KR20070067155A - 색-보상된 전기발광 유니트를 갖는 백색 유기 전기발광디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 애노드(110); 캐쏘드(170); 애노드(110)와 캐쏘드(170) 사이에 배치되고, 하나 이상의 발광 층을 포함하고, 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 하나 이상의 색 성분을 생성하는 하나 이상의 광대역 전기발광 유니트(320); 애노드(110)와 캐쏘드(170)사이에 배치되며, 하나 이상의 색 성분을 생성하며 색 성분 강도를 증가시키도록 선택된 하나 이상의 색 보상 전기발광 유니트(340); 및 각각의 인접한 전기발광 유니트(320,340) 사이에 배치되며, 외부 전원(180)과 직접적으로 연결되지 않은 중간 커넥터(330)를 포함하는 탠덤 백색 OLED(300)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 탠덤 백색 유기 전기발광 디바이스를 형성하는 다수의 유기 전기발광(EL) 유니트를 제공하는 것에 관한 것이다.
OLED라 불리는 유기 발광 다이오드 디바이스는 공통적으로 애노드, 캐쏘드, 및, 상기 애노드와 캐쏘드 사이에 개재된 유기 전기발광(EL) 유니트를 포함한다. 유기 EL 유니트는 하나 이상의 정공-수송 층(HTL), 발광 층(LEL) 및 전자 수송 층(ETL)을 포함한다. OLED는 낮은 구동 전압, 높은 휘도, 넓은 시야각 및 총천연색 디스플레이 및 다른 용도를 위한 성능으로 인해 매력적이다. 탱(Tang) 등의 미국 특허 제4,769,292호 및 제4,885,211호에는 이 다층 OLED가 개시되어 있다.
OLED는 LEL의 방출 성질에 따라 적색, 녹색, 청색 또는 백색과 같은 서로 다른 색을 방출할 수 있다. 광대역 OLED를 고체 상태 광원 또는 총천연색 디스플레이와 같은 다양한 용도에 혼입시키고자하는 요구가 증가하고 있다. 광대역 방출이란, OLED가 가시광 스펙트럼을 통해 충분히 넓은 광을 방출하여, 이런 광을 필터와 함께 사용하여 총천연색 디스플레이를 생성할 수 있음을 의미한다. 특히, 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 부분이 실질적으로 방출되고, 여기서 백색 방출 EL 층이 사용되어 필터와 함께 다색 디바이스를 형성하는 백색광 OLED(백색 OLED)가 요구된다. 백색 OLED 디바이스의 방출은 일반적으로 약 (0.33, 0.33)의 CIE(1931 Commission Internationale d'Eclairage) 색도 좌표 (CIEx, CIEy)를 갖는다. 백색 OLED는 키도(Kido) 등의 [Applied Physics Letters, 64, 815 (1994)], 쉬(J. Shi) 등의 미국 특허 제5,683,823호, 사토(Sato) 등의 일본 특허 제07-142169호, 데쉬판데(Deshpande) 등의 [Applied Physics Letters, 75, 888 (1999)] 및 도키토(Tokito) 등의 [Applied Physics Letters, 83, 2459 (2003)]과 같은 종래 기술에서 보고되어 왔다.
OLED로부터 광대역 방출을 달성하기 위해서는 하나 이상의 유형의 분자가 여기되어야만 하는데, 이는 각 유형의 분자가 정상적인 조건 하에서는 비교적 좁은 스펙트럼을 갖는 빛만을 방출하기 때문이다. 호스트 물질 및 하나 이상의 발광 도판트를 포함하는 LEL은, 호스트 물질로부터 도판트로의 에너지 전달이 불완전할 경우, 호스트와 도판트 둘 모두로부터의 발광을 달성하여 가시광선 스펙트럼에서 광대역 발광을 생성할 수 있다. 그러나, 단 하나의 LEL만을 갖는 백색 OLED는 전체 가시광 스펙트럼을 커버하기에 충분히 넓은 방출을 갖지도 않고 높은 휘도 효율을 갖지도 않을 것이다. 2개의 LEL을 갖는 백색 OLED는 하나의 LEL을 갖는 디바이스에 비해 휘도 효율이 더 우수할 뿐 아니라 더 좋은 색을 가질 수 있다. 그러나, 2개의 LEL을 갖는 백색 OLED는 전형적으로 단지 2개의 강한 방출 피크를 갖기 때문 에 적색, 녹색 및 청색으로부터 균형잡힌 강도를 갖는 넓은 방출을 달성하기란 어렵다. 예를 들면, 2개의 LEL을 갖는 흔히 사용되는 백색 OLED에서, LEL의 색이 황색 및 녹색을 띠는 청색인 경우, 디바이스에서 적색 원색 방출이 약할 것이고; 2개의 LEL의 색이 적색과 녹색을 띠는 청색일 경우, 디바이스에서 녹색 원색 방출이 약할 것이고; LEL의 색이 녹색과 적색인 경우, 청색 원색의 색이 약할 것이다. 서로 다른 색의 3개의 LEL을 갖는 백색 OLED 또한 제안되었지만, 가장 강한 빛이 전형적으로 가장 좁은 광학 밴드 갭을 갖는 도판트를 갖는 LEL에서 나오고, 구동 환경이 달라지면 방출 스펙트럼이 이동하기 때문에, 디바이스에서 넓은 방출을 달성하기란 여전히 어렵다.
픽셀로서 백색 OLED를 이용하는 총천연색 디스플레이에서, 인간의 눈에서 인식된 적색, 녹색 또는 청색은 각각 픽셀의 상부상의 적색, 녹색 또는 청컬러 필터를 갖는 픽셀로부터 나온다. 디스플레이의 백색 OLED 픽셀 각각이 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색 원색 성분을 포함하는 방출을 갖는다면, 컬러 필터를 통과하는 빛 강도는 백색 방출 강도의 약 1/3이다. 그러나, 백색 OLED 픽셀이 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색 방출을 갖지 않는 경우, 원색 성분중 하나는 컬러 필터를 퉁과한 후의 백색 방출 강도의 약 1/3 보다 더 낮은 강도를 가질 것이다. 결과적으로 특정한 원색의 필적할만한 방출 강도를 달성하기 위해서는, 상응하는 백색 OLED 픽셀이 더 높은 전력 소비 및 더 짧은 수명을 야기하는 더 높은 전류 밀도하에서 구동되어야만 한다. 따라서, 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색 방출을 달성하기 위해서는 종래의 백색 OLED에 색 보상이 필요하다.
OLED의 총천연색 방출을 개선시키기 위해서, 포레스트(Forrest) 등의 미국 특허 제5,703,436호에 개시된 바와 같이 적층된 OLED를 가공하여왔다. 이들 적층된 OLED는 각각 서로 다른 색의 빛을 방출하는 수직 적층되는 다수의 개별적으로 어드레싱되는 OLED 유니트에 의해 가공되고, 여기서, OLED 디바이스에서 각각의 개별적인 OLED 유니트로부터의 방출을 독립적으로 제어하기 위한 방법으로서 수직으로 적층된 OLED 유니트 각각의 사이에 인트라(intra)-전극이 제공된다. 결과적으로 균형잡힌 백색 방출뿐 아니라 총천연색 방출이 쉽게 달성된다. 이것이 종래의 총천연색 OLED에 비해 개선된 색 방출과 더 큰 방출 영역을 허용하지만, OLED의 전반적인 구축은 복잡하고, 적층된 OLED 유니트 각각을 위한 개별적인 전원뿐 아니라 투명한 전극, 전력을 제공하기 위한 추가의 버스 라인을 요구한다.
EL 개선에 사용되는 다른 유형의 적층된 OLED (또는 탠덤 OLED 또는 캐스캐이드된 OLED) 구조체(이는 여러개의 개별적인 OLED를 수직으로 적층됨으로써 가공되고, 단 하나의 전원에 의해 구동된다)가 본원에 참고로 혼입된 존스(Jones) 등의 미국 특허 제6,337,492호, 다나카(Tanaka) 등의 미국 특허 제6,107,734호, 키도(Kido)등의 일본 특허 공개 공보 제2003045676A호 및 미국 특허 공개 공보 제2003/0189401 Al호 및 리아오(Liao) 등의 미국 특허 제6,717,358호 및 미국 특허 출원 공개 공보 제2003/0170491 Al호에 의해 제안되거나 가공되었다. 마츠모토(Matsumoto) 등은 [SID 03 Digest, 979 (2003)]에서 디바이스에서 녹색을 띠는 청색 EL 유니트와 주황색 EL 유니트를 연결시킴으로써 탠덤 백색 OLED가 구축될 수 있고, 이 디바이스를 단일 전원을 이용하여 구동시킴으로써 백색 발광이 달성될 수 있음을 보고하였다. 휘도 효율이 증가될 수 있지만, 이 탠덤 백색 OLED 디바이스는 스펙트럼에서 더 약한 녹색 및 적색 성분을 갖는다. 미국 특허 출원 공개 공보 제2003/017049A1호에서 리아오(Liao)와 탱(Tang)은 디바이스 내부에서 적색 EL 유니트, 녹색 EL 유니트와 청색 EL 유니트를 직렬로 연결함으로써 탠덤 백색 OLED 구조체를 제안하였다. 탠덤 백색 OLED를 단일 전원으로 구동시킬 때, 적색, 녹색 및 청색 EL 유니트로부터의 스펙트럼 조합에 의해 백색 발광이 형성될 수 있다. 색 방출 및 휘도 효율을 개선시킬 수 있지만, 이 탠덤 백색 OLED는 3개 미만의 EL 유니트를 이용하여 제조될 수 없고, 종래의 OLED의 전압에 비해 3배 이상 높은 구동 전압을 요구한다.
발명의 요약
본 발명에서, 탠덤 백색 OLED 디바이스는 광대역 EL 유니트와 색-보상 EL 유니트를 이용하여 구축되고, 디바이스는 단일 전원만을 사용하여 구동된다.
본 발명이 목적은 개선된 백색을 갖는 백색 OLED를 제조하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가시광 스펙트럼에서 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색 원색 방출을 갖는 백색 OLED를 제조하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 높은 휘도 효율과 높은 광도를 갖는 백색 OLED를 제조하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수명이 개선된 백색 OLED를 제조하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 색 안정성이 개선된 백색 OLED를 제조하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 비교적 간단한 가공 단계에 의해 탠덤 백색 OLED를 제조하는 것이다.
이들 목적은 a) 애노드; b) 캐쏘드; c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되고, 하나 이상의 발광층을 포함하고 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 하나 이상의 색 성분을 생성하는, 하나 이상의 광대역 전기발광 유니트; d) 애노드와 캐쏘드 사이에 위치하고, 하나 이상의 색 성분을 생성하고 색 성분의 강도를 증가시키도록 선택된 하나 이상의 색 보정 전기발광 유니트; 및 e) 각각의 인접한 유기 전기발광 유니트 사이에 위치하고, 외부 전원과 직접 연결되지 않는 중간 커넥터를 포함하는 탠덤 백색 OLED에 의해 달성된다.
본 발명은 탠덤 백색 OLED에서 광대역 EL 유니트와 함께 색 보상 EL 유니트를 사용한다. 이 배열에 의해 탠덤 백색 OLED는 종래의 백색 OLED에 비해 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색 성분을 함유하는 더 우수한 광대역 방출을 가질 수 있다. 이 탠덤 백색 OLED는 3개 미만(이로 한정되지는 않는다)의 EL 유니트를 이용하여 제조될 수 있고, 종래의 탠덤 백색 OLED에 비해 더 적은 가공 단계와 더 낮은 구동 전압을 요구한다.
도 1은 상이한 색이 방출되는 2개의 EL 유니트를 갖는 선행 기술의 탠덤 백색 OLED의 개략적 단면도를 도시한다.
도 2는 상이한 색이 방출되는 3개의 EL 유니트를 갖는 또다른 선행 기술의 탠덤 백색 OLED의 개략적 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른, 2N-1개의 중간 커넥터에 의해 직렬로 연결된 N(N>1) 개의 광대역 EL 유니트와 N개의 색 보상 EL 유니트를 갖는 탠덤 백색 OLED의 개략적 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른, 하나의 중간 커넥터에 의해 직렬로 연결된 하나의 광대역 EL 유니트와 하나의 색 보상 EL 유니트를 갖는 특정한 탠덤 백색 OLED의 개략적 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른, 2개의 중간 커넥터에 의해 직렬로 연결된 2개의 광대역 EL 유니트와 하나의 색 보상 EL 유니트를 갖는 특정한 탠덤 백색 OLED의 개략적 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서 n-유형의 도핑된 유기층 및 p-유형의 도핑된 유기층을 갖는 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 7는 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 도핑된 유기층, 금속 화합물 층 및 p-유형의 도핑된 유기층을 갖는 다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 도핑된 유기층, 높은 일함수 금속 층, 및 p-유형의 도핑된 유기층을 갖는 또다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 도핑된 유기층 및 금속 화합물 층을 갖는 다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 도핑된 유기층, 높은 일함수 금속 층, 및 금속 화합물 층을 갖는 또다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, 낮은 일함수 금속 층 및 금속 화합물 층을 갖는 다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, 낮은 일함수 금속 층, 높은 일함수 금속 층, 및 금속 화합물 층을 갖는 또다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 무기 반도체 층 및 금속 화합물 층을 갖는 다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED에서, n-유형의 무기 반도체 층, 높은 일함수 금속 층, 및 금속 화합물 층을 갖는 또다른 중간 커넥터의 개략적 단면도를 도시한다.
도 15은 실시예 1 및 2의 전기발광 스펙트럼의 그래프이다.
도 1 내지 14는 개별적인 층들이 측정하기에 너무 얇고 다양한 층의 두께 차이가 너무 커서 일정한 비율로 도시되지 않았음을 이해해야 할 것이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 탠덤 백색 OLED(선행 기술)
110 애노드
120.1 청색을 방출하는 제 1 EL 유니트(또는 제 1 EL 유니트 - 청색)
120.2 적색을 방출하는 제 2 EL 유니트(또는 제 2 EL 유니트 - 적색)
130.1 전하-발생층(CGL)
140 캐쏘드
150 전압/전류 공급원
160 전기 전도체
200 탠덤 백색 OLED(선행 기술)
220.1 청색을 방출하는 제 1 EL 유니트(또는 제 1 EL 유니트 - 청색)
220.2 녹색을 방출하는 제 2 EL 유니트(또는 제 2 EL 유니트 - 녹색)
220.3 적색을 방출하는 제 3 EL 유니트(또는 제 3 EL 유니트 - 적색)
230.1 제 1 중간 커넥터(또는 제 1 커넥터)
230.2 제 2 중간 커넥터(또는 제 2 커넥터)
300 탠덤 백색 OLED
320.1 제 1 EL 유니트
320.2 제 2 EL 유니트
320.N N번째 광대역 EL 유니트
330.1 제 1 중간 커넥터
330.2 제 2 중간 커넥터
330.(2N-1) (2N-1)번째 중간 커넥터
340.1 제 1 색 보상 EL 유니트
340.N N번째 색 보상 EL 유니트
400 1개의 광대역 EL 유니트와 1개의 색 보상 EL 유니트를 갖는 탠덤 백색 OLED
500 2개의 광대역 EL 유니트와 1개의 색 보상 EL 유니트를 갖는 탠덤 백색 OLED
630 중간 커넥터
631 n-유형의 도핑된 유기층
632 p-유형의 도핑된 유기층
730 중간 커넥터
733 금속 화합물 층
830 중간 커넥터
834 높은 일함수 금속 층
930 중간 커넥터
1030 중간 커넥터
1130 중간 커넥터
1135 낮은 일함수 금속 층
1230 중간 커넥터
1330 중간 커넥터
1336 n-유형의 무기 반도체 층(또는 n-유형의 무기 반도체)
1430 중간 커넥터
하기 설명에 사용된 몇몇 용어들을 여기에서 설명한다. "총천연색"이라는 용어는 가시광 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 영역에서의 색 방출을 나타내기 위해 사용된다. 적색, 녹색 및 청색은 3원색을 구성하고, 적절한 혼합에 의해 이들로부터 다른 색이 생성될 수 있다. 용어 "광대역 방출"은 OLED가 가시광 스펙트럼을 통해 충분히 넓은 빛을 방출하여 이런 빛이 필터와 함께 사용되어 총천연색 디스플레이를 생산할 수 있음을 의미한다. 특히 "백색"이라는 용어는 가시 스펙트럼의 적색, 녹색 및 청색 부분으로부터의 혼합 색을 나타내기 위해 사용되고, 여기서 혼합은 약 CIEx=0.33 및 CIEy=0.33의, CIE(Commission Internationale d'Eclairage) 색도 좌표를 갖는다(그러나, 백색 OLED의 실제 좌표는 상당히 상이할 수 있고, 여전히 매우 유용하다). "백색 광"은 백색을 갖는 것으로 사용자에게 인식되는 빛, 또는 컬러 필터와 함께 사용되어 총천연색 디스플레이 용도를 위한 적색, 녹색 및 청색을 재현하기에 충분한 방출 스펙트럼을 갖는 빛이다. "n-유형의 도핑된 유기층"이라는 용어는 유기층이 도핑된 후 반전도성 특성을 갖고, 상기 층을 통한 전류가 실질적으로 전자에 의해 운반됨을 의미한다. "p-유형의 도핑된 유기층"이라는 용어는 유기층이 도핑된 후 반전도성 특성을 갖고, 상기 층을 통한 전류가 실질적으로 정공에 의해 운반됨을 의미한다. "높은 일함수 금속"은 4.0eV 이상의 일함수를 갖는 금속으로서 정의된다. 유사하게, "낮은 일함수 금속"은 4.0eV 미만의 일함수를 갖는 금속으로서 정의된다.
본 발명에서 복수개의 백색 EL 유니트 및 색 보상 EL 유니트를 포함하는 탠덤 백색 OLED의 구성 및 성능을 이해하기 위해, 선행 기술의 탠덤 백색 OLED를 도 1 및 2를 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 선행 기술의 탠덤 백색 OLED(100)를 도시한다. 이러한 탠덤 백색 OLED는 애노드(110) 및 캐쏘드(170)를 갖는다. 애노드와 캐쏘드 사이에 1개의 청색 EL 유니트(120.1)(제 1 EL 유니트 - 청색) 및 1개의 적색 EL 유니트(120.2)(제 2 EL 유니트 - 적색)가 배치되어 있다. 이들 2개의 유기 EL 유니트는 중간 커넥터로서 전하-발생층(130.1)(CGL)으로 지칭되는 층, 예컨대 V2O5 또는 인듐-주석-산화물에 의해 서로 직렬로 적층되고 연결된다. 애노드(110)가 캐쏘드(170)에 비해 보다 양성적인 전위에 있도록, 탠덤 백색 OLED(100)가 전기 전도체(190)를 통해 순(順)바이어스로 전압/전류 공급원(180)에 외부적으로 연결될 경우, 제 1 EL 유니트 및 제 2 EL 유니트는 각각 청색 광 및 적색 광을 방출한다. 그러면, 관찰자는 디바이스의 1개의 투명 전극으로부터 백색을 인지할 수 있다. 백색은 적색 광 및 청색 광의 조합이다.
도 2는 또다른 선행 기술의 탠덤 백색 OLED(200)를 도시한다. 이러한 탠덤 백색 OLED 디바이스는 애노드(110) 및 캐쏘드(170)를 갖는다. 애노드와 캐쏘드 사이에 1개의 청색 EL 유니트(220.1)(제 1 EL 유니트 - 청색), 1개의 녹색 EL 유니트(220.2)(제 2 EL 유니트 - 녹색), 및 1개의 적색 EL 유니트(220.3)(제 3 EL 유니트 - 적색)가 배치되어 있다. 이들 3개의 유기 EL 유니트는 각각 2개의 중간 커넥터(230.1: 제 1 커넥터) 및 (230.2: 제 2 커넥터)를 사용하여 직렬로 적층되고 연결된다. 탠덤 백색 OLED(200)가 전기 전도체(190)를 통해 순바이어스로 전압/전류 공급원(180)에 외부적으로 연결될 경우, 3개의 EL 유니트는 각각 청색, 녹색 및 적색 광을 방출한다. 그러면, 관찰자는 디바이스의 1개의 투명 전극으로부터 백색을 인지할 것이다. 백색은 적색, 녹색 및 청색 광의 조합이다.
전술된 선행 기술은 각각의 EL 유니트로부터 서로 다른 원색 방출을 갖는 다수개의 EL 유니트를 이용하여 탠덤 백색 OLED를 구축하는 법을 개시하고 있다. 그러나, 백색 OLED가 3원색 방출중 2개를 갖는 2개의 EL 유니트로부터 제조되는 경우, 디바이스는 전형적으로 세 번째의 원색에 대해 더 약한 강도를 가질 것이고, 백색 OLED가 3원색 방출 모두를 갖도록 제조되는 경우, 이 디바이스는 3개 이상의 EL 유니트를 필요로 한다. 더욱이 청색 EL 유니트으로부터의 청색 방출은 전형적으로 다른 EL 유니트으로부터의 다른 색 방출에 비해 빨리 열화되므로, 종래 기술의 탠덤 백색 OLED 디바이스가 초기 백색을 유지하기는 어렵다.
이제 도 3을 보면, 본 발명에 따른 탠덤 백색 OLED(300)의 단면도가 도시되어 있다. 이러한 탠덤 백색 OLED는 애노드(110) 및 캐쏘드(170)를 갖고, 이중 1개 이상은 투명하다. 애노드와 캐쏘드 사이에 N개의 유기 광대역 EL 유니트(이들 각각은 도면에서 "광대역 EL 유니트"로 도시되어 있다), N개의 색 보상 EL 유니트(이들 각각은 도면에서 "보상 EL 유니트"로 개시되어 있다), 및 (2N-1)개의 중간 커넥터(이들 각각은 도면에서 "중간 커넥터"로서 개시되어 있다)가 배치되어 있고, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 직렬로 적층되고 연결된 광대역 EL 유니트는 320.1 내지 320.N으로 지칭되어 있고, 여기서 320.1은 제 1 광대역 EL 유니트(애노드에 인접함)이고, 320.2는 제 2 광대역 EL 유니트이고, 320.N은 N번째 광대역 유니트(캐쏘드에 인접함)이다. 직렬로 적층되고 연결된 색 보상 EL 유니트는 340.1 내지 340.N으로 지칭되어 있고, 여기서 340.1은 제 1 색 보상 EL 유니트(애노드에 인접함)이고, 340.N은 N번째 색 보상 유니트(캐쏘드에 인접함)이다. 광대역 EL 유니트와 색 보상 EL 유니트 사이에 배치된 중간 커넥터는 330.1 내지 330.(N-1)로 지칭되고, 여기서 330.1은 EL 유니트(320.1)과 (340.1)사이에 배치된 제 1 중간 커넥터이고, 330.2는 EL 유니트(340.1)과 (320.2)사이에 배치된 제2 중간 커넥터이고, 330.(2N-1)은 EL 유니트(320.N)과 (340.N) 사이에 위치한 마지막 중간 커넥터이다. N개의 광대역 EL 유니트와 N개의 색 보상 EL 유니트와 관련된 총 2N-1개의 중간 커넥터가 있다. 탠덤 백색 OLED(300)는 전기 전도체(190)를 통해 전압/전류 공급원(180)에 외부적으로 연결되어 있다.
탠덤 백색 OLED(300)는 한쌍의 접촉 전극, 즉 애노드(110) 및 캐쏘드(170) 사이의 전압/전류 공급원(180)에 의해 생성된 전기 전위를 인가함으로써 작동된다. 순바이어스하에, 이러한 외부적으로 인가된 전기 전위는 2N개의 EL 유니트와 2N-1개의 중간 연결기 각각의 전기 저항에 비례하여 이들 EL 유니트와 중간 연결기 사이에 분포된다. 탠덤 백색 OLED를 가로지른 전기 전위는, 정공(양성적으로 하전된 캐리어)이 애노드(110)로부터 제1 광대역 EL 유니트(320.1)로 주입되고, 전자(음성적으로 하전된 캐리어)가 캐쏘드(170)로부터 N번째 색 보상 EL 유니트(340.N)으로 주입되도록 만든다. 동시에, 전자 및 정공은 각각의 중간 커넥터(330.1-330.(2N-1)) 내에서 생성되어 이로부터 분리된다. 예를 들면, 중간 커넥터(330.1)에서 생성된 전자는 애노드를 향해서, 그리고 인접한 유기 EL 유니트(320.1)내로 주입된다. 유사하게, 중간 커넥터(330.1)에서 생성된 정공은 캐쏘드를 향해서, 그리고 인접한 유기 EL 유니트(340.1)내로 주입된다. 그런 다음, 이들 전자 및 정공은 이들의 상응하는 유기 EL 유니트에서 재결합되어 광을 생성한다.
도 3에서 하나 이상의 광대역 EL 유니트는 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 하나 이상의 색 성분을 생성하고, 하나 이상의 색 보상 EL 유니트는 하나 이상의 색 성분을 생성하고, 색 성분 강도를 증가시키도록 선택된다. 결과적으로 광대역 EL 유니트와 색 보상 EL 유니트 둘 모두로부터의 방출 광은 균형잡힌 백색을 형성하고, 이는 OLED의 전극이나 투명 전극을 통해 관찰된다.
도 3에서 EL 유니트의 배열이 광대역 EL 유니트 다음에 색 보상 EL 유니트가 있고 이들 사이에 중간 커넥터가 배치되어 있는 것의 반복이지만, EL 유니트의 배열은 또한 색 보상 EL 유니트 다음에 광대역 EL 유니트가 있고, 이들 사이에 중간 커넥터가 있는 것의 반복일 수도 있다. 디바이스가 개선된 백색과 개선된 전기 성질을 갖는 한, EL 유니트의 다른 배열 또한 적용가능하다. 예를 들면 색 보상 EL 유니트는 애노드와 접촉하게, 캐쏘드와 접촉하게, 2개의 광대역 EL 유니트 사이에, 또는 2개의 다른 색 보상 EL 유니트 사이에 배치될 수 있다.
도 3에서 색 보상 EL 유니트의 수는 탠덤 백색 OLED(300)의 광대역 EL 유니트의 수와 동일하다. 그러나, 색 보상 EL 유니트의 수는 탠덤 백색 OLED의 광대역 EL 유니트의 수보다 적을 수 있다. 또한 탠덤 백색 OLED에는 하나 이상의 색 보상 EL 유니트가 있다. 따라서 중간 커넥터의 수는 감소된다.
또한 더 좋은 백색 방출을 달성할 수 있는 방법에 따라, 도 3의 색 보상 EL 유니트 각각이 동일한 색 방출을 가질 수 있거나 상이한 색 방출을 가질 수 있음에 주의해야만 한다. 광대역 EL 유니트가 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 적색 성분을 갖는 경우, 색 보상 EL 유니트가 적색 방출을 갖도록 선택될 수 있고; 광대역 EL 유니트가 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 녹색 성분을 갖는 경우, 색 보상 EL 유니트가 녹색 방출을 갖도록 선택될 수 있고; 광대역 EL 유니트가 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 청색 성분을 갖는 경우, 색 보상 EL 유니트가 청색 방출을 갖도록 선택될 수 있다.
도 4에는 하나의 광대역 EL 유니트, 하나의 색 보상 EL 유니트 및 하나의 중간 커넥터를 갖는 탠덤 백색 OLED(400)가 도시되어 있다. 이는 N이 1로서 도 3을 단순화시킨 탠덤 구조이다. 비록 애노드(110)에 인접한 제1 EL 유니트가 광대역 EL 유니트(320.1)이고, 캐쏘드(170)에 인접한 제2 EL 유니트가 색 보상 EL 유니트(340.1)이지만, 이 배열 순서는 색 보상 EL 유니트를 애노드와 접촉하도록 배치함으로써 역전될 수 있다.
도 5에는 2개의 광대역 EL 유니트, 하나의 색 보상 EL 유니트 및 2개의 중간 커넥터를 갖는 탠덤 백색 OLED(500)가 도시되어 있다. 이는 도 3을 단순화시킨 탠덤 구조이다. 비록 색 보상 EL 유니트가 2개의 강대역 EL 유니트 사이에 배치되어 있지만, 색 보상 EL 유니트는 애노드(110)나 캐쏘드(170)중 하나와 접촉하도록 배치될 수 있다.
탠덤 백색 OLED(300)중의 각각의 백색 유기 EL 유니트(광대역 EL 유니트와 색 보상 EL 유니트를 포함한다)는 정공 수송, 전자 수송, 및 전자-정공 재결합을 보조하여 빛을 생성할 수 있다. 각각의 EL 유니트는 복수개의 층을 포함할 수 있다. 본 발명의 광대역 EL 유니트 또는 색 보상 EL 유니트로서 사용될 수 있는 많은 유기 EL 다층 구조물이 당분야에 공지되어 있다. 이들은 HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL, 정공 주입층(HIL)/HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL, HIL/HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL/전자 주입층(EIL), HIL/HTL/전자-차단층 또는 정공-차단층/(LEL 또는 LEL들)/ETL/EIL, HIL/HTL/(LEL 또는 LEL들)/정공-차단층/ETL/EIL을 포함한다. 탠덤 백색 OLED에서 각각의 EL 유니트는, 조합된 방출이 개선된 백색 방출인 한, 다른 EL 유니트와 동일하거나 상이한 층 구조를 가질 수 있다. 그러나 가공의 단순성을 고려하면, 탠덤 백색 OLED 각각의 광대역 EL 유니트 또는 각각의 색 보상 EL 유니트가 동일한 층 구조를 갖는 것이 바람직하다. 애노드에 인접한 제 1 EL 유니트의 층 구조는 바람직하게는 HIL/HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL이고, 애노드에 인접한 N번째 EL 유니트의 층 구조는 바람직하게는 HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL/EIL이며, 기타 EL 유니트의 층 구조는 바람직하게는 HTL/(LEL 또는 LEL들)/ETL이다. 몇몇 경우, ETL과 인접한 LEL의 두께가 20nm 보다 두꺼운 경우, ETL은 EIL로 간단히 대체될 수 있으며, 그러면 EIL은 전자 주입 및 전자 수송 둘다를 보조하는 기능을 한다.
탠덤 백색 OLED(300)에서 특이적 광대역 유기 EL 유니트내의 LEL의 수를 고려하면, LEL의 수는 전형적으로 3 내지 1로 변경될 수 있다. 따라서, 광대역 유기 EL 유니트는 1개 이상의 HTL 및 3개의 LEL를 포함할 수 있고, 여기서 각각의 LEL은 상이한 색 방출을 갖는다. 광대역 EL 유니트는 또한 1개 이상의 HTL 및 2개의 LEL을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 LEL은 상이한 색 방출을 갖는다. 광대역 EL 유니트는 또한 1개 이상의 HTL 및 광대역 방출 광을 갖는 1개의 LEL을 포함할 수 있다. 광대역 EL 유니트 각각에서 LEL은 동일하거나 상이한 색 방출을 가질 수 있다. 유사하게 탠덤 OLED(300)에서 특정한 색 보상 EL 유니트 내부의 LEL의 수를 고려할 때, 색 보상 EL 유니트는 하나 이상의 발광 층을 포함한다.
EL 유니트에서 유기 층은 소분자 OLED 재료 또는 중합체성 LED 재료(둘다 당분야에 공지됨), 또는 이들의 조합물로부터 형성될 수 있다. 탠덤 백색 OLED에서 각각의 백색 유기 EL 유니트중의 상응하는 유기층은 다른 상응하는 유기층과 동일하거나 상이한 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 일부 EL 유니트는 중합성이고 다른 유니트는 형광 물질 및 인광 물질을 포함하는 소분자(또는 비-중합성)일 수 있다.
색 보상 유기 EL 유니트를 제작하기 위해 사용된 재료는 다수의 종래 기술에서 발견될 수 있다. 광대역 EL 유니트를 구축하는데 이용되는 재료는 선행 기술, 예컨대 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허출원 공개공보 제2002/0025419 A1호, 미국 특허 제5,683,823호, 제5,503,910호, 제5,405,709호, 제5,283,182호, 유럽 특허 제1 187 235호, 제1 182 244호, 및 일본 특허 제07-142169호에 개시된 종래의 백색 OLED 디바이스를 제작하기 위해 사용된 것과 동일한 재료일 수 있다.
각각의 EL 유니트는 성능을 개선시키거나 목적하는 속성, 예를 들면 OLED 다층 구조물을 통한 광 투과, 구동 전압, 발광 효율, 조립성(manufacturability), 디바이스 안정성 등을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 탠덤 백색 OLED에서 백색 유기 EL 유니트의 수는, 원칙적으로 2개 이상이다. 바람직하게는, 탠덤 백색 OLED에서 EL 유니트의 수는 cd/A의 유니트에서 발광 효율이 개선되거나 최대화되도록 정해진다. 램프 용도의 경우, EL 유니트의 수는 전원 장치의 최대 전압에 따라 결정될 수 있다.
탠덤 백색 OLED를 위한 구동 전압을 감소시키기 위해, 전기발광 효능을 상쇄시키지 않으면서 각각의 EL 유니트를 가능한 얇게 만드는 것이 바람직하다. 각각의 EL 유니트는 500nm 미만의 두께인 것이 바람직하고, 2nm 내지 250nm 두께인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 백색 유기 EL 유니트에서의 각각의 층은 200nm 미만의 두께인 것이 바람직하고, 0.1nm 내지 100nm의 두께인 것이 더욱 바람직하다. 또한, EL 유니트에서 각각의 LEL의 두께는 5nm 내지 50nm의 범위인 것이 바람직하다.
효과적으로 작용하는 탠덤 백색 OLED 디바이스를 위해, 중간 커넥터는 인접한 백색 유기 EL 유니트내로 효과적으로 캐리어를 주입해야할 필요가 있다. 금속, 금속 화합물, 또는 기타 무기 화합물은, 유기 재료에 비해 고유저항(resistivity)이 낮으므로, 캐리어 주입에 효과적일 수 있다. 그러나, 낮은 고유저항은 낮은 시트 저항을 초래하여 픽셀 크로스토크(crosstalk) 현상을 일으킬 수 있다. 픽셀 크로스토크를 일으키는 인접 픽셀을 통한 측면 전류 흐름이 픽셀을 구동시키는데 사용된 전류의 10% 미만으로 제한된다면, 중간 커넥터의 측면 저항(Ric)은 탠덤 백색 OLED의 저항의 8배 이상이어야 한다. 전형적으로, 통상의 OLED의 2개의 전극 사이의 정전기 저항은 대략 수 kΩ이고, 탠덤 백색 OLED는 두 전극 사이에 약 10kΩ 또는 수십 kΩ의 저항을 가져야 한다. 따라서, Ric는 100kΩ 보다 커야 한다. 각각의 픽셀 사이의 공간이 1 스퀘어(square)보다 작은 점을 고려하면, 중간 커넥터의 시트 저항은 1 스퀘어당 100kΩ 보다 커야 한다(측면 저항은 시트 저항에 스퀘어의 수를 곱한 값임). 시트 저항은 고유저항 및 필름 두께 둘다에 의해 결정되므로(시트 저항은 필름 고유저항을 필름 두께로 나눈 값임), 중간 커넥터를 구성하는 층이 낮은 고유저항을 갖는 금속, 금속 화합물 또는 무기 화합물로부터 선택되는 경우, 층이 충분히 얇다면, 스퀘어당 100kΩ 보다 큰 중간 커넥터의 시트 저항은 여전히 달성될 수 있다. 한편, 유기 재료가 중간 커넥터의 제작을 위해 사용될 경우, 전기 저항이 충분히 높으므로 픽셀 크로스토크는 존재하지 않을 것이다. 그러나, 순수 유기층은 중간 커넥터내에서 캐리어 주입 또는 캐리어 발생을 촉진시킬 수 없다. 따라서, 개선된 반전도 특성을 갖는 도핑된 유기층이 중간 커넥터로서 유용할 수 있다.
효과적으로 작용하는 탠덤 백색 OLED를 위한 또다른 요건은, EL 유니트 및 중간 커넥터를 구성하는 층들의 광학 투명도가 백색 유기 EL 유니트에서 생성된 방사선이 디바이스를 빠져나갈 수 있을 만큼 가능한 한 높아야 한다는 것이다. 간단한 계산에 따르면, 각각의 중간 커넥터의 광학 투과율이 발광의 70%이면, 탠덤 백색 OLED 디바이스는 그다지 이점을 갖지 않을 것인데, 그 이유는 얼마나 많은 수의 EL 유니트가 디바이스에 존재하느냐와 무관하게, 전기발광 효능은 통상의 장치에 비해 2배가 될 수는 없기 때문이다. 유기 EL 유니트를 구성하는 층은 일반적으로 EL 유니트에 의해 생성된 방사선에 광학적으로 투명하고, 따라서 이들의 투명도는 일반적으로 탠덤 백색 OLED의 제작시 중요하지 않다. 공지된 바와 같이, 금속, 금속 화합물 또는 다른 무기 화합물은 낮은 투명도를 가질 수 있다. 그러나, 중간 커넥터를 구성하는 층이 금속, 금속 화합물 또는 기타 무기 화합물로부터 선택될 경우, 층이 충분히 얇다면, 70% 보다 높은 광학 투과율이 여전히 달성될 수 있다. 바람직하게는, 중간 커넥터는 스펙트럼의 가시 영역에서 75% 이상의 광학 투과율을 갖는다.
따라서, 인접한 EL 유니트들 사이에 제공된 중간 커넥터는, 이들이 픽셀 크로스토크를 일으키지 않고 광학 투명도를 상쇄시키지 않으면서 전자 및 정공을 인접한 백색 유기 EL 유니트 내로 효과적으로 주입하기 위해 요구되는 한, 중요하다. 도 6 내지 도 14에는 본 발명에 있어서 중간 커넥터의 전형적인 실시양태가 도시되어 있고, 여기서 각각의 인접한 유기 EL 유니트들 사이에 배치된 중간 커넥터는 외부 전원에 직접 연결되지 않으면서 2개 이상의 상이한 층을 포함한다. 중간 커넥터에서 이들 2개, 또는 2개 이상의 상이한 층은, 이들이 효과적인 캐리어 주입 및 효과적인 광학 투명도 둘 모두를 가질 수 있는 한, 전체적으로 유기 재료로, 부분적으로 유기 재료로, 또는 전체적으로 무기 재료로 구성될 수 있다. 도 6에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 도핑된 유기층(631) 및 n-유형의 도핑된 유기층(631) 상에 배치된 p-유형의 도핑된 유기층(632)을 포함하는 중간 커넥터(630)가 도시되어 있다. 도 7에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 도핑된 유기층(731), 금속 화합물 층(733), 및 p-유형의 도핑된 유기층(632)을 포함하는 중간 커넥터(730)가 도시되어 있다. 도 8에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 도핑된 유기층(631), 높은 일함수 금속 층(834), 및 p-유형의 도핑된 유기층(632)을 차례로 포함하는 중간 커넥터(830)가 도시되어 있다. 도 9에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 도핑된 유기층(631), 및 n-유형의 도핑된 유기층(631) 위에 배치된 금속 화합물 층(733)을 포함하는 중간 커넥터(930)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 도 10에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 도핑된 유기층(631), 높은 일함수 금속 층(834), 및 금속 화합물 층(733)을 차례로 포함하는 중간 커넥터(1030)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 도 11에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 낮은 일함수 금속 층(1135), 및 낮은 일함수 금속 층(1135) 위에 배치된 금속 화합물 층(733)을 포함하는 중간 커넥터(1130)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 도 12에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 낮은 일함수 금속 층(1135), 높은 일함수 금속 층(834), 및 금속 화합물 층(733)을 포함하는 중간 커넥터(1230)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 도 13에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 무기 반도체 층(1336), 및 n-유형의 무기 반도체 층(1336) 위에 위치된 금속 화합물 층(733)을 포함하는 중간 커넥터(1330)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 도 14에는 선행 유기 EL 유니트의 ETL에 인접하게 배치된 n-유형의 무기 반도체 층(1336), 높은 일함수 금속 층(834), 및 금속 화합물 층(733)을 차례로 포함하는 중간 커넥터(1430)가 도시되어 있고, 여기서 중간 커넥터는 스퀘어당 100kΩ 보다 높은 시트 저항을 갖는다. 더욱이, 탠덤 백색 OLED에서, 각각의 중간 커넥터는 동일하거나 상이한 층 구조를 가질 수 있다.
전술된 중간 커넥터에서 n-유형의 도핑된 유기층(631)은 1종 이상의 유기 호스트 재료 및 1종의 n-유형의 도펀트를 함유하고, 여기서 유기 호스트 재료는 전자 수송을 보조할 수 있다. 통상적인 OLED에 사용되는 유기 전자 수송 재료는 n-유형의 도핑된 유기층을 위한 호스트 재료의 유용한 부류를 나타낸다. 바람직한 재료는 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 예컨대 옥신 자체의 킬레이트(또한, 통상적으로 8-퀴놀리놀 또는 8-하이드록시퀴놀린으로 지칭됨), 예로서 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄(Alq)이다. 다른 재료로는 탕(Tang)(미국 특허 제4,356,429호)에 의해 개시된 바와 같은 다양한 부타디엔 유도체, 반 슬리케(Van Slyke) 및 탕 등(미국 특허 제4,539,507호)에 의해 개시된 바와 같은 다양한 이종환식 형광발광제(optical brightener), 트라이아진, 하이드록시퀴놀린 유도체, 벤즈아졸 유도체, 및 페난트롤린 유도체이다. 실롤(Silole) 유도체, 예컨대 2,5-비스(2',2"-바이피리딘-6-일)-1,1-다이메틸-3,4-다이페닐 실라사이클로펜타디엔이 또한 유용한 유기 호스트 재료이다. 전술된 재료의 조합이 또한 n-유형의 도핑된 유기층을 형성하기에 유용하다. 보다 바람직하게는, n-유형의 도핑된 유기층(631)에서 유기 호스트 재료는 Alq, 4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(Bphen), 2,9-다이메틸-4,7-다이페닐-1,10-페난트롤린(BCP), 2,2'-[1,1'-바이페닐]-4,4'-다이일비스[4,6-(p-톨릴)-1,3,5-트라이아진](TRAZ), 또는 이들의 조합물을 포함한다.
n-유형의 도핑된 유기층(631)에서 n-유형의 도펀트는 알칼리 금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속, 또는 알칼리 토금속 화합물, 또는 이들의 조합물을 포함한다. "금속 화합물"이라는 용어는 유기금속 착체, 금속-유기 염, 및 무기 염, 산화물 및 할로겐화물을 포함한다. 금속-함유 n-유형의 도펀트의 부류중에서, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Dy, 또는 Yb, 및 이들의 화합물이 특히 유용하다. 도핑된 유기 커넥터의 n-유형의 도핑된 유기층에서 n-유형의 도펀트로서 사용된 재료는 또한 강한 전자-공여 특성을 갖는 유기 환원제를 포함한다. "강한 전자-공여 특성"은 유기 도펀트가 적어도 일부 전자 전하를 호스트에 공여하여 호스트와 전하-전달 착체를 형성할 수 있어야 함을 의미한다. 유기 분자의 비제한적인 예로는 비스(에틸렌다이티오)-테트라티아풀발렌(BEDT-TTF), 테트라티아풀발렌(TTF), 및 이의 유도체가 포함된다. 중합체성 호스트의 경우, 도펀트는 상기의 임의의 재료이거나, 분자적으로 분산되거나 부성분으로서의 호스트와 공중합되는 재료일 수 있다. 바람직하게는, n-유형의 도핑된 유기층(631)중 n-유형의 도펀트는 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, 또는 Yb, 또는 이들의 조합물을 포함한다. n-유형의 도핑된 농도는 바람직하게는 0.01 내지 20부피%의 범위이다. n-유형의 도핑된 유기층의 두께는 전형적으로 150nm 미만이고, 바람직하게는 약 1 내지 100nm의 범위이다.
중간 커넥터에 n-유형의 도핑된 유기층(631)이 존재하는 경우, 인접한 백색 유기 EL 유니트에 EIL을 사용할 필요가 없는데, 그 이유는 이러한 n-유형의 도핑된 유기층(631)이 인접한 EL 유니트 및 중간 커넥터 둘 모두에서 전자 주입을 촉진할 수 있기 때문이다.
전술된 중간 커넥터에서 p-유형의 도핑된 유기층(632)은 1종 이상의 유기 호스트 재료 및 1종의 p-유형의 도펀트를 함유하고, 여기서 유기 호스트 재료는 정공 수송을 보조할 수 있다. 통상의 OLED에 사용되는 정공 수송 재료는 p-유형의 도핑된 유기층을 위한 호스트 재료의 유용한 부류이다. 바람직한 재료로는 탄소 원자(이중 1개 이상은 방향족 고리의 일원임)에만 결합된 1개 이상의 3가 질소 원자를 갖는 방향족 3차 아민이 포함된다. 한 형태에서, 방향족 3차 아민은 아릴아민, 예컨대 모노아릴아민, 다이아릴아민, 트라이아릴아민, 또는 중합체성 아릴아민일 수 있다. 1개 이상의 비닐 라디칼로 치환되고/되거나 1개 이상의 활성 수소-함유 기를 포함하는 적합한 기타 트라이아릴아민은 브란틀리(Brantley) 등에 의해 미국 특허 제3,567,450호 및 제3,658,520호에 개시되어 있다. 방향족 3차 아민의 보다 바람직한 부류는 반 슬리케 및 탕 등에 의해 미국 특허 제4,720,432호 및 제5,061,569호에 기재된 바와 같은 2개 이상의 방향족 3차 아민 잔기를 포함하는 것이다. 비한정적인 예로는 N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-다이페닐-벤즈이딘(NPB) 및 N,N'-다이페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-바이페닐-4,4'-다이아민(TPD), 및 N,N,N',N'-테트라나프틸-벤즈이딘(TNB)이 포함된다. 전술된 재료의 조합물 또한 p-유형의 도핑된 유기층을 형성하기에 유용하다. 보다 바람직하게는, p-유형의 도핑된 유기층(632)에서 유기 호스트 재료는 NPB, TPD, TNB, 4,4',4"-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐-아미노)-트라이페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(N,N-다이페닐-아미노)-트라이페닐아민(TDATA), 또는 이들의 조합물을 포함한다.
p-유형의 도핑된 유기층(632)중의 p-유형의 도펀트는 강한 전자-유인 특성을 갖는 산화제를 포함한다. "강한 전자-유인 특성"은 유기 도펀트가 호스트로부터 일부 전자 전하를 받아들여 호스트 재료와 전하-전달 착체를 형성할 수 있어야 함을 의미한다. 몇몇 비제한적인 예로는 유기 화합물, 예컨대 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노다이메탄(F4-TCNQ) 및 7,7,8,8-테트라시아노퀴노다이메탄(TCNQ)의 다른 유도체, 및 무기 산화제, 예컨대 요오드, FeCl3, FeF3, SbCl5, 몇몇 기타 금속 염화물, 및 몇몇 기타 금속 플루오르화물이 포함된다. p-유형의 도펀트의 조합물이 또한 p-유형의 도핑된 유기층(832)을 형성하기에 유용하다. p-유형의 도핑된 농도는 바람직하게는 0.01 내지 20부피%의 범위이다. p-유형의 도핑된 유기층의 두께는 전형적으로 150nm 미만이고, 바람직하게는 약 1nm 내지 100nm의 범위이다.
중간 커넥터에서 사용되는 호스트 재료는 소분자 재료 또는 중합체성 재료, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 몇몇 경우, 동일한 호스트 재료가 n-유형 및 p-유형 둘다의 도핑된 유기층을 위해 사용될 수 있지만, 단 이는 상기 제시된 정공 수송 및 전자 수송 둘다의 특성을 나타내야 한다. n-유형 및 p-유형 도핑된 유기층중 하나를 위해 호스트로서 사용될 수 있는 재료의 예는, 제한되는 것은 아니지만, 미국 특허 제5,972,247호에 기재된 바와 같은 다양한 안트라센 유도체, 특정 카바졸 유도체, 예컨대 4,4-비스(9-다이카바졸릴)-바이페닐(CBP), 및 다이스티릴아릴렌 유도체, 예컨대 4,4'-비스(2,2'-다이페닐 비닐)-1,1'-바이페닐, 및 미국 특허 제5,121,029호에 기재된 바와 같은 것을 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같은 중간 커넥터(730)에서 금속 화합물 층(733)은 n-유형의 도핑된 유기층 및 p-유형의 도핑된 유기층 사이의 가능한 내부확산을 방지하고, 작동동안 구동 전압을 안정화시키기 위해 주로 사용된다. 도 9 내지 14에 도시된 바와 같은 다른 경우, 금속 화합물 층(733)은 중간 커넥터의 상부층이고(또는 금속 화합물 층(733)은 다음의 백색 유기 EL 유니트의 HTL에 인접함), 이러한 층은 상기 층 및 HTL 사이의 계면을 개질시킬 수 있고, 중간 커넥터 및 EL 유니트 사이의 정공 주입을 개선시킬 수 있다.
금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 산화물 또는 비화학량론의 산화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 황화물 또는 비화학량론의 황화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 셀렌화물 또는 비화학량론의 셀렌화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 텔루르화물 또는 비화학량론의 텔루르화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 갈륨, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 질화물 또는 비화학량론의 질화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 티탄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 철, 루테늄, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 아연, 알루미늄, 규소 또는 게르마늄, 또는 이들의 조합물의 화학량론의 탄화물 또는 비화학량론의 탄화물로부터 선택될 수 있다. 금속 화합물 층(733)은 MoO3, NiMoO4, CuMoO4, WO3, ZnTe, Al4C3, AlF3, B2S3, CuS, GaP, InP, 또는 SnTe으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 금속 화합물 층(733)은 MoO3, NiMoO4, CuMoO4, 또는 WO3으로부터 선택된다.
중간 커넥터의 중간에 삽입된 높은 일함수 금속 층(834)은 중간 커넥터에서 다른 2개 층 사이에서 가능한 내부확산을 중단시키고 캐리어 주입을 촉진시키기 위해 주로 사용된다. 이러한 층을 형성하기 위해 사용되는 높은 일함수 금속은 4.0eV 이상의 일함수를 갖고, 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 Sn, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 바람직하게는, 높은 일함수 금속 층(834)은 Ag, Al, Cu, Au, Zn, In 또는 Sn, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 보다 바람직하게는, 높은 일함수 금속 층(834)은 Ag 또는 Al을 포함한다.
중간 커넥터에서 낮은 일함수 금속 층(935)은 상기 층과 선행 백색 유기 EL 유니트의 ETL 사이의 계면을 개질시켜 중간 커넥터 및 백색 유기 EL 유니트 사이의 전자 주입을 개선시키기 위해 주로 사용된다. 이러한 층을 형성하기 위해 사용되는 낮은 일함수 금속은 4.0eV 미만의 일함수를 갖고, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy 또는 Yb, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 바람직하게는, 낮은 일함수 금속 층(935)은 Li, Na, Cs, Ca, Ba, 또는 Yb를 포함한다.
중간 커넥터에서 n-유형의 무기 반도체 층(1336)은 상기 층과 선행 백색 유기 EL 유니트의 ETL 사이의 계면을 개질시켜 중간 커넥터 및 백색 유기 EL 유니트 사이의 전자 주입을 개선시키기 위해 주로 사용된다. n-유형의 무기 반도체 층(1336)은, 제한되는 것은 아니지만, ZnSe, ZnS, ZnSSe, SnSe, SnS, SnSSe, LaCuO3, 또는 La4Ru6O19를 포함한다. 바람직하게는, n-유형의 무기 반도체 층(1336)은 ZnSe 또는 ZnS를 포함한다.
중간 커넥터에 n-유형의 무기 반도체 층이 존재하는 경우, 인접한 백색 유기 EL 유니트에 EIL을 사용할 필요가 없는데, 그 이유는 이러한 n-유형의 무기 반도체 층(1336)이 인접한 백색 유기 EL 유니트 및 중간 커넥터 둘다에서 전자 주입을 촉진시킬 수 있기 때문이다.
중간 커넥터에서 각각의 층 두께는 0.1nm 내지 150nm의 범위이다. 중간 커넥터에서 금속 화합물 층(733)의 두께는 0.5nm 내지 20nm의 범위이다. 중간 커넥터에서 높은 일함수 금속 층(834)의 두께는 0.1nm 내지 5.0nm의 범위이다. 중간 커넥터에서 낮은 일함수 금속 층(1135)의 두께는 0.1nm 내지 10nm의 범위이다. 중간 커넥터에서 n-유형의 무기 반도체 층(1336)의 두께는 0.5nm 내지 20nm의 범위이다.
본 발명의 탠덤 백색 OLED는 전형적으로 캐쏘드 또는 애노드가 기판과 접촉할 수 있는 지지 기판 위에 제공된다. 기판과 접촉된 전극은 편리하게 기부 전극으로서 지칭된다. 통상적으로, 기부 전극은 애노드이지만, 본 발명은 이러한 배치에 제한되지 않는다. 기판은 발광의 의도된 방향에 따라 광 투과성이거나 불투명성일 수 있다. 광 투과 특성이 기판을 통해 EL 방출을 관찰하기 위해 바람직하다. 이러한 경우 통상적으로 투명 유리 또는 플라스틱이 사용된다. EL 방출이 상부 전극을 통해 관찰되는 용도의 경우, 기부 지지체의 투과 특징은 중요하지 않고, 따라서 광 투과성이거나, 흡광성이거나, 광 반사성일 수 있다. 상기 경우에 사용하기 위한 기판은, 제한되는 것은 아니지만, 유리, 플라스틱, 반도체 재료, 실리콘, 세라믹, 및 회로판 재료를 포함한다. 이러한 디바이스 배치에서, 상부 전극은 빛에 대해 투명하다.
EL 방출이 애노드(110)를 통해 관찰될 경우, 애노드는 목적하는 방출에 대해 투명하거나, 실질적으로 투명해야 한다. 본 발명에서 사용되는 통상의 투명 애노드 재료는 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-아연 산화물(IZO) 및 산화주석이지만, 다른 금속 산화물, 제한되는 것은 아니지만, 알루미늄- 또는 인듐-도핑된 아연 산화물, 마그네슘-인듐 산화물 및 니켈-텅스텐 산화물 등이 작용할 수 있다. 이들 산화물에 더하여, 금속 질화물, 예컨대 질화갈륨, 및 금속 셀렌화물, 예컨대 셀렌화아연, 및 금속 황화물, 예컨대 황화아연이 애노드로서 사용될 수 있다. EL 방출이 캐쏘드 전극을 통해서만 관찰되는 용도의 경우, 애노드의 투과 특징은 중요하지 않고, 임의의 전도성 물질이 투명한지, 불투명한지, 반사성인지와 무관하게 사용될 수 있다. 이러한 용도를 위한 전도체의 예는, 제한되는 것은 아니지만, 금, 이리듐, 몰리브덴, 팔라듐 및 백금을 포함한다. 투과성이거나 그 외의 전형적인 애노드 재료는 4.0eV 이상의 일함수를 갖는다. 목적하는 애노드 재료는 통상적으로 임의의 적합한 방식, 예컨대 증착, 스퍼터링(sputtering), 화학 증기 침착, 또는 전기화학 수단에 의해 침착된다. 애노드는 공지된 광석판술 공정을 사용하여 패턴화될 수 있다. 선택적으로, 애노드는 다른 층의 침착 이전에 폴리싱처리되어 표면 조도를 감소시킴으로써 전기 단락(electrical short)을 저하시키거나 반사율을 증진시킬 수 있다.
발광이 단지 애노드를 통해서만 관찰될 경우, 본 발명에 사용되는 캐쏘드(170)는 거의 임의의 전도성 재료로 구성될 수 있다. 바람직한 재료는 아래에 놓인 유기층과 효과적인 접촉을 확보하고, 낮은 전압에서 전자 주입을 촉진시키며, 효과적인 안정성을 가지도록 효과적인 필름-형성 특성을 가진다. 유용한 캐쏘드 재료는 종종 낮은 일함수 금속(< 4.0eV) 또는 금속 합금을 함유한다. 한 바람직한 캐쏘드 재료는 Mg:Ag 합금으로 이루어지고, 여기서 은의 백분율은 미국 특허 제4,885,221호에 기재된 바와 같이 1 내지 20%의 범위이다. 캐쏘드 재료의 또다른 적합한 부류는 전도성 금속의 보다 두꺼운 층으로 캐핑된, 유기층(예: ETL)과 접촉된 얇은 무기 EIL로 구성된 이층 구조물을 포함한다. 무기 EIL은 바람직하게는 낮은 일함수 금속 또는 금속 염을 포함하고, 이러한 경우, 보다 두꺼운 캐핑 층은 낮은 일 함수를 가질 필요가 없다. 이러한 하나의 캐쏘드는 미국 특허 제5,677,572호에 기재된 바와 같이 LiF의 얇은 층 다음에 Al의 두꺼운 층으로 이루어진다. 다른 유용한 캐쏘드 재료 세트는, 제한되는 것은 아니지만, 미국 특허 제5,059,861호, 제5,059,862호, 및 제6,140,763호에 기재된 것들을 포함한다.
발광이 캐쏘드를 통해 관찰되는 경우, 캐쏘드는 투명하거나 거의 투명해야 한다. 이러한 용도를 위해, 금속들은 얇아야 하거나, 1종은 투명한 전도성 산화물을 사용해야 하거나, 이러한 재료를 포함해야 한다. 광학적으로 투명한 캐쏘드는 보다 상세하게 미국 특허 제4,885,211호, 제5,247,190호, 제5,703,436호, 제5,608,287호, 제5,837,391호, 제5,677,572호, 제5,776,622호, 제5,776,623호, 제5,714,838호, 제5,969,474호, 제5,739,545호, 제5,981,306호, 제6,137,223호, 제6,140,763호, 제6,172,459호, 제6,278,236호, 제6,284,393호, 일본 특허 제3,234,963호, 및 유럽 특허 제1 076 368호에 기재되어 있다. 캐쏘드 재료는 전형적으로 열증착, 전자 빔 증착, 이온 스퍼터링, 또는 화학적 증기 침착에 의해 침착된다. 필요할 경우, 패턴화는, 제한되는 것은 아니지만 마스크 관통 침착(through-mask deposition), 전체 그림자 차폐(integral shadow masking)(예를 들면, 미국 특허 제5,276,380호 및 유럽 특허 제0 732 868호에 기재된 바와 같음), 레이저 절제, 및 선택적 화학적 증기 침착에 의해 달성될 수 있다.
광대역 EL 유니트 및 중간 커넥터는 열증착, 전자 빔 증착, 이온 스퍼터링 기법, 또는 스핀 코팅에 의해 생성될 수 있다. 바람직하게는, EL 유니트, 중간 커넥터, 및 상부 유기 EL 유니트 위의 전극을 포함하는 탠덤 백색 OLED의 제작 중에 모든 재료를 침착하기 위해 열증착 방법이 사용된다.
대부분의 OLED는 수분이나 산소에, 또는 이들 둘다에 감수성이어서, 이들은 통상적으로 불활성 분위기, 예컨대 질소 또는 아르곤중에서, 건조제, 예컨대 알루미나, 보크사이트, 황산칼슘, 점토, 실리카겔, 제올라이트, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 황산염, 또는 금속 할로겐화물 및 과염소산염과함께 밀봉된다. 캡슐화 및 건조 방법은, 제한되는 것은 아니지만, 미국 특허 제6,226,890호에 기재된 방법을 포함한다. 또한, 차단층(barrier layers), 예컨대 SiOx, 테플론, 및 교대 무기/중합체 층이 캡슐화를 위해 당 분야에 공지되어 있다.
하기 실시예는 본 발명의 추가의 이해를 위해 제시된다. 하기 실시예에서, 유기층의 두께 및 도핑 농도는 보정된 두께 모니터[인피콘 아이씨/5 침착 제어기(INFICON IC/5 Deposition Controller)]에 의해 그 자리에서 제어되고 측정되었다. 모든 가공된 디바이스의 EL 특징은 일정한 전류 공급원[케이쓰레이 2400 공급원미터(KEITHLEY 2400 SourceMeter)] 및 광도계[포토 리서치 스펙트라스캔 피알 650(PHOTO RESEARCH SpectraScan PR 650)]를 사용하여 실온에서 평가되었다.
실시예 1(비교용)
비교용 백색 OLED를 다음과 같이 제조하였다: 투명한 인듐-주석 산화물(ITO) 전도성 층으로 코팅된 ~1.1mm 두께의 유기 기판을, 시판용 유리 스크러버(glass scrubber) 도구를 사용하여 세정하고 건조시켰다. ITO의 두께는 약 42nm이고, ITO의 시트 저항은 약 68Ω/스퀘어였다. ITO 표면을 후속적으로 산화 플라즈마로 처리하여 표면을 애노드로서 조건화하였다. RF 플라즈마 처리실에서 CHF3 기체를 분해함으로써, CFx의 층(1nm 두께)을 깨끗한 ITO 표면상에 정공 주입층으로서 침착시켰다. 이어서, 기판의 상부위에 다른 모든 층들을 침착시키기 위해 기판을 진공 침착실내로 옮겼다. 하기 층들을 대략 10-6 Torr의 진공하에서 가열된 배모양의 용기(boat)로부터 증착시킴으로써 다음의 순서대로 침착시켰다:
1. EL 유니트:
a) "4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐"(NPB)를 포함하는, 약 90nm 두께의 HTL;
b) 70부피%의 NPB, 29.5부피%의 루브렌, 및 0.5부피%의 "5,10,15,20-테트라페닐-비스벤즈[5,6]인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-1m]페릴렌"을 포함하는, 20nm 두께의 제 1 LEL(적색 방출층);
c) 87부피%의 "2-(1,1-다이메틸에틸)-9,10-다이-2-나프탈레닐 안트라센"(TBADN), 9부피%의 NPB, 및 4부피%의 "4-(다이-p-톨릴아미노)-4'-[(다이-p-톨릴아미노)스티 릴]스틸벤"을 포함하는, 40nm 두께의 제 2 LEL(청색 방출층); 및
d) "트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄)"(Alq)을 포함하는, 10nm 두께의 ETL.
2. 캐쏘드: 대략 210nm 두께, MgAg(약 95부피%의 Mg 및 5부피%의 Ag의 동시증착에 의해 형성됨)를 포함함.
이들 층을 침착시킨 후, 캡슐화하기 위해 디바이스를 침착실로부터 건조 상자[브이에이씨 배큠 애트모스피어 컴파니(VAC Vacuum Atmosphere Company) 제품]로 옮겼다.
20mA/cm2에서 측정된 실시예 1의 EL 스펙트럼이 도 15에 도시되어 있다.
실시예 2
도 4에 개시된 바와 같은 본 발명의 탠덤 백색 OLED를 구축하였다. 실시예 2에서 이용된 가공 방법은 실시예 1에서 사용된 것과 유사하고, 증착된 층 구조는 다음과 같다:
1. 제1 EL 유니트(제1 광대역 EL 유니트):
a) NPB를 포함하는, 약 30nm 두께의 HTL;
b) 70부피%의 NPB, 29.5부피%의 루브렌, 및 0.5부피%의 "5,10,15,20-테트라페닐-비스벤즈[5,6]인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-1m]페릴렌"을 포함하는, 30nm 두께의 제 1 LEL(적색 방출층);
c) 85부피%의 "2-(1,1-다이메틸에틸)-9,10-다이-2-나프탈레닐 안트라센"(TBADN), 약 13.5부피%의 NPB, 및 1.5부피%의 "2,5,8,11-테트라-t-부틸페릴렌(TBP)"을 포함 하는, 40nm 두께의 제 2 LEL(청색 방출층); 및
d) Alq를 포함하는, 10nm 두께의 ETL.
2. 제1 중간 커넥터:
a) 약 1.2부피%의 리튬으로 도핑된 Alq를 포함하는 10nm 두께의 n-형 도핑된 유기 층; 및
b) WO3를 포함하는 2nm 두께의 금속 화합물 층,
3. 제2 EL 유니트(제1 색 보상 EL 유니트):
a) NPB를 포함하는 약 50nm 두께의 HTL,
b) Alq를 포함하는 30nm 두께의 LEL,
c) 약 1.2부피%의 리튬으로 도핑된 Alq를 포함하는 30nm 두께의 ETL.
4: 캐쏘드: MgAg를 포함하며 약 210nm 두께.
20mA/cm2에서 측정된 실시예 2의 EL 스펙트럼이 도 15에 나타나 있다.
도 15에서 도시된 바와 같이, 종래의 백색 OLED(실시예 1)는 녹색 스펙트럼 영역에서 비교적 약한 방출을 갖는다. 그러나, 녹색 보상 EL 유니트를 갖는 탠덤 백색 OLED(실시예 2)는 스펙트럼 영역에서 녹색의 증가된 강도로 인해 개선된 백색을 갖는다. 컬러 필터를 통과한 후, 방출은 보다 균형잡힌 적색, 녹색 및 청색을 제공할 수 있다.
Claims (27)
- a) 애노드;b) 캐쏘드;c) c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되고, 하나 이상의 발광층을 포함하고 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 하나 이상의 색 성분을 생성하는, 하나 이상의 광대역 전기발광 유니트;d) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되고, 하나 이상의 색 성분을 생성하고 색 성분의 강도를 증가시키도록 선택된 하나 이상의 색 보정 전기발광 유니트; 및e) 각각의 인접한 유기 전기발광 유니트 사이에 배치되고, 외부 전원과 직접 연결되지 않는 중간 커넥터를 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,단일 광대역 전기발광 유니트, 단일 색 보상 전기발광 유니트 및 단일 중간 커넥터를 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- a) 애노드;b) 캐쏘드;c) c) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되고, 각각이 하나 이상의 발광층을 포함하고 원하는 것보다 더 적은 강도를 갖는 하나 이상의 색 성분을 생성하는, 2개의 광대역 전기발광 유니트;d) 애노드와 캐쏘드 사이에 배치되고, 하나 이상의 색 성분을 생성하고 색 성분의 강도를 증가시키도록 선택된 하나의 색 보정 전기발광 유니트; 및e) 각각이 각각의 인접한 유기 전기발광 유니트 사이에 배치되고, 외부 전원과 직접 연결되지 않는 2개의 중간 커넥터를 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,광대역 전기발광 유니트중 하나가 3개 이상의 발광 층을 포함하고, 발광 층 각각이 서로 다른 색 방출을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,광대역 전기발광 유니트중 하나가 2개 이상의 발광 층을 포함하고, 발강 층 각각이 서로 다른 색 방출을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,광대역 전기발광 유니트중 하나가 하나 이상의 발광 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트의 수가 광대역 전기발광 유니트의 수와 동일하거나 그보다 적고, 색 보상 전기발광 유니트의 수가 1이상인 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 색 보상 전기발광 유니트가 하나 이상의 발광 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트 각각이 동일한 색 방출을 가질 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 적색 방출을 갖고, 광대역 전기발광 유니트가 원하는 것보다 적은 강도를 갖는 적색 성분을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 녹색 방출을 갖고, 광대역 전기발광 유니트가 원하는 것보다 적은 강도를 갖는 녹색 성분을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 청색 방출을 갖고, 광대역 전기발광 유니트가 원하는 것보다 적은 강도를 갖는 청색 성분을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 색 보상 전기발광 유니트가 서로 다른 색 방출을 가질 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 애노드와 접촉하게 배치될 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 캐쏘드와 접촉하게 배치될 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 2개의 광대역 전기발광 유니트 사이에 배치될 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,색 보상 전기발광 유니트가 2개의 다른 색 보상 전기발광 유니트 사이에 배치될 수 있는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 선행 전기발광 유니트의 전기 수송 층에 인접하게 배치된 하나 이상의 n-형 도핑된 유기 층, 및 n-형 도핑된 유기 층 상에 배치된 p-형 도핑된 유기 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 18 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 n-형 유기 층과 p-형 유기 층 사이에 배치된 금속 화합물 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 18 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 n-형 유기 층과 p-형 유기 층 사이에 배치된 높은 일함수 금속 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 선형 전기발광 유니트의 전자 수송 층에 인접하게 배치된 하나 이상의 n-형 도핑된 유기 층, 및 n-형 도핑된 유기 층 상에 배치된 금속 화합물 층을 포함하며, 스퀘어당 100㏀ 보다 높은 시트 저항을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 21 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 n-형 유기 층과 금속 화합물 층 사이에 배치된 높은 일함수 금속 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 선행 전기발광 유니트의 전자 수송 층에 인접하게 배치된 낮은 일함수 금속 층, 및 낮은 일함수 금속 층 상에 배치된 금속 화합물 층을 포함하며, 스퀘어당 100㏀ 보다 높은 시트 저항을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 23 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 낮은 일 함수 금속 층과 금속 화합물 층 사이에 배치된 높은 일함수 금속 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 선행 전기발광 유니트의 전자 수송 층에 인접하게 배치된 하나 이상의 n-형 무기 반도체 층, 및 n-형 무기 반도체 층 상에 배치된 금속 화합물 층을 포함하며, 스퀘어당 100㏀ 보다 높은 시트 저항을 갖는 탠덤 백색 OLED.
- 제 25 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 n-형 무기 반도체 층과 금속 화합물 층 사이에 배치된 높은 일 함수 금속 층을 포함하는 탠덤 백색 OLED.
- 제 1 항에 있어서,각각의 중간 커넥터가 동일하거나 상이한 층 구조를 가질 수 있는 탠덤 백색 OLED.
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