KR101706680B1 - Organic light-emitting component - Google Patents

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KR101706680B1 KR1020110003092A KR20110003092A KR101706680B1 KR 101706680 B1 KR101706680 B1 KR 101706680B1 KR 1020110003092 A KR1020110003092 A KR 1020110003092A KR 20110003092 A KR20110003092 A KR 20110003092A KR 101706680 B1 KR101706680 B1 KR 101706680B1
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Abstract

본 발명은 전극(1); 대향 전극(2); 및 각각 발광층(8; 10)을 구비하는 적어도 두개의 발광 유닛(4, 5) 및 적어도 하나의 연결 유닛(6)을 갖는 유기층의 스택(3)을 갖는 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 적어도 하나의 연결 유닛(6)이 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층, 및 유기 n-도핑 물질로부터 제조된 n-도펀트 층을 갖는 제 1 연결 유닛으로서 n-도펀트 층(20)은 발광층(8)에 인접하게 배치되어 있으며 유기 n-도핑 물질은 -3.3 eV 보다 큰 HOMO 수준을 가지는 제 1 연결 유닛; 및 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층, 및 유기 p-도핑 물질로부터 제조된 p-도펀트 층(21)을 갖는 제 2 연결 유닛으로서, 여기서 p-도펀트 층(21)은 발광층(10)에 인접하게 배치되어 있으며, 유기 p-도핑 물질은 -4.5 eV 보다 낮은 LUMO 수준을 갖는 제 2 연결 유닛 중 하나에 따라 형성된 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode (1); A counter electrode (2); And a stack (3) of organic layers having at least two light emitting units (4, 5) and at least one connecting unit (6) each having a light emitting layer (8; 10) As the first connecting unit having the n-dopant layer made of the electrically p-doped hole transporting layer and the organic n-doping material, the n-dopant layer 20 is formed adjacent to the light emitting layer 8 Wherein the organic n-doping material is a first connecting unit having a HOMO level greater than -3.3 eV; And a p-dopant layer (21) made from an organic p-doped material, wherein the p-dopant layer (21) is adjacent to the luminescent layer (10) And the organic p-doped material is formed according to one of the second connection units having a LUMO level lower than -4.5 eV.

Description

유기 발광 소자 {ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPONENT}[0001] ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPONENT [0002]

본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device.

이러한 소자들은 대개 전극 및 대향 전극 뿐만 아니라 전극과 대향 전극 사이에 배치된 유기층의 스택을 포함하며, 유기층이 스택내의 양쪽 전극에 전압을 인가함으로써, 발광 동안 유기 물질의 발광층에서 재결합하는 전자 및 정공 형태의 자유 전하 캐리어가 생산될 수 있도록 한다. 유기 발광 소자는 바람직하게 유기 발광 다이오드 (OLED)로서 생산된다.These devices typically include a stack of organic layers disposed between the electrodes and the opposing electrodes, as well as electrodes and counter electrodes. By applying a voltage to both electrodes in the stack, the organic layer is in the form of electrons and holes that recombine in the light- Free charge carrier can be produced. The organic light emitting device is preferably produced as an organic light emitting diode (OLED).

유기 발광 소자의 공지된 양태는 여러 개의 소위 발광 유닛이 스택(stack)으로 배치되어 있고 인접한 발광 유닛 사이에 소위 연결 유닛이 배치되어 있는 구성을 갖는다. 이러한 소자의 단순한 구체예는 또한 텐덤 소자(tandem component)로서 칭하여지는데, 여기서 정확하게 두개의 발광 유닛이 전극과 두개 전극에 인접한 대향 전극 사이에 배치되며, 두개의 발광 유닛 사이에 정확하게 한개의 연결 유닛이 배치되어 있다. 연결 유닛은 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층 (ETL) 및 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층 (HTL)로 형성되어 있다. 유기 물질의 중간층은 두개의 전기적으로 도핑된 수송층 사이에 배치될 수 있다.A known embodiment of the organic light emitting element has a configuration in which a plurality of so-called light emitting units are arranged in a stack and a so-called connecting unit is arranged between adjacent light emitting units. A simple embodiment of such a device is also referred to as a tandem component wherein precisely two light emitting units are arranged between the electrodes and the opposing electrodes adjacent to the two electrodes and exactly one connection unit between the two light emitting units Respectively. The connection unit is formed of an electrically n-doped electron transport layer (ETL) and an electrically p-doped hole transport layer (HTL). The intermediate layer of organic material may be disposed between two electrically-doped transport layers.

발광 유닛은 전하-캐리어 수송층 및 적어도 하나의 발광층 (EML)을 갖는다. 전하 캐리어 수송층의 도움으로, 전압이 두개의 전극에 인가될 때 유기층의 스택에 형성되는 전하 캐리어, 즉 정공(hole) 및 전자는 결합된 발광 유닛의 개개의 발광층으로 이동되며, 여기서 이러한 것들은 발광 동안에 다른 전하 캐리어와 재결합된다. 임의적으로, 발광 유닛은 전자 또는 정공에 대한 소위 블록층(block layer)을 포함할 수 있으며, 이러한 층에 의해 상응하는 층 구역에서 특정의 전하 캐리어의 이동이 억제된다. 전하 캐리어 수송층은 전기적으로 p- 또는 n-도핑될 수 있다. 한편, 이러한 소자들은 특허문헌 US 2009/0009072 A1호 및 US 2008/045728 A1호에 기술되어 있다.The light-emitting unit has a charge-carrier transporting layer and at least one light-emitting layer (EML). With the aid of the charge carrier transport layer, the charge carriers, i.e., holes and electrons, formed in the stack of organic layers when a voltage is applied to the two electrodes are transferred to the individual light emitting layers of the combined light emitting units, And is recombined with another charge carrier. Optionally, the light emitting unit may comprise a so-called block layer for electrons or holes, by which movement of a particular charge carrier in the corresponding layer region is inhibited. The charge carrier transport layer may be electrically p- or n-doped. On the other hand, these devices are described in patent documents US 2009/0009072 A1 and US 2008/045728 A1.

본 발명의 목적은 발광 유닛 및 적어도 하나의 연결 유닛을 갖는 유기층의 스택이 전극과 대향 전극 사이에 배치되어 있는 간단한 구조를 가지고 효율이 개선된 유기 발광 소자를 생산하기 위한 것이다.An object of the present invention is to produce an organic light emitting device having a simple structure in which a stack of an organic layer having a light emitting unit and at least one connecting unit is disposed between an electrode and a counter electrode and whose efficiency is improved.

이러한 목적은 독립 청구항 제1항에 따른 유기 발광 소자를 통해 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 구체예들은 종속 청구항들의 대상이다.This object is achieved by the present invention through an organic light emitting device according to independent claim 1. Advantageous embodiments of the invention are subject of dependent claims.

도 1은 전극(1), 즉 애노드와, 대향 전극(2), 즉 캐소드 사이에 유기층의 스택(3)이 형성되어 있는 유기 발광 소자의 개략도를 도시한 것이다.1 shows a schematic view of an organic light emitting element in which an electrode 1, that is, an anode, and a counter electrode 2, that is, a stack 3 of organic layers are formed between cathodes.

본 발명의 기초를 이루는 기본 사상은 전극; 대향 전극; 및 전극과 대향 전극 사이에 배치되어 있는, 각각 발광층을 구비한 적어도 두개의 발광 유닛, 및 인접한 발광 유닛 사이에 배치되어 있고 하기 구체예들 중 하나에 따라 형성되는 적어도 하나의 연결 유닛을 갖는 유기층의 스택을 갖는 유기 발광 소자이다:The basic idea underlying the present invention is an electrode comprising: an electrode; An opposing electrode; And at least two light emitting units each having a light emitting layer disposed between the electrode and the counter electrode, and at least one connecting unit disposed between the adjacent light emitting units and formed according to one of the following embodiments An organic light emitting device having a stack:

- 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층, 및 유기 n-도핑 물질로부터 제조된 n-도펀트 층을 갖는 제 1 연결 유닛으로서, n-도펀트 층이 발광층에 인접하게 배치되며, 유기 n-도핑 물질이 -2.8 eV 보다 높은 HOMO 수준을 갖는 제 1 연결 유닛; 및A first connecting unit having an electrically p-doped hole transporting layer and an n-dopant layer made from an organic n-doping material, wherein the n-dopant layer is disposed adjacent to the light emitting layer, A first connecting unit having a HOMO level higher than 2.8 eV; And

- 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층, 및 유기 p-도핑 물질로부터 제조된 p-도펀트 층을 갖는 제 2 연결 유닛으로서, p-도펀트 층이 발광층에 인접하게 배치되며, 유기 p-도핑 물질이 -4.5 eV 보다 낮은 LUMO 수준을 갖는 제 2 연결 유닛.A second connecting unit having a p-dopant layer made from an organic n-doped electron transporting layer and an organic p-doping material, wherein the p-dopant layer is disposed adjacent to the light emitting layer and the organic p- And a second connection unit having a LUMO level of less than 4.5 eV.

유기 발광 소자는 바람직하게 백색광을 방출한다. 이러한 경우에, 다른 칼라 광을 방출하기 위해 발광 유닛을 형성시키는 것이 제공될 수 있는데, 여기서 백색 광을 형성시키기 위해 모든 착색 광이 함께 조합된다.The organic light emitting element preferably emits white light. In this case, it may be provided to form a light emitting unit to emit different color light, wherein all of the colored light is combined together to form white light.

본 발명의 바람직한 개발예는 적어도 하나의 연결 유닛에 유기 매트릭스 물질로부터 제조된 유기 중간층이 형성되는 것을 제공하는데, 여기서 이러한 중간층은 전기적 도핑(electrical doping)되지 않고,A preferred development of the present invention provides that at least one connection unit is formed with an organic interlayer made from an organic matrix material, wherein the interlayer is not electrically doped,

- 제 1 연결 유닛의 경우에는, 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층과 n-도펀트 층 사이에 배치되며, 여기서 중간층의 유기 매트릭스 물질은 n-도펀트 층의 유기 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능하고/거나 정공 수송층의 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하며,In the case of the first connecting unit, between the electrically p-doped hole transporting layer and the n-dopant layer, wherein the organic matrix material of the intermediate layer is electrically n-doped with the organic n-doping material of the n-dopant layer And / or electrically p-doped with p-doped material of the hole transport layer,

- 제 2 연결 유닛의 경우에는, 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층과 p-도펀트 층 사이에 배치되며, 여기서 중간층의 유기 매트릭스 물질은 p-도펀트 층의 유기 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하고/거나 전자 수송층의 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능하다.- in the case of the second connecting unit, between the electrically n-doped electron transporting layer and the p-dopant layer, wherein the organic matrix material of the intermediate layer is electrically p-doped with the organic p-doped material of the p- And / or electrically n-doped with an n-doped material of the electron transport layer.

이러한 구체예에서, 전기적으로 도핑된 전하 캐리어 수송층 및 도펀트 층은 이러한 층들 사이에 중간층이 배치되어 있는 바, 개개의 연결 유닛에서 서로 이격되어 있으며, 이에 직접 접촉되어 있지 않다. 중간층은 전기적으로 도핑가능한 유기 매트릭스 물질로부터 제조된다. 그러나, 중간층 자체는 전기적으로 도핑되지 않은 것이다. 중간층은 바람직하게 인접한 전하 캐리어 수송층, 다시 말해서 p-도핑된 정공 수송층 또는 n-도핑된 전자 수송층에서 사용되는 유기 도핑 물질이 최대 400 g/mol의 분자량, 바람직하게 최대 600 g/mol의 분자량을 갖는 경우에 사용된다. 이러한 구체예에서, 중간층은 금속을 전혀 함유하지 않고 순수한 유기 화합물들을 전혀 함유하지 않는다. 중간층은 바람직하게 단일 물질을 필수적으로 포함한다(99 부피% 초과).In this embodiment, the electrically doped charge carrier transport layer and the dopant layer are spaced from each other in the individual connection units and are not in direct contact with the intermediate layer disposed between these layers. The intermediate layer is made from an electrically-dopable organic matrix material. However, the interlayer itself is not electrically doped. The intermediate layer preferably has a molecular weight of up to 400 g / mol, preferably up to 600 g / mol, of the organic doping material used in the adjacent charge carrier transporting layer, i. E. P-doped hole transporting layer or n-doped electron transporting layer . In this embodiment, the intermediate layer contains no metal and contains no pure organic compounds. The intermediate layer preferably comprises a single material (greater than 99% by volume).

중간층은 바람직하게 0.5 nm 내지 5 nm, 더욱 바람직하게 1 nm 내지 3 nm의 층 두께를 나타낸다.The intermediate layer preferably exhibits a layer thickness of 0.5 nm to 5 nm, more preferably 1 nm to 3 nm.

중간층에서의 물질은 바람직하게 매우 높은 결정화 온도를 갖는다. 또한, 매우 높은 유리전이온도(Tg), 바람직하게 170℃ 초과의 유리전이온도가 바람직하다. 중간층 물질은 바람직하게 Tg를 나타내지 않는다. 중간층 물질의 다른 바람직한 성질은 250℃ 이상, 바람직하게 300℃ 이상의 승화 온도이다.The material in the intermediate layer preferably has a very high crystallization temperature. Also, a very high glass transition temperature (T g ), preferably a glass transition temperature of more than 170 ° C, is preferred. An intermediate layer material preferably does not exhibit a T g. Another desirable property of the interlayer material is a sublimation temperature of 250 DEG C or higher, preferably 300 DEG C or higher.

중간층의 물질은 바람직하게 인접한 층에서의 도펀트(dopant)들 중 적어도 하나에 의해 전기적으로 도핑가능하다. 이는, 매트릭스 물질이 도펀트에 의해 전기적으로 도핑되는 성질을 갖는다는 것을 의미하는 것으로서, 이러한 층이 매트릭스 물질로 도핑된다는 것을 의미하는 것은 아니다.The material of the intermediate layer is preferably electrically dopeable by at least one of the dopants in the adjacent layer. This means that the matrix material has a property of being electrically doped by the dopant, which does not mean that this layer is doped with the matrix material.

일 구체예에서, 중간층의 물질은 동시에 전기적으로 p- 및 n-도핑가능하다. 중간층의 물질은 바람직하게 높은 전하 캐리어 이동도(charge carrier mobility), 적어도 10-5 cm2 V-1 s-1의 전하 캐리어 이동도(정공 또는 전자에 대해)를 갖는다. 유기 도펀트에 의해 p- 및 n-도핑가능하게 되기 위하여, 중간층의 LUMO는 바람직하게 -2.2 eV 보다 작고(더욱 낮음) 중간층의 HOMO는 -5.8 eV 보다 크다(더욱 높음임).In one embodiment, the material of the interlayer is simultaneously p- and n-doped electrically. The material of the intermediate layer preferably has a high charge carrier mobility, a charge carrier mobility (for holes or electrons) of at least 10 -5 cm 2 V -1 s -1 . To be able to be p- and n-doped by an organic dopant, the LUMO of the interlayer is preferably less than -2.2 eV (less) and the HOMO of the interlayer is greater than -5.8 eV (higher).

중간층에 대한 적합한 물질에는 예를 들어, 유기-금속 착물, 금속-프탈로시아닌 (M-Pc), 금속 나프탈로시아닌, ZnPc, CuPc, MgPc, H2-프탈로시아닌, H2-나프탈로시아닌, 이리듐 (III) 트리스(1-페닐이소퀴놀린), 금속 트리퀴녹살린 착물, 금속 테트라퀴녹살린 착물, Zr-테트라퀴녹살린 착물, Zr-테트라(2,3-디메틸-퀴녹살린 착물), 헥사아자 트리페닐렌이 있다.Suitable materials for the intermediate layer include, for example, organometallic complexes, metal-phthalocyanine (M-Pc), metal naphthalocyanine, ZnPc, CuPc, MgPc, H2-phthalocyanine, H2- - phenyl isoquinoline), metal triquinoxaline complex, metal tetraquinoxaline complex, Zr-tetraquinoxaline complex, Zr-tetra (2,3-dimethyl-quinoxaline complex), and hexaazatriphenylene.

본 발명의 개발예는 하기 특징들 중 적어도 하나가 생성되는 것을 제공할 수 있다:The development of the present invention can provide that at least one of the following features is generated:

- 전극에 대해 근위의 발광 유닛은 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층으로 전극과 접하며, 상기 전극은 애노드(anode)로서 디자인되며,The proximal light emitting unit with respect to the electrode contacts the electrode with an electrically p-doped hole transport layer, the electrode is designed as an anode,

- 대향 전극에 대해 근위의 발광 유닛은 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층으로 대향 전극과 접하며, 상기 대향 전극은 캐소드(cathode)로서 디자인된다.- the proximal light emitting unit with respect to the counter electrode is in contact with the counter electrode with an electrically n-doped electron transport layer, and the counter electrode is designed as a cathode.

이러한 구체예는, 두개의 전극의 경우에, 이들 중 각각에 인접한 발광 유닛에서 전기적으로 도핑된 전하 캐리어 수송층은 전극과 접하는 것으로 파악된다. 또다른 구체예에서, 각 경우에 전극에 접하여 있는 이러한 전기적으로 도핑된 전하 캐리어 주입층은 전하 캐리어 주입층과 전하 캐리어 수송층의 조합으로 대체될 수 있으며, 이러한 것은 전기적으로 도핑되어 있지 않다. 전하 캐리어 주입층은 전하 캐리어 수송층과 할당된 전극(allocated electrode) 사이에 형성된다. 통상적인 전하 캐리어 주입층은 예를 들어, 특허문헌 US 2009/009071 A1호에 기술되어 있다.In this embodiment, in the case of two electrodes, it is understood that the electrically-charged charge carrier transporting layer in each of the light-emitting units adjacent to each of them is in contact with the electrode. In another embodiment, this electrically doped charge carrier injection layer, which in each case is in contact with the electrode, can be replaced by a combination of a charge carrier injection layer and a charge carrier transport layer, which is not electrically doped. A charge carrier injection layer is formed between the charge carrier transport layer and the allocated electrode. Typical charge carrier injection layers are described, for example, in patent application US 2009/009071 A1.

본 발명의 바람직한 개발예는, 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층에서 애노드로부터 떨어진 측면 상에 전자 블록층이 형성되며, 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층에서 캐소드로부터 떨어진 측면 상에 정공 블록층이 제공되는 것으로 파악된다. 이러한 구체예는 할당된 전극에 대해 원위의 개개의 전기적으로 도핑된 전하 캐리어 수송층의 측면 상에 할당된 전하 캐리어 블록층을 배치시키는 것을 고려한다.A preferred development example of the present invention is that an electron blocking layer is formed on the side away from the anode in the electron p-doped hole transporting layer and a hole blocking layer is provided on the side away from the cathode in the electron n-doped electron transporting layer . This embodiment contemplates disposing a charge carrier block layer that is assigned on the side of the respective individual electrically-doped charge carrier transport layer to the assigned electrode.

본 발명의 실제적인 구체예에서, In a practical embodiment of the present invention,

- 제 1 연결 유닛에서, n-도펀트 층에 대해 근위의 발광 유닛에서의 발광층이 양극성(ambipolar)이거나 전자 수송층으로서 실행되며, 여기서 전자에 대한 전하 캐리어 이동도는 정공에 대한 전하 캐리어 이동도와 적어도 대략적으로 동일하며(통상적인 작동 조건의 경우에 대략 1000 cd/m2),In the first connecting unit, the light emitting layer in the proximal light emitting unit with respect to the n-dopant layer is ambipolar or is carried out as an electron transporting layer, wherein the charge carrier mobility for electrons is at least as large as the charge carrier mobility for holes (Approximately 1000 cd / m < 2 > for typical operating conditions), and

- 제 2 연결 유닛의 경우에, p-도펀트 층에 대해 근위의 발광 유닛에서의 발광층이 양극성이거나 정공 수송층으로서 실행되며, 여기서 정공에 대한 전하 캐리어 이동도는 전자에 대한 전하 캐리어 이동도와 적어도 대략적으로 동일하다(통상적인 작동 조건의 경우에 대략 1000 cd/m2)는 것이 제공될 수 있다.In the case of the second connecting unit, the emitting layer in the proximal light emitting unit with respect to the p-dopant layer is either polar or is implemented as a hole transporting layer, wherein the charge carrier mobility for holes is at least approximately (Approximately 1000 cd / m < 2 > in the case of normal operating conditions) can be provided.

전하-캐리어 수송층의 양극성 구체예는, 정공 및 전자 둘 모두가 이러한 층에 의해 이동될 수 있다는 것을 의미하는 것이며, 여기서 전자 수송층의 경우에서 전자에 대한 전하 캐리어 이동도는 정공에 대한 전하 캐리어 이동도와 동일하거나 이보다 크다. 제 2 연결 유닛의 경우에, 이는 정공 수송층에 대해, 양극성 구체예에서 정공에 대한 전하 캐리어 이동도가 이러한 층에서 전자에 대한 전하 캐리어 이동도와 대략 동일하거나 이보다 크다는 것을 의미한다.The bipolar embodiment of the charge-carrier transport layer means that both the holes and the electrons can be moved by this layer, wherein the charge carrier mobility for electrons in the case of the electron transport layer is dependent on the charge carrier mobility The same or larger. In the case of the second connecting unit, this means that for the hole transporting layer, the charge carrier mobility for the holes in the bipolar embodiment is roughly equal to or greater than the charge carrier mobility for electrons in this layer.

본 발명의 유리한 구체예는, 제 1 연결 유닛의 경우에 유기 n-도핑 물질이 350 g/mol 보다 큰 분자량, 550 g/mol 보다 큰 분자량을 가지며, 제 2 연결 유닛의 경우에 유기 p-도핑 물질이 금속-부재이고 350 g/mol 보다 큰 분자량, 바람직하게 550 g/mol 보다 큰 분자량을 갖는다는 것을 제공한다.An advantageous embodiment of the invention is that the organic n-doping material has a molecular weight greater than 350 g / mol, a molecular weight greater than 550 g / mol in the case of the first connecting unit and an organic p- The material is a metal-free material and has a molecular weight greater than 350 g / mol, preferably greater than 550 g / mol.

본 출원의 의미 내에서 전기적 p- 또는 n-도핑은, 개개 매트릭스 물질에 침적된 유기 도핑 물질이 매트릭스의 전기 전도도를 적어도 10배 증가시킬 때 존재한다. 대안적으로, 유기 매트릭스 물질 피쳐(feature)의 전기적 도핑은 유기 도핑 물질에 의해 하기와 같이 명시될 수 있다. 하기는 n-도핑 물질에 대한 것이다: HOMO_n-도핑 물질 < LUMO_매트릭스 물질 + 0.5 eV. 하기는 유기 p-도핑 물질에 대한 것이다: LUMO_p-도핑 물질 > HOMO_매트릭스 물질 - 0.5 eV. 이러한 경우에, HOMO (최고 점유 분자궤도 함수) 및 LUMO (최저 비점유 분자궤도 함수)에 대한 에너지 숫자는 음수이다.Electrical p- or n-doping within the meaning of the present application exists when the organic doping material deposited in the individual matrix material increases the electrical conductivity of the matrix by at least 10 times. Alternatively, the electrical doping of organic matrix material features may be specified by an organic doping material as follows. The following is for an n-doped material: HOMO_n-doped material <LUMO_matrix material + 0.5 eV. The following are for organic p-doped materials: LUMO_p-doped material> HOMO_matrix material - 0.5 eV. In this case, the energy numbers for HOMO (highest occupied molecular orbital) and LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) are negative.

연결 유닛의 n-도펀트는 금속-부재인 것이 더욱 유리하다.It is further advantageous that the n-dopant of the connecting unit is a metal-free member.

다른 구체예에서, 발광 소자는 하기 층 순서로 이루어질 수 있다:In another embodiment, the light emitting device can be made in the following layer order:

EML/n-도펀트/p:HTL/EMLEML / n-dopant / p: HTL / EML

EML/p-도펀트/n:ETL/EMLEML / p-dopant / n: ETL / EML

유기 중간층 (OIL)이 고려될 때:When the organic intermediate layer (OIL) is considered:

EML/n-도펀트/OIL/p:HTL/EMLEML / n-dopant / OIL / p: HTL / EML

EML/p-도펀트/OIL/n:ETL/EMLEML / p-dopant / OIL / n: ETL / EML

블로킹층이 고려될 때 (EBL, HBL):When the blocking layer is considered (EBL, HBL):

EML/n-도펀트/p:HTL/EBL/EMLEML / n-dopant / p: HTL / EBL / EML

EML/p-도펀트/n:ETL/HBL/EMLEML / p-dopant / n: ETL / HBL / EML

중간층 및 블로킹층의 제공:Providing intermediate and blocking layers:

EML/n-도펀트/OIL/p:HTL/EBL/EMLEML / n-dopant / OIL / p: HTL / EBL / EML

EML/p-도펀트/OIL/n:ETL/HBL/EMLEML / p-dopant / OIL / n: ETL / HBL / EML

상술된 예시적 구체예에서, 전극과 대향 전극 사이의 개개 층 구조에 대한 층들의 리스트는 전부 나열된 것이다. 개개 층 구조는 확인된 층들로 제한된다.In the exemplary embodiment described above, the list of layers for the individual layer structure between the electrode and the counter electrode is all listed. The individual layer structure is limited to the identified layers.

본 발명의 다른 예시적 구체예는 하기에서 보다 상세히 기술된다.Other exemplary embodiments of the present invention are described in further detail below.

발광 유닛에서의 개개 발광층은 바람직하게 유기 매트릭스 물질에 하나 이상의 발광 물질을 도입함으로써 형성된다. 하기 물질들은 주로 정공 형태로 전하 캐리어를 이동시키는 매트릭스 물질로서 사용될 수 있다: a-NDP, TCTA, CBP(4,4'-N,N'-디카르바졸-비페닐, CCP (1,4-비스[카르바졸릴]벤젠), TCPB (1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸릴)페닐]벤젠), mCP (N,N'-디카르바졸릴-3,5-벤젠), TCB (1,3,5-트리스[카르바졸릴]벤젠) 및 CDBP (4,4'-비스[9-카르바졸릴]2,2'-디메틸-비페닐).The individual light emitting layers in the light emitting unit are preferably formed by introducing one or more light emitting materials into the organic matrix material. The following materials can be used as matrix materials primarily to transfer charge carriers in the form of holes: a-NDP, TCTA, CBP (4,4'-N, N'-dicarbazole- Bis [carbazolyl] benzene), TCPB (1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene), mCP (N, N'-dicarbazolyl- , TCB (1,3,5-tris [carbazolyl] benzene) and CDBP (4,4'-bis [9-carbazolyl] 2,2'-dimethyl-biphenyl).

하기 물질들은 주로 전자 형태로 전하 캐리어를 이동시키는 매트릭스 물질로서 사용될 수 있다: SEB084 (제조업체 Merck로부터 상업적으로 입수가능), TPBI (1,3,5-트리스[N-페닐벤즈이미다졸-2-일]벤젠, TAZ-1 (3-페닐-4-[1'-나프틸]-5-페닐-1,2,4-트리아졸), TAZ-2 (3-[4-비페닐릴]-4-페닐-5-3차-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), TAZ-3 (3-페닐-4-[1'-페닐]-5-페닐-1,2,4-트리아졸), PBD (2-[4-비페닐]-5-[4-3차-부틸페닐]-1,3,4-옥사디아졸) 및 TMM004 (제조업체 Merck로부터 상업적으로 입수가능).The following materials can be used primarily as matrix materials to transfer charge carriers in electronic form: SEB084 (commercially available from the manufacturer Merck), TPBI (1,3,5-tris [N-phenylbenzimidazol- Benzene, TAZ-1 (3-phenyl-4- [1'-naphthyl] -5-phenyl-1,2,4-triazole), TAZ- Phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), TAZ-3 ), PBD (2- [4-biphenyl] -5- [4- tert -butylphenyl] -1,3,4-oxadiazole) and TMM004 (commercially available from manufacturer Merck).

포함되는 다양한 물질의 성질들은 최저 비점유 분자궤도 함수 (LUMO, 동의어: 이온화 전위) 및 최고 점유 분자궤도 함수 (HOMO, 동의어: 전자 친화력)의 에너지 층들에 의해 기술될 수 있다.The properties of the various materials involved can be described by the energy layers of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO, synonym: ionization potential) and highest occupied molecular orbital (HOMO, synonym: electron affinity).

이온화 전위 (IP)를 결정하는 한가지 방법은 자외선 광전자 분광법 (UPS)에 의한 것이다. 이온화 전위는 대개 고체 바디(solid body)에 대해 결정되지만, 또한 가스상에서 이온화 전위를 측정하는 것이 가능하다. 두가지 변수는 예를 들어 광이온화 공정에서 형성된 정공의 편광 에너지와 같은 고체 바디 효과에 의해 구별된다. 편광 에너지에 대한 통상적인 값은 대략 1 eV이지만, 이로부터 보다 큰 편차가 또한 발생할 수 있다 [Sato et al., J. Chem. Soc. Faraday Trans 2, 77, 1621 (1981)].One way to determine the ionization potential (IP) is by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS). Although the ionization potential is usually determined for a solid body, it is also possible to measure the ionization potential in the gas phase. The two variables are distinguished by a solid body effect, such as the polarization energy of a hole formed in a photoionization process, for example. Typical values for the polarization energy are approximately 1 eV, but larger deviations therefrom can also occur [Sato et al., J. Chem. Soc. Faraday Trans 2, 77, 1621 (1981)].

이온화 전위는 이러한 경우에 광전자의 높은 운동 에너지의 영역에서 이온화 스펙트럼의 개시, 다시 말해서 가장 약하게 결합된 광전자의 에너지를 칭하는 것이다.The ionization potential is in this case the initiation of the ionization spectrum in the region of the high kinetic energy of the photoelectron, in other words, the energy of the weakest coupled photoelectron.

이와 관련된 방법, 즉 역 광전자 분광법 (inverted photoelectron spectroscopy; IPES)은 전자 친화력 (EA)을 결정하기 위해 사용될 수 있다 [예를 들어, Gao et. al, Appl. Phys. Lett. 82, 4815 (2003)]. 그러나, 이러한 방법은 매우 비통상적인 방법이다. 대안적으로, 고체 바디 에너지 수준은 전기화학적 산화 측정 (Eox) 또는 용액 중의 환원 전위 (Ered)에 의해 결정될 수 있다. 적합한 방법으로는 예를 들어, 순환 전압전류법(cyclic voltammetry)이 있다 [예를 들어, Ander-son, J. Amer. Chem. Soc. 120, 9646 (1998)].An associated method, inverted photoelectron spectroscopy (IPES), can be used to determine the electron affinity (EA) (see, for example, Gao et. al., Appl. Phys. Lett. 82, 4815 (2003)). However, this method is a very uncommon method. Alternatively, the solid body energy level can be determined by an electrochemical oxidation measurement (Eox) or a reduction potential (Ered) in solution. Suitable methods include, for example, cyclic voltammetry (see, for example, Ander-son, J. Amer. Chem. Soc. 120, 9646 (1998)).

환원 전위를 전자 친화력으로 전환시키기 위한 어떠한 실험식도 알려져 있지 않다. 이는 전자 친화력을 결정하는데 어려움이 있기 때문이다. 이에 따라, 흔히 간단한 규칙이 적용된다: IP=4.8 eV + e*Eox (대 페로센/페로세늄) 또는 EA=4.8eV + e*Ered (대 페로센/페로세늄). 다른 기준 전극 또는 환원 쌍이 전기화학적 전위를 참조하기 위해 사용되는 경우에, 전환 방법들이 알려져 있다.No empirical formula for converting the reduction potential to an electron affinity is known. This is because it is difficult to determine the electron affinity. Thus, a simple rule is often applied: IP = 4.8 eV + e * Eox (large ferrocene / ferrocenium) or EA = 4.8 eV + e * Ered (great ferrocene / ferrocenium). When other reference electrodes or reduction pairs are used to refer to electrochemical potentials, conversion methods are known.

정확하게 보정되지 않지만, 용어 "HOMO 에너지" E(HOMO) 또는 "LUMO 에너지" E(LUMO)는 용어 이온화 에너지 또는 전자 친화력과 동의적으로 사용되는 것이 통상적이다 [Koopmans의 정리]. 이러한 측면에서, 이온화 전위 및 전자 친화력은 이의 수치가 높을 수록 용해되거나 부착된 전자의 결합이 보다 강력하는 것을 보증하는 것이 중요하다. 분자 궤도 함수(HOMO, LUMO)의 에너지 크기는 이와는 반대이다. 이에 따라, 대강의 근사치를 기초로 하여, 하기 식이 적용된다: IP= -E(HOMO) 및 EA=E(LUMO).Although not precisely calibrated, it is common that the term "HOMO energy" E (HOMO) or "LUMO energy" E (LUMO) is used synonymously with the term ionization energy or electron affinity [Koopmans theorem]. In this respect, it is important to ensure that the higher the ionization potential and the electron affinity, the higher the value, the more dissolved or the binding of the attached electrons becomes stronger. The energy magnitude of the molecular orbital function (HOMO, LUMO) is the opposite. Thus, based on a rough approximation, the following equations apply: IP = -E (HOMO) and EA = E (LUMO).

명시된 전위는 고체 바디 전위에 해당한다.The specified potential corresponds to the solid body potential.

본 발명의 의미내에서의 도펀트는 전기적 도펀트로서, 이는 전하 이송을 통해 매트릭스 (수송 물질) 상의 전하 캐리어의 밀도를 증가시키고, 이에 따라 페르미(Fermi) 수준의 위치를 변경시킨다. 이러한 도펀트 및 도핑은 수송 물질을 변경하는 화학 반응과는 구별되어야 하며; 이러한 것들은 또한 두개의 상이한 수송 물질들 간의 혼합물과는 구별될 것이다. 또한 전기적 도핑과 염료로의 방출체(emitter) 도핑은 구별되어야 한다.The dopant within the meaning of the present invention is an electrical dopant, which increases the density of charge carriers on the matrix (transport material) through charge transport and thereby changes the position of the Fermi level. Such dopants and doping should be distinguished from chemical reactions that alter the transport material; These will also be distinguished from mixtures of two different transport materials. Electrodoping and emitter doping to the dye should also be distinguished.

유기 n-도핑 물질과 관련하여 예시적인 구체예는 하기에서 보다 상세히 기술된다.Exemplary embodiments relating to organic n-doped materials are described in more detail below.

n-도펀트는 -3.3 eV 보다 큰, 바람직하게 -2.8 eV 보다 큰 (더욱 양수의) HOMO 수준 (고체 바디 이온화 전위)을 갖는 분자 및/또는 중성 라디칼이다. 도펀트의 HOMO는 산화 전위의 순환 전압전류 측정으로부터 결정될 수 있다. 대안적으로, 도펀트 양이온의 환원 전위는 도펀트의 염에서 결정될 수 있다. 도펀트는 산화 전위를 나타낼 것이며, 이는 Fc / Fc+ (페로센/페로세늄 산화환원 쌍)과 비교하여 대략 -1.5 V 보다 작거나 이와 동일하고, 바람직하게 대략 -2.0 V 보다 작거나 이와 동일하고, 더욱 바람직하게 -2.2 V 보다 작거나 이와 동일하다. 도펀트의 분자량은 바람직하게 200 내지 2000 g/mol, 바람직하게 500 내지 2000 g/mol이다.The n-dopant is a molecule and / or a neutral radical with a HOMO level (solid body ionization potential) greater than -3.3 eV, preferably greater than -2.8 eV (more positive). The HOMO of the dopant can be determined from the cyclic voltammetry measurement of the oxidation potential. Alternatively, the reduction potential of the dopant cation can be determined in the salt of the dopant. The dopant will exhibit an oxidation potential, which is less than or equal to about -1.5 V, preferably less than or equal to about -2.0 V, and more preferably less than about -2.0 V, as compared to Fc / Fc + (ferrocene / ferrocenium redox pair) -2.2 V or less. The molecular weight of the dopant is preferably 200 to 2000 g / mol, preferably 500 to 2000 g / mol.

몰 도핑 농도는 바람직하게 1:1000 (도펀트 분자:매트릭스 분자) 내지 1:5, 바람직하게 1:100 내지 1:5, 더욱 바람직하게 1:100 내지 1:10이다. 개개의 경우에, 도핑 비는 또한 도핑 분자가 1:5 보다 큰 농도로 사용되는 것이 가능하다.The molar doping concentration is preferably 1: 1000 (dopant molecule: matrix molecule) to 1: 5, preferably 1: 100 to 1: 5, more preferably 1: 100 to 1:10. In each case, it is also possible that the doping ratio is also used at a concentration greater than 1: 5.

도펀트는 단지 층 생산 공정 또는 후속 층 생산 공정 동안에 전구체로부터 형성될 수 있다(참조, DE 103 07 125). 상기 명시된 도펀트의 HOMO 수준은 얻어진 종을 칭하는 것이다.The dopant may be formed from precursors only during the layer production process or subsequent layer production process (cf. DE 103 07 125). The HOMO level of the stated dopant refers to the species obtained.

특허문헌 DE 10 2004 010 954호에는 유기 반도체 재료에서 공여체로서 전자-풍부 금속 착물을 사용하는 것이 기술되어 있다. 전자-풍부 금속 착물에는, 예를 들어, 테트라키스(1,3,4,6,7,8-헥사히드로-2H-피리미도[1,2-a]피리미디네이토)디크롬 (II) 또는 테트라키스(1,2,3,3a,4,5,6,6a,7,8-데카히드로-1,9,9b-트리아자페날레닐)디볼프람(II)이 있다.Patent document DE 10 2004 010 954 describes the use of electron-rich metal complexes as donors in organic semiconductor materials. Examples of electron-rich metal complexes include tetrakis (1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido [1,2-a] pyrimidinate) dichromium (II) Or tetrakis (1,2,3,3a, 4,5,6,6a, 7,8-decahydro-1,9,9b-triazapanalenyl) di-bromram (II).

여러 경우에, p-도펀트의 LUMO (n-도펀트의 HOMO)가 p-도핑 (n-도핑)을 위한 p-타입 (n-타입)의 HOMO (LUMO) 보다 최대 0.5 eV 큰 (최대 0.5 eV 작은) 것이 유리하다. 이러한 경우에, 규정에 따라, HOMO 및 LUMO 변수는 이온화 전위 또는 전자 친화력에 대한 양(amount)의 측면에서 동일한 것으로 여겨지지만, 반대의 부호를 갖는다.In many cases, the LUMO of the p-dopant (the HOMO of the n-dopant) is at most 0.5 eV larger (up to 0.5 eV small) than the p-type (n-type) HOMO (LUMO) for p- ) Is advantageous. In this case, according to the regulations, the HOMO and LUMO variables are considered to be the same in terms of the amount of ionization potential or electron affinity, but have opposite signs.

특허문헌 EP 2 002 492호로부터의 도펀트가 또한 바람직하다.A dopant from the patent document EP 2 002 492 is also preferred.

바람직한 n-도펀트에는 Cr2hpp4 (hpp: 1,3,4,6,7,8-헥사히드로-2H-피리미도[1,2-a]피리미딘의 음이온); Fe2hpp4; Mn2hpp4; Co2hpp4; Mo2hpp4; W2hpp4; Ni2hpp4; Cu2hpp4; Zn2hpp4; W(hpp)4; 4,4',5,5'-테트라시클로헥실-1,1',2,2',3,3'-헥사메틸-2,2',3,3-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸; 2,2'-디이소프로필-1,1',3,3'-테트라메틸-2,2',3,3',4,4',5,5',6,6',7,7'-도데카히드로-1H,1'H-2,2'-비벤조[d]이미다졸; 2,2'-디이소프로필-4,4',5,5'-테트라키스(4-메톡시페닐)-1,1',3,3'-테트라메틸-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸; 2,2'-디이소프로필-4,5-비스(2-메톡시페닐)-4',5'-비스(4-메톡시페닐)-1,1',3,3'-테트라메틸-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸; 2,2'-디이소프로필-4,5-비스(2-메톡시페닐)-4',5'-비스(3-메톡시페닐)-1,1',3,3'-테트라메틸-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸이 있다.Preferred n-dopants include Cr 2 hpp 4 (an anion of hpp: 1,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido [1,2-a] pyrimidine); Fe 2 hpp 4 ; Mn 2 hpp 4 ; Co 2 hpp 4 ; Mo 2 hpp 4 ; W 2 hpp 4 ; Ni 2 hpp 4 ; Cu 2 hpp 4 ; Zn 2 hpp 4 ; W (hpp) 4 ; 4,4 ', 5,5'-tetracyclohexyl-1,1', 2,2 ', 3,3'-hexamethyl-2,2', 3,3-tetrahydro-1H, 2,2'-biimidazole;2,2'-diisopropyl-1,1',3,3'-tetramethyl-2,2', 3,3 ', 4,4', 5,5 ', 6,6', 7,7 '-Dodecahydro-1H, 1'H-2,2'-bibenzo [d] imidazole; 2,2'-diisopropyl-4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-methoxyphenyl) -1,1', 3,3'-tetramethyl-2,2 ', 3,3 '-Tetrahydro-1H, 1'H-2,2'-biimidazole; Bis (2-methoxyphenyl) -4 ', 5'-bis (4-methoxyphenyl) -1,1', 3,3'-tetramethyl- 2,2 ', 3,3'-tetrahydro-1H, 1'H-2,2'-biimidazole; Bis (2-methoxyphenyl) -4 ', 5'-bis (3-methoxyphenyl) -1,1', 3,3'-tetramethyl- 2,2 ', 3,3'-tetrahydro-1H, 1'H-2,2'-biimidazole.

임의의 금속을 나타내지 않는 도펀트가 특히 바람직하다.Particularly preferred are dopants which do not represent any metal.

유기 p-도핑 물질의 다른 예시적 구체예는 하기에 기술되어 있다.Other exemplary embodiments of the organic p-doped material are described below.

p-도펀트는 -4.5 eV 미만 (바람직하게 -5.1 eV 미만, 더욱 바람직하게 -5.3 eV 미만) (더욱 음수인)의 LUMO 수준을 갖는 분자 및/또는 중성 라디칼이다. 수용체의 LUMO는 환원 전위의 순환 전압전류 측정으로부터 결정될 수 있으며, 이는 Fc / Fc+와 비교하여 대략 -0.3 V 보다 크거나 동일하고, 바람직하게 대략 0.0 V 보다 크거나 동일하거나, 더욱 바람직하게 대략 0.24 V 보다 크거나 이와 동일하다.The p-dopant is a molecule and / or a neutral radical having a LUMO level of less than -4.5 eV (preferably less than -5.1 eV, more preferably less than -5.3 eV) (even more negative). The LUMO of the receptor can be determined from cyclic voltammetry measurements of the reduction potential, which is greater than or equal to about -0.3 V, preferably greater than or equal to about 0.0 V, and more preferably greater than or equal to about 0.24 V Is greater than or equal to.

수용체의 분자량은 바람직하게 200 내지 2000 g/mol, 바람직하게 300 내지 2000 g/mol, 더욱 바람직하게 400 g/mol 내지 2000 g/mol이다.The molecular weight of the receptor is preferably 200 to 2000 g / mol, preferably 300 to 2000 g / mol, more preferably 400 g / mol to 2000 g / mol.

몰 도핑 농도는 바람직하게 1:1000 (수용체 분자:매트릭스 분자) 내지 1:5, 바람직하게 1:100 내지 1:5, 더욱 바람직하게 1:100 내지 1:10이다. 개개의 경우에, 도핑 비는 또한 도핑 분자가 1:5 보다 높은 농도로 사용되는 것이 가능하다.The molar doping concentration is preferably 1: 1000 (receptor molecule: matrix molecule) to 1: 5, preferably 1: 100 to 1: 5, more preferably 1: 100 to 1:10. In each case, it is also possible that the doping ratio is also used at a concentration higher than 1: 5.

수용체는 층 생산 공정 또는 후속 층 생산 공정 동안에 전구체로부터 단지 형성할 수 있다. 상기 명시된 수용체의 LUMO 수준은 얻어진 종을 칭한다.The acceptor may only form from the precursor during the layer production process or subsequent layer production process. The LUMO level of the indicated receptor refers to the species obtained.

특허문헌 DE 103 57 044호에는 유기 반도체 재료에서 수용체로서 퀴논 및 이들의 유도체를 사용하는 것이 기술되어 있다. 수용체에는, 예를 들어 2,2,7,7-테트라플루오로-2,7-디히드로-1,3,6,8-디옥사-2,7-디보라-펜타클로로-벤조[e]피렌 또는 1,4,5,8-테트라히드로-1,4,5,8-테트라티아-2,3,6,7-테트라시아노안트라퀴논 또는 1,3,4,5,7,8-헥사플루오로나프토-2,6-퀴논테트라시아노-메탄이 있다.Patent document DE 103 57 044 describes the use of quinones and their derivatives as acceptors in organic semiconductor materials. Receptors include, for example, 2,2,7,7-tetrafluoro-2,7-dihydro-1,3,6,8-dioxa-2,7-diborane-pentachloro-benzo [e] Pyrene or 1,4,5,8-tetrahydro-1,4,5,8-tetrathia-2,3,6,7-tetracyanoanthraquinone or 1,3,4,5,7,8- Hexafluoronaphtho-2,6-quinonetetracano-methane.

다른 바람직한 p-도펀트는 특허문헌 US 2008/265216 A1호로부터 공지되어 있다.Other preferred p-dopants are known from patent document US 2008/265216 A1.

바람직한 p-도펀트에는 2,2'-(퍼플루오르나프탈렌-2,6-디일리덴)디말로노니트릴; 2,2'-(2,5-디브롬-3,6-디플루오르시클로헥사-2,5-디엔-1,4-디일리덴)디말로노니트릴; (2E,2'E,2"E)-2,2',2"-(시클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(2,6-디클로르-3,5-디플루오르-4-(트리플루오르메틸)페닐)아세토니트릴); 4,4',4"-시클로프로판-1,2,3-트리일리덴트리스(시아노메탄-1-일-1-일리덴)트리스(2,3,5,6-테트라플루오르벤조니트릴)이 있다.Preferred p-dopants include 2,2 '- (perfluoronaphthalene-2,6-diylidene) dimalononitrile; 2,2 '- (2,5-dibromo-3,6-difluorocyclohexa-2,5-diene-1,4-diylidene) dimalononitrile; (2E, 2'E, 2 "E) -2,2 ', 2" - (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (2,6- Difluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) acetonitrile); 4,4 ', 4 "-cyclopropane-1,2,3-triylidene tris (cyanomethan-1-yl-1-ylidene) tris (2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile) .

전하-캐리어 수송층 및 전하 캐리어 수송층에서의 물질의 예시적인 구체예는 하기에서 보다 상세히 기술된다.Exemplary embodiments of materials in the charge-carrier transport layer and the charge carrier transport layer are described in more detail below.

정공 수송층에 대한 매트릭스 물질은 대개 중성의 비-라디칼적으로 콘주게이트된 분자이다. 수용체 화합물로 도핑함으로써, 매트릭스 물질의 유사하게 1가로 (드물데 다가로) 하전된 양이온이 형성된다. 1가로 하전된 양이온이 형성되는 경우에, 이는 라디칼 양이온이다. 이에 따라, 매트릭스 물질 및 도펀트로부터 형성된 층은 매트릭스 물질의 중성 분자 및 도핑에 의해 형성된 매트릭스 물질의 양이온을 함유한다.The matrix material for the hole transport layer is usually a neutral, non-radically conjugated molecule. By doping with a receptor compound, similarly one transversely (negatively charged) charged cation of the matrix material is formed. When a transversely charged cation is formed, it is a radical cation. Accordingly, the layer formed from the matrix material and the dopant contains the neutral molecules of the matrix material and the cations of the matrix material formed by doping.

일반적인 규칙으로서, 매트릭스 분자의 전하 상태는 도핑을 통해 하나 또는 수개의 양성 전하에 의해 변경된다. 예를 들어, 매트릭스 물질 자체가 음이온인 경우에, 음이온은 도핑에 의해 중성 분자 또는 양이온으로 전환된다.As a general rule, the charge state of a matrix molecule is altered by doping through one or several positive charges. For example, when the matrix material itself is an anion, the anion is converted to a neutral molecule or cation by doping.

정공 수송층 (상응하는 블로커(blocker)를 포함)은 대개 -4.5 내지 -5.5 eV (진공 수준 미만)의 범위의 HOMO, -1.5 eV 내지 -3 eV 범위의 LUMO를 가지며, 방출층(emission layer) 물질의 경우에, HOMO는 -5 eV 내지 -6.5 eV의 범위이며, LUMO는 -2 내지 -3eV이며, 전자 수송 물질의 경우에(상응하는 블로커 포함), HOMO는 -5.5 eV 내지 -6.8 eV의 범위이며, LUMO는 -2.3 내지 -3.3 eV이다. 접촉 물질의 일 함수는 통상적으로 대략 애노드에 대해 -4 내지 -5.3 eV이며, 캐소드에 대해 -2.7 내지 -4.5 eV이다.The hole transport layer (including the corresponding blocker) typically has a HOMO in the range of -4.5 to -5.5 eV (sub-vacuum level), a LUMO in the range of -1.5 eV to -3 eV, an emission layer material , The HOMO is in the range of -5 eV to -6.5 eV, the LUMO is in the range of -2 to -3 eV, in the case of the electron transport material (including the corresponding blocker), the HOMO is in the range of -5.5 eV to -6.8 eV And the LUMO is -2.3 to -3.3 eV. The work function of the contact material is typically about -4 to -5.3 eV for the anode and -2.7 to -4.5 eV for the cathode.

또한, 정공 수송층을 위한 매트릭스 물질의 요건은 이러한 매트릭스 물질이 정공에 대해 비교적 높은 이동도를 갖는다는 것이다. 이러한 경우에, > 1x10-8 cm2 V-1 s-1, 바람직하게 >1x10-6 cm2 V-1 s-1의 정공 이동도가 유리하다. 정공 수송층을 위한 매트릭스 물질은 작업 조건 (통상적으로 10 mA/cm2) 하에서 전자 이동도 보다 큰 정공 이동도를 나타낸다.In addition, the requirement for a matrix material for a hole transport layer is that such a matrix material has a relatively high mobility for holes. In this case, a hole mobility of > 1 x 10 -8 cm 2 V -1 s -1 , preferably> 1 x 10 -6 cm 2 V -1 s -1 , is advantageous. The matrix material for the hole transport layer exhibits a hole mobility higher than the electron mobility under the operating conditions (typically 10 mA / cm 2 ).

특히, 소자가 용매 공정을 이용하여 생산되는 경우에, 폴리머 매트릭스 물질이 또한 고려될 수 있다. 유사한 요건들은 이동도 및 산화 전위와 관련하여 이러한 물질에 관련되어 있다. 적합한 매트릭스 물질은 예를 들어, 폴리티오펜 또는 이의 유도체일 수 있다.In particular, when the device is produced using a solvent process, a polymer matrix material can also be considered. Similar requirements relate to this material in relation to mobility and oxidation potential. Suitable matrix materials may be, for example, polythiophene or derivatives thereof.

전자 수송층을 위한 가능한 매트릭스 물질의 예는 풀러렌, 예를 들어 C60, 옥사디아졸 유도체, 예를 들어, 2-(4-비페닐)-5-(4-3차-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 퀴녹살린-계열 화합물, 예를 들어 비스(페닐퀴녹살린), 또는 올리고티오펜, 페릴렌 유도체, 예를 들어 페릴렌 테트라카르본산 디-무수물, 나프탈렌 유도체, 예를 들어 나프탈렌 테트라카르본산 디-무수물 또는 다른 전자 수송 물질, 예를 들어 문헌 [A.P. Kulkarni et al., Chem. Mater. 2004, 16, 4556]에 기술된 물질을 포함한다.Examples of possible matrix materials for the electron transporting layer are fullerenes such as C60, oxadiazole derivatives such as 2- (4-biphenyl) -5- (4- tert -butylphenyl) -1,3 , 4-oxadiazole, quinoxaline-based compounds such as bis (phenylquinoxaline), or oligothiophene, perylene derivatives such as perylene tetracarboxylic di-anhydride, naphthalene derivatives, Naphthalene tetracarboxylic acid di-anhydride or other electron transport materials such as, for example, AP Kulkarni et al., Chem. Mater. 2004, 16, 4556).

C60 및 NTCDA와 같은 물질은 특정 분야의 경우에 사용되지 않으며, 예를 들어 C60은 수송층으로서 청색 방출(예를 들어, 백색 또는 청록색)을 갖는 OLED에서 사용되지 않는데, 왜냐하면 C60은 고도로 흡수성며 동시에 C60의 LUMO가 너무 낮기 때문이다. NTCDA는 투명하지만, 85℃하에서 결정화한다.Materials such as C60 and NTCDA are not used in certain applications and for example C60 is not used in OLEDs with blue emission (e.g., white or cyan) as the transport layer because C60 is highly absorbing and at the same time C60 LUMO is too low. NTCDA is transparent but crystallizes at 85 캜.

전자 수송층을 위한 다른 가능한 매트릭스는 예를 들어, 알루미늄 또는 다른 주족 금속의 퀴놀리네이토 착물을 포함하며, 이러한 경우에 퀴놀리네이토 리간드가 또한 치환된다. 특히, 매트릭스 금속은 트리스(8-히드록시-퀴놀리네이토)-알루미늄일 수 있다. O- 및/또는 N-공여체 원자를 갖는 다른 알루미늄 착물은 필요한 경우에 사용될 수 있다. 퀴놀리네이토 착물은 예를 들어 1개, 2개 또는 3개의 퀴놀리네이토 리간드를 함유할 수 있으며, 이러한 경우에, 다른 리간드들은 중심 원자, 바람직하게 O- 및/또는 N-공여체 원자와 착물을 형성한다.Other possible matrices for the electron transporting layer include, for example, quinolinato complexes of aluminum or other rare earth metals, in which case quinolinato ligands are also substituted. In particular, the matrix metal may be tris (8-hydroxy-quinolinato) -aluminum. Other aluminum complexes with O- and / or N-donor atoms can be used if desired. The quinolinato complexes may contain, for example, one, two or three quinolinato ligands, in which case the other ligands may contain a central atom, preferably an O- and / or N- To form a complex.

전자 수송층을 위한 매트릭스 물질은 대개 중성의 비-라디칼로 콘쥬게이트된 분자이다. 공여체 화합물로 도핑함으로써, 매트릭스 물질의 상응하게 1가 (보다 드물게 다가) 하전된 음이온이 생산된다. 1가 하전된 음이온이 형성되는 경우에, 이는 라디칼 음이온이다. 이에 따라, 매트릭스 물질 및 도펀트로부터 형성된 층은 매트릭스 물질의 중성 분자 및 도핑에 의해 형성된 매트릭스 물질의 음이온을 함유한다.The matrix material for the electron transport layer is usually a neutral, non-radically conjugated molecule. By doping with the donor compound, a corresponding monovalent (more rarely charged) charged anion of the matrix material is produced. When a uncharged anion is formed, it is a radical anion. Accordingly, the layer formed from the matrix material and the dopant contains the neutral molecules of the matrix material and the anions of the matrix material formed by doping.

일반적인 규칙으로서, 매트릭스 분자의 전하 상태는 도핑을 통해 하나 이상의 음 전하에 의해 변경된다. 예를 들어, 매트릭스 물질 자체가 양이온인 경우에, 도핑은 양이온을 중성 분자 또는 음이온으로 전환시킨다.As a general rule, the charge state of a matrix molecule is altered by doping through one or more negative charges. For example, when the matrix material itself is a cation, doping converts the cation to a neutral molecule or anion.

유기 발광 다이오드에서 전자 수송층을 위한 매트릭스 물질은 흔히 Fc/Fc+와 비교하여 -1.9 V 내지 Fc/Fc+와 비교하여 -2.4 V의 환원 전위를 나타낸다.The matrix material for the electron transport layer in organic light emitting diodes often exhibits a reduction potential of -2.4 V compared to -1.9 V to Fc / Fc + compared to Fc / Fc +.

또한, 전자 수송층을 위한 매트릭스 물질의 요건은 매트릭스 물질이 전자에 대한 상대적 이동도를 갖는다는 것이다. 이러한 경우에, >1x10-8 cm2 V-1 s-1, 바람직하게 >1x10-6 cm2 V-1 s-1의 전자 이동도가 유리하다. 전자 수송층을 위한 매트릭스 물질은 작업 조건 (통상적으로 10 mA/cm2) 하에서 정공 이동도 보다 높은 전자 이동도를 나타낸다.In addition, the requirement of a matrix material for an electron transport layer is that the matrix material has a relative mobility to electrons. In this case, electron mobility of > 1 x 10-8 cm 2 V -1 s -1 , preferably> 1 x 10 -6 cm 2 V -1 s -1 , is advantageous. The matrix material for the electron transport layer exhibits electron mobility higher than the hole mobility under the operating conditions (typically 10 mA / cm &lt; 2 &gt;).

특히 소자가 용매 공정을 이용하여 생산되는 경우에, 폴리머 매트릭스 물질이 또한 고려될 수 있다. 유사한 요건이 이동도 및 환원 전위에 대해 이러한 물질에 적용된다. 적합한 매트릭스 물질은 예를 들어, 폴리플루오렌 또는 이의 유도체일 수 있다.In particular, where the device is produced using a solvent process, a polymer matrix material can also be considered. Similar requirements apply to this material for mobility and reduction potential. Suitable matrix materials may be, for example, polyfluorenes or derivatives thereof.

또한, 헤테로방향족, 예를 들어 특히 트리아졸 유도체, 가능하게, 피롤, 이미다졸, 트리아졸, 피리딘, 피리미딘, 피리다진 퀴녹살린, 피라지노-퀴녹살린 등은 매트릭스 물질로서 사용될 수 있다. 헤테로방향족은 바람직하게, 치환되고, 특히 아릴-치환되고, 예를 들어 페닐- 또는 나프틸-치환된다.Also heteroaromatics, such as in particular, triazole derivatives, possibly pyrrole, imidazole, triazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine quinoxaline, pyrazino-quinoxaline, etc., can be used as the matrix material. The heteroaromatic is preferably substituted, especially aryl-substituted and, for example, phenyl- or naphthyl-substituted.

본 발명의 바람직한 예시적 Preferred exemplary embodiments of the present invention 구체예Concrete example

본 발명의 바람직한 예시적 구체예는 도면을 참조로 하여 하기에서 보다 상세히 기술된다.Preferred exemplary embodiments of the present invention are described in more detail below with reference to the drawings.

도 1은 유기층의 스택(3)이 전극(1), 즉 애노드와, 대향 전극(2), 즉 캐소드 사이에 형성되어 있는 유기 발광 소자의 개략도를 도시한 것이다. 유기층의 스택(3)은 발광 유닛(4) 및 추가 발광 유닛(5), 및 두개의 발광 유닛(4, 5) 사이에 배치된 연결 유닛(6)으로 구성되어 있다. 발광 유닛(4)은 정공 수송층(7), 및 연결 유닛(6)과 접하여 있는 발광층(8)으로 형성된다. 다른 발광 유닛(5)은 전자 수송층(9), 및 연결 유닛(6)에 인접하여 배치된 할당된 발광층(10)을 지니면서 대향 전극(2)에 인접하여 있다. 정공 수송층(7)은 전기적으로 p-도핑될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전자 수송층(9)은 전기적으로 n-도핑될 수 있다.1 shows a schematic view of an organic light emitting element in which a stack 3 of organic layers is formed between an electrode 1, i.e., an anode, and an opposite electrode 2, that is, a cathode. The stack 3 of organic layers consists of a light emitting unit 4 and a further light emitting unit 5 and a connecting unit 6 arranged between the two light emitting units 4 and 5. [ The light emitting unit 4 is formed of the light emitting layer 8 in contact with the hole transporting layer 7 and the connecting unit 6. [ The other light emitting unit 5 is adjacent to the counter electrode 2 with an electron transport layer 9 and an assigned light emitting layer 10 disposed adjacent to the connection unit 6. [ The hole transport layer 7 may be electrically p-doped. Alternatively or additionally, the electron transport layer 9 may be electrically n-doped.

도면의 개략도와 상이한 구체예에서, 정공 블록층은 다른 발광 유닛(5)에서 전자 수송층(9)과 발광층(10) 사이에 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전자 블록층은 다른 발광 유닛(5)의 발광층(10)에서 대향 전극(2)으로부터 떨어진 측면 상에 형성될 수 있다.In a different embodiment from the schematic drawing, a hole blocking layer may be formed between the electron transport layer 9 and the light emitting layer 10 in another light emitting unit 5. Alternatively or additionally, the electronic block layer can be formed on the side remote from the counter electrode 2 in the light emitting layer 10 of the other light emitting unit 5.

연결 유닛(6)은 도면에 도시된 구체예에서 세개의 유기층으로 구성된다. 연결 유닛(6)의 제 1 구체예에서, 제 1 층(20)은 유기 n-도핑 물질로부터 제조된 n-도펀트 층으로서 형성되며, 이러한 유기 n- 도핑 물질로 전자 수송층(9)의 매트릭스 물질은 다른 발광 유닛(5)에서 전기적으로 n-도핑가능하다. 이러한 변형예에서, 연결 유닛(6)의 제 2 층은 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층이다. 연결 유닛(6)의 제 3 층(22)은 중간층으로서 디자인된다. 중간층은 이러한 구체예에서 n-도펀트 층의 유기 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능하고/거나 발광 유닛(4)에서 정공 수송층(7)의 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하다.The connecting unit 6 is composed of three organic layers in the embodiment shown in the figure. In a first embodiment of the connecting unit 6, the first layer 20 is formed as an n-dopant layer made of an organic n-doping material, and the matrix n-doping material of the electron- Is electrically n-doped in the other light-emitting unit 5. In this variant, the second layer of connecting unit 6 is an electrically p-doped hole transporting layer. The third layer 22 of the connecting unit 6 is designed as an intermediate layer. The intermediate layer can be electrically n-doped with the organic n-doping material of the n-dopant layer in this embodiment and / or electrically p-doped with the p-doping material of the hole transporting layer 7 in the light emitting unit 4 .

다른 구체예에서, 연결 유닛(6)에서의 제 2 층(21)은 유기 p-도핑 물질로부터 제조된 p-도펀트 층이며, 이러한 유기 p-도핑 물질로 발광 유닛(4)에서의 정공 수송층(7)의 매트릭스 물질은 전기적으로 p-도핑가능하다. 이러한 구체예에서, 연결 유닛(6)의 제 1 층(20)은 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층으로서 형성된다. 중간층을 형성하는 제 3 층(22)은 이러한 구체예에서 매트릭스 물질과 함께 디자인되며, 이는 p-도펀트 층의 유기 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하고/거나 다른 발광 유닛(2)에서 전자 수송층(9)의 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능하다.In another embodiment, the second layer 21 in the connection unit 6 is a p-dopant layer made from an organic p-doped material and the hole transport layer The matrix material of 7) is electrically p-dopable. In this embodiment, the first layer 20 of the connecting unit 6 is formed as an electrically n-doped electron transporting layer. The third layer 22 forming the interlayer is designed with the matrix material in this embodiment, which can be electrically p-doped with the organic p-doped material of the p-dopant layer and / And is electrically n-doped with an n-doped material of the electron transport layer 9. [

하기에는 도면의 유기 발광 소자의 예시적인 구체예를 기술한 것이다.Exemplary embodiments of the organic light emitting device of the drawings are described below.

실시예Example 1 (백색광 방출) 1 (White light emission)

ITO의 베이스 전극을 유리 기판 상에 형성시켰다. 이후에 이를 유기층과 상부 전극의 후속 스택(following stack)으로 수행하였다:A base electrode of ITO was formed on the glass substrate. This was followed by a subsequent stack of organic layer and top electrode:

HTL1으로서 90 nm (층 두께) 2,2',2"-(시클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴) (3mol%)로 도핑된 a-NPD (N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘); (3 mol%) of 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine doped with a)

10 nm a-NPD; 10 nm a-NPD;

방출체 도펀트(emitter dopant) (상업적 물질)로 도핑된 10 nm 청색 방출체 층, 이러한 방출체 층은 5mol% EK9로 도핑된, 임의의 청색 방출체 층, 예를 들어 BH121로부터 제조된 10 nm 청색 방출체 층으로 대체될 수 있다(둘 모두의 출처: Eastman Kodak);A 10 nm blue emissive layer doped with an emitter dopant (commercial material), this emissive layer comprising a blue emissive layer doped with 5 mol% EK9, for example 10 nm blue Can be replaced by an emissive layer (both sources: Eastman Kodak);

10 nm 4-(나프탈렌-1-일)-2,7,9-트리페닐피리도[3,2-h]퀴나졸린; 10 nm 4- (naphthalen-1-yl) -2,7,9-triphenylpyrido [3,2-h] quinazoline;

연결 유닛의 n:ETL로서 1,1',2,2',3,3'-헥사메틸-4,4',5,5'-테트라키스(4-메틸시클로헥실)-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸 (10mol%)로 도핑된 4-(나프탈렌-1-일)-2,7,9-트리페닐피리도[3,2-h]퀴나졸린;As the n: ETL of the connecting unit, 1,1 ', 2,2', 3,3'-hexamethyl-4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-methylcyclohexyl) (Naphthalene-1-yl) -2,7,9-triphenylpyrido [3, 3'-tetrahydro-1H, 1'H-2,2'-biimidazole (10 mol% 3,2-h] quinazoline;

연결 유닛의 중간층으로서 5 nm CuPc;5 nm CuPc as an interlayer of the connecting unit;

HTL2 또는 3 nm의 (ODS)로서 3mol% 2,2',2"-(시클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴)로 도핑된 a-NPD; HTL2 or 3 mol% 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) as 3 nm (ODS) &Lt; / RTI &gt; doped a-NPD;

EBL2로서 10 또는 0 nm a-NPD;10 or 0 nm a-NPD as EBL2;

EML2로서 10 mol%의 RE-076 (ADS)로 도핑된 a-NPD;A-NPD doped with 10 mol% RE-076 (ADS) as EML2;

HBL 2로서 10 nm 2,4,7,9-테트라페닐-1,10-페난트롤린;10 nm 2,4,7,9-tetraphenyl-1,10-phenanthroline as HBL 2;

1,1',2,2',3,3'-헥사메틸-4,4',5,5'-테트라키스(4-메틸시클로헥실)-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸 (10mol%)로 도핑된 60 nm 4-(나프탈렌-1-일)-2,7,9-트리페닐피리도[3,2-h]퀴나졸린;1,1 ', 2,2', 3,3'-hexamethyl-4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-methylcyclohexyl) -2,2', 3,3'-tetrahydro (Naphthalen-1-yl) -2,7,9-triphenylpyrido [3, 2-h ] Quinazoline;

100 nm Al.100 nM Al.

하기 약어가 사용되었다: HTL - 정공 수송층, ETL - 전자 수송층, EML - 발광층, EBL - 전자 블록층, 및 HBL - 정공 블록층. n:ETL은 전자 수송층이 전기적으로 n-도핑된 것을 의미한다.The following abbreviations were used: HTL - hole transport layer, ETL - electron transport layer, EML - light emitting layer, EBL - electron blocking layer, and HBL - hole blocking layer. n: ETL means that the electron transport layer is electrically n-doped.

ETL의 층 두께는 HTL의 층 두께 변화에 따르며, 광학적 공동 및 결과가 유사하게 유지되도록 한다. 하기 표는 4개의 상이한 소자에 대한 층 두께를 나타낸 것이다.The layer thickness of the ETL is dependent on the layer thickness variation of the HTL, so that the optical cavity and result remain similar. The following table shows the layer thicknesses for four different devices.

Figure 112011002572967-pat00001
Figure 112011002572967-pat00001

ODS - 유기 도핑 물질 층ODS - Organic doping material layer

Figure 112011002572967-pat00002
Figure 112011002572967-pat00002

비록 소자 A 및 소자 C가 단순화된 것이지만, 이러한 것들은 비교 실시예 B 및 D와 동일하거나 심지어 이보다 양호한 특징들을 나타낸다. 5 nm CuPc 중간층은 또한 생략될 수 있다.Although device A and device C are simplified, they exhibit the same or even better features than comparative examples B and D. The 5 nm CuPc interlayer may also be omitted.

실시예Example 2 2

다시, ITO의 베이스 전극을 유리 기판 상에 형성시키고, 그 위에 하기와 같이 후속 층 구조를 형성시켰다:Again, a base electrode of ITO was formed on the glass substrate and a subsequent layer structure was formed thereon as follows:

HTL1으로서 2,2',2"-(시클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴) (3mol%)로 도핑된 90 nm a-NPD;Doped with 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) (3 mol%) as HTL1, a-NPD;

10 nm a-NPD; 10 nm a-NPD;

5mol% EK9로 도핑된 BH121의 40 nm 청색 방출체 층 (둘 모두의 출처: Eastman Kodak);40 nm blue emissive layer of BH121 doped with 5 mol% EK9 (both sources: Eastman Kodak);

연결 유닛의 n-도펀트 층으로서 3 nm 테트라키스(1, 3, 4, 6, 7, 8-헥사히드로-2H-피리미도[1,2-a]피리미디네이토)디텅스텐 (II) 또는 비교 실시예로서 15 nm n:ETL;(1, 2,3,4,6,7,8-hexahydro-2H-pyrimido [1,2-a] pyrimidinate) ditungsten (II) as the n-dopant layer of the connecting unit or 15 nm n: ETL as a comparative example;

연결 유닛의 중간층으로서 5 nm CuPc;5 nm CuPc as an interlayer of the connecting unit;

HTL2로서 2,2',2"-(시클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴) (3mol%)로 도핑된 15 nm a-NPD; 15 nm doped with 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) (3 mol% a-NPD;

EML2로서 10mol%의 RE-076 (ADS)로 도핑된 20 nm a-NPD;20 nm a-NPD doped with 10 mol% RE-076 (ADS) as EML2;

HBL 2로서 10 nm 2,4,7,9-테트라페닐-1,10-페난트롤린;10 nm 2,4,7,9-tetraphenyl-1,10-phenanthroline as HBL 2;

4,4',5,5'-테트라시클로헥실-1,1',2,2',3,3'-헥사메틸-2,2',3,3'-테트라히드로-1H,1'H-2,2'-비이미다졸 (10mol%)로 도핑된 60 nm 4-(나프탈렌-1-일)-2,7,9-트리페닐피리도[3,2-h]퀴나졸린;4,4 ', 5,5'-tetracyclohexyl-1,1', 2,2 ', 3,3'-hexamethyl-2,2', 3,3'-tetrahydro-1H, 1'H 60 nm 4- (naphthalen-1-yl) -2,7,9-triphenylpyrido [3,2-h] quinazoline doped with 2,2'-biimidazole (10 mol%);

100 nm Al.100 nM Al.

본원에서 또한 적어도 단순화된 실시예 뿐만 아니라 비교 실시예가 기능하는 것으로 나타났다.It has also been shown here that at least the simplified embodiments as well as the comparative examples work.

상기 상세한 설명, 청구범위, 및 도면에 기술된 본 발명의 특징들은 이의 상이한 구체예에서 본 발명의 실현화를 위해 개별적으로 그리고 또한 임의로 조합하는 것이 중요할 수 있다.It is important that the features of the invention described in the foregoing description, the claims, and the drawings, individually and in any combination, be combined for realization of the invention in different embodiments thereof.

Claims (6)

- 전극(1),
- 대향 전극(2) 및
- 각각 발광층(8; 10)을 구비한 두개 이상의 발광 유닛(4, 5) 및 인접한 발광 유닛(4, 5) 사이에 배치된 하나 이상의 연결 유닛(6)을 갖는, 전극(1)과 대향 전극(2) 사이에 배치되어 있는 유기층의 스택(3)을 갖는 유기 발광 소자로서, 하나 이상의 연결 유닛(6)이,
- 제 1 매트릭스 물질 및 p-도펀트를 포함하는 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층, 및 유기 n-도핑 물질로부터 제조된 n-도펀트 층(20)을 갖는 제 1 연결 유닛으로서, n-도펀트 층(20)이 발광층(8)에 인접하게 배치되어 있으며 유기 n-도핑 물질이 -3.3 eV 보다 큰 HOMO 수준을 갖는 제 1 연결 유닛, 및
- 제 2 매트릭스 물질 및 n-도펀트를 포함하는 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층, 및 유기 p-도핑 물질로부터 제조된 p-도펀트 층(21)을 갖는 제 2 연결 유닛으로서, p-도핑 층(21)이 발광층(10)에 인접하게 배치되어 있으며 유기 p-도핑 물질이 -4.5 eV 보다 낮은 LUMO 수준을 갖는 제 2 연결 유닛 중 하나에 따라 형성된, 유기 발광 소자.
The electrodes (1),
The counter electrode (2) and
An electrode 1 and an opposing electrode 2 having two or more light emitting units 4 and 5 each having a light emitting layer 8 and at least one connecting unit 6 arranged between adjacent light emitting units 4 and 5, (3) arranged between a pair of substrates (2), wherein at least one connecting unit (6)
- a first connecting unit having an electrically p-doped hole transport layer comprising a first matrix material and a p-dopant, and an n-dopant layer (20) made from an organic n-doped material, 20) is disposed adjacent to the light-emitting layer (8) and the organic n-doping material has a HOMO level greater than -3.3 eV, and
- a second connecting unit having an electrically n-doped electron transporting layer comprising a second matrix material and an n-dopant, and a p-dopant layer (21) made from an organic p-doping material, the p-doping layer 21) is disposed adjacent to the light emitting layer (10) and the organic p-doped material is formed according to one of the second connection units having a LUMO level lower than -4.5 eV.
제 1항에 있어서, 하나 이상의 연결 유닛(6)에서 유기 중간층(22)이 유기 물질로부터 제조되며, 이는 전기적 도핑되지 않고,
- 제 1 연결 유닛의 경우에는, 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층과 n-도펀트 층(20) 사이에 배치되어 있으며, 중간층의 유기 매트릭스 물질이 n-도펀트 층(20)의 유기 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능하고/거나 정공 수송층의 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하며,
- 제 2 연결 유닛의 경우에는, 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층과 p-도펀트 층(21) 사이에 배치되어 있으며, 중간층의 유기 매트릭스 물질이 p-도펀트 층(21)의 유기 p-도핑 물질로 전기적으로 p-도핑가능하고/거나 전자 수송층의 n-도핑 물질로 전기적으로 n-도핑가능한, 유기 발광 소자.
2. A method according to claim 1, wherein in the at least one connecting unit (6) the organic interlayer (22) is made from an organic material, which is not electrically doped,
In the case of the first connecting unit, between the electrically p-doped hole transporting layer and the n-dopant layer 20, the organic matrix material of the intermediate layer is disposed between the organic n-doping material 20 of the n-dopant layer 20 And / or electrically p-doped with the p-doped material of the hole transport layer,
- in the case of the second connecting unit, between the electrically n-doped electron transporting layer and the p-dopant layer 21, and the organic matrix material of the intermediate layer is deposited on the organic p-doped material 21 of the p- , And / or electrically n-doped with an n-doped material of the electron transport layer.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
- 전극(1)에 인접한 발광 유닛이 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층으로 전극(1)과 접하며, 상기 전극(1)이 애노드로서 실행되며,
- 대향 전극(2)에 인접한 발광 유닛이 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층으로 대향 전극(2)과 접하며, 상기 대향 전극(2)이 캐소드로서 실행되는 특징들 중 하나 이상이 제공되는 유기 발광 소자.
3. The method according to claim 1 or 2,
A light emitting unit adjacent to the electrode 1 is in contact with the electrode 1 with an electrically p-doped hole transport layer, the electrode 1 is run as an anode,
In which the light emitting unit adjacent to the counter electrode 2 is in contact with the counter electrode 2 as an electronically transported layer which is electrically n-doped and in which the counter electrode 2 is implemented as a cathode, .
제 3항에 있어서,
- 전자 블록층이 전기적으로 p-도핑된 정공 수송층에서 애노드로부터 떨어진 측면 상에 제공되며,
- 정공 블록층이 전기적으로 n-도핑된 전자 수송층에서 캐소드로부터 떨어진 측면 상에 제공되는 유기 발광 소자.
The method of claim 3,
- an electron blocking layer is provided on the side remote from the anode in the electron p-doped hole transport layer,
- the hole blocking layer is provided on the side remote from the cathode in the electron n-doped electron transport layer.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
- 제 1 연결 유닛의 경우에는, n-도펀트 층(20)에 인접한 발광 유닛(4)에서의 전자 수송층이 양극성이거나 전자 수송층으로서 실행되며, 여기서 전자에 대한 전하 캐리어 이동도가 정공에 대한 전하 캐리어 이동도와 적어도 동일하며,
- 제 2 연결 유닛의 경우에는, p-도펀트 층(21)에 인접한 발광 유닛(5)에서의 정공 수송층이 양극성이거나 정공 수송층으로서 실행되며, 여기서 정공에 대한 전하 캐리어 이동도가 전자에 대한 전하 캐리어 이동도와 적어도 동일한, 유기 발광 소자.
3. The method according to claim 1 or 2,
In the case of the first connecting unit, the electron transporting layer in the light emitting unit 4 adjacent to the n-dopant layer 20 is either polar or is carried out as an electron transporting layer, where the charge carrier mobility for electrons is proportional to the charge carrier At least equal to the mobility,
In the case of the second connecting unit, the hole transporting layer in the light emitting unit 5 adjacent to the p-dopant layer 21 is either polar or is carried out as a hole transporting layer, where the charge carrier mobility for the holes is proportional to the charge carrier At least equal to the mobility.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
- 제 1 연결 유닛의 경우에는, 유기 n-도핑 물질이 350 g/mol 보다 큰 분자량을 가지며,
- 제 2 연결 유닛의 경우에는, 유기 p-도핑 물질이 금속-부재(metal-free)이고 350 g/mol 보다 큰 분자량을 가지는, 유기 발광 소자.
3. The method according to claim 1 or 2,
In the case of the first connecting unit, the organic n-doping material has a molecular weight greater than 350 g / mol,
In the case of the second connecting unit, the organic p-doping material is metal-free and has a molecular weight greater than 350 g / mol.
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