KR101056606B1 - Organic light emitting memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 발광 메모리 소자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 메모리 기능과 발광 기능을 동시에 갖는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층을 포함하고, 상기 공통층 중 적어도 하나의 층이 p-도핑 또는 n-도핑된 유기막층인, 유기 발광 메모리 소자와, 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층; p-도펀트층 또는 n-도펀트층 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 p-도펀트층은 두 개의 정공수송층 사이에 형성되며 상기 n-도펀트층은 두 개의 전자수송층 사이에 형성되는 유기 발광 메모리 소자에 대한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting memory device. More specifically, the present invention provides a battery comprising: a first electrode and a second electrode having a memory function and a light emitting function at the same time; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer, wherein at least one layer of the common layer is p-doped or n-doped An organic light emitting memory device, a first electrode and a second electrode; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer; at least one of a p-dopant layer and an n-dopant layer, wherein the p-dopant layer is formed between two hole transport layers, and the n-dopant layer is formed between two electron transport layers. will be.
유기 발광 메모리 소자 Organic light emitting memory device
Description
본 발명은 유기 발광 메모리 소자에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 메모리 기능과 발광 기능을 동시에 갖는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층을 포함하고, 상기 공통층 중 적어도 하나의 층이 p-도핑 또는 n-도핑된 유기막층인, 유기 발광 메모리 소자와, 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층; p-도펀트층 또는 n-도펀트층 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 p-도펀트층은 두 개의 정공수송층 사이에 형성되며 상기 n-도펀트층은 두 개의 전자수송층 사이에 형성되는 유기 발광 메모리 소자에 대한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting memory device. More specifically, the present invention provides a battery comprising: a first electrode and a second electrode having a memory function and a light emitting function at the same time; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer, wherein at least one layer of the common layer is p-doped or n-doped An organic light emitting memory device, a first electrode and a second electrode; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer; at least one of a p-dopant layer and an n-dopant layer, wherein the p-dopant layer is formed between two hole transport layers, and the n-dopant layer is formed between two electron transport layers. will be.
유기 발광 소자는 현재 상업화되어 널리 적용되고 있으며, 향후 그 적용 영역이 다양해질 것으로 예상되고 있다. 또한 유기 메모리 소자는 최근에 활발히 개발되고 있는 분야로서 비휘발성 메모리로서의 응용 가능성으로 인하여 활발히 연구 되고 있는 분야이다.Organic light emitting devices are currently commercialized and widely applied, and their application areas are expected to be diversified in the future. In addition, the organic memory device is a field that is actively being developed recently, and is being actively researched due to its applicability as a nonvolatile memory.
유기 발광 소자는 소자의 핵심 구조로서 발광물질이 도핑되어 있는 발광층 및 양극, 음극의 공통층으로 구성되어 있다. 반면 유기 메모리 소자는 두 개의 전극 사이에 순수 유기물 또는 금속 나노입자가 도핑되어 있는 유기막층을 포함하는 구조로 이루어져 있다.The organic light emitting device is composed of a light emitting layer doped with a light emitting material and a common layer of an anode and a cathode as a core structure of the device. On the other hand, the organic memory device has a structure including an organic film layer doped with pure organic material or metal nanoparticles between two electrodes.
미합중국 특허 제6,950,331호는 쌍안정체와 고전도율 물질을 포함하는 쌍안정 전자 소자를 개시한다. US 6,950, 331 discloses bistable electronic devices comprising bistable and high conductivity materials.
그러나 상기 특허의 소자는 메모리 기능만을 갖고 발광 기능은 포함하지 아니하는 단점이 있다.However, the device of the patent has the disadvantage that only the memory function and does not include a light emitting function.
대한민국 특허 제10-0652134호는 비휘발성 메모리 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상부 및 하부 도전층과, 상기 상부 및 하부 도전층 사이에 형성된 쌍안정 전도성 특성을 갖는 전도성 유기물층 및 상기 유기물층 내에 형성된 양자 점층을 포함하고, 상기 양자 점층은 결정성 물질과, 상기 결정성 물질을 감싸는 전도성 유기물 물질을 포함하는 비휘발성 메모리 소자; 그리고 양자 점층은 증발 증착 챔버(EVERPORATOR CHAMBER)내에서 AL 증발(EVAPORATION)을 통해 양자 점층을 형성시 0.3Å/S의 증착율로 10 내지 30nm의 두께로 형성하는 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법을 개시한다.Republic of Korea Patent No. 10-0652134 relates to a nonvolatile memory device and a method for manufacturing the same, both of the conductive organic material layer having a bistable conductive property formed between the upper and lower conductive layer, and the upper and lower conductive layer and both formed in the organic layer A quantum dot layer, wherein the quantum dot layer comprises a non-volatile memory device including a crystalline material and a conductive organic material surrounding the crystalline material; And when the quantum dot layer is formed by AL evaporation (EVAPORATION) in the evaporation deposition chamber (EVERPORATOR CHAMBER) discloses a method of manufacturing a nonvolatile memory device having a thickness of 10 to 30nm at a deposition rate of 0.3 개시 / S .
그러나 상기 특허의 소자 또한 메모리 기능만을 갖고 발광 기능은 포함하지 아니하는 단점이 있다.However, the device of the patent also has the disadvantage that only the memory function and does not include a light emitting function.
Ouyang 등은 금속 나노입자가 포함된 고분자 박막에서의 전기적 쌍안정성에 관하여 개시하고[J. Ouyang, C. W. Chu, C. R. Szmanda, L. P. Ma, and Y. Yang, Nat. Mater. 3, 918 2004], Tseng 등은 상기 쌍안정 소자에서의 지배적 전하 운반자가 전자임을 증명한다[Ricky J. Tseng, Jianyong Ouyang, Chih-Wei Chu, Jinsong Huang, and Yang Yang, Appl. Phys. Lett., 88, 123506 (2006)].Ouyang et al. Disclose electrical bistable stability in polymer thin films containing metal nanoparticles [J. Ouyang, CW Chu, CR Szmanda, LP Ma, and Y. Yang, Nat. Mater. 3 , 918 2004], Tseng et al. Demonstrate that the dominant charge carriers in the bistable device are electrons [Ricky J. Tseng, Jianyong Ouyang, Chih-Wei Chu, Jinsong Huang, and Yang Yang, Appl. Phys. Lett., 88 , 123506 (2006)].
그러나 상기 논문들에 의한 선행기술에 따르면, 메모리 소자와 발광 소자가 독립적으로 존재하여 메모리 특성은 우수하나, 발광 특성이 현저히 저하된다는 단점이 있다.However, according to the prior arts according to the above papers, since the memory device and the light emitting device are independently present, the memory characteristics are excellent, but the light emitting characteristics are significantly reduced.
이와 같이 종래에 두 가지 기능을 가진 유기 발광 메모리 소자를 개발하고자 하는 노력은 있었으나, 메모리 특성을 얻을 경우 발광 특성이 저하되는 문제점이 있으며, 또한 발광 특성을 얻기 위해서는 메모리 특성을 희생해야 하는 문제점이 있다.As described above, there have been efforts to develop an organic light emitting memory device having two functions, but when the memory characteristics are obtained, the light emitting characteristics are deteriorated, and in order to obtain the light emitting characteristics, there is a problem of sacrificing the memory characteristics. .
따라서 본 발명의 기본적인 목적은 메모리 기능과 발광 기능을 동시에 갖는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층을 포함하고, 상기 공통층 중 적어도 하나의 층이 p-도핑 또는 n-도핑된 유기막층인, 유기 발광 메모리 소자를 제공하는 것이다.Accordingly, a basic object of the present invention is a first electrode and a second electrode having a memory function and a light emission function at the same time; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer, wherein at least one layer of the common layer is p-doped or n-doped An organic light emitting memory device is provided.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 메모리 기능과 발광 기능을 동시에 갖는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층; p-도펀트층 또는 n-도펀트층 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 p-도펀트층은 두 개의 정공수송층 사이에 형성되며 상기 n-도펀트층은 두 개의 전자수송층 사이에 형성되는 유기 발광 메모리 소자를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is a first electrode and a second electrode having a memory function and a light emitting function at the same time; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer; An organic light emitting memory device comprising at least one of a p-dopant layer and an n-dopant layer, wherein the p-dopant layer is formed between two hole transport layers, and the n-dopant layer is formed between two electron transport layers. It is.
전술한 본 발명의 기본적인 목적은 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층을 포함하고, 상기 공통층 중 적어도 하나의 층이 p-도핑 또는 n-도핑된 유기막층인, 유기 발광 메모리 소자를 제공함으로써 달성될 수 있다.The basic object of the present invention described above is a first electrode and a second electrode; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer, wherein at least one layer of the common layer is p-doped or n-doped It can be achieved by providing an organic light emitting memory element.
상기 제1 전극 및 제2 전극은 양극(anode)과 음극(cathode)을 나타낸다. 양극 재료로서 ITO(indium tin oxide) 등이 사용될 수 있고, 음극 재료로서는 Al, Ca, Mg 등이 사용될 수 있다.The first electrode and the second electrode represent an anode and a cathode. ITO (indium tin oxide) may be used as the anode material, and Al, Ca, Mg, etc. may be used as the cathode material.
상기 유기 발광층의 재료는 종래의 Alq3(tris-(8-hydroxyquinoline) aluminium) 등의 유기금속계 저분자 발광 재료, DPVBi(4,4'-bis(2,2'-diphenyl vinyl)-1,1'-biphenyl) 등의 유기계 저분자 발광 재료, PPV(poly(p-phenylenevinylene), PT(polythiophene) 등의 고분자 발광 재료 등이 사용될 수 있다.The material of the organic light emitting layer is a conventional organometallic low molecular light emitting material such as Alq 3 (tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum), DPVBi (4,4'-bis (2,2'-diphenyl vinyl) -1,1 ' organic low molecular luminescent materials such as -biphenyl), polymer luminescent materials such as poly (p-phenylenevinylene), and polythiophene (PTV) may be used.
상기 공통층은 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층 또는 전자수송층 중에서 적어도 하나를 포함한다.The common layer includes at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer or an electron transport layer.
상기 유기막층은 p-도핑된 정공수송층 또는 n-도핑된 전자수송층일 수 있다. 그리고 상기 p-도핑된 유기막층과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 n-도핑된 유기막층과 상기 유기 발광층 사이에 도핑되지 아니한 유기막층이 추가로 포함될 수 있다.The organic layer may be a p-doped hole transport layer or an n-doped electron transport layer. An undoped organic layer may be further included between the p-doped organic layer and the organic emission layer or between the n-doped organic layer and the organic emission layer.
p-도핑된 정공수송층은 정공수송역할을 할 수 있는 유기물과 p-도핑 특성을 부여할 수 있는 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 준위가 유기물의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 유사한 유기물, 무기물 또는 금속이 사용될 수 있다. 대표적인 정공수송역할을 하는 유기물은 NPD(N,N'-diphenyl-N-N'- di(1-naphthyl)-benzidine), TPD(N,N'-diphenyl-N-N'-di(3-toly)-benzidine), DNTPD(N,N'-di(4-(N,N'-diphenyl-amino)phenyl)-N,N'-diphenylbenzidine) 등이다. p-도핑은 유기물과의 공증착을 통하여 단층 구조로서 구현될 수 있다.The p-doped hole transport layer is organic, inorganic, or metal that is similar to the highest occupied molecular orbital (HOMO) of organic matter that can act as a hole transporter, and a low unoccupied molecular orbital (LUMO) level that can impart p-doping properties. This can be used. Representative hole transport organic compounds include NPD (N, N'-diphenyl-N-N'-di (1-naphthyl) -benzidine), TPD (N, N'-diphenyl-N-N'-di (3- toly) -benzidine), DNTPD (N, N'-di (4- (N, N'-diphenyl-amino) phenyl) -N, N'-diphenylbenzidine), and the like. P-doping can be implemented as a monolayer structure through co-deposition with organics.
n-도핑 특성을 갖는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 그 화합물이 전자수송물질에 도핑되어 있는 구조도 메모리 특성 및 낮은 구동 전압 특성을 위하여 적용될 수 있다. 전자수송층 물질로서는 Alq3(tris-(8-hydroxyquinoline) aluminium), Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 등의 물질들이 사용될 수 있고, n-도펀트로서는 Li, Cs, Na 및 상기 금속을 포함하는 화합물 등의 물질이 사용될 수 있다.A structure in which an alkali metal, an alkaline earth metal or a compound thereof having n-doping properties is doped in an electron transport material may be applied for memory characteristics and low driving voltage characteristics. Examples of electron transport layer materials include Alq 3 (tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum), Bphen (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), and BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10- phenanthroline) and the like may be used, and as the n-dopant, materials such as Li, Cs, Na and a compound containing the metal may be used.
상기 p-도핑된 유기막층의 p-도펀트는 MoO3, WO3, V2O5, F4-TCNQ 등으로부터 선택되며, 상기 n-도핑된 유기막층의 n-도펀트는 Li, Cs, Na, 그리고 증착시 Li, Cs 및 Na 등을 내어놓는 물질 등으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The p-dopant of the p-doped organic layer is selected from MoO 3 , WO 3 , V 2 O 5 , F 4 -TCNQ and the like, and the n-dopant of the n-doped organic layer is Li, Cs, Na, And it is preferable to select from materials which give out Li, Cs, Na, etc. at the time of vapor deposition.
전술한 본 발명의 또 다른 목적은 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 적어도 하나의 유기 발광층; 상기 제1 전극과 상기 유기 발광층 사이 또는 상기 제2 전극과 상기 유기 발광층 사이에 형성되는 적어도 하나의 공통층; p-도펀트층 또는 n-도펀트층 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 p-도펀트층은 두 개의 정공수송층 사이에 형성되며 상기 n-도펀트층은 두 개의 전자수송층 사이에 형성되는 유기 발광 메모리 소자를 제공함으로써 달성될 수 있다.Another object of the present invention described above is a first electrode and a second electrode; At least one organic light emitting layer formed between the first electrode and the second electrode; At least one common layer formed between the first electrode and the organic light emitting layer or between the second electrode and the organic light emitting layer; An organic light emitting memory device comprising at least one of a p-dopant layer and an n-dopant layer, wherein the p-dopant layer is formed between two hole transport layers, and the n-dopant layer is formed between two electron transport layers. This can be achieved by.
상기 전극들, 유기 발광층 및 공통층은 전술한 바와 같다.The electrodes, the organic light emitting layer, and the common layer are as described above.
우수한 발광 특성을 위해서 무기 산화물 및 금속이 포함된 층과 발광층 사이에 발광층을 보호할 수 있는 중간층(interlayer)을 형성할 수도 있다. 이를 위하여 본 발명은 중간층을 포함하며 메모리 특성 향상 및 구동전압을 낮추기 위한 유기 발광 메모리 소자를 구현하였다.For excellent light emission characteristics, an interlayer may be formed between the layer including the inorganic oxide and the metal and the light emitting layer to protect the light emitting layer. To this end, the present invention includes an intermediate layer, and implemented an organic light emitting memory device for improving memory characteristics and lowering driving voltage.
p-도펀트층은, 전술한 바와 같이 유기물과의 공증착을 통하여 단층 구조로서 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 정공수송층 사이의 중간층으로 형성시킬 수도 있다. p-도펀트층의 재료는 전술한 p-도펀트로 사용되는 재료와 같다.As described above, the p-dopant layer may be formed as a single layer structure through co-deposition with an organic material, and may be formed as an intermediate layer between the hole transport layers. The material of the p-dopant layer is the same as the material used as the p-dopant described above.
n-도펀트층은 전자수송층 사이의 중간층으로 형성시킬 수도 있다. n-도펀트층의 재료는 전술한 n-도펀트로 사용되는 재료와 같다.The n-dopant layer may be formed as an intermediate layer between the electron transport layers. The material of the n-dopant layer is the same as the material used for the n-dopant described above.
상기 p-도펀트층과 n-도펀트층의 두께는 0.1 nm 내지 10 nm인 것이 바람직하다.The thickness of the p-dopant layer and the n-dopant layer is preferably 0.1 nm to 10 nm.
상기 p-도펀트층의 재료는 MoO3, WO3, V2O5, F4-TCNQ 등으로부터 선택되며, 상기 n-도펀트층의 재료는 Li, Cs, Na, 그리고 증착시 Li, Cs 및 Na 등을 내어놓는 물질 등으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The material of the p-dopant layer is selected from MoO 3 , WO 3 , V 2 O 5 , F 4 -TCNQ, and the like, and the material of the n-dopant layer is Li, Cs, Na, and Li, Cs, and Na upon deposition. It is preferable to select from the substance etc. which give out etc.
본 발명의 유기 발광 메모리 소자는 종래의 소자에서 구현하지 못했던 on/off 비율 1,000 이상의 우수한 메모리 특성과 낮은 구동 전압을 구현함으로써, 하나의 소자로서 발광과 메모리 특성을 동시에 구현할 수 있다. The organic light emitting memory device of the present invention implements excellent memory characteristics and low driving voltages of 1,000 or more on / off ratios, which are not realized in the conventional devices, thereby simultaneously realizing light emission and memory characteristics as one device.
이하, 본 발명의 구성 요소와 기술적 특징을 다음의 실시예들을 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 구성요소의 기술적 범위를 실시예들에 예시한 것들로 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the components and technical features of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following embodiments are only intended to describe the present invention in detail, and are not intended to limit the technical scope of the components of the present invention to those illustrated in the embodiments.
본 발명에 따른 유기 발광 메모리 소자로서 메모리 기능을 갖는 무기물이 도핑된 공통층 구조를 갖는 유기 발광 메모리 소자를 제작하였다. 유기 발광 메모리 소자의 구조는 ITO/NPD:MoO3(60 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al, ITO/NPD(90 nm)/Alq3(30 nm)/Alq3:Li(20 nm)/Al, ITO/NPD(60 nm)/MoO3(0.5 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al, ITO/NPD(90 nm)/Alq3(30 nm)/Li(0.5 nm)/Alq3(20 nm)/LiF/Al이다. 표준소자로서 ITO/NPD(90 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al를 제작하였다.As an organic light emitting memory device according to the present invention, an organic light emitting memory device having a common layer structure doped with an inorganic material having a memory function is manufactured. The structure of the organic light emitting memory device is ITO / NPD: MoO 3 (60 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al, ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (30 nm) / Alq 3 : Li (20 nm) / Al, ITO / NPD (60 nm) / MoO 3 (0.5 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al, ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (30 nm) / Li (0.5 nm) / Alq 3 (20 nm) / LiF / Al. ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al was prepared as a standard device.
실시예 1.Example 1.
정공수송층을 p-도핑한 유기 발광 메모리 소자로서 ITO/NPD:MoO3(60 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al의 구조를 갖는 유기 발광 메모리 소자를 제작하였다. ITO 상에 NPD와 MoO3를 공증착하여 MoO3가 도핑된 정공수송층을 형성하였다. MoO3의 도핑농도는 5 mol%로 고정하였다. 사용된 유기막층은 모두 0.1 nm/s 의 속도로 증착하였다.An organic light emitting memory device having a structure of ITO / NPD: MoO 3 (60 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al as a p-doped organic light emitting memory device was fabricated. . NPD and MoO 3 were co-deposited on ITO to form a hole transport layer doped with MoO 3 . The doping concentration of MoO 3 was fixed at 5 mol%. The organic film layers used were all deposited at a rate of 0.1 nm / s.
ITO/NPD:MoO3(60 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al의 유기 발광 메모리 소자는 turn-on 전압은 2.5 V 내외였으며, on/off 신호를 읽는 읽기 전압은 1 V의 낮은 전압에서 구동되었으며, on/off 전류비는 1,000 이상으로 우수한 메모리 특성을 나타내었다. 상기의 메모리 특성은 여러번의 반복실험에서도 안정적으로 구현되었다. 유기 발광소자로서 유기 발광 메모리 소자는 발광 특성 측면에서도 종래 소자에 비하여 우수한 특성을 나타내었으며, 1,000 cd/m2의 휘도에서 구동전압이 4.5 V로서 종래 소자의 구동 전압 8 V에 비하여 낮은 구동 전압에서 구동되었다. 따라서 본 발명에서의 소자 구조를 이용할 경우 발광 소자로서의 낮은 구동 전압 및 메모리 소자로서의 우수한 on/off 특성을 동시에 구현하였다.The organic light emitting memory device of ITO / NPD: MoO 3 (60 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al has a turn-on voltage of around 2.5 V and reads on / off signals. The voltage was driven at a low voltage of 1V, and the on / off current ratio was over 1,000, showing excellent memory characteristics. The memory characteristics have been stably implemented even in several repeated experiments. As an organic light emitting device, an organic light emitting memory device exhibited superior characteristics in terms of light emission characteristics, and has a driving voltage of 4.5 V at a luminance of 1,000 cd / m 2 and a lower driving voltage than a driving voltage of 8 V of a conventional device. Was driven. Accordingly, when the device structure of the present invention is used, low driving voltage as a light emitting device and excellent on / off characteristics as a memory device are simultaneously realized.
실시예 2.Example 2.
전자수송층을 n-도핑한 유기 발광 메모리 소자로서 ITO/NPD(90 nm)/Alq3(30 nm)/Alq3:Li(20 nm)/Al의 구조를 갖는 유기 발광 메모리 소자를 제작하였다. Alq3와 Li을 공증착하여 Li이 도핑된 정공수송층 구조를 형성하였다. Li의 도핑 농도는 20 mol%로 고정하였다. 사용된 유기막층은 모두 0.1 nm/s 의 속도로 증착하였다.An organic light emitting memory device having an ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (30 nm) / Alq 3 : Li (20 nm) / Al structure was fabricated as an n-doped organic light emitting memory device. Alq 3 and Li were co-deposited to form a hole transport layer structure doped with Li. The doping concentration of Li was fixed at 20 mol%. The organic film layers used were all deposited at a rate of 0.1 nm / s.
ITO/NPD(90 nm)/Alq3(30 nm)/Alq3:Li(20 nm)/Al의 유기 발광 메모리 소자는 turn-on 전압은 2.5 V 내외였으며, on/off 신호를 읽는 읽기 전압은 1 V의 낮은 전압에서 구동되었으며, on/off 전류비는 1,000 이상으로 우수한 메모리 특성을 나타 내었다. 상기의 메모리 특성은 여러번의 반복실험에서도 안정적으로 구현되었다. 유기 발광소자로서 유기 발광 메모리 소자는 발광 특성 측면에서도 종래 소자에 비하여 우수한 특성을 나타내었으며, 1,000 cd/m2의 휘도에서 구동전압이 4.8 V로서 기존 소자의 구동 전압 8 V에 비하여 낮은 구동 전압에서 구동되었다. 따라서 본 발명에서의 소자 구조를 이용할 경우 발광 소자로서의 낮은 구동 전압 및 메모리 소자로서의 우수한 on/off 특성을 동시에 구현하였다. The organic light emitting memory device of ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (30 nm) / Alq 3 : Li (20 nm) / Al has a turn-on voltage of about 2.5 V, and the read voltage that reads the on / off signal is Driven at a low voltage of 1V, the on / off current ratio was over 1,000, indicating excellent memory characteristics. The memory characteristics have been stably implemented even in several repeated experiments. As an organic light emitting device, an organic light emitting memory device exhibited superior characteristics in terms of light emission characteristics, and has a driving voltage of 4.8 V at a luminance of 1,000 cd / m 2 and a lower driving voltage than that of a conventional device. Was driven. Accordingly, when the device structure of the present invention is used, low driving voltage as a light emitting device and excellent on / off characteristics as a memory device are simultaneously realized.
실시예 3.Example 3.
정공주입을 원활하기 위한 중간층으로서 MoO3를 정공수송층 내에 포함하는 유기 발광 메모리 소자로서 ITO/NPD(60 nm)/MoO3(0.5 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al의 구조를 갖는 유기 발광 메모리 소자를 제작하였다. MoO3가 NPD사이에 중간층으로 존재하는 구조를 형성하였다. MoO3의 두께는 0.5 nm로 고정하였다. 사용된 유기막층은 모두 0.1 nm/s 의 속도로 증착하였다. ITO / NPD (60 nm) / MoO 3 (0.5 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF as an organic light emitting memory device including MoO 3 in the hole transport layer as an intermediate layer for smooth hole injection An organic light emitting memory device having a structure of / Al was fabricated. It formed a structure in which MoO 3 is present as an intermediate layer between NPDs. The thickness of MoO 3 was fixed at 0.5 nm. The organic film layers used were all deposited at a rate of 0.1 nm / s.
ITO/NPD(60 nm)/MoO3(0.5 nm)/NPD(30 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al의 유기 발광 메모리 소자는 turn-on 전압은 2.5 V 내외였으며, on/off 신호를 읽는 읽기 전압은 1.5 V의 낮은 전압에서 구동되었으며, on/off 전류비는 1,000 이상으로 우수한 메모리 특성을 나타내었다. 상기의 메모리 특성은 여러번의 반복실험에서도 안정적으로 구현되었다. 유기 발광소자로서 유기 발광 메모리 소자는 발광 특성 측면에서도 종래 소자에 비하여 우수한 특성을 타나내었으며, 1,000 cd/m2의 휘도에서 구동전압이 7.2 V로서 기존 소자의 구동 전압 8 V에 비하여 낮은 구동 전압에서 구동되었다. 따라서 본 발명에서의 소자 구조를 이용할 경우 발광 소자로서의 낮은 구동 전압 및 메모리 소자로서의 우수한 on/off 특성을 동시에 구현하였다.The organic light-emitting memory device of ITO / NPD (60 nm) / MoO 3 (0.5 nm) / NPD (30 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al has a turn-on voltage of about 2.5 V, and on / off The read-out voltage of the signal was driven at a low voltage of 1.5V, and the on / off current ratio was over 1,000, showing excellent memory characteristics. The memory characteristics have been stably implemented even in several repeated experiments. As an organic light emitting device, an organic light emitting memory device exhibited superior characteristics in terms of light emission characteristics, and has a driving voltage of 7.2 V at a luminance of 1,000 cd / m 2 and a lower driving voltage than that of a conventional device. Was driven by. Accordingly, when the device structure of the present invention is used, low driving voltage as a light emitting device and excellent on / off characteristics as a memory device are simultaneously realized.
비교예 1.Comparative Example 1.
비교예로서 종래에 알려져 있는 표준 소자인 ITO/NPD(90 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al을 제작하여 본 발명의 소자와 발광 및 메모리 특성을 비교하였다. 본 비교예의 표준 소자는 도핑된 공통층을 포함하지 아니한 소자이다.As a comparative example, ITO / NPD (90 nm) / Alq 3 (50 nm) / LiF / Al, which is a conventionally known standard device, was fabricated to compare the light emission and memory characteristics of the device of the present invention. The standard device of this comparative example is a device that does not include a doped common layer.
먼저 메모리 소자로서의 특성을 비교하였다. 표준 소자 구조는 -7 V에서 7 V로 전압을 변경하였을 경우 전압의 변경에 따른 손실 특성이 관찰되지 아니하였으며, 이를 통하여 도핑하지 아니한 공통층을 사용할 경우 메모리 특성을 구현하기 어렵다는 것을 알 수 있다.First, characteristics as memory elements were compared. In the standard device structure, when the voltage is changed from -7 V to 7 V, the loss characteristic according to the voltage change is not observed, and it is difficult to realize the memory characteristic when using the undoped common layer.
그리고 발광 특성 측면에서는, 표준 소자의 경우 1,000 cd/m2을 얻기 위한 구동전압이 8 V로서 본 발명의 소자에 비하여 구동전압이 높은 것을 알 수 있다.In terms of light emission characteristics, it can be seen that, in the case of the standard element, the driving voltage for obtaining 1,000 cd / m 2 is 8 V, which is higher than the element of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 유기 발광 메모리 소자의 대표적인 실시 태양을 나타낸다.1 illustrates an exemplary embodiment of an organic light emitting memory device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 유기 발광 메모리 소자의 메모리 특성을 나타낸다.2 shows memory characteristics of an organic light emitting memory device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 유기 발광 메모리 소자의 발광 특성을 나타낸다.3 shows light emission characteristics of an organic light emitting memory device according to the present invention.
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