KR100589481B1 - 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자 및 이의제조 방법 - Google Patents

폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자 및 이의제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판, 전극 발광층이 차례로 적층되어 있으며, 상기 발광층에 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자로서, 상기 폴리플루오렌 유도체가 테트라하이드로퓨란(THF)과 자일렌(xylene)이 소정 비율로 혼합되어 있는 복합용매에 혼합되어 있는 유기전기 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제조된 유기전기발광소자는 종래 폴리플루오렌계 유도체를 함유하고 있는 전기발광소자와 비교할 때, 적색변이(redshift)되는 현상을 방지함으로써, 휘도와 같은 전기적 성질 및 발광효율을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자 및 이의 제조 방법{Electroluminescent Device Comprising Poly-fluorene Derivatives and Method of Manufacturing the Same}
도 1은 종래 유기전기발광소자의 일반적인 구조를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 유기전기발광소자의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 유기전기발광소자의 구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 유기전기발광소자의 구조를 도시한 단면도.
도 5a 및 도 5b는 각각 다른 유기 용매에 용해된 PF 유도체 사슬의 배열 상태를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
100, 200, 300, 400: 전기발광소자 101,201, 301, 401: 기판
102, 202, 302, 402: 제 1 전극(애노드)
103, 303, 403: 정공수송층 104, 204, 304, 404: 발광층
105, 405: 전자수송층
106, 206, 306, 406: 제 2 전극(캐소드)
본 발명은 유기전기발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌계 중합체를 포함하는 유기전기발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체와 금속이 갖는 전기적, 광학적 특성과 고분자의 이점을 동시에 가지고 있는 전도성 고분자는 1970년 대 이후에 개발된 이후에 필름, 섬유 및 다양한 분야에 응용되고 있다. 특히 종래 무기계 전기발광소자가 갖는 문제점을 극복하기 위하여 유기물, 특히 고분자 유기물질을 이용한 전기발광소자에 대한 연구가 계속 진행되고 있다.
유기 전기발광현상은 유기물질에 전기장을 걸어주면 전자 및 정공(hole)이 각각 음극 및 양극에서 전달되어 유기물질 내에서 결합하고, 이때 생성되는 에너지가 빛으로 방출되는 현상이다. 이와 같은 유기전기 발광현상을 이용한 유기전기 발광소자는 액정표시소자(LCD)에 비하여 응답속도가 빠르고, 구동전압이 낮으며 자기 발광형으로서 배면광(backlight)이 필요 없을 뿐 아니라, 특히 휘도가 뛰어나고 시야각 의존성이 없는 등의 장점을 가지고 있어 차세대 표시 디스플레이 소자로 각광받고 있다.
유기전기발광소자는 크게 투명전극과 금속전극 사이에 발광 특성을 갖는 고분자 유기물질을 삽입한 구조를 갖는 단일층의 발광소자와, 전자수송층(electron transport layer)과 정공수송층(hole transporting layer) 사이에 유기물 발광층을 구비하는 다층 박막 소자로 구분될 수 있는데, 이 중 다층 박막 구조의 유기전기 발광소자를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 유기전기 발광소자의 개략적인 단면도로서, 다층 박막 소자로 구성되는 유기전기 발광소자(100)의 기판(101)의 상부에 형성된 애노드(102)와 캐소드(106) 사이에 전압을 인가하면, 애노드(102)로부터 주입된 정공(hole)은 정공수송층(103)을 경유하여 발광층(104)으로 이동되고, 캐소드(106)로부터 주입된 전자는 전자수송층(105)을 경유하여 발광층(103)으로 이동되어, 이 발광층(103) 영역에서 정공과 전자와 같은 캐리어들이 재결합하여 중성의 엑시톤(exiton)을 형성하고, 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하는 과정에서 발광층의 고분자가 발광하여 화상이 형성된다.
유기물질 중 고분자 물질이 전기발광소자로 사용되기 위해서는 탄소-탄소 단일결합과 이중결합이 교대로 반복되는 공액 이중결합을 가져야 하는데, 영국 캠브리지 대학의 R.H. Friend 교수팀에 의하여 방향족 벤젠 고리와 에틸렌이 교대로 연결되어 공액 이중 결합을 갖는 고분자인 폴리-페닐렌비닐렌 (PPV)을 이용한 전기 발광 소자가 처음으로 발표된 이후, PPV 및 그 유도체는 대표적인 유기전기발광소자의 소재로서 사용되고 있다. 예를 들어 미국특허 제 5,189,136호(Fred Wudl et al.)에서는 폴리(페닐렌비닐렌) 주쇄의 곁사슬에 메톡시기 및 알콕사이드기가 치환되어 있는 폴리(2-메톡시-5-(2'-에틸-헥실록시)-p-페닐렌비닐렌) (poly(2-methoxy- 5-(2'-ethyl-hexyloxy)-p-phenylene vinylene, MEH-PPV)를 개시하고 있다. 그러나 상기 미국특허를 비롯하여 현재까지 개시되어 있는 대부분의 PPV 유도체는 그 곁가지에 알킬기, 알콕시기 등으로 치환되어 있어, 전기적 특성이 만족스럽지 못할 뿐 아니라 단일층 전기 발광소자로 사용되는 경우 ITO나 금속전극과의 접착력이 불량하고, 다층 박막 소자에 사용하는 경우 전하수송층과의 계면 접착력이 떨어져서 소자의 내구성이 감소하는 문제가 있다.
상기와 같은 PPV 유도체를 포함하는 전기발광소자가 갖는 문제점을 극복하기 위해서 최근 새롭게 개발된 것이 폴리플루오렌(poly-fluorene)계의 고분자 물질을 포함한 유기전기 발광소자이다. 예를 들어, 국제특허 제 WO 97-05184 (Edmund et al.)에는 9 위치에 하이드로카빌기로 치환되어 있는 2,7-디할로 폴리플루오렌이 전기발광소자로 사용될 수 있음을 개시하고 있으며, 미국특허 제 5,998,045호(Chen et al.)에서는 플루오렌 단위체와 안트라센 단위체가 소정 비율로 혼합되어 있는 플루오렌-안트라센 공중합체가 개시되어 있다.
그러나 상기 특허에 개시되어 있는 폴리플루오렌 유도체를 포함하여 종래 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 유기전기발광소자의 경우, 플루오렌 분자가 갖는 평면성 구조로 인하여 PPV를 포함한 다른 비평면성 발광 고분자와 비교하여 상대적 으로 분자들끼리 서로 간섭하여 발광 파장에 악영향을 끼쳐 색순도를 유지하기 곤란하고 발광 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 폴리플루오렌계 유도체가 가지고 있는 장점을 그대로 유지하면서, 전기적 특성이 개선된 유기전기 발광소자 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에서는, 기판, 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극이 차례로 적층되어 있으며, 상기 발광층에 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자에 있어서, 상기 폴리플루오렌 유도체가 테트라하이드로퓨란(THF) 및 자일렌(xylene)의 혼합용매에 함유되어 있는 전기 발광 소자를 제공한다.
상기 THF는 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 50 중량% 이하로 포함되어 있고, 상기 THF는 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 30 중량% 이하로 포함되어 있으며, 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 상기 THF는 30 ~ 50 중량%, 상기 자일렌은 50 ~ 70 중량%로 혼합되어 있고, 상기 제 1, 2 전극과 상기 발광층 사이에는, 캐리어 수송층을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에서는, (a) 기판의 상부에 제 1 전극을 형성하는 단계 와; (b) 상기 제 1 전극의 상부에 테트라하이드로퓨란(THF) 및 자일렌(xylene)의 혼합용매에 혼합되어 있는 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 발광층을 코팅하는 단계와; (c) 상기 발광층의 상부에 제 2 전극을 증착하는 단계를 포함하는 전기발광소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 (b) 단계의 상기 THF는 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 50 중량% 이하로 포함되어 있고, 상기 (b) 단계의 상기 THF는 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 30 중량% 이하로 포함되어 있으며, 상기 (b) 단계의 상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 상기 THF는 30 ~ 50 중량%, 상기 자일렌은 50 ~ 70 중량%로 혼합되어 있고, 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계 사이와, 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계 사이에는 캐리어수송층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기 발광소자의 대략적인 단면도로서, 본 실시예에 따른 전기발광소자(200)는 하부로부터 기판(201), 제 1 전극(202), 발광층(emissive layer, 204) 및 제 2 전극(206)으로 적층되는 단일층(monolayer) 유기전기발광소자이다. 본 양태에 따르는 상기 기판(201)은 유리 또는 플라스틱으로 제조될 수 있으나 바람직하게는 유리로 성형되며, 상기 제 1 전극(202)은 정공을 방출하는 애노드이고, 상기 제 2 전극(206)은 전자를 방출하는 캐소드로 기능한다. 이 때, 상기 제 2 전극(206)에 사용될 수 있는 물질은 상기 제 1 전극(202)에 사용될 수 있는 물질에 비하여 일함수(work function)가 낮은 물질 이다. 상기 제 1 전극(202)으로는 ITO(indium-tin oxide), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene) 등의 물질이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 ITO를 사용한다. 한편, 상기 제 2 전극(206)으로는 금, 알루미늄, 구리, 은 또는 그들의 합금, 칼슘/알루미늄 합금, 마그네슘/은 합금, 알루미늄/리튬 합금 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 또는 알루미늄/칼슘 합금이다.
한편, 본 실시예와 관련하여 상기 발광층(204)으로 성형되는 물질은 기본적으로 상기 화학식 1로 표시되는 폴리플루오렌(polyfluorene, PF) 계열의 중합체 또는 상기 PF와 다른 단량체의 공중합체이다. PF와 다른 단량체의 공중합체로는 이미 기술한 것과 같은 미국 특허 제 5,998,045호에 기술되어 있는 플루오렌-안트라센의 공중합체를 포함하여 플루오렌 및 방향족 화합물 단량체의 공중합체가 포함될 수 있으며, 특히 상기 방향족 화합물은 다환족 방향족 화합물일 수 있다.
화학식 1
Figure 112003050171449-pat00001
한편, 상기 제 1 전극(202)으로 ITO를 사용하고자 하는 경우 다양한 방법에 따라 기판(201)에 성형될 수 있다. 예를 들어 ITO로 코팅된 제 1 전극 기판(또는 투명전극 기판)을 세제로 처리한 뒤, 탈이온수(deionized water), 아세톤 등의 세 척(rinse)하고, 최종적으로 UV ozone으로 처리하거나, 기판(201) 상에 ITO로 코팅된 제 1 전극 기판을 세제로 세정한 후, 상기 ITO로 코팅된 제 1 전극 기판(201, 202)을 감광성 수지 (photoresist resin)와 에천트를 이용하여 미세가공 공정을 이용하여 전극(202)을 형성한 후 다시 깨끗이 세정하여 성형될 수 있다. 이 외에도 상기 기판(201)에 제 1 전극(202)을 성형하는 과정은 당업자에게 잘 알려져 있다.
한편, 본 발명과 관련하여 상기 발광층(204)에 사용되는 폴리플루오렌계 단중합체(homopolymer) 또는 다른 단량체(monomer), 특히 방향족 화합물 단량체와 플루오렌의 공중합체(copolymer)는 유기용매에 용해된 상태에서 적절한 스핀 속도로 상기 제 1 전극(202)의 상면에 스핀 캐스팅/코팅(spin casting, spin coating)된 후 고온(예를 들어 약 110 ℃ ~ 190 ℃)에서 베이킹(baking)된다. 특히, 본 발명과 관련하여 상기 폴리플루오렌 단중합체 및 공중합체를 포함하는 폴리플루오렌계 유도체는 종래의 유기용매와 다른 복합 용매(co-solvent)에 용해되어 있다. 종래 폴리플루오렌계 유도체를 전기발광소자의 발광 물질로 사용하는 경우, 자일렌(xylene)과 같은 방향족 고리를 포함하고 있는 유기 용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌계 유도체를 스핀 코팅에 의하여 적층한다.
상기 화학식 1에서 알 수 있는 것과 같이, 폴리플루오렌계 유도체는 반복단위 내에 방향족 고리를 함유하고 있으므로, 자일렌 또는 클로로벤젠과 같은 방향족 유기 용매에 잘 용해될 수 있기 때문이다. 그러나, 이와 같이 방향족 화합물의 유기 용매에 용해된 폴리플루오렌계 유도체는 폴리플루오렌계 유도체 사슬 사이의 반 응(interchain reaction)에 의하여 응집(agglomerate)되는 엑시머(excimer)를 형성함으로써, 발광효율이 균일하게 유지되지 못하고 저하되는 경향이 있다.
따라서, 종래 사용되던 자일렌과 같은 방향족 유기 용매에 비방향족 유기용매, 예컨대 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)를 소정의 비율로 혼합한 복합용매(cosolvent)를 사용하면 폴리플루오렌계 유도체 사슬 사이의 반응을 억제하여 발광효율을 크게 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명과 관련하여 복합용매에 혼합될 수 있는 비방향족 유기용매로는 THF가 바람직한데, THF는 환형의 포화 고리에 포함되어 있는 산소원자가 2개의 비공유 전자쌍을 함유하고 있어 극성도(polar force)가 크고, 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 고분자를 잘 용해시키기 때문이다. 다만, THF는 휘발성이 커서 너무 많은 양을 사용하는 경우 발광층(204)에 코팅된 고분자 박막의 균일도가 문제될 수 있으므로, 자일렌과 같은 방향족 유기용매에 비하여 소량으로 혼합되고, 바람직하게는 상기 THF와 같은 비방향족 유기용매는 전체 복합용매에 대하여 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 15 ~ 30 중량%, 가장 바람직하게는 약 25 중량%로 혼합된다. 이와 같이 THF를 포함하는 비방향족 유기 용매가 자일렌과 같은 방향족 유기 용매와 혼합되어 복합용매로 사용하는 경우, THF와 자일렌을 소정 비율로 혼합한 복합용매를 교반 등을 통하여 균일하게 혼합한 뒤, 그 복합용매에 폴리플루오렌계 유도체를 넣고 용해시켜 사용한다.
한편, 본 양태와 같이 제 1 전극(202)와 제 2 전극(206) 사이에 발광층(204)의 단일층으로 구성된 유기전기발광소자에 있어서는 상기 발광층(204)에 정공/전자 수송, 기계적, 열적 성질(유리전이온도 등)을 향상시키기 위한 다른 물질(co-monomer)이 첨가될 수 있다. 예컨대 구동전압을 낮추기 위해서 트리아릴아민(triarylamine), 아릴설폰(arylsulfone), 아릴에테르(arylether) 등이 사용될 수 있고, 정공 수송을 향상시키기 위해서 디아릴아민(diarylamine), 아미노 벤즈알데히드(amino benzaldehyde) 등이 포함될 수 있으며, 전자주입 또는 전자 수송을 촉진시키기 위해 아릴설폰, 플루오르화 아릴(fluorinated aryl) 등이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전기 발광소자(300)를 도시한 단면도로서, 상기 도 2에서 기술된 단일층의 유기전기 발광소자(200)와 비교하여 제 1 전극(302)과 발광층(304)의 사이에 정공수송층(hole transporting layer, 303)을 더욱 포함하고 있다. 상기 정공수송층(303)은 ITO 등으로 처리된 상기 제 1 전극(302)에서 방출된 정공을 그 상부의 발광층(303)으로 주입 또는 수송하기 위한 것으로서, 유기물질을 상기 제 1 전극(302)의 상부에 스핀 코팅에 의하여 처리한 뒤, 베이킹에 의하여 성형된다. 상기 정공수송층(303)에 형성될 수 있는 물질로서 3,4-polyethylenedioxythiophene-polystyrenesulfonate(DEPOT/PSS)가 ITO 상부에 코팅된 형태로 사용될 수 있다.
특히, 본 실시예에서는 상기 정공수송층(303)에 대응될 수 있는 전자수송층을 전기발광소자의 구성에 포함시키지 않고 있다. 이와 같이 구성되는 전기 발광소자(300)는 상기 발광층(304)에 코팅되는 폴리플루오렌계 유도체를 전자수송층의 역 할을 동시에 부여할 수 있는데, 이를 위해서 상기 발광층(304)에 형성되는 폴리플루오렌 유도체의 곁사슬 전자친화도가 우수한 작용기로 치환하는 방법이 있다. 예를 들어 옥사디아졸(oxadiazole) 또는 트리아진(triazine) 등과 같이 전자 친화도가 우수하여 전자 수송 능력을 향상시킬 수 있는 작용기에 의하여 곁사슬이 치환되어 있는 폴리플루오렌계 유도체를 발광층으로 성형하게 되면, 발광층으로서의 역할과 동시에 전자수송층으로도 기능할 수 있다. 또한 상기 발광층(304)에 성형되는 폴리플루오렌계 유도체는 THF와 같은 비방향족 유기용매와 자일렌과 같은 방향족 유기용매가 소정 비율로 혼합되어 있는 복합 유기 용매에 용해된 상태에서 상기 정공수송층(303)의 상부에 스핀 코팅된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전기발광소자(400)를 도시한 단면도서, 하부로부터 기판(401), 제 1 전극(402), 정공수송층(403), 발광층(404), 전자수송층(405) 및 제 2 전극(406)이 적층되어 있다. 이미 기술한 것과 같이 상기 기판(401)은 유리 또는 플라스틱으로 제조되고, 상기 제 1 전극(402)은 바람직하게는 ITO로 성형되며, 상기 제 2 전극(406)은 알루미늄/칼슘 등과 같이 상기 제 1 전극(402)에 사용된 물질보다 일함수가 낮은 물질이 사용된다. 상기 발광층(404)에는 비방향족 유기용매(예: THF)와 방향족 유기용매(예: 자일렌)가 소정의 비율로 혼합된 복합 용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌계 유도체가 스핀 코팅 처리된다.
특히, 본 실시예에서는 상기 발광층(404)의 하부와 상부에 각각 정공수송층(403) 및 전자수송층(405)을 대칭적으로 형성하고 있다. 발광층(404)의 상부와 하부에 정공수송층(403) 및 전자수송층(405)을 형성하는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
상기 정공수송층 및 전자수송층은 캐리어수송층으로 통칭할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하여 제조되는 유기전기발광소자는 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 발광층에 적층될 수 있는 폴리플루오렌계 유도체가 비방향족 유기용매와 방향족 유기용매를 소정의 비율로 혼합한 복합용매에 용해된 채로 스핀 코팅 처리에 따라 성형되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 비방향족 유기용매를 포함하는 복합 용매에 폴리플루오렌 유도체가 용해된 채로 유기전기발광소자에 사용되면, 폴리플루오렌 유도체는 방향족 유기용매에 용해되는 경우와 비교할 때, 중합체 사슬 사이의 상호작용으로 야기되는 엑시머가 형성되지 않기 때문에 발광효율을 크게 향상시킬 수 있다.
이를 각각 방향족 유기용매와 비방향족 유기용매를 포함하는 혼합용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌 유도체의 분자모델을 도시하고 있는 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명한다. 즉, 상기 화학식 1에 기술된 것과 같은 폴리플루오렌 단중합체 또는 다른 단량체가 교대로 반복되는 폴리플루오렌 공중합체에서 알 수 있는 것처럼, 폴리플루오렌 유도체는 주쇄(backbone)에 방향족 고리를 가지고 있다. 따라서, 도 5a에 도시된 것과 같이 자일렌과 같은 동일한 방향족 고리를 가지고 있는 유기용매로만 용해하는 경우 폴리플루오렌 주쇄에 포함되어 있는 방향족 고리는 방향족 유기 용매를 향하여 외부에 위치하고, 곁사슬에 치환되어 있는 작용기는 안쪽을 향하여 배열되어 평면상으로 형성된다. 그러나 이와 같은 구조의 폴리플루오렌 유도 체는 안정적이지 않고, 각 사슬끼리 응집(agglomerate)되어 고분자간의 궤도 연결길이가 증가하게 되어 엑시머 peak가 증가하여 적색변이(redshift)가 일어남으로써, 발광효율이 떨어진다.
이에 반하여 THF와 같은 비방향족 유기용매 또는 비방향족 유기용매와 방향족 유기용매가 소정 비율로 혼합되어 있는 복합용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌 유도체 주쇄의 방향족 고리가 일률적으로 외부를 향할 수 없기 때문에 도 5b에 도시된 것과 같이 약간 꼬인(twisted) 구조(conformation)를 갖는다. 이와 같이 꼬인 구조는 폴리플루오렌 곁사슬에 형성된 작용기가 보다 자유롭게 회전하기 때문에 방향족 유기용매만을 사용하는 경우와 비교할 때 보다 덜 평면성의 구조를 갖는다. 따라서, 폴리플루오렌 사슬 사이의 상호작용에 의한 엑시머의 형성이 방지될 수 있고, 이에 따라 발광효율을 극대화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 기술한다. 그러나, 하기 실시예는 단지 예증에 불과하고 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1>
유리기판/제 1 전극(ITO)/발광층/제 2 전극(Ca/Al)으로 구성되는 유기전기 발광소자를 제조하였다. 자일렌만으로 구성된 유기용매에 폴리플루오렌 유도체가 용해되어 있는 용액을 발광층으로 스핀 코팅하였다. 이와 같이 제조된 유기전기발광소자 8개에 대한 전기적 특성을 위해서 각각 휘도를 측정하였다. 측정된 휘도는 하기 표 1에 표시되어 있다.
<실시예 2>
자일렌과 THF가 1:3으로 혼합되어 있는 복합 용매에 용해되어 있는 폴리플루오렌 유도체를 발광층으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 절차와 조건에 따라서 유기전기발광소자가 제작되었으며, 총 8개의 유기전기발광소자에 대하여 휘도를 측정하였다. 측정된 휘도는 하기 표 1에 표시되어 있다.
한편, 본 실시예에서 측정된 평균 휘도와 상기 실시예 1에서 측정된 휘도의 차별성을 갖는지를 알아보기 위해서 확률분포에 따른 가능성을 측정하였다. 확률분포는 95%의 신뢰도 수준에서 측정하였다. 실시예 1에서 측정된 평균 휘도를 기준으로 할 때 실시예 2에서 측정된 평균 휘도가 나올 가능성은 0.007로서 0.05 미만이었다. 결국 실시예 2에 의하여 제조된 유기전기발광소자는 실시예 1에 의하여 제조된 유기전기발광소자에 비하여 그 휘도가 향상된 것임을 확인하였다.
표 1. 유기전기발광소자의 전기적 특성 비교
실시예 용매 휘도(cd/A)* 표준 분산 검정결과**
1 자일렌 10.177 0.522
2 자일렌:THF (3:1) 11.168 0.722 0.007
*: 각 용매에 대하여 8회 실시한 평균값임.
**: 실시예 1에서 측정된 평균 휘도와 비교할 때, 실시예 2에서 측정된 평균 휘도가 나올 확률(95% 신뢰도)
이상, 본 발명의 바람직한 양태에 대하여 기술하였으나, 이는 어디까지나 예증에 불과하고 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 오히려 당업자라면 본 발명에 대한 다양한 변형과 변경이 가능하다 할 것이다. 그러나 그와 같은 변형과 변경은 본 발명의 정신을 훼손하지 않는 범위 내에서 본 발명의 권리범위에 속한다는 사실은 첨부하는 특허청구의 범위를 통하여 보다 분명해질 것이다.
본 발명에서는 유기전기발광소자의 재료로 폭넓게 사용되고 있는 폴리플루오렌계 유도체를 비방향족 유기용매와 방향족 유기용매가 혼합되어 있는 복합 용매에 용해시킨 상태에서 스핀 코팅 처리하여 폴리플루오렌계 유도체 사슬 사이의 반응을 최소화시킬 수 있었다.
따라서, 폴리플루오렌계 유도체 사슬 사이의 상호작용에 의하여 폴리플루오렌계 유도체가 평면형의 구조를 형성하고 이에 따라 폴리플루오렌계 유도체의 사슬간 상호작용(interchain reaction)에 의하여 발광이 균일하게 유지되지 못하는 문제점을 해결하였으며, 종래 방향족 유기용매에 용해된 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자에 비하여 휘도 등의 전기적 특성이 향상되었다.

Claims (10)

  1. 기판, 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극이 차례로 적층되어 있으며, 상기 발광층에 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 전기발광소자에 있어서,
    상기 폴리플루오렌 유도체가 테트라하이드로퓨란(THF) 및 자일렌(xylene)의 혼합용매에 용해되고,
    상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 상기 THF는 15 ~ 30 중량%, 상기 자일렌은 70 ~ 85중량% 포함되어 있는 전기 발광 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 THF는 25 중량%로 상기 자일렌은 75 중량%로 혼합되어 있는 전기 발광 소자.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2 전극과 상기 발광층 사이에는, 캐리어 수송층을 더욱 포함하는 전기 발광 소자.
  6. (a) 기판의 상부에 제 1 전극을 형성하는 단계와;
    (b) 상기 제 1 전극의 상부에 테트라하이드로퓨란(THF) 및 자일렌(xylene)의 혼합용매에 혼합되어 있는 폴리플루오렌계 유도체를 포함하는 발광층을 코팅하는 단계와;
    (c) 상기 발광층의 상부에 제 2 전극을 증착하는 단계를 포함하고,
    상기 혼합용매 전체 중량을 기준으로 상기 THF는 15 ~ 30 중량%, 상기 자일렌은 70 ~ 85중량% 포함되어 있는 전기발광소자의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 THF는 25 중량%로 상기 자일렌은 75 중량%로 혼합되어 있는 전기 발광 소자의 제조 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 발광층을 코팅하는 단계 이후에, 상기 발광층을 110℃ ~ 190℃에서 베이킹하는 단계를 더욱 포함하는 전기 발광 소자의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계 사이와, 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계 사이에는 캐리어수송층을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 전기 발광소자의 제조 방법.
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