KR20080062091A - 유기발광다이오드소자 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 유기발광다이오드 소자는 백색광을 구현하기 위해 적층된 발광층들 중 양극과 인접한 적어도 하나의 발광층에 정공수송물질을 포함함으로써, 3개의 발광층에서 균일한 전자-정공 재결합 분포를 가지게 하여, 유기발광다이오드소자의 발광 효율 및 색순도를 향상시켰다.

백색, 호스트, 도판트, 정공수송물질, 발광효율

Description

유기발광다이오드소자 및 이의 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODES DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 소자의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 색좌표를 나타낸 도면이다.

도 4는 비교예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 : 기판 110 : 양극

120 : 정공 주입층 130 : 정공 수송층

140 : 제 1 발광층 150 : 제 2 발광층

160 : 제 3 발광층 170 : 전자 수송층

180 : 전자 주입층 190 : 음극

본 발명은 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 백색광을 구현하는 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 평면표시소자 중 하나로서 유기발광다이오드 소자의 기술이 빠른 속도로 발전하고 있다.

유기발광다이오드 소자는 기본적으로 양극 및 음극사이에 유기발광층이 개재되어 있다. 이때, 유기발광다이드 소자에 순방향의 전압을 가하면 양극과 음극에서 유기발광층으로 각각 정공과 전자가 주입된다. 유기발광층에서 주입된 정공과 전자는 결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 상기 엑시톤이 재결합(radiative recombination)하면서 광을 발생한다.

유기발광다이오드 소자는 풀 컬러를 구현하기 위해, 적어도 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 단위화소를 구비한다. 이때, 풀컬러 유기발광다이오드 소자는 각 단위화소별로 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 그러나, 각 단위화소에 구비되는 적색, 녹색 및 청색 발광층을 형성하기 위한 패터닝 기술이 복잡할 뿐만 아니라, 불량률이 높다는 문제점을 가진다.

이로써, 백색광을 구현하는 유기발광다이오드 소자에 컬러 필터를 구비하여 풀컬러를 구현하였다. 여기서, 상기 백색광을 구현하는 유기발광다이오드는 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층으로 적층된 유기발광층을 포함한다.

그러나, 상기 유기발광층내에서 정공 및 전자가 균일하게 분포되지 않아, 상기 유기발광층과 정공 및 전자간의 재결합 영역이 일치하지 않을 수 있다. 즉, 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층과 상기 재결합 영역이 불일치할 경우, 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층 중 적어도 어느 일부분에서 광이 발생되지 않게 된다. 결국, 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층 중 적어도 어느 하나의 휘도가 달라지게 되어 상기 소자의 발광 효율이 저하될 뿐만 아니라, 백색광의 색순도가 저하될 수 있다.

본 발명의 목적은 적색 유기발광층, 녹색 유기발광층 및 청색 유기발광층을 구비하는 유기발광층내에서 균일한 전자-정공의 재결합 분포를 갖게 하여, 발광 효율을 높이며 백색광의 색순도를 향상시킬 수 있는 유기발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 유기발광다이오드 소자를 제공한다. 상기 유기발광다이오드 소자는 양극, 상기 양극상에 순차적으로 배치되며 서로 다른 파장의 광을 발생하는 도판트 및 호스트를 가지는 제 1, 제 2 및 제 3 발광층이 적층된 유기발광층 및 상기 제 3 유기발광층상에 배치된 음극을 포함하며, 상기 제 1 발광층 및 상기 제 2 발광층 중 적어도 하나에는 정공 전달 물질을 포함한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 유기발광다이오드 소자의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 양극을 기판상에 형성하는 단계, 상기 양극상에 순차적으로 배치되며 서로 다른 파장의 광을 발생하는 도판트 및 호스트 가지는 제 1, 제 2 및 제 3 발광층을 적층하여 유기발광층을 형성하는 단계 및 상기 제 3 유기발광층상에 음극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 발광층 및 상기 제 2 발광층 중 적어도 하나에는 정공 전달 물질을 포함한다.

이하, 본 발명에 의한 유기 발광다이오드 소자의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 소자를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 유기발광다이오드 소자는 양극(110), 음극(190) 및 양극(110)과 음극(190)사이에 개재되어 광을 발생하는 유기발광층(E)이 개재되어 있다.

유기발광층(E)은 호스트 및 도판트가 혼합되어 있어 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 호스트는 상기 도판트로 에너지를 전이하여, 상기 도 판트의 발광 효율을 향상시킨다.

이때, 유기발광층(E)은 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)이 순차적으로 적층되어 있다. 여기서, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)에서 양극(110) 및 음극(190)에서 각각 제공되는 정공 및 전자가 재결합되어, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)은 각각 제 1, 제 2 및 제 3 색을 발생한다. 이때, 제 1, 제 2 및 제 3 색이 혼색되어 백색을 구현하게 된다.

여기서, 양극(110)과 인접하는 제 1 및 제 2 발광층(140, 150)은 정공 수송물질을 더 첨가시켜, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)에서 균일한 정공 분포도를 가지게 한다. 이로써, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)은 서로 균일한 휘도를 가지며 발광하게 되므로, 소자의 발광 효율 및 색순도를 향상시킬 수 있다.

자세하게, 제 1 발광층(140)은 제 1 도판트, 제 1 호스트 및 제 1 정공 수송물질을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 도판트는 상기 전자 및 상기 정공이 재결합되면서 발생하는 여기 에너지를 제공받아 제 1 색으로 발광한다. 여기서, 제 1 도판트는 형광 도판트일 수 있다. 상기 제 1 호스트는 상기 여기 에너지를 상기 제 1 도판트로 제공하여, 상기 제 1 도판트의 광효율을 향상시킨다. 상기 제 1 정공 수송물질은 제 1 발광층(140)에서 후술될 제 2 발광층(150)간의 정공 주입 장벽을 낮추어, 제 1 발광층(140)에서 제 2 발광층(150)으로 정공을 원활하게 제공한다. 따라서, 정공이 제 1 발광층(140)상에 배치된 제 2 발광층(150) 및 후술될 제 3 발광층(160)내에 균일하게 분포시키기 위함이다. 여기서, 상기 제 1 정공 수송물질은 정공 수송 능력이 있는 물질이면 가능하며, 본 발명의 실시예에서 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 정공 수송 물질은 N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N-비스(페닐)벤지딘(N,N'-bis(naphthalen-1-ul)phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4'-diamine;TPD), N,N'-비스(3-메틸페닐-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(N,N'-bis(3-methyl-1-yl)-N,N'-diphenyl benzidine;a-NPB)등일 수 있다.

제 2 발광층(150)은 제 2 도판트, 제 2 호스트 및 제 2 정공 수송물질을 포함한다. 상기 제 2 정공 수송물질은 상기 제 1 발광층(140)으로부터 제공받은 정공을 후술될 제 3 발광층(160)으로 제공한다. 이로써, 정공은 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)내에 균일하게 분포될 수 있다. 여기서, 상기 제 2 정공 수송 물질은 상술한 제 1 정공 수송 물질들 중에 어느 하나일 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 정공 수송물질은 같거나 다를 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 한정하는 것은 아니다.

이때, 제 1 발광층(140) 및 제 2 발광층(150)에 각각 사용된 호스트 대비 제 1 및 제 2 정공수송물질의 함량은 서로 다르다. 즉, 제 1 발광층(140) 중 제 1 정공수송물질은 제 1 호스트 대비 제 1의 중량%을 가지며, 제 2 발광층(150) 중 제 2 정공수송물질은 제 2 호스트 대비 제 2의 중량%을 가진다. 이때, 제 1의 중량%는 제 2의 중량%보다 작게 배합된다. 이는, 제 2 발광층(150)은 양극(110)에 인접하여 있으므로 정공의 분포도가 제 3 발광층(160)에 비해 크기 때문에, 제 3 발광 층(160)의 정공 분포도를 향상시켜, 유기발광층(E)의 정공 분포도를 균일화시키기 위함이다.

여기서, 제 1의 중량%는 소자의 발광효율을 고려하여 7,5 내지 8.5%일 수 있다. 이때, 상기 제 1의 중량%가 7.5% 미만일 경우, 제 1 발광층(140)에 정공이 트랩되어 결국, 제 1 발광층(140)의 발광 세기는 증가하나, 제 3 발광층(160)의 발광 세기는 감소한다. 또한, 상기 제 1의 중량%가 8.5%이상일 경우, 제 1 발광층(140)에서의 정공 수송이 빨라져서 제 1 발광층(140)의 발과세기는 감소하며 제 3 발광층(160)의 발광세기는 증가한다.

또한, 제 2의 중량%는 30 내지 35%일 수 있다. 이때, 상기 제 2의 중량%가 30%미만일 경우, 제 3 발광층(160)으로의 정공 전달이 잘 이루어지지 않아, 제 3 발광층(160)의 발광 세기가 감소한다. 반면, 상기 제 2의 중량%가 35%이상일 경우, 제 3 발광층(160)으로 정공이 너무 많이 이동되어, 제 3 발광층(160)의 발광 세기가 다른 발광층에 비해 너무 커지게 된다.

따라서, 상기 제 1 및 제 2의 중량%의 범위를 벗어나면, 오히려 소자의 발광 효율이 저하될 수 있다.

제 3 발광층(160)은 제 3 도판트 및 제 3 호스트를 포함한다. 이에 더하여, 제 3 발광층(160)은 전자 전달 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전자 전달 물질은 음극(190)으로부터 제공받은 전자를 제 3 발광층(160)에서 제 2 발광층(150)으로 전달하는 역할을 한다. 이로써, 상기 전자가 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150,160)에 균일하게 분포할 수 있다. 여기서, 상기 전자 전달 물질은 전자를 전달 할 수 있는 물질로서, 본 발명에서 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 전자 전달 물질은 (2-(4-바이페닐)-5-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸)(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole;PBD) 또는 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)등일 수 있다.

또한, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 도판트는 각각 청색, 녹색 및 적색을 나타내는 파장을 방출할 수 있다. 이때, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 도판트는 형광계의 도판트 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 도판트는 2,5,8,11-테트라-3-부틸페릴렌일 수 있다. 그리고, 상기 제 2 도판트는 퀴나크리돈(quinaacridone) 또는 쿠마린(coumarin)등일 수 있다. 제 3 도판트는 2-메틸-6-(2-(2,3,6,7,테트라 하드로-1H,5H-벤조 퀴놀리진-9-일)에테닐)-4H-피란-4-일리덴)프로판-다니트릴)(2-metyle-6-(20(2,3,6,7-tetrahydro-1H, 5H-benzo quinolizin-9-yl)ethenyl)-4H-pyran-4-ylidene)propane-dinitrile;DCM2) 또는 루브렌(Rubrene)등일 수 있다.

또한, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 호스트는 각각 상기 제 1, 제 2 및 제 3 도판트의 고유의 색상을 침범하지 않는 물질들로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제 1 호스트 물질은 400 내지 450nm에서 발광하고, 상기 제 2 호스트 물질은 400 내지 500nm에서 발광하며, 상기 제 3 호스트 물질은 400 내지 600nm에서 발광하는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 호스트 물질은 ,4-4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)-다이 페닐(4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-diphenyl;DPVBi), 스피로-DPVBi, DPVBi 유도체등일 수 있다. 그리고, 상기 제 2 호스트 물질은 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)일 수 있다. 또한, 제 3 호스트 물질은 (N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N'-비스(페닐)벤지디인(N,N'-bis(naphthanlen-1-yl-phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB)일 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)이 발광되는 색상을 한정하는 것은 아니며, 또한, 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)을 구성하는 도판트들 및 호스트들을 한정하는 것이다.

양극(110)은 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)으로 정공을 제공하는 역할을 한다. 이때, 양극(110)을 통과하여 광을 발출하여, 사용자에게 영상을 제공할 경우, 양극(110)은 투명성의 도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 양극(110)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide;IZO)로 이루어질 수 있다.

또한, 음극(190)은 제 1, 제 2 및 제 3 발광층(140, 150, 160)으로 전자를 제공하는 역할을 한다. 이때, 음극(190)은 양극(110)에 비해 일함수가 낮은 도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 음극(190)은 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 은(Ag)등으로 이루어질 수 있다.

이에 더하여, 유기발광다이오드 소자는 양극(110) 및 제 1 발광층(140)사이에 개재되는 정공 주입층(120) 및 정공 수송층(130)중 어느 하나이상을 더 포함할 수 있다.

정공 주입층(120)은 양극(110)으로부터 정공을 용이하게 방출하여 유기발광층(E)으로 제공하는 역할을 한다. 이때, 정공 주입층(120)은 양극(110)으로 정공을 용이하게 방출하기 위해, 양극(110)의 일함수 차이가 작은 HOMO를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 정공 주입층(120)을 형성하는 물질의 예로서는 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐-N-페닐아미노)트리페닐아민)(4,4',4"-tris(3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamine;m-MTDATA) 또는 구리 프탈로시아닌(CuPc)등으로 이루어질 수 있다.

또한, 정공 수송층(130)은 유기발광층(E)으로부터 에너지가 전이되는 것을 방지하며, 양극(110)에서 제공된 정공을 유기발광층(E)으로 수송하는 역할을 한다. 정공 수송층을 형성하는 물질의 예로서는 N,N-비스(나프탈렌-1-일)페닐-N,N-비스(페닐)벤지딘(N,N'-bis(naphthalen-1-ul)phenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine;NPB)등의 벤지지딘 유도체등으로 이루어질 수 있다.

또한, 유기발광다이오드 소자는 제 3 발광층(160) 및 음극(190)사이에 개재되는 전자 수송층(170) 및 전자 주입층(180)중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 여기서, 전자주입층은 음극(190)으로부터 전자를 용이하게 방출하여, 유기발광층(E)에 전자를 주입한다. 전자 주입층(180)을 형성하는 물질의 예로서는 리듐플로라이드(LiF)등으로 이루어질 수 있다. 전자수송층(170)은 음극(190)으로부터 유기발광층(E)에 전자를 원활하게 수송하며, 유기발광층(E)으로 엑시톤을 가두어 둔다. 전자수송층(E)을 형성하는 물질의 예로서는 (2-(4-바이페닐)-5-(4-터트-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸)(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole;PBD) 또는 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3)등일 수 있다.

따라서, 정공 주입층(120) 및 정공 수송층(130)은 유기발광층(E)으로 정공을 효율적으로 제공하는 역할을 한다. 또한, 전자 수송층(170) 및 전자 주입층(180)은 유기발광층(E)으로 전자를 효율적으로 제공하는 역할을 한다. 이로써, 유기발광다이오드 소자의 발광효율은 향상될 수 있다.

이하, 본 발명의 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예는 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

실시예

기판(100)상에 ITO를 증착하여 양극(110)을 형성하였다. 여기서, 양극(110)은 스퍼터링법을 이용하여 형성할 수 있다. 이때, 양극(110)은 1000Å으로 형성하였다.

이후, 양극(110)상에 정공 주입층(120)을 형성하였다. 정공 주입층(120)은 m-MTDATA를 진공증착하여 형성하였다. 이때, 정공 주입층(120)은 600Å으로 형성하였다.

이후, 정공 주입층(120)상에 정공 수송층(130)을 형성하였다. 정공 수송층(130)은 NPB를 진공증착하여 형성하였다. 이때, 정공 수송층(130)은 200Å으로 형성하였다.

이후, 정공 수송층(130)상에 130Å의 두께를 가지도록 제 1 발광층(140)을 형성하였다. 제 1 발광층(140)은 호스트 물질인 DPVBi, 제 1 정공수송물질은 TPD 및 도판트 물질인 2,5,8,11-테트라-3-부틸페릴렌을 공증착하여 형성하였다. 이때, 제 1 발광층(140)은 호스트 물질 및 제 1 정공수송물질을 기준으로 제 1 정공수송 물질이 7.3중량%를 가지도록 형성하였다.

이후, 제 1 발광층(140)상에 100Å의 두께를 가지도록 제 2 발광층(150)을 형성하였다. 제 2 발광층(150)은 호스트 물질인 Alq3, 제 2 정공수송물질인 TPD 및 도판트 물질인 쿠마린(coumarin)을 공증착하여 형성하였다. 이때, 제 2 발광층(150)은 호스트 물질 및 제 2 정공수송물질을 기준으로 제 2 정공수송물질이 33중량%을 가지도록 형성하였다.

이후, 제 2 발광층(150)상에 150Å을 가지도록 제 3 발광층(160)을 형성하였다. 제 3 발광층(160)은 호스트 물질인 NPB 및 도판트 물질인 DCM2를 공증착하여 형성하였다.

이후, 제 3 발광층(160)상에 전자 수송층(170)을 형성하였다. 전자 수송층(170)은 Alq3를 진공증착하여 형성하였다. 이때, 전자 수송층(170)은 300Å으로 형성하였다.

이후, 전자 수송층(170)상에 전자 주입층(180)을 형성하였다. 전자 주입층(180)은 LiF를 진공증착하여 형성하였다. 이때, 전자 주입층(180)은 5Å으로 형성하였다.

이후, 전자 주입층(180)상에 음극(190)을 형성하였다. 음극(190)은 Al을 진공증착하여 형성하였다. 이때, 음극(190)은 1200Å으로 형성하여, 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.

비교예

비교예에서는 제 1 및 제 2 발광층을 제외하고, 실시예와 동일한 재료 및 제 조방법을 통해 유기발광다이오드 소자를 완성하였다.

이때, 제 1 발광층(140)은 호스트 물질인 4,4'-비스(2,2-다이페닐-에텐-1-일)-다이 페닐(4,4'-bis(2,2-diphenyl-ethene-1-yl)-diphenyl;DPVBi) 및 도판트 물질인 2,5,8,11-테트라-3-부틸페릴렌을 공증착하여 형성하였다.

또한, 제 2 발광층(150)은 호스트 물질인 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴롤린)(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline;Alq3) 및 도판트 물질인 쿠마린(coumarin)을 공증착하여 형성하였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 색좌표를 나타낸 도면이다.

도 4는 비교예에 따라 제조된 유기발광다이오드 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

도 2에서와 같이, 제 1 및 제 2 발광층(140, 150)에 정공수송물질을 첨가했을 경우, 청색, 녹색 및 적색의 파장대들에서 균일한 강도를 갖는 각각의 피크를 관찰할 수 있었다. 이로써, 제 1 및 제 2 발광층(140, 150)에 정공수송물질을 첨가했을 경우, 각 청색, 녹색 및 적색의 파장대에서 균일한 휘도의 광이 방출되어, 유기발광다이오드 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.

도 3에서와 같이, 제 1 및 제 2 발광층(140, 150)에 정공수송물질을 첨가했을 경우, 색좌표가 (0.355, 0.374)인 백색광이 확인되었다.

반면, 도 4에서와 같이, 발광층에 정공수송물질을 첨가하지 않았을 경우, 녹색 및 적색의 파장대에서보다 청색의 파장대에서의 피크의 강도가 작게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 적층된 발광층들중 양극과 인접하는 적어도 하나의 발광층에 정공 전달 물질을 첨가함에 따라, 청색, 녹색 및 적색의 파장대에서 균일한 강도를 갖는 피크를 나타냈다. 이로써, 청색, 녹색 및 적색이 균일하게 발광됨에 따라, 유기발광다이오드 소자의 발광 효율 및 색순도를 향상시킬 수 있다.

이와 더불어, 유기발광다이오드 소자의 발광 효율이 향상됨에 따라, 구동 전압을 낮출 수 있어, 유기발광다이오드 소자의 수명을 연장시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르는 유기발광다이오드 소자는 적층된 발광층들 중 양극과 인접하는 적어도 하나의 발광층은 호스트 및 도판트외에 정공수송물질을 포함함으로써, 상기 소자의 발광효율 및 색순도를 향상시킬 수 있었다.

Claims (12)

1. 양극;

   상기 양극상에 순차적으로 배치되며 서로 다른 파장의 광을 발생하는 도판트 및 호스트를 가지는 제 1, 제 2 및 제 3 발광층이 적층된 유기발광층; 및

   상기 제 3 유기발광층상에 배치된 음극을 포함하며,

   상기 제 1 발광층 및 상기 제 2 발광층 중 적어도 하나에는 정공 전달 물질을 포함하는 유기발광다이오드 소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 발광층은 호스트와 정공전달물질의 전체 함량 중 제 1의 중량%로 함유된 정공 전달 물질을 포함하며, 상기 제 2 발광층은 호스트와 정공전달물질의 전체 함량 중 제 1의 중량%보다 큰 제 2의 중량%로 함유된 정공 전달 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1의 중량 %는 7.5중량% 내지 8.5중량%인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2의 중량%는 30% 내지 35%인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 발광층은 전자 전달 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 도판트는 형광 도판트인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자.
7. 양극을 기판상에 형성하는 단계;

   상기 양극상에 순차적으로 배치되며 서로 다른 파장의 광을 발생하는 도판트 및 호스트 가지는 제 1, 제 2 및 제 3 발광층을 적층하여 유기발광층을 형성하는 단계; 및

   상기 제 3 유기발광층상에 음극을 형성하는 단계를 포함하며,

   상기 제 1 발광층 및 상기 제 2 발광층 중 적어도 하나에는 정공 전달 물질을 포함하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 1 발광층은 호스트와 정공전달물질의 전체 함량 중 제 1의 중량%로 함유된 정공 전달 물질을 포함하며, 상기 제 2 발광층은 호스트와 정공전달물질의 전체 함량 중 제 1의 중량%보다 큰 제 2의 중량%로 함유된 정공 전달 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 1의 중량 %는 7.5중량% 내지 8.5중량%인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 2의 중량%는 30% 내지 35%인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 발광층은 호스트, 도판트 및 정공전달물질을 공증착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 3 발광층은 전자 전달 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 소자의 제조 방법.

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