KR20190014460A - Organic light-emitting device - Google Patents
Organic light-emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190014460A KR20190014460A KR1020180045104A KR20180045104A KR20190014460A KR 20190014460 A KR20190014460 A KR 20190014460A KR 1020180045104 A KR1020180045104 A KR 1020180045104A KR 20180045104 A KR20180045104 A KR 20180045104A KR 20190014460 A KR20190014460 A KR 20190014460A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- homo
- light emitting
- group
- formula
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
- H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
-
- H01L51/0085—
-
- H01L51/5004—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
유기 발광 소자에 관한 것이다.And an organic light emitting device.
유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광 현상을 이용하여, 스스로 빛을 내는 자발광형 소자이다.An organic light-emitting device is a self-luminous device that emits light by itself using an electroluminescent phenomenon that emits light when an electric current flows through an organic compound.
상기 유기 발광 소자는 제1전극 상부에, 발광층을 포함하는 유기층 및 제2전극이 순차적으로 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 제1전극으로부터 주입된 정공 및 제2전극으로부터 주입된 전자가 상기 발광층으로 이동할 수 있다. 상기 정공 및 전자와 같은 캐리어들은 상기 발광층 영역에서 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성할 수 있다. 이 엑시톤이 여기 상태에서 기저상태로 변하면서 광이 생성된다.The organic light emitting device may have a structure in which an organic layer including a light emitting layer and a second electrode are sequentially formed on the first electrode. Holes injected from the first electrode and electrons injected from the second electrode may move to the light emitting layer. Carriers such as holes and electrons may recombine in the light emitting layer region to generate excitons. This exciton changes from the excited state to the ground state and light is generated.
형광을 방출하는 유기 발광 소자는 인광을 방출하는 유기 발광 소자에 비하여 상대적으로 내부 양자 효율이 낮으며, 인광을 방출하는 유기 발광 소자는 형광을 방출하는 유기 발광 소자에 비하여 상대적으로 수명이 짧다는 단점이 있다. 따라서, 내부 양자 효율 및 수명이 모두 개선된 유기 발광 소자를 개발할 필요가 있다. The organic light emitting device emitting fluorescence has a relatively low internal quantum efficiency as compared with the organic light emitting device emitting phosphorescence and the organic light emitting device emitting phosphorescence has a disadvantage that the lifetime is relatively short as compared with the organic light emitting device emitting fluorescence . Therefore, there is a need to develop an organic light emitting device having improved both internal quantum efficiency and lifetime.
본 발명의 실시예들은 유기 발광 소자를 제공한다. 구체적으로, 개선된 내부 양자 효율 및 수명을 갖는 유기 발광 소자를 제공한다.Embodiments of the present invention provide an organic light emitting device. Specifically, an organic light emitting device having improved internal quantum efficiency and lifetime is provided.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극 및 상기 제2전극 사이에 개재된 유기층을 포함하고; 상기 유기층은 발광층을 포함하고; 상기 발광층은 제1화합물, 제2화합물 및 제3화합물을 포함하고; 상기 제1화합물, 상기 제2화합물 및 상기 제3화합물은 하기 식 1 내지 3을 만족하는, 유기 발광 소자가 제공된다:According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a first electrode; A second electrode; And an organic layer interposed between the first electrode and the second electrode; Wherein the organic layer comprises a light emitting layer; Wherein the light emitting layer comprises a first compound, a second compound and a third compound; Wherein the first compound, the second compound and the third compound satisfy the
<식 1><
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<식 2><
μSD ≥ 3.2 debyeμ SD ≥ 3.2 ball
<식 3><
HS1 > SDS1 > FDS1 H S1 > SD S1 > FD S1
상기 식 1 내지 3 중,Of the
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이고,μ SD is the dipole moment value of the second compound,
HS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, SDS1는 제2화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, FDS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이다.H S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound, SD S1 is the lowest excited singlet energy level of the second compound, and FD S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound.
본 실시예 중, 상기 제3화합물은 하기 식 4를 더 만족할 수 있다:In the present embodiment, the third compound may further satisfy the following formula 4:
<식 4><
μFD ≤ 2.0 debyeμ FD ≤ 2.0 debuggers
상기 식 4 중,In the
μFD는 제3화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.and μ FD is the dipole moment value of the third compound.
본 실시예 중, 상기 제1화합물, 상기 제2화합물 및 상기 제3화합물은 하기 식 1 및 2-1을 만족하거나; 상기 제1화합물, 상기 제2화합물 및 상기 제3화합물은 하기 식 1-1 및 2를 만족할 수 있다:In the present embodiment, the first compound, the second compound and the third compound satisfy the following
<식 1><
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<식 1-1><Expression 1-1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.3 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.3 eV
<식 2><
μSD ≥ 3.2 debyeμ SD ≥ 3.2 ball
<식 2-1><Formula 2-1>
μSD ≥ 6.0 debyeμ SD ≥ 6.0 ball
상기 식 1, 1-1, 2 및 2-1 중,Of the above-mentioned
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.and μ SD is the dipole moment value of the second compound.
본 실시예 중, 상기 제1화합물의 몰농도는 상기 제2화합물의 몰농도 및 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같을 수 있다.In this embodiment, the molar concentration of the first compound may be greater than or equal to the molar concentration of the second compound and the molar concentration of the third compound.
본 실시예 중, 상기 제2화합물의 몰농도는 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같을 수 있다.In this embodiment, the molar concentration of the second compound may be greater than or equal to the molar concentration of the third compound.
본 실시예 중, 상기 제2화합물은 원자량 40 이상의 금속 원자를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the second compound may include a metal atom having an atomic weight of 40 or more.
본 실시예 중, 상기 제2화합물은 호모렙틱 유기 금속 화합물일 수 있다.In the present embodiment, the second compound may be a homoleptic organometallic compound.
본 실시예 중, 상기 제3화합물이 빛을 방출할 수 있다.In this embodiment, the third compound may emit light.
본 실시예 중, 상기 발광층은 제4화합물을 더 포함할 수 있다. In the present embodiment, the light emitting layer may further include a fourth compound.
본 실시예 중, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 엑시플렉스를 형성할 수 있다. In the present embodiment, the first compound and the fourth compound may form an exiflex.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 개선된 내부 양자 효율 및 수명을 갖는다. The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention has improved internal quantum efficiency and lifetime.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 B3PYMPM, TCTA, Ir(ppy)2(acac), Ir(mpp)2(acac), Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3의 HOMO 에너지 레벨 및 LUMO 에너지 레벨을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 6은 각각 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3에 대해서, 전류 밀도-구동 전압(J-V), 휘도-구동 전압(L-V), 휘도-구동 전압 및 휘도-외부 양자 효율을 측정하여 그 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3에 대한 전이 EL 데이터를 나타낸 도면이다.
도 8은 Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)2(acac), Ir(mppy)2(acac), Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3에 대한 포획 반경 또는 쌍극자 모멘트 및 트랩 심도에 대한 총 재결합 중 랑주뱅 재결합의 비율을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
2 is B3PYMPM, TCTA, Ir (ppy) 2 (acac), Ir (mpp) 2 (acac), Ir (ppy) 2 (tmd), Ir (ppy) 3, Ir (mppy) 3 and Ir (chpy) 3 shows the HOMO energy level and the LUMO energy level.
Figures 3 to 6 show the current density-drive voltage (JV), the luminance-drive voltage (LV), the luminance-drive voltage and the luminance-external quantum efficiency, respectively, for Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3 And the results are shown in Fig.
7 is a diagram showing transition EL data for Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3. Fig.
8 is Ir (ppy) 2 (tmd) , Ir (ppy) 2 (acac), Ir (mppy) 2 (acac), Ir (ppy) 3, Ir (mppy) 3 , and Fig. 4 is a graph showing the ratio of rejuvenation of the total re-combination to the trap radius or dipole moment and trap depth for Ir (chpy) 3 .
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자(10)의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a structure of an organic
상기 유기 발광 소자(10)는 제1전극(11); 제2전극(19); 제1전극(11) 및 제2전극(19) 사이에 개재된 유기층(15)을 포함하고; 유기층(15)은 발광층(16)을 포함하고; 발광층(16)은 상기 발광층은 제1화합물, 제2화합물 및 제3화합물을 포함하고; 상기 제1화합물, 상기 제2화합물 및 상기 제3화합물은 하기 식 1 내지 3을 만족할 수 있다:The organic
<식 1><
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<식 2><
μSD ≥ 3.2 debyeμ SD ≥ 3.2 ball
<식 3><
HS1 > SDS1 > FDS1 H S1 > SD S1 > FD S1
상기 식 1 내지 3 중,Of the
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이고,μ SD is the dipole moment value of the second compound,
HS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, SDS1는 제2화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, FDS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이다.H S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound, SD S1 is the lowest excited singlet energy level of the second compound, and FD S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound.
유기 발광 소자가 상기 식 1 내지 3을 만족하면, 유기 발광 소자의 삼중항 수확량이 높아질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1화합물로부터 상기 제3화합물로의 직접적인 전하 트래핑은 감소할 수 있다. 반면에, 상기 제1화합물과 상기 제2화합물의 트랩 보조 재결합 비율이 우세해질 수 있고, 상기 제2화합물에서의 역항간 전이 후에 상기 제2화합물로부터 상기 제3화합물로의 전하 트래핑이 증가할 수 있다. 이에 따라, 내부 발광 효율은 100%에 가깝게 향상시킬 수 있어 기존의 형광 유기 발광 소자의 단점을 해결하면서도, 색순도 및 수명은 형광 유기 발광 소자의 장점을 유지하는 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.When the organic light emitting device satisfies the
예를 들어, 상기 제3화합물은 하기 식 4를 더 만족할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:For example, the third compound may more satisfactorily satisfy the following
<식 4><
μFD ≤ 2.0 debyeμ FD ≤ 2.0 debuggers
상기 식 4 중,In the
μFD는 제3화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.and μ FD is the dipole moment value of the third compound.
예를 들어, 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물은 하기 식 1-1을 만족할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:For example, the first compound and the second compound may satisfy the following formula 1-1, but are not limited thereto:
<식 1-1><Expression 1-1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.3 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.3 eV
상기 식 1-1 중,In the formula 1-1,
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이다.H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound and SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound.
상기 제1화합물 및 상기 제2화합물이 상기 식 1-1을 만족하는 경우, 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물의 트랩 보조 재결합 비율이 더 우세해질 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 내부 양자 효율을 향상시킬 수 있다.When the first compound and the second compound satisfy Formula 1-1, the trap assisted recombination ratio of the first compound and the second compound may become higher, and thus the internal quantum efficiency Can be improved.
다른 예로서, 상기 제2화합물은 하기 식 2-1을 만족할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:As another example, the second compound may satisfy the following formula 2-1, but is not limited thereto:
<식 2-1><Formula 2-1>
μSD ≥ 6.0 debyeμ SD ≥ 6.0 ball
상기 식 2-1 중,In the formula 2-1,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.and μ SD is the dipole moment value of the second compound.
상기 제2화합물이 상기 식 2-1을 만족하는 경우, 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물의 트랩 보조 재결합 비율이 더 우세해질 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 내부 양자 효율을 향상시킬 수 있다.When the second compound satisfies the formula 2-1, the trap assisted recombination ratio of the first compound and the second compound may become higher, thereby improving the internal quantum efficiency of the organic light emitting device .
또 다른 예로서, 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물은 하기 식 1 및 2-1을 만족하거나; 하기 식 1-1 및 2를 만족할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:As another example, the first compound and the second compound satisfy the following
<식 1><
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<식 1-1><Expression 1-1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.3 eV│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.3 eV
<식 2><
μSD ≥ 3.2 debyeμ SD ≥ 3.2 ball
<식 2-1><Formula 2-1>
μSD ≥ 6.0 debyeμ SD ≥ 6.0 ball
상기 식 1, 1-1, 2 및 2-1 중,Of the above-mentioned
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.and μ SD is the dipole moment value of the second compound.
상기 제1화합물 및 상기 제2화합물이 상기 식 1 및 2-1을 만족하거나, 상기 식 1-1 및 2을 만족하는 경우, 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물의 트랩 보조 재결합 비율이 더 우세해질 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 내부 양자 효율을 향상시킬 수 있다.When the first compound and the second compound satisfy the
일 실시예에서, 상기 제1화합물은 빛을 방출하지 않을 수 있다. In one embodiment, the first compound may not emit light.
예를 들어, 상기 제1화합물은 호스트로서 작용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the first compound may act as a host, but is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 제1화합물은 공지의 호스트를 사용할 수 있다.In one embodiment, the first compound may use a known host.
예를 들어, 상기 제1화합물은 카바졸-함유 화합물, 방향족 아민 화합물, π-전자 결여형 복소방향족 화합물, 포스핀 옥사이드-함유 화합물 및 설퍼 옥사이드-함유 화합물 중에서 선택될 수 있다.For example, the first compound may be selected from a carbazole-containing compound, an aromatic amine compound, a? -Electron deficient complex aromatic compound, a phosphine oxide-containing compound, and a sulfur oxide-containing compound.
다른 예로서, 상기 제1화합물은 mCP(1,3-bis(9-carbazolyl)benzene), TCTA(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine), CBP(4,4′-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), mCBP(3,3-bis(carbazol-9-yl)bipheny), NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine), TPD(N,N′-bis(3-methylphenyl)-N,N′-diphenylbenzidine), B3PYMPM(bis-4,6-(3,5-di-3-pyridylphenyl)-2-methylpyrimi-dine), B4PYMPM(bis-4,6-(3,5-di-4-pyridylphenyl)-2-methylpyrimi-dine) TPBi(2,2',2"-(1,3,5-benzenetriyl)tris-[1-phenyl-1H-benzimidazole]), 3TPYMB(Tris(2,4,6-triMethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane), BmPyPB(1,3-bis[3,5-di (pyridin-3-yl) phenyl]benzene), TmPyPB(3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl][1,1':3',1"-terphenyl]-3,3"-diyl]bispyridine), 하기 화합물 BSFM, 하기 화합물 PO-T2T PO15(dibenzo[b,d]thiophene-2,8-diylbis(diphenylphosphine oxide)), DPEPO(bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide) 및 TSPO1(diphenyl-4-triphenylsilylphenyl-phosphineoxide) 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:As another example, the first compound may be selected from the group consisting of mCP (1,3-bis (9-carbazolyl) benzene), TCTA (4-carbazoyl- carbazolyl) -1,1'-biphenyl), mCBP (3,3-bis (carbazol-9-yl) biphenyl), NPB (N, N'-di (1-naphthyl) -N, Diamine), m-MTDATA (4,4 ', 4 "-tris [phenyl (m-tolyl) amino] triphenylamine), TPD (N, N'-bis 3-methylphenyl) -N, N'-diphenylbenzidine), B3PYMPM (bis-4,6- (3,5-di-3-pyridylphenyl) -2-methylpyrimidine dine), B4PYMPM , 5-di-4-pyridylphenyl) -2-methylpyrimidine-dine) TPBi (2,2 ', 2 "- (1,3,5-benzenetriyl) tris- Tris (2,4,6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl) phenyl) borane), BmPyPB (1,3-bis [ (3,3'- [5 '- [3- (3-Pyridinyl) phenyl] [1,1': 3 ', 1 "-terphenyl] -3,3" -diyl] bispyridine, the following compound BSFM The compound PO-T2T PO15 (dibenzo [b, d] thiophene-2,8-diylbis (diphenylphosphine oxide)), DPEPO (bis [2- (diphenylphosphino) phenyl] ether oxide) and TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenyl-phosphine oxide, for example, but are not limited to:
일 실시예에서, 상기 제1화합물의 몰농도는 상기 제2화합물의 몰농도 및 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the molar concentration of the first compound may be greater than or equal to the molarity of the second compound and the molarity of the third compound, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 제1화합물의 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로 약 97 중량% 내지 약 50 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the content of the first compound may be about 97 wt% to about 50 wt% based on the total weight of the light emitting layer, but is not limited thereto.
다른 예로서, 상기 제1화합물의 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로 약 95 중량% 이하, 약 90 중량% 이하, 약 85 중량% 이하, 약 60 중량% 이상, 약 70 중량% 이상, 또는 약 80 중량% 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As another example, the content of the first compound may be about 95 wt% or less, about 90 wt% or less, about 85 wt% or less, about 60 wt% or more, about 70 wt% or more based on the total weight of the light emitting layer, or But it is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 제2화합물은 빛을 방출하지 않을 수 있다. In one embodiment, the second compound may not emit light.
예를 들어, 상기 제2화합물은 보조 도펀트로서 작용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second compound may act as an auxiliary dopant, but is not so limited.
일 실시예에서, 상기 제2화합물은 공지의 인광 도펀트 및/또는 지연 형광 도펀트를 사용할 수 있다.In one embodiment, the second compound may use known phosphorescent dopants and / or retarded fluorescent dopants.
일 실시예에서, 상기 제2화합물은 원자량 40 이상의 금속 원자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 제2화합물은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 또는 톨륨(Tm)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the second compound may include, but is not limited to, metal atoms having an atomic weight of 40 or more. Specifically, the second compound may be at least one selected from the group consisting of Ir, Pt, Os, Ru, Rh, Pd, Cu, But not limited to, Au, Ti, Zr, Hf, Eu, Terbium, or Tm.
일 실시예에서, 상기 제2화합물은 호모렙틱 유기 금속 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the second compound may be a homoleptic organometallic compound, but is not limited thereto.
일 실시예에 있어서, 상기 제2화합물은 하기 화학식 4로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:In one embodiment, the second compound may be represented by the following formula (4), but is not limited thereto:
<화학식 4>≪
M(L41)3 M (L 41 ) 3
<화학식 4-1><Formula 4-1>
상기 화학식 4 및 4-1 중, Of the above formulas (4) and (4-1)
M은 이리듐(Ir), 백금(Pt), 오스뮴(Os), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 유로퓸(Eu), 테르븀(Tb) 및 톨륨(Tm) 중에서 선택되고, M is at least one selected from the group consisting of Ir, Pt, Os, Ru, Rh, Pd, Cu, Ag, ), Zirconium (Zr), hafnium (Hf), europium (Eu), terbium (Tb) and thorium (Tm)
L41은 상기 화학식 4-1로 표시되는 리간드 중에서 선택되고, 3개의 L41은 서로 동일하고,L 41 is selected from the ligands represented by the above formula (4-1), the three L 41 s are the same,
X41 내지 X44는 서로 독립적으로, 질소 또는 탄소이고,X 41 to X 44 independently of one another are nitrogen or carbon,
X41과 X43은 단일 결합 또는 이중 결합을 통하여 연결되고, X42와 X44는 단일 결합 또는 이중 결합을 통하여 연결되고, X 41 and X 43 are connected through a single bond or a double bond, X 42 and X 44 are connected through a single bond or a double bond,
A41 및 A42는 서로 독립적으로, C5-C60카보시클릭 그룹 또는 C1-C60헤테로시클릭 그룹이고,A 41 and A 42 are independently of each other a C 5 -C 60 carbocyclic group or a C 1 -C 60 heterocyclic group,
X45는 단일 결합, *-O-*', *-S-*', *-C(=O)-*', *-N(Q41)-*', *-C(Q41)(Q42)-*', *-C(Q41)=C(Q42)-*', *-C(Q41)=*' 또는 *=C(Q41)=*'이고, X 45 is a single bond, * -O- * ', * -S- *', * -C (= O) - * ', * -N (Q 41) - *', * -C (Q 41) ( and, * -C (Q 41) = * ' or * = C (Q 41) = *', Q 42) - - * '*, * -C (Q 41) = C (Q 42)'
X46 및 X47은 서로 독립적으로, 단일 결합, O 또는 S이고, X 46 and X 47 are independently of each other a single bond, O or S,
R41 및 R42는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 치환 또는 비치환된 C1-C20알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3-C10시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C1-C10헤테로시클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C60아릴티오기, 치환 또는 비치환된 C1-C60헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 축합다환 그룹 및 치환 또는 비치환된 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹, -Si(Q41)(Q42)(Q43), -N(Q41)(Q42), -B(Q41)(Q42), -C(=O)(Q41), -S(=O)2(Q41) 및 -P(=O)(Q41)(Q42) 중에서 선택되고, 상기 Q401 내지 Q403은 서로 독립적으로, C1-C10알킬기, C1-C10알콕시기, C6-C20아릴기 및 C1-C20헤테로아릴기 중에서 선택되고, R 41 and R 42 independently represent hydrogen, deuterium, -F, -Cl, -Br, -I, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, an amidino group, a hydrazino group, A substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 10 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C 3 -C 10 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 heteroaryl cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 aryl group, a substituted or unsubstituted C 6 ring - C 60 aryloxy group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 60 arylthio group, a substituted or unsubstituted C 1 -C 60 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted 1, a non-condensed polycyclic aromatic group and a substituted or (Q 41 ) (Q 42 ) (Q 43 ), -N (Q 41 ) (Q 42 ), -B (Q 41 ) (Q 42 ), and the unsubstituted monovalent non-aromatic heterocyclic polycyclic group, (Q 41 ), -S (= O) 2 (Q 41 ), and -P (= O) (Q 41 (Q 42 ), and Q 401 to Q 403 are independently selected from a C 1 -C 10 alkyl group, a C 1 -C 10 alkoxy group, a C 6 -C 20 aryl group and a C 1 -C 20 heteroaryl Lt; / RTI >
b41 및 b42는 서로 독립적으로, 0 내지 10의 정수 중에서 선택되고, b41 and b42 are each independently selected from an integer of 0 to 10,
Q41 내지 Q43은, 수소, 중수소, C1-C20알킬기, C1-C20알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 또는 나프틸기이고,Q 41 to Q 43 are hydrogen, deuterium, C 1 -C 20 alkyl group, C 1 -C 20 alkoxy group, phenyl group, biphenyl group, terphenyl group or naphthyl group,
* 및 *'은 상기 화학식 4 중 M과의 결합 사이트이다. * And * are the binding sites for M in the above formula (4).
일 실시예에 따르면, 상기 화학식 4-1 중 A41 및 A42는 서로 독립적으로, 시클로펜탄 그룹, 시클로헥산 그룹, 벤젠 그룹, 나프탈렌 그룹, 플루오렌 그룹, 스파이로-바이플루오렌 그룹, 인덴 그룹, 피롤 그룹, 티오펜 그룹, 퓨란 그룹, 이미다졸 그룹, 피라졸 그룹, 티아졸 그룹, 이소티아졸 그룹, 옥사졸 그룹, 이속사졸 그룹, 피리딘 그룹, 피라진 그룹, 피리미딘 그룹, 피리다진 그룹, 퀴놀린 그룹, 이소퀴놀린 그룹, 벤조퀴놀린 그룹, 퀴녹살린 그룹, 퀴나졸린 그룹, 카바졸 그룹, 벤조이미다졸 그룹, 벤조퓨란 그룹, 벤조티오펜 그룹, 이소벤조티오펜 그룹, 벤조옥사졸 그룹, 이소벤조옥사졸 그룹, 트리아졸 그룹, 테트라졸 그룹, 옥사디아졸 그룹, 트리아진 그룹, 디벤조퓨란 그룹 및 디벤조티오펜 그룹 중에서 선택될 수 있다. According to one embodiment, A 41 and A 42 in the above formula (4-1) independently represent a cyclopentane group, a cyclohexane group, a benzene group, a naphthalene group, a fluorene group, a spirobifluorene group, , Pyrrole group, thiophene group, furan group, imidazole group, pyrazole group, thiazole group, isothiazole group, oxazole group, isoxazole group, pyridine group, pyrazine group, pyrimidine group, pyridazine group, A quinoxaline group, a quinoxaline group, a quinazoline group, a carbazole group, a benzimidazole group, a benzofuran group, a benzothiophene group, an isobenzothiophene group, a benzoxazole group, an isobenzoyl group, An oxazole group, a triazole group, a tetrazole group, an oxadiazole group, a triazine group, a dibenzofuran group and a dibenzothiophene group.
다른 실시예에 따르면, 상기 화학식 4-1 중 i) X41은 질소이고, X42는 탄소이거나, 또는 ii) X41과 X42가 모두 질소일 수 있다. According to another embodiment, i) X 41 in the formula 4-1 is nitrogen and X 42 is carbon, or ii) both X 41 and X 42 may be nitrogen.
또는, 상기 제2화합물은 Ir(ppy)3, Ir(mppy)3, Ir(pmi)3, Ir(pmb)3, Ir(chpy)3, Ir(ppz)3 및 Ir(dfppz)3 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the second compound is Ir (ppy) 3, Ir ( mppy) 3, Ir (pmi) 3, Ir (pmb) 3, Ir (chpy) 3, Ir (ppz) 3 and Ir (dfppz) 3 selected from But is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 제2화합물은 하기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:In one embodiment, the second compound may be represented by any one of the following
<화학식 1>≪
D-C-AD-C-A
<화학식 2>(2)
D-C-A-C-DD-C-A-C-D
<화학식 3>(3)
A-C-D-C-AA-C-D-C-A
상기 화학식 1 내지 3 중,Among the above formulas (1) to (3)
D는 전자 공여 그룹(electron donation group)이고;D is an electron donation group;
C는 연결 그룹(connection group)이고;C is a connection group;
A는 전자 수용 그룹(electron accepting group)이다. A is an electron accepting group.
D-C-A는 D가 C를 통하여 A에 연결되어 있는 구조의 화합물이다. 마찬가지로, 상기 화학식 2 및 화학식 3의 제2화합물도 상기 화학식 1의 제2화합물과 같이 해석될 수 있다. D-C-A is a compound of the structure in which D is connected to A through C; Similarly, the second compounds of the above formulas (2) and (3) can be interpreted as the second compound of the above formula (1).
예를 들어, D는 카바졸기, 페녹사지닐기, 페노티아지닐기, 디벤조아자실리나닐(dibenzoazasilinanyl)기 또는 방향족 아민기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, D may include, but is not limited to, a carbazole group, a phenoxazinyl group, a phenothiazinyl group, a dibenzoazasilinanyl group, or an aromatic amine group.
예를 들어, A는 시아노기, -F, 시아노기로 치환된 페닐기, -F로 치환된 페닐기, 피리딜기, 피롤기, 트리아지닐기, 카보닐기, 포스핀 옥사이드기 또는 설퍼 옥사이드기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, A may include a cyano group, -F, a phenyl group substituted with a cyano group, a phenyl group substituted with -F, a pyridyl group, a pyrrolyl group, a triazinyl group, a carbonyl group, a phosphine oxide group or a sulfuric oxide group However, the present invention is not limited thereto.
예를 들어, C는 페닐렌기 또는 나프틸레닐기와 같은 아릴렌기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, C may include, but is not limited to, an arylene group such as a phenylene group or a naphthylenyl group.
상기 화학식 1 내지 3의 구조에 따라 D, A 및 C는 각각 1가기이거나 2가기일 수 있다.According to the structures of
다른 예로서, 상기 제2화합물은 4CzIPN, 2CzPN, 4CzTPN-Ph, PXZ-DPS, DTPPDDA, BDAPM 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다:As another example, the second compound may include, but is not limited to, 4CzIPN, 2CzPN, 4CzTPN-Ph, PXZ-DPS, DTPPDDA, BDAPM,
일 실시예에서, 상기 제2화합물의 몰농도는 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the molar concentration of the second compound may be greater than or equal to the molar concentration of the third compound, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 제2화합물의 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 30 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the content of the second compound may be about 1% by weight to about 30% by weight based on the total weight of the light emitting layer, but is not limited thereto.
다른 예로서, 상기 제2화합물의 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로, 약 7 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 10 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As another example, the content of the second compound may be about 7 wt% to about 15 wt%, or about 10 wt%, based on the total weight of the light emitting layer, but is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 제3화합물이 빛을 방출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 상기 제3화합물은 도펀트로서 작용할 수 있다.In one embodiment, the third compound is capable of emitting light, but is not limited thereto. Here, the third compound may act as a dopant.
예를 들어, 상기 제3화합물이 형광을 방출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제3화합물이 형광을 방출한다는 것은 상기 제3화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨에서 기저 에너지 레벨로 전자가 전이되면서 빛이 방출되는 것을 의미한다.For example, the third compound may emit fluorescence, but is not limited thereto. The fact that the third compound emits fluorescence means that electrons are transferred to the base energy level at the lowest excitation energy level of the third compound to emit light.
일 실시예에서, 상기 제3화합물은 공지의 형광 도펀트를 사용할 수 있다.In one embodiment, the third compound may be a known fluorescent dopant.
예를 들어, 상기 제3화합물은 Perylene, TBPe(2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene), BCzVB(1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene), BCzVBi(4,4'-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1'-biphenyl), BDAVBi(4,4'-bis[4-diphenylamino]styryl)biphenyl), DPAVB(4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene), DPAVBi(4,4'-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]bipnehyl), DSA-Ph(1-4-di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene), Coumarin 6, C545T, DMQA(N,N'-dimethyl-quinacridone), DBQA(5,12-Dibutylquinacridone), TTPA(9,10-bis[N,N-di-(p-tolyl)-amino]anthracene), TPA(9,10-bis[phenyl(m-tolyl)-amino]anthracene), BA-TTB(N10,N10,N10',N10'-tetra-tolyl-9,9'-bianthracene-10,10'-diamine), BA-TAB(N10,N10,N10',N10'-tetraphenyl-9,9'-bianthracene-10,10'-diamine), BA-NPB(N10,N10'-diphenyl-N10,N10'-dinaphthalenyl-9,9'-bianthracene-10,10'-diamine), DEQ(N,N'-diethylquinacridone), DCM(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-[p-(dimethylamino)styryl]-4H-pyran), DCM2(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran), DCJT(4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran), DCJTB(4-(Dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1,1,7,7,-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran), DCJTI, DCJMTB, DPP(6,13-diphenylpentacene), DCDDC(3-(dicyanomethylene)-5,5-dimethyl-1-[(4-dimethylamino)styryl]cyclohexene), AAAP(6-methyl-3-[3-(1,1,6,6-tetramethyl-10-oxo-2,3,5,6-tetrahydro-1H,4H,10H-11-oxa-3a-azabenzo[de]-anthracen-9-yl)acryloyl]pyran-2,4-dione), (PPA)(PSA)Pe-1(3-(N-phenyl-N-p-tolylamino)-9-(N-p-styrylphenyl-N-p-tolylamino)perylene), BSN(1,10-dicyano-substituted bis-styrylnaphthalene derivative) DBP(tetraphenyldibenzoperiflanthene), TBRb(2,8-di-tert-butyl-5,11-bis(4-tert-butylphenyl)-6,12-diphenyltetracene) 또는 루브렌(Rubrene)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the third compound may be selected from the group consisting of Perylene, TBPe (2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene), BCzVB (1,4-bis [2- (3-N-ethylcarbazoryl) (4,4'-bis [4-diphenylamino] styryl) biphenyl), DPAVB (4- (di bis (4-di-p-tolylamino) styryl] biphenyly), DSA-Ph (1-p-tolylamino) -4 ' (N, N'-dimethyl-quinacridone), DBQA (5,12-dibutylquinacridone), TTPA (N, N-diphenylamino) styryl-benzene), Coumarin 6, C545T, DMQA (9,10-bis [phenyl (m-tolyl) -amino] anthracene), BA-TTB (N 10 , N 10, N 10 ', N 10'-tetra-tolyl-9,9'-bianthracene-10,10'-diamine), BA-TAB (N 10, N 10, N 10 ', N 10' -tetraphenyl- 9,9'-bianthracene-10,10'-diamine) , BA-NPB (N 10, N 10 '-diphenyl-N 10, N 10'-dinaphthalenyl-9,9'-bianthracene-10,10'-diamine ), DEQ (N, N'-diethylquinacridone), DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl- 6- [p- (dimethylamino) styryl] -4H- methyl-6- 4-pyran), DCJT (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (1,1,7,7-tetramethylgulolidyl-9- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran), DCJTI, DCJMTB, DPP (6,13-diphenylpentacene), DCDDC - (dicyanomethylene) -5,5-dimethyl-1 - [(4-dimethylamino) styryl] cyclohexene), AAAP (6-methyl- 3- [3- (1,1,6,6-tetramethyl- 2,4-dione), (PPA) (PSA), 2,3,5,6-tetrahydro-1H, 4H, 10H-11-oxa-3a-azabenzo [ (Np-styrylphenyl-Np-tolylamino) perylene, BSN (1,10-dicyano-substituted bis-styrylnaphthalene derivative) DBP (tetraphenyldibenzoperiflanthene), TBRb But are not limited to, 2,8-di-tert-butyl-5,11-bis (4-tert-butylphenyl) -6,12-diphenyltetracene or rubrene.
예를 들어, 상기 제3화합물을 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로 약 0 중량% 초과 내지 약 3 중량% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the content of the third compound may be more than about 0 wt% to about 3 wt% based on the total weight of the light emitting layer, but is not limited thereto.
다른 예로서, 상기 제3화합물의 함량은 상기 발광층의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 이상, 약 0.1 중량% 이상, 약 0.3 중량% 이상, 약 0.5 중량% 이상, 약 0.9 중량% 이하, 약 0.7 중량% 이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As another example, the content of the third compound may be at least about 0.01% by weight, at least about 0.1% by weight, at least about 0.3% by weight, at least about 0.5% by weight, at least about 0.9% by weight, But it is not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 발광층은 제4화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 제4화합물은 호스트로 작용할 수 있으며, 상기 제4화합물에 대한 설명은 전술한 제1화합물에 대한 설명을 참조한다. In one embodiment, the light emitting layer may further comprise a fourth compound. The fourth compound may act as a host, and the description of the fourth compound refers to the description of the first compound described above.
일 실시예에서, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 엑시플렉스를 형성하거나/하지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the first compound and the fourth compound may or may not form an exciplex, but are not limited thereto.
일 실시예에서, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 서로 독립적으로, 카바졸-함유 화합물, 방향족 아민 화합물, π-전자 결여형 복소방향족 화합물, 포스핀 옥사이드-함유 화합물 및 설퍼 옥사이드-함유 화합물 중에서 선택되고;In one embodiment, the first compound and the fourth compound are, independently from each other, a carbazole-containing compound, an aromatic amine compound, a? -Electron deficient complex aromatic compound, a phosphine oxide-containing compound and a sulfur oxide- ;
상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 서로 상이할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first compound and the fourth compound may be different from each other, but are not limited thereto.
다른 실시예에서, 상기 제1화합물은 정공 수송성 호스트이고, 상기 제4화합물은 전자 수송성 호스트이고; 또는In another embodiment, the first compound is a hole transporting host and the fourth compound is an electron transporting host; or
상기 제1화합물은 전자 수송성 호스트이고, 상기 제4화합물은 정공 수송성 호스트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first compound may be an electron transporting host, and the fourth compound may be a hole transporting host, but is not limited thereto.
또 다른 실시예에서, i) 상기 제1화합물은 카바졸-함유 화합물 및 방향족 아민 화합물 중에서 선택되고, 상기 제4화합물은 π-전자 결여형 복소방향족 화합물, 포스핀 옥사이드-함유 화합물 및 설퍼 옥사이드-함유 화합물 중에서 선택되고; 또는In yet another embodiment, i) the first compound is selected from a carbazole-containing compound and an aromatic amine compound, and the fourth compound is selected from the group consisting of a? -Electron deficient complex aromatic compound, a phosphine oxide- Containing compound; or
ii) 상기 제1화합물은 π-전자 결여형 복소방향족 화합물, 포스핀 옥사이드-함유 화합물 및 설퍼 옥사이드-함유 화합물 중에서 선택되고, 상기 제4화합물은 카바졸-함유 화합물 및 방향족 아민 화합물 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.ii) the first compound is selected from a? -electron deficient complex aromatic compound, a phosphine oxide-containing compound and a sulfur oxide-containing compound, and the fourth compound is selected from a carbazole-containing compound and an aromatic amine compound However, the present invention is not limited thereto.
구체적으로, 상기 제1화합물은 mCP, TCTA, CBP, mCBP, NPB, m-MTDATA 및 TPD 중에서 선택되고, 상기 제4화합물은 B3PYMPM, B4PYMPM, TPBi, 3TPYMB, BmPyPB, TmPyPB, 상기 화합물 BSFM, 상기 화합물 PO-T2T, PO15, DPEPO 및 TSPO1 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the first compound is selected from among mCP, TCTA, CBP, mCBP, NPB, m-MTDATA and TPD, and the fourth compound is selected from B3PYMPM, B4PYMPM, TPBi, 3TPYMB, BmPyPB, TmPyPB, the compound BSFM, PO-T2T, PO15, DPEPO, and TSPO1, but is not limited thereto.
구체적으로, 상기 제1화합물은 B3PYMPM, B4PYMPM, TPBi, 3TPYMB, BmPyPB, TmPyPB, 상기 화합물 BSFM, 상기 화합물 PO-T2T, PO15, DPEPO 및 TSPO1 중에서 선택되고, 상기 제4화합물은 mCP, TCTA, CBP, mCBP, NPB, m-MTDATA 및 TPD 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the first compound is selected from B3PYMPM, B4PYMPM, TPBi, 3TPYMB, BmPyPB, TmPyPB, the compound BSFM, the compounds PO-T2T, PO15, DPEPO and TSPO1, mCBP, NPB, m-MTDATA and TPD, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물의 조합은 TCTA:B4PYMPM, TCTA:B3PYMPM, TCTA:TPBi, TCTA:3TPYMB, TCTA:BmPyPB, TCTA:BSFM, CBP:B3PYMPM, mCP:B3PYMPM 및 NPB:BSFM 중에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물의 조합이 전술한 것들 중에서 선택되는 경우, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 엑시플렉스를 형성할 수 있다.For example, the combination of the first compound and the fourth compound is selected from the group consisting of TCTA: B4PYMPM, TCTA: B3PYMPM, TCTA: TPBi, TCTA: 3TPYMB, TCTA: BmPyPB, TCTA: BSFM, CBP: B3PYMPM, mCP: B3PYMPM and NPB: BSFM, but is not limited thereto. When the combination of the first compound and the fourth compound is selected from those described above, the first compound and the fourth compound may form an exiplex.
상기 발광층이 상기 제4화합물을 더 포함하는 경우, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물의 중량비는 20:80 내지 80:20일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1화합물 및 상기 제4화합물의 중량비는 30:70 내지 70:30, 40:60 내지 60:40, 또는 50:50일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. When the light emitting layer further comprises the fourth compound, the weight ratio of the first compound and the fourth compound may be 20:80 to 80:20, but is not limited thereto. For example, the weight ratio of the first compound and the fourth compound may be 30:70 to 70:30, 40:60 to 60:40, or 50:50, but is not limited thereto.
제1전극(11) 하부(유기층이 위치한 반대편) 또는 제2전극(19)의 상부(유기층이 위치한 반대편)에는 기판(미도시)을 추가로 포함할 수 있다. 기판(미도시)으로는 통상적인 유기 발광 소자에 사용되는 기판을 사용할 수 있으며, 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.A substrate (not shown) may further be provided on the lower portion of the first electrode 11 (the opposite side where the organic layer is located) or the upper portion of the second electrode 19 (the opposite side where the organic layer is located). As the substrate (not shown), a substrate used for a typical organic light emitting device can be used. A glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent mechanical strength, thermal stability, transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproofness can be used.
유기 발광 소자(10)의 제1전극(11)은 (+) 전압이 인가되는 양극(anode)일 수 있고, 제2전극(19)은 (-) 전압이 인가되는 음극(cathode)일 수 있다. 이와 반대로 제1전극(11)이 음극일 수 있고 제2전극(19)은 양극일 수도 있다. 편의상 제1전극(11)이 양극이고 제2전극(19)은 음극인 경우를 중심으로 설명한다. The
제1전극(11)은 투명 전극 또는 반사 전극으로 형성할 수 있으며, 배면 발광형인 경우에는 투명 전극으로 형성할 수 있다. 투명 전극으로 형성할 때는 ITO, IZO, ZnO 또는 그래핀 등을 사용할 수 있고, 반사 전극으로 형성할 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 그래핀 등으로 막을 형성함으로써 형성할 수 있다. 제1전극(11)은 공지된 다양한 방법, 예를 들면, 증착법, 스퍼터링법 또는 스핀코팅법 등을 이용하여 형성될 수 있다.The
한편, 유기층(15)은 발광층(16)과 제1전극(11) 사이에 정공 수송 영역을 더 포함할 수 있고, 발광층(16)과 제2전극(19) 사이에 전자 수송 영역을 더 포함할 수 있다. 정공 수송 영역은 양극으로부터 발광층으로의 정공의 주입 및 수송에 관련된 영역이고, 전자 수송 영역은 음극으로부터 발광층으로의 전자의 주입 및 수송에 관련된 영역이다. The
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The hole transporting region may include at least one of a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron blocking layer, and a buffer layer.
상기 정공 수송 영역은 정공 주입층만을 포함하거나, 정공 수송층만을 포함할 수 있다. 또는, 상기 정공 수송 영역은, 제1전극(11)로부터 차례로 적층된, 정공 주입층/정공 수송층 또는 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층의 구조를 가질 수 있다.The hole transporting region may include only a hole injecting layer, or may include only a hole transporting layer. Alternatively, the hole transporting region may have a structure of a hole injecting layer / a hole transporting layer or a hole injecting layer / a hole transporting layer / an electron blocking layer which are sequentially stacked from the
정공 수송 영역이 정공 주입층을 포함할 경우, 정공 주입층(HIL)은 상기 제1전극(11) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.When the hole transporting region includes a hole injecting layer, the hole injecting layer (HIL) may be formed on the
정공 주입층에 사용되는 물질로는 공지된 정공 주입 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, 구리프탈로시아닌 등과 같은 프탈로시아닌 화합물, m-MTDATA, TDATA, TAPC(4,4′-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), 2-TNATA(4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine), PANI/DBSA (폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), PANI/CSA (폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS (폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)), HATCN(1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the material used for the hole injection layer, a known hole injection material can be used. For example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine, m-MTDATA, TDATA, TAPC (4,4'-Cyclohexylidenebis [N, N-bis 2-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine, PANI / DBSA (polyaniline / dodecylbenzenesulfonic acid), PEDOT / PSS (Polyaniline / poly (4-styrenesulfonate)), PANI / CSA (polyaniline / camphorsulfonic acid) or PANI / PSS (1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile), and the like, but the present invention is not limited thereto.
정공 수송 영역이 정공 수송층을 포함할 경우, 정공 수송층(HIL)은 상기 제1전극(11) 상부 또는 정공 주입층 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.When the hole transporting region includes a hole transporting layer, the hole transporting layer (HIL) is formed on the
정공 수송층은 공지의 정공 수송 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, mCP(1,3-bis(9-carbazolyl)benzene), TCTA(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine), CBP(4,4′-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), mCBP(3,3-bis(carbazol-9-yl)bipheny), NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine), TPD(N,N′-bis(3-methylphenyl)-N,N′-diphenylbenzidine) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A known hole transporting material may be used as the hole transporting layer. For example, mCP (1,3-bis (9-carbazolyl) benzene), TCTA (Tris (4- carbazoyl- , 4'-Bis (N-carbazolyl) -1,1'-biphenyl), mCBP (3,3-bis (carbazol-9- yl) bipheny), NPB (N, N'- N, N'-diphenyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine), m-MTDATA (4,4 ' (N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenylbenzidine).
상기 정공 수송 영역 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법 또는 LB법 등과 같은 다양한 방법을 사용하여 발광층(16)이 형성될 수 있다. The
상기 정공 수송 영역은 상술한 바와 같은 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하-생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. In addition to the materials described above, the hole transporting region may further include a charge-generating material for improving conductivity. The charge-generating material may be uniformly or non-uniformly dispersed within the hole transport region.
상기 전하-생성 물질은 예를 들면, p-도펀트일 수 있다. The charge-producing material may be, for example, a p-dopant.
예를 들어, 상기 p-도펀트는, For example, the p-
TCNQ (Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ (2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체; Quinone derivatives such as TCNQ (tetracyanoquinodimethane) and F4-TCNQ (2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane);
레늄 산화물, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물;Metal oxides such as rhenium oxide, tungsten oxide, and molybdenum oxide;
HAT-CN (1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.HAT-CN (1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile), and the like, but the present invention is not limited thereto.
발광층(16)에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다. The description of the
발광층(16) 상부에 전자 수송 영역이 배치될 수 있고, 전자 수송 영역은 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.An electron transporting region may be disposed above the
예를 들어, 전자 수송 영역은 정공 저지층/전자 수송층/전자 주입층 또는 전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 전자 수송층은 단일층 또는 2 이상의 서로 다른 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.For example, the electron transporting region may have a structure of a hole blocking layer / electron transporting layer / electron injecting layer or electron transporting layer / electron injecting layer, but is not limited thereto. The electron transporting layer may have a single layer or a multi-layer structure including two or more different materials.
상기 전자 수송 영역의 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층의 형성 조건은 정공 주입층의 형성 조건을 참조한다.The forming conditions of the hole blocking layer, the electron transporting layer and the electron injecting layer in the electron transporting region refer to the forming conditions of the hole injecting layer.
전자 수송층은 공지의 전자 수송 재료를 사용할 수 있는데 예를 들면, Alq3, BCP(Bathocuproine), Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), Balq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(Bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium), AND(9,10-Di(naphth-2-yl)anthracene), B3PYMPM(bis-4,6-(3,5-di-3-pyridylphenyl)-2-methylpyrimi-dine), TPBi(2,2',2"-(1,3,5-benzenetriyl)tris-[1-phenyl-1H-benzimidazole]), 3TPYMB(Tris(2,4,6-triMethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane), BmPyPB(1,3-bis[3,5-di (pyridin-3-yl) phenyl]benzene), TmPyPB(3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl][1,1':3',1"-terphenyl]-3,3"-diyl]bispyridine), 하기 화합물 BSFM, 하기 화합물 PO-T2T, 하기 화합물 TSPO1, 하기 화합물 DPEPO, PO15(dibenzo[b,d]thiophene-2,8-diylbis(diphenylphosphine oxide)) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, Alq 3 , BCP (Bathocuproine), Bphen (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ (3- (Biphenyl-4-yl) (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-4H-1,2,4-triazole), NTAZ (4- (naphthalen- 4-triazole), tBu-PBD (2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole), Balq (Bis (2-methyl-8-quinolinolato- O8) - (1,1'-Biphenyl- 4-olato) aluminum), Bebq 2 (Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium), AND (9,10-Di (naphth-2-yl) anthracene) , B3PYMPM (bis-4,6- (3,5-di-3-pyridylphenyl) -2-methylpyrimidine-dine), TPBi (2,2 ', 2''- (1,3,5-benzenetriyl) tris- [ 1-phenyl-1H-benzimidazole]), 3TPYMB (Tris (2,4,6-triMethyl-3- (pyridin- 3- yl) phenyl) borane), BmPyPB (1,3- pyridin-3-yl) phenyl benzene), TmPyPB (3,3 '- [5' - [3- (3-Pyridinyl) phenyl] [1,1 ': 3' -diyl] bispyridine), the following compound BSFM, the following compound PO-T2T, the following compound TSPO1, dibenzo [b, d] thiophene-2,8-diylbis lphosphine oxide), and the like, but the present invention is not limited thereto.
상기 전자 수송층은 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq, Rb2CO3 등과 같은 물질로 도핑될 수 있다.The electron transport layer may be doped with materials such as LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, Liq,
전자 주입층은 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq, Rb2CO3 등과 같은 물질을 이용하여 형성할 수 있다. The electron injection layer can be formed using materials such as LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, Liq, Rb 2 CO 3, and the like.
상기 유기층(15) 상부로는 제2전극(19)이 구비되어 있다. 제2전극(19)은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 등의 알칼리 금속, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 등의 알칼리 토금속, 알루미늄, 스칸듐, 바나듐, 아연, 이트륨, 인듐, 세륨, 사마륨, 유로퓸, 테르븀, 이테르븀 등의 금속, 이들 중 2개 이상의 합금, 또는 이들 중 1개 이상과 금, 은, 백금, 구리, 망간, 티탄, 코발트, 니켈, 텅스텐, 주석 중 1개 이상과의 합금, 및 이들 중 적어도 2종을 포함하는 구조체로 형성할 수 있다. 필요에 따라서는 ITO에 자외선-오존 처리한 것을 사용할 수도 있다. 합금으로서는, 예를 들면 ITO(인듐주석산화물), IZO(인듐아연산화물), ZnO(아연 산화물) 또는 그래핀 등을 사용할 수 있다. 전면 발광형인 경우 제2전극(19)은 ITO, IZO, ZnO 또는 그래핀 같은 투명한 산화물로 형성될 수 있다.A
이상, 상기 유기 발광 소자를 도 1을 참조하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The organic light emitting device has been described above with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.
이하에서, 평가예, 참조예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 실시예를 따르는 유기 발광 소자에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기의 참조예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to evaluation examples, reference examples, and examples. However, the present invention is not limited to the following Reference Examples and Examples.
[실시예][Example]
평가예 1: HOMO 에너지 레벨 및 LUMO 에너지 레벨의 계산Evaluation Example 1: Calculation of HOMO energy level and LUMO energy level
B3PYMPM, TCTA, Ir(ppy)2(acac), Ir(mpp)2(acac), Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3의 HOMO 에너지 레벨은 각각의 화합물에 대한 DFT 계산으로부터 얻을 수 있었다. 그 결과를 표 1 및 도 2에 나타내었다.Of B3PYMPM, TCTA, Ir (ppy) 2 (acac), Ir (mpp) 2 (acac), Ir (ppy) 2 (tmd), Ir (ppy) 3, Ir (mppy) 3 and Ir (chpy) 3 HOMO Energy levels were obtained from DFT calculations for each compound. The results are shown in Table 1 and Fig.
(eV)HOMO energy level
(eV)
(eV)LUMO energy level
(eV)
상기 표 1 및 도 2를 참조하면, Ir(ppy)2(acac), Ir(mpp)2(acac), Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3는 각각 B3PYMPM의 LUMO 에너지 레벨보다 더 높은 LUMO 에너지 레벨을 갖고, TCTA의 HOMO 에너지 레벨보다 더 높은 HOMO 에너지 레벨을 가짐을 확인할 수 있다. 이로부터, Ir(ppy)2(acac), Ir(mpp)2(acac), Ir(ppy)2(tmd). Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3는 정공 트랩성을 가짐을 예측할 수 있다. Referring to Table 1 and 2, Ir (ppy) 2 (acac ), Ir (mpp) 2 (acac), Ir (ppy) 2 (tmd), Ir (ppy) 3, Ir (mppy) 3 and Ir (chpy) 3 has a LUMO energy level higher than the LUMO energy level of B3PYMPM, respectively, and has a higher HOMO energy level than the HOMO energy level of TCTA. From this, Ir (ppy) 2 (acac), Ir (mpp) 2 (acac), Ir (ppy) 2 (tmd). It is predicted that Ir (ppy) 3 , Ir (mppy) 3 and Ir (chpy) 3 have hole trapping property.
평가예 2: 트랩 보조 재결합의 특성 측정Evaluation Example 2: Measurement of characteristics of trap assisted recombination
1) 참조예 11) Reference Example 1
애노드 전극으로서 100 nm 두께의 ITO가 패터닝되어 있는 유리 기판을 UV-오존에 15분 동안 노출시킨 다음, 탈 이온수 및 이소프로필 알코올 세척하였다. 상기 유리 기판 상부에 TAPC를 증착하여 75nm 두께의 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상부에 TCTA 를 증착하여 1nm 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 TCTA(제1화합물), B3PYMPM(제4화합물) 및 Ir(ppy)3 (제2화합물)을 공증착(제1화합물 및 제4화합물은 1:1 몰비, 제2화합물은 발광층 중량 중 8 중량%)하여 30nm 두께의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 상부에 B3PYMPM을 증착하여 45nm 두께의 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 상부에 LiF을 증착하여 0.7nm 두께의 전자 주입층을 형성한 다음 Al을 증착하여 100 nm 두께의 캐소드 전극을 형성하였다. 이때 각 층들은 5×10-7 Torr의 진공을 유지하면서 열증착되었다. The glass substrate on which ITO was patterned to a thickness of 100 nm as an anode electrode was exposed to UV-ozone for 15 minutes and then washed with deionized water and isopropyl alcohol. TAPC was deposited on the glass substrate to form a 75 nm thick hole injection layer. TCTA was deposited on the hole injection layer to form a hole transport layer having a thickness of 1 nm. On the hole transport layer TCTA (first compound), B3PYMPM (Fourth compound), and Ir (ppy) 3 (the second compound), the co-deposited (the first compound and the fourth compound is 1: 1 molar ratio, the second compound is 8 wt% of the weight of the light emitting layer) to form a light emitting layer with a thickness of 30 nm. B3PYMPM was deposited on the emission layer to form an electron transport layer having a thickness of 45 nm. LiF was deposited on the electron transport layer to form an electron injection layer with a thickness of 0.7 nm, followed by evaporation of Al to form a cathode having a thickness of 100 nm. Each layer was thermally deposited at a vacuum of 5 × 10 -7 Torr.
2) 참조예 22) Reference Example 2
발광층 형성시 Ir(ppy)3 대신 Ir(chpy)3를 사용하였다는 점을 제외하고는 참조예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Reference Example 1, except that Ir (chpy) 3 was used instead of Ir (ppy) 3 in forming the light emitting layer.
3) 참조예 33) Reference Example 3
발광층 형성시 Ir(ppy)3 대신 Ir(mppy)3를 사용하였다는 점을 제외하고는 참조예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.Except that the light emitting layer is formed when Ir (ppy) 3 instead of Ir (mppy) 3 was used to prepare a organic light emitting device in the same manner as in Reference Example 1.
4) 비교참조예 14) Comparative Reference Example 1
발광층 형성시 Ir(ppy)3 대신 Ir(ppy)2(acac)를 사용하였다는 점을 제외하고는 참조예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Reference Example 1 except that Ir (ppy) 2 (acac) was used instead of Ir (ppy) 3 in forming the light emitting layer.
5) 비교참조예 25) Comparative Reference Example 2
발광층 형성시 Ir(ppy)3 대신 Ir(ppy)2(tmd)를 사용하였다는 점을 제외하고는 참조예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Reference Example 1 except that Ir (ppy) 2 (tmd) was used instead of Ir (ppy) 3 in forming the light emitting layer.
6) 비교참조예 36) Comparative Reference Example 3
발광층 형성시 Ir(ppy)3 대신 Ir(mpp)2(acac)를 사용하였다는 점을 제외하고는 참조예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Reference Example 1, except that Ir (mpp) 2 (acac) was used instead of Ir (ppy) 3 in forming the light emitting layer.
J-V-L 특성은 전압-소스-측정 단위(Keithley 237) 및 SpectraScan PR650 (Photo Research)로 측정하였다. 전이(transient) EL 데이터는 펄스 생성기 (Agilent 8114A) 및 스펙트로미터 (SpectraPro-300i)를 광전 증폭관(Acton Research, PD-438)에 연결하여 얻었다. 이동도는 time-of-flight 측정 장치(Optel, TOF-401)를 이용하여 얻었다. JVL characteristics were measured with a voltage-source-measurement unit (Keithley 237) and SpectraScan PR650 (Photo Research). Transient EL data was obtained by connecting a pulse generator (Agilent 8114A) and a spectrometer (SpectraPro-300i) to a photoelectric amplifier tube (Acton Research, PD-438). Mobility was obtained using a time-of-flight measuring device (Optel, TOF-401).
참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3에 대해서, 전류 밀도-구동 전압(J-V), 휘도-구동 전압(L-V), 휘도-구동 전압 및 휘도-외부 양자 효율을 측정하여 그 결과를 도 3 내지 6에 각각 나타내었다. Driving voltage (JV), luminance-driving voltage (LV), luminance-driving voltage and luminance-external quantum efficiency were measured for Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3, To 6, respectively.
도 3 및 4를 참조할 때, 비교참조예 1 내지 3의 J-V 특성은 거의 유사함을 알 수 있었고, 참조예 1 내지 3의 전류 밀도는 비교참조예 1 내지 3의 전류 밀도보다 낮음을 확인할 수 있었다. 또한, 참조예 1 내지 3의 턴-온 전압은 비교참조예 1 내지 3의 턴-온 전압에 비해 높음을 알 수 있었다. 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3 사이의 J-V-L 특성의 차이는 트랩 정도에 따라 달라지는데, 발광층에서의 전하 이동도를 감소시킴으로 인해 도펀트의 전하 트랩이 J를 낮추기 때문이다.3 and 4, the JV characteristics of Comparative Reference Examples 1 to 3 were found to be almost similar, and the current densities of Reference Examples 1 to 3 were found to be lower than the current densities of Comparative Reference Examples 1 to 3 there was. It was also found that the turn-on voltages of Reference Examples 1 to 3 were higher than the turn-on voltages of Comparative Reference Examples 1 to 3. The difference in J-V-L characteristics between Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3 depends on the degree of trapping, because the charge trap of the dopant lowers J by decreasing the charge mobility in the light emitting layer.
도 5는 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3의 휘도 대 구동 전압을 보인다. 이로부터 참조예 1 내지 3는 비교참조예 1 내지 3에 비하여, 특정 휘도를 달성하기 위해서는 더 높은 구동 전압을 인가해야 함을 알 수 있다. 이는 트랩 전하에 의해 형성되는 국지적 전기장으로 인한 것으로 여겨진다.Fig. 5 shows the luminance vs. driving voltage of the reference examples 1 to 3 and the comparative reference examples 1 to 3. Fig. From this, it can be seen that Reference Examples 1 to 3 are required to apply a higher driving voltage to achieve a specific luminance as compared with Comparative Reference Examples 1 to 3. This is believed to be due to the local electric field formed by the trap charge.
도 6은 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3의 휘도 대 외부 양자 효율을 보인다. 이러한 최대 외부 양자 효율은 이론상의 최대 외부 양자 효율과 잘 맞는데, 이로부터 상기 유기 발광 소자들이 양호한 정공 및 전자 균형을 갖는다는 것을 보인다. Fig. 6 shows the luminance vs. external quantum efficiency of Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3. Fig. This maximum external quantum efficiency matches well with the theoretical maximum external quantum efficiency, indicating that the organic light emitting devices have good hole and electron balance.
도 7은 참조예 1 내지 3 및 비교참조예 1 내지 3의 전이 EL을 보인다. 비교참조예 1 내지 3은 모두 전기 펄스가 꺼진 후 역 바이어스 하에서 붕괴 곡선에서 오버 슈트를 나타내지 않았다. 대조적으로, 참조예 1 내지 3은 모두 역 바이어스 하에서 오버 슈트를 나타냈다. 이 오버 슈트는 도펀트 내의 잔류 트랩 된 전하의 재조합에 기인하며, 이는 역 바이어스가 증가함에 따라 프로세스를 가속화시킨다. J-V 특성과 전이 EL 측정으로부터 랑주뱅 재결합은 상대적으로 낮은 쌍극자 모멘트를 갖는 헤테로렙틱 도펀트를 포함하는 유기 발광 소자에서 우세하며, 트랩 보조 재결합은 상대적으로 높은 쌍극자 모멘트를 갖는 호모렙틱 도펀트를 포함하는 유기 발광 소자에서 우세함을 알 수 있었다. Fig. 7 shows the transition EL of Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Examples 1 to 3. Fig. Comparative Reference Examples 1 to 3 all showed no overshoot on the decay curve under reverse bias after the electric pulse was turned off. In contrast, Reference Examples 1 to 3 all exhibited an overshoot under reverse bias. This overshoot is due to recombination of the residual trapped charge in the dopant, which accelerates the process as the reverse bias increases. From JV characteristics and transient EL measurements, Langevin recombination is dominant in organic light emitting devices including heteroleptic dopants with relatively low dipole moments, and trap assisted recombination is dominant in organic light emitting devices including homoleptic dopants with relatively high dipole moments .
평가예 3: 랑주뱅 재결합(Langevin recombination) 대 트랩 보조 재결합Evaluation Example 3: Langevin recombination vs. trap assisted recombination
총 재결합 중 랑주뱅 재결합의 비율을 드리프트-확산 모델(drift-diffusion model)을 사용하여 계산하였다. Ir(ppy)2(acac), Ir(mpp)2(acac), Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3에 대하여 B3LYP 에 기반한 density functional theory (DFT: B3LYP, 6-311G(d)/ LANL2DZ 수준에서 구조 최적화함)에 의한 분자 구조 최적화를 수반한 Gaussian09 프로그램을 이용하여 쌍극자 모멘트, 포획 반경, 단면적 및 트랩 심도를 계산하여, 하기 표 2에 나타내었다.The ratio of Langeubin recombination during total recombination was calculated using a drift-diffusion model. Ir (ppy) 2 (acac) , Ir (mpp) 2 (acac), Ir (ppy) 2 (tmd), Ir (ppy) 3, Ir (mppy) 3 and Ir (chpy) with respect to three based on the B3LYP density The dipole moments, trap radius, cross-sectional area and trap depth were calculated using the Gaussian09 program with molecular structure optimization by functional theory (DFT: B3LYP, structure optimization at 6-311G (d) / LANL2DZ level) Respectively.
도 8은 포획 반경 또는 쌍극자 모멘트 및 트랩 심도에 대한 총 재결합 중 랑주뱅 재결합의 비율을 나타낸 것이다. 계산된 총 재결합 중 랑주뱅 재결합의 비율은 각각 Ir(ppy)2(tmd), Ir(ppy)2(acac) 및 Ir(mppy)2(acac)에 대해서 0.74, 0.59 및 0.63이었고, Ir(ppy)3, Ir(mppy)3 및 Ir(chpy)3에 대해서, 0.21, 0.26 및 0.21이었다.Figure 8 shows the ratio of rejuvenation of the total reassociation to trap radius or dipole moment and trap depth. Ratio of rangjubaeng recombination of calculated total recombining is Ir (ppy), respectively 2 (tmd), Ir (ppy ) 2 (acac) and Ir (mppy) 2 was to about 0.74, 0.59 and 0.63 (acac), Ir (ppy) 3 , Ir (mppy) 3 and 0.21, 0.26, and 0.21, respectively, for Ir (chpy) 3 .
이론적인 계산값으로부터 호모렙틱 도펀트에 비해, 헤테로렙틱 도펀트에 대해서 랑주뱅 재결합의 비율이 높은 것을 예상할 수 있으며, 이는 실험값과 잘 대응됨을 알 수 있다.From the theoretical calculations, it can be expected that the ratio of langeubin recombination to heteroleptic dopant is higher than homoreptic dopant, which is well correlated with experimental values.
10: 유기 발광 소자
11: 제1전극
15: 유기층
16: 발광층
19: 제2전극10: Organic light emitting device
11: first electrode
15: Organic layer
16:
19: Second electrode
Claims (10)
상기 유기층은 발광층을 포함하고;
상기 발광층은 제1화합물, 제2화합물 및 제3화합물을 포함하고;
상기 제1화합물, 상기 제2화합물 및 상기 제3화합물은 하기 식 1 내지 3을 만족하는, 유기 발광 소자.
<식 1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV
<식 2>
μSD ≥ 3.2 debye
<식 3>
HS1 > SDS1 > FDS1
상기 식 1 내지 3 중,
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이고,
HS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, SDS1는 제2화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이고, FDS1는 제1화합물의 최저 여기 일중항 에너지 레벨이다.A first electrode; A second electrode; And an organic layer interposed between the first electrode and the second electrode;
Wherein the organic layer comprises a light emitting layer;
Wherein the light emitting layer comprises a first compound, a second compound and a third compound;
Wherein the first compound, the second compound, and the third compound satisfy Formulas 1 to 3 below.
<Formula 1>
│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<Formula 2>
μ SD ≥ 3.2 ball
<Formula 3>
H S1 > SD S1 > FD S1
Of the above formulas 1 to 3,
H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
μ SD is the dipole moment value of the second compound,
H S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound, SD S1 is the lowest excited singlet energy level of the second compound, and FD S1 is the lowest excited singlet energy level of the first compound.
상기 제3화합물은 하기 식 4를 더 만족하는, 유기 발광 소자:
<식 4>
μFD ≤ 2.0 debye
상기 식 4 중,
μFD는 제3화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.The method according to claim 1,
Wherein the third compound further satisfies Formula 4:
<Formula 4>
μ FD ≤ 2.0 debuggers
In the formula 4,
and μ FD is the dipole moment value of the third compound.
상기 제1화합물 및 상기 제2화합물은 하기 식 1 및 2-1을 만족하거나; 상기 제1화합물 및 상기 제2화합물은 하기 식 1-1 및 2를 만족하는, 유기 발광 소자.
<식 1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.1 eV
<식 1-1>
│HHOMO - SDHOMO│≥ 0.3 eV
<식 2>
μSD ≥ 3.2 debye
<식 2-1>
μSD ≥ 6.0 debye
상기 식 1, 1-1, 2 및 2-1 중,
HHOMO는 제1화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고, SDHOMO는 제2화합물의 최고준위 점유 분자 오비탈 에너지 레벨이고,
μSD는 제2화합물의 쌍극자 모멘트 값이다.The method according to claim 1,
The first compound and the second compound satisfy the following formulas 1 and 2-1; Wherein the first compound and the second compound satisfy the following formulas 1-1 and 2, respectively.
<Formula 1>
│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.1 eV
<Expression 1-1>
│H HOMO - SD HOMO │≥ 0.3 eV
<Formula 2>
μ SD ≥ 3.2 ball
<Formula 2-1>
μ SD ≥ 6.0 ball
Of the above-mentioned formulas 1, 1-1, 2 and 2-1,
H HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the first compound, SD HOMO is the highest level occupied molecular orbital energy level of the second compound,
and μ SD is the dipole moment value of the second compound.
상기 제1화합물의 몰농도는 상기 제2화합물의 몰농도 및 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같은, 유기 발광 소자. The method according to claim 1,
Wherein the molar concentration of the first compound is greater than or equal to the molarity of the second compound and the molarity of the third compound.
상기 제2화합물의 몰농도는 상기 제3화합물의 몰농도보다 크거나 같은, 유기 발광 소자. The method according to claim 1,
Wherein the molar concentration of the second compound is greater than or equal to the molar concentration of the third compound.
상기 제2화합물은 원자량 40 이상의 금속 원자를 포함하는, 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
And the second compound comprises a metal atom having an atomic weight of 40 or more.
상기 제2화합물은 호모렙틱 유기 금속 화합물인, 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the second compound is a homoleptic organometallic compound.
상기 제3화합물이 빛을 방출하는, 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
And the third compound emits light.
상기 발광층은 제4화합물을 더 포함하는, 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting layer further comprises a fourth compound.
상기 제1화합물 및 상기 제4화합물은 엑시플렉스를 형성하는, 유기 발광 소자.10. The method of claim 9,
Wherein the first compound and the fourth compound form an exciplex.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170098243 | 2017-08-02 | ||
KR20170098243 | 2017-08-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190014460A true KR20190014460A (en) | 2019-02-12 |
KR102024811B1 KR102024811B1 (en) | 2019-11-14 |
Family
ID=65369410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180045104A KR102024811B1 (en) | 2017-08-02 | 2018-04-18 | Organic light-emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102024811B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113045606A (en) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 广州华睿光电材料有限公司 | Transition metal complexes, polymers, mixtures, compositions and organic electronic devices |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008053557A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Organic electroluminescent element |
KR20120100751A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-12 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Light-emitting device |
KR20130115027A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-21 | 서울대학교산학협력단 | Organic light-emitting diode comprising exciplex forming co-host |
KR20160044522A (en) * | 2013-08-14 | 2016-04-25 | 고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠 | Organic electroluminescent element |
KR20160101519A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | 서울대학교산학협력단 | Organic light-emitting device comprising delayed fluorescent host, phosphorescent dopant and fluorescent dopant |
-
2018
- 2018-04-18 KR KR1020180045104A patent/KR102024811B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008053557A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Organic electroluminescent element |
KR20120100751A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-12 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Light-emitting device |
KR20130115027A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-21 | 서울대학교산학협력단 | Organic light-emitting diode comprising exciplex forming co-host |
KR20160044522A (en) * | 2013-08-14 | 2016-04-25 | 고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠 | Organic electroluminescent element |
KR20160101519A (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | 서울대학교산학협력단 | Organic light-emitting device comprising delayed fluorescent host, phosphorescent dopant and fluorescent dopant |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113045606A (en) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 广州华睿光电材料有限公司 | Transition metal complexes, polymers, mixtures, compositions and organic electronic devices |
CN113045606B (en) * | 2019-12-27 | 2023-11-28 | 广州华睿光电材料有限公司 | Transition metal complexes, polymers, mixtures, compositions and organic electronic devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102024811B1 (en) | 2019-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10418573B2 (en) | Organic light-emitting device comprising host, phosphorescent dopant and fluorescent dopant | |
KR102157756B1 (en) | Organic compounds and organic light emitting diode and organic light emittind display device having the same | |
KR102486441B1 (en) | Organic light emitting diode | |
KR102188028B1 (en) | Organic light emitting device | |
US10090483B2 (en) | Organic light-emitting device | |
JP6464555B2 (en) | Light emitting element | |
EP3070757A1 (en) | Organic electroluminescent device and method for manufacture thereof | |
CN110970570B (en) | Organic electroluminescent device | |
KR102206995B1 (en) | Organic compounds and organic light emitting diode and organic light emittind display device having the same | |
JP5977227B2 (en) | Organic electroluminescence device | |
KR20160067629A (en) | Organic light-emitting device | |
TW200932871A (en) | Organic electroluminescence device | |
KR102498847B1 (en) | Organic electroluminescence device | |
KR20160034526A (en) | Organic light-emitting diode | |
KR20170078573A (en) | Organic light-emitting device | |
JP2023068108A (en) | organic electroluminescent element | |
KR20180084001A (en) | Polycyclic compound and organic electroluminescence device including the same | |
KR20160030435A (en) | Organic electroluminescent device | |
KR20190063923A (en) | Organic compounds, organic light emitting diode and orgnic light emitting device having the compounds | |
KR102024811B1 (en) | Organic light-emitting device | |
KR20200057657A (en) | Compound, organic electronic device comprising the same, and display device and lighting device comprising the same | |
KR102177211B1 (en) | Organic light emitting device | |
KR102529716B1 (en) | Organic compound and light emitting diode and organic light emitting diode display device using the same | |
KR20150066957A (en) | Organometallic complex and organic light emitting device comprising same | |
KR20140109177A (en) | Compound and organic light emitting device comprising the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |