KR101650703B1 - 유기 발광 다이오드에서의 단락 방지 - Google Patents

Abstract

제1 전극층, 제2 전극층, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하는 기능층들의 스택, 및 제1 전극층에 인접하여 배치된 패시베이션 층을 포함하는 유기 발광 다이오드가 개시된다. 패시베이션 층은 상기 제1 전극층과 반응하여, 제1 전극층과 제2 전극층 사이의 진전 중인 단락(evolving short circuit)에 의해 유도되는 반응 온도에서 산화물을 형성한다. 패시베이션 층은 반응 온도보다 낮은 온도들에서는 비반응성이다.

Description

유기 발광 다이오드에서의 단락 방지{SHORTS PREVENTION IN ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODES}

본 발명은 제1 전극층, 제2 전극층, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하는 기능층들(functional layers)의 스택, 및 상기 제1 전극층에 인접하여 배치된 패시베이션 층을 포함하는 발광 다이오드에 관한 것이다.

유기 발광 다이오드(LED)(폴리머계 유기 LED 및 소분자 유기 LED 둘 다)는 애노드와 캐소드 사이에 개재된 유기층들의 스택으로 이루어진다. 유기 스택은 발광 층 또는 적층(stacking)의 경우에서의 발광 층들, 및 하나 이상의 전하 캐리어 및/또는 전하 주입층 둘 다를 포함한다. 유기 스택에 걸쳐서 전압이 인가될 때, 광이 생성된다.

주변 대기와의 상호작용에 의한 장치의 열화를 방지하기 위해, 장치는 인캡슐레이션(encapsulation)을 필요로 한다. 수증기는 해로운 성분으로 간주된다. 인캡슐레이션 커버를 갖더라도, 커버를 위한 가장자리 밀폐제(sealant)로서 이용되는 접착제를 통한 물의 침투를 제거하기 위해, 물 흡수 및/또는 수분 흡수용의 게터 재료가 커버와 기판 사이의 공동 내에 삽입된다.

상용 제품들에서 유기 LED의 잠재력을 활용하기 위해서는, 장치들의 신뢰가능한 동작이 전제조건이다. 본질적인 수명은 디스플레이로서든 광원으로서든 유기 LED의 여러 응용을 허용할 정도로 충분히 길지만, 전기적 단락에 의한 초기의 고장의 발생은 이러한 기술에 기반을 두는 장치들의 실질 수명을 제한한다.

유기 LED의 층을 이룬 구조물(layered structure)은 예를 들어 진공 증착(vacuum vapor deposition) 또는 스핀 캐스팅(spin casting)과 같은 처리들에 의해 생성되는 개별의 얇은 층들을 포함한다. 그러한 코팅 공정들에서, 예를 들어 먼지 입자와 같은 입자들의 존재는 층 결함으로 이어진다. 그러한 입자들의 치수는 통상적으로 개별 층들의 두께보다 주목할만큼 더 크다. 층 결함들의 크기 및 형상은 입자의 위치 및 기하학적 구조, 및 얇은 층들의 제조 동안 성장되는 층을 이룬 구조물 상에서 입자들이 존재했던 시점에 의존한다. 그러한 층 결함들은 애노드와 캐소드 사이의 전기적 단락의 형성을 유발할 수 있다.

캐소드와 애노드 사이의 전기적 단락은 처리 직후에 장치 내에 존재할 수도 있고, 또는 장치의 동작 동안 형성될 수도 있다. 전자의 경우는 장치들의 수율의 감소를 유발하고, 후자의 경우는 장치의 응용에서의 신뢰도 쟁점이다.

국제 출원 WO 2006/027736은 애노드와 캐소드 사이의 유기 전계발광층을 구비하는 층을 이룬 구조물을 갖는 전계발광 장치를 개시하고 있다. 전기적 섬락(flashover)을 방지하기 위해, 층을 이룬 구조물의 완전한 습윤(wetting)을 위하여 2ppm 초과의 산소 농도를 갖는 유전층이 제공된다. 이에 의해, 층 결함의 영역들에서, 캐소드와 애노드 사이의 의도되지 않은 도전성 브리지가 산화되고, 따라서 그 도전성이 감소된다. 이러한 방식으로 섬락의 위험이 감소된다.

그러나, 유전층 내의 산소 함유량은 다소 제한되며, 그러한 층은 아마도 장치의 성능과 서로 영향을 주고받을 것이다. 따라서, 능률 및 고유 수명에 대하여 최적화된 장치, 및 이러한 매개변수들에 대한 양보 없이 단락을 해결하는 해결책이 계속하여 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 고가의 클린룸 기술을 이용하지 않고서도, 누설 전류 및 단락으로 인한 고장 비율을 분명히 감소시키는 전기적 패시베이션을 유기 LED에 제공하는 것이다.

이러한 목적은 유기 발광 다이오드로서, 제1 전극층, 제2 전극층, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 개재된 유기 발광층(적층의 경우에서는 더 많은 층들)을 포함하는 기능층들의 스택, 및 상기 제1 전극층에 인접하여 배치된 패시베이션 층을 포함하고, 상기 기능층들의 스택 및 상기 패시베이션 층은 상기 제1 전극층의 반대 면들에 배치되고, 상기 패시베이션 층은 상기 제1 전극층과 반응하여, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이의 진전 중인 단락(evolving short circuit)에 의해 유도되는 반응 온도에서 패시브 재료(passive material)를 형성하고, 상기 반응 온도는 장치의 동작 온도(<100℃)와 제1 전극의 용융 온도 사이에 있고, 상기 패시베이션 층은 상기 반응 온도보다 낮은 온도들에서는 비반응성인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드에 의해 달성된다.

본 발명에 관하여, "패시브 재료"라는 용어는 특히, 유기 발광 다이오드의 동작 조건 하에서는 도전성이 전혀 또는 거의 없는 모든 재료를 의미 및/또는 포함한다. 바람직하게는, 패시브 재료는 산화물 및/또는 알콕시드(alkoxide)이고/거나 그를 포함한다.

층 내의 산화제의 활성화는 단락 형성의 과정에서의 열 생성, 즉 증가하는 국소적인 누설 전류에 의해 유도된다. 후속하는 전극의 산화는 단락의 더 이상의 진전을 방지하고, 누설 전류의 감소를 유발한다.

본 발명의 중요한 이점은 패시브 재료를 국소적으로, 즉 진전 중인 단락을 패시베이션하기 위해 필요한 지점들에 적용하는 것을 가능하게 한다는 것이다. 진전 중인 단락이 존재하지 않는 장치의 대부분에서, 패시브 재료는 공급되지 않는다.

본 발명의 제1 실시예에서, 상기 패시브 재료는 고체상 반응(solid phase reaction)에 의해 형성된다.

본 발명의 제2 실시예에서, 상기 패시베이션 층은 상기 제1 전극층의 용융 온도보다 낮은 분해 온도를 갖는 재료를 포함하고, 상기 재료는 상기 반응 온도에서 분해된다. 이러한 제2 실시예에 따르면, 패시베이션 재료는 O₂, H₂O, CO₂, MeOH, HCOOH 및 N₂O로부터 선택된 패시베이션 물질(passivating agent)의 상기 패시베이션 층으로부터의 방출 및 후속 반응의 시퀀스에 의해 형성된다.

더 상세하고 바람직한 실시예에서, 상기 패시베이션 층은 상기 반응 온도에서 분해되는 적어도 하나의 클라스레이트 재료(clathrate material)를 포함한다. 이와 같이 함으로써, 패시베이션 재료는 많은 응용들에 대하여 더 효율적으로 방출될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 클라스레이트 재료는 O₂, H₂O, CO₂, MeOH, HCOOH 및 N₂O로부터 선택되는 적어도 하나의 패시베이션 물질을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 클라스레이트 재료는,

- 퀴논(quinones) 및 나프토퀴논(naphtoquinones),

- 디아닌 화합물(Dianin's compound)(즉, 4-p-하이드록시페닐-2.2.4-트리메틸크로만(4-p-Hydroxyphenyl-2.2.4-trimethylchroman)),

- 스테로이드, 치환된 스테로이드(substituted steroids)

- 콜린산(cholic acid), 디옥시콜산(deoxycholic acid) 및 그 유도체(derivatives),

- 요소(urea), 티오우레아(thiourea), 및 그들의 N-알킬레이티드(N-alkylated) 및 N-아릴레이티드(N-arylated) 유도체,

- 트리페닐카비놀(triphenylcarbinols) 및 그 유도체,

- 퍼하이드로트리페닐렌(perhydrotriphenylenes) 및 그 유도체,

또는 그들의 혼합물

을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료 및/또는 화합물(compound)을 더 포함한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 패시베이션 층은 유기 및/또는 무기 과산화물(peroxide) 재료를 포함한다. 이러한 재료들은 본 발명 내에서 광범위한 응용들에 대하여 적합한 재료인 것으로 나타났다.

바람직하게는, 상기 유기 및/또는 무기 과산화물 재료는,

- 금속 과산화물, 바람직하게는 알칼리, 및/또는 알칼리토 과산화물, 바람직하게는 과산화바륨 및/또는 과산화아연,

- 무기산염(inorganic acid salts)으로부터 유도된 과산화염(peroxide salts), 바람직하게는 알칼리 과탄산염(alkali percarbonates), 과요오드산염(periodates), 과붕산염(perborates), 과황산염(persulfates), 과산화이황산염(peroxodisulfates), 과브롬산염(perbromates), 과염소산염(perchlorates)

- t-부틸퍼옥사이드(t-butylperoxide), 디-t-부틸퍼옥사이드 벤조일퍼옥사이드(Di-t-butylperoxide Benzoylperoxide), 벤조일-알킬-퍼옥사이드(Benzoyl-alkyl-peroxides)(특히, 벤조일-t-부틸퍼옥사이드), 안트라센퍼옥사이드(anthracenperoxide), 아스카리돌(ascaridol), MCPBA, 트리플루오르페레사놀릭산(Trifluorperethanolic acid) 및 그들의 혼합과 같은(그러나, 그에 한정되지는 않는) 유기 과산화물(organic peroxides)을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.

모든 실시예들에서, 패시브 재료는 상기 패시베이션 층(또는 예를 들어 상기 패시베이션 층이 클라스레이트 재료를 포함하는 경우에서, 상기 패시베이션 층에 의해 방출되는 재료)과 상기 제1 전극 사이의 반응에 의해 형성된다.

제1 전극은 바람직하게는, 낮은 일함수의 금속들, 또는 보호 금속층과 결합된 및/또는 은 재료를 포함하는 낮은 일함수의 금속들을 포함하는 캐소드층이다.

제2 전극층은 바람직하게는, 예를 들어 ITO(indium tin oxide)를 포함하는 애노드층이다.

바람직하게는, 기능층들의 스택과 상기 패시베이션 층은 캐소드의 반대 측들에 배치된다.

본 발명은 또한 상기에 따른 유기 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 장치 및 광원, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 것과 그 외의 본 발명의 양태들은 이하에 설명되는 실시예들을 참조하면 명백하고 분명해질 것이다.

도 1은 캡슐화된 유기 LED의 개략적인 레이아웃을 도시한 것이다.
도 2는 단락 방지를 위해 제안된 해결책의 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 예시 1에 따른 셋업을 이용하는 단락을 갖는 OLED의 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 단락의 "치료" 후의 동일한 OLED의 사진을 나타낸 것이다.

도 1은 캡슐화된 유기 LED의 측면도이다. 본 발명에 따르면, 소분자 기반의 LED(smOLED) 및 폴리머 기반의 LED(PLED) 둘 다가 포함된다. LED의 층을 이룬 구조물은 100㎚ 범위의 전형적인 두께를 갖는 얇은 유기 발광층(2)을 포함하는데, 이 층은 2개의 전극(예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같은 애노드(3) 및 캐소드(4)) 사이에 배치되며, 그 2개의 전극 중 적어도 하나는 투명하다. 표준의 하부 방출형 장치들에서, ITO(indium tin oxide)가 투명한 애노드로서 이용된다. Al 또는 Ag와 같은 보호 금속으로 커버된 (금속성의 Li에 대하여 Al과 반응하는) Ba 또는 LiF와 같은 낮은 일함수의 금속은 불투명한 캐소드로서 이용된다. 이러한 금속들 및 화합물들의 층 두께는 전형적으로 각각 수 ㎚ 및 약 100㎚이다. 다른 재료들, 및 전극들 둘 다가 투명한 구성들도 적용된다.

층을 이룬 구조물은 기판(1) 상에 탑재된다. 이 경우에서, 상부 방출기라고 칭해지는 것들과 하부 방출기라고 칭해지는 것들 간에 구별이 이루어진다. 하부 방출기는 도 1에 도시된 바와 같이, 방출로부터의 광(10)을 기판(1)을 통해 방출한다. 이 경우에서, 애노드(3)는 ITO 층을 포함하고, 캐소드(4)는 알루미늄 층을 포함한다. 층을 이룬 구조물은 또한 역순으로 기판에 적용될 수 있다. 그러면, 이러한 종류의 상부 방출기는 도 1에 도시된 방식으로 기판을 통해서가 아니라 반대 방향으로 광을 방출한다. 이러한 상부 방출기들은 상이한 애노드 및 캐소드 조성에 의해 생성되어, 광학적으로 투명한 캐소드 및 반사성의 애노드를 야기할 수 있다. 분명히, 둘 다 투명한 애노드 및 캐소드의 적용에 의해서, 완전히 투명한 장치들도 생성될 수 있다.

유기 발광층(2)과 애노드(3) 사이에는, 일반적으로 약 50㎚의 두께를 갖는 p형 도전성의 층이 배치된다. 예를 들어, 발광층 내에 전자들을 주입하는 것을 가능하게 하는 층인, 리튬, 세슘 또는 바륨과 같이 낮은 일 함수를 갖는 재료로 만들어진 얇은 전자 주입층은, 수분에 대하여 매우 민감한 반응을 나타낸다. 그러므로, 주변 수분에 대한 보호를 제공하기 위해, 전계발광 구성은 인캡슐레이션 장치를 구비한다. 이러한 인캡슐레이션 장치는, 접착제로 본딩된 접합부(adhesive-bonded joint)(7)에 의해 유기 발광층(2)을 갖는 층을 이룬 구조물을 둘러싸고 거기에 견고하게 접속되는 커버(5)를 포함한다.

또한, 공간(6)의 부피 내에서 수분/물의 비율을 감소시키기 위해, 게터 재료(8)가 인캡슐레이션 내부에 배치될 수 있다. 소위 상부 방출기에서, 인캡슐레이션 또는 적어도 커버(5)는 투명해야만 한다. 게터 재료(8) 및 커버(5)에 대해 여기에 도시된 형태들 및 위치들은 단순히 가능한 실시예들을 표현한 것이다. 다른 실시예들에서, 위치들 및 형태들은 소정의 다른 종류의 것일 수 있다. 캡슐화 내부에 위치된 층을 이룬 구조물이 전기적으로 구동되는 것을 가능하게 하기 위해, 도전성 트랙들(9 및 3)이 인캡슐레이션 밖으로 이어진다.

도 1에 도시된 층을 이룬 구조물에 더하여, 미세 공동 층(micro-cavity layers)들, 컬러를 변경 또는 개선하기 위한 층들, 산란층들 및/또는 홀 주입층들과 같이, 광 아웃커플링(light outcoupling)을 개선하기 위한 추가의 층들이 애노드와 발광층 사이에 추가될 수 있다. 이러한 가능한 추가의 층들은 설명된 것과 같이 기본적인 목적이 본 발명에 따라 달성되는 방식에 있어서 어떠한 것도 변화시키지 않는다.

도 2는 본 발명에 따라 제안된 해결책의 개략도를 도시한 것으로서, 패시베이션 층(11)은 캐소드 층(4) 상에 배치된다.

입자(12), 예를 들어 먼지 입자의 존재는 코팅되고 있는 기판, 또는 층을 이룬 구조물의 일부가 가려지는 것을 유발하고, 따라서 도 2에 도시된 종류의 층 결함을 유발한다. 입자의 존재는 단락을 야기할 수 있다. 캐소드(4)와 애노드(3) 간의 단락은 가해진 전류가 광의 생성에 기여하지 않거나 작은 범위로만 기여한다는 것을 의미한다. 단락 전류는 그것의 국소적인 특성(local nature)으로 인해, 층을 이룬 구조물의 국소적인 가열도 유발한다.

두가지 유형의 단락이 발생할 수 있다:

입자(12)로 인해, 유기층(2)이 층 결함의 영역 내에 더 이상 존재하지 않는 경우, 또는 입자가 도전성이고 애노드와 캐소드 사이에 직접적인 접촉을 생성하는 경우, 처리되는 장치 내에 단락이 발생할 것이다. 이러한 장치들은 거부될 것이므로, 이것은 제조에 있어서의 수율 문제를 암시한다.

입자(12)로 인해 유기층(2)이 교란되는(disturbed) 경우, 예를 들어 얇아지는 경우, 국소적으로 가속된 노화의 결과로 인해 수명 동안 단락이 진전할 수 있다. 교란된 층은 비도전성 입자의 부근에서, 또는 도전성 입자의 위에서 발생할 수 있다. 이러한 두번째 유형의 단락은 장치의 응용 동안 예측불가능한 순간에서 발생하기 때문에(서든 데쓰(sudden death)), 신뢰도 문제를 암시한다. 두번째 유형의 단락은 가장 심각한 것으로 고려된다.

본 발명은 제1 전극층과 제2 전극층 사이의 진전 중인 단락에 의해 유도되는 반응 온도에서 패시브 재료를 형성하기 위해 캐소드와 반응하는, 캐소드층(4)을 커버하는 패시베이션 층(11)을 갖는 LED를 제공한다. 패시베이션 층은 반응 온도보다 낮은 온도에서는 비반응성이다. 패시베이션 층은 바람직하게는 고체상 층이다. 패시브 재료는 진전 중인 단락에 의해 유도되는 고온에 의해 영향을 받는 제1 전극(바람직하게는 캐소드)의 영역 내에서 국소적으로 형성된다. 이러한 캐소드의 국소적인 산화가 없으면, 단락이 발생할 것이다.

이와 관련하여, "비반응성"이라는 용어는 패시베이션 층이 전극들 중 임의의 것과 반응하여 패시브 재료를 형성하지 않음을 의미하며, "낮은 온도"는 진전 중인 단락에 의해 유도되는 온도보다 훨씬 더 낮은 장치의 정상 동작 온도를 의미한다.

"반응 온도"는 장치의 동작 온도(<100℃)와 실제 단락의 최종 온도 사이의 어딘가의 온도를 의미한다. 완전히 진전된 단락에서, 온도 상승은 캐소드를 용융시키기에 충분하다 (알루미늄의 경우에서는 약 660℃의 온도에서). 그러므로, 반응 온도를 위한 온도 창은 수백℃이다.

본 발명의 제1 실시예에서, 패시베이션 층(11)은 진전 중인 단락에 의해 유도되는 온도에서 국소적인 패시브 재료를 형성하기 위해 캐소드(4)와 직접적으로 반응하는 능력을 갖는다. 이에 의해, 층 결함의 영역에서, 캐소드(4)와 애노드(3) 사이의 의도되지 않은 브리지가 산화되고, 따라서 그들의 도전성이 크게 감소된다.

본 발명의 제1 실시예에서, 패시베이션 층(11)은 고체상에서의 직접적인 반응, 즉 소위 "고체상 반응(solid phase reaction)"에 의해 캐소드(4)에 대하여 산화제로서 기능한다. 여기에서 이용될 때, "고체상 반응"은 반응물들 중 하나의 기화가 없는 반응, 즉 캐소드의 패시브 재료 및 원래의 패시브 재료의 금속을 야기하는, 패시베이션 재료(예를 들어, BaO)로부터 금속(Al)을 향한 직접적인 산소 전달에 관한 것이다 (예시 2 참조). 진전 중인 단락에 의해 유도되는 온도에서 금속 패시브 재료가 캐소드와 국소적으로 반응하여 패시브 재료와 금속을 형성하는 경우, 단락의 진전이 방지될 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따라 이용될 패시베이션 재료의 일례는 산화 바륨(BaO)이다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 패시베이션 층은 캐소드 상단에서의 직접적인 증발에 의해 적용될 수 있다. 대안적으로, 금속은 산화 단계가 후속하는 증발에 의해 캐소드의 상단에 적용될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에서, 패시베이션 층(11)은 캐소드(4)의 용융 온도보다 낮은 분해 온도를 가지며, 진전 중인 단락에서의 산화제의 열적 방출(thermal release) 및 산화 반응의 시퀀스에 의해, 캐소드(4)에 대하여 산화제로서 동작한다.

여기에서 이용될 때, "분해 온도"라는 용어는 패시베이션층이 더 작은 물질들(그들 중 적어도 하나는 산화제임)로 분해되는 온도에 관련된다.

"분해 온도(decomposition temperature)"는 본질적으로 위에서 정의된 "반응 온도"에 대응한다.

패시베이션 층은 전극층들 중 어느 하나, 바람직하게는 캐소드 층에 인접하여 배치된다. 바람직하게는, 패시베이션 층은 캐소드의 상단에 적용되는데, 즉 기능층들의 스택과 패시베이션 층은 캐소드의 반대 면들에 배치된다.

본 발명에 따른 캐소드 재료로서 이용될 재료들의 예는 낮은 일함수의 금속들, 및 보호 금속층과 결합된 낮은 일함수의 금속들이다. 예를 들어, 캐소드는 알루미늄(Al) 또는 이테르븀(Yb)을 포함할 수 있다. Al은 보호층의 역할을 하며, 그것의 적용은 추가의 낮은 일함수의 금속, 예를 들어 Ba 또는 Ca 또는 LiF(증발 동안 Al과 반응함)를 필요로 한다. 그러한 경우에서, 캐소드 금속은 낮은 일함수의 금속의 상단에 적용된다. Yb의 경우에서, 금속은 Al과 같은 컨택트 금속으로서, 그리고 낮은 일함수의 전자 주입기로서의 역할을 한다. 본 발명에 따른 애노드 재료로서 이용될 재료의 일례는 ITO(indium tin oxide)이다. 그러나, 산화제의 기능성은 애노드의 유형에 독립적이다. 산화제의 기능성은 캐소드의 산화에만 의존한다.

여기에서 이용될 때, "기능층들의 스택"이라는 용어는 유기 발광층(2) 및 임의의 추가층들, 예를 들어 p형 도전성의 층들 및 전자 주입층들에 관련되며, 이들은 유기 LED의 기능성을 개선하기 위해 유기 LED 내에 포함된다. 그러한 층들은 본 기술분야에 지식을 가진 자들에게 매우 잘 알려져 있다. 기능층들의 스택은 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재, 즉 상기 전극들 사이에 배치된다.

"상기 제1 전극층에 인접하여 배치된 패시베이션 층"이라는 표현은, 패시베이션 층을 적어도 하나의 산화제로 분해하는 것이 제1 전극층의 산화를 유발하는 방식으로, 및/또는 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 간에서 진전 중인 단락 회로에 의해 유도되는 온도에서 상기 패시베이션층이 상기 제1 전극층과 직접 반응하여 패시브 재료(예를 들어, 산화물, 알콕시드 및/또는 포름산염)을 형성하는 방식으로, 패시베이션 층과 전극층이 서로 접촉하는 것을 의미한다. 여기에서 이용될 때, "산화 반응"이라는 용어는 물질이 산화되는 화학 반응에 관련된다.

여기에서 이용될 때, "산화 환원 반응"이라는 용어는 한 물질이 산화되는 한편, 다른 물질이 환원되는 화학 반응에 관련된다.

예시들

예시 Ⅰ

본 발명의 제1 예시로서, 약 44×43㎟의 크기를 갖는 패시베이션 층을 갖는 수개의 OLED가 만들어졌다. 모든 OLED는 패시베이션층이 약 0.6 또는 0.7㎜의 깊이를 갖는 OLED 내에 존재하는 공동 내에 만들어질 수 있는 방식으로 셋업되었다.

공동은 공동을 채우도록 90-100㎕의 과탄산염(OXYPER, Solvay)으로 채워졌다.

OLED가 동작되었을 때, 몇몇 OLED에서 단락이 관측될 수 있었다. 도 3은 일례의 사진을 나타낸 것이다.

그러나, 패시베이션 층으로 인해, 몇분 후에, 단락이 "치료"되었다.

예시 Ⅱ

본 발명의 제2 예시로서, 약 44×43㎟의 크기를 갖는 패시베이션 층을 갖는 수개의 OLED가 만들어졌다. 모든 OLED는 패시베이션층이 약 0.6 또는 0.7㎜의 깊이를 갖는 OLED 내에 존재하는 공동 내에 만들어질 수 있는 방식으로 셋업되었다. 공동은 공동을 채우도록 90-100㎕의 과산화아연(Sigma-Aldrich, 50-60％)으로 채워졌다. 커버 덮개 상에 접착제를 제공한 후, 커버 덮개는 파우더로 채워졌다. 그 다음, 기판은 커버 덮개 위로 눌러졌고, 열 또는 UV광에 의해 접착제의 경화가 시작되었다.

OLED들은 연속 실행에서 100㎃로 테스트되었다. 일주일 후, 단락은 관찰되지 않았다.

도면들 및 설명을 참조하여 설명된 실시예들은 본 발명에 따른 LED들의 예시들일 뿐이며, 본 발명을 이러한 예시들로 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (15)

1. 유기 발광 다이오드로서,
   제1 전극층;
   제2 전극층;
   상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 개재된, 유기 발광층을 포함하는, 기능층들의 스택; 및
   상기 제1 전극층에 인접하여 배치된 패시베이션 층
   을 포함하고,
   상기 기능층들의 스택은 상기 제1 전극층의 제1 면에 배치되고 상기 패시베이션 층은 상기 제1 면의 반대 면인 상기 제1 전극층의 제2 면에 배치되고, 상기 패시베이션 층은 산소가 상기 패시베이션 층으로부터 상기 제1 전극층으로 직접적으로 전달되는 고체상 반응(solid phase reaction)에서 상기 제1 전극층과 직접적으로 반응하여, 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이의 진전 중인 단락(evolving short circuit)에 의해 유도되는 반응 온도에서 패시브 재료(passive material)를 형성하도록 배치되고, 상기 반응 온도는 장치의 동작 온도와 제1 전극의 용융 온도 사이에 있고, 상기 패시베이션 층은 상기 반응 온도보다 낮은 온도들에서는 비반응성인 유기 발광 다이오드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 패시브 재료는 산화물(oxide) 및 알콕시드(alkoxide) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 다이오드.
3. 제1항에 있어서,
   상기 패시베이션 층은 유기 및/또는 무기 과산화물 재료를 포함하는 유기 발광 다이오드.
4. 제1항에 있어서,
   상기 패시베이션 층은,
   금속 과산화물,
   무기산염(inorganic acid salts)으로부터 유도된 과산화염(peroxide salts),
   t-부틸퍼옥사이드(t-butylperoxide), 디-t-부틸퍼옥사이드 벤조일퍼옥사이드(Di-t-butylperoxide Benzoylperoxide), 벤조일-알킬-퍼옥사이드(Benzoyl-alkyl-peroxides), 안트라센퍼옥사이드(anthracenperoxide), 아스카리돌(ascaridol), MCPBA, 트리플루오르페레사놀릭산(Trifluorperethanolic acid)을 포함하는 유기 과산화물(organic peroxides)
   및 그들의 혼합물들
   을 포함하는 그룹으로부터 선택된 유기 및/또는 무기 과산화물 재료를 포함하는 유기 발광 다이오드.
5. 제1항에 있어서,
   상기 패시베이션 층은 산화 바륨(barium oxide)을 포함하는 유기 발광 다이오드.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전극층은 보호 금속층과 결합된 Ba, Ca 또는 LiF를 포함하는 유기 발광 다이오드.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 전극층은 ITO(indium tin oxide)를 포함하는 유기 발광 다이오드.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 장치.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기 발광 다이오드를 포함하는 광원.
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