KR20220099590A - Organic light emitting device - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an organic light emitting element including an anode electrode, a cathode electrode and a light emitting layer disposed therebetween to generate light. The light emitting layer comprises: at least one first light emitting layer which includes a first dopant material having a phosphorescent or delayed fluorescence property and a first host material and is disposed between an anode and a cathode; and a second light emitting layer including a second dopant material including a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the first dopant material and a second host material, wherein the second light emitting layer is disposed adjacent to the first light emitting layer between the anode and the cathode.

Description

유기 발광 소자{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}Organic light emitting device {ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 발광체의 삼중항 여기자의 밀도를 줄여 긴 수명을 구현할 수 있는 유기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device capable of realizing a long lifetime by reducing the density of triplet excitons of a light emitting body.

유기 발광 소자는 낮은 전력 소비 및 긴 수명 때문에 정보 디스플레이 분야 혁신의 주요 원동력으로서, 현재 모바일 디스플레이, 텔레비전, 조명 등의 분야에 적용되고 있으며, 유기 발광 소자의 효율 및 수명 특성을 개선하기 위한 연구 및 개발이 지속적으로 이뤄지고 있다.Organic light emitting devices are a major driving force for innovation in the information display field because of their low power consumption and long lifespan, and are currently being applied to fields such as mobile displays, televisions, and lighting. This is being done continuously.

최근 유기 발광 소자의 효율을 높이기 위해 인광체와 TADF 발광체를 발광층의 물질로 활용하는 방법이 개발되고 있다.Recently, in order to increase the efficiency of an organic light emitting device, a method of using a phosphor and a TADF light emitting material as a material of the light emitting layer has been developed.

하지만, 유기 발광 소자에서 인광체와 TADF 발광체는 형광체에 비해 긴 여기자 수명을 갖는다. 긴 여기자 수명은 높은 여기자 밀집을 유도하기 때문에, 인광체와 TADF 발광체를 활용한 유기 발광 소자의 경우, 소자의 수명이 감소하는 문제점이 있다.However, in organic light emitting devices, phosphors and TADF emitters have longer exciton lifetimes than phosphors. Since a long exciton lifetime induces high exciton density, in the case of an organic light emitting device using a phosphor and a TADF light emitter, there is a problem in that the lifetime of the device is reduced.

그래서, 종래 기술에서는 인광체 및 TADF 발광체의 여기자 수명을 분자 구조 제어를 통하여 낮추는 방법이 사용되고 있지만, 분자 구조 제어의 물질 개발만으로는 긴 소자 수명을 구현하기에 한계가 있는 실정이다.Therefore, in the prior art, a method of lowering the exciton lifetime of a phosphor and a TADF light-emitting body through molecular structure control is used, but there is a limit to realizing a long device lifetime only by developing a material with molecular structure control.

본 발명의 목적은 발광체의 삼중항 여기자의 밀도를 줄여 긴 수명을 구현할 수 있는 유기발광소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic light emitting device capable of realizing a long lifetime by reducing the density of triplet excitons of a light emitting body.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자는 애노드 전극과 캐소드 전극; 및 이들 사이에 배치되어 광을 생성하는 발광층을 포함할 수 있다.An organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes an anode electrode and a cathode electrode; and a light emitting layer disposed therebetween to generate light.

일 실시예에 있어서, 상기 발광층은, 인광 또는 지연형광 특성을 갖는 제1 도펀트 물질, 및 제1 호스트 물질을 포함하고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치된 하나 이상의 제1 발광층, 및 상기 제1 도펀트 물질로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 도펀트 물질 및 제2 호스트 물질을 포함하고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에서 상기 제1 발광층과 인접하게 배치된 제2 발광층을 포함할 수 있다.In an embodiment, the light emitting layer includes a first dopant material having a phosphorescent or delayed fluorescence characteristic, and a first host material, and at least one first light emitting layer disposed between the anode and the cathode, and the first a second dopant material comprising a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the dopant material, and a second host material, between the anode and the cathode and adjacent to the first light emitting layer It may include an disposed second light emitting layer.

일 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 작고, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.2 eV 이하이며, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작을 수 있다.In one embodiment, the singlet energy of the displaced material is less than the singlet energy of the first dopant material, and the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is 0.2 eV or less, and the triplet energy of the displaced material may be less than the triplet energy of the first dopant material.

일 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 크거나 같고, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작을 수 있다. 이때, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.5 eV 이하일 수 있다.In one embodiment, the singlet energy of the displaced material is greater than or equal to the singlet energy of the first dopant material, and the triplet energy of the displaced material is greater than the triplet energy of the first dopant material. can be small In this case, a difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material may be 0.5 eV or less.

일 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지 차이는 0.1 eV 이상인 것이 바람직하다.In an embodiment, a difference between the triplet energy of the displaced material and the triplet energy of the first dopant material is preferably 0.1 eV or more.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 1-1 내지 1-10의 분자 구조를 갖는 인광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first dopant material may include at least one selected from phosphorescent compounds having molecular structures of Formulas 1-1 to 1-10 below.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 1-6][Formula 1-6]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 1-7][Formula 1-7]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 1-8][Formula 1-8]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 1-9][Formula 1-9]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 1-10][Formula 1-10]

Figure pat00010
Figure pat00010

일 실시예에 있어서, 상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 2-1 내지 2-12의 분자 구조를 갖는 지연형광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first dopant material may include at least one selected from delayed fluorescence compounds having molecular structures of Formulas 2-1 to 2-12 below.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식 2-3][Formula 2-3]

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식 2-4][Formula 2-4]

Figure pat00014
Figure pat00014

[화학식 2-5][Formula 2-5]

Figure pat00015
Figure pat00015

[화학식 2-6][Formula 2-6]

Figure pat00016
Figure pat00016

[화학식 2-7][Formula 2-7]

Figure pat00017
Figure pat00017

[화학식 2-8][Formula 2-8]

Figure pat00018
Figure pat00018

[화학식 2-9][Formula 2-9]

Figure pat00019
Figure pat00019

[화학식 2-10][Formula 2-10]

Figure pat00020
Figure pat00020

[화학식 2-11][Formula 2-11]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식 2-12][Formula 2-12]

Figure pat00022
Figure pat00022

일 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질은 하기 화학식 3-1 내지 3-13의 분자 구조를 갖는 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the displacing material may include at least one selected from compounds having a molecular structure of Formulas 3-1 to 3-13 below.

[화학식 3-1][Formula 3-1]

Figure pat00023
Figure pat00023

[화학식 3-2][Formula 3-2]

Figure pat00024
Figure pat00024

[화학식 3-3][Formula 3-3]

Figure pat00025
Figure pat00025

[화학식 3-4][Formula 3-4]

Figure pat00026
Figure pat00026

[화학식 3-5][Formula 3-5]

Figure pat00027
Figure pat00027

[화학식 3-6][Formula 3-6]

Figure pat00028
Figure pat00028

[화학식 3-7][Formula 3-7]

Figure pat00029
Figure pat00029

[화학식 3-8][Formula 3-8]

Figure pat00030
Figure pat00030

[화학식 3-9][Formula 3-9]

Figure pat00031
Figure pat00031

[화학식 3-10][Formula 3-10]

Figure pat00032
Figure pat00032

[화학식 3-11][Formula 3-11]

Figure pat00033
Figure pat00033

[화학식 3-12][Formula 3-12]

Figure pat00034
Figure pat00034

[화학식 3-13][Formula 3-13]

Figure pat00035
Figure pat00035

일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광층은 상기 제1 도펀트 물질을 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the second emission layer may further include the first dopant material.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광층은 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 및 잔부의 상기 제1 호스트 물질을 포함하고, 상기 제2 발광층은 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 0.1 내지 5 wt%의 상기 ??처 물질, 및 잔부의 상기 제2 호스트 물질을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first light emitting layer includes 1 to 25 wt % of the first dopant material, and the balance of the first host material, and the second light emitting layer includes 1 to 25 wt % of the first dopant. material, 0.1 to 5 wt % of the encapsulating material, and the balance of the second host material.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광층은 상기 제1 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치될 수 있다.In an embodiment, the second emission layer may be disposed between the first emission layer and the cathode electrode.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광층은 상기 애노드 전극과 상기 제2 발광층 사이에 배치된 제1 서브 발광층 및 상기 캐소드 전극과 상기 제2 발광층 사이에 배치된 제2 서브 발광층을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first emission layer may include a first sub emission layer disposed between the anode electrode and the second emission layer and a second sub emission layer disposed between the cathode electrode and the second emission layer.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광층은 상기 제1 발광층과 상기 애노드 전극 사이에 배치된 제3 서브 발광층 및 상기 제1 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치된 제4 서브 발광층을 포함할 수 있다.In an embodiment, the second light emitting layer may include a third sub light emitting layer disposed between the first light emitting layer and the anode electrode and a fourth sub light emitting layer disposed between the first light emitting layer and the cathode electrode.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광층은 6 내지 30 nm 의 두께로 형성되고, 상기 제2 발광층은 3 내지 12 nm 의 두께로 형성될 수 있다.In an embodiment, the first emission layer may be formed to a thickness of 6 to 30 nm, and the second emission layer may be formed to a thickness of 3 to 12 nm.

일 실시예에 있어서, 상기 발광층과 상기 애노드 전극 사이에 배치되고, 상기 애노드 전극으로부터 공급된 정공을 상기 발광층으로 수송하는 정공 수송층, 및 상기 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치되고, 상기 캐소드 전극으로부터 공급된 전자를 상기 발광층으로 수송하는 전자 수송층을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, disposed between the light emitting layer and the anode electrode, a hole transport layer for transporting holes supplied from the anode electrode to the light emitting layer, and disposed between the light emitting layer and the cathode electrode, supplied from the cathode electrode It may further include an electron transport layer for transporting the electrons to the light emitting layer.

본 발명의 유기발광장치에 따르면, 발광층이 발광체의 삼중항 에너지보다 작은 삼중항 에너지를 가지며, 발광체로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 발광층을 포함하기에, 발광체의 삼중항 여기자의 일부 소광을 유도할 수 있고, 이로 인해 삼중항 여기자의 밀도를 줄여 발광체에서의 삼중항-삼중항 소멸(TTA)과 삼중항-폴라론 소멸(TPA)의 확률을 줄이고 소자 수명을 길게 만드는 효과를 갖는다.According to the organic light emitting device of the present invention, the light emitting layer has a triplet energy smaller than the triplet energy of the light emitting body, and a second light emitting layer comprising a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the light emitting body; By including, it is possible to induce some quenching of triplet excitons in the illuminant, thereby reducing the density of triplet excitons, resulting in triplet-triplet annihilation (TTA) and triplet-polaron annihilation (TPA) in the illuminant. It has the effect of reducing the probability and lengthening the device lifetime.

또한, 삼중항 여기자의 소광 정도를 조절하기 위해, ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 발광층을 발광층의 재결합 영역과 따로 구성하여 제1 발광층과 인접하게 배치함으로써, 소자의 효율은 최대한 유지하면서 소자의 수명을 향상시킬 수 있다. In addition, in order to control the degree of quenching of triplet excitons, the second light emitting layer including a quencher material is separately configured from the recombination region of the light emitting layer and disposed adjacent to the first light emitting layer, thereby maintaining the efficiency of the device as much as possible. while improving the lifespan of the device.

도 1a 내지 1c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 각각 설명하기 위한 단면도이다.1A to 1C are cross-sectional views each illustrating an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in the present application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of , operation, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1a 내지 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자(100)는 애노드 전극(110A), 캐소드 전극(110B) 및 이들 사이에 배치되어 광을 생성하는 발광층(120)을 포함할 수 있다.1A to 1C , the organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention includes an anode electrode 110A, a cathode electrode 110B, and a light emitting layer 120 disposed therebetween to generate light. can do.

상기 애노드(anode) 전극(110A)은 기판(도면 미도시) 상에 배치될 수 있고, 상기 발광층(120)에 정공을 제공할 수 있는 재료로 형성될 수 있다. The anode electrode 110A may be disposed on a substrate (not shown), and may be formed of a material capable of providing holes to the emission layer 120 .

상기 기판으로는 공지의 유기 발광 소자용 기판이 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판으로는 고분자 기판, 반도체 기판, 금속 기판, 글라스 기판 등이 제한 없이 적용될 수 있다.As the substrate, a known substrate for an organic light emitting device may be applied without limitation. For example, as the substrate, a polymer substrate, a semiconductor substrate, a metal substrate, a glass substrate, etc. may be applied without limitation.

상기 애노드 전극(110A)의 재료로는 공지의 유기 발광 소자용 애노드 재료가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 애노드 전극(110A)은 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 그래핀 등의 재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 애노드 전극(110A)은 서로 다른 2 이상의 물질을 이용하여 2층 이상의 적층 구조를 가질 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.As a material of the anode electrode 110A, a known anode material for an organic light emitting device may be applied without limitation. For example, the anode electrode 110A may be formed of a material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), graphene, etc. It is not limited. In addition, the anode electrode 110A can be modified in various ways, such as having a stacked structure of two or more layers using two or more different materials.

상기 캐소드(cathode) 전극(110B)는 상기 애노드 전극(110A) 상부에 배치되어 상기 애노드 전극(110A)와 함께 전계를 형성할 수 있고, 상기 발광층(120)에 전자를 공급할 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 상기 캐소드 전극(110B)의 재료로는 공지의 유기 발광 소자용 캐소드 재료가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 캐소드 전극(110B)는 상기 애노드 전극(110A)에 비해 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이들의 혼합물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 캐소드 전극(110B)는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 캐소드 전극(110B)는 서로 다른 2 이상의 물질을 이용하여 2층 이상의 적층구조를 가질 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.The cathode electrode 110B is disposed on the anode electrode 110A to form an electric field together with the anode electrode 110A, and to be formed of a material capable of supplying electrons to the light emitting layer 120 . can As a material of the cathode electrode 110B, a known cathode material for an organic light emitting device may be applied without limitation. For example, the cathode electrode 110B may be formed of a metal having a lower work function than the anode electrode 110A, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof. Specifically, the cathode electrode 110B is lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium- It may be formed of silver (Mg-Ag) or the like. In addition, the cathode electrode 110B can be modified in various ways, such as having a stacked structure of two or more layers using two or more different materials.

상기 발광층(120)은 상기 애노드 전극(110A)와 상기 캐소드 전극(110B) 사이에 배치되고, 상기 애노드 전극(110A)와 상기 캐소드 전극(110B) 사이에 전계가 형성되는 경우, 상기 애노드 전극(110A)에서 공급된 정공과 상기 캐소드 전극(110B)에서 공급된 전자의 재결합을 통해 여기자(exciton)를 형성할 수 있고, 상기 여기자가 바닥상태(ground state)로 천이되는 과정에 광(light)을 생성할 수 있다.The light emitting layer 120 is disposed between the anode electrode 110A and the cathode electrode 110B, and when an electric field is formed between the anode electrode 110A and the cathode electrode 110B, the anode electrode 110A ) can form an exciton through recombination of the holes supplied from the cathode electrode 110B and the electrons supplied from the cathode electrode 110B, and light is generated during the transition of the exciton to the ground state. can do.

일 실시예에 있어서, 도 1a를 참조하면, 상기 발광층(120)은 제1 발광층(121) 및 제2 발광층(122)을 포함할 수 있다.In one embodiment, referring to FIG. 1A , the emission layer 120 may include a first emission layer 121 and a second emission layer 122 .

상기 제1 발광층(121)은 인광 또는 지연형광 특성을 갖는 제1 도펀트 물질, 및 제1 호스트 물질을 포함할 수 있고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 하나 이상 배치될 수 있다.The first emission layer 121 may include a first dopant material having phosphorescence or delayed fluorescence characteristics and a first host material, and at least one may be disposed between the anode and the cathode.

상기 제1 호스트 물질은 상기 애노드 전극(110A) 및 상기 캐소드 전극(110B)으로부터 공급된 전하를 상기 제1 도펀트 물질로 전달할 수 있다. 상기 제1 도펀트 물질은 상기 호스트 물질로부터 전하를 전달받을 수 있고, 전달받은 전하를 이용하여 광을 생성할 수 있다.The first host material may transfer charges supplied from the anode electrode 110A and the cathode electrode 110B to the first dopant material. The first dopant material may receive a charge from the host material, and may generate light using the received charge.

상기 제2 발광층(122)은 상기 제1 도펀트 물질로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 도펀트 물질 및 제2 호스트 물질을 포함할 수 있고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에서 상기 제1 발광층(121)과 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 호스트 물질과 제2 호스트 물질은 동일한 화합물을 사용할 수도 있고, 상이한 화합물을 사용할 수도 있다.The second emission layer 122 may include a second dopant material including a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the first dopant material, and a second host material, and It may be disposed adjacent to the first emission layer 121 between the anode and the cathode. In this case, the first host material and the second host material may use the same compound or different compounds.

상기 제2 도펀트 물질은 상기 제1 도펀트 물질로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하며, ??처(Quencher) 물질은 제1 도펀트 물질의 삼중항 여기자의 일부 소광을 유도하여 발광체의 삼중항 여기자의 밀도를 줄어들게 한다. 발광체의 줄어든 삼중항 여기자 밀도는 발광체에서의 삼중항-삼중항 소멸(TTA)과 삼중항-폴라론 소멸(TPA)의 확률을 줄여 소자 수명을 길게 만들어 줄 수 있다.The second dopant material includes a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the first dopant material, and the quencher material includes a triplet exciton of the first dopant material. It induces some extinction, reducing the density of triplet excitons in the illuminant. The reduced triplet exciton density of the light-emitting material may reduce the probability of triplet-triplet annihilation (TTA) and triplet-polaron annihilation (TPA) in the light-emitting material, thereby making the device lifespan longer.

일 실시예에 있어서, 발광체의 효율을 최대한 유지하면서 제1 도펀트 물질로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용하여 일부 소광시키기 위해서, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 크거나 같은 것이 바람직하고, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작은 것이 바람직하다.In one embodiment, in order to receive and partially quench triplet excitons diffused from the first dopant material while maximally maintaining the efficiency of the emitter, the singlet energy of the displaced material is the singlet energy of the first dopant material. It is preferably greater than or equal to, preferably the triplet energy of the displaced material is less than the triplet energy of the first dopant material.

바람직하게는, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.5 eV 이하이고, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지 차이는 0.1 eV 이상일 수 있다.Preferably, the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is 0.5 eV or less, and the triplet energy difference of the displaced material and the triplet energy of the first dopant material is less than or equal to 0.5 eV. may be 0.1 eV or more.

다른 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 작고, 이때, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.2 eV 이하이며, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작을 수 있다. 상기 ??처 물질의 일중항 에너지가 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 0.2 eV를 초과하는 범위로 작은 경우, 발광 파장의 변화에 영향을 주게 되는 문제점이 발생한다.In another embodiment, the singlet energy of the displaced material is less than the singlet energy of the first dopant material, wherein the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is different. is 0.2 eV or less, and the triplet energy of the displaced material may be less than the triplet energy of the first dopant material. When the singlet energy of the displaced material is smaller than the singlet energy of the first dopant material in a range exceeding 0.2 eV, there is a problem in that the change in the emission wavelength is affected.

따라서, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.2 eV 이하이고, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지 차이는 0.1 eV 이상일 수 있다.Accordingly, the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is 0.2 eV or less, and the triplet energy difference between the dislocation material and the triplet energy of the first dopant material is 0.1 eV or higher.

예를 들면, 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지는 약 2.3 내지 2.9 eV일 수 있고, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 약 2.2 내지 3.0 eV일 수 있다. 그리고 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지는 약 2.2 내지 2.8 eV일 수 있고, 상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 약 1.5 내지 2 eV일 수 있다.For example, the singlet energy of the first dopant material may be about 2.3 to 2.9 eV, and the singlet energy of the displaced material may be about 2.2 to 3.0 eV. And the triplet energy of the first dopant material may be about 2.2 to 2.8 eV, and the triplet energy of the displaced material may be about 1.5 to 2 eV.

상기 제1 도펀트 물질 및 상기 ??처 물질이 상기와 같은 일중항 및 삼중항 에너지를 갖는 경우, 발광체의 삼중항 여기자의 일부가 상기 ??처 물질로 이동하면서 삼중항 여기자의 일부가 소광되어 삼중항 여기자 밀집을 줄일 수 있다.When the first dopant material and the displaced material have singlet and triplet energies as described above, some of the triplet excitons of the light emitting material move to the displaced material, and a portion of the triplet excitons are quenched to triplet Anti-exciton concentration can be reduced.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광층(122)은 상기 제1 도펀트 물질을 더 포함할 수 있다. 제1 도펀트 물질에 대한 설명은 상술한 바와 같으므로, 생략하도록 한다.In an embodiment, the second emission layer 122 may further include the first dopant material. Since the description of the first dopant material is the same as described above, it will be omitted.

한편, 본 발명의 발광층(120)은 제2 발광층(122)을 발광층(120)의 재결합 영역이 아닌 제1 발광층(121)과 인접한 층으로 구성해야 하는데, 이는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 발광층(122)을 발광층(120)의 재결합 영역에 도핑하면 실질적인 발광에 기여하는 많은 삼중항 여기자들이 ??처(Quencher) 물질로 이동하는 덱스터 에너지 전이가 일어나기 때문이다.Meanwhile, in the light emitting layer 120 of the present invention, the second light emitting layer 122 should be configured as a layer adjacent to the first light emitting layer 121 rather than the recombination region of the light emitting layer 120, which includes a quencher material. This is because, when the second light-emitting layer 122 is doped into the recombination region of the light-emitting layer 120, Dexter energy transfer occurs in which many triplet excitons contributing to actual light emission move to the quencher material.

이를 방지하기 위해, 도 1a에 나타난 것처럼, 본 발명의 발광층(120)은 상기 제2 발광층(122)이 상기 제1 발광층(121)과 상기 캐소드 전극(110B) 사이에 배치된 구조로 이루어질 수 있다.To prevent this, as shown in FIG. 1A , the light emitting layer 120 of the present invention may have a structure in which the second light emitting layer 122 is disposed between the first light emitting layer 121 and the cathode electrode 110B. .

다른 실시 형태로, 본 발명의 제1 발광층(121)은 상기 애노드 전극(110A)과 상기 제2 발광층(122) 사이에 배치된 제1 서브 발광층(121a) 및 상기 캐소드 전극(110B)과 상기 제2 발광층(122) 사이에 배치된 제2 서브 발광층(121b)를 포함할 수 있다. (도 1b 참조)In another embodiment, the first light emitting layer 121 of the present invention includes the first sub light emitting layer 121a and the cathode electrode 110B and the second light emitting layer 122 disposed between the anode electrode 110A and the second light emitting layer 122 . A second sub-emission layer 121b disposed between the two emission layers 122 may be included. (See Fig. 1b)

또 다른 실시 형태로, 본 발명의 제2 발광층(122)은 상기 제1 발광층(121)과 상기 애노드 전극(110A) 사이에 배치된 제3 서브 발광층(122a) 및 상기 제1 발광층(121)과 상기 캐소드 전극(110B) 사이에 배치된 제4 서브 발광층(122b)를 포함할 수 있다. (도 1c 참조)In another embodiment, the second light emitting layer 122 of the present invention includes a third sub light emitting layer 122a and the first light emitting layer 121 disposed between the first light emitting layer 121 and the anode 110A. A fourth sub-emission layer 122b disposed between the cathode electrode 110B may be included. (See Fig. 1c)

이때, 상기 제1 발광층(121)은 6 내지 30 nm 의 두께로 형성되고, 상기 제2 발광층(122)은 3 내지 12 nm 의 두께로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것이 아니라 다양한 변형이 가능하다.At this time, the first light emitting layer 121 is preferably formed to a thickness of 6 to 30 nm, and the second light emitting layer 122 is preferably formed to a thickness of 3 to 12 nm, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible. do.

한편, 상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 1-1 내지 1-10의 분자 구조를 갖는 인광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. Meanwhile, the first dopant material may include at least one selected from phosphorescent compounds having molecular structures of Formulas 1-1 to 1-10 below.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00036
Figure pat00036

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00037
Figure pat00037

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00038
Figure pat00038

[화학식 1-4][Formula 1-4]

Figure pat00039
Figure pat00039

[화학식 1-5][Formula 1-5]

Figure pat00040
Figure pat00040

[화학식 1-6][Formula 1-6]

Figure pat00041
Figure pat00041

[화학식 1-7][Formula 1-7]

Figure pat00042
Figure pat00042

[화학식 1-8][Formula 1-8]

Figure pat00043
Figure pat00043

[화학식 1-9][Formula 1-9]

Figure pat00044
Figure pat00044

[화학식 1-10][Formula 1-10]

Figure pat00045
Figure pat00045

일 실시예에 있어서, 상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 2-1 내지 2-12의 분자 구조를 지연형광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In an embodiment, the first dopant material may include at least one selected from delayed fluorescence compounds having the molecular structures of Chemical Formulas 2-1 to 2-12 below.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00046
Figure pat00046

[화학식 2-2][Formula 2-2]

Figure pat00047
Figure pat00047

[화학식 2-3][Formula 2-3]

Figure pat00048
Figure pat00048

[화학식 2-4][Formula 2-4]

Figure pat00049
Figure pat00049

[화학식 2-5][Formula 2-5]

Figure pat00050
Figure pat00050

[화학식 2-6][Formula 2-6]

Figure pat00051
Figure pat00051

[화학식 2-7][Formula 2-7]

Figure pat00052
Figure pat00052

[화학식 2-8][Formula 2-8]

Figure pat00053
Figure pat00053

[화학식 2-9][Formula 2-9]

Figure pat00054
Figure pat00054

[화학식 2-10][Formula 2-10]

Figure pat00055
Figure pat00055

[화학식 2-11][Formula 2-11]

Figure pat00056
Figure pat00056

[화학식 2-12][Formula 2-12]

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Figure pat00057

일 실시예에 있어서, 상기 ??처 물질은 하기 화학식 3-1 내지 3-13의 분자 구조를 갖는 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the displacing material may include at least one selected from compounds having a molecular structure of Formulas 3-1 to 3-13 below.

[화학식 3-1][Formula 3-1]

Figure pat00058
Figure pat00058

[화학식 3-2][Formula 3-2]

Figure pat00059
Figure pat00059

[화학식 3-3][Formula 3-3]

Figure pat00060
Figure pat00060

[화학식 3-4][Formula 3-4]

Figure pat00061
Figure pat00061

[화학식 3-5][Formula 3-5]

Figure pat00062
Figure pat00062

[화학식 3-6][Formula 3-6]

Figure pat00063
Figure pat00063

[화학식 3-7][Formula 3-7]

Figure pat00064
Figure pat00064

[화학식 3-8][Formula 3-8]

Figure pat00065
Figure pat00065

[화학식 3-9][Formula 3-9]

Figure pat00066
Figure pat00066

[화학식 3-10][Formula 3-10]

Figure pat00067
Figure pat00067

[화학식 3-11][Formula 3-11]

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Figure pat00068

[화학식 3-12][Formula 3-12]

Figure pat00069
Figure pat00069

[화학식 3-13][Formula 3-13]

Figure pat00070
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일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광층(121)은 약 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 및 잔부의 상기 제1 호스트 물질을 포함할 수 있고, 상기 제2 발광층(122)은 약 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 약 0.1 내지 5 wt%의 상기 ??처 물질, 및 잔부의 상기 제2 호스트 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment, the first light emitting layer 121 may include about 1 to 25 wt % of the first dopant material, and the remainder of the first host material, and the second light emitting layer 122 may include about 1 to 25 wt % of the first host material. 1 to 25 wt % of the first dopant material, about 0.1 to 5 wt % of the quenching material, and the remainder of the second host material, but is not limited thereto.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)는 정공 수송층(130) 및 전자 수송층(140)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the organic light emitting diode 100 according to an embodiment of the present invention may further include a hole transport layer 130 and an electron transport layer 140 .

상기 정공 수송층(130)은 상기 발광층(120)과 상기 애노드 전극(110A) 사이에 배치되고, 상기 애노드 전극(110A)으로부터 공급된 정공을 상기 발광층(120)으로 수송할 수 있다. 상기 정공 수송층(130)의 재료로는 높은 정공 이동도를 갖는 공지의 정공 수송 재료가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 정공 수송층(130)은 방향족 축합환을 가지는 아민 유도체, 예를 들면, N-페닐카르바졸, 폴리비닐카르바졸 등의 카르바졸 유도체, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(NPB), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD) 등으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The hole transport layer 130 may be disposed between the emission layer 120 and the anode electrode 110A, and may transport holes supplied from the anode electrode 110A to the emission layer 120 . As a material of the hole transport layer 130 , a known hole transport material having high hole mobility may be applied without limitation. For example, the hole transport layer 130 may include an amine derivative having an aromatic condensed ring, for example, a carbazole derivative such as N-phenylcarbazole or polyvinylcarbazole, 4,4'-bis[N-(1) -naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (NPB), N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'- It may be formed of at least one material selected from diamine (TPD), N,N′-di(naphthalen-1-yl)-N,N′-diphenyl benzidine (α-NPD), and the like, but is not limited thereto.

상기 전자 수송층(140)은 상기 발광층(120)과 상기 캐소드 전극(110B) 사이에 배치되고, 상기 캐소드 전극(110B)으로부터 공급된 전자를 상기 발광층(120)으로 수송할 수 있다. 상기 전자 수송층(140)의 재료로는 높은 전자 이동도를 갖는 공지의 전자 수송 재료가 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 전자 수송층(140)은 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3), TAZ(3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸) 등과 같은 퀴놀린 유도체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electron transport layer 140 may be disposed between the emission layer 120 and the cathode electrode 110B, and may transport electrons supplied from the cathode electrode 110B to the emission layer 120 . As a material of the electron transport layer 140 , a known electron transport material having high electron mobility may be applied without limitation. For example, the electron transport layer 140 may include tris(8-quinolinolate)aluminum (Alq3), TAZ(3-(4-biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole) and the like may be formed of a quinoline derivative, but is not limited thereto.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)는 상기 발광층(120)과 상기 정공 수송층(130) 사이에 배치되어 전자가 상기 발광층(120)으로부터 상기 정공 수송층(130)으로 이동하는 것을 방지하는 전자 블록층(도면 미도시) 및 상기 발광층(120)과 상기 전자 수송층(140) 사이에 배치되어 정공이 상기 발광층(120)으로부터 상기 전자 수송층(140)으로 이동하는 것을 방지하는 정공 블록층(도면 미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 전자 블록층 및 상기 정공 블록층은 공지의 전자 저지 재료 및 정공 저지 재료로 각각 형성될 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.On the other hand, the organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention is disposed between the light emitting layer 120 and the hole transport layer 130 so that electrons move from the light emitting layer 120 to the hole transport layer 130 . An electron blocking layer (not shown) for preventing the hole from moving from the light emitting layer 120 to the electron transport layer 140 disposed between the light emitting layer 120 and the electron transport layer 140 (not shown) may be further included. The electron blocking layer and the hole blocking layer may be formed of known electron blocking materials and hole blocking materials, respectively, and are not particularly limited.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)는 상기 애노드 전극(110A)과 상기 정공 수송층(130) 사이에 배치되어 상기 애노드 전극(110A)로부터 정공이 용이하게 주입될 수 있도록 하는 정공 주입층(도면 미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 정공 주입층의 재료로는 공지의 정공 주입 재료가 제한 없이 적용될 수 있다.On the other hand, the organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention is disposed between the anode electrode 110A and the hole transport layer 130 so that holes can be easily injected from the anode electrode 110A. An injection layer (not shown) may be further included. As a material of the hole injection layer, any known hole injection material may be applied without limitation.

본 발명의 유기발광장치에 따르면, 발광층(120)이 발광체의 삼중항 에너지보다 작은 삼중항 에너지를 가지며, 발광체로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 발광층(122)을 포함하기에, 발광체의 삼중항 여기자의 일부 소광을 유도할 수 있고, 이로 인해 삼중항 여기자의 밀도를 줄여 발광체에서의 삼중항-삼중항 소멸(TTA)과 삼중항-폴라론 소멸(TPA)의 확률을 줄이고 소자 수명을 길게 만드는 효과를 갖는다.According to the organic light emitting device of the present invention, the light emitting layer 120 has a triplet energy smaller than the triplet energy of the light emitting body, and includes a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the light emitting body. Since the light emitting layer 122 is included, it is possible to induce some quenching of triplet excitons in the emitter, thereby reducing the density of triplet excitons and triplet-triplet annihilation (TTA) and triplet-polar in the emitter. It has the effect of reducing the probability of loan annihilation (TPA) and making the device lifespan longer.

또한, 삼중항 여기자의 소광 정도를 조절하기 위해, ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 발광층(122)을 발광층의 재결합 영역과 따로 구성하여 제1 발광층(121)과 인접하게 배치함으로써, 소자의 효율은 최대한 유지하면서 소자의 수명을 향상시킬 수 있다. In addition, in order to control the degree of quenching of triplet excitons, the second light emitting layer 122 including a quencher material is separately configured from the recombination region of the light emitting layer and disposed adjacent to the first light emitting layer 121, The lifetime of the device can be improved while maintaining the device efficiency as much as possible.

이하 본 발명에 대한 실시예들 및 비교예들에 대해 설명함으로써 본 발명의 기술적 효과를 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 일부 실시형태에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상이 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. Hereinafter, the technical effects of the present invention will be described by describing the Examples and Comparative Examples for the present invention. However, the following examples are only some embodiments of the present invention, and the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the following examples.

<실시예 1-1 내지 2-8 및 비교예 1><Examples 1-1 to 2-8 and Comparative Example 1>

"애노드/정공수송층/발광층/전자수송층/캐쏘드"의 적층 구조를 갖는 실시예 1-1 내지 2-8의 유기발광소자들 그리고 비교예 1의 유기발광소자들을 제작하였다.The organic light emitting devices of Examples 1-1 to 2-8 and the organic light emitting devices of Comparative Example 1 having a stacked structure of "anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode" were prepared.

유기발광소자 제작 시, 지연형광 물질로 5CzCN(하기 화학식 1), ??처(Quencher) 물질로 TBPe(하기 화학식 2)를 사용하였고, 발광층에서 사용되는 각각의 층의 비율은 다음과 같다.When manufacturing an organic light emitting device, 5CzCN (Formula 1 below) as a delayed fluorescence material and TBPe (Formula 2 below) as a Quencher material were used, and the ratio of each layer used in the light emitting layer is as follows.

발광층 A층 - 호스트 : 5CzCN = 80%:20%Emissive Layer A Layer - Host: 5CzCN = 80%:20%

발광층 B층 - 호스트 : 5CzCN : TBPe = 79.2%:19.8%:1%Emissive Layer B Layer - Host: 5CzCN: TBPe = 79.2%:19.8%:1%

[화학식 1] [화학식 2][Formula 1] [Formula 2]

Figure pat00071
Figure pat00072
Figure pat00071
Figure pat00072

<2층 구조><two-layer structure>

[실시예 1-1][Example 1-1]

"정공수송층/발광층 B(3 nm)/발광층 A(27 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (27 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 1-2][Example 1-2]

"정공수송층/발광층 B(6 nm)/발광층 A(24 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (24 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 1-3][Example 1-3]

"정공수송층/발광층 B(9 nm)/발광층 A(21 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (21 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 1-4][Example 1-4]

"정공수송층/발광층 B(12 nm)/발광층 A(18 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (18 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[비교예 1][Comparative Example 1]

"정공수송층/발광층 A(30 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다. 즉, ??처(Quencher) 물질을 포함하는 발광층 B를 포함하지 않도록 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of “hole transport layer/light emitting layer A (30 nm)/electron transport layer” was fabricated. That is, it was manufactured not to include the light emitting layer B including the quencher material.

<3층 구조><Three-layer structure>

[실시예 2-1][Example 2-1]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(3 nm)/발광층 A(21 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (21 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-2][Example 2-2]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(6 nm)/발광층 A(18 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (18 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-3][Example 2-3]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(9 nm)/발광층 A(15 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (15 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-4][Example 2-4]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(12 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-5][Example 2-5]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(3 nm)/발광층 A(15 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (15 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-6][Example 2-6]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(6 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-7][Example 2-7]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(9 nm)/발광층 A(9 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a lamination structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (9 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 2-8][Example 2-8]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(12 nm)/발광층 A(6 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (6 nm)/electron transport layer" was fabricated.

<실험예 1><Experimental Example 1>

실시예 1-1 내지 2-8의 유기발광소자들 그리고 비교예 1의 유기발광소자들에 대해 외부양자효율, 수명 및 y색 좌표를 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다. External quantum efficiency, lifetime, and y-color coordinates were measured for the organic light-emitting devices of Examples 1-1 to 2-8 and the organic light-emitting devices of Comparative Example 1, and the results are shown in Table 1.

구분division 효율(%)efficiency(%) y 색 좌표y color coordinates 소자 수명(시간)
(LT60 @500cd/m2)Device lifetime (hours)
(LT60 @500cd/m 2 ) 최대 효율maximum efficiency 효율(@500cd/m2)Efficiency (@500cd/m 2 ) 비교예 1Comparative Example 1 20.420.4 17.717.7 0.340.34 5252 실시예 1-1Example 1-1 21.821.8 18.818.8 0.340.34 107107 실시예 1-2Example 1-2 22.022.0 19.119.1 0.350.35 114114 실시예 1-3Examples 1-3 21.721.7 18.718.7 0.350.35 103103 실시예 1-4Examples 1-4 20.620.6 17.217.2 0.340.34 9292 실시예 2-1Example 2-1 21.421.4 18.218.2 0.350.35 9696 실시예 2-2Example 2-2 21.721.7 18.618.6 0.350.35 9797 실시예 2-3Example 2-3 20.520.5 17.217.2 0.350.35 8989 실시예 2-4Example 2-4 20.020.0 16.916.9 0.340.34 8585 실시예 2-5Example 2-5 20.620.6 17.117.1 0.350.35 9090 실시예 2-6Example 2-6 19.919.9 16.716.7 0.350.35 8181 실시예 2-7Example 2-7 18.218.2 15.215.2 0.340.34 8282 실시예 2-8Examples 2-8 17.217.2 14.014.0 0.340.34 8080

표 1을 참조하면, 실시예 1-1 내지 2-8의 유기발광소자들은 비교예 1의 유기발광소자와 비교해 외부 양자 효율은 비슷하지만, 소자 수명은 비교예 1의 유기발광소자에 비해 약 1.5 내지 2배 정도 현저하게 향상되었음을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, the organic light emitting devices of Examples 1-1 to 2-8 have similar external quantum efficiencies compared to the organic light emitting device of Comparative Example 1, but the device lifetime is about 1.5 compared to the organic light emitting device of Comparative Example 1 It can be seen that the improvement was significantly improved by about 2 times.

<실시예 3-1 내지 3-4 및 비교예 2><Examples 3-1 to 3-4 and Comparative Example 2>

"애노드/정공수송층/발광층/전자수송층/캐쏘드"의 적층 구조를 갖는 실시예 3-1 내지 3-4의 유기발광소자들 그리고 비교예 2의 유기발광소자들을 제작하였다.The organic light emitting devices of Examples 3-1 to 3-4 and the organic light emitting devices of Comparative Example 2 were prepared having a stacked structure of "anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode".

유기발광소자 제작 시, 인광 물질로 Ir(cb)3(하기 화학식 3), ??처(Quencher) 물질로 TBPe(하기 화학식 2)를 사용하였고, 발광층에서 사용되는 각각의 층의 비율은 다음과 같다.When manufacturing the organic light emitting device, Ir(cb) 3 (Formula 3 below) as a phosphorescent material and TBPe (Formula 2 below) as a Quencher material were used, and the ratio of each layer used in the light emitting layer is as follows. same.

발광층 A층 - 호스트 : Ir(cb)3 = 80%:20%Emissive Layer A Layer - Host: Ir(cb) 3 = 80%: 20%

발광층 B층 - 호스트 : Ir(cb)3 : TBPe = 79.2%:19.8%:1%Emissive Layer B Layer - Host: Ir(cb) 3 : TBPe = 79.2%:19.8%:1%

[화학식 3] [화학식 2][Formula 3] [Formula 2]

Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00073
Figure pat00074

<3층 구조><Three-layer structure>

[실시예 3-1][Example 3-1]

"정공수송층/발광층 A(15 nm)/발광층 B(3 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (15 nm)/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 3-2][Example 3-2]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(6nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 3-3][Example 3-3]

"정공수송층/발광층 A(9 nm)/발광층 B(9 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (9 nm)/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 3-4][Example 3-4]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(12 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[비교예 2][Comparative Example 2]

"정공수송층/발광층 A(30 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다. 즉, ??처(Quencher) 물질을 포함하는 발광층 B를 포함하지 않도록 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of “hole transport layer/light emitting layer A (30 nm)/electron transport layer” was fabricated. That is, it was manufactured not to include the light emitting layer B including the quencher material.

<실험예 2><Experimental Example 2>

실시예 3-1 내지 3-4의 유기발광소자들 그리고 비교예 2의 유기발광소자에 대해 외부양자효율, 수명 및 y색 좌표를 측정하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다. External quantum efficiency, lifetime, and y-color coordinates were measured for the organic light-emitting devices of Examples 3-1 to 3-4 and the organic light-emitting device of Comparative Example 2, and the results are shown in Table 2.

구분division 효율(%)efficiency(%) y 색 좌표y color coordinates 소자 수명(시간)
(LT50 @1000cd/m2)Device lifetime (hours)
(LT50 @1000cd/m 2 ) 최대 효율maximum efficiency 효율(@1000cd/m2)Efficiency (@1000cd/m 2 ) 비교예 2Comparative Example 2 22.322.3 21.321.3 0.150.15 3131 실시예 3-1Example 3-1 20.020.0 19.119.1 0.160.16 4040 실시예 3-2Example 3-2 19.219.2 18.418.4 0.160.16 4545 실시예 3-3Example 3-3 18.118.1 17.617.6 0.160.16 4848 실시예 3-4Example 3-4 17.217.2 16.616.6 0.170.17 5050

표 2를 참조하면, 실시예 3-1 내지 3-4의 유기발광소자들은 수명 측면에서 비교예 2의 유기발광소자에 비해 약 1.3 내지 1.6 배 정도 현저하게 향상되었음을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the organic light emitting devices of Examples 3-1 to 3-4 are significantly improved by about 1.3 to 1.6 times compared to the organic light emitting device of Comparative Example 2 in terms of lifespan.

<실시예 4-1 내지 5-8 및 비교예 3><Examples 4-1 to 5-8 and Comparative Example 3>

"애노드/정공수송층/발광층/전자수송층/캐쏘드"의 적층 구조를 갖는 실시예 4-1 내지 5-8의 유기발광소자들 그리고 비교예 3의 유기발광소자들을 제작하였다.The organic light-emitting devices of Examples 4-1 to 5-8 and the organic light-emitting devices of Comparative Example 3 having a stacked structure of "anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode" were prepared.

유기발광소자 제작 시, 지연형광 물질로 5CzCN(하기 화학식 1), 퀀처(Quencher) 물질로 α-ADN(하기 화학식 4)를 사용하였고, 발광층에서 사용되는 각각의 층의 비율은 다음과 같다.When manufacturing an organic light emitting device, 5CzCN (Formula 1 below) as a delayed fluorescence material and α-ADN (Formula 4 below) as a quencher material were used, and the ratio of each layer used in the light emitting layer is as follows.

발광층 A층 - 호스트 : 5CzCN = 80%:20%Emissive Layer A Layer - Host: 5CzCN = 80%:20%

발광층 B층 - 호스트 : 5CzCN : α-ADN = 79.2%:19.8%:1%Emissive Layer B Layer - Host: 5CzCN: α-ADN = 79.2%:19.8%:1%

[화학식 1] [화학식 4][Formula 1] [Formula 4]

Figure pat00075
Figure pat00076
Figure pat00075
Figure pat00076

<2층 구조><two-layer structure>

[실시예 4-1][Example 4-1]

"정공수송층/발광층 B(3 nm)/발광층 A(27 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (27 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 4-2][Example 4-2]

"정공수송층/발광층 B(6 nm)/발광층 A(24 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (24 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 4-3][Example 4-3]

"정공수송층/발광층 B(9 nm)/발광층 A(21 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (21 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 4-4][Example 4-4]

"정공수송층/발광층 B(12 nm)/발광층 A(18 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (18 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[비교예 3][Comparative Example 3]

"정공수송층/발광층 A(30 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다. 즉, ??처(Quencher) 물질을 포함하는 발광층 B를 포함하지 않도록 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of “hole transport layer/light emitting layer A (30 nm)/electron transport layer” was fabricated. That is, it was manufactured not to include the light emitting layer B including the quencher material.

<3층 구조><Three-layer structure>

[실시예 5-1][Example 5-1]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(3 nm)/발광층 A(21 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (21 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-2][Example 5-2]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(6 nm)/발광층 A(18 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (18 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-3][Example 5-3]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(9 nm)/발광층 A(15 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (15 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-4][Example 5-4]

"정공수송층/발광층 A(6 nm)/발광층 B(12 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (6 nm)/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-5][Example 5-5]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(3 nm)/발광층 A(15 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (3 nm)/light emitting layer A (15 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-6][Example 5-6]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(6 nm)/발광층 A(12 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (6 nm)/light emitting layer A (12 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-7][Example 5-7]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(9 nm)/발광층 A(9 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a lamination structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (9 nm)/light emitting layer A (9 nm)/electron transport layer" was fabricated.

[실시예 5-8][Example 5-8]

"정공수송층/발광층 A(12 nm)/발광층 B(12 nm)/발광층 A(6 nm)/전자수송층"의 적층구조를 갖는 유기발광소자를 제작하였다.An organic light emitting device having a stacked structure of "hole transport layer/light emitting layer A (12 nm)/light emitting layer B (12 nm)/light emitting layer A (6 nm)/electron transport layer" was fabricated.

<실험예 3><Experimental Example 3>

실시예 4-1 내지 5-8의 유기발광소자들 그리고 비교예 3의 유기발광소자들에 대해 외부양자효율, 수명 및 y색 좌표를 측정하여, 그 결과를 표 3에 나타내었다. External quantum efficiency, lifetime, and y-color coordinates were measured for the organic light-emitting devices of Examples 4-1 to 5-8 and the organic light-emitting devices of Comparative Example 3, and the results are shown in Table 3.

구분division 효율(%)efficiency(%) y 색 좌표y color coordinates 소자 수명(시간)
(LT60 @500cd/m2)Device lifetime (hours)
(LT60 @500cd/m 2 ) 최대 효율maximum efficiency 효율(@500cd/m2)Efficiency (@500cd/m 2 ) 비교예 3Comparative Example 3 20.420.4 17.717.7 0.340.34 5252 실시예 4-1Example 4-1 20.720.7 18.218.2 0.350.35 6969 실시예 4-2Example 4-2 20.920.9 18.318.3 0.350.35 6767 실시예 4-3Example 4-3 20.620.6 17.917.9 0.340.34 6565 실시예 4-4Example 4-4 20.420.4 17.717.7 0.340.34 6464 실시예 5-1Example 5-1 20.520.5 17.917.9 0.350.35 6565 실시예 5-2Example 5-2 20.420.4 17.817.8 0.340.34 6666 실시예 5-3Example 5-3 20.120.1 17.617.6 0.340.34 6464 실시예 5-4Example 5-4 19.719.7 17.217.2 0.340.34 6161 실시예 5-5Example 5-5 20.120.1 17.617.6 0.340.34 6464 실시예 5-6Example 5-6 19.919.9 17.317.3 0.340.34 6363 실시예 5-7Example 5-7 19.719.7 17.117.1 0.340.34 6363 실시예 5-8Examples 5-8 19.019.0 16.316.3 0.340.34 5959

표 3을 참조하면, 실시예 4-1 내지 5-8의 유기발광소자들은 비교예 3의 유기발광소자와 비교해 외부 양자 효율은 대략 1% 정도 낮아졌으나, 소자 수명은 비교예 3의 유기발광소자에 비해 약 1.2 배 정도 향상되었음을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, the organic light emitting devices of Examples 4-1 to 5-8 had external quantum efficiency lowered by about 1% compared to the organic light emitting device of Comparative Example 3, but the device lifespan was lowered by the organic light emitting device of Comparative Example 3 It can be seen that the improvement was about 1.2 times compared to that of the

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

100: 유기발광소자 110A: 애노드 전극
110B: 캐소드 전극 120: 발광층
121: 제1 발광층 121a: 제1 서브 발광층
121b: 제2 서브 발광층 122: 제2 발광층
122a: 제3 서브 발광층 122b: 제4 서브 발광층
130: 정공 수송층 140: 전자 수송층100: organic light emitting device 110A: anode electrode
110B: cathode electrode 120: light emitting layer
121: first light-emitting layer 121a: first sub-emissive layer
121b: second sub-emissive layer 122: second light-emitting layer
122a: third sub-emissive layer 122b: fourth sub-emissive layer
130: hole transport layer 140: electron transport layer

Claims (15)

애노드 전극과 캐소드 전극; 및 이들 사이에 배치되어 광을 생성하는 발광층을 포함하는 유기발광소자로서,
상기 발광층은, 인광 또는 지연형광 특성을 갖는 제1 도펀트 물질, 및 제1 호스트 물질을 포함하고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배치된 하나 이상의 제1 발광층; 및
상기 제1 도펀트 물질로부터 확산된 삼중항 여기자를 수용할 수 있는 ??처(Quencher) 물질을 포함하는 제2 도펀트 물질 및 제2 호스트 물질을 포함하고, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에서 상기 제1 발광층과 인접하게 배치된 제2 발광층;을 포함하는, 유기발광소자.
anode and cathode electrodes; And an organic light emitting device comprising a light emitting layer disposed between them to generate light,
The light emitting layer includes at least one first light emitting layer including a first dopant material having phosphorescence or delayed fluorescence characteristics, and a first host material, and disposed between the anode and the cathode; and
a second dopant material comprising a quencher material capable of accommodating triplet excitons diffused from the first dopant material, and a second host material, wherein the first light emitting layer is disposed between the anode and the cathode. And a second light emitting layer disposed adjacent to; including, an organic light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 작고, 상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.2 eV 이하이며,
상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작은 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The singlet energy of the displaced material is smaller than the singlet energy of the first dopant material, and the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is 0.2 eV or less,
The triplet energy of the displaced material is characterized in that smaller than the triplet energy of the first dopant material, the organic light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 ??처 물질의 일중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지보다 크거나 같고,
상기 ??처 물질의 삼중항 에너지는 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지보다 작은 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
the singlet energy of the displaced material is greater than or equal to the singlet energy of the first dopant material;
The triplet energy of the displaced material is characterized in that smaller than the triplet energy of the first dopant material, the organic light emitting device.
 제3항에 있어서,
상기 ??처 물질의 일중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 일중항 에너지 차이는 0.5 eV 이하인 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
4. The method of claim 3,
An organic light emitting device, characterized in that the difference between the singlet energy of the displaced material and the singlet energy of the first dopant material is 0.5 eV or less.
 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 ??처 물질의 삼중항 에너지와 상기 제1 도펀트 물질의 삼중항 에너지 차이는 0.1 eV 이상인 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
4. The method of claim 2 or 3,
The triplet energy of the displaced material and the triplet energy of the first dopant material is 0.1 eV or more, characterized in that the organic light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 1-1 내지 1-10의 분자 구조를 갖는 인광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자:
[화학식 1-1]
Figure pat00077

[화학식 1-2]
Figure pat00078

[화학식 1-3]
Figure pat00079

[화학식 1-4]
Figure pat00080

[화학식 1-5]
Figure pat00081

[화학식 1-6]
Figure pat00082

[화학식 1-7]
Figure pat00083

[화학식 1-8]
Figure pat00084

[화학식 1-9]
Figure pat00085

[화학식 1-10]
Figure pat00086

According to claim 1,
The first dopant material is an organic light emitting device, characterized in that it comprises at least one selected from phosphorescent compounds having a molecular structure of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-10:
[Formula 1-1]
Figure pat00077

[Formula 1-2]
Figure pat00078

[Formula 1-3]
Figure pat00079

[Formula 1-4]
Figure pat00080

[Formula 1-5]
Figure pat00081

[Formula 1-6]
Figure pat00082

[Formula 1-7]
Figure pat00083

[Formula 1-8]
Figure pat00084

[Formula 1-9]
Figure pat00085

[Formula 1-10]
Figure pat00086

 제1항에 있어서,
상기 제1 도펀트 물질은 하기 화학식 2-1 내지 2-12의 분자 구조를 갖는 지연형광 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자:
[화학식 2-1]
Figure pat00087

[화학식 2-2]
Figure pat00088

[화학식 2-3]
Figure pat00089

[화학식 2-4]
Figure pat00090

[화학식 2-5]
Figure pat00091

[화학식 2-6]
Figure pat00092

[화학식 2-7]
Figure pat00093

[화학식 2-8]
Figure pat00094

[화학식 2-9]
Figure pat00095

[화학식 2-10]
Figure pat00096

[화학식 2-11]
Figure pat00097

[화학식 2-12]
Figure pat00098

According to claim 1,
The first dopant material is an organic light emitting device, characterized in that it comprises at least one selected from delayed fluorescence compounds having a molecular structure of Formulas 2-1 to 2-12:
[Formula 2-1]
Figure pat00087

[Formula 2-2]
Figure pat00088

[Formula 2-3]
Figure pat00089

[Formula 2-4]
Figure pat00090

[Formula 2-5]
Figure pat00091

[Formula 2-6]
Figure pat00092

[Formula 2-7]
Figure pat00093

[Formula 2-8]
Figure pat00094

[Formula 2-9]
Figure pat00095

[Formula 2-10]
Figure pat00096

[Formula 2-11]
Figure pat00097

[Formula 2-12]
Figure pat00098

 제1항에 있어서,
상기 ??처 물질은 하기 화학식 3-1 내지 3-13의 분자 구조를 갖는 화합물들로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자:
[화학식 3-1]
Figure pat00099

[화학식 3-2]
Figure pat00100

[화학식 3-3]
Figure pat00101

[화학식 3-4]
Figure pat00102

[화학식 3-5]
Figure pat00103

[화학식 3-6]
Figure pat00104

[화학식 3-7]
Figure pat00105

[화학식 3-8]
Figure pat00106

[화학식 3-9]
Figure pat00107

[화학식 3-10]
Figure pat00108

[화학식 3-11]
Figure pat00109

[화학식 3-12]
Figure pat00110

[화학식 3-13]
Figure pat00111

According to claim 1,
The organic light-emitting device, characterized in that it comprises at least one selected from compounds having a molecular structure of the following Chemical Formulas 3-1 to 3-13:
[Formula 3-1]
Figure pat00099

[Formula 3-2]
Figure pat00100

[Formula 3-3]
Figure pat00101

[Formula 3-4]
Figure pat00102

[Formula 3-5]
Figure pat00103

[Formula 3-6]
Figure pat00104

[Formula 3-7]
Figure pat00105

[Formula 3-8]
Figure pat00106

[Formula 3-9]
Figure pat00107

[Formula 3-10]
Figure pat00108

[Formula 3-11]
Figure pat00109

[Formula 3-12]
Figure pat00110

[Formula 3-13]
Figure pat00111

 제1항에 있어서,
상기 제2 발광층은 상기 제1 도펀트 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The second light emitting layer is an organic light emitting device, characterized in that it further comprises the first dopant material.
 제9항에 있어서,
상기 제1 발광층은 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 및 잔부의 상기 제1 호스트 물질을 포함하고,
상기 제2 발광층은 1 내지 25 wt%의 상기 제1 도펀트 물질, 0.1 내지 5 wt%의 상기 ??처 물질, 및 잔부의 상기 제2 호스트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
10. The method of claim 9,
The first light emitting layer comprises 1 to 25 wt% of the first dopant material, and the balance of the first host material,
The second light emitting layer is characterized in that it comprises 1 to 25 wt% of the first dopant material, 0.1 to 5 wt% of the displacing material, and the balance of the second host material.
 제1항에 있어서,
상기 제2 발광층은 상기 제1 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치된 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The second light emitting layer is an organic light emitting device, characterized in that disposed between the first light emitting layer and the cathode electrode.
 제1항에 있어서,
상기 제1 발광층은 상기 애노드 전극과 상기 제2 발광층 사이에 배치된 제1 서브 발광층 및 상기 캐소드 전극과 상기 제2 발광층 사이에 배치된 제2 서브 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The first light-emitting layer comprises a first sub-emissive layer disposed between the anode electrode and the second light-emitting layer and a second sub-emissive layer disposed between the cathode electrode and the second light-emitting layer, an organic light-emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 제2 발광층은 상기 제1 발광층과 상기 애노드 전극 사이에 배치된 제3 서브 발광층 및 상기 제1 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치된 제4 서브 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The second light-emitting layer comprises a third sub-emissive layer disposed between the first light-emitting layer and the anode electrode and a fourth sub-emissive layer disposed between the first light-emitting layer and the cathode electrode.
 제1항에 있어서,
상기 제1 발광층은 6 내지 30 nm 의 두께로 형성되고,
상기 제2 발광층은 3 내지 12 nm 의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.
According to claim 1,
The first light emitting layer is formed to a thickness of 6 to 30 nm,
The second light emitting layer is characterized in that formed to a thickness of 3 to 12 nm, an organic light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 발광층과 상기 애노드 전극 사이에 배치되고, 상기 애노드 전극으로부터 공급된 정공을 상기 발광층으로 수송하는 정공 수송층; 및
상기 발광층과 상기 캐소드 전극 사이에 배치되고, 상기 캐소드 전극으로부터 공급된 전자를 상기 발광층으로 수송하는 전자 수송층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기발광소자.According to claim 1,
a hole transport layer disposed between the light emitting layer and the anode electrode and transporting holes supplied from the anode electrode to the light emitting layer; and
An electron transport layer disposed between the light emitting layer and the cathode electrode and transporting electrons supplied from the cathode electrode to the light emitting layer;
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110872313A (en) * 2018-12-10 2020-03-10 广州华睿光电材料有限公司 Compound containing silicon spiro structure and application thereof
KR20200100879A (en) * 2019-02-15 2020-08-27 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting device and electronic apparatus comprising the same
JP2020178023A (en) * 2019-04-17 2020-10-29 出光興産株式会社 Organic electroluminescent element and electronic device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110872313A (en) * 2018-12-10 2020-03-10 广州华睿光电材料有限公司 Compound containing silicon spiro structure and application thereof
KR20200100879A (en) * 2019-02-15 2020-08-27 삼성디스플레이 주식회사 Organic light emitting device and electronic apparatus comprising the same
JP2020178023A (en) * 2019-04-17 2020-10-29 出光興産株式会社 Organic electroluminescent element and electronic device

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