KR101457576B1 - 안정한 백색 발광 οｌｅｄ 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양극과 음극을 구비하고 다음을 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스에 관한 것이다: 양극 위에 제공되고 제 1 호스트 재료와 제 1 발광 재료를 포함하는 제 1 발광층, 여기서 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노-안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이고, 모노-안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하로 제공되며, 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공되고, 제 1 발광 재료는 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다; 제 1 발광층 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층, 여기서 제 2 발광층은 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타낸다.
Description
본 발명은 개선된 수명을 가진 백색 발광 유기 전계발광 OLED 디바이스에 관한 것이다.
OLED로도 불리는 유기 발광 다이오드 디바이스는 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 삽입된 유기 전계발광(EL) 장치를 포함한다. 유기 EL 장치는 적어도 하나의 정공-수송층(HTL), 발광층(LEL) 및 전자-수송층(ETL)을 포함한다. OLEDs는 낮은 전압 구동력, 높은 휘도, 넓은 시야각 및 풀 컬러 디스플레이 및 다른 응용분야에 대한 가능성 때문에 매력적이다. 탕 등은 이들의 미국특허 4,769,292 및 4,885,211에 이런 다층 OLED를 개시하였다.
OLEDs는 LEL의 발광 특성에 따라 적색, 녹색, 청색 또는 흰색과 같은 다른 색을 발광할 수 있다. 최근에, 고체-상태 광원, 컬러 디스플레이 또는 풀 컬러 디스플레이와 같은 다양한 어플리케이션 속에 포함될 광대역 OLEDs에 대한 수요가 증가하고 있다. 광대역 발광에 의해, OLED는 가시 스펙트럼 전부에서 충분하게 넓은 빛을 발광하여 이런 빛이 적어도 두 개의 다른 컬러를 가진 디스플레이 또는 풀 컬러 디스플레이를 생산하기 위한 필터들 또는 컬러 변화 모듈과 함께 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 특히, 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 부분에서 상당한 발광이 있는 백색광-발괄 OLEDs에 대한 요구가 있고, 백색 발광 전계발광(EL)층은 멀티컬러 디바이스를 형성하는데 사용될 수 있다. 각각의 픽셀은 픽셀화된 멀티컬러 디스플레이를 얻기 위해 컬러 필터 어레이(CFA)의 부품으로써 컬러 필터 소자와 결합된다. 유기 EL층은 모든 픽셀들에 공통적이고 관찰자에 의해 인식된 최종 컬러는 픽셀의 상응하는 컬러 필터 소자에 의해 지시를 받는다. 따라서, 멀티컬러 또는 RGB 디바이스는 유기 EL 층들의 임의의 패터닝 없이 생산될 수 있다. 흰색 CFA 상부 발광 디바이스의 한 예는 미국특허 제 6,392,340호에 도시된다.
OLED로부터 광대역 발광을 얻기 위해서, 하나 이상의 형태의 분자가 여기되어야 하는데, 이는 각 형태의 분자는 정상 조건하에서 비교적 좁은 스펙트럼을 가진 빛만을 발광하기 때문이다. 호스트 재료 및 하나 이상의 발광 도펀트(들)를 구비한 발광층은 호스트와 도펀트(들) 모두로부터 발광을 얻을 수 있어 호스트 재료로부터 도펀트(들)까지 에너지 전이가 불완전하다면 가시 스펙트럼에서 광대역 발광을 이룰 수 있다. 그러나, 단일 발광층을 구비한 광대역 OLED를 얻기 위해서, 발광 도펀트들의 농도는 조심스럽게 제어되어야 하며, 이것이 제조를 어렵게 한다. 둘 이상의 발광층을 구비한 광대역 OLED는 한 발광층을 가진 디바이스보다 우수한 컬러 및 우수한 발광 효율을 가질 수 있고 도펀트 농도에 대한 변화 허용오차가 더 높다. 둘 이상의 발광층을 구비한 광대역 OLEDs는 한 발광층을 구비한 OLED보다 통상적으로 더 안정하다는 것이 발견되었다.
백색 발광 OLED 디바이스들은 제이. 시(미국특허 제 5,683,823호)에 의해 보고되었고 발광층은 호스트 발광 재료에 균일하게 분산된 적색 및 청색 발광 재료를 포함한다. JP 07-142169에서 사토 등은 정공 수송층 옆에 청색 발광층을 형성하고 적색 형광층을 포함하는 지역을 구비한 녹색 발광층을 형성하여 제조된 백색을 발광할 수 있는 OLED 디바이스를 개시한다. Science, 267, 1332 (1995) 및 Applied Physics Letters, 64, 815 (1994)에서, 키도 등은 백색 발광 OLED 디바이스를 보고한다. 이 디바이스에서, 각각 청색, 녹색 또는 적색을 발광하는 다른 캐리어 수송 특성을 가진 3개의 발광층이 백색광을 발생시키기 위해 사용된다. 미국특허 제 5,405,709호에서 리트만 등은 정공-전자 재결합에 반응하여 백색을 발광할 수 있고 흐린 녹색에서 적색까지의 가시 광선에서 형광물질을 포함하는 다른 백색 발광 디바이스를 개시한다. 더욱 최근에, Applied Physics Letters, 75, 888(1999)에서, 데시판데 등은 정공 차단층에 의해 분리된 적색, 청색 및 녹색 발광층을 사용하는 백색 OLED 디바이스를 공표하였다.
심사청구되지 않은 특허출원 JP 2001-52870에서 코보리 등은 청색 발광층 및 -존재하는 경우- 다른 발광층들을 위한 안트라센 유도체 및 방향족 아민의 혼합물을 포함하는 호스트의 사용을 교시한다. 이들은 이런 방식으로 제조된 2개의 발광층을 구비한 백색 발광 OLED를 개시한다. 개시된 실시예들에서, 발광층들은 호스트로서 25%/75% 비율로 방향족 아민 및 비스안트라센 화합물의 혼합물을 포함한다. 제 1 발광층(양극에 더 가까움)은 수 퍼센트로 호스트 속에 도핑된 화색 발광 재료로서 루브렌 유도체를 포함한다. 백색을 만들기 위해서, 제 2 발광층(음극에 더 가까움)은 제 1 발광층 상에 제공된다. 제 2 발광층은 호스트 속에 도핑된 청색 발광 화합물로서 아릴아민-치환 스티렌 유도체를 사용한다. 예에서, 전자 수송층은 제 2 발광층 위에 배치되고, 알칼리 금속 할로겐화물 전자 주입층(CsI)은 전자 수송층 위에 배치되고 Mg:Ag 합금 음극은 CsI 위에 배치된다.
비록 JP 2001-52870에 개시된 OLED가 우수한 수명을 가진 적절한 백색 컬러를 제공하지만, 이것은 튼튼한 구조가 아니다. 예를 들어, 알칼리 금속 할로겐화물 전자 주입층을 단순히 제거하면 황색 발광으로 급격한 변화를 일으키며, 90% 이상의 발광이 제 1 발광층으로부터 발생한다. 이것이 효율과 수명에 상당한 감소를 일으켰다. 또한, 수명의 감소는 청색에 대해 특히 크다는 것을 나타냈다. Mg:Ag 음극은 알칼리 금속 할로겐화물 층 없이 우수한 성능을 제공한다고 당업계에 주지되어 있다. 알칼리 금속 할로겐화물 층의 존재 또는 부존재에 전적으로 의존하는 성능의 급격한 변화는 제조 관점에서는 허용할 수 없다. 이것은 이 구조의 컬러, 효율 및 수명은 매우 민감하다는 것을 나타낸다. 제조시에, OLED 구조는 제조 공정에서 발생하는 변수들에 강해야만 한다. 이런 변수들 중 일부는 제조 허용오차에 관한 것이고 화학적 조성물 변화, 두께 변화, 전극- 및 정공-주입 특성의 변화 등을 포함할 수 있다. 일부 다른 변수들은 공정과 음극을 포함하는 재료의 선택에서 자유의 정도에 관한 것이다. 다양한 이유(반사율, 전도도, 제조의 용이함) 때문에, 디바이스를 다시 제조하지 않고 음극을 바꾸고 싶을 수 있다.
이런 장점들에도 불구하고, 더 긴 유효 수명을 가진 백색 발광 OLED 디바이스를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 안정성을 증가시키는 개선된 OLED를 제공하는 것이다.
이런 목적은 양극과 음극을 구비하고, 다음을 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스에 의해 성취된다:
a. 양극 위에 제공되고 제 1 호스트 재료와 제 1 발광 재료를 포함하는 제 1 발광층, 여기서 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노-안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이고, 모노-안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하로 제공되며, 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공되고, 제 1 발광 재료는 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다;
b. 제 1 발광층 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층, 여기서 제 2 발광층은 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타낸다; 및
c. 제 1 및 제 2 발광층들의 피크 발광은 백색광이 OLED 디바이스에 의해 만들어지도록 선택된다.
이런 목적은 양극과 음극을 구비하고, 다음을 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스에 의해 또한 성취된다:
a. 양극 위에 제공되고 제 1 호스트 재료와 제 1 발광 재료를 포함하는 제 1 발광층, 여기서 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노-안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이고, 모노-안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하로 제공되며, 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공되고, 제 1 발광 재료는 스펙트럼의 녹색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다;
b. 제 1 발광층 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층, 여기서 제 2 발광층은 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타낸다; 및
c. 제 1 및 제 2 발광층 보다 양극에 더 가깝게 제공된 제 3 발광층; 및
d. 제 1, 제 2 및 제 3 발광층들의 피크 발광은 백색광이 OLED 디바이스에 의해 만들어지도록 선택된다.
개선된 발광 수명을 가지며 우수한 전압 조건과 양자 효율을 유지하는 OLED 디바이스를 제공하는 것이 본 발명의 장점이다.
"OLED 디바이스"라는 용어는 픽셀들로서 유기 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 디바이스의 기술분야에서 승인된 의미로 사용된다. OLED 디바이스는 단일 픽셀을 구비한 디바이스를 의미할 수 있다. OLED 디스플레이는 다른 컬러가 될 수 있는 복수의 픽셀을 포함하는 OLED 디바이스를 의미한다. "픽셀"이라는 용어는 다른 영역들과 독립적으로 발광하도록 자극되는 디스플레이 패널의 영역을 지정하기 위해 기술분야에서 승인된 의미로 사용된다. 풀 컬러 시스템에서, 다른 색의 여러 픽셀은 넓은 범위의 색들을 만들기 위해 함께 사용될 것이고 관찰자는 이런 그룹을 단일 픽셀로 명명할 수 있다는 것을 알 수 있다. 논의를 위해서, 이런 그룹은 여러 다른 착색된 픽셀로 생각될 것이다.풀 컬러 시스템은 가시 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 영역에서 발광하고 색조의 임의의 조합으로 이미지를 표시할 수 있는 것이다. 색조는 가시 스펙트럼 내에서 발광의 강도 프로파일(intensity profile)을 의미하고, 다른 색조들은 색들에서 시각적으로 구별가능한 차이를 나타낸다. 적색, 녹색 및 청색은 3개의 주요 색들을 구성하며 이로부터 모든 다른 색들은 적절하게 혼합함으로써 만들 수 있다. 상세한 설명에 따라, 광대역 발광은 가시 스펙트럼의 여러 부분에서 현저한 구성요소, 예를 들어, 적색 및 녹색을 가진 빛이다. 광대역 발광은 빛이 백색광을 만들기 위해 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 부분에서 발광되는 상황을 포함할 수 있다. 백색광은 흰색을 갖는 것으로 사용자에 의해 인식되는 빛이거나 실질적인 풀 컬러 디스플레이를 만들기 위해 컬러 필터들과 함께 사용하는데 충분한 발광 스펙트럼을 갖는 빛이다. 따라서, "백색 발광 OLED 디바이스"라는 용어는, 비록 컬러 필터들이 일부 색조가 관찰자에게 도달하는 것을 막는 경우에도, 내부적으로 백색광을 만드는 디바이스를 의미한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 광대역-발광 OLED 디바이스(10)의 한 픽셀의 단면도가 있다. OLED 디바이스(10)는 기판(20), 양극(30)과 음극(90)인 두 이격된 전극, 및 두 개의 발광층, 양극(30) 위에 제공된 제 1 발광층(51), 및 제 1 발광층(51) 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층(52)을 포함한다. 제 1 발광층(51)은 가시 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다. 제 2 발광층(52)은 가시 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타낸다. 제 1 및 제 2 발광층(51 및 52)의 피크 발광은 백색광이 OLDE 디바이스에 의해 만들어지도록 선택된다. 예를 들어, 제 1 발광층(51)은 황색을 발광할 수 있고 제 2 발광층(52)은 청색을 발광할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 발광층(51)은 적색을 발광할 수 있고 제 2 발광층(52)은 청록색을 발광할 수 있다.
본 발명에 개시된 것과 같은 발광층들은 정공-전자 재결합에 반응하여 빛을 만들어낸다. 바람직한 유기 발광층 재료들은 증착, 스퍼터링, 화학적기상증착, 전기화학적 공정 또는 도너 재료로부터의 방사능 열 전달과 같은 임의의 적절한 방식에 의해 퇴적될 수 있다. 본 발명의 발광층들은 하나 이상의 발광 게스트 화합물로 도핑된 하나 이상의 호스트 재료 또는 발광이 주로 도펀트로부터 발생하는 도펀트들을 포함한다. 도펀트는 특정 스펙트럼을 가진 컬러 빛을 만들고 다른 바람직한 특성들을 갖도록 선택된다. 도펀트들은 통상적으로 호스트 재료 속에 0.01 내지 15중량%로 코팅된다.
제 1 발광층(51)은 제 1 호스트 재료 및 제 1 발광 재료를 포함한다. 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노 안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이다. 모도 안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하의 부피 비 범위로 제공된다. 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공된다. 모노-안트라센 유도체는 9,10-다이아릴안트라센이 바람직하고, 이의(구조식 A) 특정 유도체들은 전계발광을 지원할 수 있는 유용한 호스트 재료들의 부류를 구성하는 것으로 알려져 있고, 예를 들어, 청색, 녹색, 황색, 오렌지색 또는 적색과 같은 400nm보다 긴 파장의 발광에 특히 적합하다.
R1, R2, R3 및 R4는 각 고리 상의 하나 이상의 치환기들을 나타내고 각 치환기는 다음 그룹들로부터 개별적으로 선택된다:
그룹 1: 수소 또는 1개 내지 24개 탄소 원자의 알킬;
그룹 2: 5개 내지 20개 탄소 원자의 아릴 또는 치환된 아릴;
그룹 3: 나프틸, 파이렌일 또는 퍼릴렌일의 접합 방향족 고리를 완성하는데 필요한 4개 내지 24개의 탄소 원자;
그룹 4: 퓨릴, 티엔일, 파이리딜, 퀴놀린일 또는 다른 이형고리 시스템의 접합 이형방향족 고리을 완성하는데 필요한 5개 내지 24개 탄소 원자의 이형아릴 또는 치환 이형아릴;
그룹 5: 1개 내지 24개 탄소 원자의 알콕실아미노, 알킬아미노 또는 아릴아미노; 및
그룹 6: 플루오린, 염소, 브롬 또는 사이아노.
R1 및 R2 및 일부 경우 R3에서, 특히 효과적인 화합물들은 추가 방향족 고리들, 예를 들어, 그룹 3을 나타낸다. 발광층에서 호스트로서 사용하기 위한 효과적인 안트라센 재료들의 구체적인 예는 다음을 포함한다:
본 발명에서 특히 효과적인 것은 9-(1-나프틸)-10-(2-나프틸)안트라센, 예를 들어, 구조 A10이다.
방향족 아민 호스트 재료는 정공 수송 재료를 포함한다. 발광층들에서 호스트들로서 효과적인 정공 수송 재료들은 방향족 3차 아민과 같은 화합물들을 포함하는 것으로 알려져 있고, 후자는 탄소 원자들에만 결합되는 적어도 하나의 3가 질소 원자를 함유하는 화합물로 이해되고, 이의 적어도 하나는 방향족 고리의 일원이다. 한 형태에서, 방향족 3차 아민은 모노아릴아민, 다이아릴아민, 트라이아릴아민 또는 폴리머 아릴아민과 같은 아릴아민일 수 있다. 예시적인 모노머 트라이아릴아민은 미국특허 제 3,180/730호에 클룹펠 등에 의해 설명된다. 하나 이상의 바이닐 라디칼로 치환 및/또는 적어도 하나의 활성 수소-함유 그룹을 포함하는 다른 적절한 트라이아릴아민은 미국특허 제 3,567,450호 및 제 3,658,520호에 브랜들리 등에 의해 개시된다.
방향족 3차 아민들의 가장 바람직한 부류는 미국특허 제 4,720,432호 및 제 5,061,569호에 개시된 적어도 2개의 방향족 3차 아민 모이어티를 포함하는 것들이다. 이런 화합물들은 구조식 B로 나타내어진 것들을 포함한다.
Q1 및 Q2는 독립적으로 선택된 방향족 3차 아민 모이어티이고;
G는 탄소 대 탄소 결합의 아릴렌, 사이클로알킬렌 또는 알킬렌기와 같은 연결 그룹이다.
이런 방향족 3차 아민들의 한 부류는 테트라아릴다이아민들이다. 바람직한 테트라아릴다이아민은 아릴렌기를 통해 연결된 2개의 다이아릴아미노기를 포함한다. 효과적인 테트라아릴다이아민들은 구조식 C로 나타내어진 것들을 포함한다.
각각의 Are는 페닐렌 또는 안트라센 모이어티와 같은 독립적으로 선택된 아릴렌기기이고;
n은 1 내지 4의 정수이고;
Ar, R7, R8 및 R9는 독립적으로 선택된 아릴기들이다.
상기 구조식 L 및 M의 다양한 알킬, 알킬렌, 아릴 및 아릴렌 모이어티는 차례로 치환될 수 있다. 통상적인 치환기들은 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 불소, 염소 및 브롬과 같은 할로겐을 포함한다. 다양한 알킬 및 알킬렌 모이어티는 1개 내지 약 6개 탄소 원자를 통상적으로 포함한다. 사이클로알킬 모이어티들은 3개 내지 약 10개 탄소 원자를 포함할 수 있으나, 통상적으로, 5개, 6개 또는 7개 탄소 원자를 포함할 수 있다 - 예를 들어, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 사이클로헵틸 고리 구조들. 아릴 및 아릴렌 모이어티는 주로 페닐 및 페닐렌 모이어티이다. 효과적으로, 정공 수송 호스트 재료는 N,N,N',N'-테트라아릴벤지딘이고, 구조식 M의 Are는 페닐렌기를 나타내고 n은 2이다.
상기한 호스트 재료 이외에, 제 1 발광층(51)은 제 1 발광 재료로서 하나 이상의 도펀트를 포함한다. 제 1 발광 재료는 가시 스펙트럼의 황색 또는 적색 부분에서 피크 발광을 나타내며, 따라서 사용된 도펀트들은 이 영역에서 발광을 나타낸다. 황색 발광 도펀트는 다음 구조식들의 화합물을 포함할 수 있다:
A1-A6 및 A'1-A'6는 각 고리 상의 하나 이상의 치환기를 나타내고 각각의 치환기는 다음 중 하나로부터 개별적으로 선택된다:
범주 1: 수소 또는 1개 내지 24개 탄소 원자의 알킬;
범주 2: 5개 내지 20개 탄소 원자의 아릴 또는 치환된 아릴;
범주 3: 접합 방향족 고리를 완성하는데 필요한 4개 내지 24개의 탄소 원자;
범주 4: 티아졸일, 퓨릴, 티엔일, 파이리딜, 퀴놀린일 또는 단일 결합을 통해 결합되거나 접합 방향족 고리 시스템을 완성하는 5개 내지 24개 탄소 원자의 이형아릴 또는 치환 이형아릴;
범주 5: 1개 내지 24개 탄소 원자의 알콕실아미노, 알킬아미노 또는 아릴아미노; 및
범주 6: 플루오로, 클로로, 브로모 또는 사이아노.
특히 효과적인 황색 도펀트들의 예는 공동으로 양도된 미국특허 제 7,252,893호에 릭 등에 의해 도시된다.
적색 발광 도펀트는 다음 구조 E의 다이인데노퍼릴렌 화합물을 포함한다:
X1-X16은 치환기들이 560nm 내지 640nm의 발광 최대값을 제공하도록 선택되는 경우, 수소 또는 1개 내지 24개 탄소 원자의 알킬기; 5개 내지 20개 탄소 원자의 아릴 또는 치환 아릴기; 하나 이상의 접합 방향족 고리 또는 고리 시스템을 완성하는 4개 내지 24개 탄소 원자를 함유하는 탄화수소기를 포함하는 치환기; 또는 할로겐으로 독립적으로 선택된다.
이런 부류의 효과적인 적색 도펀트들의 예시적인 예는 참조로 본 발명에 포함된 공동으로 양도된 미국특허 제 7,247,394호에 햇워 등에 의해 도시된다.
일부 다른 적색 도펀트들은 구조식 F로 나타낸 염료의 DCM 부류에 속한다:
Y1-Y5는, Y3 및 Y5가 접합 고리를 형성하지 않는 경우, 수소, 알킬, 치환 알킬, 아릴 또는 치환 아릴로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 그룹을 나타내며; Y1-Y5는 비고리 그룹을 포함할 수 있거나 하나 이상의 접합 고리를 형성하기 위해 쌍으로 결합될 수 있다. 릭 등은 DCM 부류의 특히 효과적인 도펀트들의 구조들을 보여준다.
제 2 발광층(52)은 호스트 및 도펀트를 포함한다. 호스트는 안트라센 유도체 또는 안트라센 유도체 및 방향족 아민을 포함하는 혼합물일 수 있다. 안트라센 유도체는, 제 2 발광층(52)에 대한 호스트가 모노 안트라센에 제한되지 않는 것을 제외하고, 상기한 대로, 구조 A의 화합물일 수 있다. 따라서, 구조 A의 R1 또는 R2는 안트라센의 접합 방향족 고리를 완성하는데 필요한 탄소 원자들을 포함할 수 있다. 안트라센 유도체가 모노-안트라센인 경우, 제 1 발광층(51)에서 사용된 것과 동일하거나 다를 수 있다. 안트라센 호스트는 75 부피% 내지 99 부피%의 농도 범위로 존재할 수 있다. 사용되는 경우, 방향족 아민 공동 호스트는 상기한 것일 수 있고 1 부피% 내지 20 부피%의 농도 범위로 존재할 수 있다. 도펀트는 1 부피% 내지 10 부피%의 농도 범위로 존재할 수 있다. 청색 발광 도펀트는 구조 G의 비스(아진일)아젠 보론 착물 화합물을 포함할 수 있다:
A 및 A'는 적어도 하나의 질소를 포함하는 6-원 방향족 고리 시스템에 해당하는 독립된 아진 고리 시스템을 나타낸다;
(Xa)n 및 (Xb)m은 하나의 독립적으로 선택된 치환기들을 나타내고 비고리 치환기들을 포함하거나 A 또는 A'와 접합된 고리를 형성하기 위해 결합된다;
m 및 n은 독립적으로 0 내지 4이다;
Xa, Xb, Za 및 Zb, 1, 2, 3, 4, 1', 2', 3' 및 4'가 청색 발광을 제공하도록 선택되는 경우, Za 및 Zb는 독립적으로 선택된 치환기들이다;
1, 2, 3, 4, 1', 2', 3' 및 4'는 탄소 또는 질소 원자로 독립적으로 선택된다.
릭 등은 상기 부류의 도펀트의 일부 예들을 개시한다. 이런 부류의 도펀트들의 농도는 0.1% 내지 5%가 바람직하다.
청색 도펀트들의 다른 부류는 퍼릴렌 부류이다. 퍼릴렌 부류의 특히 효과적인 청색 도펀트들은 퍼릴렌 및 테트라-t-뷰틸퍼릴렌(TBP)을 포함한다.
청색 도펀트들의 다른 부류는 헬버 등에 의한 미국특허 제 5,121,029호 및 미국특허출원 제 2006/0093856호에 개시된 화합물들을 포함하는 다이스틸릴벤젠, 스티릴바이페닐 및 다이스티릴바이퍼닐과 같은 스티릴아렌 및 다이스티릴아렌의 청색 유도체들을 포함한다. 청색 발광을 제공하는 이런 유도체들 중에서, 제 2 발광층(52)에서 특히 효과적인 것은 다이아릴아미노기들로 치환된 것들이고, 아미노스티릴아렌 도펀트로 불린다. 예들은 아래 도시된 일반적인 구조 H1의 비스[2-[4-[N,N-다이아릴아미노]페닐]바이닐]-벤젠:
아래 도시된 일반적인 구조 H2의 [N,N-다이아릴아미노][2-[4-[N,N-다이아릴아미노]페닐]바이닐]바이페닐:
및 아래 도시된 일반적인 구조 H3의 비스[2-[4-N,N-다이아릴아미노]페닐]바이닐]바이페닐:
을 포함한다.
구조식 H1 내지 H3에서, X1-X4는 같거나 다를 수 있고 알킬, 아릴, 접합 아릴, 할로 또는 사이아노와 같은 하나 이상의 치환기들를 나타낸다. 한 바람직한 실시예에서, X1-X4는 개별적으로 알킬기이고, 각각은 1개 내지 약 10개 탄소 원자를 포함한다. 릭 등은 이런 부류의 특히 바람직한 청색 도펀트를 개시한다. 이런 부류의 청색 도펀트들이 사용되는 경우, 제 2 발광층(52)의 호스트 재료는 안트라센 호스트이고 방향족 아민 유도체를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 제 2 발광층(52)에서 이런 도펀트들의 효과적인 농도 범위는 0.5% 내지 10%이다. 효과적으로, 제 1 및 제 2 발광층(51 및 52)은 제 1 발광층(51)이 제 2 발광층(52)보다 양극(30)에 더 가깝도록 배치된다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다른 OLED 다바이스 층들은 당업계에 잘 개시되었고, OLED 디바이스(10) 및 본 발명에 개시된 다른 이런 디바이스들은 이런 디바이스들을 위해 공통적으로 사용된 층들을 포함할 수 있다. OLED 디바이스들은, 예를 들어, OLED 기판(20)과 같은 기판상에 일반적으로 형성된다. 이런 기판들은 당업계에 잘 개시되어왔다. 최저부 전극은 OLED 기판(20) 위에 형성되고 양극(30)으로서 가장 일반적으로 형성되나, 본 발명의 실시는 이런 형태에 제한되지 않는다. EL 발광이 양극을 통해 보일 때, 양극은 투명해야하며 또는 관심 발광에 실질적으로 투명해야 한다. 본 발명에서 사용된 일반적인 투명 음극 재료들은 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-아연 산화물(IZO) 및 주석 산화물이나, 알루미늄- 또는 인듐-도핑 아연 산화물, 마그네슘-인듐 산화물, 및 니켈-텅스텐 산화물을 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 금속 산화물들도 유효하게 작용할 수 있다. 이런 산화물들 이외에, 갈륨 질화물과 같은 금속 질화물 및 아연 셀렌화물과 같은 금속 셀렌화물 및 아연 황화물과 같은 금속 황화물이 양극으로 사용될 수 있다. EL 발광이 음극 전극을 통해서만 보이는 응용분야의 경우, 양극의 투과 특성들은 중요하지 않고 투명한지, 불투명한지 또는 반사적인지에 상관없이 여러 도전성 재료가 사용될 수 있다. 본 발명에 대한 예시적 도체들은 금, 이리듐, 몰리부덴, 팔라듐 및 백금을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 투과성이든 아니든 전형적인 양극 재료들은 4.0eV의 일 함수를 가진다. 바람직한 양극 재료들은 증착, 스퍼터링, 화학적기상증착 또는 전기화학적 공정과 같은 임의의 적절한 방식으로 퇴적될 수 있다. 양극 재료들은 주지된 포토리소그래피 공정을 사용하여 패턴화될 수 있다.
정공 수송층(40)이 형성되어 양극 위에 배치될 수 있다. 정공 수송층(40)은 OLED 디바이스에서 효과적인 임의의 정공 수송 재료를 포함할 수 있다. 이들의 많은 예들은 당업자에게 공지되어 있다. 증착, 스퍼터링, 화학적기상증착, 전기화학적공정, 도너 재료로부터의 열 전달 또는 레이저 열 전달과 같은 임의의 적절한 공정이 바람직한 정공 수송 재료들을 퇴적할 수 있다. 정공 수송층들에 효과적인 정공 수송 재료들은 발광 호스트로서 상기한 정공 수송 화합물들을 포함한다.
전자 수송층(60)은 OLED 디바이스에서 효과적인 임의의 전자 수송 재료를 포함할 수 있다. 이들의 많은 예들은 당업자에게 공지되어 있다. 전자 수송층(60)은 옥신 자체의 킬레이트를 포함하며, 일반적으로 8-퀴놀리놀 또는 8-하이드록시퀴놀린으로 불리는 하나 이상의 금속 킬레이트 옥시노이드 화합물을 포함할 수 있다. 다른 전자 수송 재료들은 미국특허 제 4,356,429에 개시된 다양한 부타디엔 유도체 및 미국특허 제 4,539,507호에 개시된 다양한 이형고리 형광 발광제을 포함한다. 벤자졸, 옥사디아졸, 트라이아졸, 파이리딘티아디아졸, 트라이아진, 페난트롤린 유도체들 및 일부 실로엘 유도체들은 효과적인 전자 수송 재료들이다.
음극(90)으로서 가장 일반적으로 형성되는 상부 전극은 전자 수송층 위에 형성된다. 디바이스가 상부 발광(top-emitting)이면, 전극은 투명하거나 거의 투명해야 한다. 이런 용도의 경우, 금속들은 얇아야 하며(바람직하게는 25nm 미만) 또는 투명한 도전성 산화물(예를 들어, 인듐-주석 산화물, 인듐-아연 산화물) 또는 이런 재료들의 조합을 사용해야 한다. 광학적으로 투명한 음극들은 미국특허 제 5,776,623호에 더욱 상세하게 개시되었다. 음극 재료들은 증착, 스퍼터링 또는 화학적기상증착에 의해 퇴적될 수 있다. 필요한 경우, 패터닝은 미국특허 제 5,276,380호 및 유럽특허 제 0 732 868호에 개시된 스루-마스크 증착(through-mask deposition), 집적 섀도우 마스킹(integral shadow masking), 레이저 제거 및 선택적 화학적기상증착을 포함하나 이에 제한되지 않는 여러 주지된 방법을 통해 이루어질 수 있다.
OLED 디바이스(10)는 다른 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국특허 제 4,720,432호, 미국특허 제 6,208,075호, 유럽특허 제 0 891 121 A1호 및 유럽 특허 EP 1 029 909A1에 개시된 대로, 정공 주입층(35)이 양극 위에 형성될 수 있다. 알칼리 또는 알킬리 토금속, 알칼리 할로겐화물 염 또는 알칼리 또는 알칼리 토금속 도핑 유기층과 같은 전자 주입층은 음극(90)과 전자 수송층(60) 사이에 존재할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 픽셀의 단면도가 도시된다. OLED 디바이스(12)는 상기한 대로 OLED 디바이스(10)와 유사하나, 제 1 발광층(51)과 제 2 발광층(52) 사이에 비 발광 스페이서 층(55)을 더 포함한다. 스페이서 층(55)은 하나 이상의 호스트 재료(들) 및 하나 이상의 안정 재료(들)를 포함한다. 호스트 재료 스페이서 층(55)은 정공 수송 재료이고 단일 성분 또는 성분들들의 혼합물일 수 있고 정공 수송 재료는 주요 호스트 성분이다. 스페이서 층(55)에서 안정화 재료는 5 부피% 내지 50 부피%의 농도 범위로 제공된 하나 이상의 모노-안트라센 유도체들일 수 있다. 정공 수송 재료(들)는 50% 내지 95%의 부피 비 범위로 제공된 상기한 방향족 아민 유도체들일 수 있다. 햇워 등은 미국특허출원 제 11/393,316호에서 이런 층들을 개시하였다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 백색 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도가 도시된다. OLED 디바이스(14)는 기판(20), 양극(30)과 음극(90)인 두 이격된 전극, 및 세 개의 발광층, 양극(30) 위에 제공된 제 1 발광층(51), 및 제 1 발광층(51) 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층(52) 및 제 1 및 제 2 발광층(51 및 52)보다 양극(30)에 더 가까운 제 3 발광층을 포함한다. 제 1 발광층(51)은 가시 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다. 제 2 발광층(52)은 가시 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타낸다. 제 3 발광층(52)은 가시 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타낸다. 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(51, 52 및 53)의 피크 발광은 백색광이 OLDE 디바이스에 의해 만들어지도록 선택된다. 예를 들어, 제 1 발광층(51)은 녹색을 발광할 수 있고 제 2 발광층(52)은 청색을 발광할 수 있고, 제 3 발광층(53)은 적색을 발광할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 발광층(51)은 녹색을 발광할 수 있고 제 2 발광층(52)은 청색을 발광할 수 있고, 제 3 발광층(53)은 황색을 발광할 수 있다.
제 1 발광층(51)은 상기한 대로 호스트 재료를 포함한다. 또한 제 1 발광 재료로서, 가시 스펙트럼의 녹색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타내는 하나 이상의 도펀트를 포함한다. 이런 층에서 효과적인 황색 및 적색 발광 도펀트들의 예는 위에서 개시되었다. 예를 들어, 다음 구조의 퀴나크리돈 화합물인 녹색 발광 도펀트들의 예는 주지되어 있다:
치환기 R1 및 R2는 독립적으로 알킬, 알콕시, 아릴 또는 이형아릴이고 치환기 R3 내지 R12는 독립적으로 수소, 알킬, 알콕시, 할로겐, 아릴 또는 이형아릴이고, 치환기들이 510nm 내지 540nm의 발광 최대값을 제공하도록 선택되는 경우, 인접한 치환기 R3 내지 R10은 접합 방향족 및 접합 이형방향족 고리를 포함하는 하나 이상의 고리 시스템을 형성하기 위해 선택적으로 연결될 수 있다. 알킬, 알콕시, 아릴, 이형아릴, 접합 방향족 고리 및 접합 이형방향족 고리 치환기들은 추가로 치환될 수 있다. 효과적인 퀴나크리돈의 일부 예들은 미국특허 제 5,593,7788호 및 미국특허출원 2004/0001969A1에 개시된 것을 포함한다. 효과적인 퀴나크리돈 녹색 도펀트들의 예는 다음을 포함한다:
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 백색 발강 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도가 도시된다. OLED 디바이스(16)는 상기한 OLED 디바이스(14)와 유사하나, 상기한 대로, 제 1 발광층(51)과 제 2 발광층(52) 사이에 비 발광 스페이서 층(55)을 추가로 포함한다.
본 발명 및 이의 장점은 다음 비교 예들에 의해 더욱 잘 이해할 수 있다. 실시예 4 및 5는 본 발명의 한 구체예의 대표적 예들이고, 실시예 1 내지 3은 비교와 동향을 위한 본 발명이 아닌 OLED 디바이스 예이다. 실시예 9 및 10는 본 발명의 다른 구체예의 대표적 예들이고, 실시예 6 내지 8은 비교와 동향을 위한 본 발명이 아닌 OLED 디바이스 예이다. 진공 증착된 것으로 기술된 층들은 대략 10-6 Torr의 진공하에서 가열된 그릇으로부터 증착에 의해 퇴적되었다. OLED 층들의 퇴적 후, 각 디바이스는 봉지를 위해 마른 박스로 운반되었다. OLED는 10mm2의 발광 면적을 가진다. 디바이스들은 전극들을 가로질러 20mA/cm2의 전류를 가하여 검사하였으나, 페이드 안정성(fade stability)은 80mA/cm2에서 검사하였다. 실시예 1 내지 10의 결과들은 표 1에 제공된다.
본 발명은 개선된 발광 수명을 가지며 우수한 전압 조건과 양자 효율을 유지하는 OLED 디바이스를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 한 실시예의 단면도를 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 4는 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 5는 OLED 디바이스의 한 시리즈에 대한 전압, 양자 효율 및 수명 조건의 결과를 도시한다; 및
도 6은 OLED 디바이스의 다른 시리즈에 대한 전압, 양자 효율 및 수명 조건의 결과를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 4는 본 발명에 따른 백색 발광 OLED 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다;
도 5는 OLED 디바이스의 한 시리즈에 대한 전압, 양자 효율 및 수명 조건의 결과를 도시한다; 및
도 6은 OLED 디바이스의 다른 시리즈에 대한 전압, 양자 효율 및 수명 조건의 결과를 도시한다.
실시예
1(비교)
1. 깨끗한 유리 기판에, 인듐 주석 산화물(ITO)을 스퍼터링으로 퇴적하여 60nm 두께의 투명 전극을 형성하였다.
2. 상기 제조된 ITO 표면을 플라즈마 산소 식각으로 처리하였다.
3. 상기 제조된 기판에 정공 주입층(HIL)으로서 헥사사이아노헥사아자트라이페닐렌(CHATP)의 10nm 층을 진공-증착함으로써 추가로 처리하였다.
4. 상기 제조된 기판에 정공 수송층(HTL)으로서 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐(NPB)의 120nm 층을 진공-증착함으로써 추가로 처리하였다.
5. 상기 제조된 기판에 NPB(호스트) 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 다이페닐테트라-뷰틸루브렌(PTBR)의 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
6. 상기 제조된 기판에 공동 호스트로서 28nm 9-(1-나프틸)-10-(2-나프틸)안트라센(NNA) 호스트 및 2nm NPB 보조 호스트 및 청색 발광 도펀트로서 1% BEP를 포함하는 30nm 청색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
7. 공동 호스트로서 15nm 4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(바토펜 또는 Bphen으로 알려짐), 15nm 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III)(ALQ), 2% Li 금속을 포함하는 30nm 혼합 전자 수송층을 진공 증착하였다.
8. 알루미늄의 100nm 층을 기판상에 증착으로 퇴적하여 음극층을 형성하였다.
실시예
2(비교)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 1에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 30nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 10nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
3(비교)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 1에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 20nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 20nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
4(본 발명)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 1에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 15nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 25nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
5(본 발명)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 1에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 10nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 30nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
6(비교)
OLED 디바이스를 단계 6이 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 1에 대해 기술한 대로 제조하였다:
6. 상기 제조된 기판에 30nm NNA 호스트와 청색 발광 도펀트로서 3%[N,N-다이-p-톨일아미노][2-[4-N,N-다이-p-톨일아미노]페닐]바이닐을 포함하는 30nm 청색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
7(비교)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 6에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 30nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 10nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
8(비교)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 6에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 20nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 20nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
9(본 발명)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 6에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 15nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 25nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
실시예
10(본 발명)
OLED 디바이스를 단계 5가 다음과 같은 것을 제외하고 실시예 6에 대해 기술한 대로 제조하였다:
5. 상기 제조된 기판에 10nm NPB(호스트) 및 보조 호스트로서 30nm NNA 및 2% 황색-오렌지 발광 도펀트 PTBR을 포함하는 40nm 황색 발광층을 진공 증착함으로써 추가로 처리하였다.
이런 실시예들의 검사 결과는 아래 표 1에 도시된다. 본 발명의 실시예(4, 5, 9 및 10)는, 비교에 비해, 모노-안트라센 호스트가 증가함에 따라 페이드 안정성이 개선되는 경향을 보여준다. 또한 이것은 실시예 1-5에 대한 페이드 안정성(삼각형), 전압(다이아몬드) 및 양자 효율(사각형) 데이터의 그래프를 나타내는 도 5 및 실시예 6-10에 대한 동일한 데이터의 그래프를 나타내는 도 6에 도시된다. 도 5는 모노-안트라센의 백분열이 증가함에 따라, 페이드 안정성은 현저하게 증가하는 반면, 양자 효율은 약간 증가하고 필요한 전압은 약간만 증가한다는 것을 나타낸다. 도 6는 이의 실시예에 대한 페이드 안정성은 현저하게 증가하는 반면, 양자 효율과 전압 조건은 거의 변하지 않는 것을 나타낸다. 표 1은 발광 효율, 전력 효율 및 루멘/와트와 같은 다른 중요한 특성들이 많이 변하지 않는다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명은 개선된 발광 수명을 가지며 우수한 전압 조건과 양자 효율을 유지하는 OLED 디바이스를 제공한다.
본 발명은 이의 특정한 바람직한 실시예들에 대한 구체적인 예들을 참조하여 기술되나, 본 발명의 취지와 범위 내에서 변화와 변경이 일어날 수 있다는 것으로 이해될 것이다.
| 디바이스# | % 안트라센 호스트(황색층) | 전압 | 발광 효 율 (cd/A) |
전력 효율(W/A) |
CIEx | CIEy | 1m/W | QE% | 80mA/cm2에서 실온 페이드 안정성(hrs to 50%) |
| 실시예 1 (비교) |
0 | 5.2 | 6.9 | 0.091 | 0.263 | 0.244 | 4.1 | 3.8 | 623 |
| 실시예 2 (비교) |
25 | 5.5 | 7.7 | 0.095 | 0.278 | 0.262 | 4.4 | 4.1 | 705 |
| 실시예 3 (비교) |
50 | 5.5 | 8.5 | 0.098 | 0.307 | 0.286 | 4.8 | 4.2 | 994 |
| 실시예 4 (본 발명) |
62.5 | 5.7 | 8.9 | 0.100 | 0.321 | 0.296 | 5.0 | 4.4 | 1240 |
| 실시예 5 (본 발명) |
75 | 5.8 | 9.4 | 0.100 | 0.350 | 0.315 | 5.0 | 4.5 | 1800 |
| 실시예 6 (비교) |
0 | 5.2 | 10.4 | 0.130 | 0.265 | 0.267 | 6.3 | 5.5 | 310 |
| 실시예 7 (비교) |
25 | 5.3 | 11.3 | 0.125 | 0.297 | 0.309 | 6.7 | 5.4 | 526 |
| 실시예 8 (비교) |
50 | 5.3 | 11.9 | 0.126 | 0.331 | 0.323 | 7.0 | 5.5 | 1283 |
| 실시예 9 (본 발명) |
62.5 | 5.5 | 12.0 | 0.125 | 0.334 | 0.327 | 6.8 | 5.5 | 1450 |
| 실시예 10 (본 발명) |
75 | 5.5 | 11.6 | 0.116 | 0.363 | 0.350 | 6.6 | 5.2 | 2300 |
10 OLED 디바이스
12 OLED 디바이스
14 OLED 디바이스
16 OLED 디바이스
20 기판
30 양극
35 정공 주입층
40 정공 수송층
51 제 1 발광층
52 제 2 발광층
53 제 3 발광층
55 스페이서 층
60 전자 수송층
90 음극
12 OLED 디바이스
14 OLED 디바이스
16 OLED 디바이스
20 기판
30 양극
35 정공 주입층
40 정공 수송층
51 제 1 발광층
52 제 2 발광층
53 제 3 발광층
55 스페이서 층
60 전자 수송층
90 음극
Claims (25)
- 양극과 음극을 구비하는 백색 발광 OLED 디바이스로서,
a. 양극 위에 제공되고 제 1 호스트 재료와 제 1 발광 재료를 포함하는 제 1 발광층으로, 여기서 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노-안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이고, 모노-안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하의 부피 비 범위로 제공되며, 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공되고, 제 1 발광 재료는 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타내는 것인 제 1 발광층;
b. 제 1 발광층 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층으로, 여기서 제 2 발광층은 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타내는 것인 제 2 발광층; 및
c. 양극과 음극 사이에 양극과 접촉하는 헥사사이아노헥사아자트라이페닐렌(CHATP):의 정공 주입층을 포함하며,
제 1 및 제 2 발광층들의 피크 발광은 백색광이 OLED 디바이스에 의해 만들어지도록 선택되는 것인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
모노안트라센은 9,10-다이아릴안트라센인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 2 항에 있어서,
모노안트라센은 9-(1-나프틸)-10-(2-나프틸)안트라센인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
제 2 발광층은 안트라센 호스트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 4 항에 있어서,
제 2 발광층은 방향족 아민 유도체를 포함하지 않는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
제 2 발광층은 아미노스티릴아렌 도펀트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
제 2 발광층에서 아미노스티릴아렌 도펀트의 농도는 0.5% 내지 10%인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 4 항에 있어서,
제 2 발광층은 방향족 아민 유도체 보조 호스트를 더 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 8 항에 있어서,
제 2 발광층은 비스(아진일)아젠 보레인 착물 도펀트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 9 항에 있어서,
비스(아진일)아젠 보레인 착물 도펀트의 농도는 0.1% 내지 5%인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
제 1 발광층은 제 2 발광층보다 양극에 더 가까운 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
제 1 발광층은 황색을 발광하고 제 1 및 제 2 발광층 사이에 비 발광 스페이서 층을 더 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 양극과 음극을 구비하는 백색 발광 OLED 디바이스로서,
a. 양극 위에 제공되고 제 1 호스트 재료와 제 1 발광 재료를 포함하는 제 1 발광층으로, 여기서 제 1 호스트 재료는 하나 이상의 모노-안트라센 유도체 및 하나 이상의 방향족 아민 유도체의 혼합물이고, 모노-안트라센 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 50% 초과 및 95% 이하의 부피 비 범위로 제공되며, 방향족 아민 유도체(들)는 전체 층 부피에 대해 1% 내지 40%의 부피 비 범위로 제공되고, 제 1 발광 재료는 스펙트럼의 황색 내지 적색 부분에서 피크 발광을 나타내는 것인 제 1 발광층;
b. 제 1 발광층 위 또는 아래에 제공된 제 2 발광층으로, 여기서 제 2 발광층은 스펙트럼의 청색 내지 청록색 부분에서 피크 발광을 나타내는 것인 제 2 발광층;
c. 제 1 및 제 2 발광층 보다 양극에 더 가깝게 제공된 제 3 발광층; 및
d. 양극과 음극 사이에 양극과 접촉하는 헥사사이아노헥사아자트라이페닐렌(CHATP):의 정공 주입층을 포함하며,
제 1, 제 2 및 제 3 발광층들의 피크 발광은 백색광이 OLED 디바이스에 의해 만들어지도록 선택되는 것인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 13 항에 있어서,
모노안트라센은 9,10-다이아릴안트라센인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 14 항에 있어서,
모노안트라센은 9-(1-나프틸)-10-(2-나프틸)안트라센인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 13 항에 있어서,
제 2 발광층은 안트라센 호스트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 16 항에 있어서,
제 2 발광층은 방향족 아민 유도체를 포함하지 않는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 17 항에 있어서,
제 2 발광층은 아미노스티릴아렌 도펀트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 18 항에 있어서,
제 2 발광층에서 아미노스티릴아렌 도펀트의 농도는 0.5% 내지 10%인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 13 항에 있어서,
제 2 발광층은 방향족 아민 유도체 보조 호스트를 더 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 20 항에 있어서,
제 2 발광층은 비스(아진일)아젠 보레인 착물 도펀트를 포함하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 21 항에 있어서,
비스(아진일)아젠 보레인 착물 도펀트의 농도는 0.1% 내지 5%인 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 13 항에 있어서,
제 1 발광층은 제 2 발광층보다 양극에 더 가까운 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 23 항에 있어서,
제 3 발광층은 적색을 발광하고 제 1 발광층은 녹색 또는 황색을 발광하는 백색 발광 OLED 디바이스. - 제 23 항에 있어서,
제 3 발광층은 황색을 발광하고 제 1 발광층은 녹색을 발광하는 백색 발광 OLED 디바이스.
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