KR100727022B1 - Organic light emitting diode for emitting ultra violet ray and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 발광을 위한 유기발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 기판 위에 형성된 기판 위에 형성된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 위에 형성된 정공주입층, 상기 정공주입층 위에 형성된 정공수송층, 상기 정공수송층 위에 형성되는 제 1 무기화합물층, 상기 제 1 무기화합물층 위에 형성되는 버퍼층과 상기 버퍼층 위에 형성되는 제 2 무기화합물층을 포함하는 자외선 발광층, 상기 자외선 발광층 위에 형성된 전자수송층; 및 상기 전자수송층 위에 형성된 제 2 전극층을 포함하고, 백색-BLU 및 세정을 위한 광원으로 적합한 효과가 있다.The present invention relates to an organic light emitting device for ultraviolet light emission and a method of manufacturing the same, the first electrode layer formed on the substrate formed on the substrate, the hole injection layer formed on the first electrode layer, the hole transport layer formed on the hole injection layer, the hole transport layer An ultraviolet light emitting layer including a first inorganic compound layer formed thereon, a buffer layer formed on the first inorganic compound layer, and a second inorganic compound layer formed on the buffer layer, and an electron transport layer formed on the ultraviolet light emitting layer; And a second electrode layer formed on the electron transport layer and having a white-BLU and a light source for cleaning.
자외선 발광, 버퍼층, 우물구조, 무기화합물, 유기화합물, 금속-절연층-반도체(MIS) UV light emission, buffer layer, well structure, inorganic compound, organic compound, metal-insulation layer-semiconductor (MIS)
Description
도 1은 종래의 유기발광소자의 구조도이다.1 is a structural diagram of a conventional organic light emitting device.
도 2는 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자의 구조도이다2 is a structural diagram of an organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 발광층의 구조도이다.3 is a structural diagram of a light emitting layer for ultraviolet light emission according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 발광층의 또 다른 구조도이다.4 is another structural diagram of a light emitting layer for ultraviolet light emission according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 기판 2 : 제 1 전극층1
3 : 정공 주입층 4 : 정공 수송층3: hole injection layer 4: hole transport layer
5 : 발광층 6 : 전자수송층5: light emitting layer 6: electron transport layer
7 : 제 2 전극층 100 : 자외선 발광층7: second electrode layer 100: ultraviolet light emitting layer
101a , 101b, 101c : 무기화합물층101a, 101b, 101c: inorganic compound layer
102 : 버퍼층102: buffer layer
103 : 절연층 104 : 박막금속층103: insulating layer 104: thin film metal layer
105 : 버퍼층105: buffer layer
본 발명은 자외선 발광을 위한 유기발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 자외선 발광을 위하여, 무기화합물층과 유기 또는 무기 화합물층의 버퍼층을 구비하여 양자우물구조, 또는 금속-절연테-반도체 구조를 갖는 자외선 발광층으로 이루어진 유기발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device for ultraviolet light emission, and to a method of manufacturing the same, and more particularly, for the ultraviolet light emission, having an inorganic compound layer and a buffer layer of an organic or inorganic compound layer quantum well structure, or metal-insulating frame-semiconductor An organic light emitting device having an ultraviolet light emitting layer having a structure and a method of manufacturing the same.
유기발광다이오드는 바람직한 특성으로 인하여 삼색광(적색, 청색, 녹색)을 기본으로 하는 디스플레이소자로의 적용에 적합하다. Organic light emitting diodes are suitable for application to display devices based on tricolor light (red, blue, green) due to their desirable properties.
또한 유기발광다이오드는 그 제작 방법이 용이하며, 발광특성 및 효율 등이 좋아 향후, 조명 및 타 분야의 광원으로 적용이 가능하다. In addition, the organic light emitting diode is easy to manufacture the method, and the light emitting characteristics and efficiency is good, it can be applied as a light source in the future lighting and other fields.
도 1은 일반적인 가시광선의 파장을 발광하기 위한 유기발광소자의 기본 구조를 도시한다. 1 shows a basic structure of an organic light emitting device for emitting a wavelength of a general visible light.
상기 가시광 영역의 파장 발광을 위한 유기발광소자는 기판(1) 위에 형성된 제 1 전극층(2), 상기 제 1 전극층 위에 형성된 정공주입층(3), 상기 정공주입층(3) 위에 형성된 정공수송층(4), 상기 정공수송층(4) 위에 형성된 가시광 영역의 파장을 발광하기 위한 발광층(5), 상기 발광층(5) 위에 형성된 전자수송층(6) 및 상기 전자수송층(6) 위에 형성된 제 2 전극층(7)을 포함한다. The organic light emitting diode for emitting light in the visible region includes a
그런데, 광의 자외선 영역은 백색광을 위한 형광체의 여기 광원, 검출을 위한 형광체의 여기 광원, 살균 및 소독을 위한 광원 등으로 적용된다. By the way, the ultraviolet region of the light is applied to the excitation light source of the phosphor for white light, the excitation light source of the phosphor for detection, the light source for sterilization and disinfection.
이때 주로 사용되는 LED, LD 및 기타 광원은 점광원으로서 넓은 면적의 발광을 위해서는 상기 점광원의 어레이 형태의 배열을 통하여 형성할 수 있으나, 소자 의 열방출 특성, 패키징 특성 등의 문제로 인하여 넓은 면적을 위한 광원의 제작이 어려운 상태이다.At this time, mainly used LED, LD and other light sources can be formed through the arrangement of the array of the point light source to emit a large area as a point light source, but a large area due to problems such as heat emission characteristics, packaging characteristics of the device It is difficult to produce a light source for the.
종래 기술인 미국특허 5,898,185 에 의하면 무기물과 유기물을 동시에 적용한 하이브리드 LED 및 그 제조 방법이 개시되어 있다. According to the prior art US Patent 5,898, 185 discloses a hybrid LED and a method of manufacturing the same applied to inorganic and organic materials at the same time.
그러나 상기 미국 특허는 제작된 LED 소자에 유기물을 코팅하여 발광하는 방식으로 기본적인 구조는 LED이므로 면광원으로서 적용이 어려운 문제점이 있다.However, the US patent has a problem in that it is difficult to apply as a surface light source because the basic structure is an LED by emitting an organic material coated on the produced LED device.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 정공수송층 위에 형성된 무기화합물층, 상기 무기화합물층 위에 버퍼층, 상기 버퍼층 위에 형성되는 동종 또는 이종의 무기화합물층을 포함하여 자외선 파장을 여기하는 유기발광소자의 발광층의 구조 및 그 형성 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to excite ultraviolet wavelengths including an inorganic compound layer formed on a hole transport layer, a buffer layer on the inorganic compound layer, and a homogeneous or heterogeneous inorganic compound layer formed on the buffer layer. It is to provide a structure of the light emitting layer of the organic light emitting device and a method of forming the same.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자는 기판 위에 형성된 기판 위에 형성된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 위에 형성된 정공주입층, 상기 정공주입층 위에 형성된 정공수송층, 상기 정공수송층 위에 형성되는 제 1 무기화합물층, 상기 제 1 무기화합물층 위에 형성되는 버퍼층과 상기 버퍼층 위에 형성되는 제 2 무기화합물층을 포함하는 자외선 발광층, 상기 자외선 발광층 위에 형성된 전자수송층; 및 상기 전자수송층 위에 형성된 제 2 전극층을 포함한다.The organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention for achieving the above object is a first electrode layer formed on a substrate formed on a substrate, a hole injection layer formed on the first electrode layer, a hole transport layer formed on the hole injection layer, the An ultraviolet light emitting layer including a first inorganic compound layer formed on the hole transport layer, a buffer layer formed on the first inorganic compound layer, and a second inorganic compound layer formed on the buffer layer, and an electron transport layer formed on the ultraviolet light emitting layer; And a second electrode layer formed on the electron transport layer.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 자 외선 발광층을 구성하는 상기 제 1 무기화합물층과 상기 제 2 무기화합물층은 동종 또는 이종의 무기화합물인 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the first inorganic compound layer and the second inorganic compound layer constituting the ultraviolet light emitting layer is characterized in that the same or different types of inorganic compounds.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 자외선 발광층을 구성하는 상기 무기화합물층은 밴드갭 에너지가 3.0~6.5eV 인 3족과 5족, 또는 2족과 4족의 화합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the inorganic compound layer constituting the ultraviolet light emitting layer is a compound of
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 버퍼층은 상기 무기화합물보다 밴드갭 에너지가 작은 유기화합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the buffer layer is characterized in that the organic compound having a bandgap energy is smaller than the inorganic compound.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 버퍼층은 N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine (TPD), N, N`-di(naphthalene-1-yl)-N,N`-diphenyl-benzidine (alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine (alpha-NPB), N,N'-Di(naphthalen-2-yl)-N,N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4',4''-Tris(N-(naphthylen-1-yl)-N-phenylamino)triphenylamine (1-TNATA), 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP, DCPB), 4,4',4"-Tris(N,N-diphenyl-amino)-triphenylamine (TDATA), Titanium(IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris(phenyl-2-benzimidazolyl)-benzene 또는 2,2',2"-(1,3,5-benzenetryl)tris(1-phenyl)-1H-benzimid-azol (TBPI), 4,4',4"-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine (MTDATA) 에서 선택되는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the buffer layer is N, N'-Bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), N, N `-di (naphthalene-1-yl) -N, N`-diphenyl-benzidine (alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N, N'-Bis (naphthalen-1-yl) -N, N'- bis (phenyl) benzidine (alpha-NPB), N, N'-Di (naphthalen-2-yl) -N, N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4 ', 4' '-Tris ( N- (naphthylen-1-yl) -N-phenylamino) triphenylamine (1-TNATA), 4,4'-Bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP, DCPB), 4,4 ', 4 "-Tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (TDATA), Titanium (IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris (phenyl-2-benzimidazolyl) -benzene or 2,2 ', 2 "- (1,3,5-benzenetryl) tris (1-phenyl) -1H-benzimid-azol (TBPI), 4,4 ', 4 "-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4', 4" -Tris ( N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine (MTDATA).
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 무기화합물층은 GaN, BN, AlN, MgS, ZnS, MgSe, AlGaN, AlInGaP, InGaN에서 선택되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the inorganic compound layer is characterized in that selected from GaN, BN, AlN, MgS, ZnS, MgSe, AlGaN, AlInGaP, InGaN.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 무기화합물층과 버퍼층은 반복되어 상기 자외선 발광층이 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the inorganic compound layer and the buffer layer is characterized in that the ultraviolet light emitting layer is formed.
한편, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 또 다른 유기발광소자는 기판 위에 형성된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층 위에 형성된 정공주입층, 상기 정공주입층 위에 형성된 정공수송층, 상기 정공수송층 위에 형성되는 무기화합물층, 상기 무기화합물층 위에 형성되는 절연층, 상기 절연층 위에 형성되는 박막형태의 금속 전극을 포함하는 자외선 발광층, 상기 자외선 발광층 위에 형성된 전자수송층 및 상기 전자수송층 위에 형성된 제 2 전극층을 포함한다.Meanwhile, another organic light emitting diode for ultraviolet light emission according to the present invention includes a first electrode layer formed on a substrate, a hole injection layer formed on the first electrode layer, a hole transport layer formed on the hole injection layer, and an inorganic compound layer formed on the hole transport layer. And an ultraviolet light emitting layer including an insulating layer formed on the inorganic compound layer, a thin film metal electrode formed on the insulating layer, an electron transport layer formed on the ultraviolet light emitting layer, and a second electrode layer formed on the electron transport layer.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 자외선 발광층은 상기 무기화합물층, 상기 절연층, 상기 금속 전극이 버퍼층을 추가로 개재하고 반복하여 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the ultraviolet light emitting layer is characterized in that the inorganic compound layer, the insulating layer, the metal electrode is formed repeatedly through an additional buffer layer.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 버퍼층은 LiF, CsF, MgF2, CaF2, LiO2, NaF, NaCl, KCl, K2O, RbCl, Cs2O, 또는 N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine (TPD), N, N`-di(naphthalene-1-yl)-N,N`-diphenyl-benzidine (alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine (alpha-NPB), N,N'-Di(naphthalen-2-yl)-N,N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4',4''-Tris(N-(naphthylen-1-yl)-N-phenylamino)triphenylamine (1-TNATA), 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP, DCPB), 4,4',4"-Tris(N,N-diphenyl-amino)-triphenylamine (TDATA), Titanium(IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris(phenyl-2-benzimidazolyl)-benzene 또는 2,2',2"-(1,3,5-benzenetryl)tris(1-phenyl)-1H-benzimid-azol (TBPI), 4,4',4"-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine (MTDATA)에서 선택되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the buffer layer is LiF, CsF, MgF 2 , CaF 2 , LiO 2 , NaF, NaCl, KCl, K 2 O, RbCl, Cs 2 O, or N , N'-Bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), N, N`-di (naphthalene-1-yl) -N, N`-diphenyl-benzidine ( alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N, N'-Bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine (alpha-NPB), N, N'-Di (naphthalen- 2-yl) -N, N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4 ', 4''-Tris (N- (naphthylen-1-yl) -N-phenylamino) triphenylamine (1-TNATA) , 4,4'-Bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP, DCPB), 4,4 ', 4 "-Tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (TDATA), Titanium (IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris (phenyl-2-benzimidazolyl) -benzene or 2,2 ', 2 "-(1,3,5-benzenetryl) tris (1-phenyl) -1H-benzimid- selected from azol (TBPI), 4,4 ', 4 "-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4', 4" -Tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine (MTDATA) It is characterized by.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 버퍼층의 두께는 10nm를 넘지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the buffer layer is characterized in that the thickness does not exceed 10nm.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 절연층은 LiF, CsF, MgF2, CaF2, LiO2, NaF, NaCl, KCl, K2O, RbCl, Cs2O 군 중에서 선택되며 바람직하게는 알칼리 금속과 플루오렌의 화합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the insulating layer is LiF, CsF, MgF 2 , CaF 2 , LiO 2 , NaF, NaCl, KCl, K 2 O, RbCl, Cs 2 O group And is preferably composed of a compound of an alkali metal and fluorene.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 상기 박막형태의 금속은 Al, Ag, 리튬알루미늄합금, 마그네슘은합금으로서 100Å 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, in the organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the thin metal is characterized in that the Al, Ag, lithium aluminum alloy, magnesium silver alloy having a thickness of less than 100Å.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자에 있어서, 자외선광 을 백색광으로 변환하기 위하여 상기 기판의 하부면에 도포되는 R, G, B 형광체 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic light emitting device for emitting ultraviolet light according to the present invention, characterized in that it further comprises at least one of R, G, B phosphor applied to the lower surface of the substrate to convert the ultraviolet light into white light. .
한편, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자의 제조방법은 기판 위에 제 1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제 1전극층 위에 정공주입층을 형성하는 단계, 상기 정공주입층 위에 정공수송층을 형성하는 단계, 상기 정공수송층 위에 무기화합물층과 그 사이에 형성되는 버퍼층을 포함하는 자외선 발광층을 형성하는 단계, 상기 자외선 발광층 위에 전자수송층을 형성하는 단계 및 상기 전자수송층 위에 제 2 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.On the other hand, the method of manufacturing an organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention comprises the steps of forming a first electrode layer on the substrate, forming a hole injection layer on the first electrode layer, forming a hole transport layer on the hole injection layer Forming an ultraviolet light emitting layer including an inorganic compound layer on the hole transport layer and a buffer layer formed therebetween; forming an electron transporting layer on the ultraviolet light emitting layer; and forming a second electrode layer on the electron transporting layer. .
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자의 또 다른 제조방법은, 기판 위에 제 1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제 1전극층 위에 정공주입층을 형성하는 단계, 상기 정공주입층 위에 정공수송층을 형성하는 단계, 상기 정공수송층 위에 무기화합물층과 상기 무기화합물층 위에 절연층과, 상기 절연층 위에 박막형태의 금속 전극을 포함하는 자외선 발광층을 형성하는 단계, 상기 자외선 발광층 위에 전자수송층을 형성하는 단계 및 상기 전자수송층 위에 제 2 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.In addition, another method of manufacturing an organic light emitting device for ultraviolet light according to the present invention comprises the steps of: forming a first electrode layer on the substrate, forming a hole injection layer on the first electrode layer, a hole transport layer on the hole injection layer Forming an ultraviolet light emitting layer including an inorganic compound layer on the hole transport layer, an insulating layer on the inorganic compound layer, and a thin metal electrode on the insulating layer, and forming an electron transport layer on the ultraviolet light emitting layer; And forming a second electrode layer on the electron transport layer.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자의 제조방법에 있어서, 상기 무기화합물층은 제 1 무기화합물층, 상기 제 1 무기화합물층 위에 형성되는 유기화합물의 버퍼층과 상기 버퍼층 위에 형성되는 제 2 무기화합물층을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing an organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, the inorganic compound layer is a first inorganic compound layer, a buffer layer of an organic compound formed on the first inorganic compound layer and a second inorganic compound layer formed on the buffer layer Characterized in that it comprises a.
또한, 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 유기발광소자의 제조방법에 있어 서, 상기 기판의 하부면에 R, G, B 형광체 중 적어도 어느 하나를 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing an organic light emitting device for ultraviolet light emission according to the present invention, characterized in that it further comprises the step of applying at least one of the R, G, B phosphor on the lower surface of the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 목적을 이루기 위한 자외선 발광층을 포함하는 유기발광다이오드의 개략도이다. 2 is a schematic view of an organic light emitting diode including an ultraviolet light emitting layer for achieving the object of the present invention.
본 발명의 목적을 이루기 위하여, 본 발명에 따른 유기발광소자의 발광층(100)의 개략적 구조는 도 2의 (a)에 도시된 구성에서, 기판(1) 위에 형성된 제 1 전극층(2), 상기 제 1 전극층 위에 형성된 정공주입층(3), 상기 정공주입층(3) 위에 형성된 정공수송층(4), 상기 정공수송층(4) 위에 형성되는 자외선 발광층(100)이 형성되며 및 상기 자외선 발광층(100) 위에 형성된 전자수송층(6) 및 상기 전자수송층(6) 위에 형성된 제 2 전극층(7)을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, the schematic structure of the
또한, 상기 자외선 발광층(100)의 상세 구성은 도2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 정공수송층 위에 형성되는 무기화합물층(101a), 상기 무기화합물층(101a) 위에 형성되는 버퍼층(102)과 상기 버퍼층(102) 위에 형성되는 무기화합물층(101b)을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the detailed configuration of the ultraviolet
여기에서, 상기 무기화합물층(101a)과 상기 무기화합물층(101b)은 동종 또는 이종의 무기화합물로 구성될 수 있다. Here, the
상기 자외선 발광층(100)을 구성하는 무기화합물은 밴드갭 에너지가 3.0~6.5eV 인 3족과 5족, 또는 2족과 4족의 화합물로 구성된다. The inorganic compound constituting the ultraviolet
특히, 상기 무기 화합물로서 바람직하게 GaN, BN, AlN, MgS, ZnS, MgSe, AlGaN, AlInGaP, InGaN 군중에서 선택된다. In particular, the inorganic compound is preferably selected from GaN, BN, AlN, MgS, ZnS, MgSe, AlGaN, AlInGaP, InGaN crowd.
또한, 상기 버퍼층(102)으로는 상기 무기화합물보다 밴드갭 에너지가 작은 유기화합물로 구성된다. In addition, the
특히, 상기 유기화합물은 바람직하게 N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine (TPD), N, N`-di(naphthalene-1-yl)-N,N`-diphenyl-benzidine (alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine (alpha-NPB), N,N'-Di(naphthalen-2-yl)-N,N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4',4''-Tris(N-(naphthylen-1-yl)-N-phenylamino)triphenylamine (1-TNATA), 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl (CBP, DCPB), 4,4',4"-Tris(N,N-diphenyl-amino)-triphenylamine (TDATA), Titanium(IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris(phenyl-2-benzimidazolyl)-benzene 또는 2,2',2"-(1,3,5-benzenetryl)tris(1-phenyl)-1H-benzimid-azol (TBPI), 4,4',4"-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine (MTDATA) 군중에서 선택된다. In particular, the organic compound is preferably N, N'-Bis (3-methylphenyl) -N, N'-bis- (phenyl) -benzidine (TPD), N, N`-di (naphthalene-1-yl)- N, N`-diphenyl-benzidine (alpha-NPD), copper phthalocyanine (CuPc), N, N'-Bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) benzidine (alpha-NPB), N, N'-Di (naphthalen-2-yl) -N, N'-diphenyl-benzine (beta-NPB), 4,4 ', 4' '-Tris (N- (naphthylen-1-yl) -N -phenylamino) triphenylamine (1-TNATA), 4,4'-Bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP, DCPB), 4,4 ', 4 "-Tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (TDATA), Titanium (IV) oxide phthalocyanine (TiOPc), 1,3,5-tris (phenyl-2-benzimidazolyl) -benzene or 2,2 ', 2 "-(1,3,5-benzenetryl) tris ( 1-phenyl) -1H-benzimid-azol (TBPI), 4,4 ', 4 "-Trismethyl-triphenylamine (TTA), 4,4', 4" -Tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino ) -triphenylamine (MTDATA) is chosen from the crowd.
도3은 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 자외선 발광층의 일 실시예에 따른 구조도이다.3 is a structural diagram according to an embodiment of an ultraviolet light emitting layer for ultraviolet light emission according to the present invention.
도 3을 참조하면, 자외선 발광층을 이루는 상기 정공수송층(4) 위에 형성되는 제 1 무기화합물층(101a)은 Ⅲ-Ⅴ족 무기화합물로 이루어지고, 버퍼층(102) 위에 형성되는 또 다른 제 2 무기화합물층(102b)도 동종인 Ⅲ-Ⅴ족 무기화합물을 포 함하며, 도2의 (b)에 도시된 구조를 반복하여 자외선 발광층(100)을 구성할 수 있다. Referring to FIG. 3, the first
여기서, 상기 제 1, 제 2 무기화합물은 3족-5족, 또는 2족-4족의 화합물 중에서 동종 또는 이종의 화합물을 선택할 수 있음은 상술한 바와 같다.Herein, the first and second inorganic compounds may be selected from the same or different compounds among the Group 3-
상기 자외선을 발광하는 유기발광소자의 자외선 발광층(100)의 구성은 상대적으로 큰 밴드갭 에너지를 갖는 무기화합물(101a, 101b)과 상대적으로 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 유기화합물의 버퍼층(102)의 반복된 접합 구조로서 이는 다수의 양자 우물(quantum well) 구조를 형성한다. The structure of the ultraviolet
양극(2)에서 주입되는 정공과 음극(7)에서 주입되는 전자는 양자 우물구조에 축척되어 다수의 정공과 전자를 상기 발광층(100) 내부에 포함하여 발광 시 그 재결합 효율을 향상시켜 결국 그 특성을 향상시킨다. The holes injected from the
한편, 본 발명에 따른 또 다른 구조의 발광층의 구성을 도 4에 나타내었다. On the other hand, the configuration of the light emitting layer of another structure according to the present invention is shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 자외선 발광을 위한 자외선 발광층(100)의 또 다른 구조도이다.4 is another structural diagram of the ultraviolet
자외선을 발광하는 유기발광소자의 자외선 발광층(100)의 구성은 도4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 정공수송층(4) 위에 형성되는 무기화합물층(101c), 상기 무기화합물층(101c) 위에 형성되는 절연층(103), 상기 절연층(103) 위에 형성되는 박막형태의 금속 전극(104)을 포함한다. The ultraviolet
상기 절연층(103)은 바람직하게 알칼리 금속과 플루오렌의 화합물로 구성된다. The insulating
상기 절연층(103)은 LiF, CsF, MgF2, CaF2, LiO2, NaF, NaCl, KCl, K2O, RbCl, Cs2O 군 중에서 선택되며 바람직하게 알칼리 금속과 플루오렌의 화합물로 구성된다. The insulating
박막형태의 금속 전극(104)은 Al, Ag, 리튬알루미늄합금, 마그네슘은합금 등으로서 100Å 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.The
도4의 (a)에 도시된 상기 구조는 금속-절연층-반도체(Metal-Insulator-Semiconductor, MIS) 구조로서 상기 무기화합물층(101c)과 금속박막(104)사이에 절연층(103)이 삽입된 형태로서 이는 금속과 무기화합물의 페르미준위를 낮추고 이로 인하여 전도대와 가전자대의 에너지 준위를 동반 하락 시킨다. The structure shown in FIG. 4A is a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure, and an insulating
이로 인하여 제 1 전극(2)과 제 2 전극(7)에서 주입되는 정공과 전자의 이동은 더욱 가속되며, 이로 인한 정공과 전자의 농도를 발광층(100) 내부에서 향상시킨다. As a result, the movement of holes and electrons injected from the
도4의 (b)에 도시된 구조는 상기 금속-절연층-반도체(MIS) 구조가 복수개가 연결되어 포함된 자외선 발광층(100)이 형성되는 경우를 도시한다.4B illustrates a case in which the ultraviolet
도4의 (b)에 도시된 구조에서 추가된 버퍼층(105)은 이전 형성된 발광층(100)의 반도체면과 상기 반도체 면 위에 형성되는 다른 발광층(100)의 금속층(104)과의 접합력 향상 및 캐리어 주입 효율 향상을 위한 버퍼층이다.The
여기에서, 상기 버퍼층(105)은 도2, 3에 도시된 양자 우물구조의 형성을 위한 버퍼층(102)과 동종인 유기화합물로 구성될 수 있으며, 또한 상술한 절연층 (103)을 위한 구성 요소에서 선택될 수도 있다. Here, the
상기 금속-절연층-반도체 구조가 복수개 연결 형성된 자외선 발광층(100)에 있어서 상기 버퍼층(105)의 두께는 10nm를 넘지 않는 범위가 바람직하다. In the ultraviolet
한편, 상기 자외선 영역에서 발광하는 유기발광소자의 제조 방법에 있어서, 유기발광소자를 구성하는 자외선 발광층(100)의 구성에서 상기 무기화합물층(101c) 대신에 도2에 도시된 바와 같이 무기화합물(101a), 버퍼층(102), 무기화합물(101b)을 배치하는 구성에 의하여, 상기 금속-절연층-반도체(MIS) 구조는 양자우물구조를 동시에 형성할 수 있다.Meanwhile, in the method of manufacturing an organic light emitting device that emits light in the ultraviolet region, the
이때, 상기 무기화합물층은 제 1 무기화합물층(101a), 상기 제 1 무기화합물층 위에 형성되는 유기 화합물로 이루어지는 버퍼층(102), 상기 버퍼층(102) 위에 형성되는 제 2 무기화합물층(101b)으로 구성된다.In this case, the inorganic compound layer includes a first
상기 구조는 유기발광소자를 구성하는 자외선 발광층(100)의 구조로서 UV 발광 및 그 특성향상을 위한 구조로 효율을 제고할 수 있을 것이다. The structure is a structure of the ultraviolet
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 자외선 발광을 위한 유기발광소자와 그 제조방법은 백색-BLU 및 세정을 위한 광원으로 적합한 효과가 있다.As described above, the organic light emitting device for ultraviolet light emission and the method of manufacturing the same according to the present invention have a white-BLU and a light source for cleaning.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .
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