KR20140043036A - Organic metal compound and organic electroluminescent device comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an organic electroluminescent device comprising two different kinds of organic metal compounds, represented by the chemical formula 1, in a light emitting layer. The organic electroluminescent device comprising the light emitting layer having the two different kinds of organic metal compounds as a mixed dopant according to the present invention has outstanding luminance and color purity characteristics, thereby can be used for a display or a lighting. [Reference numerals] (AA) Luminous efficiency(cd/A); (BB) Second dopant weight ratio

Description

유기 금속 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자{Organic metal compound and organic electroluminescent device comprising the same}Organic metal compound and organic electroluminescent device comprising the same

본 발명은 유기금속 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 2종의 유기 금속 화합물을 발광층에 포함하여 색순도, 휘도 및 수명 특성이 우수한 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic metal compound and an organic light emitting device comprising the same, and more particularly, to an organic light emitting device having excellent color purity, brightness, and lifetime characteristics by including two different types of organic metal compounds in a light emitting layer. .

최근에 유기전계발광소자는 음극선관(CRT)나 액정 디바이스(LCD)에 비하여 박형, 넓은 시야각, 경량, 소형, 빠른 응답속도 및 저소비전력 등의 장점으로 차세대 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.Recently, organic light emitting diodes have been spotlighted as next-generation display devices due to their advantages such as thin, wide viewing angle, light weight, small size, fast response speed, and low power consumption compared to cathode ray tubes (CRTs) and liquid crystal devices (LCDs).

다만, 유기전계발광소자가 다양한 전자 제품의 디스플레이 및 조명분야로 그 적용 분야를 점차 확대해 가고 있지만, 효율 및 수명 특성이 응용분야 확대를 제약하고 있는 상황이며, 효율 및 수명 특성 개선을 위해서 소자뿐만 아니라 재료 측면에서 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 재료 측면에서 발광효율 극대화를 위한 방법으로 주로 도판트가 호스트에 도핑되어 있는 구조로 이루어져 전자와 정공이 호스트를 통하여 도판트로 전달되어 발광하는 호스트-도판트 시스템을 채용하고 있고, 각각의 도판트 화합물과 도판트의 발광특성을 극대화시킬 수 있는 호스트 화합물에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.However, although the organic light emitting device is gradually expanding its application field to the display and lighting field of various electronic products, the efficiency and lifespan characteristics are restricting the expansion of the application fields. But much research is being done in terms of materials. In particular, in order to maximize the luminous efficiency in terms of materials, a dopant is mainly composed of a structure doped with a host, and a host-dopant system adopts a light emission by transferring electrons and holes to the dopant through the host. Development of a host compound capable of maximizing the light emitting properties of the dopant and the dopant is being actively made.

다만, 기존의 기술은 발광층을 단일 호스트 및 단일 도판트로 구성하고 있으나, 본 발명의 발명자들은 혼합 도판트를 사용하여 보다 개선된 색순도 및 발광효율을 갖는 유기전계발광소자를 개발하였다.However, the conventional technology is composed of a light emitting layer of a single host and a single dopant, the inventors of the present invention developed an organic light emitting device having a more improved color purity and luminous efficiency using a mixed dopant.

따라서, 본 발명은 호스트-도판트 시스템의 발광층을 채용한 유기전계발광소자에 있어서, 발광층에 포함되는 도판트를 발광피크 차이가 50 nm이내인 서로 다른 2종의 유기 금속 화합물로 구성하여 색순도 및 휘도 특성을 더욱 향상시킨 유기전계발광소자를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention provides an organic electroluminescent device employing a light emitting layer of a host-dopant system, wherein the dopant included in the light emitting layer is composed of two different types of organometallic compounds having a light emission peak difference of 50 nm or less. An organic electroluminescent device having further improved luminance characteristics is provided.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,

제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 제1 도판트와 제2 도판트를 포함하는 발광층;을 갖는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 제1 도판트 및 제2도판트는 서로 상이하고, 각각 독립적으로 하기 [화학식 1]로 표시되는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자를 제공한다.A first electrode; A second electrode; And a light emitting layer comprising a first dopant and a second dopant between the first electrode and the second electrode, wherein the first dopant and the second dopant are different from each other and are independent of each other. An organic electroluminescent device characterized in that it is an organometallic compound represented by the following [Formula 1].

[화학식 1][Chemical Formula 1]

(Lig)mM(X)3-m (Lig) m M (X) 3-m

상기 [화학식 1]에서, Lig 및 X는 동일하지 않은 모노 이온성 두 자리 리간드이고, M은 팔면체 착물을 형성하는 금속이며, m은 0내지 3의 정수이다.In Formula 1, Lig and X are unequal monoionic bidentate ligands, M is a metal forming an octahedral complex, and m is an integer of 0 to 3.

상기 제1 도판트 및 제2도판트 유기 금속 화합물의 발광피크 차이는 50 nm를 넘지 않는 것을 특징으로 한다.The light emission peak difference between the first dopant and the second dopant organometallic compound is not more than 50 nm.

또한, 상기 제1 도판트와 제2 도판트의 중량비는 50-99 : 1-50일 수 있다.In addition, the weight ratio of the first dopant and the second dopant may be 50-99: 1-50.

본 발명에 따라 서로 다른2종의 유기금속 화합물을 혼합 도판트로 구성한 발광층을 갖는 유기전계발광소자는 휘도 및 색순도 특성이 매우 우수하여 디스플레이 및 조명 등에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 대면적 유기전계발광소자를 제조함에 있어서, 스핀코팅법, 프린팅법 등과 같은 용액 공정을 이용하여 제조할 수 있어 제조 공정 비용이 저렴하고, 색순도 특성이 우수한 제 1 도판트와 발광 효율이 우수한 제 2 도판트를 혼합하여 이용함으로서, 다양한 발광 특성을 최적으로 제어할 수 있어 보다 효율적이다.According to the present invention, an organic light emitting display device having a light emitting layer including two different organometallic compounds as a mixed dopant may be usefully used for display and lighting due to its excellent brightness and color purity characteristics. In addition, in manufacturing a large-area organic light emitting display device, it is possible to manufacture by using a solution process such as spin coating method or printing method, so the manufacturing process cost is low, and the first dopant having excellent color purity characteristics and excellent luminous efficiency are provided. By mixing and using the second dopant, various light emission characteristics can be optimally controlled and more efficient.

도 1a는 실시예 1(소자 A 내지 G)에서 제 2 도판트 중량비에 따른 발광효율을 나타낸 그래프이다.
도 1b는 실시예 1(소자 A 내지 G)에서 제 2 도판트 중량비에 따른 색순도 특성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1에서 제 2 도판트 중량비에 따른 전계발광 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 1에서 제 2 도판트 중량비에 따른 파장 피크 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 CIE 1391 색 대응 함수와 RGB 색 대응 함수를 표시한 그래프이다.
도 5a는 실시예 2(소자 A 내지 G)에서 제 2 도판트 중량비에 따른 발광효율을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 실시예 2(소자 A 내지 G)에서 제 2 도판트 중량비에 따른 색순도 특성 변화를 나타낸 그래프이다.
1A is a graph showing luminous efficiency according to the weight ratio of the second dopant in Example 1 (elements A to G).
FIG. 1B is a graph showing changes in color purity characteristics according to the weight ratio of the second dopant in Example 1 (elements A to G). FIG.
2 is an electroluminescence spectrum according to the weight ratio of the second dopant in Example 1. FIG.
3 is a graph showing a change in wavelength peak according to the weight ratio of the second dopant in Example 1.
4A and 4B are graphs showing a CIE 1391 color correspondence function and an RGB color correspondence function, respectively.
5A is a graph showing luminous efficiency according to the weight ratio of the second dopant in Example 2 (elements A to G).
5B is a graph showing changes in color purity characteristics according to the weight ratio of the second dopant in Example 2 (elements A to G).

이하, 바람직한 실시예를 기초롤 하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않고, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be clear to those who have knowledge.

본 발명은 제1전극과 제2전극 사이에 제1 도판트와 제2 도판트의 혼합 도판트를 함유하는 발광층을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 상기 제1 도판트 및 제2도판트는 서로 상이하고, 각각 독립적으로 하기 [화학식 1]로 표시되는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an organic light emitting device comprising a light emitting layer containing a mixed dopant of a first dopant and a second dopant between a first electrode and a second electrode, wherein the first dopant and the second dopant It is different from each other, and each independently is characterized by the organometallic compound represented by the following [Formula 1].

[화학식 1][Chemical Formula 1]

(Lig)mM(X)3-m (Lig) m M (X) 3-m

상기 [화학식 1]에서, Lig 및 X는 동일하지 않은 모노 이온성 두 자리 리간드이고, M은 팔면체 착물을 형성하는 금속이며, m은 0 내지 3의 정수이다.In Formula 1, Lig and X are unequal monoionic bidentate ligands, M is a metal forming an octahedral complex, and m is an integer from 0 to 3.

또한, 제 1 도판트 화합물과 제 2 도판트 화합물의 발광피크 차이는 50 nm 이하인 것을 특징으로 하고, 상기 제1 도판트와 제2 도판트의 중량비는 50-99 : 1-50인 것을 특징으로 한다. 상기 제1 도판트가 색순도가 우수하나, 발광 효율이 낮은 것인 경우에, 상기 제2 도판트는 효율이 보다 우수한 것으로서, 이러한 도판트를 상기 중량비 범위에서 혼합함으로서, 색순도가 유지되면서 발광 효율이 더욱 향상된다.
In addition, the light emission peak difference between the first dopant compound and the second dopant compound is 50 nm or less, the weight ratio of the first dopant and the second dopant is characterized in that 50-99: 1-50 do. When the first dopant is excellent in color purity but low in luminous efficiency, the second dopant is more efficient. By mixing such dopants in the weight ratio range, the color purity is maintained and the luminous efficiency is further increased. Is improved.

실시예Example

본 발명에 따른 실시예에서, ITO 투명 전극은 50 mm × 50 mm × 0.7 mm의 유리 기판 위에, ITO 투명 전극이 부착된 ITO 유리 기판을 이용하여, 중앙에 4개의 2 mm × 2 mm의 정사각형 양극 pixel이 형성되도록 사진 식각 공정을 거쳐 제조된 기판을 의미한다.In an embodiment according to the invention, the ITO transparent electrode is a square anode of four 2 mm × 2 mm in the center, using an ITO glass substrate with an ITO transparent electrode on a 50 mm × 50 mm × 0.7 mm glass substrate. It means a substrate manufactured through a photolithography process to form a pixel.

또한, 제 1 전극, 제 2 전극의 일례로서는, ITO 투명 전극과 알루미늄 금속 박막을 이용하였는데, 유기전계발광소자에서는 배면 발광, 전면 발광 등 다양한 소자 구조가 이용되고 있으므로, 제 1 전극이 양극, 제 2 전극이 음극에 국한되지 않음은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
In addition, as an example of the first electrode and the second electrode, an ITO transparent electrode and an aluminum metal thin film were used. In the organic electroluminescent device, various device structures such as back emission and top emission are used. It will be apparent to one of ordinary skill in the art that the two electrodes are not limited to the cathode.

실시예Example 1 One

본 발명의 일 실시예로서, 다음의 소자 구조를 갖는 적색 발광 유기전계발광소자를 제조하여, 발광 효율을 포함한 발광 특성을 측정하였다.As an embodiment of the present invention, a red light emitting organic light emitting device having the following device structure was manufactured, and light emission characteristics including light emission efficiency were measured.

ITO 투명 전극 / PEDOT:PSS (60 nm) / 정공수송층 (60 nm) / 호스트 화합물 RH1 : 제1 도판트 화합물(D1) : 제2 도판트 화합물(D2) (40 nm) / 전자수송층 (33 nm) / Liq(1 nm) / Al (100 nm)ITO transparent electrode / PEDOT: PSS (60 nm) / hole transport layer (60 nm) / host compound RH1: first dopant compound (D1): second dopant compound (D2) (40 nm) / electron transport layer (33 nm ) / Liq (1 nm) / Al (100 nm)

ITO 투명 전극에 정공주입층으로 널리 사용되는 PEDOT:PSS (AI4083)을 두께가 60 nm 정도가 되도록 스핀 코팅법으로 성막하였으며, 이후 정공수송층으로서 하기 화합물 TPD를 스핀코팅법으로 성막하였다.PEDOT: PSS (AI4083), which is widely used as a hole injection layer in an ITO transparent electrode, was formed by spin coating to have a thickness of about 60 nm. Then, the following compound TPD was formed by spin coating as a hole transport layer.

또한, 발광층으로서, 하기 호스트 화합물로는 [RH1]을 사용하고, 혼합 도판트로서 제1 도판트 화합물은 하기 [D1], 제 2 도판트 화합물은 하기 [D2]를 사용하여 중량비를 각각 (93-p-q) : p : q, (p+q)=7 가 되도록 제조한 용액을 이용하여, 두께가 40 nm 정도가 되도록 스핀 코팅법으로 성막하였으며, 추가로 전자 수송층 33 nm 및 Liq 1 nm 및 알루미늄 100 nm를 증착법으로 성막하여, 유기 EL 소자를 제조하였다.As the light emitting layer, [RH1] was used as the following host compound, and as the mixed dopant, the first dopant compound was used as the following [D1], and the second dopant compound was used as the following [D2], respectively. -pq): p: q, (p + q) = 7 using a solution prepared so as to form a thickness of about 40 nm by spin coating method, and further electron transport layer 33 nm and Liq 1 nm and aluminum 100 nm was formed into a film by the vapor deposition method, and the organic electroluminescent element was produced.

[RH1] [D1][RH1] [D1]

Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00001
Figure pat00002

D2 (Ir(MDQ)2acac) TPDD2 (Ir (MDQ) 2acac) TPD

Figure pat00003
Figure pat00004

Figure pat00003
Figure pat00004

얻어진 유기 EL 소자는 Source meter (Model 237, Keithley)와 휘도계 (PR-650, Photo Research)를 이용하여 전압, 전류 및 발광 효율을 측정하였고, 전류 밀도 10 mA/㎠가 되는 전압을 "구동 전압"으로 정의하여 비교하였다.The obtained organic EL device measured voltage, current, and luminous efficiency by using a source meter (Model 237, Keithley) and a luminance meter (PR-650, Photo Research). And defined as ".

또한, 실온에서 초기 기준 휘도 800 cd/㎡가 되도록 전류값을 설정하고, 직류 정전류 구동에서의 발광 휘도의 감소 변화를 측정하였으며, 본 실시예에서는 초기 휘도에 비해서 97%가 되는 시간을 "T97 수명"으로 정의하여 비교하였다. 결과는 하기 [표 1]과 하기 도 1에 나타내었다.In addition, the current value was set so that the initial reference luminance was 800 cd / m 2 at room temperature, and the decrease change of the emission luminance in the direct current constant current driving was measured. In this embodiment, the time of 97% compared to the initial luminance is " T97 lifetime. And defined as ". The results are shown in the following [Table 1] and FIG. 1.

소자device 중량비
(p:q)
Weight ratio
(p: q)
구동전압
(V)
Driving voltage
(V)
발광효율
(Cd/A)
Luminous efficiency
(Cd / A)
CIExCIEx CIEyCIEy 발광피크
(nm)
Luminous Peak
(nm)
수명
(T97, hrs)
life span
(T97, hrs)
AA 100:0100: 0 6.36.3 5.65.6 0.6740.674 0.3230.323 628628 77 BB 70:3070:30 5.75.7 5.95.9 0.6690.669 0.3270.327 626626 2828 CC 50:5050:50 5.55.5 6.66.6 0.6650.665 0.3310.331 625625 27 27 DD 30:7030:70 5.65.6 7.3 7.3 0.6600.660 0.3370.337 624624 2323 EE 20:8020:80 5.9 5.9 7.77.7 0.6530.653 0.3440.344 623623 37 37 FF 10:9010:90 5.9 5.9 8.28.2 0.6450.645 0.3510.351 620620 3131 GG 0:1000: 100 5.55.5 10.910.9 0.6190.619 0.3780.378 612612 33

상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 제1도판트 화합물 D1을 단독으로 사용한 <소자 A>의 경우, 전계발광의 파장 피크는 628 nm로서 적색의 발광 특성을 나타내며, 적색 발광의 색순도 특성을 나타내는데 주로 사용되는 CIE 1391 규격의 x값이 0.674로 가장 커서, 우수한 색순도 특성을 나타내지만, 발광 효율이 가장 낮다.As shown in Table 1, in the case of <element A> using the first dopant compound D1 alone, the wavelength peak of the electroluminescence was 628 nm, indicating the red light emission characteristic, and the color purity characteristic of the red light emission. The x value of the CIE 1391 standard, which is mainly used, is 0.674, which is the largest, showing excellent color purity characteristics, but the lowest luminous efficiency.

한편, 제 2 도판트 화합물 D2를 단독으로 사용한 <소자 G>의 경우, 전계발광의 파장 피크는 612 nm로서 제 1 도판트 화합물 D1의 전계 발광 파장 피크에 비해 약 16 nm정도 작으며, CIE x값이 0.619로 가장 작아서, 색순도 특성이 상대적으로 좋지 않지만, 반면에 발광 효율은 가장 높다.
On the other hand, in the case of <element G> using the second dopant compound D2 alone, the wavelength peak of the electroluminescence is 612 nm, which is about 16 nm smaller than the electroluminescence wavelength peak of the first dopant compound D1, and CIE x The smallest value is 0.619, so that the color purity characteristic is relatively poor, while the luminous efficiency is the highest.

또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 호스트 화합물의 중량비를 93%로 하고, 제 1 도판트 화합물 D1과 제 2 도판트 화합물 D2의 중량비의 합이 전체 중량의 7%인 조건에서, 혼합 비율을 변화시켜 유기 EL 소자의 발광층으로 사용하였다.In the embodiment according to the present invention, the weight ratio of the host compound is 93%, and the mixing ratio is changed under the condition that the sum of the weight ratios of the first dopant compound D1 and the second dopant compound D2 is 7% of the total weight. And used as the light emitting layer of the organic EL device.

이때, 제 1 도판트 화합물D1과 제 2 도판트 화합물D2를 혼합하는 경우, 각각의 화합물이 나타내는 발광 특성이 단순하게 혼합 중량비에 선형으로 비례하여 나타날 것으로 보이지만, 실제로는 하기 도 3과 같이 비선형 특성을 나타냄을 확인하였다.At this time, when the first dopant compound D1 and the second dopant compound D2 are mixed, the luminescence properties represented by the respective compounds appear to be simply linearly proportional to the mixing weight ratio, but are actually nonlinear characteristics as shown in FIG. 3. It was confirmed that it represents.

임계 혼합 중량비, 즉 제1 도판트 화합물과 제2 도판트 화합물이 50 : 50(x : y = 50 : 50)까지는 제 1 도판트 화합물(D1)의 색순도 특성(CIE x)이 거의 그대로 유지되다가, 제 2 도판트 화합물(D2)의 중량비가 임계 혼합 중량비(50%)를 넘어서면, 급격하게 낮아지는 것을 확인할 수 있다.Until the critical mixed weight ratio, that is, the first dopant compound and the second dopant compound is 50:50 (x: y = 50: 50), the color purity characteristic (CIE x) of the first dopant compound (D1) is almost maintained. When the weight ratio of the second dopant compound (D2) exceeds the critical mixing weight ratio (50%), it can be confirmed that the weight ratio is rapidly lowered.

한편, 디스플레이용으로 적합한 적색 발광 성분의 색순도 특성은 CIE x 좌표치가 0.66 이상이 되도록 하는 것이 바람직한데, 본 발명에 따른 상기 실시예에서 제조한 유기 전계발광소자의 경우, 제 1 도판트 화합물(D1)에 대한 제2 도판트(D2)의 혼합 중량비가 50%를 넘지 않는 것이 바람직하며, 이 경우에 색순도가 바람직하게 유지되면서 발광효율과 수명 특성이 더욱 향상된다.
On the other hand, the color purity characteristics of the red light-emitting component suitable for display is preferably such that the CIE x coordinate value is 0.66 or more, in the case of the organic electroluminescent device manufactured in the above embodiment according to the present invention, the first dopant compound (D1 It is preferable that the mixing weight ratio of the second dopant (D2) with respect to) does not exceed 50%. In this case, the light emission efficiency and lifetime characteristics are further improved while the color purity is preferably maintained.

본 발명에 따른 혼합 도판트의 원리를 보다 구체적으로 설명하기 위해, 하기 도 2 및 도 3에 각각 제 2 도판트 중량비에 따른 각 비교 소자들의 전계 발광 스펙트럼과, 제 2 도판트 중량비에 따른 각 비교 소자들의 전계 발광 피크 변화를 표시하였다. 또한, 하기 도 4a 및 도 4b는 각각 CIE 1391 색 대응 함수와 RGB 색 대응 함수를 표시한 그래프이다.In order to explain the principle of the mixed dopant according to the present invention in more detail, the electroluminescence spectrum of each of the comparison elements according to the weight ratio of the second dopant and the respective comparison according to the weight ratio of the second dopant The change in electroluminescence peak of the devices is shown. 4A and 4B are graphs showing a CIE 1391 color matching function and an RGB color matching function, respectively.

실시예의 제 2 도판트 화합물(D2)의 경우, 전계 발광 파장 피크가612 nm로서, CIE 1391 색 대응 함수의 x 함수 (또는 RGB색 대응 함수의 r함수)의 최대치와 유사하지만, 반면, x 함수의 최대치에 가까와지면서, 발광효율은 커지고, 색순도가 나빠진다.For the second dopant compound (D2) of the example, the electroluminescence wavelength peak is 612 nm, which is similar to the maximum of the x function (or r function of the RGB color correspondence function) of the CIE 1391 color correspondence function, while the x function As it approaches the maximum value of, the luminous efficiency increases and the color purity deteriorates.

전계 발광 파장 피크가628 nm인 제 1 도판트 화합물(D1)을 제 2 도판트 화합물(D2)과 혼합하는 경우, 파장 피크와 500-600 nm 영역의 스펙트럼 형태를 조절하여, 적절한 색순도를 유지하면서 발광 효율을 크게 할 수 있다.When the first dopant compound (D1) having an electroluminescent wavelength peak of 628 nm is mixed with the second dopant compound (D2), the wavelength peak and the spectral shape of the 500-600 nm region are adjusted to maintain an appropriate color purity. The luminous efficiency can be increased.

하기 도 4의 CIE 표준 관찰자의 색 대응 함수와 상기 [표 1] 발광피크 측정치를 참조하면, 적색 발광 유기전계발광소자의 경우, 제 2 도판트의 파장 피크는 600-620 nm, 제 1 도판트의 파장 피크는 620-670 nm인 경우가 혼합 효과를 극대화할 수 있음을 알 수 있으며, 제 1 도판트와 제 2 도판트의 전계 발광 파장의 피크 차이는 50 nm이내인 경우가 바람직하다.Referring to the color-corresponding function of the CIE standard observer of FIG. 4 and the measured peak value of Table 1, in the case of the red light emitting organic light emitting diode, the wavelength peak of the second dopant is 600-620 nm and the first dopant. It can be seen that the wavelength peak of 620-670 nm can maximize the mixing effect, the peak difference between the electroluminescence wavelength of the first dopant and the second dopant is preferably within 50 nm.

이러한 원리는 녹색 발광 유기전계발광소자나 청색 발광 유기전계발광소자에도 확장할 수 있으며, 녹색 발광 소자의 경우는 하기 도 4의 CIE 1391 색 대응 함수 중 g함수의 파장 피크를 중심으로 전계 발광 파장의 피크 차이가 50 nm인 제 1 도판트와 제 2 도판트를 혼합하며, 청색 발광 소자의 경우는 b함수의 파장 피크를 중심으로 전계 발광 파장의 피크 차이가 50 nm인 제 1 도판트와 제 2 도판트를 선정하는 것이 바람직하다.This principle can be extended to a green light emitting organic light emitting device or a blue light emitting organic light emitting device, and in the case of a green light emitting device, the electroluminescent wavelength of the C function of the CIE 1391 color corresponding function of FIG. The first dopant and the second dopant having a peak difference of 50 nm are mixed, and in the case of a blue light emitting device, the first dopant and the second having a 50 nm peak difference in electroluminescence wavelength centered on the wavelength peak of the b function. It is desirable to select a dopant.

한편, 하기 도 2의 각 비교 소자들의 전계 발광 스펙트럼을 보면, 제 1 도판트 화합물(D1)과 제 2 도판트 화합물(D2)의 혼합 중량비가 심지어는 30:70이 되어도, 스펙트럼의 파장 피크와 형태가 크게 달라지지 않는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the electroluminescence spectra of each of the comparative elements shown in FIG. 2, even when the mixing weight ratio of the first dopant compound (D1) and the second dopant compound (D2) is 30:70, the wavelength peak of the spectrum and It can be seen that the form does not change significantly.

또한, 하기 도 3에 나타낸 제 2 도판트 중량비에 따른 각 비교 소자들의 전계 발광 피크값을 하기 도 1b의 색순도 특성 변화와 비교하여도, 제 1 도판트 화합물(D1)의 발광 스펙트럼과 제 2 도판트 화합물(D2)의 발광 스펙트럼의 혼합 효과가 혼합 중량비에 비선형적으로 관련됨을 알 수 있다.In addition, the electroluminescence peak value of each of the comparative elements according to the weight ratio of the second dopant shown in FIG. 3 is compared with the color purity characteristic change of FIG. 1B, and the emission spectrum of the first dopant compound (D1) and the second plate It can be seen that the mixing effect of the emission spectrum of the compound (D2) is nonlinearly related to the mixing weight ratio.

특히, 제 2 도판트 화합물(D2)의 혼합 중량비가 증가하여도 제 1 도판트 화합물(D1)의 색순도 특성이 유지되는 제 1 도판트 화합물(D1)과 제 2 도판트 화합물(D2)의 임계 혼합 중량비가 50:50이다.
In particular, the criticality of the first dopant compound (D1) and the second dopant compound (D2) in which the color purity characteristics of the first dopant compound (D1) are maintained even if the mixing weight ratio of the second dopant compound (D2) increases. The mixing weight ratio is 50:50.

실시예Example 2 2

본 발명의 다른 실시예로서, 다음의 소자 구조를 갖는 적색 발광 유기전계발광소자를 제조하여, 발광 효율을 포함한 발광 특성을 측정하였다.As another embodiment of the present invention, a red light emitting organic light emitting device having the following device structure was manufactured, and light emission characteristics including light emission efficiency were measured.

ITO 투명 전극 / PEDOT:PSS (60 nm) / 정공수송층 (20 nm) / 호스트 화합물 RH2 : 제1 도판트 화합물(D3) : 제2 도판트 화합물(D2) (50 nm) / 전자수송층 (33 nm) / Liq(1 nm) / Al (100 nm)ITO transparent electrode / PEDOT: PSS (60 nm) / hole transport layer (20 nm) / host compound RH2: first dopant compound (D3): second dopant compound (D2) (50 nm) / electron transport layer (33 nm ) / Liq (1 nm) / Al (100 nm)

ITO 투명 전극에 정공주입층으로 널리 사용되는 PEDOT:PSS (AI4083)을 두께가 60 nm 정도가 되도록 스핀 코팅법으로 성막하였으며, 이후 정공수송층으로서 하기 화합물 TFB를 스핀코팅법으로 성막하였다.PEDOT: PSS (AI4083), which is widely used as a hole injection layer in an ITO transparent electrode, was formed by spin coating to have a thickness of about 60 nm, and then the following compound TFB was formed by spin coating as a hole transport layer.

또한, 발광층으로서, 하기 호스트 화합물로는 [RH2]을 사용하고, 혼합 도판트로서 제1 도판트 화합물은 하기 [D3], 제 2 도판트 화합물은 하기 [D2]를 사용하여 중량비를 각각 각각 (95-p-q): p : q, (p+q)=5 가 되도록 제조한 용액을 이용하여, 두께가 50 nm정도가 되도록 스핀 코팅법으로 성막하였으며, 추가로 전자 수송층 33 nm 및 Liq 1 nm 및 알루미늄 100 nm를 증착법으로 성막하여, 유기 EL 소자를 제조하였다.As the light emitting layer, [RH2] is used as the following host compound, and as the mixed dopant, the first dopant compound is the following [D3] and the second dopant compound is the following [D2], respectively. 95-pq): using a solution prepared such that p: q, (p + q) = 5, the film was formed by spin coating to a thickness of about 50 nm, and further, an electron transport layer 33 nm and Liq 1 nm and 100 nm of aluminum was formed into a film by vapor deposition to manufacture an organic EL device.

[RH2] [D3][RH2] [D3]

Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00005
Figure pat00006

[D2] (Ir(MDQ)2acac) [TFB][D2] (Ir (MDQ) 2acac) [TFB]

Figure pat00007
Figure pat00008

Figure pat00007
Figure pat00008

얻어진 유기 EL 소자는 Source meter (Model 237, Keithley)와 휘도계 (PR-650, Photo Research)를 이용하여 전압, 전류 및 발광 효율을 측정하였고, 전류 밀도 10 mA/㎠가 되는 전압을 "구동 전압"으로 정의하여 비교하였다. 또한, 실온에서 초기 기준 휘도 800 cd/㎡가 되도록 전류값을 설정하고, 직류 정전류 구동에서의 발광 휘도의 감소 변화를 측정하였으며, 본 실시예에서는 초기 휘도에 비해서 97%가 되는 시간을 "T97수명"으로 정의하여 비교하였다. 결과는 하기 [표 2]와 하기 도 5에 나타내었다.The obtained organic EL device measured voltage, current, and luminous efficiency by using a source meter (Model 237, Keithley) and a luminance meter (PR-650, Photo Research). And defined as ". In addition, the current value was set so that the initial reference luminance was 800 cd / m2 at room temperature, and the decrease change of the emission luminance in the DC constant current driving was measured. In this embodiment, the time which becomes 97% compared to the initial luminance is " T97 lifetime. And defined as ". The results are shown in the following [Table 2] and FIG. 5.

소자device 중량비
(p:q)
Weight ratio
(p: q)
구동전압
(V)
Driving voltage
(V)
EL Eff
(Cd/A)
EL Eff
(Cd / A)
CIExCIEx CIEyCIEy 발광피크
(nm)
Luminous Peak
(nm)
수명
(T97, hrs)
life span
(T97, hrs)
AA 100:0100: 0 7.67.6 13.713.7 0.6660.666 0.3330.333 621621 85.385.3 BB 80:2080:20 7.97.9 13.813.8 0.6640.664 0.3350.335 620620 98.698.6 CC 50:5050:50 7.57.5 14.114.1 0.6630.663 0.3360.336 620620 100100 DD 40:6040:60 8.38.3 15.115.1 0.6530.653 0.3450.345 619619 71.371.3 EE 30:7030:70 7.27.2 1515 0.6500.650 0.3490.349 618618 69.669.6 FF 20:8020:80 6.86.8 15.315.3 0.6450.645 0.3540.354 617617 55.655.6 GG 0:1000: 100 7.27.2 1717 0.6250.625 0.3730.373 612612 80.380.3

실시예 2에서는 상기 실시예 1과 비교하여, 호스트 화합물과 제 1 도판트 화합물을 변경하여, 실시예 1에서 적용하였던 제 2 도판트 화합물(D2)과의 혼합 특성을 비교하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 제 2 도판트 화합물(D2)의 혼합중량비가 증가하여도 제 1 도판트 화합물(D3)의 색순도 특성이 유지되는 제 1 도판트 화합물(D3)과 제 2 도판트 화합물(D2)의 임계 혼합 중량비 특성이 50:50이다.In Example 2, compared with Example 1, the host compound and the first dopant compound were changed to compare the mixing properties of the second dopant compound (D2) applied in Example 1. As in Example 1, even when the mixing weight ratio of the second dopant compound (D2) increases, the first dopant compound (D3) and the second dopant compound ( The critical mixing weight ratio characteristic of D2) is 50:50.

또한, 본 발명의 경제적 효과를 극대화하려면, 제 1 도판트와 제 2 도판트의 파장 피크 차이가 큰 것이 바람직한데, 50 nm 정도의 파장 피크 차이를 보이는 혼합 도판트를 적용하는 경우, 임계 혼합 중량비는 50:50보다 감소하게 된다.In addition, in order to maximize the economic effect of the present invention, it is preferable that the wavelength peak difference between the first dopant and the second dopant is large. Decreases from 50:50.

Claims (3)

제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 제1 도판트와 제2 도판트를 포함하는 발광층;을 갖는 유기전계발광소자에 있어서,
상기 제1 도판트 및 제2도판트는 서로 상이하고, 각각 독립적으로 하기 [화학식 1]로 표시되는 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 소자:
[화학식 1]
(Lig)mM(X)3-m
상기 [화학식 1]에서, Lig 및 X는 동일하지 않은 모노 이온성 두 자리 리간드이고, M은 팔면체 착물을 형성하는 금속이며, m은 0내지 3의 정수이다.
A first electrode; A second electrode; And a light emitting layer comprising a first dopant and a second dopant between the first electrode and the second electrode.
The first dopant and the second dopant are different from each other, each independently an organic electroluminescent device, characterized in that the organic metal compound represented by the following [Formula 1]:
[Chemical Formula 1]
(Lig) m M (X) 3-m
In Formula 1, Lig and X are unequal monoionic bidentate ligands, M is a metal forming an octahedral complex, and m is an integer of 0 to 3.
제1항에 있어서,
상기 제1 도판트 및 제2도판트 유기 금속 화합물의 발광피크 차이는 50 nm 이하인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
The method of claim 1,
The light emitting peak difference between the first dopant and the second dopant organometallic compound is 50 nm or less.
제1항에 있어서,
상기 제1 도판트와 제2 도판트의 중량비는 50-99 : 1-50인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
The method of claim 1,
The organic light emitting device, characterized in that the weight ratio of the first dopant and the second dopant is 50-99: 1-50.
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