KR100534578B1 - Electroluminescence display device comprising binder in emitting layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저분자 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 기판, 양극 전극, 발광층, 및 음극 전극을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 발광층은 발광 호스트 물질, 발광 도판트 및 바인더의 혼합물을 포함하고 있는 유기 전계 발광 소자를 제공함으로써 휘어지지 않는 기판뿐만 아니라 휘어지는 기판에서도 증착된 필름의 안정성을 확보할 수 있고, 굴곡시켰을 때 막이 파열되거나 갈라지는 현상이 없는 저분자 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다. The present invention relates to a low molecular weight organic electroluminescent device, comprising: a substrate, an anode electrode, a light emitting layer, and a cathode electrode, wherein the light emitting layer comprises a mixture of a light emitting host material, a light emitting dopant, and a binder. By providing the organic electroluminescent device, it is possible to ensure the stability of the deposited film not only on the substrate that is not bent but also on the substrate that is bent, and to provide a low molecular organic electroluminescent device that does not rupture or crack when the film is bent.
Description
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 저분자 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휘어지지 않는 기판뿐만 아니라 휘어지는 기판에서도 증착된 필름의 안정성을 확보할 수 있는 저분자 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a low molecular weight organic electroluminescent device, and more particularly, to a low molecular weight organic electroluminescent device capable of ensuring stability of a deposited film on a curved substrate as well as a non-flexible substrate.
[종래 기술] [Prior art]
일반적으로 유기 전계 발광 소자는 양극 및 음극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 여러 층으로 구성된다. 유기 전계 발광 소자는 사용하는 재료에 따라 고분자와 저분자로 나뉘어지는데 저분자 유기 EL(Electroluminescene) 디바이스의 경우에는 진공 증착에 의하여 각 층을 도입하고, 고분자 유기 EL 디바이스의 경우에는 스핀 코팅 공정을 이용하여 발광 소자를 만들 수 있다.In general, the organic EL device is composed of various layers such as an anode and a cathode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer. The organic EL device is divided into polymer and low molecule according to the material used. In the case of the low molecular organic EL device, each layer is introduced by vacuum deposition, and in the case of the polymer organic EL device, light emission is performed using a spin coating process. You can make a device.
특히, 저분자 유기 EL 디바이스의 경우 증착 공정을 이용하기 때문에 유리 기판과 같은 휘어지지 않는 기판에 증착하여 유기 EL 디바이스를 제작하고 있다. In particular, in the case of a low molecular weight organic EL device, since the vapor deposition process is used, the organic EL device is fabricated by vapor deposition on a non-flexible substrate such as a glass substrate.
도 1은 휘어질 수 있는 기판 상에 유기 전계 발광 소자용 발광층을 진공 증착과 같은 공정을 증착한 경우를 도시한 것으로 기판(10)의 굴곡진 부분과 발광 호스트 물질(21)과 발광 도판트(22)가 공증착된 발광층(20) 사이에 밀착되지 않는 부분이 있으므로 증착 안정성이 없어서 기판을 굴곡시켰을 때 막이 파열되거나 갈라지기 때문에 휘어지는 기판을 사용하는 저분자 유기 전계 발광 소자는 제작하기가 어렵다는 문제점이 있었다. FIG. 1 illustrates a case where a process such as vacuum deposition of a light emitting layer for an organic EL device is deposited on a flexible substrate, and the curved portion of the substrate 10, the light emitting host material 21, and the light emitting dopant ( Since the part 22 is not in close contact between the co-deposited light emitting layers 20, there is a problem that it is difficult to manufacture a low molecular organic electroluminescent device using a curved substrate because the film is broken or cracked when the substrate is bent due to lack of deposition stability. there was.
본 발명은 위에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휘어질 수 있는 기판 상에도 안정적으로 발광층을 형성할 수 있는 저분자 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a low molecular organic electroluminescent device capable of stably forming a light emitting layer on a flexible substrate.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, The present invention to achieve the above object,
기판, 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 포함하는 저분자 유기 전계 발광 소자에 있어서,In the low molecular organic electroluminescent device comprising a substrate, a first electrode, a light emitting layer and a second electrode,
상기 발광층은 발광 호스트 물질, 발광 도판트 및 바인더의 혼합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 저분자 유기 전계 발광 소자를 제공한다. The light emitting layer provides a low molecular weight organic electroluminescent device comprising a mixture of a light emitting host material, a light emitting dopant and a binder.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휘어질 수 있는 기판 상에 발광층이 형성되어 있는 저분자 유기 전계 발광 소자의 개략적인 단면을 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic cross-sectional view of a low molecular weight organic electroluminescent device having a light emitting layer formed on a flexible substrate according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 저분자 유기 전계 발광 소자는 기판(30), 제 1 전극(미도시), 발광층(40) 및 제 2 전극(미도시)을 포함하고 있으며, 발광층(40)의 경우 발광 호스트 물질(41), 발광 도판트(42) 및 바인더(43)의 혼합물을 포함하고 있다. The low molecular weight organic electroluminescent device of the present invention includes a substrate 30, a first electrode (not shown), a light emitting layer 40 and a second electrode (not shown), and in the case of the light emitting layer 40, a light emitting host material 41 ), A mixture of the light emitting dopant 42 and the binder 43.
상기 기판은 휘어질 수 있는 기판 및 유리 기판과 같은 휘어지지 않는 통상의 기판을 사용할 수 있다. 휘어질 수 있는 기판으로는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌테르프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리에스터설폰네이트(polyestersulfonate), 폴리설폰네이트(polysulfonate), 폴리아릴레이트(polyarylate), 불소화폴리이미드, 투명불소수지, 투명아크릴계수지 등의 플라스틱 기판 위에 무기물와 유기물을 적층하여 산소 및 수분을 통과시킬 수 없는 유기EL용 기판을 사용할 수 있다.The substrate may be a non-flexible conventional substrate such as a flexible substrate and a glass substrate. Flexible substrates include polycarbonate, polyethyleneterephthalate, polyestersulfonate, polysulfonate, polyarylate, fluorinated polyimide, transparent fluorine resin, Organic and organic EL substrates that cannot pass oxygen and moisture by laminating inorganic materials and organic materials on plastic substrates such as transparent acrylic resins can be used.
이 기판 위에 통상의 제 1 전극 물질을 증착한다. 전면 발광 구조인 경우에는 제 1 전극 물질로 투명 전극을 사용하며, 배면 발광 구조의 경우에는 금속 전극을 사용할 수 있다. A conventional first electrode material is deposited on this substrate. In the case of the top emission structure, the transparent electrode may be used as the first electrode material, and in the case of the bottom emission structure, the metal electrode may be used.
이와 같이, 제 1 전극 물질이 증착되어 있는 기판 전면에 걸쳐 발광층을 증착한다. As such, the light emitting layer is deposited over the entire surface of the substrate on which the first electrode material is deposited.
통상 저분자 유기 전계 발광 소자의 경우에는 발광층은 발광 호스트 물질과 발광 도판트 물질로 이루어진 혼합 물질을 진공 증착 또는 스핀 코팅 등의 방법으로 증착하지만, 본 발명에서는 발광층으로 발광 호스트 물질, 발광 도판트 및 바인더 3 성분계로 3가지 물질을 혼합하여 사용한다. In general, in the case of a low molecular organic EL device, the light emitting layer deposits a mixed material composed of a light emitting host material and a light emitting dopant material by a vacuum deposition method or a spin coating method. Three substances are mixed and used in a three component system.
상기 발광 호스트 물질로는 전하(정공 또는 전자)를 수송 능력을 가지고 상기 발광 도판트에게 에너지를 전달할 수 있는 물질을 사용한다. As the light emitting host material, a material capable of transporting charge (hole or electron) and transferring energy to the light emitting dopant is used.
바람직하기로는 카바졸계, 아릴아민계, 히드라존계, 스틸벤계, 스타버스트계 옥사디아졸계 등의 전하 수송 능력을 가진 저분자가 바람직하다.The carbazole type, the arylamine type, the hydrazone type, the stilbene type, the starburst type oxadiazole type, etc. are preferable. Low molecules with charge transport capability are preferred.
또한, 상기 발광 도판트로는 인광 도판트를 사용하는데 인광 도판트는 Ir, Pt, Eu, 및 Tb로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 금속 유기 금속 착물로서 삼중항 상태에서 인광 발광이 가능한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. In addition, a phosphorescent dopant is used as the light emitting dopant. The phosphorescent dopant is a metal organometallic complex selected from the group consisting of Ir, Pt, Eu, and Tb, which uses a material capable of phosphorescent emission in a triplet state. It is preferable.
한편, 본 발명에서는 휘어지지 않는 기판 및 휘어질 수 있는 기판에서도 발광층이 안정한 필름을 형성할 수 있도록 하기 위하여 바인더를 사용하고 있다. Meanwhile, in the present invention, a binder is used to form a stable film in the light emitting layer even on a substrate that is not bent and a substrate that can be bent.
상기 바인더 물질은 증착 가능한 고분자나 필름성이 우수한 저분자로써 필름의 안정성을 줄 수 있는 물질을 사용한다. The binder material is a polymer capable of depositing or using a material capable of providing stability of the film as a low molecule having excellent film properties.
바람직하기로는 앞서 기술한 카바졸계, 아릴아민계, 히드라존계, 스틸벤계, 스타버스트계, 옥사디아졸계 등의 저분자를 분자량 5000 이하로 중합시켜 증착 가능한 고분자와, 카바졸계, 아릴아민계, 히드라존계, 스틸벤계, 스타버스트계, 옥사디아졸계 등의 저분자 올리고머(oligomer)나 덴드리머(dendrimer)를 사용할 수 있으며, 상기 바인더 물질의 사용량은 질량분율로 75% 이하이다.Preferably, polymers capable of polymerizing low molecules such as carbazole-based, arylamine-based, hydrazone-based, stilbene-based, starburst-based, and oxadiazole-based polymers with a molecular weight of 5000 or less, and carbazole-based, arylamine-based, and hydrazone-based systems Low molecular oligomers or dendrimers, such as stilbene, starburst, and oxadiazole, may be used, and the amount of the binder material is 75% or less by mass fraction.
상기 바인더 물질로 증착 가능한 고분자를 사용하는 경우에는 발광층 형성 방법으로 증착 공정을 사용할 수 있으며, 필름성이 우수한 저분자를 사용하는 경우에는 레이저 열전사법(LITI; Laser Induced Thermal Imaging)을 적용할 수도 있다. In the case of using the polymer that can be deposited as the binder material, a deposition process may be used as a light emitting layer forming method, and in the case of using low molecular weight having excellent film properties, laser thermal transfer (LITI) may be applied.
그리고 나서, 상기 발광층 위에 제 2 전극을 증착하고 메탈 캔 등으로 봉지하여 저분자 유기 전계 발광 소자를 제작한다. 제 2 전극으로는 제 1 전극이 투명 전극인 경우, 금속 전극을 사용하고, 제 1 전극이 금속 전극인 경우 투명 전극을 사용한다. Then, a second electrode is deposited on the light emitting layer and encapsulated with a metal can to manufacture a low molecular organic electroluminescent device. As the second electrode, a metal electrode is used when the first electrode is a transparent electrode, and a transparent electrode is used when the first electrode is a metal electrode.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제작된 저분자 유기 전계 발광 소자는 발광층에 바인더를 사용함으로써 휘어지지 않는 기판뿐만 아니라 휘어지는 기판에서도 필름 안정성이 우수하므로 안정한 저분자 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다. As described above, the low molecular weight organic electroluminescent device manufactured in the present invention can provide a stable low molecular weight organic electroluminescent device because the film stability is excellent not only in the flexible substrate but also in the flexible substrate by using the binder in the light emitting layer.
도 1은 휘어질 수 있는 기판을 이용하는 저분자 유기 전계 발광 소자의 경우 기판 상에 발광층이 형성된 상태를 도시하는 개략도이다.1 is a schematic view showing a state in which a light emitting layer is formed on a substrate in the case of a low molecular organic electroluminescent device using a flexible substrate.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 휘어질 수 있는 기판 상에 발광층을 형성한 상태를 도시하는 개략도이다. 2 is a schematic diagram showing a state in which a light emitting layer is formed on a flexible substrate manufactured according to an embodiment of the present invention.
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