KR101926524B1 - Organic light emitting display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재료비 감소 및 구동 전압을 감소시킬 수 있으며, 고효율의 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 서로 대향된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 상에 정공 주입층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 제1 발광층, 제1 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제1 스택과, 상기 제1 스택과 제2 전극 사이에 제3 정공 수송층, 제4 정공 수송층, 제2 발광층, 제2 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제2 스택과, 상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 형성되어 각 스택들 간의 전하 균형 조절을 하는 전하 생성층을 포함하며, 상기 제2 발광층은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 도펀트로 형성되며, 적어도 세 개의 호스트 중 하나의 호스트는 상기 제4 정공 수송층의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨 및 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨이 동일한 재질로 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device capable of reducing a material cost and a driving voltage, and an organic light emitting diode (OLED) display device having high efficiency. The OLED display includes first and second electrodes opposing each other on a substrate, A first stack in which a hole injecting layer, a first hole transporting layer, a second hole transporting layer, a first light emitting layer, and a first electron transporting layer are sequentially stacked on the electrode, and a third hole transporting layer between the first stack and the second electrode, A second stack in which a fourth hole transporting layer, a second light emitting layer and a second electron transporting layer are sequentially stacked, and a charge generating layer formed between the first stack and the second stack to control charge balance between the respective stacks , The second light emitting layer is formed of at least three hosts and one phosphorescent dopant, and at least one of the three hosts is connected to the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the fourth hole transport layer and LUMO cupied molecular orbital) level is formed of the same material.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로 특히, 재료비 감소 및 구동 전압을 감소시킬 수 있으며, 고효율의 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 소자가 각광받고 있다. The image display device that realizes various information on the screen is a core technology of the information communication age and it is becoming thinner, lighter, more portable and higher performance. Accordingly, an organic light emitting device displaying an image by controlling the amount of emitted light of an organic light emitting layer is being spotlighted by a flat panel display capable of reducing weight and volume, which is a disadvantage of a cathode ray tube (CRT).
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Device: OLED)는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 종이와 같이 박막화가 가능하다는 장점을 갖고 있다. 구체적으로, 유기 발광 소자는 양극(anode), 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 발광층, 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL), 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL), 음극(cathode)을 포함한다.Organic Light Emitting Device (OLED) is a self-luminous device using a thin light emitting layer between electrodes and has an advantage that it can be made thin like paper. Specifically, the organic light emitting device includes an anode, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer, an electron transport layer (ETL), an electron injection layer Injection Layer (EIL), and a cathode.
이때, 발광층에 인광 도펀트를 도핑할 경우에는 효율을 높이기 위해 도펀트를 발광층의 두께를 기준으로 10~20%로 도핑되어야 한다. In this case, when the phosphorescent dopant is doped into the light emitting layer, the dopant should be doped to 10 to 20% based on the thickness of the light emitting layer in order to increase the efficiency.
도 1b를 결부하여 설명하자면, 제1 곡선(20)은 발광층에 인광 도펀트를 발광층의 두께를 기준으로 8% 도핑한 경우이며, 제2 곡선(22)은 발광층에 인광 도펀트를 발광층의 두께를 기준으로 10% 도핑한 경우이며, 제3 곡선(24)은 발광층에 인광 도펀트를 발광층의 두께를 기준으로 15% 도핑한 경우이며, 제4 곡선(26)은 발광층에 인광 도펀트를 발광층의 두께를 기준으로 20% 도핑한 경우이다. 제1 내지 제4 곡선(20,22,24,26)과 같이 도핑 농도가 높을수록 효율이 높아짐을 알 수 있다. 1b, the
이는, 도 1a에 도시된 바와 같이 10%이상의 도핑 농도를 가져야 정공 수송층(12)과 발광층(10) 간의 High Barrier가 형성되며, 높은 에너지 장벽으로 인해 정공의 일부가 도펀트의 HOMO 레벨로 바로 주입되기 때문에 높은 도핑 농도에서 효율이 상승한다. 따라서, 도펀트를 발광층에 10%이상의 높게 도핑되어야 고효율을 가지므로 그에 따른 재료비 상승 및 구동 전압 상승이 발생된다. 1A, it is necessary to have a doping concentration of 10% or more to form a high barrier between the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 재료비 감소 및 구동 전압을 감소시킬 수 있으며, 고효율의 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a highly efficient organic light emitting diode display capable of reducing material cost and driving voltage.
이를 위하여, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 서로 대향된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 상에 정공 주입층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 제1 발광층, 제1 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제1 스택과, 상기 제1 스택과 제2 전극 사이에 제3 정공 수송층, 제4 정공 수송층, 제2 발광층, 제2 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제2 스택과, 상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 형성되어 각 스택들 간의 전하 균형 조절을 하는 전하 생성층을 포함하며, 상기 제2 발광층은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 도펀트로 형성되며, 적어도 세 개의 호스트 중 하나의 호스트와 상기 제4 정공 수송층은 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨 및 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨이 동일한 재질로 형성된 것을 특징으로 한다. The organic light emitting display according to the present invention includes a first electrode and a second electrode opposed to each other on a substrate, and a hole injecting layer, a first hole transporting layer, a second hole transporting layer, a first emitting layer, A first stack in which first electron transporting layers are sequentially stacked and a second stack in which a third hole transporting layer, a fourth hole transporting layer, a second light emitting layer, and a second electron transporting layer are sequentially stacked between the first stack and the second electrode And a charge generation layer formed between the first stack and the second stack to adjust the charge balance between the respective stacks, wherein the second light emitting layer is formed of at least three hosts and one dopant, and at least three The host of one of the hosts and the fourth hole transport layer is formed of a material having the same HOMO (Lowest Uncoupled Molecular Orbital) level and LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level.
여기서, 상기 적어도 세 개의 호스트는 서로 다른 HOMO 레벨 및 LUMO 레벨을 가지는 제1 내지 제3 호스트로 형성된 것을 특징으로 한다. Here, the at least three hosts are formed of first to third hosts having different HOMO levels and LUMO levels.
그리고, 상기 제1 호스트는 제1 HOMO 레벨 및 제1 LUMO 레벨을 가지며, 상기 제2 호스트는 제2 HOMO 레벨 및 제2 LUMO 레벨을 가지며, 상기 제3 호스트는 제3 HOMO 레벨 및 제3 LUMO 레벨을 가지는 것을 특징으로 한다. The first host has a first HOMO level and a first LUMO level, the second host has a second HOMO level and a second LUMO level, and the third host has a third HOMO level and a third LUMO level .
또한, 상기 제2 발광층에는 상기 제1 HOMO 레벨에 의해 제1 정공 이동 경로가 형성되며, 상기 제2 HOMO 레벨에 의해 제2 정공 이동 경로가 형성되며, 상기 제3 HOMO 레벨에 의해 제3 정공 이동 경로가 형성된 것을 특징으로 한다. The second HOMO level may define a second hole transport path, and the third HOMO level may define a third hole transport path, wherein the second hole transport path is formed by the second HOMO level, And a path is formed.
그리고, 상기 제1 호스트는 상기 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet 레벨은 2.6eV~3.2eV을 갖는 것을 특징으로 한다. The first host has the LUMO level of 2.0 eV to 2.4 eV and the triplet level of 2.6 eV to 3.2 eV.
또한, 상기 제2 발광층의 도펀트를 상기 제2 발광층의 두께 또는 부피비를 기준으로 1%~7%로 도핑되는 것을 특징으로 한다. The dopant of the second light emitting layer is doped with 1% to 7% based on the thickness or the volume ratio of the second light emitting layer.
그리고, 상기 제2 호스트는 전자 이동도 특성이 우수한 재질로 형성되며, 상기 제3 호스트는 정공 이동도 특성이 우수한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다. The second host may be formed of a material having excellent electron mobility characteristics, and the third host may be formed of a material having excellent hole mobility characteristics.
또한, 상기 제4 정공 수송층과 제2 발광층 사이에 정공 블럭킹층을 더 구비하거나, 상기 제2 전자 수송층과 제2 발광층 사이에 전자 블럭킹층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, a hole blocking layer may be further provided between the fourth hole transporting layer and the second emitting layer, or an electron blocking layer may be further provided between the second electron transporting layer and the second emitting layer.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 서로 대향된 제1 및 제2 전극과, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 정공 주입층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층이 순차적으로 적층된 유기층을 포함하며, 상기 발광층은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 도펀트로 형성되며, 적어도 세 개의 호스트 중 하나의 호스트와 상기 제2 정공 수송층은 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨 및 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨이 동일한 재질로 형성된 것을 특징으로 한다. The organic light emitting diode display according to the present invention includes a first electrode and a second electrode opposed to each other on a substrate, and a hole injecting layer, a first hole transporting layer, a second hole transporting layer, a light emitting layer, Transport layer is sequentially stacked, the light emitting layer is formed of at least three hosts and one dopant, and one of the at least three hosts and the second hole transport layer have a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) And the LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level is formed of the same material.
여기서, 상기 적어도 세 개의 호스트는 서로 다른 HOMO 레벨 및 LUMO 레벨을 가지는 제1 내지 제3 호스트로 형성된 것을 특징으로 한다. Here, the at least three hosts are formed of first to third hosts having different HOMO levels and LUMO levels.
그리고, 상기 제1 호스트는 제1 HOMO 레벨 및 제1 LUMO 레벨을 가지며, 상기 제2 호스트는 제2 HOMO 레벨 및 제2 LUMO 레벨을 가지며, 상기 제3 호스트는 제3 HOMO 레벨 및 제3 LUMO 레벨을 가지는 것을 특징으로 한다. The first host has a first HOMO level and a first LUMO level, the second host has a second HOMO level and a second LUMO level, and the third host has a third HOMO level and a third LUMO level .
또한, 상기 발광층에는 상기 제1 HOMO 레벨에 의해 제1 정공 이동 경로가 형성되며, 상기 제2 HOMO 레벨에 의해 제2 정공 이동 경로가 형성되며, 상기 제3 HOMO 레벨에 의해 제3 정공 이동 경로가 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, a first hole transporting path is formed in the light emitting layer by the first HOMO level, a second hole transporting path is formed by the second HOMO level, and a third hole transporting path is formed by the third HOMO level .
그리고, 상기 제1 호스트는 상기 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet 레벨은 2.6eV~3.2eV을 갖는 것을 특징으로 한다. The first host has the LUMO level of 2.0 eV to 2.4 eV and the triplet level of 2.6 eV to 3.2 eV.
또한, 상기 발광층의 도펀트를 상기 발광층의 두께 또는 부피비를 기준으로 1%~7%로 도핑되는 것을 특징으로 한다. The dopant of the light emitting layer is doped to 1% to 7% based on the thickness or the volume ratio of the light emitting layer.
그리고, 상기 제2 호스트는 전자 이동도 특성이 우수한 재질로 형성되며, 상기 제3 호스트는 정공 이동도 특성이 우수한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다. The second host may be formed of a material having excellent electron mobility characteristics, and the third host may be formed of a material having excellent hole mobility characteristics.
또한, 상기 제2 정공 수송층과 발광층 사이에 정공 블럭킹층을 더 구비하거나, 상기 전자 수송층과 발광층 사이에 전자 블럭킹층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. Further, a hole blocking layer may be further provided between the second hole transporting layer and the light emitting layer, or an electron blocking layer may be further provided between the electron transporting layer and the light emitting layer.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 적어도 세 개의 호스트와 하나의 도펀트를 가지는 구조를 가지는 발광층을 구비함으로써 정공 수송층으로부터 발광층의 호스트로의 정공 주입이 원활하며, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. The OLED display according to the present invention includes a light emitting layer having a structure having at least three hosts and one dopant, so that hole injection from the hole transport layer to the host of the light emitting layer is smooth and luminous efficiency can be improved.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 발광층에 도펀트를 1%~7%로 도핑한다. 이와 같이, 발광층의 도핑 농도를 1%~7%의 낮은 도핑 농도로도 가지더라도 적어도 세 개의 호스트로 인해 다양한 정공 이동 경로를 제공하게 되어 높은 효율을 가질 수 있으며, 도핑 농도를 낮게 해도 높은 효율을 가짐으로써 그에 따른 재료비를 감소시킬 수 있다. In addition, the organic light emitting display device according to the present invention dopes the light emitting layer with dopant at 1% to 7%. As described above, even if the doping concentration of the light emitting layer is as low as 1% to 7%, at least three hosts can provide various hole transporting paths, thereby achieving high efficiency. Even when the doping concentration is low, The material cost can be reduced.
그리고, 낮은 도핑 농도로도 고효율을 가짐으로써 낮은 구동 전압으로도 구동이 가능하며, 그에 따른 수명이 연장될 수 있다. Also, by having high efficiency even at a low doping concentration, it is possible to drive with a low driving voltage, and the lifetime can be extended accordingly.
도 1a는 인광 도펀트의 도핑 농도에 따른 효율을 나타낸 그래프이며, 도 1b는 종래 유기 발광 소자의 밴드다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유기 발광 소자의 밴드다이어그램이다.
도 4a는 인광 도펀트 농도에 따른 발광 스펙트럼의 비교 그래프이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 인광 도펀트 농도에 따른 효율은 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 사시도이다.
도 6는 도 5에 도시된 유기 발광 소자의 밴드 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치의 R,G,B 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 8은 도 7에 도시된 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치에 대한 단면도이다. FIG. 1A is a graph showing efficiency according to a doping concentration of a phosphorescent dopant, and FIG. 1B is a band diagram of a conventional organic light emitting device.
2 is a perspective view illustrating an organic light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a band diagram of the organic light emitting device shown in FIG. 2. FIG.
4A is a comparative graph of luminescence spectra according to the phosphorescent dopant concentration.
FIG. 4B is a graph showing the efficiency according to the phosphorescent dopant concentration shown in FIG. 4A.
5 is a perspective view illustrating an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
6 is a band diagram of the organic light emitting device shown in FIG.
7 is an equivalent circuit diagram of R, G and B pixels of a display device using an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a display device using the organic light emitting device shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and the operation and effect thereof will be clearly understood through the following detailed description. Before describing the present invention in detail, the same components are denoted by the same reference symbols as possible even if they are displayed on different drawings. In the case where it is judged that the gist of the present invention may be blurred to a known configuration, do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 2 내지 도 7를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7. FIG.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 유기 발광 소자의 밴드다이어그램이다. FIG. 2 is a perspective view illustrating an organic light emitting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a band diagram of the organic light emitting device shown in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 서로 대향된 제1 전극(240)과 제2 전극(230), 제1 전극(240)과 제2 전극(230) 사이에 적층된 제1 스택(210), 전하생성층(Charge Generation Layer;222) 및 제2 스택(220)을 포함하는 멀티-스택 구조를 가진다. 이러한, 멀티-스택(Multi-Stack) 구조의 유기 발광 소자는 각 스택에 서로 다른 색의 발광층을 포함하며, 각 스택의 발광층으로부터 출사되는 광이 혼합되어 백색 광을 구현한다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 제1 발광층(218)으로부터 출사되는 청색(Blue) 광과 제2 발광층(226)으로부터 출사되는 옐로우-그린(Yellow-Green) 광이 혼합되어 백색 광이 구현된다. 또한, 도 2에는 제1 및 제2 발광층(218,226)으로부터 출사되는 빛이 하부로 출사되는 바텀 발광 방식을 도시하고 있지만, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 탑 발광 방식 또는 양면 발광 방식으로 빛을 출사할 수 있다. 따라서, 이에 한정하지 않는다. 2 and 3, the organic light emitting diode according to the first embodiment of the present invention includes a
제1 전극(240)은 양극으로 TCO(Transparent Conductive Oxide; 이하, TCO)와 같은 투명 도전 물질로 ITO(Indium Tin Oxide; 이하, ITO), IZO(Indium Zinc Oxide; 이하,IZO) 등으로 형성된다. The
제2 전극(230)은 음극으로 알루미늄과 같이 반사성 금속 재질로 금(Au), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu), LiF 등으로 형성되거나, 알루미늄과 LiF 합금으로 형성된다. The
제1 스택은 제1 전극(240)과 전하 생성층(222) 사이에 정공 주입층(Hole Injection Layer;HIL)(214), 제1 정공 수송층(Hole Transport Layer;HTL)(216a), 제2 정공 수송층(216b), 제1 발광층(Emitting Layer; ETL)(218), 제1 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)(212)가 차례로 적층된다. 이때, 제1 발광층(218)은 하나의 호스트에 청색 형광 성분의 도펀트가 포함된 발광층으로 청색을 출사한다. The first stack includes a hole injection layer (HIL) 214, a first hole transport layer (HTL) 216a, and a second hole transport layer (HTL) 216b between the
전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)(122)은 스택들 사이에 형성되어 각 스택들 간의 전하 균형 조절을 한다. 이러한, 전하 생성층(122)은 제1 스택(210)과 인접하게 위치하여 제1 스택(210)으로 전자를 주입해주는 역할을 하는 N 타입 유기층(222a)과 제2 스택(220)과 인접하게 위치하여 제2 스택(220)으로 정공을 주입해주는 역할을 하는 P 타입 유기층(222b)으로 이뤄진다.A charge generation layer (CGL) 122 is formed between the stacks to adjust the charge balance between the stacks. The charge generation layer 122 is adjacent to the N-type
제2 스택(220)은 제2 전극(230)과 전하 생성층(222) 사이에 제3 정공 수송층(224a), 제4 정공 수송층(224b), 제2 발광층(226), 제2 전자 수송층(228)이 차례로 적층된 구조이다. The
제2 발광층(226)은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 Yellow-Green 도펀트(phosphorescence Yellow-phosphorescence Green)를 가진다. 도펀트는 적어도 세 개의 호스트들의 밴드갭(HOMO 레벨과 LUMO 레벨의 차) 각각보다 작은 밴드갭을 갖는다. 적어도 세 개의 호스트는 서로 다른 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨 및 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨을 가지는 제1 내지 제3 호스트(1Host,2Host,3Host)로 이루어진다. 즉, 도펀트는 제 1 내지 제 3 호스트(1Host, 2Host, 3Host)의 LUMO 레벨보다 낮은 LUMO 레벨(dopant LUMO)을 갖고, 제 1 내지 제 3 호스트(1Host, 2Host, 3Host)의 HOMO 레벨보다 높은 HOMO 레벨을 갖는다. 이와 같이, 적어도 세 개의 호스트와 하나의 도펀트 구조를 가짐으로써 제4 정공 수송층(224b)으로부터의 정공(Hole)은 제2 발광층(226)의 호스트로의 주입이 원활하게 된다. The second
구체적으로, 도 3의 예는 제1 호스트(1Host)는 제1 HOMO 레벨(1 Host HOMO Level) 및 제1 LUMO 레벨(1 Host LUMO Level)을 가지며, 제 1 HOMO 레벨과 제 1 LUMO 레벨은 각각 상기 제 4 정공 수송층(224b)의 HOMO 레벨 및 LUMO 레벨과 동일하다. 그리고, 제2 호스트(2 Host)는 제2 HOMO 레벨(2 Host HOMO Level) 및 제2 LUMO 레벨(2 Host LUMO Level)을 가지며, 제3 호스트(3 Host)는 제3 HOMO 레벨(3 Host HOMO Level) 및 제3 LUMO 레벨(3 Host LUMO Level)을 가진다. 제1 호스트는 제2 및 제3 호스트의 HOMO 레벨보다 높게 제 1 HOMO 레벨을 갖고, 제2 및 제3 호스트의 LUMO 레벨보다 높게 제 1 LUMO 레벨을 갖는다. 제2 호스트는 제1 및 제3 호스트의 제 1, 제 3 LUMO 레벨보다 낮게 제 2 LUMO 레벨을 갖고, 제1 호스트의 제 1 HOMO 레벨보다 낮은 제 2 HOMO 레벨을 갖는다. 제3 호스트는 제2 호스트의 제 2 LUMO 레벨보다 높은 제 3 LUMO 레벨을 갖고, 제2 호스트의 제 2 HOMO 레벨보다 낮은 제 3 HOMO 레벨을 갖는다. 3, the first host 1Host has a first HOMO level (first Host HOMO level) and a first LUMO level (one Host LUMO Level), and the first HOMO level and the first LUMO level are Is equal to the HOMO level and the LUMO level of the fourth
이와 같이, 제2 발광층(226)에는 제1 호스트의 제1 HOMO 레벨에 의해 제1 정공 이동 경로가 형성되며, 제2 호스트의 제2 HOMO 레벨에 의해 제2 정공 이동 경로가 형성되며, 제3 호스트의 제3 HOMO 레벨에 의해 제 3 정공 이동 경로가 형성된다. 이와 같이, 제1 내지 제3 호스트를 통해 정공의 이동 경로가 다양하게 형성됨으로써 제4 정공 수송층(224b)으로부터의 정공이 제2 발광층(226)으로 원활하게 이동하게 된다. As described above, the first hole transporting path is formed by the first HOMO level of the first host in the second
제1 호스트는 제4 정공 수송층(224b)의 물질과 동일 물질로 형성되어 제4 정공 수송층(224b)의 LUMO 레벨(4 HTL LUMO Level) 및 HOMO 레벨(4 HTL HOMO Level)과 각각 같은 제 1 LUMO 레벨 및 제 1 HOMO 레벨을 갖는다. 즉, 제1 호스트의 제1 HOMO 레벨과 제4 정공 수송층(224b)의 HOMO 레벨이 동일하며, 제1 호스트의 제1 LUMO 레벨과 제4 정공 수송층(224b)의 LUMO 레벨이 동일하다. 이에 따라, 제4 정공 수송층(224b)으로부터 정공이 제2 발광층(226)으로 잘 넘어갈 수 있다. 또한, 제1 호스트는 제1 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet level(T1)은 2.6eV~3.2eV을 갖는 정공 수송 특성이 우수한 물질을 이용한다. 제2 호스트는 전자 이동도(electron mobility)가 우수한 재질로 형성되며, 제2 LUMO 레벨이 제1 및 제3 호스트의 제 1, 제 3 LUMO 레벨보다 낮고, 제 2 LUMO 레벨이 제 2 전자 수송층의 LUMO 레벨과 유사하여, 제2 전자 수송층으로부터 전자가 잘 넘어갈 수 있다. 제3 호스트는 정공 이동도(Hole mobility)가 우수한 재질로 형성된다. The first host may be formed of the same material as the material of the fourth
또한, 제2 발광층(226)의 인광 도펀트는 제2 발광층(226)의 두께 또는 부피비를 기준으로 1%~7%로 도핑된다. 일반적으로, 인광 도펀트를 이용하여 제2 발광층을 형성할 때, 도펀트는 10~15%로 도핑된다. 이와 같이, 인광 도펀트를 이용할 때는 도펀트가 10%이상으로 도핑되어야 최적의 도핑 농도가 된다. 이는, 정공 수송층으로부터 발광층으로 정공이 주입될 때 정공의 이동 경로가 발광층 내의 호스트로의 주입보다는 배리어(barrier)가 상대적으로 낮은 도펀트로의 주입이 유리해지기 때문에 높은 농도에서 최적의 조건을 갖게 된다. The phosphorescent dopant of the second
하지만, 본 발명의 제2 발광층(226)은 정공의 이동경로가 3 종의 호스트로 인해 다양해지기 때문에 1~7%의 낮은 도핑 농도에서도 최적의 조건을 가지게 된다. 이와 같이, 제2 발광층(226)의 제1 내지 제3 호스트는 제4 정공 수송층(224b)으로부터 정공이 잘 넘어갈 수 있는 제1 내지 제3 정공 이동 경로를 만들어 줌으로써 제4 정공 수송층(224b)과 제2 발광층(226)의 계면의 정공이 축적(accumulation)되는 것을 완화시키기 때문에 수명 향상에도 효과적이다. 이는, 도 4a 및 도 4b를 결부하여 설명하기로 한다. However, the second
그리고, 제4 정공 수송층(224b)과 제2 발광층(226) 사이에 정공의 확산을 방지하기 위한 정공 블럭킹층(Hole Blocking layer)를 더 구비하거나, 제2 전자 수송층(228)과 제2 발광층(226) 사이에 전자의 확산을 방지하기 위한 전자 블럭킹층(Electron Blocking layer)를 더 구비할 수 있다. 정공 블럭킹층과 전자 블럭킹층을 둘다 형성할 수 있으며, 이는 사용자의 선택에 따라 변경이 가능하다. A hole blocking layer for preventing the diffusion of holes may be further provided between the fourth
도 4a는 인광 도펀트 농도에 따른 발광 스펙트럼의 비교 그래프이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 인광 도펀트 농도에 따른 효율은 나타낸 그래프이다. FIG. 4A is a graph showing a comparison of luminescence spectra according to the phosphorescent dopant concentration, and FIG. 4B is a graph showing efficiency according to the phosphorescent dopant concentration shown in FIG. 4A.
본 발명에 따른 제2 발광층(226)은 인광 도펀트를 1~7%의 낮은 도핑 농도에서 높은 효율을 가지게 된다. The second
구체적으로, 도 4a 및 도 4b는 멀티 스택 구조에서의 제2 발광층(226)의 도펀트 농도를 나타내고 있으며, 도 4a에 도시된 제1 곡선(44)은 인광 도펀트 농도를 제2 발광층(226)의 두께를 기준으로 12%를 주입한 경우에 따른 그래프를 나타내고 있으며, 제2 곡선(42)은 인광 도펀트 농도를 제2 발광층(226)의 두께를 기준으로 9%를 주입한 경우에 따른 그래프를 나타내고 있으며, 제3 곡선(40)은 인광 도펀트 농도를 제2 발광층(226)의 두께를 기준으로 6%를 주입한 경우를 나타낸 그래프이다. 4A shows the dopant concentration of the second
도 4a에 도시된 바와 같이 제1 곡선(44)에서 제3 곡선(40)으로 갈수록 효율이 높음을 알 수 있다. 즉, 제1 곡선(44)보다는 제2 곡선(42)이 효율이 높으며, 제2 곡선(42)보다는 제3 곡선(40)의 효율이 높음을 알 수 있으며, 인광 도펀트의 농도가 낮을수록 효율이 높다. As shown in FIG. 4A, it can be seen that efficiency increases from the
[표 1]은 도펀트 농도에 따른 양자 효율(QE(%)), 색좌표(CIEx, CIEy)를 나타내고 있다. [Table 1] shows the quantum efficiency (QE (%)) and the color coordinates (CIEx and CIEy) according to the dopant concentration.
[표 1] 및 도 4b에 나타낸 바와 같이 제2 발광층(226)에 인광 도펀트를 6%로 도핑한 경우에는 양자효율이 20.5%이며, 제2 발광층(226)에 인광 도펀트를 9%로 도핑한 경우에는 양자 효율이 18.6%이며, 제2 발광층(226)에 인광 도펀트를 12%로 도핑한 경우에 양자 효율이 18.0%이다. 이와 같이, 제2 발광층(226)에 인광 도펀트의 농도를 작게 할수록 양자 효율이 높아짐을 알 수 있다. As shown in Table 1 and FIG. 4B, the quantum efficiency was 20.5% when the phosphorescent dopant was doped to the second
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 사시도이고, 도 6는 도 5에 도시된 유기 발광 소자의 밴드 다이어그램이다. FIG. 5 is a perspective view illustrating an organic light emitting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a band diagram of the organic light emitting device shown in FIG.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극(310), 유기층, 제2 전극(330)을 포함하는 단일 스택으로 형성한다. 이러한, 유기 발광 소자는 제1 전극(310)과 제2 전극(330) 사이에 전압을 인가하면 제1 전극(310)으로부터 정공(Hole)이 제2 전극(330)으로부터 전자(electron)가 주입되어 발광층(318)에서 재결합하여 이로 인해 엑시톤(exciton)이 생성되며, 이 엑시톤이 기저 상태로 떨어지면서 빛이 출사된다. 또한, 도 5에는 발광층(318)으로부터 출사되는 빛이 하부로 출사되는 바텀 발광 방식을 도시하고 있지만, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 탑 발광 방식 또는 양면 발광 방식으로 빛을 출사할 수 있다. 따라서, 이에 한정하지 않는다. Referring to FIGS. 5 and 6, the organic light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is formed as a single stack including a
제1 전극(310)은 양극으로 TCO(Transparent Conductive Oxide; 이하, TCO)와 같은 투명 도전 물질로 ITO(Indum Tin Oxide; 이하,ITO), IZO(Indum Zinc Oxide; 이하,IZO) 등으로 형성된다. The
제2 전극(330)은 음극으로 알루미늄과 같이 반사성 금속 재질로 금(Au), 몰리브덴(MO), 크롬(Cr), 구리(Cu), LiF 등으로 형성되거나, 알루미늄과 LiF 합금으로 형성된다. The
유기층은 정공 주입층(Hole Injection Layer;HIL)(314), 제1 정공 수송층(Hole Transport Layer;HTL)(316a), 제2 정공 수송층(316b), 발광층(318), 전자 수송층(Electron Transport Layer;ETL)(328)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 이때, 제2 정공 수송층(316)과 발광층(319) 사이에는 정공의 확산을 방지하기 위한 정공 블럭킹층(Hole Blocking layer)를 더 구비하거나, 전자 수송층(328)과 발광층(318) 사이에 전자의 확산을 방지하기 위한 전자 블럭킹층(Electron Blocking layer)를 더 구비할 수 있다. 정공 블럭킹층과 전자 블럭킹층을 둘다 형성할 수 있으며, 이는 사용자의 선택에 따라 변경이 가능하다. The organic layer includes a hole injection layer (HIL) 314, a first hole transport layer (HTL) 316a, a second
발광층(318)은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 도펀트를 가지며, 도펀트는 적어도 세 개의 호스트들의 밴드갭(HOMO 레벨과 LUMO 레벨의 차) 각각보다 작은 밴드갭을 갖는다. 적어도 세 개의 호스트는 서로 다른 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨 및 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨을 가지는 제1 내지 제3 호스트(1Host,2Host,3Host)로 이루어진다. 즉, 도펀트는 제 1 내지 제 3 호스트(1Host, 2Host, 3Host)의 LUMO 레벨보다 낮은 LUMO 레벨을 갖고, 제 1 내지 제 3 호스트(1Host, 2Host, 3Host)의 HOMO 레벨보다 높은 HOMO 레벨을 갖는다. 이와 같이, 적어도 세 개의 호스트와 하나의 도펀트 구조를 가짐으로써 제2 정공 수송층(316b)으로부터의 정공은 발광층(318)의 호스트로의 주입이 원활하게 된다.The
구체적으로, 제1 호스트(1Host)는 제1 HOMO 레벨(1 Host HOMO Level) 및 제1 LUMO 레벨(1 Host LUMO Level)을 가지며, 제2 호스트(2 Host)는 제2 HOMO 레벨(2 Host HOMO Level) 및 제2 LUMO 레벨(2 Host LUMO Level)을 가지며, 제3 호스트(3 Host)는 제3 HOMO 레벨(3 Host HOMO Level) 및 제3 LUMO 레벨(3 Host LUMO Level)을 가진다. 이와 같이, 제1 내지 제3 호스트를 통해 정공의 이동 경로가 다양하게 형성됨으로써 제2 정공 수송층(316b)으로부터의 정공이 발광층(318)으로 원활하게 이동하게 된다. Specifically, the first host 1Host has a first HOMO level (1 Host HOMO level) and a first LUMO level (1 Host LUMO Level), and the
제1 호스트는 제2 정공 수송층(316b)의 물질과 동일 물질로 형성되어 제2 정공 수송층(316b)의 LUMO 레벨 및 HOMO 레벨이 동일할 수 있다. 즉, 제1 호스트의 제1 HOMO 레벨과 제2 정공 수송층(316b)의 HOMO 레벨이 동일하며, 제1 호스트의 제1 LUMO 레벨과 제2 정공 수송층(316b)의 LUMO 레벨이 동일하다. 이에 따라, 제2 정공 수송층(316b)으로부터 정공이 발광층(318)으로 잘 넘어갈 수 있다. 또한, 제1 호스트는 제1 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet level(T1)은 2.6eV~3.2eV을 갖는 정공 수송 특성이 우수한 물질을 이용한다. 제2 호스트는 전자 이동도(electron mobility)가 우수한 재질로 형성되며, 제2 LUMO 레벨이 제1 및 제3 호스트의 LUMO 레벨보다 낮게 형성되어, 제2 전자 수송층으로부터 전자가 잘 넘어갈 수 있다. 제3 호스트는 정공 이동도(Hole mobility)가 우수한 재질로 형성된다. 또한, 발광층(318)의 인광 도펀트는 발광층의 두께 또는 부피비를 기준으로 1%~7%로 도핑된다. The first host may be formed of the same material as the material of the second
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치의 R,G,B 화소에 대한 등가 회로도이며, 도 8은 도 7에 도시된 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치에 대한 단면도이다. 7 is an equivalent circuit diagram of R, G, and B pixels of a display device using an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a display device using the organic light emitting device shown in FIG. to be.
본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 매트릭스형태로 형성된 서브 픽셀들에 의해 표시 영역이 정의된 기판과 기판 상에 형성된 서브 픽셀들을 수분이나 산소로부터 보호하기 위한 밀봉기판을 포함한다. 서브 픽셀들은 수동 매트릭스형(Passive Matrix) 또는 능동 매트릭스형(Active Matrix)로 형성된다. 서브 픽셀들이 능동 매트릭스형으로 형성된 경우, 이는 스위치 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광 소자를 포함하는 구조로 구성되거나, 트랜지스터 및 커패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수 있다. 이때, 유기 발광 소자는 제1 및 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 이용할 수 있으며, 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시 장치를 예를 들어 설명하기로 한다. The organic light emitting diode display according to the present invention includes a substrate having a display area defined by subpixels formed in a matrix form and a sealing substrate for protecting subpixels formed on the substrate from moisture or oxygen. The subpixels are formed into a passive matrix or an active matrix. In the case where the subpixels are formed in an active matrix type, this may be a structure including a switch transistor, a driving transistor, a capacitor, and an organic light emitting element, or a structure in which a transistor and a capacitor are further added. Here, the organic light emitting device according to the first and second embodiments can be used as the organic light emitting device, and the organic light emitting display using the organic light emitting device according to the second embodiment will be described as an example.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치의 R,G,B 화소 각각에는 셀 구동부와 셀 구동부와 접속된 유기 발광 소자를 구비한다. 구체적으로, R 화소에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL)과 접속된 R 셀 구동부와, R 셀 구동부와 접속된 제1 유기 발광 소자와, G 화소에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL)과 접속된 G 셀 구동부와, G 셀 구동부와 접속된 제2 유기 발광 소자와, B 화소에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL)과 접속된 B 셀 구동부와, B 셀 구동부와 접속된 제3 유기 발광 소자를 포함한다. 이러한 표시 장치는 R 화소의 제1 유기 발광 소자의 발광층으로부터 출사되는 적색(R) 광과 G 화소의 제2 유기 발광 소자의 유기 발광 소자의 발광층으로부터 출사되는 녹색(G) 광과 B 화소의 제3 유기 발광 소자의 유기 발광 소자의 발광층으로부터 출사되는 청색(B) 광이 혼합되어 백색을 광을 구현한다. 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 소자는 전면 발광한다. Referring to FIGS. 7 and 8, each of R, G, and B pixels of a display device using an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cell driver and an organic light emitting diode connected to the cell driver. Specifically, the R pixel includes an R cell driver connected to a gate line GL, a data line DL and a power supply line PL, a first organic light emitting element connected to the R cell driver, and a gate line A second organic light emitting element connected to the G cell driving unit and a gate line GL and a data line DL and a second organic light emitting element connected to the data line DL and the power supply line PL, A B cell driving unit connected to the power supply line PL, and a third organic light emitting device connected to the B cell driving unit. Such a display device includes red (R) light emitted from the light emitting layer of the first organic light emitting element of R pixel, green (G) light emitted from the light emitting layer of the organic light emitting element of the second organic light emitting element of G pixel, 3 blue light emitted from the light emitting layer of the organic light emitting element of the organic light emitting element is mixed to realize white light. The organic light emitting device according to the embodiment of the present invention emits light on the whole surface.
R 셀 구동부에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)과 접속된 제1 스위치 박막 트랜지스터(TS1)와, 제1 스위치 박막 트랜지스터(TS1) 및 전원 라인(PL)과 제1 유기 발광 소자의 제1 전극(112)과 접속된 제1 구동 박막 트랜지스터(TD1)와, 전원 라인(PL)과 제1 스위치 박막 트랜지스터(TS1)의 드레인 전극(138) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C1)를 구비한다. The R cell driver includes a first switch thin film transistor TS1 connected to a gate line GL and a data line DL and a second switch thin film transistor TS1 connected to the first switch thin film transistor TS1 and the power source line PL, A first driving thin film transistor TD1 connected to the one
G 셀 구동부에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)과 접속된 제2 스위치 박막 트랜지스터(TS2)와, 제2 스위치 박막 트랜지스터(TS2) 및 전원 라인(PL)과 제2 유기 발광 소자의 제1 전극(112)과 접속된 제2 구동 박막 트랜지스터(TD2)와, 전원 라인(PL)과 제2 스위치 박막 트랜지스터(TS2)의 드레인 전극(158) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C2)를 구비한다. The G cell driver includes a second switch thin film transistor TS2 connected to the gate line GL and the data line DL and a second switch thin film transistor TS2 connected to the second switch thin film transistor TS2 and the power source line PL, A second driving thin film transistor TD2 connected to the one
B 셀 구동부에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)과 접속된 제3 스위치 박막 트랜지스터(TS3)와, 제3 스위치 박막 트랜지스터(TS3) 및 전원 라인(PL)과 제3 유기 발광 소자의 제1 전극(158)과 접속된 제3 구동 박막 트랜지스터(TD3)와, 전원 라인(PL)과 제3 스위치 박막 트랜지스터(TS3)의 드레인 전극(178) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(C3)를 구비한다. The B cell driver includes a third switch thin film transistor TS3 connected to the gate line GL and the data line DL and a third switch thin film transistor TS3 connected to the third switch thin film transistor TS3 and the power source line PL, A third driving thin film transistor TD3 connected to the one
제1 내지 제3 구동 박막 트랜지스터(TD1 내지 TD3)는 도 8에 도시된 바와 같이 절연 기판(101) 위에 형성된 게이트 전극(132, 152,172)과, 게이트 전극(132, 152,172)을 덮는 게이트 절연막과, 게이트 절연막 위에 형성된 반도체층(136,156,176)과, 반도체층(136,156,176)을 덮는 층간 절연막과, 층간 절연막을 관통하는 제1 및 제2 컨택홀(130,119,150,139,170,159)을 통해 반도체층(136,156,176)의 소스 영역(136S,156S,176S) 및 드레인 영역(136D,156D,176D)과 각각 접속된 소스 전극(134,154,174) 및 드레인 전극(138,158,178)을 구비한다. 반도체층(136,156,176))은 LTPS 박막으로 형성되고 게이트 전극(132, 152,172)과 중첩된 채널 영역(136C,156C,176C)과, 채널 영역(136C,156C,176C)을 사이에 두고 게이트 전극(132, 152,172)과 비중첩되며 불순물이 주입된 소스 영역(136S,156S,176S) 및 드레인 영역(136D,156D,176D)으로 구성된다. 본 발명은 반도체층을 LTPS 박막으로 형성되는 것을 예로 들었지만, 이에 한정하지 않는다. The first to third driving TFTs TD1 to TD3 include
제1 유기 발광 소자는 제1 구동 박막 트랜지스터를 덮는 보호막 위에 형성된 제1 전극(110), 제1 전극(110)을 노출시키는 화소홀이 형성된 뱅크 절연막(142)과, 화소홀을 통해 노출된 제1 전극(110) 위에 형성된 정공 주입층(112), 제1 정공 수송층(114), 제2 정공 수송층(116), 적색 발광층(122R), 전자 수송층(118), 제2 전극(128)으로 형성된다. 적색 발광층(122R)은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 적색 도펀트를 가진다. The first organic light emitting diode includes a
제2 유기 발광 소자는 제2 구동 박막 트랜지스터를 덮는 보호막 위에 형성된 제1 전극(112), 제1 전극(112)을 노출시키는 화소홀이 형성된 뱅크 절연막(142)과, 화소홀을 통해 노출된 제1 전극(112) 위에 형성된 정공 주입층(112), 제1 정공 수송층(114), 제2 정공 수송층(116), 녹색 발광층(122G), 전자 수송층(118), 제2 전극(128)으로 형성된다. 녹색 발광층(122G)은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 녹색 도펀트를 가진다. The second organic light emitting device includes a
제3 유기 발광 소자는 제3 구동 박막 트랜지스터를 덮는 보호막 위에 형성된 제1 전극(112), 제1 전극(112)을 노출시키는 화소홀이 형성된 뱅크 절연막(142)과, 화소홀을 통해 노출된 제1 전극(112) 위에 형성된 정공 주입층(112), 제1 정공 수송층(114), 제2 정공 수송층(116), 청색 발광층(122B), 전자 수송층(118), 제2 전극(128)으로 형성된다. 청색 발광층(122B)은 적어도 세 개의 호스트와 하나의 인광 청색 도펀트를 가진다. The third organic light emitting device includes a
제1 내지 제3 유기 발광 소자 각각의 발광층은 각 도펀트의 색을 제외하고는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 발광 소자의 발광층과 동일하게 형성하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Except for the color of each dopant, the light-emitting layers of the first to third organic light-emitting devices are formed in the same manner as the light-emitting layer of the organic light-emitting device according to the second embodiment of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification of the present invention are not intended to limit the present invention. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 기판 210 : 제1 스택
212 : 제1 전자 수송층 214, 314 : 정공 주입층
216a,316a: 제1 정공 수송층 216b,316b : 제2 정공 수송층
218 : 제1 발광층 220 : 제2 스택
222 : 전하 생성층 222a : N타입 전하 생성층
222b : P타입 전하 생성층 224a : 제3 정공 수송층
224b : 제4 정공 수송층 226 : 제2 발광층
228 : 제2 전자 수송층 230,330 : 제2 전극
240,310 : 제1 전극 318 : 발광층
328 : 전자 수송층 100: substrate 210: first stack
212: first
216a, 316a: first
218: first light emitting layer 220: second stack
222:
222b: P type
224b: fourth hole transporting layer 226: second light emitting layer
228: second
240, 310: first electrode 318: light emitting layer
328: electron transport layer
Claims (16)
상기 제1 전극 상에 정공 주입층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 제1 발광층, 제1 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제1 스택과;
상기 제1 스택과 제2 전극 사이에 제3 정공 수송층, 제4 정공 수송층, 제2 발광층, 제2 전자 수송층이 순차적으로 적층된 제2 스택과;
상기 제1 스택과 제2 스택 사이에 형성되어 각 스택들 간의 전하 균형 조절을 하는 전하 생성층을 포함하며,
상기 제2 발광층은 적어도 제 1 내지 제 3 호스트와 하나의 인광 도펀트로 형성되며,
상기 제1 호스트와 상기 제 4 정공 수송층은 동일한 제1 HOMO 레벨 및 제1 LUMO 레벨을 갖고,
상기 제2 호스트는 전자 수송성을 갖고, 상기 제1 HOMO 레벨보다 낮은 제2 HOMO 레벨 및 상기 제 1 LUMO 레벨보다 낮은 제2 LUMO 레벨을 가지며,
상기 제3 호스트는 정공 수송성을 갖고, 상기 제2 HOMO 레벨보다 낮은 제3 HOMO 레벨 및 상기 제 1 LUMO 레벨보다 낮고 상기 제 2 LUMO 레벨보다 높은 제3 LUMO 레벨을 가지며,
상기 인광 도펀트는 상기 제 1 내지 제 3 HOMO레벨보다 낮은 제 4 HOMO 레벨과 상기 제 1 내지 제 3 LUMO 레벨보다 높은 제 4 LUMO 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
First and second electrodes opposed to each other on a substrate;
A first stack in which a hole injecting layer, a first hole transporting layer, a second hole transporting layer, a first light emitting layer, and a first electron transporting layer are sequentially stacked on the first electrode;
A second stack in which a third hole transport layer, a fourth hole transport layer, a second light emitting layer, and a second electron transport layer are sequentially stacked between the first stack and the second electrode;
And a charge generation layer formed between the first stack and the second stack to adjust the charge balance between the respective stacks,
Wherein the second light emitting layer is formed of at least first to third hosts and one phosphorescent dopant,
Wherein the first host and the fourth hole transport layer have the same first HOMO level and first LUMO level,
The second host having an electron transporting property and having a second HOMO level lower than the first HOMO level and a second LUMO level lower than the first LUMO level,
The third host has a hole transportability and has a third HOMO level lower than the second HOMO level and a third LUMO level lower than the first LUMO level and higher than the second LUMO level,
Wherein the phosphorescent dopant has a fourth HOMO level lower than the first through third HOMO levels and a fourth LUMO level higher than the first through third LUMO levels.
상기 제2 발광층에는
상기 제1 HOMO 레벨에 의해 제1 정공 이동 경로가 형성되며,
상기 제2 HOMO 레벨에 의해 제2 정공 이동 경로가 형성되며,
상기 제3 HOMO 레벨에 의해 제3 정공 이동 경로가 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
The second light emitting layer
A first hole transport path is formed by the first HOMO level,
A second hole transport path is formed by the second HOMO level,
And a third hole transporting path is formed by the third HOMO level.
상기 제1 호스트는 상기 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet 레벨은 2.6eV~3.2eV을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first host has a LUMO level of 2.0 eV to 2.4 eV and a triplet level of 2.6 eV to 3.2 eV.
상기 제2 발광층의 인광 도펀트를 상기 제2 발광층의 부피 비를 기준으로 1%~7%로 도핑되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphorescent dopant of the second light emitting layer is doped with 1% to 7% based on the volume ratio of the second light emitting layer.
상기 제4 정공 수송층과 제2 발광층 사이에 정공 블럭킹층을 더 구비하거나,
상기 제2 전자 수송층과 제2 발광층 사이에 전자 블럭킹층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. The method according to claim 1,
A hole blocking layer may be further provided between the fourth hole transporting layer and the second light emitting layer,
And an electron blocking layer between the second electron transport layer and the second light emitting layer.
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 정공 주입층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층이 순차적으로 적층된 유기층을 포함하며,
상기 발광층은 적어도 제 1 내지 제 3 호스트와 하나의 인광 도펀트로 형성되며,
상기 제1 호스트와 상기 제 2 정공 수송층은 동일한 제1 HOMO 레벨 및 제1 LUMO 레벨을 갖고,
상기 제2 호스트는 전자 수송성을 갖고, 상기 제1 HOMO 레벨보다 낮은 제2 HOMO 레벨 및 상기 제 1 LUMO 레벨보다 낮은 제2 LUMO 레벨을 가지며,
상기 제3 호스트는 정공 수송성을 갖고, 상기 제2 HOMO 레벨보다 낮은 제3 HOMO 레벨 및 상기 제 1 LUMO 레벨보다 낮고 상기 제 2 LUMO 레벨보다 높은 제3 LUMO 레벨을 가지며,
상기 인광 도펀트는 상기 제 1 내지 제 3 HOMO레벨보다 낮은 제 4 HOMO 레벨과 상기 제 1 내지 제 3 LUMO 레벨보다 높은 제 4 LUMO 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
First and second electrodes opposed to each other on a substrate;
An organic layer in which a hole injection layer, a first hole transport layer, a second hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially stacked between the first electrode and the second electrode,
Wherein the light emitting layer is formed of at least first to third hosts and one phosphorescent dopant,
Wherein the first host and the second hole transport layer have the same first HOMO level and the first LUMO level,
The second host having an electron transporting property and having a second HOMO level lower than the first HOMO level and a second LUMO level lower than the first LUMO level,
The third host has a hole transportability and has a third HOMO level lower than the second HOMO level and a third LUMO level lower than the first LUMO level and higher than the second LUMO level,
Wherein the phosphorescent dopant has a fourth HOMO level lower than the first through third HOMO levels and a fourth LUMO level higher than the first through third LUMO levels.
상기 발광층에는
상기 제1 HOMO 레벨에 의해 제1 정공 이동 경로가 형성되며,
상기 제2 HOMO 레벨에 의해 제2 정공 이동 경로가 형성되며,
상기 제3 HOMO 레벨에 의해 제3 정공 이동 경로가 형성된 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.10. The method of claim 9,
The light-
A first hole transport path is formed by the first HOMO level,
A second hole transport path is formed by the second HOMO level,
And a third hole transporting path is formed by the third HOMO level.
상기 제1 호스트는 상기 LUMO 레벨이 2.0eV~2.4eV이며, Triplet 레벨은 2.6eV~3.2eV을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the first host has a LUMO level of 2.0 eV to 2.4 eV and a triplet level of 2.6 eV to 3.2 eV.
상기 발광층의 인광 도펀트를 상기 발광층의 부피 비를 기준으로 1%~7%로 도핑되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the phosphorescent dopant of the light emitting layer is doped at 1% to 7% based on the volume ratio of the light emitting layer.
상기 제2 정공 수송층과 발광층 사이에 정공 블럭킹층을 더 구비하거나,
상기 전자 수송층과 발광층 사이에 전자 블럭킹층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치. 10. The method of claim 9,
A hole blocking layer may be further provided between the second hole transporting layer and the light emitting layer,
And an electron blocking layer is further provided between the electron transporting layer and the light emitting layer.
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