KR101200860B1 - Tandem oled having stable intermediate connectors - Google Patents

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리앙-쉥 리아오
칭 완 탕
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글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨
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Abstract

직렬식 OLED는 애노드; 캐쏘드; 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 복수개의 유기 전자 발광 단위장치; 및 각각의 인접한 유기 전자 발광 단위장치 사이에 배치된 중간 연결부를 포함하며, 이 때 각각의 유기 전자 발광 단위장치는 하나 이상의 발광 층을 포함하고, 중간 연결부는 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 높은 일함수의 금속 층을 적어도 포함하며, 중간 연결부는 1스퀘어(square)당 100kΩ보다 높은 시트 저항을 갖고, 높은 일함수의 금속 층은 OLED의 작동 안정성을 개선시킨다.Tandem OLEDs are anodes; Cathode; A plurality of organic electroluminescent unit devices disposed between the anode and the cathode; And an intermediate connection disposed between each adjacent organic electroluminescent unit, wherein each organic electroluminescent unit comprises at least one light emitting layer, wherein the intermediate connection is a high work function having a work function of at least 4.0 eV. At least a metal layer, wherein the intermediate connection has a sheet resistance higher than 100 kΩ per square, and the high work function metal layer improves the operational stability of the OLED.

Description

안정한 중간 연결부를 갖는 직렬식 OLED{TANDEM OLED HAVING STABLE INTERMEDIATE CONNECTORS}Tandem OLED HAVING STABLE INTERMEDIATE CONNECTORS

본 발명은 복수개의 유기 전자 발광(EL) 단위장치(unit)를 제공하여 직렬식(tandem)[또는 종속식(cascaded), 또는 적층식(stacked)] 유기 전자 발광 장치를 제조함에 관한 것이다.The present invention relates to the manufacture of tandem (or cascaded or stacked) organic electroluminescent devices by providing a plurality of organic electroluminescent (EL) units.

유기 전자 발광(EL) 장치 또는 유기 발광 다이오드(OLED)는 인가된 전위에 응답하여 광을 방출하는 전자 장치이다. OLED의 구조는 애노드, 유기 EL 매질 및 캐쏘드를 차례대로 포함한다. 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되는 유기 EL 매질은 통상 유기 정공 수송 층(HTL) 및 유기 전자 수송 층(ETL)으로 이루어진다. 정공 및 전자가 재결합되어 HTL/ETL의 계면 근처의 ETL에서 광을 방출한다. 탱(Tang) 등의 문헌["Organic electroluminescent diodes", Applied Physics Letters, 51, 913 (1987)] 및 통상적으로 양도된 미국 특허 제 4,769,292 호에서는 이러한 층 구조를 사용하는 매우 효과적인 OLED를 교시하였다. 그 후, 다른 층 구조를 갖는 다수의 OLED가 개시되었다. 예를 들면, 아다치(Adachi) 등의 문 헌["Electroluminescence in Organic Films with Three-Layer Structure", Japanese Journal of Applied Physics, 27, L269 (1988)] 및 탱 등의 문헌["Electroluminescence of doped organic thin films", Journal of Applied Physics, 65, 3610 (1989)]에 개시된 것과 같은, HTL과 ETL 사이에 유기 발광 층(LEL)을 함유하는 3층 OLED가 있다. LEL은 통상적으로 게스트 물질로 도핑된 호스트 물질을 포함하며, 이 때 층 구조는 HTL/LEL/ETL로 표시된다. 또한, 장치에 정공 주입 층(HIL) 및/또는 전자 주입 층(EIL) 및/또는 정공 차단 층 및/또는 전자 차단 층을 함유하는 다른 다층 OLED도 있다. 이들 구조체에 의해 장치 성능이 추가로 개선되었다.An organic electroluminescent (EL) device or organic light emitting diode (OLED) is an electronic device that emits light in response to an applied potential. The structure of an OLED in turn comprises an anode, an organic EL medium and a cathode. The organic EL medium disposed between the anode and the cathode usually consists of an organic hole transport layer (HTL) and an organic electron transport layer (ETL). Holes and electrons recombine to emit light in the ETL near the interface of the HTL / ETL. Tang et al., "Organic electroluminescent diodes", Applied Physics Letters , 51, 913 (1987) and commonly assigned US Pat. No. 4,769,292 teach very effective OLEDs using this layer structure. Thereafter, a number of OLEDs with different layer structures have been disclosed. See, for example, Adachi et al., "Electroluminescence in Organic Films with Three-Layer Structure", Japanese Journal of Applied Physics , 27, L269 (1988) and Tang et al. "Electroluminescence of doped organic thin". films ", Journal of Applied There is a three layer OLED containing an organic light emitting layer (LEL) between HTL and ETL, as disclosed in Physics , 65, 3610 (1989). LEL typically comprises a host material doped with a guest material, where the layer structure is represented as HTL / LEL / ETL. There are also other multilayer OLEDs that contain a hole injection layer (HIL) and / or an electron injection layer (EIL) and / or a hole blocking layer and / or an electron blocking layer in the device. These structures further improved the device performance.

또한, OLED의 성능을 더 개선시키기 위하여, 본원에 참고로 인용된 다나카(Tanaka) 등의 미국 특허 제 6,107,734 호; 존스(Jones) 등의 미국 특허 제 6,337,492 호; 키도(Kido) 등의 일본 특허 공개 제 2003045676A 호 및 미국 특허 공개 제 2003/0189401 A1 호; 리아오(Liao) 등의 미국 특허 제 6,717,358 호, 미국 특허 공개 제 2003/0170491 A1 호 및 통상적으로 양도된 미국 특허원 제 10/437,195 호(2003년 5월 13일자 출원, 발명의 명칭: "Cascaded Organic Electroluminescent Device Having Connecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers")에서는, 수개의 개별적인 OLED를 수직으로 적층시킴으로써 제조되고 단일 전력원에 의해 구동되는, 직렬식 OLED(또는 적층식 OLED 또는 종속식 OLED)로 불리는 새로운 OLED 구조체 부류를 제조하였다. 예를 들어, 다나카 등의 미국 특허 제 6,107,734 호에서는 In-Zn-O(IZO) 필름 또는 Mg:Ag/IZO 필름을 중간 연결부로서 사용하는 3-EL-단위장치 직렬식 OLED를 교시하였으며, 순수한 트리스(8-하이드록시-퀴놀린)알루미늄 방출 층으로부터 10.1cd/A의 발광 효율을 달성하였다. 키도 등의 문헌["High Efficiency Organic EL Devices Having Charge Generation Layers", SID 03 Digest, 964 (2003)]에서는, 중간 연결부로서 In-Sn-O(ITO) 필름 또는 V2O5 필름을 사용하는 3-EL-단위장치 직렬식 OLED를 제조하였으며, 형광 염료 도핑된 방출 층으로부터 48cd/A 이하의 발광 효율을 달성하였다. 리아오 등의 문헌["High-efficiency tandem organic light-emitting diodes", Applied Physics Letters, 84, 167 (2004)]에서는, 중간 연결부로서 도핑된 유기 "p-n" 접합 층을 사용하는 3-EL-단위장치 직렬식 OLED를 교시하였으며, 인광 염료 도핑된 방출 층으로부터 136cd/A의 발광 효율을 달성하였다.In addition, US Pat. No. 6,107,734 to Tanaka et al., Incorporated herein by reference, to further improve the performance of OLEDs; US Pat. No. 6,337,492 to Jones et al .; Japanese Patent Publication No. 2003045676A and US Patent Publication No. 2003/0189401 A1 to Kido et al .; US Patent No. 6,717,358 to Liao et al., US Patent Publication No. 2003/0170491 A1 and commonly assigned US Patent Application No. 10 / 437,195, filed May 13, 2003, entitled “Cascaded Organic Electroluminescent Device Having Connecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers "), in-line OLEDs (or stacked OLEDs or cascades), manufactured by vertically stacking several individual OLEDs and driven by a single power source A new class of OLED structures called OLEDs). For example, US Pat. No. 6,107,734 to Tanaka et al. Teaches a 3-EL-unit unit tandem OLED using In-Zn-O (IZO) films or Mg: Ag / IZO films as intermediate connections, pure tris The luminous efficiency of 10.1 cd / A was achieved from the (8-hydroxy-quinoline) aluminum emitting layer. Kido et al., "High Efficiency Organic EL Devices Having Charge Generation Layers", SID 03 Digest , 964 (2003), use In-Sn-O (ITO) films or V 2 O 5 films as intermediate connections. A 3-EL-unit tandem OLED was fabricated and achieved luminous efficiency up to 48 cd / A from the fluorescent dye doped emitting layer. Liao et al., "High-efficiency tandem organic light-emitting diodes", Applied Physics Letters , 84, 167 (2004), taught a 3-EL-unit tandem OLED using an organic "pn" junction layer doped as intermediate junction, emitting 136 cd / A from phosphorescent dye doped emitting layer. Efficiency was achieved.

중간 연결부로서 유기 "p-n" 접합 층을 사용하는 것은 광학 아웃-커플링(out-coupling) 및 장치의 용이한 제조에 효과적이다. 그러나, 다른 방법으로서 직렬식 OLED에 무기 중간 연결부를 사용하는 것도 필요하다. 그러므로, 안정한 무기 중간 연결부에 대한 연구가 여전히 요구되고 있다.Using organic "p-n" bonding layers as intermediate connections is effective for optical out-coupling and easy manufacture of devices. However, it is also necessary to use inorganic intermediate connections in tandem OLEDs as another method. Therefore, there is still a need for research on stable inorganic intermediate connections.

중간 연결부로서 IZO 또는 ITO 필름을 사용하면 측방향 전도성이 높아서 화소 혼선 문제가 생긴다. 뿐만 아니라, IZO 및 ITO 필름의 제조에는 스퍼터링이 필요한데, 이는 아래에 놓인 유기 층에 손상을 야기할 수 있다. 중간 연결부로서 V2O5 필름을 사용함으로써 화소 혼선을 제한할 수는 있지만, V2O5는 매우 독성인 성분(예컨대, 알드리치 카탈로그 참조)으로 분류되어 있으며, 열 증발시키기도 힘들 다.The use of IZO or ITO films as intermediate connections results in high lateral conductivity resulting in pixel crosstalk problems. In addition, the production of IZO and ITO films requires sputtering, which can cause damage to the underlying organic layer. Although pixel crosstalk can be limited by using a V 2 O 5 film as an intermediate junction, V 2 O 5 is classified as a highly toxic component (see, for example, the Aldrich catalogue) and is difficult to thermally evaporate.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명의 목적은 비독성 물질을 사용하여 직렬식 OLED를 제조하는 것이다.It is an object of the present invention to produce tandem OLEDs using non-toxic materials.

본 발명의 다른 목적은 개선된 작동 안정성을 갖는 직렬식 OLED를 제조하는 것이다.Another object of the present invention is to manufacture tandem OLEDs with improved operational stability.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 구동 전압을 갖는 직렬식 OLED를 제조하는 것이다.It is another object of the present invention to manufacture tandem OLEDs with improved drive voltages.

본 발명의 추가의 목적은 개선된 전력 효율을 갖는 직렬식 OLED를 제조하는 것이다.It is a further object of the present invention to produce tandem OLEDs with improved power efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 광학 투명성을 갖는 직렬식 OLED를 제조하는 것이다.Another object of the present invention is to produce tandem OLEDs with improved optical transparency.

이들 목적은, a) 애노드; b) 캐쏘드; c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 복수개의 유기 전자 발광 단위장치; 및 d) 각각의 인접한 유기 전자 발광 단위장치 사이에 배치된 중간 연결부를 포함하되, 각각의 유기 전자 발광 단위장치가 하나 이상의 발광 층을 포함하고, 중간 연결부가 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 높은 일함수의 금속 층, 및 금속 화합물 층을 적어도 포함하며, 중간 연결부가 1스퀘어(square)당 100kΩ보다 높은 시트 저항을 갖고, 높은 일함수의 금속 층이 OLED의 작동 안정성을 개선시키는 직렬식 OLED에 의해 달성된다. These objects include: a) an anode; b) a cathode; c) a plurality of organic electroluminescent unit devices disposed between the anode and the cathode; And d) an intermediate connection disposed between each adjacent organic electroluminescent unit, wherein each organic electroluminescent unit comprises at least one light emitting layer, the intermediate connection having a high work function having a work function of at least 4.0 eV. At least a metal layer, and a metal compound layer, wherein the intermediate connection has a sheet resistance higher than 100 kΩ per square, and a high work function metal layer is achieved by the tandem OLED which improves the operational stability of the OLED. do.

발명의 유리한 효과Advantageous Effects of the Invention

본 발명의 이점은 직렬식 OLED의 제조에 사용되는 물질이 비독성일 수 있다는 것이다. 이는 OLED의 광범위한 용도에 중요하다.An advantage of the present invention is that the materials used to make tandem OLEDs can be nontoxic. This is important for a wide range of applications of OLEDs.

본 발명의 다른 이점은 중간 연결부에 높은 일함수의 금속의 박층(0.2nm 정도로 얇음)을 사용함으로써, 직렬식 OLED의 작동 안정성을 개선시킬 수 있다는 것이다.Another advantage of the present invention is that by using a high work function thin layer (thin as small as 0.2 nm) in the intermediate connection, the operational stability of the tandem OLED can be improved.

본 발명의 또 다른 이점은 높은 일함수의 금속의 박층을 갖는 중간 연결부를 사용함으로써, 직렬식 OLED의 구동 전압을 감소시킬 수 있다는 것이다. 그 결과, 직렬식 OLED의 전력 효율을 높일 수 있다.Another advantage of the present invention is that by using an intermediate connection having a thin layer of high work function metal, the driving voltage of the tandem OLED can be reduced. As a result, the power efficiency of the tandem OLED can be improved.

본 발명의 추가적인 이점은 중간 연결부가 약 2nm 정도로 얇을 수 있음으로써, 직렬식 OLED에서 효과적인 광 투과율을 달성할 수 있다는 것이다.A further advantage of the present invention is that the intermediate interconnect can be as thin as about 2 nm, thereby achieving effective light transmission in tandem OLEDs.

본 발명의 또 다른 이점은 직렬식 OLED의 제조에 사용되는 모든 층을 열 증발 방법에 의해 동일한 진공 챔버에서 제조할 수 있음으로써, 저렴한 제조 비용 및 높은 제조 수율이 가능하다는 것이다.Another advantage of the present invention is that all the layers used in the production of tandem OLEDs can be produced in the same vacuum chamber by thermal evaporation methods, thus enabling low manufacturing costs and high production yields.

도 1은 복수개의 유기 EL 단위장치를 갖고 각각의 유기 EL 단위장치 사이에 중간 연결부를 갖는, 본 발명에 따른 직렬식 OLED의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a tandem OLED according to the present invention having a plurality of organic EL unit devices and having an intermediate connection between each organic EL unit device.

도 2는 본 발명에 따른 직렬식 OLED의, "HTL/LEL/ETL"의 층 구조를 갖는 유기 EL 단위장치중 하나의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of one of the organic EL unit apparatuses having the layer structure of "HTL / LEL / ETL" of the tandem OLED according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 직렬식 OLED의, "낮은 일함수의 금속 층/높은 일함수의 금속 층/금속 화합물 층"의 층 구조를 갖는 한 중간 연결부의 개략적인 단면도이다.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an intermediate connection of the tandem OLED according to the invention with a layer structure of "low work function metal layer / high work function metal layer / metal compound layer".

도 4는 본 발명에 따른 직렬식 OLED의, "n-형 반도체 층/높은 일함수의 금속 층/금속 화합물 층"의 층 구조를 갖는 다른 중간 연결부의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of another intermediate connection of the tandem OLED according to the invention with a layer structure of "n-type semiconductor layer / high work function metal layer / metal compound layer".

도 5는 본 발명에 따른 직렬식 OLED의, "높은 일함수의 금속 층/금속 화합물 층"의 층 구조를 갖는 또 다른 중간 연결부의 개략적인 단면도이다.Figure 5 is a schematic cross-sectional view of another intermediate connection with a layer structure of "high work function metal layer / metal compound layer" of the tandem OLED according to the invention.

도 6은 80mA/cm2의 일정한 구동 전류 밀도하에 실온에서의, 본 발명에 따른 직렬식 OLED 및 참조 장치의 정규화된 휘도 대 작동 시간의 그래프이다.6 is a graph of normalized luminance versus operating time of a tandem OLED and reference device according to the invention at room temperature under a constant drive current density of 80 mA / cm 2 .

도 7은 80mA/cm2의 일정한 구동 전류 밀도하에 실온에서의, 본 발명에 따른 직렬식 OLED 및 참조 장치의 구동 전압 대 작동 시간의 그래프이다.7 is a graph of the drive voltage versus operating time of a tandem OLED and reference device according to the invention at room temperature under a constant drive current density of 80 mA / cm 2 .

개별적인 층이 너무 얇고 다양한 층의 두께 차이가 너무 커서 축척대로 도시할 수 없기 때문에 도 1 내지 도 5는 축척에 맞지 않음을 알아야 한다.It should be noted that FIGS. 1-5 are not to scale because the individual layers are too thin and the thickness differences of the various layers are so large that they cannot be shown to scale.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100: 직렬식 OLED100: tandem OLED

110: 애노드110: anode

120: EL 단위장치120: EL unit

120.1: 첫번째 EL 단위장치120.1: First EL Module

120.2: 두번째 EL 단위장치120.2: Second EL Module

120.(N-1): (N-1)번째 EL 단위장치120. (N-1): (N-1) th EL unit device

120.N: N번째 EL 단위장치120.N: Nth EL unit device

130: 중간 연결부130: intermediate connection

130.1: 첫번째 중간 연결부(또는 첫번째 연결부)130.1: First intermediate connection (or first connection)

130.2: 두번째 중간 연결부(또는 두번째 연결부)130.2: second intermediate connection (or second connection)

130.(N-1): (N-1)번째 중간 연결부(또는 (N-1)번째 연결부)130. (N-1): (N-1) th intermediate connection (or (N-1) th connection)

140: 캐쏘드140: cathode

150: 전압/전류 공급원150: voltage / current source

160: 전기 전도체160: electrical conductor

220: EL 단위장치220: EL unit

221: 정공 수송 층221: hole transport layer

222: 발광 층222: light emitting layer

223: 전자 수송 층223: electron transport layer

330: 중간 연결부330: intermediate connection

331: 낮은 일함수의 금속 층331: low work function metal layer

332: 높은 일함수의 금속 층332: metal layer of high work function

333: 금속 화합물 층333: metal compound layer

430: 중간 연결부430: intermediate connection

431: n-형 반도체 층431: n-type semiconductor layer

530: 중간 연결부530: intermediate connection

본원에 참고로 인용된 리아오 등의 통상적으로 양도된 미국 특허 제 6,717,358 호, 미국 특허 공개 제 2003/0170491 A1 호 및 2003년 5월 13일자로 출원된 통상적으로 양도된 미국 특허원 제 10/437,195 호(발명의 명칭: "Cascaded Organic Electroluminescent Device Having Connecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers")에는, 직렬식 OLED(또는 종속식 OLED 또는 적층식 OLED)의 층 구조가 개시되어 있다. 장치 구조체는 애노드, 캐쏘드, 복수개의 유기 EL 단위장치, 및 복수개의 연결 단위장치(또는 이후 중간 연결부라 함)를 포함하며, 이 때 각각의 중간 연결부는 두 유기 EL 단위장치 사이에 배치된다. 이러한 직렬식 구조체에서는, 애노드와 캐쏘드를 연결하는데 외부 전력원이 하나만 필요하다(애노드에는 양의 전위가, 캐쏘드에는 음의 전위가 인가됨). 효과적인 광 투과성 및 전하 주입을 가져서, 직렬식 OLED는 높은 전자 발광 효율을 나타낸다.Commonly assigned U.S. Patent No. 6,717,358 to Liao et al., U.S. Patent Publication No. 2003/0170491 A1 and commonly assigned U.S. Patent Application No. 10 / 437,195, filed May 13, 2003 In the invention (named “Cascaded Organic Electroluminescent Device Having Connecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers”), the layer structure of a tandem OLED (or cascaded OLED or stacked OLED) is disclosed. The device structure includes an anode, a cathode, a plurality of organic EL unit devices, and a plurality of connection unit devices (or later referred to as intermediate connections), wherein each intermediate connection is disposed between the two organic EL unit devices. In this tandem structure, only one external power source is needed to connect the anode and cathode (positive potential is applied to the anode and negative potential is applied to the cathode). Having effective light transmission and charge injection, tandem OLEDs exhibit high electroluminescence efficiency.

본 발명에서는 직렬식 OLED를 제조하고, 적어도 높은 일함수의 금속 층과 금속 화합물 층을 포함하는 중간 연결부를 장치에 생성시킴으로써 OLED의 성능을 개선시킨다.The present invention improves the performance of OLEDs by making tandem OLEDs and creating intermediate connections in the device that include at least a high work function metal layer and a metal compound layer.

도 1은 본 발명에 따른 직렬식 OLED(100)를 도시하고 있다. 이 직렬식 OLED는 애노드(110) 및 캐쏘드(140)(이 둘중 적어도 하나는 투명함)를 갖는다. 애노드와 캐쏘드 사이에는 N개의(여기에서, N은 1보다 큰 정수임) 유기 EL 단위장치(120)가 배치된다. 서로에, 애노드에, 또한 캐쏘드에 연속적으로 적층되는 이들 유기 EL 단위장치는 120.1 내지 120.N으로 지칭되는데, 이 때 120.1은 첫번째 EL 단위장치(애노드에 인접함)이고 120.N은 N번째 단위장치(캐쏘드에 인접함)이다. 용어 EL 단위장치(120)는 본 발명에서 120.1 내지 120.N으로 명명되는 EL 단위장치중 임의의 단위장치를 나타낸다. 임의의 두 인접한 유기 EL 단위장치 사이에는 중간 연결부(또는 연결부)(130)가 배치된다. N개의 유기 EL 단위 장치에 총 N-1개의 중간 연결부가 수반되며, 이들 중간 연결부는 130.1 내지 130.(N-1)로 지칭된다. 중간 연결부(130.1)는 유기 EL 단위장치(120.1과 120.2) 사이에 배치된다. 중간 연결부(130.2)는 유기 EL 단위장치(120.2)와 다음 EL 단위장치 사이에 배치되며, 중간 연결부(130.(N-1))는 유기 EL 단위장치(120.(N-1)과 120.N) 사이에 배치된다. 용어 중간 연결부(130)는 본 발명에서 130.1 내지 130.(N-1)로 명명되는 연결부중 임의의 연결부를 나타낸다. 직렬식 OLED(100)는 외부에서 전기 도선(160)을 통해 전압/전류 공급원(150)에 연결된다.1 shows a tandem OLED 100 according to the present invention. This tandem OLED has an anode 110 and a cathode 140, at least one of which is transparent. N organic EL unit devices 120 (where N is an integer greater than 1) are disposed between the anode and the cathode. These organic EL unit devices, which are sequentially stacked on each other, on the anode and also on the cathode, are referred to as 120.1 to 120.N, where 120.1 is the first EL unit (adjacent to the anode) and 120.N is the Nth Unit device (adjacent to the cathode). The term EL unit device 120 denotes any unit device of the EL unit devices named 120.1 to 120.N in the present invention. An intermediate connecting portion (or connecting portion) 130 is disposed between any two adjacent organic EL unit devices. N organic EL unit devices are accompanied by a total of N-1 intermediate connections, which are referred to as 130.1 to 130. (N-1). The intermediate connecting portion 130.1 is disposed between the organic EL unit devices 120.1 and 120.2. The intermediate connector 130.2 is disposed between the organic EL unit device 120.2 and the next EL unit device, and the intermediate connector 130. (N-1) is an organic EL unit device 120. (N-1) and 120. N) is placed between. The term intermediate connector 130 refers to any of the connections named 130.1 to 130. (N-1) herein. The tandem OLED 100 is externally connected to a voltage / current source 150 via an electrical lead 160.

애노드(110)가 캐쏘드(140)에 비해 더욱 양의 전위이도록, 한 쌍의 접촉 전극인 애노드(110)와 캐쏘드(140) 사이에, 전압/전류 공급원(150)에 의해 생성된 전위를 인가함으로써 직렬식 OLED(100)를 작동시킨다. 이 외부에서 인가된 전위는 N개의 유기 EL 단위장치 각각의 전기 저항에 비례하여 이들 단위장치 사이에 분배된다. 직렬식 OLED를 가로지르는 전위는 정공(양으로 하전된 캐리어)을 애노드(110)로부터 첫번째 유기 EL 단위장치(120.1) 내로 주입시키고, 전자(음으로 하전된 캐리어)를 캐쏘드(140)로부터 N번째 유기 EL 단위장치(120.N) 내로 주입시킨다. 동시에, 전자와 정공이 각각의 중간 연결부(130.1 내지 130.(N-1))에서 생성되고 각각의 중간 연결부로부터 분리된다. 예컨대 중간 연결부(130.(N-1))에서 이렇게 생성된 전자는 애노드를 향해 인접한 유기 EL 단위장치(120.(N-1)) 내로 주입된다. 마찬가지로, 중간 연결부(130.(N-1))에서 생성된 정공은 캐쏘드를 향해 인접한 유기 EL 단위장치(120.N) 내로 주입된다. 이어, 이들 전자와 정공은 상응하는 유기 EL 단위장치에서 재결합하여 광을 생성시키며, 이 광은 OLED의 투명한 전극 또는 전극들을 통해 관찰된다. 달리 말해, 캐쏘드로부터 주입된 전자는 N번째 유기 EL 단위장치로부터 첫번째 유기 EL 단위장치까지 강력하게 흘러내리고, 각각의 유기 EL 단위장치에서 광을 방출한다.The potential generated by the voltage / current source 150 between the pair of contact electrodes, anode 110 and the cathode 140, is such that the anode 110 is more positive than the cathode 140. The application of the tandem OLED 100 is activated. The externally applied potential is distributed between these unit devices in proportion to the electrical resistance of each of the N organic EL unit devices. The potential across the tandem OLED injects holes (positively charged carriers) from the anode 110 into the first organic EL unit 120.1 and electrons (negatively charged carriers) from the cathode 140 to N. The second organic EL unit device 120.N. At the same time, electrons and holes are generated at each intermediate connection 130.1 to 130. (N-1) and separated from each intermediate connection. For example, the electrons thus generated at the intermediate connecting portion 130. (N-1) are injected into the organic EL unit 120. (N-1) adjacent to the anode. Similarly, holes generated in the intermediate connecting portion 130. (N-1) are injected into the organic EL unit 120.N adjacent to the cathode. These electrons and holes then recombine in the corresponding organic EL unit to produce light, which is observed through the transparent electrode or electrodes of the OLED. In other words, electrons injected from the cathode strongly flow from the Nth organic EL unit to the first organic EL unit, and emit light in each organic EL unit.

직렬식 OLED(100)의 각 유기 EL 단위장치(120)는 정공 및 전자 수송, 및 광을 생성시키는 전자 정공 재결합을 뒷받침할 수 있다. 각각의 유기 EL 단위장치(120)는 복수개의 층을 포함할 수 있다. 본 발명의 유기 EL 단위장치로서 사용될 수 있는, 당해 분야에 공지되어 있는 다수의 EL 다층 구조체가 존재한다. 이들은 HTL/ETL, HTL/LEL/ETL, HIL/HTL/LEL/ETL, HIL/HTL/LEL/ETL/EIL, HIL/HTL/전자 차단 층 또는 정공 차단 층/LEL/ETL/EIL, HIL/HTL/LEL/정공-차단 층/ETL/EIL을 포함한다. 직렬식 OLED의 각 유기 EL 단위장치는 다른 유기 EL 단위장치와 동일하거나 상이한 층 구조를 가질 수 있다. 애노드에 인접한 첫번째 유기 EL 단위장치의 층 구조는 바람직하게는 HIL/HTL/LEL/ETL이고, 캐쏘드에 인접한 N번째 유기 EL 단위장치의 층 구조는 바람직하게는 HTL/LEL/ETL/EIL이며, 다른 유기 EL 단위장치의 층 구조는 바람직하게는 HTL/LEL/ETL이다. 도 2(EL 단위장치(220))는 EL 단위장치(220)가 HTL(221), LEL(222) 및 ETL(223)을 갖는, 본 발명에 따른 직렬식 OLED(100)의 EL 단위장치(120)의 한 실시양태를 도시한다.Each organic EL unit 120 of the tandem OLED 100 can support hole and electron transport, and electron hole recombination to generate light. Each organic EL unit device 120 may include a plurality of layers. There are a number of EL multilayer structures known in the art that can be used as the organic EL unit of the present invention. These are HTL / ETL, HTL / LEL / ETL, HIL / HTL / LEL / ETL, HIL / HTL / LEL / ETL / EIL, HIL / HTL / electron blocking layer or hole blocking layer / LEL / ETL / EIL, HIL / HTL / LEL / hole-blocking layer / ETL / EIL. Each organic EL unit of the tandem OLED may have the same or different layer structure as other organic EL unit. The layer structure of the first organic EL unit unit adjacent to the anode is preferably HIL / HTL / LEL / ETL, and the layer structure of the Nth organic EL unit unit adjacent to the cathode is preferably HTL / LEL / ETL / EIL, The layer structure of another organic EL unit device is preferably HTL / LEL / ETL. 2 (EL unit 220) shows that the EL unit 220 has an HTL 221, an LEL 222, and an ETL 223. The EL unit of the tandem OLED 100 according to the present invention ( An embodiment of 120 is shown.

당해 분야에 공지되어 있는 작은 분자 OLED 물질 또는 중합체 LED 물질, 또는 이들의 혼합물로부터 유기 EL 단위장치의 유기 층을 제조할 수 있다. 직렬식 OLED의 각 유기 EL 단위장치의 상응하는 유기 층은 다른 상응하는 유기 층과 동일하거나 상이할 수 있다. 몇몇 유기 EL 단위장치는 중합체일 수 있고, 다른 단위장치는 작은 분자일 수 있다.Organic layers of organic EL units can be prepared from small molecular OLED materials or polymeric LED materials, or mixtures thereof, known in the art. The corresponding organic layer of each organic EL unit of the tandem OLED may be the same or different from the other corresponding organic layers. Some organic EL units may be polymers and other units may be small molecules.

성능을 개선시키거나 목적하는 속성, 예컨대 OLED 다층 구조체를 통한 광 투과율, 구동 전압, 발광 효율, 발광 색상, 제조가능성, 장치 안정성 등을 휙득하기 위하여, 각각의 유기 EL 단위장치를 선택할 수 있다.Each organic EL unit can be selected to improve performance or to obtain desired properties such as light transmittance through the OLED multilayer structure, driving voltage, luminous efficiency, luminescent color, manufacturability, device stability, and the like.

직렬식 OLED의 구동 전압을 감소시키기 위해서는, 전자 발광 효율을 희생시키지 않으면서 각 유기 EL 단위장치를 가능한 한 얇게 만드는 것이 바람직하다. 각각의 유기 EL 단위장치의 두께가 500nm 미만, 더욱 바람직하게는 2 내지 200nm인 것이 바람직하다. 또한, 유기 EL 단위장치 내의 각 층의 두께가 200nm 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 100nm인 것이 바람직하다.In order to reduce the driving voltage of the tandem OLED, it is desirable to make each organic EL unit device as thin as possible without sacrificing electroluminescence efficiency. It is preferable that the thickness of each organic EL unit device is less than 500 nm, more preferably 2 to 200 nm. Further, the thickness of each layer in the organic EL unit device is preferably less than 200 nm, more preferably 0.1 to 100 nm.

직렬식 OLED의 유기 EL 단위장치의 수는 원칙적으로 2개 이상이다. 바람직하게는, 직렬식 OLED의 유기 EL 단위장치의 수는 cd/A 단위의 발광 효율이 개선되거나 최대화되도록 하는 수이다. 램프 용도의 경우, 유기 EL 단위장치의 수는 전력 공급 최대 전압에 따라 결정될 수 있다. The number of organic EL unit devices of the tandem OLED is two or more in principle. Preferably, the number of organic EL units of the tandem OLED is such that the luminous efficiency of the cd / A unit is improved or maximized. For lamp applications, the number of organic EL units can be determined according to the maximum power supply voltage.

널리 공지되어 있는 바와 같이, 종래의 OLED는 애노드, 유기 매질 및 캐쏘드를 포함한다. 본 발명에 있어서, 직렬식 OLED는 애노드, 복수개의 유기 EL 단위장치, 복수개의 중간 연결부 및 캐쏘드를 포함하며, 이 때 중간 연결부는 직렬식 OLED의 새로운 특징부이다.As is well known, conventional OLEDs include anodes, organic media and cathodes. In the present invention, the tandem OLED includes an anode, a plurality of organic EL unit devices, a plurality of intermediate connectors and a cathode, wherein the intermediate connector is a new feature of the tandem OLED.

직렬식 OLED가 효율적으로 기능하기 위해서는, 중간 연결부가 인접 유기 EL 단위 장치 내로 효과적인 캐리어 주입을 제공해야 할 필요가 있다. 유기 물질보다 더 낮은 비저항 때문에, 금속, 금속 화합물 또는 다른 무기 화합물이 캐리어 주입에 효과적일 수 있다. 그러나, 낮은 비저항은 낮은 시트 저항을 야기하여 화소 혼선을 나타낼 수 있다. 인접한 화소를 통해 통과하여 화소 혼선을 야기하는 측방향 전류가 화소를 구동시키는데 사용되는 전류의 10% 미만으로 한정되는 경우, 중간 연결부의 측방항 저항(ric)은 직렬식 OLED의 저항의 8배 이상이어야 한다. 전형적으로, 종래의 OLED의 두 전극 사이의 공전 저항은 약 수kΩ이고, 직렬식 OLED는 두 전극 사이에서 약 10 내지 수십kΩ의 저항을 가져야 한다. 그러므로, Ric는 100kΩ보다 커야 한다. 각 화소 사이의 간격이 1스퀘어보다 더 작음을 고려하면, 중간 연결부의 시트 저항은 1스퀘어당 100kΩ보다 커야 한다(측방향 저항은 시트 저항과 스퀘어 수의 곱과 같음). 시트 저항이 필름의 비저항 및 두께에 의해 결정되기 때문에(시트 저항은 필름 두께로 나눈 필름 비저항과 같음), 중간 연결부를 구성하는 층이 금속, 금속 화합물 또는 낮은 비저항을 갖는 다른 무기 화합물로부터 선택되면, 층이 충분히 얇은 경우 1스퀘어당 100kΩ보다 큰 중간 연결부의 시트 저항이 여전히 달성될 수 있다.For tandem OLEDs to function efficiently, the intermediate connections need to provide effective carrier injection into adjacent organic EL unit devices. Because of lower resistivity than organic materials, metals, metal compounds or other inorganic compounds can be effective for carrier injection. However, low resistivity can result in low sheet resistance, resulting in pixel crosstalk. If the lateral currents that pass through adjacent pixels and cause pixel crosstalk are limited to less than 10% of the current used to drive the pixels, the lateral resistance r ic of the intermediate connection is eight times the resistance of the tandem OLED. Should be at least Typically, the idle resistance between two electrodes of a conventional OLED is about several kΩ, and the tandem OLED should have a resistance of about 10 to several tens of kΩ between the two electrodes. Therefore, R ic must be greater than 100 kΩ. Considering that the spacing between each pixel is smaller than 1 square, the sheet resistance of the intermediate connection should be greater than 100 kΩ per square (lateral resistance is equal to the product of the sheet resistance and the square number). Since the sheet resistance is determined by the resistivity and thickness of the film (sheet resistance is equal to the film resistivity divided by the film thickness), if the layer constituting the intermediate connection is selected from metals, metal compounds or other inorganic compounds with low resistivity, If the layer is thin enough, the sheet resistance of the intermediate connections greater than 100 kΩ per square can still be achieved.

직렬식 OLED가 효율적으로 기능하기 위한 다른 조건은, 유기 EL 단위장치 및 중간 연결부를 구성하는 층의 광 투과성이, 유기 EL 단위장치에서 생성된 선이 장치에서 빠져나갈 수 있도록, 가능한 한 높아야 하는 것이다. 간단한 계산에 따라, 각 중간 연결부의 광 투과율이 방출 광의 70%인 경우, 직렬식 OLED는 장치에 얼마나 많은 EL 단위장치가 있는지에 상관 없이 종래의 장치와 비교할 때 전자 발광 효율이 절대 2배가 될 수 없기 때문에 큰 이익을 갖지 못한다. 유기 EL 단위장치를 구성하는 층은 일반적으로 EL 단위장치에 의해 생성된 선에 대해 광 투명성이고, 따라서 이들의 투명성은 일반적으로 직렬식 OLED의 제조에서 관심사가 아니다. 공지되어 있는 바와 같이, 금속, 금속 화합물 또는 다른 무기 화합물은 낮은 투명성을 가질 수 있다. 그러나, 중간 연결부를 구성하는 층이 금속, 금속 화합물 또는 다른 무기 화합물로부터 선택될 때, 층이 충분히 얇은 경우 70%보다 더 높은 광 투과율이 여전히 달성될 수 있다. 바람직하게는, 중간 연결부는 스펙트럼의 가시광 영역에서 75% 이상의 광 투과율을 갖는다.Another condition for the tandem OLED to function efficiently is that the light transmittance of the layers constituting the organic EL unit and the intermediate connection must be as high as possible so that the lines generated in the organic EL unit can escape from the unit. . By simple calculation, if the light transmittance of each intermediate connection is 70% of the emitted light, the tandem OLED will never be twice as efficient as the conventional device, regardless of how many EL units there are in the device. There is no big profit because there is no. The layers constituting the organic EL unit are generally light transparent to the lines produced by the EL unit, and therefore their transparency is generally not a concern in the manufacture of tandem OLEDs. As is known, metals, metal compounds or other inorganic compounds may have low transparency. However, when the layer constituting the intermediate connection is selected from metals, metal compounds or other inorganic compounds, light transmission higher than 70% can still be achieved if the layer is sufficiently thin. Preferably, the intermediate connection has a light transmission of at least 75% in the visible region of the spectrum.

따라서, 인접한 유기 EL 단위장치 사이에 제공되는 중간 연결부는 중요한데, 화소 혼선을 야기하지 않고 광 투명성을 희생시키지 않으면서 인접한 유기 EL 단위장치 내로 효과적인 전자 및 정공 주입을 제공하는데 이들이 필요하기 때문이다. 도 3에는 본 발명의 중간 연결부의 한 실시양태가 도시되어 있다. 중간 연결부(330)는 낮은 일함수의 금속 층(331), 높은 일함수의 금속 층(332) 및 금속 화합물 층(333)을 차례대로 포함한다. 본원에서, 낮은 일함수의 금속은 4.0eV 미만의 일함수를 갖는 금속으로서 정의된다. 비슷하게, 높은 일함수의 금속은 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 금속으로서 정의된다. 낮은 일함수의 금속 층(331)은 애노드 쪽을 향해 유기 EL 단위장치의 ETL에 인접하여 배치되고, 금속 화합물 층(333)은 캐쏘드 쪽을 향해 다른 유기 EL 단위장치의 HTL에 인접하여 배치된다. 낮은 일함수의 금속 층(331)은 인접한 전자 수송 층에 효과적인 전자 주입을 제공하도록 선택된다. 금속 화합물 층(333)은 인접한 정공 수송 층에 효과적인 정공 주입을 제공하도록 선택된다. 바람직하게는, 금속 화합물 층은 p-형 반도체를 포함하지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 높은 일함수의 금속 층(332)은 낮은 일함수의 층(331)과 금속 화합물 층(333) 사이의 가능한 상호작용 또는 상호확산을 방지함으로써 OLED의 작동 안정성을 개선시키도록 선택된다.Therefore, intermediate connections provided between adjacent organic EL unit devices are important because they are necessary to provide effective electron and hole injection into adjacent organic EL unit devices without causing pixel crosstalk and without sacrificing light transparency. 3 shows one embodiment of the intermediate connection of the present invention. The intermediate connection 330 includes a low work function metal layer 331, a high work function metal layer 332, and a metal compound layer 333. Here, a low work function metal is defined as a metal having a work function of less than 4.0 eV. Similarly, a high work function metal is defined as a metal having a work function of at least 4.0 eV. The low work function metal layer 331 is disposed adjacent to the ETL of the organic EL unit toward the anode, and the metal compound layer 333 is disposed adjacent to the HTL of the other organic EL unit toward the cathode. . The low work function metal layer 331 is selected to provide effective electron injection to adjacent electron transport layers. The metal compound layer 333 is selected to provide effective hole injection to adjacent hole transport layers. Preferably, the metal compound layer includes, but is not limited to, a p-type semiconductor. The high work function metal layer 332 is selected to improve the operational stability of the OLED by preventing possible interactions or interdiffusion between the low work function layer 331 and the metal compound layer 333.

도 4는 본 발명의 중간 연결부의 다른 실시양태를 도시한다. 중간 연결부(430)는 n-형 반도체 층(431), 높은 일함수의 금속 층(332) 및 금속 화합물 층(333)을 차례대로 포함한다. n-형 반도체 층(431)은 애노드 쪽을 향해 유기 EL 단위장치의 ETL에 인접하여 배치되고, 금속 화합물 층(333)은 캐쏘드 쪽을 향해 다른 유기 EL 단위장치의 HTL에 인접하여 배치된다. 본원에서, n-형 반도체 층은 주요 전하 캐리어로서 전자를 갖는 전기 전도성 층을 의미한다. 마찬가지로, p-형 반도체 층은 주요 전하 캐리어로서 정공을 갖는 전기 전도성 층을 의미한다. 도 3에서의 낮은 일함수의 금속 층(331)과 비슷하게, n-형 반도체 층(431)은 인접한 전자 수송 층 내로 효율적인 전자 주입을 제공하도록 선택된다. 도 3에서와 마찬가지로, 금속 화합물 층(333)은 인접한 정공 수송 층 내로 효율적인 정공 주입을 제공하도록 선택되고, 높은 일함수의 금속 층(332)은 n-형 반도체 층(431)과 금속 화합물 층(333) 사이의 가능한 상호작용 또는 상호확산을 방지함으로써 OLED의 작동 안정성을 개선시키도록 선택된다.4 shows another embodiment of the intermediate connection of the invention. The intermediate connector 430 includes an n-type semiconductor layer 431, a high work function metal layer 332, and a metal compound layer 333. The n-type semiconductor layer 431 is disposed adjacent to the ETL of the organic EL unit apparatus toward the anode side, and the metal compound layer 333 is disposed adjacent to the HTL of the other organic EL unit apparatus toward the cathode side. By n-type semiconductor layer is meant herein an electrically conductive layer having electrons as the main charge carrier. Likewise, a p-type semiconductor layer means an electrically conductive layer having holes as the main charge carriers. Similar to the low work function metal layer 331 in FIG. 3, the n-type semiconductor layer 431 is selected to provide efficient electron injection into adjacent electron transport layers. As in FIG. 3, the metal compound layer 333 is selected to provide efficient hole injection into adjacent hole transport layers, and the high work function metal layer 332 is formed of the n-type semiconductor layer 431 and the metal compound layer ( 333) is selected to improve the operational stability of the OLED by preventing possible interactions or interdiffusion.

EL 단위장치의 ETL이 n-형 도핑된 유기 층인 경우, 중간 연결부의 층 구조는, 중간 연결부(530)가 애노드 쪽을 향해 유기 EL 단위장치의 n-형 도핑된 ETL에 인접하여 배치되는 높은 일함수의 금속 층(332) 및 캐쏘드 쪽을 향해 다른 유기 EL 단위장치의 HTL에 인접하여 배치되는 금속 화합물 층(333)을 차례대로 포함하는, 도 5에 도시된 바와 같이 단순화될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 인접한 정공 수송 층 내로 효율적인 정공 주입을 제공하도록 선택되고, 높은 일함수의 금속 층(332)은 n-형 도핑된 ETL과 금속 화합물 층(333) 사이의 가능한 상호작용 또는 상호확산을 방지함으로써 OLED의 작동 안정성을 개선시키도록 선택된다. 본원에서, n-형 도핑된 유기 층은 층이 전기 전도성이고 전하 캐리어가 주로 전자임을 의미한다. 도판트로부터 호스트 물질로의 전자 전달의 결과로서 전하-전달 착체가 생성됨으로써 전도성이 제공된다. 호스트 물질에 전자를 공여함에 있어서의 도판트의 농도 및 효율에 따라, 층의 전기 전도성은 수배에 걸쳐 변화될 수 있다. EL 단위장치의 ETL로서 n-형 도핑된 유기 층을 가지면, 전자는 인접한 중간 연결부로부터 ETL 내로 효율적으로 주입될 수 있다.When the ETL of the EL unit is an n-type doped organic layer, the layer structure of the intermediate connector is a high one where the intermediate connector 530 is disposed adjacent to the n-type doped ETL of the organic EL unit toward the anode side. It can be simplified as shown in FIG. 5, which in turn comprises a metal compound layer 333 disposed adjacent to the HTL of the other organic EL unit toward the hydrous metal layer 332 and the cathode side. The metal compound layer 333 is selected to provide efficient hole injection into the adjacent hole transport layer, and the high work function metal layer 332 is a possible interaction between the n-type doped ETL and the metal compound layer 333 or It is chosen to improve the operational stability of the OLED by preventing interdiffusion. As used herein, an n-type doped organic layer means that the layer is electrically conductive and the charge carriers are primarily electrons. Conductivity is provided by the creation of a charge-transfer complex as a result of electron transfer from the dopant to the host material. Depending on the concentration and efficiency of the dopant in donating electrons to the host material, the electrical conductivity of the layer can change over several times. Having an n-type doped organic layer as the ETL of the EL unit, electrons can be efficiently injected into the ETL from adjacent intermediate connections.

중간 연결부가 효과적인 광 투과율(스펙트럼의 가시광 영역에서 75% 이상의 광 투과율), 효과적인 캐리어 주입능 및 효과적인 작동 안정성을 갖게 하기 위하여, 중간 연결부의 층의 두께를 조심스럽게 고려해야 한다. 중간 연결부의 낮은 일함수의 금속 층(331)의 두께는 0.1 내지 5.0nm, 바람직하게는 0.2 내지 2.0nm이다. 중간 연결부중 높은 일함수의 금속 층(332)의 두께는 0.1 내지 5.0nm, 바람직하게는 0.2 내지 2.0nm이다. 중간 연결부중 금속 화합물 층(333)의 두께는 0.5 내지 20nm, 바람직하게는 1.0 내지 5.0nm이다. 중간 연결부중 n-형 반도체 층(431)의 두께는 0.5 내지 20nm, 바람직하게는 1.0 내지 5.0nm이다.In order for the intermediate connection to have an effective light transmission (light transmission of 75% or more in the visible region of the spectrum), an effective carrier injection capacity and an effective operational stability, the thickness of the layer of the intermediate connection must be carefully considered. The low work function metal layer 331 of the intermediate connection has a thickness of 0.1 to 5.0 nm, preferably 0.2 to 2.0 nm. The thickness of the high work function metal layer 332 in the intermediate connection is 0.1 to 5.0 nm, preferably 0.2 to 2.0 nm. The thickness of the metal compound layer 333 in the intermediate connection is 0.5 to 20 nm, preferably 1.0 to 5.0 nm. The thickness of the n-type semiconductor layer 431 in the intermediate connection is 0.5 to 20 nm, preferably 1.0 to 5.0 nm.

중간 연결부의 제조에 사용되는 물질은 기본적으로 비독성 물질로부터 선택된다. 낮은 일함수의 금속 층(331)은 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy 또는 Yb를 포함한다. 바람직하게는, 낮은 일함수의 금속 층(331)은 Li, Na, Cs, Ca, Ba 또는 Yb를 포함한다.The material used for the manufacture of the intermediate connection is basically selected from non-toxic materials. The low work function metal layer 331 includes Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy or Yb. Preferably, the low work function metal layer 331 comprises Li, Na, Cs, Ca, Ba or Yb.

높은 일함수의 금속 층(332)은 Ti, Zr, Ti, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In 또는 Sn을 포함한다. 바람직하게는 높은 일함수의 금속 층(332)은 Ag, Al, Cu, Au, Zn, In 또는 Sn을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 높은 일함수의 금속 층(332)은 Ag 또는 Al을 포함한다.The high work function metal layer 332 is formed of Ti, Zr, Ti, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In or Sn. Preferably, the high work function metal layer 332 comprises Ag, Al, Cu, Au, Zn, In or Sn. More preferably, the high work function metal layer 332 comprises Ag or Al.

금속 화합물 층(333)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 산화물 또는 비-화학량론적 산화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 황화물 또는 비-화학량론적 황화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 셀렌화물(selenide) 또는 비-화학량론적 셀렌화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 텔루르화물(telluride) 또는 비-화학량론적 텔루르화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 갈륨, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 질화물 또는 비-화학량론적 질화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(333)은 또한 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 알루미늄, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 탄화물 또는 비-화학량론적 탄화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. The metal compound layer 333 is a stoichiometric oxide or non-titanium oxide of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, silicon or germanium. -Stoichiometric oxides, or mixtures thereof. The metal compound layer 333 is a stoichiometric sulfide or non-stoichiometric amount of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium. It may be selected from theoretical sulfides, or mixtures thereof. The metal compound layer 333 is a stoichiometric selenide of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium. Or non-stoichiometric selenides, or mixtures thereof. The metal compound layer 333 is a stoichiometric telluride of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium. Or non-stoichiometric tellurides, or mixtures thereof. The metal compound layer 333 is a stoichiometric nitride of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, gallium, silicon, or germanium Or non-stoichiometric nitrides, or mixtures thereof. The metal compound layer 333 is also a stoichiometric of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, aluminum, silicon or germanium. Carbides or non-stoichiometric carbides, or mixtures thereof.

금속 화합물 층(333)은 MoO3, NiMoO4, CuMoO4, WO3, ZnTe, Al4C3, AlF3, B2S3, CuS, GaP, InP 또는 SnTe로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 금속 화합물 층(333)은 MoO3, NiMoO4, CuMoO4 또는 WO3로부터 선택될 수 있다. The metal compound layer 333 may be selected from MoO 3 , NiMoO 4 , CuMoO 4 , WO 3 , ZnTe, Al 4 C 3 , AlF 3 , B 2 S 3 , CuS, GaP, InP or SnTe. Preferably, the metal compound layer 333 may be selected from MoO 3 , NiMoO 4 , CuMoO 4 or WO 3 .

n-형 반도체 층(431)은 ZnSe, ZnS, ZnSSe, SnSe, SnS, SnSSe, LaCuO3 또는 La4Ru6O19를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. 바람직하게는, n-형 반도체 층(431)은 ZnSe 또는 ZnS를 포함한다.The n-type semiconductor layer 431 includes, but is not limited to, ZnSe, ZnS, ZnSSe, SnSe, SnS, SnSSe, LaCuO 3 or La 4 Ru 6 O 19 . Preferably, n-type semiconductor layer 431 comprises ZnSe or ZnS.

열 증발, 전자 빔 증발 또는 이온 스퍼터링 기법에 의해 중간 연결부를 생성시킬 수 있다. 바람직하게는, 중간 연결부를 포함하는 직렬식 OLED의 제조에서 모든 물질을 침착시키는데 열 증발 방법을 이용한다.Intermediate connections can be created by thermal evaporation, electron beam evaporation or ion sputtering techniques. Preferably, a thermal evaporation method is used to deposit all materials in the production of tandem OLEDs comprising intermediate connections.

본 발명의 직렬식 OLED는 전형적으로 지지 기판 위에 제공되는데, 캐쏘드 또는 애노드가 기판과 접촉할 수 있다. 기판과 접촉하는 전극을 편의상 바닥 전극이라고 한다. 편리하게는, 바닥 전극은 애노드이지만, 본 발명은 그러한 구성으로 국한되지는 않는다. 기판은 의도하는 발광 방향에 따라 광 투과성 또는 불투명성일 수 있다. 기판을 통해 EL 방출을 관찰하기 위해서는 광 투과성이 요구된다. 투명한 유리 또는 플라스틱을 이 경우에 흔히 사용한다. EL 방출이 상부 전극을 통해 관찰되는 용도에서는, 바닥 지지체의 투과성이 중요하지 않으며, 따라서 광 투과성, 광 흡수성 또는 광 반사성일 수 있다. 이 경우에 사용되는 기판은 유리, 플라스틱, 반도체 물질, 규소, 세라믹 및 회로판 물질을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 물론, 이러한 장치 구성에서는 광-투명성 상부 전극을 제공해야 할 필요가 있다.In-line OLEDs of the present invention are typically provided on a supporting substrate, where the cathode or anode can be in contact with the substrate. The electrode in contact with the substrate is called a bottom electrode for convenience. Conveniently, the bottom electrode is an anode, but the invention is not limited to such a configuration. The substrate may be light transmissive or opaque, depending on the intended light emitting direction. Light transmission is required to observe the EL emission through the substrate. Clear glass or plastic is often used in this case. In applications where EL emission is observed through the top electrode, the transmittance of the bottom support is not critical and can therefore be light transmissive, light absorptive or light reflective. Substrates used in this case include, but are not limited to, glass, plastics, semiconductor materials, silicon, ceramics, and circuit board materials. Of course, there is a need in these device configurations to provide a light-transparent top electrode.

EL 방출이 애노드(110)를 통해 관찰되는 경우, 애노드는 관심있는 방출에 대해 투명하거나 실질적으로 투명해야 한다. 본 발명에 사용되는 통상적인 투명한 애노드 물질은 산화주석인듐(ITO), 산화아연인듐(IZO) 및 산화주석을 포함하지만, 알루미늄- 또는 인듐-도핑된 산화아연, 산화인듐마그네슘 및 산화텅스텐니켈을 비롯한(이들로 한정되지는 않음) 다른 금속 산화물도 잘 작용할 수 있다. 이들 산화물에 덧붙여, 질화갈륨 같은 금속 질화물, 및 셀렌화아연 같은 금속 셀렌화물, 및 황화아연 같은 금속 황화물도 애노드로서 사용될 수 있다. EL 방출이 캐쏘드 전극을 통해서만 관찰되는 용도에 있어서는, 애노드의 투과 특징은 중요하지 않고, 투명한지, 불투명한지 또는 반사성인지에 관계없이 임의의 전도성 물질을 사용할 수 있다. 이러한 용도의 전도체의 예는 금, 이리듐, 몰리브덴, 팔라듐 및 백금을 포함하지만, 이들로 국한되는 것은 아니다. 투과성이거나 아닌 전형적인 애노드 물질은 4.0eV 이상의 일함수를 갖는다. 목적하는 애노드 물질은 통상적으로 증발, 스퍼터링, 화학적 증착 또는 전기화학적 수단 같은 임의의 적합한 방식에 의해 침착된다. 널리 공지되어 있는 사진 석판 공정을 이용하여 애노드를 패턴화시킬 수 있다. 임의적으로는, 전기적 단락을 감소시키거나 비저항을 향상시키기 위하여 표면 조도를 감소시키고자, 다른 층을 침착시키기 전에 애노드를 연마시킬 수 있다.If EL emission is observed through anode 110, the anode should be transparent or substantially transparent to the emission of interest. Typical transparent anode materials used in the present invention include indium tin oxide (ITO), zinc indium oxide (IZO) and tin oxide, but include aluminum- or indium-doped zinc oxide, indium magnesium oxide and tungsten nickel oxide. Other metal oxides may also work well. In addition to these oxides, metal nitrides such as gallium nitride, and metal selenides such as zinc selenide, and metal sulfides such as zinc sulfide may also be used as anodes. For applications where EL emission is observed only through the cathode electrode, the transmission characteristics of the anode are not critical and any conductive material may be used, whether it is transparent, opaque or reflective. Examples of conductors for this use include, but are not limited to, gold, iridium, molybdenum, palladium and platinum. Typical anode materials, which may or may not be permeable, have a work function of at least 4.0 eV. The desired anode material is typically deposited by any suitable manner such as evaporation, sputtering, chemical vapor deposition or electrochemical means. The anode can be patterned using well known photolithographic processes. Optionally, the anode can be polished prior to depositing another layer to reduce surface roughness to reduce electrical shorts or improve resistivity.

항상 필요한 것은 아니지만, 흔히 유기 EL 단위장치에 HIL을 제공하는 것이 유용하다. HIL은 후속 유기 층의 필름 형성 특성을 개선시키고 HTL 내로의 정공 주입을 용이하게 하여 직렬식 OLED의 구동 전압을 감소시키는 역할을 할 수 있다. HIL에 사용하기 적합한 물질은 미국 특허 제 4,720,432 호에 기재되어 있는 폴피린 화합물, 미국 특허 제 6,208,075 호에 기재되어 있는 플라즈마-침착된 탄화플루오르 중합체, 및 몇몇 방향족 아민, 예컨대 m-MTDATA(4,4',4"-트리스[(3-에틸페닐)페닐아미노]트라이페닐아민)을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 유기 EL 장치에 유용한 것으로 보고된 다른 정공 주입 물질은 EP 0 891 121 A1 호 및 EP 1 029 909 A1 호에 기재되어 있다. 또한, p-형 도핑된 유기 층도 미국 특허 제 6,423,429 호에 기재되어 있는 HIL에 유용하다. p-형 도핑된 유기 층은 층이 전기 전도성이고 전하 캐리어가 주로 정공임을 의미한다. 도판트로부터 호스트 물질로의 정공 전달의 결과로서 전자-전달 착체가 생성됨으로써, 전도성이 제공된다.Although not always necessary, it is often useful to provide HIL in an organic EL unit. HIL may serve to reduce the drive voltage of the tandem OLED by improving the film forming properties of subsequent organic layers and facilitating hole injection into the HTL. Suitable materials for use in HIL include the polypyrroline compounds described in US Pat. No. 4,720,432, the plasma-deposited fluorocarbon polymers described in US Pat. No. 6,208,075, and some aromatic amines such as m-MTDATA (4,4). ', 4 "-tris [(3-ethylphenyl) phenylamino] triphenylamine). Other hole injection materials reported to be useful in organic EL devices are described in EP 0 891 121 A1. And EP 1 029 909 A1. P-type doped organic layers are also useful for HILs described in US Pat. No. 6,423,429. P-type doped organic layers are electrically conductive and chargeable. The carrier is predominantly a hole, as the electron-transfer complex is created as a result of the hole transfer from the dopant to the host material, thereby providing conductivity.

유기 EL 단위장치의 HTL은 방향족 3급 아민 같은 하나 이상의 정공 수송 화합물을 함유하며, 이 때 방향족 3급 아민은 탄소 원자에만(이들중 하나 이상은 방향족 고리의 일원임) 결합되는 하나 이상의 3가 질소 원자를 함유하는 화합물인 것으로 이해된다. 방향족 3급 아민의 한 형태는 모노아릴아민, 다이아릴아민, 트라이아릴아민 또는 중합체 아릴아민 같은 아릴아민일 수 있다. 단량체 트라이아릴아민의 예는 클럽펠(Klupfel) 등의 미국 특허 제 3,180,730 호에 기재되어 있다. 하나 이상의 비닐 라디칼로 치환되고/되거나 하나 이상의 활성 수소-함유 기를 갖는 다른 적합한 트라이아릴아민은 브랜틀리(Brantley) 등의 미국 특허 제 3,567,450 호 및 제 3,658,520 호에 개시되어 있다. The HTL of the organic EL unit contains one or more hole transport compounds, such as aromatic tertiary amines, wherein the aromatic tertiary amine is bound to only carbon atoms (one or more of which are members of the aromatic ring) It is understood that the compound contains an atom. One form of aromatic tertiary amines may be arylamines such as monoarylamines, diarylamines, triarylamines or polymeric arylamines. Examples of monomeric triarylamines are described in US Pat. No. 3,180,730 to Klupfel et al. Other suitable triarylamines substituted with one or more vinyl radicals and / or having one or more active hydrogen-containing groups are disclosed in US Pat. Nos. 3,567,450 and 3,658,520 to Brantley et al.

방향족 3급 아민의 더욱 바람직한 부류는 미국 특허 제 4,720,432 호 및 제 5,061,569 호에 기재되어 있는 둘 이상의 방향족 3급 아민 잔기를 포함하는 것이다. 단일 방향족 3급 아민 화합물 또는 이들의 혼합물로 HTL을 제조할 수 있다. 유용한 방향족 3급 아민의 예는 하기 화합물이다:A more preferred class of aromatic tertiary amines is to include at least two aromatic tertiary amine residues described in US Pat. Nos. 4,720,432 and 5,061,569. HTLs can be prepared from monoaromatic tertiary amine compounds or mixtures thereof. Examples of useful aromatic tertiary amines are the following compounds:

1,1-비스(4-다이-p-톨릴아미노페닐)사이클로헥세인;1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane;

1,1-비스(4-다이-p-톨릴아미노페닐)-4-페닐사이클로헥세인;1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane;

N,N,N',N'-테트라페닐-4,4"'-다이아미노-1,1':4',1":4",1"'-쿼터페닐;N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4 "'-diamino-1,1 ': 4', 1": 4 ", 1" '-quaterphenyl;

비스(4-다이메틸아미노-2-메틸페닐)페닐메테인;Bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane;

1,4-비스[2-[4-[N,N-다이(p-톨릴)아미노]페닐]비닐]벤젠(BDTAPVB);1,4-bis [2- [4- [N, N-di (p-tolyl) amino] phenyl] vinyl] benzene (BDTAPVB);

N,N,N',N'-테트라-p-톨릴-4,4'-다이아미노바이페닐;N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl;

N,N,N',N'-테트라페닐-4,4'-다이아미노바이페닐;N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminobiphenyl;

N,N,N',N'-테트라-1-나프틸-4,4'-다이아미노바이페닐;N, N, N ', N'-tetra-1-naphthyl-4,4'-diaminobiphenyl;

N,N,N',N'-테트라-2-나프틸-4,4'-다이아미노바이페닐;N, N, N ', N'-tetra-2-naphthyl-4,4'-diaminobiphenyl;

N-페닐카바졸;N-phenylcarbazole;

4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐(NPB);4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPB);

4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-(2-나프틸)아미노]바이페닐(TNB);4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N- (2-naphthyl) amino] biphenyl (TNB);

4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]p-터페닐;4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] p-terphenyl;

4,4'-비스[N-(2-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (2-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(3-아세나프텐일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (3-acenaphthenyl) -N-phenylamino] biphenyl;

1,5-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]나프탈렌;1,5-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] naphthalene;

4,4'-비스[N-(9-안트릴)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (9-anthryl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(1-안트릴)-N-페닐아미노]-p-터페닐;4,4'-bis [N- (1-antryl) -N-phenylamino] -p-terphenyl;

4,4'-비스[N-(2-페난트릴)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (2-phenanthryl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(8-플루오란텐일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (8-fluoranthenyl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(2-피렌일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (2-pyrenyl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(2-나프타센일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (2-naphthasenyl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(2-페릴렌일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (2-peryleneyl) -N-phenylamino] biphenyl;

4,4'-비스[N-(1-코로넨일)-N-페닐아미노]바이페닐;4,4'-bis [N- (1-coronylyl) -N-phenylamino] biphenyl;

2,6-비스(다이-p-톨릴아미노)나프탈렌;2,6-bis (di-p-tolylamino) naphthalene;

2,6-비스[다이-(1-나프틸)아미노]나프탈렌;2,6-bis [di- (1-naphthyl) amino] naphthalene;

2,6-비스[N-(1-나프틸)-N-(2-나프틸)아미노]나프탈렌;2,6-bis [N- (1-naphthyl) -N- (2-naphthyl) amino] naphthalene;

N,N,N',N'-테트라(2-나프틸)-4,4"-다이아미노-p-터페닐;N, N, N ', N'-tetra (2-naphthyl) -4,4 "-diamino-p-terphenyl;

4,4'-비스{N-페닐-N-[4-(1-나프틸)-페닐]아미노}바이페닐;4,4'-bis {N-phenyl-N- [4- (1-naphthyl) -phenyl] amino} biphenyl;

2,6-비스[N,N-다이(2-나프틸)아미노]플루오렌;2,6-bis [N, N-di (2-naphthyl) amino] fluorene;

4,4',4"-트리스[(3-메틸페닐)페닐아미노]트라이페닐아민(MTDATA); 및4,4 ', 4 "-tris [(3-methylphenyl) phenylamino] triphenylamine (MTDATA); and

4,4'-비스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]바이페닐(TPD).4,4'-bis [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] biphenyl (TPD).

유용한 정공 수송 물질의 다른 부류는 EP 1 009 041 호에 기재되어 있는 다환상 방향족 화합물을 포함한다. 올리고머 물질을 비롯한, 2개보다 많은 아민기를 갖는 3급 방향족 아민을 사용할 수 있다. 또한, 폴리(N-비닐카바졸)(PVK), 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린 및 PEDOT/PSS로도 불리는 폴리(3,4-에틸렌다이옥시티오펜)/폴리(4-스타이렌설폰에이트) 같은 공중합체 등의 중합체 정공 수송 물질을 사용할 수 있다.Another class of useful hole transport materials includes the polycyclic aromatic compounds described in EP 1 009 041. Tertiary aromatic amines having more than two amine groups can be used, including oligomeric materials. Air, such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonate), also called poly (N-vinylcarbazole) (PVK), polythiophene, polypyrrole, polyaniline and PEDOT / PSS Polymer hole transport materials such as coalescing may be used.

미국 특허 제 4,769,292 호 및 제 5,935,721 호에 더욱 상세하게 기재되어 있는 바와 같이, 유기 EL 단위장치의 LEL은 이 영역에서의 전자-정공 쌍 재결합의 결과로서 전자 발광이 이루어지는 발광 또는 형광 물질을 포함한다. LEL은 단일 물질을 포함할 수 있으나, 더욱 통상적으로는 게스트 화합물 또는 화합물들로 도핑된 호스트 물질을 포함한다(이 때, 발광은 주로 도판트로부터 유래되고 임의의 색상일 수 있음). LEL의 호스트 물질은 전자 수송 물질, 정공 수송 물질, 또는 정공-전자 재결합을 뒷받침하는 다른 물질 또는 물질의 혼합물일 수 있다. 도판트는 통상적으로 고도의 형광성 염료로부터 선택되지만, 인광성 화합물, 예컨대 WO 98/55561 호, WO 00/18851 호, WO 00/57676 호 및 WO 00/70655 호에 기재되어 있는 전이금속 착체도 유용하다. 도판트는 전형적으로 호스트 물질에 0.01 내지 10중량%로 코팅된다. 폴리플루오렌 및 폴리비닐아릴렌(예: 폴리(p-페닐렌비닐렌), PPV) 같은 중합체 물질도 호스트 물질로서 사용할 수 있다. 이 경우, 작은 분자 도판트는 중합체 호스트 중에 분자 형태로 분산될 수 있거나, 또는 도판트를 미량 성분으로서 호스트 중합체 내로 공중합시킴으로써 첨가할 수 있다.As described in more detail in US Pat. Nos. 4,769,292 and 5,935,721, the LEL of the organic EL unit includes a luminescent or fluorescent material in which electroluminescence occurs as a result of electron-hole pair recombination in this region. The LEL may comprise a single material, but more typically includes a guest material or a host material doped with compounds, wherein the luminescence is primarily derived from the dopant and may be of any color. The host material of the LEL may be an electron transport material, a hole transport material, or another material or mixture of materials that supports hole-electron recombination. Dopants are typically selected from highly fluorescent dyes, but phosphorescent compounds such as the transition metal complexes described in WO 98/55561, WO 00/18851, WO 00/57676 and WO 00/70655 are also useful. . Dopants are typically coated at 0.01 to 10 weight percent on the host material. Polymeric materials such as polyfluorene and polyvinylarylene (eg poly (p-phenylenevinylene), PPV) can also be used as host materials. In this case, the small molecular dopant may be dispersed in molecular form in the polymer host, or may be added by copolymerizing the dopant into the host polymer as a trace component.

도판트로서 염료를 선택하기 위한 중요한 관계는 전자 에너지 밴드 갭(band gap)의 비교이다. 호스트로부터 도판트 분자로의 효율적인 에너지 전달을 위해, 필요한 조건은 도판트의 밴드 갭이 호스트 물질의 밴드 갭보다 더 작아야 하는 것이다. 인광 이미터의 경우, 호스트의 삼중항 에너지 수준이 에너지를 호스트로부터 도판트로 전달할 수 있도록 하기에 충분히 높아야 하는 것도 중요하다.An important relationship for selecting a dye as a dopant is the comparison of the electron energy band gap. For efficient energy transfer from the host to the dopant molecule, a necessary condition is that the band gap of the dopant must be smaller than the band gap of the host material. For phosphorescent emitters, it is also important that the triplet energy level of the host be high enough to allow energy to be transferred from the host to the dopant.

이러한 용도로 알려져 있는 호스트 및 방출 분자는 미국 특허 제 4,768,292 호; 제 5,141,671 호; 제 5,150,006 호; 제 5,151,629 호; 제 5,405,709 호; 제 5,484,922 호; 제 5,593,788 호; 제 5,645,948 호; 제 5,683,823 호; 제 5,755,999 호; 제 5,928,802 호; 제 5,935,720 호; 제 5,935,721 호; 및 제 6,020,078 호에 개시된 것을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다.Host and release molecules known for this use are described in US Pat. No. 4,768,292; No. 5,141,671; 5,150,006; 5,150,006; 5,151,629; 5,405,709; 5,405,709; No. 5,484,922; 5,593,788; 5,593,788; 5,645,948; 5,645,948; 5,683,823; 5,683,823; 5,755,999; 5,755,999; 5,928,802; 5,928,802; No. 5,935,720; 5,935,721; And 6,020,078, but is not limited to such.

8-하이드록시퀴놀린(옥신) 및 유사한 유도체의 금속 착체는 전자 발광을 뒷받침할 수 있는 유용한 호스트 물질의 한 부류를 구성한다. 유용한 킬레이트화된 옥시노이드 화합물의 예는 하기 화합물이다:Metal complexes of 8-hydroxyquinoline (oxine) and similar derivatives constitute a class of useful host materials that can support electroluminescence. Examples of useful chelated oxynoid compounds are the following compounds:

CO-1: 알루미늄 트리스옥신[일명, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)];CO-1: aluminum trisoxine (aka tris (8-quinolinolato) aluminum (III));

CO-2: 마그네슘 비스옥신[일명, 비스(8-퀴놀리놀레이트)마그네슘(II)];CO-2: magnesium bisoxine [aka bis (8-quinolinolate) magnesium (II)];

CO-3: 비스[벤조{f}-8-퀴놀리놀레이토]징크(II);CO-3: bis [benzo {f} -8-quinolinolato] zinc (II);

CO-4: 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)-μ-옥소-비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토) 알루미늄(III);CO-4: bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) -μ-oxo-bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III);

CO-5: 인듐 트리스옥신[일명, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)인듐];CO-5: indium trisoxine [aka tris (8-quinolinolato) indium];

CO-6: 알루미늄 트리스(5-메틸옥신)[일명, 트리스(5-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)];CO-6: aluminum tris (5-methyloxine) [aka tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III)];

CO-7: 리튬 옥신[일명, (8-퀴놀리놀레이토)리튬(I)];CO-7: lithium auxin [aka, (8-quinolinolato) lithium (I)];

CO-8: 갈륨 옥신[일명, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)갈륨(III)]; 및CO-8: gallium auxin [aka tris (8-quinolinolato) gallium (III)]; And

CO-9: 지르코늄 옥신[일명, 테트라(8-퀴놀리놀레이토)지르코늄(IV)].CO-9: zirconium auxin [aka tetra (8-quinolinolato) zirconium (IV)].

유용한 호스트 물질의 다른 부류는 미국 특허 제 5,935,721 호에 기재되어 있는 9,10-다이-(2-나프틸)안트라센 및 그의 유도체 같은 안트라센의 유도체; 미국 특허 제 5,121,029 호에 기재되어 있는 다이스티릴아릴렌 유도체; 및 벤즈아졸 유도체, 예를 들어 2,2',2"-(1,3,5-페닐렌)트리스[1-페닐-1H-벤즈이미다졸]을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다. Other classes of useful host materials include derivatives of anthracenes, such as 9,10-di- (2-naphthyl) anthracene and derivatives thereof described in US Pat. No. 5,935,721; Distyrylarylene derivatives described in US Pat. No. 5,121,029; And benzazole derivatives such as, but not limited to, 2,2 ', 2 "-(1,3,5-phenylene) tris [1-phenyl-1H-benzimidazole].

유용한 형광성 도판트는 안트라센의 유도체, 테트라센, 잔텐, 페릴렌, 루브렌, 쿠마린, 로다민, 퀴나크리돈, 다이사이아노메틸렌피란 화합물, 티오피란 화합물, 폴리메틴 화합물, 피릴륨 및 티아피릴륨 화합물, 플루오렌 화합물, 페리플란텐 유도체, 인데노페릴렌 유도체, 비스(아진일)아민 보론 화합물, 비스(아진일)메테인 화합물, 및 카보스티릴 화합물을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.Useful fluorescent dopants include derivatives of anthracene, tetracene, xanthene, perylene, rubrene, coumarin, rhodamine, quinacridone, dicyanomethylenepyrane compound, thiopyrane compound, polymethine compound, pyryllium and thiaryryllium compound , Fluorene compounds, periplanthene derivatives, indenoferylene derivatives, bis (azinyl) amine boron compounds, bis (azinyl) methane compounds, and carbostyryl compounds.

본 발명의 유기 EL 단위장치의 ETL을 제조하는데 사용하기 바람직한 박막-형성 물질은 8-퀴놀린올 또는 8-하이드록시퀴놀린으로도 흔히 불리는 옥신 자체의 킬레이트를 비롯한 금속 킬레이트화된 옥시노이드 화합물이다. 이러한 화합물은 전자의 주입 및 수송을 돕고, 높은 성능 수준을 나타내며, 용이하게 침착되어 박막을 형성한다. 예시적인 옥시노이드 화합물은 앞서 나열한 바 있다.Preferred thin film-forming materials for use in preparing the ETL of the organic EL unit of the present invention are metal chelated oxynoid compounds, including chelates of auxin itself, also commonly referred to as 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline. These compounds aid in the injection and transport of electrons, exhibit high performance levels, and are easily deposited to form thin films. Exemplary oxynoid compounds have been listed above.

다른 전자 수송 물질은 미국 특허 제 4,356,429 호에 개시되어 있는 다양한 뷰타다이엔 유도체, 및 미국 특허 제 4,539,507 호에 기재되어 있는 다양한 헤테로환상 광학 증백제를 포함한다. 벤즈아졸 및 트라이아진도 유용한 전자 수송 물질이다.Other electron transport materials include various butadiene derivatives disclosed in US Pat. No. 4,356,429, and various heterocyclic optical brighteners described in US Pat. No. 4,539,507. Benzazole and triazine are also useful electron transport materials.

예컨대 미국 특허 제 6,013,384 호에 기재되어 있는 바와 같이, n-형 도핑된 유기 층도 ETL에 유용하다. n-형 도핑된 유기 층은 호스트 유기 물질 및 하나 이상의 n-형 도판트를 포함한다. n-형 도핑된 유기 층의 호스트 물질은 작은 분자 물질 또는 중합체 물질, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 이 호스트 물질이 상기 전자 수송 물질로부터 선택되는 것이 바람직하다.N-type doped organic layers are also useful for ETL, as described, for example, in US Pat. No. 6,013,384. The n-type doped organic layer includes a host organic material and one or more n-type dopants. The host material of the n-type doped organic layer includes small molecular materials or polymeric materials, or mixtures thereof. It is preferable that this host material is selected from said electron transport material.

n-형 도핑된 ETL의 n-형 도판트로서 사용되는 물질은 4.0eV 미만의 일함수를 갖는 금속 또는 금속 화합물을 포함한다. 특히 유용한 도판트는 알칼리금속, 알칼리금속 화합물, 알칼리토금속 및 알칼리토금속 화합물을 포함한다. 용어 "금속 화합물"은 유기 금속 착체, 금속-유기 염 및 무기 염, 산화물 및 할로겐화물을 포함한다. 금속-함유 n-형 도판트의 부류 중에서, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy 또는 Yb, 및 이들의 무기 또는 유기 화합물이 특히 유용하다. 중간 연결부의 n-형 도핑된 유기 층의 n-형 도판트로서 사용되는 물질은 또한 강한 전자 공여 특성을 갖는 유기 환원제를 포함한다. "강한 전자 공여 특성"이란, 유기 도판트가 적어도 일부의 전하를 호스트에게 공여하여 호스트와 전하-전달 착체를 생성시킬 수 있어야 함을 의미한다. 유기 분자의 비한정적인 예는 비스(에틸렌다이티오)-테트라티아풀발렌(BEDT-TTF), 테트라티아풀발렌(TTF) 및 이들의 유도체를 포함한다. 중합체 호스트의 경우, 도판트는 상기중 임의의 것일 수 있거나, 또는 분자 형태로 호스트에 분산되거나 미량 성분으로서 호스트와 공중합되는 물질일 수도 있다. 적절한 n-형 도판트로 도핑시키면, 도핑된 유기 층은 주로 전자 수송 특성을 나타낸다. n-형 도핑되는 농도는 바람직하게는 0.01 내지 20부피%이다.Materials used as n-type dopants of n-type doped ETLs include metals or metal compounds having a work function of less than 4.0 eV. Particularly useful dopants include alkali metal, alkali metal compounds, alkaline earth metals and alkaline earth metal compounds. The term "metal compound" includes organometallic complexes, metal-organic salts and inorganic salts, oxides and halides. Among the classes of metal-containing n-type dopants, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy or Yb, and their inorganics Or organic compounds are particularly useful. The material used as the n-type dopant of the n-type doped organic layer of the intermediate linkage also includes an organic reducing agent having strong electron donating properties. "Strong electron donating property" means that the organic dopant must be able to donate at least some of the charge to the host to create a charge-transfer complex with the host. Non-limiting examples of organic molecules include bis (ethylenedithio) -tetrathiafulvalene (BEDT-TTF), tetrathiafulvalene (TTF) and derivatives thereof. In the case of a polymeric host, the dopant may be any of the above, or may be a material dispersed in the host in molecular form or copolymerized with the host as a trace component. When doped with a suitable n-type dopant, the doped organic layer exhibits primarily electron transport properties. The concentration of n-type doped is preferably 0.01 to 20% by volume.

항상 필요한 것은 아니지만, 종종 EL 단위장치에 EIL을 제공하는 것이 유용하다. EIL은 ETL로의 전자 주입을 용이하게 하고 전기 전도성을 증가시켜 직렬식 OLED의 구동 전압을 낮추는 역할을 할 수 있다. EIL에 사용하기 적합한 물질은 강력한 환원제 또는 낮은 일함수의 금속(<4.0eV)으로 도핑된 상기 ETL이다. 다른 무기 전자 주입 물질 또한 유기 EL 단위장치에 유용할 수 있으며, 이는 다음 단락에 기재된다.Although not always necessary, it is often useful to provide an EIL to the EL unit. EIL can serve to lower the drive voltage of tandem OLEDs by facilitating electron injection into the ETL and increasing electrical conductivity. Suitable materials for use in the EIL are those ETLs doped with strong reducing agents or low work function metals (<4.0 eV). Other inorganic electron injection materials may also be useful in organic EL unit devices, which are described in the following paragraphs.

애노드를 통해서만 발광이 관찰되는 경우, 본 발명에 사용되는 캐쏘드(140)는 거의 임의의 전도성 물질로 이루어질 수 있다. 바람직한 물질은 효과적인 필름-형성 특성을 가져 아래에 놓인 유기 층과의 효과적인 접촉을 보장하고 낮은 전압에서 전자 주입을 촉진시키고 효과적인 안정성을 갖는다. 유용한 캐쏘드 물질은 종종 낮은 일함수의 금속(<4.0eV) 또는 금속 합금을 함유한다. 한 바람직한 캐쏘드 물질은 미국 특허 제 4,885,221 호에 기재되어 있는 바와 같이 은의 백분율이 1 내지 20%인 Mg:Ag 합금으로 구성된다. 캐쏘드 물질의 다른 적합한 부류는 유기 층(예컨대, ETL)과 접촉하는 얇은 무기 EIL을 포함하는 2층을 포함하며, 이 때 상기 유기 층은 보다 더 두꺼운 전도성 금속 층으로 캡핑된다. 여기에서, 무기 EIL은 바람직하게는 낮은 일함수의 금속 또는 금속 염을 포함하고, 그러한 경우 낮은 일함수를 갖기 위해 더 두꺼운 캡핑 층이 필요하지 않다. 이러한 캐쏘드중 하나는 미국 특허 제 5,677,572 호에 기재되어 있는 바와 같이 얇은 LiF 층 및 보다 더 두꺼운 Al 층으로 이루어진다. 다른 유용한 캐쏘드 물질 세트는 미국 특허 제 5,059,861 호, 제 5,059,862 호 및 제 6,140,763 호에 개시되어 있는 것을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다.If luminescence is observed only through the anode, the cathode 140 used in the present invention may be made of almost any conductive material. Preferred materials have effective film-forming properties to ensure effective contact with the underlying organic layer, promote electron injection at low voltages and have effective stability. Useful cathode materials often contain low work function metals (<4.0 eV) or metal alloys. One preferred cathode material consists of an Mg: Ag alloy having a percentage of 1 to 20% silver as described in US Pat. No. 4,885,221. Another suitable class of cathode materials includes two layers comprising a thin inorganic EIL in contact with an organic layer (eg, ETL), wherein the organic layer is capped with a thicker conductive metal layer. In this case, the inorganic EIL preferably comprises a low work function metal or metal salt, in which case no thicker capping layer is needed to have a low work function. One such cathode consists of a thin LiF layer and a thicker Al layer as described in US Pat. No. 5,677,572. Other useful cathode material sets include, but are not limited to, those disclosed in US Pat. Nos. 5,059,861, 5,059,862, and 6,140,763.

캐쏘드를 통해 발광이 관찰되는 경우, 캐쏘드는 투명하거나 거의 투명해야 한다. 이러한 용도에 있어서, 금속은 얇아야 하거나, 또는 투명한 전도성 산화물을 사용해야 하거나 이들 물질을 포함해야 한다. 광 투명성 캐쏘드는 미국 특허 제 4,885,211 호, 제 5,247,190 호, 제 5,703,436 호, 제 5,608,287 호, 제 5,837,391 호, 제 5,677,572 호, 제 5,776,622 호, 제 5,776,623 호, 제 5,714,838 호, 제 5,969,474 호, 제 5,739,545 호, 제 5,981,306 호, 제 6,137,223 호, 제 6,140,763호, 제 6,172,459 호, 제 6,278,236 호, 제 6,284,393 호, JP 3,234,963 호 및 EP 1 076 368 호에 더욱 상세하게 기재된 바 있다. 캐쏘드 물질은 전형적으로 열 증발, 전자 빔 증발, 이온 스퍼터링 또는 화학적 증착에 의해 침착된다. 필요한 경우, 쓰루-마스크(through-mask) 침착, 일체형 쉐도우 마스킹(예컨대, 미국 특허 제 5,276,380 호 및 EP 0 732 868 호에 기재되어 있음), 레이저 삭마 및 선택적인 화학적 증착을 비롯한(이들로 국한되지는 않음) 다수의 널리 공지된 방법에 의해 패턴화를 달성할 수 있다.If luminescence is observed through the cathode, the cathode should be transparent or nearly transparent. In such applications, the metal must be thin, or use transparent conductive oxides or include these materials. The light transparency cathodes are U.S. Patent Nos. 4,885,211, 5,247,190, 5,703,436, 5,608,287, 5,837,391, 5,677,572, 5,776,622, 5,776,623, 5,714,838, 5,969,474, 5,739,545 5,981,306, 6,137,223, 6,140,763, 6,172,459, 6,278,236, 6,284,393, JP 3,234,963 and EP 1 076 368. Cathode materials are typically deposited by thermal evaporation, electron beam evaporation, ion sputtering or chemical vapor deposition. Where necessary, including but not limited to through-mask deposition, integral shadow masking (such as described in US Pat. Nos. 5,276,380 and EP 0 732 868), laser ablation, and selective chemical deposition Patterning can be accomplished by a number of well known methods.

일부 경우에, 유기 EL 단위장치의 LEL 및 ETL은 임의적으로 발광 및 전자 수송을 뒷받침하는 기능을 하는 단일 층으로 만들어질 수 있다. 당해 분야에서는 또한 방출 도판트를 HTL(이는 호스트로서의 역할을 할 수 있음)에 첨가할 수 있음도 알려져 있다. 예컨대 청색- 및 황색-방출 물질, 청록색- 및 적색-방출 물질, 또는 적색-, 녹색- 및 청색-방출 물질을 혼합함으로써 백색-방출 OLED를 제조하기 위하여, 다중 도판트를 하나 이상의 층에 첨가할 수 있다. 백색-방출 장치는 예를 들어 미국 특허 공개 제 2002/0025419 A1 호; 미국 특허 제 5,683,823 호; 제 5,503,910 호; 제 5,405,709 호; 제 5,283,182 호; EP 1 187 235 호; 및 EP 1 182 244 호에 기재되어 있다.In some cases, the LEL and ETL of the organic EL unit can optionally be made of a single layer that functions to support luminescence and electron transport. It is also known in the art that release dopants can be added to HTL, which can serve as a host. Multiple dopants may be added to one or more layers, for example, to produce white-emitting OLEDs by mixing blue- and yellow-emitting materials, cyan- and red-emitting materials, or red-, green- and blue-emitting materials. Can be. White-emitting devices are described, for example, in US Patent Publication No. 2002/0025419 A1; U.S. Patent 5,683,823; 5,503,910; 5,503,910; 5,405,709; 5,405,709; No. 5,283,182; EP 1 187 235; And EP 1 182 244.

당해 분야에서 교시되는 전자 또는 정공 차단 층 같은 추가적인 층을 본 발명의 장치에 사용할 수 있다. 미국 특허 공개 제 2002/0015859 A1 호에서와 같이, 인광성 이미터 장치의 효능을 개선시키는데 정공 차단 층을 통상적으로 사용한다.Additional layers such as electron or hole blocking layers taught in the art can be used in the devices of the present invention. As in US Patent Publication No. 2002/0015859 A1, hole blocking layers are commonly used to improve the efficacy of phosphorescent emitter devices.

상기 언급된 유기 물질은 열 증발 같은 증기-상 방법을 통해 적합하게 침착되지만, 유체, 예를 들어 필름 형성을 개선시키기 위하여 임의적인 결합제를 갖는 용매로부터 침착될 수 있다. 물질이 중합체인 경우에는, 용매 침착이 유용하지만, 스퍼터링 또는 공여체 시트로부터의 열 전달 같은 다른 방법을 이용할 수 있다. 열 증발에 의해 침착되어야 하는 물질을 예컨대 미국 특허 제 6,237,529 호에 기재되어 있는 바와 같이 종종 탄탈 물질로 이루어진 증발 "보트"로부터 기화시킬 수 있거나, 또는 먼저 공여체 시트 상에 코팅시킨 후 기판에 더욱 근접시켜 승화시킬 수 있다. 물질의 혼합물을 갖는 층은 별도의 증발 보트를 사용할 수 있거나, 또는 물질을 미리 혼합하고 단일 보트 또는 공여체 시트로부터 코팅시킬 수 있다. 총천연색(full color) 디스플레이의 경우, LEL의 화소화가 필요할 수 있다. 쉐도우 마스크, 일체형 쉐도우 마스크(미국 특허 제 5,294,870 호), 공여체 시트로부터의 공간 한정된 열 염료 전달(미국 특허 제 5,688,551 호, 제 5,851,709호 및 제 6,066,357 호) 및 잉크제트 방법(미국 특허 제 6,066,357 호)을 이용하여 LEL의 이 화소화된 침착을 달성할 수 있다. 유기 EL 단위장치 또는 중간 연결부의 다른 유기 층의 경우, 화소화된 침착이 반드시 필요한 것은 아니다.The above-mentioned organic materials are suitably deposited through vapor-phase methods such as thermal evaporation, but can be deposited from a solvent with an optional binder to improve fluid, eg film formation. If the material is a polymer, solvent deposition is useful, but other methods such as sputtering or heat transfer from the donor sheet can be used. The material to be deposited by thermal evaporation can often be vaporized from an evaporation "boat" made of tantalum material, as described, for example, in US Pat. No. 6,237,529, or first coated onto a donor sheet and then closer to the substrate. Can be sublimated. Layers with a mixture of materials may use separate evaporation boats or may premix the materials and coat from a single boat or donor sheet. In the case of a full color display, pixelation of the LEL may be required. Shadow masks, integral shadow masks (US Pat. No. 5,294,870), space-limited thermal dye transfer from donor sheets (US Pat. Nos. 5,688,551, 5,851,709 and 6,066,357) and inkjet methods (US Pat. No. 6,066,357). Can be used to achieve this pixelated deposition of LEL. For organic EL units or other organic layers of intermediate interconnections, pixelated deposition is not necessarily required.

대부분의 OLED는 수분 또는 산소 또는 둘다에 민감하며, 따라서 이들을 통상적으로 알루미나, 보크사이트, 황산칼슘, 점토, 실리카겔, 제올라이트, 알칼리금속 산화물, 알칼리토금속 산화물, 황산염, 또는 금속 할로겐화물 및 과염소산염 같은 건조제와 함께 질소 또는 아르곤 같은 불활성 대기중에 밀봉시킨다. 캡슐화 및 건조 방법은 미국 특허 제 6,226,890 호에 기재되어 있는 것을 포함하지만, 이들로 국한되지는 않는다. 또한, SiOx, 테플론 및 교대하는 무기/중합체 층 같은 차단 층이 캡슐화용으로 당해 분야에 알려져 있다.Most OLEDs are sensitive to moisture or oxygen, or both, so they are typically alumina, bauxite, calcium sulfate, clay, silica gel, zeolites, alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, sulfates, or drying agents such as metal halides and perchlorates. With an inert atmosphere such as nitrogen or argon. Encapsulation and drying methods include, but are not limited to, those described in US Pat. No. 6,226,890. In addition, barrier layers such as SiO x , Teflon and alternating inorganic / polymer layers are known in the art for encapsulation.

본 발명을 추가로 이해하도록 하기 위하여 하기 실시예를 제공한다. 간략하게 하기 위하여, 이들로부터 제조된 물질 및 층을 아래와 같이 단축시킨다:The following examples are provided to further understand the present invention. For simplicity, the materials and layers prepared from them are shortened as follows:

ITO: 산화주석인듐; 유리 기판상에 투명한 애노드를 생성시키는데 사용됨;ITO: indium tin oxide; Used to create a transparent anode on a glass substrate;

CFx: 중합된 탄화플루오르 층; ITO 위에 정공 주입 층을 생성시키는데 사용됨;CF x : polymerized fluorocarbon layer; Used to create a hole injection layer over ITO;

NPB: N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-다이페닐-벤지딘; 유기 EL 단위장치에서 정공 수송 층을 생성시키는데 사용됨;NPB: N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine; Used to create hole transport layers in organic EL units;

Alq: 트리스(8-하이드록시퀴놀린) 알루미늄(III); 발광 층을 생성시킴에 있어서 호스트로서 사용되고, 유기 EL 단위장치의 n-형 도핑된 전자 수송 층을 생성시킴에 있어서 호스트로서 사용됨;Alq: tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (III); Used as a host in producing the light emitting layer, and used as a host in producing the n-type doped electron transport layer of the organic EL unit;

C545T: 10-(2-벤조티아졸릴)-1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H(1)벤조피라노(6,7,8-ij)퀴놀리진-11-온; EL 단위장치의 발광 층의 녹색 도판트로서 사용됨;C545T: 10- (2-benzothiazolyl) -1,1,7,7-tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H, 11H (1) benzopyrano (6,7, 8-ij) quinolizin-11-one; Used as a green dopant of the light emitting layer of the EL unit device;

Li: 리튬; 유기 EL 단위장치의 n-형 도핑된 전자 수송 층을 생성시킴에 있어서 n-형 도판트로서 사용됨;Li: lithium; Used as an n-type dopant in producing an n-type doped electron transport layer of an organic EL unit;

Mg:Ag: 부피비 10:0.5의 마그네슘:은; 캐쏘드를 생성시키는데 사용됨.Mg: Ag: Magnesium: silver with a volume ratio of 10: 0.5; Used to create a cathode.

하기 실시예에서는, 조정된 두께 모니터[인피콘(INFICON) IC/5 침착 조절기]를 이용하여 제 위치에서 유기 층의 두께 및 도핑 농도를 조절 및 측정하였다. 실온에서 일정한 전류 공급원[케이쓸리(KEITHLEY) 2400 소스미터(SourceMeter)] 및 광도계[포토 리써치 스펙트라스캔(PHOTO RESEARCH SpectraScan) PR 650]를 이용하여 제조된 장치 모두의 EL 특징을 평가하였다. 국제 조명 위원회(CIE) 좌표를 사용하여 색상을 보고한다.In the examples below, an adjusted thickness monitor (INFICON IC / 5 Deposition Controller) was used to control and measure the thickness and doping concentration of the organic layer in place. The EL characteristics of all the devices manufactured using a constant current source (KEITHLEY 2400 SourceMeter) and photometer (PHOTO RESEARCH SpectraScan PR 650) at room temperature were evaluated. Report colors using International Lighting Commission (CIE) coordinates.

종래의 OLED의 제조 방법은 다음과 같다: 투명한 ITO 전도성 층으로 코팅된 두께 1.1mm 이하의 유리 기판을, 시판중인 유리 스크러버 도구를 이용하여 세정 및 건조시켰다. ITO의 두께는 약 42nm이고, ITO의 시트 저항은 약 68Ω/스퀘어이다. 이어, ITO 표면을 산화성 플라즈마로 처리하여 표면을 애노드로서 조절하였다. RF 플라즈마 처리 캠버에서 CHF3 기체를 분해시킴으로써, 두께 1nm의 CFx 층을 깨끗한 ITO 표면 상에 HIL로서 침착시켰다. 이어, 기판 상에 다른 모든 층을 침착시키기 위해 기판을 진공 침착 챔버(TROVATO MFG. INC)로 옮겼다. 약 10- 6토르의 진공하에 가열된 보트로부터 증발시킴으로써 하기 층을 하기 순서대로 침착시켰다:Conventional OLED manufacturing methods are as follows: Glass substrates up to 1.1 mm thick coated with a transparent ITO conductive layer were cleaned and dried using a commercially available glass scrubber tool. The thickness of the ITO is about 42 nm, and the sheet resistance of the ITO is about 68 Ω / square. The surface of the ITO was then treated with an oxidizing plasma to control the surface as an anode. By decomposing the CHF 3 gas in an RF plasma treated camber, a 1 nm thick CF x layer was deposited as HIL on a clean ITO surface. The substrate was then transferred to a vacuum deposition chamber (TROVATO MFG. INC) to deposit all other layers on the substrate. 10 - was deposited according to evaporate from the heated boat under a vacuum of 6 Torr to the layer sequence:

1. EL 단위장치:1. EL module

a) HTL, 약 90nm의 두께, NPB 포함;a) HTL, about 90 nm thick, including NPB;

b) LEL, 30nm의 두께, 1.0부피%의 C545T로 도핑된 Alq 포함; 및b) LEL, 30 nm thick, 1.0 vol% Alq doped with C545T; And

c) 첫번째 ETL, 30nm의 두께, 1.2부피%의 Li로 도핑된 Alq 포함.c) The first ETL, 30 nm thick, containing Alq doped with 1.2 vol% Li.

2. 캐쏘드: 약 210nm의 두께, MgAg 포함.2. Cathode: Approx. 210 nm thick with MgAg.

이들 층을 침착시킨 후, 장치를 캡슐화시키기 위하여 침착 챔버로부터 건조 박스[VAC 베이큠 애트머스피어 캄파니(Vacuum Atmosphere Company)]로 옮겼다. 20mA/cm2 및 실온에서 장치의 EL 성능을 측정하였다.After depositing these layers, the device was transferred from the deposition chamber to a dry box (VAC Vacuum Atmosphere Company) to encapsulate the device. The EL performance of the device at 20 mA / cm 2 and room temperature was measured.

이 종래의 OLED는 20mA/cm2을 통과시키는데 약 6.1V의 구동 전압을 필요로 한다. 이 시험 조건하에서, 장치는 2110cd/m2의 휘도, 약 10.6cd/A의 발광 효율 및 약 5.45lm/W의 전력 효율을 갖는다. 그의 CIEx 및 CIEy는 각각 0.279, 0.651이고, 520nm에 발광 피크가 있다.This conventional OLED requires a drive voltage of about 6.1V to pass 20mA / cm 2 . Under this test condition, the device has a luminance of 2110 cd / m 2 , a luminous efficiency of about 10.6 cd / A, and a power efficiency of about 5.45 lm / W. Its CIEx and CIEy are 0.279 and 0.651, respectively, and have an emission peak at 520 nm.

실시예 2(비교) Example 2 (comparative)

실시예 1에 기재된 방식으로 직렬식 OLED를 제작하였으며, 침착된 층 구조는 다음과 같다:In-line OLEDs were fabricated in the manner described in Example 1, and the deposited layer structure was as follows:

1. 첫번째 EL 단위장치:1. First EL unit

a) HTL, 두께 약 100nm, NPB 포함;a) HTL, thickness about 100 nm, including NPB;

b) LEL, 두께 20nm, 1.0부피%의 C545T로 도핑된 Alq 포함; 및b) LEL, 20 nm thick, with Alq doped with 1.0 vol% C545T; And

c) 첫번째 ETL, 두께 40nm, 1.2부피%의 Li로 도핑된 Alq 포함.c) First ETL, 40 nm thick, with Alq doped with 1.2 vol% Li.

2. 첫번째 중간 연결부:2. First intermediate connection:

a) 높은 일함수의 금속 층, 두께 10nm, Ag 포함.a) metal layer of high work function, thickness 10nm, Ag included.

3. 두번째 EL 단위장치:3. Second EL unit

a) HTL, 두께 약 70nm, NPB 포함;a) HTL, about 70 nm thick, including NPB;

b) LEL, 두께 20nm, 1.0부피%의 C545T로 도핑된 Alq 포함; 및b) LEL, 20 nm thick, with Alq doped with 1.0 vol% C545T; And

c) 첫번째 ETL, 두께 40nm, 1.2부피%의 Li로 도핑된 Alq 포함.c) First ETL, 40 nm thick, with Alq doped with 1.2 vol% Li.

4. 캐쏘드: 두께 약 210nm, MgAg 포함.4. Cathode: Thickness 210nm, including MgAg.

이 직렬식 OLED는 20mA/cm2을 통과시키는데 약 22.9V의 구동 전압을 필요로 한다. 이 시험 조건하에서, 장치는 937cd/m2의 휘도, 약 4.68cd/A의 발광 효율 및 약 0.64lm/W의 전력 효율을 갖는다. 그의 CIEx 및 CIEy는 각각 0.179, 0.689이고, 516nm에 발광 피크가 있다. 구동 전압은 20mA/cm2에서 실시예 1의 거의 4배이고, 발광 효율은 실시예 1의 절반 미만이다. 이는 높은 일함수의 금속의 단일 층이 직렬식 OLED에서 효과적인 중간 연결부를 생성시킬 수 없음을 명확히 나타낸다. 매우 높은 구동 전압은 높은 일함수의 층과 EL 단위장치 사이에 형성된 높은 주입 차단벽 때문이다. 낮은 발광 효율은 중간 연결부와 EL 단위장치 사이의 불량한 캐리어 주입 및 두꺼운 금속 층의 광 흡수 때문이다.This tandem OLED requires about 22.9V of drive voltage to pass 20mA / cm 2 . Under this test condition, the device has a luminance of 937 cd / m 2 , a luminous efficiency of about 4.68 cd / A, and a power efficiency of about 0.64 lm / W. Its CIEx and CIEy are 0.179 and 0.689, respectively, and have an emission peak at 516 nm. The drive voltage is almost four times that of Example 1 at 20 mA / cm 2 , and the luminous efficiency is less than half of Example 1. This clearly indicates that a single layer of high work function metal cannot produce effective intermediate connections in tandem OLEDs. The very high driving voltage is due to the high injection barrier formed between the high work function layer and the EL unit device. Low luminous efficiency is due to poor carrier injection between the intermediate connection and the EL unit and light absorption of the thick metal layer.

실시예 3(비교) Example 3 (comparative)

실시예 2에 기재된 방식으로 직렬식 OLED를 제작하였으며, 침착된 층 구조는 다음과 같다:Tandem OLEDs were fabricated in the manner described in Example 2 and the deposited layer structure was as follows:

1. 첫번째 EL 단위장치:1. First EL unit

a) HTL, 두께 약 90nm, NPB 포함;a) HTL, about 90 nm thick, including NPB;

b) LEL, 두께 30nm, 1.0부피%의 C545T로 도핑된 Alq 포함; 및b) LEL, 30 nm thick, with Alq doped with 1.0 vol% C545T; And

c) 첫번째 ETL, 두께 30nm, 1.2부피%의 Li로 도핑된 Alq 포함.c) The first ETL, 30 nm thick, containing Alq doped with 1.2 vol% Li.

2. 첫번째 중간 연결부:2. First intermediate connection:

a) 금속 화합물 층, 두께 2nm, MoO3 포함.a) metal compound layer, 2 nm thick, with MoO 3 .

3. 두번째 EL 단위장치:3. Second EL unit

a) HTL, 두께 약 88nm, NPB 포함;a) HTL, thickness about 88 nm, including NPB;

b) LEL, 두께 30nm, 1.0부피%의 C545T로 도핑된 Alq 포함; 및b) LEL, 30 nm thick, with Alq doped with 1.0 vol% C545T; And

c) 첫번째 ETL, 두께 30nm, 1.2부피%의 Li로 도핑된 Alq 포함.c) The first ETL, 30 nm thick, containing Alq doped with 1.2 vol% Li.

4. 캐쏘드: 두께 약 210nm, MgAg 포함.4. Cathode: Thickness 210nm, including MgAg.

이 직렬식 OLED는 20mA/cm2을 통과시키는데 약 14.3V의 구동 전압을 필요로 한다. 이 시험 조건하에서, 장치는 4781cd/m2의 휘도, 약 23.9cd/A의 발광 효율 및 약 5.24lm/W의 전력 효율을 갖는다. 그의 CIEx 및 CIEy는 각각 0.267, 0.660이고, 520nm에 발광 피크가 있다. 구동 전압은 20mA/cm2에서 실시예 1의 약 2.3배이고, 발광 효율도 실시예 1의 약 2.3배이다. 이는 금속 화합물 층으로서의 2nm 두께의 MoO3가 직렬식 OLED에서 효과적인 중간 연결부를 생성시킬 수 있음을 나타낸다. 80mA/cm2 및 실온에서 장치의 작동 안정성을 시험하였다. 도 6에는 작동 시간에 대한 정규화된 휘도의 감소가 도시되어 있고, 도 7에는 작동 시간에 대한 구동 전압의 증가가 도시되어 있다. 80mA/cm2에서, 장치의 초기 휘도는 약 21,220cd/m2이다. 이 전류 밀도를 변화시키지 않고 유지시키면, 이 휘도에서의 그의 수명(그의 초기 휘도의 50%가 떨어질 때의 작동 시간으로서 정의됨)은 약 145시간이다. 이 장치를 100cd/m2의 초기 휘도에서 시험했을 경우에는, 그의 작동 수명이 145×212.2=30,769시간보다 더 길 것이다. 그러나, 작동하는 동안 전압 증가를 시험했을 때, 초기 값과 장치가 그의 수명에 도달할 때까지 구동된 후의 값 사이의 전압 증가는 약 3.6V(80mA/cm2에서 18.53V로부터 22.13V로 증가되었음)이다. 장치를 일정한 전압에서 구동시키면, 그의 초기 휘도가 일정한 전류에서 구동될 때보다 훨씬 더 빨리 떨어지고, 따라서 그의 수명이 훨씬 더 짧을 것이다. 그러므로, MoO3가 비독성 물질이기는 하지만, 이를 중간 연결부로서 단독으로 사용할 때에는 충분히 안정하지 못하다.This tandem OLED requires a drive voltage of about 14.3V to pass 20mA / cm 2 . Under this test condition, the device has a brightness of 4781 cd / m 2 , a luminous efficiency of about 23.9 cd / A, and a power efficiency of about 5.24 lm / W. Its CIEx and CIEy are 0.267 and 0.660, respectively, and have an emission peak at 520 nm. The driving voltage is about 2.3 times that of Example 1 at 20 mA / cm 2 , and the luminous efficiency is about 2.3 times that of Example 1. This indicates that 2 nm thick MoO 3 as a metal compound layer can produce effective intermediate connections in tandem OLEDs. The operational stability of the device at 80 mA / cm 2 and room temperature was tested. FIG. 6 shows the decrease in normalized luminance over operating time, and FIG. 7 shows the increase in driving voltage over operating time. At 80 mA / cm 2 , the initial luminance of the device is about 21,220 cd / m 2 . If this current density is kept unchanged, its lifetime at this brightness (defined as operating time when 50% of its initial brightness falls) is about 145 hours. If the device was tested at an initial luminance of 100 cd / m 2 , its operating life would be longer than 145 × 212.2 = 30,769 hours. However, when testing the voltage increase during operation, the voltage increase between the initial value and the value after it was driven until the device reached its service life increased from about 18 V (18.53 V to 22.13 V at 80 mA / cm 2) . )to be. If the device is driven at a constant voltage, its initial brightness will fall much faster than when driven at a constant current, and thus its life will be much shorter. Therefore, although MoO 3 is a non-toxic material, it is not sufficiently stable when used alone as an intermediate linkage.

실시예Example 4 4

첫번째 중간 연결부가 1) 높은 일함수의 금속 층, 0.5nm 두께, Ag 포함; 및 2) 금속 화합물 층, 2nm 두께, MoO3 포함인 것을 제외하고는, 실시예 3에서와 동일한 층 구조를 갖는 직렬식 OLED를 제작하였다.The first intermediate connection is 1) a high work function metal layer, 0.5 nm thick, including Ag; And 2) a tandem OLED having the same layer structure as in Example 3, except that the metal compound layer, 2 nm thick, and MoO 3 were included.

이 직렬식 OLED는 20mA/cm2을 통과시키는데 약 13.4V의 구동 전압을 필요로 한다. 이 시험 조건하에서, 장치는 4627cd/m2의 휘도, 약 23.1cd/A의 발광 효율 및 약 5.43lm/W의 전력 효율을 갖는다. 그의 CIEx 및 CIEy는 각각 0.270, 0.660이고, 520nm에 발광 피크가 있다. 구동 전압은 20mA/cm2에서 실시예 1의 약 2.2배이고, 발광 효율도 실시예 1의 약 2.2배이다. 이는 Ag/MoO3 이중 층이 직렬식 OLED에서 효과적인 중간 연결부를 생성시킬 수 있음을 나타낸다. 80mA/cm2 및 실온에서 장치의 작동 안정성을 시험하였다. 도 6에는 작동 시간에 대한 정규화된 휘도의 감소가 도시되어 있고, 도 7에는 작동 시간에 대한 구동 전압의 증가가 도시되어 있다. 80mA/cm2에서, 장치의 초기 휘도는 약 20,130cd/m2이다. 이 전류 밀도를 변화시키지 않고 유지시키면, 이 휘도에서의 그의 작동 수명은 약 164시간이다. 이 장치를 100cd/m2의 초기 휘도에서 시험할 경우에는, 그의 작동 수명이 164×201.3=33,013시간보다 더 길 것이다. This tandem OLED requires about 13.4V of drive voltage to pass 20mA / cm 2 . Under this test condition, the device has a brightness of 4627 cd / m 2 , a luminous efficiency of about 23.1 cd / A, and a power efficiency of about 5.43 lm / W. Its CIEx and CIEy are 0.270 and 0.660, respectively, and have an emission peak at 520 nm. The driving voltage is about 2.2 times that of Example 1 at 20 mA / cm 2 , and the luminous efficiency is about 2.2 times that of Example 1. This indicates that Ag / MoO 3 bilayers can create effective intermediate connections in tandem OLEDs. The operational stability of the device at 80 mA / cm 2 and room temperature was tested. FIG. 6 shows the decrease in normalized luminance over operating time, and FIG. 7 shows the increase in driving voltage over operating time. At 80 mA / cm 2 , the initial luminance of the device is about 20,130 cd / m 2 . If this current density is kept unchanged, its operating life at this luminance is about 164 hours. When the device is tested at an initial luminance of 100 cd / m 2 , its operating life will be longer than 164 × 201.3 = 33,013 hours.

실시예 4의 성능을 실시예 3의 성능과 비교할 때에는, 20mA/cm2에서의 실시예 4의 초기 구동 전압이 약 1V 더 낮아서 전력 효율이 더 높고, 수명 또한 더 길다. 뿐만 아니라, 작동하는 동안 전압 증가를 조사하였을 때, 초기 값과 장치가 그의 수명에 도달할 때까지 구동된 후의 값 사이의 전압 증가는 약 0.7V(80mA/cm2에서 17.8V로부터 18.5V로 증가되었음)이다. 이 전압 증가는 실시예 3에서보다 훨씬 더 작다. 실시예 3 및 4 둘 다가 일정한 전압에서 구동되는 경우에는, 실시예 4가 실시예 3보다 훨씬 더 긴 수명을 가질 것이다. 그러므로, 높은 일함수의 금속 층과 금속 화합물 층을 혼입시킴으로써, 안정한 중간 연결부가 생성될 수 있다. 이 안정한 중간 연결부는 초기 구동 전압을 감소시킬 뿐만 아니라 직렬식 OLED의 수명을 개선시킨다. When comparing the performance of Example 4 with that of Example 3, the initial drive voltage of Example 4 at 20 mA / cm 2 is about 1V lower, resulting in higher power efficiency and longer lifetime. In addition, when investigating the voltage increase during operation, the voltage increase between the initial value and the value after it was driven until the device reached its lifetime increased to about 0.7 V (from 17.8 V to 18.5 V at 80 mA / cm 2) . ). This voltage increase is much smaller than in Example 3. If both Examples 3 and 4 are driven at a constant voltage, then Example 4 will have a much longer life than Example 3. Therefore, by incorporating a high work function metal layer and a metal compound layer, a stable intermediate connection can be produced. This stable intermediate connection not only reduces the initial drive voltage, but also improves the lifetime of the tandem OLED.

Claims (31)

삭제delete a) 애노드;a) an anode; b) 캐쏘드;b) a cathode; c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 복수개의 유기 전자 발광 단위장치; 및c) a plurality of organic electroluminescent unit devices disposed between the anode and the cathode; And d) 각각의 인접한 유기 전자 발광 단위장치 사이에 배치된 중간 연결부를 포함하되, d) an intermediate connection disposed between each adjacent organic electroluminescent unit, 각각의 유기 전자 발광 단위장치가 적어도 정공 수송 층, 발광 층 및 전자 수송 층을 포함하고,Each organic electroluminescent unit comprises at least a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, 각각의 중간 연결부가, 유기 전자 발광 단위장치의 전자 수송 층에 인접하여 배치된, 4.0eV 미만의 일함수를 갖는 낮은 일함수의 금속 층, 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 높은 일함수의 금속 층, 및 금속 화합물 층을 포함하며,Each intermediate connection is a low work function metal layer having a work function of less than 4.0 eV, a high work function metal layer having a work function of at least 4.0 eV, disposed adjacent to the electron transport layer of the organic electroluminescent unit, And a metal compound layer, 중간 연결부가 1스퀘어당 100kΩ보다 높은 시트 저항을 갖고,The intermediate connection has a sheet resistance higher than 100 kΩ per square, 높은 일함수의 금속 층이 OLED의 작동 안정성을 개선시키는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which a high work function metal layer improves the operational stability of the OLED. a) 애노드;a) an anode; b) 캐쏘드;b) a cathode; c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 복수개의 유기 전자 발광 단위장치; 및c) a plurality of organic electroluminescent unit devices disposed between the anode and the cathode; And d) 각각의 인접한 유기 전자 발광 단위장치 사이에 배치된 중간 연결부를 포함하되, d) an intermediate connection disposed between each adjacent organic electroluminescent unit, 각각의 유기 전자 발광 단위장치가 적어도 정공 수송 층, 발광 층 및 전자 수송 층을 포함하고,Each organic electroluminescent unit comprises at least a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, 각각의 중간 연결부가, 유기 전자 발광 단위장치의 전자 수송 층에 인접하여 배치된 n-형 반도체 층, 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 높은 일함수의 금속 층, 및 금속 화합물 층을 포함하며,Each intermediate connection comprises an n-type semiconductor layer disposed adjacent to an electron transport layer of the organic electroluminescent unit, a high work function metal layer having a work function of 4.0 eV or greater, and a metal compound layer, 중간 연결부가 1스퀘어당 100kΩ보다 높은 시트 저항을 갖고,The intermediate connection has a sheet resistance higher than 100 kΩ per square, 높은 일함수의 금속 층이 OLED의 작동 안정성을 개선시키는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which a high work function metal layer improves the operational stability of the OLED. a) 애노드;a) an anode; b) 캐쏘드;b) a cathode; c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치된 복수개의 유기 전자 발광 단위장치; 및c) a plurality of organic electroluminescent unit devices disposed between the anode and the cathode; And d) 각각의 인접한 유기 전자 발광 단위장치 사이에 배치된 중간 연결부를 포함하되, d) an intermediate connection disposed between each adjacent organic electroluminescent unit, 각각의 유기 전자 발광 단위장치가 적어도 정공 수송 층, 발광 층 및 전자 수송 층을 포함하고,Each organic electroluminescent unit comprises at least a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, 전자 수송 층이 n-형 도핑된 유기 층이고,The electron transport layer is an n-type doped organic layer, 각각의 중간 연결부가, 유기 전자 발광 단위장치의 전자 수송 층에 인접하여 배치된, 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 높은 일함수의 금속 층, 및 금속 화합물 층을 포함하며,Each intermediate connection comprises a high work function metal layer having a work function of at least 4.0 eV, and a metal compound layer, disposed adjacent to the electron transport layer of the organic electroluminescent unit, 중간 연결부가 1스퀘어당 100kΩ보다 높은 시트 저항을 갖고,The intermediate connection has a sheet resistance higher than 100 kΩ per square, 높은 일함수의 금속 층이 OLED의 작동 안정성을 개선시키는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which a high work function metal layer improves the operational stability of the OLED. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부의 높은 일함수의 금속 층의 두께가 0.1 내지 5.0nm인 직렬식 OLED.A tandem OLED wherein the thickness of the high work function metal layer of the intermediate connection is 0.1 to 5.0 nm. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부의 높은 일함수의 금속 층의 두께가 0.2 내지 2.0nm인 직렬식 OLED.Tandem OLED wherein the high work function metal layer of the intermediate connection is between 0.2 and 2.0 nm. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부의 금속 화합물 층의 두께가 0.5 내지 20nm인 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the thickness of the metal compound layer of the intermediate connection is 0.5 to 20 nm. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부의 금속 화합물 층의 두께가 1.0 내지 5nm인 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the thickness of the metal compound layer of the intermediate connection is 1.0 to 5 nm. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 중간 연결부의 낮은 일함수의 금속 층의 두께가 0.1 내지 10nm인 직렬식 OLED.A tandem OLED wherein the low work function metal layer of the intermediate connection is between 0.1 and 10 nm thick. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 중간 연결부의 낮은 일함수의 금속 층의 두께가 0.2 내지 2.0nm인 직렬식 OLED.A tandem OLED wherein the low work function metal layer of the intermediate connection is between 0.2 and 2.0 nm thick. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 중간 연결부의 n-형 반도체 층의 두께가 0.5 내지 20nm인 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the thickness of the n-type semiconductor layer of the intermediate connection is 0.5 to 20 nm. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 중간 연결부의 n-형 반도체 층의 두께가 1.0 내지 5.0nm인 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the thickness of the n-type semiconductor layer of the intermediate connection is 1.0 to 5.0 nm. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부가 스펙트럼의 가시광 영역에서 75% 이상의 광 투과율을 갖는 직렬식 OLED.Tandem OLED, wherein the intermediate connections have a light transmission of at least 75% in the visible region of the spectrum. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 높은 일함수의 금속 층이 Ti, Zr, Ti, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In 또는 Sn을 포함하는 직렬식 OLED.High work function metal layers are Ti, Zr, Ti, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn In-line OLED comprising Al, In or Sn. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 높은 일함수의 금속 층이 Ag, Al, Cu, Au, Zn, In 또는 Sn을 포함하는 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the high work function metal layer comprises Ag, Al, Cu, Au, Zn, In or Sn. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 높은 일함수의 금속 층이 Ag 또는 Al을 포함하는 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the high work function metal layer comprises Ag or Al. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 산화물 또는 비-화학량론적 산화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer is a stoichiometric oxide or non-stoichiometric of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, silicon or germanium Tandem OLED selected from oxides, or mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 황화물 또는 비-화학량론적 황화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer comprises a stoichiometric or non-stoichiometric sulfide of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium, Or an in-line OLED selected from mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 셀렌화물 또는 비-화학량론적 셀렌화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer is a stoichiometric selenide or non-stoichiometric selenium of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium Tandem OLED selected from cargoes, or mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 텔루르화물 또는 비-화학량론적 텔루르화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer is a stoichiometric telluride or non-stoichiometric tellurium of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silicon or germanium Tandem OLED selected from cargoes, or mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 갈륨, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 질화물 또는 비-화학량론적 질화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer is a stoichiometric nitride or non- of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, gallium, silicon or germanium Tandem OLEDs selected from stoichiometric nitrides, or mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 알루미늄, 규소 또는 게르마늄의 화학량론적 탄화물 또는 비-화학량론적 탄화물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 직렬식 OLED.The metal compound layer is a stoichiometric carbide or non- of titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, zinc, aluminum, silicon or germanium Tandem OLED selected from stoichiometric carbides, or mixtures thereof. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 MoO3, NiMoO4, CuMoO4, WO3, ZnTe, Al4C3, AlF3, B2S3, CuS, GaP, InP 또는 SnTe로부터 선택되는 직렬식 OLED.Tandem OLED wherein the metal compound layer is selected from MoO 3 , NiMoO 4 , CuMoO 4 , WO 3 , ZnTe, Al 4 C 3 , AlF 3 , B 2 S 3 , CuS, GaP, InP or SnTe. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 금속 화합물 층이 MoO3, NiMoO4, CuMoO4 또는 WO3로부터 선택되는 직렬식 OLED.Tandem OLED wherein the metal compound layer is selected from MoO 3 , NiMoO 4 , CuMoO 4 or WO 3 . 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 낮은 일함수의 금속 층이 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy 또는 Yb를 포함하는 직렬식 OLED.Tandem OLED wherein the low work function metal layer comprises Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy or Yb. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 낮은 일함수의 금속 층이 Li, Na, Cs, Ca, Ba 또는 Yb를 포함하는 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the low work function metal layer comprises Li, Na, Cs, Ca, Ba or Yb. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein n-형 반도체 층이 ZnSe, ZnS, ZnSSe, SnSe, SnS, SnSSe, LaCuO3 또는 La4Ru6O19를 포함하는 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the n-type semiconductor layer comprises ZnSe, ZnS, ZnSSe, SnSe, SnS, SnSSe, LaCuO 3 or La 4 Ru 6 O 19 . 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein n-형 반도체 층이 ZnSe 또는 ZnS를 포함하는 직렬식 OLED.In-line OLED, wherein the n-type semiconductor layer comprises ZnSe or ZnS. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부가 열 증발에 의해 생성되는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which the intermediate connection is produced by thermal evaporation. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부가 전자 빔 증발에 의해 생성되는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which the intermediate connection is created by electron beam evaporation. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 중간 연결부가 이온 스퍼터링 기법에 의해 생성되는 직렬식 OLED.Tandem OLED in which the intermediate connection is created by ion sputtering technique.
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