KR20080100440A - 유기 발광 소자 - Google Patents

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KR20080100440A
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다니엘 포시테
윌리암 영
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씨디티 옥스포드 리미티드
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Abstract

본 발명은 애노드(12); 캐쏘드(20,22); 및 상기 캐쏘드와 애노드 사이의, 유기 반도체 물질을 포함하는 유기 발광층(18)을 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 상기 유기 반도체 물질이 1 내지 7%(몰비 기준)의 아민을 포함하고, 상기 캐쏘드가 금속 산화물을 포함하는 전자 주입층(20)을 포함한다.

Description

유기 발광 소자{ORGANIC LIGHT EMISSIVE DEVICE}
본 발명은 유기 발광 소자, 풀칼라(full color) 디스플레이 및 여기에서의 캐쏘드의 용도에 관한 것이다.
유기 발광 소자(OLED)는 일반적으로 캐쏘드(cathode), 애노드(anode), 및 상기 캐쏘드와 애노드사이의 유기 발광 영역을 포함한다. 발광성 유기 물질은 미국 특허 제4,539,507호에 기술된 바와 같은 소분자 물질 또는 PCT/WO90/13148호에 기술된 바와 같은 중합체 물질을 포함할 수 있다. 상기 캐쏘드는 발광 영역내로 전자를 주입하며 상기 애노드는 정공(hole)을 주입한다. 상기 전자와 정공은 결합하여 포톤(photon)을 생성시킨다.
도 1은 전형적인 OLED의 단면 구조를 보여준다. 상기 OLED는 전형적으로, 인듐-주석 산화물(ITO)층과 같은 투명 애노드(2)로 코팅된 유리 또는 플라스틱 기재(1) 상에 제작된다. 상기 ITO-코팅된 기재는 적어도 전기발광 유기 물질(3) 및 캐쏘드 물질(4)의 박막층으로 피복된다. 예를 들면 상기 전극들과 상기 전기발광 물질간의 전하 수송을 개선하기 위해, 상기 소자에 다른 층들을 부가할 수도 있다.
디스플레이 용도에 있어서의 OLED의 사용은 통상적인 디스플레이에 대한 그의 잠재적인 이점 때문에 그 관심이 증가되어 왔다. OLED는 상대적으로 낮은 작동 전압 및 전력 소비를 가지며, 용이하게 가공되어 대면적 디스플레이를 생산할 수 있다. 실용적인 수준으로, 밝고 효과적으로 작동되면서도 신뢰성있게 제작되고 사용시 안정한 OLED를 생산하는 것이 필요하다.
당분야에서 고려되는 하나의 양태가 OLED에서의 캐쏘드의 구조이다. 단색 OLED의 경우, 상기 캐쏘드는 최적의 성능을 위해 단일 전기발광성 유기 물질을 사용하여 선택될 수 있다. 그러나, 풀칼라 OLED는 적색, 녹색 및 청색 유기 발광물질을 포함한다. 그러한 소자는 3 가지 모두의 발광 물질내로 전자를 주입할 수 있는 캐쏘드, 즉 "공통 전극(common electrode)"을 필요로 한다.
캐쏘드(4)는 전기발광층 내로 전자가 주입될 수 있게 하는 일함수를 가진 물질로부터 선택된다. 다른 인자들, 예를 들면 캐쏘드와 전기발광 물질간의 불리한 상호작용 가능성이 캐쏘드의 선택에 영향을 미친다. 상기 캐쏘드는 알루미늄층과 같은 단일 물질로 이루어질 수도 있다. 달리, 상기 캐쏘드는 복수의 금속, 예를 들면 WO 98/10621호에 기재된 바와 같은 칼슘과 알루미늄의 2층, WO 98/57381호, 문헌[Appl. Phys. Lett. 2002, 81(4), 634] 및 WO 02/84759호에 기재된 원소형 바륨, 또는 전자 주입을 보조하는 유전체 물질, 예를 들면 WO 00/48258호에 기재된 불화 리튬 또는 문헌[Appl. Phys. Lett. 2001, 79(5), 2001]에 기재된 불화 바륨의 박층을 포함할 수도 있다. 소자내로 전자를 효과적으로 주입하기 위해, 상기 캐쏘드는 바람직하게는 3.5 eV 미만, 더욱 바람직하게는 3.2 eV 미만, 가장 바람직하게 는 3 eV 미만의 일함수를 갖는다.
유기 발광층(또는, 존재한다면, 유기 전자수송층)과 금속 캐쏘드 사이에 위치된 불화금속층은 소자의 효율을 개선할 수 있다 (예를 들면 문헌[Appl. Phys. Lett. 70, 152, 1997] 참조). 이러한 개선은 중합체/캐쏘드 계면에서의 장벽 높이의 감소에 의해 유기층(들)내로의 전자주입이 개선되는 것에 기인하는 것으로 여겨진다. LiF/Al 캐쏘드를 사용하는 소자의 열화(degradation) 메카니즘(즉, LiF와 Al이 반응하여, 전기발광층내로 이동되어 전기발광 물질을 도핑할 수 있는 Li 원자를 방출함)이 문헌[Appl. Phys. Lett. 79(5), 563-565, 2001]에 제시되어 있다. 그러나, 본 발명자들은 상기 LiF/Al 캐쏘드가 비교적 안정하며 그의 주요 단점은 상대적으로 낮은 효율(특히, 공통 캐쏘드로 사용시)임을 발견하였다. 보다 효과적인 배열은 LiF/Ca/Al의 3층을 이용하며, 이는 문헌[Synth. Metals 2000, 111-112, p.125-128]에서 공통 캐쏘드로 기술되어 있다. 그러나, 본 출원인은 WO 03/019696호에서, 이 캐쏘드와 황 함유 전기발광 물질(예를 들면 삼량체 반복 단위 티오펜-벤조티아디아졸-티오펜을 포함하는 적색 발광 중합체)을 포함하는 소자의 경우, 상기 열화가 특히 두드러짐을 보고한 바 있다. WO 03/019696호는 LiF 보다는 바륨계 물질의 사용을 제안하고, BaF2/Ca/Al의 3층 구조를 개시한다. 바륨 할로겐화물 및 바륨 산화물을 비롯한 기타 바륨 화합물의 사용 또한 가능하다고 언급하고 있다. WO 03/019696호는 이들 캐쏘드를 WO 00/55927호에 기재된 바와 같은 아민 함유 발광 물질과 함께 사용하는 것을 개시하고 있다.
미국 특허 제6,563,262호는 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 발광 물질(PPV)에 대한 금속 산화물(예를 들면 BaO)과 알루미늄의 2층의 사용을 제시하고 있다.
WO 04/083277호에서, 본 출원인은 낮은 아민 함량의 발광성 중합체를 사용함으로써 소자의 성능을 개선할 수 있음을 발견한 것을 보고한 바 있다. 이들 중합체들이 바륨 원소를 포함하는 캐쏘드와 함께 사용되는 것이 개시되어 있다.
도 1은 전형적인 OLED의 단면 구조에 대한 개략도를 나타내고,
도 2는 본 발명의 한 실시양태에 따른 OLED의 단면 구조를 보여준다.
본 발명의 목적은 전술된 양태(arrangement)에 비해 개선된 특성을 가진, 캐쏘드와 유기 반도체 물질을 포함하는 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
추가의 목적은, 풀칼라 디스플레이내 적색, 녹색 및 청색 서브화소로부터의 발광이 단일 캐쏘드를 사용하여 개선될 수 있도록, 다양한 다른 유형의 유기 발광 물질들의 광전 효율(opto-electrical efficiency)을 증대시킬 수 있는 캐쏘드(즉, "공통 전극")를 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명의 제1 양태에 따르면, 애노드; 캐쏘드; 및 상기 캐쏘드와 애노드사이의, 유기 반도체 물질을 포함하는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기 반도체 물질이 1 내지 7% (몰비 기준)의 아민을 포함하며 상기 캐쏘드가 금속의 산화물을 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 발광 소자가 제공된다.
놀랍게도, 1 내지 7% (몰비 기준)의 아민을 가진 유기 반도체 물질과 함께 금속 산화물을 포함하는 전자 주입층을 사용하는 것이 WO 04/083277호에 기재된 바륨과 같은 낮은 일함수 금속 및 LiF 및 BaF2와 같은 기타 화합물에 비해 개선된 소자 성능을 제공함을 발견하였다. 또한, 상기 조합은 금속 산화물 전자 주입층과 함께 기타 유기 반도체 물질, 예를 들면 미국 특허 제6,563,262호에 개시된 PPV 또는 WO 03/019696호 및 WO 00/55927호에 개시된 보다 높은 아민 함량을 가진 중합체를 사용하는 양태에 비해서도 개선된 소자 성능을 제공한다.
본 발명자들은 금속 산화물 전자 주입층과 낮은 아민 함량의 유기 반도체 물질의 조합이 유기 발광층내 우수한 전하 균형을 제공하여 개선된 소자 성능을 달성함을 발견하였다.
바람직하게는, 상기 금속은 리튬과 같은 알칼리 금속 또는 칼슘이나 바륨과 같은 알칼리 토금속이며, 가장 바람직하게는 바륨이다. 산화 바륨이 낮은 아민 함량의 유기 반도체 물질과 함께 사용시 가장 우수한 소자 성능을 제공함을 발견하였다.
가장 우수한 전하 균형을 이루기 위해서는, 바람직하게는 상기 유기 반도체 물질은 2 내지 6%(몰비 기준)의 아민, 더욱 바람직하게는 2 내지 5%(몰비 기준)의 아민을 포함한다. 상기 아민은 트라이아릴 아민이 유용하다. 상기 아민은 또한 정공 수송 및 발광의 이중 기능을 제공하기 위해 발광성 단위일 수도 있다.
특히 바람직한 양태에서, 상기 유기 반도체 물질은 공액 중합체를 포함한다. 본 발명의 금속 산화물 전자 주입층은 그러한 중합체 상에 아무런 불리한 상호작용없이 우수한 전하 주입능을 제공함을 발견하였다. 상기 공액 중합체는 반복 단위로서 상기 아민을 포함하며, 바람직하게는 상기 공액 중합체는 상기 아민 반복 단위와 또 하나의 기능성 단위, 예를 들면 전자 수송 반복 단위, 바람직하게는 플루오렌 유형 반복 단위를 포함하는 공중합체이다.
바람직한 실시양태에서, 상기 전자 주입층은 3 nm 내지 20 nm 범위의 두께를 갖는다. 유리하게는, 상기 전자 주입층은 투명하며, 바람직하게는 95% 이상의 소자내 투명도를 갖는다.
소자내로 전자를 주입하기 위한 오믹 접촉(ohmic contact)을 제공하기 위해, 상기 캐쏘드는 바람직하게는 상기 금속 산화물층 상에 위치된 전도성 구조물을 포함한다. 이 전도성 구조물은 하나 이상의 전도성 물질층을 포함할 수 있다.
하나의 양태에서, 상기 캐쏘드는 상기 유기 반도체 물질의 반대쪽면에서 상기 금속 산화물층 상에 위치된 전도성 금속층을 포함하며, 이때 상기 금속 산화물층은 투명하고, 상기 전도성 금속층은 고도의 반사성이다. 상기 전도성 금속층은 50 nm 보다 큰 두께를 가질 수 있다. 상기 전도성 금속층은 반사도 측정계(reflectometer)로 측정시 70% 이상의 소자내 반사도를 가질 수 있다. 상기 전도성 금속층은 Al 및 Ag 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상술한 양태는 종래의 소자에 비해 매우 효율적인 소자 성능을 낳음을 발견하였다. 이러한 이유중 하나는 전술한 개선된 전하 균형이다. 그러나 또하나의 주요 기여 인자는 금속 산화물과 그 위의 반사층을 포함하는 2층의 매우 개선된 반사성이다. 이 결과는, 바륨과 바륨 산화물의 고도의 박층의 경우, 이론적으로는, 예를 들면 바륨과 알루미늄의 2층은 예를 들면 바륨 산화물과 알루미늄의 2층과 동일한 반사도를 가져야 하기 때문에, 놀라운 것이었다. 이것은, 상기 2층에서는, 바륨과 바륨 산화물의 고도의 박층으로부터의 흡수도 및/또는 반사도는 미미하며, 따라서 알루미늄의 반사도가 더 우세하게 되기 때문이다. 그러나, 실제로는, 바륨 산화물/알루미늄 2층의 반사도가 바륨/알루미늄 2층 보다 훨씬 높은 것을 발견하였다(약 20%의 반사도 증가가 관측되었다). 반사도의 증가는 매우 효율적인 하부 발광 소자를 제공한다.
또하나의 양태에서, 상기 전자 주입층의 높은 투명도는 투명 캐쏘드에 사용하기에 적합하게 만든다. 이 경우, 상기 전자 주입층 상에 투명 전도성 구조물을 형성할 수 있다. 상기 투명 전도성 구조물은 예를 들면 투명할 정도로 충분히 얇은 금속층 또는 인듐 주석 산화물과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
추가의 양태에서, 상기 전도성 구조물은 3.5 eV 미만의 일함수를 가진 제1 전도층 (예를 들면 Ba 또는 Ca 층)과 3.5 eV 이상의 일함수를 가진 제2 전도층 (예를 들면 Al 층)의 2층을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 낮은 아민 함량의 유기 반도체 물질은 청색을 발광할 수 있다. 따라서, 상기 낮은 아민 함량의 유기 반도체 물질은 소자에서 청색 발광 물질로 사용될 수도 있으며, 이들 청색 발광 물질에 대해 금속 산화물층이 탁월한(바륨과 같은 낮은 일함수 금속 또는 LiF와 같은 화합물보다 훨씬 우수한) 전자주입 물질임을 발견하였다.
본 발명의 상기 낮은 아민 함량의 유기 반도체 물질은 또한 인광 발광자에 대한 호스트 물질로서 유용하다. 그러한 물질은 상기 인광 발광자 상으로 전하를 효율적으로 전달할 수 있다. 상기와 같이, 금속 산화물층이 상기 호스트 물질에 대해 탁월한(바륨과 같은 낮은 일함수 금속 또는 LiF와 같은 화합물보다 훨씬 우수한) 전자주입 물질임을 발견하였다.
본 발명은 다양한 인광 발광자 상에 전하를 효율적으로 전달할 수 있는 매우 얕은 LUMO를 가진 호스트 물질내로 전자를 효율적으로 주입하는 양태를 제공하기 때문에, 상기 인광 물질은 청색, 녹색 또는 적색 발광자일 수 있다. 인광 물질은 전형적으로 금속 착물, 특히 전이금속 착물, 예를 들면 이리듐 착물이다.
본 발명의 실시양태에 따른 유기 발광 소자는, 유기 발광층이 적색, 녹색 및 청색 전기발광 물질의 서브화소를 포함하며 캐쏘드가 각각의 서브화소내로 전자를 주입하는 풀칼라 디스플레이로서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시양태의 캐쏘드는 적색, 녹색 및 청색 전기발광 물질에 대한 공통 캐쏘드로서 유용하여 상기 전기발광 물질과의 불리한 반응없이 효율적으로 전자를 주입함이 밝혀졌다.
본원에서 "적색 전기발광 물질"이라는 용어는, 전기발광에 의해, 600 내지 750 nm, 바람직하게는 600 내지 700 nm, 더욱 바람직하게는 610 내지 650 nm 범위의 파장을 가진 방사선, 가장 바람직하게는 650 내지 660 nm 주변에서 발광 피크를 가진 방사선을 발광하는 유기 물질을 의미한다.
본원에서 "녹색 전기발광 물질"이라는 용어는 전기발광에 의해 510 내지 580 nm, 바람직하게는 510 내지 570 nm 범위의 파장을 가진 방사선을 발광하는 유기 물질을 의미한다.
본원에서 "청색 전기발광 물질"이라는 용어는 전기발광에 의해 400 내지 500 nm, 바람직하게는 430 내지 500 nm 범위의 파장을 가진 방사선을 발광하는 유기 물질을 의미한다.
하나의 바람직한 양태에서는, 동일한 유기 반도체 물질이 청색 서브화소에서는 형광 청색 발광 물질로서 제공되고 적색과 녹색 서브화소들중 하나 이상에서는 인광 적색 및/또는 녹색 유기 물질에 대한 호스트 물질로서 제공된다. 가장 바람직하게는, 동일한 유기 반도체 물질이 청색 서브화소에서 형광 청색 발광 물질로서 제공되고 적색 발광 서브화소에서 인광 적색 발광자에 대한 호스트로서 제공된다. 이러한 양태는 다른 형태의 서브화소내로의 탁월한 주입을 보증하며 청색 인광 물질의 비교적 짧은 발광 반수명 문제를 없애준다. 또한, 소자내에 다른 기능을 위한 공통 물질을 사용함으로써 재료 및 가공 비용이 감소된다.
추가로 상기 유기 발광층내의 전하를 균형있게 하기 위해, 예를 들면 전도성 유기 물질을 포함하는 정공 주입 물질을 상기 애노드와 상기 유기 발광층 사이에 제공할 수도 있다. 유기 정공 주입 물질의 예로는 EP 0901176호 및 EP 0947123호에 기재된 바와 같은 PEDT/PSS 또는 미국 특허 제5,723,873호 및 제5,798,170호에 개시된 바와 같은 폴리아닐린이 포함된다. PEDT/PSS는 폴리스티렌 설폰산 도핑된 폴리에틸렌 다이옥시티오펜이다.
또한, 더욱 바람직하게는, 우수한 전하 균형을 제공하기 위해, 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 상기 정공 주입 물질층과 유기 발광층 사이에 정공 수송 물질층을 제공할 수도 있다. 상기 정공 수송 물질은 공액 중합체와 같은 반도체성 유기 물질을 포함할 수 있다. 트라이아릴아민 함유 공액 중합체 정공 수송 물질을 사용함으로써 탁월한 소자 성능을 달성함을 발견하였다. 금속 산화물 전자 주입층 및 낮은 아민 함량을 가진 유기 반도체 물질과 함께 사용된 이들 물질은 소자에 탁월한 전하 주입 및 전하 균형을 제공하며, 이로써 개선된 소자 성능을 낳는다.
특히 바람직한 트라이아릴아민 반복 단위는 하기 화학식 1 내지 6의 임의로 치환된 반복 단위 중에서 선택된다:
Figure 112008062549064-PCT00001
상기 식에서, X, Y, A, B, C 및 D는 독립적으로 H 또는 치환체 중에서 선택된다.
더욱 바람직하게는, X, Y, A, B, C 및 D 중 하나 이상은 독립적으로 임의로 치환된 분지형 또는 선형 알킬, 아릴, 퍼플루오로알킬, 티오알킬, 시아노, 알콕시, 헤테로아릴, 알킬아릴 및 아릴알킬 기로 이루어진 군 중에서 선택된다. 가장 바람직하게는, X, Y, A 및 B는 C1-10 알킬이다. 상기 중합체의 주쇄 중의 방향족 고리는 직접 결합 또는 가교 원자, 특히 산소와 같은 가교 헤테로원자에 의해 연결될 수 있다.
또한, 하기 화학식 6a의 임의로 치환된 반복 단위가 상기 트라이아릴아민 반복 단위로 특히 바람직하다.
화학식 6a
Figure 112008062549064-PCT00002
또한 바람직한 정공 수송 물질은 하기 화학식 6aa의 반복 단위를 포함한다:
화학식 6aa
Figure 112008062549064-PCT00003
상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로 아릴 또는 헤테로아릴 고리 또는 그의 융합된 유도체를 나타내며, X는 임의적인 스페이서(spacer) 기이다.
상기 화학식 1 내지 6, 6a 및 6aa의 아민 반복 단위 하나 이상을 포함하는 공중합체는 추가로 아릴렌 반복 단위, 특히 문헌[J. Appl. Phys. 1996, 79, 934]에 개시된 바와 같은 1,4-페닐렌 반복 단위; EP 0842208호에 개시된 바와 같은 플루오렌 반복 단위; 예를 들면 문헌[Macromolecules 2000, 33(6), 2016-2020]에 개시된 바와 같은 인데노플루오렌 반복 단위; 및 예를 들면 EP 0707020호에 개시된 바와 같은 스파이로바이플루오렌 반복 단위 중에서 선택된 제1 반복 단위를 포함한다. 이들 반복 단위 각각은 임의적으로 치환될 수 있다. 그러한 치환체의 예로는 C1-20 알킬 또는 알콕시와 같은 가용화 기; 불소, 나이트로 또는 시아노와 같은 전자 회수성 기; 및 중합체의 유리전이온도(Tg)를 상승시키기 위한 치환체가 포함된다.
특히 바람직한 공중합체는 하기 화학식 6b의 제1 반복 단위를 포함한다:
화학식 6b
Figure 112008062549064-PCT00004
상기 식에서, R1 및 R2는 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 알킬, 알콕시, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아릴알킬 중에서 선택된다. 더욱 바람직하게는 R1 및 R2 중 하나 이상은 임의로 치환된 C4-C20 알킬 또는 아릴 기를 포함한다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 반복 단위 및 아민 반복 단위를 포함하는 공중합체는 정공 수송층용 정공 수송 물질로서, 인광 도판트용 호스트 물질로서, 및/또는 형광 물질(특히, 녹색 또는 청색 형광 물질)과 다른 색상의 인광 물질과 함께 사용하기 위한 형광 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 애노드, 캐쏘드 및 상기 애노드와 캐쏘드 사이의 유기 반도체 물질 함유 유기 발광층을 포함하고, 이때 상기 유기 발광층은 청색, 녹색 및 적색 발광 물질의 서브화소를 포함하고 상기 캐쏘드는 각 서브화소내로 전자를 주입하고 금속 산화물 함유 전자 주입층을 포함하는, 풀칼라 디스플레이 소자가 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따른 풀칼라 디스플레이는 본 발명의 상기 제1 양태와 관련하여 언급한 임의의 특징들을 그 자체로 또는 그들의 임의의 조합으로 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 상기 제2 양태의 실시양태에서는, 상기 유기 반도체 물질이 낮은 아민 함량을 갖는 것이 필수적이지 않음을 주지하여야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시양태의 캐쏘드는 적색, 녹색 및 청색 발광 물질에 대한 공통 캐쏘드로서 유용하여 발광 물질과의 불리한 반응없이 효율을 증가시킴을 발견하였다. 금속 산화물을 포함하는 전자 주입층 및 그 위의 반사성 전도층은 공지된 캐쏘드 구조물에 비해 공통 캐쏘드로서 더 우수한 성능을 가짐을 발견하였다. 이 결과는 기대치 못한 것이었으며, 개선된 전하 균형, 개선된 안정성 및 개선된 반사성을 비롯한 인자들의 조합에 기인한 것일 수 있다. 풀칼라 디스플레이 소자의 특히 바람직한 양태는 상기 발광층의 한쪽 면 위의 공통 바륨 산화물 또는 기타 낮은 일함수 금속 산화물 전자 주입 물질 및 상기 발광층의 다른 한쪽 면 위의 공통 트라이아릴아민 정공 수송 물질을 이용한다. 상기 양태는 적색, 녹색 및 청색 발광 물질에 우수한 전하 주입 및 우수한 전하 균형을 제공함으로써, 우수한 수명을 갖고, 또한 공통 물질은 모든 다양한 색상의 서브화소에 대해 유용하기 때문에 제조하기가 간단한 고효율 풀칼라 디스플레이를 제공한다. 상기 풀칼라 디스플레이는 전술한 바와 같이, 청색 발광자에 대해 및 적색 및/또는 녹색 발광자에 대한 호스트로서 공통 물질을 사용함으로써 더욱 개선되고 단순화될 수 있다.
본 발명의 디스플레이는 당분야에 공지된 표준 기법을 이용하여 제조될 수 있다. 특히, 유기 물질은 스핀 코팅 및 잉크젯 프린팅과 같은 용액 가공 기법을 사용하여 침착시키는 것이 유리하다. 특히 바람직한 기법은 발광 물질을 서브화소에 잉크젯 프린팅하는 것을 포함한다.
본 발명의 캐쏘드는 펄스 구동 디스플레이에 유용하다.
이하 본원에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 상세히 기술하며, 이는 단지 예시를 위한 것이다.
바람직한 실시태양에 대한 상세한 설명
도 2는 본 발명의 한 실시양태에 따른 OLED의 단면 구조를 보여준다. 상기 OLED는 인듐-주석 산화물(ITO)층을 포함하는 투명 애노드(12)로 코팅된 유리 기재(10) 상에서 제작된다. 상기 ITO-코팅된 기재는 PEDOT-PSS로 된 정공 주입층(14)로 피복된다. 그 위에 플루오렌 반복 단위 및 트라이아릴아민 반복 단위의 1:1 규칙적 교대 공중합체를 포함하는 정공 수송층(16)이 침착되며, 그 위에 낮은 아민 함량을 가진 공액 중합체 물질을 포함하는 전기발광 유기 물질(18)의 박막이 위치된다. 금속 산화물 전자 주입층(20) 및 알루미늄 또는 은과 같은 반사층(22)를 포함하는 2층 캐쏘드가 상기 전기발광 유기 물질(18) 위에 침착된다.
상기 소자는 바람직하게는 밀봉제(도시하지 않음)로 밀봉되어 수분 및 산소의 공격을 방지한다. 적합한 밀봉제로는 유리 시트, 예를 들면 WO 01/81649호에 개시된 바와 같은 중합체 및 유전체의 교대 적층물과 같이 적절한 차단 특성을 가진 필름, 예를 들면 WO 01/19142호에 개시된 바와 같이 공기차단(airtight) 용기를 포함한다. 상기 기재와 상기 밀봉제 사이에, 상기 기재 또는 밀봉제를 투과할 수도 있는 대기 중의 임의의 수분 및/또는 산소를 흡수하기 위한 게터 물질을 위치시킬 수도 있다.
상기 제1 반복 단위 (6b)를 포함하는 중합체는 그것이 사용된 소자의 층 및 공-반복 단위의 특성에 따라 정공 수송, 전자 수송 및 발광 기능 중 하나 이상을 제공할 수 있다.
특히,
- 제1 반복 단위의 단독 중합체, 예를 들면 9,9-다이알킬플루오렌-2,7-다이일의 단독 중합체를 사용하여 전자 수송 기능을 제공할 수 있으며,
- 제1 반복 단위와 트라이아릴아민 반복 단위, 특히 화학식 1 내지 6aa 중에서 선택된 반복 단위를 포함하는 공중합체를 사용하여 정공 수송 및/또는 발광 기능을 제공할 수 있으며,
- 제1 반복 단위와 헤테로아릴렌 반복 단위를 포함하는 공중합체를 전하 수송 또는 발광을 위해 사용할 수 있다. 바람직한 헤테로아릴렌 반복 단위는 하기 화학식 7 내지 21 중에서 선택된다:
Figure 112008062549064-PCT00005
7
상기 식에서, R6 및 R7은 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환체, 바람직하게는 알킬, 아릴, 퍼플루오로알킬, 티오알킬, 시아노, 알콕시, 헤테로아릴, 알킬아릴 또는 아릴알킬이다. 제조의 용이성을 위해서는 R6 및 R7가 동일한 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 이들은 동일하며, 각각 페닐기이다.
Figure 112008062549064-PCT00006
Figure 112008062549064-PCT00007
Figure 112008062549064-PCT00008
전기발광 공중합체는 예를 들어 WO 00/55927호 및 미국 특허 제6,353,083호에 개시된 바와 같이 전기 발광 영역 및 정공 수송 영역과 전자 수송 영역 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 만일 정공 수송 영역과 전자 수송 영역 중 단지 하나만이 제공된다면, 전기발광 영역이 또한 상기 정공 수송 및 전자 수송 기능기 중 나머지를 제공할 수 있다.
상기 중합체내의 다른 영역은 미국 특허 제 6,353,083호에서와 같이 중합체 주쇄를 따라 제공되거나 또는 WO 01/62869호에서와 같이 중합체 주쇄의 측쇄기로서 제공될 수 있다.
상기 중합체의 바람직한 제조 방법은 예를 들어 WO 00/53656호에 기술된 바와 같은 스즈키(Suzuki) 중합 및 예를 들어 문헌[T. Yamamoto, "Electrically Conducting And Thermally Stable π-Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes", Progress in Polymer Science 1993, 17, 1153-1205]에 기술된 바와 같은 야마모토(Yamamoto) 중합이다. 상기 중합 기법은 둘다 금속 착물 촉매의 금속 원자가 단량체의 아릴기와 이탈기 사이에 삽입되는 "금속 삽입"을 통해 작용한다. 야마모토 중합의 경우 니켈 착물 촉매가 사용되고, 스즈키 중합의 경우 팔라듐 착물 촉매가 사용된다.
예를 들어, 야마모토 중합의 선형 중합체 합성에서는 2개의 반응성 할로겐 기를 갖는 단량체가 사용된다. 유사하게, 스즈키 중합의 방법에 따르면, 반응성 기 중 하나 이상은 붕소산 또는 붕소산 에스터와 같은 붕소 유도체 기이고 다른 반응성 기는 할로겐이다. 바람직한 할로겐은 염소, 브롬 및 요오드이고, 가장 바람직하게는 브롬이다.
따라서, 본 출원 전체에서 설명된 아릴 기를 포함하는 반복 단위 및 말단기는 적당한 이탈기를 갖는 단량체로부터 유도될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
스즈키 중합은 영역규칙성(regioregular), 블록 및 랜덤 공중합체를 제조하는데 사용될 수 있다. 특히, 단독 중합체 또는 랜덤 공중합체는 한 반응성 기가 할로겐이고 나머지 반응성 기가 붕소산 기 또는 그의 유도체, 예를 들면 붕소산 에스터인 경우에 제조될 수 있다. 다르게는, 블록 또는 영역규칙성, 특히 AB 공중합체는 제 1 단량체의 두 반응성 기 모두가 붕소산 기 또는 그의 유도체이고 제 2 단량체의 두 반응성 기 모두가 할로겐인 경우에 제조될 수 있다.
할라이드에 대한 대안으로서, 금속 삽입에 참여할 수 있는 다른 이탈기는 토실레이트, 메실레이트 및 트리플레이트와 같은 기를 포함한다.
단일 중합체 또는 복수의 중합체를 용액으로부터 침착시켜 층(5)를 형성할 수 있다. 폴리아릴렌, 특히 폴리플루오렌에 적합한 용매는 모노- 또는 폴리-알킬벤젠, 예를 들면 톨루엔 및 자일렌을 포함한다. 특히 바람직한 용액 침착 기법은 스핀 코팅 및 잉크젯 프린팅이다.
스핀 코팅은 특히, 전기발광 물질의 패터닝이 불필요한 소자, 예를 들면 조명 용도 또는 단순한 단색의 단편(segmented) 디스플레이 용도에 적합하다.
잉크젯 프린팅은 특히, 높은 정보 함량 디스플레이, 특히 풀칼라 디스플레이에 적합하다. OLED의 잉크젯 프린팅은 예를 들면 EP 0880303호에 개시되어 있다.
소자의 다층이 용액 가공에 의해 형성된다면, 당업자들은 예를 들면 후속 층의 침착 전에 하나의 층을 가교결합함으로써 또는 인접 층들의 물질들을 이들 층의 제1층을 형성하는 물질이 제2층을 침착하는데 사용된 용매에 용해되지 않도록 선택함으로써 인접 층들의 상호 혼합을 방지하는 기법들을 알 것이다.
특정의 바람직한 중합체성 호스트 물질들은 상술하였으나, 많은 다른 적절한 호스트 물질들이 선행기술에 기술되어 있다. 그러한 예로는, Ikai 등의 문헌[Appl. Phys. Lett., 79 no. 2, 2001, 156]에 개시된 4,4'-비스(카바졸-9일)바이페닐(CBP로 공지됨) 및 4,4'4"-트라이스(카바졸-9-일)트라이페닐아민(TCTA로 공지됨)과 같은 "소분자" 호스트, 및 트라이스-4-(N-3-메틸페닐-N-페닐)페닐아민(MTDATA로 공지됨)이 있다. 다른 중합체성 호스트로는 예를 들면 문헌[Appl. Phys. Lett. 2000, 77(15), 2280]에 개시된 폴리(비닐카바졸); 문헌[Synth. Met. 2001, 116, 379], 문헌[Phys. Rev. B 2001, 63, 235206], 및 문헌[Appl. Phys. Lett. 2003 82(7), 1006]에 기재된 폴리플루오렌; 문헌[Adv. Mater. 1999, 11(4), 285]에 기재된 폴리[4-(N-4-비닐벤질옥시에틸, N-메틸아미노)-N-(2,5-다이-3급-부틸페닐나프탈이미드]; 및 문헌[J. Mater. Chem. 2003, 13, 50-55]에 기재된 폴리(파라-페닐렌)과 같은 단독 중합체가 포함된다.
유기 인광 물질은 바람직하게는 금속 착물이다. 바람직한 금속 착물은 화학식 22의 임의적으로 치환된 착물을 포함한다:
화학식 22
ML1 qL2 rL3 s
상기 식에서, M은 금속이고; L1, L2 및 L3 각각은 배위 기이고; q는 정수이고; r 및 s는 각각 독립적으로 0 또는 정수이고; (a.q)+(b.r)+(c.s)의 합은 M 상의 이용가능한 배위 부위의 수와 같고, 여기서 a는 L1의 배위 부위의 수이고, b는 L2의 배위 부위의 수이고, c는 L3의 배위 부위의 수이다.
무거운 원소 M은 강한 스핀-오비트 커플링을 유도하여 신속한 시스템상호(intersystem) 교차 및 3중항 상태로부터의 발광(인광)을 가능하게 한다. 적합한 중금속 M은 하기를 포함한다:
- 세륨, 사마륨, 유로퓸, 테르븀, 디스프로슘, 툴륨, 어븀 및 네오디뮴과 같은 란탄족 금속; 및
- d-블록 금속, 특히 2열 및 3열, 즉 원소 39 내지 48 및 72 내지 80번, 특히 루테늄, 로듐, 팔라듐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 및 금.
f-블록 금속에 대한 적합한 배위 기는 산소 또는 질소 공여자 시스템, 예컨대 카복실산, 1,3-다이케토네이트, 하이드록시 카복실산, 아실 페놀 및 이미노아실 기를 포함하는 쉬프(Schiff) 염기를 포함한다. 공지된 바와 같이, 발광성 란탄족 금속 착물은 금속 이온의 제 1 여기 상태보다 높은 3중항 여기 에너지 수준을 갖는 감성화(sensitizing) 기를 필요로 한다. 발광은 금속의 f-f 전이로부터 발생하며 따라서 발광 색은 금속의 선택에 의해 결정된다. 예리한(sharp) 발광은 일반적으로 좁아서, 디스플레이 용도로 유용한 순수 색 발광이 이루어진다.
d-블록 금속은 포피린 또는 하기 화학식 VI의 두자리 리간드와 같은 탄소 또는 질소 공여자와 함께 유기금속 착물을 형성한다:
화학식 VI
Figure 112008062549064-PCT00009
상기 식에서, Ar4 및 Ar5는 동일하거나 상이할 수 있고, 임의적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되고; X1 및 Y1은 동일하거나 상이할 수 있고, 탄소 또는 질소로부터 독립적으로 선택되고; Ar4 및 Ar5는 함께 융합될 수 있다. X1이 탄소이고 Y1이 질소인 리간드가 특히 바람직하다.
두자리 리간드의 예를 하기에 도시한다:
Figure 112008062549064-PCT00010
Ar4 및 Ar5 각각은 하나 이상의 치환체를 가질 수 있다. 특히 바람직한 치환체는 WO 02/45466호, WO 02/44189호, US 2002-117662호 및 US 2002-182441호에 개시된 바와 같이 착물의 발광을 청색-이동시키는데 사용될 수 있는 불소 또는 트라이플루오로메틸; JP 2002-324679호에 개시된 바와 같은 알킬 또는 알콕시 기; WO 02/81448호에 개시된 바와 같이 발광 물질로서 사용될 경우에 착물로의 정공 수송을 보조하는데 사용될 수 있는 카바졸; WO 02/68435호 및 EP 1245659호에 개시된 바와 같이 추가의 기의 부착을 위해 리간드를 작용화하는 역할을 할 수 있는 브롬, 염소 또는 요오드; 및 WO 02/66552호에 개시된 바와 같이 금속 착물의 용액 가공성을 얻거나 강화하는데 사용될 수 있는 덴드론을 포함한다.
d-블록 원소와 함께 사용하기에 적합한 다른 리간드는 다이케토네이트, 특히 아세틸아세토네이트(acac); 트라이아릴포스핀 및 피리딘을 포함하고, 이들 각각은 치환될 수 있다.
주족(main group) 금속 착물은 리간드 기반, 또는 전하 전달 발광을 나타낸다. 이들 착물에 대해, 발광 색은 금속뿐만 아니라 리간드의 선택에 의해 결정된다.
하나의 바람직한 양태에서, 상기 금속 착물은 화학식 A 또는 B의 구조를 갖는다:
Figure 112008062549064-PCT00011
Figure 112008062549064-PCT00012
상기 식에서,
R은 H 또는 치환체, 예컨대 표면기를 포함하는 덴드론을 나타낸다.
바람직한 표면기는 가용화기, 특히 알킬 또는 알콕시기이다. 리간드는 동일하거나 상이할 수 있다. 마찬가지로, R기는 동일하거나 상이할 수 있다.
인광 물질은 하기 도시된 화학식 C 및 D에 도시된 구조식과 같은 덴드리머를 포함할 수 있다:
Figure 112008062549064-PCT00013
Figure 112008062549064-PCT00014
상기 식에서,
R은 H 또는 치환체(다른 두 리간드에 부착된 덴드론과는 상이한 덴드론일 수 있음)를 나타내고,
R'은 H 또는 표면기를 나타낸다.
바람직한 표면기는 가용화기, 특히 알킬 또는 알콕시기이다. 리간드는 동일하거나 상이할 수 있다. 마찬가지로, R기는 동일하거나 상이할 수 있다.
호스트 물질 및 금속 착물은 물리적 블렌드의 형태일 수 있다. 다르게는, 상기 금속 착물은 호스트 물질과 화학적으로 결합될 수 있다. 중합체 호스트의 경우, 상기 금속 착물은 예컨대 EP 1245659호, WO 02/31896호, WO 03/18653호 및 WO 03/22908호에 개시된 바와 같이, 중합체 주쇄에 부착된 치환체로서 화학적으로 결합되거나, 중합체 주쇄 내에서의 반복 단위로서 혼입되거나, 중합체의 말단기로서 제공될 수 있다.
광범위한 형광 저분자량 금속 착물이 공지되어 있고, 유기 발광 소자에서 입증되어 왔고(예컨대, 문헌[Macromol. Sym. 125 (1997) 1-48], US-A 5,150,006호, US-A 6,083,634호 및 US-A 5,432,014호 참조), 특히 트리스-(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄이 있다. 적합한 2 또는 3가 금속에 대한 리간드는, 옥시노이드 예컨대 산소-질소 또는 산소-산소 공여(donating) 원자를 갖는 것, 일반적으로 치환체 산소 원자를 갖는 고리 질소 원자, 또는 치환체 산소 원자를 갖는 치환체 질소 원자 또는 산소 원자를 갖는 것, 예컨대 8-하이드록시퀴놀레이트 및 하이드록시퀴녹살린올-10-하이드록시벤조 (h) 퀴놀리네이토 (II), 벤자졸 (III), 쉬프 염기, 아조인돌, 크로몬 유도체, 3-하이드록시플라본, 및 카복실산 예컨대 살리실레이토 아미노 카복실레이트 및 에스터 카복실레이트를 포함한다. 임의적 치환체는 발광색을 변화시킬 수 있는 (헤테로)방향족 고리 상의 할로겐, 알킬, 알콕시, 할로알킬, 사이아노, 아미노, 아미도, 설포닐, 카보닐, 아릴 또는 헤테로아릴을 포함한다.
일반적 절차
일반적 절차는 다음 단계들을 따른다:
1) 스핀 코팅에 의해 유리 기재(미국 콜로라도주 어플라이드 필름사 시판) 상에 지지된 인듐 주석 산화물에 PEDT/PSS(바이어사(등록상표)의 바이트론 P(등록상표)로 시판)를 침착시킨다.
2) 2 %w/v의 농도를 갖는 자일렌 용액으로부터 스핀 코팅에 의해 정공 수송 중합체 층을 침착시킨다.
3) 불활성(질소) 환경에서 정공 수송 물질층을 가열시킨다.
4) 임의적으로 자일렌에서 상기 기재를 스핀 세척하여 임의의 잔류 용해성 정공 수송 물질을 제거한다.
5) 자일렌 용액으로부터 스핀 코팅에 의해 전기발광 중합체 물질을 포함하는 유기 발광 물질을 침착시킨다.
6) BaO/Al 캐쏘드를 상기 전기발광 반도체 중합체 위에 침착시키고, 공기차단형 금속 인클로저(enclosure)(새스 케터스 SpA 시판)를 사용하여 소자를 캡슐화시킨다.
풀칼라 디스플레이
풀칼라 디스플레이는 EP 0880303호에 기재된 공정에 따라, 표준 리소그래피 기법을 이용하여 적색, 녹색 및 청색 서브화소용 웰을 형성하고; 각 서브화소 웰에 PEDT/PSS를 잉크젯 프린팅하고; 정공 수송 물질을 잉크젯 프린팅하고; 적색, 녹색 및 청색 서브화소용 웰에 각각 적색, 녹색 및 청색 전기발광 물질을 잉크젯 프린팅함에 의해 제조될 수 있다.

Claims (52)

  1. 애노드; 캐쏘드; 및 상기 캐쏘드와 애노드사이의, 유기 반도체 물질을 포함하는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 유기 반도체 물질이 1 내지 7%(몰비 기준)의 아민을 포함하고,
    상기 캐쏘드가 금속 산화물을 포함하는 전자 주입층을 포함하는, 유기 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속인 유기 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속이 알칼리 토금속인 유기 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속이 바륨인 유기 발광 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 2 내지 6%(몰비 기준)의 아민을 포함하는 유기 발광 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 2 내지 5%(몰비 기준)의 아민을 포함하는 유기 발광 소자.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아민이 트라이아릴 아민을 포함하는 유기 발광 소자.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아민이 발광성 단위(emissive unit)인 유기 발광 소자.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 공액 중합체를 포함하는 유기 발광 소자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공액 중합체가 반복 단위로서 아민을 포함하는 유기 발광 소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공액 중합체가 공중합체인 유기 발광 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 공중합체가 전자 수송 반복 단위를 추가로 포함하는 유기 발광 소자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 수송 반복 단위가 플루오렌 반복 단위를 포함하는 유기 발광 소자.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 주입층이 3nm 내지 20nm의 범위의 두께를 갖는 유기 발광 소자.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 주입층이 95% 이상의 소자내 투명도를 갖는 유기 발광 소자.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐쏘드가 유기 발광층과 반대쪽 면에서 전자 주입층 상에 배치된 전도성 구조물을 추가로 포함하는 유기 발광 소자.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 하나 이상의 전도성 물질층을 포함하는 유기 발광 소자.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 반사성인 유기 발광 소자.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 70% 이상의 반사도를 갖는 유기 발광 소자.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 금속층을 포함하는 유기 발광 소자.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 금속층이 50nm 이상의 두께를 갖는 유기 발광 소자.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 전도성 금속층이 Al 및 Ag 중 하나 이상을 포함하는 유기 발광 소자.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전도성 금속층이 Al을 포함하는 유기 발광 소자.
  24. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 투명한 유기 발광 소자.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 95% 이상의 투명도를 갖는 유기 발광 소자.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이 투명 금속 박층 또는 투명 전도성 산화물층을 포함하는 유기 발광 소자.
  27. 제 16 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물이, 전자 주입층 상에 배치되고 3.5 eV 미만의 일함수를 갖는 제 1 전도층 및 제 1 전도층 상에 배치되고 3.5 eV 초과의 일함수를 갖는 제 2 전도층
    의 2층을 포함하는 유기 발광 소자.
  28. 제 27 항에 있어서,
    제 1 전도층이 Ba 또는 Ca 층인 유기 발광 소자.
  29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
    제 2 전도층이 Al 층인 유기 발광 소자.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 발광층이 상기 전자 주입층과 직접 접촉되는 유기 발광 소자.
  31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 청색 발광을 할 수 있는 유기 발광 소자.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 소자내 청색 발광 물질인 유기 발광 소자.
  33. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 반도체 물질이 내부에 배치된 인광 물질을 갖는 호스트 물질인 유기 발광 소자.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 인광 물질이 적색 발광 물질인 유기 발광 소자.
  35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 인광 물질이 금속 착물인 유기 발광 소자.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 금속 착물이 이리듐을 포함하는 유기 발광 소자.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 금속 착물이 하기 화학식 A 또는 화학식 B의 구조를 갖는 유기 발광 소자:
    화학식 A
    Figure 112008062549064-PCT00015
    화학식 B
    Figure 112008062549064-PCT00016
    상기 식에서,
    M은 금속을 나타내고,
    R은 H, 치환체 또는 표면기를 포함하는 덴드론을 나타낸다.
  38. 제 33 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광 물질이 덴드리머를 포함하는 유기 발광 소자.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 덴드리머가 화학식 C 또는 화학식 D의 구조를 갖는 유기 발광 소자:
    화학식 C
    Figure 112008062549064-PCT00017
    화학식 D
    Figure 112008062549064-PCT00018
    상기 식에서,
    M은 금속을 나타내고,
    R은 H, 치환체 또는 표면기를 포함하는 덴드론을 나타내고,
    R'는 H 또는 표면기를 나타낸다.
  40. 제 1 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자가, 애노드가 배치되어 있으며 활성 매트릭스를 포함하는 기재를 추가로 포함하는 유기 발광 소자.
  41. 제 1 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 발광층이 적색, 녹색 및 청색 발광 물질의 서브화소를 포함하고, 상기 캐쏘드가 각 서브화소로 전자를 주입하는 유기 발광 소자.
  42. 제 41 항에 있어서,
    유기 반도체 물질이 청색 발광 물질로서 청색 서브화소에 제공되고, 호스트 물질로서 적색 및 녹색 서브화소 중 하나 이상에 제공되는 유기 발광 소자.
  43. 제 1 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    정공 주입 물질층이 상기 애노드와 유기 발광층 사이에 제공되는 유기 발광 소자.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 정공 주입 물질이 전도성 유기 물질을 포함하는 유기 발광 소자.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 전도성 유기 물질이 전도성 중합체를 포함하는 유기 발광 소자.
  46. 제 43 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    정공 수송 물질층이 상기 정공 주입 물질층과 상기 유기 발광층 사이에 제공되는 유기 발광 소자.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 정공 수송 물질이 반도체 유기 물질을 포함하는 유기 발광 소자.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 반도체 유기 물질이 공액 중합체를 포함하는 유기 발광 소자.
  49. 제 1 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 주입층이 3.5 eV 이하의 일함수를 갖는 금속 원소를 포함하지 않는 유기 발광 소자.
  50. 제 1 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 주입층이 금속 산화물로 필수적으로 구성된 유기 발광 소자.
  51. 애노드; 캐쏘드; 및 상기 애노드와 캐쏘드 사이의, 유기 반도체 물질을 포함하는 유기 발광층을 포함하는 풀칼라 디스플레이 소자로서,
    상기 유기 발광층이 청색, 녹색 및 적색 발광 물질의 서브화소를 포함하고,
    상기 캐쏘드가 각 서브화소에 전자를 주입하며, 금속 산화물을 포함하는 전자 주입 층을 포함하는, 풀칼라 디스플레이 소자.
  52. 제 51 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 50항 중 어느 한 항에 기재된 유기 발광 소자에 따라 배열된 풀칼라 디스플레이.
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