KR101373370B1 - Organic light emitting diodes device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 유기발광다이오드 소자는 제 1 전하수송층 및 유기발광층사이에 보조발광층을 더 구비하여, 보조발광층과 유기발광층의 계면으로 주된 발광영역을 이동시킴으로써, 유기발광다이오드 소자의 발광효율 및 수명을 향상시킬뿐만 아니라 색좌표를 향상시킬 수 있었다.The present invention relates to an organic light emitting diode device and a method of manufacturing the organic light emitting diode device further comprises an auxiliary light emitting layer between the first charge transport layer and the organic light emitting layer, by moving the main light emitting region to the interface between the auxiliary light emitting layer and the organic light emitting layer In addition to improving the luminous efficiency and lifetime of the organic light emitting diode device, the color coordinates could be improved.
발광 효율, 수명, 색좌표, 보조 발광층, 호스트 Luminous Efficiency, Lifetime, Color Coordinates, Secondary Light Emitting Layer, Host
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an organic light emitting diode device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 제 1 실험예에 따른 유기발광다이오드 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode device according to a first experimental example.
도 3은 제 1 실험예에 따른 제조 방법을 통해 제조된 여러 유기발광다이오드 소자들 중 도핑층의 형성위치를 나타낸 유기발광층의 단면도들이다.3 is a cross-sectional view of an organic light emitting layer showing a formation position of a doped layer among various organic light emitting diode devices manufactured by the manufacturing method according to the first experimental example.
도 4는 유기발광층내에서 도핑층의 위치를 변경한 유기발광다이오드 소자들의 발광 효율들을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating light emission efficiencies of organic light emitting diode devices in which a doped layer is changed in an organic light emitting layer.
도 5는 제 2 내지 제 4 실험예 및 비교예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating emission spectra of organic light emitting diode devices manufactured according to Examples 2 and 4 and Comparative Examples. FIG.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명) DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)
100 : 기판 110 : 제 1 전극 100
120 : 제 1 전하주입층 130 : 제 1 전하수송층 120: first charge injection layer 130: first charge transport layer
140 : 보조 발광층 150 : 유기발광층 140: auxiliary light emitting layer 150: organic light emitting layer
160 : 제 2 전하수송층 170 : 제 2 전하주입층 160: second charge transport layer 170: second charge injection layer
180 : 제 2 전극 180: second electrode
본 발명은 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 특성을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting diode device and a method for manufacturing the same, and more particularly to an organic light emitting diode device and a method for manufacturing the same that can improve the characteristics.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자 중 하나로서 유기발광다이오드 소자의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다.Recently, as the size of the display device increases, the demand for a flat display device having less space is increasing. As one of the flat display devices, the technology of the organic light emitting diode device is rapidly developing.
유기발광다이오드 소자는 기본적으로 양극 및 음극사이에 유기발광층이 개재되어 있다. 이때, 유기발광다이드 소자에 순방향의 전압을 가하면 양극과 음극에서 유기발광층으로 각각 정공과 전자가 주입된다. 유기발광층에서 주입된 정공과 전자는 재결합하여 높은 에너지를 갖는 여기자(exciton)를 형성하고, 상기 여기자가 기저상태(즉,낮은 에너지)상태로 떨어지면서 광을 발생한다.The organic light emitting diode device basically has an organic light emitting layer interposed between the anode and the cathode. At this time, when a forward voltage is applied to the organic light emitting diode, holes and electrons are injected into the organic light emitting layer from the anode and the cathode, respectively. Holes and electrons injected from the organic light emitting layer recombine to form excitons having high energy, and the excitons fall to a ground state (ie, low energy) to generate light.
따라서, 유기발광다이오드 소자는 액정표시장치와 달리 백라이트가 필요없이 자체적으로 광을 발생하여 사용자에게 영상을 제공한다. 이로써, 유기발광다이오드는 경량 박형으로 제조할 수 있으며, 제조 단가를 낮출 수 있다. 또한, 유기발광다 이오드 소자는 플렉서블 디스플레이에 적용할 수 있다.Thus, unlike the liquid crystal display, the organic light emitting diode device generates light by itself without providing a backlight, thereby providing an image to a user. As a result, the organic light emitting diode can be manufactured to be light and thin, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the organic light emitting diode device can be applied to a flexible display.
그러나, 유기발광다이오드 소자는 상기 액정표시장치에 비해 낮은 발광 효율, 짧은 수명 및 낮은 색좌표와 같은 개선해야 할 점이 많다. However, organic light emitting diode devices have many improvements, such as low luminous efficiency, short lifetime, and low color coordinates, compared to the liquid crystal display device.
본 발명의 목적은 발광 효율, 수명 및 색좌표를 동시에 향상시킬 수 있는 유기 발광다이오드 소자를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting diode device that can improve the luminous efficiency, lifetime and color coordinates at the same time.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 유기발광다이오드 소자의 제조 방법을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the organic light emitting diode device.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 유기 발광다이오드 소자를 제공한다. 유기 발광다이오드 소자는 제 1 전극, 상기 제 1 전극상에 배치된 제 1 전하 주입층, 상기 제 1 전하 주입층상에 배치된 제 1 전하 수송층, 상기 제 1 전하 수송층상에 배치된 보조 발광층, 상기 보조발광층상에 배치되며 상기 보조발광층보다 발광 효율이 큰 유기발광층 및 상기 유기발광층상에 배치된 제 2 전극을 포함한다.One aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides an organic light emitting diode device. The organic light emitting diode device includes a first electrode, a first charge injection layer disposed on the first electrode, a first charge transport layer disposed on the first charge injection layer, and an auxiliary light emitting layer disposed on the first charge transport layer, An organic light emitting layer disposed on the auxiliary light emitting layer and having a higher luminous efficiency than the auxiliary light emitting layer, and a second electrode disposed on the organic light emitting layer.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 유기 발광다이오드 소자의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 제 1 전극을 기판상에 형성하는 단계, 상기 제 1 전극상에 제 1 전하주입층을 형성하는 단계, 상기 제 1 전하 주입층상에 제 1 전하수송층을 형성하는 단계, 상기 제 1 전하수송층상에 보조 발광층을 형성하는 단계, 상기 보조발광층상에 상기 보조발광층보다 발광 효율이 큰 유기발광층을 형성하는 단계 및 상기 유기발광층상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a method of manufacturing an organic light emitting diode device. The manufacturing method comprises the steps of forming a first electrode on a substrate, forming a first charge injection layer on the first electrode, forming a first charge transport layer on the first charge injection layer, and the first Forming an auxiliary light emitting layer on the charge transport layer, forming an organic light emitting layer having a higher luminous efficiency than the auxiliary light emitting layer on the auxiliary light emitting layer, and forming a second electrode on the organic light emitting layer.
이하, 본 발명에 의한 유기 발광다이오드 소자의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the drawings of the organic light emitting diode device according to the present invention will be described in detail. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of an apparatus may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an organic light emitting diode device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 유기발광다이오드 소자는 제 1 전극(110), 제 2 전극(180) 및 제 1 및 제 2 전극사이에 개재된 유기발광층(150)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the organic light emitting diode device includes a
제 1 전극(110)은 양극이고 제 2 전극(180)은 음극일 수 있다. 이로써, 제 1 전극(110)은 제 2 전극(180)에 비해 일함수가 높은 도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(110)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide;IZO)로 이루어질 수 있다. 제 2 전극(180)은 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 은(Ag)등으로 이루어질 수 있다. The
유기발광층(150)은 제 1 전극(110) 및 제 2 전극(120)으로부터 각각 제공받 은 제 1 및 제 2 전하가 재결합하여 형성된 여기자가 기저 상태로 떨어지면서 제 1 광을 방출한다. The organic
유기발광층(150)은 호스트 및 도판트의 혼합물질로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 전하의 재결합이 상기 호스트 분자에서 발생하여 상기 호스트가 먼저 여기상태가 되고, 상기 여기 상태의 에너지가 상기 도판트 분자로 전이된다. 이로써, 상기 도판트 분자는 여기 상태가 된 후에 안정한 기저상태로 떨어지면서 광을 발생한다. 즉, 호스트는 도판트가 발광할 수 있도록 에너지를 전이함에 따라, 호스트보다 높은 발광효율을 갖는 도판트가 발광하게 되어, 결국 발광효율을 향상시킬 수 있다.The organic
유기발광층(150)은 상기 호스트 및 상기 도판트의 재료에 따라 청색, 녹색 및 청색등과 같이 여러 색상으로 발광할 수 있다. 예를 들면, 유기발광층(150)이 청색으로 발광할 경우, 상기 도판트는 2,5,8,11-테트라-3-부틸페릴렌일 수 있다. 또한, 상기 호스트는 상기 도판트의 고유의 색상을 침범하지 않는 물질들로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 호스트는 4,4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)-다이 페닐(4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-diphenyl;DPVBi), 스피로-DPVBi, DPVBi 유도체등일 수 있다.The organic
또한, 유기발광층(150)이 녹색으로 발광할 경우, 상기 도판트는 퀴나크리돈(quinaacridone) 또는 쿠마린(coumarin)등일 수 있다. 또한, 상기 호스트는 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)일 수 있다.In addition, when the organic
또한, 유기발광층(150)이 적색으로 발광할 경우, 상기 도판트는 2-메틸-6-(2-(2,3,6,7,테트라 하드로-1H,5H-벤조 퀴놀리진-9-일)에테닐)-4H-피란-4-일리덴)프로판-다니트릴)(2-metyle-6-(20(2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo quinolizin-9-yl)ethenyl)-4H-pyran-4-ylidene)propane-dinitrile;DCM2) 또는 루브렌(Rubrene)등일 수 있다. 상기 호스트 물질은 (N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N'-비스(페닐)벤지디인(N,N'-bis(naphthanlen-1-yl-phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB)일 수 있다. In addition, when the organic
이때, 제 1 전극(110)과 유기발광층(150)사이에 제 1 전하주입층(120) 및 제 1 전하수송층(130)을 더 개재한다. 여기서, 제 1 전하주입층(120)은 제 1 전극(110)으로부터 제 1 전하를 용이하게 방출하여 제 1 전하수송층(130)으로 제공하는 역할을 한다. 이때, 제 1 전하주입층(120)은 제 1 전극(110)으로 정공을 용이하게 방출하기 위해, 제 1 전하주입층(120)은 제 1 전극(110)와의 일함수 차이가 작은 물질로 이루어진다. 이때, 제 1 전하주입층(120)을 형성하는 물질의 예로서는 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐-N-페닐아미노)트리페닐아민)(4,4',4"-tris(3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine;m-MTDATA) 또는 구리 프탈로시아닌(CuPc)등으로 이루어질 수 있다.In this case, the first
또한, 제 1 전하수송층(130)은 제 1 전극(110)에서 제공된 제 1 전하를 유기발광층(150)으로 수송하는 역할을 한다. 제 1 전하수송층(130)을 형성하는 물질의 예로서는 N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N-비스(페닐)벤지딘(N,N'-bis(naphthalen-1-ul)phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB)등의 벤지지딘 유도 체등으로 이루어질 수 있다.In addition, the first
이로써, 제 1 전하가 유기발광층(150)으로 원활하게 제공되어 발광 효율을 향상시킬 수 있다. As a result, the first charge may be smoothly provided to the organic
그러나, 유기발광다이오드 소자의 발광 효율을 향상시킴에 한계가 있었으며, 또한 색순도 및 수명이 저하되는 문제점이 있었다.However, there is a limit in improving the luminous efficiency of the organic light emitting diode device, and also there is a problem in that the color purity and life are reduced.
이와 같은 문제점은 실험예 1을 통하여 원인을 파악할 수 있었다.Such a problem was able to determine the cause through Experimental Example 1.
실험예Experimental Example 1 One
도 2는 제 1 실험예에 따른 유기발광다이오드 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode device according to a first experimental example.
도 2를 참조하면, 유기발광다이오드 소자는 기본적으로 기판(200)상에 양극(210), 정공주입층(220), 정공수송층(230), 유기발광층(240), 전자수송층(250), 전자주입층(260) 및 음극(270)을 순차적으로 형성하였다.Referring to FIG. 2, an organic light emitting diode device basically includes an
이때, 유기발광층(240)을 형성하기 위해, 먼저 정공수송층(230)상에 250Å의 두께로 호스트를 증착한다. 이후, 상기 호스트 중 일부 영역에 도판트를 도핑하여 도핑층(240b)을 형성한다. 여기서, 도핑층(240b)은 120Å의 두께로 형성하였다. 따라서, 유기발광층(240)은 호스트층(240b)과 도핑층(240a)으로 구분된다.At this time, in order to form the organic
도 3은 제 1 실험예에 따른 제조 방법을 통해 제조된 여러 유기발광다이오드 소자들 중 도핑층의 형성위치를 나타낸 유기발광층의 단면도들이다.3 is a cross-sectional view of an organic light emitting layer showing a formation position of a doped layer among various organic light emitting diode devices manufactured by the manufacturing method according to the first experimental example.
도 3에서와 같이, 정공수송층(230) 및 유기발광층(240)의 계면(300)을 기준으로 한다. 이때, 유기발광층(240)의 두께는 250Å으로 형성되었다. As shown in FIG. 3, based on the interface 300 of the
즉, 제 1 유기발광다이오드 소자(a)의 유기발광층은 도핑층(240a)으로만 형성된다. 제 2 유기발광다이오드 소자(b)는 정공수송층(230) 및 유기발광층(240)의 계면(300)에서부터 도핑층(240a)이 형성되고, 상기 도핑층(240a)상에 호스트층(240b)이 형성된다. 제 3 내지 제 5 유기발광다이오드 소자(c, d, e)는 유기발광층 중 상기 계면(300)으로부터 각각 40Å, 80Å, 120Å의 간격을 두고 도핑층(240a)이 형성된다. That is, the organic light emitting layer of the first organic light emitting diode device a is formed only of the doped
도 4는 유기발광층내에서 도핑층의 위치를 변경한 유기발광다이오드 소자들의 발광 효율들을 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating light emission efficiencies of organic light emitting diode devices in which a doped layer is changed in an organic light emitting layer.
도 4에서와 같이, 도핑층이 정공수송층과 유기발광층의 계면에서 멀어질 수록 발광효율이 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 제 1 유기발광다이오드 소자(a) 및 제 2 유기발광다이오드 소자(b)의 발광 효율을 비교해보면, 정공수송층과 유기발광층의 계면에서 전체 발광 중 약 70%가 발광하는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 4, as the doping layer moves away from the interface between the hole transport layer and the organic light emitting layer, the light emission efficiency may be lowered. In addition, when comparing the light emission efficiency of the first organic light emitting diode device (a) and the second organic light emitting diode device (b), it was confirmed that about 70% of the total light emission at the interface between the hole transport layer and the organic light emitting layer.
이는 정공수송층(230)과 유기발광층(240)의 계면에서 주로 제 1 전하 및 제 2 전하가 재결합되면서 광이 발생되기 때문이다. 이때 정공수송층(230)과 유기발광층(240)의 계면에서 유기발광층(240)에서의 여기 에너지가 정공수송층(230)으로 전이되어 정공수송층(230)이 발광하게 되어 발광 효율 및 색좌표가 저하될 수 있으며, 이와 더불어 정공수송층(150)이 열화되어 유기발광다이오드 소자의 수명을 단축시킬 수 있다.This is because light is generated as the first and second charges are mainly recombined at the interface between the
따라서, 실험예 1을 통해, 정공수송층(230)과 유기발광층(240)의 계면에서 주로 제 1 전하 및 제 2 전하가 재결합되어 광이 발생되기 때문에 발광효율, 색좌 표 및 수명이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.Therefore, through Experimental Example 1, since the first charge and the second charge are mainly recombined at the interface between the
이로써, 도 1에서와 같이, 제 1 전하수송층(130)과 유기발광층(150)사이에 유기발광층(150)에 비해 발광 효율이 작은 보조 발광층(140)을 개재한다. 이로써, 제 1 전하수송층(130)과 보조 발광층(140)의 계면에서는 발광을 최소화시킴에 따라, 제 1 전하수송층(130)이 발광하는 것을 감소시킬 수 있다. Thus, as shown in FIG. 1, the
이때, 보조 발광층(140)은 색순도를 감소시키지 않기 위해 유기발광층(150)과 동일한 색상의 광을 방출해야 한다. 또한, 보조 발광층(140)은 유기발광층(150)과의 계면 안정성이 뛰어난 물질로 선택되어야 한다. 보조 발광층(140)은 유기발광층(150)을 이루는 상기 호스트 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the auxiliary
예를 들면, 유기발광층(150)이 청색으로 발광할 경우, 보조 발광층(140)의 형성물질은 4,4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)-다이 페닐(4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-diphenyl;DPVBi), 스피로-DPVBi, DPVBi 유도체등일 수 있다. 또한, 유기발광층(150)이 녹색으로 발광할 경우, 보조 발광층(140)의 형성물질은 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)일 수 있다. 또한, 유기발광층(150)이 적색으로 발광할 경우, 보조 발광층(140)의 형성물질은 (N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N'-비스(페닐)벤지디인(N,N'-bis(naphthanlen-1-yl-phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB)일 수 있다. For example, when the organic
보조 발광층(140)의 두께는 유기발광층(150) 두께의 1/2 이하일 수 있다. 이는 보조 발광층(140)의 두께가 유기발광층(150) 두께의 1/2이상일 경우, 발광효율이 급격하게 저하되기 때문이다.The thickness of the auxiliary
이때, 보조발광층(140)과 유기발광층(150)의 두께는 100 내지 500Å으로 형성된다. 여기서, 100Å이하로 형성할 경우에는 소자의 안정성이 저하되고, 반면 500Å이상으로 형성할 경우에는 구동전압이 문제가 되기 때문이다. 그러므로, 보조 발광층(140)의 두께는 50 내지 250Å로 형성할 수 있다. At this time, the thickness of the auxiliary
이에 더하여, 유기발광다이오드 소자는 유기발광층(150) 및 제 2 전극(180)사이에 개재되는 제 2 전하수송층(160) 및 제 2 전하 주입층(170)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 전하 주입층(170)은 제 2 전극(180)으로부터 제 2 전하를 용이하게 방출하여 제 2 전하수송층(160)에 제공한다. 제 2 전하 주입층(170)을 형성하는 물질의 예로서는 리듐플로라이드(LiF)등으로 이루어질 수 있다. 제 2 전하 수송층(160)은 상기 제 2 전하를 원활하게 유기 발광층(150)으로 수송하는 역할을 한다. 제 2 전하 수송층(160)을 형성하는 물질의 예로서는 (2-(4-바이페닐)-5-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸)(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole;PBD) 또는 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)등일 수 있다. In addition, the organic light emitting diode device may further include a second
이하, 하기의 실험예 2 내지 4에서는 보조 발광층의 두께에 대한 유기발광다이오드 소자의 색좌표 특성을 검토하기 위해 상기 도 1 과 같은 형태의 유기발광다이오드 소자를 제작하였다. Hereinafter, in Experimental Examples 2 to 4, an organic light emitting diode device having the same shape as that of FIG. 1 was manufactured to examine color coordinate characteristics of the organic light emitting diode device with respect to the thickness of the auxiliary light emitting layer.
실험예Experimental Example 2 2
기판(100)상에 ITO를 증착하여 양극(110)을 형성하였다. 여기서, 양극(110)은 스퍼터링법을 이용하여 형성할 수 있었다. 이후, 양극(110)상에 정공 주입 층(120)을 형성하였다. 정공 주입층(120)은 m-MTDATA를 진공증착하여 형성하였다. 이후, 정공 주입층(120)상에 정공 수송층(130)을 형성하였다. 정공 수송층(130)은 NPB를 진공증착하여 형성하였다. 이후, 정공 수송층(130)상에 보조발광층(140)을 형성하였다. 보조발광층(140)은 4,4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)-다이 페닐(4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-diphenyl;DPVBi)를 진공증착하여 형성하였다. 여기서, 보조발광층(140)은 40Å의 두께로 형성하였다. 이후, 보조발광층(140)상에 청색 호스트인 DPVBi와 청색 도판트인 2,5,8,11-테트라-3-부틸페릴렌을 공증착하여 유기발광층(150)을 형성하였다. 이때, 도판트의 도핑량은 호스트의 중량대비 9%였다. 이때, 유기발광층(150)은 250Å의 두께로 형성하였다. 이후, 유기발광층(150)상에 전자 수송층(160)을 형성하였다. 전자 수송층(160)은 Alq3를 진공증착하여 형성하였다. 이후, 전자 수송층(160)상에 전자 주입층(170)을 형성하였다. 전자 주입층(170)은 LiF를 진공증착하여 형성하였다. 이후, 전자 주입층(170)상에 음극(180)을 형성하였다. 음극(180)은 Al을 진공증착하여 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.ITO was deposited on the
실험예Experimental Example 3 3
제 3 실험예에서는 보조발광층의 두께를 제외하고, 제 2 실험예와 동일한 재료 및 제조방법을 통해 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.In the third experimental example, except for the thickness of the auxiliary light emitting layer, the organic light emitting diode device was completed through the same material and manufacturing method as the second experimental example.
이때, 보조 발광층(140)은 80Å으로 형성하였다.At this time, the auxiliary
실험예Experimental Example 4 4
제 4 실험예에서는 보조발광층의 두께를 제외하고, 제 2 실험예와 동일한 재 료 및 제조방법을 통해 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.In the fourth experimental example, except for the thickness of the auxiliary light emitting layer, the organic light emitting diode device was completed through the same material and manufacturing method as the second experimental example.
이때, 보조 발광층(140)은 120Å으로 형성하였다.In this case, the auxiliary
비교예Comparative Example
비교예에서는 보조발광층을 형성하지 않는 것을 제외하고, 제 2 실험예와 동일한 재료 및 제조방법을 통해 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.In the comparative example, except that the auxiliary light emitting layer was not formed, the organic light emitting diode device was completed through the same material and manufacturing method as in the second experimental example.
도 5는 제 2 내지 제 4 실험예 및 비교예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating emission spectra of organic light emitting diode devices manufactured according to Examples 2 and 4 and Comparative Examples. FIG.
도 5에서와 같이, 보조 발광층(140)의 두께가 증가할수록 발광 피크가 단파장으로 쉬프트하여, 색좌표가 향상되는 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIG. 5, as the thickness of the
종래에는 정공수송층 및 유기발광층간의 계면에서 광이 발생하여 색좌표를 저하시켰으나, 본 실시예에서는 발광영역대가 보조발광층과 유기발광층간의 계면으로 이동하기 때문에 호스트로 이루어진 보조발광층에서 광이 발생되어 색재현율을 향상시킬 수 있다. 이는 호스트는 도판트에 비해 색 재현율이 뛰어나기 때문이다.Conventionally, light is generated at the interface between the hole transport layer and the organic light emitting layer to reduce the color coordinates. Can be improved. This is because the host has better color reproducibility than dopant.
따라서, 본 발명의 실시예에서 제 1 전하수송층 및 유기발광층사이에 호스트 물질로 이루어진 보조 발광층을 더 구비하여, 보조발광층과 유기발광층의 계면으로 주된 발광영역을 이동시켰다. 이로써, 유기발광다이오드 소자의 발광효율 및 수명을 향상시킬뿐만 아니라 색좌표를 향상시킬 수 있었다.Therefore, in the exemplary embodiment of the present invention, an auxiliary light emitting layer made of a host material is further provided between the first charge transport layer and the organic light emitting layer to move the main light emitting region to the interface between the auxiliary light emitting layer and the organic light emitting layer. As a result, not only the luminous efficiency and lifespan of the organic light emitting diode device can be improved, but also the color coordinates can be improved.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해 할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that there is.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르는 유기발광다이오드 소자는 제 1 전하수송층 및 유기발광층사이에 보조발광층을 구비하여, 보조발광층과 유기발광층의 계면으로 주된 발광영역을 이동시킴으로써, 유기발광다이오드 소자의 발광효율 및 수명을 향상시킬뿐만 아니라 색좌표를 향상시킬 수 있었다.As described above, the organic light emitting diode device according to the present invention includes an auxiliary light emitting layer between the first charge transport layer and the organic light emitting layer, and moves the main light emitting region to the interface between the auxiliary light emitting layer and the organic light emitting layer, thereby providing a light emitting efficiency of the organic light emitting diode device. And not only improved life span but also color coordinates.
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