KR101543689B1 - Organic light emitting diode having transparent electrode where conducting filament formed - Google Patents

Organic light emitting diode having transparent electrode where conducting filament formed Download PDF

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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes

Abstract

본 발명은 투명 전극을 구비하는 유기 발광 소자 및 그 제조 방법을 공개한다. 본 발명은 자외선 영역의 빛에 대한 투과도가 높고, 물질에 고유한 임계전압을 초과하는 전압이 인가되면, 내부에 전류가 흐를 수 있는 전도성 필라멘트가 형성되어, 물질의 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 저항변화 물질로 유기 발광소자의 투명 전극을 형성함으로써, 유기 발광소자에서 발생하는 가시광선 영역의 빛뿐만 아니라 자외선 영역의 빛에 대해서도 높은 광투과율을 나타낼뿐만 아니라, 유기 반도체층을 구성하는 유기물층과 오믹 컨택이 이루어져 전기 전도도가 양호한 투명 전극을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은 기판 위에 도전막을 형성하고, 도전막의 일부 영역에 저항 변화 물질로 투명 전극을 형성한 후, 도전막과 투명 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 투명 전극에 보다 신속하게 균일한 투명 전극을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명은 도전성 기판 위에 저항 변화 물질로 투명 전극을 형성한 후, 도전성 기판과 투명 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 투명 전극에 보다 신속하게 균일한 투명 전극을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명은 전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극과 접촉하도록, 전도성 나노 물질로 전류 분산층을 형성함으로써, 유기물층에 보다 균일한 전류 주입이 가능하다.The present invention discloses an organic light emitting device having a transparent electrode and a method of manufacturing the same. The present invention is characterized in that a conductive filament capable of flowing an electric current is formed when a voltage having a high transmittance to light in an ultraviolet region and a voltage exceeding a threshold voltage unique to a material is applied, By forming the transparent electrode of the organic light emitting element with the resistance change material which changes in the resistance state, not only the light transmittance not only in the visible light region generated in the organic light emitting element but also in the ultraviolet region, An ohmic contact is made with the organic material layer to be formed, and a transparent electrode having good electrical conductivity can be obtained. The present invention also provides a method of forming a transparent conductive film on a substrate by forming a conductive film on the substrate, forming a transparent electrode with a resistance change material in a part of the conductive film, and then applying a voltage between the conductive film and the transparent electrode, Can be formed. In addition, the present invention can form a transparent electrode more quickly on the transparent electrode by applying a voltage between the conductive substrate and the transparent electrode after forming the transparent electrode with the resistance change material on the conductive substrate. Further, according to the present invention, it is possible to inject a more uniform current into the organic material layer by forming the current-dispersed layer with the conductive nanomaterial so as to be in contact with the transparent electrode formed with the conductive filament.

Description

전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극을 구비하는 유기 발광소자 및 그 제조 방법{Organic light emitting diode having transparent electrode where conducting filament formed}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic light emitting device having a transparent electrode formed with a conductive filament and a method of manufacturing the organic light emitting device.

본 발명은 유기 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 오믹 콘택 특성 및 광투과도가 양호한 투명 전극을 구비하는 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting device having a transparent electrode with good ohmic contact characteristics and light transmittance and a method of manufacturing the same.

최근 정부의 저탄소 녹색성장 정책기조에 부응하여 반도체 광원인 LED (Light Emitting Diode) 와 OLED (Organic Light Emitting Diode) 조명이 주목받고 있다. 반도체 조명은 친환경 조명으로 수은과 납과 같은 환경유해물질이 포함되어 있지 않으며, 저소비전력형 조명으로 기존 전통조명보다 전력효율이 월등히 높다. 특히 점광원인 LED와 달리 OLED는 얇은 면광원의 형태를 가지며 기존 광원이 구현하기 힘든 투명하면서 유연한 조명이 가능하다. Recently, semiconductor light sources such as LED (Light Emitting Diode) and OLED (Organic Light Emitting Diode) have attracted attention in response to the government's low carbon green growth policy. Semiconductor lighting is eco-friendly lighting that does not contain environmentally harmful substances such as mercury and lead. It has much higher power efficiency than conventional lighting with low power consumption type lighting. Unlike LEDs, which are point light sources, OLEDs have a thin planar light source and transparent, flexible lighting that is difficult to implement with existing light sources.

또한, OLED는 투명 FLEXIBLE 조명으로 신개념 smart window, 두루마리처럼 말아서 휴대할 수 있는 조명, 커튼조명 등에 응용될 수 있어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. In addition, OLEDs can be applied to a new concept of smart window with transparent FLEXIBLE lighting, lighting that can be rolled up like a scroll, curtain lighting, and so on.

하지만, OLED가 여러 분야에서 응용되기 위해서는, 투명전극과 유기반도체 사이의 낮은 오믹특성으로 인한 높은 구동 전압의 문제점이 해결되어야 한다. OLED의 구동 전압은 크게 전하의 주입과 이동에 의하여 결정되며, 구동전압 개선을 위해서는 이 두 가지 특성이 모두 개선되어야 한다. However, in order for an OLED to be applied to various fields, a problem of a high driving voltage due to a low ohmic characteristic between a transparent electrode and an organic semiconductor must be solved. The driving voltage of the OLED is largely determined by charge injection and movement. Both of these characteristics must be improved in order to improve the driving voltage.

전하의 주입 특성은 전극과 유기반도체 사이의 에너지 준위에 의하여 결정되므로, 각 층간의 에너지 장벽 차이를 줄여 오믹접촉을 형성하면 원활한 전하의 주입과 이동이 가능하여 낮은 구동 전압에서 소자를 구현할 수 있다. Since the charge injection characteristic is determined by the energy level between the electrode and the organic semiconductor, if the energy barrier between the layers is reduced to form an ohmic contact, the charge can be injected and moved smoothly, so that the device can be realized at a low driving voltage.

그러나, 현재 OLED에서 투명 전극으로 주로 이용되는 ITO(4.3eV)는 유기반도체(6.3eV)와의 큰 일함수 차이로 인하여 오믹 특성이 저하되고, 이에 따라서 전하 주입 효율이 낮은 문제점이 발생하고 있다. 또한, ITO는 자외선 영역에서 높은 투과도 손실을 가지기 때문에 현재 Organic UV-LED는 낮은 광추출 효율의 문제점이 발생한다. However, ITO (4.3 eV), which is mainly used as a transparent electrode in OLEDs, has a problem of lowering the ohmic characteristics due to a large work function difference with the organic semiconductor (6.3 eV), and thus the charge injection efficiency is low. In addition, since ITO has a high transmittance loss in the ultraviolet region, Organic UV-LED has a problem of low light extraction efficiency at present.

이를 해결하기 위해서는, 투명전극으로 사용되는 ITO와 유기반도체 사이에 오믹 접촉을 형성하여 원활한 전하 주입이 이루어져야 하는데, 현재 일반적으로 적용되는 투명전극은 투과도와 전기 전도도 사이의 Trade-off 관계를 갖는다. 즉, 자외선 영역에서 이용될 수 있을 만큼 높은 투과도를 가지는 물질은 큰 밴드갭(wide band-gap)을 가지므로, 전극으로 이용되기에는 전도성이 매우 낮고 반도체 물질과 Ohmic contact 이 이루어지지 않아 전극으로 이용하는 것이 불가능하다.In order to solve this problem, it is necessary to form an ohmic contact between the ITO used as the transparent electrode and the organic semiconductor so as to perform a smooth charge injection. At present, the transparent electrode generally has a trade-off relationship between the transmittance and the electric conductivity. That is, since a material having a high transmittance to be used in the ultraviolet region has a wide band-gap, the conductivity is very low to be used as an electrode and an Ohmic contact is not formed with a semiconductor material. It is impossible.

현재의 기술로는 가시광 영역뿐만 아니라 자외선 영역에서도 높은 투과도를 나타내면서도, Ohmic contact 이 이루어져 높은 전기전도도를 나타내는 투명 전극을 구현할 수 없다. 따라서, 가시광 영역부터 자외선 영역까지 적용될 수 있는 OLED를 구현하기 위해서는, 높은 투과도를 지니는 동시에 유기 반도체층과 오믹 접촉 형성이 가능한 투명전극 개발이 필수적이다.
Current technology can not realize a transparent electrode exhibiting a high electrical conductivity because Ohmic contact is formed while exhibiting a high transmittance not only in the visible light region but also in the ultraviolet region. Accordingly, in order to realize an OLED that can be applied from the visible light region to the ultraviolet region, it is essential to develop a transparent electrode having high transmittance and capable of forming an ohmic contact with the organic semiconductor layer.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자외선 영역의 빛에 대해서도 높은 투과도를 나타내면서도 유기 반도체층과 양호한 오믹 콘택 특성을 나타내는 투명 전극을 구비하는 유기 발광소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic light emitting device having a transparent electrode which exhibits a high transmittance with respect to light in the ultraviolet region and exhibits good ohmic contact characteristics with the organic semiconductor layer, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 본 발명의 유기 발광 소자에 구비되는 투명 전극 내부에 형성되는 전도성 필라멘트를 신속하면서도 균일하게 형성할 수 있는 유기 발광 소자 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device and a method for manufacturing the organic light emitting device, which can quickly and uniformly form the conductive filament formed in the transparent electrode included in the organic light emitting device of the present invention .

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 소자 제조 방법은, 기판위에 투명 재질의 도전막을 형성하는 단계; 상기 도전막 위에 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 1 전극을 형성하고, 그 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 제 1 전극 형성 단계; 내부에 발광층을 포함하는 유기물층을 상기 제 1 전극 위에 형성하는 유기물층 형성 단계; 및 상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 제 2 전극 형성 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode, including: forming a transparent conductive film on a substrate; A first electrode forming step of forming a first electrode with a transparent insulating material and changing a resistance state from a high resistance state to a low resistance state by an electric field applied on the conductive film, and forming a conductive filament in the first electrode; An organic layer forming step of forming an organic layer including a light emitting layer on the first electrode; And a second electrode formation step of forming a second electrode on the organic material layer.

또한, 상기 제 1 전극 형성 단계는, 상기 도전막과 상기 제 1 전극에 서로 반대되는 극성의 전압을 인가하되, 상기 제 1 전극에 임계 전압 이상의 전압을 인가함으로써 포밍(forming) 공정을 수행하여, 상기 제 1 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성할 수 있다.The forming of the first electrode may be performed by applying a voltage having a polarity opposite to that of the conductive film to the first electrode and applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage to the first electrode, A conductive filament may be formed in the first electrode.

또한, 상기 제 1 전극 형성 단계는, 상기 도전막의 일부 영역에만 상기 제 1 전극을 형성하고, 전압 인가 장치의 일 전극을 상기 도전막 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉시키고, 다른 전극을 상기 제 1 전극에 접촉시켜, 전압을 인가할 수 있다.The forming of the first electrode may include forming the first electrode only in a part of the conductive film and bringing one electrode of the voltage applying device into contact with an area of the conductive film where the first electrode is not formed, Can be brought into contact with the first electrode to apply a voltage.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 기판; 상기 기판 위에 형성된 투명 재질의 도전막; 상기 도전막 위에 형성되고, 인가되는 전계에 의해서 전도성 필라멘트가 형성되어 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된 투명 재질의 절연 물질로 형성된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 위에 형성되고, 내부에 발광층을 포함하는 유기물층; 및 상기 유기물층 위에 형성되는 제 2 전극을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode comprising: a substrate; A transparent conductive film formed on the substrate; A first electrode formed on the conductive film and formed of a transparent insulating material in which a conductive filament is formed by an applied electric field and the resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state; An organic material layer formed on the first electrode and including a light emitting layer therein; And a second electrode formed on the organic material layer.

또한, 상기 제 1 전극은 고유한 임계 전압 이상의 전압이 인가되어 포밍(forming) 공정이 수행됨으로써, 내부에 전도성 필라멘트가 형성될 수 있다.In addition, the first electrode is subjected to a forming process by applying a voltage higher than a specific threshold voltage, so that a conductive filament can be formed in the first electrode.

또한, 상기 제 1 전극은 상기 도전막의 일부 영역에만 형성되고, 전압 인가 장치의 일 전극은 상기 도전막 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉되고, 다른 전극이 상기 제 1 전극에 접촉되어, 전압이 인가됨으로써 전도성 필라멘트가 형성될 수 있다.In addition, the first electrode is formed only in a part of the conductive film, one electrode of the voltage applying device is in contact with a region of the conductive film where the first electrode is not formed, and the other electrode is in contact with the first electrode , And a conductive filament can be formed by applying a voltage.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자 제조 방법은, 도전성 기판 위에, 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 1 전극을 형성하고, 그 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 제 1 전극 형성 단계; 내부에 발광층을 포함하는 유기물층을 상기 제 1 전극 위에 형성하는 유기물층 형성 단계; 상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 제 2 전극 형성 단계; 및 상기 도전성 기판을 상기 제 1 전극으로부터 제거하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode, the method including: forming a transparent material on a conductive substrate, the resistance of the transparent material being changed from a high resistance state to a low resistance state by an applied electric field; A first electrode forming step of forming a first electrode with an insulating material and forming a conductive filament in the first electrode; An organic layer forming step of forming an organic layer including a light emitting layer on the first electrode; A second electrode formation step of forming a second electrode on the organic material layer; And removing the conductive substrate from the first electrode.

또한, 상기 제 1 전극 형성 단계는, 상기 도전성 기판과 상기 제 1 전극에 서로 반대되는 극성의 전압을 인가하되, 상기 제 1 전극에 임계 전압 이상의 전압을 인가함으로써 포밍(forming) 공정을 수행하여, 상기 제 1 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성할 수 있다.The forming of the first electrode may be performed by applying a voltage having a polarity opposite to that of the conductive substrate to the first electrode while applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage to the first electrode, A conductive filament may be formed in the first electrode.

또한, 상기 제 1 전극 형성 단계는, 상기 도전성 기판의 일부 영역에만 상기 제 1 전극을 형성하고, 전압 인가 장치의 일 전극을 상기 도전성 기판 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉시키고, 다른 전극을 상기 제 1 전극에 접촉시켜, 전압을 인가할 수 있다.The forming of the first electrode may include forming the first electrode only in a part of the conductive substrate and bringing one electrode of the voltage applying device into contact with an area of the conductive substrate where the first electrode is not formed, The electrode can be brought into contact with the first electrode and a voltage can be applied.

또한, 상기 유기 발광 소자 제조 방법은, 상기 제 1 전극의 상기 도전성 기판이 제거된 표면에 도전성 나노 물질을 흡착시켜 전류 분산층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The organic light emitting device manufacturing method may further include forming a current dispersion layer by adsorbing the conductive nanomaterial on a surface of the first electrode on which the conductive substrate is removed.

또한, 상기 유기 발광 소자 제조 방법은, 상기 제 1 전극 형성 단계 및 상기 유기물층 형성단계 사이에, 상기 제 1 전극 위에 도전성 나노 물질을 이용하여 전류 분산층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 유기물층은 상기 전류 분산층 위에 형성될 수 있다.The organic light emitting device manufacturing method may further include forming a current dispersion layer on the first electrode using the conductive nanomaterial between the first electrode formation step and the organic material layer formation step, And may be formed on the current dispersion layer.

또한, 상기 도전성 나노 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 은나노와이어 중 어느 하나일 수 있다.The conductive nanomaterial may be any one of graphene, carbon nanotube, and silver nano wire.

또한, 상기 제 2 전극 형성 단계는, 상기 유기물층 위에, 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the second electrode may include forming a second electrode on the organic material layer with a transparent insulating material that changes resistance from a high resistance state to a low resistance state by an applied electric field; And forming a conductive filament within the second electrode.

또한, 상기 전도성 필라멘트를 형성하는 단계는, 상기 제 2 전극 위에 도전층을 형성하는 단계; 상기 도전층에 전압 인가 장치의 전극을 접촉시키고 전압을 인가하여 상기 투명 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극으로부터 상기 도전층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the conductive filament may include: forming a conductive layer on the second electrode; Forming a conductive filament inside the transparent electrode by contacting an electrode of the voltage applying device with the conductive layer and applying a voltage; And removing the conductive layer from the transparent electrode on which the conductive filament is formed.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 내부에 발광층을 포함하는 유기물층; 상기 유기물층의 일면에 접촉하도록 형성되고, 인가되는 전계에 의해서 전도성 필라멘트가 형성되어 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된 투명 재질의 절연 물질로 형성된 제 1 전극; 상기 유기물층 중 상기 제 1 전극이 형성된 반대면에 접촉하도록 형성되는 제 2 전극을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting device including: an organic layer including a light emitting layer; A first electrode formed to be in contact with one surface of the organic material layer and formed of an insulating material of a transparent material in which a conductive filament is formed by an applied electric field and the resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state; And a second electrode formed on the organic material layer so as to contact the opposite surface of the organic material layer on which the first electrode is formed.

또한, 상기 제 1 전극은 고유한 임계 전압 이상의 전압이 인가되어 포밍(forming) 공정이 수행됨으로써, 내부에 전도성 필라멘트가 형성될 수 있다.In addition, the first electrode is subjected to a forming process by applying a voltage higher than a specific threshold voltage, so that a conductive filament can be formed in the first electrode.

또한, 상기 유기 발광 소자는, 상기 제 1 전극의 일 면에 도전성 나노 물질이 흡착되어 형성된 전류 분산층을 더 포함할 수 있다.The organic light emitting device may further include a current dispersion layer formed by adsorbing conductive nanomaterial on one surface of the first electrode.

또한, 상기 유기 발광 소자는, 상기 제 1 전극과 상기 유기물층 사이에 도전성 나노 물질로 형성된 전류 분산층을 더 포함할 수 있다.The organic light emitting device may further include a current dispersion layer formed of a conductive nanomaterial between the first electrode and the organic material layer.

또한, 상기 도전성 나노 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 은나노와이어 중 어느 하나일 수 있다.The conductive nanomaterial may be any one of graphene, carbon nanotube, and silver nano wire.

또한, 상기 제 2 전극은, 인가되는 전계에 의해서 전도성 필라멘트가 형성되어 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된 투명 재질의 절연 물질로 형성될 수 있다.The second electrode may be formed of an insulating material of a transparent material in which a conductive filament is formed by an applied electric field and the resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자 제조 방법은, 반사 전극 위에, 내부에 발광층을 포함하는 유기물층을 형성하는 유기물층 형성 단계; 상기 유기물층 위에, 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 투명 전극을 형성하는 투명 전극 형성 단계; 및 상기 투명 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 전도성 필라멘트 형성 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode, including: forming an organic layer on a reflective electrode, the organic layer including a light emitting layer; A transparent electrode forming step of forming a transparent electrode on the organic material layer with an insulating material of a transparent material whose resistance changes from a high resistance state to a low resistance state by an applied electric field; And a conductive filament forming step of forming a conductive filament inside the transparent electrode.

또한, 상기 전도성 필라멘트 형성 단계는, 상기 투명 전극 위에 도전층을 형성하는 단계; 상기 도전층에 전압 인가 장치의 전극을 접촉시키고 전압을 인가하여 상기 투명 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극으로부터 상기 도전층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The conductive filament forming step may include: forming a conductive layer on the transparent electrode; Forming a conductive filament inside the transparent electrode by contacting an electrode of the voltage applying device with the conductive layer and applying a voltage; And removing the conductive layer from the transparent electrode on which the conductive filament is formed.

또한, 상기 전도성 필라멘트를 형성하는 단계는, 상기 투명 전극에 고유한 임계 전압 이상의 전압이 인가되어 포밍(forming) 공정이 수행됨으로써, 내부에 전도성 필라멘트가 형성될 수 있다.In the forming of the conductive filament, a conductive filament may be formed in the transparent electrode by performing a forming process by applying a voltage higher than a threshold voltage unique to the transparent electrode.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따fms 유기 발광 소자는, 반사 전극; 상기 반사 전극 위에 형성되고, 내부에 발광층을 포함하는 유기물층; 및 상기 유기물층 위에 형성되고, 인가되는 전계에 의해서 전도성 필라멘트가 형성되어 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된 투명 재질의 절연 물질로 형성된 투명 전극을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode comprising: a reflective electrode; An organic material layer formed on the reflective electrode and including a light emitting layer therein; And a transparent electrode formed on the organic material layer and formed of a transparent material having a resistance state changed from a high resistance state to a low resistance state by a conductive filament formed by an applied electric field.

또한, 상기 투명 전극은 고유한 임계 전압 이상의 전압이 인가되어 포밍(forming) 공정이 수행됨으로써, 내부에 전도성 필라멘트가 형성될 수 있다.
In addition, the transparent electrode is subjected to a forming process by applying a voltage not lower than a specific threshold voltage, so that a conductive filament can be formed in the transparent electrode.

본 발명은 자외선 영역의 빛에 대한 투과도가 높고, 물질에 고유한 임계전압을 초과하는 전압이 인가되면, 내부에 전류가 흐를 수 있는 전도성 필라멘트가 형성되어, 물질의 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 저항변화 물질로 유기 발광소자의 투명 전극을 형성함으로써, 유기 발광소자에서 발생하는 가시광선 영역의 빛뿐만 아니라 자외선 영역의 빛에 대해서도 높은 광투과율을 나타낼뿐만 아니라, 유기 반도체층을 구성하는 유기물층과 오믹 컨택이 이루어져 전기 전도도가 양호한 투명 전극을 얻을 수 있다.The present invention is characterized in that a conductive filament capable of flowing an electric current is formed when a voltage having a high transmittance to light in an ultraviolet region and a voltage exceeding a threshold voltage unique to a material is applied, By forming the transparent electrode of the organic light emitting element with the resistance change material which changes in the resistance state, not only the light transmittance not only in the visible light region generated in the organic light emitting element but also in the ultraviolet region, An ohmic contact is made with the organic material layer to be formed, and a transparent electrode having good electrical conductivity can be obtained.

또한, 본 발명은 기판 위에 도전막을 형성하고, 도전막의 일부 영역에 저항 변화 물질로 투명 전극을 형성한 후, 도전막과 투명 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 투명 전극에 보다 신속하게 균일한 투명 전극을 형성할 수 있다.The present invention also provides a method of forming a transparent conductive film on a substrate by forming a conductive film on the substrate, forming a transparent electrode with a resistance change material in a part of the conductive film, and then applying a voltage between the conductive film and the transparent electrode, Can be formed.

또한, 본 발명은 도전성 기판 위에 저항 변화 물질로 투명 전극을 형성한 후, 도전성 기판과 투명 전극 사이에 전압을 인가함으로써, 투명 전극에 보다 신속하게 균일한 투명 전극을 형성할 수 있다.In addition, the present invention can form a transparent electrode more quickly on the transparent electrode by applying a voltage between the conductive substrate and the transparent electrode after forming the transparent electrode with the resistance change material on the conductive substrate.

또한, 본 발명은 전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극과 접촉하도록, 전도성 나노 물질로 전류 분산층을 형성함으로써, 유기물층에 보다 균일한 전류 주입이 가능하다.Further, according to the present invention, it is possible to inject a more uniform current into the organic material layer by forming the current-dispersed layer with the conductive nanomaterial so as to be in contact with the transparent electrode formed with the conductive filament.

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도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 투명 전극을 구비하는 유기 발광소자의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b 는 저항 변화 물질의 특성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자를 제조하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 유기 발광 소자를 제조 하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자를 제조 방법의 일 예를 도시하는 도면이다.1 is a view illustrating a structure of an organic light emitting device having a transparent electrode according to a first embodiment of the present invention.
2A and 2B are diagrams illustrating the characteristics of the resistance change material.
3 is a view for explaining a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a structure of an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device according to a second preferred embodiment of the present invention.
6 is a view showing a structure of an organic light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
7 is a view showing an example of a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a third preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 투명 전극을 구비하는 유기 발광소자의 구조를 도시하는 도면이다. 1 is a view illustrating a structure of an organic light emitting device having a transparent electrode according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자는 bottom-emission 방식의 유기 발광 소자로서, 유리와 같은 투명한 기판(110)위에, 도전막(112), 제 1 전극(120) 및 발광층(135)을 포함하는 유기물층(130), 및 제 2 전극(140)이 순차적으로 형성되어 있다. Referring to FIG. 1, the organic light emitting diode according to the first embodiment of the present invention is a bottom-emission type organic light emitting diode, and includes a conductive layer 112, a first electrode An organic layer 130 including a light emitting layer 120 and a light emitting layer 135, and a second electrode 140 are sequentially formed.

도전막(112)은 ITO(Indium-Tin-Oxide)와 같이, 종래에 투명 전극으로 많이 사용되는 투명한 재질의 전도성 물질을 이용하여 기판(110)의 전체 면적에 형성된다. 도전막(112)은 후술하는 전도성 필라멘트 형성 과정에서, 제 1 전극(120) 내부에 전도성 필라멘트(122)가 보다 신속하면서도 균일하게 형성될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 여기서, 도전막(112)의 두께가 두꺼우면 자외선 영역의 빛에 대한 투과도 및 유기물층과의 오믹 특성이 저하될 수 있으므로, 도전막(112)은 제 1 전극(120)의 전체에 원활하게 전류를 공급할 수 있는 한도내에서 가능한 얇게 형성되는 것이 바람직하다.The conductive layer 112 is formed on the entire surface of the substrate 110 using a transparent conductive material such as ITO (Indium-Tin-Oxide), which is conventionally used as a transparent electrode. The conductive film 112 plays a role of enabling the conductive filament 122 to be formed more rapidly and uniformly in the first electrode 120 in the process of forming a conductive filament to be described later. Here, if the thickness of the conductive layer 112 is large, the transmittance of the ultraviolet region to light and the ohmic characteristics with the organic layer may be lowered. Therefore, the conductive layer 112 can smoothly supply current to the entire first electrode 120 It is preferable that it is formed as thin as possible within a range that can be supplied.

한편, 도전막(112) 위에는 본 발명의 투명한 재질의 제 1 전극(120:이하 "투명 전극"으로 칭함)이 형성되어 있다. 단, 투명 전극(120)은 후술하는 바와 같이, 전압 인가 장치(900)의 일 전극이 도전막(112)과 접촉할 수 있도록 도전막(112)의 일부분에는 형성되지 않는다. 즉, 도전막(112)의 일 부분 영역에만 투명 전극(120)이 형성된다. On the other hand, a first electrode 120 (hereinafter referred to as a "transparent electrode") of the present invention is formed on the conductive film 112. However, the transparent electrode 120 is not formed in a part of the conductive film 112 so that one electrode of the voltage applying device 900 can be in contact with the conductive film 112, as described later. That is, the transparent electrode 120 is formed only in one partial region of the conductive film 112.

본 발명의 투명 전극(120)은 자외선 영역을 포함하는 빛에 대한 투과도가 높으면서도 인가된 전계에 의해서 저항상태가 변화되는 투명 재질의 절연 물질(저항 변화 물질)로 형성된다. 이러한, 저항 변화 물질은 주로 ReRAM(Resistive RAM) 분야에서 이용되는 것으로서, 물질에 고유한 임계치 이상의 전압을 물질에 인가하면, electro-forming이 수행되어, 최초에는 절연체인 물질의 저항 상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되어 전도성을 나타내게 된다.The transparent electrode 120 of the present invention is formed of a transparent insulating material (resistance change material) having a high transmittance to light including an ultraviolet ray region and a resistance state changed by an applied electric field. The resistance change material is mainly used in the field of ReRAM (Resistive RAM). When a voltage higher than a threshold value inherent to a material is applied to a material, electro-forming is performed so that the resistance state of the material, To a low resistance state to exhibit conductivity.

구체적으로, 절연체인 저항 변화 물질에 임계치 이상의 전압을 인가하면, 전기적 스트레스(forming process)에 의해 박막 내부로 전극 금속 물질이 삽입되거나 박막내 결함구조에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 저항 변화 물질 내부에 전도성 필라멘트(122:conducting filaments)(또는, 금속 필라멘트(metallic filaments))가 형성된다. 이 후에는, 물질에 인가된 전압이 제거되어도 전도성 필라멘트(122)는 유지되고, 이러한 전도성 필라멘트(122)를 통해서 전류가 흐르게 되어, 물질의 저항 상태가 저저항 상태로 유지된다. 저저항 상태가 유지됨에 따라서, 투명 전극(120)은 양호한 전기적 특성을 나타낸다. 즉, 유기반도체층(유기물층)과 양호한 오믹 접촉 특성을 나타낸다.
Specifically, when a voltage equal to or higher than a threshold value is applied to the resistance change material, which is an insulator, an electrode metal material is inserted into the thin film due to an electric forming process, or the resistance change material Conductive filaments 122 (or metallic filaments) are formed on the surface of the substrate. Thereafter, when the voltage applied to the material is removed, the conductive filament 122 is maintained, and current flows through the conductive filament 122, so that the resistance state of the material is maintained in a low resistance state. As the low resistance state is maintained, the transparent electrode 120 exhibits good electrical characteristics. That is, it exhibits good ohmic contact characteristics with the organic semiconductor layer (organic material layer).

도 2a 및 도 2b 는 저항 변화 물질의 특성을 설명하는 도면이다. 2A and 2B are diagrams illustrating the characteristics of the resistance change material.

도 2a를 참조하면, 저항 변화 물질(예컨대, AlN)은 forming과정 전에는 절연체 특성을 보이다가 forming 과정 이후 금속의 I-V 특성을 나타냄을 확인 할 수 있다. Referring to FIG. 2A, it can be seen that the resistance change material (for example, AlN) exhibits the insulator characteristics before the forming process and shows the I-V characteristics of the metal after the forming process.

도 2b는 전도성 필라멘트(122)가 형성된 후 얼마나 안정적으로 유지 될 수 있는가를 보여 주는 그래프로서, 그래프의 빨간색 점선이 보여 주는 것과 같이 전도성 필라멘트(122)가 형성 된 후 10년 동안 안정적으로 저저항 상태가 유지 될 수 있음을 알 수 있다.FIG. 2B is a graph showing how stable the conductive filament 122 can be formed after the conductive filament 122 is formed. As shown by the red dotted line in the graph, Can be maintained.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 이러한 저항 변화 물질로서, 투명한 전도성 Oxide 계열의 물질(SiO2, Ga2O3, Al2O3, ZnO, ITO 등), 투명한 전도성 Nitride 계열의 물질(Si3N4, AlN, GaN, InN 등), 투명한 전도성 폴리머 계열의 물질(polyaniline(PANI)), poly(ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) 등), 및 투명한 전도성 나노 물질(CNT, CNT-oxide, Graphene, Graphene-oxide 등) 등을 이용하였으나, 상술한 물질 이외에도 투명하고 상술한 저항 변화 특성을 나타내는 물질이라면 본 발명의 투명 전극(120)을 형성하는데 이용될 수 있음은 물론이다. 다만, 상기 물질들이 전도성을 갖는다는 의미는, 포밍(forming) 공정에 의해서 내부에 전도성 필라멘트(122)가 형성된 이 후에, 전도성을 갖는다는 의미이고, 본 발명의 투명 전극(120)은 포밍 공정이 수행되어, 내부에 전도성 필라멘트(122)가 형성된 것임을 주의해야 한다.In the preferred embodiment of the present invention, a transparent conductive oxide type material (SiO2, Ga2O3, Al2O3, ZnO, ITO, etc.), a transparent conductive nitride type material (Si3N4, AlN, GaN, Transparent conductive nanomaterials (CNT-oxide, Graphene, Graphene-oxide, etc.), etc., which are transparent conductive polymer materials (polyaniline (PANI), poly (ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate However, it is needless to say that the transparent electrode 120 may be formed of a material that is transparent and exhibits the above-described resistance change characteristics in addition to the above-described materials. However, the fact that the materials have conductivity means that the conductive filament 122 is formed inside by the forming process, and then the conductive filament 122 has conductivity. In the transparent electrode 120 of the present invention, It should be noted that conductive filaments 122 are formed therein.

아울러, 후술하는 제 2 실시예 내지 제 5 실시예의 투명 전극은 모두, 상술한 투명한 재질로서 가시광선 영역 및 자외선 영역의 빛의 투과도가 양호한 저항 변화 물질로 형성된 후, 포밍 공정이 수행되어 내부에 전도성 필라멘트가 형성됨으로써 저항 상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되어 양호한 전기적 특성을 나타내는 전극임을 미리 밝혀둔다.In all of the transparent electrodes of the second to fifth embodiments described below, the transparent electrode is formed of a resistance change material having good light transmittance in the visible ray region and the ultraviolet ray region, and then the forming process is performed, The resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state due to the formation of filaments, and it is revealed that the electrode exhibits good electrical characteristics.

한편, 유기물층(130)은 정공 주입층(131), 정공 수송층(133), 발광층(135), 전자 수송층(137) 및 전자 주입층(139)이 순차적으로 형성된 구조로 구현될 수 있으며, 이하에서는 유기물층(130)이 정공 주입층(131) 내지 전자 주입층(139)을 포함하는 경우를 예시적으로 설명한다. 기판(110)부터 전자 주입층(139)까지의 구성은 현재 공지된 모든 유기 발광소자에 적용되는 구조가 동일하게 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.The organic material layer 130 may be formed in a structure in which the hole injection layer 131, the hole transport layer 133, the light emitting layer 135, the electron transport layer 137, and the electron injection layer 139 are sequentially formed. The case where the organic material layer 130 includes the hole injection layer 131 to the electron injection layer 139 will be described as an example. The structure from the substrate 110 to the electron injection layer 139 can be applied to all currently known organic light emitting devices, so that detailed description thereof will be omitted.

또한, 제 2 전극(140) 역시 종래 기술의 유기 발광 소자에서 이용되는 음극과 동일한 전극으로 형성될 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.Also, since the second electrode 140 may be formed of the same electrode as the cathode used in the prior art organic light emitting device, a detailed description thereof will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이 유기 발광 소자가 완성되면, 투명 전극(120)으로 주입된 정공은 투명 전극(120) 내부에서 서로 연결된 전도성 필라멘트(122)를 통해서 전체 영역으로 확산되어 정공 주입층(131) 전체 영역으로 주입되고, 자외선 영역의 빛을 포함한 발광층(135)에서 발생된 모든 빛은 밴드 갭이 큰 투명 전극(120)과 도전막(112) 및 기판(110)을 차례로 통과하여 하부로 유출된다.
1, when the organic light emitting device is completed, holes injected into the transparent electrode 120 are diffused into the entire region through the conductive filament 122 connected to each other in the transparent electrode 120, And all light generated in the light emitting layer 135 including light in the ultraviolet region passes through the transparent electrode 120 having a large bandgap, the conductive film 112, and the substrate 110 in order, do.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자를 제조하는 방법을 설명하는 도면이다. 3 is a view for explaining a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자의 제조 방법을 설명하면, 먼저, 종래의 유기 발광소자 제조에 이용되는 유리와 같은 투명한 기판(110)위 전면에 도전막(112)을 형성한다. 상술한 바와 같이, 도전막(112)은 ITO와 같은 일반적으로 투명 전극 형성에 이용되는 투명한 전도성 물질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a first embodiment of the present invention will be described. First, a conductive film (not shown) is formed on a transparent substrate 110, 112 are formed. As described above, the conductive film 112 may be formed of a transparent conductive material, typically used for forming a transparent electrode, such as ITO.

그 후, 도전막(112)의 일부 영역을 제외한 나머지 영역 위에, 투명한 저항 변화 물질을 이용하여 제 1 전극(투명 전극)(120)을 형성한다. 투명한 저항 변화 물질에 대해서는 상술하였으므로, 구체적인 설명은 생략한다.Thereafter, a first electrode (transparent electrode) 120 is formed on the remaining region except for a part of the conductive film 112 by using a transparent resistance change material. Since the transparent resistance change material has been described above, a detailed description thereof will be omitted.

투명 전극(120)이 형성된 후, 투명 전극(120)에 대해서 포밍(forming) 공정을 수행하여 투명 전극(120) 내부에 전도성 필라멘트를 생성한다. 이 때, 도 3의 (b) 에 도시된 바와 같이, 전압 인가 장치의 일 전극을 도전막(112)에 접촉시키고, 전압 인가 장치의 나머지 한 전극을 투명 전극(120)에 접촉시킨 후, 투명 전극 형성에 이용된 저항 변화 물질에 고유한 임계 전압 이상의 전압을 인가하면, 도전막(112)에 의해서 투명 전극 전체에 전계가 인가되면서 포밍 공정이 수행되어, 보다 신속하고 균일하게 투명 전극 내부에 전도성 필라멘트가 형성되고, 전도성 필라멘트에 의해서 투명 전극의 저항 상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된다.After the transparent electrode 120 is formed, a forming process is performed on the transparent electrode 120 to produce a conductive filament within the transparent electrode 120. 3 (b), one electrode of the voltage applying device is brought into contact with the conductive film 112, one of the electrodes of the voltage applying device is brought into contact with the transparent electrode 120, When a voltage equal to or higher than a threshold voltage inherent to the resistance change material used for forming the electrode is applied, the forming process is performed while the electric field is applied to the entire transparent electrode by the conductive film 112, A filament is formed, and the resistance state of the transparent electrode is changed from the high resistance state to the low resistance state by the conductive filament.

투명 전극 내부에 전도성 필라멘트가 형성되면, 투명 전극 위에 발광층(135)을 포함하는 유기물층(130)을 형성하고, 종래의 유기 발광 소자의 전극 형성 방식과 동일한 방식으로 유기물층(130) 위에 제 2 전극(140)을 형성한다(도 3의 (c) 참조). 상술한 바와 같이, 유기물층(130)은 정공 주입층(131), 정공 수송층(133), 발광층(135), 전자 수송층(137) 및 전자 주입층(139)이 순차적으로 형성된 구조로 구현될 수 있다.When the conductive filament is formed in the transparent electrode, an organic material layer 130 including a light emitting layer 135 is formed on the transparent electrode, and a second electrode (not shown) is formed on the organic material layer 130, 140 (see Fig. 3 (c)). As described above, the organic material layer 130 may be formed in a structure in which the hole injecting layer 131, the hole transporting layer 133, the light emitting layer 135, the electron transporting layer 137, and the electron injecting layer 139 are sequentially formed .

지금까지 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 유기 발광소자 및 그 제조 방법에 대해서 설명하였다.
The organic light emitting device according to the first preferred embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof have been described so far.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도시하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 유기 발광 소자를 제조 하는 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating a structure of an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.

먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자는 bottom-emission 방식으로서, 유기물층(230) 아래에 투명한 제 1 전극(220)이 유기물층(230)에 접촉하도록 형성되고, 유기물층(230) 위에는 유기 발광 소자에서 일반적으로 이용되는 음전극으로서 제 2전극(240)이 유기물층(230)에 접촉하도록 형성되어 있어, 유기물층(230)에서 발생된 빛은 투명 전극인 제 1 전극(220)을 통해서 외부로 방출된다.4, the organic light emitting diode according to the second exemplary embodiment of the present invention is a bottom emission type in which a first electrode 220 transparent under the organic material layer 230 is formed to contact the organic material layer 230 The second electrode 240 is formed on the organic material layer 230 so as to be in contact with the organic material layer 230 as a negative electrode generally used in the organic light emitting device. (220).

제 1 전극(220)은 상술한 제 1 실시예의 제 1 전극(120)과 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 전극(220)은 포밍 공정이 수행되어 내부에 전도성 필라멘트(222)가 형성됨으로써 전극의 저항 상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되었다.The first electrode 220 may be formed of the same material as the first electrode 120 of the first embodiment described above. Like the first embodiment, the first electrode 220 is subjected to a forming process, By forming the filament 222, the resistance state of the electrode was changed from the high resistance state to the low resistance state.

유기물층(230)은 일반적인 유기 발광 소자와 마찬가지로, 제 1 전극(220) 위에 정공 주입층(231), 정공 수송층(233), 발광층(235), 전자 수송층(237) 및 전자 주입층(239)이 순차적으로 형성된 구조로 구현될 수 있다. 유기물층(230)은 제 1 실시예의 유기물층(130)과 동일한 방식으로 형성될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.A hole transport layer 233, a light emitting layer 235, an electron transport layer 237, and an electron injection layer 239 are formed on the first electrode 220 in the organic compound layer 230, And can be implemented in a sequentially formed structure. The organic material layer 230 may be formed in the same manner as the organic material layer 130 of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

도 4에 도시된 바와 같이 유기 발광 소자가 완성되면, 투명한 제 1 전극(220)으로 주입된 정공은 제 1 전극(220) 내부에서 서로 연결된 전도성 필라멘트(222)를 통해서 전체 영역으로 확산되어 정공 주입층(231) 전체 영역으로 주입되고, 자외선 영역의 빛을 포함한 발광층(235)에서 발생된 모든 빛은 밴드 갭이 큰 제 1 전극(220)을 통과하여 하부로 유출된다.4, when the organic light emitting device is completed, the holes injected into the transparent first electrode 220 are diffused into the entire region through the conductive filament 222 connected to each other in the first electrode 220, And all light generated in the light emitting layer 235 including light in the ultraviolet region passes through the first electrode 220 having a large bandgap and flows out to the bottom.

도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법을 설명하면, 먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 도전성 기판(210) 위에 제 1 전극(220)을 형성한다. 도전성 기판(210)으로는 금속 기판이 이용될 수도 있고, 고농도로 도핑된 실리콘 기판이 이용될 수도 있다. Referring to FIG. 5, a method of manufacturing an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention will now be described. First, as shown in FIG. 5A, 220 are formed. As the conductive substrate 210, a metal substrate may be used, or a heavily doped silicon substrate may be used.

또한, 제 1 전극(220)은 제 1 실시예의 투명 전극(120)과 동일하게, 저항 변화성 투명한 절연 물질로 형성되며, 도전성 기판(210)의 전면에 형성될 수도 있으나, 제 1 실시예와 마찬가지로 도전성 기판(210)의 일부 영역을 제외한 나머지 일부 영역에 형성될 수도 있다.Like the transparent electrode 120 of the first embodiment, the first electrode 220 may be formed of an insulating material having a resistance changeable property and may be formed on the entire surface of the conductive substrate 210. However, Or may be formed in a remaining part of the conductive substrate 210 except a part of the area.

그 후, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 전압 인가 장치(900)의 일 전극을 도전성 기판(210)에 접촉시키고, 나머지 전극을 투명한 제 1 전극(220)에 접촉 시킨 후, 제 1 전극(220)을 형성한 저항 변화 물질에 고유한 임계 전압 이상의 전압을 인가하여, 제 1 전극(220) 내부에 전도성 필라멘트(222)를 형성한다.5 (b), one electrode of the voltage applying device 900 is brought into contact with the conductive substrate 210, the remaining electrode is brought into contact with the transparent first electrode 220, The conductive filament 222 is formed in the first electrode 220 by applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage that is unique to the resistance variable material in which the first electrode 220 is formed.

전도성 필라멘트(222)가 형성되면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(220) 위에 유기물층(230) 및 제 2 전극(240)을 순차적으로 형성하고, 도 5의 (d) 에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(220)으로부터 불투명한 도전성 기판(210)을 분리함으로써 유기 발광 소자를 완성한다. 도전성 기판(210)을 분리하는 방식으로는 CMP, lift off, etching 방식 등 상황에 따라서 다양하게 적용될 수 있다.When the conductive filament 222 is formed, the organic layer 230 and the second electrode 240 are sequentially formed on the first electrode 220 as shown in FIG. 5 (c) , The opaque conductive substrate 210 is separated from the first electrode 220 to complete the organic light emitting device. The method of separating the conductive substrate 210 may be variously applied depending on the conditions such as CMP, lift off, etching, and the like.

지금까지 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자 및 그 제조 방법을 설명하였다.
The organic light emitting device according to the second embodiment of the present invention and the method of manufacturing the same are described above.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도시하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자 제조 방법의 일 예를 도시하는 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating the structure of an organic light emitting diode according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view illustrating an exemplary method of manufacturing an organic light emitting diode according to a third embodiment of the present invention .

먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 도 4에 도시된, 제 2 실시예에 따른 유기 발광 소자의 투명 전극인 제 1 전극(220)에 형성된 전도성 필라멘트들(222)이 보다 용이하게 상호 연결되어 전류가 분산되어 균일하게 유기물층(230)으로 공급될 수 있도록, 제 1 전극(220)에 나노 물질을 흡착시켜 제 1 전극(220)과 접촉하도록 전류 분산층(310)을 추가로 형성한다(도 6의 (a) 참조). 이 때, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 도전성 기판(210)을 제 1 전극(220)으로부터 분리한 후, dipping 공정, CVD 공정, 또는 스프레이 공정 등을 수행하여 전도성 나노 물질을 제 1 전극(220)에 흡착시켜 전류 분산층(310)을 제 1 전극(220) 아래면에 접촉하도록 형성할 수 있다. 이 때, 전도성 나노 물질로는 그래핀, CNT, 은나노와이어 등이 이용될 수 있다.Referring to FIG. 6, an organic light emitting diode according to a third exemplary embodiment of the present invention is formed on a first electrode 220, which is a transparent electrode of an OLED according to a second exemplary embodiment of the present invention, The nanomaterial is adsorbed on the first electrode 220 to contact the first electrode 220 so that the conductive filaments 222 can be more easily interconnected and the current can be dispersed and uniformly supplied to the organic compound layer 230 The current spreading layer 310 is further formed (see Fig. 6 (a)). 5 (d), the conductive substrate 210 is separated from the first electrode 220, and then a dipping process, a CVD process, a spray process, or the like is performed to remove the conductive nanomaterial 1 electrode 220 so that the current-spreading layer 310 is in contact with the lower surface of the first electrode 220. At this time, as the conductive nanomaterial, graphene, CNT, silver nano wire and the like can be used.

또한, 도 6의 (b)에 도시된 예에서, 전류 분산층(310)은 나노 물질을 이용하여, 투명 전극인 제 1 전극(220)과 유기물층(230) 사이에 형성될 수도 있다.6B, the current spreading layer 310 may be formed between the first electrode 220, which is a transparent electrode, and the organic layer 230 using a nanomaterial.

도 7은 도 6의 (b)에 도시된 유기 발광 소자의 제조 방법을 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하면, 먼저, 도 5의 (a) 내지 (b)와 동일한 방식으로 전도성 기판(210) 위에 투명 전극인 제 1 전극(220)을 형성하고, 제 1 전극(220) 내부에 전도성 필라멘트(222)를 형성한다(도 7의 (a) 참조).7 is a view for explaining the method of manufacturing the organic light emitting element shown in Fig. 6 (b). 7, a first electrode 220, which is a transparent electrode, is formed on a conductive substrate 210 in the same manner as in FIGS. 5A and 5B, Thereby forming filaments 222 (see Fig. 7 (a)).

그 후, dipping 공정, CVD 공정, 또는 스프레이 공정 등을 이용하여, 제 1 전극(220) 위에 전도성 나노 물질(예컨대, 그래핀, CNT, 은나노와이어 등)로 이루어진 전류 분산층(310)을 형성한다(도 7의 (b) 참조). Thereafter, a current dispersion layer 310 made of a conductive nanomaterial (e.g., graphene, CNT, silver nano wire, etc.) is formed on the first electrode 220 using a dipping process, a CVD process, (See Fig. 7 (b)).

그 후, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 전류 분산층(310) 위에 유기물층(230) 및 제 2 전극(240)을 순차적으로 형성하고, 도 5의 (d)에 도시된 바와 동일한 방식으로 도전성 기판(210)을 제거하여, 전류 분산층(310)이 삽입된 유기 발광 소자를 완성한다.7 (c), the organic layer 230 and the second electrode 240 are sequentially formed on the current spreading layer 310, and the organic layer 230 and the second electrode 240 are sequentially formed on the current spreading layer 310, The conductive substrate 210 is removed to complete the organic light emitting device in which the current dispersion layer 310 is inserted.

지금까지 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 유기 발광 소자 및 그 제조 방법에 대해서 설명하였다.
The organic light emitting device according to the third preferred embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof have been described.

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이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

110 기판 112 도전막
120 제 1 전극(투명 전극)
122,222 전도성 필라멘트
130,230 유기물층 131,231 정공 주입층
133,233 정공 수송층 135,235 발광층
137,237 전자 수송층 139,239 전자 주입층
140,240 제 2 전극
310 전류 분산층 900 전압 인가 장치110 substrate 112 conductive film
120 first electrode (transparent electrode)
122, 222 conductive filament
130,230 Organic material layer 131,231 Hole injection layer
133, 233, a hole transporting layer 135, 235,
137,237 Electron transport layer 139,239 Electron injection layer
140,240 Second electrode
310 current spreading layer 900 voltage applying device

Claims (25)

기판위에 투명 재질의 도전막을 형성하는 단계;
상기 도전막 위에 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 1 전극을 형성하고, 그 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 제 1 전극 형성 단계;
내부에 발광층을 포함하는 유기물층을 상기 제 1 전극 위에 형성하는 유기물층 형성 단계; 및
상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 제 2 전극 형성 단계를 포함하고,
상기 제 1 전극 형성 단계는
상기 도전막의 일부 영역에만 상기 제 1 전극을 형성하고,
전압 인가 장치의 일 전극을 상기 도전막 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉시키고, 다른 전극을 상기 제 1 전극에 접촉시켜,
상기 도전막과 상기 제 1 전극에 서로 반대되는 극성의 전압을 인가하되, 상기 제 1 전극에 임계 전압 이상의 전압을 인가함으로써 포밍(forming) 공정을 수행하여, 상기 제 1 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광소자 제조방법.Forming a transparent conductive film on the substrate;
A first electrode forming step of forming a first electrode with a transparent insulating material in which a resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state by an electric field applied on the conductive film and forming a conductive filament in the transparent electrode;
An organic layer forming step of forming an organic layer including a light emitting layer on the first electrode; And
And a second electrode formation step of forming a second electrode on the organic material layer,
The first electrode forming step
The first electrode is formed only in a part of the conductive film,
One electrode of the voltage applying device is brought into contact with an area of the conductive film where the first electrode is not formed, another electrode is brought into contact with the first electrode,
Forming a conductive filament inside the first electrode by applying a voltage having a polarity opposite to that of the conductive film to the first electrode and applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage to the first electrode, Wherein the organic light emitting layer is formed on the substrate. 삭제delete 삭제delete 기판;
상기 기판 위에 형성된 투명 재질의 도전막;
상기 도전막 위에 형성되고, 인가되는 전계에 의해서 전도성 필라멘트가 형성되어 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화된 투명 재질의 절연 물질로 형성된 제 1 전극;
상기 제 1 전극 위에 형성되고, 내부에 발광층을 포함하는 유기물층; 및
상기 유기물층 위에 형성되는 제 2 전극;을 포함하고
상기 제 1 전극은 상기 도전막의 일부 영역에만 형성되고,
전압 인가 장치의 일 전극은 상기 도전막 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉되고, 다른 전극이 상기 제 1 전극에 접촉되어,
상기 제 1 전극에 고유한 임계 전압 이상의 전압이 인가되어 포밍(forming) 공정이 수행됨으로써, 내부에 전도성 필라멘트가 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
Board;
A transparent conductive film formed on the substrate;
A first electrode formed on the conductive film and formed of a transparent insulating material in which a conductive filament is formed by an applied electric field and the resistance state changes from a high resistance state to a low resistance state;
An organic material layer formed on the first electrode and including a light emitting layer therein; And
And a second electrode formed on the organic material layer
The first electrode is formed only in a part of the conductive film,
One electrode of the voltage applying device is brought into contact with an area of the conductive film where the first electrode is not formed and another electrode is brought into contact with the first electrode,
Wherein a conductive filament is formed in the first electrode by applying a voltage higher than a threshold voltage unique to the first electrode and performing a forming process.
삭제delete 삭제delete 도전성 기판 위에, 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 1 전극을 형성하고, 그 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 제 1 전극 형성 단계;
내부에 발광층을 포함하는 유기물층을 상기 제 1 전극 위에 형성하는 유기물층 형성 단계;
상기 유기물층 위에 제 2 전극을 형성하는 제 2 전극 형성 단계; 및
상기 도전성 기판을 상기 제 1 전극으로부터 제거하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 전극 형성 단계는
상기 도전성 기판의 일부 영역에만 상기 제 1 전극을 형성하고, 전압 인가 장치의 일 전극을 상기 도전성 기판 중 상기 제 1 전극이 형성되지 않은 영역에 접촉시키고, 다른 전극을 상기 제 1 전극에 접촉시켜,
상기 도전성 기판과 상기 제 1 전극에 서로 반대되는 극성의 전압을 인가하되, 상기 제 1 전극에 임계 전압 이상의 전압을 인가함으로써 포밍(forming) 공정을 수행하여, 상기 제 1 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광소자 제조방법.A first electrode forming step of forming a first electrode on a conductive substrate by using an insulating material of a transparent material whose resistance changes from a high resistance state to a low resistance state by an applied electric field and forming a conductive filament within the first electrode;
An organic layer forming step of forming an organic layer including a light emitting layer on the first electrode;
A second electrode formation step of forming a second electrode on the organic material layer; And
And removing the conductive substrate from the first electrode,
The first electrode forming step
Wherein the first electrode is formed only in a partial area of the conductive substrate, one electrode of the voltage applying device is brought into contact with an area of the conductive substrate where the first electrode is not formed, and the other electrode is brought into contact with the first electrode,
Forming a conductive filament inside the first electrode by applying a voltage having a polarity opposite to that of the conductive substrate to the first electrode and applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage to the first electrode, Wherein the organic light emitting layer is formed on the substrate. 삭제delete 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 상기 도전성 기판이 제거된 표면에 도전성 나노 물질을 흡착시켜 전류 분산층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광소자 제조 방법.8. The method of claim 7,
Further comprising the step of forming a current dispersion layer by adsorbing a conductive nanomaterial on a surface of the first electrode on which the conductive substrate is removed. 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 전극 형성 단계 및 상기 유기물층 형성단계 사이에,
상기 제 1 전극 위에 도전성 나노 물질을 이용하여 전류 분산층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 유기물층은 상기 전류 분산층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조 방법.8. The method of claim 7,
Between the first electrode formation step and the organic layer formation step,
Further comprising forming a current dispersion layer on the first electrode using a conductive nanomaterial,
Wherein the organic material layer is formed on the current spreading layer. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 도전성 나노 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 은나노와이어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 발광소자 제조 방법.The method according to claim 10 or 11,
Wherein the conductive nanomaterial is one of graphene, carbon nanotube, and silver nano wire. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 전극 형성 단계는
상기 유기물층 위에, 인가되는 전계에 의해서 저항상태가 고저항 상태에서 저저항 상태로 변화되는 투명 재질의 절연물질로 제 2 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광소자 제조 방법.The method as claimed in claim 7, wherein the second electrode formation step
Forming a second electrode on the organic material layer using a transparent insulating material that changes resistance from a high resistance state to a low resistance state by an applied electric field; And
And forming a conductive filament within the second electrode. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI > 제 13 항에 있어서, 상기 전도성 필라멘트를 형성하는 단계는
상기 제 2 전극 위에 도전층을 형성하는 단계;
상기 도전층에 전압 인가 장치의 전극을 접촉시키고 전압을 인가하여 상기 투명 전극 내부에 전도성 필라멘트를 형성하는 단계; 및
상기 전도성 필라멘트가 형성된 투명 전극으로부터 상기 도전층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자 제조 방법.14. The method of claim 13, wherein forming the conductive filament comprises:
Forming a conductive layer on the second electrode;
Forming a conductive filament inside the transparent electrode by contacting an electrode of the voltage applying device with the conductive layer and applying a voltage; And
And removing the conductive layer from the transparent electrode on which the conductive filament is formed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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