KR101127767B1 - 유기 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
제1 전극, 상기 제1 전극과 마주하는 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 제1 전극은 하기 화학식 1로 표현되는 이테르븀(Yb) 합금을 포함하는 유기 발광 장치에 관한 것이다.
[화학식 1]
Yb-M
상기 화학식 1에서, M은 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W) 및 이들의 조합에서 선택된 금속이다.
유기 발광 장치, 이테르븀 합금, 투과도, 저항
Description
본 기재는 유기 발광 장치에 관한 것이다.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다.
그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 한계가 있다.
최근 이러한 한계를 극복할 수 있는 표시 장치로서, 유기 발광 장치(organic light emitting diode display, OLED display)가 주목받고 있다.
유기 발광 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
한편, 발광층에서 발광된 빛은 두 개의 전극 중 적어도 하나를 통과하여 외부로 방출된다. 이 경우 발광층에서 발광된 빛이 전극에 의해 손실될 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 저저항이면서 고 투과율을 가지는 전극을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 제1 전극, 상기 제1 전극과 마주하는 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하고, 상기 제1 전극은 하기 화학식 1로 표현되는 이테르븀(Yb) 합금을 포함한다.
[화학식 1]
Yb-M
상기 화학식 1에서, M은 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W) 및 이들의 조합에서 선택된 금속이다.
상기 이테르븀 합금은 Yb:M 의 비율이 약 20:1 내지 약 1:20 일 수 있다.
상기 이테르븀 합금은 Yb:M 의 비율이 약 5:1 내지 약 1:6 일 수 있다.
상기 이테르븀 합금은 Yb:M 의 비율이 약 1:1 일 수 있다.
상기 제1 전극은 가시광선 영역에서 광 투과율이 약 40% 이상일 수 있다.
상기 제1 전극은 가시광선 영역에서 광 투과율이 약 40 내지 95%일 수 있다.
상기 제1 전극은 약 50 내지 500Å 두께 범위에서 약 500 Ω/㎠ 이하의 면저항을 가질 수 있다.
상기 제1 전극은 약 50 내지 500Å 두께 범위에서 약 1 내지 500 Ω/㎠ 의 면저항을 가질 수 있다.
상기 제1 전극은 약 50 내지 500Å의 두께를 가질 수 있다.
상기 이테르븀 합금은 이테르븀-은 합금(YbAg)일 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 화학식 1로 표현되는 이테르븀(Yb) 합금을 포함하는 제1 층, 그리고 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W), 이들의 합금 또는 이들의 조합을 포함하는 제2 층을 포함할 수 있다.
상기 제1 층은 약 5 내지 200Å 의 두께를 가질 수 있고, 상기 제2 층은 약 50 내지 300Å 의 두께를 가질 수 있다.
상기 제1 층은 이테르븀-은 합금(YbAg)을 포함할 수 있고, 상기 제2 층은 은(Ag) 또는 은 합금을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극은 투명 도전층을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극은 반사층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 백색 발광할 수 있다.
상기 제2 전극은 투명 도전층을 더 포함할 수 있다.
전극의 광 투과율을 높임으로써 광 효율이 우수한 유기 발광 장치를 구현할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 도 1을 참고하여 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 기판(110), 상기 기판(110) 위에 형성되어 있는 하부 전극(191), 상기 하부 전극(191)과 마주하는 상부 전극(270), 그리고 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이에 개재되어 있는 발 광 부재(370)를 포함한다.
기판(110)은 유리 기판, 실리콘 웨이퍼, 고분자 막 등으로 만들어질 수 있다.
하부 전극(191) 및 상부 전극(270) 중 하나는 캐소드(cathode)이고 다른 하나는 애노드(anode)이다.
하부 전극(191) 및 상부 전극(270) 중 적어도 하나는 투명 전극이며, 하부 전극(191)이 투명 전극인 경우 기판(110) 측으로 빛을 내는 배면 발광(bottom emission)일 수 있으며 상부 전극(270)이 투명 전극인 경우 기판(110)의 반대 측으로 빛을 내는 전면 발광(top emission)일 수 있다. 또한 하부 전극(191) 및 상부 전극(270)이 모두 투명 전극인 경우 기판(110) 측 및 기판(110)의 반대 측으로 양면 발광할 수 있다.
상기 투명 전극은 이테르븀(Yb) 합금으로 만들어질 수 있다.
이테르븀(Yb) 합금은 하기 화학식 1로 표현될 수 있으며,
[화학식 1]
Yb-M
상기 화학식 1에서, M은 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W), 이들의 합금 및 이들의 조합에서 선택된 금속이다.
이테르븀(Yb)은 일 함수(workfunction)가 약 2.6 정도로 비교적 낮아 발광층으로 전자 주입이 용이하고, 가시 광선 영역에서 굴절률 및 흡수율이 낮아 광 투 과도가 높다. 또한 이테르븀(Yb)은 얇은 두께로 형성하는 경우에도 벌크 특성을 나타내어 안정된 박막을 형성할 수 있다.
은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In) 및 텅스텐(W)은 비저항이 약 15μΩ㎝ 이하의 저저항 금속으로, 상기 이테르븀(Yb)과 합금 형태를 이룸으로써 전극의 저항을 낮출 수 있다.
이러한 이테르븀(Yb)과 저저항 금속을 포함하는 이테르븀 합금을 투명 전극으로 사용하는 경우 얇은 두께로 적층시에도 낮은 굴절률 및 흡수율을 유지하여 광 투과도를 높일 수 있는 동시에 저저항 특성을 가질 수 있다.
이테르븀 합금을 포함하는 투명 전극은 가시광선 영역에서 광 투과율이 약 40% 이상일 수 있으며, 약 40 내지 95%일 수 있다.
또한 이테르븀 합금은 상기와 같은 고 투과율을 가지면서도 약 50 내지 500Å 두께 기준으로 약 500Ω/㎠ 이하의 낮은 면저항을 가질 수 있다. 이테르븀 합금의 면저항은 상기 두께 범위에서 약 1 내지 500Ω/㎠ 일 수 있다.
이테르븀 합금은 이테르븀과 금속의 비율이 약 20:1 내지 약 1:20의 범위에서 조합될 수 있으며, 이 중에서 약 5:1 내지 약 1:6의 범위에서 조합될 수 있다.
이테르븀 합금으로 만들어진 투명 전극은 약 50 내지 500Å의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가짐으로써 광 투과율 및 저저항 특성을 동시에 더욱 만족할 수 있다.
하부 전극(191) 및 상부 전극(270)이 모두 투명 전극인 경우, 하나는 상술한 이테르븀 합금으로 만들어진 전극이고 다른 하나는 투명 도전성 산화물로 만들어진 전극일 수 있다. 투명 도전성 산화물은 예컨대 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 또는 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide, IZO) 등을 들 수 있다.
하부 전극(191) 및 상부 전극(270) 중 하나가 투명 전극인 경우, 투명 전극은 상술한 이테르븀 합금으로 만들어질 수 있고 다른 하나는 불투명 도전층일 수 있다. 불투명 도전층은 예컨대 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 이들의 조합과 같은 금속으로 만들어질 수 있다.
발광 부재(370)는 발광층(emitting layer) 및 발광층의 발광 효율을 개선하기 위한 부대층(auxiliary layer)을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
발광층은 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나의 빛을 고유하게 내는 유기 물질 또는 유기 물질과 무기 물질의 혼합물로 만들어지며, 예컨대 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, (폴리)파라페닐렌비닐렌((poly)paraphenylenevinylene) 유도체, 폴리페닐렌(polyphenylene) 유도체, 폴리플루오렌(polyfluorene) 유도체, 폴리비닐카바졸(polyvinylcarbazole), 폴리티오펜(polythiophene) 유도체 또는 이들의 고분자 재료에 페릴렌(perylene)계 색소, 쿠마린(cumarine)계 색소, 로더민계 색소, 루브렌(rubrene), 페릴렌(perylene), 9,10-디페닐안트라센(9,10-diphenylanthracene), 테트라페닐부타디엔(tetraphenylbutadiene), 나일 레드(Nile red), 쿠마린(coumarin), 퀴나크리돈(quinacridone) 등을 도핑한 화합물이 포함될 수 있다. 유기 발광 장치는 발광층에서 내는 기본색 색광의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
부대층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 전자 수송층(electron transport layer) 및 정공 수송층(hole transport layer)과 전자와 정공의 주입을 강화하기 위한 전자 주입층(electron injection layer) 및 정공 주입층(hole injection layer) 등이 있으며, 이 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 층을 포함할 수 있다.
이하 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치를 설명한다. 전술한 구현예와 중복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 2를 참고하면, 본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 기판(110), 상기 기판(110) 위에 형성되어 있는 하부 전극(191), 상기 하부 전극(191)과 마주하며 하부 층(270a)과 상부 층(270b)을 포함하는 상부 전극(270), 그리고 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이에 개재되어 있는 발광 부재(370)를 포함한다.
본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 전술한 구현예와 달리 상부 전극(270)이 하부 층(270a)과 상부 층(270b)을 포함하는 복수 층으로 형성되어 있다.
하부 층(270a)은 이테르븀(Yb) 합금으로 만들어진다.
이테르븀 합금은 이테르븀(Yb) 합금은 하기 화학식 1로 표현될 수 있으며,
[화학식 1]
Yb-M
상기 화학식 1에서, M은 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W) 및 이들의 조합에서 선택된 금속이다.
이테르븀 합금은 얇은 두께로 적층시에도 낮은 굴절률 및 흡수율을 유지하여 광 투과도를 높일 수 있는 동시에 저저항 특성을 가질 수 있다.
상부 층(270b)은 은(Ag), 칼슘(Ca), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 인듐(In), 텅스텐(W), 이들의 합금 또는 이들의 조합으로 만들어진다. 이러한 금속은 각각 비저항이 약 15μΩ㎝ 이하의 저저항 금속으로 전극의 저항을 낮출 수 있다.
하부 층(270a)과 상부 층(270b)은 각각 약 5 내지 200Å 및 약 50 내지 300Å 의 두께를 가질 수 있다.
이와 같이 이테르븀 합금으로 만들어진 하부 층(270a)과 저저항 금속으로 만들어진 상부 층(270b)을 포함함으로써 이테르븀 합금에 의한 높은 광 투과도를 확보하면서도 저저항 금속으로 인한 저항을 더욱 낮출 수 있다.
본 구현예에서는 투명 전극이 상부 전극(270)인 경우를 예시적으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 하부 전극(191)이 투명 전극일 수 있으며 이 경우 하부 전극(191)이 이테르븀 합금으로 만들어진 층 및 저저항 금속으로 만들어진 층을 포함하는 복수 층으로 형성될 수 있다.
또한 상부 전극(270) 및 하부 전극(191)이 모두 투명 전극인 경우, 상부 전극(270) 및 하부 전극(191) 중 하나는 이테르븀 합금으로 만들어진 층 및 저저항 금속으로 만들어진 층을 포함하는 복수 층으로 형성될 수 있고 다른 하나는 투명 도전성 산화물과 같은 또 다른 투명 도전체로 만들어질 수 있다.
이하 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치에 대하여 도 3을 참고하여 설명한다. 전술한 구현예와 중복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 기판(110), 상기 기판(110) 위에 형성되어 있으며 반사층(191a) 및 투명 도전층(191b)을 포함하는 하부 전극(191), 상기 하부 전극(191)과 마주하는 상부 전극(270), 그리고 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이에 개재되어 있는 발광 부재(370)를 포함한다.
본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 전술한 구현예와 달리 하부 전극(191)이 반사층(191a)과 투명 도전층(191b)을 포함하는 복수 층으로 형성되어 있고 상부 전극(270)은 전술한 이테르븀 합금으로 만들어진다.
반사층(191a)은 예컨대 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 또는 이들의 조합과 같은 불투명 금속으로 만들어질 수 있고, 투명 도전층(191b)은 예컨대 인듐 주석 산화물 또는 인듐 아연 산화물로 만들어질 수 있다.
반사층(191a)은 이테르븀 합금으로 만들어진 상부 전극(270)과 함께 미세 공진(microcavity) 효과를 발생할 수 있다. 미세 공진 효과는 빛이 소정 거리만큼 떨어져 있는 반사층과 투명층(반투명층)을 반복적으로 반사함으로써 특정 파장의 빛을 증폭하는 것이다.
반사층(191a)을 포함하는 하부 전극(191)은 발광층에서 방출하는 발광 특성을 크게 개질하는 미세 공동을 형성하고, 미세 공진의 공명 파장에 상응하는 파장 부근의 발광은 상부 전극(270)을 통해 강화되고, 다른 파장의 빛은 억제된다. 이 때 특정 파장의 광의 강화 및 억제는 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다. 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이의 거리는 예컨대 발광 부재(370)의 두께 조절을 통해 제어할 수 있으며, 이로써 특정 파장의 광을 강화 및 억제할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 다양한 방법으로 하부 전극(191)과 상부 전극(270) 사이의 거리를 제어할 수 있다.
발광 부재(370)에 포함되어 있는 발광층은 백색 발광할 수 있다. 백색 발광은 예컨대 적색, 녹색 및 청색 발광층을 조합하여 구현할 수 있다.
이하 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
유기 발광 소자의 제작
[
실시예
1-1]
유리 기판 위에 ITO를 적층하고 패터닝한 후 전자전달층으로 Alq3를 증착하고, 그 위에 발광층으로 Alq3 (tris_8-hydroxyquinoline_ aluminum) 에 쿠마린 6(coumarin 6)을 1중량% 도핑하여 공증착하고, 정공 주입층 및 정공 전달층으로 NPB (N,N-dinaphthalene-1-yl-N,N-diphenyl-benzidine)를 증착하였다. 이어서 그 위에 이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율로 100Å의 두께로 열 증착하였다.
[
실시예
1-2]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 3:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-3]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 2:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-4]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-5]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:1.5의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-6]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:2의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-7]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:3의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-8]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:4의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
1-9]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:6의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
2-1]
유리 기판 위에 ITO를 적층하고 패터닝한 후 전자전달층으로 Alq3를 증착하고, 그 위에 발광층으로 Alq3 (tris_8-hydroxyquinoline_ aluminum) 에 쿠마린 6(coumarin 6)을 1중량% 도핑하여 공증착하고, 정공 주입층 및 정공 전달층으로 NPB (N,N-dinaphthalene-1-yl-N,N-diphenyl-benzidine)를 증착하였다. 이어서 이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율로 40Å의 두께로 증착하고 그 위에 은(Ag)을 70Å의 두께로 증착하였다.
[
실시예
2-2]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 3:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
2-3]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 2:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
실시예
2-4]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 5:1의 비율 대신 1:1의 비율로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
비교예
1]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금 대신 순수 이테르븀(pure Yb)을 100Å의 두께로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
[
비교예
2]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금 대신 순수 알루미늄(pure Al)을 100Å의 두께로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하 였다.
[
비교예
3]
이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금 및 은(Ag)을 차례로 증착한 것 대신 순수 이테르븀(Yb)을 40Å의 두께로 증착하고 그 위에 순수 알루미늄(Al)을 70Å의 두께로 증착한 것을 제외하고는, 실시예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
평가 - 1
상기 실시예 1-1 내지 1-9와 비교예 1 및 2에 따라 제작된 유기 발광 소자의 저항 특성을 평가하였다. 여기서 저항은 면저항을 측정하였으며, 면저항은 4단자 측정(4 point probe) 방법으로 측정하였다.
이에 대하여 도 4 및 표 1를 참고하여 설명한다.
도 4는 실시예 1-1 내지 1-9와 비교예 1 및 2에 따라 제작된 유기 발광 소자의 면저항을 보여주는 막대 그래프이다.
[표 1]
| No. | 면저항(Ω/ cm2) |
| 실시예 1-1 | 270 |
| 실시예 1-2 | 171 |
| 실시예 1-3 | 171 |
| 실시예 1-4 | 73 |
| 실시예 1-5 | 68 |
| 실시예 1-6 | 42 |
| 실시예 1-7 | 38 |
| 실시예 1-8 | 20 |
| 실시예 1-9 | 17 |
| 비교예 1 | 1400 |
| 비교예 2 | 측정불가능 |
표 1 및 도 4를 참고하면, 이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 사용한 경우, 순수이테르븀을 사용한 경우와 비교하여 면저항이 현저하게 감소하였음을 알 수 있다. 또한 순수 알루미늄을 100Å과 같이 매우 얇은 두께로 형성하는 경우 저항이 무한대로 높아져 면저항 측정이 불가능함을 알 수 있다.
평가 - 2
상기 실시예 2-1 내지 2-4와 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 저항 특성을 평가하였다. 여기서 저항은 상기와 동일한 방법으로 측정하였다.
이에 대하여 도 5 및 표 2를 참고하여 설명한다.
도 5는 실시예 2-1 내지 2-4와 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 면저항을 보여주는 막대 그래프이다.
[표 2]
| No. | 면저항(Ω/ cm2) |
| 실시예 2-1 | 28.3 |
| 실시예 2-2 | 24.7 |
| 실시예 2-3 | 23.5 |
| 실시예 2-4 | 26 |
| 비교예 3 | 34 |
표 2 및 도 5를 참고하면, 이테르븀(Yb)-은(Ag) 합금을 사용한 경우, 이테르븀(Yb)층/은(Ag)층이 적층된 구조를 사용한 경우와 비교하여 면저항이 감소하였음을 알 수 있다.
평가 - 3
실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따른 유기 발광 소자를 사용하여 광 투과도, 반사도 및 흡수도를 측정하였다.
이에 대하여 도 6a 내지 도 8c를 참고하여 설명한다.
도 6a 내지 도 6c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따른 유기 발광 소자의 광 투과도를 보여주는 그래프이고, 도 7a 내지 도 7c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 반사도를 보여주는 그래프이고, 도 8a 내지 도 8c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 흡수도를 보여주는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6c를 참고하면, 실시예 1-4 (도 6a) 및 실시예 2-1 (도 6b)에 따른 유기 발광 소자는 가시광선 영역에서 약 70% 이상의 광 투과도를 나타내는 반면 비교예 3 (도 6c)에 따른 유기 발광 소자는 가시광선 영역에서 50-60% 범위의 비교적 낮은 광 투과도를 나타냄을 알 수 있다. 특히 실시예 1-4에 따른 유기 발광 소자, 즉 이테르븀(Yb)과 은(Ag)이 1:1로 증착된 경우 투과율이 가장 높음을 알 수 있다.
도 7a 내지 도 7c를 참고하면, 실시예 1-4 (도 7a) 및 실시예 2-1 (도 7b)에 따른 유기 발광 소자는 가시광선 영역, 특히 장파장 영역에서 약 10% 이하의 낮은 반사도를 나타내는데 반면 비교예 2에 따른 유기 발광 소자 (도 7c)는 장파장 영역에서 약 15 내지 20%의 비교적 높은 반사도를 나타내는 것을 알 수 있다. 전극의 반사도가 낮은 것은 전극 표면에서 반사되는 빛의 양을 줄여 효율을 개선할 수 있음을 의미한다.
도 8a 내지 도 8c를 참고하면, 실시예 1-4 (도 8a) 및 실시예 2-1 (도 8b)에 따른 유기 발광 소자는 광 흡수도가 낮은데 반해 비교예 2 (도 8c)에 따른 유기 발광 소자는 이보다 흡수율이 높음을 알 수 있다. 전극의 흡수도가 낮은 것은 전극에 의해 흡수되는 빛의 양을 줄여 효율을 개선할 수 있음을 의미한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 유기 발광 소자는 비교예에 따른 유기 발광 소자와 비교하여 반사도 및 흡수도가 낮고 광 투과도가 높음으로써 효율을 개선할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이고,
도 4는 실시예 1-1 내지 1-9와 비교예 1 및 2에 따라 제작된 유기 발광 소자의 면저항을 보여주는 막대 그래프이고,
도 5는 실시예 2-1 내지 2-4와 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 면저항을 보여주는 막대 그래프이고,
도 6a 내지 도 6c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따른 유기 발광 소자의 광 투과도를 보여주는 그래프이고,
도 7a 내지 도 7c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 반사도를 보여주는 그래프이고,
도 8a 내지 도 8c는 각각 실시예 1-4, 실시예 2-1 및 비교예 3에 따라 제작된 유기 발광 소자의 흡수도를 보여주는 그래프이다.
Claims (19)
- 제1 전극,상기 제1 전극과 마주하는 제2 전극, 그리고상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 발광층을 포함하고,상기 제1 전극은 이테르븀-은 합금(YbAg)을 포함하는 제1층과 은(Ag) 또는 은 합금을 포함하는 제2층을 포함하고,상기 제2 층의 두께는 50 내지 70Å이고, 상기 제1 전극의 면저항은 34Ω/㎠ 미만인 유기 발광 장치.
- 삭제
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- 제1항에서,상기 제2 전극은 투명 도전층을 포함하는 유기 발광 장치.
- 제1항에서,상기 제2 전극은 반사층을 포함하고,상기 발광층은 백색 발광하는 유기 발광 장치.
- 제15항에서,상기 제2 전극은 투명 도전층을 더 포함하는 유기 발광 장치.
- 삭제
- 제1항에서, 상기 제1 전극의 면저항은 23.5 내지 28.3 Ω/㎠인 유기 발광 장치.
- 제1항 또는 제18 항에서, 상기 제1 전극은 480 내지 680㎚ 파장에서 광투과율이 70% 이상인 유기 발광 장치.
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