KR100690348B1 - 유기 전기 소자 - Google Patents

유기 전기 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR100690348B1
KR100690348B1 KR1020050039489A KR20050039489A KR100690348B1 KR 100690348 B1 KR100690348 B1 KR 100690348B1 KR 1020050039489 A KR1020050039489 A KR 1020050039489A KR 20050039489 A KR20050039489 A KR 20050039489A KR 100690348 B1 KR100690348 B1 KR 100690348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
organic compound
type organic
compound layer
type
Prior art date
Application number
KR1020050039489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060047778A (ko
Inventor
강민수
손세환
최현
장준기
전상영
김연환
윤석희
한영규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20060047778A publication Critical patent/KR20060047778A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100690348B1 publication Critical patent/KR100690348B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • H10K10/486—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions the channel region comprising two or more active layers, e.g. forming pn heterojunctions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/81—Electrodes
    • 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]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs
    • 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
    • H10K50/81—Anodes
    • 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
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/818—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/20—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising organic-organic junctions, e.g. donor-acceptor junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • 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
    • 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
    • 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]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/621—Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

정공 주입 또는 정공 추출용 전극으로서 n-형 유기물층을 갖는 전기 소자가 개시된다. 상기 전기 소자는 정공을 주입 또는 추출하는 제1 전극으로서, 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 제1 전극; 전자를 주입 또는 추출하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극의 도전층과 상기 제2 전극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층을 포함한다. 상기 p-형 유기물층은 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성한다. 상기 n-형 유기물층의 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 에너지 준위와 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이는 약 2eV 이하이고, 및 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위의 에너지 차이는 약 1eV 이하이다.

Description

유기 전기 소자{Organic electronic devices}
도 1 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전기소자에서 정공 주입 또는 정공 추출용 제1 전극내에 n-형 유기물층을 적용하기 전과 후의 상기 제1 전극의 에너지 준위를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전기소자에서 정공 주입 또는 정공 추출용 제1 전극의 n-형 유기물층(n-type organic compound layer)과 p-형 유기물층(p-type organic compound layer)의 사이에서 형성된 NP 접합을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 4는 유기 발광 소자의 이상적인 에너지 준위를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 에너지 준위를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 태양 전지를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 트랜지스터를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 스택형 유기 발광 소자를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 10은 금 필름 및 상기 금 필름위에 위치하는 HAT 필름의 UPS(Ultraviolet Photoelectron Spectrum) 데이타를 나타내는 그래프이다.
도 11은 실시예 2과 비교예 1의 유기 발광 소자의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 실시예 3과 비교예 2의 유기 발광 소자의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 13은 실시예 4 내지 7의 유기 발광 소자의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 14는 실시예 8과 비교예 3-4의 유기 발광 소자의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
31, 41, 51, 61: 기판 32, 42: 양극
37, 45: 음극 33, 67: 정공주입층
34: 정공수송층, 35: 발광층
36: 전자수송층
43: 전자 도너층 44: 전자 억셉터층,
62: 게이트 전극, 63 : 절연층
64: 정공형성층 65: 소스 전극
66: 드레인 전극
본 발명은 정공 주입 또는 정공 추출용 전극에 n-형 유기물층을 갖는 전기 소자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 정공주입 또는 정공추출을 위한 에너지 장벽을 낮출 수 있는 전기소자에 관한 것이다.
태양 전지, 유기 발광 소자, 또는 유기 트랜지스터와 같은 전기 소자는 통상 2개의 전극과 이들 전극 사이에 개재된 유기물층을 포함한다. 예를 들면, 태양전지는 태양에너지에 의하여 유기물층에서 발생된 엑시톤(여기자; exiton)으로부터 분리된 전자와 정공을 이용하여 전기를 발생시킨다. 유기 발광 소자는 2 개의 전극으로부터 유기물층에 전자 및 정공을 주입하여 전류를 가시광으로 변환시킨다. 유기 트랜지스터는 게이트에 인가된 전압에 의하여 유기물층에 형성된 정공 또는 전자를 소스 전극과 드레인 전극 사이에서 수송시킨다. 전기소자는 또한 성능을 향상시키기 위하여 전자/정공 주입층, 전자/정공 추출층, 또는 전자/정공 수송층을 더 포함할 수 있다.
그러나 금속, 금속산화물 또는 도전성 폴리머를 갖는 전극과 유기물층 사이의 계면은 불안정하다. 외부로부터 가해지는 열, 내부발생열, 또는 전기소자에 가해지는 전계는 전기소자의 성능에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 전자/정공 주입층 또는 전자/정공 수송층과 유기물층 사이의 전도 에너지 준위(conductive energy level) 차이 때문에 소자동작을 위한 구동전압이 커질 수 있다. 따라서, 전극으로 또는 전극으로부터 전자/정공을 주입/추출하는 에너지 장벽을 최소화하는 것 뿐만 아니라 전자/정공 주입층 또는 전자/정공 수송층과 유기물층 사이의 계면을 안정화시키는 것이 중요하다.
전기소자에 있어서 전극과 상기 전극사이에 위치하는 유기물층 사이의 에너지 준위 차이를 조절할 수 있도록 개발되어 왔다. 유기 발광 소자의 경우, 양극 전극은 정공주입층의 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위와 비슷한 페르미 에너지 준위(Fermi energy level)를 갖도록 조절되거나 또는 양극 전극의 페르미 에너지 준위와 비슷한 HOMO 에너지 준위를 갖는 물질을 정공주입층으로 선택된다. 정공주입층은 양극 전극의 페르미 에너지 준위 뿐만 아니라 정공수송층 또는 발광층의 HOMO 에너지 준위를 고려하여 선택되어야 하므로, 정공주입층용 물질을 선택하는 데에는 제한이 있다.
따라서, 유기 발광 소자를 제조하는 데 있어서 일반적으로 양극 전극의 페르미 에너지를 조절하는 방법이 채택되고 있다. 그러나 양극 전극용 물질은 제한된다. 예를 들면, 유기 트랜지스터는 소스/드레인 전극으로 금 또는 다른 귀금속을 사용하고 있다. 그러나 금과 같은 귀금속은 고가일 뿐만 아니라 가공성도 다른 금속에 비하여 불량하므로 소자제조 공정이 번잡해지고 상업적으로 이용하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 전극과 유기물 층의 계면에서 정공주입 및/또는 정공추출에 대한 전기적 장벽이 낮아서 정공주입 및/또는 정공추출능력 등이 향상됨으로써 소자성능이 우수하고, 다양한 물질로 전극을 형성할 수 있어서 소자 제조공정이 간소화될 수 있는 유기 발광 소자 및 유기 트랜지스터 및 유기 태양 전지 등과 같은 전기소자를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양에 따르면, 정공을 주입 또는 추출하는 제1 전극으로서, 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 제1 전극; 전자를 주입 또는 추출하는 제2 전극; 및 상기 제1 전극의 도전층과 상기 제2 전극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층으로서, 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 p-형 유기물층을 포함하고, 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 에너지 준위와 상기 제1 전극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하이고; 및 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 전기 소자가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 양극(anode); 음극(cathode); 및 상기 양극의 도전층과 상기 음극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층으로서, 상기 양극의 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 p-형 유기물층을 포함하고, 상기 양 극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하이고; 또한 상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 양극(anode); 음극(cathode); 및 상기 양극의 도전층과 상기 음극의 사이에 위치하는 전자 도너층으로서, p-형 유기물층을 포함하고 상기 양극의 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 전자도너층을 포함하고, 상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하이고; 및 상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 소스 전극; 드레인 전극; 게이트 전극; 및
상기 게이트 전극위에 위치하는 절연층; 상기 절연층위에 위치하는 p-형 유기물층; 및 상기 소스 전극 또는 상기 드레인 전극과 p-형 유기물층의 사이에 위치하는 n-형 유기물층으로서, 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 n-형 유기물층을 포함하고, 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 소스 전극 또는 상기 드레인 전극의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하이고; 및 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p- 형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 트랜지스터가 제공된다.
이하에서는 본 발명을 실시하기 위하여 발명자에 의하여 고안된 최적태양을 설명하는 것에 의하여 본 발명의 바람직한 구현예만이 도시되고 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화가 가능하다. 따라서, 첨부도면 및 이하의 상세한 설명은 그 성질상 예시적인 것이며 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전기소자는 정공을 주입 또는 추출하는 제1 전극, 전자를 주입 또는 추출하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 위치하는 p-형 반도체 특성을 갖는 유기물층(이하 "p-형 유기물층")을 포함한다. 상기 p-형 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 발광층을 포함한다. 상기 전기소자는 상기 p-형 유기물층과 상기 제2 전극의 사이에 적어도 하나 유기물층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전극은 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 반도체 특성을 갖는 유기물층(이하 "n-형 유기물층")을 포함한다. 상기 도전층은 금속, 금속 산화물, 또는 도전성 폴리머를 포함한다. 상기 도전성 폴리머는 전기 전도성 폴리머를 포함할 수 있다. 상기 n-형 유기물층은 상기 도전층의 페르미 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위에 대하여 소정의 LUMO 에너지 준위를 갖는다. 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층은, 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제1 전극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이, 및 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 감소되도록 선택된다. 따라서, 정공이 상기 제1 전극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위를 통하여 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위로 용이하게 주입된다. 또는, 정공이 상기 제1 전극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위를 통하여 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위로 부터 용이하게 추출된다.
상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제1 전극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하(0eV는 포함되지 않는다)이고, 바람직하게는 약 1eV 이하(0eV는 포함되지 않는다)이다. 이 에너지 차이는 물질선택의 관점에서는 약 0.01~2eV인 것이 바람직할 수 있다. 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하(0eV는 포함되지 않는다)이고, 바람직하게는 약 0.5eV 이하(0eV는 포함되지 않는다)이다. 이 에너지 차이는 물질선택의 관점에서는 약 0.01~1eV인 것이 바람직할 수 있다.
상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 제1 전극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 보다 크면, 정공 주입 또는 정공 추출의 에너지 장벽에 대한 표면쌍극자(surface dipole) 또는 갭 스테이트(gap state)의 효과가 감소한다. 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 보다 크면, 상기 p-형 유기물층과 상기 제1 전극의 n-형 유기물층 사이의 NP 접합이 용이하게 발생하지 않아서 정공 주입 또는 정공 추출을 위한 구동전압이 상승한다.
상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위의 범위는 상기한 범위에 한정되지 않으며, 상기 제1 전극의 도전층의 페르미 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위에 대하여 약 0eV 에너지 차이보다 크다.
도 1 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전기소자에서 정공 주입 또는 정공 추출용 제1 전극내에 n-형 유기물층을 적용하기 전과 후의 상기 제1 전극의 에너지 준위를 나타낸다. 도 1 (a)에서 상기 도전층은 n-형 유기물층의 페르미 에너지 준위(EF2) 보다 높은 페르미 에너지 준위(EF1)를 갖는다. 진공 준위(VL)는 도전층 및 n-형 유기물층에서 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 에너지 준위를 나타낸다.
전기소자가 제1 전극의 일 부분으로서 n-형 유기물층을 사용하는 경우, 도전층은 n-형 유기물층과 접촉하게 된다. 도 1(b)에서 전자는 도전층으로부터 n-형 유기물층으로 이동하므로 상기 두 층의 페르미 에너지 준위(EF1,2)는 같아진다. 그 결과 표면 쌍극자가 도전층과 n-형 유기물층 사이의 계면에 형성되며, 진공 준위, 페르미 에너지 준위, HOMO 에너지 준위, 및 LUMO 에너지 준위는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 변하게 된다.
따라서, 도전층의 페르미 에너지 준위와 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위의 차이가 커도, 정공 주입 또는 정공 추출을 위한 에너지 장벽은 상기 도전층과 n-형 유기물층을 접촉시킴으로써 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 도전층이 n-형 유 기물층의 LUMO 에너지 준위 보다 큰 페르미 에너지 준위를 갖는 경우, 전자는 도전층으로부터 n-형 유기물층으로 이동하여 상기 도전층과 n-형 유기물층 사이의 계면에 갭 스테이트를 형성한다. 따라서, 전자 수송을 위한 에너지 장벽은 최소화된다.
상기 n-형 유기물층은 이에 한정되지는 않지만 약 5.24eV의 LUMO 에너지 준위를 갖는 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA, 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)을 포함한다.
본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 전기소자는 정공을 주입 또는 추출하는 제1 전극의 n-형 유기물층을 접촉하는 p-형 유기물층을 포함한다. 따라서 NP 접합이 전기소자내에 형성된다. 도 2는 상기 제1 전극의 n-형 유기물층과 p-형 유기물층의 사이에서 형성된 NP 접합을 나타낸다.
NP 접합이 형성된 경우 제1 전극의 n형 유기물층의 LUMO 준위와 p-형 유기물층의 HOMO 준위 사이의 에너지 준위 차이는 감소된다. 따라서 외부 전압이나 광원에 의하여 정공 또는 전자가 용이하게 형성된다. p-형 유기물층내에서 정공 또는 제1 전극의 n-형 유기물층내어서 전자도 NP 접합에 의하여 용이하게 형성된다. 상기 NP 접합에서 정공과 전자가 동시에 발생되므로, 전자는 제1 전극의 n-형 유기물층을 통하여 제1 전극의 도전층으로 수송되며 정공은 p-형 유기물층으로 수송된다.
NP접합이 p-형 유기물층에 정공을 효율적으로 수송하기 위해서는 제1 전극의 n형 유기물층의 LUMO 준위와 p형 유기물층의 HOMO 준위 사이의 에너지 준위 차이가 소정 수준에 있는 것이 좋다. 즉, 상기 제1 전극의 n형 유기물층의 LUMO 준위와 p형 유기물층의 HOMO 준위 사이의 에너지 준위 차이는 예를 들면 약 1eV 이하이며, 바람직하게는 약 0.5eV 이하이다.
본 발명의 예시적인 일 구현예의 전기소자는 이에 한정되지 않지만 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 트랜지스터를 포함한다.
유기 발광 소자
유기 발광 소자는 양극, 음극 및 상기 양극 및 음극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층을 포함한다. 상기 p-형 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 발광층을 포함한다. 상기 유기 발광소자는 또한 상기 p-형 정공 주입층과 음극의 사이에 위치하는 적어도 하나의 유기물층을 더 포함할 수 있다. 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. 도 3은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 유기 발광 소자는 기판(31), 기판(31)상의 양극(32), 양극(32)위에 위치하며 양극(32)으로부터 정공을 받는 p-형 정공주입층(HIL)(33), 정공주입층(33)위에 위치하며 발광층(35)으로 정공을 전달하는 정공수송층(HTL)(34), 정공수송층(34)위에 위치하며 정공과 전자를 이용하여 발광하는 발광층(EML)(35), 발광층(35)위에 위치하며 음극(37)으로부터의 전자를 발광층(35)으로 수송하는 전자수송층(ETL)(36) 및 전자수송층(36)위에 위치하는 음극(37)을 포함할 수 있다. 정공수송층(34), 발광층(35), 및 전자수송층(36)은 동일한 유기물질로 또는 다른 유기물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 다른 구현예에 따르면, 유기 발광 소자는 기판(31), 기판(31)위에 위치하는 양극(32), 양극(32)위에 위치하는 p-형 정공수송층(34), 정공수송층(34)위에 위치하는 발광층(35), 발광층(35)위에 위치하는 전자수송층(36) 및 전자수송층(36)위에 위치하는 음극(37)을 포함할 수 있다. 발광층(35) 및 전자수송층(36)은 동일한 유기물질로 또는 다른 유기물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 또 다른 구현예에 따르면, 유기 발광 소자는 기판(31), 기판(31)상의 양극(32), 양극(32)위에 위치하는 p-형 발광층(35), 발광층(35)위에 위치하는 전자수송층(36) 및 전자수송층(36)위에 위치하는 음극(37)을 포함할 수 있다. 전자수송층(36)은 유기물질로 형성될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 양극(32)은 정공을 정공주입층(33), 정공수송층(34), 또는 발광층(35)으로 정공을 수송하며, 도전층(32a) 및 n-형 유기물층(32b)를 포함한다. 도전층(32a)은 금속, 금속 산화물, 또는 도전성 폴리머로 형성된다. n-형 유기물층(32b)의 LUMO 에너지 준위와 도전층(32a)의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이는 약 2eV 이하이고 바람직하게는 약 1eV 이하이다. n-형 유기물층(32b)의 LUMO 에너지 준위와 p-형 정공주입층(33)의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이는 약 1eV 이하이며 바람직하게는 약 0.5eV 이하이다. NP 접합이 양극(32)의 n-형 유기물층(32b)과 p-형 정공주입층(33)의 사이에서 형성된다.
본 발명의 다른 예시적인 구현예에 따라 정공수송층(34) 또는 발광층(35)이 p-형 유기물로 형성된 경우, n-형 유기물층(32b)의 LUMO 에너지 준위와 p-형 정공수송층(34) 또는 p-형 발광층(35)의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이는 약 1eV 이하이며 바람직하게는 약 0.5eV 이하이다. NP 접합이 양극(32)의 n-형 유기물층(32b)과 p-형 정공수송층(34) 또는 p-형 발광층(35)의 사이에서 형성된다.
n-형 유기물층(32b)의 LUMO 에너지 준위와 도전층(32a)의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 보다 크면, p-형 정공주입층(33)으로의 정공 주입 을 위한 에너지 장벽에 대한 표면쌍극자 또는 갭 스테이트의 효과가 감소한다. 상기 n-형 유기물층(32b)의 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 정공주입층(33)의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 보다 크면, p-형 정공주입층(33) 또는 n-형 유기물층(32b)에서 각각 정공 또는 전자가 용이하게 발생하지 않는다. 정공 주입을 위한 구동전압이 상승한다.
도 4는 유기 발광 소자의 이상적인 에너지 준위를 나타낸다. 이 에너지 준위에서, 양극 및 음극으로부터 각각 정공 및 전자를 주입하기 위한 에너지 손실이 최소화된다. 도 5는 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 에너지 준위를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 예시적인 구현예에 따른 유기 발광 소자는 도전층 및 n-형 유기물층(도 3 참조)을 갖는 양극, p-형 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL) 및 음극을 포함한다. 상기 양극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이는 약 2eV 이하이고 또한 상기 양극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 p-형 정공주입층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이는 약 1eV 이하이다. 정공/전자 주입 또는 추출을 위한 에너지 장벽이 상기 양극의 n-형 유기물층에 의하여 낮아졌기 때문에, 상기 양극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위 및 상기 p-형 정공주입층의 HOMO 에너지 준위를 이용하여 정공은 양극으로부터 발광층으로 용이하게 수송된다.
상기 양극의 n-형 유기물층이 양극으로부터 p-형 정공주입층, p-형 정공수송층 또는 p-형 발광층으로의 정공 주입을 위한 에너지 장벽을 낮추므로, 상기 양극의 도전층은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 도전층은 음극과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 양극이 음극과 동일한 물질로 형성된 경우, 도전성 물질이 낮은 일함수를 갖는 스택형 유기 발광 소자와 같은 것이 제조될 수 있다.
이처럼 음극 및 양극이 동일한 재료로 형성될 수 있으므로 도 8에 나타낸 것과 같이 양극(71)과 음극(75)의 사이에 개재된 유기물층(73)을 포함하는 유기발광소자 단위가 2 개 이상 직렬로 연결된 구조와 등가 구조를 갖는 도 9에 도시된 것과 같은 스택형 유기발광소자를 얻을 수 있다. 양극(71)은 도전층과 n-형 유기물층을 포함한다.
도 9을 참조하면, 본 발명에 따른 스택형 유기발광소자는 양극(81)과 음극(87) 사이에 유기물층(83)과 중간도전층(85)의 반복단위가 복수개 적층된 구조를 갖는다. 양극(81) 및 중간 도전층(85)은 도전층과 n-형 유기물층을 포함한다. 상기 도전층은 일함수가 음극(87) 물질의 그것과 비슷한 값을 가지면서 가시광선 투과율 이 50% 이상인 투명한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 불투명 금속이 도전층으로 이용되는 경우, 도전층의 두께는 투명하게 될 정도로 얇게 형성되어야 한다. 불투명 금속의 구체적인 예로서는 Al, Ag, Cu 등을 들 수 있다. 특히, Al 금속이 중간도전층(85)의 도전층을 형성하는 경우, 상기 도전층은 약 5 내지 10nm의 두께를 갖는다. 스택형 유기 발광 소자의 경우 동일한 구동 전압하에서 스택된 유기 발광 소자 단위의 수에 비례하여 휘도가 증가하므로 유기 발광 소자를 스택형으로 하면 고휘도 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 구성하는 각 층에 대하여 구체적으로 설명한다. 이하에서 설명하는 각 층의 물질들은 단일 물질 또는 2 이상의 물질의 혼합물일 수 있다.
양극(Anode)
양극은 정공주입층, 정공수송층 또는 발광층과 같은 p-형 유기물층내에 정공을 주입한다. 상기 양극은 도전층과 n-형 유기물층을 포함한다. 상기도전층은 금속, 금속 산화물 또는 도전성 폴리머를 포함한다. 상기 도전성 폴리머는 전기전도성 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 n-형 유기물층은 p-형 유기물층에 정공주입을 위한 에너지 장벽을 낮추기 때문에, 상기 도전층은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 도전층은 약 3.5 내지 5.5eV의 페르미 에너지 준위를 갖는다. 예시적인 도전성 물질의 예는 탄소, 알루미늄, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 은, 금, 기타 금속 및 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 주석 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물 및 기타 이와 유사한 금속 산화물; ZnO:Al 및 SnO2:Sb와 같은 산화물과 금속의 혼합물 등이 있다. 유기 발광 소자가 전면발광형인 경우에는 상기 도전층으로서 투명 물질 뿐만 아니라 광반사율이 우수한 불투명 물질도 사용될 수 있다. 후면발광형 유기 발광 소자의 경우에는 상기 도전층으로서 투명 물질이어야 하며, 만일 불투명 물질이 사용되는 경우에는 투명하게 될 정도로 박막으로 형성되어야 한다.
n-형 유기물층이 상기 도전층과 p-형 유기물층의 사이에 위치하며, 저전계에서 정공을 p-형 유기물층으로 주입한다. n-형 유기물층은 상기 양극의 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 약 2eV 이하이고, 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 약 1eV 이하가 되도록 선택된다.
예를 들면, 상기 n-형 유기물층의 약 4~7eV의 LUMO 에너지 준위 및 약 10-8cm2/Vs ~ 1 cm2/Vs, 바람직하게는 약 10-6cm2/Vs ~ 10-2cm2/Vs의 전자이동도를 갖는다. 전자이동도가 약 10-8cm2/Vs 미만이면 n-형 유기물층으로부터 p-형 유기물층으로 정공을 주입하기 쉽지 않다. 전자이동도가 1 cm2/Vs를 초과하면 정공주입이 더욱 효율적이 되지만 이와 같은 물질은 통상적으로 결정성 유기물이므로 비결정성 유기물을 이용하는 유기 발광 소자에 적용하기 어렵다.
상기 n-형 유기물층은 진공증착될 수 있는 물질 또는 솔루션 프로세스 (solution process)로 박막성형될 수 있는 물질로 형성될 수도 있다. 상기 n-형 유기물의 구체적인 예는 이에 한정되지 않지만 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)를 포함한다.
정공주입층(HIL) 또는 정공수송층(HTL)
정공주입층 또는 정공수송층은 양극과 음극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층으로 형성될 수 있다. 상기 p-형 정공주입층 또는 p-형 정공수송층과 상기 n-형 유기물층은 NP 접합을 형성하므로, 이 NP 접합에서 형성된 정공은 상기 p-형 정공주입층 또는 p-형 정공수송층을 통하여 발광층으로 수송된다.
상기 p-형 정공주입층 또는 p-형 정공수송층의 HOMO 에너지 준위는 예를 들면 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위에 대하여 약 1eV 이하의 에너지 차이, 바람직하게는 약 0.5eV의 에너지 차이를 갖는다. 상기 p-형 정공주입층 또는 p-형 정공수송층은 아릴아민계 화합물, 도전성 폴리머, 또는 공역 부분과 비공역 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(EML)
발광층에서는 정공전달과 전자전달이 동시에 일어나므로 발광층은 n-형 특성과 p-형 특성을 모두 가질 수 있다. 편의상 전자 수송이 정공 수송에 비하여 빠를 경우 n-형 발광층, 정공 수송이 전자 수송에 비하여 빠를 경우 p-형 발광층이라고 정의할 수 있다.
n-형 발광층에서는 전자수송이 정공수송 보다 빠르기 때문에 정공수송층과 발광층의 계면 부근에서 발광이 이루어진다. 따라서, 정공수송층의 LUMO준위가 발광층의 LUMO 준위보다 높으면 더 좋은 발광효율을 나타낼 수 있다. n-형 발광층은 이에 한정되지 않지만 알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀린)(Alq3); 8-히드록시퀴놀린 베릴륨(BAlq); 벤즈옥사졸계 화합물, 벤즈티아졸계 화합물 또는 벤즈이미다졸계 화합물; 폴리플루오렌계 화합물; 실라사이클로펜타디엔(silole)계 화합물 등을 포함한다.
p-형 발광층에서는 정공수송이 전자수송 보다 빠르기 때문에 전자수송층과 발광층의 계면 부근에서 발광이 이루어진다. 따라서, 전자수송층의 HOMO 준위가 발광층의 HOMO 준위보다 낮으면 더욱 좋은 발광 효율을 나타낼 수 있다.
p-형 발광층을 사용하는 경우, 정공수송층의 LUMO 준위 변화에 의한 발광효율의 증대효과가 n-형발광층을 사용하는 경우에 비하여 작다. 따라서, p형 발광층을 사용하는 경우에는 정공주입층과 정공수송층을 사용하지 않고 n-형 유기물층과 p-형 발광층 사이의 NP 접합구조를 가지는 유기 발광 소자를 제조할 수 있다. p-형 발광층은 이에 한정되느 것은 아니지만 카바졸계 화합물; 안트라센계 화합물; 폴리페닐렌비닐렌(PPV)계 폴리머; 또는 스피로(spiro) 화합물 등을 포함한다.
전자수송층(ETL)
전자수송층 물질로서는 음극으로부터 전자를 잘 주입받아 발광층으로 잘 수 송할 수 있도록 전자이동도(electron mobility)가 큰 물질이 바람직하다. 상기 전자수송층은 이에 한정되지 않지만 알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀린)(Alq3); Alq3 구조를 포함하는 유기화합물; 히드록시플라본-금속 착화합물 또는 실라사이클로펜타디엔(silole)계 화합물 등을 포함한다.
음극
음극물질로는 통상 정공수송층, 또는 전자수송층과 같은 p-형 유기물층으로 전자주입이 용이하게 이루어지도록 일함수가 작은 물질이 바람직하다. 상기 음극은 이에 한정되지 않지만 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등을 포함한다. 상기 음극은 양극의 도전층과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 또는, 음극 또는 양극의 도전층은 투명 물질을 포함할 수 있다.
유기 태양전지
유기 태양전지는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극의 사이에 개재된 유기박막을 포함한다. 상기 유기 박막은 유기 태양전지의 효율과 안정성을 높이기 위하여 복수개의 층을 포함한다. 도 6은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 태양전지를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 유기 태양전지는 기판(41), 기판(41)위에 위치하며 도전층(42a)과 n-형 유기물층(42b)을 갖는 양극(42), n-형 유기물층(42b) 위에 위치하는 전자 도너층(electron donor layer; 43), 전자 도너층(43)위에 위치하는 전자 억셉터층(electron acceptor; 44), 및 전자 억셉터층(44)위에 위치하는 음극(45)을 포함한다. 유기 태양전지가 외부 광원으로부터 광자를 받으면 전자 도너층(43)과 전자 억셉터층(44) 사이에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 정공은 전자 도너층(43)을 통하여 양극(42)으로 수송된다.
전자 도너층(43)은 p-형 유기물로 형성된다. 상기 유기물은 2종 이상의 물질의 조합일 수 있다. 도면에서 도시되지 않았지만, 본 발명의 다른 예시적인 구현예에 따른 유기 태양전지는 부가적인 유기박막을 더 포함할 수 있으며 또는 제조 단계를 간단히 하기 위하여 특정 유기 박막을 생략할 수 있다. 상기 유기 태양전지는 여러 가지 기능을 동시에 갖는 유기물을 사용하여 유기물층의 수를 감소시킬 수 있다.
종래의 유기 태양전지는 전자도너층과 같은 유기 박막의 HOMO 에너지 준위를 따라 정공을 양극으로 수송한다. 따라서 양극의 페르미 에너지 준위와 전자도너층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 준위 차이가 작을수록 정공추출이 더 많이 일어난다. 그러나 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 태양전지는 정공을 추출하기 위하여 도전층(42a)과 n-형 유기물층(42b)을 모두 갖는 양극(42)을 포함한다.
n-형 유기물층(42b)의 LUMO 에너지 준위와 도전층(42a)의 페르미 준위의 에너지 차이는 약 2 eV 이하이다. n-형 유기물층(42b)의 LUMO 에너지 준위와 전자 도너층(43)와 같은 p-형 유기물층(44)의 HOMO 준위의 차이는 약 1 eV 이하이다. n-형 유기물층(42b)과 전자 도너층(43)의 사이에서 NP 접합이 형성되어 정공이 효율적으 로 추출된다. 이렇게 추출된 정공은 n-형 유기물층(42b)의 LUMO 에너지 준위를 통하여 도전층(42a)으로 주입된다. 따라서 도전층(42a)은 다양한 페르미 에너지 준위를 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 음극(45)과 양극(42)는 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 유기 태양전지의 도전층(42a) 및 음극(45)은 상기 유기 발광 소자의 도전층 및 음극 물질로 형성될 수 있다. 또한 상기 유기 태양전지의 n-형 유기물층은 상기 유기 발광 소자에서의 n-형 유기물층으로 형성될 수 있다. 상기 유기 태양전지에서 전자 억셉터층(44)은 상기 유기 발광 소자에서의 전자수송층 물질 또는 n-형 발광층 물질 또는 풀러렌(fullerene)계 화합물로서 개시된 것으로 형성될 수 있다. 상기 유기 태양전지에서 전자도너층(43)은 상기 유기 발광 소자에서의 p-형 정공수송층 물질 또는 p-형 발광층 물질 또는 티오펜계 폴리머로 형성될 수 있다.
유기 트랜지스터
도 7은 본 발명의 예시적인 일 구현예에 따른 유기 트랜지스터를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 유기 트랜지스터는 기판(61), 소스 전극(65), 드레인 전극(66), 게이트(62), 기판(61)과 게이트(52) 위에 위치하는 절연층(63), 절연층(63)상에 위치하며 정공을 형성하는 p-형 유기물층(64), 소스 전극(65) 및/또는 드레인 전극(66)과 p-형 유기물층(64)의 사이에 위치하는 n-형 유기물층(67)을 포함한다. n-형 유기물층(67)의 LUMO 에너지 준위와 소스 전극(65) 또는 드레인 전극(66)의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이는 약 2 eV 이하이다. n-형 유기물층(67)의 LUMO 에너지 준위와 p-형 유기물층(64)의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이는 약 1 eV 이하이다.
n-형 유기물층(67)은 LUMO 준위를 통하여 정공을 소스 전극(65)으로부터 추출하여 이를 드레인 전극(66)으로 주입할 수 있다. n-형 유기물층(67)과 p-형 유기물층(64)의 사이에 NP 접합이 형성되기 때문에, 정공이 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)의 사이에서 원활하게 수송될 수 있다. 본 발명의 다른 예시적인 구현예에서 n-형 유기물층(67)은 소스 전극(65) 또는 드레인 전극(66)의 일부분을 형성할 수 있다. 이 경우에는 다양한 페르미 에너지 준위를 갖는 물질이 소스 전극(65)과 드레인 전극(66)을 형성할 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 구현예의 유기 트랜지스터에서 n-형 유기물층(67)은 상기 유기 발광 소자의 n-형 유기물층용 물질로 형성될 수 있다. 게이트(62)로서는 상기 유기 발광 소자의 양극 또는 음극 물질로서 예시된 물질로 형성될 수 있다. 소스 전극(65) 또는 드레인 전극(66)은 상기 유기 발광 소자의 양극 물질로서 예시된 물질로 형성될 수 있다. p-형 유기물층(64)은 이에 한정되지 않지만 펜타센(pentacene)계 화합물, 안트라디티오펜(antradithiophene)계 화합물, 벤조디티오펜(benzodithiophene)계 화합물, 티오펜계 올리고머류(thiophene oligomers), 폴리티오펜류(polythiophenes), 혼합된 서브유닛 티오펜 올리고머류(mixed-subunit thiophene oligomers), 옥시-관능화된 티오펜 올리고머류(oxy-funcionalized thiophene oligomers) 등으로 형성될 수 있다. 절연층(63)은 산화실리콘(silicon oxide), 질화실리콘(silcon nitride); 폴리이미드, 폴리(2-비닐피리딘), 폴리(4-비닐페놀), 또는 폴리(메틸메타크릴레이트)와 같은 폴리머로 형성될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 다양한 태양 및 특징을 더욱 상 세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 다양한 태양 및 특징을 예시하기 위한 것에 불과하며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1 : UPS 및 UV-VIS 흡수(absorption) 방법에 의한 HAT의 HOMO와 LUMO 준위 측정
헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(Hexanitrile hexaazatriphenylene: HAT)을 n형 반도체 특성의 유기물로 사용하였다. HAT의 HOMO 준위를 측정하기 위하여 UPS(Ultraviolet photoelectron spectroscopy) 방법을 사용하였다. 이 방법은 초진공(<10-8 Torr) 하에서 시료에 He 램프에서 나오는 진공 UV선(21.20eV)을 조사할 때, 시료에서 나오는 전자의 운동에너지를 분석함으로써, 금속의 경우 일함수를, 유기물의 경우 이온화 에너지, 즉 HOMO 준위 및 페르미 에너지준위를 알아낼 수 있는 방법이다. 즉 진공 UV선(21.20eV)을 시료에 조사하였을 때 시료로부터 방출되는 전자의 운동에너지는 진공 UV 에너지인 21.2eV와 측정하고자 하는 시료의 전자 결합 에너지(electron binding energy)의 차이가 된다. 따라서 시료로부터 방출되는 전자의 운동에너지 분포를 분석함으로써 시료내 물질의 분자내 결합에너지 분포를 알 수 있게 된다. 이때 전자의 운동에너지 중 최대 에너지 값을 가지는 경우 시료의 결합에너지는 최소값을 갖게 된다. 이를 이용하여 시료의 일함수 (페르미 에너지 준위) 및 HOMO 준위를 결정할 수 있게 된다.
여기에서는 금 필름(gold film)을 이용하여 금의 일함수를 측정하고, 상기 금 필름에 HAT 물질을 증착시키면서 HAT 물질에서 나오는 전자의 운동에너지를 분석함으로써 HAT의 HOMO 준위를 측정하였다. 도 10은 상기 금 필름과 그 위의 20nm의 두께를 가지는 HAT 필름에서 나오는 UPS 데이타를 도시한 것이다. 이하에서는 H. Ishii, et al., Advanced Materials, 11, 605-625 (1999)에서 사용된 용어를 이용하여 설명한다.
도 10에서 x축의 결합에너지(eV)는 금 필름에서 측정된 일함수를 기준점으로 하여 계산된 값이다. 즉, 본 측정에서 금의 일함수는 조사한 빛 에너지(21.20eV)에서 결합에너지의 최대값(15.92eV)을 뺀 값인 5.28eV로 측정되었다. 상기 금 필름위에 증착된 HAT에 조사된 빛에너지에서 결합에너지 최대값(15.21eV)와 최소값(3.79eV)의 차이를 뺀 값으로 정의되는 HAT의 HOMO 준위는 9.78eV 이며, 페르미 에너지준위는 6.02V 이다.
상기 HAT을 유리 표면에 증착하여 형성된 유기물을 이용하여 다른 UV-VIS 스펙트럼을 얻었고 흡수 에지(absorption edge)를 분석한 결과, 약 3.26eV의 밴드 갭(band gap)을 갖는 것을 알았다. 이를 통하여 HAT의 LUMO는 약 6.54eV의 값을 갖는 것을 알 수 있다. 이 값은 HAT 물질의 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)에 의해서 변화될 수 있다. 즉, 6.54eV는 상기 물질의 페르미 준위(6.02eV) 보다 큰 값으로 LUMO 준위가 페르미 준위보다 더 작은 값을 갖기 위하여서는 엑시톤 결합에너지가 0.52eV 이상이어야 하는 것을 알 수 있다. 유기물의 엑시톤 결합에너지는 통상 0.5eV 내지 1eV의 값을 가지므로 상기 HAT의 LUMO 준위는 5.54 내지 6.02eV의 값을 가질 것으로 예측된다.
실시예 2 : HAT의 정공 주입 특성 시험
약 1000 Å 두께의 ITO(indium tin oxide)가 코팅된 유리 기판(Corning 7059 glass)을 세제(제조사: Fischer Co., 제품번호: 15-335-55)가 용해된 증류수에 넣고 초음파로 30 분간 세정하였다. 이어서, 상기 유리기판을 증류수에 넣고 5분간 실시하는 초음파 세정을 2회 반복하였다.
증류수 세척이 끝나면, 이소프로필알콜, 아세톤, 및 메탄올 용제에서 상기 유리기판을 이 순서로 각 1회씩 초음파 세정을 실시하고 건조시켰다. 계속해서, 플라즈마 세정기내에서 질소 플라즈마를 이용하여 14 mtorr의 압력 및 50 W 전력 조건에서 상기 ITO 코팅된 유리기판을 5 분간 플라즈마 처리하였다. 이렇게 표면처리된 ITO 양극의 일함수는 약 4.8 eV를 나타내었다.
상기 ITO 전극 위에 약 100Å 두께의 HAT를 열진공증착하여 ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 갖는 양극을 형성하였다. 이어서 약 1500Å 두께의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) 및 약 500Å 두께의 알루미늄을 순차적으로 열진공 증착하여 각각 p-형 정공 수송층 및 음극을 형성하여 "소자 A"를 제작하였다. 상기 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 알루미늄의 증착속도는 2Å/sec를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 x 10-7~ 5 x 10-8torr를 유지하였다.
비교예 1
n-형 유기물층인 HAT층이 없는 것을 제외하고는 실시예 2와 같은 방법으로 "소자 B"를 제작하였다.
도 11은 실시예 2의 소자 A와 비교예 1의 소자 B의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다. 도 11에서 도시된 바와 같이, 소자 A에서는 약 6V의 전압에서 약 40mA/cm2 이상의 전류 밀도가 관찰되었으나, 소자 B에서는 약 10V의 전압에서도 약 10-3 mA/cm2 이하의 미약한 전류 밀도가 관찰되었다.
즉, NPB층과 ITO 도전층 사이에 HAT n-형 유기물층을 삽입한 소자 A(실시예 2)의 경우, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 ITO 도전층의 일함수(4.8eV)가 HAT n-형 유기물층의 LUMO 준위(5.54~6.02eV) 보다 작기 때문에, 페르미 준위를 맞추기 위하여 HAT n-형 유기물층으로 전자가 이동하게 되고 이를 통하여 도 1에서 도시한 바와 같이 진공준위(VL)의 변화가 일어난다. 즉, 이와 같은 진공준위 변화를 통하여 ITO 도전층과 HAT n-형 유기물층 사이에 전하 주입 장벽이 낮아지게 되고, 또한 NPB층의 HOMO 준위(5.4eV)에서 HAT n-형 유기물층의 LUMO 준위(5.54~6.02eV)로의 전자 이동을 통하여 NPB층으로의 정공 주입을 시킴으로써, 전류 흐름이 원활하게 되는 것을 확인할 수 있었다. 즉 소자 A는 소정 전압 이상에서 더 높은 전류밀도를 갖는다.
그러나 소자 B(비교예 1)에서는 ITO 도전층과 HOMO 준위가 약 5.4eV인 NPB의 HOMO 준위(5.4eV)의 사이에서 생기는 정공 주입 장벽으로 인하여 원활한 전류흐름이 관찰되지 않았다. 따라서 소자 B에 더 높은 전압이 인가되어도 소자 B의 전류밀 도는 증가하지 않았다.
실시예 3 : HAT의 정공 주입 특성 시험
유리 기판 (corning 7059 glass)을 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2회 여과된 증류수를 사용하였다. 상기 유리 기판을 30 분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
상기 유리 기판 위에 약 500Å 두께의 알루미늄을 열진공증착하고, 상기 알루미늄 도전층위에 약 100Å 두께의 HAT n-형 유기물층을 열진공증착하여 알루미늄 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 갖는 양극을 형성하였다. 이어서 약 1500Å 두께의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB) 및 약 500Å 두께의 알루미늄을 순차적으로 열진공 증착하여 각각 p-형 정공 수송층 및 음극을 형성하여 "소자 C"를 제작하였다. 상기 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 알루미늄의 증착속도는 2Å/sec를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 x 10-7~ 5 x 10-8torr를 유지하였다.
비교예 2
HAT n-형 유기물층이 없는 것을 제외하고는 실시예 3과 같은 방법으로 "소자 D"를 제작하였다.
도 12는 각각 실시예 3의 소자 C와 비교예 2의 소자 D의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다. 도 11에서 도시된 바와 같이, 소자 C에서는 약 6V의 전압에서 약 20mA/cm2 이상의 전류 밀도가 관찰되었으나, 소자 D에서는 약 10V의 전압에서도 약 10-3 mA/cm2 이하의 미약한 전류 밀도가 관찰되었다.
알루미늄의 일함수(약 4.2eV)가 ITO의 그것(4.8eV) 보다 낮지만, 소자 C의 턴온 전압(Turn-on voltage)에는 변화가 없었으며, 전압값이 특정값에 도달하면 전류밀도는 증가하였다. 이와 반대로, 소자 D는 소자 B에서와 같이 나쁜 전류-전압 특성을 나타냈다. 따라서, ITO 또는 알루미늄 도전층의 일함수의 변화에 비례하여 진공준위(VL)는 비례하였으며, 또한 상기 도전층과 NPB p-형 유기물층 사이의 정공 주입 또는 정공 추출 에너지 장벽은 HAT n-형 유기물층을 통하여 크게 변화하기 않았다.
실시예 4 : 산소 플라즈마 처리 ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
약 1000 Å 두께의 ITO가 코팅된 유리 기판을 실시예 2에서와 같이 세정하였다. 이어서, 플라즈마 세정기내에서 산소 플라즈마를 이용하여 14 mtorr의 압력 및 50 W 전력 조건에서 상기 ITO 코팅된 유리기판을 5 분간 플라즈마 처리하였다. 이렇게 표면처리된 ITO 양극의 일함수는 약 5.2eV를 나타내었다.
상기 ITO 위에 약 500Å 두께의 HAT를 열진공증착하여 ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 갖는 투명 양극을 형성하였다. HAT의 HOMO 에너지 준위는 약 9.78eV이었다. 이어서 약 400Å 두께 및 약 5.4eV의 HOMO 준위를 갖는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)을 진공증착하여 p-형 정공 수송층을 형성하였다. 상기 p-형 정공수송층 위에 Alq3 (HOMO 준위 = 약 5.7eV)를 약 300Å 두께로 진공증착하여 발광층을 형성시켰다.
상기 발광층위에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(HOMO 준위 = 약 5.7eV)을 200Å 두께로 진공증착 하여 전자수송층을 형성시켰다.
[화학식 1]
Figure 112005024750445-pat00001
상기 전자수송층 위에 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF) 박막과 2500Å 두께의 알루미늄을 순차적으로 진공증착하여 음극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 완성하였다. 상기 과정에서 유기물의 증착속도는 약 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, LiF는 약 0.3Å/sec, 알루미늄은 약 2Å/sec의 증착속도를 유지하였다. 증착시 증착챔버내의 진공도는 약 2×10-7~ 5×10-8 torr를 유지하였다.
실시예 5 : 질소 플라즈마 처리 ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
약 1000 Å 두께의 ITO가 코팅된 유리 기판을 실시예 2에서와 같이 세정하였고 플라즈마 처리하였다. 이렇게 표면처리된 ITO 도전층의 일함수는 약 4.8 eV를 나타내었다. 이하의 유기물층 증착 및 음극 증착은 실시예 4의 방법과 동일한 유기물 및 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 6 : Al 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
실시예 3과 같은 방법으로 유리기판을 세정한 후, 약 100Å 두께로 Al을 진공증착하여 일함수가 약 4.2eV인 반투명 Al 도전층을 상기 유리기판 위에 형성하였다. 이하 유기물층 증착 및 음극 증착은 실시예 4의 방법과 동일한 유기물 및 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 7 : Ag 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
실시예 3과 같은 방법으로 유리기판을 세정한 후, 약 100Å 두께로 Ag를 진공증착하여 일함수가 약 4.2eV인 반투명 Ag 도전막을 유리기판 위에 형성하였다. 이하 유기물층 증착 및 음극 증착은 실시예 4의 방법과 동일한 유기물 및 방법을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
도 13은 양극 도전층의 일함수 값이 약 5.2eV인 실시예 4의 유기 발광 소자, 약 4.8eV인 실시예 5의 유기 발광 소자, 및 약 4.2eV인 실시예 6과 7의 유기 발광 소자의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다. 도 13을 참조하면, 실시예 4-7의 소자들은 양극 전극의 일함수에 관계없이 거의 동일한 전류-전압 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 소자들의 전류-전압 특성은 일함수 값에 의존하지 않았다.
표 1은 전류 밀도 및 전압에 대한 실시예 4-7의 소자들의 휘도를 나타낸다. 각각 Al 및 Ag 도전층을 갖는 실시예 6 및 7의 소자는 각각 약 30% 미만 및 약 50% 미만의 가시광 투과도를 가졌다. 이는 ITO 도전층을 갖는 경우의 약 80% 이상에 비하여 낮은 것이다. 따라서 Al 및 Ag 도전층을 갖는 소자의 휘도는 상기 가시광 투과도를 감안할 때 ITO 도전층을 갖는 소자의 그것과 동등한 것으로 생각할 수 있다.
[표 1]
@50mA/cm2 @100mA/cm2
전압(V) 휘도(cd/cm2) 전압(V) 휘도(cd/cm2)
실시예 4 5.12 1616 5.85 3326
실시예 5 4.82 1628 5.57 3323
실시예 6 4.93 1035 5.67 2138
실시예 7 4.87 1170 5.67 2443
표 1에서 알 수 있듯이, n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위를 통하여 정공수송층으로 정공이 원활하게 주입되었다. n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위가 약 5.54 ~ 약 6.02 eV이고 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 도전층의 일함수의 에너지 차이가 약 2eV 이하인 경우, 유기 발광 소자의 전류-전압 특성은 도전층의 일함수 값에 독립적이었다. 실시예 4 내지 7의 유기 발광 소자에 있어서 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 도전층의 일함수의 에너지 차이는 각각 약 0.24~0.82eV, 약 0.64~1.22eV, 약 1.24~1.82eV, 및 약 1.24~1.82eV이었다.
실시예 8 : Al 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
실시예 3과 같은 방법으로 유리기판을 준비하였다. 약 100Å 두께로 Al을 진공증착하여 일함수가 약 4.2eV인 반투명 Al 도전층을 상기 유리기판 위에 형성하였다. 진공증착기내에서 이렇게 준비된 Al 도전층 위에 약 500Å 두께의 HAT를 열진공증착하여 Al 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 갖는 양극을 형성하였다. HAT의 HOMO 에너지 준위는 약 9.78eV이었다.
이어서 약 600Å 두께 및 약 5.46eV의 HOMO 준위를 갖는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)을 진공증착하여 p-형 정공수송층을 형성하였다. 상기 p-형 정공수송층 위에 Alq3 (HOMO 준위 = 약 5.62eV)를 약 300Å 두께로 진공증착하여 전자수송 및 발광층을 형성시켰다. 상기 전자수송 및 발광층 위에 약 12 Å 두께의 LiF 박막과 약 2500Å 두께의 Al을 순차적으로 진공증착하여 음극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 완성하였다.
상기 과정에서 유기물의 증착속도는 약 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, LiF는 약 0.3Å/sec, 알루미늄은 약 1~2Å/sec의 증착속도를 유지하였으며, 증착시 증착챔버내의 진공도는 약 2×10-7~ 5×10-8 torr를 유지하였다.
비교예 3
실시예 3과 같은 방법으로 유리기판을 준비하였다. 이어서 상기 유리기판위에 약 100Å 두께로 Al을 진공증착하여 일함수가 약 4.2eV인 반투명 Al 도전층을 상기 유리기판 위에 형성하였다. 약 5.20eV의 HOMO 에너지 준위 및 약 150 Å의 두께를 갖는 구리 프탈로시아닌(CuPc)층을 형성하여 정공주입층을 형성하였다.
이어서 약 600Å 두께 및 약 5.46eV의 HOMO 에너지 준위를 갖는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)을 상기 진공증착하여 p-형 정공수송층을 형성하였다. 상기 p-형 정공수송층 위에 Alq3 (HOMO 준위 = 약 5.62eV)를 약 300Å 두께로 진공증착하여 전자수송 및 발광층을 형성시켰다. 상기 전자수송 및 발광층 위에 약 12 Å 두께의 LiF 박막과 약 2500Å 두께의 Al을 순차적으로 진공증착하여 음극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 완성하였다.
상기 과정에서 유기물의 증착속도는 약 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, LiF는 약 0.3Å/sec, 알루미늄은 약 1~2Å/sec의 증착속도를 유지하였으며, 증착시 증착챔버내의 진공도는 약 2×10-7~ 5×10-8 torr를 유지하였다.
비교예 4
CuPc 정공주입층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 비교예 3에서와 같은 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 실시예 8의 도전물질의 일함수 및 비교예 3-4의 양극의 일함수는 약 4.2eV로 같았다.
실시예 8의 소자는 양극의 n-형 유기물층으로서 전자친화성의 HAT를 사용하였으나, 비교예 3-4의 소자는 양극에 n-형 유기물층을 구비하지 않았다. 도 14는 실시예 8 및 비교예 3-4의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 14를 참조하면, 실시예 8의 소자는 약 5V에서 증가된 전류밀도를 나타냈 으나, 비교예 3-4의 소자는 약 5V에서 증가된 전류밀도를 나타내지 않았다. 표 2는 Alq3에 의한 녹색발광에 대한 실시예 8 및 비교예 3-4의 소자의 휘도를 나타낸다.
[표 2]
@50mA/cm2 @100mA/cm2
전압(V) 휘도(cd/cm2) 전압(V) 휘도(cd/cm2)
실시예 8 4.8 642.0 5.6 1316.0
비교예 3 17.7 15.4 18.3 31.9
비교예 4 19.9 21.9 20.5 47.1
표 2에서 알 수 있듯이, 양극이 Al 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 포함하는 실시예 8의 소자는 저전압에서 더 큰 히도를 나타냈으나, 양극이 도전층만을 포함하는 비교예 3-4의 소자는 동일한 전압에서 훨씬 낮은 휘도를 나타냈다. 이는 비교예 3-4의 소자에서는 Al 도전층과 CuPc 정공주입층 사이의 에너지 장벽이 정공주입을 위해서는 너무 컸기 때문이다.
실시예 9 : ITO 도전층 및 F4TCNQ n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
실시예 2와 같은 방법으로 세정 및 플라즈마 처리하여 일함수가 4.8eV인 ITO 도전층을 유리기판 위에 형성하였다. 상기 Al 도전층위에 약 5.24eV의 LUMO 에너지 준위 및 약 360Å 두께의 F4TCNQ를 열진공 증착하여 양극을 형성하였다.
이어서 약 400Å 두께 및 약 5.46eV의 HOMO 에너지 준위를 갖는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB)을 진공증착하여 p-형 정공수송층을 형성하였다. 상기 p-형 정공수송층 위에 Alq3 (HOMO 준위 = 약 5.62eV)를 약 500Å 두께로 진공증착하여 전자수송 및 발광층을 형성시켰다. 상기 전자수송 및 발광층 위 에 약 12 Å 두께의 LiF 박막과 약 2500Å 두께의 Al을 순차적으로 진공증착하여 음극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 완성하였다.
상기 과정에서 유기물의 증착속도는 약 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, LiF는 약 0.3Å/sec, 알루미늄은 약 1~2Å/sec의 증착속도를 유지하였으며, 증착시 증착챔버내의 진공도는 약 2×10-7~ 5×10-8 torr를 유지하였다.
본 실시예 9에서 얻은 상기 유기 발광 소자의 양극과 음극 사이에 약 8V의 순방향 전계를 인가했을 때 약 198 mA/cm2의 전류밀도가 발생하였다. 이 때 Alq3에 의한 녹색 발광이 상기 ITO 도전층 및 F4TCNQ n-형 유기물층을 통하여 관찰되었다.
실시예 10 : Al 도전층 및 F4TCNQ n-형 유기물층을 구비한 양극을 포함하는 유기 발광 소자
실시예 3과 같은 방법으로 유리기판을 준비하였다. 상기 유리기판위에 약 100Å 두께로 Al을 진공증착하여 일함수가 약 4.2eV인 반투명 Al 도전층을 상기 유리기판 위에 형성하였다. 이어서 실시예 9에서와 같이 상기 Al 도전층위에 F4TCNQ를 열진공 증착하여 Al 도전층 및 F4TCNQ n-형 유기물층을 구비한 양극을 형성하였다.
이어서, 실시예 9에 기재된 것과 동일한 유기물 및 동일한 방법을 이용하여 정공수송층, 및 전자수송 및 발광층을 형성하였다.
본 실시예 10에서 얻은 유기 발광 소자의 양극과 음극 사이에 약 8V 순방향 전계를 인가했을 때 약 190 mA/cm2의 전류가 발생하였다. 이 때 Alq3에 의한 녹색 발광이 상기 Al 도전층 및 F4TCNQ n-형 유기물층을 구비한 양극을 통하여 관찰되었다. 본 실시예 10에서는 실시예 9의 경우와 비교하여 일함수가 다른 양극 물질을 사용하였으나, 실시예 9에서와 동일하게 녹색 발광이 관찰되었다.
비교예 5
ITO/F4TCNQ를 갖는 양극 대신에 ITO/Alq3를 갖는 양극을 형성한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 즉, 약 2.85 eV의 LUMO 에너지 준위 및 약 500 Å 두께를 갖는 Alq3를 ITO 도전층상에 형성하였다.
본 비교예 5에서 얻은 유기 발광 소자의 양극과 음극 사이에 약 8V 순방향 전계를 인가했을 때 약 10-2 mA/cm2의 미약한 전류밀도가 관찰되었다. 이 때 Alq3에 의한 녹색 발광이 관측되지 않았다.
Alq3 및 NPB 정공수송층의 계면에서 전자 또는 정공이 형성되지 않았다. 왜냐하면 Alq3의 LUMO 에너지 준위(약 2.85eV)와 NPB 정공수송층의 HOMO 에너지 준위(약 5.46eV)의 차이(약 2.61eV)가 너무 크기 때문이다. 이와 반대로, F4TCNQ n-형 유기물층 및 ITO 또는 Al 도전층을 구비한 양극을 포함하는 실시예 9 및 10의 소자는 고휘도를 나타냈다. 실시예 9 및 10의 소자에서, ITO 도전층의 페르미 에너지 준위(약 4.8eV) 또는 Al 도전층의 일함수(약 4.2eV)와 F4TCNQ n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위(약 5.24eV)는 약 0.44eV ~ 1.04eV이고, 또한 NPB 정공수송층의 HOMO준위와 F4TCNQ n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위(약 5.24eV)의 차이는 약 0.22eV이었다.
실시예 11 : 유기 태양 전지
약 1000 Å 두께의 ITO(indium tin oxide)가 코팅된 유리 기판(Corning 7059 glass)을 세제(제조사: Fischer Co., 제품번호: 15-335-55)가 용해된 증류수에 넣고 초음파로 30 분간 세정하였다. 이어서, 상기 유리기판을 증류수에 넣고 5분간 실시하는 초음파 세정을 2회 반복하였다.
증류수 세척이 끝나면, 이소프로필알콜, 아세톤, 및 메탄올 용제에서 상기 유리기판을 이 순서로 각 1회씩 초음파 세정을 실시하고 건조시켰다. 계속해서, 플라즈마 세정기내에서 질소 플라즈마를 이용하여 14 mtorr의 압력 및 50 W 전력 조건에서 상기 ITO 코팅된 유리기판을 5 분간 플라즈마 처리하였다. 이렇게 표면처리된 ITO 양극의 일함수는 약 4.8 eV를 나타내었다.
상기 ITO 투명 전극 위에 약 200Å 두께의 HAT를 열진공증착하여 ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 갖는 양극을 형성하였다. 이어서 CuPc (Copper Phthalocyanine) (HOMO 준위 = 약 5.20 eV)를 약 400Å 두께로 진공증착하여 p형 전자 도너층을 형성하였다.
상기 전자도너층 위에 HOMO 에너지 준위가 약 6.20 eV이고 LUMO 에너지 준위가 약 4.50eV인 풀러렌(C60)를 약 400Å 두께로 진공증착하여 전자억셉터층을 형성시켰다. 이어서 상기 전자억셉터층위에 HOMO 에너지 준위가 약 7.00eV이고 LUMO 에너지 준위가 약 3.50eV인 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린(BCP) 을 100Å 두께로 진공증착하여 엑시톤 차단층(exciton blocking layer)을 형성시켰다. 상기 엑시톤 차단층은 태양전지의 효율을 더욱 높이기 위한 것이다.
상기 엑시톤 차단층 위에 약 5Å 두께의 LiF 박막과 약 2500Å 두께의 알루미늄을 순차적으로 진공증착하여 음극을 형성함으로써 유기 태양 전지를 완성하였다. 상기 과정에서 유기물의 증착속도는 약 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, LiF는 약 0.3Å/sec, 알루미늄은 약 2Å/sec의 증착속도를 유지하였으며, 증착시 증착챔버내의 진공도는 2×10-7~ 5×10-8 torr를 유지하였다.
상기의 유기 태양 전지에 제논 램프(Xenon lamp)에서 나온 빛을 조사하여 상기 태양전지의 I-V 커브를 측정함으로써 유기 태양 전지의 효율을 계산하였다. 유기 태양전지의 효율은 측정된 전압과 전류의 곱의 최대값을 조사된 빛 에너지로 나눔으로써 얻을 수 있다. 상기 태양전지을 이용하여 약 0.36%의 효율을 얻었다.
실시예 12 : 유기 태양 전지
열진공 증착하여 HAT n-형 유기물층을 약 400Å두께로 형성한 것을 제외하고는 실시예 11에 기재된 것과 동일한 방법을 이용하여 유기 태양 전지를 완성하였다. 본 실시예 12의 태양전지를 이용하여 약 0.45%의 효율을 얻었다.
비교예 6: 유기 태양 전지
HAT n-형 유기물층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 11에 기재된 것과 동일한 방법을 이용하여 유기 태양 전지를 완성하였다. 본 비교예 6의 태양전지를 이용하여 약 0.04%의 효율을 얻었다.
ITO 도전층 및 HAT n-형 유기물층을 모두 갖는 양극을 포함하는 실시예 11 및 12의 유기 태양 전지는 높은 효율을 나타냈지만, ITO 도전층 만을 갖는 양극을 포함하는 비교예 6의 유기 태양 전지는 낮은 효율을 나타냈다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 전기소자는 정공 주입 또는 정공 추출용 전극으로서 도전층 뿐만 아니라 n-형 유기물층을 포함한다. 상기 n-형 유기물층은 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 n-형 유기물층의 일면과 접촉하는 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 차이가 약 2eV 이하이고, 또한 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 n-형 유기물층의 다른 면과 접촉하는 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위와의 차이가 약 1eV 이하가 되도록 선택된다. 상기 n-형 유기물층은 정공주입 또는 정공추출에 대한 전기적 장벽을 낮추고 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에 NP 접합을 형성하기 때문에, 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 전기소자는 소자 효율이 높으며 또한 전극 물질로서 다양한 물질을 사용할 수 있기 때문에 소자 제조 공정을 간소화할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 동일한 물질로 양극 및 음극을 형성할 수 있으므로 고휘도의 적층구조 유기 발광 소자를 얻을 수 있으며, 정공주입 및 정공 추출층을 필요로 하는 유기 발광 소자 및 유기 트랜지스터 및 유기 태양 전지 등과 같은 전기 소자에서 다양한 전극 재료의 사용이 가능하다.
본 명세서는 예시적인 구현예에 대하여 기술되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화가 가능하며 또한 상기 구현예의 어느 구성요소들을 다른 균등한 요소로 치환하는 것이 가능하다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 또한 특정한 상황 또는 재료에 맞도록 하기 위하여 본 발명의 본질적 범위를 벗어나지 않는 범위에서 본 명세서의 가르침에 대한 많은 개량이 이루어질 수 있다. 따라서 본 명세서는 본 발명을 실시하기 위하여 고안된 최적태양으로서 개시된 특정 구현예에 한정되는 것이 아니라 본 명세서는 첨부된 청구의 범위의 범위내에 속하는 모든 구현예를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (25)

  1. 정공을 주입 또는 추출하는 제1 전극으로서, 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 제1 전극;
    전자를 주입 또는 추출하는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극의 도전층과 상기 제2 전극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층으로서, 상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 p-형 유기물층을 포함하고,
    상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 에너지 준위와 상기 제1 전극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 2eV 이하이고; 및
    상기 제1 전극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위의 에너지 차이가 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 전기 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 p-형 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 p-형 유기물층과 상기 제2 전극의 사이에 적어도 하나 유기물층을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 유기물층은 정공 수송층, 발광층 또는 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극의 n-형 유기물층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA, 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극의 상기 도전층은 금속, 금속 산화물 또는 도전성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 전극의 도전층과 상기 제2 전극은 동일한 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전기소자.
  7. 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 양극(anode);
    음극(cathode); 및
    상기 양극의 도전층과 상기 음극의 사이에 위치하는 p-형 유기물층으로서, 상기 양극의 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 p-형 유기물층을 포함하고,
    상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 2eV 이하이고; 또한
    상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 p-형 유기물층은 p-형 정공 주입층을 포함하고; 및
    상기 유기 발광 소자는 상기 p-형 정공 주입층과 상기 음극의 사이에 위치하는 적어도 하나의 유기물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유기물층은 상기 p-형 정공 주입층위에 위치하는 정공 수송층, 상기 정공 수송층위에 위치하는 발광층, 또는 상기 발광층위에 위치하는 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서, 상기 발광층은 n-형 발광층과 p-형 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  11. 제7항에 있어서, 상기 p-형 유기물층은 p-형 정공 수송층을 포함하고; 및
    상기 유기 발광 소자는 상기 p-형 정공 수송층과 상기 음극의 사이에 위치하 는 적어도 하나의 유기물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나 유기물층은 상기 p-형 정공 수송층위에 위치하는 발광층 또는 상기 발광층위에 위치하는 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발광층은 n-형 발광층과 p-형 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  14. 제7항에 있어서, 상기 p-형 유기물층은 p-형 발광층을 포함하고; 및
    상기 유기 발광 소자는 상기 p-형 발광층과 상기 음극의 사이에 위치하는 유기물층을 더 포함하고, 상기 유기물층은 전자 수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  15. 제7항에 있어서, 상기 양극의 상기 도전층 및 상기 음극 중 적어도 하나는 투명 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  16. 제7항에 있어서, 상기 양극의 도전층과 상기 음극은 동일한 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  17. 제7항에 있어서, 상기 n-형 유기물층은 4 내지 7 eV의 LUMO 에너지 준위 및 10-8cm2/Vs 내지 1 cm2/Vs의 전자이동도를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  18. 제7항에 있어서, 상기 n-형 유기물층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  19. 청구항 7의 상기 양극, 상기 p-형 유기물층 및 상기 음극을 각각 갖는 복수개의 반복단위를 포함하고,
    하나의 반복단위의 상기 음극은 직렬로 연결된 이웃한 반복단위의 상기 양극에 연결된 것을 특징으로 하는 스택형 유기 발광 소자.
  20. 도전층 및 상기 도전층위에 위치하는 n-형 유기물층을 포함하는 양극(anode);
    음극(cathode); 및
    상기 양극의 도전층과 상기 음극의 사이에 위치하는 전자 도너층으로서, p-형 유기물층을 포함하고 상기 양극의 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 전자도너층을 포함하고,
    상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 양극의 상기 도전층의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 2eV 이하이고; 및
    상기 양극의 상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지.
  21. 제20항에 있어서, 상기 음극과 상기 전자 도너층의 사이에 위치하는 전자 억셉터층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지.
  22. 제20항에 있어서, 상기 양극의 도전층과 상기 음극은 동일한 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지.
  23. 제20항에 있어서, 상기 양극의 상기 n-형 유기물층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 태양 전지.
  24. 소스 전극;
    드레인 전극
    게이트 전극; 및
    상기 게이트 전극위에 위치하는 절연층;
    상기 절연층위에 위치하는 p-형 유기물층; 및
    상기 소스 전극 또는 상기 드레인 전극과 상기 p-형 유기물층의 사이에 위치하는 n-형 유기물층으로서, 상기 n-형 유기물층과 상기 p-형 유기물층의 사이에서 NP접합을 형성하는 n-형 유기물층을 포함하고,
    상기 n-형 유기물층의 LUMO 에너지 준위와 상기 소스 전극 또는 상기 드레인 전극의 페르미 에너지 준위의 에너지 차이가 2eV 이하이고; 및
    상기 n-형 유기물층의 상기 LUMO 에너지 준위와 상기 p-형 유기물층의 HOMO 에너지 준위의 에너지 차이가 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 트랜지스터.
  25. 제24항에 있어서, 상기 n-형 유기물층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA 또는 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(HAT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 트랜지스터.
KR1020050039489A 2004-05-11 2005-05-11 유기 전기 소자 KR100690348B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040033045 2004-05-11
KR1020040033045 2004-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060047778A KR20060047778A (ko) 2006-05-18
KR100690348B1 true KR100690348B1 (ko) 2007-03-09

Family

ID=35309786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050039489A KR100690348B1 (ko) 2004-05-11 2005-05-11 유기 전기 소자

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7365360B2 (ko)
EP (1) EP1745519B1 (ko)
JP (2) JP5064034B2 (ko)
KR (1) KR100690348B1 (ko)
CN (1) CN100508238C (ko)
TW (1) TWI265753B (ko)
WO (1) WO2005109542A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847219B1 (ko) 2006-03-07 2008-07-17 주식회사 엘지화학 유기발광소자 및 그 제조방법
KR101065912B1 (ko) * 2008-05-16 2011-09-19 주식회사 엘지화학 적층형 유기발광소자

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
US7560175B2 (en) 1999-12-31 2009-07-14 Lg Chem, Ltd. Electroluminescent devices with low work function anode
KR100721656B1 (ko) 2005-11-01 2007-05-23 주식회사 엘지화학 유기 전기 소자
US20060289882A1 (en) * 2004-07-30 2006-12-28 Kazuki Nishimura Organic electroluminescent element and organic electroluminescent display device
DE112005002603A5 (de) 2004-08-13 2007-08-09 Novaled Gmbh Schichtanordnung für ein Lichtemittierendes Bauelement
EP1794255B1 (en) 2004-08-19 2016-11-16 LG Chem, Ltd. Organic light-emitting device comprising buffer layer and method for fabricating the same
GB2418062A (en) 2004-09-03 2006-03-15 Seiko Epson Corp An organic Field-Effect Transistor with a charge transfer injection layer
EP1803172B1 (en) 2004-09-24 2017-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP5409854B2 (ja) * 2004-09-24 2014-02-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
DE502005002342D1 (de) 2005-03-15 2008-02-07 Novaled Ag Lichtemittierendes Bauelement
EP2264806B1 (de) 2005-04-13 2019-03-27 Novaled GmbH Anordnung für eine organische Leuchtdiode vom pin-Typ und Verfahren zum Herstellen
JP4785509B2 (ja) * 2005-11-30 2011-10-05 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子及び有機エレクトロルミネッセント表示装置
US20070092755A1 (en) * 2005-10-26 2007-04-26 Eastman Kodak Company Organic element for low voltage electroluminescent devices
JP2007123611A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセント素子及び有機エレクトロルミネッセント表示装置
US20070108894A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
EP1806795B1 (de) 2005-12-21 2008-07-09 Novaled AG Organisches Bauelement
DE602006001930D1 (de) 2005-12-23 2008-09-04 Novaled Ag tur von organischen Schichten
EP1808909A1 (de) * 2006-01-11 2007-07-18 Novaled AG Elekrolumineszente Lichtemissionseinrichtung
WO2007083918A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-26 Lg Chem. Ltd. Oled having stacked organic light-emitting units
CN101400757B (zh) * 2006-03-14 2013-05-15 Lg化学株式会社 具有高效率的有机发光二极管及制备该二极管的方法
EP1848049B1 (de) 2006-04-19 2009-12-09 Novaled AG Lichtemittierendes Bauelement
EP2020694A4 (en) 2006-04-20 2009-05-20 Idemitsu Kosan Co ORGANIC LIGHTING ELEMENT
KR101084100B1 (ko) 2006-06-01 2011-11-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광소자
US8987589B2 (en) 2006-07-14 2015-03-24 The Regents Of The University Of Michigan Architectures and criteria for the design of high efficiency organic photovoltaic cells
KR101426717B1 (ko) 2006-12-04 2014-08-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 발광 장치 및 전자 기기
US9397308B2 (en) 2006-12-04 2016-07-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device, and electronic device
JP5249781B2 (ja) * 2006-12-15 2013-07-31 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2010514174A (ja) * 2006-12-22 2010-04-30 ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト 少なくとも１つの有機層配列を有する電子素子
DE102007019260B4 (de) 2007-04-17 2020-01-16 Novaled Gmbh Nichtflüchtiges organisches Speicherelement
US20080278072A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-13 Lg Chem, Ltd. Organic light emitting device and method of producing the same
US8044390B2 (en) * 2007-05-25 2011-10-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device, organic electroluminescent device, and organic electroluminescent display
KR20090002787A (ko) * 2007-07-04 2009-01-09 삼성전자주식회사 트랜지스터 구조를 이용한 발광소자 및 수광소자
KR20100031127A (ko) * 2007-07-11 2010-03-19 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자용 재료 및 유기 전계 발광 소자
JP2009021104A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機発光素子の製造方法
EP2045848B1 (en) * 2007-07-18 2017-09-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device
JP5328122B2 (ja) * 2007-08-20 2013-10-30 ローム株式会社 有機薄膜トランジスタ
US8040047B2 (en) * 2007-10-19 2011-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP5329429B2 (ja) * 2007-11-30 2013-10-30 出光興産株式会社 アザインデノフルオレンジオン誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2224510A1 (en) * 2007-12-21 2010-09-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US20090208776A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 General Electric Company Organic optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI472074B (zh) 2008-03-17 2015-02-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Organic electroluminescent elements
CN101978784B (zh) * 2008-03-18 2012-12-05 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置及电子装置
WO2009116547A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device and electronic device
TWI478624B (zh) * 2008-03-27 2015-03-21 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Organic electroluminescent elements
JP5551344B2 (ja) * 2008-05-23 2014-07-16 ローム株式会社 有機ｅｌ素子
US8372526B2 (en) 2008-07-16 2013-02-12 Universal Display Corporation Intermediate connector for stacked organic light emitting devices
DE102008036062B4 (de) 2008-08-04 2015-11-12 Novaled Ag Organischer Feldeffekt-Transistor
DE102008036063B4 (de) * 2008-08-04 2017-08-31 Novaled Gmbh Organischer Feldeffekt-Transistor
JP5785090B2 (ja) 2008-11-19 2015-09-24 ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト キノキサリン化合物及び半導体材料
DE102008058230B4 (de) 2008-11-19 2021-01-07 Novaled Gmbh Chinoxalinverbindung, organische Leuchtdiode, organischer Dünnfilmtransistor und Solarzelle
EP2194055B1 (en) 2008-12-03 2012-04-04 Novaled AG Bridged pyridoquinazoline or phenanthroline compounds and organic semiconducting material comprising that compound
EP2371812B1 (en) 2008-12-03 2015-12-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Indenofluorenedione derivative, material for organic electroluminescent element, and organic electroluminescent element
DE102008061843B4 (de) 2008-12-15 2018-01-18 Novaled Gmbh Heterocyclische Verbindungen und deren Verwendung in elektronischen und optoelektronischen Bauelementen
EP2200407B1 (en) * 2008-12-17 2017-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting element, light emitting device, and electronic device
TWI528862B (zh) * 2009-01-21 2016-04-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置以及電子裝置
JP2012521087A (ja) * 2009-03-17 2012-09-10 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子およびその製造方法
JP2010244868A (ja) * 2009-04-07 2010-10-28 Sony Corp 有機電界発光素子および表示装置
EP2246862A1 (en) 2009-04-27 2010-11-03 Novaled AG Organic electronic device comprising an organic semiconducting material
TWI380490B (en) * 2009-05-05 2012-12-21 Univ Nat Chiao Tung Organic photosensitive photoelectric device
WO2011063927A1 (en) 2009-11-24 2011-06-03 Novaled Ag Organic electronic device comprising an organic semiconducting material
KR101036213B1 (ko) * 2010-01-26 2011-05-20 광주과학기술원 발광소자와 태양전지 성능을 포함하는 전자소자
KR101135541B1 (ko) 2010-04-01 2012-04-13 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 장치
JP5922654B2 (ja) * 2011-06-07 2016-05-24 エイソンテクノロジー株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
ITMI20120284A1 (it) * 2012-02-27 2013-08-28 E T C Srl Transistor ambipolare elettroluminescente organico ad effetto di campo ad emissione luminosa distribuita
TW201341347A (zh) 2012-03-15 2013-10-16 Novaled Ag 芳香胺三聯苯化合物及其在有機半導體元件中的應用
KR102051338B1 (ko) * 2012-04-05 2019-12-03 노발레드 게엠베하 유기 전계 효과 트랜지스터 및 이를 제조하기 위한 방법
JP5999258B2 (ja) * 2012-05-09 2016-09-28 エルジー・ケム・リミテッド 有機電気化学装置およびその製造方法｛ｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｓａｍｅ｝
US9269919B2 (en) 2012-05-31 2016-02-23 Lg Chem, Ltd. Stacked organic light emitting diode
EP2752903B1 (en) * 2012-05-31 2020-07-01 LG Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device
WO2014056565A1 (de) 2012-10-09 2014-04-17 Merck Patent Gmbh Elektronische vorrichtung
CN103022360B (zh) * 2012-11-20 2016-03-02 溧阳市生产力促进中心 一种高开路电压的光伏电池的制造方法
CN103022361B (zh) * 2012-11-20 2015-05-13 溧阳市生产力促进中心 一种光伏电池的制造方法
EP2933851B1 (en) 2012-12-17 2017-05-10 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
JP6092679B2 (ja) * 2013-03-26 2017-03-08 中山　健一 トランジスタ素子
ES2791779T3 (es) * 2013-04-12 2020-11-05 Univ Michigan Regents Dispositivos fotosensibles orgánicos con filtros portadores de carga de bloqueo de excitón
US10276817B2 (en) 2013-04-12 2019-04-30 University Of Southern California Stable organic photosensitive devices with exciton-blocking charge carrier filters utilizing high glass transition temperature materials
KR101563048B1 (ko) * 2013-05-10 2015-10-30 주식회사 엘지화학 광활성층, 이를 포함하는 유기 태양 전지 및 이의 제조 방법
JP6210511B2 (ja) * 2013-12-12 2017-10-11 王子ホールディングス株式会社 有機薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池用の基板、有機薄膜太陽電池の製造方法および有機薄膜太陽電池用の基板の製造方法
JP6331939B2 (ja) * 2014-10-03 2018-05-30 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物及びカラーフィルタ
JP6331940B2 (ja) * 2014-10-03 2018-05-30 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物及びカラーフィルタ
DE102020135145A1 (de) 2020-12-30 2022-06-30 Heliatek Gmbh Solarzellenmodul und photovoltaische Vorrichtung
CN113013344B (zh) * 2021-02-24 2023-09-29 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306676A (ja) 1999-04-21 2000-11-02 Chemiprokasei Kaisha Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2001176667A (ja) 1999-12-21 2001-06-29 Toyota Motor Corp 有機ｅｌ素子
JP2004006287A (ja) 2002-04-12 2004-01-08 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2005100741A (ja) 2003-09-24 2005-04-14 Canon Inc 発光素子、及びこれを用いた画像表示装置、光源、感光体露光光源

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05114487A (ja) * 1991-08-23 1993-05-07 Fuji Electric Co Ltd 有機薄膜発光素子
EP0553950A3 (en) * 1992-01-07 1994-11-23 Toshiba Kk Organic electroluminescent device
JP2885198B2 (ja) * 1996-09-18 1999-04-19 日本電気株式会社 ｐ型電極構造およびそれを有する半導体発光素子
JP4085438B2 (ja) * 1996-10-17 2008-05-14 松下電器産業株式会社 有機薄膜トランジスタ及び液晶素子と有機発光素子
US5998803A (en) * 1997-05-29 1999-12-07 The Trustees Of Princeton University Organic light emitting device containing a hole injection enhancement layer
TW382819B (en) 1997-10-01 2000-02-21 Ibm Nanoscale mott-transition molecular field effect transistor
US6420031B1 (en) * 1997-11-03 2002-07-16 The Trustees Of Princeton University Highly transparent non-metallic cathodes
US6316098B1 (en) * 1998-03-27 2001-11-13 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Molecular layer epitaxy method and compositions
US6352777B1 (en) * 1998-08-19 2002-03-05 The Trustees Of Princeton University Organic photosensitive optoelectronic devices with transparent electrodes
JP4198253B2 (ja) 1999-02-02 2008-12-17 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
KR100298899B1 (ko) 1999-04-08 2001-09-22 이형도 유기발광소자 및 그 제조방법
US6720572B1 (en) * 1999-06-25 2004-04-13 The Penn State Research Foundation Organic light emitters with improved carrier injection
US6541908B1 (en) * 1999-09-30 2003-04-01 Rockwell Science Center, Llc Electronic light emissive displays incorporating transparent and conductive zinc oxide thin film
JP3571977B2 (ja) * 1999-11-12 2004-09-29 キヤノン株式会社 有機発光素子
KR20010060821A (ko) 1999-12-28 2001-07-07 박종섭 유기전계발광표시소자의 구조
US7560175B2 (en) 1999-12-31 2009-07-14 Lg Chem, Ltd. Electroluminescent devices with low work function anode
US6953947B2 (en) * 1999-12-31 2005-10-11 Lg Chem, Ltd. Organic thin film transistor
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
AT410729B (de) * 2000-04-27 2003-07-25 Qsel Quantum Solar Energy Linz Photovoltaische zelle mit einer photoaktiven schicht aus zwei molekularen organischen komponenten
JP2002208486A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Canon Inc 有機電子デバイス
JP3972588B2 (ja) 2001-02-26 2007-09-05 淳二 城戸 有機電界発光素子
DE10116876B4 (de) * 2001-04-04 2004-09-23 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Dotierung elektrisch leitfähiger organischer Verbindungen, organischer Feldeffekttransistor sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US6998487B2 (en) 2001-04-27 2006-02-14 Lg Chem, Ltd. Double-spiro organic compounds and organic electroluminescent devices using the same
JP2002322173A (ja) * 2001-04-27 2002-11-08 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 有機化合物、半導体装置、有機ｅｌ素子並びに表示装置
US6580027B2 (en) * 2001-06-11 2003-06-17 Trustees Of Princeton University Solar cells using fullerenes
DE10153656A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Verringerung des Kontaktwiderstandes in organischen Feldeffekttransistoren durch Aufbringen einer reaktiven, die organische Halbleiterschicht im Kontaktbereich regio-selektiv dotierenden Zwischenschicht
US7141817B2 (en) * 2001-11-30 2006-11-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
JP2003179238A (ja) * 2001-12-10 2003-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜太陽電池の製造方法
US6815723B2 (en) * 2001-12-28 2004-11-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, method of manufacturing the same, and manufacturing apparatus therefor
KR100691543B1 (ko) 2002-01-18 2007-03-09 주식회사 엘지화학 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
US6872472B2 (en) * 2002-02-15 2005-03-29 Eastman Kodak Company Providing an organic electroluminescent device having stacked electroluminescent units
DE10207859A1 (de) * 2002-02-20 2003-09-04 Univ Dresden Tech Dotiertes organisches Halbleitermaterial sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP3933591B2 (ja) * 2002-03-26 2007-06-20 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
US7485733B2 (en) * 2002-05-07 2009-02-03 Lg Chem, Ltd. Organic compounds for electroluminescence and organic electroluminescent devices using the same
DE10224021B4 (de) * 2002-05-24 2006-06-01 Novaled Gmbh Phosphoreszentes lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
EP1383179A2 (en) * 2002-07-17 2004-01-21 Pioneer Corporation Organic semiconductor device
GB0229653D0 (en) * 2002-12-20 2003-01-22 Cambridge Display Tech Ltd Electrical connection of optoelectronic devices
US6995445B2 (en) * 2003-03-14 2006-02-07 The Trustees Of Princeton University Thin film organic position sensitive detectors
DE10326546A1 (de) 2003-06-12 2005-01-05 Siemens Ag Organische Solarzelle mit einer Zwischenschicht mit asymmetrischen Transporteigenschaften
JP4243237B2 (ja) * 2003-11-10 2009-03-25 淳二 城戸 有機素子、有機ｅｌ素子、有機太陽電池、及び、有機ｆｅｔ構造、並びに、有機素子の製造方法
DE10357044A1 (de) 2003-12-04 2005-07-14 Novaled Gmbh Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten
JP2007533073A (ja) 2004-04-09 2007-11-15 エルジー・ケム・リミテッド 高効率及び高輝度を有する積層型有機発光素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306676A (ja) 1999-04-21 2000-11-02 Chemiprokasei Kaisha Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2001176667A (ja) 1999-12-21 2001-06-29 Toyota Motor Corp 有機ｅｌ素子
JP2004006287A (ja) 2002-04-12 2004-01-08 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2005100741A (ja) 2003-09-24 2005-04-14 Canon Inc 発光素子、及びこれを用いた画像表示装置、光源、感光体露光光源

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847219B1 (ko) 2006-03-07 2008-07-17 주식회사 엘지화학 유기발광소자 및 그 제조방법
US9028974B2 (en) 2006-03-07 2015-05-12 Lg Chem, Ltd. OLED and fabricating method of the same
KR101065912B1 (ko) * 2008-05-16 2011-09-19 주식회사 엘지화학 적층형 유기발광소자

Also Published As

Publication number Publication date
US7365360B2 (en) 2008-04-29
WO2005109542A1 (en) 2005-11-17
US20080272369A1 (en) 2008-11-06
CN1906777A (zh) 2007-01-31
CN100508238C (zh) 2009-07-01
EP1745519A4 (en) 2011-08-24
TW200601891A (en) 2006-01-01
TWI265753B (en) 2006-11-01
US7821001B2 (en) 2010-10-26
US20050255334A1 (en) 2005-11-17
KR20060047778A (ko) 2006-05-18
EP1745519B1 (en) 2018-07-25
JP2007518220A (ja) 2007-07-05
JP2012134159A (ja) 2012-07-12
EP1745519A1 (en) 2007-01-24
JP5064034B2 (ja) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100690348B1 (ko) 유기 전기 소자
KR101003267B1 (ko) 유기발광소자 및 이의 제조 방법
KR100721656B1 (ko) 유기 전기 소자
KR100775734B1 (ko) 유기발광소자 및 이의 제조 방법
KR101065912B1 (ko) 적층형 유기발광소자
TWI574949B (zh) 包含多層電洞傳輸層之有機發光裝置以及包含其之有機發光顯示設備
KR101927941B1 (ko) 다층 구조의 정공수송층을 포함하는 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 평판 표시 장치
US9166184B2 (en) Organic light emitting device having three successive light emitting sub-layers with mixture matrix material for the second light emitting sub-layer and method of preparing same and display device thereof
KR101688317B1 (ko) 저전압 구동 유기발광소자 및 이의 제조 방법
KR101973287B1 (ko) 복합체를 포함하는 정공 수송층을 구비하는 유기 발광 소자
WO2013174104A1 (zh) 有机电致发光器件及其制备方法
KR100759548B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
EP3435437A1 (en) Organic light-emitting element
CN114050221A (zh) 一种基于多元界面激基复合物的有机电致发光器件
CN104183713A (zh) 顶发射有机电致发光器件及其制备方法
CN104183719A (zh) 倒置有机电致发光器件及其制备方法
CN114613927A (zh) 一种电荷产生层、电致发光器件及其制备方法
Mathai et al. High-efficiency solution processed electrophosphorescent organic light emitting diodes based on a simple bi-layer device architecture
Cai A paper published in Advanced Materials Min Cai, Teng Xiao, Emily Hellerich, Ying Chen, Ruth Shinar and Joseph Shinar

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160216

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170116

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 14