KR102578841B1 - 발광 소자 및 이를 적용한 투명 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐소드 전극 및 그 양 계면에 접하는 유기층들과의 결합력을 상승시켜 신뢰성이 향상된 발광 소자 및 이를 적용한 표시 장치를 제공하는 것이다.

Description

발광 소자 및 이를 적용한 투명 표시 장치 {Light Emitting Device And Transparent Display Device Applying the Same}
본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 특히 캐소드 전극 및 그 양 계면에 접하는 유기층들에 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물을 포함하도록 하여 캐소드 전극과 계면에서 결합력을 상승시켜 신뢰성이 향상된 발광 소자 및 이를 적용한 투명 표시 장치를 제공하는 것이다.
최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 표시 장치(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Device: OLED) 및 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device) 등을 들 수 있다.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시 장치나 양자점 발광 표시 장치와 같은 자발광 표시 장치가 경쟁력 있는 어플리케이션(application)으로 고려되고 있다.
한편, 자발광 표시 장치는 기판 상에 복수개의 서브 화소를 구비하며, 각 서브 화소 내에 서로 대향된 애노드 전극과 캐소드 전극과, 그 사이에 발광층을 구비한 발광 다이오드를 구비한다.
자발광 표시 장치에서는 발광 다이오드 자체에서 나오는 빛으로 표시가 이루어지기 때문에, 발광 다이오드에서 나오는 광의 추출량을 효과적으로 이용하는 것이 중요하다. 따라서, 투과성을 높이기 위해 빛이 나오는 방향에 위치하는 캐소드 전극의 두께를 줄이며 장치의 성능 안정을 위해 캐소드 전극 및 이에 인접한 구성들의 신뢰성을 높이고자 하는 노력이 제기되고 있다.
현재 이용되고 있는 상부 발광 구조에서는, 발광 소자의 애노드 전극은 반사 금속을 포함하고, 캐소드 전극은 반사 투과성 금속을 포함한다. 따라서, 애노드 및 캐소드 전극 사이에 위치하는 발광층에서 나온 광이 반사성의 애노드 전극에 반사되며, 캐소드 전극과의 사이에서 여러 차례 공진하며, 애노드 전극 및 캐소드 전극 사이의 거리에 따라 특정 파장의 광이 출사된다. 이러한 구조에서 보다 투과 효율을 높이기 위해 캐소드 전극의 두께를 얇게 하고자 하는 노력이 제기된다. 그런데, 캐소드 전극으로 반사 투과성을 가진 금속은 단일 금속으로 증착시 금속간 응집이 발생하는 문제가 있어 표면 균일도가 떨어지는 문제가 있어 합금으로 주로 형성하며, 또한 단일 금속과 합금 성분의 캐소드 전극 구조 모두 막의 균일도와 고온 안정성을 위해 두께를 일정 수준 이하로 줄이기 매우 어려운 실정이다.
특히, 발광부와 투과부를 함께 구비하는 표시 장치에 있어서, 캐소드 전극은 발광부와 투과부에 모두 공유되어 있는데, 투과부에 남아있는 캐소드 전극에 의해 투과율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 안출한 것으로, 캐소드 전극과 접하는 유기물층을 조정하여 캐소드 전극 계면에서의 결합력을 향상시키고 이를 통해 얇은 두께의 캐소드 전극 형성이 가능한 발광 소자 및 이를 적용한 투명 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 발광 소자는 캐소드 전극과 전자 고립쌍을 다량 포함한 유기 화합물 재료로 형성하여 캐소드 전극 내의 금속 응집을 방지하고 고온에서도 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 소자를 적용한 투명 표시 장치는 캐소드 전극의 신뢰성을 확보하여 그 두께를 줄여 투과율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는 서로 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극과, 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 위치한 발광층 및 상기 발광층과 캐소드 전극 사이에 위치하며, 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리(heterocyclic) 화합물의 제 1 성분과, 상기 제 1 성분보다 작은 함량으로 전자 주입성 금속 및 전자 주입성 금속 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제 2 성분을 갖고, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자가 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과 결합하는 전자 수송층을 포함할 수 있다.
상기 캐소드 전극을 사이에 두고 상기 전자 수송층과 반대면에 상기 제 1 성분을 포함한 제 1 유기층을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 전자 수송층과 제 1 유기층은 상기 캐소드 전극의 하면과 상면에 각각 접할 수 있다.
상기 전자 수송층과 상기 캐소드 전극 사이에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과의 결합은 상기 전자 수송층의 상면을 따라 수평면으로 연속하여 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 유기층과 상기 캐소드 전극 사이에, 상기 제 1 유기층 내의 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과 갖는 결합이 상기 캐소드 전극의 상면을 따라 형성될 수 있다.
그리고, 상기 캐소드 전극 내에, 상기 캐소드 전극과 상기 전자 수송층과의 계면에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속간의 결합이 수평면으로 연속하여 갖는 배열로 이루어진 결합층과, 상기 결합층 상부에 층상으로 상기 캐소드 전극을 이루는 금속 성분이 배열될 수 있다.
상기 캐소드 전극은 반사 투과성 금속 또는 반사 투과성 금속 합금을 포함할 수 있다.
상기 캐소드 전극은 전이 금속을 더 포함할 수 있다.
상기 전자 수송층에 포함된 상기 전자 주입성 금속은 전이 금속, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 중 어느 하나일 수 있다.
상기 전자 수송층에 포함된 상기 전자 주입성 금속 화합물은 리튬 퀴놀린일 수 있다.
또한, 상기 제 1 유기층에 전이 금속을 더 포함할 수 있다.
상기 캐소드 전극은 100Å 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 발광부와 투과부로 구분되는 기판과, 상기 발광부에 구비된 반사 애노드 전극과, 상기 반사 애노드 전극 상에 구비된 발광층과, 상기 발광층 상부에 위치하며 상기 발광부와 투과부에 걸쳐 구비된 캐소드 전극 및 상기 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 위치하며, 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 제 1 성분을 갖고, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자가 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과 결합하는 전자 수송층을 포함할 수 있다.
상기 반사 애노드 전극과 상기 발광층 사이에 제 2 유기층을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 유기층은 상기 발광부와 투과부에 걸쳐 구비될 수 있다.
상기 투명 표시 장치는 상술한 발광 소자의 구성을 동일하게 적용할 수 있다.
본 발명의 발광 소자 및 이를 적용한 투명 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 발광 소자는 전자 고립쌍을 포함한 화합물을 주재료로 하여 캐소드 전극과 접한 전자 수송층을 구비하여 캐소드 전극과 전자 수송층의 계면에 캐소드 전극을 이루는 금속이 상기 전자 고립쌍과 결합하도록 하여 계면 안정화 및 캐소드 전극 내 금속간 응집을 방지할 수 있다.
둘째, 캐소드 전극의 계면에서 전자 수송층 내의 전자 고립쌍뿐만 아니라 전자 수송층의 도펀트로 포함된 성분들과 캐소드 전극을 이루는 금속과의 결합력이 발생하여 고온의 환경에서도 캐소드 전극이 열화하거나 변화하는 점을 방지하여 발광 소자의 고온 신뢰성을 얻을 수 있다.
셋째, 캐소드 전극을 이루는 금속과 전자 수송층의 성분이 결합하게 되므로 단일 금속으로 캐소드 전극을 구성하여도 일정 이상의 신뢰성을 얻을 수 있다.
넷째, 캐소드 전극 하측의 전자 수송층뿐만 아니라 캐소드 전극 상측의 캐핑층으로서도 전자 고립쌍을 포함한 화합물을 주재료로 포함하여 유기층을 구성하여, 캐소드 전극의 양 계면에서 접하여 있는 유기층과 결합력을 향상시켜 형성시 고온 환경에서 캐소드 전극 전체에서의 변화를 방지할 수 있다.
다섯째, 캐소드 전극의 표면에서 수평면을 따라 전자 고립쌍과 캐소드 전극을 이루는 금속간의 막이 형성되고, 상기 수평의 결합막을 따라 캐소드 전극의 금속 성분이 배열되어 캐소드 전극이 층상 구조를 갖게 되어 균일막을 갖게 되어 100Å 이하의 두께로 얇은 캐소드 전극 형성이 가능하다. 따라서, 이러한 캐소드 전극을 포함하여 투명 표시 장치를 구현시 투과율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광 소자를 나타낸 단면도
도 2는 도 1의 캐소드 전극과 그 상부와 하부에 위치한 유기층들을 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 캐소드 전극의 상부와 하부에 위치한 유기층들에 구비되는 화합물에 포함된 고립 전자쌍을 갖는 원자와 캐소드 전극을 이루는 금속 혹은 제 2 성분 금속과의 결합을 나타낸 식의 모형도
도 4는 도 2의 고립 전자쌍을 갖는 원자와 제 2 성분 혹은 캐소드 전극을 이루는 금속의 결합 및 제 2 성분과 캐소드 전극을 이루는 금속의 결합을 나타낸 도면
도 5는 전자 수송층 상의 캐소드 전극 형성의 원리를 나타낸 도면
도 6a는 단일 금속의 캐소드막의 파장별 투과율을 상온과 고온 보관시 나타낸 그래프
도 6b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 전자 수송층 상에 합금 캐소드 막 형성한 구조에서, 고온 보관시 전압-전류밀도 특성의 변화를 나타낸 그래프
도 7a 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 7b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 이중 화합물의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 8a는 전자 고립쌍을 갖는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 8b는 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물과 Liq 이중 화합물로 이루어진 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 9a 및 도 9b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 10a 및 도 10b는 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물에 Yb의 도핑을 갖는 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도
도 11a 및 도 11b는 도 9a 및 도 10a 각각의 파장별 투과 특성을 나타낸 그래프
도 12a 내지 도 12c는 제 6 실험에 적용한 전자 수송층 및 합금 캐소드 전극의 적층의 다양한 예를 나타낸 단면도
도 13a 내지 도 13c는 도 12a 내지 도 12c에 각각 상응하는 전압 및 전류 밀도 특성을 나타낸 그래프
도 14a 내지 도 14h은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 발광 소자의 전자 수송층 및 이와 접하는 유기층 구성을 나타낸 단면도
도 15는 도 14e 및 도 14f에 대응된 구조의 전압 대 전류밀도 특성 나타낸 그래프
도 16은 본 발명의 투명 표시 장치를 나타낸 단면도
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.
본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 발광 소자를 나타낸 단면도이며, 도 2는 도 1의 캐소드 전극과 그 상부와 하부에 위치한 유기층들을 나타낸 사시도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는 서로 대향하는 애노드 전극(110)과 캐소드 전극(150)과, 상기 애노드 전극(110)과 캐소드 전극(150) 사이에 위치한 발광층(130) 및 상기 발광층(130)과 캐소드 전극(150) 사이에 위치하며, 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리(heterocyclic) 화합물(C1)의 제 1 성분과, 상기 제 1 성분보다 작은 함량으로 전자 주입성 금속(M) 및 전자 주입성 금속 화합물(MC) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제 2 성분을 갖고, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자가 상기 캐소드 전극(150)을 이루는 금속과 결합하는 전자 수송층(140)을 포함한다.
상기 전자 수송층(140)은 전자 주입 특성을 갖는 제 2 성분(M 또는 MC)이 도펀트 함량으로 포함되어, 전자 수송층(140)과 캐소드 전극(150) 사이에 추가적인 전자 주입층을 생략할 수 있고, 직접적으로 전자 수송층(140)이 캐소드 전극(150)에 접하게 된다.
이 때, 전자 수송층(140)은 전자 고립쌍(lone-pair electron)을 갖는 원자를 포함한 제 1 성분(C1)을 호스트 함량으로 다량 포함하고 있어, 전자 고립쌍이 상기 캐소드 전극(150)를 이루는 금속 성분과 직접 결합된다. 따라서, 상기 캐소드 전극(150) 내의 금속 성분이 고온의 열악한 조건에서도, 상기 캐소드 전극(150)의 금속과 전자 수송층(140) 내의 전자 고립쌍을 갖는 원자간의 결합으로 캐소드 전극(150) 내 금속간의 응집이 방지될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 성분(C1)을 호스트 함량으로 포함하고 있다는 의미는 전자 수송층(140) 내 제 1 성분(C1)이 주성분이도록 하는 것을 의미하며, 적어도 상기 제 1 성분(C1) 전체 체적에 50% 이상이 되며, 바람직하게는 80% 이상으로 포함함을 의미하며, 이러한 다량 함량을 통해 상기 제 1 성분(C1)이 상기 캐소드 전극(150)을 이루는 금속과 캐소드 전극(150)의 계면에서 전면 균일하게 반응하여 결합하게 된다.
상기 제 1 성분(C1)은 예를 들어, 다음의 화학식 1 내지 1과 같이, 질소를 전자 고립쌍을 갖는 원자로 이용하는 이형 고리의 유기 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
위에 제시된 화학식 1 내지 4는 제 1 성분(C1)의 일예이며, 전자 고립쌍을 다량으로 포함하여, 금속과의 결합력이 좋은 다른 형태의 이형 고리 유기 화합물일 수도 있다.
상기 제 1 성분(C1)은 컨쥬게이트된 탄소 링 3개당 전자 고립쌍(lone-pair electron)을 갖는 이형 원자(heteroatom)를 1개 이상 구비하는 것으로, 예를 들어, 상기 이형 원자는 질소, 산소, 황 등일 수 있다.
또한, 상기 제 2 성분(M 또는 MC)은 전자 주입성을 갖는 성분으로 금속으로는 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 등이다. 이하의 실험예에서는 대표적으로 전이 금속으로는 Yb, 알칼리 금속으로는 Li, 알칼리 토금속으로는 Ca 을 이용하였으나, 이에 한하지 않고, 위의 언급한 계열의 금속에서 선택 가능하다.
또한, 전자 주입성을 갖는 금속 화합물로는 상술한 금속과 이와 퀴놀린 등의 유기 성분과 결합하여 형성될 수 있다. 대표적으로는 리튬 퀴놀린(Liq)이 있다.
도 2에서 전자 수송층(140)의 내부에서 나타난 결합을 살펴보면, 제 1 성분(C1)으로 이형 고리 유기 화합물에서 질소(nitrogen)를 전자 고립쌍(Lone pair electron)으로 포함한 원자로 한 것으로, 벤젠 고리의 탄소 사이트 일부에 상기 질소가 치환되어 이형 고리를 이룬 것을 나타낸다. 그리고, 상기 전자 수송층(140) 내에는 상기 제 1 성분(C1)과 더불어 제 2 성분으로 전이 금속 성분의 Yb 성분이 포함되어 있다.
이 경우, 전자 수송층(140) 표면에 전자 고립쌍의 배열에 따라 주기적으로 형성된 제 2 성분의 전자 주입성을 갖는 전이 금속 성분의 Yb가 캐소드 전극(150) 내 은(Ag)과 금속 결합(metallic bonding)을 통해 가장 얇은 형태로 균일한 캐소드 전극(150)의 형성이 가능하다. 또한, 전이 금속이 붙지 않는 전자 고립쌍은 상기 캐소드 전극(150)의 금속 성분(Ag)과 직접 결합하여 고온에서 캐소드 전극(150)의 용융 및 응집을 막아줄 수 있다. 참고로, 상부 발광 방식에서 반사 투과성 성질을 위해 캐소드 전극(150)으로 주로 포함되는 은(Ag)은 광학적으로 반사 투과성 성질이 우수하지만 단일 재료로 형성시 서로 응집하려는 성질이 강해 이를 방지하고자 Mg 등의 포함시켜 합금 형태로 캐소드 전극을 형성하고 있다. 본 발명의 발광 소자는 단일 재료로 은(Ag)으로 이루어진 캐소드 전극을 형성하는 경우에도 전자 고립쌍을 갖는 원자와 은(Ag)과의 결합을 통해 은의 성분들이 서로 캐소드 전극(150) 내에서 응집함을 막아주어 이 문제점을 해결할 수 있다.
전자 수송층(140) 내부에서도 전자 고립쌍 근처에서 전자 수송층(140)의 내부 금속(Yb: 제 2 성분)과 결합함으로써, 도펀트 성분으로 포함된 금속(M) 또는 금속 화합물(MC)과 균일한 도핑을 형성할 수 있으며, 전자 고립쌍 근처에서 전자 고립쌍을 갖는 원자와 금속 또는 금속 화합물간의 강한 결합으로 인해 고온에서 금속 또는 금속 화합물이 다른 원자로 치환되거나 확산되어 빠져나가는 것을 막음으로써 고온에서 안정적인 소자 구동이 가능하다.
그리고, 전자 수송층(140)의 수송 특성, 예를 들어, 트랩 밀도(trap density) 및 도전성(conductivity)은 상기 제 2 성분, 즉, 금속(M) 또는 금속 화합물(MC)의 농도에 따라 조절 가능하며, 전자 수송층(140) 형성 공정에서 도펀트로서 제 2 성분의 함량 및 스캔 횟수 변화로 도핑 농도와 도핑 영역을 조절함으로써 다양한 소자 구조에서 전자 수송층 층상 구조 변화 없이 전하 밸런스(charge balance) 최적화가 가능하다.
한편, 도 1의 발광 소자는 상기 캐소드 전극(150) 상부에도 상기 제 1 성분(C1)을 포함하여 전자 고립쌍과 캐소드 전극(150) 내의 금속과의 결합이 이루어진 제 1 유기층(160)을 형성한 예를 나타내고 있다. 상기 제 1 유기층(160)은 상기 캐소드 전극(150)의 표면의 안정성을 향상시키고 더불어 발광 소자를 보호하고 광 추출 효과를 향상시키는 기능을 갖는 캐핑층으로서 기능할 수 있다.
상기 애노드 전극(110)과 발광층(130) 사이에는 정공 수송 기능을 갖는 정공 수송층(120)이 더 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 발광 소자는 광의 출사 방향이 캐소드 전극(150) 상부인 상부 발광으로 구동되는 것으로, 이를 위해 상기 애노드 전극(110)은 반사성 전극을 포함하고, 상기 캐소드 전극(150)은 반사 투과성 전극을 포함하여, 상기 발광층(130)에서 발광되는 광은 상기 캐소드 전극(150)과 애노드 전극(110)과의 사이에서 반사 및 공진을 거쳐 상기 캐소드 전극(150)으로 광이 출사된다.
본 발명의 발광 소자에서 캐소드 전극(150)은 적어도 전자 수송층(140)으로 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 제 1 성분(C1)의 유기 화합물과, 전자 주입성의 금속 또는 금속 화합물의 제 2 성분을 포함하여, 상기 캐소드 전극(150) 내 금속 성분을 상기 전자 고립쌍의 원자가 잡아 주어 고온의 열악한 환경에서도 캐소드 전극(150) 내 금속 성분의 이동을 방지하고 계면안정성을 확보한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극(150)의 상부에도 제 1 성분을 포함한 유기 화합물의 제 1 성분(C1)을 포함한 제 1 유기층(160)을 더 포함하는 경우, 상기 캐소드 전극(150)의 상하부에 모두 캐소드 전극(150)을 이루는 금속을 일정의 결합력을 갖고 잡아주게 되어, 계면 안정성이 캐소드 전극(150)의 양면에서 확보하게 된다.
도 3은 도 2의 캐소드 전극의 상부와 하부에 위치한 유기층들에 구비되는 화합물에 포함된 고립 전자쌍을 갖는 원자와 캐소드 전극을 이루는 금속 혹은 제 2 성분 금속과의 결합을 나타낸 식의 모형도이다. 또한, 도 4는 도 2의 고립 전자쌍을 갖는 원자와 캐소드 전극을 이루는 금속 혹은 제 2 성분 금속 및 제 2 성분과 캐소드 전극을 이루는 금속의 결합의 결합을 나타낸 도면이다.
도 4와 같이, 방향족의 이형 고리 화합물로서 제 1 성분(C1)은 전자 고립쌍(lone-pair electron) 부위를 제외한 다른 부분은 전자의 상태밀도 (density of state)가 비편재화되어 있기 때문에, 금속이 인접해있거나 금속 성분이 도핑되면, 전자 고립쌍(lone-pair electron) 쪽으로 금속이 결합하게 되고 금속 성분의 도펀트 금속(dopant metal: 도 4는 일예로 Yb를 나타냄)과 전자 수송층(140) 사이에 강한 결합 형성이 유도된다. 여기서, 전자 고립쌍(lone-pair electron)을 갖는 원자(N)는 캐소드 전극을 이루는 금속 성분의 Ag나 제 2 성분으로 포함된 전이 금속이 비어있는 'd' 오비털 측으로 당겨져 결합 형성이 유도되는 것이다.
본 발명의 전자 수송층(140)은 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 금속 또는 리튬 퀴놀린 등을 제 2 성분으로 도핑되어 있는 것으로, 전자 주입층을 별도로 구성하지 않아도 이들 금속 혹은 리튬 퀴놀린에 의해 전자 주입 특성이 확보 가능하다. 즉, 제 2 성분으로 포함되어 있는 금속이 캐소드 전극(150) 성분의 금속과 금속 결합됨으로써, 캐소드 전극(150) 내의 금속의 정렬을 유지시키고 내부 금속의 응집을 방지한다. 또한, 전자 고립쌍이 금속과 결합력을 통해 금속을 고정시킴으로써, 캐소드 전극(150)에서 금속의 확산 경로가 짧아지며, 고온 환경에서도 캐소드 전극(150)과 전자 수송층(140)간의 계면에서 금속 도펀트가 이동하지 않아 안정적인 구동이 가능하며 더불어 계면에서 전자 등의 캐리어가 적체되지 않아 수명 향상이 기대된다.
본 발명의 제 1 성분(C1)의 유기 화합물에서 전자 고립쌍을 갖는 원자는 대표적으로 화학식 1 내지 4와 같이, 질소일 수 있지만, 이에 한하지 않으며, 경우에 따라서 산소(Oxygen), 황(Sulfur) 등으로 대체 가능할 수 있다. 이 경우, 전자 고립쌍을 충분이 갖는지에 따라 제 1 성분으로 이용할 수 있는지 결정된다.
본 발명의 발광 소자에서, 전자 수송층(140) 내에서도 금속 또는 금속 화합물의 제 2 성분은 주성분(호스트)으로 포함되어 있는 제 1 성분(C1)의 구조를 따라 위치하기 때문에, 전자 수송층(140) 역시 밀도가 높고 치밀하게 적층되는 구조를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 발광 소자에서는 전자 고립쌍이 풍부한 제 1 성분(C1)에 금속(M) 또는 금속 화합물(MC)의 제 2 성분을 도핑함으로써 고온에서 안정적이며 고투과율을 갖는 100Å 이하의 두께로 박막의 캐소드 전극(150) 전극 형성이 가능하며, 구성에서 전자 주입층을 생략하여 층 저감을 동시에 꾀할 수 있다.
도 5는 전자 수송층 상의 캐소드 전극 형성의 원리를 나타낸 도면이다.
도 5와 같이, 전자 수송층(140) 상에 가스 상태로 전달되는 제 1 금속 입자(151a)를 공급시 유동성의 상태(151b)를 거쳐 전자 수송층(140)의 표면에 제 2 금속 입자(151c)로 흡착된다. 표면에서 상기 제 2 금속 입자(151c)가 전자 수송층(140) 표면에서 확산시 이는 일부 전자 수송층(140)으로부터 탈출하여 다시 유동성의 상태(151b)로 돌아가며, 나머지는 상기 전자 수송층(140)의 표면에서 섬상으로 배열되며 이어 공급되는 제 1 금속 입자(151a)들이 층상으로 균일하게 배치되는 핵으로 작용한다.
본 발명의 발광 소자는 전자 수송층(140)에서 전자 고립쌍의 배열을 따라 표면에 균일하게 형성된 금속(M) 성분의 도펀트들이 Ag를 베이스로 한 캐소드 전극의 증착시 핵의 센터로 작용하여 캐소드 전극(150)의 형성이 균일하고 얇은 막으로 형성 가능하며, 고온 환경에서 전자 수송층(140)의 도펀트 및 전자 고립쌍과 캐소드 전극(150)을 이루는 금속 성분간의 결합력에 의해 캐소드 전극(150)의 금속 확산을 방지할 수 있다.
이하 여러 가지 실험을 통해 본 발명의 발광 소자의 구조의 의의를 살펴본다.
이하에서 실험한 전자 고립쌍을 갖지 않는 전자 수송층은 일례로 안트라센 화합물을 적용한 것이다.
*제 1 실험*
도 6a는 단일 금속의 캐소드막의 파장별 투과율을 상온과 고온 보관시 나타낸 그래프이며, 도 6b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 전자 수송층 상에 합금 캐소드 막 형성한 구조에서, 고온 보관시 전압-전류밀도 특성의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6a와 같이, Ag 단일 금속을 전자 고립쌍을 갖지 않는 전자 수송층 상에 80Å의 얇은 두께로 형성시 상온에서, 파장별로 가시광선 파장대에서 투과율이 대략 400nm 의 단파장에서 700nm의 장파장으로 가며 80%에서 60%으로 변화하여 파장별 투과율 편차가 20% 내로 작은 편차를 갖지만, 100℃의 온도에서 48시간 적치하여 두면, 400nm 내지 500nm의 범위에서 파장이 커지며 오히려 투과율이 낮아졌다 다시 높아지는 경향성을 보이고 이어 장파장으로 가며 투과율이 향상됨을 나타내고 있다. 이는 상온의 초기 상태와 오히려 반대되는 경향을 보이는 것으로, 이와 같이 형성된 발광 소자는 고온의 환경에서 초기 값으로 고려된 설계값과 반대 특성을 갖게 되어 장치의 신뢰성을 기대할 수 없음을 의미한다.
또한, 도 6b와 같이, 전자 고립쌍을 갖지 않는 전자 수송층 상에 바로 Ag:Mg 합금 캐소드 전극을 형성한 구조에서, 100℃의 온도로 0시간, 48시간 72시간 보관시 보관 시간이 커질수록 동일 전류 밀도에 대해 요구 전압이 커짐을 확인할 수 있다. 이 실험에서 상기 캐소드 전극으로 이용된 AgMg 합금막은 70Å의 두께로 형성하였으며, 이 경우 하기의 설명과 같이 고온 보관의 시간의 늘수록 고온 보관을 하지 않은 경우 대비 동일 전류 밀도 대비 구동 전압이 늘어나는 문제점이 있다.
제 1 실험을 통해, 진공 열 증착 방법에 의해 형성된 금속 캐소드는 투과도가 두께와 조성에 민감하며, 투과도를 높여주기 위해 흡수가 적은 Ag 기반 캐소드의 두께를 80Å 이하로 낮추게 되면 가시광선 영역에서 70% 이상의 고투과를 보이지만 고온환경에 놓였을 경우, 캐소드 전극의 뭉침 현상(aggregation)으로 인해 표면 공명(plasmon) 손실이 강하게 발생되며, 가시 광선 영역에서 투과도가 급격히 감소하게 되는 점을 살펴볼 수 있다. 특히, 표시 장치는 500nm 내지 600nm의 범위의 파장을 상대적으로 타 영역의 파장 범위 대비 휘도에서 큰 부분을 차지하도록 설계되는데, 이와 같이 단일 성분의 금속 캐소드에서 고온 보관으로 낮은 투과 특성을 갖게 되면 표시 장치로서의 신뢰성을 잃게 됨을 의미한다.
또한, 고온 환경에서 성질의 변화를 갖는 캐소드 전극의 형성은 구동 전압을 변화시킴으로써 발광 소자에서 고온 발광 특성이 저해되는 결과를 가져올 수 있음을 예측할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 전이 금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 등을 포함한 전자 주입 물질을 갖는 전자 주입층과 같이 캐소드 전극의 확산을 잡아주는 역할이 필요하게 되나, 추가 층으로 전자 주입층을 전자 수송층과 캐소드 전극 사이에 구비시 이는 다시 투과도를 감소시켜 투명 표시 장치에서의 적용이 곤란한 실정이다.
*제 2 실험*
도 7a 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물(안트라센 화합물)의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이며, 도 7b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 이중 화합물의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이다.
도 7a와 같이, 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물(안트라센 화합물)의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, Ag간 응집이 관찰됨을 확인할 수 있다. 도 7b와 같이, 전자 고립쌍을 갖지 않는 이중 화합물(안트라센 화합물+Liq)의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, 상대적으로 도 7a 대비 Ag간 응집 현상이 해소됨을 알 수 있다. 이는 도 7a 대비 추가적으로 포함되는 Liq 성분이 캐소드 전극의 Ag 성분과 일부 반응함을 예상할 수 있다.
*제 3 실험*
도 8a는 전자 고립쌍을 갖는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이며, 도 8b는 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물과 Liq 이중 화합물로 이루어진 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이다.
도 8a과 같이, 전자 고립쌍을 갖는 단일 화합물(화학식 1)의 전자 수송층 상에 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, 약간의 Ag간 응집이 있지만 오히려 도 7b에서 실험한 이중 화합물로 전자 수송층을 형성한 구조 대비 Ag간 응집을 개선함을 알 수 있다. 이는 단일 물질의 Ag로 캐소드 전극을 형성하더라도 하부 유기층의 구성 성분의 조정으로, 고온의 환경에서도 캐소드 전극 내 Ag 성분의 응집을 방지할 수 있음을 의미한다.
도 8b는 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물(화학식 1)과 Liq 이중 화합물로 이루어진 전자 수송층 상에 캐소드 전극으로 Ag 단일막 형성시 250시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, 고온에서의 에이징을 거친 후에도 Ag간 응집이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다. 이는 도 8a 대비하여 보다 효과적인 것으로, 전자 수송층으로 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물 외에 리튬 퀴놀린과 같은 전자 주입성의 금속 화합물의 도핑시 Ag 간 응집을 방지하는 효과가 우수함을 의미한다.
이하에서는 고온의 환경에서 보다 장시간 노출시키는 제 4 실험을 진행하여 본 발명의 발광 소자의 의의를 살펴본다.
*제 4 실험 및 제 5 실험*
도 9a 및 도 9b는 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이다. 도 10a 및 도 10b는 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물에 Yb의 도핑을 갖는 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 나타낸 SEM도이다. 또한, 도 11a 및 도 11b는 도 9a 및 도 10a 각각의 파장별 투과 특성을 나타낸 그래프이다.
도 9b는 도 9a를 2.5배 확대한 SEM도이며, 마찬가지로 도 10b는 도 10a를 2.5배 확대한 SEM도이다.
제 4 실험은 SEM도로 전자 고립쌍의 유무를 달리한 화합물로 이루어진 전자 공통층 상에 금속 합금막의 캐소드 전극시 Ag 응집 여부를 각각 확인한 것이다.
도 9a 및 도 9b와 같이, 전자 고립쌍을 갖지 않는 단일 화합물의 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, Ag의 응집을 방지하기 위해 캐소드 전극을 Ag 외에 Mg 를 포함시켰지만, 고온의 환경에서 Ag간 응집을 피할 수 없음을 확인할 수 있다.
제 5 실험은 제 4 실험과 동일한 막 구조들에서, 시간 경과에 따른 투과율을 확인한 것이다.
반면, 도 10a 및 도 10b과 같이, 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물에 Yb의 도핑을 갖는 전자 수송층 상에 Ag:Mg 합금막의 캐소드 전극 형성 후 500시간 경과 후의 표면 변화를 살펴보면, 전혀 Ag간 응집이 발생되지 않음을 확인할 수 있다.
구체적으로 도 11a 및 도 11b간의 파장에 따른 투과율 변화를 적치 시간을 달리한 실험에서 확연히 알 수 있는 것으로, 도 11a와 같이, 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물을 이용하지 않는 구조에서는 캐소드 전극이 합금막이더라도 점차적으로 고온 환경에 놓인 시간이 길어질 때 투과율이 떨어지는 점을 확인할 수 있다. 반면, 도 11b와 같이, 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물과 더불어, Yb와 같은 전이 금속 도핑하여 전자 수송층을 형성시에는, 극히 얇은 50Å의 두께로 캐소드 전극을 형성하여도 캐소드 전극의 계면 안정성을 확보하여 열적 안정성을 비약적으로 향상시켜 고온 보관시에도 균일한 박막 특성과 높은 투과도 유지가 가능함을 확인한 것이다.
한편, 이들 제 4, 제 5 실험에서 공통적으로 캐소드 전극은 AgMg 합금막으로 그 성분비는 20:1로 Ag 성분의 캐소드 전극의 주 성분이도록 하였고, 캐소드 전극의 두께는 50Å의 극히 얇은 두께로 하여 투과성을 유지하도록 하여 실험을 진행하였다.
*제 6 실험*
도 12a 내지 도 12c는 제 6 실험에 적용한 전자 수송층 및 합금 캐소드 전극의 적층의 다양한 예를 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 13a 내지 도 13c는 도 12a 내지 도 12c에 각각 상응하는 전압 및 전류 밀도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 12a 내지 도 12c의 구조에서는 공통적으로 캐소드 전극을 Ag:Mg의 박막으로 대략 70Å의 두께로 하고, 그 하부의 전자 수송층의 구성만을 달리하여 실험한 것이다.
도 12a는 전자 수송층으로 전자 고립쌍을 갖지 않는 유기 화합물과 Yb 전이 금속의 혼합물로 이루어진 예이다. Yb 전이 금속은 캐소드 전극에 가까이 5의 두께로 형성하였다. 이 경우, 도 13a와 같이, 고온 보관의 시간에 따라 구동 전압이 5mA의 전류 밀도에서 250시간 적치시 0.65V 의 변동을 갖는 점을 확인할 수 있다.
도 12b는 전자 수송층으로 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물(제 1 성분)으로만 포함한 것이다. 대략적으로 도 13b와 같이, 도 12b의 경우, 고온 보관의 시간에 따라 구동 전압이 5mA의 전류 밀도에서 250시간 적치시 0.52V 의 변동을 갖는 것으로, 도 12a의 경우보다 구동 전압 변화량이 작지만 구동 전압이 변화가 있음을 확인할 수 있다.
도 12c는 전자 수송층으로, 전자 고립쌍을 갖는 유기 화합물(제 1 성분)과 Yb의 전이 금속(제 2 성분)의 혼합물로 이루어진 예이다. 이 경우, Yb 전이 금속은 대략 100Å 내지 250Å 두께의 전자 수송층 내에 5Å의 두께로 형성하였다. 이 경우, 도 13c와 같이, 전자 수송층에 전자 고립쌍을 포함한 원자를 갖는 제 1 성분과 더불어 전이 금속을 포함시 고온 보관의 시간을 변화시켜도 전류밀도 차가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
즉, 계면의 전자 수송층의 도펀트 및 캐소드간의 결합력이 고온에서 효과적으로 캐소드 전극에서의 확산을 방지하여 Ag:Mg로 이루어진 얇은 박막(100 이하, 바람직하게는 80Å 이하의 두께)의 캐소드 전극에서도 고온 구동 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4에서 설명한 본 발명의 캐소드 전극과 이와 접한 층들의 대한 실시예 외에 다양한 변형예를 살펴본다.
도 14a 내지 도 14h은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 발광 소자의 전자 수송층 및 이와 접하는 유기층 구성을 나타낸 단면도이다.
도 14a와 같이, 제 2 실시예는 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)의 단일 물질로 전자 수송층(241)을 형성하고, 그 상부에 단일의 반사 투과성 금속(Ag)으로 이루어지는 캐소드 전극(250)을 형성한 것이다. 이의 효과는 도 8a에서 확인한 바 있다.
도 14b와 같이, 제 3 실시예는 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)의 단일 물질로 전자 수송층(241)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속 합금막(Ag:Mg)으로 이루어지는 캐소드 전극(251)을 형성한 것이다. 이의 효과는 도 10a 및 도 10b, 도 11b에서 확인한 바 있다.
도 14c와 같이, 제 4 실시예는 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 전이 금속의 제 2 성분의 혼합물로 전자 수송층(243)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속 합금막(Ag:Mg)으로 이루어지는 캐소드 전극(251)을 형성한 것이다. 이의 효과는 도 12c 및 도 13c에서 확인한 바 있다.
도 14d와 같이, 제 5 실시예는 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 전이 금속의 제 2 성분과 더불어, 리튬 퀴놀린(Liq)의 제 3 성분의 혼합물로 전자 수송층(244)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속 합금막(Ag:Mg)으로 이루어지는 캐소드 전극(251)을 형성한 것이다. 여기서, 이 경우, 리튬 퀴놀린의 리튬 원자가 상기 제 1 성분(C1)과 상술한 방식으로 결합이 이루어질 수 있어, 전자 수송층(244)의 안정성이 제 4 실시예 이상의 수준으로 보다 개선될 수 있다.
도 14e와 같이, 제 6 실시예는 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)으로 전자 수송층(241)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속막(Ag)(250) 또는 금속 합금막(Ag:Mg)(251)으로 캐소드 전극을 형성하고, 그 상부에 전자 수송층(241)과 동일한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)의 제 1 유기층(261)을 형성한 것이다. 여기서, 상기 전자 수송층(241)과 제 1 유기층(261)은 동일 성분을 포함하지만 각각 전자 수송에 광추출 혹은 발광 소자의 보호라는 기능적 상이성이 있어, 그 두께를 달리할 수 있다.
도 14f와 같이, 제 7 실시예는 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 리튬 퀴놀린(Liq)의 혼합물로 전자 수송층(242)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속막(Ag)(250) 또는 금속 합금막(Ag:Mg)(251)으로 캐소드 전극을 형성하고, 그 상부에 전자 수송층(242)과 동일한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 리튬 퀴놀린(Liq)의 혼합물의 제 1 유기층(262)을 형성한 것이다. 여기서, 제 5 실시예와 같이, 상기 전자 수송층(242)과 제 1 유기층(262)은 동일 성분을 포함하지만 각각 전자 수송에 광추출 혹은 발광 소자의 보호라는 기능적 상이성이 있어, 그 두께를 달리할 수 있다.
도 14g와 같이, 제 8 실시예는 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 리튬 퀴놀린(Liq) 및 전이 금속의 삼중 혼합물로 전자 수송층(244)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속막(Ag)(250) 또는 금속 합금막(Ag:Mg)(251)으로 캐소드 전극을 형성하고, 그 상부에 전자 수송층(242)과 동일한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 리튬 퀴놀린(Liq) 및 전이 금속의 삼중 혼합물로 제 1 유기층(263)을 형성한 것이다. 여기서, 제 6 실시예와 같이, 상기 전자 수송층(244)과 제 1 유기층(263)은 동일 성분을 포함하지만 각각 전자 수송에 광추출 혹은 발광 소자의 보호라는 기능적 상이성이 있어, 그 두께를 달리할 수 있다.
도 14h와 같이, 제 9 실시예는, 상술한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 리튬 퀴놀린(Liq) 및 전이 금속의 삼중 혼합물로 전자 수송층(244)을 형성하고, 그 상부에 반사 투과성의 금속막(Ag)(250) 또는 금속 합금막(Ag:Mg)(251)으로 캐소드 전극을 형성하고, 그 상부에 전자 수송층(242)과 동일한 전자 고립쌍을 갖는 원자를 이형 고리 화합물의 제 1 성분(C1)과 전이 금속의 이중 혼합물로 제 1 유기층(264)을 형성한 것이다.
*제 7 실험*
도 15는 도 14d(제 5 실시예) 및 이와 비교되어 전자 수송층이 리튬 퀴놀린과 제 1 성분으로만 이루어진 구조들의 전압 대 전류밀도 특성 나타낸 그래프이다.
도 15와 같이, 전자 수송층이 리튬 퀴놀린과 제 1 성분(C1)으로만 이루어진 비교예의 구조와, 도 14d의 제 5 실시예와 비교하여 보면, 상대적으로 전자 수송층 측에 전이 금속을 구비한 경우(제 5 실시예 또는 제 7 내지 제 9 실시예)([C1+전이 금속] 또는 [C1+전이 금속+Liq])에서 동일 전류밀도에서 낮은 구동 전압이 요구되는 점을 확인할 수 있으며, 이는 소자 구동의 신뢰성을 전자 수송층에 제 1 성분과 더불어 적어도 리튬 퀴놀린의 유기 화합물 단일보다는 제 1 성분과 리튬 퀴놀린 더불어 전이 금속을 더 포함하는 실시예들에서 더 효과를 가짐을 알 수 있다.
이 실험에서 캐소드 전극으로 AgMg 합금막을 공통적으로 이용하였으며, 그 두께는 70Å로 하여 실험을 진행하였다.
도 16은 본 발명의 투명 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
상술한 본 발명의 발광 소자를 적용하는 본 발명의 표시 장치를 설명한다.
도 16과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 표시 장치는 발광부(EA)와 투과부(TA)로 구분되는 기판(100)과, 상기 발광부(EA)에 구비된 반사 애노드 전극(110)과, 상기 반사 애노드 전극(110) 상에 구비된 발광층(131, 132, 133)과, 상기 발광층(131, 132, 133) 상부에 위치하며 상기 발광부(EA)와 투과부(TA)에 걸쳐 구비된 캐소드 전극(150) 및 상기 발광층(131, 132, 133)과 상기 캐소드 전극 (150) 사이에 위치하며, 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 제 1 성분(도 1 내지 도 4의 C1)을 갖고, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자가 상기 캐소드 전극(150)을 이루는 금속과 결합하는 전자 수송층(140)을 포함한다.
또한, 상기 제 1 성분을 포함하여 상기 전자 수송층(140)이 형성되지 않는 상기 캐소드 전극(150)의 반대면에 제 1 유기 공통층(160)(혹은 캐핑층)을 형성할 수 있다.
상기 전자 수송층(140)과 상기 캐소드 전극(150) 사이에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과의 결합은 상기 전자 수송층의 상면을 따라 수평면으로 연속하여 가질 수 있다.
또한, 상기 제 1 유기층(160)과 상기 캐소드 전극(150) 사이에, 상기 제 1 유기층(160) 내의 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극(150)을 이루는 금속과 갖는 결합이 상기 캐소드 전극(150)의 상면을 따라 형성될 수 있다.
그리고, 상기 캐소드 전극(150) 내에, 상기 캐소드 전극(150)과 상기 전자 수송층(140)과의 계면에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속간의 결합이 수평면으로 연속하여 갖는 배열로 이루어진 결합층과, 상기 결합층 상부에 층상으로 상기 캐소드 전극(150)을 이루는 금속 성분이 배열될 수 있다.
그리고, 상기 반사 애노드 전극(110)과 상기 발광층(131, 132, 133) 사이에 제 2 유기층(120)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제 2 유기층(120)은 상기 발광부(EA)와 투과부(TA)에 걸쳐 구비될 수 있다.
발광부(EA)에 위치하는 발광층은 서로 다른 색을 발광하도록 제 1 내지 제 3 발광층(131, 132, 133)으로 구비될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 발광층(131, 132, 133) 및 상기 반사 애노드 전극(110)를 제외하여 각 유기층(120, 160) 및 캐소드 전극(150)은 발광부(EA)와 투과부(TA)에 걸쳐 각각 일체형으로 형성할 수 있으며, 영역들에서 공통적으로 형성되어 있다고 하여 이러한 유기층은 공통 유기층이라 한다.
한편, 도면에서는 생략되어 있지만 각 발광부(EA)의 구동을 위해 상기 반사 애노드 전극(110)과 접속되는 박막 트랜지스터를 기판(100) 상에 더 포함할 수 있다.
설명하지 않은 구성별 효과는 상술한 발광 소자의 원리 및 효과를 참조한다.
본 발명의 발광 소자 및 투명 표시 장치에서는 전자 수송층과 캐소드 전극과 결합력을 향상시켜 캐소드 전극으로 얇은 박막으로 구현이 가능한 상부 발광부와 투명부를 함께 갖는 투명 표시 장치에서, 투과율을 확보할 수 있다. 또한, 전자 수송층과 캐소드 전극과의 전기적 결합력이 좋아 캐소드 전극의 얇은 두께로도 전기 저항도를 낮출 수 있다.
또한, 캐소드 전극의 금속 성분을 전자 수송층의 전자 고립쌍을 갖는 원자가 잡고 있어, 캐소드 전극의 확산을 방지하고 밴드 정렬에 의한 고온 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 발광 소자는 예를 들어, 발광층으로 유기 발광층을 이용하는 유기 발광 소자에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 발광층으로 양자점을 포함하는 무기 발광 소자에도 적용할 수 있다. 본 발명의 발광 소자의 적용예는 예를 들어, 상술한 유기 또는 무기 발광 소자 외에 전자 수송층과 캐소드 전극과의 계면을 갖는 구조라면 적용 가능하며, 이를 통해 고온 안정성과 수명 증가의 효과를 함께 얻을 수 있을 것이다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 기판 110: (반사) 애노드 전극
120: 제 2 공통층(정공 수송층) 130, 131, 132, 133: 발광층
140: 전자 수송층 150: 캐소드 전극
160: 제 1 유기층(캐핑층)

Claims (15)

  1. 서로 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극;
    상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 위치한 발광층;
    상기 발광층과 캐소드 전극 사이에 위치하며, 전자 고립쌍을 갖는 원자를 포함한 이형 고리(heterocyclic) 화합물의 제 1 성분과, 상기 제 1 성분보다 작은 함량으로 전자 주입성 금속 및 전자 주입성 금속 화합물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제 2 성분을 갖고, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자가 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과 결합하는 전자 수송층; 및
    상기 캐소드 전극을 사이에 두고 상기 전자 수송층과 반대면에 상기 제 1 성분 및 전이 금속을 포함한 제 1 유기층을 포함하는 발광 소자.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 수송층과 상기 제 1 유기층은 각각 상기 캐소드 전극의 하면과 상면에 접한 발광 소자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 수송층과 상기 캐소드 전극 사이에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과의 결합은 상기 전자 수송층의 상면을 따라 수평면으로 연속하여 갖는 발광 소자.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 유기층과 상기 캐소드 전극 사이에, 상기 제 1 유기층 내의 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속과 갖는 결합이 상기 캐소드 전극의 상면을 따라 형성되는 발광 소자.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 캐소드 전극 내에, 상기 캐소드 전극과 상기 전자 수송층과의 계면에, 상기 전자 고립쌍을 갖는 원자와 상기 캐소드 전극을 이루는 금속간의 결합이 수평면으로 연속하여 갖는 배열로 이루어진 결합층과, 상기 결합층 상부에 층상으로 상기 캐소드 전극을 이루는 금속 성분이 배열되는 발광 소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 캐소드 전극은 반사 투과성 금속 또는 반사 투과성 금속 합금을 포함하는 발광 소자.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 캐소드 전극은 전이 금속을 더 포함한 발광 소자.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 주입성 금속은 전이 금속, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 중 어느 하나인 발광 소자.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 주입성 금속 화합물은 리튬 퀴놀린인 발광 소자.
  11. 삭제
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 캐소드 전극은 100Å 이하의 두께를 갖는 발광 소자.
  13. 발광부와 투과부로 구분되는 기판; 및
    상기 발광부에 구비되는 청구항 제 1항, 제 3항 내지 제 10항 및 제 12항 중 어느 한 항에 따른 발광 소자를 포함하며,
    상기 캐소드 전극은 상기 투과부에 연장되어 위치한 투명 표시 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 애노드 전극과 상기 발광층 사이에 제 2 유기층을 더 포함하며,
    상기 애노드 전극은 반사 전극을 포함한 투명 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 유기층은 상기 발광부와 투과부에 걸쳐 구비된 투명 표시 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117280871A (zh) * 2021-06-01 2023-12-22 株式会社弗莱斯克 有机el元件

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124750A1 (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 솔브레인 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100515827B1 (ko) * 2002-10-28 2005-09-21 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광소자
JP4484081B2 (ja) * 2006-12-22 2010-06-16 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
US20080164809A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Sony Corporation Organic electroluminescent device and display apparatus
CN101652864A (zh) 2007-04-10 2010-02-17 富士胶片株式会社 有机电致发光显示设备
JP2012504847A (ja) 2008-10-01 2012-02-23 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子およびその製造方法
KR101107178B1 (ko) 2009-07-20 2012-01-25 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101407587B1 (ko) 2011-06-02 2014-06-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시장치 및 그 제조방법
JP5938756B2 (ja) 2011-06-15 2016-06-22 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および照明装置
KR102083983B1 (ko) * 2013-05-29 2020-03-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
CN105960717B (zh) * 2013-09-10 2017-12-12 庆熙大学校产学协力团 包括电致变色器件和有机电致发光器件的智能窗
KR102155736B1 (ko) * 2013-09-13 2020-09-15 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시장치 및 그 제조방법
KR102114317B1 (ko) * 2013-09-13 2020-05-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시장치의 제조방법
KR102104084B1 (ko) 2016-02-26 2020-04-23 닛토덴코 가부시키가이샤 편광자, 편보호 편광 필름, 점착제층 부착 편광 필름 및 화상 표시 장치 및 그 연속 제조 방법
JP6939795B2 (ja) 2016-08-25 2021-09-22 コニカミノルタ株式会社 透明電極及び電子デバイス
CN106449714B (zh) * 2016-11-09 2019-12-17 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板以及制作方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124750A1 (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 솔브레인 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

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Publication number Publication date
US11223022B2 (en) 2022-01-11
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TWI791885B (zh) 2023-02-11
CN110875434A (zh) 2020-03-10
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