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KR102059601B1 - 유기 발광 장치 - Google Patents

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KR102059601B1
KR102059601B1 KR1020130035254A KR20130035254A KR102059601B1 KR 102059601 B1 KR102059601 B1 KR 102059601B1 KR 1020130035254 A KR1020130035254 A KR 1020130035254A KR 20130035254 A KR20130035254 A KR 20130035254A KR 102059601 B1 KR102059601 B1 KR 102059601B1
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light emitting
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charge transport
electrode
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구영모
이재구
전우식
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

서로 마주하는 제1 전극과 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전하 생성층, 상기 제1 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색을 표시하는 제1 발광 유닛, 그리고 상기 제2 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색과 조합하여 백색을 구현하는 색을 표시하는 제2 발광 유닛을 포함하고, 상기 제1 발광 유닛은 청색 발광층, 상기 청색 발광층의 일면에 위치하고 알칼리금속 착화합물 및 제1 전하수송물질을 포함하는 제1 전하수송층, 그리고 상기 제1 전하수송층의 일면에 위치하고 알칼리 금속 착화합물 및 상기 제1 전하수송물질과 상이한 전하 이동도를 가진 제2 전하수송물질을 포함하는 제2 전하수송층을 포함하는 유기 발광 장치에 관한 것이다.

Description

유기 발광 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE}
유기 발광 장치에 관한 것이다.
최근 표시 장치 또는 조명 장치로서, 유기 발광 장치(organic light emitting diode display, OLED display)가 주목 받고 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.
유기 발광 장치가 표시 장치로 사용되는 경우 자체발광형으로 별도의 광원이 필요 없으므로 소비전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 응답 속도, 시야각 및 대비비(contrast ratio)도 우수하다.
한편 유기 발광 장치는 각 화소(pixel)마다 적색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소 등의 복수의 서브 화소(sub-pixel)를 포함하며, 이들 서브 화소를 조합하여 풀 컬러(full color)를 표현할 수 있다.
이 때 적색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소는 각각 적색 발광층, 청색 발광층 및 녹색 발광층을 포함함으로써 색을 표현할 수 있다. 이러한 발광층은 미세 섀도 마스크(fine shadow mask)를 사용하여 각 서브 화소별로 증착할 수 있다. 그러나 표시 장치가 대면적화되면서 미세 섀도 마스크를 사용하여 각 서브 화소마다 발광층을 증착하는데 한계가 있다.
이에 따라 오픈 마스크(open mask)를 사용하여 표시 장치 전체에 적색 발광층, 청색 발광층 및 녹색 발광층을 차례로 적층하여 백색(white) 발광을 하고 발광된 빛이 통과하는 위치에 색 필터와 같은 색 구현 수단을 두어 각 서브 화소 별로 적색, 녹색 및 청색을 표현하는 기술이 제안되었다.
그러나 이러한 백색 발광의 경우 청색 발광 재료의 한계로 인해 색 특성 및 효율에 한계가 있다.
일 구현예는 청색 발광 효율을 개선하여 안정된 백색을 표시할 수 있는 유기 발광 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 서로 마주하는 제1 전극과 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전하 생성층, 상기 제1 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색을 표시하는 제1 발광 유닛, 그리고 상기 제2 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색과 조합하여 백색을 구현하는 색을 표시하는 제2 발광 유닛을 포함하고, 상기 제1 발광 유닛은 청색 발광층, 상기 청색 발광층의 일면에 위치하고 알칼리금속 착화합물 및 제1 전하수송물질을 포함하는 제1 전하수송층, 그리고 상기 제1 전하수송층의 일면에 위치하고 알칼리 금속 착화합물 및 상기 제1 전하수송물질과 상이한 전하 이동도를 가진 제2 전하수송물질을 포함하는 제2 전하수송층을 포함하는 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 제1 전하수송물질은 상기 제2 전하수송물질보다 전하이동도가 높을 수 있다.
상기 제1 전하수송물질은 상기 제2 전하수송물질보다 약 1.1배 내지 100배 높은 전하 이동도를 가질 수 있다.
상기 알칼리금속 착화합물은 리튬 퀴놀레이트(Liq)를 포함할 수 있다.
상기 유기 발광 장치는 상기 제2 전하수송층과 상기 전하 생성층 사이에 위치하는 전하주입층을 더 포함할 수 있고, 상기 전하주입층은 리튬 플로라이드(LiF), 리튬 퀴놀레이트(Liq) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제2 발광 유닛은 약 550 내지 650 nm 파장 영역의 빛을 내는 발광층을 포함할 수 있다.
상기 제2 발광 유닛은 차례로 적층되어 있는 적색 발광층 및 녹색 발광층을 포함할 수 있다.
상기 적색 발광층은 정공 수송 특성을 가지는 화합물을 포함할 수 있고, 상기 녹색 발광층은 전자 수송 특성을 가지는 화합물을 포함할 수 있다.
상기 적색 발광층은 트리페닐아민 유도체를 포함할 수 있고, 상기 녹색 발광층은 트리아진 기와 옥사다이아졸 기 중 적어도 하나를 포함하는 카바졸 유도체, 스파이로 플루오렌 유도체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제2 발광 유닛은 호스트 물질에 적색 발광 물질과 녹색 발광 물질이 함께 도핑된 발광층을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광 유닛은 형광 물질을 포함하는 청색 발광층을 포함할 수 있고, 상기 제2 발광 유닛은 인광 물질을 포함하는 발광층을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극은 애노드일 수 있고 상기 제2 전극은 캐소드일 수 있다.
청색 발광 효율을 개선하여 안정된 백색을 구현할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 장치에서 복수의 화소의 배치를 예시적으로 보여주는 평면도이고,
도 3은 도 2의 유기 발광 장치의 구조를 보여주는 단면도이다.
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 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 하부 전극(100), 상부 전극(200), 하부 전극(100)과 상부 전극(200) 사이에 위치하는 전하 생성층(300), 하부 전극(100)과 전하 생성층(300) 사이에 위치하고 청색을 표시하는 제1 발광 유닛(400) 및 상부 전극(200)과 전하 생성층(300) 사이에 위치하고 청색과 조합하여 백색을 구현하는 색을 표시하는 제2 발광 유닛(500)을 포함한다.
하부 전극(100) 및 상부 전극(200) 중 하나는 캐소드(cathode)이고 다른 하나는 애노드(anode)이다. 예컨대 하부 전극(100)이 애노드일 수 있고 상부 전극(200)이 캐소드일 수 있다.
하부 전극(100) 및 상부 전극(200) 중 적어도 하나는 투명 전극이며, 하부 전극(100)이 투명 전극인 경우 하부로 빛을 내는 배면 발광(bottom emission)일 수 있으며 상부 전극(200)이 투명 전극인 경우 상부 측으로 빛을 내는 전면 발광(top emission)일 수 있다. 또한 하부 전극(100) 및 상부 전극(200)이 모두 투명 전극인 경우 하부 및 상부로 빛을 내는 양면 발광일 수 있다. 투명 전극은 ITO, IZO 또는 이들의 조합일 수 있으며, 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 조합을 얇은 두께로 형성할 수도 있다.
하부 전극(100) 또는 상부 전극(200)이 불투명 전극인 경우, 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 불투명 금속으로 만들어질 수 있다.
전하 생성층(300)은 전자-정공 쌍을 생성할 수 있는 층으로, 여기서 생성된 정공은 한쪽 발광 유닛으로 전달되고 전자는 다른쪽 발광 유닛으로 전달될 수 있다. 예컨대 하부 전극(100)이 애노드이고 상부 전극(200)이 캐소드인 경우, 전하 생성층(300)에서 생성된 전자는 제1 발광 유닛(400)으로 이동하여 하부 전극(100)에서 주입된 정공과 엑시톤을 형성할 수 있고 정공은 제2 발광 유닛(500)으로 이동하여 상부 전극(200)에서 주입된 전자와 엑시톤을 형성할 수 있다.
제1 발광 유닛(400)과 제2 발광 유닛(500)은 서로 다른 색을 표시하며, 제1 발광 유닛(400)과 제2 발광 유닛(500)에서 내는 광을 조합하여 백색 발광할 수 있다.
제1 발광 유닛(400)은 청색 파장 영역의 빛을 내는 청색 발광층(410), 청색 발광층(410)의 하부에 위치하는 하부 보조층(420) 및 청색 발광층(410)의 상부에 위치하는 상부 보조층(430)을 포함한다.
청색 발광층(410)은 예컨대 청색 발광 물질을 포함할 수 있다. 상기 청색 발광 물질은 예컨대 형광 또는 인광 물질일 수 있다.
하부 보조층(420)은 하부 전극(100)과 청색 발광층(410) 사이의 전하 이동성을 개선하기 위한 층으로, 예컨대 하부 전극(100)이 애노드인 경우 정공 주입층, 정공 전달층 또는 이들의 조합일 수 있다. 하부 보조층(420)은 단일층 또는 복수층일 수 있으며, 경우에 따라 생략될 수도 있다.
상부 보조층(430)은 전하 생성층(300)과 청색 발광층(410) 사이의 전하 이동성을 개선하기 위한 층으로, 청색 발광층(410)의 일면에 위치하는 제1 전하 수송층(440), 제1 전하 수송층의 일면에 위치하는 제2 전하 수송층(450) 및 전하 주입층(460)을 포함할 수 있다.
제1 전하 수송층(440) 및 제2 전하 수송층(450)은 알칼리금속 착화합물을 공통적으로 포함하고 서로 다른 전하 이동도를 가진 전하수송물질을 포함할 수 있다. 즉, 제1 전하 수송층(440)은 알칼리금속 착화합물 및 제1 전하수송물질을 포함할 수 있고, 제2 전하 수송층(450)은 알칼리금속 착화합물 및 상기 제1 전하수송물질과 상이한 전하 이동도를 가진 제2 전하수송물질을 포함할 수 있다.
상기 알칼리금속 착화합물은 리튬 퀴놀레이트(Liq)를 포함할 수 있다. 이와 같이 리튬 퀴놀레이트(Liq)를 공통적으로 포함함으로써 두 층의 전하 이동도를 용이하게 조절하여 효율을 개선할 수 있다.
제1 전하수송층(440)은 청색 발광층(410)에 인접하게 위치하며 청색 발광층(410)의 발광 효율을 높일 수 있다. 제1 전하수송층(440)의 제1 전하수송물질은 청색 발광층(410)의 청색 발광 물질과 에너지 레벨이 유사할 수 있으며, 여기서 에너지 레벨은 HOMO 에너지 레벨과 삼중항 에너지 레벨(triplet energy level)일 수 있다. 예컨대 상기 제1 전하수송물질과 상기 청색 발광 물질의 HOMO 에너지 레벨 차이 및 삼중항 에너지 레벨 차이는 각각 약 0 내지 0.5 eV 및 약 0 내지 0.5 eV 일 수 있다.
제2 전하수송층(450)은 전하생성층(300)에 인접하게 위치한다. 제2 전하수송층(450)의 제2 전하수송물질은 전하생성층(300)의 전하수송물질과 동일하거나 이와 유사한 정도의 에너지 레벨을 가지는 물질일 수 있다. 예컨대 상기 제2 전하수송물질과 전하생성층(300)의 전하수송물질의 LUMO 레벨 차이는 각각 약 0 내지 0.2 eV 일 수 있다.
이 때, 상기 제1 전하수송물질은 상기 제2 전하수송물질보다 전하이동도가 높을 수 있으며, 예컨대 상기 제1 전하수송물질과 상기 제2 전하수송물질은 약 1.1배 내지 100배의 전하 이동도의 차이를 가질 수 있다.
상기 제1 전하수송물질과 상기 제2 전하수송물질은 예컨대 전하 이동도가 상이한 서로 다른 종류의 유기 물질일 수도 있고 동일 또는 유사한 코어 구조에 서로 다른 치환기를 가짐으로써 전하 이동도를 다르게 조절할 수도 있다.
일 예로, 상기 제1 전하수송물질과 상기 제2 전하수송물질은 예컨대 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피라진(pyrazine), 트리아진(triazine), 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 이미다졸(imidazole), 벤크이미다졸(benzimidazole), 아릴 보레인(aryl borane), 실릴롤(silylole) 또는 이들의 조합을 공통적으로 가질 수 있으며 이들이 극성 치환기로 치환된 경우와 무극성 치환기로 치환된 경우에 따라 전하 이동도를 다르게 조절할 수 있다.
이와 같이 제1 전하 수송층(440) 및 제2 전하 수송층(450)이 서로 다른 전하 이동도를 가진 전하수송물질을 포함함으로써 청색 발광 유닛의 전류 특성 및 발광 특성을 효과적으로 개선할 수 있다.
제1 전하 수송층(440)은 알칼리금속 착화합물 및 제1 전하수송물질이 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 중량비로 포함될 수 있으며, 제2 전하 수송층(450)은 알칼리금속 착화합물 및 제2 전하수송물질이 약 0.01:99.99 내지 약 99.99:0.01의 중량비로 포함될 수 있다.
전하 주입층(460)은 예컨대 리튬 플로라이드(LiF), 리튬 퀴놀레이트(Liq) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 전하 주입층(460)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.
제2 발광 유닛(500)은 청색과 조합하여 백색을 표시할 수 있는 색의 빛을 내는 발광층(510), 발광층(510)의 하부에 위치하는 하부 보조층(520) 및 발광층(510)의 상부에 위치하는 상부 보조층(530)을 포함한다.
발광층(510)은 약 550nm 내지 650nm 파장 영역의 빛을 낼 수 있으며, 예컨대 하나의 색을 내는 단일층 또는 각각 다른 색을 내는 두 개 이상의 층이 적층된 복수층일 수 있다.
발광층(510)이 단일층인 경우, 발광층(510)은 약 550 내지 650nm 파장 영역의 오렌지색 빛을 내는 발광 물질로 만들어질 수 있다. 또는 발광층(510)은 호스트 물질을 포함하는 하나의 층에 적색 발광 물질 및 녹색 발광 물질이 함께 도핑되어 있을 수도 있다. 이 경우 호스트 물질은 녹색 발광층의 호스트로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 삼중항 에너지가 녹색 도판트의 삼중항 에너지보다 큰 물질을 사용할 수 있다. 도판트는 인광 물질일 수 있다.
발광층(510)이 복수층인 경우, 발광층(510)은 적색 파장 영역의 빛을 내는 적색 발광층과 녹색 파장 영역의 빛을 내는 녹색 발광층이 적층된 구조일 수 있다. 이 경우 적색 발광층은 정공 수송 특성을 가질 수 있고 녹색 발광층은 전자 수송 특성을 가질 수 있다. 적색 발광층의 호스트의 예로는 트리페닐아민 유도체를 들 수 있고, 녹색 발광층의 호스트의 예로는 트리아진 기와 옥사다이아졸 기 중 적어도 하나를 포함하는 카바졸 유도체, 스파이로 플루오렌 유도체 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
상술한 유기 발광 장치는 복수의 화소를 포함할 수 있으며, 각 화소는 복수의 서브 화소를 포함할 수 있다. 이에 대하여 도 2 및 도 3을 참고하여 설명한다.
도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 장치에서 복수의 화소의 배치를 예시적으로 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 2의 유기 발광 장치의 구조를 보여주는 단면도이다.
먼저 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 다른 유기 발광 장치는 적색을 표시하는 적색 서브 화소(R), 녹색을 표시하는 녹색 서브 화소(G), 청색을 표시하는 청색 서브 화소(B) 및 색을 표시하지 않는 백색 서브 화소(W)가 교대로 배치되어 있다.
적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G) 및 청색 서브 화소(B)는 풀 컬러(full color)를 표현하기 위한 기본 화소이다. 백색 서브 화소(W)는 광 투과도를 높여 소자의 휘도를 높일 수 있다.
적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G), 청색 서브 화소(B) 및 백색 서브화소(W)를 포함한 네 개의 서브 화소는 하나의 화소를 이루며 이러한 화소는 행 및/또는 열을 따라 반복될 수 있다. 그러나 화소의 배치는 다양하게 변형될 수 있다.
다음 도 3을 참고하여 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G), 청색 서브화소(B) 및 백색 서브 화소(W)를 포함하는 유기 발광 장치의 구조를 설명한다.
절연 기판(110) 위에 복수의 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array)가 배열되어 있다. 박막 트랜지스터 어레이는 각 서브 화소마다 배치되어 있는 스위칭 박막 트랜지스터(Qs) 및 구동 박막 트랜지스터(Qd)를 포함하며 이들은 전기적으로 연결되어 있다. 도 2에서는 예시적으로 각 서브 화소마다 스위칭 박막 트랜지스터(Qs) 및 구동 박막 트랜지스터(Qd)를 1개씩만 도시하였지만 이에 한정되지 않고 각 서브 화소마다 다양한 개수로 포함될 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이 위에는 하부 절연막(112)이 형성되어 있다. 하부 절연막(112)에는 스위칭 박막 트랜지스터(Qs) 및 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
하부 절연막(112) 위에는 적색 서브 화소(R)에 적색 필터(230R), 녹색 서브 화소(G)에 녹색 필터(230G), 청색 서브 화소(B)에 청색 필터(230B)가 각각 형성되어 있다. 색 필터(230R, 230G, 230B)는 색 필터 온 어레이(color filter on array, CoA) 방식으로 배치될 수 있다.
백색 서브 화소(W)에는 색 필터 대신 다른 서브 화소의 색 필터와 단차를 맞추기 위한 투명 절연막(235)이 형성되어 있다. 그러나 투명 절연막(235)은 생략할 수 있다.
적색 필터(230R), 녹색 필터(230G), 청색 필터(230B) 및 투명 절연막(235) 사이에는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)은 각 화소 사이에서 빛이 새는 것을 방지할 수 있다.
적색 필터(230R), 녹색 필터(230G), 청색 필터(230B), 투명 절연막(235) 및 차광 부재(220) 위에는 상부 절연막(114)이 형성되어 있다. 상부 절연막(114)에는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
상부 절연막(114) 위에는 화소 전극(100R, 100G, 100B, 100W)이 형성되어 있다. 화소 전극(100R, 100G, 100B, 100W)은 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통하여 구동 박막 트랜지스터(Qd)와 전기적으로 연결되어 있으며, 예컨대 애노드(anode) 역할을 할 수 있다.
각 화소 전극(100R, 100G, 100B, 100W) 위에는 각 서브 화소를 정의하기 위한 복수의 절연 부재(361)가 형성되어 있으며, 화소 전극(100R, 100G, 100B, 100W) 및 절연 부재(361) 위에는 도 1과 같이 제1 발광 유닛(400), 전하 생성층(300) 및 제2 발광 유닛(500)이 형성되어 있다. 제1 발광 유닛(400)과 제2 발광 유닛(500)은 조합하여 백색을 표시할 수 있다.
제2 발광 유닛(500) 위에는 공통 전극(200)이 형성되어 있다. 공통 전극(200)은 기판 전면(全面)에 형성되어 있으며, 예컨대 캐소드(cathode)일 수 있다. 공통 전극(200)은 화소 전극(100R, 100G, 100B, 100W)과 쌍을 이루어 제1 발광 유닛(400)과 제2 발광 유닛(500)에 전류를 흘려보낸다.
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
유리 기판 위에 ITO 애노드를 스퍼터링으로 형성한 후 패터닝하였다. ITO 애노드 위에 플루오렌 유도체 및 ELM229(ELM사 제조)를 차례로 진공 증착하여 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성하였다. 이어서 상기 정공 수송층 위에 ABH114 (SFC사 제조)를 진공 증착하여 청색 발광층을 형성하였다. 이어서 리튬 퀴놀레이트(Liq)와 ETM521(Hodogaya사 제조)(1차 ETL 물질)(전하이동도 2.5x10-4 V/cm2)을 5:5 중량비로 증착하여 제1 전하수송층을 형성하고 그 위에 리튬 퀴놀레이트(Liq)와 L201(LG화학)(2차 ETL 물질) (전하이동도 1.4x10-4 V/cm2)을 5:5 중량비로 증착하여 제2 전하수송층을 형성하였다. 이어서 L201(LG화학 제조)과 Li 을 공증착하여 전하생성층을 형성하고 그 위에 ELM229 (ELM사 제조), 인광 적색 발광물질, 인광 녹색 발광물질 및 L201(LG화학 제조)을 차례로 증착하고 그 위에 Al 캐소드를 형성하여 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 1
제1 전하수송층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2
제2 전하수송층을 형성한 다음 리튬 플로라이드(LiF)를 증착하여 전자주입층을 추가적으로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 2
제1 전하수송층을 형성하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
평가 1
실시예 1, 2와 비교예 1, 2에 따른 유기 발광 소자의 동일 휘도(550nit)에서의 구동 전압, 효율 및 색 특성을 평가하였다.
결과는 표 1과 같다.
@550nit 구동전압
(V)		 전류효율
(cd/A)		 전력효율
(lm/W)		 외부양자효율
(EQE)		 C.B
실시예 1 4.31 7.3 5.3 7.5 68.5
비교예 1 4.43 6.2 4.4 6.4 58.2
실시예 2 4.13 9.0 6.9 9.1 81.9
비교예 2 4.42 7.4 5.3 7.4 67.2
* C.B(Conversion Blue)= 전류효율 (cd/A) / blue Y 색 좌표
표 1을 참고하면, 실시예 1에 따른 유기 발광 소자는 비교예 1에 따른 유기 발광 소자와 비교하여, 실시예 2에 따른 유기 발광 소자는 비교예 2에 따른 유기 발광 소자와 비교하여, 각각 구동 전압, 전류 효율, 전력 효율, 외부양자효율 및 청색변환율(conversion blue) 모두 개선된 것을 확인할 수 있다.
평가 2
실시예 1, 2와 비교예 1, 2에 따른 유기 발광 소자의 동일 전류 밀도(10mA/㎠)에서의 구동 전압, 휘도 특성, 효율 및 색 특성을 평가하였다.
결과는 표 2와 같다.
@10mA/㎠ 구동전압
(V)		 휘도
(nit)		 전류효율
(cd/A)		 전력효율
(lm/W)		 외부양자효율
(EQE)		 Conversion blue
실시예 1 4.41 732 7.3 5.2 7.6 69.5
비교예 1 4.47 621 6.2 4.4 6.4 58.5
실시예 2 4.32 908 9.1 6.6 9.2 82.5
비교예 2 4.53 754 7.5 5.2 7.6 68.5
표 2를 참고하면, 실시예 1에 따른 유기 발광 소자는 비교예 1에 따른 유기 발광 소자와 비교하여, 실시예 2에 따른 유기 발광 소자는 비교예 2에 따른 유기 발광 소자와 비교하여, 각각 구동 전압, 휘도, 전류 효율, 전력 효율, 외부양자효율 및 청색변환율(conversion blue) 모두 개선된 것을 확인할 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.
100: 하부 전극
200: 상부 전극
300: 전하 생성층
400: 제1 발광 유닛
410, 510: 발광층
420, 520: 하부 보조층
430, 530: 상부 보조층
500: 제2 발광 유닛

Claims (12)

  1. 서로 마주하는 제1 전극과 제2 전극,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전하 생성층,
    상기 제1 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색을 표시하는 제1 발광 유닛, 그리고
    상기 제2 전극과 상기 전하 생성층 사이에 위치하고 청색과 조합하여 백색을 구현하는 색을 표시하는 제2 발광 유닛
    을 포함하고,
    상기 제1 발광 유닛은
    청색 발광층,
    상기 청색 발광층의 일면에 위치하고 알칼리금속 착화합물 및 제1 전하수송물질을 포함하는 제1 전하수송층, 그리고
    상기 제1 전하수송층의 일면에 위치하고 알칼리 금속 착화합물 및 상기 제1 전하수송물질과 상이한 전하 이동도를 가진 제2 전하수송물질을 포함하는 제2 전하수송층
    을 포함하는 유기 발광 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 전하수송물질은 상기 제2 전하수송물질보다 전하이동도가 높은 유기 발광 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 전하수송물질은 상기 제2 전하수송물질보다 1.1배 내지 100배 높은 전하 이동도를 가지는 유기 발광 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 알칼리금속 착화합물은 리튬 퀴놀레이트(Liq)를 포함하는 유기 발광 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 제2 전하수송층과 상기 전하 생성층 사이에 위치하는 전하주입층을 더 포함하고,
    상기 전하주입층은 리튬 플로라이드(LiF), 리튬 퀴놀레이트(Liq) 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 발광 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 발광 유닛은 550 내지 650nm 파장 영역의 빛을 내는 발광층을 포함하는 유기 발광 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제2 발광 유닛은 차례로 적층되어 있는 적색 발광층 및 녹색 발광층을 포함하는 유기 발광 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 적색 발광층은 정공 수송 특성을 가지는 화합물을 포함하고,
    상기 녹색 발광층은 전자 수송 특성을 가지는 화합물을 포함하는
    유기 발광 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 적색 발광층은 트리페닐아민 유도체를 포함하고,
    상기 녹색 발광층은 트리아진 기와 옥사다이아졸 기 중 적어도 하나를 포함하는 카바졸 유도체, 스파이로 플루오렌 유도체 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 발광 장치.
  10. 제6항에서,
    상기 제2 발광 유닛은 호스트 물질에 적색 발광 물질과 녹색 발광 물질이 함께 도핑된 발광층을 포함하는 유기 발광 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 제1 발광 유닛은 형광 물질을 포함하는 청색 발광층을 포함하고,
    상기 제2 발광 유닛은 인광 물질을 포함하는 발광층을 포함하는
    유기 발광 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 애노드이고 상기 제2 전극은 캐소드인 유기 발광 장치.
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