KR20230037791A - Organic light emitting device, electronic device comprising same and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 소자, 이를 포함하는 전자 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device, an electronic device including the same, and a manufacturing method thereof.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 애노드와 캐소드 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 캐소드와 애노드로부터 각각 전자와 정공이 유기물 층으로 주입된다. 유기물 층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 캐소드와 애노드 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층 전자 수송층으로 구성될 수 있다.The organic light emitting phenomenon is one example in which electric current is converted into visible light by an internal process of specific organic molecules. The principle of the organic light emitting phenomenon is as follows. When an organic material layer is placed between the anode and the cathode, when a current is applied between the two electrodes, electrons and holes are injected into the organic material layer from the cathode and the anode, respectively. Electrons and holes injected into the organic material layer recombine to form excitons, and as these excitons fall back to the ground state, light is emitted. An organic light emitting device using this principle may generally be composed of a cathode, an anode, and organic material layers disposed therebetween, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, and an electron transport layer.
종래에는 유기 발광 소자를 제조하기 위하여 증착 공정을 주로 사용해 왔다. 그러나, 증착 공정으로 유기 발광 소자의 제조 시, 재료의 손실이 많이 발생한다는 문제점과 대면적의 소자를 제조하기 어렵다는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위하여, 용액 공정을 이용한 유기 발광 소자, 이를 포함하는 전자 장치 및 이의 제조방법에 대한 개발이 요구되고 있다.Conventionally, a deposition process has been mainly used to manufacture an organic light emitting device. However, when manufacturing an organic light emitting device by a deposition process, there are problems that a lot of material loss occurs and it is difficult to manufacture a large area device. In order to solve this problem, an organic light emitting device using a solution process, and electronic There is a demand for development of devices and methods of manufacturing the same.
본 발명은 용액 공정을 이용한 유기 발광 소자를 제공하는 것이 목적이다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting device using a solution process.
본 발명은 용액 공정용 유기 발광 소자를 포함하는 전자 장치를 제공하는 것이 목적이다.An object of the present invention is to provide an electronic device including an organic light emitting device for solution processing.
본 발명은 용액 공정용 유기 발광 소자의 제조방법을 제공하는 것이 목적이다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an organic light emitting device for a solution process.
본 발명의 일 실시상태는One embodiment of the present invention
애노드;anode;
캐소드; 및cathode; and
상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,An organic light emitting device including one or more organic material layers provided between the anode and the cathode,
상기 1층 이상의 유기물층은 제1 용매를 포함하고,The one or more organic material layers include a first solvent,
상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 100 ppm 미만인 것인 유기 발광 소자를 제공한다.It provides an organic light emitting device in which the remaining amount of plastic additives included in the one or more organic material layers is less than 100 ppm.
본 발명의 다른 일 실시상태는Another embodiment of the present invention
전술한 유기 발광 소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.An electronic device including the organic light emitting device described above is provided.
본 발명의 또 다른 일 실시상태는Another embodiment of the present invention
애노드를 준비하는 단계;preparing an anode;
상기 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및Forming one or more organic material layers on the anode; and
상기 1층 이상의 유기물층 상에 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고,Forming a cathode on the at least one organic layer,
상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는The step of forming the one or more organic material layers
유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및forming an organic layer using an organic layer material, a plastic additive, and a first solvent; and
상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing an organic light emitting device comprising the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 우수한 수명 특성을 가진다.The organic light emitting device according to the present invention has excellent lifespan characteristics.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 구동 전압 특성이 개선된다.The organic light emitting device according to the present invention has improved driving voltage characteristics.
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 용액 공정용 유기 발광 소자에 이용될 수 있다.The method for manufacturing an organic light emitting device according to the present invention may be used for an organic light emitting device for a solution process.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1-1 및 비교예 1-1의 수명에 대한 값을 도시한 것이다.1 illustrates an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the value for the life of Example 1-1 and Comparative Example 1-1 of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시상태는 하기 유기 발광 소자를 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention provides the following organic light emitting device.
애노드;anode;
캐소드; 및cathode; and
상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,An organic light emitting device including one or more organic material layers provided between the anode and the cathode,
상기 1층 이상의 유기물층은 제1 용매를 포함하고,The one or more organic material layers include a first solvent,
상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 100 ppm 미만이다.A residual amount of plastic additives included in the at least one organic material layer is less than 100 ppm.
본 발명의 일 실시상태는 하기 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention provides a method for manufacturing the following organic light emitting device.
유기 발광 소자의 제조방법으로서,As a method of manufacturing an organic light emitting device,
애노드를 준비하는 단계;preparing an anode;
상기 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및Forming one or more organic material layers on the anode; and
상기 1층 이상의 유기물층 상에 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고,Forming a cathode on the at least one organic layer,
상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는The step of forming the one or more organic material layers
유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및forming an organic layer using an organic layer material, a plastic additive, and a first solvent; and
상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 포함한다.and removing the plastic additive from the formed organic material layer.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 적어, 우수한 수명 특성을 가진다. 구체적으로, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 유기물층 형성 단계 이후에 플라스틱 첨가제를 제거하기 위한 후처리 공정이 수반됨에 따라 소자 내 전하의 트랩 사이트(trap site)가 발생하는 것을 방지하고, 결과적으로 소자의 수명 특성을 개선하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 종래기술에 따른 유기 발광 소자보다 현저히 우수한 수명을 가지는 장점이 있다.The organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention has a small residual amount of plastic additives included in the organic material layer, and thus has excellent lifespan characteristics. Specifically, the organic light emitting device according to the present invention prevents the occurrence of charge trap sites in the device as a post-processing process for removing plastic additives is accompanied after the step of forming the organic material layer, and as a result, It has the effect of improving life characteristics. Therefore, the organic light emitting device according to the present invention has an advantage of having significantly better lifespan than the organic light emitting device according to the prior art.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 용액 공정용 유기 발광 소자의 제조방법에서 사용되는 용액 도포 단계 및 열처리 단계를 포함하는 바, 용액 공정용 유기 발광 소자의 제조방법에 적절하게 사용될 수 있다는 장점이 있다.A method of manufacturing an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a solution application step and a heat treatment step used in the method of manufacturing an organic light emitting device for a solution process, and is suitable for the method of manufacturing an organic light emitting device for a solution process. It has the advantage of being usable.
본 발명에 있어서, 어떤 부재(층)가 다른 부재(층) "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재(층)가 다른 부재에 접해 있는 경우 뿐 아니라 두 부재(층) 사이에 또 다른 부재(층)가 존재하는 경우도 포함한다.In the present invention, when a member (layer) is said to be located "on" another member (layer), this means that a member (layer) is in contact with another member, as well as another member (layer) between two members (layer). The case where (layer) exists is also included.
본 발명에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present invention, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 발명에 있어서, 상기 "층"은 본 기술분야에 주로 사용되는 "필름"과 호환되는 의미이며, 목적하는 영역을 덮는 코팅을 의미한다. 상기 "층"의 크기는 한정되지 않으며, 각각의 "층"은 그 크기가 같거나 상이할 수 있다. 일 실시상태에 따르면, "층"의 크기는 전체 소자와 같을 수 있고, 특정 기능성 영역의 크기에 해당할 수 있으며, 단일 서브픽셀(sub-pixel)만큼 작을 수도 있다.In the present invention, the "layer" is a meaning compatible with "film" mainly used in the art, and means a coating covering a target area. The size of the "layer" is not limited, and each "layer" may have the same size or different sizes. According to one embodiment, the size of a “layer” may be equal to the size of an entire device, may correspond to the size of a specific functional region, or may be as small as a single sub-pixel.
본 발명에서 달리 정의되지 않는 한, 본 발명에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 발명의 실시 형태의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 후술된다. 본 발명에서 언급되는 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 다른 참고 문헌은 전체적으로 본 발명에 참고로 포함되며, 상충되는 경우 특정 어구(passage)가 언급되지 않으면, 정의를 비롯한 본 발명이 우선할 것이다. 게다가, 재료, 방법, 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하고자 하는 것은 아니다.Unless defined otherwise in the present invention, all technical and scientific terms used in the present invention have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of embodiments of the present invention, suitable methods and materials are described below. All publications, patent applications, patents and other references mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety, and in case of conflict, the present invention, including definitions, will control unless a specific passage is stated. In addition, the materials, methods, and examples are illustrative only and not intended to be limiting.
본 발명에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the present invention, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means a mixture or combination of one or more selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, It means including one or more selected from the group consisting of.
본 발명에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of substituents in the present invention are described below, but are not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 용매의 비점은 100 ℃ 내지 350 ℃; 110 ℃ 내지 300 ℃; 또는 120 ℃ 내지 280 ℃이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the boiling point of the first solvent is 100 ℃ to 350 ℃; 110 °C to 300 °C; or 120 °C to 280 °C.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 용매는 톨루엔, 시클로헥산온, 에틸 4-메톡시벤조에이트, 에틸 4-에톡시벤조에이트, p-톨릴 n-옥타노에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 디에틸 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 2-페녹시에틸 이소부티레이트, 4-(2-아세톡시에톡시)톨루엔, 2-에톡시에틸 벤조에이트, 2-이소프로폭시 벤조에이트, 2-페녹시에틸 아세테이트인, 디메틸 프탈레이트, 디에틸 프탈레이트인, 디에틸렌글리콜 부틸 메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 부틸메틸 에티르, 트리에틸렌 클리콜 모노이소프로필 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노에티 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리 콜모노부틸에테르, 디프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에텔 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에텔린 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 아밀 n-옥타노에이트, 에틸 n-옥타노에이트, 이소프로필 n-옥타노에이트, 프로필 n-옥타노에이트, 부틸 n-옥타노에이트, 메틸 운데카노에이트, 메틸 라우레이트, 메틸 트리데카노에이트, 메틸 트리데카노에이트, 디부틸 말로네이트, 디부틸 옥살레이트, 디에틸 석시네이트인, 에틸 라우레이트, 메틸 미리스트레이트, 디에틸 아디페이트, 디이소프로필 아디페이트, 디부틸 아디페에트 및 도데실 아세테이트인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the first solvent is toluene, cyclohexanone, ethyl 4-methoxybenzoate, ethyl 4-ethoxybenzoate, p-tolyl n-octanoate, 2-ethylhexyl benzoate Eight, diethyl phthalate, dimethyl phthalate, 2-phenoxyethyl isobutyrate, 4-(2-acetoxyethoxy) toluene, 2-ethoxyethyl benzoate, 2-isopropoxy benzoate, 2-phenoxyethyl Diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol n-butyl ether, triethylene glycol butyl, which is acetate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate Methyl ether, triethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether , triethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol propyl ether, dipropylene glycol methyl ether, diethylene glycol monoether ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, diethylene glycol, amyl n-octanoate, ethyl n-octanoate, isopropyl n-octanoate, propyl n-octanoate, butyl n-octanoate, methyl undecanoate, methyl laurate, methyl tridecanoate, methyl tridecanoate, di selected from the group consisting of butyl malonate, dibutyl oxalate, diethyl succinate, ethyl laurate, methyl myristate, diethyl adipate, diisopropyl adipate, dibutyl adipate and dodecyl acetate which one
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 용매는 1종 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the solvent may be used alone or in combination of two or more solvents.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라스틱 첨가제는 가소제 또는 가교제를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the plastic additive includes a plasticizer or a crosslinking agent.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라스틱 첨가제는 가소제 또는 가교제이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the plastic additive is a plasticizer or a crosslinking agent.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라스틱 첨가제는 가소제이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the plastic additive is a plasticizer.
상기 가소제로는 디이소노닐시클로헥산-1,2-디카복실레이트(DINCH), 비스-2-에틸헥실헥산디오에이트(DEHA), 디옥틸아디페이트(DOA), 디이소노닐아디페이트(DINA), 디프로필렌글리콜 디벤조네이트(DPGDB), 트리에틸렌글리콜비스-2-데틸헥산노에이트(TEG-EH), 시트레이트계 화합물, 탄소수 6 내지 50의 아릴기를 모핵구조로 갖는 화합물 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.As the plasticizer, diisononylcyclohexane-1,2-dicarboxylate (DINCH), bis-2-ethylhexylhexanedioate (DEHA), dioctyl adipate (DOA), diisononyl adipate (DINA) , dipropylene glycol dibenzoate (DPGDB), triethylene glycol bis-2-ethylhexanoate (TEG-EH), citrate-based compounds, compounds having an aryl group having 6 to 50 carbon atoms in a mother nucleus structure, etc. may be used. , but not limited thereto.
상기 시트레이트 화합물 가소제로는 트리에틸시트레이트(TEC), 아세틸트리에틸시트레이트, 트리부틸시트레이트(TBC), 아세틸트리부틸시트레이트(ATBC) 또는 아세틸트리옥틸시트레이트 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Triethyl citrate (TEC), acetyl triethyl citrate, tributyl citrate (TBC), acetyl tributyl citrate (ATBC) or acetyl trioctyl citrate may be used as the citrate compound plasticizer, but Not limited.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 6 내지 50의 아릴기 모핵구조로 갖는 화합물은 탄소수 6 내지 30의 아릴기를 모핵구조로 갖는 화합물일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the compound having the aryl group having 6 to 50 carbon atoms as the parent nucleus structure may be a compound having the aryl group having 6 to 30 carbon atoms as the mother nucleus structure.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 6 내지 50의 아릴기 모핵구조로 갖는 화합물은 치환 또는 비치환된 터페닐(terphenyl); 치환 또는 비치환된 쿼터페닐(quarterphenyl); 치환 또는 비치환된 퀸키페닐(quinquephenyl); 또는 치환 또는 비치환된 비나프탈렌(binaphthalene)이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the compound having the aryl group having 6 to 50 carbon atoms as a parent nucleus structure may include substituted or unsubstituted terphenyl; Substituted or unsubstituted quarter phenyl (quarterphenyl); Substituted or unsubstituted quinky phenyl (quinquephenyl); or substituted or unsubstituted binaphthalene.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 6 내지 50의 아릴기 모핵구조로 갖는 화합물은 하기 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 하기 화합물들에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the compound having the aryl group having 6 to 50 carbon atoms as a parent nucleus structure may be any one selected from the group consisting of the following compounds, but is not limited to the following compounds.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 플라스틱 첨가제는 가교제이다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the plastic additive is a crosslinking agent.
상기 가교제로는 가교성 관능기 또는 상기 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 1개 이상, 1개 내지 10개, 1개 내지 8개, 1개 내지 6개 또는 1개 내지 4개를 가지는 가교제를 사용할 수 있다. 이러한 가교제로는 아지리딘계, 멜라민계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 금속 킬레이트 가교제 등의 통상적인 가교제들 중에서 적절히 선택될 수 있다. 상기 아지리딘계 가교제로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 등이 예시될 수 있고, 상기 멜라민계 가교제로는 예를 들어, 헥사메틸올멜라민 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 옥사졸린계 가교제로는 오르쏘-, 메타- 또는 파라-치환된 페닐렌비스옥사졸린, 2,6-비스(2-옥사졸린-2-일)피리딘, 2,6-비스(8H-인데노[1,2-d]옥사졸린-2-일)피리딘, 1,2-비스(4,4-디메틸-2-옥사졸린-2-일)에탄 또는 2,2-이소프로필리덴비스-2-옥사졸린 등이 예시될 수 있고, 상기 에폭시계 가교제로는, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등이 예시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 금속 킬레이트 가교제로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토 초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The crosslinking agent is a crosslinking agent having at least one, 1 to 10, 1 to 8, 1 to 6, or 1 to 4 functional groups capable of reacting with the crosslinkable functional group or the crosslinkable functional group. can be used. Such a crosslinking agent may be appropriately selected from conventional crosslinking agents such as aziridine-based, melamine-based, oxazoline-based, epoxy-based, and metal chelate crosslinking agents. The aziridine-based crosslinking agent includes N,N'-toluene-2,4-bis(1-aziridinecarboxamide), N,N'-diphenylmethane-4,4'-bis(1-aziridinecarboxamide) mead), triethylene melamine, bisisoprotaloyl-1-(2-methylaziridine) or tri-1-aziridinylphosphine oxide, etc. may be exemplified, and the melamine-based crosslinking agent is, for example, Hexamethylolmelamine and the like may be exemplified, but are not limited thereto. The oxazoline-based crosslinking agent is ortho-, meta- or para-substituted phenylene bisoxazoline, 2,6-bis (2-oxazolin-2-yl) pyridine, 2,6-bis (8H- no[1,2-d]oxazolin-2-yl)pyridine, 1,2-bis(4,4-dimethyl-2-oxazolin-2-yl)ethane or 2,2-isopropylidenebis-2 -Oxazoline and the like may be exemplified, and examples of the epoxy-based crosslinking agent include ethylene glycol diglycidyl ether, triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, N, N, N', N'-tetraglyceride Cidyl ethylenediamine or glycerin diglycidyl ether may be exemplified, but is not limited thereto. Examples of the metal chelate crosslinking agent include compounds in which a multivalent metal such as aluminum, iron, zinc, tin, titanium, antimony, magnesium and/or vanadium is coordinated with acetyl acetone or ethyl acetoacetate, but is limited thereto It is not.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 가교제는 하기 화학식 2로 표시되는 이온성 화합물이다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the crosslinking agent is an ionic compound represented by Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에 있어서,In Formula 2,
R201 내지 R220 중 적어도 하나는 F; 시아노기; 또는 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기이며,at least one of R201 to R220 is F; cyano group; Or a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group,
나머지 R201 내지 R220 중 적어도 하나는 경화기고,At least one of the remaining R201 to R220 is a curing group,
나머지 R201 내지 R220은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 니트로기; -C(O)R220'; -OR221; -SR222; -SO3R223; -COOR224; -OC(O)R225; -C(O)NR226R227; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,The remaining R201 to R220 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; nitro group; -C(O)R220';-OR221;-SR222; -SO 3 R223; -COOR224; -OC(O)R225; -C(O)NR226R227; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted fluoroalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted alkynyl group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
R220' 및 R221 내지 R227은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.R220' and R221 to R227 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 음이온기의 경화기의 개수는 1개이다.In one embodiment of the present invention, the number of curing groups of the anionic group represented by Chemical Formula 2 is one.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 음이온기의 경화기의 개수는 2개이다.In one embodiment of the present invention, the number of curing groups of the anionic group represented by Formula 2 is two.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 음이온기의 F, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기의 개수는 16 내지 19개이다.In one embodiment of the present invention, the number of F, cyano group, or substituted or unsubstituted fluoroalkyl group of the anionic group represented by Formula 2 is 16 to 19.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 음이온기 100 중량부에 대하여, 음이온기 내에 F의 중량부는 15 중량부 내지 50 중량부 이하이다.In one embodiment of the present invention, with respect to 100 parts by weight of the anionic group, the weight part of F in the anionic group is 15 parts by weight to 50 parts by weight or less.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 음이온기 100 중량부에 대하여, 상기 음이온기 내에 F의 중량부는 10 중량부 내지 45 중량부 이하이다.In one embodiment of the present invention, with respect to 100 parts by weight of the anionic group, the weight part of F in the anionic group is 10 parts by weight to 45 parts by weight or less.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 음이온기 100 중량부에 대하여, 상기 음이온기 내에 F는 8 개 내지 20개이다.In one embodiment of the present invention, with respect to 100 parts by weight of the anionic group, the number of F in the anionic group is 8 to 20.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, F의 함량은 COSA AQF-100 combustion furnace coupled to a Dionex ICS 2000 ion-chromatograph을 사용하여 분석하거나 일반적으로 F 분석에 쓰이는 방법인 19F NMR을 통하여 확인할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the content of F can be analyzed using a COSA AQF-100 combustion furnace coupled to a Dionex ICS 2000 ion-chromatograph or confirmed through 19F NMR, which is a method generally used for F analysis.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 R201 내지 R205가 결합된 벤젠고리, R206 내지 R210가 결합된 벤젠고리, R211 내지 R215가 결합된 벤젠고리, 및 R216 내지 R220가 결합된 벤젠고리 중 적어도 하나의 벤젠고리는 하기 구조식들 중에서 선택된다.In one embodiment of the present invention, among the benzene ring to which R201 to R205 are bonded, the benzene ring to which R206 to R210 are bonded, the benzene ring to which R211 to R215 are bonded, and the benzene ring to which R216 to R220 are bonded in Formula 2 At least one benzene ring is selected from the following structural formulas.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 R201 내지 R205가 결합된 벤젠고리, R206 내지 R210가 결합된 벤젠고리, R211 내지 R215가 결합된 벤젠고리, 및 R216 내지 R220가 결합된 벤젠고리 중 적어도 하나의 벤젠고리는 하기 구조식들 중에서 선택된다. In one embodiment of the present invention, among the benzene ring to which R201 to R205 are bonded, the benzene ring to which R206 to R210 are bonded, the benzene ring to which R211 to R215 are bonded, and the benzene ring to which R216 to R220 are bonded in Formula 2 At least one benzene ring is selected from the following structural formulas.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, Formula 2 is any one selected from the group consisting of the following compounds.
상기 화합물에 있어서, n은 1 내지 3의 정수이고, m은 1 내지 3의 정수이고, m+n=4이며,In the above compound, n is an integer from 1 to 3, m is an integer from 1 to 3, m + n = 4,
q는 0 내지 3의 정수이고, r은 1 내지 4의 정수이고, q+r=4이며,q is an integer from 0 to 3, r is an integer from 1 to 4, q + r = 4,
Z는 중수소; 할로겐기; 니트로기; 시아노기; 아미노기; -C(O)R220'; -OR221; -SR222; -SO3R223; -COOR224; -OC(O)R225; -C(O)NR226R227; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알키닐기; 치환또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,Z is deuterium; halogen group; nitro group; cyano group; amino group; -C(O)R220';-OR221;-SR222; -SO 3 R223; -COOR224; -OC(O)R225; -C(O)NR226R227; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted alkynyl group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
l은 1 내지 4의 정수이며, l이 2 이상인 경우, Z는 서로 동일하거나 상이하고, l is an integer from 1 to 4, and when l is 2 or more, Z are the same as or different from each other,
R220' 및 R221 내지 R227은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.R220' and R221 to R227 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 양이온기 화합물을 더 포함하는 이온성 화합물이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 2 is an ionic compound further including the following cationic compound.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기 화합물은 1가의 양이온기, 오늄화합물 또는 하기 구조식들 중에서 선택된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the cationic group compound is selected from a monovalent cationic group, an onium compound, or the following structural formulas.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 1가의 양이온기는 알칼리금속 양이온일 수 있으며, 상기 알칼리 금속 양이온은 Na+, Li+, K+등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the monovalent cation group may be an alkali metal cation, and the alkali metal cation includes Na + , Li + , K + , etc., but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기 화합물은 오늄화합물; 또는 하기 구조식 중에서 선택되는 어느 하나이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the cationic compound is an onium compound; Or any one selected from the following structural formula.
상기 구조식에서 X1 내지 X76는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 니트로기; 할로겐기; -COOR224; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 상기 경화성기 그룹 중에서 선택되는 경화성기고,X 1 to X 76 in the above structural formula are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; cyano group; nitro group; halogen group; -COOR224; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted fluoroalkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or a curable group selected from the curable group,
R224는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기이며,R224 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group,
p는 0 내지 10의 정수이며,p is an integer from 0 to 10;
a는 1 또는 2이고, b는 0 또는 1이고, a+b=2이다.a is 1 or 2, b is 0 or 1, and a+b=2.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기 화합물은 하기 화학식 310 내지 화학식 315 중 어느 하나로 표시된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the cationic group compound is represented by any one of Formulas 310 to 315 below.
[화학식 310][Formula 310]
[화학식 311][Formula 311]
[화학식 312][Formula 312]
[화학식 313][Formula 313]
[화학식 314][Formula 314]
[화학식 315][Formula 315]
X100 내지 X142는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 니트로기; 할로겐기; -COOR224; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 플루오로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 하기 상기 경화성기 그룹 중에서 선택되는 경화성기이고,X 100 to X 142 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; cyano group; nitro group; halogen group; -COOR224; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted fluoroalkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or a curable group selected from the following curable group groups,
R224는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.R224 is a substituted or unsubstituted alkyl group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온기는 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the cationic group is any one selected from the following structural formulas.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 전술한 이온성 화합물은 하기 화학식들로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the above-mentioned ionic compound is any one selected from the group consisting of the following formulas.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라스틱 첨가제의 상기 제1 용매에 대한 용해도는 100 ℃에서 0.001 g/L 내지 0.5 g/L; 또는 0.0015 g/L 내지 0.4 g/L이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the solubility of the plastic additive in the first solvent is 0.001 g/L to 0.5 g/L at 100 °C; or 0.0015 g/L to 0.4 g/L.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 가소제의 상기 제1 용매에 대한 용해도는 100 ℃에서 0.001 g/L 내지 0.5 g/L; 또는 0.0015 g/L 내지 0.4 g/L이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the solubility of the plasticizer in the first solvent is 0.001 g/L to 0.5 g/L at 100 °C; or 0.0015 g/L to 0.4 g/L.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 가교제의 상기 제1 용매에 대한 용해도는 100 ℃에서 0.001 g/L 내지 0.5 g/L; 또는 0.0015 g/L 내지 0.4 g/L이다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the solubility of the crosslinking agent in the first solvent is 0.001 g/L to 0.5 g/L at 100 °C; or 0.0015 g/L to 0.4 g/L.
본 발명의 일 실시상태는 하기 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention provides a method for manufacturing the following organic light emitting device.
유기 발광 소자의 제조방법으로서,As a method of manufacturing an organic light emitting device,
애노드를 준비하는 단계;preparing an anode;
상기 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및Forming one or more organic material layers on the anode; and
상기 1층 이상의 유기물층 상에 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고,Forming a cathode on the at least one organic layer,
상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는The step of forming the one or more organic material layers
유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및forming an organic layer using an organic layer material, a plastic additive, and a first solvent; and
상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 포함한다.and removing the plastic additive from the formed organic material layer.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계는 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계에 후행하여 처리될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the removing of the plastic additive from the formed organic material layer may be performed after the step of forming the organic material layer using the organic material layer material, the plastic additive, and the first solvent.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층 재료, 상기 플라스틱 첨가제 및 상기 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계는 용액 공정을 이용하여 상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, forming the organic material layer using the organic material layer material, the plastic additive, and the first solvent includes forming the one or more organic material layers using a solution process.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층 재료, 상기 플라스틱 첨가제 및 상기 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계는 상기 유기물층 재료를 전극 또는 상기 형성된 유기물층 상에 상기 유기물층 재료, 상기 플라스틱 첨가제 및 상기 제1 용매를 도포하는 단계이고, 상기 도포 방법으로는 용액 공정용 유기 발광 소자 제조 시 사용되는 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 스핀 코팅 방법; 또는 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 오프셋 프린팅, 전사 프린팅, 스크린 프린팅 등의 인쇄법이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the forming of the organic material layer using the organic material layer material, the plastic additive, and the first solvent may include applying the organic material layer material to an electrode or the formed organic material layer on the organic material layer material, the plastic additive, and the first solvent. This is a step of applying a first solvent, and a method used in manufacturing an organic light emitting device for a solution process may be used as the coating method. For example, spin coating method; Alternatively, a printing method such as inkjet printing, nozzle printing, offset printing, transfer printing, or screen printing may be used, but is not limited thereto.
본 발명의 구체적인 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층이 발광층일 경우, 상기 발광층 재료, 상기 플라스틱 첨가제 및 상기 제1 용매는 상기 형성된 정공 수송층 상에 도포된다.According to a specific embodiment of the present invention, when the organic material layer is a light emitting layer, the light emitting layer material, the plastic additive, and the first solvent are applied on the formed hole transport layer.
본 발명의 다른 구체적인 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층이 정공 주입층일 경우, 상기 정공 주입층 재료, 상기 플라스틱 첨가제 및 상기 제1 용매는 상기 형성된 애노드 상에 도포된다.According to another specific embodiment of the present invention, when the organic layer is a hole injection layer, the hole injection layer material, the plastic additive, and the first solvent are applied on the formed anode.
다만, 상기 나열한 구체적인 예시들에 한정되는 것은 아니다.However, it is not limited to the specific examples listed above.
본 발명의 일 실시상태에 따라 제공되는 유기 발광 소자의 제조방법은 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 포함함으로써 우수한 구동 전압 및/또는 수명 특성을 갖는 유기 발광 소자를 제공한다. 이때, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계는 유기물층에 잔존하는 가소제 또는 가교제를 제거하는 후처리 공정을 통해 소자 내 전하의 트랩 사이트(trap site)를 제거함에 따라, 소자의 구동 전압 및/또는 수명 특성을 향상시킨다.A method of manufacturing an organic light emitting device provided according to an exemplary embodiment of the present invention provides an organic light emitting device having excellent driving voltage and/or lifetime characteristics by including the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer. At this time, the step of removing the plastic additive from the formed organic layer removes the trap site of charge in the device through a post-processing process for removing the plasticizer or crosslinking agent remaining in the organic layer, so that the driving voltage and/or or improve life characteristics.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계는 상기 형성된 유기물층을 100 ℃ 내지 350 ℃의 온도 범위에서 열처리하는 단계를 포함한다. 이를 통해, 잔존하는 플라스틱 첨가제를 제거할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the removing of the plastic additive from the formed organic material layer includes heat-treating the formed organic material layer at a temperature ranging from 100 °C to 350 °C. Through this, it is possible to remove the remaining plastic additives.
상기 잔존 플라스틱 첨가제를 제거하는 구체적인 과정의 일 예로, 상기 플라스틱 첨가제는 제1 용매에 용해되고, 상기 형성된 유기물층을 100 ℃ 내지 350 ℃의 온도 범위에서 열처리하는 단계에서 상기 플라스틱 첨가제가 용해되어 있는 제1 용매가 제거되면서, 상기 플라스틱 첨가제가 같이 제거된다.As an example of a specific process of removing the remaining plastic additive, the plastic additive is dissolved in a first solvent, and in the step of heat-treating the formed organic material layer at a temperature in the range of 100 ° C to 350 ° C, the first plastic additive is dissolved. As the solvent is removed, the plastic additive is also removed.
상기 잔존 플라스틱 첨가제를 제거하는 구체적인 과정의 다른 일 예로, 상기 플라스틱 첨가제는 제1 용매에 용해되는지 여부와 무관하게 상기 형성된 유기물층을 100 ℃ 내지 350 ℃의 온도 범위에서 열처리하는 단계에 의해 제거된다.As another example of a specific process of removing the remaining plastic additive, the plastic additive is removed by heat-treating the formed organic material layer at a temperature ranging from 100 °C to 350 °C regardless of whether it is dissolved in the first solvent.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 열처리하는 단계는 10 분 내지 30 분 간; 또는 12분 내지 20분 간 진행된다. 상기 열처리하는 단계가 10 분 미만으로 진행될 경우, 잔존 플라스틱 첨가제가 충분히 제거되지 않아서 생성된 유기 발광 소자의 특성이 저하될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the heat treatment step is for 10 minutes to 30 minutes; or 12 to 20 minutes. If the heat treatment step is performed for less than 10 minutes, the characteristics of the organic light emitting device may be deteriorated because residual plastic additives are not sufficiently removed.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 열처리하는 단계로부터 상기 플라스틱 첨가제가 제거된 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 100 ppm 미만이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the remaining amount of the plastic additive included in the organic material layer from which the plastic additive is removed from the heat treatment is less than 100 ppm.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계가 진행된 상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 100 ppm 미만이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the remaining amount of the plastic additive included in the one or more organic material layers after the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer is less than 100 ppm.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계가 진행된 상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 가소제의 잔존량이 100 ppm 미만이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the residual amount of the plasticizer included in the one or more organic material layers in which the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer is performed is less than 100 ppm.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계가 진행된 상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 가교제의 잔존량이 100 ppm 미만이다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the remaining amount of the crosslinking agent included in the one or more organic material layers after the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer is less than 100 ppm.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 플라스틱 첨가제 잔존량은 가스 크로마토그래피 (Gas chromatography) 등으로 확인 가능하다. 상기 플라스틱 첨가제 잔존량을 확인하기 위하여 가스 크로마토그래피를 사용하는 방법은 공지된 방법에 따라 분석 진행될 수 있다. 예를 들어, 가스 크로마토그래피 분석 장비로는 JTD-GC/MS를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 표준용액은 메탄올, 톨루엔 또는 이들의 혼합용액을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the remaining amount of plastic additives can be confirmed by gas chromatography or the like. The method of using gas chromatography to check the residual amount of the plastic additive may be analyzed according to a known method. For example, JTD-GC/MS may be used as a gas chromatography analysis equipment, but is not limited thereto. In addition, the standard solution may use methanol, toluene or a mixture thereof, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층은 발광층; 및According to an exemplary embodiment of the present invention, the one or more organic material layers may include a light emitting layer; and
정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1층의 유기물층을 포함한다.and at least one organic material layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole injection and transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an electron injection and transport layer.
이하에서는 전술한 유기 발광 소자에 포함되는 유기물층의 종류를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, types of organic material layers included in the organic light emitting device described above will be described in detail.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 1층의 유기물층을 포함한다. 일 예시로서, 상기 1층의 유기물층은 발광층이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the organic light emitting device includes one organic material layer. As an example, the organic material layer of the first layer is a light emitting layer.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 2층 이상의 유기물층을 포함한다. 상기 2층 이상의 유기물층은 예를 들어, 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송층, 전자 차단층, 발광층, 정공 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 주입 및 수송층 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2층 또는 그 이상의 층을 포함한다. 이때, 정공 주입 및 수송층은 정공 주입과 정공 수송을 동시에 하는 층을 의미하고, 전자 주입 및 수송층은 전자 주입과 전자 수송을 동시에 하는 층을 의미한다. 그러나, 상기 군을 이루는 유기물층은 일 예시에 불과하고, 상기 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 2층 이상의 유기물층은 필요에 따라, 같은 역할을 수행하는 층을 2층 이상 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 유기 발광 소자는 제1 정공 주입층 및 제2 정공 주입층을 포함한다. 다만, 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the organic light emitting device includes two or more organic material layers. The two or more organic material layers are selected from the group consisting of, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole injection and transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an electron injection and transport layer, and the like Contains two or more layers. In this case, the hole injection and transport layer means a layer that simultaneously injects holes and transports holes, and the electron injection and transport layer means a layer that simultaneously injects and transports electrons. However, the organic material layer constituting the group is only an example, and is not limited to the example. In addition, the two or more organic material layers may include two or more layers performing the same role as necessary. An organic light emitting device according to an example includes a first hole injection layer and a second hole injection layer. However, it is not limited to the above example.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함한다. 일 예시로서, 상기 발광층은 전술한 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 이용하여 형성된다.According to one embodiment of the present invention, the organic material layer includes a light emitting layer. As an example, the light emitting layer may include forming an organic material layer using the above-described organic material layer material, a plastic additive, and a first solvent; and removing the plastic additive from the formed organic material layer.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 정공 주입 및 수송층, 정공 주입층 또는 정공 수송층을 포함한다. 일 예시로서, 상기 정공 주입 및 수송층, 상기 정공 주입층 또는 상기 정공 수송층은 전술한 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 이용하여 형성된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the organic material layer includes a hole injection and transport layer, a hole injection layer or a hole transport layer. As an example, the hole injection and transport layer, the hole injection layer, or the hole transport layer may include forming an organic material layer using the above-described organic material layer material, a plastic additive, and a first solvent; and removing the plastic additive from the formed organic material layer.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 전자 차단층, 정공 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1층 이상의 층을 더 포함한다. 일 예시로서, 상기 전자 차단층, 상기 정공 차단층, 상기 전자 수송층, 상기 전자 주입층, 상기 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1층 이상의 층은 전술한 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 이용하여 형성된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the organic material layer further includes one or more layers selected from the group consisting of an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and an electron injection and transport layer. As an example, one or more layers selected from the group consisting of the electron blocking layer, the hole blocking layer, the electron transport layer, the electron injection layer, and the electron injection and transport layer are the organic material layer material, the plastic additive and the first solvent. Forming an organic material layer using; and removing the plastic additive from the formed organic material layer.
이하에서는 상기 유기물층 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 적층 구조를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a laminated structure of the organic material layer and the organic light emitting device including the same will be described in detail.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조이다. 예컨대, 상기 단층 구조의 유기물층은 유기 발광 소자의 애노드 및 캐소드 사이에 구비된다. 구체적인 일 실시상태에 따르면, 상기 단층 구조로 이루어진 유기물층은 발광층이다.An organic material layer of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention has a single-layer structure. For example, the single-layer organic material layer is provided between the anode and the cathode of the organic light emitting device. According to a specific embodiment, the organic material layer having a single-layer structure is a light emitting layer.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 유기물층은 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조이다. 예컨대, 상기 다층 구조의 유기 물층은 상기 유기 발광 소자의 애노드 및 캐소드 사이에 구비된다.An organic material layer of an organic light emitting device according to another exemplary embodiment of the present invention has a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic material layer of the multilayer structure is provided between the anode and the cathode of the organic light emitting device.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 다층 구조의 유기물층은 발광층 및 발광층 이외의 유기물층을 포함한다. 일 예시로서, 상기 발광층은 애노드 및 캐소드 사이에 구비되고, 상기 발광층 이외의 유기물층은 애노드 및 발광층 사이에 구비된다. 다른 일 예시로서, 상기 발광층은 애노드 및 캐소드 사이에 구비되고, 상기 발광층 이외의 유기물층은 발광층 및 캐소드 사이에 구비된다. 또 다른 일 예시로서, 상기 발광층은 애노드 및 캐소드 사이에 구비되고, 상기 발광층 이외의 어느 하나의 유기물층은 애노드 및 발광층 사이에 구비되고, 상기 발광층 이외의 다른 어느 하나의 유기물층은 발광층 및 캐소드 사이에 구비된다. 다만, 상기 구조는 예시일 뿐이고, 상기 구조에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 발광층 이외의 유기물층은 예를 들어, 정공 주입 및 수송층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 정공 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 주입 및 수송층 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1층 이상의 층일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the organic material layer of the multi-layered structure includes a light emitting layer and organic material layers other than the light emitting layer. As an example, the light emitting layer is provided between an anode and a cathode, and an organic material layer other than the light emitting layer is provided between the anode and the light emitting layer. As another example, the light emitting layer is provided between the anode and the cathode, and an organic material layer other than the light emitting layer is provided between the light emitting layer and the cathode. As another example, the light emitting layer is provided between the anode and the cathode, any one organic material layer other than the light emitting layer is provided between the anode and the light emitting layer, and any other organic material layer other than the light emitting layer is provided between the light emitting layer and the cathode. do. However, the above structure is only an example, and is not limited to the above structure. In addition, the organic material layer other than the light emitting layer is selected from the group consisting of, for example, a hole injection and transport layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an electron injection and transport layer, and the like It may be one or more layers, but is not limited thereto.
일반적으로 유기 발광 소자에서 정공 주입층, 정공 수송층 또는 전자 차단층은 애노드 및 발광층 사이에 구비된다. 구체적인 예로서, 정공 주입층은 애노드 상부에 구비되고, 정공 수송층은 정공 주입층 상부에 구비되고, 전자 차단층은 정공 주입층 상부에 구비되나, 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.In general, in an organic light emitting device, a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer is provided between the anode and the light emitting layer. As a specific example, the hole injection layer is provided over the anode, the hole transport layer is provided over the hole injection layer, and the electron blocking layer is provided over the hole injection layer, but is not limited to the above examples.
또한, 일반적으로 유기 발광 소자에서 전자 주입층, 전자 수송층 또는 정공 차단층은 캐소드 및 발광층 사이에 구비된다. 구체적인 예로서, 정공 차단층은 발광층 상부에 구비되고, 전자 수송층은 정공 차단층 상부에 구비되고, 전자 주입층은 전자 수송층 상부에 구비되나, 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.Also, in general, an electron injection layer, an electron transport layer, or a hole blocking layer is provided between the cathode and the light emitting layer in an organic light emitting device. As a specific example, the hole blocking layer is provided on the light emitting layer, the electron transport layer is provided on the hole blocking layer, and the electron injection layer is provided on the electron transport layer, but is not limited to the above examples.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 포함된 다층 구조의 유기물층은 정공 주입 및 수송층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 차단층, 정공 차단층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1층 이상의 층; 및 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 애노드 및 캐소드 사이에 구비되고, 상기 애노드는 상기 애노드 및 상기 발광층 사이에 구비된다.An organic material layer having a multilayer structure included in an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a hole injection and transport layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and an electron injection and transport layer. One or more layers selected from the group consisting of; and a light emitting layer, wherein the light emitting layer is provided between an anode and a cathode, and the anode is provided between the anode and the light emitting layer.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에는 기판(101) 상에 애노드(201), 정공 주입층(301), 정공 수송층(401), 발광층(501), 전자 수송층(601), 전자 주입층(701) 및 캐소드(801)가 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이때, 도 1의 정공 주입층(301), 정공 수송층(401), 발광층(501), 전자 수송층(601) 및 전자 주입층(701) 중 적어도 하나는 전술한 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 이용하여 형성된다. 바람직하게는 도 1의 정공 수송층(401)은 전술한 유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 이용하여 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.A structure of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 . 1, an
상기와 같이, 단층 또는 다층 구조의 유기물층을 갖는 유기 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.As described above, the organic light emitting device having a single-layer or multi-layered organic material layer may have, for example, a laminated structure as described below, but is not limited thereto.
(1) 애노드/정공 수송층/발광층/캐소드(1) anode/hole transport layer/light emitting layer/cathode
(2) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/캐소드(2) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/cathode
(3) 애노드/정공 주입층/정공 버퍼층/정공 수송층/발광층/캐소드(3) anode/hole injection layer/hole buffer layer/hole transport layer/light emitting layer/cathode
(4) 애노드/정공 수송층/발광층/전자 수송층/캐소드(4) anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode
(5) 애노드/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(5) anode/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(6) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/캐소드(6) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode
(7) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(7) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(8) 애노드/정공 주입층/정공 버퍼층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/캐소드(8) anode/hole injection layer/hole buffer layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/cathode
(9) 애노드/정공 주입층/정공 버퍼층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층 /캐소드(9) anode/hole injection layer/hole buffer layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(10) 애노드/정공 수송층/전자 차단층/발광층/전자 수송층/캐소드(10) anode/hole transport layer/electron blocking layer/emission layer/electron transport layer/cathode
(11) 애노드/정공 수송층/전자 차단층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(11) anode/hole transport layer/electron blocking layer/emission layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(12) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/전자 차단층/발광층/전자 수송층/캐소드(12) anode / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode
(13) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/전자 차단층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(13) anode / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode
(14) 애노드/정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/캐소드(14) anode/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/cathode
(15) 애노드/정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(15) anode/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(16) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/캐소드(16) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/cathode
(17) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드(17) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode
(18) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드/캡슐(18) anode/hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode/capsule
(19) 애노드/정공 주입층/제1 정공 수송층/제2 정공 수송층/발광층/정공 차단층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드/캡슐(19) anode/hole injection layer/first hole transport layer/second hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode/capsule
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 정방향 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the organic light emitting device may be a normal type organic light emitting device in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 캐노드, 1층 이상의 유기물층 및 애노드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the organic light emitting device may be an inverted type organic light emitting device in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
이하에서는 전술한 유기물층의 구체적인 내용, 이의 재료 및 제조방법을 설명한다. 다만, 본 발명의 유기 발광 소자는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.Hereinafter, specific details of the organic material layer described above, materials thereof, and manufacturing methods thereof will be described. However, the organic light emitting device of the present invention may be manufactured using materials and methods known in the art.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 용액 공정이 적합하여 스핀 코팅 방법 또는 전술한 인쇄법에 의하여 형성될 수 있으므로, 소자의 제조 시에 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.Since the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention is suitable for a solution process and can be formed by a spin coating method or the aforementioned printing method, there is an economical effect in terms of time and cost when manufacturing the device.
본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 제조방법은 전술한 용액 공정용 유기 발광 소자용 제조방법 이외에도 증착 공정을 더 포함할 수 있다. 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 1층 이상의 유기물층은 전술한 용액 공정용 유기 발광 소자용 제조방법에 의해 형성되고, 기타 유기물층 또는 전극 등은 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(Physical Vapor Deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송 및 주입층 및 전자 수송 및 주입층 중 1층 이상을 포함하는 유기물층 용액 공정, 증착 공정 등을 통하여 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.A method of manufacturing an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a deposition process in addition to the above-described method of manufacturing an organic light emitting device for a solution process. It can be prepared by sequentially stacking an anode, an organic material layer, and a cathode on a substrate. At this time, one or more organic material layers are formed by the above-described method for manufacturing an organic light emitting device for a solution process, and other organic material layers or electrodes are formed by physical vapor (PVD) such as sputtering or e-beam evaporation. Deposition method, a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof is deposited on a substrate to form an anode, and a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport and An organic material layer including at least one of an injection layer and an electron transport and injection layer may be formed through a solution process, a deposition process, and the like, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
이하에서는 전술한 애노드, 캐소드 및 구체적인 유기물층의 재료를 자세히 설명한다.Hereinafter, materials for the above-described anode, cathode, and specific organic layer will be described in detail.
상기 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 예를 들어, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. As the anode material, a material having a high work function is generally preferred so that holes can be smoothly injected into the organic material layer. For example, metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO:Al or SnO 2 : A combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
상기 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The cathode material is preferably a material having a small work function so as to facilitate electron injection into the organic material layer. For example, metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
상기 발광층은 호스트 재료 및/또는 도펀트 재료를 포함할 수 있다.The light emitting layer may include a host material and/or a dopant material.
상기 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로, 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the host material include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound. Specifically, condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds, and heterocyclic-containing compounds include dibenzofuran derivatives, ladder-type furan compounds, pyrimidine derivatives and the like, but are not limited thereto.
상기 도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로, 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아민기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아민기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있다. 또한, 스티릴아민 화합물은 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아민기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the dopant material include an aromatic amine derivative, a strylamine compound, a boron complex, a fluoranthene compound, and a metal complex. Specifically, aromatic amine derivatives include pyrene, anthracene, chrysene, and periplanthene having an arylamine group as condensed aromatic ring derivatives having a substituted or unsubstituted arylamine group. In addition, the styrylamine compound is a compound in which at least one arylvinyl group is substituted for a substituted or unsubstituted arylamine, and one or two or more are selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamine group. The substituent is substituted or unsubstituted. Specifically, there are styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, etc., but is not limited thereto. In addition, metal complexes include, but are not limited to, iridium complexes and platinum complexes.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 수취하는 층이다. 정공 주입 물질은 정공을 수송하는 능력을 가져 애노드으로부터 정공 수취 효과 및 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발광층에서 생성된 엑시톤의 전자 주입층 또는 전자 주입 재료에의 이동을 방지할 수 있는 능력이 우수한 물질이 바람직하다. 또한, 박막 형성 능력이 우수한 물질이 바람직하다. 또한, 정공 주입 물질의 HOMO가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는, 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물; 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물; 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물; 페릴렌(perylene) 계열의 유기물; 안트라퀴논, 폴리아닐린과 같은 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이에 한정 되는 것은 아니다.The hole injection layer is a layer that receives holes from an electrode. It is preferable that the hole injecting material has the ability to transport holes and has a hole receiving effect from the anode and an excellent hole injecting effect with respect to the light emitting layer or the light emitting material. In addition, a material having excellent ability to prevent movement of excitons generated in the light emitting layer to the electron injection layer or electron injection material is desirable. Also, a material having excellent thin film forming ability is preferred. In addition, it is preferable that the HOMO of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic material layer. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrins, oligothiophenes, and arylamine-based organic materials; hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials; quinacridone-based organic substances; perylene-based organic materials; Examples include polythiophene-based conductive polymers such as anthraquinone and polyaniline, but are not limited thereto.
상기 정공 수송층은 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 단층 또는 2층 이상의 다층구조일 수 있다. 정공 수송 물질로는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 바람직하다. 이에 대한 구체적인 예로서, 아릴아민 계열의 유기물, 카바졸계 화합물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports the holes to the light emitting layer, and may have a single layer or a multilayer structure of two or more layers. The hole transport material is a material capable of receiving holes from the anode or the hole injection layer and transporting them to the light emitting layer, and a material having high hole mobility is preferable. Specific examples thereof include, but are not limited to, arylamine-based organic materials, carbazole-based compounds, conductive polymers, and block copolymers having both conjugated and non-conjugated parts.
상기 전자 수송층은 전자 주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층이다. 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는, 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이, 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질은 낮은 일함수를 가지며, 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로, 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨 등이 있고, 각 경우 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따른다.The electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports the electrons to the light emitting layer. The electron transport material is a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer, and a material having high electron mobility is preferable. Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto. The electron transport layer can be used with any desired cathode material, as used according to the prior art. In particular, a suitable cathode material is a conventional material having a low work function, followed by a layer of aluminum or silver. Specifically, there are cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, etc., followed by an aluminum layer or a silver layer in each case.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 수취하는 층이다. 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력이 우수하고, 캐소드로부터의 전자 수취 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자 주입 효과를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발광층에서 생성된 엑시톤이 정공 주입층으로 이동하는 것을 방지하고, 박막 형성 능력이 우수한 물질이 바람직하다. 구체적으로는, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 금속 착체 화합물로는 8-히드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-히드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-히드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-히드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electron injection layer is a layer that receives electrons from an electrode. As the electron injecting material, it is preferable to have an excellent ability to transport electrons, an electron receiving effect from the cathode, and an excellent electron injecting effect with respect to the light emitting layer or the light emitting material. In addition, a material that prevents excitons generated in the light emitting layer from moving to the hole injection layer and has excellent thin film forming ability is preferred. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone, etc. and their derivatives, metal complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, but are not limited thereto. Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, and bis(8-hydroxyquinolinato)manganese. , tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h ]quinolinato) beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato)chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinato) (o-cresolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium, etc. , but is not limited thereto.
상기 전자 차단층은 전자 주입층으로부터 주입된 전자가 발광층을 지나 정공 주입층으로 진입하는 것을 방지하여 소자의 수명과 효율을 향상시킬 수 있는 층이다. 상기 전자 차단층은 공지의 전자 차단 물질을 포함할 수 있다.The electron blocking layer is a layer that can improve the lifespan and efficiency of the device by preventing electrons injected from the electron injection layer from entering the hole injection layer through the light emitting layer. The electron blocking layer may include a known electron blocking material.
상기 정공 차단층은 정공의 캐소드으로 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 전자 주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 상기 정공 차단층 물질로는 구체적으로, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The hole blocking layer is a layer that blocks holes from reaching the cathode, and may be generally formed under the same conditions as the electron injection layer. Specific examples of the hole blocking layer material include oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, and aluminum complexes, but are not limited thereto.
상기 정공 주입 및 수송층은 전술한 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료를 포함할 수 있다.The hole injection and transport layer may include the above-described hole injection and hole transport layer materials.
상기 전자 주입 및 수송층은 전술한 전자 주입층 및 정공 수송층의 재료를 포함할 수 있다.The electron injection and transport layer may include materials for the electron injection and hole transport layers described above.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.When the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type depending on the material used.
본 발명의 일 실시상태는 전술한 유기 발광 소자를 포함하는 전자 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention provides an electronic device including the organic light emitting device described above.
상기 전자 장치는 반도체 소자의 층간 절연막, 컬러필터, 블랙 매트릭스, 오버 코트, 컬럼 스페이서, 패시베이션막, 버퍼 코트막, 다층 프린트 기판용 절연막, 플렉서블 구리 피복판의 커버 코트, 버퍼코트 막, 다층 프린트 기판용 절연막솔더 레지스트막, OLED의 절연막, 액정표시소자의 박막 트랜지스터의 보호막, 유기 EL 소자의 전극보호막 및 반도체 보호막, OLED 절연막, LCD 절연막, 반도체 절연막, 태양광 모듈, 터치 패널, 디스플레이 패널 등의 디스플레이 장치 등을 모두 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electronic device includes an interlayer insulating film of a semiconductor device, a color filter, a black matrix, an overcoat, a column spacer, a passivation film, a buffer coat film, an insulating film for a multilayer printed circuit board, a cover coat of a flexible copper clad plate, a buffer coat film, and a multilayer printed circuit board. Insulation film solder resist film, OLED insulation film, thin film transistor protective film of liquid crystal display device, electrode protective film and semiconductor protective film of organic EL element, OLED insulating film, LCD insulating film, semiconductor insulating film, solar module, touch panel, display panel, etc. It may include all devices and the like, but is not limited thereto.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to explain the present invention in detail. However, embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
<소자제조예><Device manufacturing example>
소자제조예 1Device manufacturing example 1
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10 분 간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 10 분 간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 초음파 세척을 10 분 간 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.A glass substrate on which ITO was deposited as a thin film with a thickness of 1500 Å was ultrasonically cleaned for 10 minutes using an acetone solvent. After that, the detergent was put in distilled water, washed with ultrasonic waves for 10 minutes, and then washed with distilled water twice, followed by ultrasonic washing for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with an isopropyl alcohol solvent for 10 minutes and dried. The substrate was then transported to a glove box.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 앞서 제조한 화합물 1과 화합물 2를 8:2의 중량비로 포함하는 2 wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고 230 ℃에서 30 분 간 열처리하여 두께 60 nm의 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 앞서 제조한 화합물 3과 화합물 4를 10:4 중량비로 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 140 nm의 정공 수송층을 형성하였다.On the ITO transparent electrode prepared as described above, a 2 wt% cyclohexanone solution containing compound 1 and compound 2 prepared above in a weight ratio of 8:2 was spin-coated and heat-treated at 230 ° C. for 30 minutes to inject holes with a thickness of 60 nm. layer was formed. A hole transport layer having a thickness of 140 nm was formed on the hole injection layer by spin-coating a toluene solution containing 0.8 wt% of compounds 3 and 4 prepared in advance in a weight ratio of 10:4.
정공 수송층을 형성한 후 발광층을 형성하기 전에 시클로헥사논 용매를 스핀코팅한 후에 145 ℃에서 15 분 간 열처리하는 후처리 공정 단계를 추가 진행하였다.After forming the hole transport layer and before forming the light emitting layer, a post-treatment step of spin-coating the cyclohexanone solvent and heat treatment at 145° C. for 15 minutes was additionally performed.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공 수송층 위에 하기 화합물 A와 하기 화합물 B를 9:1의 중량비로 진공 증착하여 두께 30 nm의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기 화합물 C를 진공 증착하여 두께 40 nm의 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 두께 0.5 nm의 LiF와 두께 100 nm의 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다. Then, after transferring to a vacuum evaporator, compound A and compound B were vacuum deposited on the hole transport layer in a weight ratio of 9:1 to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm. The following compound C was vacuum deposited on the light emitting layer to form an electron injection and transport layer having a thickness of 40 nm. A cathode was formed by sequentially depositing LiF having a thickness of 0.5 nm and aluminum having a thickness of 100 nm on the electron injection and transport layer.
소자제조예 2Device manufacturing example 2
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10 분 간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 10 분 간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 초음파 세척을 10 분 간 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.A glass substrate on which ITO was deposited as a thin film with a thickness of 1500 Å was ultrasonically cleaned for 10 minutes using an acetone solvent. After that, the detergent was put in distilled water, washed with ultrasonic waves for 10 minutes, and then washed with distilled water twice, followed by ultrasonic washing for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with an isopropyl alcohol solvent for 10 minutes and dried. The substrate was then transported to a glove box.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 상기 화합물 1과 하기 화합물 5를 8:2의 중량비로 포함하는 2 wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고 230 ℃에서 30 분 간 열처리하여 두께 60 nm의 정공 주입층을 형성하였다.On the ITO transparent electrode prepared as described above, a 2 wt% cyclohexanone solution containing Compound 1 and Compound 5 at a weight ratio of 8:2 was spin-coated and heat-treated at 230 ° C. for 30 minutes to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm. was formed.
상기 정공 주입층을 형성한 후 정공 수송층을 형성하기 전에 톨루엔 용매만을 스핀코팅한 후에 145 ℃에서 15 분 간 열처리하는 후처리 공정 단계를 진행하였다.After forming the hole injection layer and before forming the hole transport layer, a post-treatment step was performed in which only toluene solvent was spin-coated and heat treatment was performed at 145° C. for 15 minutes.
상기 정공 주입층 위에 상기 화합물 3과 상기 화합물 4를 10:4 중량비로 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 140 nm의 정공 수송층을 형성하였다.A hole transport layer having a thickness of 140 nm was formed on the hole injection layer by spin-coating a toluene solution containing 0.8 wt% of the compound 3 and the compound 4 in a weight ratio of 10:4.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공 수송층 위에 상기 화합물 A와 상기 화합물 B를 9:1의 중량비로 진공 증착하여 두께 30 nm의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 상기 화합물 C를 진공 증착하여 두께 40 nm의 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 두께 0.5 nm의 LiF와 두께 100 nm의 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다. Then, after transferring to a vacuum evaporator, the compound A and the compound B were vacuum deposited on the hole transport layer in a weight ratio of 9:1 to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm. The compound C was vacuum deposited on the light emitting layer to form an electron injection and transport layer having a thickness of 40 nm. A cathode was formed by sequentially depositing LiF having a thickness of 0.5 nm and aluminum having a thickness of 100 nm on the electron injection and transport layer.
<실시예><Example>
실시예 1-1.Example 1-1.
상기 소자제조예 1에서 제작한 유기 발광 소자를 엘엠에스社의 유기 발광 소자 특성 측정 장비(OIVL-200 (PR-670))를 이용하여 구동 전압을 측정하였고, Y.M.RTC社의 유기 발광 소자 수명 특성 측정 장비(YM-TC 240)를 이용하여 수명 특성을 측정하였다. 하기 표 1에 상기 소자에 대하여 측정한 구동 전압 및 수명 특성 결과를 기재하고, 도 2에 본 실시예 1-1 및 후술할 비교예 1-1의 수명에 대한 결과값을 그래프로 도시하였다.The driving voltage of the organic light emitting device manufactured in Device Manufacturing Example 1 was measured using LMS's organic light emitting device characteristic measuring equipment (OIVL-200 (PR-670)), and the organic light emitting device life characteristics of Y.M.RTC. Life characteristics were measured using a measuring instrument (YM-TC 240). Table 1 below describes the driving voltage and lifespan characteristics measured for the device, and FIG. 2 shows graphs of the lifespan results of Example 1-1 and Comparative Example 1-1 to be described later.
비교예 1-1.Comparative Example 1-1.
상기 소자제조예 1에서 정공 수송층 형성 이후 후처리 공정 없이 바로 발광층, 전자 수송 및 주입층 및 음극을 형성하여 비교예 1-1의 유기 발광 소자를 제작하였다. 구체적인 비교 소자 제조방법은 아래와 같다.In Device Manufacturing Example 1, an organic light emitting device of Comparative Example 1-1 was manufactured by directly forming a light emitting layer, an electron transport and injection layer, and a cathode without a post-treatment process after forming the hole transport layer. A specific comparative device manufacturing method is as follows.
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10 분 간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 10 분 간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 초음파 세척을 10 분 간 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.A glass substrate on which ITO was deposited as a thin film with a thickness of 1500 Å was ultrasonically cleaned for 10 minutes using an acetone solvent. After that, the detergent was put in distilled water, washed with ultrasonic waves for 10 minutes, and then washed with distilled water twice, followed by ultrasonic washing for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with an isopropyl alcohol solvent for 10 minutes and dried. The substrate was then transported to a glove box.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 앞서 제조한 화합물 1과 화합물 2를 8:2의 중량비로 포함하는 2 wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고 230 ℃에서 30 분 간 열처리하여 두께 60 nm의 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 앞서 제조한 화합물 3과 화합물 4를 10:4 중량비로 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 140 nm의 정공 수송층을 형성하였다.On the ITO transparent electrode prepared as described above, a 2 wt% cyclohexanone solution containing compound 1 and compound 2 prepared above in a weight ratio of 8:2 was spin-coated and heat-treated at 230 ° C. for 30 minutes to inject holes with a thickness of 60 nm. layer was formed. A hole transport layer having a thickness of 140 nm was formed on the hole injection layer by spin-coating a toluene solution containing 0.8 wt% of compounds 3 and 4 prepared in advance in a weight ratio of 10:4.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공 수송층 위에 하기 화합물 A와 하기 화합물 B를 9:1의 중량비로 진공 증착하여 두께 30 nm의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기 화합물 C를 진공 증착하여 두께 40 nm의 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 두께 0.5 nm의 LiF와 두께 100 nm의 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다.Then, after transferring to a vacuum evaporator, compound A and compound B were vacuum deposited on the hole transport layer in a weight ratio of 9:1 to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm. The following compound C was vacuum deposited on the light emitting layer to form an electron injection and transport layer having a thickness of 40 nm. A cathode was formed by sequentially depositing LiF having a thickness of 0.5 nm and aluminum having a thickness of 100 nm on the electron injection and transport layer.
상기 비교예 1-1에서 제작한 소자의 구동 전압 및 수명을 측정하여, 하기 표 1에 기재하였다.The driving voltage and lifespan of the device fabricated in Comparative Example 1-1 were measured and listed in Table 1 below.
상기 표 1의 실험 결과로부터, 하기와 같이 본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 구동 전압이 감소하고, 우수한 수명 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.From the experimental results of Table 1, it can be confirmed that the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention has a reduced driving voltage and excellent lifespan characteristics as follows.
구체적으로, 본 발명에 따른 실시예 1-1은 비교예 1-1보다 구동 전압이 감소한다. 일 예시로, 실시예 1-1의 구동 전압은 5.76 (V)으로, 비교예 1-1의 6.03 (V)보다 약 4.48% 개선된 구동 전압을 갖는다.Specifically, Example 1-1 according to the present invention has a lower driving voltage than Comparative Example 1-1. As an example, the driving voltage of Example 1-1 is 5.76 (V), which is about 4.48% higher than the driving voltage of 6.03 (V) of Comparative Example 1-1.
또한, 본 발명에 따른 실시예 1-1은 비교예 1-1보다 장수명의 특성을 가진다. 일 예시로, 실시예 1-1의 소자 수명은 391 (hr)로, 비교예 1-1의 280 (hr)보다 약 45% 개선된 수명 특성을 갖는다. 도 2는 실시예 1-1 및 비교예 1-1의 수명에 대한 실험 결과를 그래프로 도시(실선: 실시예 1-1, 점선 비교예 1-1)하고 있고, 구체적으로 각 소자의 휘도값이 초기 휘도(1,000 nit)의 95 %로 감소되는 데에 소요되는 시간(hr)을 도시하고 있는데, 도 2의 내용과 같이, 동일한 시간이 경과했을 때, 실시예 1-1의 휘도 값이 비교예 1-1의 휘도 값보다 높은 것을 확인할 수 있다.In addition, Example 1-1 according to the present invention has a longer lifespan than Comparative Example 1-1. As an example, the device lifetime of Example 1-1 is 391 (hr), which is about 45% improved compared to 280 (hr) of Comparative Example 1-1. Figure 2 is a graph showing the experimental results for the life of Example 1-1 and Comparative Example 1-1 (solid line: Example 1-1, dotted line Comparative Example 1-1), specifically the luminance value of each device The time (hr) required to decrease to 95% of the initial luminance (1,000 nit) is shown. As shown in FIG. 2, when the same time elapses, the luminance value of Example 1-1 is compared It can be confirmed that the luminance value is higher than the luminance value of Example 1-1.
실시예 1-2 및 비교예 1-2Example 1-2 and Comparative Example 1-2
본 실시예 1-2에서는 상기 소자제조예 2의 소자에 대하여 구동 전압 및 수명을 측정하여, 하기 표 2에 기재하였다.In Example 1-2, the driving voltage and lifetime of the device of Device Manufacturing Example 2 were measured, and are shown in Table 2 below.
상기 소자제조예 2에서 "정공 주입층을 형성한 후 정공 수송층을 형성하기 전에 톨루엔 용매만을 스핀코팅한 후에 145 ℃에서 15 분 간 열처리하는 후처리 공정 단계"만을 제외하고 동일하게 소자를 제작하여, 해당 소자에 대하여 구동 전압 및 수명을 측정하여, 하기 표 2에 기재하였다.A device was fabricated in the same manner as in Device Manufacturing Example 2 except for "the post-treatment step of spin-coating only toluene solvent after forming the hole injection layer and then heat-treating at 145 ° C. for 15 minutes before forming the hole transport layer", The driving voltage and lifetime of the device were measured and listed in Table 2 below.
상기 표 2의 실험 결과로부터, 하기와 같이 본 발명의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 구동 전압이 감소하고, 우수한 수명 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.From the experimental results of Table 2, it can be confirmed that the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention has a reduced driving voltage and excellent lifespan characteristics as follows.
구체적으로, 본 발명에 따른 실시예 1-2는 비교예 1-2보다 구동 전압이 감소한다. 일 예시로, 실시예 1-2의 구동 전압은 5.42 (V)으로, 비교예 1-2의 6.10 (V)보다 약 11 % 개선된 구동 전압을 갖는다.Specifically, Example 1-2 according to the present invention has a lower driving voltage than Comparative Example 1-2. As an example, the driving voltage of Example 1-2 is 5.42 (V), which is about 11% higher than the driving voltage of 6.10 (V) of Comparative Example 1-2.
또한, 본 발명에 따른 실시예 1-2은 비교예 1-2보다 장수명의 특성을 가진다. 일 예시로, 실시예 1-2의 소자 수명은 341 (hr)로, 비교예 1-1의 270 (hr)보다 약 26 % 개선된 수명 특성을 갖는다. 구체적으로 수명은 각 소자의 휘도값이 초기 휘도(1,000 nit)의 95 %로 감소되는 데에 소요되는 시간(hr)을 의미한다.In addition, Example 1-2 according to the present invention has a longer lifespan than Comparative Example 1-2. As an example, the device life of Example 1-2 is 341 (hr), which is about 26% improved than that of 270 (hr) of Comparative Example 1-1. Specifically, the lifetime means the time (hr) required for the luminance value of each device to decrease to 95% of the initial luminance (1,000 nit).
실험예 2.Experimental example 2.
실시예 2-1.Example 2-1.
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유리 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10 분 간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 10 분 간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 10 분 간 초음파 세척을 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.A glass substrate on which ITO was deposited as a thin film with a thickness of 1500 Å was ultrasonically cleaned for 10 minutes using an acetone solvent. After that, the detergent was put in distilled water, washed with ultrasonic waves for 10 minutes, and then washed with distilled water twice, followed by ultrasonic washing for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with an isopropyl alcohol solvent for 10 minutes and dried. The substrate was then transported to a glove box.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 앞서 제조한 화합물 1과 화합물 5를 8:2의 중량비로 포함하는 2 wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고 230 ℃에서 30 분 간 열처리하여 두께 60 nm의 제1 유기물층을 형성하였다. 상기 제1 유기물층 위에 앞서 제조한 화합물 3과 화합물 4를 10:4 중량비로 0.8 wt%으로 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 140 nm의 제2 유기물층을 형성하였다.On the ITO transparent electrode prepared as described above, a 2 wt% cyclohexanone solution containing compound 1 and compound 5 prepared above in a weight ratio of 8:2 was spin-coated and heat-treated at 230 ° C. for 30 minutes to form a first layer having a thickness of 60 nm. An organic layer was formed. A second organic layer having a thickness of 140 nm was formed on the first organic layer by spin-coating a toluene solution containing 0.8 wt% of Compound 3 and Compound 4 prepared in advance in a weight ratio of 10:4.
상기 제2 유기물층 형성 후, 톨루엔 용매를 스핀코팅한 후에 145 ℃에서 15 분 간 열처리하는 후처리 공정 단계를 진행하여 유기 박막 1을 제작하였다.After the formation of the second organic layer, an organic thin film 1 was fabricated by performing a post-treatment step of spin-coating with a toluene solvent and heat treatment at 145° C. for 15 minutes.
가스 크로마토그래피 (Gas chromatography) 장비 (JTD-GC/MS)를 이용하여 상기 유기 박막 1의 플라스틱 가소제(상기 화합물 4에 대응됨)의 잔존량을 분석하였다. JTD-GC/MS 장비에 메탄올에 톨루엔을 녹인 표준용액을 PAT (흡착관) 을 로딩하였다. 상기 유기 박막 1, 또는 분석을 위하여 상기 유기 박막 1으로부터 분리한 시료를 비교 PAT에 넣고 분석하였다. 분석 온도 및 시간은 각각 230 ℃ 및 30 분이었다.The remaining amount of the plastic plasticizer (corresponding to Compound 4) in the organic thin film 1 was analyzed using gas chromatography equipment (JTD-GC/MS). The JTD-GC/MS equipment was loaded with a standard solution of toluene dissolved in methanol through the PAT (adsorption tube). The organic thin film 1 or a sample separated from the organic thin film 1 for analysis was placed in a comparative PAT and analyzed. The analysis temperature and time were 230 °C and 30 minutes, respectively.
검출된 화합물 4의 잔존량은 하기 계산식 1에 의해 얻었고, 이를 하기 표 3에 기재하였다.The remaining amount of the detected compound 4 was obtained by the following formula 1, and is shown in Table 3 below.
[계산식 1][Calculation 1]
검출된 화합물 4의 잔존량 = [((화합물 4의 피크 면적) / (톨루엔 표준용액의 피크 면적)) x (톨루엔 표준용액을 사용하여 주입된 톨루엔 질량)] / (측정 시료 무게)Residual amount of detected compound 4 = [((peak area of compound 4) / (peak area of toluene standard solution)) x (mass of toluene injected using toluene standard solution)] / (measurement sample weight)
비교예 2-1.Comparative Example 2-1.
상기 실시예 2-1 중 "상기 제2 유기물층 형성 후, 톨루엔 용매를 스핀코팅한 후에 145 ℃에서 15 분 간 열처리하는 후처리 공정 단계를 진행"하는 단계를 진행하지 않고 비교 유기 박막 1을 제작하였다. 실시예 2-1과 같은 방법으로, 상기 비교 유기 박막 1에 잔존하는 화합물 4의 양을 얻었고, 이를 하기 표 3에 기재하였다.In Example 2-1, Comparative Organic Thin Film 1 was produced without proceeding with the step of “after forming the second organic layer, performing a post-treatment step of performing heat treatment at 145 ° C. for 15 minutes after spin-coating with a toluene solvent” . In the same manner as in Example 2-1, the amount of Compound 4 remaining in Comparative Organic Thin Film 1 was obtained, which is shown in Table 3 below.
상기 표 3의 내용과 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따라 유기물층 형성 후 후처리 공정 단계를 진행한 유기물층에서는 그렇지 않은 유기물층에 비하여 플라스틱 가소제의 양이 매우 적게 존재하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, in the organic material layer subjected to the post-treatment step after forming the organic material layer according to an exemplary embodiment of the present invention, it was confirmed that the amount of the plastic plasticizer was very small compared to the organic material layer without it.
101: 기판
201: 애노드
301: 정공 주입층
401: 정공 수송층
501: 발광층
601: 전자 주입층
701: 전자 수송층
801: 캐소드101: substrate
201 anode
301: hole injection layer
401: hole transport layer
501: light emitting layer
601: electron injection layer
701: electron transport layer
801: cathode
Claims (16)
캐소드; 및
상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 1층 이상의 유기물층은 제1 용매를 포함하고,
상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 플라스틱 첨가제의 잔존량이 100 ppm 미만인 것인 유기 발광 소자.anode;
cathode; and
An organic light emitting device including one or more organic material layers provided between the anode and the cathode,
The one or more organic material layers include a first solvent,
An organic light emitting device wherein a residual amount of plastic additives included in the at least one organic material layer is less than 100 ppm.
발광층; 및
정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1층의 유기물층을 포함하는 것인 유기 발광 소자.The method according to claim 1, wherein the one or more organic material layers
light emitting layer; and
An organic light emitting device comprising at least one organic material layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole injection and transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an electron injection and transport layer.
상기 애노드 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
상기 1층 이상의 유기물층 상에 캐소드를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계는
유기물층 재료, 플라스틱 첨가제 및 제1 용매를 이용하여 유기물층을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 유기물층으로부터 상기 플라스틱 첨가제를 제거하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.preparing an anode;
Forming one or more organic material layers on the anode; and
Forming a cathode on the at least one organic layer,
The step of forming the one or more organic material layers
forming an organic layer using an organic layer material, a plastic additive, and a first solvent; and
The method of manufacturing an organic light emitting device comprising the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer.
상기 형성된 유기물층을 100 ℃ 내지 350 ℃의 온도 범위에서 열처리하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the step of removing the plastic additive from the formed organic material layer
Method of manufacturing an organic light emitting device comprising the step of heat-treating the formed organic material layer at a temperature range of 100 ℃ to 350 ℃.
상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 상기 가소제의 잔존량이 100 ppm 미만인 것인 유기 발광 소자의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the plastic additive is a plasticizer,
The method of manufacturing an organic light emitting device, wherein the residual amount of the plasticizer included in the one or more organic material layers is less than 100 ppm.
상기 1층 이상의 유기물층에 포함된 상기 가교제의 잔존량이 100 ppm 미만인 것인 유기 발광 소자의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the plastic additive is a crosslinking agent,
The method of manufacturing an organic light emitting device, wherein the residual amount of the crosslinking agent included in the one or more organic material layers is less than 100 ppm.
발광층; 및
정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 및 전자 주입 및 수송층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1층의 유기물층을 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the one or more organic material layers
light emitting layer; and
A method of manufacturing an organic light emitting device comprising at least one organic material layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole injection and transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and an electron injection and transport layer.
용액 공정을 이용하여 상기 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.The method according to claim 7, wherein the forming of the organic layer using the organic layer material, the plastic additive, and the first solvent comprises:
A method of manufacturing an organic light emitting device comprising the step of forming the one or more organic material layers using a solution process.
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