KR20070071978A - An organic light emitting device - Google Patents

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Abstract

An organic light emitting device is provided to improve a driving voltage and efficiency characteristics without bad influence on color coordinates as to blue, green and red light emitting display devices by forming a metal oxide at an interface between a first electrode and a hole injection layer(or hole transportation layer) and then forming a buffer layer on the metal oxide. An organic light emitting device includes a first electrode, a metal oxide, a hole transportation layer, an emission layer and a second electrode stacked in sequence, and the metal oxide has a work function of 4-7eV. The metal oxide is a transition metal oxide or a lanthanide metal oxide. The metal oxide is more than one selected from a group comprising V2O5, Pr2O3, WO6 and Ag2O.

Description

유기 발광 소자{An organic light emitting device}Organic light emitting device

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 일 구현예의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 to 4 schematically show the structure of an embodiment of an organic light emitting device according to the present invention.

본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 소자를 구성하는 각 유기막의 계면 특성을 조절하여 ITO 기판의 저항 및 발광막 형성 재료에 무관하게 효율 향상을 통한 수명 및 효율 특성이 개선되고 소비전력이 절감된 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly, by adjusting the interfacial properties of each organic film constituting the device to improve the lifetime and efficiency characteristics through the efficiency improvement regardless of the resistance of the ITO substrate and the light emitting film forming material The present invention relates to an organic light emitting device having reduced power consumption.

유기 발광 소자는, 형광 또는 인광 유기막에 전류를 흘려주면, 전자와 정공이 유기층에서 결합하면서 빛이 발생하는 현상을 이용한 자발광형 소자로서, 경량이며, 부품이 간소하고 제작 공정이 비교적 간단한 구조를 갖고 있다. 또한 고화질 구현이 가능하며, 광시야각을 확보할 수 있으며, 동영상을 완벽하게 구현할 수 있다. 아울러, 고색순도 구현, 저소비전력, 저전압 구동이 가능하여, 휴대용 전자 기기에 적합한 전기적 특성을 갖고 있다.An organic light emitting device is a self-luminous device using a phenomenon in which light is generated when electrons and holes are combined in an organic layer when a current flows through a fluorescent or phosphorescent organic film. Have In addition, high-definition can be realized, wide viewing angle can be obtained, and video can be fully realized. In addition, high color purity, low power consumption, and low voltage driving are possible, and thus have electrical characteristics suitable for portable electronic devices.

상기 유기 발광 소자는 효율 향상 및 구동 전압 저하를 위하여 유기층으로서 단일 발광층만을 사용하지 않고, 전자 주입층, 정공주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 등과 같은 다층 구조를 사용할 수 있다.The organic light emitting device may use a multi-layered structure such as an electron injection layer, a hole injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, etc. instead of using a single light emitting layer as an organic layer in order to improve efficiency and lower driving voltage.

그런데 유기 전자 발광 소자는 박막 트랜지스터-액정 표시 장치와 같은 기타 정보 표시 소자와의 경쟁이 불가피하게 되었고, 지금까지 알려진 유기 발광 소자는 질적 성장을 저해하는 가장 큰 요인으로 남아 있는 소자의 효율, 수명의 향상 및 소비전력 절감이라는 기술적 한계를 극복을 극복해야 하는 난국에 직면해 있다.However, the organic electroluminescent device is inevitable to compete with other information display devices such as a thin film transistor-liquid crystal display device, and the known organic light emitting device has been known to have the highest efficiency and longevity of the device. We face the challenge of overcoming the technical limitations of improvement and power consumption reduction.

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수명 및 효율 특성이 향상되고 소비전력이 감소된 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, to provide an organic light emitting device having improved life and efficiency characteristics and reduced power consumption.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 제1전극; 금속 산화물막; 정공수송층; 발광층; 및 제2전극이 순차적으로 적층되며, In the present invention to achieve the above technical problem; Metal oxide film; Hole transport layer; Light emitting layer; And second electrodes are sequentially stacked,

상기 금속 산화물막이 일함수가 4 내지 7eV의 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자를 제공한다.An organic light emitting device is characterized in that the metal oxide film includes a metal oxide having a work function of 4 to 7 eV.

상기 금속 산화물은 전이 금속 산화물 또는 란탄나이드 금속 산화물인 것이 바람직하며, 보다 구체적인 예로서 바나듐산화물(V2O5), 프라세오디윰 산화물(Pr2O3), 텅스텐 산화물(WO6) 및 은 산화물(Ag2O)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.The metal oxide is preferably a transition metal oxide or lanthanide metal oxide, and more specifically, vanadium oxide (V 2 O 5 ), praseodymium oxide (Pr 2 O 3 ), tungsten oxide (WO 6 ), and silver. And at least one selected from the group consisting of oxides (Ag 2 O).

상기 금속 산화물막과 정공수송층 사이에 정공주입층이 더 형성된다.A hole injection layer is further formed between the metal oxide film and the hole transport layer.

상기 금속 산화물막과 정공주입층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된다.A buffer layer made of a carbon-based compound is further formed between the metal oxide film and the hole injection layer.

상기 정공주입층과 정공수송층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된다.A buffer layer made of a carbon-based compound is further formed between the hole injection layer and the hole transport layer.

상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층중에서 선택된 하나 이상에 탄소계 화합물이 도핑될 수 있다.The carbon-based compound may be doped into at least one selected from the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer.

상기 금속 산화물막과 정공수송층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된다.A buffer layer made of a carbon-based compound is further formed between the metal oxide film and the hole transport layer.

상기 탄소계 화합물이 풀러렌(fullerene)계 화합물, 금속을 포함하는 풀러렌계 착화합물, 탄소 나노 튜브, 탄소 섬유(carbon fiber), 카본 블랙, 흑연, 카르빈(carbine), MgC60, CaC60, SrC60로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.The carbon-based compound is a group consisting of a fullerene-based compound, a fullerene-based complex compound including a metal, carbon nanotubes, carbon fiber, carbon black, graphite, carbine, MgC60, CaC60, and SrC60 At least one selected from.

상기 발광층과 제2전극 사이에 전자수송층과 전자주입층중에서 선택된 하나 이상이 형성된다.At least one selected from an electron transport layer and an electron injection layer is formed between the light emitting layer and the second electrode.

이하, 본 발명을 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 유기 발광 소자는 제1전극과 정공주입층 (또는 정공수송층)사이에 일함수가 4 내지 7eV의 금속 산화물로 된 금속 산화물막을 구비하고 있다.The organic light emitting device of the present invention includes a metal oxide film of a metal oxide having a work function of 4 to 7 eV between the first electrode and the hole injection layer (or the hole transport layer).

또한 상기 금속 산화물막과 정공 주입층(또는 정공 수송층) 사이 또는 정공주입층과 정공수송층 사이에는 탄소계 화합물을 포함하는 버퍼층을 더 형성하는 것도 가능하다. 또는 유기 발광 소자를 구성하는 유기막 예를 들어 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층중에서 선택된 하나 이상의 층에 탄소계 화합물을 도핑한다.In addition, it is also possible to further form a buffer layer containing a carbon-based compound between the metal oxide film and the hole injection layer (or hole transport layer) or between the hole injection layer and the hole transport layer. Alternatively, the carbon-based compound may be doped into at least one layer selected from an organic layer constituting the organic light emitting device, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer.

이와 같이 금속 산화물막을 형성하게 되면 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층의 막 형성재료에 무관하게 소자의 효율을 개선할 수 있다.When the metal oxide film is formed in this way, the efficiency of the device can be improved regardless of the film forming materials of the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer.

또한 상기한 바와 같이 버퍼층을 형성하거나 탄소계 화합물을 도핑하면, 박막 상태에서 모폴로지의 변화가 거의 없고, 유기 전계 발광 소자의 색좌표 특성에는 영향을 주지 않으면서, 동시에 제 1 전극(애노드)에 사용되는 ITO 전극과 정공 주입층 간의 계면 에너지 밴드 갭을 변형하여, ITO 전극으로부터 정공 주입층에 정공 주입을 더욱 용이하게 하여 구동 전압을 낮추는 것이 가능해진다. 또한 제 1 전극으로 사용되는 ITO 전극과 정공 주입층 계면에 안정한 버퍼층으로 작용하여 유기 전계 발광 소자의 장수명화가 가능해진다.In addition, as described above, when the buffer layer is formed or the carbon-based compound is doped, there is almost no change in morphology in the thin film state and is used for the first electrode (anode) at the same time without affecting the color coordinate characteristics of the organic EL device. By modifying the interfacial energy band gap between the ITO electrode and the hole injection layer, hole injection from the ITO electrode to the hole injection layer can be made easier, thereby lowering the driving voltage. In addition, it acts as a stable buffer layer at the interface between the ITO electrode and the hole injection layer used as the first electrode, it is possible to extend the life of the organic EL device.

상기 일함수가 4 내지 7eV의 금속 산화물의 예로는 전이 금속 산화물 또는 란탄나이드 금속 산화물이 있고, 구체적인 예로는 바나듐산화물(V2O5), 프라세오디윰 산화물(Pr2O3), 텅스텐 산화물(WO6) 및 은 산화물(Ag2O)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.Examples of the metal oxide having a work function of 4 to 7 eV include transition metal oxides or lanthanide metal oxides, and specific examples thereof include vanadium oxide (V 2 O 5 ), praseodymium oxide (Pr 2 O 3 ), and tungsten oxide. And at least one selected from the group consisting of (WO 6 ) and silver oxide (Ag 2 O).

상기 금속 산화물막의 두께가 1 내지 500Å인 것이 바람직하다. 만약 금속 산화물막의 두께가 500Å을 초과하면 구동 전압이 상승하거나 색좌표가 변경되어 바람직하지 못하고, 1Å 미만이면 성막하기가 어렵고, 효율 상승 효과가 미미하여 바람직하지 못하다.It is preferable that the thickness of the said metal oxide film is 1-500 kPa. If the thickness of the metal oxide film exceeds 500 kV, the driving voltage increases or the color coordinate is changed, which is not preferable. If the metal oxide film has a thickness of less than 1 kV, it is difficult to form a film, and the effect of increasing efficiency is insignificant.

상기 버퍼층의 두께는 1 내지 500Å인 것이 바람직하다. 만약 버퍼층 두께가 500Å을 초과하면 구동 전압이 상승하거나 색좌표가 변경되어 바람직하지 못하고, 1Å 미만이면 성막하기가 어렵고, 효율 상승 효과가 미미하여 바람직하지 못하다.It is preferable that the thickness of the said buffer layer is 1-500 micrometers. If the thickness of the buffer layer exceeds 500 mW, the driving voltage is increased or the color coordinate is changed, which is not preferable.

본 발명에서 버퍼층을 구성하는 탄소계 화합물은 탄소 동소체이며, 탄소수는 60 내지 500의 탄소 재료로서, 금속을 포함하는 탄소계 화합물 즉, 탄소계 착화합물도 포함한다. 탄소계 화합물을 이용하여 형성하며 그 예로서, 풀러렌(fullerene)계 화합물, 금속을 포함하는 풀러렌계 착화합물, 탄소 나노 튜브, 탄소 섬유(carbon fiber), 카본 블랙, 흑연, 카르빈(carbine), MgC60, CaC60, SrC60로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용하며, 특히 C60-C500의 풀러렌계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the carbon-based compound constituting the buffer layer is a carbon allotrope, the carbon material is a carbon material of 60 to 500, and also includes a carbon-based compound containing a metal, that is, a carbon-based complex compound. It is formed using a carbon-based compound, for example, fullerene-based compound, fullerene-based complex compound including metal, carbon nanotube, carbon fiber, carbon black, graphite, carbine, MgC60 And at least one selected from the group consisting of CaC60 and SrC60, and in particular, fullerene compounds of C60-C500 are preferably used.

상기 풀러렌은 버키 볼(Bucky ball)이라고 불리기도 하며, 진공 장치 속에서 강력한 레이저를 흑연에 쪼일 때 탄소들이 흑연 표면에서 떨어져 나와 새로운 결합을 이루며 만들어진다. 대표적으로는 탄소 원자 60개(C60)로 이루어진 C60 분자가 있고 이외에 C70, C76, C84 등이 있다.The fullerene, also called a bucky ball, is made by forming new bonds when the carbon is released from the graphite surface when a powerful laser is applied to the graphite in a vacuum apparatus. Typically there are C60 molecules of 60 carbon atoms (C60), in addition to C70, C76, C84 and the like.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 적층 구조를 나타낸 것이다.1 to 4 illustrate a laminated structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 유기 발광 소자는 제1전극과 정공 수송층(HTL) 사이에 금속 산화물막이 형성되어 있다. 상기 정공 수송층(HTL) 상부에는 발광층(EML), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 전자주입층(EIL) 상부에는 제2전극이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, in the organic light emitting diode, a metal oxide film is formed between the first electrode and the hole transport layer HTL. An emission layer EML, an electron transport layer ETL, and an electron injection layer EIL are sequentially stacked on the hole transport layer HTL, and a second electrode is formed on the electron injection layer EIL.

도 2의 유기 발광 소자는 도 1의 금속 산화물막과 정공 수송층(HTL) 사이에 금속 산화물막이 더 형성된 구조를 구비하고 있다.The organic light emitting diode of FIG. 2 has a structure in which a metal oxide film is further formed between the metal oxide film and the hole transport layer HTL of FIG. 1.

본 발명의 유기 발광 소자는 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이 금속 산화물막 상부에 버퍼층이 더 형성될 수 있다.In the organic light emitting device of the present invention, a buffer layer may be further formed on the metal oxide layer as shown in FIGS. 3 and 4.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명을 따르는 유기 발광 소자의 일실시예 및 이의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of an organic light emitting diode and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

먼저 기판 상부에 제1전극을 형성한다. 여기에서, 기판으로는 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성 등을 고려하여, 유리 기판 또는 플라스틱 기판 등을 다양하게 사용할 수 있다. 상기 화소 전극은 전도성이 우수한 금속, 예를 들면, 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 칼슘(Ca)-알루미늄(Al), 알루미늄(Al)-ITO, Ag-ITO, Pt-ITO, ITO, IZO 등을 이용하여 투명 전극 또는 반사 전극으로 구비될 수 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.First, a first electrode is formed on the substrate. Here, as a substrate, a substrate used in a conventional organic light emitting device may be used, and a glass substrate or a plastic substrate may be variously used in consideration of transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness. The pixel electrode is a highly conductive metal, for example, lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In) , Magnesium-silver (Mg-Ag), calcium (Ca) -aluminum (Al), aluminum (Al) -ITO, Ag-ITO, Pt-ITO, ITO, IZO and the like to be provided as a transparent electrode or a reflective electrode Etc., various modifications are possible.

다음으로, 상기 제1전극 상부에 일함수가 4 내지 7eV인 금속 산화물을 이용하여 금속 산화물막을 형성한다. 이 때 금속 산화물막 형성 방법으로는 진공 열증착, 진공 분사, 스퍼터 등을 사용한다.Next, a metal oxide film is formed on the first electrode by using a metal oxide having a work function of 4 to 7 eV. At this time, vacuum thermal evaporation, vacuum spraying, sputtering or the like is used as the metal oxide film forming method.

상기 금속 산화물막 상부에 탄소계 화합물로 이 분야의 일반적인 방법, 예를 들면 증착법을 통해 버퍼층을 형성한다.A buffer layer is formed on the metal oxide layer using a carbon-based compound by a general method in the art, for example, a deposition method.

상기 버퍼층 상부에 정공 주입층을 형성한다. 이 때 정공주입층은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 공지된 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있다.A hole injection layer is formed on the buffer layer. In this case, the hole injection layer may be formed using various known methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, and LB.

진공증착법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 정공 주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착온도 100 내지 500℃, 진공도 10-8 내지 10-3torr, 증착속도 0.01 내지 100Å/sec 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.In the case of forming the hole injection layer by vacuum deposition, the deposition conditions vary depending on the compound used as the material of the hole injection layer, the structure and thermal properties of the hole injection layer, and the like. It is preferable to select suitably in the range of a vacuum degree of 10 -8 to 10 -3 torr and a deposition rate of 0.01 to 100 mW / sec.

스핀코팅법에 의하여 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공 주입층의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공 주입층의 구조 및 열적 특성에 따라 상이하지만, 약 2000rpm 내지 5000rpm의 코팅 속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.In the case of forming the hole injection layer by spin coating, the coating conditions vary depending on the compound used as the material of the hole injection layer, the structure and thermal properties of the desired hole injection layer, but the coating speed is about 2000 rpm to 5000 rpm. , The heat treatment temperature for removing the solvent after coating is preferably selected in the temperature range of about 80 ℃ to 200 ℃.

상기 정공 주입층을 이루는 물질은 공지된 정공 주입 물질 중에서 선택될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.The material forming the hole injection layer may be selected from known hole injection materials, and is not particularly limited.

상기 정공 주입 물질의 구체적인 예로서, 구리 프탈로시아닌(CuPc) 또는 스타버스트(Starburst)형 아민류인 TCTA, m-MTDATA, IDE406 (이데미쯔사 재료), Pani/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린/도데실벤젠술폰산) 또는 PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate):폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the hole injection material may include copper phthalocyanine (CuPc) or starburst type amines such as TCTA, m-MTDATA, IDE406 (manufactured by Idemitsu Corp.), and Pani / DBSA (Polyaniline / Dodecylbenzenesulfonic acid: polyaniline / dodecyl Benzenesulfonic acid) or PEDOT / PSS (Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / Poly (4-styrenesulfonate): poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonate)) and the like, It is not limited to this.

Figure 112005078600516-PAT00001
Figure 112005078600516-PAT00001

Figure 112005078600516-PAT00002
Figure 112005078600516-PAT00002

Pani/DBSA                 Pani / DBSA

Figure 112005078600516-PAT00003
Figure 112005078600516-PAT00003

PEDOT/PSS                 PEDOT / PSS

다음으로 상기 정공 주입층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공 수송층(HTL)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀팅법에 의하여 정공 수송층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.Next, a hole transport layer (HTL) may be formed on the hole injection layer by using various methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, and LB. In the case of forming the hole transport layer by vacuum deposition and spinning, the deposition conditions and coating conditions vary depending on the compound used, and are generally selected from the ranges of conditions substantially the same as those of forming the hole injection layer.

상기 정공 수송층을 이루는 물질은 공지된 정송 수송 물질 중에서 선택될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 정공 수송 물질의 구체적인 예로서, 1,3,5-트리카바졸릴벤젠, 4,4'-비스카바졸릴비페닐, 폴리비닐카바졸, m-비스카바졸릴페닐, 4,4'-비스카바졸릴-2,2'-디메틸비페닐, 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민, 1,3,5-트리(2-카바졸릴페닐)벤젠, 1,3,5-트리스(2-카바졸릴-5-메톡시페닐)벤젠, 비스(4-카바졸릴페닐)실란, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD), N,N'-디페닐-N,N'-비스(1-나프틸)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민(NPB), IDE320(이데미쯔사 제 품), 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-co-N-(4-부틸페닐)디페닐아민)(poly(9,9-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenylamine) (TFB) 또는 폴리(9,9-디옥틸플루오렌-co-비스-N,N-페닐-1,4-페닐렌디아민(poly(9,9-dioctylfluorene-co-bis-(4-butylphenyl-bis-N,N-phenyl-1,4-phenylenediamin) (PFB) 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.The material constituting the hole transport layer may be selected from known transport transport materials, and is not particularly limited. Specific examples of the hole transport material include 1,3,5-tricarbazolylbenzene, 4,4'-biscarbazolylbiphenyl, polyvinylcarbazole, m-biscarbazolylphenyl, 4,4'-biscarba Zolyl-2,2'-dimethylbiphenyl, 4,4 ', 4 "-tri (N-carbazolyl) triphenylamine, 1,3,5-tri (2-carbazolylphenyl) benzene, 1,3, 5-tris (2-carbazolyl-5-methoxyphenyl) benzene, bis (4-carbazolylphenyl) silane, N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1, 1-biphenyl] -4,4'diamine (TPD), N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl benzidine (α-NPD), N, N'-diphenyl -N, N'-bis (1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine (NPB), IDE320 (manufactured by Idemitsu Corp.), poly (9,9-di Octylfluorene-co-N- (4-butylphenyl) diphenylamine) (poly (9,9-dioctylfluorene-co-N- (4-butylphenyl) diphenylamine) (TFB) or poly (9,9-dioctyl Fluorene-co-bis-N, N-phenyl-1,4-phenylenediamine (poly (9,9-dioctylfluorene-co-bis- (4-butylphenyl-bis-N, N-phenyl-1,4- phenylenediamin) (PFB) and the like. It is not.

Figure 112005078600516-PAT00004
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상기 정공 주입층 및 정공 수송층 상부로는 청색, 적색 또는 녹색의 광을 방출하는 발광층을 형성한다. 본 발명의 발광층을 이루는 물질은 공지된 발광 물질 중에서 선택될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.A light emitting layer emitting blue, red, or green light is formed on the hole injection layer and the hole transport layer. The material constituting the light emitting layer of the present invention may be selected from known light emitting materials, and is not particularly limited.

적색 발광층은 예를 들면, DCM1, DCM2, Eu(thenoyltrifluoroacetone)3 (Eu(TTA)3, 부틸-6-(1,1,7,7-테트라메틸 줄로리딜-9-에닐)-4H-피란)butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran: DCJTB 등이 사용될 수 있다. 한편, Alq3에 DCJTB와 같은 도펀트를 도핑하거나, Alq3와 루브렌을 공증착하고 도 펀트를 도핑하여 형성할 수도 있으며, 4,4'-N,N'-디카바졸-비페닐(4,4'-N-N'-dicarbazole-biphenyl)(CBP)에 BTPIr과 같은 도펀트를 도핑할 수도 있는 등, 다양한 변형예가 가능하다.The red light-emitting layer can be, for example, DCM1, DCM2, Eu (thenoyltrifluoroacetone) 3 (Eu (TTA) 3, butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyl zulolidyl-9-enyl) -4H-pyran ) butyl-6- (1,1,7,7, -tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran: DCJTB And the like can be used. Alternatively, Alq3 may be formed by doping a dopant such as DCJTB, or by co-depositing Alq3 and rubrene and doping the dopant. 4,4'-N, N'-dicarbazole-biphenyl (4,4'- Various modifications are possible, such as doping of N-N'-dicarbazole-biphenyl) (CBP) with a dopant such as BTPIr.

녹색 발광층에는 예를 들면, 쿠마린 6(Coumarin 6), C545T, 퀴나크리돈(Quinacridone), Ir(ppy)3 등이 사용될 수 있다. 한편, CBP에 Ir(ppy)3를 도펀트로 사용하거나, 호스트로서 Alq3에 도펀트로서 쿠마린계 물질을 사용할 수 있는 등, 다양한 변형예가 가능하다. 상기 쿠마린계 도펀트의 구체적인 예로서 C314S, C343S, C7, C7S, C6, C6S, C314T, C545T가 있다.For example, coumarin 6, C545T, quinacridone, Ir (ppy) 3, etc. may be used as the green light emitting layer. On the other hand, various modifications are possible, such as using Ir (ppy) 3 as a dopant for CBP or coumarin-based material as a dopant for Alq 3 as a host. Specific examples of the coumarin dopant include C314S, C343S, C7, C7S, C6, C6S, C314T, and C545T.

청색 발광층에는 예를 들면, 옥사디아졸 다이머 염료(oxadiazole dimer dyes(Bis-DAPOXP)), 스피로 화합물(spiro compounds)(Spiro-DPVBi, Spiro-6P), 트리아릴아민 화합물(triarylamine compounds), 비스(스티릴)아민(bis(styryl)amine)(DPVBi, DSA), 화합물(A)Flrpic, CzTT, Anthracene, TPB, PPCP, DST, TPA, OXD-4, BBOT, AZM-Zn, 나프탈렌 모이어티를 함유하고 있는 방향족 탄화수소 화합물인 BH-013X (이데미츠사) 등이 다양하게 사용될 수 있다.The blue light emitting layer may include, for example, oxadiazole dimer dyes (Bis-DAPOXP), spiro compounds (Spiro-DPVBi, Spiro-6P), triarylamine compounds, and bis ( Styryl) amine (bis (styryl) amine) (DPVBi, DSA), compound (A) Flrpic, CzTT, Anthracene, TPB, PPCP, DST, TPA, OXD-4, BBOT, AZM-Zn, naphthalene moiety BH-013X (Idemitsu Co., Ltd.), which is an aromatic hydrocarbon compound, can be used in various ways.

한편, IDE140(상품명, 이데미쯔사 제품)에 도펀트로서 IDE105(상품명, 이데미쯔사 제품)를 사용할 수 있는 등, 다양한 변형예가 가능하다.On the other hand, various modifications are possible, for example, IDE105 (trade name, manufactured by Idemitsu Corporation) can be used as the dopant for IDE140 (trade name, manufactured by Idemitsu Corporation).

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상기 발광층의 두께는 100Å 내지 500Å, 바람직하게는 100Å 내지 400Å일 수 있다. 한편, 적색, 녹색 또는 청색이 광을 방출하는 각각의 발광층들의 두께는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다. 만약 발광층의 두께가 200Å 미만인 경우에는 수명이 감소하고, 500Å을 초과하는 경우에는 구동전압 상승폭이 높아질 수 있다.The light emitting layer may have a thickness of 100 kPa to 500 kPa, preferably 100 kPa to 400 kPa. Meanwhile, the thicknesses of the light emitting layers in which red, green, or blue light emits light may be the same or different from each other. If the thickness of the light emitting layer is less than 200 kW, the lifespan is reduced, and if the thickness of the light emitting layer is more than 500 kW, the driving voltage increase range may be increased.

상기 발광층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 정공 억제층(HBL)을 선택적으로 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀팅법에 의하여 정공 억제층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다. 이 때 사용하는 정공 억제층용 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자 수송 능력을 가지면서 발광 화합물 보다 높은 이온화 퍼텐셜을 가져야 하며 대표적으로 bis(2-methyl-8-quinolato)-(p-phenylphenolato)-aluminum(Balq), bathocuproine(BCP), tris(N-arylbenzimidazole)(TPBI)등이 사용된다.The hole suppression layer HBL may be selectively formed on the light emitting layer by various methods such as vacuum deposition, spin coating, cast, LB, and the like. In the case of forming the hole suppression layer by the vacuum deposition method and the spinning method, the deposition conditions and the coating conditions vary depending on the compound used, but are generally selected from the ranges of conditions substantially the same as those of forming the hole injection layer. The material for the hole suppression layer used at this time is not particularly limited, but should have ionization potential higher than that of the light emitting compound while having an electron transport ability, and typically bis (2-methyl-8-quinolato)-(p-phenylphenolato) -aluminum Balq), bathocuproine (BCP), tris (N-arylbenzimidazole) (TPBI), and the like.

정공 억제층의 두께는 30Å 내지 60Å, 바람직하게는 40Å 내지 50Å일 수 있다. 정공 억제층의 두께가 30Å 미만인 경우에는 정공 억제 효과가 미미할 수 있고, 60Å을 초과하는 경우에는 구동전압이 상승될 수 있기 때문이다.The hole suppression layer may have a thickness of 30 kPa to 60 kPa, preferably 40 kPa to 50 kPa. This is because the hole suppression effect may be insignificant when the thickness of the hole suppression layer is less than 30 kV, and the driving voltage may be increased when it exceeds 60 kV.

상기 정공 억제층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 전자 수송층(ETL)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀팅법에 의하여 전자 수송층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범 위 중에서 선택된다. 전자 수송 물질은 특별히 제한되지는 않으며 Alq3 등을 이용할 수 있다.The electron transport layer (ETL) may be formed on the hole suppression layer by using various methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, and LB. When the electron transport layer is formed by the vacuum deposition method and the spinning method, the deposition conditions and coating conditions vary depending on the compound used, but are generally selected from the same range of conditions as the formation of the hole injection layer. The electron transporting material is not particularly limited and may be Alq 3 or the like.

상기 전자 수송층의 두께는 100Å 내지 400Å, 바람직하게는 250Å 내지 350Å일 수 있다. 상기 전자 수송층의 두께가 100Å 미만인 경우에는 전자 수송 속도가 과도하여 전하균형이 깨질 수 있으며, 400Å를 초과하는 경우에는 구동전압 상승될 수 있다는 문제점이 있기 때문이다.The electron transport layer may have a thickness of 100 kPa to 400 kPa, preferably 250 kPa to 350 kPa. This is because when the thickness of the electron transport layer is less than 100 kV, the charge transport may be broken due to excessive electron transport speed, and when the electron transport layer exceeds 400 kV, the driving voltage may increase.

상기 전자 수송층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 전자 주입층(EIL)을 선택적으로 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀팅법에 의하여 전자 주입층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택된다.The electron injection layer EIL may be selectively formed on the electron transport layer by using various methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, and LB. When the electron injection layer is formed by the vacuum deposition method and the spin method, the deposition conditions and the coating conditions vary depending on the compound used, but are generally selected from the ranges of conditions substantially the same as those of forming the hole injection layer.

상기 전자 주입층 형성 재료로는 Li, Cs, Mg, BaF2, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq 등의 물질을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electron injection layer forming material may be a material such as Li, Cs, Mg, BaF 2 , LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, Liq, but is not limited thereto.

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상기 전자 주입층의 두께는 2Å 내지 10Å, 바람직하게는 2Å 내지 5Å일 수 있다. 이 중, 2Å 내지 4Å가 특히 적합한 두께이다. 상기 전자 주입층의 두께가 2Å 미만인 경우에는 효과적인 전자 주입층으로서 역할을 못할 수 있고, 상기 전자 주입층의 두께가 10Å를 초과하는 경우에는 구동전압이 높아질 수 있다는 문제점이 있기 때문이다.The electron injection layer may have a thickness of 2 kPa to 10 kPa, preferably 2 kPa to 5 kPa. Among these, 2 GPa-4 GPa are especially suitable thickness. This is because when the thickness of the electron injection layer is less than 2 kV, the electron injection layer may not serve as an effective electron injection layer, and when the thickness of the electron injection layer exceeds 10 kW, the driving voltage may increase.

이어서, 상기 전자 주입층 상부에 제2전극용 물질을 증착하여 제2전극을 형성함으로써 유기 발광 소자가 완성된다.Subsequently, an organic light emitting device is completed by depositing a second electrode material on the electron injection layer to form a second electrode.

상기 제2전극용 물질로는 도전성이 우수한 투명한 금속 산화물인 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)등이 사용될 수 있다. 또는, 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 칼슘(Ca)-알루미늄(Al) 등을 박막으로 형성함으로써 투명 전극 또는 반사 전극으로 형성될 수 있는 등, 다양한 변형예가 가능하다. 상기 전극을 이루는 물질은 상기 예시된 금속 및 금속의 조합에 한정되는 것은 아님은 물론이다.As the material for the second electrode, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), and the like, which are transparent metal oxides having excellent conductivity, may be used. Alternatively, lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag), calcium Various modifications are possible, such as being formed from a transparent electrode or a reflective electrode by forming (Ca) -aluminum (Al) etc. into a thin film. Of course, the material constituting the electrode is not limited to the metal and metal combinations exemplified above.

상기 제1전극 및 제2 전극은 각각 애노드 및 캐소드로서의 역할을 할 수 있으며, 그 반대도 물론 가능하다.The first electrode and the second electrode may serve as an anode and a cathode, respectively, and vice versa.

탄소계 화합물이 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층과 같은 유기막에 도핑되는 경우, 탄소계 화합물의 함량은 정공 주입층, 정공 수송층 또는 전자 수송층 각각에 대하여 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.005 내지 99.95 중량부의 범위이다. 탄소계 화합물의 함량이 상기 범위를 벗어나면 유기 전계 발광 소자의 특성면에서 바람직하지 못하다.When the carbon-based compound is doped into an organic film such as a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron transport layer, the content of the carbon-based compound is 0.005 to 99.95 based on 100 parts by weight of the total weight of each of the hole injection layer, the hole transport layer, or the electron transport layer. It is the range of weight part. If the content of the carbon-based compound is out of the above range is not preferable in terms of the characteristics of the organic EL device.

이상, 본 발명의 유기 발광 소자의 일실시예 및 그 제조 방법을 도 2을 참조 하여 설명하였으나, 상기 유기 발광 소자의 구조는 도면들에 도시된 바와 같은 구조에 한정되는 것이 아님은 물론이다.As mentioned above, although an embodiment of the organic light emitting device and a method of manufacturing the same have been described with reference to FIG. 2, the structure of the organic light emitting device is not limited to the structure shown in the drawings.

본 발명을 따르는 유기 발광 소자는 다양한 형태의 평판 표시 장치, 예를 들면 수동 매트릭스 유기 발광 표시 장치 및 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비될 수 있다. 특히, 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비되는 경우, 상기 화소 전극은 유기 발광 표시 장치에 구비된 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극와 전기적으로 연결될 수 있다.The organic light emitting diode according to the present invention may be provided in various types of flat panel display devices, for example, passive matrix organic light emitting display devices and active matrix organic light emitting display devices. In particular, when provided in an active matrix organic light emitting display, the pixel electrode may be electrically connected to a source electrode or a drain electrode of a thin film transistor provided in the organic light emitting display.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1 One

플라즈마 처리를 실시하여 표면저항이 각각 15Ω/cm2 및 35Ω/cm2인 ITO 기판 상부에 V2O5를 증착하여 50Å 두께의 금속 산화물막을 형성하였다.Plasma treatment was performed to deposit V 2 O 5 on the ITO substrate having surface resistances of 15 kV / cm 2 and 35 kV / cm 2 , respectively, to form a metal oxide film having a thickness of 50 kV.

상기 금속 산화물막 상부에 정공 주입 물질인 m-TDATA를 이용하여 700Å 두께의 정공 주입층을 형성한 다음, 상기 정공 주입층 상부에 정공 수송 물질인 NPB를 증착시켜 150Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다.A hole injection layer having a thickness of 700 Å was formed on the metal oxide layer using m-TDATA, which is a hole injection material, and then a hole transport layer having a thickness of 150 Å was formed by depositing NPB, a hole transporting material, on the hole injection layer.

상기 정공 수송층 상부에 C545T 0.1 중량부와 Alq3 99.9 중량부를 이용하여, 350Å 두께의 녹색 발광층을 형성한 다음, 상기 발광층 상부에 Alq3을 250Å 두께로 형성하여 전자 수송층을 형성하였다.Using 0.1 parts by weight of C545T and 99.9 parts by weight of Alq3 on the hole transport layer, a 350 nm thick green light emitting layer was formed, and then an Alq3 was formed on the light emitting layer 250 nm thick to form an electron transport layer.

상기 전자 수송층 상부에 LiF를 10 Å 두께로 형성하여 전자주입층을 형성하 고 나서, 그 상부에 Al을 증착하여 캐소드를 800Å의 두께로 형성하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An LiF was formed on the electron transport layer to a thickness of 10 10 to form an electron injection layer, and then Al was deposited on the upper portion to form a cathode having a thickness of 800 Å to manufacture an organic light emitting device.

비교예Comparative example 1 One

ITO 기판과 정공 주입층 사이에 V2O5 박막을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a V 2 O 5 thin film was not formed between the ITO substrate and the hole injection layer.

상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 유기 발광 소자에 있어서 구동전압 및 효율 특성을 조사하였고, 그 결과는 하기 표 1과 같다. 유기 전계 발광 소자의 휘도는 TOPCON 사의 BM-5A로 측정하였고, 구동전압은 KEITHLEY사의 238 HIGH CURRENT SOURCE MEASURE UNIT로 평가하였고, 유기 발광 소자에 인가된 전류는 10mA/cm2 간격으로 DC 10mA/cm2 내지 DC 100mA/cm2 범위에서 동일 소자 구조에 대하여 각각 다른 9개 이상의 데이터를 수집하여 평가하였다.The driving voltage and the efficiency characteristics of the organic light emitting diodes manufactured according to Example 1 and Comparative Example 1 were investigated, and the results are shown in Table 1 below. Luminance of the organic EL device was measured by TOPCON Corporation BM-5A, the driving voltage was evaluated by KEITHLEY Corp. 238 HIGH CURRENT SOURCE MEASURE UNIT, the current applied to the organic light emitting device may include a DC 10mA / cm 2 to 10mA / cm 2 interval Nine or more different data were collected and evaluated for the same device structure in the range of DC to 100 mA / cm 2 .

[표 1]TABLE 1

구분division 비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 ITO기판의 표면 저항 (Ω)Surface Resistance of ITO Board (Ω) 1515 3535 1515 3535 구동전압 (V)Drive voltage (V) 8.48.4 9.39.3 8.68.6 9.59.5 효율(cd/A)Efficiency (cd / A) 17.817.8 24.424.4 18.818.8 27.927.9

* 초기 특성: DC 100mA/cm2에서 평가Initial characteristics: evaluated at DC 100mA / cm 2

실시예Example 2 2

플라즈마 처리를 실시하여 표면저항이 15Ω/cm2인 ITO 기판 상부에 V2O5를 증착하여 100, 200, 300Å 두께로 각각 금속 산화물막을 형성하였다.Plasma treatment was performed to deposit V 2 O 5 on the ITO substrate having a surface resistance of 15 mA / cm 2 to form metal oxide films with thicknesses of 100, 200, and 300 mA, respectively.

상기 금속 산화물막 상부에 벅민스터 풀러렌(C60)을 열증착하여 버퍼층을 약 25Å로 각각 형성하였다.The buckminster fullerene (C60) was thermally deposited on the metal oxide layer to form buffer layers of about 25 kPa.

상기 버퍼층 상부에 정공 주입 물질인 m-TDATA를 이용하여 700Å 두께의 정공 주입층을 형성한 다음, 상기 정공 주입층 상부에 정공 수송 물질인 NPB를 증착시켜 150Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다.A hole injection layer having a thickness of 700 Å was formed on the buffer layer using m-TDATA, which is a hole injection material, and then a hole transport layer having a thickness of 150 Å was formed by depositing NPB, a hole transporting material, on the hole injection layer.

상기 정공 수송층 상부에 C545T 0.1 중량부와 Alq3 99.9 중량부를 이용하여, 350Å 두께의 녹색 발광층을 형성한 다음, 상기 발광층 상부에 Alq3을 250Å 두께로 형성하여 전자 수송층을 형성하였다.Using 0.1 parts by weight of C545T and 99.9 parts by weight of Alq3 on the hole transport layer, a 350 nm thick green light emitting layer was formed, and then an Alq3 was formed on the light emitting layer 250 nm thick to form an electron transport layer.

상기 전자 수송층 상부에 LiF을 10 Å 두께로 형성하여 전자주입층을 형성하고 나서, 그 상부에 Al을 증착하여 캐소드를 800Å의 두께로 형성하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An electron injection layer was formed by forming LiF on the electron transport layer in a thickness of 10 Å. Then, Al was deposited on the electron transport layer to form a cathode having a thickness of 800 Å to manufacture an organic light emitting device.

비교예Comparative example 2 2

ITO 기판과 정공 주입층 사이에 V2O5 박막 및 버퍼층을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 2, except that the V 2 O 5 thin film and the buffer layer were not formed between the ITO substrate and the hole injection layer.

상기 과정에 따라 제작한 유기 발광 소자에 있어서, 구동전압 및 효율 특성을 조사하였고, 그 결과는 하기 표 2와 같다. 이 때 특성 평가 방법은 실시예 1의 경우에서 설명한 것과 같다.In the organic light emitting device manufactured according to the above process, the driving voltage and the efficiency characteristics were investigated, and the results are shown in Table 2 below. At this time, the characteristic evaluation method is the same as that described in the case of Example 1.

[표 2]TABLE 2

구분division 비교예 2Comparative Example 2 실시예 2Example 2 V2O5 박막의 두께 (Å)Thickness of V 2 O 5 Thin Film (Å) 00 100100 200200 300300 구동전압 (V)Drive voltage (V) 7.07.0 6.86.8 6.86.8 6.86.8 효율(cd/A)Efficiency (cd / A) 17.117.1 18.318.3 18.218.2 18.118.1

* 초기 특성: DC 100mA/cm2에서 평가Initial characteristics: evaluated at DC 100mA / cm 2

실시예Example 3 3

플라즈마 처리를 실시하여 표면저항이 15Ω/cm2인 ITO 기판 상부에 V2O5를 증착하여 100, 200, 300Å 두께로 각각 금속 산화물막을 형성하였다.Plasma treatment was performed to deposit V 2 O 5 on the ITO substrate having a surface resistance of 15 mA / cm 2 to form metal oxide films with thicknesses of 100, 200, and 300 mA, respectively.

상기 금속 산화물막 상부에 벅민스터 풀러렌(C60)을 열증착하여 버퍼층을 약 25Å 두께로 형성하였다.Buckminster fullerene (C60) was thermally deposited on the metal oxide layer to form a buffer layer having a thickness of about 25 μs.

상기 버퍼층 상부에 정공 수송 물질인 NPB를 증착시켜 900Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다.NPB, a hole transporting material, was deposited on the buffer layer to form a 900Å thick hole transporting layer.

상기 정공 수송층 상부에 C545T 0.1 중량부와 Alq3 99.9 중량부를 이용하여, 350Å 두께의 녹색 발광층을 형성한 다음, 상기 발광층 상부에 Alq3을 250Å 두께로 형성하여 전자 수송층을 형성하였다.Using 0.1 parts by weight of C545T and 99.9 parts by weight of Alq3 on the hole transport layer, a 350 nm thick green light emitting layer was formed, and then an Alq3 was formed on the light emitting layer 250 nm thick to form an electron transport layer.

상기 전자 수송층 상부에 LiF을 10 Å 두께로 형성하여 전자주입층을 형성하고 나서, 그 상부에 Al을 증착하여 캐소드를 800Å의 두께로 형성하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An electron injection layer was formed by forming LiF on the electron transport layer in a thickness of 10 Å. Then, Al was deposited on the electron transport layer to form a cathode having a thickness of 800 Å to manufacture an organic light emitting device.

비교예Comparative example 3 3

ITO 기판과 정공 주입층 사이에 V2O5 박막 및 버퍼층을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the V 2 O 5 thin film and the buffer layer were not formed between the ITO substrate and the hole injection layer.

상기 과정에 따라 제작한 유기 발광 소자에 있어서, 구동전압 및 효율 특성을 조사하였고, 그 결과는 하기 표 3와 같다. 이 때 특성 평가 방법은 실시예 1의 경우에서 설명한 것과 같다.In the organic light emitting device manufactured according to the above process, the driving voltage and the efficiency characteristics were investigated, and the results are shown in Table 3 below. At this time, the characteristic evaluation method is the same as that described in the case of Example 1.

[표 3]TABLE 3

구분division 비교예 3Comparative Example 3 실시예 3Example 3 V2O5 박막의 두께 (Å)Thickness of V 2 O 5 Thin Film (Å) 00 100100 200200 300300 구동전압 (V)Drive voltage (V) 6.76.7 6.76.7 6.76.7 6.76.7 효율(cd/A)Efficiency (cd / A) 20.120.1 20.420.4 21.721.7 22.322.3

* 초기 특성: DC 100mA/cm2에서 평가Initial characteristics: evaluated at DC 100mA / cm 2

실시예Example 4 4

플라즈마 처리를 실시하여 표면저항이 15Ω/cm2 및 35Ω/cm2인 ITO 기판 상부에 V2O5를 증착하여 50, 100, 200, 300Å 두께로 각각 금속 산화물막을 형성하였다.Plasma treatment was performed to deposit V 2 O 5 on the ITO substrates having surface resistances of 15 kV / cm 2 and 35 kV / cm 2 to form metal oxide films having a thickness of 50, 100, 200, and 300 kPa, respectively.

상기 금속 산화물막 상부에 벅민스터 풀러렌(C60)을 열증착하여 버퍼층을 약 25Å로 각각 형성하였다.The buckminster fullerene (C60) was thermally deposited on the metal oxide layer to form buffer layers of about 25 kPa.

상기 버퍼층 상부에 정공 주입 물질인 m-TDATA를 이용하여 700Å 두께의 정공 주입층을 형성한 다음, 상기 정공 주입층 상부에 정공 수송 물질인 NPB를 증착시켜 150Å 두께의 정공 수송층을 형성하였다.A hole injection layer having a thickness of 700 Å was formed on the buffer layer using m-TDATA, which is a hole injection material, and then a hole transport layer having a thickness of 150 Å was formed by depositing NPB, a hole transporting material, on the hole injection layer.

상기 정공 수송층 상부에 DPVBi[4,4′-bis(2,2-diphenylvinyl)-1,1′- biphenyl]을 이용하여, 350Å 두께의 청색 발광층을 형성한 다음, 상기 청색 발광층 상부에 Alq3을 250Å 두께로 형성하여 전자 수송층을 형성하였다.DPVBi [4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) -1,1′-biphenyl] was formed on the hole transport layer to form a 350 Å thick blue light emitting layer, and then 250 Å of Alq3 on the blue light emitting layer. It was formed to a thickness to form an electron transport layer.

상기 전자 수송층 상부에 LiF을 10 Å 두께로 형성하여 전자주입층을 형성하고 나서, 그 상부에 Al를 증착하여 캐소드를 800Å의 두께로 형성하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An electron injection layer was formed by forming LiF on the electron transport layer in a thickness of 10 Å. Then, Al was deposited on the electron transport layer to form a cathode having a thickness of 800 Å to manufacture an organic light emitting device.

비교예Comparative example 4 4

ITO 기판과 정공 주입층 사이에 V2O5 박막 및 버퍼층을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 발광 소자를 제조하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 4, except that the V 2 O 5 thin film and the buffer layer were not formed between the ITO substrate and the hole injection layer.

상기 과정에 따라 제작한 유기 발광 소자에 있어서, 구동전압 및 효율 특성을 조사하였고, 그 결과는 하기 표 4와 같다. 이 때 특성 평가 방법은 실시예 1의 경우에서 설명한 것과 같다.In the organic light emitting device manufactured according to the above process, the driving voltage and the efficiency characteristics were investigated, and the results are shown in Table 4 below. At this time, the characteristic evaluation method is the same as that described in the case of Example 1.

[표 4]TABLE 4

구분division 비교예 4Comparative Example 4 실시예 4Example 4 V2O5 박막의 두께 (Å)Thickness of V 2 O 5 Thin Film (Å) 00 5050 100100 200200 300300 구동전압 (V)Drive voltage (V) 7.07.0 6.66.6 6.46.4 6.46.4 6.56.5 효율(cd/A)Efficiency (cd / A) 7.97.9 8.58.5 8.38.3 8.98.9 8.88.8

* 초기 특성: DC 100mA/cm2에서 평가Initial characteristics: evaluated at DC 100mA / cm 2

본 발명의 유기 발광 소자는 제1전극과 정공주입층 (또는 정공수송층)사이의 계면에 금속 산화물막을 형성하고 상기 금속 산화물막위에 탄소계 화합물로 된 버 퍼층을 형성하여 청색, 녹색 및 적색 발광 표시 소자에 대하여 색좌표에 부정적인 영향을 주지 않으면서 구동전압 및 효율 특성을 향상시킨다.In the organic light emitting device of the present invention, a metal oxide film is formed at an interface between the first electrode and the hole injection layer (or hole transport layer), and a buffer layer made of a carbon-based compound is formed on the metal oxide film to display blue, green, and red light. The driving voltage and efficiency characteristics are improved without negatively affecting the color coordinates of the device.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (11)

제1전극; 금속 산화물막; 정공수송층; 발광층; 및 제2전극이 순차적으로 적층되며, 상기 금속 산화물막이 일함수가 4 내지 7eV의 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.A first electrode; Metal oxide film; Hole transport layer; Light emitting layer; And a second electrode sequentially stacked, and the metal oxide film includes a metal oxide having a work function of 4 to 7 eV. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물이 전이 금속 산화물 또는 란탄나이드 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 1, wherein the metal oxide is a transition metal oxide or a lanthanide metal oxide. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물이 바나듐 산화물(V2O5), 프라세오디윰 산화물(Pr2O3), 텅스텐 산화물(WO6) 및 은 산화물(Ag2O)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The metal oxide of claim 1, wherein the metal oxide is selected from the group consisting of vanadium oxide (V 2 O 5 ), praseodymium oxide (Pr 2 O 3 ), tungsten oxide (WO 6 ), and silver oxide (Ag 2 O). At least one organic light emitting device. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물막의 두께가 1 내지 500Å인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device according to claim 1, wherein the metal oxide film has a thickness of 1 to 500 GPa. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물막과 정공수송층 사이에 정공주입층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 1, further comprising a hole injection layer between the metal oxide layer and the hole transport layer. 제5항에 있어서, 상기 금속 산화물막과 정공주입층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 5, wherein a buffer layer made of a carbon-based compound is further formed between the metal oxide film and the hole injection layer. 제5항에 있어서, 상기 정공주입층과 정공수송층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 5, wherein a buffer layer made of a carbon-based compound is further formed between the hole injection layer and the hole transport layer. 제5항에 있어서, 상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층중에서 선택된 하나 이상에 탄소계 화합물이 도핑된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 5, wherein at least one selected from the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer is doped with a carbon compound. 제1항에 있어서, 상기 금속 산화물막과 정공수송층 사이에 탄소계 화합물로 된 버퍼층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 1, further comprising a buffer layer formed of a carbon-based compound between the metal oxide film and the hole transport layer. 제6항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소계 화합물이 풀러렌(fullerene)계 화합물, 금속을 포함하는 풀러렌계 착화합물, 탄소 나노 튜브, 탄소 섬유(carbon fiber), 카본 블랙, 흑연, 카르빈(carbine), MgC60, CaC60, SrC60로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The carbon-based compound according to any one of claims 6 to 9, wherein the carbon-based compound is a fullerene-based compound, a fullerene-based complex compound including a metal, carbon nanotubes, carbon fiber, carbon black, graphite, or carbon. Organic light emitting device, characterized in that at least one selected from the group consisting of (carbine), MgC60, CaC60, SrC60. 제1항에 있어서, 상기 발광층과 제2전극 사이에 전자수송층과 전자주입층중에서 선택된 하나 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.The organic light emitting device of claim 1, wherein at least one selected from an electron transport layer and an electron injection layer is formed between the light emitting layer and the second electrode.
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