유기발광소자의 신뢰성에 대한 애노드 표면 처리의 영향

Abstract

Active Matrix Organic Light Emitting Diodes(AMOLED)는 OLED 소 재 및 공정 기술 개발과 함께 Thin Film Transistor(TFT) 기판 및 구동 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 애노드 계면 상태와 OLED 소재 및 구조에 집중되고 있다. 본 연구에서는 Organic Light Emitting Diodes(OLED) 품질을 개선 하기 위해서 애노드의 표면 처리 종류와 방식에 의해 OLED 신뢰성 에 미치는 영향을 확인하기 위해 애노드부터 공정을 시작하는 passive matrix(PM) type의 test 기판을 제작하여, 다른 요인을 배 제한 상태에서 표면 처리 전후 애노드 계면과 PDL의 전기적 특성 변화를 확인하였다 본 연구에서 폴리이미드을 사용하여 Pixel Define Layer(PDL)을 형 성한 후 애노드 계면의 잔사 거동을 확인하기 위해 TOF-SIMS 분석 결과 C 또는 CF기가 상대적으로 증가했다. 즉 애노드 계면은 PDL를 형성하면서 잔류물이 남아 오염됨을 확인 하였다. PDL를 형성하면서 오염된 계면을 plasma와 UV-O3 처리 후 확인한 결과 plasma 처리시 O2 유량이 많을수록, 압력이 클수록 식각력이 커서 애노드 계면의 표면처리가 효과적 임을 확인 하였다. UV-O3 처리시 5min과 15min 처리 후 work function이 0.55ev와 0.70ev 증 가 하였으며, 시간에 따라 크게 개선되지는 않았고 5min정도 처리 시간에 saturation됨을 확인하였다. UV-O3에 비해 plasma처리가 상대적으로 효과적이었으며, 공정 진행 시간이 짧은 장점이 있었다. 또한 O2 plasma 처리 시간을 길게 하면서 애노드 계면을 확인한 결과 처리 시간이 증가 할 수록 active area(애노드 계면)에서 PDL 잔사 성분이 더욱더 많이 남게 되고, 이것은 active area의 폭이 O2 plasma 처리 시간이 길어 질 수록 넓어지는 현상을 통해 PDL 성 분이 active area로의 유입 가능성을 나타낸다. 그리고 PDL의 잔사 의 존재로 인해 구동 test시 얼룩 모양이 존재하게 되며 이것은 휘 도 감소와도 큰 관계가 있을 것으로 판단된다; There has been a continuous work to improve the fatal problem of Organic Light Emitting Diodes(OLED) such as the mura in emitting and the first drop of illuminance. We analyzed roughness or contact angle of anode (which is made of ITO 1000A), properties of PDL(Pixel Define Layer), surface contamination of anode and the method of surface treatment between anode and emitting material. In this research, we confirmed the effect of anode surface treatment and the electrical properties of PDL in using the passive matrix typed TEG panel which is excluded other environments to check for the reliability of OLED with anode surface treatment. We analyzed the surface states of anode with TOF-SIMS between before and after treatment. And analyzed the pattern shape of PDL and the residue on anode with SEM. We tried to improve the quality of OLED through this process. Generally, PDL which is defined as a territory to evaporate emitting material is located in between anode and emitting material and is manufactured through the process of photolithography. We ensured the optimal condition to eliminate the residue of PDL on anode surface and indicated the direction of anode surface treatment.