KR101589744B1 - Organic Light Emitting Diode Device - Google Patents

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KR101589744B1
KR101589744B1 KR1020080127459A KR20080127459A KR101589744B1 KR 101589744 B1 KR101589744 B1 KR 101589744B1 KR 1020080127459 A KR1020080127459 A KR 1020080127459A KR 20080127459 A KR20080127459 A KR 20080127459A KR 101589744 B1 KR101589744 B1 KR 101589744B1
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이광연
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Abstract

본 발명은 기판, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 음극을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 양극과 상기 정공주입층 사이에 위치하며, 금속 퀴놀레이트를 포함하는 버퍼층을 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.The organic electroluminescent device includes a substrate, a cathode, a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, and a cathode. The organic electroluminescent device includes a buffer layer including a buffer layer containing metal quinolate, An electroluminescent device is provided.

유기전계발광소자 Organic electroluminescent device

Description

유기전계발광소자{Organic Light Emitting Diode Device}[0001] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED)

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는 양극과 정공주입층 사이에 버퍼층을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to an organic electroluminescent device including a buffer layer between an anode and a hole injecting layer.

최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, the importance of flat panel displays (FPDs) has been increasing with the development of multimedia. In response to this, various kinds of devices such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), an organic light emitting device A flat display of a flat panel display has been put into practical use.

특히, 유기전계발광소자는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고 자체 발광이다. 또한, 시야각에 문제가 없어서 장치의 크기에 상관없이 동화상 표시 매체로서 장점이 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 기존의 반도체 공정 기술을 바탕으로 제조 공정이 간단하므로 향후 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.Particularly, the organic electroluminescent device has a response speed of 1 ms or less, a high response speed, low power consumption, and self-emission. In addition, there is no problem in the viewing angle, which is advantageous as a moving picture display medium regardless of the size of the apparatus. In addition, since it can be manufactured at a low temperature and the manufacturing process is simple based on the existing semiconductor process technology, it is attracting attention as a next generation flat panel display device.

유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 발광층을 포함하고 있어 양극으로부터 공급받는 정공과 음극으로부터 받은 전자가 발광층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고 다시 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하게 된다.The organic electroluminescent device includes a light emitting layer between the anode and the cathode, and the holes supplied from the anode and the electrons received from the cathode combine in the light emitting layer to form an exciton as a hole-electron pair. And the light is emitted by the generated energy.

일반적으로, 유기전계발광소자는 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층 및 전자수송층 등의 유기 기능층들을 구비하여 전자와 정공의 결합효율을 향상시키고 있다. In general, an organic electroluminescent device includes organic functional layers such as a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron injecting layer, and an electron transporting layer to improve the coupling efficiency between electrons and holes.

그러나, 상기와 같은 유기전계발광소자는 사용되는 재료나 적층구조 등에 따라 소자의 수명 및 효율에 큰 영향을 미친다. 따라서, 보다 우수한 수명 및 효율을 갖는 유기전계발광소자를 개발하기 위한 연구가 계속 진행 중에 있다.However, the organic electroluminescent device has a great influence on the lifetime and the efficiency of the device depending on the materials used, the lamination structure, and the like. Therefore, research for developing an organic electroluminescent device having more excellent lifetime and efficiency is underway.

본 발명은 양극과 정공주입층 사이에 버퍼층을 구비하여, 보다 우수한 수명 특성을 갖는 유기전계발광소자를 제공한다.The present invention provides an organic electroluminescent device having a buffer layer between an anode and a hole injecting layer and having better lifetime characteristics.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 기판, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 음극을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 양극과 상기 정공주입층 사이에 위치하며, 금속 퀴놀레이트를 포함하는 버퍼층을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including a substrate, a cathode, a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, and a cathode, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > buffer layer comprising metal quinolate.

상기 금속은 Li, Mg 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The metal may be any one selected from the group consisting of Li, Mg and Zn.

상기 금속 퀴놀레이트는 Liq[8-Quinolinolato Lithium], Mgq2[Bis(8-Quinolinolato)Magnesium] 및 Znq2[Bis(8-Quinolinolato)Zinc]로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The metal quinolate may be any one selected from the group consisting of Liq [8-Quinolinolato Lithium], Mgq2 [Bis (8-Quinolinolato) Magnesium] and Znq2 [Bis (8-Quinolinolato) Zinc].

상기 버퍼층의 두께는 0.5 내지 2nm일 수 있다.The thickness of the buffer layer may be 0.5 to 2 nm.

상기 버퍼층은 정공수송물질을 더 포함할 수 있다.The buffer layer may further include a hole transporting material.

상기 금속 퀴놀레이트와 상기 정공수송물질의 혼합비는 1:1~10일 수 있다.The mixing ratio of the metal quinolate to the hole transporting material may be 1: 1 to 10.

상기 버퍼층의 두께는 1 내지 5nm일 수 있다.The thickness of the buffer layer may be 1 to 5 nm.

상기 버퍼층 상에 보조 버퍼층을 더 포함할 수 있다.And an auxiliary buffer layer on the buffer layer.

상기 보조 버퍼층은 금속 퀴놀레이트 및 정공수송물질을 포함할 수 있다.The auxiliary buffer layer may comprise a metal quinolate and a hole transport material.

상기 버퍼층과 상기 보조 버퍼층의 두께비는 1:1~10일 수 있다.The thickness ratio of the buffer layer and the auxiliary buffer layer may be 1: 1 to 10.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 버퍼층에 의해 양극과 정공주입층 사이의 계면을 안정화시켜, 유기전계발광소자의 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention has an advantage that the interface between the anode and the hole injection layer is stabilized by the buffer layer, and the lifetime of the organic electroluminescent device can be improved.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating an organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자(100)는 기판(110), 양극(120), 버퍼층(131), 정공주입층(133), 정공수송층(134), 발광층(135), 전자수송층(136), 전자주입층(137) 및 음극(140)을 포함할 수 있다.1, an organic electroluminescent device 100 according to a first embodiment of the present invention includes a substrate 110, an anode 120, a buffer layer 131, a hole injecting layer 133, a hole transporting layer 134, A light emitting layer 135, an electron transport layer 136, an electron injection layer 137, and a cathode 140.

상기 기판(110)은 유리, 플라스틱 또는 금속으로 이루어질 수 있으며, 반도체층, 게이트 전극, 소오스 전극 및 드레인 전극을 더 포함할 수 있다.The substrate 110 may be formed of glass, plastic, or metal, and may further include a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.

상기 양극(120)은 투명한 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 양극(120)이 투명한 전극인 경우에 양극(120)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또 는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. The anode 120 may be a transparent electrode or a reflective electrode. When the anode 120 is a transparent electrode, the anode 120 may be any one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and zinc oxide (ZnO).

또한, 양극(120)이 반사 전극일 경우에 양극(120)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있고, 이와 더불어, ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 두 개의 층 사이에 상기 반사층을 포함할 수 있다.When the anode 120 is a reflective electrode, the anode 120 may include a reflective layer formed of any one of aluminum (Al), silver (Ag), and nickel (Ni) below the layer of any one of ITO, IZO, And may include the reflective layer between two layers made of any one of ITO, IZO, and ZnO.

양극(120)은 스퍼터링법(Sputtering), 증발법(Evaporation), 기상증착법(Vapor Phase Deposition) 또는 전자빔증착법(Electron Beam Deposition)을 사용하여 형성할 수 있다.The anode 120 may be formed using a sputtering method, an evaporation method, a vapor phase deposition method, or an electron beam deposition method.

상기 버퍼층(131)은 금속 퀴놀레이트를 포함하는 것으로, 양극(120)과 정공주입층(133) 즉, 무기물과 유기물 사이의 계면의 열화를 방지하는 역할을 할 수 있다.The buffer layer 131 includes metal quinolate and can prevent the deterioration of the interface between the anode 120 and the hole injection layer 133, that is, the interface between the inorganic and organic materials.

버퍼층(131)은 금속 퀴놀레이트(Quinolato)를 포함할 수 있다. 여기서, 금속은 리튬(Li), 마그네슘(Mg) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The buffer layer 131 may include a metal quinolate. Here, the metal may be any one selected from the group consisting of lithium (Li), magnesium (Mg), and zinc (Zn).

보다 자세하게는 상기 금속 퀴놀레이트는 Liq[8-Quinolinolato Lithium], Mgq2[Bis(8-Quinolinolato)Magnesium] 및 Znq2[Bis(8-Quinolinolato)Zinc]로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 다음과 같은 화학식으로 표시될 수 있다.More specifically, the metal quinolate may be any one selected from the group consisting of Liq [8-Quinolinolato Lithium], Mgq2 [Bis (8-Quinolinolato) Magnesium] and Znq2 [Bis (8- Quinolinolato) Zinc] Can be represented by the same chemical formula.

Figure 112008086189857-pat00001
Figure 112008086189857-pat00001

(Liq)     (Liq)

Figure 112008086189857-pat00002
Figure 112008086189857-pat00002

(Mgq2)(Mgq 2)

Figure 112008086189857-pat00003
Figure 112008086189857-pat00003

(Znq2)(Znq 2)

여기서, 버퍼층(131)은 0.5 내지 2nm의 두께로 이루어질 수 있다. 여기서, 버퍼층(131)의 두께가 0.5nm 이상이면, 양극(120)과 정공주입층(133) 사이의 계면 접착성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 버퍼층(131)의 두께가 2nm 이하이면, 버퍼층(131)의 두께가 두꺼워 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Here, the buffer layer 131 may have a thickness of 0.5 to 2 nm. If the thickness of the buffer layer 131 is 0.5 nm or more, there is an advantage that the interfacial adhesion between the anode 120 and the hole injection layer 133 can be improved. If the thickness of the buffer layer 131 is 2 nm or less, There is an advantage that the buffer layer 131 has a large thickness and the hole mobility can be prevented from being lowered.

한편, 버퍼층(131)은 정공의 이동성을 향상시키기 위해 정공수송물질을 더 포함할 수 있다. 보다 자세하게는 버퍼층(131)은 금속 퀴놀레이트 및 정공수송물질이 혼합될 수 있다. Meanwhile, the buffer layer 131 may further include a hole transporting material to improve the hole mobility. More specifically, the buffer layer 131 may be mixed with a metal quinolate and a hole transporting material.

여기서, 정공수송물질은 정공을 수송하는 특성을 가진 물질일 수 있으며, 정공수송층(134)의 재료들로 이루어질 수 있다. 정공수송물질은 예를 들어, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Here, the hole transporting material may be a material having a property of transporting holes, and may be made of the materials of the hole transporting layer 134. The hole transport material may be, for example, NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine), TPD (N, N'- -benzidine, s-TAD and 4,4 ', 4 "-tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine). However, the present invention is not limited thereto. Do not.

버퍼층(131)은 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질을 동시에 증착하는 공증착(co-deposition)으로 형성할 수 있다. 이때, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질의 혼합비는 1:1~10일 수 있다. 여기서, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질의 혼합비가 1:1~10이면, 버퍼층(131) 내에 정공수송물질이 존재하여 정공의 이동성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고 반면, 정공수송물질의 비율이 높아져 오히려 정공주입층(133)으로의 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The buffer layer 131 may be formed by co-deposition in which metal quinolate and a hole transporting material are simultaneously deposited. In this case, the mixing ratio of the metal quinolate to the hole transporting material may be 1: 1 to 10. Here, when the mixing ratio of the metal quinolate to the hole transporting material is 1: 1 to 10, the hole transporting material exists in the buffer layer 131 to improve the hole mobility, while the proportion of the hole transporting material increases Rather, the hole mobility to the hole injection layer 133 can be prevented from being lowered.

이때, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질을 포함하는 버퍼층(131)의 두께는 1 내지 5nm일 수 있다. 여기서, 버퍼층(131)의 두께가 1nm 이상이면, 양극(120)과 정 공주입층(133) 사이의 계면 접착성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 버퍼층(131)의 두께가 5nm 이하이면, 버퍼층(131)의 두께가 두꺼워 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.At this time, the thickness of the buffer layer 131 including the metal quinolate and the hole transporting material may be 1 to 5 nm. If the thickness of the buffer layer 131 is 1 nm or more, there is an advantage that the interface adhesion between the anode 120 and the positive hole injection layer 133 can be improved. If the thickness of the buffer layer 131 is 5 nm or less, Since the thickness of the hole 131 is thick, it is possible to prevent the hole mobility from being deteriorated.

이는, 버퍼층(131)이 금속 퀴놀레이트로만 이루질 때보다 정공주입물질을 포함하게 되면, 정공의 이동성이 더 향상되기 때문에 두께의 마진이 넓어질 수 있기 때문이다.This is because, when the buffer layer 131 contains a hole injecting material as compared with when the buffer layer 131 is made of only metal quinolate, the hole mobility can be further improved and the thickness margin can be widened.

상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에서는 금속 퀴놀레이트 또는 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질을 포함하는 단일층의 버퍼층(131)을 구비함으로써, 양극(120)과 정공주입층(133) 사이의 계면 특성을 향상시켜 유기전계발광소자의 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, in the first embodiment of the present invention, since the single-layer buffer layer 131 including metal quinolate or metal quinolate and the hole transporting material is provided, There is an advantage that the interface property can be improved and the lifetime of the organic electroluminescent device can be improved.

상기 정공주입층(133)은 양극(120)으로부터 발광층(135)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The hole injecting layer 133 may function to smoothly inject holes from the anode 120 into the light emitting layer 135. The hole injecting layer 133 may be formed of cupper phthalocyanine (CuPc), poly (3,4) -ethylenedioxythiophene (PEDOT) polyaniline and NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine), but the present invention is not limited thereto.

정공주입층(133)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 정공주입층(133)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. The hole injection layer 133 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the hole injection layer 133 may have a thickness of 1 to 150 nm.

상기 정공수송층(134)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl- N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The hole transport layer 134 plays a role of facilitating the transport of holes and may be formed by using NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine), TPD (N, N'- N, N'-bis- (phenyl) -benzidine), s-TAD, and MTDATA (4,4 ', 4 "-Tris (N-3-methylphenyl-N-phenylamino) -triphenylamine) But it is not limited thereto.

정공수송층(134)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 정공수송층(134)의 두께는 5 내지 150nm일 수 있다. The hole transporting layer 134 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the hole transporting layer 134 may be 5 to 150 nm.

상기 발광층(135)은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The light emitting layer 135 may be formed of a material that emits red, green, and blue light, and may be formed using phosphorescent or fluorescent materials.

발광층(135)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light-emitting layer 135 is red, it includes a host material including carbazole biphenyl (CBP) or mCP (1,3-bis (carbazol-9-yl)) and bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonate wherein the dopant comprises at least one selected from the group consisting of iridium, iridium, PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr (tris (1-phenylquinoline) iridium) and PtOEP (octaethylporphyrin platinum) Or PBD: Eu (DBM) 3 (Phen) or Perylene. However, the present invention is not limited thereto.

발광층(135)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light emitting layer 135 is green, it may be made of a phosphorescent material including a dopant material including a host material including CBP or mCP and containing Ir (ppy) 3 (fac tris (2-phenylpyridine) iridium) Alternatively, it may be made of a fluorescent material including Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), but is not limited thereto.

발광층(135)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.(4,6-F 2 ppy) 2 Irpic when the light-emitting layer 135 is blue, and a phosphorescent material including a host material including CBP or mCP and containing a dopant material including (4,6-F 2 ppy) 2 Irpic, but is not limited to, a fluorescent material comprising any one selected from the group consisting of spiro-DPVBi, spiro-6P, distyrylbenzene (DSB), distyrylarylene (DSA), PFO polymer, and PPV polymer .

상기 전자수송층(136)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The electron transport layer 136 serves to smooth the transport of electrons and is made of at least one selected from the group consisting of Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq and SAlq But is not limited thereto.

전자수송층(136)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 전자수송층(136)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. The electron transporting layer 136 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the electron transporting layer 136 may be 1 to 50 nm.

또한, 전자수송층(136)은 양극으로부터 주입된 정공이 발광층을 통과하여 음극으로 이동하는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 즉, 정공저지층의 역할을 하여 발광층에서 정공과 전자의 결합을 효율적이게 하는 역할을 하게 된다.The electron transport layer 136 may also prevent the holes injected from the anode from migrating to the cathode through the light emitting layer. In other words, it plays a role of a hole blocking layer and plays a role of efficient bonding of holes and electrons in the light emitting layer.

상기 전자주입층(137)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron injection layer 137 serves to smooth the injection of electrons and may include Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq or SAlq.

전자주입층(137)은 무기물을 더 포함할 수 있으며, 무기물은 금속화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속화합물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함할 수 있다. 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 금속화합물은 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron injection layer 137 may further include an inorganic material, and the inorganic material may further include a metal compound. The metal compound may include an alkali metal or an alkaline earth metal. Metal compound containing the alkali metal or alkaline earth metal is LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF 2, MgF 2, CaF 2, SrF 2, BaF any one selected from 2 the group consisting of RaF 2 But is not limited thereto.

전자주입층(137)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 전자주입층(137)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다.The electron injection layer 137 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the electron injection layer 137 may be 1 to 50 nm.

상기 음극(140)은 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 음극(140)은 유기전계발광소자가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광소자가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다. The cathode 140 may be made of magnesium (Mg), calcium (Ca), aluminum (Al), silver (Ag) or an alloy thereof having a low work function. Here, the cathode 140 may be formed to have a thickness thin enough to transmit light when the organic electroluminescent device is a front or both-side light emitting structure, and when the organic electroluminescent device is a back light emitting structure, It can be formed thick enough.

상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 양극과 정공주입층 사이에 금속 퀴놀레이트를 포함하는 버퍼층을 형성함으로써, 양극과 정공주입층 사이의 계면 특성을 향상시켜 유기전계발광소자의 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, in the organic electroluminescent device according to the first embodiment of the present invention, the buffer layer including metal quinolate is formed between the anode and the hole injection layer, thereby improving the interfacial characteristics between the anode and the hole injection layer, There is an advantage that the lifetime of the light emitting element can be improved.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다. 2 is a view illustrating an organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자(200)는 기판(210), 양극(220), 버퍼층(231), 보조 버퍼층(232), 정공주입층(233), 정공수 송층(234), 발광층(235), 전자수송층(236), 전자주입층(237) 및 음극(240)을 포함할 수 있다.2, the organic electroluminescent device 200 according to the second embodiment of the present invention includes a substrate 210, an anode 220, a buffer layer 231, an auxiliary buffer layer 232, a hole injection layer 233, A hole transport layer 234, a light emitting layer 235, an electron transport layer 236, an electron injection layer 237, and a cathode 240.

본 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자(200)에 대한 설명에서는 전술한 제 1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.In the description of the organic electroluminescent device 200 according to the second embodiment, description of the same configuration as that of the first embodiment described above will be omitted.

본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자(200)는 전술한 제 1 실시 예와는 달리, 버퍼층(231) 상에 보조 버퍼층(232)을 더 포함할 수 있다.The organic electroluminescent device 200 according to the second embodiment of the present invention may further include an auxiliary buffer layer 232 on the buffer layer 231, unlike the first embodiment described above.

여기서, 상기 버퍼층(231)은 금속 퀴놀레이트로 이루어질 수 있으며, 상기 보조 버퍼층(232)은 금속 퀴놀레이트 및 정공수송물질을 포함할 수 있다.Here, the buffer layer 231 may be made of metal quinolate, and the auxiliary buffer layer 232 may include a metal quinolate and a hole transporting material.

버퍼층(231)은 전술한 제 1 실시 예와 동일할 수 있으며, 보다 자세하게는 버퍼층(231)은 금속 퀴놀레이트(Quinolato)를 포함할 수 있다. 여기서, 금속은 리튬(Li), 마그네슘(Mg) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 그리고, 상기 금속 퀴놀레이트는 Liq[8-Quinolinolato Lithium], Mgq2[Bis(8-Quinolinolato)Magnesium] 및 Znq2[Bis(8-Quinolinolato)Zinc]로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The buffer layer 231 may be the same as that of the first embodiment described above, and more specifically, the buffer layer 231 may include a metal quinolato. Here, the metal may be any one selected from the group consisting of lithium (Li), magnesium (Mg), and zinc (Zn). The metal quinolate may be any one selected from the group consisting of Liq [8-Quinolinolato Lithium], Mgq2 [Bis (8-Quinolinolato) Magnesium] and Znq2 [Bis (8-Quinolinolato) Zinc].

여기서, 버퍼층(231)은 0.5 내지 2nm의 두께로 이루어질 수 있다. 여기서, 버퍼층(231)의 두께가 0.5nm 이상이면, 양극(220)과 정공주입층(233) 사이의 계면 접착성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 버퍼층(231)의 두께가 2nm 이하이면, 버퍼층(231)의 두께가 두꺼워 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Here, the buffer layer 231 may have a thickness of 0.5 to 2 nm. Here, if the thickness of the buffer layer 231 is 0.5 nm or more, there is an advantage that the interfacial adhesion between the anode 220 and the hole injection layer 233 can be improved. If the thickness of the buffer layer 231 is 2 nm or less, There is an advantage that the buffer layer 231 is thick and the hole mobility can be prevented from being lowered.

상기 버퍼층(231)은 전술한 실시 예와 같이, 양극(220)과 정공주입층(233) 사이의 계면 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.The buffer layer 231 can improve the interface characteristics between the anode 220 and the hole injection layer 233, as in the above embodiment.

상기 보조 버퍼층(231)은 버퍼층(231)에 의해 저하될 수 있는 정공의 이동성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 금속 퀴놀레이트 및 정공수송물질을 포함할 수 있다.The auxiliary buffer layer 231 improves the hole mobility which can be lowered by the buffer layer 231 and may include a metal quinolate and a hole transporting material.

여기서, 금속 퀴놀레이트는 상기 버퍼층(231)과 동일한 물질을 사용할 수 있고, 정공수송물질은 정공을 수송하는 특성을 가진 물질일 수 있으며, 정공수송층(134)의 재료들로 이루어질 수 있다. 정공수송물질은 예를 들어, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Here, the metal quinolate may be the same material as the buffer layer 231, the hole transporting material may be a material having a property of transporting holes, and the material of the hole transporting layer 134 may be used. The hole transport material may be, for example, NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine), TPD (N, N'- -benzidine, s-TAD and 4,4 ', 4 "-tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine). However, the present invention is not limited thereto. Do not.

보조 버퍼층(232)은 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질을 동시에 증착하는 공증착(co-deposition)으로 형성할 수 있다. 이때, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질의 혼합비는 1:1~10일 수 있다. 여기서, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질의 혼합비가 1:1~10이면, 보조 버퍼층(232) 내에 정공수송물질이 존재하여 정공의 이동성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고 반면, 보조 버퍼층(232) 내의 정공수송물질의 비율이 높아져 오히려 정공주입층(233)으로의 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The auxiliary buffer layer 232 may be formed by co-deposition that simultaneously deposits metal quinolate and a hole transport material. In this case, the mixing ratio of the metal quinolate to the hole transporting material may be 1: 1 to 10. Here, when the mixing ratio of the metal quinolate to the hole transporting material is 1: 1 to 10, hole transport materials are present in the auxiliary buffer layer 232 to improve the hole mobility. On the other hand, The proportion of the hole transporting material increases and the hole mobility to the hole injection layer 233 can be prevented from lowering.

이때, 금속 퀴놀레이트와 정공수송물질을 포함하는 보조 버퍼층(232)의 두께는 1 내지 5nm일 수 있다. 여기서, 보조 버퍼층(232)의 두께가 1nm 이상이면, 양 극(220)과 정공주입층(233) 사이의 계면 접착성을 향상시킬 수 있는 이점이 있고, 버퍼층(131)의 두께가 5nm 이하이면, 보조 버퍼층(232)의 두께가 두꺼워 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.At this time, the thickness of the auxiliary buffer layer 232 including the metal quinolate and the hole transporting material may be 1 to 5 nm. If the thickness of the auxiliary buffer layer 232 is 1 nm or more, there is an advantage that the interfacial adhesion between the anode 220 and the hole injection layer 233 can be improved. If the thickness of the buffer layer 131 is 5 nm or less And the thickness of the auxiliary buffer layer 232 is so thick that the hole mobility can be prevented from being lowered.

이는, 보조 버퍼층(232)이 금속 퀴놀레이트로만 이루질 때보다 정공주입물질을 포함하게 되면, 정공의 이동성이 더 향상되기 때문에 두께의 마진이 넓어질 수 있기 때문이다.This is because, when the auxiliary buffer layer 232 includes a hole injecting material as compared with when the auxiliary buffer layer 232 is made of only metal quinolate, the hole mobility can be further improved and the thickness margin can be widened.

한편, 버퍼층(231)과 보조 버퍼층(232)의 두께비는 1:1~10일 수 있다. 여기서, 버퍼층(231)과 보조 버퍼층(232)의 두께비가 1:1~10이면, 양극(220)과 정공주입층(233) 사이의 계면 접착성을 향상시키고 양극(220)으로부터 정공주입층(233)으로 주입되는 정공의 이동성을 향상시킬 수 있고, 보조 버퍼층(232)의 두께가 너무 두꺼워 오히려 정공의 이동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The thickness ratio of the buffer layer 231 to the auxiliary buffer layer 232 may be 1: 1 to 10. When the thickness ratio between the buffer layer 231 and the auxiliary buffer layer 232 is 1: 1 to 10, the interfacial adhesion between the anode 220 and the hole injection layer 233 is improved and the hole injection layer 233 can be improved and the auxiliary buffer layer 232 is too thick to prevent the hole mobility from deteriorating.

상기와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 금속 퀴놀레이트로 이루어진 버퍼층을 형성하고, 버퍼층 상에 금속 퀴놀레이트 및 정공수송물질로 이루어진 보조 버퍼층을 더 형성함으로써, 양극과 정공주입층 사이의 계면 특성을 향상시키고, 버퍼층으로 인해 저하될 수 있는 정공의 이동성을 보조 버퍼층에서 유지시켜줄 수 있는 이점이 있다.As described above, the organic electroluminescent device according to the second embodiment of the present invention includes a buffer layer made of metal quinolate, an auxiliary buffer layer made of metal quinolate and a hole transport material on the buffer layer, There is an advantage that the interfacial characteristics between the injection layers can be improved and the hole mobility which can be deteriorated due to the buffer layer can be maintained in the auxiliary buffer layer.

따라서, 수명 특성이 우수한 유기전계발광소자를 제공할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that an organic electroluminescent device having excellent lifetime characteristics can be provided.

이하, 본 발명의 버퍼층을 포함하는 유기전계발광소자에 관하여 하기 실시예 에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an organic electroluminescent device including the buffer layer of the present invention will be described in detail in the following examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, but the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

유리 기판 상에 발광 면적이 3mm×3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판 상에 양극인 ITO를 500Å의 두께로 성막하고, 버퍼층으로 Liq를 0.5nm의 두께로 형성하고, 정공주입층인 CuPc를 1000Å의 두께로 성막하고, 정공수송층인 NPD를 1000Å의 두께로 성막하고, 청색 발광층으로 호스트인 CBP와 도펀트인 (4,6-F2ppy)2Irpic을(도펀트의 도핑 농도 2 중량부) 300Å의 두께로 성막하였다. 그 다음 전자수송층인 spiro-PBD를 200Å의 두께로 성막하고, 전자주입층인 LiF를 10Å의 두께로 성막하고, 음극인 Al을 1000Å의 두께로 성막하여 유기전계발광소자를 제작하였다. And patterned so as to have a light emitting area of 3 mm x 3 mm on the glass substrate and then cleaned. ITO as an anode was formed on the substrate to a thickness of 500 Å, Liq was formed to a thickness of 0.5 nm as a buffer layer, CuPc as a hole injection layer was formed to a thickness of 1000 Å, NPD as a hole transport layer was formed to a thickness of 1000 Å (4,6-F 2 ppy) 2 Irpic (dopant concentration of dopant 2 parts by weight) was formed to a thickness of 300 ANGSTROM. Next, spiro-PBD, which is an electron transport layer, was formed to a thickness of 200 ANGSTROM, LiF as an electron injection layer was formed to a thickness of 10 ANGSTROM, and Al as a cathode was formed to a thickness of 1000 ANGSTROM to prepare an organic electroluminescent device.

비교예Comparative Example

버퍼층을 제외하고 전술한 실시예와 동일한 공정 조건 하에 유기전계발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was fabricated under the same process conditions as those of the above-described embodiments except for the buffer layer.

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 전류효율, 색좌표 및 수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었고, 전류효율, 구동전압 및 수명을 측정한 그래프를 각각 도 3a 내지 3c에 나타내었다. (여기서, 수명은 발광시점의 휘도를 100%로 보고 시간이 지남에 따라 휘도가 95% 수준에 도달하였을 때의 시간(hour)을 측정하였다.)The driving voltage, current efficiency, color coordinates, and lifetime of the organic electroluminescent device manufactured according to the above-described Examples and Comparative Examples were measured and shown in the following Table 1, and graphs showing current efficiency, driving voltage, 3c. (Here, the lifetime was determined as 100% of the luminance of the light emitting point, and the time (hour) when the luminance reached 95% level was measured.


구동전압(V)
The driving voltage (V)
전류효율(cd/A)
Current efficiency (cd / A)
색좌표Color coordinates 수명(h)
Life span (h)
CIE_xCIE_x CIE_yCIE_y 비교예Comparative Example 5.15.1 6.16.1 0.1330.133 0.2000.200 1111 실시예Example 5.15.1 6.06.0 0.1330.133 0.1980.198 13.513.5

표 1 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기전계발광소자는 비교예와 동등한 구동전압, 전류효율 및 색좌표를 나타내는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1 and FIGS. 3A to 3C, it can be seen that the organic electroluminescent device manufactured according to the embodiment of the present invention exhibits the same driving voltage, current efficiency and color coordinates as the comparative example.

반면, 휘도가 95% 수준에 이를 때의 발광 시간을 측정한 결과를 보면, 실시예에 따라 제조된 유기전계발광소자가 2.5 시간이나 늘어난 것을 알 수 있으며, 그 이후 추세도 비교예보다 우수한 것을 알 수 있다.On the other hand, as a result of measuring the emission time when the luminance reached 95%, it was found that the organic electroluminescence device manufactured according to the example increased for 2.5 hours, .

즉, 본 발명의 실시예들에 따른 유기전계발광소자는 양극과 정공주입층 사이에 버퍼층을 포함함으로써, 양극과 정공주입층 사이의 계면 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.That is, the organic electroluminescent device according to the embodiments of the present invention has an advantage that the interface characteristics between the anode and the hole injection layer can be improved by including the buffer layer between the anode and the hole injection layer.

따라서, 수명 특성이 향상되고 이에 따라 신뢰성이 우수한 유기전계발광소자를 제공할 수 있는 이점이 있다. Accordingly, there is an advantage that an organic electroluminescent device having improved lifetime characteristics and thus superior reliability can be provided.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면.1 is a view illustrating an organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면.2 is a view illustrating an organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 유기전계발광소자의 전류효율, 구동전압 및 수명을 각각 측정한 그래프.FIGS. 3A to 3C are graphs showing the current efficiency, the driving voltage, and the lifetime of the organic electroluminescent device manufactured according to the embodiment of the present invention and the comparative example, respectively.

Claims (10)

기판;Board; 상기 기판 상에 위치하는 양극;A positive electrode disposed on the substrate; 상기 양극 상에 위치하는 정공주입층;A hole injection layer located on the anode; 상기 정공주입층 상에 위치하는 정공수송층;A hole transport layer positioned on the hole injection layer; 상기 정공수송층 상에 위치하는 발광층; 및A light emitting layer located on the hole transporting layer; And 상기 발광층 상에 위치하는 음극을 포함하며, And a cathode disposed on the light emitting layer, 상기 양극과 상기 정공주입층 사이에 위치하며, 일면이 상기 양극과 컨택하고 타면이 상기 정공주입층에 컨택하며, 금속 퀴놀레이트로 이루어진 단일층의 버퍼층을 포함하는 유기전계발광소자.And a buffer layer of a single layer made of metal quinolate, the buffer layer being located between the anode and the hole injection layer, the one side of the buffer layer being in contact with the anode, and the other side of the buffer layer being in contact with the hole injection layer. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 금속은 Li, Mg 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 유기전계발광소자.Wherein the metal is any one selected from the group consisting of Li, Mg, and Zn. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 금속 퀴놀레이트는 Liq[8-Quinolinolato Lithium], Mgq2[Bis(8-Quinolinolato)Magnesium] 및 Znq2[Bis(8-Quinolinolato)Zinc]로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 유기전계발광소자.Wherein the metal quinolate is any one selected from the group consisting of Liq [8-Quinolinolato Lithium], Mgq2 [Bis (8-Quinolinolato) Magnesium] and Znq2 [Bis (8-Quinolinolato) Zinc]. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 버퍼층의 두께는 0.5 내지 2nm인 유기전계발광소자.Wherein the thickness of the buffer layer is 0.5 to 2 nm. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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