KR101646214B1 - 발광 효율이 우수한 유기전기발광소자 - Google Patents

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김만수
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 애노드전극, 정공수송층, 제1 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 캐소드전극이 순차적으로 적층된 유기전기발광소자에 있어서, 상기 제1 발광층이 제1 호스트 물질과 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 제1 게스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자를 제공한다.

Description

발광 효율이 우수한 유기전기발광소자{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE HAVING EXCELLENT LUMINOUS EFFICIENCY}
본 발명은 유기전기발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광층 내의 호스트 물질과 게스트 물질의 전기적, 화학적 상호작용에 의해 상기 게스트 물질의 발광 파장이 변화하는 특성을 이용한 유기전기발광소자에 관한 것이다.
최근 유기전기발광소자(organic light emitting device, OLED)가 무게, 전력, 밝기, 응답 속도의 이점에 힘입어 수요자와 업계의 관심을 끌고 있다. 다만, OLED에 대해 다수의 연구 개발이 수행되어오고 있음에도 불구하고, 전계 발광(electroluminescence, EL) 스펙트럼 시프트(shift)와 같은 원론적인 문제가 여전히 해소되지 않고 있다.
스펙트럼 시프트는 OLED의 컬러 또는 화상을 튜닝하고, 특히, 백색 OLED의 색 좌표를 최적화하는 데에 사용될 수 있기 때문에, 이에 대한 연구는 과학적, 기술적 관점에서 매우 중요하다. 일반적으로, 스펙트럼 시프트는 발광 분자의 기저 상태와 여기 상태에서의 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 상이한 것에서 유래하는 고체 상 용매화 효과(solid state salvation effect, SSSE)에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 분자의 쌍극자 모멘트가 여기 상태를 초과하면 극성 환경에 의해 더 강한 용매 안정화 현상이 발생하여 여기된 분자를 안정화시킬 수 있고 상기 발광 분자의 여기 에너지 레벨을 낮추어 전계 발광 스펙트럼에서 적색 시프트를 유도할 수 있다.
한편, OLED의 발광 분자 중 도너-어셉터형 분자는 주위 환경의 극성에 따라 영향을 받는 분자 내 전하 이동 현상(intramolecular charge transfer, ICT)에 의해 광발광(photoluminescence, PL) 스펙트럼에서 용매화 발광 현상(solvatochromism)이 관찰된다.
ICT는 공간적으로 분리된 도너 및 어셉터 영역 간에 발생하므로, 기저 상태에 비해 여기 상태에서 더 큰 쌍극자 모멘트가 유도되어 발광 분자가 더욱 극성인 여기 상태를 가지게 된다. 따라서, 도너-어셉터형 분자의 발광이 주위 분자의 극성에 민감하고, 다시 말해, 호스트 물질이 게스트 물질인 도너-어셉터형 분자의 ICT 특성에 영향을 주어 발광 색을 변화시킬 수 있다.
이러한 ICT 발광 색을 튜닝하기 위해 게스트 물질의 도너 및 어셉터 영역의 구조 또는 작용기를 변형하는 방식의 연구 개발이 다수 수행되어 오고 있으나, 고체 상 용매화 효과를 응용, 활용하기 위한 시도는 그에 비해 미약한 실정이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 청색 화상을 구현하기 위해 사용되었던 청색 발광 유기 화합물을 포함하는 발광층을 대체하면서도 발광 효율이 우수한 유기전기발광소자를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는, 애노드전극, 정공수송층, 제1 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 캐소드전극이 순차적으로 적층된 유기전기발광소자에 있어서, 상기 제1 발광층이 제1 호스트 물질과 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 제1 게스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 호스트 물질이 비극성(non polar)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 호스트 물질이 비양성자성 극성(polar aprotic)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기전기발광소자가 청색 유기전기발광소자일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 게스트 물질이 상기 제1 호스트 물질 내에 3중량% 이하의 농도로 분산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기전기발광소자가 상기 정공수송층과 상기 제1 발광층 사이에 제2 발광층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광층이 제2 호스트 물질과 적색 발광의 제2 게스트 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 호스트 물질이 상호 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기전기발광소자가 백색 유기전기발광소자일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 게스트 물질이 상기 제2 호스트 물질 내에 3중량% 이하의 농도로 분산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 발광층 사이에 전자억제층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전자억제층과 상기 정공수송층이 상호 동일한 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 게스트 물질을 호스트 물질에 도핑한 게스트-호스트 구조의 발광층을 유기전기발광소자에 도입하여, 상기 호스트 물질의 극성에 의한 상기 게스트 물질의 분자 내 전하 이동 현상(intramolecular charge transfer, ICT)을 유발함으로써, 상기 게스트 물질 본연의 녹색 발광 파장을 청색 발광 파장 영역으로 용이하게 이동시킬 수 있고, 이에 따라, 고효율의 청색 유기전기발광소자와 백색 유기전기발광소자를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹색 발광 게스트 물질의 용매의 극성에 따른 광발광 파장을 나타낸다.
도 5(a) 내지 5(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 발광 특성을 나타낸다.
도 6(a) 내지 6(d)는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 발광 특성을 나타낸다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
청색 유기전기발광소자
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는, 애노드전극(100), 정공수송층(200), 제1 발광층(300), 전자수송층(400), 전자주입층(500), 및 캐소드전극(600)이 순차적으로 적층되고, 상기 제1 발광층(300)이 제1 호스트 물질(320)과 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 제1 게스트 물질(310)을 포함할 수 있다.
상기 애노드전극(100) 및 캐소드 전극(600) 간에 전압을 인가하면 애노드전극(100)으로부터 주입된 정공이 정공수송층(200)을 경유하여 제1 발광층(300)으로 이동될 수 있다.
한편, 전자는 상기 캐소드전극(600)으로부터 전자주입층(500), 전자수송층(400)을 경유하여 제1 발광층(300) 내로 주입되고, 상기 제1 발광층(300) 영역에서 캐리어들이 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성할 수 있다. 상기 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화되면서, 상기 제1 발광층의 형광성 분자가 발광하여 화상이 형성될 수 있다.
상기 제1 게스트 물질(310)은 녹색 발광 특성을 가지는 유기 화합물일 수 있고, 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가질 수 있다. 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 유기 화합물은 분자 내에 도너와 어셉터, 즉, 전자 주개와 전자 받개 역할을 수행하는 영역을 포함하므로, 분자의 외부 조건 또는 외부 환경에 따라 분자 내에서 도너와 어셉터 간에 전하 이동(intramolecular charge transfer, 이하, 'ICT'로 약칭함) 현상이 유발될 수 있는 유기 화합물을 의미한다.
특히, 녹색 발광의 상기 제1 게스트 물질(310)은 분자의 외부 조건 중 용매인 제1 호스트 물질(320)의 극성에 따라 ICT 특성이 상이해질 수 있고, 이에 따라 상기 제1 게스트 물질(310)의 발광 파장이 변화하여 본래의 녹색과는 상이한 색 또는 화상을 구현할 수 있다.
상기 제1 게스트 물질(310)로는, 도너-어셉터형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 유기 화합물이면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 3,7-bis(benzimidazol-2-yl)-10-methylphenothiazine(이하, 'BBMP'로 약칭함)은 도너-어셉터형 분자 구조를 가지는 녹색 발광 화합물로서, phenothiazine 영역과 benzimidazole 영역이 각각 도너와 어셉터 영역으로 작용하여 분자 주위의 환경에 따라 화합물 분자 내 전하 이동 현상이 유발될 수 있는 물질이다.
상기 제1 호스트 물질(320)은 비극성(non polar) 또는 비양성자성 극성(polar aprotic) 물질, 구체적으로, 비극성 또는 비양성자성 극성 고체일 수 있다. 상기 제1 호스트 물질(320)이 비극성 또는 비양성자성 극성인 경우에 상기 제1 게스트 물질(310)의 PL 스펙트럼이 단파장 영역으로 이동하여 청색 발광 특성을 가질 수 있다. 반대로, 상기 제1 호스트 물질(320)이 양성자성 극성인 경우, 상기 제1 게스트 물질(310)의 분자 내 전하 이동 현상을 필요한 수준으로 유발할 수 없다. 상기 비극성 제1 호스트 물질은, 예를 들어, 9, 10-di(naphtha-2-yl)anthracene(이하, 'ADN'으로 약칭함)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 제1 게스트 물질(310)의 농도 또는 함량은 상기 제1 발광층(300)의 전체 중량을 기준으로 3중량% 이하일 수 있다. 상기 제1 게스트 물질(310)의 농도 또는 함량이 3중량% 초과이면 농도 ?칭(concentration quenching) 현상에 의해 발광 효율이 저하될 수 있다.
백색 유기전기발광소자
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는, 애노드전극(100), 정공수송층(200), 제2 발광층(700), 제1 발광층(300), 전자수송층(400), 전자주입층(500), 및 캐소드전극(600)이 순차적으로 적층되고, 상기 제1 발광층(300)이 제1 호스트 물질(320)과 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 제1 게스트 물질(310)을 포함할 수 있고, 상기 제2 발광층(700)이 제2 호스트 물질(720)과 적색 발광의 제2 게스트 물질(710)을 포함할 수 있다.
상기 제1 게스트 물질(310)의 HOMO 에너지 레벨이 상기 정공수송층(200)과 유사하므로, 상기 유기전기발광소자에서 상기 제1 및 제2 발광층(300, 700)의 적층 순서가 상호 역전되는 경우에 상기 정공수송층(200)을 통해 이동하는 대부분의 정공이 상기 제1 발광층(300)의 제1 게스트 물질(310)에 의해 가로막힐 수 있다(trapped). 따라서, 상기 제2 발광층(700)이 상기 정공수송층(200)과 상기 제1 발광층(300) 사이에 위치될 수 있다.
상기 제2 호스트 물질(720)은 비극성 또는 비양성자성 극성 물질, 구체적으로, 비극성 또는 비양성자성 극성 고체이고, 상기 제1 호스트 물질(320)과 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 호스트 물질(320)이 ADN인 경우, 상기 제2 호스트 물질도 ADN일 수 있다.
상기 제2 게스트 물질(710)은 적색, 오렌지색, 또는 이와 유사한 발광 특성을 가지는 유기 화합물이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 상기 제2 게스트 물질(710)은, 예를 들어, 루브렌(Rubrene)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 제2 게스트 물질(710)의 농도 또는 함량은 상기 제2 발광층(700)의 전체 중량을 기준으로 3중량% 이하일 수 있다. 상기 제2 게스트 물질(710)의 농도 또는 함량이 3중량% 초과이면 농도 ?칭(concentration quenching) 현상에 의해 발광 효율이 저하될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자의 층상 구조를 도식화한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 및 제2 발광층(300, 700) 사이에 전자억제층(800)을 더 포함할 수 있다. 상기 전자억제층(800)은 상기 정공수송층(200)과 상호 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 유기전기발광소자가 상기 전자억제층(800)을 추가로 포함함으로써, 엑시톤을 형성하지 않고 상기 제1 발광층(300)을 통과하는 전자들을 지연시킬 수 있고, 이에 따라, 유기전기발광소자의 발광 효율을 더 향상시킬 수 있다.
상기 전자억제층(800)의 두께는 상기 정공수송층(200)에 비해 얇을 수 있고, 구체적으로 상기 정공수송층(200) 두께의 10% 내지 50%일 수 있다. 예를 들어, 상기 정공수송층(200)의 두께가 20nm인 경우, 상기 전자억체층의 두께는 2nm 내지 10nm, 바람직하게는, 4nm 내지 8nm일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
하기 화학식 1로 표시되는 3,7-bis(benzimidazol-2-yl)-10-methylphenothiazine(BBMP)를 비극성 액체 용매인 시클로헥산에 10-5M의 농도로 용해시켜 BBMP-시클로헥산 희석 용액을 제조하였다.
<화학식 1>
Figure 112015018908657-pat00001
실시예 2
비극성 액체 용매로 시클로헥산 대신 클로로포름을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BBMP-클로로포름 희석 용액을 제조하였다.
실시예 3
비극성 액체 용매 대신 비양성자성 극성 액체 용매인 테트라하이드로퓨란을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BBMP-테트라하이드로퓨란 희석 용액을 제조하였다.
실시예 4
비양성자성 극성 액체 용매로 테트라하이드로퓨란 대신 아세토니트릴을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 BBMP-아세토니트릴 희석 용액을 제조하였다.
비교예 1
비극성 액체 용매 대신 양성자성 극성 액체 용매인 메탄올을 사용한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BBMP-메탄올 희석 용액을 제조하였다.
실험예 1 : 용매의 극성에 따른 BBMP 의 광발광 파장 특성 평가
상기 실시예 1~4, 및 비교예 1의 희석 용액에서 BBMP의 광발광 파장(λPL)을 하기 표 1과 도 N에 나타내었다.
구분 용매 극성 쌍극자 모멘트 (D) λPL (nm)
실시예 1 시클로헥산 비극성 0.00 473
실시예 2 클로로포름 1.04 487
실시예 3 테트라하이드로퓨란 비양성자성 극성 1.72 487
실시예 4 아세토니트릴 3.92 490
비교예 1 메탄올 양성자성 극성 1.70 496
상기 표 1과 도 4를 참조하면, 녹색 발광 화합물인 BBMP의 경우 용매의 극성이 증가할수록 PL 스펙트럼에서 더욱 뚜렷한 (+) 용매화 발광 현상(positive solvatochromism)이 관찰되었다. 반대로, BBMP는 용매의 극성이 감소하거나, 극성이 동일하더라도 쌍극자 모멘트가 감소할수록 PL 스펙트럼에서 더욱 짧은 발광 파장을 나타내고, 이에 따라 녹색 발광 화합물인 BBMP의 발광 파장이 단파장 영역으로 이동하여 청색 발광 특성을 가짐을 알 수 있다.
한편, 메탄올의 쌍극자 모멘트가 테트라하이드로퓨란이나 아세토니트릴에 비해 작음에도 불구하고 BBMP의 발광 파장이 더욱 길게 관찰되었는데, 이는 질소(N)를 함유한 BBMP와 양성자성 극성 용매 간 수소 결합에 기인한 것으로 분석된다. 상기 수소 결합으로 인해 BBMP의 분자 내 전하 이동 현상이 강화되어 여기 에너지 준위가 더욱 안정화될 수 있다.
제조예 1
상기 실험예 1의 결과에 따라, BBMP를 하기 화학식 2로 표시되는 비극성 고체 용매인 9,10-di(naphtha-2-yl)anthracene(ADN) 중에 3중량%의 농도로 분산시켜 제1 발광 부재를 제조하였다.
<화학식 2>
Figure 112015018908657-pat00002
애노드전극, 정공수송층, 제1 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 캐소드전극으로 각각 산화인듐주석(ITO) 전극, N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine(이하, 'NPB'로 약칭함)(40nm), 상기 제1 발광 부재(30nm), 1,3,5-tris(N-phenylbenzimidizol-2-yl)benzene(이하, 'TPBi'로 약칭함)(20nm), Tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(이하, 'Alq3'로 약칭함)(10nm), 및 LiF/Al 이중층 전극을 사용하여 유기전기발광소자를 제조하였다.
비교제조예 1
상기 BBMP의 농도를 5중량%로 조절한 것을 제외하면, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
비교제조예 2
BBMP만으로 발광 부재를 제조한 것을 제외하면, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
실험예 2 : 유기전기발광소자의 발광 특성 평가 1
상기 제조예 1, 및 비교제조예 1, 2의 유기전기발광소자의 발광 특성을 하기 표 2와 도 5에 나타내었다.
구분 최대 휘도
(cd/m2)		 발광 효율
(cd/A, at 100mA/cm2)		 외부 양자 효율
(%)		 CIE 좌표
(x, y)
제조예 1 46,600 10.4 3.5 0.17, 0.28
비교제조예 1 18,600 8.1 3.24 0.17, 0.28
비교제조예 2 34,600 8.7 2.1 0.21, 0.52
상기 표 2와 도 5를 참조하면, 제조예 1의 유기전기발광소자가 최대 휘도, 발광 효율, 및 외부 양자 효율이 가장 크거나 높게 나타났다. 또한, 유기전기발광소자의 CIE 좌표를 통해, 비교제조예 2는 녹색 발광(0.21, 0.52)하는 반면에, 제조예 1은 청색(sky blue) 발광(0.17, 0.28)함을 확인하였다.
제조예 2
적색 발광 화합물인 Rubrene을 비극성 고체 용매인 ADN 중에 3중량%의 농도로 분산시켜 제2 발광 부재를 제조하였다.
애노드전극, 정공수송층, 제2 발광층, 제1 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 캐소드전극으로 각각 산화인듐주석(ITO) 전극, NPB(20nm), 상기 제2 발광 부재(20nm), 상기 제1 발광 부재(20nm), TPBi(20nm), Alq3(10nm), 및 LiF/Al 이중층 전극을 사용하여 유기전기발광소자를 제조하였다.
제조예 3
상기 제2 발광층과 제1 발광층 사이에 전자억제층을 추가하고, 상기 전자억제층으로 NPB(2nm)를 사용한 것을 제외하면, 상기 제조예 2와 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제조하였다.
실험예 3 : 유기전기발광소자의 발광 특성 평가 2
상기 제조예 2, 3의 유기전기발광소자의 발광 특성을 하기 표 3과 도 6에 나타내었다.
구분 최대 휘도
(cd/m2)		 발광 효율
(cd/A, at 100mA/cm2)		 외부 양자 효율
(%)		 CIE 좌표
(x, y)
제조예 2 11,000 5.7 1.6 0.35, 0.43
제조예 3 15,200 5.3 1.3 0.32, 0.42
상기 표 3과 도 6을 참조하면, 제2 및 제1 발광층 사이에 전자억제층을 추가로 포함하는 제조예 3의 유기전기발광소자의 최대 휘도가 제조예 2의 그것에 비해 상대적으로 크거나 높고, 백색에 더욱 가까운 발광 특성(0.32, 0.42)을 가짐을 확인하였다. 반면, 제조예 2의 유기전기발광소자는 발광 효율과 외부 양자 효율이 제조예 3의 그것에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
전술한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 도너-어셉터형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 게스트 물질과 비극성 또는 비양성자성 극성 호스트 물질을 포함하는 발광 부재를 발광층으로 사용하여 게스트 물질의 분자 내 전하 이동 현상에 의한 단파장 영역(청색 계열)으로의 발광 파장 변환을 유도할 수 있고, 이에 따라, 청색 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 적색 발광 부재를 추가의 발광층으로 사용하여 백색 발광 특성까지도 용이하게 구현할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 애노드전극
200 : 정공수송층
300 : 제1 발광층
310 : 제1 게스트 물질
320 : 제1 호스트 물질
400 : 전자수송층
500 : 전자주입층
600 : 캐소드전극
700 : 제2 발광층
710 : 제2 게스트 물질
720 : 제2 호스트 물질
800 : 전자억제층

Claims (12)

  1. 애노드전극, 정공수송층, 제1 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 캐소드전극이 순차적으로 적층된 유기전기발광소자에 있어서,
    상기 제1 발광층이 제1 호스트 물질과 도너(donor)-어셉터(acceptor)형 분자 구조를 가지는 녹색 발광의 제1 게스트 물질을 포함하고,
    상기 제1 게스트 물질이 분자 내 전하 이동성(intramolecular charge transfer)을 가지는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 호스트 물질이 비극성(non polar)인 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 호스트 물질이 비양성자성 극성(polar aprotic)인 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 유기전기발광소자가 청색 유기전기발광소자인 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 게스트 물질이 상기 제1 호스트 물질 내에 3중량% 이하의 농도로 분산된 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기전기발광소자가 상기 정공수송층과 상기 제1 발광층 사이에 제2 발광층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 발광층이 제2 호스트 물질과 적색 발광의 제2 게스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 호스트 물질이 상호 동일한 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 유기전기발광소자가 백색 유기전기발광소자인 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 게스트 물질이 상기 제2 호스트 물질 내에 3중량% 이하의 농도로 분산된 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광층 사이에 전자억제층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자억제층과 상기 정공수송층이 상호 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 유기전기발광소자.
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