KR102498648B1 - 유기발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 있는 제 1 발광부와 제 2 발광부, 및 제 1 발광부와 제 2 발광부 사이에 있는 전하생성층을 포함하며, 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 전하생성층의 두께 방향을 따라 상이할 수 있다.

Description

유기발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 명세서는 유기발광 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 효율 또는 수명을 향상시킬 수 있는 유기발광 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시장치(Display Device)가 개발되고 있다.
이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED) 등을 들 수 있다.
특히, 유기발광 표시장치는 자발광소자로서 다른 표시 장치에 비해 응답속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있으므로 널리 주목받고 있다.
1. [백색 유기 발광 소자] (특허출원번호 제 10-2009-0092596호)
유기발광소자는 두 개의 전극 사이에 구성된 발광층을 포함한다. 두 개의 전극으로부터 각각 전자(electron)와 정공(hole)을 발광층 내로 주입시켜 전자와 정공의 결합에 따른 여기자(exciton)를 생성한다. 그리고, 생성된 여기자가 여기 상태(excited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어질 때 광이 발생하는 원리를 이용한 소자이다.
백색 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 백색을 구현하기 위해서 두 개의 발광부들로 구성한다. 두 개의 발광부들 사이에는 전하생성층을 구성하여 각 발광부의 전자와 정공의 균형을 조절하는 역할을 한다. 전하생성층은 P형 전하생성층과 N형 전하생성층을 포함하며, P형 전하생성층은 하나의 호스트와 하나의 P형 도펀트로 구성된 유기층으로 구성한다. 하나의 호스트와 하나의 P형 도펀트로 P형 전하생성층을 형성할 경우, P형 도펀트는 P형 전하생성층 내에서 동일한 함량으로 형성하게 된다. 이에 따라, N형 전하생성층과 P형 전하생성층 사이의 계면에는 넓은 공핍층이 형성된다. 넓은 공핍층은 전하생성과 전하분리의 효율을 저하시키는 원인이 되며, 이에 의해 유기발광 표시장치의 효율이 저하하게 된다. 그리고, N형 전하생성층으로부터 이동하는 전하가 P형 전하생성층으로 이동할 시, P형 전하생성층의 전하와 이동하는 전하와의 강한 인력으로 인해 전하가 발광층으로 이동하지 못하고, P형 전하생성층에 잔류하게 되어 잉여전하가 발생한다. 이로 인해, P형 전하생성층은 잉여전하를 발광층으로 전달하지 못하게 되므로, 전자와 정공이 결합하는 발광 영역이 발광층의 원하는 영역에 위치하지 못하게 된다. 따라서, 발광층이 발광에 기여하지 못하게 되므로, 유기발광 표시장치의 수명이 저하하게 된다.
이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 유기발광 표시장치를 구성하는 전하생성층의 도펀트의 함량을 조절하여 유기발광 표시장치의 효율이나 수명을 개선하는 실험을 하였다. 이에 여러 실험을 거쳐, 전하생성층의 도펀트의 함량을 서로 다르게 조절하여, 효율이나 수명이 향상될 수 있는 새로운 유기발광 표시장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 N형 전하생성층과 P형 전하생성층 사이의 계면에 생기는 공핍층을 작게 하여 효율이나 수명이 향상될 수 있는 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 P형 전하생성층에 잔류하는 잉여전하를 최소화하여 효율이나 수명이 향상될 수 있는 유기발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 있는 제 1 발광부와 제 2 발광부, 및 제 1 발광부와 제 2 발광부 사이에 있는 전하생성층을 포함하며, 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 전하생성층의 두께 방향을 따라 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 전하생성층의 두께 방향을 따라 점진적으로 또는 단계적으로 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 제 1 발광부와 인접한 영역과 제 2 발광부와 인접한 영역에서 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상이한 복수의 영역을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 복수의 영역은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착하여 형성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 전하생성층은 P형 전하생성층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 발광부 및 제 2 발광부 각각은, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 전하생성층은 제 1 발광부 및 제 2 발광부 중 어느 하나의 정공수송층과 인접되고, 전하생성층은 정공수송층과 인접한 영역에서 적어도 하나의 도펀트의 함량이 작을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 발광부와 제 2 발광부 사이에 있는 N형 전하생성층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, P형 전하생성층은 P형 전하생성층의 두께 방향에서 N형 전하생성층과 인접한 영역의 적어도 하나의 도펀트의 함량이 많을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 발광부는 청색 발광층, 스카이 블루 발광층, 및 진청색 발광층 중 하나를 포함하고, 제 2 발광부는 황색-녹색 발광층, 녹색 발광층, 적색 발광층 및 황색-녹색 발광층, 및 적색 발광층 및 녹색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 전극 및 제 2 전극 중 하나는 반투과 전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 2 발광부와 제 2 전극 사이에 있는 제 3 발광부를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 2 발광부와 제 3 발광부 사이에는 적어도 하나의 도펀트를 포함하는 제 2 전하생성층을 더 포함하고, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 제 2 발광부와 인접한 영역과 제 3 발광부와 인접한 영역에서 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 3 발광부는 청색 발광층, 스카이 블루 발광층, 및 진청색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제 1 전극 및 제 2 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 N(N은 2이상의 자연수)개의 발광부, 및 N개의 발광부 사이에 있는 N-1개의 전하생성층을 포함하며, N-1개의 전하생성층 각각은 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 제 1 전극에 인접한 제 1 영역과 제 2 전극에 인접한 제 2 영역에서 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 적어도 하나의 도펀트의 함량은 N-1개의 전하생성층 각각의 두께 방향을 따라 점진적으로 또는 단계적으로 상이할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 영역과 제 2 영역은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착하여 형성될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, N-1개의 전하생성층 각각은 P형 전하생성층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, N-1개의 전하생성층 각각은 N개의 발광부에 포함된 정공수송층과 인접되고, N-1개의 전하생성층 각각은 정공수송층과 인접한 영역에서 적어도 하나의 도펀트의 함량이 작을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 제 1 전극 상에 있는 제 1 정공수송층, 제 1 정공수송층 상에 있으며 청색 발광층을 포함하는 제 1 발광층, 제 1 발광층 상에 있는 제 1 전자수송층, 제 1 전자수송층 상에 있으며 적어도 하나의 도펀트를 포함하는 제 1 P형 전하생성층, 제 1 P형 전하생성층 상에 있는 제2 정공수송층, 제2 정공수송층 상에 있으며 적색 발광층을 포함하는 제 2 발광층, 제 2 발광층 상에 있으며 황색-녹색 발광층을 포함하는 제 3 발광층, 제 3 발광층 상에 있는 제 2 전자수송층, 및 제 2 전자수송층 상에 있는 제 2 전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 2 전자수송층 상에 있으며 적어도 하나의 도펀트를 포함하는 제 2 P형 전하생성층, 제 2 P형 전하생성층 상에 있는 제 3 정공수송층, 제 3 정공수송층 상에 있으며 청색 발광층을 포함하는 제 4 발광층, 및 제 4 발광층 상에 있는 제 3 전자수송층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기발광 표시장치에 따르면, 제 1 발광층과 제 4 발광층의 청색 발광층은 청색, 스카이 블루, 및 진청색 중 하나일 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 설정함으로써, 전하생성층의 전자와 정공을 조절할 수 있으므로, 효율이나 수명이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 전자전달층에 인접한 영역의 P형 도펀트의 함량을 증가시킴으로써, N형 전하생성층(N-CGL)과 P형 전하생성층(P-CGL) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 정공전달층과 인접한 영역의 P형 도펀트의 함량을 감소시킴으로써, P형 전하생성층(P-CGL)과 정공수송층(HTL) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 구성하고, 적색 발광층을 더 구성함으로써 녹색 효율 및 백색 효율의 저하없이 적색효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 구성하고, 적색 발광층을 더 구성함으로써 녹색 효율 및 백색 효율의 저하없이 적색효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 명세서의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 P형 전하생성층을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
도 6은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 수명특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 발광세기를 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 전압-전류특성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자(100)는 기판(101)과, 제1 전극(102) 및 제2 전극(104)과, 제1 및 제2 전극(102,104) 사이에 제1 발광부(110) 및 제2 발광부(120)를 구비한다.
기판(101)은 절연 물질, 또는 유연성(flexibility)을 가지는 재료로 구성될 수 있다. 기판(101)은 유리, 금속, 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유기발광 표시장치가 플렉서블(flexible) 유기발광 표시장치인 경우, 기판(101)은 플라스틱 등과 같은 유연한 재질로 이루어질 수도 있다.
제1 전극(102)은 정공(hole)을 공급하는 양극으로 TCO(Transparent Conductive Oxide)와 같은 투명 도전 물질인 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(104)은 전자(electron)를 공급하는 음극으로 금속성 물질인 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg) 등으로 형성되거나 이들의 합금으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(102)과 제2 전극(104)은 각각 애노드(anode) 또는 캐소드(cathode)로 지칭될 수 있다. 또는, 제1 전극(102)은 투과 전극이고, 제2 전극(104)은 반사 전극으로 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102)은 투명 전극을 포함하고, 제2 전극(104)은 반사 전극을 포함한다고 할 수 있다. 또는, 제1 전극(102)은 투과 전극이고, 제2 전극(104)은 반투과 전극으로 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102)은 반사 전극이고, 제2 전극(104)은 반투과 전극으로 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102)은 반투과 전극이고, 제2 전극(104)은 투과 전극으로 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102) 및 제2 전극(104) 중 적어도 하나는 반투과 전극으로 구성될 수 있다.
제1 발광부(110)는 제1 전극(102) 위에 제1 정공수송층(HTL; Hole Transport Layer)(112), 제1 발광층(EML; Emitting Layer)(114) 및 제1 전자수송층(ETL; Electron Transport Layer)(116)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 전극(102) 위에 제1 정공수송층(HTL)(112), 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자수송층(ETL)(116)을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다.
상기 제1 전극(102) 위에 정공주입층(HIL; Hole Injection Layer)이 더 구성될 수 있으며, 제1 전극(102)으로부터의 정공(hole) 주입을 제1 정공수송층(HTL)(112)에 원활하게 하는 역할을 한다.
제1 정공수송층(HTL)(112)은 정공주입층(HIL)으로부터의 정공을 제1 발광층(EML)(114)에 공급한다. 제1 전자수송층(ETL)(116)은 제2 전극(104)으로부터 받은 전자를 제1 발광층(EML)(114)에 공급한다. 따라서, 제1 발광층(EML)(114)에서는 제1 정공수송층(HTL)(112)을 통해 공급된 정공(hole)과 제1 전자수송층(ETL)(116)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)라고 할 수 있다.
제1 전자수송층(ETL)(116)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(116) 위에는 전자주입층(EIL; Electron Injection Layer)이 더 구성될 수도 있다.
제1 발광층(EML)(114) 위에 정공저지층(HBL; Hole Blocking Layer)이 더 구성될 수 있다. 정공저지층(HBL)은 제1 발광층(EML)(114)에 주입된 정공이 제1 전자수송층(ETL)(116)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제1 발광층(EML)(114)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제1 발광층(EML)(114)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(116)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(114) 아래에 전자저지층(EBL; Electron Blocking Layer)이 더 구성될 수 있다. 상기 전자저지층(EBL)은 제1 발광층(EML)(114)에 주입된 전자가 제1 정공수송층(HTL)(112)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제1 발광층(EML)(114)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제1 발광층(EML)(114)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제1 정공수송층(HTL)(112)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(114)은 제1 색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제1 발광층(EML)(114)은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Deep Blue) 발광층, 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 제1 발광층(EML)(114)의 발광 영역은 440㎚ 내지 480㎚ 범위일 수 있다.
제1 발광층(EML)(114)은 다른 색을 발광할 수 있는 보조 발광층을 포함한 청색(Blue) 발광층으로 구성될 수 있다. 상기 보조 발광층으로는 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 중 하나로 구성되거나 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 보조 발광층을 더 구성할 경우 녹색(Green)이나 적색(Red)의 효율을 더 개선할 수 있다. 보조 발광층을 포함하여 제1 발광층(EML)(114)을 구성하는 경우, 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 또는 녹색(Green) 발광층이 청색 발광층의 위 또는 아래에 구성하는 것도 가능하다. 또한, 보조 발광층으로 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 또는 녹색(Green) 발광층이 청색 발광층의 위 및 아래에 동일하게 구성하거나 다르게 구성할 수 있다. 발광층의 위치나 수 등은 소자의 구성 및 특성에 따라 선택적으로 배치하는 것이 가능하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 발광층(EML)(114)에 상기 보조 발광층인 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층을 구성할 경우, 제1 발광층(EML)(114)의 발광 영역은 440㎚ 내지 590㎚ 범위일 수 있다. 그리고, 제1 발광층(EML)(114)에 상기 보조 발광층인 적색(Red) 발광층을 구성할 경우, 제1 발광층(EML)(114)의 발광 영역은 440㎚ 내지 650㎚ 범위일 수 있다. 그리고, 제1 발광층(EML)(114)에 상기 보조 발광층인 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층과 적색(Red) 발광층을 구성할 경우, 제1 발광층(EML)(114)의 발광 영역은 440㎚ 내지 650㎚ 범위일 수 있다. 따라서, 제1 발광층(EML)(114)은 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나, 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나 및 적색 발광층, 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나 및 황색-녹색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 발광층(EML)(114)은 적어도 하나의 호스트와 도펀트로 구성될 수 있다. 또는 상기 제1 발광층(EML)(114)은 두 개 이상의 호스트가 혼합된 혼합 호스트(mixed host)와 적어도 하나의 도펀트로 구성할 수도 있다. 상기 혼합 호스트는 정공타입 호스트(Hole-type Host)와 전자타입 호스트(Electron-type Host)를 포함할 수 있다.
상기 제1 정공수송층(HTL)(112), 제1 발광층(EML)(114), 제1 전자수송층(ETL)(116), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 정공수송층(HTL)(112), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 정공전달층이라고 할 수 있다. 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전자수송층(ETL)(116), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 발광부(120)는 상기 제1 발광부(110) 위에 제2 정공수송층(HTL)(122), 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자수송층(ETL)(126)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(112), 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자수송층(ETL)(116)을 포함하는 제1 층 위에 제2 정공수송층(HTL)(122), 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자수송층(ETL)(126)을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층 위에 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 층 위에는 제2 전극(104)이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 발광층(EML)(124)에서는 제2 정공수송층(HTL)(122)을 통해 공급된 정공(hole)과 제2 전자수송층(ETL)(126)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)라고 할 수 있다.
제2 전자수송층(ETL)(126) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제2 정공수송층(HTL)(122) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제2 발광층(EML)(124) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 정공저지층(HBL)은 제2 발광층(EML)(124)에 주입된 정공이 제2 전자수송층(ETL)(126)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제2 발광층(EML)(124)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제2 발광층(EML)(124)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제2 전자수송층(ETL)(126)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(124) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 상기 전자저지층(EBL)은 제2 발광층(EML)(124)에 주입된 전자가 제2 정공수송층(HTL)(122)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제2 발광층(EML)(124)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제2 발광층(EML)(124)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제2 정공 수송층(HTL)(122)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(124)은 제2 색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제2 발광층(EML)(124)은 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층, 및 녹색(Green) 발광층 중 하나를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 제2 발광층(EML)(124)이 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층일 경우, 제2 발광층(EML)(124)의 발광 영역은 510㎚ 내지 590㎚ 범위일 수 있다. 그리고, 상기 제2 발광층(EML)(124)이 녹색(Green) 발광층일 경우, 제2 발광층(EML)(124)의 발광 영역은 510㎚ 내지 580㎚ 범위일 수 있다.
제2 발광층(EML)(124)은 적어도 하나의 호스트와 도펀트로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 호스트는 정공타입 호스트(Hole-type Host)와 전자타입 호스트(Electron-type Host)를 포함할 수 있다.
상기 제2 정공수송층(HTL)(122), 제2 발광층(EML)(124), 제2 전자수송층(ETL)(126), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(122), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 제1 정공전달층이라고 할 수 있다. 제1 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 전자수송층(ETL)(126), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
그리고, 제1 발광부(110)와 제2 발광부(120) 사이에 제1 N형 전하생성층(Charge Generation Layer; N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(112), 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자수송층(ETL)(116)을 포함하는 제1 층과 제2 정공수송층(HTL)(122), 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자수송층(ETL)(126)을 포함하는 제2 층 사이에는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)이 더 구성될 수 있다. 제1 N형 전하생성층(CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 제1 발광부(110)와 제2 발광부(120)의 전하균형을 조절한다.
제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)은 제1 발광부(110)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 제2 발광부(120)로 정공(hole)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)은 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(116), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)이 하나의 호스트에 동일한 함량의 도펀트를 증착하여 형성할 경우, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142) 사이에 공핍층이 넓어지게 된다. 공핍층이 넓어지면, 제 1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에서의 전하생성(charge generation)과 전하분리(charge separation)의 효율이 저하되는 문제점이 된다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)으로부터 이동하는 전하가 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)으로 이동할 시, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 전하와 이동하는 전하와의 강한 인력으로 인해 전하가 발광층으로 이동하지 못하고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에 전하가 잔류하여 잉여전하가 된다. 이로 인해, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 잉여전하를 발광층으로 전달하지 못하게 되므로, 잉여전하는 제1 P형 전하생성층(N-CGL)(142)과 제2 정공수송층(HTL)(122)의 계면 사이에 축적된다. 이에 따라, 전자와 정공이 결합하는 발광 영역이 제2 발광층(EML)(124)의 원하는 영역에 위치하지 못하게 되므로, 제2 발광층(EML)(124)이 발광에 기여하지 못하게 되고, 제2 발광층(EML)(124)의 열화가 가속화되어 유기발광 표시장치의 수명이 저하하게 된다.
따라서, 본 명세서에서는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에 의한 효율 저하 나 수명저하 현상을 개선하기 위하여 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에 포함된 도펀트의 함량을 조절한다.
따라서, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성한다. 예를 들어, P형 도펀트는 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 예를 들어, 호스트는 NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에서 서로 다르도록 구성된다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량은 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 인접한 영역은 제2 정공수송층(HTL)(122)과 인접한 영역보다 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량은 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)에 인접한 영역에서 제2 정공수송층(HTL)(122)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)과 인접하고 있는 제1 전자전달층과 제1 정공전달층을 포함하고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량은 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(116), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층은 제2 정공수송층(HTL)(122), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 발광부(110), 제2 발광부(120)와, 제1 발광부(110)와 제2 발광부(120) 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하며, 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에서 서로 다른 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(102) 위에 있으며, 제1 정공수송층(HTL)(112), 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자수송층(ETL)(116)을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제2 정공수송층(HTL)(122), 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자수송층(ETL)(126)을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(104)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(122)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량은 상기 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(102) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(124) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(104)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 제1 전자전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(141)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층과 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(142)과 제2 정공수송층(HTL)(122) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다.
그리고, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 제1 발광층을 포함하는 제1 발광부와 제2 발광층을 포함하는 제2 발광부에 의해 백색광을 발광하는 백색 유기발광 표시장치일 수 있다. 그리고, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는, 기판(101) 상에 게이트 배선 또는 데이터 배선에 의해 화소 영역이 정의될 수 있다. 게이트 배선 또는 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 연장되는 전원 배선이 위치하며, 각 화소 영역에는 게이트 배선 또는 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 스위칭 박막 트랜지스터에 연결된 구동 박막 트랜지스터가 위치한다. 구동 박막 트랜지스터는 상기 제1 전극(102)에 연결된다. 또한, 본 명세서의 제1 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 하부발광(bottom emission) 표시장치, 상부발광(top emission) 표시장치, 및 양면발광(dual emission) 표시장치 등에 적용할 수 있다.
그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)을 형성하는 방법에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 명세서의 제1 실시예에 따른 P형 전하생성층을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
제1 P형 전하생성층(P-CGL)을 형성하는 장치는 기판(101) 위에 P형 전하생성층(P-CGL)의 호스트를 형성하기 위한 제1 증착소스(10), 도펀트를 형성하기 위한 제2 증착소스(11) 및 제3 증착소스(12)가 구성된다. 제1 증착소스(10)에는 호스트, 제2 증착소스(11)에는 제1 도펀트, 제3 증착소스(12)에는 제2 도펀트 물질이 형성되어 있다. 기판(101)이 도 2에 도시된 일 방향(125)으로 이동하면서 제1 증착소스(10)의 호스트 물질, 제2 증착소스(11)의 제1 도펀트 물질 및 제3 증착소스(12)의 제2 도펀트 물질이 기판(101)에 열 증착(thermal evaporation) 방식으로 형성되어 제1 P형 전하생성층(P-CGL)이 형성된다. 제1 도펀트 물질과 제2 도펀트 물질은 동일한 재료로 구성할 수도 있고, 다른 재료로 구성할 수도 있다. 여기서 제2 증착소스(11)에 있는 제1 도펀트의 증착레이트(deposition rate)는 제3 증착소스(12)에 있는 제2 도펀트의 증착레이트보다 빠르게 증착함으로써, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)에서의 도펀트의 함량을 다르게 할 수 있다. 그리고, 유기발광소자의 특성에 영향을 주지 않기 위해서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)의 두께는 동일하게 유지하고 제1 P형 전하생성층(P-CGL)이 포함된 도펀트의 함량을 다르게 구성한다. 예를 들어, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)의 두께를 10nm로 하고 도펀트의 함량을 15%로 할 경우, 하나의 영역은 두께 5nm에 도펀트의 함량은 20%로 하고, 다른 영역은 두께 5nm에 도펀트의 함량은 10%로 한다고 가정한다. 이 경우, 하나의 영역의 도펀트의 함량은 5nm X 20%이므로 1nm이며, 다른 영역의 도펀트의 함량은 5nm X 10%이므로 0.5nm가 된다. 따라서, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)에 포함되는 도펀트의 총 함량은 1.5nm가 된다. 그리고, 열증착으로 유기층을 형성할 경우 1초에 0.1nm(0.1nm/sec)가 형성된다고 할 경우, 하나의 영역은 1nm, 다른 영역은 0.5nm가 형성되면 증착레이트는 하나의 영역은 1nm/sec, 다른 영역은 0.5nm/sec가 될 수 있다. 따라서, 증착레이트를 다르게 하여 제1 P형 전하생성층(P-CGL)이 도펀트의 함량이 다른 그라데이션 증착(gradation deposition) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성될 수 있다. 그라데이션 증착(gradation deposition)은 제1 P형 전하생성층(P-CGL)에서 점진적으로 또는 단계적으로 도펀트의 함량을 다르게 하여 형성한다고 할 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)의 그라데이션으로 형성되는 층수는 적어도 두 개 이상일 수 있으며, 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성할 수 있다. 또는, 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량이 점진적으로 또는 단계적으로 다르도록 구성할 수 있다.
도 3은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 기판(201)과, 제1 전극(202) 및 제2 전극(204)과, 제1 전극(202) 및 제2 전극(204) 사이에 제1 발광부(210) 및 제2 발광부(220)를 구비한다. 도 3의 제1 기판(201), 제1 전극(202), 제2 전극(204), 및 제1 발광부(210)는 도 1을 결부하여 설명한 제1 기판(101), 제1 전극(102), 제2 전극(104) 및 제1 발광부(110)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 3의 제1 기판(201), 제1 전극(202), 제2 전극(204) 및 제1 발광부(210)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 발광부(210)는 제1 전극(202) 위에 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자수송층(ETL)(216)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 전극(202) 위에 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자수송층(ETL)(216)을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(102) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(114) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제1 발광층(EML)(214)에서는 제1 정공수송층(HTL)(212)을 통해 공급된 정공(hole)과 제1 전자수송층(ETL)(216)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
상기 제1 전극(202) 위에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제1 전자수송층(ETL)(216)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(216) 위에는 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수도 있다.
제1 발광층(EML)(214) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(216)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(214) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 정공수송층(HTL)(212)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(214)은 도 1을 결부하여 설명한 제1 발광층(EML)(114)과 실질적으로 동일한 내용이므로 제1 발광층(EML)(214)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214), 제1 전자수송층(ETL)(216), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 정공수송층(HTL)(212), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 정공전달층이라고 할 수 있다. 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전자수송층(ETL)(216), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 발광부(220)는 상기 제1 발광부(210) 위에 제2 정공수송층(HTL)(222), 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자수송층(ETL)(226)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자수송층(ETL)(216)을 포함하는 제1 층 위에 제2 정공수송층(HTL)(222), 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자수송층(ETL)(226)을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층 위에 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 층 위에는 제2 전극(204)이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 발광층(EML)(224)에서는 제2 정공수송층(HTL)(222)을 통해 공급된 정공(hole)과 제2 전자수송층(ETL)(226)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
제2 전자수송층(ETL)(226) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제2 정공수송층(HTL)(222) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제2 발광층(EML)(224) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 전자수송층(ETL)(226)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(224) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 정공 수송층(HTL)(222)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(224)은 제2a 발광층(EML)(224a)과 제2b 발광층(EML)(224b)으로 구성할 수 있다. 제2a 발광층(EML)(224a)은 제 3색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제2a 발광층(EML)(224a)은 적색(Red) 발광층일 수 있으며, 제2a 발광층(EML)(224a)의 발광 영역은 600㎚ 내지 650㎚ 범위일 수 있다. 제2a 발광층(EML)(224a)을 더 구성하므로, 유기발광 표시장치의 적색(Red) 효율을 더 향상시킬 수 있다.
제2 발광층(EML)(224) 중 제2b 발광층(EML)(224b)은 제2 색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제2b 발광층(EML)(224b)은 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층, 및 녹색(Green) 발광층 중 하나를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 제 제2b 발광층(EML)(224b)이 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층일 경우, 제2b 발광층(EML)(224b)의 발광 영역은 510㎚ 내지 590㎚ 범위일 수 있다. 그리고, 상기 제2b 발광층(EML)(224b)이 녹색(Green) 발광층일 경우, 제2 발광층(EML)(224)의 발광 영역은 510㎚ 내지 580㎚ 범위일 수 있다. 따라서, 제2 발광층(EML)(224)의 제2a 발광층(EML)(224a) 및 제2b 발광층(EML)(224b)은 각각 적색(Red) 발광층 및 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(224)은 적어도 하나의 호스트와 도펀트로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 호스트는 정공타입 호스트(Hole-type Host)와 전자타입 호스트(Electron-type Host)를 포함할 수 있다.
상기 제2 정공수송층(HTL)(222), 제2 발광층(EML)(224), 제2 전자수송층(ETL)(226), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(222), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 제1 정공전달층이라고 할 수 있다. 제1 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 전자수송층(ETL)(226), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
상기 제1 발광부(210)와 상기 제2 발광부(220) 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자수송층(ETL)(216)을 포함하는 제1 층과 제2 정공수송층(HTL)(222), 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자수송층(ETL)(226)을 포함하는 제2 층 사이에는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)이 더 구성될 수 있다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 상기 제1 발광부(210)와 제2 발광부(220) 사이의 전하 균형을 조절한다.
제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)은 제1 발광부(210)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 제2 발광부(220)로 정공(hole)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)은 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(216), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성할 수 있다. P형 도펀트는 예를 들어, F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 호스트는 예를 들어, NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성된다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량은 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 인접한 영역은 제2 정공수송층(HTL)(222)과 인접한 영역보다 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량은 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)에 인접한 영역에서 제2 정공수송층(HTL)(222)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)과 인접하고 있는 제1 전자전달층과 제1 정공전달층을 포함하고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량은 제1 전자전달층과 인접한 영역에서 제1 정공전달층과 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(216), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층은 제2 정공수송층(HTL)(222), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)을 형성하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
따라서, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 발광부(210), 제2 발광부(220)와, 제1 발광부(210)와 제2 발광부(220) 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하며, 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)에서 서로 다른 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(202) 위에 있으며, 제1 정공수송층(HTL)(212), 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자수송층(ETL)(216)을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제2 정공수송층(HTL)(222), 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자수송층(ETL)(226)을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(204)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(222)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량은 상기 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(202) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(214) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(224) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(204)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 제1 전자전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(241)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)과 제2 정공수송층(HTL)(222) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(242)의 도펀트의 함량을 다르게 구성하고, 제2 발광부(220)에 적색(Red) 발광층을 더 구성하므로 적색(Red) 효율이 더 향상될 수 있으며, 적색(Red) 발광층에 의한 녹색(Green) 효율이 저하되지 않는 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
그리고, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 제1 발광층을 포함하는 제1 발광부와 제2 발광층을 포함하는 제2 발광부에 의해 백색광을 발광하는 백색 유기발광 표시장치일 수 있다. 그리고, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는, 기판(201) 상에 게이트 배선 또는 데이터 배선에 의해 화소 영역이 정의될 수 있다. 게이트 배선 또는 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 연장되는 전원 배선이 위치하며, 각 화소 영역에는 게이트 배선 또는 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 스위칭 박막 트랜지스터에 연결된 구동 박막 트랜지스터가 위치한다. 구동 박막 트랜지스터는 상기 제1 전극(202)에 연결된다. 또한, 본 명세서의 제2 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 하부발광(bottom emission) 표시장치, 상부발광(top emission) 표시장치, 및 양면발광(dual emission) 표시장치 등에 적용할 수 있다.
그리고, 도 1 및 도 3은 두 개의 발광부들을 포함하는 유기발광소자로 설명하였으나, 청색 효율을 더 향상시키기 위해서 청색 발광층을 포함하는 발광부를 추가하여 세 개 이상의 발광부들로 구성할 수도 있다. 세 개의 발광부들을 포함하는 유기발광소자에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 기판(301)과, 제1 전극(302) 및 제2 전극(304)과, 제1 전극(302) 및 제2 전극(304) 사이에 제1 발광부(310), 제2 발광부(320) 및 제3 발광부(330)를 구비한다. 도 4의 제1 기판(301), 제1 전극(302), 제2 전극(304), 제1 발광부(310) 및 제2 발광부(320)는 도 1을 결부하여 설명한 제1 기판(101), 제1 전극(102), 제2 전극(104), 제1 발광부(110) 및 제2 발광부(120)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 4의 제1 기판(301), 제1 전극(302), 제2 전극(304), 제1 발광부(310) 및 제2 발광부(320)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 발광부(310)는 제1 전극(302) 위에 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자수송층(ETL)(316)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 전극(302) 위에 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자수송층(ETL)(316)을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(302) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제1 발광층(EML)(314)에서는 제1 정공수송층(HTL)(312)을 통해 공급된 정공(hole)과 제1 전자수송층(ETL)(316)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
상기 제1 전극(302) 위에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제1 전자수송층(ETL)(316)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(316) 위에는 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수도 있다.
제1 발광층(EML)(314) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(316)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(314) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 정공수송층(HTL)(212)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(314)은 도 1을 결부하여 설명한 제1 발광층(EML)(314)과 실질적으로 동일한 내용이므로 제1 발광층(EML)(314)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314), 제1 전자수송층(ETL)(316), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 정공수송층(HTL)(312), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 정공전달층이라고 할 수 있다. 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전자수송층(ETL)(316), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 발광부(320)는 상기 제1 발광부(310) 위에 제2 정공수송층(HTL)(322), 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자수송층(ETL)(316)을 포함하는 제1 층 위에 제2 정공수송층(HTL)(322), 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층 위에 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 발광층(EML)(324)에서는 제2 정공수송층(HTL)(322)을 통해 공급된 정공(hole)과 제2 전자수송층(ETL)(326)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
제2 전자수송층(ETL)(326) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제2 정공수송층(HTL)(322) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제2 발광층(EML)(324) 위에 정공 저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 전자수송층(ETL)(326)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(324) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 정공 수송층(HTL)(322)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(324)은 도 1을 결부하여 설명한 제2 발광층(EML)(124)과 실질적으로 동일한 내용이므로 제2 발광층(EML)(324)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제2 정공수송층(HTL)(322), 제2 발광층(EML)(324), 제2 전자수송층(ETL)(326), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(322), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 제1 정공전달층이라고 할 수 있다. 제1 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 전자수송층(ETL)(326), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
상기 제1 발광부(310)와 상기 제2 발광부(320) 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자수송층(ETL)(316)을 포함하는 제1 층과 제2 정공수송층(HTL)(322), 제1 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하는 제2 층 사이에는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)이 더 구성될 수 있다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 상기 제1 발광부(310)와 제2 발광부(320) 사이의 전하 균형을 조절한다.
제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)은 제1 발광부(310)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 제2 발광부(320)로 정공(hole)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)은 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(316), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성할 수 있다. P형 도펀트는 예를 들어, F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 호스트는 예를 들어, NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성된다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량은 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 인접한 영역은 제2 정공수송층(HTL)(322)과 인접한 영역보다 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량은 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)에 인접한 영역에서 제2 정공수송층(HTL)(322)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)과 인접하고 있는 제1 전자전달층과 제1 정공전달층을 포함하고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량은 제1 전자전달층과 인접한 영역에서 제1 정공전달층과 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(316), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층은 제2 정공수송층(HTL)(322), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)을 형성하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
따라서, 제1 전자전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)과 제2 정공수송층(HTL)(322) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다.
제3 발광부(330)는 상기 제2 발광부(320) 위에 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334) 및 제3 전자수송층(ETL)(336)을 포함할 수 있다. 또는, 제2 정공수송층(HTL)(322), 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하는 제2 층 위에 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334) 및 제3 전자수송층(ETL)(336)을 포함하는 제3 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 위에 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML))(334)을 포함하는 제3 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제3 발광층(EML)(334)에서는 제3 정공수송층(HTL)(332)을 통해 공급된 정공(hole)과 제3 전자수송층(ETL)(336)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
제3 전자수송층(ETL)(336) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 제3 전자수송층(ETL)(336)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 그리고, 제3 정공수송층(HTL)(332) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제3 발광층(EML)(334)은 청색 효율을 향상시키기 위해서 제1 색과 동일한 색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제3 발광층(EML)(334)은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Deep Blue) 발광층, 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 제3 발광층(EML)(334)의 발광 영역은 440㎚ 내지 480㎚의 범위일 수 있다.
제3 발광층(EML)(334)은 다른 색을 발광할 수 있는 보조 발광층을 포함한 청색(Blue) 발광층으로 구성될 수 있다. 상기 보조 발광층으로는 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 중 하나로 구성되거나 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 보조 발광층을 더 구성할 경우 녹색(Green) 효율이나 적색(Red) 효율을 더 개선할 수 있다. 보조 발광층을 포함하여 제3 발광층(EML)(334)을 구성하는 경우, 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 또는 녹색(Green) 발광층이 청색 발광층의 위 또는 아래에 구성할 수 있다. 또한, 보조 발광층으로 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 또는 녹색(Green) 발광층이 청색 발광층의 위 및 아래에 동일하게 구성하거나 다르게 구성할 수 있다. 발광층의 위치나 수 등은 소자의 구성 및 특성에 따라 선택적으로 배치하는 것이 가능하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 발광층(EML)(334)에 상기 보조 발광층을 구성할 경우, 제3 발광층(EML)(334)의 발광 영역은 440㎚ 내지 650㎚ 범위일 수 있다. 따라서, 제3 발광층(EML)(334)은 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나, 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나 및 적색 발광층, 청색 발광층, 진청색 발광층, 스카이 블루 발광층 중 하나 및 황색-녹색 발광층 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 제3 발광층(EML)(334)은 적어도 하나의 호스트와 도펀트로 구성될 수 있다. 또는, 상기 제3 발광층(EML)(334)은 두 개 이상의 호스트가 혼합된 혼합 호스트(mixed host)와 적어도 하나의 도펀트로 구성할 수도 있다. 상기 혼합 호스트는 정공타입 호스트와 전자타입 호스트가 포함될 수 있다.
제3 발광층(EML)(334) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 정공 저지층(HBL)은 제3 발광층(EML)(334)에 주입된 정공이 제3 전자수송층(ETL)(336)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제3 발광층(EML)(334)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제3 발광층(EML)(334)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제3 전자수송층(ETL)(336)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제3 발광층(EML)(334) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 전자저지층(EBL)은 제3 발광층(EML)(334)에 주입된 전자가 제3 정공 수송층(HTL)(332)으로 넘어오는 것을 방지함으로써 제3 발광층(EML)(334)에서 정공과 전자의 결합을 향상시켜 제3 발광층(EML)(334)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 제3 정공수송층(HTL)(332)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
상기 제3 발광부(330)를 구성하는 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334), 제3 전자수송층(ETL)(336), 전자주입층(EIL), 정공주입층(HIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제3 정공수송층(HTL)(332), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 제2 정공전달층이라고 할 수 있다. 제2 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제3 전자수송층(ETL)(336), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 전자전달층이라고 할 수 있다. 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 발광부(320)와 제3 발광부(330) 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제2 정공수송층(HTL)(322), 제3 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하는 제2 층과 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334) 및 제3 전자수송층(ETL)(336)을 포함하는 제3 층 사이에 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML))(334)을 포함하는 제3 층 사이에 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)이 더 구성될 수 있다. 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 상기 제2 발광부(320)와 제3 발광부(330) 사이의 전하 균형을 조절한다.
제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)은 제2 발광부(320)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 제3 발광부(330)로 정공(hole)을 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)은 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제2 전자전달층은 제2 전자수송층(ETL)(326), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성할 수 있다. P형 도펀트는 예를 들어, F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 호스트는 예를 들어, NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성된다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량은 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 인접한 영역은 제3 정공수송층(HTL)(332)과 인접한 영역보다 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량은 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)에 인접한 영역에서 제3 정공수송층(HTL)(332)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)과 인접하고 있는 제2 전자전달층과 제2 정공전달층을 포함하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량은 제2 전자전달층에 인접한 영역에서 제2 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제2 전자전달층은 제2 전자수송층(ETL)(326), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 정공전달층은 제3 정공수송층(HTL)(332), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)을 형성하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
따라서, 제2 전자전달층에 인접한 영역의 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제2 정공전달층에 인접한 영역의 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)과 제3 정공수송층(HTL)(332) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다.
따라서, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 발광부(310)와, 제2 발광부(320)와, 상기 제1 발광부(310)와 상기 제2 발광부(320) 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)을 포함한다. 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하며, 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)에서 서로 다른 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 제2 발광부(320) 위에 있으며, 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334) 및 제3 전자수송층(ETL)(336)을 포함하는 제3 발광부(330)를 더 포함하며, 상기 제2 발광부(320)와 상기 제3 발광부(330) 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)에 인접한 영역에서 상기 제3 정공수송층(HTL)(332)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(302) 위에 있으며, 제1 정공수송층(HTL)(312), 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자수송층(ETL)(316)을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제2 정공수송층(HTL)(322), 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자수송층(ETL)(326)을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(304)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(322)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량은 상기 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 인접한 영역의 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 제2 층 위에 있으며, 제3 정공수송층(HTL)(332), 제3 발광층(EML)(334) 및 제3 전자수송층(ETL)(336)을 포함하는 제3 층을 더 포함하며, 상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(322)과 인접한 영역의 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량은 상기 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(341)과 인접한 영역의 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(302) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(314) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(324) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(304)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 제2 층 위에 있으며, 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML)(334)을 포함하는 제3 층을 더 포함하며, 상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(351)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제2 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제2 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 도 4에서는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)이 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 소자의 구성이나 특성을 고려하여 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352) 중 하나가 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 동일하게 하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 다르도록 구성할 수 있다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(342)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 다르도록 하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(352)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 동일하게 구성할 수 있다.
그리고, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 제1 발광층을 포함하는 제1 발광부, 제2 발광층을 포함하는 제2 발광부 및 제3 발광층을 포함하는 제3 발광부에 의해 백색광을 발광하는 백색 유기발광 표시장치일 수 있다. 그리고, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는, 기판(301) 상에 게이트 배선 또는 데이터 배선에 의해 화소 영역이 정의될 수 있다. 게이트 배선 또는 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 연장되는 전원 배선이 위치하며, 각 화소 영역에는 게이트 배선 또는 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 스위칭 박막 트랜지스터에 연결된 구동 박막 트랜지스터가 위치한다. 구동 박막 트랜지스터는 상기 제1 전극(302)에 연결된다. 또한, 본 명세서의 제3 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 하부발광(bottom emission) 표시장치, 상부발광(top emission) 표시장치, 및 양면발광(dual emission) 표시장치 등에 적용할 수 있다.
도 5는 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자를 나타내는 도면이다.
본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자(400)는 기판(401)과, 제1 전극(402) 및 제2 전극(404)과, 제1 전극(402) 및 제2 전극(404) 사이에 제1 발광부(410), 제2 발광부(420) 및 제3 발광부(430)를 구비한다. 도 5의 제1 기판(401), 제1 전극(402), 제2 전극(404), 제1 발광부(410) 및 제2 발광부(420)는 도 3을 결부하여 설명한 제1 기판(201), 제1 전극(202), 제2 전극(204), 제1 발광부(310) 및 제2 발광부(320)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 5의 제1 기판(401), 제1 전극(402), 제2 전극(404), 제1 발광부(410) 및 제2 발광부(420)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1 발광부(410)는 제1 전극(402) 위에 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자수송층(ETL)(416)을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 제1 전극(402) 위에 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자수송층(ETL)(416)을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 전극(402) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제1 발광층(EML)(414)에서는 제1 정공수송층(HTL)(412)을 통해 공급된 정공(hole)과 제1 전자수송층(ETL)(416)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
상기 제1 전극(402) 위에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제1 전자수송층(ETL)(416)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(416) 위에는 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수도 있다.
제1 발광층(EML)(414) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 전자수송층(ETL)(416)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(414) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제1 정공수송층(HTL)(412)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제1 발광층(EML)(414)은 도 3을 결부하여 설명한 제1 발광층(EML)(214)과 동일한 내용이므로 제1 발광층(EML)(414)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414), 제1 전자수송층(ETL)(416), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 정공수송층(HTL)(412), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 정공전달층이라고 할 수 있다. 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전자수송층(ETL)(416), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 발광부(420)는 상기 제1 발광부(410) 위에 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자수송층(ETL)(416)을 포함하는 제1 층 위에 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층 위에 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제2 발광층(EML)(424)에서는 제2 정공수송층(HTL)(422)을 통해 공급된 정공(hole)과 제2 전자수송층(ETL)(426)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
제2 전자수송층(ETL)(426) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 그리고, 제2 정공수송층(HTL)(422) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제2 발광층(EML)(424) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 전자수송층(ETL)(426)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(424) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제2 정공수송층(HTL)(422)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(424)은 제2a 발광층(EML)(424a)과 제2b 발광층(EML)(424b)으로 구성할 수 있다. 제2a 발광층(EML)(424a)은 제 3색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제2a 발광층(EML)(424a)은 적색(Red) 발광층일 수 있다. 제2a 발광층(EML)(424a)의 발광 영역은 600㎚ 내지 650㎚ 범위일 수 있다. 제2a 발광층(EML)(424a)을 더 구성하므로, 유기발광 표시장치의 적색(Red) 효율을 더 향상시킬 수 있다.
제2b 발광층(EML)(424b)은 제2 색을 발광하는 발광층일 수 있다. 즉, 제2b 발광층(EML)(424b)은 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층, 녹색(Green) 발광층 중 하나를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 제2b 발광층(EML)(424b)이 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층일 경우, 제2b 발광층(EML)(424b)의 발광 영역은 510㎚ 내지 590㎚ 범위일 수 있다. 그리고, 상기 제2b 발광층(EML)(424b)이 녹색(Green) 발광층일 경우, 제2b 발광층(EML)(424b)의 발광 영역은 510㎚ 내지 580㎚ 범위일 수 있다. 따라서, 제2 발광층(EML)(424)의 제2a 발광층(EML)(424a) 및 제2b 발광층(EML)(424b)은 각각 적색(Red) 발광층 및 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층 또는 적색(Red) 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수 있다.
제2 발광층(EML)(424)은 적어도 하나의 호스트와 도펀트로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 호스트는 정공타입 호스트(Hole-type Host)와 전자타입 호스트(Electron-type Host)를 포함할 수 있다.
상기 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424), 제3 발광층(EML)(423), 제2 전자수송층(ETL)(426), 정공주입층(HIL), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL), 및 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(422), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL)중 적어도 하나는 제1 정공전달층이라고 할 수 있다. 제1 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제2 전자수송층(ETL)(426), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
상기 제1 발광부(410)와 상기 제2 발광부(420) 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자수송층(ETL)(416)을 포함하는 제1 층과 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하는 제2 층 사이에는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 사이에 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)이 더 구성될 수 있다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 상기 제1 발광부(410)와 제2 발광부(420) 사이의 전하 균형을 조절한다.
제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)은 제1 발광부(410)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 제2 발광부(420)로 정공(hole)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)은 제1 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(416), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성할 수 있다. P형 도펀트는 예를 들어, F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 호스트는 예를 들어, NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성된다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 인접한 영역은 제2 정공수송층(HTL)(422)과 인접한 영역보다 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)에 인접한 영역에서 제2 정공수송층(HTL)(422)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)과 인접하고 있는 제1 전자전달층과 제1 정공전달층을 포함하고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제1 전자전달층은 제1 전자수송층(ETL)(416), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층은 제2 정공수송층(HTL)(422), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)을 형성하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
따라서, 제1 전자전달층에 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 정공전달층과 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)과 제2 정공수송층(HTL)(422) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다. 그리고, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량을 다르게 구성하고, 제2 발광부(420)에 적색(Red) 발광층을 더 구성하므로 적색(Red) 효율이 더 향상될 수 있으며, 적색(Red) 발광층에 의한 녹색(Green) 효율이 저하되지 않는 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
제3 발광부(430)는 상기 제2 발광부(420) 위에 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434) 및 제3 전자수송층(ETL)(436)을 포함할 수 있다. 또는, 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하는 제2 층 위에 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434) 및 제3 전자수송층(ETL)(436)을 포함하는 제3 층이 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층 위에 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML)(434)을 포함하는 제3 층이 구성될 수 있다. 그리고, 제3 발광층(EML)(434)에서는 제3 정공수송층(HTL)(432)을 통해 공급된 정공(hole)과 제3 전자수송층(ETL)(436)을 통해 공급된 전자(electron)들이 재결합되므로 여기자(exciton)가 생성된다. 여기자가 생성되는 영역은 재결합 영역(Recombination Zone) 또는 발광 영역(Emission Zone, Emission Area)이라고 할 수 있다.
제3 전자수송층(ETL)(436) 위에 전자주입층(EIL)이 더 구성될 수 있다. 제3 전자수송층(ETL)(436)은 2개 이상의 층이나 2개 이상의 재료를 적용하여 구성할 수 있다. 그리고, 제3 정공수송층(HTL)(432) 아래에 정공주입층(HIL)이 더 구성될 수 있다.
제3 발광층(EML)(434) 위에 정공저지층(HBL)이 더 구성될 수 있다. 제3 전자수송층(ETL)(436)과 정공저지층(HBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제3 발광층(EML)(434) 아래에 전자저지층(EBL)이 더 구성될 수 있다. 제3 정공수송층(HTL)(432)과 전자저지층(EBL)은 하나의 층으로도 구성할 수 있다.
제3 발광층(EML)(434)은 도 4를 결부하여 설명한 제3 발광층(EML)(334)과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 제3 발광부(430)를 구성하는 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434), 제3 전자수송층(ETL)(436), 전자주입층(EIL), 정공주입층(HIL), 정공저지층(HBL), 전자저지층(EBL) 등은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 상기 제3 정공수송층(HTL)(432), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나는 제2 정공전달층이라고 할 수 있다. 제2 정공전달층은 정공을 주입하고 정공을 전달하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 제3 전자수송층(ETL)(436), 전자주입층(EIL), 및 정공저지층(HBL) 중 적어도 하나는 전자전달층이라고 할 수 있다. 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
상기 제2 발광부(420)와 상기 제3 발광부(430) 사이에 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(423), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하는 제2 층과 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434), 및 제3 전자수송층(ETL)(436)을 포함하는 제3 층 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)이 더 구성될 수 있다. 또는, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML))(434)을 포함하는 제3 층 사이에 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)이 더 구성될 수 있다. 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 상기 제2 발광부(420)와 제3 발광부(430) 사이의 전하 균형을 조절한다.
제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)은 제2 발광부(420)로 전자(electron)를 주입해주는 역할을 한다. 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)은 호스트에 각각 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 세슘(Cs)과 같은 알칼리 금속, 또는 마그네슘(Mg), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 또는 라듐(Ra)과 같은 알칼리 토금속으로 도핑된 유기층으로 이루어질 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 제2 발광부(420)로 정공(hole)를 주입해주는 역할을 한다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 유기층이라고 할 수 있다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)은 제2 전자전달층이라고 할 수 있다. 이 경우, 제2 전자전달층은 제2 전자수송층(ETL)(426), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 전자전달층은 전자를 주입하고 전자를 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 적어도 하나의 호스트에 적어도 하나의 도펀트인 P형 도펀트로 구성할 수 있다. P형 도펀트는 예를 들어, F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane), FeCl3, FeF3 및 SbCl5 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 호스트는 예를 들어, NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine) 중 적어도 하나의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성된다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착(co-deposition)하여 형성할 수 있다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 그라데이션(gradation)의 층수는 적어도 두 개 이상의 층일 수 있다. 적어도 두 개 이상의 층에서 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량을 점진적으로 또는 단계적으로 다르게 구성할 수 있다. 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량은 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량은 5% 내지 30%로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 인접한 영역은 제3 정공수송층(HTL)(432)과 인접한 영역보다 도펀트의 함량이 많도록 구성한다. 또는, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량은 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)에 인접한 영역에서 제3 정공수송층(HTL)(432)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 또는, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)과 인접하고 있는 제2 전자전달층과 제2 정공전달층을 포함하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량은 제2 전자전달층과 인접한 영역에서 제2 정공전달층과 인접한 영역으로 갈수록 작아지도록 구성한다. 여기서 제2 전자전달층은 제2 전자수송층(ETL)(426), 전자주입층(EIL), 정공저지층(HBL) 및 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 정공전달층은 제3 정공수송층(HTL)(432), 정공주입층(HIL), 및 전자저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)을 형성하는 방법은 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일하다.
따라서, 제2 전자전달층에 인접한 영역의 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량이 증가하므로, 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 제2 정공전달층과 인접한 영역의 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량이 감소하므로, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)과 제3 정공수송층(HTL)(432) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상될 수 있다. 그리고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량을 다르게 구성하고, 제2 발광부(420)에 적색(Red) 발광층을 더 구성하므로 적색(Red) 효율이 더 향상될 수 있으며, 적색(Red) 발광층에 의한 녹색(Green) 효율이 저하되지 않는 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 발광부(410)와, 제2 발광부(420)와, 상기 제1 발광부(410)와 상기 제2 발광부(420) 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)을 포함한다. 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하며, 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)에서 서로 다른 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 제2 발광부(420) 위에 있으며, 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434) 및 제3 전자수송층(ETL)(436)을 포함하는 제3 발광부(430)를 더 포함하며, 상기 제2 발광부(420)와 상기 제3 발광부(430) 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)에 인접한 영역에서 상기 제3 정공수송층(HTL)(432)에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(402) 위에 있으며, 제1 정공수송층(HTL)(412), 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자수송층(ETL)(416)을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제2 정공수송층(HTL)(422), 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자수송층(ETL)(426)을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(404)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 호스트와 적어도 하나의 도펀트를 포함하고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(422)과 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량은 상기 제1 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 인접한 영역의 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 제2 층 위에 있으며, 제3 정공수송층(HTL)(432), 제3 발광층(EML)(434) 및 제3 전자수송층(ETL)(436)을 포함하는 제3 층을 더 포함하며, 상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 정공수송층(HTL)(422)과 인접한 영역의 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량은 상기 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(441)과 인접한 영역의 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)의 도펀트의 함량보다 작은 것을 특징으로 한다. 또는, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광 표시장치는 제1 전극(402) 위에 있으며, 제1 발광층(EML)(414) 및 제1 전자전달층을 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층 위에 있으며, 제1 정공전달층, 제2 발광층(EML)(424) 및 제2 전자전달층을 포함하는 제2 층과, 상기 제2 층 위에 있는 제2 전극(404)과, 상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 있는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)을 포함하며, 상기 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제1 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제1 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 제2 층 위에 있으며, 제2 정공전달층 및 제3 발광층(EML))(434)을 포함하는 제3 층을 더 포함하며, 상기 제2 층과 상기 제3 층 사이에는 제2 N형 전하생성층(N-CGL)(451)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)을 더 포함한다. 그리고, 상기 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)에 포함된 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제2 전자전달층에 인접한 영역에서 상기 제2 정공전달층에 인접한 영역으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 도 5에서는 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)이 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 소자의 구성이나 특성을 고려하여 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452) 중 하나가 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다르도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 동일하게 하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 다르도록 구성할 수 있다. 또는, 제1 P형 전하생성층(P-CGL)(442)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 다르도록 하고, 제2 P형 전하생성층(P-CGL)(452)은 적어도 하나의 도펀트의 함량을 동일하게 구성할 수 있다.
그리고, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 제1 발광층을 포함하는 제1 발광부, 제2 발광층 및 제3 발광층을 포함하는 제2 발광부 및 제4 발광층을 포함하는 제3 발광부에 의해 백색광을 발광하는 백색 유기발광 표시장치일 수 있다. 그리고, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는, 기판(401) 상에 게이트 배선 또는 데이터 배선에 의해 화소 영역이 정의될 수 있다. 게이트 배선 또는 데이터 배선 중 어느 하나와 평행하게 연장되는 전원 배선이 위치하며, 각 화소 영역에는 게이트 배선 또는 데이터 배선에 연결된 스위칭 박막트랜지스터와 스위칭 박막 트랜지스터에 연결된 구동 박막 트랜지스터가 위치한다. 구동 박막 트랜지스터는 상기 제1 전극(402)에 연결된다. 또한, 본 명세서의 제4 실시예에 따른 유기발광소자를 포함하는 유기발광 표시장치는 하부발광(bottom emission) 표시장치, 상부발광(top emission) 표시장치, 및 양면발광(dual emission) 표시장치 등에 적용할 수 있다.
그리고, P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성한 본 명세서의 구동전압, 수명특성, 발광세기 및 효율을 측정한 결과에 대해서 표 1 및 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 표 1 및 도 6 내지 도 8은 도 5의 유기발광소자를 적용하여 측정하였다.
아래 표 1은 비교예 및 실시예들의 구동전압, 수명, 효율을 측정한 것이다.
Figure 112022014003781-pat00001
표 1에서 비교예는 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 동일하게 구성한 것이다. 예를 들어, P형 전하생성층(P-CGL)의 두께는 13nm로 하고, P형 전하생성층(P-CGL)에 포함되는 도펀트의 함량은 15%로 하였다. 따라서, P형 전하생성층(P-CGL)의 하나의 영역과 다른 영역의 도펀트의 함량은 각각 약 0.98nm이며 두 개의 영역을 2 회 증착하여 구성한다. 그리고, P형 전하생성층(P-CGL)은 도 5에 도시된 제1 P형 전하생성층(P-CGL)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 동일하게 구성한 것이다.
실시예 1은 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성한 것이다. 예를 들어, P형 전하생성층(P-CGL)의 두께는 비교예와 동일하게 13nm로 하였다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량은 20%, 정공전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량은 10%로 하였다. 따라서, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량은 1.30nm이고, 정공전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량은 0.65nm이며, 도 2에서 설명한 P형 전하생성층(P-CGL)에 포함된 도펀트의 함량이 다르도록 그라데이션 증착(gradation deposition)하여 구성한다. 그리고, P형 전하생성층(P-CGL)은 도 5에 도시된 제1 P형 전하생성층(P-CGL)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성한 것이다. 실시예 1의 P형 전하생성층(P-CGL)의 두께나 도펀트의 함량이 본 명세서의 내용을 제한하는 것은 아니다.
실시예 2는 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성한 것이다. 예를 들어, P형 전하생성층(P-CGL)의 두께는 비교예와 동일하게 13nm로 하였다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량은 25%, 정공전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량은 5%로 하였다. 따라서, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량은 약 1.63nm이고, 정공전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량은 약 0.33nm이며, 도 2에서 설명한 P형 전하생성층(P-CGL)에 포함된 도펀트의 함량이 다르도록 그라데이션 증착(gradation deposition)하여 구성한다. 그리고, P형 전하생성층(P-CGL)은 도 5에 도시된 제1 P형 전하생성층(P-CGL)과 제2 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 다르게 구성한 것이다. 실시예 2의 P형 전하생성층(P-CGL)의 두께나 도펀트의 함량이 본 명세서의 내용을 제한하는 것은 아니다.
구동전압(V)은 비교예의 구동전압을 1.00V로 하고 실시예 1 및 실시예 2를 비교한 것이다. 구동전압에서는 비교예와 실시예 1 및 실시예 2가 동일함을 알 수 있다. P형 전하생성층(P-CGL)이 동일한 두께이므로 구동전압에서는 차이가 없음을 알 수 있다.
수명은 비교예의 수명을 1.00으로 하고, 실시예 1 및 실시예 2를 비교한 것
이다. 초기 발광 휘도의 95% 수준의 발광 휘도를 나타내기까지의 시간, 즉 유기발광소자의 95% 수명 시간(T95)의 수명을 측정한 것이다. 수명에서는 도펀트의 함량이 동일한 비교예와 비교하여 도펀트의 함량이 다른 실시예 1 및 실시예 2의 수명이 향상되었음을 알 수 있다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량이 더 많은 실시예 2의 수명이 실시예 1보다 더 향상됨을 알 수 있다.
그리고, 효율(cd/A)은 비교예의 효율을 1.00으로 하고, 실시예 1 및 실시예 2를 비교한 것이다. 표 1에 나타난 바와 같이, 적색(Red) 효율이 비교예와 비교하여 실시예 1 및 실시예 2의 적색(Red) 효율이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량이 더 많은 실시예 2의 효율이 실시예 1보다 더 향상됨을 알 수 있다. 적색(Red) 발광층에 포함된 도펀트는 정공을 트랩하는 경우가 있어서 구동전압이 상승하는 문제점이 있으나, 본 명세서에서는 구동전압의 상승없이 적색(Red) 효율이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 녹색(Green) 효율은 비교예와 실시예 1 및 실시예 2가 동일함을 알 수 있다. 이는 적색(Re) 발광층과 녹색(Green) 발광층 또는 황색-녹색(Yellow-Green) 발광층을 구성할 경우, 적색(Red) 발광층에 의해 녹색(Green) 효율이 저하하나, 본 명세서에서는 녹색(Green) 효율이 저하되지 않고 유지됨을 알 수 있다. 그리고, 백색(White) 효율은 녹색(Green) 효율에 크게 영향을 받으므로, 녹색(Green) 효율이 유지되므로 백색(White) 효율도 저하되지 않고 유지됨을 알 수 있다.
따라서, P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 서로 다르게 구성한 실시예 1 및 실시예 2에서 구동전압의 상승없이, 또는 녹색(Green) 효율이나 백색(White) 효율의 저하없이 적색(Red) 효율 및 수명이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 녹색(Green) 효율이 저하하지 않으므로 녹색(Green) 수명도 향상된다고 할 수 있다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량이 더 많을 경우, 적색(Red) 효율과 수명이 더 향상됨을 알 수 있다. 또한, 전자전달층에 인접한 영역의 도펀트의 함량이 더 많을 경우, 녹색(Green) 효율이 저하하지 않으므로 녹색(Green) 수명도 향상된다고 할 수 있다.
또한, 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량이 증가하므로, N형 전하생성층(N-CGL)과 P형 전하생성층(P-CGL) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 유기발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 그리고, 정공전달층과 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 P형 도펀트의 함량이 감소하므로, P형 전하생성층(P-CGL)과 정공수송층(HTL) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상되었음을 알 수 있다.
도 6은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 수명특성을 나타내는 도면이다.
도 6에서 가로축은 시간(Time)(hrs)을 나타내며, 세로축은 휘도감소비율(Luminance Drop; L/L0)(%)을 나타낸다. 40℃ 에서 80℃ 에서의 수명특성을 측정하였다.
도 6에 도시한 바와 같이, 초기 발광 휘도의 95% 수준의 발광 휘도를 나타내기까지의 시간, 즉 유기발광소자의 95% 수명 시간(T95)이 비교예와 비교하여 실시예 1 및 실시예 2의 수명이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량이 더 많은 실시예 2의 수명이 실시예 1보다 향상됨을 알 수 있다.
도 7은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 발광세기를 나타내는 도면이다. 도 7에서 가로축은 파장(nm)을 나타내며, 세로축은 발광세기(Intensity)를 나타낸다. 발광 세기는 EL(ElectroLuminescence) 스펙트럼의 최대값을 기준으로 하여 상대적인 값으로 표현한 수치이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 비교예 및 실시예 1과 실시예 2에서는 청색(Blue)의 발광 영역에 해당하는 파장인 440㎚ 내지 480㎚에서 발광세기가 나타나고, 황색-녹색(Yellow-Green)의 발광 영역에 해당하는 파장인 510㎚ 내지 590㎚에서 발광세기가 나타남을 알 수 있다. 그리고, 비교예와 비교하여 실시예 1 및 실시예 2에서는 적색(Red)의 발광 영역에 해당하는 파장인 600nm 내지 650nm에서 발광세기가 나타남을 알 수 있다. 따라서, 비교예와 비교하여 실시예 1 및 실시예 2에서는 적색(Red) 효율이 향상됨을 알 수 있다. 그리고, 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량이 더 많은 실시예 2의 적색(Red) 효율이 실시예 1보다 더 향상됨을 알 수 있다.
도 8은 비교예 및 본 명세서의 실시예 1과 실시예 2에 따른 전압-전류특성을 나타내는 도면이다. 도 8에서 가로축은 전압(V)을 나타내며, 세로축은 전류(mA/cm2)를 나타낸다.
도 8에 도시한 바와 같이, 비교예와 및 실시예 1과 실시예 2의 전류-전압 특성은 동일함을 알 수 있다. 이는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 구성하는 실시예 1 및 실시예 2에서 전류변화에 따라 동일한 전압을 가짐을 알 수 있다. 따라서, 적색(Red) 발광층을 더 구성함으로 인하여 발생하는 구동전압이 상승하지 않는 유기발광 표시장치를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
본 명세서는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 설정함으로써, 전하생성층의 전자와 정공을 조절할 수 있으므로, 효율이나 수명이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 전자전달층에 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 증가시킴으로써, N형 전하생성층(N-CGL)과 P형 전하생성층(P-CGL) 사이의 계면에서의 공핍층이 줄어들게 되므로, 전하생성과 전하분리의 효율이 상승하게 되어 효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 정공전달층과 인접한 영역의 P형 전하생성층(P-CGL)의 도펀트의 함량을 감소시킴으로써, P형 전하생성층(P-CGL)과 정공수송층(HTL) 사이에 잉여전하가 최소화될 수 있으므로, 유기발광소자의 열화가 방지되어 수명이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 P형 전하생성층에 포함된 도펀트의 함량을 서로 다르게 구성하고, 적색 발광층을 더 구성함으로써 녹색 효율 및 백색 효율의 저하없이 적색효율이 향상된 유기발광 표시장치를 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300, 400: 유기발광소자
110, 210, 310, 410: 제1 발광부
120, 220, 320, 420: 제2 발광부
330, 430: 제3 발광부
141, 241, 341, 351, 441, 451: N형 전하생성층
142, 242, 342, 352, 442, 452: P형 전하생성층
112, 122, 212, 222, 312, 322,332, 412, 422, 432: 정공수송층
116, 126, 216, 226, 316, 326, 336, 416, 426, 436: 전자수송층
114, 214, 314, 414: 제1 발광층
124, 224, 324, 424: 제2 발광층
334, 434: 제3 발광층

Claims (23)

  1. 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 있는 제 1 발광부와 제 2 발광부; 및
    상기 제 1 발광부와 상기 제 2 발광부 사이에 있는 전하생성층을 포함하며,
    상기 전하생성층은 P형 전하생성층과 N형 전하생성층을 포함하고,
    상기 P형 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 P형 전하생성층의 두께 방향을 따라 상기 N형 전하생성층과 인접한 영역에서 상기 제 2 발광부와 인접한 영역으로 갈수록 작아지는, 유기발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 P형 전하생성층의 두께 방향을 따라 점진적으로 또는 단계적으로 상이한, 유기발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 P형 전하생성층에서 상기 제 1 발광부와 인접한 영역과 상기 제 2 발광부와 인접한 영역에서 상이한, 유기발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 P형 전하생성층은 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 상이한 복수의 영역을 포함하는, 유기발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 영역은 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착하여 형성된, 유기발광 표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부 각각은, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는, 유기발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 P형 전하생성층은 상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부 중 어느 하나의 상기 정공수송층과 인접되고,
    상기 P형 전하생성층은 상기 정공수송층과 인접한 영역에서 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 작은, 유기발광 표시장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 P형 전하생성층은 상기 P형 전하생성층의 두께 방향에서 상기 N형 전하생성층과 인접한 영역의 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 많은, 유기발광 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 발광부는 청색 발광층, 스카이 블루 발광층, 및 진청색 발광층 중 하나를 포함하고,
    상기 제 2 발광부는 황색-녹색 발광층, 녹색 발광층, 적색 발광층 및 황색-녹색 발광층, 및 적색 발광층 및 녹색 발광층 중 하나를 포함하는, 유기발광 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 하나는 반투과 전극을 포함하는, 유기발광 표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 발광부와 상기 제 2 전극 사이에 있는 제 3 발광부를 더 포함하는, 유기발광 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 발광부와 상기 제 3 발광부 사이에는 제 2 전하생성층을 더 포함하고,
    상기 제2 전하생성층은 P형 전하생성층과 N형 전하생성층을 포함하고,
    상기 P형 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제 2 발광부와 인접한 영역에서 상기 제 3 발광부와 인접한 영역으로 갈수록 작아지는, 유기발광 표시장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 발광부는 청색 발광층, 스카이 블루 발광층, 및 진청색 발광층 중 하나를 포함하는, 유기발광 표시장치.
  16. 제 1 전극 및 제 2 전극;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 N(N은 2이상의 자연수)개의 발광부; 및
    상기 N개의 발광부 사이에 있는 N-1개의 전하생성층을 포함하며,
    상기 N-1개의 전하생성층 각각은 P형 전하생성층과 N형 전하생성층을 포함하고,
    상기 P형 전하생성층은 적어도 하나의 도펀트를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 P형 전하생성층에서 상기 제 1 전극에 인접한 제 1 영역에서 상기 제 2 전극에 인접한 제 2 영역으로 갈수록 작아지는, 유기발광 표시장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 N-1개의 전하생성층 각각의 상기 P형 전하생성층의 두께 방향을 따라 점진적으로 또는 단계적으로 상이한, 유기발광 표시장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 서로 다른 그라데이션(gradation) 방식으로 공증착하여 형성된, 유기발광 표시장치.
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 N-1개의 전하생성층 각각은 상기 N개의 발광부에 포함된 정공수송층과 인접되고,
    상기 N-1개의 전하생성층 각각의 상기 P형 전하생성층은 상기 정공수송층과 인접한 영역에서 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량이 작은, 유기발광 표시장치.
  21. 제 1 전극 상에 있는 제 1 정공수송층;
    상기 제 1 정공수송층 상에 있으며, 청색 발광층을 포함하는 제 1 발광층;
    상기 제 1 발광층 상에 있는 제 1 전자수송층;
    상기 제 1 전자수송층 상에 있으며, 적어도 하나의 도펀트를 포함하는 제 1 P형 전하생성층;
    상기 제 1 P형 전하생성층 상에 있는 제 2 정공수송층;
    상기 제 2 정공수송층 상에 있으며, 적색 발광층을 포함하는 제 2 발광층;
    상기 제 2 발광층 상에 있으며, 황색-녹색 발광층을 포함하는 제 3 발광층;
    상기 제 3 발광층 상에 있는 제 2 전자수송층; 및
    상기 제 2 전자수송층 상에 있는 제 2 전극을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제 1 P형 전하생성층에서 상기 제 1 전자수송층과 인접한 영역에서 상기 제 2 정공수송층과 인접한 영역으로 갈수록 작아지는, 유기발광 표시장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 전자수송층 상에 있으며, 적어도 하나의 도펀트를 포함하는 제 2 P형 전하생성층;
    상기 제 2 P형 전하생성층 상에 있는 제 3 정공수송층;
    상기 제 3 정공수송층 상에 있으며, 청색 발광층을 포함하는 제 4 발광층; 및
    상기 제 4 발광층 상에 있는 제 3 전자수송층을 더 포함하고,
    상기 제 2 P형 전하생성층의 상기 적어도 하나의 도펀트의 함량은 상기 제 2 전자수송층과 인접한 영역에서 상기 제 3 정공수송층과 인접한 영역으로 갈수록 작아지는, 유기발광 표시장치.
  23. 제 21 항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 청색 발광층은 청색, 스카이 블루, 및 진청색 중 하나인, 유기발광 표시장치.
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