WO2015137771A1 - 유기발광소자 - Google Patents

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prevention layer
light emitting
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장준혁
이연근
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LG Chem Ltd
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    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present specification relates to an organic light emitting device.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using organic materials.
  • an appropriate organic layer is positioned between the anode and the cathode
  • a voltage is applied between the two electrodes
  • holes are injected into the anode and electrons are injected into the organic layer in the cathode.
  • an exciton is formed, and when the excitons fall back to the ground, light is generated.
  • the organic light emitting element Since the gap between the anode and the cathode is small, the organic light emitting element is likely to have a short circuit defect. Specifically, short-circuit defects may occur due to direct contact between the anode and the cathode due to pinholes, cracks, steps in the structure of the organic light emitting diode, and roughness of the coating, and the like. The thickness becomes thinner and short circuit defects may occur. These defect zones provide a low-resistance path that allows current to flow, so that little or no current flows in the light emitting region of the organic light emitting device. As a result, the light emission output of the organic light emitting element is reduced or eliminated.
  • short-circuit defects can reduce display quality by producing dead pixels that do not emit light or emit light below average light intensity. In lighting or other low resolution applications, many of these areas may not work due to short circuit defects. Because of concerns about short circuit defects, the manufacture of organic light emitting devices is typically carried out in clean rooms. However, no matter how clean the environment is, it cannot be effective in eliminating short circuit defects. In many cases, the thickness of the organic layer may be increased more than is actually required to operate the device in order to increase the spacing between the two electrodes to reduce the number of short circuit defects. This method adds cost to the manufacture of the organic light emitting device, and even this method cannot completely eliminate the short circuit defect.
  • the present invention aims to provide an organic light emitting device capable of operating in a normal range even when a short circuit defect occurs due to a factor capable of generating a short circuit defect, and a method of manufacturing the same.
  • An exemplary embodiment of the present specification is one electrode; A second electrode provided to face the first electrode; One or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode; An auxiliary electrode of the first electrode; And a short circuit prevention layer provided between the first electrode and the auxiliary electrode.
  • the first electrode and the auxiliary electrode are spaced apart from each other, the short circuit prevention layer is in contact with at least a portion of the first electrode and at least a portion of the auxiliary electrode, the short circuit prevention layer has a resistance in the reverse direction when the voltage applied in the forward direction
  • An organic light emitting device is provided that is larger than the resistance at the time of application.
  • An exemplary embodiment of the present specification includes a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; One or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode; An auxiliary electrode of the first electrode; And a short circuit prevention layer provided between the first electrode and the auxiliary electrode.
  • the first electrode and the auxiliary electrode are spaced apart from each other, and the short circuit prevention layer is in contact with at least a portion of the first electrode and at least a portion of the auxiliary electrode, and the short circuit prevention layer is formed at an interface between the short circuit prevention layer and the first electrode.
  • Any one of a difference in energy level of the first electrode and a difference in energy level of the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode at an interface between the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode is 0.5 eV or more, and the other is 0.5 eV or less.
  • An exemplary embodiment of the present specification provides a display device including the organic light emitting device.
  • An exemplary embodiment of the present specification provides an illumination device including the organic light emitting device.
  • the organic light emitting diode according to the exemplary embodiment of the present specification may maintain the function of the organic light emitting diode normally even when a short circuit defect occurs. Specifically, the organic light emitting device according to the exemplary embodiment of the present specification can prevent the entire device from operating by controlling the amount of leakage current even if a short circuit defect occurs.
  • the organic light emitting device can stably operate without increasing the amount of leakage current even if the size of the short-circuit generating region is increased.
  • the organic light emitting diode according to the exemplary embodiment of the present specification includes a short-circuit prevention layer of asymmetric resistance, and when a forward voltage is applied to drive the organic light-emitting diode, a leakage current due to a short-circuit defect is prevented by a high resistance short-circuit prevention layer.
  • the reverse voltage is applied for the post-treatment process of the organic light emitting diode, there is an advantage that the post-treatment process can be performed by a short resistance layer having a low resistance.
  • FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view of one conductive unit in an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of the provided state of the first electrode, the short circuit prevention layer, and the auxiliary electrode according to the exemplary embodiment of the present specification.
  • Example 3 is a graph showing a current value when voltage is applied in the forward and reverse directions in the short-circuit prevention layer of Example 1 and Comparative Example 1 of the present specification.
  • FIG. 4 is a graph showing resistance values when voltages are applied in the forward and reverse directions in the short-circuit prevention layer of Example 1 and Comparative Example 1 of the present specification.
  • An exemplary embodiment of the present specification is one electrode; A second electrode provided to face the first electrode; One or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode; An auxiliary electrode of the first electrode; And a short circuit prevention layer provided between the first electrode and the auxiliary electrode.
  • the first electrode and the auxiliary electrode are spaced apart from each other, the short circuit prevention layer is in contact with at least a portion of the first electrode and at least a portion of the auxiliary electrode, the short circuit prevention layer has a resistance in the reverse direction when the voltage applied in the forward direction
  • An organic light emitting device is provided that is larger than the resistance at the time of application.
  • the resistance of the short circuit prevention layer may mean a resistance from the auxiliary electrode in contact with the short circuit prevention layer to the first electrode in contact with the short circuit prevention layer.
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the positive voltage is applied may be a resistance between the auxiliary electrode and the first electrode when the positive voltage is applied.
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the reverse voltage is applied may be a resistance between the auxiliary electrode and the first electrode when the reverse voltage is applied.
  • An exemplary embodiment of the present specification includes a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; One or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode; An auxiliary electrode of the first electrode; And a short circuit prevention layer provided between the first electrode and the auxiliary electrode.
  • the first electrode and the auxiliary electrode are spaced apart from each other, and the short circuit prevention layer is in contact with at least a portion of the first electrode and at least a portion of the auxiliary electrode, and the short circuit prevention layer is formed at an interface between the short circuit prevention layer and the first electrode.
  • Any one of a difference in energy level of the first electrode and a difference in energy level of the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode at an interface between the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode is 0.5 eV or more, and the other is 0.5 eV or less.
  • the energy level is commonly referred to as the level of the work function, the level of the conduction band, the level of the valence band, the highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) level, and the Low Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) level. It can be used to mean.
  • the energy level when the target material of the energy level is a metal, the energy level may be a work function level. In addition, when the target material of the energy level is an inorganic material or an inorganic semiconductor, the energy level may be a level of a conduction band or a level of a valence electron band. In addition, when the target material of the energy level is an organic material or an organic semiconductor, it may be a HOMO level or LUMO level.
  • the short circuit prevention layer may electrically connect the first electrode and the auxiliary electrode.
  • the short-circuit prevention layer serves to prevent a current from flowing into the short-circuit defect region when the short-circuit defect occurs in a portion of the organic light emitting diode, thereby preventing the organic light emitting diode from operating.
  • Short circuit defects may occur when the second electrode directly contacts the first electrode. Alternatively, this may occur when the first electrode and the second electrode are in contact with each other by losing the function of the organic material layer due to thickness reduction or denaturation of the organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode.
  • the current of the organic light emitting diode may flow to a short fault region having a low resistance, and the organic light emitting diode may not operate normally.
  • the current of the organic light emitting diode may flow away from the defect free zone due to the leakage current in which current flows directly from the first electrode to the second electrode due to a short circuit defect. This may reduce the luminous output of the organic light emitting device, and in many cases the organic light emitting device may not work.
  • the current flows dispersed in a large area of organic matter concentrated in the short circuit generation point is generated locally high heat, there is a risk that the device may burst or fire.
  • the short-circuit prevention layer is positioned between the auxiliary electrode and the first electrode before the short-circuit defect occurs, and serves as a current moving path, and increases the operating voltage of the device due to the short-circuit prevention layer. It can be minimized. When a short circuit fault occurs, only a small amount of current is leaked to the short circuit occurrence point, thereby preventing the efficiency of the organic light emitting device from being lowered and allowing the device to operate normally.
  • the short-circuit prevention layer serves to prevent an electric current from escaping through the short-circuit defect region by adding an appropriate resistance to the movement path of the current flowing to the short-circuit defect region when a short-circuit defect occurs.
  • the short circuit prevention layer may serve to increase the efficiency of the aging process.
  • the aging process may mean a post-treatment process of the organic light emitting device.
  • the aging process is one of the aging processes of the organic light emitting diode, and electrically blocks the short-circuit region, that is, the shorted anode and the cathode generated during the manufacturing process of the organic light emitting diode, so that the pixel of the organic light emitting diode that has been poorly treated can be used. It can mean a process to.
  • the defective rate of the commercialized organic light emitting device can be lowered by electrically blocking an area where a short circuit may occur during driving of the organic light emitting device. That is, when the above aging step is used, the stability and reliability of the organic light emitting device can be improved.
  • a case in which a reverse voltage is applied may occur.
  • the reverse voltage is applied to the organic light emitting diode, a voltage drop occurs in proportion to the magnitude of the resistance, and the short circuit prevention layer enables the current to flow smoothly in the reverse direction due to a low resistance value, thereby improving the efficiency of the aging process. It can increase.
  • the organic light emitting device includes a short-circuit prevention layer of asymmetric resistance, and thus, when a positive voltage is applied to drive the organic light-emitting device, leakage current due to a short-circuit defect is prevented by a high resistance short-circuit prevention layer.
  • the reverse voltage is applied for the post-treatment process of the organic light emitting diode, there is an advantage that the post-treatment process can be performed by a short resistance layer having a low resistance.
  • the " forward voltage application” means that a current flows from the anode of the organic light emitting element to the cathode so that the organic light emitting element can emit light.
  • the "reverse voltage application” means that a current flows from the cathode of the organic light emitting element to the anode for the aging process of the organic light emitting element.
  • the short-circuit prevention layer may have a resistance of applying voltage in a forward direction at least two times greater than a resistance of voltage in a reverse direction.
  • the short-circuit prevention layer may have a resistance at the time of applying the voltage in the forward direction at least five times greater than the resistance at the voltage application in the reverse direction.
  • the short-circuit prevention layer may have a resistance at the time of applying the voltage in the forward direction at least 10 times greater than the resistance at the application of the voltage in the reverse direction.
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the voltage is applied in the forward direction may be 300 kPa or more and 3 kPa or less.
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the voltage is applied in the reverse direction may be 60 kV or more and 1.5 kPa or less.
  • the resistance of the short circuit prevention layer when the voltage is applied in the forward direction is 300 kPa or more and 3 kPa or less, and the resistance of the short circuit protection layer when the voltage is applied in the reverse direction is 150 kPa. Or more than 1.5 kPa.
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the voltage is applied in the forward direction is 300 kPa or more and 3 kPa or less
  • the resistance of the short-circuit prevention layer when the voltage is applied in the reverse direction is It may be 60 kPa or more and 600 kPa or less.
  • the organic light-emitting device controls the amount of current flowing into the short-circuit defect area when the short-circuit defect occurs so that the organic light-emitting device can operate normally and ensure high efficiency during the aging process. have.
  • the short circuit prevention layer may have a resistance value of a region in contact with the first electrode and a resistance value of a region in contact with the auxiliary electrode.
  • the difference between the resistance value of the region in contact with the first electrode of the short circuit prevention layer and the resistance value of the region in contact with the auxiliary electrode of the short circuit prevention layer may be 300 kPa or more and 3 kPa or less.
  • the short circuit prevention layer may gradually increase or decrease from a resistance value of a region in contact with the first electrode to a resistance value of a region in contact with the auxiliary electrode.
  • the short circuit prevention layer may have a resistance value of a region in contact with the first electrode greater than a resistance value of a region in contact with the auxiliary electrode.
  • the first electrode may be an anode.
  • the short circuit prevention layer may have a resistance value of a region in contact with the first electrode less than a resistance value of a region in contact with the auxiliary electrode.
  • the first electrode may be a cathode.
  • a region in contact with the first electrode means a region of the short circuit prevention layer closer to the first electrode than the auxiliary electrode.
  • connects the said auxiliary electrode in the said short circuit prevention layer means the area
  • the resistance value of the short-circuit prevention layer when the forward voltage is applied may be a resistance value at the threshold voltage of the organic light emitting diode.
  • the threshold resistance may mean a minimum voltage applied to the organic light emitting diode to emit light.
  • the resistance value of the short-circuit prevention layer when the reverse voltage is applied may be a resistance value at a voltage having an absolute value equal to a threshold voltage of the organic light emitting diode and having a negative value.
  • the resistance value of the short circuit prevention layer when the forward voltage is applied may be a resistance value at 5V voltage.
  • the resistance value of the short-circuit prevention layer when the reverse voltage is applied may be a resistance value at -5 V voltage.
  • the energy level of the first electrode and / or the auxiliary electrode may be 4 eV or more and 5.5 eV or less.
  • the first electrode is an anode
  • the difference between the energy level of the short circuit protection layer and the first electrode at the interface between the short circuit prevention layer and the first electrode is 0.5 eV or more
  • the short circuit prevention layer A difference between an energy level between the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode at an interface between the auxiliary electrode and the auxiliary electrode may be 0.5 eV or less.
  • the first electrode is a cathode
  • the difference between the energy level of the short circuit prevention layer and the first electrode at the interface of the short circuit prevention layer and the first electrode is 0.5 eV or less
  • the short circuit prevention layer The difference between the energy level between the short circuit prevention layer and the auxiliary electrode at an interface between the auxiliary electrode and the auxiliary electrode may be 0.5 eV or more.
  • the difference between the energy level of the auxiliary electrode and the short circuit prevention layer at the interface between the auxiliary electrode and the short circuit prevention layer may be 0.5 eV or more or 0.5 eV or less.
  • the short-circuit prevention layer may have a higher resistance when applying a voltage in a forward direction than a resistance when applying a voltage in a reverse direction due to a difference between a work function value of a surface in contact with the auxiliary electrode and a work function value in contact with the first electrode.
  • the organic light emitting diode can control the amount of current flowing into the short-circuit defect area when the short-circuit defect occurs so that the organic light-emitting element can operate normally and ensure high efficiency during the aging process. Can be.
  • the short circuit prevention layer may include a semiconductor material having an electrical conductivity of 10 ⁇ 5 S / cm or more and 10 3 S / cm or less.
  • the short circuit prevention layer may be provided as a single layer made of the semiconductor material.
  • the single layer may mean that the short circuit prevention layer is formed of one layer.
  • the single layer may mean one unit in which the short circuit prevention layer includes a semiconductor material.
  • the semiconductor material may be a material having a difference in hole mobility and electron mobility more than twice.
  • the interface region of the short-circuit prevention layer in contact with the first electrode and the interface region of the short-circuit prevention layer in contact with the auxiliary electrode are treated to have different energy levels, respectively, to serve as the aforementioned short-circuit prevention layer. You can do that.
  • the interface region of the short circuit prevention layer in contact with the first electrode means a region of the short circuit prevention layer closer to the first electrode than the auxiliary electrode.
  • connects the said auxiliary electrode means the area
  • the region of the semiconductor material in contact with the first electrode and / or the region of the semiconductor material in contact with the auxiliary electrode may be surface treated to have different energy levels from each other.
  • a plasma treatment may be used as the surface treatment method.
  • only the surface of any one region may be surface treated to have different energy levels from each other.
  • the region of the short circuit prevention layer in contact with the first electrode and the region of the short circuit protection layer in contact with the auxiliary electrode may be doped with different kinds of dopants.
  • the region of the short circuit prevention layer in contact with the first electrode and the region of the short circuit protection layer in contact with the auxiliary electrode may be doped at different concentrations.
  • the semiconductor material may include one or more selected from the group consisting of inorganic materials, organic materials, and polymers.
  • the inorganic material is Ti oxide, Zn oxide, In oxide, Sn oxide, W oxide, Nb oxide, Mo oxide, Mg oxide, Zr oxide, Sr oxide, Yr oxide, La oxide, V oxide It may include one or more selected from the group consisting of Al oxide, Y oxide, Sc oxide, Sm oxide, Ga oxide, SrTi oxide, Sn fluoride, Sn oxide, Zn sulfide, Cd sulfide, CdTe, GaAs and composites thereof. have.
  • the organic material is pentacene, pentacene derivative, anthracene, anthracene derivative, thiophene, thiophene derivative, perylene, perylene derivative, spiro-MeOTAD (2,2 ', 7'- In the group consisting of tetrakis- (N, N-di-p-methoxyphenyl-amine) -9,9 'spirobifluorene (TBP), tertiary butyl pyridine (TBP), Lithium Bis (Trifluoro methanesulfonyl) Imide (Li-TFSi) and mixtures thereof It may include one or more selected.
  • the polymer is P3HT (poly [3-hexylthiophene]), MDMO-PPV (poly [2-methoxy-5- (3 ', 7'-dimethyloctyloxyl)]-1,4-phenylene vinylene), MEH-PPV (poly [2-methoxy-5- (2 ''-ethylhexyloxy) -p-phenylene vinylene]), P3OT (poly (3-octyl thiophene)), P3DT (poly (3-decyl thiophene) ), P3DDT (poly (3-dodecyl-11-thiophene), PPV (poly (pphenylene vinylene)), TFB (poly (9,9'-dioctylfluorene-co-N- (4-butylphenyl) diphenyl amine), PCPDTBT ( Poly [2,1,3-benzothiothiophene]), MDMO-
  • PSiFDTBT poly [(2,7-dioctylsilafluorene) -2,7-diyl-alt- (4,7-bis (2-thienyl) -2, 1,3-benzothiadiazole) -5,5'-diyl]
  • PSBTBT poly [(4,4'-bis (2-ethylhexyl) dithieno [3,2-b: 2 ', 3'-d] silole) -2,6-diyl-alt- (2,1,3-benzothiadiazole) -4,7-diyl]
  • PCDTBT Poly [[9- (1-octylnonyl) -9Hcarbazole-2,7-di
  • the short circuit prevention layer may further include a metal and a metal oxide having an electrical conductivity of 10 ⁇ 2 S / cm or more.
  • the metal or metal oxide may be a metal or metal oxide having an electrical conductivity of 2.7 eV or more and 5.4 eV or less.
  • the metal or metal oxide is Pt, Pd, Au, Ag, Cu, Ni, Zn, V, Ru, Rh, Co, Ir, W, Mo, Ti, Zn, In, Sn , Nb, Mg, Zr, Sr, Yr, La, V, Al, Y, Sc, Sm, Ga, and oxides thereof; And it may include one or more selected from the group consisting of the composite of the oxide.
  • the short circuit prevention layer includes a first layer including the semiconductor material; And a second layer including the metal or the metal oxide may be in contact with each other.
  • the short circuit prevention layer may include a first layer including a semiconductor material having an electrical conductivity of 10 ⁇ 5 S / cm or more and 10 3 S / cm or less; And a second layer including a metal or a metal oxide having an electrical conductivity of 10 ⁇ 2 S / cm or more.
  • the energy level of the short-circuit prevention layer region in contact with the first electrode and the energy level of the short-circuit prevention layer region in contact with the auxiliary electrode can be adjusted differently.
  • the short-circuit prevention layer can be adjusted so that the resistance when voltage is applied in the forward direction is at least twice as large as the resistance when voltage is applied in the reverse direction.
  • At least a portion of the first layer of the short circuit prevention layer may be provided in contact with the auxiliary electrode, and at least a portion of the second layer of the short circuit prevention layer may be provided in contact with the first electrode.
  • the first electrode may be an anode
  • the auxiliary electrode may be a metal auxiliary electrode.
  • the short circuit prevention layer when the first electrode is a cathode and the auxiliary electrode is a metal auxiliary electrode, the short circuit prevention layer may be provided as one layer made of the semiconductor material.
  • the metal auxiliary electrode serves as a second layer of the short circuit prevention layer, the resistance of the short circuit prevention layer may be greater than that of the reverse voltage application.
  • the first electrode may include two or more conductive units provided spaced apart from each other.
  • each of the conductive units may be formed in a pattern provided spaced apart from each other.
  • the pattern may have the form of a closed figure, and specifically, may be a polygonal or amorphous form such as a triangle, a square, a hexagon, or the like.
  • the conductive unit may mean the first electrode.
  • the conductive unit may be a minimum unit of the first electrode coated on the substrate.
  • each conductive unit may be included in each pixel of the organic light emitting device.
  • each of the conductive units may be an area in which light emitted from the light emitting layer is emitted to the outside.
  • the pixel may be one pixel area of the organic light emitting diode and may be the minimum unit of the light emitting area.
  • the auxiliary electrode may be spaced apart from the two or more conductive units, and the two or more conductive units may be electrically connected to the auxiliary electrode through the short circuit prevention layer, respectively.
  • the short circuit prevention layer may be provided in physical contact with at least a portion of each of the conductive units.
  • the short-circuit prevention layer When the short-circuit prevention layer is provided in contact with at least a part of each conductive unit, even if a short-circuit defect occurs in an area including any one of the conductive units, it is possible to prevent all operating currents from flowing to the short-circuit defect site by the short-circuit prevention layer. Can be. That is, it serves to control the amount of leakage current due to short circuit defect not to increase indefinitely. Thus, the areas containing the remaining conductive unit without short circuit defects can operate normally.
  • the short circuit prevention layer of the present specification may be provided between the first electrode and the auxiliary electrode, and the first electrode and the auxiliary electrode may not be in physical contact with each other.
  • the first electrode, the short circuit prevention layer, and the auxiliary electrode according to the exemplary embodiment of the present specification may be formed in various designs. A specific example thereof is shown in FIG. 2. Specifically, FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of a short circuit prevention layer provided in contact with a region of a first electrode provided on a substrate and an auxiliary electrode spaced apart from the first electrode.
  • the first electrode of FIG. 2 may be an unpatterned first electrode. Alternatively, the first electrode of FIG. 2 may refer to any one conductive unit in the first electrode patterned with two or more conductive units.
  • the auxiliary electrode may be spaced apart from the two or more conductive units, and the auxiliary electrode may be provided in a mesh structure surrounding one or more of the conductive units.
  • the organic light emitting diode having the short circuit defect is normally operated because the short circuit prevention layer is provided, a phenomenon in which the light emission intensity decreases and becomes dark due to a voltage drop (IR drop) around the short circuit defect region may occur.
  • the auxiliary electrode is provided in a mesh structure, the leakage current can effectively flow to the surroundings despite the voltage drop caused by the short circuit defect. Therefore, when the auxiliary electrode is provided in a mesh structure, the phenomenon of darkening around the short-circuit defect area can be alleviated.
  • the resistance between the adjacent conductive units may be 600 k ⁇ or more and 6 k ⁇ or less.
  • adjacent may mean that the two or more conductive units are located closest to each other between the conductive units.
  • the resistance between each of the conductive units and the auxiliary electrode may be greater than or equal to 300 k ⁇ and less than or equal to 3 k ⁇ when a positive voltage is applied.
  • the resistance between each of the conductive units and the auxiliary electrode may be 150 kV or more and 1.5 kPa or less when voltage is applied in the reverse direction.
  • the driving voltage increase of the organic light emitting diode by the short circuit prevention layer may be 1% or more and 5% or less than the driving voltage when the short circuit protection layer is not present.
  • each of the conductive units may be controlled to a current amount of 10 mA or less when a voltage is applied in the forward direction.
  • the short circuit prevention layer By the short circuit prevention layer, the amount of current flowing to each of the conductive units can be controlled. Specifically, the short-circuit prevention layer may control the amount of leakage current flowing to the short-circuit defect region generated in any one of the conductive unit regions to 10 mA or less.
  • the short-circuit prevention layer may flow an instantaneous current of 20 mA or more when a reverse voltage is applied for the aging process.
  • the amount of the leakage current is one of the organic light emitting device when the operating voltage of the organic light emitting device is 3 V to 15 V, the driving voltage increase by the short circuit prevention layer is 1% to 5%. It may be the amount of leakage current occurring in the region.
  • the first electrode may be a transparent electrode.
  • the first electrode When the first electrode is a transparent electrode, the first electrode may be a conductive oxide such as tin indium oxide (ITO) or zinc indium oxide (IZO). Furthermore, the first electrode may be a translucent electrode. When the first electrode is a translucent electrode, it may be made of a translucent metal such as Ag, Au, Mg, Ca or an alloy thereof. When the translucent metal is used as the first electrode, the organic light emitting device may have a microcavity structure.
  • ITO tin indium oxide
  • IZO zinc indium oxide
  • the first electrode may be a translucent electrode.
  • the first electrode When the first electrode is a translucent electrode, it may be made of a translucent metal such as Ag, Au, Mg, Ca or an alloy thereof.
  • the translucent metal When the translucent metal is used as the first electrode, the organic light emitting device may have a microcavity structure.
  • the auxiliary electrode may be made of a metal material. That is, the auxiliary electrode may be a metal auxiliary electrode.
  • the auxiliary electrode may generally use all metals. Specifically, it may include aluminum, copper, and / or silver having good conductivity.
  • the auxiliary electrode may use a molybdenum / aluminum / molybdenum layer when aluminum is used for adhesion to the transparent electrode and stability in a photo process.
  • the organic light emitting device may further include a substrate provided on a surface opposite to the surface on which the organic material layer of the first electrode is provided.
  • the substrate may be a substrate excellent in transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproof.
  • a glass substrate, a thin film glass substrate, or a transparent plastic substrate may be used.
  • the plastic substrate may include a film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether ether ketone (PEEK), and polyimide (PI) in the form of a single layer or a multilayer.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEEK polyether ether ketone
  • PI polyimide
  • the substrate may be a light scattering function is included in the substrate itself.
  • the substrate is not limited thereto, and a substrate commonly used in an organic light emitting device may be used.
  • the first electrode may be an anode, and the second electrode may be a cathode.
  • the first electrode may be a cathode, and the second electrode may be an anode.
  • anode a material having a large work function is usually preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • anode materials that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the anode material is not limited to the anode, but may be used as the material of the cathode.
  • the cathode is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the cathode materials include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; And multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the material of the cathode is not limited to the cathode, but may be used as the material of the anode.
  • the organic material layer includes at least one light emitting layer, a hole injection layer; Hole transport layer; Hole blocking layer; A charge generating layer; Electron blocking layer; Electron transport layer; And it may further comprise one or two or more selected from the group consisting of an electron injection layer.
  • the charge generating layer is a layer in which holes and electrons are generated when a voltage is applied.
  • a material capable of transporting holes from an anode or a hole injection layer to be transferred to a light emitting layer is suitable.
  • Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene; And rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer material As the electron transport layer material according to the present specification, a material capable of injecting electrons well from a cathode and transferring the electrons to a light emitting layer is suitable. Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; And hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device may be sealed with an encapsulation layer.
  • the encapsulation layer may be formed of a transparent resin layer.
  • the encapsulation layer serves to protect the organic light emitting device from oxygen and contaminants, and may be a transparent material so as not to inhibit light emission of the organic light emitting device.
  • the transparency may mean transmitting more than 60% of light. Specifically, it may mean that the light transmits 75% or more.
  • the organic light emitting diode may emit white light having a color temperature of 2,000 K or more and 12,000 K or less.
  • FIG. 1 is a plan view and a cross-sectional view of one conductive unit in an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • FIG. 1 shows one conductive unit of the first electrode 2 provided on the substrate 1.
  • the short-circuit prevention layer includes a first layer 3-1 and a second layer 3-2, and a first layer 3-1 made of a semiconductor material is provided on the auxiliary electrode 4.
  • the second layer 3-2 which is in contact with each other and made of a metal or a metal oxide shows an organic light emitting device provided in contact with the first electrode 2.
  • the organic light emitting device may include a light scattering layer.
  • a substrate provided on a surface opposite to the surface on which the organic material layer of the first electrode is provided, further comprising an internal light scattering layer provided between the substrate and the first electrode.
  • the light scattering layer may include a flat layer.
  • the flat layer may be provided between the first electrode and the light scattering layer.
  • the light emitting layer may further include a substrate provided on a surface of the first electrode opposite to a surface on which the organic material layer is provided. It may further include.
  • the light scattering layer is not particularly limited so long as it is a structure that can induce light scattering and improve the light scattering efficiency of the organic light emitting device.
  • the light scattering layer may be a structure in which scattering particles are dispersed in a binder, a film having irregularities, and / or a film having hazeness.
  • the light scattering layer may be directly formed on the substrate by a method such as spin coating, bar coating, slit coating, or the like, and formed by attaching the film.
  • the organic light emitting diode may be a flexible organic light emitting diode.
  • the substrate may comprise a flexible material.
  • the substrate may be a glass, plastic substrate, or film substrate in the form of a thin film that can be bent.
  • the material of the plastic substrate is not particularly limited, but in general, may include a film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether ether ketone (PEEK) and polyimide (PI) in the form of a single layer or a multilayer. have.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEEK polyether ether ketone
  • PI polyimide
  • the present specification provides a display device including the organic light emitting diode.
  • the organic light emitting diode may serve as a pixel or a backlight.
  • the configuration of the display device may be applied to those known in the art.
  • the present specification provides a lighting device including the organic light emitting device.
  • the organic light emitting diode serves as a light emitting unit.
  • the configurations required for the lighting device may be applied to those known in the art.
  • An anode was formed on the glass substrate as a first electrode, and Al was deposited to a thickness of 500 nm using a vacuum thermal deposition method so as to be spaced apart from the first electrode.
  • an inbar shadow mask having a thickness of 0.05 mm was attached to the glass substrate to form a shape of the auxiliary electrode, and then Al was deposited.
  • a first layer of the short circuit prevention layer was formed using ZnO
  • a second layer of the short circuit prevention layer was formed using Cu to form a first electrode, a short circuit prevention layer, and an auxiliary electrode on the substrate.
  • a ZnO film was deposited to a thickness of 100 nm on the glass substrate on which the auxiliary electrode was formed, and a pattern was formed using a shadow mask.
  • the vacuum was 1 mTorr
  • the ZnO target was sputtered by using an Ar plasma having an RF power of 200 W.
  • Cu was deposited on the first layer of the short circuit protection layer to a thickness of 100 nm using a vacuum thermal deposition method.
  • a first electrode, a short circuit prevention layer, and an auxiliary electrode were formed on the substrate in the same manner as in Example 1, except that the second layer of the short circuit prevention layer was formed of Al.
  • FIG. 3 shows voltage-current characteristics between the auxiliary electrode and the second layer of the short-circuit prevention layer according to Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 4 illustrates the difference in resistance between the application of the voltage in the forward direction and the application of the voltage in the reverse direction after the voltage-current characteristic of FIG. 3 is measured.
  • the short-circuit prevention layer according to the exemplary embodiment of the present specification has a resistance value when applying the voltage in the forward direction is twice or more larger than the resistance value when applying the voltage in the reverse direction. It can be seen that.
  • the organic light emitting device prevents the current from flowing excessively by the short circuit prevention layer as the voltage increases when the constant voltage is applied. Furthermore, the organic light emitting diode according to the embodiment increases in proportion to the magnitude of the reverse voltage when the reverse voltage is applied for the post-treatment process, thereby minimizing efficiency degradation of the post-treatment process.
  • the organic light emitting diode according to the comparative example includes a short-circuit prevention layer in which the resistance at the forward voltage application and the resistance at the reverse application are uniformly low, and the excessive current caused by the short-circuit prevention layer as the voltage rises at the constant voltage is applied. It can be seen that it does not control the flow of.
  • the post-treatment process is performed due to the resistance of the high short-circuit prevention layer when applying a reverse voltage for the post-treatment process. It can be expected that the efficiency of.

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Abstract

본 명세서의 일 실시예는 제 1 전극; 상기 제 1 전극에 대향하여 구비된 제 2 전극; 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제 1 전극의 보조 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고， 상기 제 1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며， 상기 단락 방지층은 상기 제 1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 일부에 접하고， 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 큰 것인 유기발광소자를 제공한다.

Description

유기발광소자
본 명세서는 2014년 3월 14일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2014-0030456 호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 유기발광소자에 관한 것이다.
유기 발광 현상이란 유기물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜 주는 현상을 말한다. 즉, 애노드과 캐소드 사이에 적절한 유기물층을 위치시켰을 때, 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 캐소드에서는 전자가 상기 유기물층에 주입되게 된다. 이 주입된 정공과 전자가 만났을 때 여기자(exciton) 가 형성되고, 이 여기자가 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛을 생성하게 된다.
애노드와 캐소드의 간격이 작기 때문에, 유기발광소자는 단락 결함을 갖게 되기 쉽다. 구체적으로, 핀홀, 균열, 유기발광소자의 구조에서의 단(step) 및 코팅의 조도(roughness) 등에 의하여 애노드와 캐소드가 직접 접촉하여 단락 결함이 발생할 수 있으며, 단락 결함이 예상되는 영역의 유기물층의 두께가 점점 얇아져 단락 결함이 발생할 수 있다. 이들 결함 구역은 전류가 흐르도록 하는 저-저항 경로를 제공하여, 유기발광소자의 발광 영역에 전류가 거의 흐르지 않거나, 또는 극단적인 경우에는 전혀 흐르지 않도록 한다. 이에 의해, 유기발광소자의 발광 출력이 감소되거나 없어지게 된다. 다중 화소 디스플레이 장치에서는, 단락 결함이 광을 방출하지 않거나 또는 평균 광 강도 미만의 광을 방출하는 죽은 화소를 생성시켜 디스플레이 품질을 감소시킬 수 있다. 조명 또는 다른 저해상도 용도에서는, 단락 결함으로 인해 해당 구역 중 상당 부분이 작동하지 않을 수 있다. 단락 결함에 대한 우려 때문에, 유기발광소자의 제조는 전형적으로 청정실에서 수행된다. 그러나, 아무리 청정한 환경이라 해도 단락 결함을 없애는데 효과적일 수 없다. 많은 경우에는, 두 전극 사이의 간격을 증가시켜 단락 결함의 수를 감소시키기 위하여, 유기층의 두께를, 장치를 작동시키는데 실제로 필요한 것보다 더 많이 증가시키기도 한다. 이러한 방법은 유기발광소자 제조에 비용을 추가시키게 되고, 심지어 이러한 방법으로는 단락 결함을 완전히 제거할 수 없다.
[선행기술문헌]
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0130729호 (2006.12.19 공개)
본 발명자들은 단락 결함을 발생시킬 수 있는 요인으로 인하여 단락 결함이 발생한 경우에도 정상 범위에서 작동이 가능한 유기발광소자 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 일 실시상태는 1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 큰 것인 유기발광소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고, 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 준위의 차이, 및 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 준위의 차이 중 어느 하나는 0.5 eV 이상이고, 다른 하나는 0.5 eV 이하인 것인 유기발광소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 유기발광소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 유기발광소자를 포함하는 조명장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 단락 결함이 발생한 경우에도 유기발광소자의 기능을 정상적으로 유지할 수 있다. 구제적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 단락 결함이 발생하더라도 누설 전류량을 제어하여 소자 전체가 작동하지 않는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 단락 발생 영역의 크기가 증가하더라도, 누설 전류량이 크게 증가하지 않고 안정적으로 작동이 가능하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 비대칭 저항의 단락 방지층을 구비하여, 유기발광소자를 구동하기 위한 정방향의 전압 인가시에는 높은 저항의 단락 방지층에 의하여 단락 결함에 의한 누설 전류를 방지할 수 있고, 유기발광소자의 후처리 공정을 위한 역방향의 전압 인가시에는 낮은 저항의 단락 방지층에 의하여 후처리 공정이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자에 있어서, 하나의 전도성 유닛의 평면도 및 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 제1 전극, 단락 방지층 및 보조 전극의 구비된 상태의 단면을 예시한 것이다.
도 3은 본 명세서의 실시예 1 및 비교예 1의 단락방지층에 있어서, 정방향 및 역방향의 전압 인가시의 전류값을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 명세서의 실시예 1 및 비교예 1의 단락방지층에 있어서, 정방향 및 역방향의 전압 인가시의 저항값을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 큰 것인 유기발광소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층의 저항은 상기 단락 방지층과 접하는 상기 보조 전극으로부터 상기 단락 방지층과 접하는 상기 제1 전극까지의 저항을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 정방향의 전압 인가시의 단락 방지층의 저항은 정방향의 전압 인가시의 상기 보조 전극과 상기 제1 전극 사이의 저항일 수 있다. 또한, 상기 역방향의 전압 인가시의 단락 방지층의 저항은 역방향의 전압 인가시의 상기 보조 전극과 상기 제1 전극 사이의 저항일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고, 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 준위의 차이, 및 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 준위의 차이 중 어느 하나는 0.5 eV 이상이고, 다른 하나는 0.5 eV 이하인 것인 유기발광소자를 제공한다.
상기 에너지 준위는 일함수(work function)의 준위, 전도대(conduction band) 준위, 원자가 전자대(valence band)의 준위, HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위 및 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위 등을 통칭하는 의미로 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 에너지 준위의 대상 물질이 금속인 경우, 상기 에너지 준위는 일함수 준위일 수 있다. 또한, 상기 에너지 준위의 대상 물질이 무기물 또는 무기 반도체인 경우, 상기 에너지 준위는 전도대의 준위 또는 원자가 전자대의 준위일 수 있다. 또한, 상기 에너지 준위의 대상 물질이 유기물 또는 유기 반도체인 경우, HOMO 준위 또는 LUMO 준위일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 단락 방지층은 유기발광소자의 일부 영역에 단락 결함이 발생하는 경우, 상기 단락 결함 영역으로 전류가 흐르게 되어 유기발광소자가 작동하지 못하게 되는 것을 방지하는 역할을 한다.
단락 결함은 제2 전극이 직접 제1 전극에 접촉하는 경우에 발생할 수 있다. 또는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치하는 유기물층의 두께 감소 또는 변성 등에 의하여 유기물층의 기능을 상실하여 제1 전극과 제2 전극이 접촉하는 경우에도 발생할 수 있다. 단락 결함이 발생하는 경우, 유기발광소자의 전류는 저항이 낮은 단락 결함 영역으로 흐르게 되어 유기발광소자가 정상적으로 작동할 수 없게 될 수 있다. 단락 결함에 의하여 제1 전극에서 제2 전극으로 직접 전류가 흐르게 되는 누설 전류에 의하여 유기발광소자의 전류는 무결함 구역을 피하여 흐를 수 있다. 이는 유기발광소자의 발광 출력을 감소시킬 수 있으며, 상당한 경우에 유기발광소자가 작동하지 않을 수 있다. 또한, 넓은 면적의 유기물에 분산되어 흐르던 전류가 단락 발생지점으로 집중되어 흐르게 되면 국부적으로 높은 열이 발생하게 되어, 소자가 터지거나 화재가 발생할 위험이 있다.
그러나, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 단락 방지층은 단락 결함이 발생하기 전에는 보조 전극과 제1 전극 사이에 위치하여 전류 이동 통로의 역할을 하며, 상기 단락 방지층으로 인한 소자의 작동 전압의 상승을 최소화 할 수 있다. 그리고, 단락 결함이 발생한 경우에는 단락 발생 지점으로 적은 양의 전류만이 누설되도록 하여, 유기발광소자의 효율 저하를 막고 소자가 정상적으로 작동할 수 있도록 한다.
즉, 상기 단락 방지층은 단락 결함 발생시, 단락 결함 영역으로 흐르는 전류의 이동 경로에 적정한 저항을 부가하여 전류가 단락 결함 영역를 통하여 빠져나가는 것을 막는 역할을 한다.
또한, 상기 단락 방지층은 에이징 공정의 효율성을 높이는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 에이징 공정은 유기발광소자의 후처리 공정을 의미할 수 있다.
상기 에이징 공정이란 유기발광소자의 에이징 공정 중 하나로서, 유기발광소자의 제조과정 중 일부에서 발생한 단락 영역, 즉 쇼트된 애노드와 캐소드를 전기적으로 차단시켜 불량 처리되었던 유기발광소자의 화소를 사용할 수 있도록 하는 공정을 의미할 수 있다. 또한, 상기 에이징 공정을 하는 경우, 유기발광소자의 구동 중 단락이 발생할 수 있는 영역을 미리 전기적으로 차단시켜 제품화된 유기발광소자의 불량률을 낮출 수 있다. 즉, 상기의 에이징 공정을 이용하는 경우, 유기발광소자의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 에이징 공정시, 역방향의 전압을 인가하는 경우가 발생할 수 있다. 상기 유기발광소자에 역방향의 전압을 인가하는 경우, 저항의 크기에 비례한 만큼의 전압 강하가 일어나며, 상기 단락 방지층은 낮은 저항값으로 인하여 역방향으로 전류를 원활하게 흐를 수 있게 하여 에이징 공정의 효율을 높일 수 있다.
만일, 상기 단락 방지층이 정방향 전압 인가시의 저항과 역방향 전압 인가시의 저항이 동일한 경우, 후처리 공정을 위한 역방향 전압 인가시 단락 방지층에 의하여 후처리 공정의 효과가 저감되는 문제가 있다. 그러므로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 비대칭 저항의 단락 방지층을 구비하여, 유기발광소자를 구동하기 위한 정방향의 전압 인가시에는 높은 저항의 단락 방지층에 의하여 단락 결함에 의한 누설 전류를 방지할 수 있고, 유기발광소자의 후처리 공정을 위한 역방향의 전압 인가시에는 낮은 저항의 단락 방지층에 의하여 후처리 공정이 가능한 장점이 있다.
상기 "정방향의 전압 인가"는 상기 유기발광소자가 발광할 수 있도록, 상기 유기발광소자의 애노드에서 캐소드 방향으로 전류를 흐르게 하는 것을 의미한다.
상기 "역방향의 전압 인가"는 상기 유기발광소자의 에이징 공정을 위하여, 상기 유기발광소자의 캐소드에서 애노드 방향으로 전류를 흐르게 하는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 2배 이상 큰 것일 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 5배 이상 큰 것일 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 10배 이상 큰 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 역방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 60 Ω 이상 1.5 ㏁ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자에 있어서, 상기 정방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하이고, 상기 역방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 150 Ω 이상 1.5 ㏁ 이하일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자에 있어서, 상기 정방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하이고, 상기 역방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 60 Ω 이상 600 ㏀ 이하일 수 있다.
상기 단락 방지층이 상기 저항 범위인 경우, 상기 유기발광소자가 단락 결함 발생시에 단락 결함 영역으로 흐르는 전류량을 제어하여 유기발광소자가 정상적인 작동을 하도록 할 수 있으며, 에이징 공정시의 높은 효율을 확보할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극에 접하는 영역의 저항값과 상기 보조 전극에 접하는 영역의 저항값이 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 단락 방지층의 상기 제1 전극에 접하는 영역의 저항값과 상기 단락 방지층의 상기 보조 전극에 접하는 영역의 저항값의 차이는 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극에 접하는 영역의 저항값으로부터 상기 보조 전극에 접하는 영역의 저항값으로 점차적으로 상승 또는 감소하는 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극에 접하는 영역의 저항값이 상기 보조 전극에 접하는 영역의 저항값보다 클 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극은 애노드일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극에 접하는 영역의 저항값이 상기 보조 전극에 접하는 영역의 저항값보다 작을 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극은 캐소드일 수 있다.
상기 단락 방지층에 있어서 상기 제1 전극에 접하는 영역이란, 보조 전극보다 제1 전극에 가까운 단락 방지층의 영역을 의미한다. 또한, 상기 단락 방지층에 있어서 상기 보조 전극에 접하는 영역이란, 제1 전극보다 보조 전극에 가까운 단락 방지층의 영역을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 정방향 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항값은 상기 유기발광소자의 문턱 전압에서의 저항값일 수 있다. 상기 문턱 저항이라 함은 유기발광소자가 발광을 할 수 있도록 인가되는 최소의 전압을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 역방향 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항값은 상기 유기발광소자의 문턱 전압과 절대값은 같고 음수값인 전압에서의 저항값일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정방향 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항값은 5 V 전압에서의 저항값일 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 역방향 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항값은 -5 V전압에서의 저항값일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극, 및/또는 상기 보조 전극의 에너지 레벨은 4 eV 이상 5.5 eV 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 레벨의 차이는 0.5 eV 이상이며, 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 레벨의 차이는 0.5 eV 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 레벨의 차이는 0.5 eV 이하이며, 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 레벨의 차이는 0.5 eV 이상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 보조 전극과 상기 단락 방지층의 계면에서 상기 보조 전극과 상기 단락 방지층의 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이상 또는 0.5 eV 이하일 수 있다.
상기 단락 방지층은 보조전극에 접하는 면의 일함수 값과 제1 전극에 접하는 일함수 값의 차이로 인하여, 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 높게 할 수 있다.
나아가, 상기 범위 내의 일함수 범위인 경우, 상기 유기발광소자가 단락 결함 발생시에 단락 결함 영역으로 흐르는 전류량을 제어하여 유기발광소자가 정상적인 작동을 하도록 할 수 있으며, 에이징 공정시의 높은 효율을 확보할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 10-5 S/㎝ 이상 103 S/㎝ 이하의 전기 전도도를 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 반도체 물질로 이루어진 단일층으로 구비될 수 있다.
상기 단일층이란, 상기 단락 방지층이 하나의 층으로 형성된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 단일층이란, 상기 단락 방지층이 반도체 물질을 포함하는 하나의 단위체를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 물질은 정공 이동도 및 전자 이동도의 차이가 2배 이상인 물질일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 계면 영역, 및 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 계면 영역은 각각 상이한 에너지 준위를 갖도록 처리를 하여 전술한 단락 방지층의 역할을 수행하도록 할 수 있다.
상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 계면 영역이란, 상기 보조 전극보다 제1 전극에 가까운 단락 방지층의 영역을 의미한다. 또한, 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 계면 영역이란, 상기 제1 전극보다 보조 전극에 가까운 단락 방지층의 영역을 의미한다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극에 접하는 반도체 물질의 영역 및/또는 상기 보조 전극에 접하는 반도체 물질의 영역을 표면 처리하여 서로 상이한 에너지 준위를 갖도록 할 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 표면처리의 방법으로서 플라즈마 처리를 이용할 수 있다. 또한, 어느 하나의 영역의 표면만을 표면 처리하여 서로 상이한 에너지 준위를 갖도록 할 수 있다.
또는, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 영역 및 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 영역은 서로 다른 종류의 도펀트로 도핑된 것일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 영역 및 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 영역은 서로 다른 농도로 도핑된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 반도체 물질은 무기물, 유기물 및 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기물은 Ti산화물, Zn산화물, In산화물, Sn산화물, W산화물, Nb산화물, Mo산화물, Mg산화물, Zr산화물, Sr산화물, Yr산화물, La산화물, V산화물, Al산화물, Y산화물, Sc산화물, Sm산화물, Ga산화물, SrTi산화물, Sn 불화물, Sn산화물, Zn황화물, Cd황화물, CdTe, GaAs 및 이들의 복합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물은 펜타센, 펜타센 유도체, 안트라센, 안트라센 유도체, 싸이오펜, 싸이오펜 유도체, 퍼릴렌, 퍼릴렌 유도체, spiro-MeOTAD(2,2',7'-tetrakis-(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9' spirobifluorene), TBP(tertiary butyl pyridine), Li-TFSi(Lithium Bis(Trifluoro methanesulfonyl)Imide) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자는 P3HT(poly[3-hexylthiophene]), MDMO-PPV(poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxyl)]-1,4-phenylene vinylene), MEH-PPV(poly[2-methoxy-5-(2''-ethylhexyloxy)-p-phenylene vinylene]), P3OT(poly(3-octyl thiophene)), P3DT(poly(3-decyl thiophene)), P3DDT(poly(3-dodecyl-11-thiophene), PPV(poly(pphenylene vinylene)), TFB(poly(9,9'-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenyl amine), PCPDTBT(Poly[2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl[4,4-bis(2-ethylhexyl-4Hcyclopenta[2,1-b:3,4-b']dithiophene-2,6-diyl]], Si-PCPDTBT(poly[(4,4′-bis(2-ethylhexyl)dithieno[3,2-b:2′,3′-d]silole)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-benzothiadiazole)-4,7-diyl]), PBDTTPD(poly((4,8-diethylhexyloxyl) benzo([1,2-b:4,5-b']dithiophene)- 2,6-diyl)-alt-((5-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione)-1,3-diyl)), PFDTBT(poly[2,7-(9-(2-ethylhexyl)-9-hexyl-fluorene)-alt-5,5-(4', 7, -di-2-thienyl-2',1', 3'-benzothiadiazole)]), PFO-DBT(poly[2,7-.9,9-(dioctyl-fluorene)-alt-5,5-(4',7'-di-2-.thienyl-2', 1', 3'-benzothiadiazole)]), PSiFDTBT(poly[(2,7-dioctylsilafluorene)-2,7- diyl-alt-(4,7-bis(2-thienyl)-2,1,3-benzothiadiazole)-5,5′-diyl]), PSBTBT(poly[(4,4′-bis(2-ethylhexyl)dithieno[3,2-b:2′,3′-d]silole)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-benzothiadiazole)-4,7-diyl]), PCDTBT(Poly[[9-(1-octylnonyl)-9Hcarbazole-2,7-diyl]-2,5-thiophenediyl-2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl-2,5-thiophenediyl]), PFB(poly(9,9′-dioctylfluorene-co-bis(N,N′-(4,butylphenyl))bis(N,N′-phenyl-1,4-phenylene)diamine), F8BT(poly(9,9′-dioctylfluorene-cobenzothiadiazole), PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), PEDOT:PSS poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), PTAA(poly(triarylamine)), Poly(4-butylphenyl-diphenyl-amine) 및 그 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 10-2 S/㎝ 이상의 전기 전도도를 갖는 금속 및 금속 산화물을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 또는 금속 산화물은 2.7 eV 이상 5.4 eV 이하의 전기 전도도를 갖는 금속 또는 금속 산화물일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 또는 금속 산화물은 Pt, Pd, Au, Ag, Cu, Ni, Zn, V, Ru, Rh, Co, Ir, W, Mo, Ti, Zn, In, Sn, Nb, Mg, Zr, Sr, Yr, La, V, Al, Y, Sc, Sm, Ga, 및 이들의 산화물; 및 상기 산화물의 복합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층은 상기 반도체 물질을 포함하는 제1 층; 및 상기 금속 또는 금속 산화물을 포함하는 제2 층이 접하여 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 단락 방지층은 상기 단락 방지층은 10-5 S/㎝ 이상 103 S/㎝ 이하의 전기 전도도를 갖는 반도체 물질을 포함하는 제1 층; 및 10-2 S/㎝ 이상의 전기 전도도를 갖는 금속 또는 금속 산화물을 포함하는 제2 층이 접하여 구비되는 것일 수 있다.
상기 2층 구조의 단락 방지층을 이용하여, 상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층 영역의 에너지 준위와 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층 영역의 에너지 준위를 상이하게 조절할 수 있다. 이와 같이 조절함으로 인하여, 상기 단락 방지층을 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 2배 이상 크도록 조절할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층의 제1 층의 적어도 일부는 상기 보조 전극에 접하여 구비되고, 상기 단락 방지층의 제2 층의 적어도 일부는 상기 제1 전극에 접하여 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 보조 전극은 금속 보조 전극일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극이 캐소드이고 상기 보조 전극이 금속 보조 전극인 경우, 상기 단락 방지층은 상기 반도체 물질로 이루어진 하나의 층으로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 금속 보조 전극이 상기 단락 방지층의 제2 층의 역할을 하게 되므로, 상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 크게 될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 서로 이격되어 구비된 2 이상의 전도성 유닛을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 각각의 전도성 유닛은 서로 이격되어 구비된 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 패턴은 폐쇄도형의 형태를 가질 수 있으며, 구체적으로, 삼각형, 사각형, 육각형 등의 다각형 또는 무정형의 형태일 수도 있다.
상기 전도성 유닛은 상기 제1 전극을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 유닛은 기판상에 피복되어 있는 제1 전극의 최소 단위일 수 있다. 나아가, 상기 각각의 전도성 유닛은 유기발광소자의 각각의 픽셀에 포함될 수 있다. 또한, 상기 각각의 전도성 유닛은 발광층에서 방출되는 빛이 외부로 방출되는 영역이 될 수 있다.
상기 픽셀은 유기발광소자의 하나의 화소 영역일 수 있으며, 발광 영역의 최소 단위가 될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 보조 전극은 상기 2 이상의 전도성 유닛과 이격 배치되고, 상기 2 이상의 전도성 유닛은 각각 상기 단락 방지층을 통하여 상기 보조 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극이 서로 이격된 2 이상의 전도성 유닛을 포함하는 경우, 상기 단락 방지층은 각각의 상기 전도성 유닛의 적어도 일부에 물리적으로 접하여 구비될 수 있다.
상기 각각의 전도성 유닛의 적어도 일부에 상기 단락 방지층이 접하여 구비되는 경우, 어느 하나의 전도성 유닛을 포함하는 영역에 단락 결함이 발생하더라도, 단락 방지층에 의하여 모든 작동 전류가 단락 결함 부위로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 즉, 단락 결함에 따른 누설 전류의 양이 무한정 증가하지 않도록 제어하는 역할을 한다. 따라서, 단락 결함이 없는 나머지 전도성 유닛을 포함하는 영역들이 정상적으로 작동할 수 있다.
본 명세서의 상기 단락 방지층은 상기 제1 전극과 상기 보조 전극 사이에 구비되며, 상기 제1 전극과 상기 보조 전극은 서로 물리적으로 접하지 않을 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 제1 전극, 단락 방지층 및 보조 전극은 여러가지 디자인으로 형성될 수 있다. 이에 대한 구체적인 예시는 도 2에 나타내었다. 구체적으로, 도 2에서는 기판 상에 구비된 제1 전극의 일 영역에 접하여 구비된 단락 방지층 및 제1 전극과 이격되어 구비된 보조전극의 단면을 예시하였다. 도 2의 제1 전극은 패터닝되지 않은 제1 전극일 수 있다. 또는, 도 2의 제1 전극은 2 이상의 전도성 유닛으로 패터닝된 제1 전극에서의 어느 하나의 전도성 유닛을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 보조 전극은 상기 2 이상의 전도성 유닛과 이격 배치되고, 상기 보조 전극은 1 이상의 상기 전도성 유닛을 둘러싸는 그물망 구조로 구비될 수 있다.
단락 방지층이 구비되어, 단락 결함이 있는 유기발광소자가 정상적으로 작동하는 경우에도, 단락 결함 영역 주변은 전압 강하(IR drop) 현상에 의하여 상대적으로 발광강도가 작아져 어둡게 되는 현상이 발생할 수 있다. 상기 보조 전극이 그물망 구조로 구비되는 경우, 단락 결함에 의한 전압 강하에도 불구하고 누설 전류를 효과적으로 주위로 흐르게 할 수 있다. 그러므로, 상기 보조 전극이 그물망 구조로 구비되는 경우, 단락 결함 영역 주위가 어둡게 되는 현상을 완화할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 인접한 전도성 유닛간의 저항은 600 Ω 이상 6 ㏁ 이하일 수 있다.
상기 "인접"이란 2 이상의 전도성 유닛에 있어서, 전도성 유닛간에 가장 가까이 위치하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 각각의 전도성 유닛과 상기 보조 전극간의 저항은 정방향의 전압 인가시에 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 각각의 전도성 유닛과 상기 보조 전극간의 저항은 역방향의 전압 인가시에 150 Ω 이상 1.5 ㏁ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단락 방지층에 의한 상기 유기발광소자의 구동전압 상승분은 상기 단락 방지층이 없는 경우의 구동전압에 비하여 1 % 이상 5 % 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 각각의 전도성 유닛은 정방향의 전압 인가시 10 ㎃ 이하의 전류량으로 제어되는 것일 수 있다.
상기 단락 방지층에 의하여, 상기 각각의 전도성 유닛으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 단락 방지층은 어느 하나의 전도성 유닛 영역에 발생한 단락 결함 영역으로 흐르는 누설전류의 양을 10 ㎃ 이하로 제어할 수 있다.
또한, 상기 단락 방지층은 에이징 공정을 위한 역방향의 전압 인가시, 20 ㎃ 이상의 순간 전류를 흐르게 할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 누설전류의 양은 유기발광소자의 작동 전압이 3 V 내지 15 V 이고, 상기 단락 방지층에 의한 구동 전압 상승분이 1 % 내지 5 % 인 경우, 유기발광소자의 일 영역에서 발생하는 누설 전류의 양일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극은 투명전극일 수 있다.
상기 제1 전극이 투명전극인 경우, 상기 제1 전극은 산화주석인듐(ITO) 또는 산화아연인듐(IZO) 등과 같은 전도성 산화물일 수 있다. 나아가, 상기 제1 전극은 반투명 전극일 수도 있다. 상기 제1 전극이 반투명 전극인 경우, Ag, Au, Mg, Ca 또는 이들의 합금 같은 반투명 금속으로 제조될 수 있다. 반투명 금속이 제1 전극으로 사용되는 경우, 상기 유기발광소자는 미세공동구조를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 보조 전극은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 즉 상기 보조 전극은 금속 보조 전극일 수 있다.
상기 보조 전극은 일반적으로 모든 금속을 사용할 수 있다. 구체적으로 전도도가 좋은 알루미늄, 구리 및/또는 은을 포함할 수 있다. 상기 보조 전극은 투명 전극과의 부착력 및 포토공정에서 안정성을 위하여 알루미늄을 사용할 경우, 몰리브데늄/알루미늄/몰리브데늄 층을 사용할 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광소자는 상기 제1 전극의 유기물층이 구비되는 면과 대향하는 면에 구비된 기판을 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 기판을 사용할 수 있다. 구체적으로, 유리 기판, 박막유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 상기 플라스틱 기판은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(Polyethylene naphthalate), PEEK(Polyether ether ketone) 및 PI(Polyimide) 등의 필름이 단층 또는 복층의 형태로 포함될 수 있다. 또한, 상기 기판은 기판 자체에 광산란 기능이 포함되어 있는 것일 수 있다. 다만, 상기 기판은 이에 한정되지 않으며, 유기발광소자에 통상적으로 사용되는 기판을 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 애노드이고, 상기 제2 전극은 캐소드일 수 있다. 또한, 상기 제1 전극은 캐소드이고, 상기 제2 전극은 애노드일 수 있다.
상기 애노드로는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 애노드 재료는 애노드에만 한정되는 것이 아니며, 캐소드의 재료로 사용될 수 있다.
상기 캐소드로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드의 재료는 캐소드에만 한정되는 것은 아니며, 애노드의 재료로 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 적어도 1층 이상의 발광층을 포함하고, 정공 주입층; 정공 수송층; 정공 차단층; 전하 발생층; 전자 차단층; 전자 수송층; 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 전하 발생층(Charge Generating layer)은 전압을 걸면 정공과 전자가 발생하는 층을 말한다.
본 명세서에 따른 상기 정공 수송층 물질로는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 따른 상기 발광층 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물 (Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌; 및 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 따른 상기 전자 수송층 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 및 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광소자는 봉지층으로 밀폐되어 있을 수 있다.
상기 봉지층은 투명한 수지층으로 형성될 수 있다. 상기 봉지층은 상기 유기발광소자를 산소 및 오염물질로부터 보호하는 역할을 하며, 상기 유기발광소자의 발광을 저해하지 않도록 투명한 재질일 수 있다. 상기 투명은 60 % 이상 빛을 투과하는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 75 % 이상 빛을 투과하는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기발광소자는 색온도 2,000 K 이상 12,000 K 이하의 백색광을 발광할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기발광소자에 있어서, 하나의 전도성 유닛의 평면도 및 단면도를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 1은 기판(1) 상에 구비된 제1 전극(2)의 하나의 전도성 유닛을 도시한 것이다. 나아가, 도 1에 있어서, 단락 방지층은 제1 층(3-1) 및 제2 층(3-2)으로 이루어져 있으며, 반도체 물질로 이루어진 제1 층(3-1)은 보조 전극(4)에 접하고, 금속 또는 금속 산화물로 이루어진 제2 층(3-2)은 제1 전극(2)에 접하여 구비된 유기발광소자를 도시한 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 유기발광소자는 광산란층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극의 유기물층이 구비되는 면과 대향하는 면에 구비된 기판을 더 포함하고, 상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 구비된 내부 광산란층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 광산란층은 평탄층을 포함할 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 평탄층은 상기 제1 전극과 상기 광산란층 사이에 구비될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극의 유기물층이 구비되는 면과 대향하는 면에 구비된 기판을 더 포함하고, 상기 기판의 제1 전극이 구비되는 면과 대향하는 면에 광산란층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 광산란층은 광산란을 유도하여, 상기 유기발광소자의 광산란 효율을 향상시킬 수 있는 구조라면 특별히 제한하지 않는다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 광산란층은 바인더 내에 산란입자가 분산된 구조, 요철을 가진 필름, 및/또는 헤이즈(hazeness)를 갖는 필름일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 광산란층은 기판 위에 스핀 코팅, 바 코팅, 슬릿 코팅 등의 방법에 의하여 직접 형성되거나, 필름 형태로 제작하여 부착하는 방식에 의하여 형성될 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 유기발광소자는 플랙시블(flexible) 유기발광소자일 수 있다. 이 경우, 상기 기판은 플랙시블 재료를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 기판은 휘어질 수 있는 박막 형태의 글래스, 플라스틱 기판 또는 필름 형태의 기판일 수 있다.
상기 플라스틱 기판의 재료는 특별히 한정하지는 않으나, 일반적으로 PET(polyethylene terephthalate), PEN(Polyethylene naphthalate), PEEK(Polyether ether ketone) 및 PI(Polyimide) 등의 필름을 단층 또는 복층의 형태로 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서는 상기 유기발광소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 상기 디스플레이 장치에서 상기 유기발광소자는 화소 또는 백라이트 역할을 할 수 있다. 그 외, 디스플레이 장치의 구성은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
본 명세서는 상기 유기발광소자를 포함하는 조명 장치를 제공한다. 상기 조명 장치에서 상기 유기발광소자는 발광부의 역할을 수행한다. 그 외, 조명 장치에 필요한 구성들은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 적용될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[실시예 1] - 정방향-역방향 비대칭 저항 단락 방지층의 제조
유리 기판 상에 제1 전극으로서 애노드를 형성하고, 상기 제1 전극와 이격되도록 보조 전극으로서 Al을 진공 열증착 방법을 이용하여 500 nm 의 두께로 증착하였다. 상기 보조 전극의 형성시, 두께 0.05 ㎜의 인바(inbar) 재질의 쉐도우 마스크를 유리 기판에 부착하여 보조 전극의 모양을 형성한 후 Al을 증착하였다.
이어, ZnO를 이용하여 단락방지층의 제1 층을 형성하고, Cu를 이용하여 단락 방지층의 제2 층을 형성하여, 기판 상에 제1 전극, 단락 방지층 및 보조 전극을 형성하였다. 단락 방지층의 제1 층을 형성시, 보조 전극이 형성되어있는 유리 기판 상에 ZnO 필름을 100 ㎚ 두께로 증착하였으며, 쉐도우 마스크를 이용하여 패턴을 형성하였다. 이 때 진공은 1 mTorr였으며, 200 W의 RF power를 가지는 Ar 플라즈마를 이용하여 ZnO 타겟을 스퍼터 하였다. 단락 방지층의 제2 층을 형성시, 단락 방지층의 제1 층 상에 Cu를 진공 열증착 방법을 이용하여 100 ㎚ 두께로 증착하였다.
최상부에 위치한 Cu와 제1 전극 간에는 접촉저항을 무시할 수 있으므로, Cu 층과 제1 전극의 전위는 같다고 가정할 수 있다. 이를 기초로 하여 보조 전극(Al)과 Cu 사이의 전압-전류 특성을 측정하였다.
[비교예 1] - 정방향-역방향 동일 저항(대칭 저항) 단락 방지층의 제조
단락 방지층의 제2 층을 Al로 형성한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 기판 상에 제1 전극, 단락 방지층 및 보조 전극을 형성하였다.
최상부에 위치한 Al과 제1 전극 간에는 접촉저항을 무시할 수 있으므로, Al 층과 제1 전극의 전위는 같다고 가정할 수 있다. 이를 기초로 하여 보조 전극(Al)과 Al 사이의 전압-전류 특성을 측정하였다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에 따른 보조 전극과 단락 방지층의 제2 층 사이의 전압-전류 특성을 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 전압-전류 특성을 측정한 후, 정방향의 전압을 인가하였을 때와 역방향의 전압을 인가하였을 때의 저항 차이를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4의 결과에서 알 수 있듯이, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단락 방지층은 정방향의 전압을 인가하는 경우의 저항값이 역방향의 전압을 인가하는 경우의 저항값에 비하여 2배 이상 큰 것을 알 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 유기발광소자는 정전압 인가시에 전압이 상승함에 따라 단락 방지층에 의하여 전류가 과도하게 흐르는 것을 방지하는 것을 알 수 있다. 나아가, 실시예에 따른 유기발광소자는 후처리 공정을 위한 역방향 전압 인가시에는 역방향 전압의 크기가 증가함에 따라 역방향 전류도 비례하여 상승하므로, 후처리 공정의 효율 저하를 최소화할 수 있다.
이에 반하여, 상기 비교예에 따른 유기발광소자의 경우, 정방향 전압 인가시의 저항과 역방향 인가시의 저항이 균일하게 낮은 단락 방지층을 구비하여, 정전압 인가시의 전압 상승에 따라 단락 방지층에 의한 과도한 전류의 흐름을 제어하지 못함을 알 수 있다.
나아가, 정방향 전압 인가시의 저항과 역방향 인가시의 저항이 균일하게 높은 단락 방지층을 구비한 유기발광소자의 경우, 후처리 공정을 위한 역방향의 전압 인가시에 높은 단락 방지층의 저항으로 인하여 후처리 공정의 효율이 저하될 수 있음을 예상할 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판
2: 제1 전극
3: 단락 방지층
3-1: 단락 방지층의 제1 층
3-2: 단락 방지층의 제2 층
4: 보조 전극

Claims (34)

  1. 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며,
    상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고,
    상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 큰 것인 유기발광소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 2배 이상 큰 것인 유기발광소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단락 방지층은 정방향의 전압 인가시의 저항이 역방향의 전압 인가시의 저항보다 5배 이상 큰 것인 유기발광소자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 정방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하인 것인 유기발광소자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 역방향의 전압 인가시의 상기 단락 방지층의 저항은 60 Ω 이상 1.5 ㏁ 이하인 것인 유기발광소자.
  6. 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층; 상기 제1 전극의 보조 전극; 및 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극 사이에 구비되는 단락 방지층을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 보조 전극은 서로 이격 구비되며,
    상기 단락 방지층은 상기 제1 전극의 적어도 일부 및 상기 보조 전극의 적어도 일부에 접하고,
    상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 준위의 차이, 및 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 준위의 차이 중 어느 하나는 0.5 eV 이상이고, 다른 하나는 0.5 eV 이하인 것인 유기발광소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 전극, 또는 상기 보조 전극의 에너지 준위는 4 eV 이상 5.5 eV 이하인 것인 유기발광소자.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 전극은 애노드이고,
    상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이상이며,
    상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하인 것인 유기발광소자.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 전극은 캐소드이고,
    상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 제1 전극의 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이하이며,
    상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 계면에서 상기 단락 방지층과 상기 보조 전극의 에너지 준위의 차이는 0.5 eV 이상인 것인 유기발광소자.
  10. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 단락 방지층은 10-5 S/㎝ 이상 103 S/㎝ 이하의 전기 전도도를 갖는 반도체 물질을 포함하는 것인 유기발광소자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 반도체 물질은 무기물, 유기물 및 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것인 유기발광소자.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 단락 방지층은 10-2 S/㎝ 이상의 전기 전도도를 갖는 금속 또는 금속 산화물을 더 포함하는 것인 유기발광소자.
  13. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 단락 방지층은 상기 제1 전극 및 상기 보조 전극을 전기적으로 연결하는 것인 유기발광소자.
  14. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 단락 방지층은 10-5 S/㎝ 이상 103 S/㎝ 이하의 전기 전도도를 갖는 반도체 물질을 포함하는 단일층으로 구비되는 것인 유기발광소자.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 반도체 물질은 정공 이동도 및 전자 이동도의 차이가 2배 이상인 물질인 것인 유기발광소자.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 영역 및 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 영역은 서로 다른 종류의 도펀트로 도핑된 것인 유기발광소자.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 전극에 접하는 단락 방지층의 영역 및 상기 보조 전극에 접하는 단락 방지층의 영역은 서로 다른 농도로 도핑된 것인 유기발광소자.
  18. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 단락 방지층은 10-5 S/㎝ 이상 103 S/㎝ 이하의 전기 전도도를 갖는 반도체 물질을 포함하는 제1 층; 및 10-2 S/㎝ 이상의 전기 전도도를 갖는 금속 또는 금속 산화물을 포함하는 제2 층이 접하여 구비되는 것인 유기발광소자.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 단락 방지층의 제1 층의 적어도 일부는 상기 보조 전극에 접하여 구비되고,
    상기 단락 방지층의 제2 층의 적어도 일부는 상기 제1 전극에 접하여 구비되는 것인 유기발광소자.
  20. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 제1 전극은 서로 이격되어 구비된 2 이상의 전도성 유닛을 포함하는 것인 유기발광소자.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 보조 전극은 상기 2 이상의 전도성 유닛과 이격 배치되고,
    상기 2 이상의 전도성 유닛은 각각 상기 단락 방지층을 통하여 상기 보조 전극과 전기적으로 연결되는 것인 유기발광소자.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 보조 전극은 상기 2 이상의 전도성 유닛과 이격 배치되고,
    상기 보조 전극은 1 이상의 상기 전도성 유닛을 둘러싸는 그물망 구조로 구비되는 것인 유기발광소자.
  23. 청구항 20에 있어서,
    상기 인접한 전도성 유닛간의 저항은 600 Ω 이상 6 ㏁ 이하인 것인 유기발광소자.
  24. 청구항 20에 있어서,
    상기 각각의 전도성 유닛과 상기 보조 전극간의 저항은 정방향의 전압 인가시에 300 Ω 이상 3 ㏁ 이하인 것인 유기발광소자.
  25. 청구항 20에 있어서,
    상기 각각의 전도성 유닛과 상기 보조 전극간의 저항은 역방향의 전압 인가시에 150 Ω 이상 1.5 ㏁ 이하인 것인 유기발광소자.
  26. 청구항 20에 있어서,
    상기 각각의 전도성 유닛은 정방향의 전압 인가시 10 ㎃ 이하의 전류량으로 제어되는 것인 유기발광소자.
  27. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 보조 전극은 금속 보조 전극인 것인 유기발광소자.
  28. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 유기물층은 적어도 1층 이상의 발광층을 포함하고, 정공 주입층; 정공 수송층; 정공 차단층; 전하 발생층; 전자 차단층; 전자 수송층; 및 전자 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 더 포함하는 것인 유기발광소자.
  29. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 제1 전극의 유기물층이 구비되는 면과 대향하는 면에 구비된 기판을 더 포함하고,
    상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 구비된 내부 광산란층을 더 포함하는 것인 유기발광소자.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 광산란층은 평탄층을 포함하는 것인 유기발광소자.
  31. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 제1 전극의 유기물층이 구비되는 면과 대향하는 면에 구비된 기판을 더 포함하고,
    상기 기판의 제1 전극이 구비되는 면과 대향하는 면에 광산란층을 더 포함하는 것인 유기발광소자.
  32. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    상기 유기발광소자는 플랙시블(flexible) 유기발광소자인 것인 유기발광소자.
  33. 청구항 1 또는 6에 따른 유기발광소자를 포함하는 디스플레이 장치.
  34. 청구항 1 또는 6에 따른 유기발광소자를 포함하는 조명장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946905B1 (ko) * 2014-05-13 2019-04-22 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자
KR102627284B1 (ko) * 2016-05-12 2024-01-22 엘지디스플레이 주식회사 캐소드 전극과 보조 캐소드 전극의 접속구조 형성 방법과 그를 이용한 유기발광 다이오드 표시장치
TWI629811B (zh) * 2017-03-21 2018-07-11 機光科技股份有限公司 Organic light emitting device
CN107275510A (zh) * 2017-04-20 2017-10-20 固安翌光科技有限公司 一种有机电致发光装置及其制备方法
KR102321663B1 (ko) * 2017-07-11 2021-11-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자를 이용한 조명장치 및 그 제조방법
KR102338209B1 (ko) 2019-05-15 2021-12-10 주식회사 엘지화학 유기발광소자용 재료의 선별방법
CN111009618A (zh) 2019-12-18 2020-04-14 固安翌光科技有限公司 一种有机电致发光器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225234A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Eastman Kodak Company Oled device with short reduction
KR20100118134A (ko) * 2008-02-29 2010-11-04 글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨 단락 저하층을 갖는 ｏｌｅｄ 디바이스
US20110273491A1 (en) * 2008-03-26 2011-11-10 Sony Corporation Image display device and method for repairing short circuit failure
US20120181933A1 (en) * 2011-01-12 2012-07-19 Universal Display Corporation Oled lighting device with short tolerant structure
US20130078883A1 (en) * 2010-06-07 2013-03-28 Panasonic Corporation Method of manufacturing organic electroluminescence display device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196191A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Fuji Electric Co Ltd 有機薄膜発光ディスプレイおよびその製造方法
KR100743052B1 (ko) * 2000-01-25 2007-07-26 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 전기발광 소자, 디스플레이 디바이스, 및 조명원
JP2001338770A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Tohoku Pioneer Corp 発光表示装置及びその製造方法
KR100534583B1 (ko) 2003-11-03 2005-12-07 삼성에스디아이 주식회사 분리구조를 갖는 유기전계발광표시장치의 전자계방지보호회로
JP4774787B2 (ja) * 2005-03-31 2011-09-14 Ｔｄｋ株式会社 表示装置
DE102008013031B4 (de) 2008-03-07 2019-07-25 Osram Oled Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102008019049B4 (de) * 2008-04-15 2013-12-24 Novaled Ag Lichtemittierendes organisches Bauelement und Anordnung
DE102008019048B4 (de) 2008-04-15 2012-03-01 Novaled Ag Lichtemittierendes organisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen sowie Anordnung mit mehreren lichtemittierenden organischen Bauelementen
TW201031263A (en) 2008-12-12 2010-08-16 Showa Denko Kk Organic electroluminescent device, display device, and lighting device
GB2479120A (en) 2010-03-26 2011-10-05 Cambridge Display Tech Ltd Organic electrolumunescent device having conductive layer connecting metal over well defining layer and cathode
EP2536251A4 (en) * 2010-04-28 2016-11-16 Nec Lighting Ltd ORGANIC ELECTROLUMINESCENE ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JP5707928B2 (ja) 2010-12-21 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 照明装置、その製造方法、及び電子機器
JP2015106452A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 パイオニア株式会社 発光装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225234A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Eastman Kodak Company Oled device with short reduction
KR20100118134A (ko) * 2008-02-29 2010-11-04 글로벌 오엘이디 테크놀러지 엘엘씨 단락 저하층을 갖는 ｏｌｅｄ 디바이스
US20110273491A1 (en) * 2008-03-26 2011-11-10 Sony Corporation Image display device and method for repairing short circuit failure
US20130078883A1 (en) * 2010-06-07 2013-03-28 Panasonic Corporation Method of manufacturing organic electroluminescence display device
US20120181933A1 (en) * 2011-01-12 2012-07-19 Universal Display Corporation Oled lighting device with short tolerant structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3118908A4 *

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