KR20230173467A - 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20230173467A
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이지영
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김지훈
이재철
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 명세서는 양극; 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 음극과 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이한 것인 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

유기 발광 소자 및 이의 제조방법 {ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 명세서는 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 양극과 음극 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전류를 걸어주게 되면 음극과 양극로부터 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 음극과 양극 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자주입층, 전자수송층으로 구성될 수 있다.
종래에는 유기 발광 소자를 제조하기 위하여 증착공정을 주로 사용해 왔으나, 증착공정으로 유기 발광 소자의 제조 시, 재료의 손실이 많이 발생하고, 대면적의 소자를 제조하기 어렵다는 문제점을 갖는다.
이를 해결하기 위하여, 용액공정으로 제조된 소자가 개발되고 있으며, 이에 따라 용액공정용 재료에 대한 개발이 요구되고 있다.
WO 2013-149958 A1
본 명세서는 소자 내 전자의 수 및 이동 속도를 조절하여 수명 및 효율이 향상된 유기 발광 소자를 제공하는 것이 목적이다.
본 명세서는 양극; 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 음극과 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이한 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 명세서는 양극을 준비하는 단계; 상기 양극 상에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 상기 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층 상에 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 2층 이상의 유기물층을 포함하는 단계; 및 상기 2층 이상의 유기물층 상에 음극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이한 유기 발광 소자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 유기금속착체를 50중량% 초과하도록 포함하면서, 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율이 서로 상이한 제1 유기물층과 제2 유기물층을 포함함으로써, 각 층으로 이동되는 전자의 수와 전자의 속도를 조절하여 소자의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 명세서를 상세히 설명한다. 이하의 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 이것에 한하여 발명의 권리범위가 정해지거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 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.
본 명세서에 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.
본 명세서에서 “경화기”란 광경화기 또는 열경화기를 의미하며, 열 및/또는 광에 노출시킴으로써, 화합물 간에 가교를 시키는 반응성 치환기를 의미한다. 가교는 열처리 또는 광조사에 의하여, 탄소-탄소 다중결합 또는 환형 구조가 분해되면서 생성된 라디칼이 연결되면서 생성될 수 있다.
이하, 본 명세서의 치환기를 상세하게 설명한다.
본 명세서에 있어서, “-----“는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 위치를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 “치환”이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 “치환 또는 비치환된”이라는 용어는 중수소, 할로겐기, 니트릴기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아릴기, 아민기, 헤테로아릴기 및 경화기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 플루오로기(-F), 클로로기(-Cl), 브로모기(-Br) 또는 아이오도기(-I)이다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20일 수 있다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 상기 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60일 수 있고, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 상기 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 상기 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20일 수 있다. 상기 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, n-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60일 수 있으며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 단환식 아릴기의 탄소수는 6 내지 60이다. 상기 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시상태에 따르면, 상기 다환식 아릴기의 탄소수는 10 내지 60이다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되거나, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성하는 경우, , 등의 스피로플루오레닐기, (9,9-디메틸플루오레닐기), 및 (9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기는 알콕시기와 결합하여 아릴옥시기로 작용할 수 있다. 상기 알콕시기는 전술한 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 60인 것이 바람직하다. 아민기는 전술한 알킬기, 아릴기, 헤테로고리기, 알케닐기, 시클로알킬기, 경화기 이들의 조합 등이 치환될 수 있으며, 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 O, S, P, Si, N 등의 탄소가 아닌 원자(이종원자)를 1 이상 포함하고, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 30이다. 상기 헤테로아릴기의 예로는 피리딜기, 티오페닐기, 퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 양극; 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이하다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)을 상이하도록 함으로써, 음극에서 제1 유기물층 또는 제2 유기물층으로 주입되는 전자의 수를 줄여 라이징(rising)되는 현상을 줄이고 전자수송층에서 발광층으로 전달되는 전자의 속도를 조절하여, 소자의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 제1 유기물층 및 제2 유기물층에 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함한다. 상기 제1 유기물층 및 제2 유기물층 각 층에 유기금속착체가 50 중량% 이하로 포함되는 경우, 상기 유기물층의 전압 배리어가 높아, 다른 층(음극)에서 상기 유기물층으로의 전자 이동도가 낮아지는 문제가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 제1 유기물층 100 중량 %에 대하여, 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 90 중량% 이하로 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 80 중량% 이하로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층 내에 전자수송성 화합물과 유기금속착체는 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제2 유기물층은 제2 유기물층100 중량%에 대하여, 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 90 중량% 이하로 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 80 중량% 이하로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층 내에 전자수송성 화합물과 유기금속착체는 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 전자수송성 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에 있어서,
X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CH이며,
X4는 N 또는 CH이고, X5는 N 또는 CH이며, X6은 N 또는 CH이고,
X4 내지 X6이 CH인 경우, 인접한 기는 서로 결합하여, 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
L은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
n은 1 내지 3의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 2 이상의 L은 서로 같거나 상이하다.
상기 CH에서 H는 수소를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-9 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
[화학식 1-3]
[화학식 1-4]
[화학식 1-5]
[화학식 1-6]
[화학식 1-7]
[화학식 1-8]
[화학식 1-9]
상기 화학식 1-1 내지 1-9에 있어서,
L1 내지 L4, L, Ar1 내지 Ar4 및 n의 정의는 상기 화학식 1과 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 알킬기로 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 나프틸렌기; 메틸기로 치환된 플루오레닐렌기; 또는 카바졸릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L1 내지 L4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L은 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L은 페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 나프틸기; 페난트레닐기; 터페닐기; 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 트리페닐레닐기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오펜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸릴기; 또는 피리딜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 나프틸기; 페난트레닐기; 터페닐기; 메틸기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 트리페닐레닐기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오펜기; 페닐기, 바이페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸릴기; 또는 피리딜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 아릴기; 또는 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 또는 피리딜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X4 내지 X6이 CH인 경우, 인접한 기는 서로 결합하여, 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X4 내지 X6이 CH인 경우, 인접한 기는 서로 결합하여, 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X4 내지 X6이 CH인 경우, 인접한 기는 서로 결합하여, 치환 또는 비치환된 피리딘 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X4 내지 X6이 CH인 경우, 인접한 기는 서로 결합하여, 피리딘 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-10으로 표시된다.
[화학식 1-10]
상기 화학식 1-10에 있어서,
X1 내지 X6, L1 내지 L4 및 Ar1 내지 Ar4의 정의는 상기 화학식 1과 동일하고,
L10 및 L11는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 또는 아릴렌기이다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-10에 있어서, L10 및 L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택된다.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물은 서로 같거나 상이히다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물은 서로 같다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물은 서로 다르다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기금속착체는 Liq(8-hydroxyquinolinolatolithium)일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층의 유기금속착체와 상기제2 유기물층의 유기금속착체는 서로 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층의 유기금속착체와 상기 제2 유기물층의 유기금속착체는 Liq이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 음극과 상기 발광층 사이에 제3 유기물층을 더 포함하고, 상기 제3 유기물층은 전자수송성 화합물과 유기금속착체를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제3 유기물층은 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 90 중량% 이하로 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 유기물층은 유기금속착체를 50 중량% 초과 80 중량% 이하로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 유기물층 내에 전자수송성 화합물과 유기금속착체는 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함된다.
상기 제3 유기물층읜 전자수송성 화합물과 유기금속착체는 전술한 제1 유기물층 및 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체에 대한 내용이 적용된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제3 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)은 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량) 및 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 상이하다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 전자수송층 화합물과 유기금속착체를 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함하고, 상기 제2 유기물층은 전자수송성 화합물과 유기금속착체를 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 전자수송층 화합물과 유기금속착체를 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함하고, 상기 제2 유기물층은 전자수송성 화합물과 유기금속착체를 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함하며, 상기 제3 유기물층은 전자수송성 화합물과 유기금속착체를 2:8 내지 4:6의 질량비(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 전자수송층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 유기물층은 전자수송층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 유기물층은 전자수송층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자의 전자수송층의 두께는 20 nm 내지 25 nm, 바람직하게는 20 nm 내지 23 nm이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 발광층, 제1 유기물층 및 제2 유기물층 외에 정공주입층, 정공수송층. 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층, 정공저지층, 정공주입 및 수송층, 및 전자수송 및 주입층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
도 1에는 기판(101) 상에 양극(201), 정공주입층(301), 정공수송층(401), 발광층(501), 제1 유기물층(601), 제2 유기물층(701), 및 음극(801)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 1은 유기 발광 소자를 예시한 것이며 이에 한정되지 않는다.
상기 유기 발광 소자가 복수 개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 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, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 바륨, 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, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 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 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입 및 수송층은 전술한 정공수송층 및/또는 정공주입층의 재료를 포함할 수 있다.
상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 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 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 음극 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 음극 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 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 한정되지 않는다.
상기 전자주입 및 수송층은 전술한 전자수송층 및/또는 전자주입층의 재료를 포함할 수 있다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[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 한정되지 않는다.
상기 정공저지층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자저지층은 전자의 양극 도달을 저지하는 층으로, 당 기술분야에서 알려진 물질을 사용할 수 있다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자를 제조하기 위하여, 양극을 준비하는 단계; 상기 양극 상에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 상기 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층 상에 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 2층 이상의 유기물층을 포함하는 단계; 및 상기 2층 이상의 유기물층 상에 음극을 형성하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며, 상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고, 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층은 용액공정으로 형성되고, 상기 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 2층 이상의 유기물층은 증착공정으로 형성된다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 당 기술분야에 알려져 있는 재료를 이용하여 용액공정, 증착공정 등의 방법으로 제조될 수 있다.
상기 증착공정의 예시로 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 용액공정의 예시로 스핀 코팅 방법, 인쇄법 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 상태에 있어서, 상기 인쇄법은 예컨대, 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 오프셋 프린팅, 전사 프린팅 또는 스크린 프린팅 등이 있으나, 이를 한정하지 않는다. 상기와 같이 용액공정을 이용하여 층을 형성하는 경우, 소자의 제조 시에 시간 및 비용적으로 경제적인 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용액공정을 이용하여 유기물층을 형성하는 경우, 유기물층의 재료와 용매를 포함하는 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리 또는 광처리하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계는 열처리를 통하여 행해질 수 있으며, 열처리하는 단계에서의 열처리 온도는 60 ℃ 내지 250 ℃이고, 일 실시상태에 따르면 100 ℃ 내지 250 ℃일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 150 ℃ 내지 250 ℃일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 열처리하는 단계에서의 열처리 시간은 1분 내지 2시간이고, 일 실시상태에 따르면 1분 내지 1시간일 수 있으며, 또 하나의 일 실시상태에 있어서, 30분 내지 1시간일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 용매를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 액상일 수 있다. 상기 "액상"은 상온 및 상압에서 액체 상태인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 용매는 예컨대, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론(Isophorone), 테트랄론(Tetralone), 데칼론(Decalone), 아세틸아세톤(Acetylacetone) 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 테트랄린 등의 용매가 예시되나, 이들을 한정하지 않는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 용매는 1종 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물은 광경화기 및/또는 열경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 광경화기 및/또는 열경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자의 분자량은 3,000 g/mol이하의 화합물일 수 있다.
상기 광경화기 및/또는 열경화기를 포함하는 단분자; 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기를 포함하는 단분자는 페닐, 비페닐, 플루오렌, 나프탈렌 등의 아릴; 아릴아민; 또는 플루오렌에 광경화기 및/또는 열경화기 또는 열에 의한 폴리머 형성이 가능한 말단기가 치환된 단분자를 의미할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 코팅 조성물의 점도는 상온에서 1 cP 내지 20 cP이다. 상기 점도를 만족하는 경우 소자 제조에 용이하다.
상기 용액공정을 이용하여 유기물층을 형성하는 단계에서 상기 열처리 또는 광처리 단계를 포함하는 경우에는 코팅 조성물에 포함된 복수 개의 상기 화합물이 가교를 형성하여 박막화된 구조가 포함된 유기물층을 제공할 수 있다.
따라서, 상기 용액공정을 이용하여 형성된 유기물층이 열처리 또는 광처리 단계를 포함하여 형성된 경우에는 용매에 대한 저항성이 증가하여 용액 증착 및 가교 방법을 반복 수행하여 다층을 형성할 수 있으며, 안정성이 증가하여 소자의 수명 특성을 증가시킬 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실험예 >
실시예 1.
ITO가 1500 Å의 두께로 박막 증착된 유기 기판을 아세톤 용제를 사용하여 10분간 초음파 세척하였다. 그 뒤 세제를 녹인 증류수를 넣고 초음파로 10분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 아이소프로필알콜의 용제로 초음파 세척을 10분간 한 뒤 건조하였다. 그 뒤 상기 기판을 글러브 박스로 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에, 화합물 P-1과 화합물 Z1을 2:8의 중량비로 5wt% 사이클로헥사논 용액을 스핀 코팅하고, 230 ℃에서 30분간 열처리하여 두께 100 nm의 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 a-NPD를 2.1 wt% 포함하는 톨루엔 용액을 스핀 코팅하여 두께 105 nm의 정공수송층을 형성하였다.
이후 진공증착기로 이송한 후 상기 정공수송층 위에 하기 화합물 N1과 하기 화합물 N2를 9:1 중량비로 진공 증착하여 두께 40 nm의 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 하기 화합물 3-1과 Liq를 3:7 비율로 10nm 진공 증착하고, 하기 화합물 3-1과 Liq를 2:8 비율로 10nm 진공 증착하여, 총 두께 20nm의 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 두께 0.5nm의 LiF와 두께 100nm의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure pat00020
실시예 2 내지 7 및 비교예 1 내지 3.
전자수송층(ETL)의 구성을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실험예 제1 유기물층
(혼합비율 / 두께)		 제2 유기물층
(혼합비율 / 두께)		 제3 유기물층
(혼합비율 / 두께)
실시예 1 3:7 / 10 nm 2:8 / 10 nm -
실시예 2 2:8 / 10 nm 3:7 / 10 nm -
실시예 3 4:6 / 10 nm 3:7 / 10 nm -
실시예 4 3:7 / 10 nm 4:6 / 10 nm -
실시예 5 2:8 / 10 nm 4:6 / 10 nm -
실시예 6 4:6 / 10 nm 2:8 / 10 nm -
실시예 7 3:7 / 7.5 nm 2:8 / 7.5 nm 4:6 / 5 nm
비교예 1 4:6 / 20 nm - -
비교예 2 3:7 / 20 nm - -
비교예 3 2:8 / 20 nm - -
** 혼합비율: 전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량
상기 실험예에서 제조된 유기 발광 소자의 특성을 10mA/cm2의 전류밀도에서 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. T95는 휘도가 초기 휘도(500 nit)에서 95%로 감소하는데 소요되는 시간(hr)을 의미한다.
실험예 V cd/A lm/W η(QE) CIEx CIEy T95
(95%, hr)
실시예 1 4.95 6.62 4.21 13.44 0.133 0.056 224
실시예 2 4.84 6.81 4.43 13.89 0.133 0.056 220
실시예 3 4.43 6.94 4.92 14.08 0.133 0.057 197
실시예 4 4.42 6.52 4.64 13.50 0.134 0.055 342
실시예 5 4.57 6.36 4.38 13.33 0.135 0.054 379
실시예 6 4.75 6.43 4.25 13.33 0.134 0.055 376
실시예 7 4.50 6.75 4.72 13.70 0.133 0.057 460
비교예 1 4.02 7.07 5.53 14.84 0.135 0.054 120
비교예 2 4.19 7.09 5.31 14.79 0.134 0.055 164
비교예 3 4.98 6.42 4.05 13.29 0.133 0.057 185
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 본원의 실시예 1 내지 7은 제2 유기물층을 포함하지 않는 비교예 1 내지 3 보다 소자의 성능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
101: 기판
201: 양극
301: 정공주입층
401: 정공수송층
501: 발광층
601: 제1 유기물층
701: 제2 유기물층
801: 음극

Claims (9)

  1. 양극; 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 음극과 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고,
    상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며,
    상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고,
    상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이한 것인 유기 발광 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기금속착체는 Liq인 것인 유기 발광 소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유기물층의 유기금속착체와 상기 제2 유기물층의 유기금속착체는 같은 것인 유기 발광 소자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유기물층의 유기금속착체와 상기 제2 유기물층의 유기금속착체는 Liq인 것인 유기 발광 소자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물은 서로 같거나 상이한 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 음극과 상기 발광층 사이에 제3 유기물층을 더 포함하고,
    상기 제3 유기물층은 전자수송성 화합물과 유기금속착체를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제3 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)은 상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량) 및 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 상이한 것인 유기 발광 소자.
  8. 양극을 준비하는 단계;
    상기 양극 상에 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계;
    상기 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층 상에 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 2층 이상의 유기물층을 포함하는 단계; 및
    상기 2층 이상의 유기물층 상에 음극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 전자수송성 화합물 및 유기금속착체를 포함하며,
    상기 제1 유기물층 및 상기 제2 유기물층은 각각 유기금속착체를 50 중량%가 초과하도록 포함하고,
    상기 제1 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)과 제2 유기물층의 전자수송성 화합물과 유기금속착체의 혼합비율(전자수송성 화합물의 질량:유기금속착체의 질량)이 상이한 유기 발광 소자의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층은 용액공정으로 형성되고,
    상기 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하는 2층 이상의 유기물층은 증착공정으로 형성되는 것인 유기 발광 소자의 제조방법.
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