KR20210066706A - Organic light emitting diode and organic light emitting device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기발광다이오드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 발광 특성을 가지는 유기발광다이오드 및 이를 포함하는 유기발광장치에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting diode, and more particularly, to an organic light emitting diode having excellent light emitting characteristics and an organic light emitting device including the same.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자 중 하나로서 유기발광다이오드를 포함하며 유기전계발광소자(organic electroluminescent device: OELD)라고도 불리는 유기발광 표시장치(organic light emitting display (OLED) device)의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다.Recently, as the size of the display device increases, the demand for a flat display device that occupies less space is increasing. An organic light emitting display including an organic light emitting diode as one of these flat display devices and also called an organic electroluminescent device (OELD). 2. Description of the Related Art [0002] The technology of organic light emitting display (OLED) devices is developing at a rapid pace.
유기발광다이오드는 양극에서 주입된 정공(hole)과 음극에서 주입된 전자(electron)가 발광물질층에서 결합하여 엑시톤을 형성하여 불안정한 에너지 상태(excited state)로 되었다가, 안정한 바닥 상태(ground state)로 돌아오며 빛을 방출한다. 종래의 일반적인 형광 물질은 단일항 엑시톤만이 발광에 참여하기 때문에 발광 효율이 낮다. 삼중항 엑시톤도 발광에 참여하는 인광 물질은 형광 물질에 비하여 발광 효율이 높다. 하지만, 대표적인 인광 물질인 금속 착화합물은 발광 수명이 짧아서 상용화에 한계가 있다. In the organic light emitting diode, holes injected from the anode and electrons injected from the cathode combine in the light emitting material layer to form excitons, which are in an unstable energy state (excited state), and then in a stable ground state. return and emit light. Conventional general fluorescent materials have low luminous efficiency because only singlet excitons participate in light emission. A phosphor that also participates in light emission of triplet excitons has higher luminous efficiency than a fluorescent material. However, a metal complex, which is a typical phosphorescent material, has a short luminescence lifetime, so there is a limit to commercialization.
본 발명의 목적은 구동 전압을 낮추면서, 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드와 유기발광장치를 제공하고자 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic light emitting diode and an organic light emitting device capable of improving luminous efficiency while lowering a driving voltage.
본 발명은, 제 1 전극과; 상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극과; 제 1 및 제 2 화합물을 포함하고 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층을 포함하며, 상기 제 1 화합물은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물이고, 상기 제 2 화합물은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 유기발광다이오드를 제공한다.The present invention, the first electrode; a second electrode facing the first electrode; A light emitting material layer comprising first and second compounds and positioned between the first and second electrodes, wherein the first compound is a hexagonal ring comprising one boron atom, one oxygen atom, and four carbon atoms. It is a compound containing a moiety, and the second compound provides an organic light emitting diode, which is a compound containing a hexagonal ring moiety composed of one boron atom, one nitrogen atom, and four carbon atoms.
다른 관점에서, 본 발명은, 제 1 전극과; 상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극과; 제 1 발광물질층과 제 2 발광물질층을 포함하며 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층을 포함하고, 상기 제 1 발광물질층은 제 1 화합물을 포함하며, 상기 제 2 발광물질층은 상기 제 1 발광물질층과 상기 제 1 전극 사이에 위치하며 제 2 화합물을 포함하고, 상기 제 1 화합물은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물이며, 상기 제 2 화합물은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 유기발광다이오드를 제공한다.In another aspect, the present invention, a first electrode; a second electrode facing the first electrode; A first light-emitting material layer and a second light-emitting material layer, and a light-emitting material layer positioned between the first and second electrodes, wherein the first light-emitting material layer contains a first compound, and the second light-emitting material layer The material layer is positioned between the first light emitting material layer and the first electrode and includes a second compound, wherein the first compound is a hexagonal ring moiety composed of one boron atom, one oxygen atom, and four carbon atoms. It is a compound comprising a, and the second compound provides an organic light emitting diode, which is a compound including a hexagonal ring moiety consisting of one boron atom, one nitrogen atom, and four carbon atoms.
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 1 화합물은 하기 화학식 1로 표시되며, R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, 실릴기, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되고, R3는 질소를 포함하는 C5 내지 C60의 헤테로아릴기로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, the
[화학식1][Formula 1]
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 제 2 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되고, R11 내지 R14 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되거나 인접한 둘이 서로 결합하여 보론과 질소를 갖는 축합환을 이루고, R15 내지 R18 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, the second compound is represented by the following formula 3, and R11 to R14 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, a C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 arylamine group, or adjacent two are bonded to each other to form a condensed ring having boron and nitrogen, and R15 to R18 are each independently Hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 arylamine group characterized in that
[화학식 3][Formula 3]
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화학식4-1 또는 화학식4-2로 표시되고, 화학식4-1에서, R15 내지 R18 및 R21 내지 R24 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되며, 화학식4-2에서, R15 내지 R18 및 R31 내지 R34 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, Chemical Formula 3 is represented by the following Chemical Formula 4-1 or Chemical Formula 4-2, and in Chemical Formula 4-1, each of R15 to R18 and R21 to R24 is independently hydrogen, deuterium, and tritium. , boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 arylamine group, in Formula 4-2 , R15 to R18 and R31 to R34 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine It is characterized in that it is selected from the group, C6-C30 arylamine group.
[화학식4-1][Formula 4-1]
[화학식4-2][Formula 4-2]
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 상기 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.3eV 미만인 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, a difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound is less than 0.3 eV.
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 제 1 화합물의 중량%는 상기 제 2 화합물의 중량%보다 큰 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, the weight % of the first compound is greater than the weight % of the second compound.
본 발명의 유기발광다이오드에 있어서, 상기 제 1 발광물질층에서 상기 제 1 화합물의 중량%는 상기 제 2 발광물질층에서 상기 제 2 화합물의 중량%보다 큰 것을 특징으로 한다.In the organic light emitting diode of the present invention, the weight % of the first compound in the first light emitting material layer is greater than the weight % of the second compound in the second light emitting material layer.
본 발명의 유기발광다이오드는, 상기 발광물질층은 상기 제 2 화합물을 포함하며 상기 제 1 전극과 상기 제 1 발광물질층 사이에 위치하는 제 3 발광물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.In the organic light emitting diode of the present invention, the light emitting material layer includes the second compound and further comprises a third light emitting material layer positioned between the first electrode and the first light emitting material layer. diode.
또 다른 관점에서, 본 발명은, 기판과; 상기 기판 상에 위치하는 전술한 유기발광다이오드를 포함하는 유기발광장치를 제공한다.In another aspect, the present invention, a substrate; It provides an organic light emitting device including the above-described organic light emitting diode positioned on the substrate.
본 발명의 유기발광다이오드 및 유기발광장치에서, 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 제 1 화합물 및 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 제 2 화합물이 동일한 발광물질층 내에 또는 인접한 발광물질층에 포함되고, 이에 따라 유기발광다이오드 및 유기발광장치의 발광 특성이 향상된다.In the organic light emitting diode and organic light emitting device of the present invention, a first compound comprising a hexagonal ring moiety consisting of one boron atom, one oxygen atom, and four carbon atoms, and one boron atom and one nitrogen atom, four The second compound including a hexagonal ring moiety composed of carbon atoms is included in the same light emitting material layer or in an adjacent light emitting material layer, thereby improving the light emitting properties of the organic light emitting diode and the organic light emitting device.
도 1은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 유기발광다이오드에서 제 1 화합물과 제 2 화합물의 에너지 관계를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드에서의 발광 메커니즘을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic circuit diagram of an organic light emitting display device according to the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
4A to 4D are schematic diagrams for explaining an energy relationship between a first compound and a second compound in an organic light emitting diode.
5 is a schematic diagram for explaining a light emitting mechanism in an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a sixth embodiment of the present invention.
10 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.
11 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an eighth embodiment of the present invention.
12 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a ninth exemplary embodiment of the present invention.
13 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a tenth embodiment of the present invention.
14 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an eleventh embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명은 에너지 준위가 조절된 지연 형광 물질과 형광 물질이 동일한 발광물질층 내에 또는 인접한 발광물질층에 적용된 유기발광다이오드 및 상기 유기발광다이오드를 포함하는 유기발광장치에 대한 것이다. 예를 들어, 유기발광장치는 유기발광표시장치 또는 유기발광조명일 수 있다. 일례로, 본 발명의 유기발광다이오드를 포함하는 표시장치인 유기발광 표시장치를 중심으로설명한다.The present invention relates to an organic light emitting diode in which a delayed fluorescent material whose energy level is controlled and a fluorescent material are applied in the same light emitting material layer or to an adjacent light emitting material layer, and an organic light emitting device including the organic light emitting diode. For example, the organic light emitting device may be an organic light emitting display device or an organic light emitting light. As an example, an organic light emitting diode display, which is a display device including an organic light emitting diode of the present invention, will be mainly described.
도 1은 본 발명에 따른 유기발광 표시장치의 개략적인 회로도이다.1 is a schematic circuit diagram of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광 표시장치에는, 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 배선(GL)과, 데이터 배선(DL) 및 파워 배선(PL)이 형성된다. 화소영역(P)에는, 스위칭 박막트랜지스터(Ts), 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst) 및 유기발광다이오드(D)가 형성된다. 화소영역(P)은 적색 화소영역, 녹색 화소영역 및 청색 화소영역을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1 , in the organic light emitting display device, a gate line GL, a data line DL, and a power line PL, which cross each other and define a pixel region P, are formed. In the pixel region P, a switching thin film transistor Ts, a driving thin film transistor Td, a storage capacitor Cst, and an organic light emitting diode D are formed. The pixel region P may include a red pixel region, a green pixel region, and a blue pixel region.
스위칭 박막트랜지스터(Ts)는 게이트 배선(GL) 및 데이터 배선(DL)에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(Td) 및 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 파워 배선(PL) 사이에 연결된다. 유기발광다이오드(D)는 구동 박막트랜지스터(Td)에 연결된다. The switching thin film transistor Ts is connected to the gate line GL and the data line DL, and the driving thin film transistor Td and the storage capacitor Cst are connected between the switching thin film transistor Ts and the power line PL. do. The organic light emitting diode D is connected to the driving thin film transistor Td.
이러한 유기발광 표시장치에서는, 게이트 배선(GL)에 인가된 게이트 신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되면, 데이터 배선(DL)에 인가된 데이터 신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다. In such an organic light emitting display device, when the switching thin film transistor Ts is turned on according to the gate signal applied to the gate line GL, the data signal applied to the data line DL is applied to the switching thin film transistor. It is applied to the gate electrode of the driving thin film transistor Td and one electrode of the storage capacitor Cst through Ts.
구동 박막트랜지스터(Td)는 게이트 전극에 인가된 데이터 신호에 따라 턴-온 되며, 그 결과 데이터 신호에 비례하는 전류가 파워 배선(PL)으로부터 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 유기발광다이오드(D)로 흐르게 되고, 유기발광다이오드(D)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 흐르는 전류에 비례하는 휘도로 발광한다. The driving thin film transistor Td is turned on according to the data signal applied to the gate electrode, and as a result, a current proportional to the data signal is transmitted from the power line PL through the driving thin film transistor Td to the organic light emitting diode D and the organic light emitting diode (D) emits light with a luminance proportional to the current flowing through the driving thin film transistor (Td).
이때, 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터신호에 비례하는 전압으로 충전되어, 일 프레임(frame) 동안 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트 전극의 전압이 일정하게 유지되도록 한다. At this time, the storage capacitor Cst is charged with a voltage proportional to the data signal, so that the voltage of the gate electrode of the driving thin film transistor Td is constantly maintained for one frame.
따라서, 유기발광 표시장치는 원하는 영상을 표시할 수 있다. Accordingly, the organic light emitting display device can display a desired image.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치(100)는 기판(110)과, 기판(110) 상부에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 평탄화층(150) 상에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 유기발광다이오드(D)를 포함한다. As shown in FIG. 2 , the organic light
기판(110)은 유리 기판, 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 polyimide(PI)기판, polyethersulfone(PES)기판, polyethylenenaphthalate(PEN)기판, polyethylene Terephthalate(PET)기판 및 polycarbonate(PC) 기판중에서 어느 하나일 수 있다. The
기판(110) 상에 버퍼층(122)이 형성되고, 버퍼층(122) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 버퍼층(122)은 생략될 수 있다. A
버퍼층(122) 상부에 반도체층(120)이 형성된다. 예를 들어, 반도체층(120)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 반도체층(120)이 산화물 반도체 물질로 이루어지는 경우, 반도체층(120) 하부에 차광패턴(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 차광패턴은 반도체층(120)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(120)이 빛에 의하여 열화되는 것을 방지한다. 선택적으로, 반도체층(120)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(120)의 양 가장자리에 불순물이 도핑될 수 있다. The
반도체층(120)의 상부에는 절연 물질로 이루어진 게이트 절연막(124)이 기판(110) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(124)은 실리콘산화물(SiOx) 또는 실리콘질화물(SiNx)과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. A
게이트 절연막(124) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(130)이 반도체층(120)의 중앙에 대응하여 형성된다. 도 2에서 게이트 절연막(122)은 기판(110) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(120)은 게이트 전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝 될 수도 있다. A
게이트 전극(130) 상부에는 절연 물질로 이루어진 층간 절연막(132)이 기판(110) 전면에 형성된다. 층간 절연막(132)은 실리콘산화물 또는 실리콘질화물과 같은 무기 절연 물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다. An interlayer insulating
층간 절연막(132)은 반도체층(120)의 양측 상면을 노출하는 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(134, 136)을 갖는다. 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(134, 136)은 게이트 전극(130)의 양측에서 게이트 전극(130)과 이격되어 위치한다. 도 2에서, 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(134, 136)은층간 절연막(132)과 게이트 절연막(122)에 형성되고 있다. 이와 달리, 게이트 절연막(122)이 게이트 전극(130)과 동일한 모양으로 패터닝 될 경우, 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(134, 136)은 층간 절연막(132) 내에만 형성될 수 있다.The interlayer insulating
층간 절연막(132) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 소스 전극(144)과 드레인 전극(146)이 형성된다. 소스 전극(144)과 드레인 전극(146)은 게이트 전극(130)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 제 1 및 제 2 반도체층 컨택홀(134, 136)을 통해 반도체층(120)의 양측과 접촉한다. A
반도체층(120), 게이트 전극(130), 소스 전극(154) 및 드레인 전극(156)은 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 박막트랜지스터(Tr)는 구동 소자(driving element)로 기능한다. 즉, 박막트랜지스터(Tr)는 도 1의 구동 박막트랜지스터(Td)이다.The
도 2에서,박막트랜지스터(Tr)는 반도체층(120)의 상부에 게이트 전극(130), 소스 전극(154) 및 드레인 전극(156)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다. 이와 달리, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고, 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. In FIG. 2 , the thin film transistor Tr has a coplanar structure in which the
도시하지 않았으나, 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 화소 영역을 정의하며, 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되는 스위칭 소자인 스위칭 박막트랜지스터가 더 형성된다. 스위칭 소자는 구동 소자인 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다. 또한, 파워 배선이 데이터 배선 또는 데이터 배선과 평행하게 이격되어 형성되며, 일 프레임(frame) 동안 박막트랜지스터(Tr)의 게이트 전극의 전압을 일정하게 유지되도록 하기 위한 스토리지 캐패시터가 더 구성될 수 있다.Although not shown, a switching thin film transistor, which is a switching element connected to the gate line and the data line, is further formed to define a pixel area by crossing the gate line and the data line. The switching element is connected to a thin film transistor Tr as a driving element. In addition, the power line is formed to be spaced apart from the data line or the data line in parallel, and a storage capacitor for maintaining a constant voltage of the gate electrode of the thin film transistor Tr during one frame may be further configured.
소스 전극(144)과 드레인 전극(146) 상부에는 평탄화층(150)이 기판(110) 전면에 형성된다. 평탄화층(150)은 상면이 평탄하며, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(146)을 노출하는 드레인 컨택홀(152)을 갖는다. A
유기발광다이오드(D)는 평탄화층(150) 상에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(146)에 연결되는 제 1 전극(210)과, 제 1 전극(210) 상에 순차 적층되는 발광층(220) 및 제 2 전극(230)을 포함한다. 유기발광다이오드(D)는 적색 화소영역, 녹색 화소영역 및 청색 화소영역 각각에 위치하며 적색, 녹색 및 청색 광을 각각 발광할 수 있다.The organic light emitting diode (D) is positioned on the
제 1 전극(210)은 각각의 화소영역 별로 분리되어 형성된다. 제 1 전극(210)은 양극(anode)일 수 있으며, 일함수(work function) 값이 비교적 큰 도전성 물질, 예를 들어 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제 1 전극(210)은 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide; ITO), 인듐-아연-산화물(indium-zinc-oxide; IZO), 인듐-주석-아연-산화물(indium-tin-zinc oxide; ITZO), 주석산화물(SnO), 아연산화물(ZnO), 인듐-구리-산화물(indium-copper-oxide; ICO) 및 알루미늄:산화아연(Al:ZnO; AZO)으로 이루어질 수 있다. The
본 발명의 유기발광표시장치(100)가 하부발광 방식(bottom-emission type)인 경우, 제 1 전극(210)은 투명 도전성 산화물층의 단일층 구조를 가질 수 있다. 한편, 본 발명의 유기발광표시장치(100)가 상부 발광 방식(top-emission type)인 경우, 제 1 전극(210) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 은 또는 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다. 상부 발광 방식 유기발광다이오드(D)에서, 제 1 전극(210)은 ITO/Ag/ITO 또는 ITO/APC/ITO의 삼중층 구조를 가질 수 있다.When the organic light emitting
또한, 평탄화층(150) 상에는 제 1 전극(210)의 가장자리를 덮는 뱅크층(160)이 형성된다. 뱅크층(160)은 화소 영역에 대응하여 제 1 전극(210)의 중앙을 노출한다.In addition, a
제 1 전극(210) 상에는 발광 유닛인 발광층(220)이 형성된다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 발광층(220)은 발광물질층(emitting material layer; EML)의 단층 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 발광층(220)은 정공주입층(hole injection layer; HIL), 정공수송층(hole transport layer; HTL), 전자차단층(electron blocking layer; EBL), 정공차단층(hole blocking layer; HBL), 전자수송층(electron transport layer; ETL), 전자주입층(electron injection layer; EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한 발광층(220)은 단일층 구조 또는 다중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 2개 이상의 발광층이 서로 이격되어 배치됨으로써 유기발광다이오드(D)는 탠덤 구조를 가질 수도 있다. A
발광층(220)이 형성된 기판(110) 상부로 제 2 전극(230)이 형성된다. 제 2 전극(230)은 표시 영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 음극(cathode)으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전극(230)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 이들의 합금이나 조합과 같은 반사 특성이 좋은 소재로 이루어질 수 있다. 유기발광표시장치(100)가 상부 발광 방식인 경우, 제 2 전극(230)은 얇은 두께를 가져 광투과(반투과) 특성을 갖는다.The
도시히지 않았으나, 유기발광표시장치(100)는 적색, 녹색 및 청색 화소영역에 대응하는 컬러 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기발광다이오드(D)가 탠덤 구조를 갖고 백색 광을 발광하며 적색, 녹색 및 청색 화소영역 전체에 대응하여 형성되는 경우, 적색, 녹색 및 청색의 컬러 필터 패턴이 각각의 화소 영역에 형성되어 유기발광표시장치(100)는 풀-컬러를 구현할 수 있다. 유기발광표시장치(100)가 하부 발광 타입인 경우, 유기발광다이오드(D)와 기판(110) 사이, 예를 들어 층간 절연막(132)과 평탄화막(150) 사이에 컬러 필터가 위치할 수 있다. 이와 달리, 유기발광표시장치(100)가 상부 발광 타입인 경우, 컬러 필터는 유기발광다이오드(D)의 상부, 즉 제 2 전극(230) 상부에 위치할 수도 있다.Although not shown, the organic light emitting
제 2 전극(230) 상에는, 외부 수분이 유기발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film, 170)이 형성된다. 인캡슐레이션 필름(170)은 제 1 무기 절연층(172)과, 유기 절연층(174)과, 제 2 무기 절연층(176)의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.An
유기발광표시장치(100)는 외부광의 반사를 줄이기 위한 편광판(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 편광판(도시하지 않음)은 원형 편광판일 수 있다. 유기발광표시장치(100)가 하부발광 방식인 경우, 편광판은 기판(110) 하부에 위치할 수 있다. 한편, 본 발명의 유기발광표시장치(100)가 상부 발광 방식인 경우, 편광판은 인캡슐레이션 필름(170) 상부에 위치할 수 있다.The organic light emitting
또한, 상부발광 방식의 유기발광표시장치(100)에서는, 인캡슐레이션 필름(170) 또는 편광판(도시하지 않음) 상에 커버 윈도우(도시하지 않음)가 부착될 수 있다. 이때, 기판(110)과 커버 윈도우(도시하지 않음)가 플렉서블 소재로 이루어진 경우, 플렉서블 표시장치를 구성할 수 있다.In addition, in the top emission type organic light emitting
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(D1)는 서로 마주하는 제 1 전극(210) 및 제 2 전극(230)과, 제 1 및 제 2 전극(210, 230) 사이에 위치하는 발광층(220)을 포함한다. 발광층(220)은 발광물질층(EML, 240)을 포함한다. 유기발광표시장치(도 2의 100)는 적색 화소영역, 녹색 화소영역, 청색 화소영역을 포함하고, 유기발광다이오드(D1)는 청색 화소영역에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the organic light emitting diode D1 has a
제 1 전극(210)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(230)은 음극일 수 있다. The
또한, 발광층(220)은 제 1 전극(210)과 발광물질층(240) 사이에 위치하는 정공수송층(HTL, 260)과 발광물질층(240)과 제 2 전극(230) 사이에 위치하는 전자수송층(ETL, 270) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(220)은 제 1 전극(210)과 정공수송층(260) 사이에 위치하는 정공주입층(HIL, 250)과 전자수송층(270)과 제 2 전극(230) 사이에 위치하는 전자주입층(EIL, 280) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(220)은 발광물질층(240)과 정공수송층(260) 사이에 위치하는 전자차단층(EBL, 265)과발광물질층(240)과 전자수송층(270) 사이에 위치하는 정공차단층(HBL, 275) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. In addition, the
예를 들어, 정공주입층(250)은 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine (MTDATA), 4,4',4"-tris(N,N-diphenyl-amino)triphenylamine(NATA), 4,4',4"-tris(N-(naphthalene-1-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamine(1T-NATA), 4,4',4"-tris(N-(naphthalene-2-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamine(2T-NATA), copper phthalocyanine(CuPc), tris(4-carbazoyl-9-yl-phenyl)amine(TCTA), N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4"-diamine(NPB; NPD), 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile(dipyrazino[2,3-f:2'3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile; HAT-CN), 1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene(TDAPB), poly(3,4-ethylenedioxythiphene)polystyrene sulfonate(PEDOT/PSS), N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine 중 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the hole injection layer 250 is 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine (MTDATA), 4,4',4"-tris(N,N-diphenyl-amino)triphenylamine ( NATA), 4,4',4"-tris(N-(naphthalene-1-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamine(1T-NATA), 4,4',4"-tris(N-(naphthalene) -2-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamine (2T-NATA), copper phthalocyanine (CuPc), tris(4-carbazoyl-9-yl-phenyl)amine (TCTA), N,N'-diphenyl-N ,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4"-diamine (NPB; NPD), 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile (dipyrazino[2,3- f:2'3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile; HAT-CN), 1,3,5-tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzene (TDAPB), poly(3,4-ethylenedioxythiphene)polystyrene sulfonate(PEDOT/PSS), N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) It may include at least one compound of phenyl)-9H-fluoren-2-amine, but is not limited thereto.
정공수송층(260)은 N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine; TPD), NPB(NPD), 4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl(CBP), poly[N,N'-bis(4-butylpnehyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine](Poly-TPD), (poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl)diphenylamine))] (TFB), di-[4-(N,N-di-p-tolyl-amino)-phenyl]cyclohexane(TAPC), 3,5-di(9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylaniline(DCDPA), N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, N-(biphenyl-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl-4-amine 중 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The hole transport layer 260 is N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine; TPD), NPB(NPD), 4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl(CBP), poly[N,N'-bis(4-butylpnehyl)-N,N'-bis (phenyl)-benzidine](Poly-TPD), (poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl)diphenylamine)) ] (TFB), di-[4-(N,N-di-p-tolyl-amino)-phenyl]cyclohexane(TAPC), 3,5-di(9H-carbazol-9-yl)-N,N- diphenylaniline (DCDPA), N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, may include at least one compound of N-(biphenyl-4-yl)-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)biphenyl-4-amine, but is not limited thereto .
전자수송층(270)은 옥사디아졸계 화합물(oxadiazole-based compound), 트리아졸계 화합물(triazole-based compound), 페난트롤린계 화합물(phenanthroline-based compound), 벤족사졸계 화합물(benzoxazole-based compound), 벤조티아졸계 화합물(benzothiazole-based compound), 벤즈이미다졸계 화합물(benzimidazole-based compound), 트리아진 화합물(triazine-based compound) 중 어느 하나의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자수송층(270)은 tris-(8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3), 2-biphenyl-4-yl-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole(PBD), spiro-PBD, lithium quinolate(Liq), 1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBi), bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-biphenyl-4-olato)aluminum(BAlq), 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(Bphen), 2,9-bis(naphthalene-2-yl)4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(NBphen), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenathroline(BCP), 3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole(TAZ), 4-(naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole(NTAZ), 1,3,5-tri(p-pyrid-3-yl-phenyl)benzene(TpPyPB), 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)1,3,5-triazine(TmPPPyTz), Poly[9,9-bis(3'-((N,N-dimethyl)-N-ethylammonium)-propyl)-2,7-fluorene]-alt-2,7-(9,9-dioctylfluorene)](PFNBr), tris(phenylquinoxaline(TPQ), diphenyl-4-triphenylsilyl-phenylphosphine oxide(TSPO1) 중 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
전자주입층(280)은 LiF, CsF, NaF, BaF2와 같은 알칼리 할라이드계 물질 및/또는 Liq, lithium benzoate, sodium stearate와 같은 유기금속계 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
정공수송층(260)과 발광물질층(240) 사이에 위치하여 발광물질층(240)에서 정공수송층(260)으로의 전자 이동을 막기 위한 전자차단층(265)은 TCTA, tris[4-(diethylamino)phenyl]amine, N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, TAPC, MTDATA, 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene(mCP), 3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl(mCBP), CuPc, N,N'-bis[4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl]-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine(DNTPD), TDAPB, DCDPA, 2,8-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)dibenzo[b,d]thiophene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
또한, 발광물질층(240)과 전자수송층(270) 사이에 위치하여 발광물질층(240)으로부터 전자수송층(270)으로의 정공 이동을 막기 위한 정공차단층(275)은 전술한 전자수송층(270) 물질이 이용될 수 있다. 정공차단층(275)은 발광물질층(240)에 포함된 물질보다 HOMO 에너지 준위가 낮은 물질, 예를 들어 BCP, BAlq, Alq3, PBD, spiro-PBD, Liq, bis-4,6-(3,5-di-3-pyridylphenyl)-2-methylpyrimidine(B3PYMPM), bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]teeth oxide(DPEPO), 9-(6-9H-carbazol-9-yl)pyridine-3-yl)-9H-3,9'-bicarbazole, TSPO1 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
발광물질층(240)은 지연 형광 물질(화합물)인 제 1 화합물과 형광 물질(화합물)인 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 발광물질층(240)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다. 제 1 화합물과 제 2 화합물을 포함하는 발광물질층(240)은 청색을 발광하며, 유기발광다이오드(D)는 청색 화소역역에 위치한다.The light emitting
예를 들어, 호스트인 제 3 화합물은 9-(3-(9H-카바졸-9-일)페닐)-9H-카바졸-3-카보니트릴(9-(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-carbazole-3-carbonitrile; mCP-CN), CBP, 3,3'-비스(N-카바졸릴)-1,1'-바이페닐(3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl; mCBP), 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠(1,3-Bis(carbazol-9-yl)benzene; mCP), (옥시비스(2,1-페닐렌))비스(디페닐포스핀옥사이드)(Oxybis(2,1-phenylene))bis(diphenylphosphine oxide; DPEPO), 2,8-비스(디페닐포스포릴)디벤조티오펜(2,8-bis(diphenylphosphoryl)dibenzothiophene; PPT), 1,3,5-트리[(3-피리딜)-펜-3-일]벤젠(1,3,5-Tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene; TmPyPB), 2,6-디(9H-카바졸-9-일)피리딘(2,6-Di(9H-carbazol-9-yl)pyridine; PYD-2Cz), 2,8-디(9H-카바졸-9-일)디벤조티오펜(2,8-di(9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene; DCzDBT), 3', 5'-디(카바졸-9-일)-[1,1'-바이페닐]-3,5-디카보니트릴(3',5'-Di(carbazol-9-yl)-[1,1'-bipheyl]-3,5-dicarbonitrile; DCzTPA), 4'-(9H-카바졸-9-일)바이페닐-3,5-디카보니트릴(4'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile(4'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile; pCzB-2CN), 3'-(9H-카바졸-9-일)바이페닐-3,5-디카보니트릴(3'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile; mCzB-2CN), 디페닐-4-트리페닐실릴페닐-포스핀옥사이드(Diphenyl-4-triphenylsilylphenyl-phosphine oxide; TSPO1), 9-(9-페닐-9H-카바졸-6-일)-9H-카바졸(9-(9-phenyl-9H-carbazol-6-yl)-9H-carbazole; CCP), 4-(3-(트리페닐렌-2-일)페닐)디벤조[b,d]티오펜(4-(3-(triphenylen-2-yl)phenyl)dibenzo[b,d]thiophene), 9-(4-(9H-카바졸-9-일)페닐)-9H-3,9'-바이카바졸(9-(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-3,9'-bicarbazole), 9-(3-(9H-카바졸-9-일)페닐)-9H-3,9'-바이카바졸(9-(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-3,9'-bicarbazole) 및/또는 9-(6-(9H-카바졸-9-일)피리딘-3-일)-9H-3,9'-바이카바졸(9-(6-(9H-carbazol-9-yl)pyridin-3-yl)-9H-3,9'-bicabazole) 중 하나일 수 있으나, 이에한정되지않는다.For example, a third compound that is a host is 9-(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-carbazole-3-carbonitrile (9-(3-(9H-carbazol-9-) yl)phenyl)-9H-carbazole-3-carbonitrile; mCP-CN), CBP, 3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl (3,3'-bis(N-) carbazolyl)-1,1'-biphenyl; mCBP), 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene (1,3-Bis(carbazol-9-yl)benzene; mCP), (oxybis(2 ,1-phenylene))bis(diphenylphosphine oxide)(Oxybis(2,1-phenylene))bis(diphenylphosphine oxide; DPEPO), 2,8-bis(diphenylphosphoryl)dibenzothiophene (2 ,8-bis(diphenylphosphoryl)dibenzothiophene; PPT), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene (1,3,5-Tri[(3-pyridyl)-phen -3-yl]benzene; TmPyPB), 2,6-di(9H-carbazol-9-yl)pyridine (2,6-Di(9H-carbazol-9-yl)pyridine; PYD-2Cz), 2, 8-di(9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene (2,8-di(9H-carbazol-9-yl)dibenzothiophene; DCzDBT), 3', 5'-di(carbazole-9- yl)-[1,1'-biphenyl]-3,5-dicarbonitrile (3',5'-Di(carbazol-9-yl)-[1,1'-bipheyl]-3,5-dicarbonitrile ; DCzTPA), 4'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile (4'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile (4') -(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile; pCzB-2CN), 3'-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile (3'- (9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3,5-dicarbonitrile; mCzB-2CN), diphenyl-4-triphenylsilylphenyl-phosphine oxide (Diphenyl-4-triphenylsilylphenyl-phosphine oxide; TSPO1), 9-(9-phenyl-9H-carbazol-6-yl)-9H-carbazole (9-(9-phenyl-9H-carbazol-6-yl)-9H-carbazole; CCP), 4- (3- (triphenylen-2-yl) phenyl) dibenzo [b, d] thiophene (4- (3- (triphenylen-2-yl) phenyl) dibenzo [b, d] thiophene), 9- ( 4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-3,9'-bicarbazole(9-(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-3,9'- bicarbazole), 9-(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H-3,9'-bicarbazole (9-(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-9H -3,9'-bicarbazole) and/or 9-(6-(9H-carbazol-9-yl)pyridin-3-yl)-9H-3,9'-bicarbazole (9-(6-( 9H-carbazol-9-yl)pyridin-3-yl)-9H-3,9'-bicabazole), but is not limited thereto.
발광물질층(240)에 포함되는 제 1 화합물인 지연 형광 물질은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티(육각 고리 구조)를 포함하는 화합물일 수 있고, 발광물질층(240)에 포함되는 제 2 화합물인 형광 물질은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물일 수 있다.The delayed fluorescent material, which is the first compound included in the light emitting
포함되는 제 1 화합물인 지연 형광 물질은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.The delayed fluorescent material, which is the first compound included, may be represented by
[화학식1][Formula 1]
화학식 1에서, R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, 실릴기, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되고, R3는 질소를 포함하는 C5 내지 C60의 헤테로아릴기로부터 선택된다.In
예를 들어, R1 및 R2 각각은 수소, tert-부틸과 같은C1 내지 C20의 알킬기, 페닐과 같은 C6~C30의 아릴기에서 선택될 수 있다. 또한, R3는 전자주개 특성을 갖는 헤테로아릴기일 수 있으며인돌로카바조일(indolocarbazolyl),디인돌로카바조일(diindolocarbazolyl), 비스-카바조일(bis-carbazolyl), 아크리디닐(acridinyl), 스파이로아크리디닐(spiroacridinyl), 페녹사지닐(phenoxazinyl), 페노티아지닐(phenothiazinyl) 및 이들의 유도체에서 선택될 수 있다.For example, each of R1 and R2 may be selected from hydrogen, a C1 to C20 alkyl group such as tert-butyl, and a C6 to C30 aryl group such as phenyl. In addition, R3 may be a heteroaryl group having an electron donor property, and indolocarbazolyl, diindolocarbazolyl, bis-carbazolyl, acridinyl, spiro It can be selected from acridinyl (spiroacridinyl), phenoxazinyl (phenoxazinyl), phenothiazinyl (phenothiazinyl) and derivatives thereof.
알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기는 치환되거나 및 비치환되는 것을 모두 포함하고, 치환기는 C1-C20의 알킬기, C6-C30의 아릴기, C5-C30의 헤테로아릴기일 수 있다.The alkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group include both substituted and unsubstituted, and the substituent may be a C1-C20 alkyl group, a C6-C30 aryl group, or a C5-C30 heteroaryl group.
예를 들어, 제 1 화합물은 하기 화학식 2의 화합물 중 어느 하나일 수 있다.For example, the first compound may be any one of the compounds of Formula 2 below.
[화학식2][Formula 2]
지연 형광 물질은 단일항 에너지 준위와 삼중항 에너지 준위의 차이가 매우 적고(예를 들어, 0.3 eV 이하), 역 계간전이(RISC)에 의하여 삼중항 엑시톤 에너지가 단일항 엑시톤으로 전환되기 때문에, 지연 형광 물질은 높은 양자 효율을 갖는다. 그런데, 지연 형광 물질은 반치폭(fullwidth at half maximum, FWHM)이 매우 넓어서 색순도 측면에서 한계가 있다. Delayed fluorescent materials have a very small difference between the singlet energy level and the triplet energy level (for example, 0.3 eV or less), and the triplet exciton energy is converted into a singlet exciton by inverse intercalation transition (RISC), so the delay Fluorescent materials have high quantum efficiency. However, the delayed fluorescent material has a very wide fullwidth at half maximum (FWHM), so there is a limit in terms of color purity.
이와 같은 지연 형광 물질의 색순도 문제를 해결하기 위하여, 발광물질층(240)은 형광 물질인 제 2 화합물을 더 포함하여 초형광을 구현한다. In order to solve the problem of color purity of the delayed fluorescent material, the light emitting
제 2 화합물인 형광 물질은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다. The second compound, the fluorescent material, may be represented by the following formula (3).
[화학식 3][Formula 3]
화학식 3에서, R11 내지 R14 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되거나 인접한 둘이 서로 결합하여 보론과 질소를 갖는 축합환을 이루고, R15 내지 R18 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택된다. 예를 들어, R12 및 R13은 서로 결합하여 보론과 질소를 갖는 축합환(fused ring)을 이룰 수 있다. In Formula 3, each of R11 to R14 is independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, a C1 to C20 alkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C5 to C30 heteroaryl group, a C1 to C20 alkylamine group , C6~ C30 arylamine group or adjacent two are bonded to each other to form a condensed ring having boron and nitrogen, and R15 to R18 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, a C1 to C20 alkyl group, It is selected from a C6-C30 aryl group, a C5-C30 heteroaryl group, a C1-C20 alkylamine group, and a C6-C30 arylamine group. For example, R12 and R13 may combine with each other to form a fused ring having boron and nitrogen.
알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기는 치환되거나 및 비치환되는 것을 모두 포함하고, 치환기는 C1-C20의 알킬기, C6-C30의 아릴기, C5-C30의 헤테로아릴기일 수 있다.The alkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group include both substituted and unsubstituted, and the substituent may be a C1-C20 alkyl group, a C6-C30 aryl group, or a C5-C30 heteroaryl group.
제 2 화합물인 화학식3은 하기 화학식4-1 또는 4-2로 표시될 수 있다.The second compound, Chemical Formula 3, may be represented by the following Chemical Formula 4-1 or 4-2.
[화학식4-1][Formula 4-1]
[화학식4-2][Formula 4-2]
화학식4-1에서, R15 내지 R18 및 R21 내지 R24 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택된다. 또한, 화학식4-2에서, R15 내지 R18 및 R31 내지 R34 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택된다.In Formula 4-1, R15 to R18 and R21 to R24 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6~ C30 arylamine group. In addition, in Formula 4-2, R15 to R18 and R31 to R34 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group , C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 arylamine group.
예를 들어, 제 2 화합물은 하기 화학식5의 화합물 중 어느 하나일 수 있다.For example, the second compound may be any one of the compounds of Formula 5 below.
[화학식5][Formula 5]
본 발명의 유기발광다이오드(D1)의 발광물질층(240)은 제 1 화합물과 제 2 화합물을 포함하며, 제 1 화합물의 엑시톤이 제 2 화합물로 전달됨으로써 좁은 반치폭과 높은 발광 효율을 구현할 수 있다.The light emitting
본 발명의 제 1 화합물의 에너지 준위와제 2 화합물의 에너지 준위가 특정 조건을 만족하여 제 1 화합물에서 제 2 화합물로의 엑시톤 전달 효율이 증가한다. 따라서, 유기발광다이오드 및 유기발광표시장치의 발광효율과 색순도가 향상된다.The energy level of the first compound and the energy level of the second compound of the present invention satisfy specific conditions, so that the exciton transfer efficiency from the first compound to the second compound is increased. Accordingly, the luminous efficiency and color purity of the organic light emitting diode and the organic light emitting display device are improved.
또한, 제 1 화합물의 에너지 준위, 제 2 화합물의 에너지 준위 및 제 3 화합물의 에너지 준위가 특정 조건을 만족하여 유기발광다이오드 및 유기발광표시장치의 발광효율과 색순도가 향상될 수 있다.In addition, since the energy level of the first compound, the energy level of the second compound, and the energy level of the third compound satisfy specific conditions, the luminous efficiency and color purity of the organic light emitting diode and the organic light emitting display device may be improved.
본 발명의 유기발광다이오드에서 제 1 화합물과 제 2 화합물의 에너지 관계를 설명하기 위한 개략적인 도면인 도 4a 및 4b를 참조하면, 제 1 화합물의 최고점유분자궤도(Highest Occupied Molecular Orbital, HOMO) 에너지 준위(HOMO1)와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO2)의 차이(ΔHOMO)는 0.3eV 미만이다.4A and 4B, which are schematic drawings for explaining the energy relationship between the first compound and the second compound in the organic light emitting diode of the present invention, the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy of the first compound The difference (ΔHOMO) between the level (HOMO1) and the HOMO energy level (HOMO2) of the second compound is less than 0.3 eV.
즉, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)는 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO2)보다 높거나 (도 4a), 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)는 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO2)보다 높을 수 있다. (도 4b) 이 경우, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO2)의 차이(ΔHOMO)는 0.3eV 미만인 조건을 만족함으로써, 호스트에서 생성된 엑시톤이 제 1 화합물을 통해 제 2 화합물로 효율적으로 전달된다. 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위(HOMO2)의 차이(ΔHOMO)는 0.2eV 이하일 수 있다.That is, the HOMO energy level (HOMO1) of the first compound is higher than the HOMO energy level (HOMO2) of the second compound (Fig. 4a), or the HOMO energy level (HOMO1) of the first compound is the HOMO energy level of the second compound ( HOMO2). (FIG. 4b) In this case, the difference (ΔHOMO) between the HOMO energy level (HOMO1) of the first compound and the HOMO energy level (HOMO2) of the second compound satisfies the condition that is less than 0.3 eV, so that the exciton generated in the host is the first It is efficiently delivered through the compound to the second compound. The difference (ΔHOMO) between the HOMO energy level (HOMO1) of the first compound and the HOMO energy level (HOMO2) of the second compound may be 0.2 eV or less.
또한, 제 1 화합물의 최저비점유분자궤도(Lowest Unoccupied Molecular Orbital, LUMO) 에너지 준위(LUMO1)는 제 2 화합물의 LUMO 에너지 준위(LUMO2)보다 높고 그 차이(ΔLUMO)는 0.3eV 이하일 수 있다.In addition, the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy level (LUMO1) of the first compound is higher than the LUMO energy level (LUMO2) of the second compound, and the difference (ΔLUMO) may be 0.3 eV or less.
전술한 바와 같이, 지연 형광 물질인 제 1 화합물은 단일항 엑시톤 에너지와 삼중항 엑시톤 에너지를 모두 이용할 수 있다. 따라서, 발광물질층(240)이 제 1 화합물과 제 2 화합물로 포함하면, 제 1 화합물의 에너지가 제 2 화합물로 전달되고 제 2 화합물에서 발광됨으로써 유기발광다이오드의 발광 효율과 색순도가 향상된다.As described above, the first compound, which is a delayed fluorescent material, may use both singlet exciton energy and triplet exciton energy. Accordingly, when the light emitting
한편, 발광물질층이 지연 형광 물질과 형광 물질을 포함하더라도 위 에너지 조건 관계를 만족하지 못하면 발광 효율 및 색순도 향상에 한계가 발생한다. 즉, 도 4c에서와 같이 지연 형광 물질의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)와 형광 물질의 HOMO 에너지 준위(HOMO2) 차이(ΔHOMO)가 0.3eV 이상인 경우 정공이 호스트에서 형광 물질로 직접 전달되어 형광 물질에서 직접 발광함으로써 발광효율이 감소할 수 있다. 또한, 도 4d에서와 같이 지연 형광 물질의 HOMO 에너지 준위(HOMO1)와 형광 물질의 HOMO 에너지 준위(HOMO2) 차이(ΔHOMO)가 0.5eV 이상이면서 지연 형광 물질의 LUMO 에너지 준위(LUMO1)가 제 2 화합물의 LUMO 에너지 준위(LUMO2)보다 낮은 경우, 형광 물질에 트랩(trap)된 정공과 지연 형광 물질의 LUMO 에너지 준위 간에 엑시플렉스(exciplex)가 형성되고 엑시플렉스 발광이 일어남으로써 발광파장 쉬프트 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, even if the light emitting material layer includes the delayed fluorescent material and the fluorescent material, if the above energy condition relationship is not satisfied, there is a limit in improving the luminous efficiency and color purity. That is, when the difference (ΔHOMO) between the HOMO energy level (HOMO1) of the delayed fluorescent material and the HOMO energy level (HOMO2) of the fluorescent material is 0.3 eV or more, as shown in FIG. 4C, holes are directly transferred from the host to the fluorescent material and directly from the fluorescent material By emitting light, the luminous efficiency may decrease. In addition, as shown in FIG. 4d , the difference (ΔHOMO) between the HOMO energy level (HOMO1) of the delayed fluorescent material and the HOMO energy level (HOMO2) of the fluorescent material is 0.5 eV or more, and the LUMO energy level (LUMO1) of the delayed fluorescent material is the second compound If it is lower than the LUMO energy level (LUMO2) of the fluorescent material, an exciplex is formed between the hole trapped in the fluorescent material and the LUMO energy level of the delayed fluorescent material, and exciplex light emission occurs, resulting in a light emission wavelength shift problem. have.
발광물질층(240)에서, 제 1 화합물의 단일항 에너지 준위는 호스트인 제 3 화합물의 단일항 에너지 준위보다 작고 제 2 화합물의 단일항 에너지 준위보다 크다. 또한, 제 1 화합물의 삼중항 에너지 준위는 제 3 화합물의 삼중항 에너지 준위보다 작고 제 2 화합물의 삼중항 에너지 준위보다 크다.In the light emitting
발광물질층(240, EML)에서, 제 1 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비보다 크고 제 3 화합물의 중량비보다 작을 수 있다. 제 1 화합물의 중량비가 제 2 화합물의 중량비보다 큰 경우, 제 1 화합물로부터 제 2 화합물로 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. 예를 들어, 발광물질층(240)에서, 제 1 화합물은 20 내지 40 중량%, 제 2 화합물은 0.1 내지 5 중량%를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In the light emitting material layer 240 (EML), the weight ratio of the first compound may be greater than the weight ratio of the second compound and smaller than the weight ratio of the third compound. When the weight ratio of the first compound is greater than the weight ratio of the second compound, energy transfer from the first compound to the second compound may sufficiently occur. For example, in the light emitting
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광다이오드에서의 발광 메커니즘을 설명하기 위한 개략적인 도면인 도 5를 참조하면, 호스트인 제 3 화합물에서 생성된 단일항 에너지 준위(S1)와 삼중항 에너지 준위(T1)가 지연형광 물질인 제 1 화합물의 에너지 준위(S1)와 삼중항 에너지 준위(T1)로 전달된다. 이때, 제 1 화합물의 단일항 에너지 준위와 삼중항 에너지 준위의 차이가 비교적 작기 때문에 역 계간전이(RISC)에 의해 제 1 화합물에서 삼중항 에너지 준위(T1)가 단일항 에너지 에너지 준위(S1)로 전환된다. 예를 들어 제 1 화합물의 단일항 에너지(S1)과 삼중항 에너지(T1)의 차이(ΔEST)는 약 0.3eV이하일 수 있다. 이후, 제 1 화합물의 단일항 에너지 준위(S1)가 제 2 화합물의 단일항 에너지 준위(S1)로 전달되고, 최종적으로 제 2 화합물에서 발광이 일어난다.Referring to FIG. 5, which is a schematic diagram for explaining a light emitting mechanism in an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, a singlet energy level (S1) and a triplet energy level generated in the third compound as a host (T1) is transferred to the energy level (S1) and the triplet energy level (T1) of the first compound as the delayed fluorescent material. At this time, since the difference between the singlet energy level and the triplet energy level of the first compound is relatively small, the triplet energy level (T1) in the first compound is changed to the singlet energy energy level (S1) by the inverse intercalation transition (RISC). is converted For example, the difference (ΔE ST ) between the singlet energy (S1) and the triplet energy (T1) of the first compound may be about 0.3 eV or less. Thereafter, the singlet energy level (S1) of the first compound is transferred to the singlet energy level (S1) of the second compound, and finally, light emission occurs in the second compound.
전술한 바와 같이, 지연 형광 특성을 가지는 제 1 화합물은 높은 양자 효율을 갖는 반면 반치폭이 넓기 때문에 색 순도가 좋지 않다. 한편, 형광 특성을 갖는 제 2 화합물은 좁은 반치폭을 가지나, 삼중항 엑시톤 에너지가 발광에 참여하지 못하기 때문에, 낮은 발광 효율을 갖는다.As described above, the first compound having a delayed fluorescence characteristic has high quantum efficiency, but has a wide full width at half maximum, so the color purity is not good. On the other hand, the second compound having fluorescence properties has a narrow full width at half maximum, but has low luminous efficiency because triplet exciton energy does not participate in light emission.
그러나, 본 발명의 유기발광다이오드에서는 지연 형광 물질인 제 1 화합물의 단일항 엑시톤 에너지 준위가 형광 물질인 제 2 화합물로 전달되어 제 2 화합물에서 발광한다. 따라서, 유기발광다이오드(D1)의 발광효율과 색순도가 향상된다. 더욱이, 화학식1 및 화학식2의 제 1 화합물과 화학식3 및 화학식4의 제 2 화합물이 발광물질층(240)에 이용됨으로써, 유기발광다이오드(D1)의 발광효율과 색순도가 더욱 향상된다.However, in the organic light emitting diode of the present invention, the singlet exciton energy level of the first compound, which is a delayed fluorescent material, is transferred to the second compound, which is a fluorescent material, and the second compound emits light. Accordingly, the luminous efficiency and color purity of the organic light emitting diode D1 are improved. Furthermore, since the first compound of
[유기발광다이오드][Organic light emitting diode]
양극(ITO, 50nm), 정공주입층(HAT-CN(화학식6-1), 7 nm), 정공수송층(NPB(화학식6-2), 45 nm), 전자차단층(TAPC(화학식6-3), 10 nm), 발광물질층(30 nm), 정공차단층(B3PYMPM(화학식6-4), 10 nm), 전자수송층(TPBi(화학식6-5), 30 nm), 전자주입층(LiF), 음극(Al)을 순차 적층하여 유기발광다이오드를 제작하였다.Anode (ITO, 50 nm), hole injection layer (HAT-CN (Formula 6-1), 7 nm), hole transport layer (NPB (Formula 6-2), 45 nm), electron blocking layer (TAPC (Formula 6-3) ), 10 nm), light emitting material layer (30 nm), hole blocking layer (B3PYMPM (Formula 6-4), 10 nm), electron transport layer (TPBi (Formula 6-5), 30 nm), electron injection layer (LiF ) and a cathode (Al) were sequentially stacked to fabricate an organic light emitting diode.
[화학식6-1][Formula 6-1]
[화학식6-2][Formula 6-2]
[화학식6-3][Formula 6-3]
[화학식6-4][Formula 6-4]
[화학식6-5][Formula 6-5]
(1) 비교예1 (Ref1)(1) Comparative Example 1 (Ref1)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화합물1-1(30 중량%), 화학식8의 화합물8-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-1 (30 wt%), and Compound 8-1 (1 wt%) of Formula 8.
(2) 비교예2 (Ref2)(2) Comparative Example 2 (Ref2)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화합물1-1(30 중량%), 화학식8의 화합물8-2(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-1 (30 wt%), and Compound 8-2 (1 wt%) of Formula 8.
(3) 비교예3 (Ref3)(3) Comparative Example 3 (Ref3)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화합물1-6(30 중량%), 화학식8의 화합물8-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-6 (30 wt%), and Compound 8-1 (1 wt%) of Formula 8.
(4) 비교예2 (Ref4)(4) Comparative Example 2 (Ref4)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화합물1-6(30 중량%), 화학식8의 화합물8-2(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-6 (30 wt%), and Compound 8-2 (1 wt%) of Formula 8.
(5) 비교예5 (Ref5)(5) Comparative Example 5 (Ref5)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-1(30 중량%), 화학식5의 화합물2-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-1 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 2-1 of Formula 5 (1 wt%).
(6) 비교예6 (Ref6)(6) Comparative Example 6 (Ref6)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-1(30 중량%), 화학식5의 화합물2-10(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-1 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 2-10 of Formula 5 (1 wt%).
(7) 비교예7 (Ref7)(7) Comparative Example 7 (Ref7)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-1(30 중량%), 화학식8의 화합물8-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-1 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 8-1 of Formula 8 (1 wt%).
(8) 비교예8 (Ref8)(8) Comparative Example 8 (Ref8)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-1(30 중량%), 화학식8의 화합물8-2(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-1 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 8-2 of Formula 8 (1 wt%).
(9) 비교예9 (Ref9)(9) Comparative Example 9 (Ref9)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-2(30 중량%), 화학식5의 화합물2-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-2 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 2-1 of Formula 5 (1 wt%).
(10) 비교예7 (Ref10)(10) Comparative Example 7 (Ref10)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식9의 화합물9-2(30 중량%), 화학식8의 화합물8-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 9-2 of Formula 9 (30 wt%), and Compound 8-1 of Formula 8 (1 wt%).
(11) 실험예1 (Ex1)(11) Experimental Example 1 (Ex1)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-1(30 중량%), 화학식5의 화합물2-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-1 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-1 of Formula 5 (1 wt%).
(12) 실험예2 (Ex2)(12) Experimental Example 2 (Ex2)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-6(30 중량%), 화학식5의 화합물2-1(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-6 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-1 of Formula 5 (1 wt%).
(13) 실험예3 (Ex3)(13) Experimental Example 3 (Ex3)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-1(30 중량%), 화학식5의 화합물2-10(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-1 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-10 of Formula 5 (1 wt%).
(14) 실험예4 (Ex4)(14) Experimental Example 4 (Ex4)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-6(30 중량%), 화학식5의 화합물2-10(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-6 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-10 of Formula 5 (1 wt%).
(15) 실험예5 (Ex5)(15) Experimental Example 5 (Ex5)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-1(30 중량%), 화학식5의 화합물2-6(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-1 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-6 of Formula 5 (1 wt%).
(16) 실험예6 (Ex6)(16) Experimental Example 6 (Ex6)
호스트(m-CBP(화학식7), 69 중량%), 화학식2의 화합물1-6(30 중량%), 화학식5의 화합물2-6(1 중량%)을 이용하여 발광물질층을 형성하였다.A light emitting material layer was formed using a host (m-CBP (Formula 7), 69 wt%), Compound 1-6 of Formula 2 (30 wt%), and Compound 2-6 of Formula 5 (1 wt%).
[화학식7][Formula 7]
[화학식8][Formula 8]
[화학식9][Formula 9]
비교예1 내지 비교예10, 실험예1 내지 실험예6에서 제작된 유기발광다이오드의 발광 특성을 측정하여 표1에 기재하였다.The light emitting characteristics of the organic light emitting diodes prepared in Comparative Examples 1 to 10 and Experimental Examples 1 to 6 were measured and described in Table 1.
[표1][Table 1]
표2에서 보여지는 바와 같이, 비교예1 내지 비교예10의 유기발광다이오드에 비해, 화학식1의 제 1 화합물과 화학식2의 제 2 화합물을 이용한 실험예1 내지 실험예5의 유기발광다이오드에서 발광효율이 증가한다. As shown in Table 2, compared to the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 to 10, light emission from the organic light emitting diodes of Experimental Examples 1 to 5 using the first compound of
화학식2의 화합물1-1 및 1-6, 화학식5의 화합물2-1, 2-6, 2-10, 화학식8의 화합물8-1 및 8-2, 화학식9의 화합물9-1 및 9-2의 HOMO 에너지 레벨과 LUMO 에너지 레벨을 측정하여 표2에 기재하였다.Compounds 1-1 and 1-6 of Formula 2, Compounds 2-1, 2-6, 2-10 of Formula 5, Compounds 8-1 and 8-2 of Formula 8, Compounds 9-1 and 9- of Formula 9 The HOMO energy level and the LUMO energy level of 2 were measured and described in Table 2.
[표2][Table 2]
실험예1 내지 실험예5의 유기발광다이오드에서는, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위 차이가 0.3 eV 미만이며, 이에 따라 발광 효율이 향상된다. 한편, 비교예1 내지 비교예10의 유기발광다이오드에서는, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위 차이가 0.3 eV 이상이며, 이에 따라 발광 효율이 감소하거나 발광파장 쉬프트 문제가 발생하는 것으로 보인다.In the organic light emitting diodes of Experimental Examples 1 to 5, the difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound is less than 0.3 eV, and thus the luminous efficiency is improved. On the other hand, in the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 to 10, the difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound is 0.3 eV or more. seems to do
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다. 6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기발광다이오드(D2)는 서로 마주하는 제 1 전극(310) 및 제 2 전극(330)과, 제 1 및 제 2 전극(310, 330) 사이에 위치하는 발광층(320)을 포함한다. 발광층(320)은 발광물질층(340)을 포함한다. 유기발광표시장치(도 2의 100)는 적색 화소영역, 녹색 화소영역, 청색 화소영역을 포함하고, 유기발광다이오드(D2)는 청색 화소영역에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the organic light emitting diode D2 according to the third embodiment of the present invention has first and
제 1 전극(310)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(330)은 음극일 수 있다. The
발광층(320)은 제 1 전극(310)과 발광물질층(340) 사이에 위치하는 정공수송층(360)과 발광물질층(340)과 제 2 전극(330) 사이에 위치하는 전자수송층(370) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The
또한, 발광층(320)은 제 1 전극(310)과 정공수송층(360) 사이에 위치하는 정공주입층(350)과 전자수송층(370)과 제 2 전극(330) 사이에 위치하는 전자주입층(380) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(320)은 발광물질층(340)과 정공수송층(360) 사이에 위치하는 전자차단층(365)과 발광물질층(340)과 전자수송층(370) 사이에 위치하는 정공차단층(375) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. In addition, the
발광물질층(340)은 순차 적층된 제 1 발광물질층(342, 하부 발광물질층(제 1 층))과제 2 발광물질층(344, 상부 발광물질층(제 2 층))을 포함한다. 즉, 제 2 발광물질층(344)은 제 1 발광물질층(342)과 제 2 전극(330) 사이에 위치한다. The light-emitting
제 1 발광물질층(342)과 제 2 발광물질층(344) 중 어느 하나는 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 제 1 화합물을 포함하고, 제 1 발광물질층(342)과 제 2 발광물질층(344) 중 다른 하나는 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 제 2 화합물을 포함할 수 있다.Any one of the first light-emitting
예를 들어, 제 1 화합물은 화학식1로 표시되고 화학식2의 화합물 중 하나일 수 있으며 지연 형광 특성을 가질 수 있다. 제 2 화합물은 화학식3, 화학식4-1, 화학식4-2 중 하나로 표시되고 화학식5의 화합물 중 하나일 수 있으며 형광 특성을 가질 수 있다.For example, the first compound may be one of the compounds represented by
또한, 제 1 발광물질층(342)과 제 2 발광물질층(344) 각각은 호스트인 제 4 및 제 5 화합물을 더 포함할 수 있다. 제 1 발광물질층(342)의 제 4 화합물과 제 2 발광물질층(344)의 제 5 화합물은 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 제 1 발광물질층(342)과 제 2 발광물질층(344)의 호스트는 전술한 제 3 화합물일 수 있다. In addition, each of the first light emitting
이하, 제 1 발광물질층(342)이 제 1 화합물을 포함하는 유기발광다이오드에 대하여 설명한다.Hereinafter, an organic light emitting diode in which the first light emitting
전술한 바와 같이, 지연 형광 특성을 가지는 제 1 화합물은 높은 양자 효율을 갖는 반면 반치폭이 넓기 때문에 색 순도가 좋지 않다. 한편, 형광 특성을 갖는 제 2 화합물은 좁은 반치폭을 가지나, 삼중항 엑시톤 에너지가 발광에 참여하지 못하기 때문에, 낮은 발광 효율을 갖는다.As described above, the first compound having a delayed fluorescence characteristic has high quantum efficiency, but has a wide full width at half maximum, so the color purity is not good. On the other hand, the second compound having fluorescence properties has a narrow full width at half maximum, but has low luminous efficiency because triplet exciton energy does not participate in light emission.
본 발명의 유기발광다이오드(D2)에서는, 역 계간전이(RISC) 현상에 의해 제 1 발광물질층(342) 내 제 1 화합물의 삼중항 엑시톤 에너지가 단일항 엑시톤 에너지로 전환되고, 제 1 화합물의 단일항 엑시톤 에너지가 제 2 발광물질층(344)에 포함된 제 2 화합물의 단일항 엑시톤 에너지 준위로 전달되며, 제 2 화합물에서 발광이 일어난다. 따라서, 단일항 엑시톤 에너지 준위와 삼중항 엑시톤 에너지 준위 모두가 발광에 참여하여 발광 효율이 향상되고, 형광 물질인 제 2 화합물에서 발광되므로 좁은 반치폭이 구현된다.In the organic light emitting diode (D2) of the present invention, triplet exciton energy of the first compound in the first light emitting
전술한 바와 같이, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위 차이가 0.3eV 미만인 조건을 만족하며, 유기발광다이오드(D2)의 발광효율이 더욱 향상된다.As described above, the difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound satisfies the condition that is less than 0.3 eV, and the luminous efficiency of the organic light emitting diode D2 is further improved.
제 1 발광물질층(342)에서 제 4 화합물의 중량비는 제 1 화합물의 중량비와 같거나 이보다 클 수 있다. 또한, 제 2발광물질층(344)에서 제 5 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비와 같거나 이보다 클 수 있다.The weight ratio of the fourth compound in the first light emitting
또한, 제 1 발광물질층(342)에 포함된 제 1 화합물의 중량비는, 제 2 발광물질층(344)에 포함된 제 2 화합물의 중량비보다 클 수 있다. 이에 따라, 제 1 발광물질층(342)의 제 1 화합물로부터 제 2 발광물질층(344)의 제 2 화합물로의 FRET에 의한 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. 예를 들어, 제 1 발광물질층(342)에서 제 1 화합물은 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 40 중량%를 가질 수 있고, 제 2 발광물질층(344)에서 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%일 수 있다. Also, a weight ratio of the first compound included in the first light-emitting
제 2 발광물질층(344)과 전자수송층(370) 사이에 정공차단층(375)이 위치하는 경우, 제 2 발광물질층(344)의 호스트인 제 5 화합물은 정공차단층(375)의 물질과 동일한 물질일 수 있다. 이때, 제 2 발광물질층(344)은 발광 기능과 함께 정공 차단 기능을 동시에 가질 수 있다. 즉, 제 2 발광물질층(344)은 전자를 차단하기 위한 버퍼층으로 기능한다. 한편, 정공차단층(375)은 생략될 수 있고, 이 경우 제 2 발광물질층(344)은 발광물질층과 정공차단층으로 이용된다. When the
한편, 제 1 발광물질층(342)이 형광 물질인 제 2 화합물을 포함하고 전자차단층(365)이 정공수송층(360)과 제 1 발광물질층(342) 사이에 위치하는 경우, 제 1 발광물질층(342)의 호스트는 전자차단층(365)의 물질과 동일한 물질일 수 있다. 이때, 제 1 발광물질층(342)은 발광 기능과 함께 전자 차단 기능을 동시에 가질 수 있다. 즉, 제 1 발광물질층(342)은 전자를 차단하기 위한 버퍼층으로 기능한다. 한편, 전자차단층(365)은 생략될 수 있고, 이 경우 제 1 발광물질층(342)은 발광물질층과 전자차단층으로 이용된다. On the other hand, when the first light emitting
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유기발광다이오드(D3)는 서로 마주하는 제 1 전극(410) 및 제 2 전극(430)과, 제 1 및 제 2 전극(410, 430) 사이에 위치하는 발광층(420)을 포함한다. 유기발광표시장치(도 2의 100)는 적색 화소영역, 녹색 화소영역, 청색 화소영역을 포함하고, 유기발광다이오드(D3)는 청색 화소영역에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the organic light emitting diode D3 according to the fourth embodiment of the present invention has a
제 1 전극(410)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(430)은 음극일 수 있다.The
발광층(420)은 제 1 전극(410)과 발광물질층(440) 사이에 위치하는 정공수송층(460)과 발광물질층(440)과 제 2 전극(430) 사이에 위치하는 전자수송층(470) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The
또한, 발광층(420)은 제 1 전극(410)과 정공수송층(460) 사이에 위치하는 정공주입층(450)과 전자수송층(470)과 제 2 전극(430) 사이에 위치하는 전자주입층(480)중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(420)은 발광물질층(440)과 정공수송층(460) 사이에 위치하는 전자차단층(465)과 발광물질층(440)과 전자수송층(470) 사이에 위치하는 정공차단층(475) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
발광물질층(440)은 제 1 발광물질층(442, 중간 발광물질층(제 1 층))과, 제 1 발광물질층(442)과 제 1 전극(410) 사이의 제 2 발광물질층(444, 하부 발광물질층(제 2 층))과 제 1 발광물질층(442)과 제 2 전극(430) 사이에 위치하는 제 3 발광물질층(446, 상부 발광물질층(제 3 층))을 포함한다. 즉, 발광물질층(440)은 제 2 발광물질층(444), 제 1 발광물질층(442), 제 3 발광물질층(446)이 순차 적층된 삼중층 구조를 갖는다.The light emitting
예를 들어, 제 1 발광물질층(442)은 전자차단층(465)과 정공차단층(475) 사이에 위치하하고, 제 2 발광물질층(444)은 전자차단층(465)과 제 1 발광물질층(442) 사이에 위치하며, 제 3 발광물질층(446)은 정공차단층(475)와 제 1 발광물질층(442) 사이에 위치할 수 있다.For example, the first light emitting
제 1 발광물질층(442)은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 제 1 화합물을 포함하고, 제 2 및 제 3 발광물질층(444, 446) 각각은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 제 2 화합물을 포함할 수 있다.The first light-emitting
예를 들어, 제 1 화합물은 화학식1로 표시되고 화학식2의 화합물 중 하나일 수 있으며 지연 형광 특성을 가질 수 있다. 제 2 화합물은 화학식3, 화학식4-1, 화학식4-2 중 하나로 표시되고 화학식5의 화합물 중 하나일 수 있으며 형광 특성을 가질 수 있다. 제 2 및 제 3 발광물질층(444, 446)의 제 2 화합물은 같거나 다를 수 있다. For example, the first compound may be one of the compounds represented by
또한, 제 1 내지 제 3 발광물질층(442, 444, 446) 각각은 호스트인 제 6 내지 제 8 화합물을 포함할 수 있다. 제 6 내지 제 8 화합물은 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 제 6 내지 제 8 화합물은 전술한 제 3 화합물일 수 있다.In addition, each of the first to third light emitting material layers 442 , 444 , and 446 may include sixth to eighth compounds serving as hosts. The sixth to eighth compounds may be the same or different. For example, the sixth to eighth compounds may be the aforementioned third compounds.
본 발명의 유기발광다이오드(D3)에서는, 역 계간전이(RISC) 현상에 의해 제 1 발광물질층(442) 내 제 1 화합물의 삼중항 엑시톤 에너지가 단일항 엑시톤 에너지로 전환되고, 제 1 화합물의 단일항 엑시톤 에너지가, 제 2 및 제 3 발광물질층(444, 446)에 포함된 제 2 화합물의 단일항 엑시톤 에너지 준위로 전달되며, 제 2 화합물에서 발광이 일어난다. 따라서, 단일항 엑시톤 에너지 준위와 삼중항 엑시톤 에너지 준위 모두가 발광에 참여하여 발광 효율이 향상되고, 형광 물질인 제 2 화합물에서 발광되므로 좁은 반치폭이 구현된다.In the organic light emitting diode (D3) of the present invention, triplet exciton energy of the first compound in the first light emitting
전술한 바와 같이, 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위 차이가 0.3 eV 미만인 조건을 만족하므로, 유기발광다이오드(D3)의 발광효율이 더욱 향상된다.As described above, since the difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound is less than 0.3 eV, the luminous efficiency of the organic light emitting diode D3 is further improved.
제 1 발광물질층(442)에서 제 6 화합물의 중량비는 제 1 화합물의 중량비와 같거나 이보다 클 수 있고, 제 2발광물질층(444)에서 제 7 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비와 같거나 이보다 클 수 있다. 또한, 제 3발광물질층(446)에서 제 8 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비와 같거나 이보다 클 수 있다.The weight ratio of the sixth compound in the first light emitting
또한, 제 1 발광물질층(442)에 포함되는 제 1 화합물의 중량비는, 제 2 발광물질층(444)에 포함된 내 제 2 화합물의 중량비 및 제 3 발광물질층(446) 각각에 포함된 제 2 화합물의 중량비보다 클 수 있다. 이에 따라, 제 1 발광물질층(442)의 제 1 화합물로부터 제 2 발광물질층(444) 및 제 3 발광물질층(446)의 제 2 화합물로의 FRET에 의한 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. 예를 들어, 제 1 발광물질층(442)에서 제 1 화합물은 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 40 중량%를 가질 수 있고, 제 2 발광물질층(444) 및 제 3 발광물질층(446) 각각에서 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%일 수 있다. In addition, the weight ratio of the first compound included in the first light emitting
제 2 발광물질층(444)의 호스트인 제 7 화합물은 전자차단층(465)의 물질과 동일한 물질일 수 있다. 이때, 제 2 발광물질층(444)은 발광 기능과 함께 전자 차단 기능을 동시에 가질 수 있다. 즉, 제 2 발광물질층(444)은 전자를 차단하기 위한 버퍼층으로 기능한다. 한편, 전자차단층(465)은 생략될 수 있고, 이 경우 제 2 발광물질층(444)은 발광물질층과 전자차단층으로 이용된다. The seventh compound serving as the host of the second light emitting
또한, 제 3 발광물질층(446, EML3)의 호스트인 제 8 화합물은 정공차단층(475)의 물질과 동일한 물질일 수 있다. 이때, 제 3 발광물질층(446)는 발광 기능과 함께 정공 차단 기능을 동시에 가질 수 있다. 즉, 제 3 발광물질층(446)은 정공을 차단하기 위한 버퍼층으로 기능한다. 한편, 정공차단층(475)은 생략될 수 있고, 이 경우 제 3 발광물질층(446)은 발광물질층과 정공차단층으로 이용된다.In addition, the eighth compound serving as the host of the third light emitting
또한, 제 2 발광물질층(444, EML2)의 제 7 화합물은 전자차단층(465)의 물질과 동일한 물질이고, 제 3 발광물질층(446)의 제 8 화합물은 정공차단층(475)의 물질과 동일할 물질일 수 있다. 이때, 제 2 발광물질층(444)은 발광 기능과 함께 전자 차단 기능을 동시에 가지며, 제 3 발광물질층(446)은 발광 기능과 함께 정공 차단 기능을 동시에 가질 수 있다. 즉, 제 2 발광물질층(444) 및 제 3 발광물질층(446)은 각각 전자 차단을 위한 버퍼층과 정공 차단을 위한 버퍼층으로 기능할 수 있다. 한편, 전자차단층(465) 및 정공차단층(475)은 생략될 수 있고, 이 경우 제 2 발광물질층(444)은 발광물질층과 전자차단층으로 이용되며, 제 3 발광물질층(446)은 발광물질층과 정공차단층으로 이용된다.In addition, the seventh compound of the second light emitting
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an eighth embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(D4)는 서로 마주하는 제 1 전극(510) 및 제 2 전극(530)과, 제 1 및 제 2 전극(510, 530) 사이에 위치하는 발광층(520)을 포함한다. 유기발광표시장치(도 2의 100)는 적색 화소영역, 녹색 화소영역, 청색 화소영역을 포함하고, 유기발광다이오드(D4)는 청색 화소영역에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 8 , the organic light emitting diode D4 has a
제 1 전극(510)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(530)은 음극일 수 있다.The
제 1 전극(510)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(530)은 음극일 수 있다.The
발광층(520)은 제 1 발광물질층(550)을 포함하는 제 1 발광부(540)와, 제 2 발광물질층(570)을 포함하는 제 2 발광부(560)를 포함한다. 또한, 발광층(520)은 제 1 발광부(540)와 제 2 발광부(560) 사이에 위치하는 전하 생성층(580)을 더 포함할 수 있다.The
전하 생성층(580)은 제 1 및 제 2 발광부(540, 560) 사이에 위치하며, 제 1 발광부(540), 전하 생성층(580), 제 2 발광부(560)가 제 1 전극(510) 상에 순차 적층된다. 즉, 제 1 발광부(540)는 제 1 전극(510)과 전하 생성층(580) 사이에 위치하며, 제 2 발광부(560)는 제 2 전극(530)과 전하 생성층(580) 사이에 위치한다.The
제 1 발광부(540)는 제 1 발광물질층(550)을 포함한다. The first
또한, 제 1 발광부(540)는, 제 1 전극(510)과 제 1 발광물질층(550) 사이에 위치하는 제 1 정공 수송층(540b), 제 1 전극(510)과 제 1 정공 수송층(540b) 사이에 위치하는 정공 주입층(540a), 제 1 발광물질층(550)과 전하생성층(580) 사이에 위치하는 제 1 전자 수송층(540e) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.In addition, the first
또한, 제 1 발광부(540)는 제 1 정공 수송층(540b)과 제 1 발광물질층(550) 사이에 위치하는 제 1 전자 차단층(540c)과 제 1 발광물질층(550)과 제 1 전자 수송층(540e) 사이에 위치하는 제 1 정공 차단층(540d) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the first
제 2 발광부(560)는 제 2 발광물질층(570)을 포함한다. The second
또한, 제 2 발광부(560)는 전하생성층(580)과 제 2 발광물질층(570) 사이에 위치하는 제 2 정공 수송층(560a), 제 2 발광물질층(570)과 제 2 전극(530) 사이에 위치하는 제 2 전자 수송층(560d), 제 2 전자 수송층(560d)과 제 2 전극(530) 사이에 위치하는 전자 주입층(560e) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the second
또한, 제 2 발광부(560)는 제 2 정공 수송층(560a)과 제 2 발광물질층(570) 사이에 위치하는 제 2 전자 차단층(560b)과 제 2 발광물질층(570)과 제 2 전자 수송층(560d) 사이에 위치하는 제 2 정공 차단층(560c) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the second
전하 생성층(580)은 제 1 발광부(540)와 제 2 발광부(560) 사이에 위치한다. 즉, 제 1 발광부(540)와 제 2 발광부(560)는 전하 생성층(580)에 의해 연결된다. 전하 생성층(580)은 N형 전하 생성층(582)과 P형 전하 생성층(584)이 접합된 PN접합 전하 생성층일 수 있다. The
N형 전하 생성층(582)은 제 1 전자 수송층(540e)과 제 2 정공 수송층(560a) 사이에 위치하고, P형 전하 생성층(584)은 N형 전하 생성층(582)과 제 2 정공 수송층(560a) 사이에 위치한다. N형 전하 생성층(582)은 전자를 제 1 발광부(540)의 제 1 발광물질층(550)으로 전달하고, P형 전하생성층(584)은 정공을 제 2 발광부(560)의 제 2 발광물질층(570)으로 전달한다.The N-type
제 1 발광물질층(550)과 제 2 발광물질층(570)은 청색 발광물질층이다. 제 1 발광물질층(550)과 제 2 발광물질층(570) 중 적어도 하나, 예를 들어, 제 1 발광물질층(550)은 화학식1로 표시되는 제 1 화합물과, 화학식3으로 표시되는 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 제 1 발광물질층(550)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다.The first light emitting
제 1 발광물질층(550)에서, 제 1 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비보다 크고 제 3 화합물의 중량비보다 작을 수 있다. 제 1 화합물의 중량비가 제 2 화합물의 중량비보다 큰 경우, 제 1 화합물로부터 제 2 화합물로 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. 예를 들어, 제 1 발광물질층(550)에서, 제 1 화합물은 20 내지 40 중량%, 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 제 3 화합물은 50 내지 80 중량%를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the first light emitting
제 2 발광물질층(570)은 제 1 발광물질층(550)과 동일하게 화학식1로 표시되는 제 1 화합물과, 화학식3으로 표시되는 제 2 화합물을 포함할 수 있다. 이와 달리, 제 2 발광물질층(570)은 제 1 발광물질층(550)의 제 1 화합물과 제 2 화합물 중 적어도 하나와 다른 화합물을 포함하여 제 1 발광물질층(550)과 다른 파장의 빛을 발광하거나 다른 발광효율을 가질 수 있다.The second light emitting
본 발명의 유기발광다이오드(D4)에서는 지연 형광 물질인 제 1 화합물의 단일항 엑시톤 에너지 준위가 형광 물질인 제 2 화합물로 전달되어 제 2 화합물에서 발광한다. 따라서, 유기발광다이오드(D4)의 발광효율과 색순도가 향상된다. 또한, 화학식1 및 화학식2의 제 1 화합물과 화학식3 내지 화학식5의 제 2 화합물이 제 1 발광물질층(550)에 이용됨으로써, 유기발광다이오드(D4)의 발광효율과 색순도가 더욱 향상된다. 또한, 유기발광다이오드(D4)가 청색 발광물질층의 이중 스택 구조를 가지므로, 유기발광다이오드(D4)의 색감이 향상되거나 발광효율이 최적화된다.In the organic light emitting diode (D4) of the present invention, the singlet exciton energy level of the first compound, which is a delayed fluorescent material, is transferred to the second compound, which is a fluorescent material, and the second compound emits light. Accordingly, the luminous efficiency and color purity of the organic light emitting diode D4 are improved. In addition, since the first compound of
도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a sixth embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치(600)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의된 제 1 기판(610)과, 제 1 기판(610)과 마주하는 제 2 기판(670)과, 제 1 기판(610)과 제 2 기판(670) 사이에 위치하며 청색 빛을 발광하는 유기발광다이오드(D)와, 유기발광다이오드(D)와 제 2 기판(670) 사이에 위치하는 색변환층(680)을 포함한다. 예를 들어, 제 1 화소영역(P1)은 청색 화소영역이고, 제 2 화소영역(P2)은 적색 화소영역이며, 제 3 화소영역(P2)은 녹색 화소영역일 수 있다.As shown in FIG. 9 , the organic light emitting
제 1 및 제 2 기판(610, 670) 각각은 유리 기판 또는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 polyimide(PI) 기판, polyethersulfone(PES) 기판, polyethylenenaphthalate(PEN) 기판, polyethylene terephthalate(PET) 기판 및 polycarbonate(PC) 기판 중 어느 하나일 수 있다.Each of the first and
박막트랜지스터(Tr)는 제 1 기판(610) 상에 위치한다. 이와 달리, 제 1 기판(610) 상에 버퍼층(미도시)이 형성되고 박막트랜지스터(Tr)는 버퍼층 상에 형성될 수도 있다.The thin film transistor Tr is positioned on the
도 2를 통해 설명한 바와 같이, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 포함하고 구동 소자로 기능한다.As described with reference to FIG. 2 , the thin film transistor Tr includes a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and functions as a driving element.
박막트랜지스터(Tr) 상에는 평탄화층(650)이 위치한다. 평탄화층(650)은 상면이 평탄하며, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극을 노출하는 드레인 컨택홀(652)을 갖는다.A
유기발광다이오드(D)는 평탄화층(650) 상에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극에 연결되는 제 1 전극(660)과, 제 1 전극(660) 상에 순차 적층되는 발광층(662) 및 제 2 전극(664)을 포함한다. The organic light emitting diode D is located on the
제 1 전극(660)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성되고, 제 2 전극(664)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에 대응하여 일체로 형성된다.The
제 1 전극(660)은 양극과 음극 중 하나이고, 제 2 전극(664)은 양극과 음극 중 다른 하나이다. 또한, 제 1 전극(660)은 반사전극이고, 제 2 전극(664) 중 다른 하나는 투과전극이다.The
예를 들어, 제 1 전극(660)은 양극일 수 있으며, 일함수(work function) 값이 비교적 큰 도전성 물질, 예를 들어 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 이루어지는 투명 도전성 산화물층과 반사전극(또는 반사층)을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 전극(664)은 음극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질, 예를 들어 저저항 금속로 이루어지는 금속물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(660)은 ITO/Ag/ITO 또는 ITO/APC/ITO의 삼중층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 제 2 전극(664)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 Mg-Ag 합금 중 어느 하나로 이루어지고 얇은 두께를 가져 광투과(반투과) 특성을 갖는다.For example, the
평탄화층(650) 상에는 제 1 전극(660)의 가장자리를 덮는 뱅크층(666)이 형성된다. 뱅크층(666)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 대응하여 제 1 전극(660)의 중앙을 노출한다. 유기발광다이오드(D)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 백색 광을 발광하므로, 발광층(662)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 분리될 필요 없이 공통층으로 형성될 수 있다. 뱅크층(666)은 제 1 전극(660) 가장자리에서의 전류 누설을 막기 위해 형성되며, 뱅크층(666)은 생략될 수 있다.A
제 1 전극(660) 상에는 발광 유닛인 발광층(662)이 형성된다. 예를 들어, 발광층(662)은 도 3, 도 6 내지 도 8에 도시된 구조 중 하나를 갖고 청색 광을 발광한다. 즉, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 유기발광다이오드(D)는 청색 광을 발광한다.A
색변환층(680)은 제 2 화소영역(P2)에 대응하는 제 1 색변환층(682)과 제 3 화소영역(P3)에 대응하는 제 2 색변환층(684)을 포함한다. 제 1 색변환층(682)은 적색 색변환층이고, 제 2 색변환층(684)은 녹색 색변환층일 수 있다. 예를 들어, 색변환층(680)은 양자점과 같은 무기발광물질로 이루어질 수 있다.The
제 2 화소영역(P2)에서 유기발광다이오드(D)로부터의 청색 빛은 제 1 색변환층(682)에 의해 적색 빛으로 변환되고, 제 3 화소영역(P3)에서 유기발광다이오드(D)로부터의 청색 빛은 제 2 색변환층(684)에 의해 녹색 빛으로 변환된다.In the second pixel region P2 , blue light from the organic light emitting diode D is converted into red light by the first
따라서, 유기발광표시장치(600)는 컬러 영상을 구현할 수 있다.Accordingly, the organic light emitting
한편, 유기발광표시장치(600)가 하부발광 방식인 경우, 색변환층(680)은 유기발광다이오드(D)와 제 1 기판(610) 사이에 구비될 수도 있다.Meanwhile, when the organic light emitting
도시하지 않았으나, 유기발광표시장치(600)는 제 2 기판(670)과 색변환층(680) 사이에 위치하는 컬러필터층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 유기발광표시장치(600)의 색순도가 더 향상될 수 있다. 한편, 유기발광표시장치(600)가 상부발광 방식인 경우, 컬러필터층은 제 1 기판(610)과 색변환층(680) 사이에 위치한다.Although not shown, the organic light emitting
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.10 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치(1000)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의된 기판(1010)과, 기판(1010) 상부에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 박막트랜지스터(Tr) 상부에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 유기발광다이오드(D5)를 포함한다. 예를 들어, 제 1 화소영역(P1)은 청색 화소영역이고, 제 2 화소영역(P2)은 적색 화소영역이며, 제 3 화소영역(P3)은 녹색 화소영역일 수 있다.As shown in FIG. 10 , the organic light emitting
기판(1010)은 유리 기판 또는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 polyimide(PI) 기판, polyethersulfone(PES) 기판, polyethylenenaphthalate(PEN) 기판, polyethylene terephthalate(PET) 기판 및 polycarbonate(PC) 기판 중 어느 하나일 수 있다.The
기판(1010) 상에 버퍼층(1012)이 형성되고, 버퍼층(1012) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 버퍼층(1012)은 생략될 수 있다. A
도 2를 통해 설명한 바와 같이, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 포함하고 구동 소자로 기능한다.As described with reference to FIG. 2 , the thin film transistor Tr includes a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and functions as a driving element.
박막트랜지스터(Tr) 상에는 평탄화층(1050)이 위치한다. 평탄화층(1050)은 상면이 평탄하며, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극을 노출하는 드레인 컨택홀(1052)을 갖는다.A
유기발광다이오드(D5)는 평탄화층(1050) 상에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극에 연결되는 제 1 전극(1060)과, 제 1 전극(1060) 상에 순차 적층되는 발광층(1062) 및 제 2 전극(1064)을 포함한다. 유기발광다이오드(D5)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 위치하며 서로 다른 색의 광을 발광한다. 예를 들어, 제 1 화소영역(P1)의 유기발광다이오드(D5)는 청색 광을 발광하고, 제 2 화소영역(P2)의 유기발광다이오드(D5)는 적색 광을 발광하며, 제 3 화소영역(P3)의 유기발광다이오드(D5)는 녹색 광을 발광할 수 있다.The organic light emitting diode D5 is positioned on the
제 1 전극(1060)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성되고, 제 2 전극(1064)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에 대응하여 일체로 형성된다. The
제 1 전극(1060)은 양극과 음극 중 하나일 수 있고, 제 2 전극(1064)은 양극과 음극 중 다른 하나일 수 있다. 또한, 제 1 전극(1060)과 제 2 전극(1064) 중 하나는 투과전극(또는 반투과전극)이고, 제 1 전극(1060)과 제 2 전극(1064) 중 다른 하나는 반사전극일 수 있다.The
예를 들어, 제 1 전극(1060)은 양극일 수 있으며, 일함수(work function) 값이 비교적 큰 도전성 물질, 예를 들어 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 이루어지는 투명 도전성 산화물층을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 전극(1064)은 음극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질, 예를 들어 저저항 금속로 이루어지는 금속물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(1060)의 투명 도전성 산화물층은 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide; ITO), 인듐-아연-산화물(indium-zinc-oxide; IZO), 인듐-주석-아연-산화물(indium-tin-zinc oxide; ITZO), 주석산화물(SnO), 아연산화물(ZnO), 인듐-구리-산화물(indium-copper-oxide; ICO) 및 알루미늄:산화아연(Al:ZnO; AZO) 중 어느 하나를 포함하고, 제 2 전극(1064)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 이들의 합금, 예를 들어 Mg-Ag 합금이나 조합으로 이루어질 수 있다.For example, the
본 발명의 유기발광표시장치(1000)가 하부발광 방식인 경우, 제 1 전극(1060)은 투명 도전성 산화물층의 단일층 구조를 가질 수 있다. When the organic light emitting
한편, 본 발명의 유기발광표시장치(1000)가 상부 발광 방식인 경우, 제 1 전극(1060) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 은 또는 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다. 상부 발광 방식 유기발광다이오드(D5)에서, 제 1 전극(1060)은 ITO/Ag/ITO 또는 ITO/APC/ITO의 삼중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제 2 전극(1064)은 얇은 두께를 가져 광투과(반투과) 특성을 가질 수 있다.Meanwhile, when the organic light emitting
평탄화층(1050) 상에는 제 1 전극(1060)의 가장자리를 덮는 뱅크층(1066)이 형성된다. 뱅크층(1066)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 대응하여 제 1 전극(1060)의 중앙을 노출한다.A
제 1 전극(1060) 상에는 발광 유닛인 발광층(1062)이 형성된다. 발광층(1062)은 발광물질층(EML)의 단층 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 발광층(1062)은 제 1 전극(1060)과 발광물질층 사이에 순차적으로 적층되는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자차단층(EBL)과, 발광물질층과 제 2 전극(1064) 사이에 순차적으로 적층되는 정공차단층(HBL), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.A
청색 화소영역인 제 1 화소영역(P1)에서, 발광층(1062)의 발광물질층은 형광 물질인 제 1 화합물과, 지연형광 물질인 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 발광층(1062)의 발광물질층은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다. 이때, 제 1 화합물은 화학식1로 표시되고, 제 2 화합물은 화학식3으로 표시된다.In the first pixel region P1 that is the blue pixel region, the emission material layer of the
제 2 전극(1064) 상에는, 외부 수분이 유기발광다이오드(D5)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(1070)이 형성된다. 인캡슐레이션 필름(1070)은 제 1 무기 절연층과, 유기 절연층과, 제 2 무기 절연층의 삼중층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.An
유기발광표시장치(1000)는 외부광의 반사를 줄이기 위한 편광판(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 편광판(도시하지 않음)은 원형 편광판일 수 있다. 유기발광표시장치(1000)가 하부발광 방식인 경우, 편광판은 기판(1010) 하부에 위치할 수 있다. 한편, 본 발명의 유기발광표시장치(1000)가 상부 발광 방식인 경우, 편광판은 인캡슐레이션 필름(1070) 상부에 위치할 수 있다.The organic light emitting
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.11 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an eighth embodiment of the present invention.
도 10과 함께 도 11을 참조하면, 유기발광다이오드(D5)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 위치하며, 서로 마주하는 제 1 전극(1060) 및 제 2 전극(1064)과, 제 1 및 제 2 전극(1060, 1064) 사이에 위치하는 발광층(1062)을 포함한다. 발광층(1062)은 발광물질층(1090)을 포함한다.Referring to FIG. 11 together with FIG. 10 , the organic light emitting diode D5 is positioned in each of the first to third pixel regions P1, P2, and P3, and the
제 1 전극(1060)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(1064)은 음극일 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(1060)은 반사전극이고, 제 2 전극(1064)은 투과전극(반투과전극)일 수 있다.The
발광층(1062)은 제 1 전극(1060)과 발광물질층(1090) 사이에 위치하는 정공수송층(HTL, 1082)과 발광물질층(1090)과 제 2 전극(1064) 사이에 위치하는 전자수송층(ETL, 1094) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The
또한, 발광층(1090)은 제 1 전극(1060)과 정공수송층(HTL, 1082) 사이에 위치하는 정공주입층(HIL, 1080)과 전자수송층(ETL, 1094)과 제 2 전극(1064) 사이에 위치하는 전자주입층(EIL, 1096) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(1090)은 발광물질층(1090)과 정공수송층(HTL, 1082) 사이에 위치하는 전자차단층(EBL, 1086)과 발광물질층(1090)과 전자수송층(ETL, 1094) 사이에 위치하는 정공차단층(HBL, 1092) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 발광층(1062)은 정공수송층(HTL, 1082)과 전자차단층(EBL, 1086) 사이에 위치하는 보조 정공수송층(1084)을 더 포함할 수 있다. 보조 정공수송층(1084)은 제 1 화소영역(P1)에 위치하는 제 1 보조 정공수송층(1084a)과, 제 2 화소영역(P2)에 위치하는 제 2 보조 정공수송층(1084b)과, 제 3 화소영역(P3)에 위치하는 제 3 보조 정공수송층(1084c)을 포함한다.In addition, the
제 1 보조 정공수송층(1084a)는 제 1 두께를 갖고, 제 2 보조 정공수송층(1084b)는 제 2 두께를 가지며, 제 3 보조 정공수송층(1084c)는 제 3 두께를 갖는다. 이때, 제 3 두께는 제 2 두께보다 작고 제 1 두께보다 크며, 이에 따라 유기발광다이오드(D5)는 마이크로 캐버티(micro-cavity) 구조를 갖는다.The first auxiliary
즉, 서로 다른 두께를 갖는 제 1 내지 제 3 보조 정공수송층(1084a, 1084b, 1084c)에 의해, 제 3 파장 범위의 빛(녹색)을 발광하는 제 3 화소영역(P3)에서 제 1 전극(1060)과 제 2 전극(1064) 간 거리는 제 1 파장 범위보다 큰 제 2 파장 범위의 빛(적색)을 발광하는 제 2 화소영역(P2)에서 제 1 전극(1060)과 제 2 전극(1064) 간 거리보다 작고 제 3 파장 범위보다 작은 제 1 파장 범위의 빛(청색)을 발광하는 제 1 화소영역(P1)에서 제 1 전극(1060)과 제 2 전극(1064) 간 거리보다 크게 된다. 따라서, 유기발광다이오드(D5)의 발광 효율이 향상된다.That is, the
도 11에서, 제 1 화소영역(P1)에 제 1 보조 정공수송층(1084a)가 형성되고 있다. 이와 달리, 제 1 보조 정공수송층(1084a) 없이 마이크로 캐버티 구조가 구현될 수도 있다.In FIG. 11 , a first auxiliary
또한, 제 2 전극(1064) 상에는 광추출 향상을 위한 캡핑층(capping layer, 미도시)이 추가로 형성될 수 있다.In addition, a capping layer (not shown) for improving light extraction may be additionally formed on the
발광물질층(1090)은 제 1 화소영역(P1)에 위치하는 제 1 발광물질층(1090a)과, 제 2 화소영역(P2)에 위치하는 제 2 발광물질층(1090b)과, 제 3 화소영역(P3)에 위치하는 제 3 발광물질층(1090c)을 포함한다. 제 1 발광물질층(1090a), 제 2 발광물질층(1090b), 제 3 발광물질층(1090c) 각각은 청색 발광물질층, 적색 발광물질층, 녹색 발광물질층일 수 있다.The light emitting
제 1 화소영역(P1)의 제 1 발광물질층(1090a)은 형광 물질인 제 1 화합물과, 지연형광 물질인 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 제 1 화소영역(P1)의 제 1 발광물질층(1090a)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다. 이때, 제 1 화합물은 화학식1로 표시되고, 제 2 화합물은 화학식3으로 표시된다.The first light emitting
제 1 화소영역(P1)의 제 1 발광물질층(1090a)에서, 제 1 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비보다 크고 제 3 화합물의 중량비보다 작을 수 있다. 제 1 화합물의 중량비가 제 2 화합물의 중량비보다 큰 경우, 제 1 화합물로부터 제 2 화합물로 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. In the first light emitting
예를 들어, 제 1 화소영역(P1)의 제 1 발광물질층(1090a)에서, 제 1 화합물은 20 내지 40 중량%, 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 제 3 화합물은 50 내지 80 중량%를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, in the first light emitting
제 2 화소영역(P2)의 제 2 발광물질층(1090b)과 제 3 화소영역(P2)의 제 2 발광물질층(1090c) 각각은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 화소영역(P2)의 제 2 발광물질층(1090b)과 제 3 화소영역(P2)의 제 2 발광물질층(1090c) 각각에서, 도펀트는 인광 화합물, 형광 화합물, 지연형광 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each of the second light-emitting
도 11의 유기발광다이오드(D5)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에서 녹색 광, 적색 광, 청색 광을 발광하며, 이에 따라 유기전계발광표시장치(도 9의 1000)는 컬러 영상을 구현할 수 있다. The organic light emitting diode D5 of FIG. 11 emits green light, red light, and blue light from each of the first to third pixel regions P1, P2, and P3, and thus the organic light emitting diode display device (1000 of FIG. 9 ) emits light. ) can implement a color image.
한편, 유기전계발광표시장치(1000)는 색순도 향상을 위해 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에 대응하여 컬러필터층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러필터층은 제 1 화소영역(P1)에 대응하는 제 1 컬러필터층(청색 컬러필터층), 제 2 화소영역(P2)에 대응하는 제 2 컬러필터층(적색 컬러필터층), 제 3 화소영역(P3)에 대응하는 제 3 컬러필터층(녹색 컬러필터층)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the organic light emitting
유기발광표시장치(1000)가 하부발광 방식인 경우, 컬러필터층은 유기발광다이오드(D5)와 기판(1010) 사이에 위치할 수 있다. 한편, 본 발명의 유기발광표시장치(1000)가 상부 발광 방식인 경우, 컬러필터층은 유기발광다이오드(D5) 상부에 위치할 수 있다.When the organic light emitting
도 12는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.12 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a ninth embodiment of the present invention.
도 12에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치(1100)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의된 기판(1110)과, 기판(1110) 상부에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 박막트랜지스터(Tr) 상부에 위치하며 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 유기발광다이오드(D)와, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에 대응되는 컬러필터층(1120)을 포함한다. 예를 들어, 제 1 화소영역(P1)은 청색 화소영역이고, 제 2 화소영역(P2)은 적색 화소영역이며, 제 3 화소영역(P3)은 녹색 화소영역일 수 있다.12 , the organic light emitting
기판(1110)은 유리 기판 또는 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 기판은 polyimide(PI) 기판, polyethersulfone(PES) 기판, polyethylenenaphthalate(PEN) 기판, polyethylene terephthalate(PET) 기판 및 polycarbonate(PC) 기판 중 어느 하나일 수 있다.The
박막트랜지스터(Tr)는 기판(1110) 상에 위치한다. 이와 달리, 기판(1110) 상에 버퍼층(미도시)이 형성되고 박막트랜지스터(Tr)는 버퍼층 상에 형성될 수도 있다.The thin film transistor Tr is positioned on the
도 2를 통해 설명한 바와 같이, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극을 포함하고 구동 소자로 기능한다.As described with reference to FIG. 2 , the thin film transistor Tr includes a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode, and functions as a driving element.
또한, 컬러필터층(1120)이 기판(1110) 상에 위치한다. 예를 들어, 컬러필터층(1120)은 제 1 화소영역(P1)에 대응되는 제 1 컬러필터층(1122), 제 2 화소영역(P2)에 대응되는 제 2 컬러필터층(1124), 제 3 화소영역(P3)에 대응되는 제 3 컬러필터층(1126)을 포함할 수 있다. 제 1 컬러필터층(1122)은 청색 컬러필터층이고, 제 2 컬러필터층(1124)은 적색 컬러필터층이며, 제 3 컬러필터층(1126)은 녹색 컬러필터층일 수 있다. 예를 들어, 제 1 컬러필터층(1122)은 청색 염료(dye)와 청색 안료(pigment) 중 적어도 하나를 포함하고, 제 2 컬러필터층(1124)은 적색 염료와 적색 안료 중 적어도 하나를 포함하며, 제 3 컬러필터층(1126)은 녹색 염료와 녹색 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the
박막트랜지스터(Tr)와 컬리펄터층(1120) 상에는 평탄화층(1150)이 위치한다. 평탄화층(1150)은 상면이 평탄하며, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극을 노출하는 드레인 컨택홀(1152)을 갖는다.A
유기발광다이오드(D)는 평탄화층(1150) 상에 위치하며 컬러필터층(1120)에대응된다. 유기발광다이오드(D)는 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극에 연결되는 제 1 전극(1160)과, 제 1 전극(1160) 상에 순차 적층되는 발광층(1162) 및 제 2 전극(1164)을 포함한다. 유기발광다이오드(D)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 백색 광을 발광한다.The organic light emitting diode D is positioned on the
제 1 전극(1160)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성되고, 제 2 전극(1164)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에 대응하여 일체로 형성된다. The
제 1 전극(1160)은 양극과 음극 중 하나일 수 있고, 제 2 전극(1164)은 양극과 음극 중 다른 하나일 수 있다. 또한, 제 1 전극(1160)은 투과전극이고, 제 2 전극(1164)은 반사전극이다.The
예를 들어, 제 1 전극(1160)은 양극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질, 예를 들어 투명 도전성 산화물로 이루어지는 투명 도전성 산화물층을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 전극(1164)은 음극일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질, 예를 들어 저저항 금속로 이루어지는 금속물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(1160)의 투명 도전성 산화물층은 인듐-주석-산화물 (indium-tin-oxide; ITO), 인듐-아연-산화물(indium-zinc-oxide; IZO), 인듐-주석-아연-산화물(indium-tin-zinc oxide; ITZO), 주석산화물(SnO), 아연산화물(ZnO), 인듐-구리-산화물(indium-copper-oxide; ICO) 및 알루미늄:산화아연(Al:ZnO; AZO) 중 어느 하나를 포함하고, 제 2 전극(1164)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 은(Ag), 또는 이들의 합금, 예를 들어 Mg-Ag 합금이나 조합으로 이루어질 수 있다.For example, the
제 1 전극(1160) 상에는 발광 유닛인 발광층(1162)이 형성된다. 발광층(1162)은 서로 다른 색을 발광하는 적어도 두개의 발광부를 포함한다. 발광부 각각은 발광물질층(EML)의 단층 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 발광부 각각은 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 전자차단층(EBL), 정공차단층(HBL), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 발광층(1162)은 발광부 사이에 위치하는 전하생성층(charge generation layer, CGL)을 더 포함할 수 있다.A
이때, 적어도 두개의 발광부 중 하나의 발광물질층(EML)은 화학식1로 표시되는 제 1 화합물과, 화학식3으로 표시되는 제 2 화합물을 포함한다. 즉, 적어도 두개의 발광부 중 하나의 발광물질층(EML)은 지연형광 물질과 형광 물질을 포함한다. 또한, 적어도 두개의 발광부 중 하나의 발광물질층(EML)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다.In this case, one light emitting material layer (EML) of the at least two light emitting units includes the first compound represented by
평탄화층(1150) 상에는 제 1 전극(1160)의 가장자리를 덮는 뱅크층(1166)이 형성된다. 뱅크층(1166)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 대응하여 제 1 전극(1160)의 중앙을 노출한다. 전술한 바와 같이, 유기발광다이오드(D)는 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 백색 광을 발광하므로, 발광층(1162)은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 분리될 필요 없이 공통층으로 형성될 수 있다. 뱅크층(1166)은 제 1 전극(1160) 가장자리에서의 전류 누설을 막기 위해 형성되며, 뱅크층(1166)은 생략될 수 있다.A bank layer 1166 covering an edge of the
도시하지 않았으나, 유기발광표시장치(1100)는 외부 수분이 유기발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 제 2 전극(1164) 상에 위치하는 인캡슐레이션 필름(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 유기발광표시장치(1100)는 외부광의 반사를 줄이기 위해 기판(1110) 하부에 위치하는 편광판을 더 포함할 수 있다.Although not shown, the organic light emitting
도 12의 유기발광표시장치(1100)에서, 제 1 전극(1160)은 투과전극이고 제 2 전극(1164)은 반사전극이며, 컬러필터층(1120)은 기판(1110)과 유기발광다이오드(D) 사이에 위치한다. 즉, 유기발광표시장치(1100)는 하부발광 방식이다.In the organic light emitting
이와 달리, 유기발광표시장치(1100)에서, 제 1 전극(1160)은 반사전극이고 제 2 전극(1164)은 투과전극(반투과전극)이며, 컬러필터층(1120)은 유기발광다이오드(D) 상부에 위치할 수 있다.In contrast, in the organic light emitting
유기발광표시장치(1100)에서, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)의 유기발광다이오드(D)는 백색 광을 발광하고, 제 1 내지 제 3 컬러필터층(1122, 1124, 1126)을 통과함으로써, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3)에서 청색, 적색 및 녹색이 각각 표시된다.In the organic light emitting
도시하지 않았으나, 유기발광다이오드(D)와 컬러필터층(1120) 사이에는 색변환층이 구비될 수도 있다. 색변환층은 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에 대응하여 청색 색변환층, 적색 색변환층 및 녹색 색변환층을 포함하며, 유기발광다이오드(D)로부터의 백색 광을 청색, 적색 및 녹색으로 각각 변환할 수 있다. 예를 들어, 색변환층은 양자점을 포함할 수 있다. 따라서, 유기발광표시장치(1100)의 색순도 및/또는 광효율이 더욱 향상될 수 있다.Although not shown, a color conversion layer may be provided between the organic light emitting diode D and the
또한, 컬러필터층(1120) 대신에 색변환층이 포함될 수도 있다.Also, a color conversion layer may be included instead of the
도 13은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.13 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a tenth embodiment of the present invention.
도 13에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(D6)는 서로 마주하는 제 1 전극(1160) 및 제 2 전극(1164)과, 제 1 및 제 2 전극(1160, 1164) 사이에 위치하는 발광층(1162)을 포함한다. As shown in FIG. 13, the organic light emitting diode D6 has a
제 1 전극(1160)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(1164)은 음극일 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(1160)은 투과전극이고, 제 2 전극(1164)은 반사전극일 수 있다.The
발광층(1162)은 제 1 발광물질층(1220)을 포함하는 제 1 발광부(1210)와, 제 2 발광물질층(1240)을 포함하는 제 2 발광부(1230)와, 제 3 발광물질층(1260)을 포함하는 제 3 발광부(1250)를 포함한다. 또한, 발광층(1162)은 제 1 발광부(1210)와 제 2 발광부(1230) 사이에 위치하는 제 1 전하 생성층(1270)와, 제 2 발광부(1230)와 제 3 발광부(1250) 사이에 위치하는 제 2 전하 생성층(1280)을 더 포함할 수 있다.The
제 1 전하 생성층(1270)은 제 1 및 제 2 발광부(1210, 1230) 사이에 위치하며, 제 2 전하 생성층(1280)은 제 2 및 제 3 발광부(1230, 1250) 사이에 위치한다. 즉, 제 3 발광부(1250), 제 2 전하 생성층(1280), 제 2 발광부(1230), 제 1 전하 생성층(1270), 제 1 발광부(1210)가 제 1 전극(1160) 상에 순차 적층된다. 즉, 제 1 발광부(1210)는 제 2 전극(1164)과 제 1 전하 생성층(1270)사이에 위치하며, 제 2 발광부(1230)는 제 1 전하 생성층(1270)과 제 2 전하 생성층(1280) 사이에 위치하고, 제 3 발광부(1250)는 제 2 전하 생성층(1280)과 제 1 전극(1160) 사이에 위치한다.The first
제 1 발광부(1210)는 제 1 발광물질층(1220) 하부에 위치하는 제 1 정공수송층(1210a)과, 제 1 발광물질층(1220) 상부에 순차 적층된 제 1 전자수송층(1210b) 및 전자주입층(1210c)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제 1 정공수송층(1210a)은 제 1 발광물질층(1220)과 제 1 전하생성층(1270) 사이에 위치하고, 제 1 전자수송층(1210b)과 전자주입층(1210c)은 제 1 발광물질층(1220)과 제 2 전극(1164) 사이에 위치한다.The first
또한, 제 1 발광부(1210)는 제 1 정공수송층(1210a)과 제 1 발광물질층(1220) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 1 전자수송층(1210b)과 제 1 발광물질층(1220) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the first
제 2 발광부(1230)는 제 2 발광물질층(1240) 하부의 제 2 정공수송층(1230a)과 제 2 발광물질층(1240) 상부의 제 2 전자 수송층(1230b)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제 2 정공수송층(1230a)은 제 2 발광물질층(1240)과 제 2 전하 생성층(1280) 사이에 위치하고, 제 2 전자 수송층(1230b)은 제 2 발광물질층(1240)과 제 1 전하 생성층(1270) 사이에 위치한다. The second
또한, 제 2 발광부(1230)는 제 2 정공수송층(1230a)과 제 2 발광물질층(1240) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 2 전자수송층(1230b)과 제 2 발광물질층(1240) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the second
제 3 발광부(1250)는 제 3 발광물질층(1260) 하부에 위치하는 정공주입층(1250a) 및 제 3 정공수송층(1250b)과 제 3 발광물질층(1260) 상부에 위치하는 제 3 전자수송층(1250c)을 더 포함할 수 있다. 즉, 정공주입층(1250a)과 제 3 정공수송층(1250b)은 제 1 전극(1160)과 제 3 발광물질층(1260) 사이에 위치하고, 제 3 전자수송층(1250c)은 제 3 발광물질층(1260)과 제 2 전하생성층(1280) 사이에 위치한다.The third
또한, 제 3 발광부(1250)는 제 3 정공수송층(1250a)과 제 3 발광물질층(1260) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 3 전자수송층(1250c)과 제 3 발광물질층(1260) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the third
제 1 내지 제 3 발광물질층(1220, 1240, 1260) 중 하나는 청색 발광물질층이고, 제 1 내지 제 3 발광물질층(1220, 1240, 1260) 중 다른 하나는 청색 발광물질층이며, 제 1 내지 제 3 발광물질층(1220, 1240, 1260) 중 나머지는 녹색 발광물질층일 수 있다.One of the first to third light-emitting
예를 들어, 제 1 발광물질층(1220)은 청색 발광물질층이고, 제 2 발광물질층(1240)은 녹색 발광물질층이며, 제 3 발광물질층(1260)은 적색 발광물질층일 수 있다. 이와 달리, 제 1 발광물질층(1220)은 청색 발광물질층이고, 제 2 발광물질층(1240)은 적색 발광물질층이며, 제 3 발광물질층(1260)은 녹색 발광물질층일 수 있다.For example, the first light emitting
제 1 발광물질층(1220)은 지연형광 물질인 제 1 화합물과, 형광물질인 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 제 1 발광물질층(1220)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다. 이때, 제 1 화합물은 화학식1로 표시되고, 제 2 화합물은 화학식3으로 표시된다.The first light emitting
제 1 발광물질층(1220)에서, 제 2 화합물의 중량비는 제 1 화합물의 중량비보다 크고 제 3 화합물의 중량비보다 작을 수 있다. 제 2 화합물의 중량비가 제 1 화합물의 중량비보다 큰 경우, 제 2 화합물로부터 제 1 화합물로 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. 예를 들어, 제 1 발광물질층(1220)에서, 제 1 화합물은 20 내지 40 중량%, 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 제 3 화합물은 50 내지 80 중량%를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the first light emitting
제 2 발광물질층(1240)은 호스트와 녹색 도펀트(또는 적색 도펀트)를 포함하고, 제 3 발광물질층(1260)은 호스트와 적색 도펀트(또는 녹색 도펀트)를 포함한다. 예를 들어, 제 2 발광물질층(1240)과 제 3 발광물질층(1260) 각각에서, 도펀트는 인광 화합물, 형광 화합물, 지연형광 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second light emitting
유기발광다이오드(D6)는 제 1 내지 제 3 화소영역(도 12의 P1, P2, P3) 모두에서 백색을 발광하며, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에서 컬러필터층(도 12의 1120)을 통과함으로써, 유기전계발광표시장치(도 12의 1100)는 컬러 영상을 구현할 수 있다.The organic light emitting diode D6 emits white light in all of the first to third pixel regions (P1, P2, and P3 in FIG. 12), and a color filter layer ( By passing through 1120 of FIG. 12 , the organic light emitting display device ( 1100 of FIG. 12 ) may implement a color image.
도 14는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 유기발광다이오드의 개략적인 단면도이다.14 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to an eleventh embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(D7)는 서로 마주하는 제 1 전극(1360) 및 제 2 전극(1364)과, 제 1 및 제 2 전극(1360, 1364) 사이에 위치하는 발광층(1362)을 포함한다. 14, the organic light emitting diode D7 has a
제 1 전극(1360)은 양극일 수 있고, 제 2 전극(1364)은 음극일 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(1360)은 투과전극이고, 제 2 전극(1364)은 반사전극일 수 있다.The
발광층(1362)은 제 1 발광물질층(1420)을 포함하는 제 1 발광부(1410)와, 제 2 발광물질층(1440)을 포함하는 제 2 발광부(1430)와, 제 3 발광물질층(1460)을 포함하는 제 3 발광부(1450)를 포함한다. 또한, 발광층(1362)은 제 1 발광부(1410)와 제 3 발광부(1450) 사이에 위치하는 제 1 전하 생성층(1470)와, 제 2 발광부(1430)와 제 3 발광부(1450) 사이에 위치하는 제 2 전하 생성층(1480)을 더 포함할 수 있다.The
제 1 전하 생성층(1470)은 제 1 및 제 3 발광부(1410, 1450) 사이에 위치하며, 제 2 전하 생성층(1480)은 제 2 및 제 3 발광부(1430, 1450) 사이에 위치한다. 즉, 제 2 발광부(1430), 제 2 전하 생성층(1480), 제 3 발광부(1450), 제 1 전하 생성층(1470), 제 1 발광부(1410)가 제 1 전극(1360) 상에 순차 적층된다. 즉, 제 1 발광부(1410)는 제 2 전극(1364)과 제 1 전하 생성층(1470) 사이에 위치하며, 제 2 발광부(1430)는 제 2 전하 생성층(1480)과 제 1 전극(1160) 사이에 위치하고, 제 3 발광부(1450)는 제 1 전하 생성층(1470)과 제 2 전하 생성층(1480) 사이에 위치한다.The first
제 1 발광부(1410)는 제 1 발광물질층(1420) 하부에 위치하는 제 1 정공수송층(1410a)과, 제 1 발광물질층(1420) 상부에 순차 적층된 제 2 전자수송층(1410b) 및 전자주입층(1410c)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제 1 정공수송층(1410a)은 제 1 발광물질층(1420)과 제 1 전하생성층(1470) 사이에 위치하고, 제 1 전자수송층(1410b)과 전자주입층(1410c)은 제 1 발광물질층(1420)과 제 2 전극(1364) 사이에 위치한다.The first
또한, 제 1 발광부(1410)는 제 1 정공수송층(1410a)과 제 1 발광물질층(1420) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 1 전자수송층(1410b)과 제 1 발광물질층(1420) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the first
제 2 발광부(1430)는 제 2 발광물질층(1440) 하부에 위치하는 정공주입층(1430a) 및 제 2 정공수송층(1430b)과 제 2 발광물질층(1440) 상부에 위치하는 제 2 전자수송층(1430c)을 더 포함할 수 있다. 즉, 정공주입층(1430a)과 제 2 정공수송층(1430b)은 제 1 전극(1360)과 제 2 발광물질층(1440) 사이에 위치하고, 제 2 전자수송층(1430c)은 제 2 발광물질층(1440)과 제 2 전하생성층(1480) 사이에 위치한다.The second
또한, 제 2 발광부(1430)는 제 2 정공수송층(1430b)과 제 2 발광물질층(1440) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 2 전자수송층(1430c)과 제 2 발광물질층(1440) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the second
제 3 발광부(1450)는 제 3 발광물질층(1460) 하부에 위치하는 제 3 정공수송층(1450a)과 제 3 발광물질층(1460) 상부에 위치하는 제 3 전자수송층(1450b)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제 3 정공수송층(1450a)은 제 2 전하생성층(1480)과 제 3 발광물질층(1460) 사이에 위치하고, 제 3 전자수송층(1450b)은 제 1 전하새성층(1470)과 제 3 발광물질층(1460) 사이에 위치한다.The third
또한, 제 3 발광부(1450)는 제 3 정공수송층(1450a)과 제 3 발광물질층(1460) 사이에 위치하는 전자차단층(미도시)과 제 3 전자수송층(1450b)과 제 3 발광물질층(1460) 사이에 위치하는 정공차단층(미도시)을 더 포함할 수 있다.In addition, the third
제 1 및 제 2 발광물질층(1420, 1440) 각각은 청색 발광물질층이다. 제 1 및 제 2 발광물질층(1420, 1440) 중 적어도 하나, 예를 들어 제 1 발광물질층(1420)은 화학식1의 제 1 화합물과 화학식3의 제 2 화합물을 포함한다. 또한, 제 1 발광물질층(1420)은 호스트인 제 3 화합물을 더 포함할 수 있다.Each of the first and second light emitting
제 1 발광물질층(1420)에서, 제 1 화합물의 중량비는 제 2 화합물의 중량비보다 크고 제 3 화합물의 중량비보다 작을 수 있다. 제 1 화합물의 중량비가 제 2 화합물의 중량비보다 큰 경우, 제 1 화합물로부터 제 2 화합물로 에너지 전달이 충분히 일어날 수 있다. In the first light emitting
예를 들어, 제 1 발광물질층(1420)에서, 제 1 화합물은 20 내지 40 중량%, 제 2 화합물은 0.1 내지 10 중량%, 제 3 화합물은 50 내지 80 중량%를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, in the first light emitting
제 2 발광물질층(1440)은 제 1 발광물질층(1420)과 동일하게 화학식1로 표시되는 제 1 화합물과, 화학식3으로 표시되는 제 2 화합물을 포함할 수 있다. 이와 달리, 제 2 발광물질층(1440)은 제 1 발광물질층(1420)의 제 1 화합물과 제 2 화합물 중 적어도 하나와 다른 화합물을 포함하여 제 1 발광물질층(1420)과 다른 파장의 빛을 발광하거나 다른 발광효율을 가질 수 있다.The second light emitting
제 3 발광물질층(1460)은 하부 발광물질층(1460a)과 상부 발광물질층(1460b)을 포함한다. 즉, 하부 발광물질층(1460a)은 제 1 전극(1360)에 근접하여 위치하고, 상부 발광물질층(1420b)은 제 2 전극(1364)에 근접하여 위치한다.The third light-emitting
제 3 발광물질층(1460)의 하부 발광물질층(1460a)과 상부 발광물질층(1460b) 중 하나는 녹색 발광물질층이고, 제 3 발광물질층(1460)의 하부 발광물질층(1460a)과 상부 발광물질층(1460b) 중 다른 하나는 적색 발광물질층일 수 있다. 즉, 녹색 발광물질층과 적색 발광물질층이 연속하여 적층됨으로써 제 3 발광물질층(1460)을 이룬다.One of the lower light-emitting
제 3 발광물질층(1460)의 하부 발광물질층(1460a)과 상부 발광물질층(1460b) 각각은 호스트와 도펀트를 포함한다. 제 3 발광물질층(1460)의 하부 발광물질층(1460a)과 상부 발광물질층(1460b) 각각에서, 도펀트는 인광 화합물, 형광 화합물, 지연형광 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Each of the lower light-emitting
이와 달리, 제 3 발광물질층(1460)은 황록색(yellow-green) 발광물질층의 단일층 구조를 가질 수도 있다.Alternatively, the third light emitting
유기발광다이오드(D7)는 제 1 내지 제 3 화소영역(도 12의 P1, P2, P3) 모두에서 백색을 발광하며, 제 1 내지 제 3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에서 컬러필터층(도 12의 1120)을 통과함으로써, 유기전계발광표시장치(도 12의 1100)는 컬러 영상을 구현할 수 있다.The organic light emitting diode D7 emits white light in all of the first to third pixel regions (P1, P2, and P3 in FIG. 12), and a color filter layer ( By passing through 1120 of FIG. 12 , the organic light emitting display device ( 1100 of FIG. 12 ) may implement a color image.
도 14에서, 청색 발광물질층인 제 1 및 제 2 발광물질층(1420, 1440)을 포함하여 유기발광다이오드(D7)는 3중 스택 구조를 갖는다. 이와 달리, 제 1 및 제 2 발광물질층(1420, 1440) 중 어느 하나가 생략되고, 유기발광다이오드(D7)는 2중 스택 구조를 가질 수도 있다.In FIG. 14 , the organic light emitting diode D7 has a triple stack structure including the first and second light emitting
상기에서는 본 발명의 예시적인 실시형태 및 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 상기 실시형태 및 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되는 것은 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시형태 및 실시예를 토대로 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다. 하지만, 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은, 첨부하는 청구범위에서 분명하다. In the above, the present invention has been described based on exemplary embodiments and examples of the present invention, but the present invention is not limited to the technical ideas described in the above embodiments and examples. Rather, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily propose various modifications and changes based on the above-described embodiments and examples. However, it is clear from the appended claims that all such modifications and variations are within the scope of the present invention.
100, 1000, 1100: 유기발광표시장치
210, 310, 410, 510, 1060, 1160, 1360: 제 1 전극
220, 320, 420, 520, 1062, 1162, 1362: 발광층
230, 330, 430, 530, 1064, 1164, 1364: 제 2 전극
240, 340, 440, 550, 570, 1090, 1220, 1240, 1260, 1420, 1440, 1460: 발광물질층
D, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7: 유기발광다이오드100, 1000, 1100: organic light emitting display device
210, 310, 410, 510, 1060, 1160, 1360: first electrode
220, 320, 420, 520, 1062, 1162, 1362: light emitting layer
230, 330, 430, 530, 1064, 1164, 1364: second electrode
240, 340, 440, 550, 570, 1090, 1220, 1240, 1260, 1420, 1440, 1460: light emitting material layer
D, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7: organic light emitting diode
Claims (12)
상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극과;
제 1 및 제 2 화합물을 포함하고 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층을 포함하며,
상기 제 1 화합물은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물이고, 상기 제 2 화합물은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 유기발광다이오드.
a first electrode;
a second electrode facing the first electrode;
A light emitting material layer comprising the first and second compounds and positioned between the first and second electrodes,
The first compound is a compound comprising a hexagonal ring moiety consisting of one boron atom, one oxygen atom, and four carbon atoms, and the second compound contains one boron atom, one nitrogen atom, and four carbon atoms. An organic light emitting diode, which is a compound comprising a hexagonal ring moiety consisting of.
상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극과;
제 1 발광물질층과 제 2 발광물질층을 포함하며 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층을 포함하고,
상기 제 1 발광물질층은 제 1 화합물을 포함하며,
상기 제 2 발광물질층은 상기 제 1 발광물질층과 상기 제 1 전극 사이에 위치하며 제 2 화합물을 포함하고,
상기 제 1 화합물은 하나의 보론 원자, 하나의 산소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물이며, 상기 제 2 화합물은 하나의 보론 원자와 하나의 질소 원자, 넷의 탄소원자로 구성되는 육각 고리 모이어티를 포함하는 화합물인 유기발광다이오드.
a first electrode;
a second electrode facing the first electrode;
A light emitting material layer comprising a first light emitting material layer and a second light emitting material layer and positioned between the first and second electrodes,
The first light emitting material layer comprises a first compound,
The second light-emitting material layer is positioned between the first light-emitting material layer and the first electrode and includes a second compound,
The first compound is a compound comprising a hexagonal ring moiety consisting of one boron atom, one oxygen atom, and four carbon atoms, and the second compound includes one boron atom, one nitrogen atom, and four carbon atoms. An organic light emitting diode, which is a compound comprising a hexagonal ring moiety consisting of.
상기 1 화합물은 하기 화학식 1로 표시되며,
[화학식1]
,
R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 할로겐, 실릴기, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되고, R3는 질소를 포함하는 C5 내지 C60의 헤테로아릴기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
3. The method according to claim 1 or 2,
The 1 compound is represented by the following formula (1),
[Formula 1]
,
R1 and R2 each is independently hydrogen, deuterium, tritium, halogen, silyl group, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6~ It is selected from the C30 arylamine group, R3 is an organic light emitting diode, characterized in that selected from C5 to C60 heteroaryl group containing nitrogen.
상기 제 1 화합물은 하기 화학식2의 물질 중 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
[화학식2]
4. The method of claim 3,
The first compound is an organic light emitting diode, characterized in that one of the material of formula (2).
[Formula 2]
상기 제 2 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되고,
[화학식 3]
,
R11 내지 R14 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되거나 인접한 둘이 서로 결합하여 보론과 질소를 갖는 축합환을 이루고,
R15 내지 R18 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
3. The method according to claim 1 or 2,
The second compound is represented by the following formula (3),
[Formula 3]
,
each of R11 to R14 is independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 selected from the arylamine group of or two adjacent to each other to form a condensed ring having boron and nitrogen,
R15 to R18 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 An organic light emitting diode, characterized in that selected from the arylamine group.
상기 화학식 3은 하기 화학식4-1 또는 화학식4-2로 표시되고,
[화학식4-1]
,
[화학식4-2]
,
화학식4-1에서, R15 내지 R18 및 R21 내지 R24 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되며,
화학식4-2에서, R15 내지 R18 및 R31 내지 R34 각각은 독립적으로 수소, 중수소, 삼중수소, 보론, 질소, C1 내지 C20의 알킬기, C6~C30의 아릴기, C5 내지 C30의 헤테로아릴기, C1 내지 C20의 알킬아민기, C6~C30의 아릴아민기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
6. The method of claim 5,
Formula 3 is represented by the following Formula 4-1 or Formula 4-2,
[Formula 4-1]
,
[Formula 4-2]
,
In Formula 4-1, R15 to R18 and R21 to R24 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 arylamine group,
In Formula 4-2, R15 to R18 and R31 to R34 are each independently hydrogen, deuterium, tritium, boron, nitrogen, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 aryl group, C5 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkylamine group, C6 to C30 organic light emitting diode, characterized in that selected from the arylamine group.
상기 제 2 화합물은 하기 화학식5의 물질 중 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
[화학식5]
6. The method of claim 5,
The second compound is an organic light emitting diode, characterized in that one of the material of formula (5).
[Formula 5]
상기 제 1 화합물의 HOMO 에너지 준위와 상기 제 2 화합물의 HOMO 에너지 준위의 차이는 0.3eV 미만인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
3. The method according to claim 1 or 2,
The organic light emitting diode, characterized in that the difference between the HOMO energy level of the first compound and the HOMO energy level of the second compound is less than 0.3 eV.
상기 제 1 화합물의 중량%는 상기 제 2 화합물의 중량%보다 큰 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
The method of claim 1,
The weight % of the first compound is an organic light emitting diode, characterized in that greater than the weight % of the second compound.
상기 제 1 발광물질층에서 상기 제 1 화합물의 중량%는 상기 제 2 발광물질층에서 상기 제 2 화합물의 중량%보다 큰 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
3. The method of claim 2,
The organic light emitting diode, characterized in that the weight % of the first compound in the first light emitting material layer is greater than the weight% of the second compound in the second light emitting material layer.
상기 발광물질층은 상기 제 2 화합물을 포함하며 상기 제 1 전극과 상기 제 1 발광물질층 사이에 위치하는 제 3 발광물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드.
3. The method of claim 2,
The light emitting material layer comprises the second compound and further comprises a third light emitting material layer positioned between the first electrode and the first light emitting material layer.
상기 기판 상에 위치하는 제1항 또는 제2항의 유기발광다이오드
를 포함하는 유기발광장치. a substrate;
The organic light emitting diode of claim 1 or 2 positioned on the substrate
An organic light emitting device comprising a.
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Cited By (2)
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WO2023113124A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light-emitting diode and organic light-emitting device comprising same |
WO2023224400A1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | 경상국립대학교산학협력단 | Novel heterocyclic compound and organic light-emitting device using same |
-
2020
- 2020-10-06 KR KR1020200128779A patent/KR20210066706A/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023113124A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light-emitting diode and organic light-emitting device comprising same |
WO2023224400A1 (en) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | 경상국립대학교산학협력단 | Novel heterocyclic compound and organic light-emitting device using same |
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