KR20110032589A - Organic light emitting diode device - Google Patents

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KR20110032589A
KR20110032589A KR1020090090154A KR20090090154A KR20110032589A KR 20110032589 A KR20110032589 A KR 20110032589A KR 1020090090154 A KR1020090090154 A KR 1020090090154A KR 20090090154 A KR20090090154 A KR 20090090154A KR 20110032589 A KR20110032589 A KR 20110032589A
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light emitting
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hole transport
organic light
anode
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고유리
이문기
김우찬
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An organic light emitting diode device is provided to improve lifespan and efficiency by including a compound layer having hole transfer materials and a light emitting materials. CONSTITUTION: In an organic light emitting diode device, an anode is arranged on a substrate. A hole-transfer layer(131) is arranged on an anode. A light-emitting layer(133) is arranged on the hole-transfer layer. The cathode is arranged on the light-emitting layer. A compound layer(132) is arranged between the hole-transfer layer and the light-emitting layer. The concentration of the hole transfer layer becomes higher closer to the light-emitting layer.

Description

유기전계발광소자{Organic Light Emitting Diode Device}Organic Light Emitting Diode Device

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to an organic electroluminescent device comprising a mixed layer having a concentration gradient between the hole transport material and the light emitting material.

최근, 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Device) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 실용화되고 있다.Recently, the importance of flat panel displays (FPDs) has increased with the development of multimedia. In response to this, a variety of liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), organic light emitting devices (Organic Light Emitting Devices), etc. Flat panel displays have been put into practical use.

특히, 유기전계발광소자는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고 자체 발광이다. 또한, 시야각에 문제가 없어서 장치의 크기에 상관없이 동화상 표시 매체로서 장점이 있다. 또한, 저온 제작이 가능하고, 기존의 반도체 공정 기술을 바탕으로 제조 공정이 간단하므로 향후 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.In particular, the organic light emitting device has a high response time with a response speed of 1 ms or less, low power consumption, and self-luminous light. In addition, there is no problem in viewing angle, which is advantageous as a moving image display medium regardless of the size of the device. In addition, low-temperature manufacturing is possible, and the manufacturing process is simple based on the existing semiconductor process technology has attracted attention as the next generation flat panel display device.

유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 발광층을 포함하고 있어 양극으로부터 공급받는 정공과 음극으로부터 받은 전자가 발광층 내에서 결합하여 정공-전자쌍인 여기자(exciton)를 형성하고 다시 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생하는 에너지에 의해 발광하게 된다.The organic light emitting device includes a light emitting layer between the anode and the cathode, and holes supplied from the anode and electrons received from the cathode combine in the light emitting layer to form an exciton, which is a hole-electron pair, and then the excitons return to the ground state. The energy is emitted by the generated energy.

그러나, 상기와 같은 유기전계발광소자는 사용되는 재료나 적층구조 등에 따라 소자의 수명 및 효율에 큰 영향을 미친다. 따라서, 보다 우수한 수명 및 효율을 갖는 유기전계발광소자를 개발하기 위한 연구가 계속 진행 중에 있다.However, the organic light emitting device as described above has a great influence on the life and efficiency of the device depending on the material and the laminated structure used. Therefore, research for developing an organic light emitting display device having a superior lifetime and efficiency is ongoing.

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 구비하여, 보다 우수한 수명 및 효율을 갖는 유기전계발광소자를 제공한다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to provide an organic electroluminescent device having a mixture layer having a concentration gradient between the hole transport material and the light emitting material, which has a superior lifespan and efficiency.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 기판, 상기 기판 상에 위치하는 양극, 상기 양극 상에 위치하는 정공수송층, 상기 정공수송층 상에 위치하는 발광층 및 상기 발광층 상에 위치하는 음극을 포함하며, 상기 정공수송층과 상기 발광층 사이에 위치하며, 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is a substrate, an anode located on the substrate, a hole transport layer located on the anode, a light emitting layer located on the hole transport layer and the A cathode is disposed on the light emitting layer, and may be disposed between the hole transport layer and the light emitting layer, and may include a mixed layer having a concentration gradient between the hole transport material and the light emitting material.

상기 혼합층은 상기 발광층에 근접할수록 상기 정공수송물질의 농도가 감소하는 구배를 이룰 수 있다.The mixed layer may form a gradient in which the concentration of the hole transport material decreases closer to the emission layer.

상기 혼합층은 상기 발광층에 근접할수록 상기 발광물질의 농도가 증가하는 구배를 이룰 수 있다.The mixed layer may form a gradient in which the concentration of the light emitting material increases as the light emitting layer approaches the light emitting layer.

상기 혼합층은 상기 정공수송물질과 상기 발광물질의 서로 반비례하는 농도 구배를 가질 수 있다.The mixed layer may have a concentration gradient inversely proportional to each other of the hole transport material and the light emitting material.

상기 발광층의 두께는 5 내지 150nm일 수 있다.The emission layer may have a thickness of about 5 nm to about 150 nm.

상기 혼합층의 두께는 상기 발광층의 두께 대비 1 내지 30%일 수 있다.The thickness of the mixed layer may be 1 to 30% of the thickness of the light emitting layer.

상기 양극과 상기 정공수송층 사이에 정공주입층을 더 포함할 수 있다.A hole injection layer may be further included between the anode and the hole transport layer.

상기 발광층과 상기 음극 사이에 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The light emitting layer may further include at least one of an electron transport layer and an electron injection layer between the cathode.

본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자는 전자수송층과 발광층 사이에 전자수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 구비함으로써, 전자수송층과 발광층 사이에 에너지 배리어를 낮춰 발광층으로의 정공의 주입을 용이하게 할 수 있다.The organic light emitting device according to the embodiment of the present invention comprises a mixed layer having a concentration gradient between the electron transport material and the light emitting material between the electron transport layer and the light emitting layer, thereby lowering the energy barrier between the electron transport layer and the light emitting layer to inject holes into the light emitting layer. Can be facilitated.

따라서, 유기전계발광소자의 수명이 향상되고 이에 따라 신뢰성이 우수한 유기전계발광소자를 제공할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in that the lifespan of the organic light emitting display device can be improved and accordingly, an organic light emitting display device having excellent reliability can be provided.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자(100)는 기판(110), 상기 기판(110) 상에 위치하는 양극(120), 상기 양극(120) 상에 위치하는 정공수송층(131), 상기 정공수송층(131) 상에 위치하는 발광층(133) 및 상기 발 광층(133) 상에 위치하는 음극(140)을 포함하며, 상기 정공수송층(131)과 상기 발광층(133) 사이에 위치하며, 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층(132)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an organic light emitting display device 100 according to a first embodiment of the present invention is positioned on a substrate 110, an anode 120 positioned on the substrate 110, and an anode 120. A hole transport layer 131, a light emitting layer 133 disposed on the hole transport layer 131, and a cathode 140 located on the light emitting layer 133, wherein the hole transport layer 131 and the light emitting layer ( Located between 133, the hole transport material and the light emitting material may include a mixed layer 132 having a concentration gradient.

상기 기판(110)은 유리, 플라스틱 또는 금속으로 이루어질 수 있으며, 반도체층, 게이트 전극, 소오스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.The substrate 110 may be made of glass, plastic, or metal, and may further include a thin film transistor including a semiconductor layer, a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.

상기 양극(120)은 투명한 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 양극(120)이 투명한 전극인 경우에 양극(120)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. The anode 120 may be a transparent electrode or a reflective electrode. When the anode 120 is a transparent electrode, the anode 120 may be any one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or zinc oxide (ZnO).

또한, 양극(120)이 반사 전극일 경우에 양극(120)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있고, 이와 더불어, ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 두 개의 층 사이에 상기 반사층을 포함할 수 있다.In addition, when the anode 120 is a reflective electrode, the anode 120 further includes a reflective layer made of any one of aluminum (Al), silver (Ag), or nickel (Ni) under a layer made of any one of ITO, IZO, or ZnO. In addition, the reflective layer may be included between two layers made of any one of ITO, IZO, or ZnO.

양극(120)은 스퍼터링법(Sputtering), 증발법(Evaporation), 기상증착법(Vapor Phase Deposition) 또는 전자빔증착법(Electron Beam Deposition)을 사용하여 형성할 수 있다.The anode 120 may be formed using a sputtering method, an evaporation method, a vapor phase deposition method, or an electron beam deposition method.

상기 정공수송층(131)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The hole transport layer 131 serves to facilitate the transport of holes, NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine), TPD (N, N'-bis- (3-methylphenyl)- N, N'-bis- (phenyl) -benzidine), s-TAD and MTDATA (4,4 ', 4 "-Tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine) It may be made of any one or more, but is not limited thereto.

정공수송층(131)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 정공수송층(131)의 두께는 5 내지 150nm일 수 있다. The hole transport layer 131 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the hole transport layer 131 may be 5 to 150 nm.

상기 발광층(133)은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The emission layer 133 may be formed of a material emitting red, green, and blue, and may be formed using phosphorescent or fluorescent materials.

발광층(133)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light emitting layer 133 is red, it includes a host material including CBP (carbazole biphenyl) or mCP (1,3-bis (carbazol-9-yl), and PIQIr (acac) (bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonate Phosphorescent light containing a dopant including any one or more selected from the group consisting of iridium), PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr (tris (1-phenylquinoline) iridium) and PtOEP (octaethylporphyrin platinum) It may be made of a material, and alternatively may be made of a fluorescent material including PBD: Eu (DBM) 3 (Phen) or perylene, but is not limited thereto.

발광층(133)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light emitting layer 133 is green, it may include a host material including CBP or mCP, and may be made of a phosphor including a dopant material including Ir (ppy) 3 (fac tris (2-phenylpyridine) iridium). Alternatively, the composition may be made of a fluorescent material including Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), but is not limited thereto.

발광층(133)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함 하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the light emitting layer 133 is blue, the light emitting layer 133 may include a host material including CBP or mCP, and may be formed of a phosphor including a dopant material including (4,6-F 2 ppy) 2 Irpic. spiro-DPVBi, spiro-6P, distilbenzene (DSB), distriarylene (DSA), PFO-based polymer and may be composed of a fluorescent material including any one selected from the group consisting of PPV-based polymer, but is not limited thereto. .

발광층(133)은 증발법 또는 열전사법으로 이루어질 수 있으며, 5 내지 150nm의 두께로 이루어질 수 있다.The light emitting layer 133 may be formed by an evaporation method or a thermal transfer method and may have a thickness of 5 to 150 nm.

상기 음극(140)은 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 음극(140)은 유기전계발광소자가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광소자가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다.The cathode 140 may be made of magnesium (Mg), calcium (Ca), aluminum (Al), silver (Ag), or an alloy thereof having a low work function. Here, the cathode 140 may be formed to a thickness thin enough to transmit light when the organic light emitting device is a front or double-side light emitting structure, and reflects light when the organic light emitting device is a rear light emitting structure. It can form thick enough.

본 발명의 제 1 실시 예에서는 상기 발광층(133)과 상기 정공수송층(131) 사이에 혼합층(132)을 더 포함할 수 있다.In a first embodiment of the present invention, a mixed layer 132 may be further included between the emission layer 133 and the hole transport layer 131.

상기 혼합층(132)은 정공수송층(131)과 발광층(133) 사이에 위치하여 양극(120)으로부터 주입된 정공의 주입을 용이하게 하는 역할을 할 수 있다.The mixed layer 132 may be positioned between the hole transport layer 131 and the light emitting layer 133 to facilitate the injection of holes injected from the anode 120.

혼합층(132)은 정공수송층(131)과의 계면 특성을 위해, 정공수송층(131)과 인접하는 영역으로부터 발광층(133)에 인접한 영역으로 갈수록 정공수송물질의 농도가 감소할 수 있다. The mixed layer 132 may decrease the concentration of the hole transport material toward the area adjacent to the light emitting layer 133 from the region adjacent to the hole transport layer 131 for the interface characteristics with the hole transport layer 131.

또한, 혼합층(132)은 발광층(133)과의 계면 특성을 위해, 정공수송층(131)과 인접하는 영역으로부터 발광층(133)에 인접한 영역으로 갈수록 발광물질의 농도가 증가할 수 있다. In addition, in order to interface with the light emitting layer 133, the mixed layer 132 may increase the concentration of the light emitting material from the area adjacent to the hole transport layer 131 toward the area adjacent to the light emitting layer 133.

도 2는 본 발명의 혼합층의 전자수송물질과 발광물질의 농도 구배를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the concentration gradient of the electron transport material and the light emitting material of the mixed layer of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 혼합층(132)은 전자수송층(131)에 인접한 영역에서 발광층(133)에 인접할수록 전자수송물질의 비율은 점점 감소하고, 이에 반비례적으로 발광물질의 비율은 점점 증가하는 농도 구배를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 2, in the mixed layer 132 of the present invention, the proportion of the electron transporting material gradually decreases as the light emitting layer 133 approaches the emission layer 133 in the region adjacent to the electron transporting layer 131. Increasing concentration gradients can be achieved.

발광층(133)의 두께 대비 1 내지 30%로 이루어질 수 있다. 여기서, 혼합층(132)의 두께가 발광층(133)의 두께 대비 1% 이상이면, 정공수송층(131)과 발광층(133) 사이의 에너지 배리어를 낮춰 정공의 주입을 용이하게 함으로써, 소자의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있고, 혼합층(132)의 두께가 발광층(133)의 두께 대비 30% 이하이면, 혼합층(132)의 두께가 너무 두꺼워져 구동전압이 상승되고 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The thickness of the light emitting layer 133 may be 1 to 30%. Here, when the thickness of the mixed layer 132 is 1% or more of the thickness of the light emitting layer 133, the energy barrier between the hole transport layer 131 and the light emitting layer 133 is lowered to facilitate the injection of holes, thereby improving the efficiency and life of the device. When the thickness of the mixed layer 132 is less than or equal to 30% of the thickness of the light emitting layer 133, the thickness of the mixed layer 132 may be too thick to prevent the driving voltage from rising and the efficiency of the mixed layer 132. There is this.

혼합층(132)은 증발법(evaporation) 또는 열전사법으로 형성할 수 있다. 증발법을 예로 설명하면, 동일한 챔버 내에 정공수송물질과 발광물질을 각각 타겟으로 준비한 후, 정공수송물질만을 양극 상에 증착하여 정공수송층을 형성한다. 그리고, 정공수송층을 형성한 후에 정공수송물질의 증착비율을 서서히 감소시키고, 발광물질의 증착을 시작하면서 그 증착비율을 서서히 증가시켜 혼합층을 형성한다. 그리고, 정공수송물질의 증착비율이 0%가 되고 발광물질의 증착비율이 100%가 되면서 혼합층(132)을 형성할 수 있다.The mixed layer 132 may be formed by evaporation or thermal transfer. In the example of the evaporation method, the hole transport material and the light emitting material are prepared as targets in the same chamber, and only the hole transport material is deposited on the anode to form a hole transport layer. After the formation of the hole transport layer, the deposition rate of the hole transport material is gradually decreased, and the deposition rate is gradually increased while the deposition of the light emitting material is started to form a mixed layer. In addition, as the deposition rate of the hole transport material becomes 0% and the deposition rate of the light emitting material becomes 100%, the mixed layer 132 may be formed.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자의 밴드 다이어그램을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a band diagram of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 정공수송층(131), 혼합층(132) 및 발광층(133)이 순차적으로 적층된 밴드 다이어그램이 도시되어 있다.Referring to FIG. 3, a band diagram in which the hole transport layer 131, the mixed layer 132, and the light emitting layer 133 are sequentially stacked is illustrated.

양극으로부터 주입된 정공(h)은 정공수송층(131)을 통해 혼합층(132)으로 주입되고 혼합층(132)에 주입된 정공(h)은 발광층(133)으로 주입된다. 그리고, 음극(140)으로부터 주입된 전자(e)는 발광층(133)으로 주입되어 발광층(133)에서 정공(h)과 전자(e)가 여기자를 형성하여 발광한다.The holes h injected from the anode are injected into the mixed layer 132 through the hole transport layer 131, and the holes h injected into the mixed layer 132 are injected into the light emitting layer 133. The electrons e injected from the cathode 140 are injected into the emission layer 133, and holes h and electrons e emit excitons in the emission layer 133 to emit light.

여기서, 정공수송층(131)과 발광층(133) 사이에 형성된 혼합층(132)은 정공주입층(131)과 발광층(133) 사이의 에너지 배리어를 감소시켜, 정공(h)이 발광층(133)으로 주입되는 것을 용이하게 하고, 이로 인해 발광층(133) 내의 발광영역이 발광층(133)의 중앙 부분에서 형성될 수 있도록 할 수 있다.Here, the mixed layer 132 formed between the hole transport layer 131 and the light emitting layer 133 reduces the energy barrier between the hole injection layer 131 and the light emitting layer 133, so that holes (h) are injected into the light emitting layer 133. The light emitting area in the light emitting layer 133 may be formed at the central portion of the light emitting layer 133.

따라서, 발광영역이 발광층(133)의 중앙 부분에서 형성됨으로써, 유기전계발광소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있는 이점이 있다.Therefore, since the light emitting region is formed in the center portion of the light emitting layer 133, there is an advantage that the efficiency and lifespan of the organic light emitting device can be improved.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제 1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 간략히 하기로 한다.4 is a view showing an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention. Hereinafter, a description of the same configuration as in the above-described first embodiment will be briefly described.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자(200)는 기판(210), 상기 기판(210) 상에 위치하는 양극(220), 상기 양극(220) 상에 위치하 는 정공주입층(231), 상기 정공주입층(231) 상에 위치하는 정공수송층(232), 상기 정공수송층(232) 상에 위치하는 발광층(234) 및 상기 발광층(234) 상에 위치하는 전자수송층(235), 상기 전자수송층(235) 상에 위치하는 전자주입층(236), 상기 전자주입층(236) 상에 위치하는 음극(240)을 포함하며, 상기 정공수송층(232)과 상기 발광층(234) 사이에 위치하며, 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층(233)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the organic light emitting display device 200 according to the second embodiment of the present invention is positioned on the substrate 210, the anode 220 positioned on the substrate 210, and the anode 220. The hole injection layer 231, the hole transport layer 232 positioned on the hole injection layer 231, the light emitting layer 234 positioned on the hole transport layer 232, and the light emitting layer 234 positioned on the hole injection layer 231. An electron transport layer 235, an electron injection layer 236 positioned on the electron transport layer 235, and a cathode 240 positioned on the electron injection layer 236, wherein the hole transport layer 232 and the Located between the light emitting layers 234, the hole transport material and the light emitting material may include a mixed layer 233 having a concentration gradient.

본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자(200)는 양극(220)과 정공수송층(232) 사이에 정공주입층(231)이 더 구비되고, 발광층(234)과 음극(240) 사이에 전자수송층(235) 및 전자주입층(236)이 더 구비될 수 있다.In the organic light emitting device 200 according to the second embodiment of the present invention, a hole injection layer 231 is further provided between the anode 220 and the hole transport layer 232, and between the emission layer 234 and the cathode 240. The electron transport layer 235 and the electron injection layer 236 may be further provided.

상기 정공주입층(231)은 양극(220)으로부터 발광층(234)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The hole injection layer 231 may play a role of smoothly injecting holes from the anode 220 into the light emitting layer 234, and may include cupper phthalocyanine (CuPc), poly (3,4) -ethylenedioxythiophene (PEDOT), and PANI. (polyaniline) and NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine) may be made of any one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

정공주입층(231)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 정공주입층(231)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. The hole injection layer 231 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the hole injection layer 231 may be 1 to 150 nm.

상기 전자수송층(235)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The electron transport layer 235 serves to facilitate the transport of electrons, made of at least one selected from the group consisting of Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq and SAlq. But it is not limited thereto.

전자수송층(235)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 전자수송층(235)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. The electron transport layer 235 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the electron transport layer 235 may be 1 to 50 nm.

또한, 전자수송층(235)은 양극으로부터 주입된 정공이 발광층을 통과하여 음극으로 이동하는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 즉, 정공저지층의 역할을 하여 발광층에서 정공과 전자의 결합을 효율적이게 하는 역할을 하게 된다.In addition, the electron transport layer 235 may also prevent the holes injected from the anode from passing through the emission layer to the cathode. In other words, it serves as a hole blocking layer to effectively bond holes and electrons in the light emitting layer.

상기 전자주입층(236)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron injection layer 236 serves to facilitate the injection of electrons, but may be used Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq or SAlq, but is not limited thereto.

전자주입층(236)은 무기물을 더 포함할 수 있으며, 무기물은 금속화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속화합물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함할 수 있다. 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함하는 금속화합물은 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron injection layer 236 may further include an inorganic material, and the inorganic material may further include a metal compound. The metal compound may include an alkali metal or an alkaline earth metal. Metal compound containing the alkali metal or alkaline earth metal is LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF 2, MgF 2, CaF 2, SrF 2, BaF any one selected from 2 the group consisting of RaF 2 It may be more than but not limited to.

전자주입층(236)은 증발법 또는 스핀코팅법을 이용하여 형성할 수 있으며, 전자주입층(236)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다.The electron injection layer 236 may be formed using an evaporation method or a spin coating method, and the thickness of the electron injection layer 236 may be 1 to 50 nm.

상기와 같이, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자는 정공수송층과 발광층 사이에 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 형성함으로써, 유기전계발광소자의 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the organic light emitting display device according to the first and second embodiments of the present invention forms a mixed layer having a concentration gradient between the hole transport material and the light emitting material between the hole transport layer and the light emitting layer, thereby improving the lifespan of the organic light emitting device. There is an advantage that can be improved.

이하, 본 발명의 혼합층을 포함하는 유기전계발광소자에 관하여 하기 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an organic light emitting display device including the mixed layer of the present invention will be described in detail in the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

유리 기판 상에 발광 면적이 3mm×3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판 상에 양극인 ITO를 500Å의 두께로 성막하고, 정공주입층인 CuPc를 1000Å의 두께로 성막하고, 정공수송층인 NPD를 1000Å의 두께로 성막하고, 정공수송물질인 NPD와 발광물질인 호스트 CBP 및 도펀트인 Ir(PPY)3을 농도 구배를 갖도록 증착하여 50Å의 두께의 혼합층을 형성하였다. 그리고, 녹색 발광층으로 호스트 CBP 및 도펀트인 Ir(PPY)3을(도펀트의 도핑 농도 2 중량부) 300Å의 두께로 성막하였다. 그 다음 전자수송층인 spiro-PBD를 200Å의 두께로 성막하고, 전자주입층인 LiF를 10Å의 두께로 성막하고, 음극인 Al을 1000Å의 두께로 성막하여 유기전계발광소자를 제작하였다.The light emitting area was patterned to a size of 3 mm x 3 mm on the glass substrate and then washed. ITO is formed on the substrate to a thickness of 500 kW, the hole injection layer CuPc is formed to a thickness of 1000 kW, the hole transport layer NPD is formed to a thickness of 1000 mW, the hole transport material NPD and the light emitting material host CBP And Ir (PPY) 3 , which is a dopant, were deposited to have a concentration gradient to form a mixed layer having a thickness of 50 μs. Then, a host CBP and a dopant Ir (PPY) 3 (2 parts by weight of dopant) were formed into a green light emitting layer at a thickness of 300 GPa. Next, spiro-PBD, which is an electron transport layer, was formed to a thickness of 200 mW, LiF, which was an electron injection layer, was formed to a thickness of 10 mW, and Al, a cathode, was formed to a thickness of 1000 mW, thereby manufacturing an organic light emitting display device.

비교예Comparative example

혼합층을 제외하고 전술한 실시예와 동일한 공정 조건 하에 유기전계발광소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was manufactured under the same process conditions as in the above-described embodiment except for the mixed layer.

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 발광효율, 전력효율, 양자효율 및 휘도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었고, 수명을 측정한 그래프를 도 5에 나타내었다. The driving voltage, the luminous efficiency, the power efficiency, the quantum efficiency, and the luminance of the organic light emitting diodes manufactured according to the above Examples and Comparative Examples were measured and shown in Table 1 below, and the graphs of the measured lifetimes are shown in FIG. 5.

구동전압(V)Driving voltage (V) 발광효율(Cd/A)Luminous Efficiency (Cd / A) 전력효율(lm/W)Power efficiency (lm / W) 양자효율(%)Quantum Efficiency (%) 휘도(Cd/㎡)Luminance (Cd / ㎡) 비교예Comparative example 3.253.25 26.5626.56 25.6725.67 8.328.32 26562656 실시예Example 3.273.27 25.9925.99 24.9524.95 8.168.16 25982598

표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기전계발광소자는 비교예에 비해 구동전압 및 효율들이 동등 수준을 보이는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the organic light emitting diode manufactured according to the embodiment of the present invention exhibits the same driving voltage and efficiency as compared with the comparative example.

반면, 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 유기전계발광소자는 비교예에 비해 수명 특성이 매우 우수한 것을 알 수 있다. On the other hand, referring to Figure 5, it can be seen that the organic light emitting device according to the embodiment has a very excellent lifespan characteristics compared to the comparative example.

상기와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기전계발광소자는 전자수송층과 발광층 사이에 전자수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 구비함으로써, 전자수송층과 발광층 사이에 에너지 배리어를 낮춰 유기전계발광소자의 수명을 향상시킬 수 있다.As described above, the organic light emitting display device according to the embodiments of the present invention includes a mixed layer having a concentration gradient between the electron transport material and the light emitting material between the electron transport layer and the light emitting layer, thereby lowering the energy barrier between the electron transport layer and the light emitting layer. The life of the electroluminescent device can be improved.

따라서, 유기전계발광소자의 수명이 향상되고 이에 따라 신뢰성이 우수한 유기전계발광소자를 제공할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in that the lifespan of the organic light emitting display device can be improved and accordingly, an organic light emitting display device having excellent reliability can be provided.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면.1 is a view showing an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 혼합층의 전자수송물질과 발광물질의 농도 구배를 나타낸 도면.2 is a view showing the concentration gradient of the electron transport material and the light emitting material of the mixed layer of the present invention.

도 3은 본 발명의 유기전계발광소자의 밴드 다이어그램을 나타낸 도면.3 is a band diagram of an organic light emitting display device according to the present invention;

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면.4 is a view showing an organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 유기전계발광소자의 수명을 나타낸 그래프.5 is a graph showing the lifetime of the organic light emitting display device manufactured according to Examples and Comparative Examples of the present invention.

Claims (8)

기판;Board; 상기 기판 상에 위치하는 양극;An anode located on the substrate; 상기 양극 상에 위치하는 정공수송층;A hole transport layer on the anode; 상기 정공수송층 상에 위치하는 발광층; 및A light emitting layer on the hole transport layer; And 상기 발광층 상에 위치하는 음극을 포함하며,It includes a cathode located on the light emitting layer, 상기 정공수송층과 상기 발광층 사이에 위치하며, 정공수송물질과 발광물질이 농도 구배를 갖는 혼합층을 포함하는 유기전계발광소자.Located between the hole transport layer and the light emitting layer, the organic light emitting device comprising a mixed layer having a concentration gradient between the hole transport material and the light emitting material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합층은 상기 발광층에 근접할수록 상기 정공수송물질의 농도가 감소하는 구배를 이루는 유기전계발광소자.The mixed layer is an organic light emitting device forming a gradient in which the concentration of the hole transport material decreases closer to the light emitting layer. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 혼합층은 상기 발광층에 근접할수록 상기 발광물질의 농도가 증가하는 구배를 이루는 유기전계발광소자.And the mixed layer forms a gradient in which the concentration of the light emitting material increases as the light emitting layer approaches the light emitting layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합층은 상기 정공수송물질과 상기 발광물질의 서로 반비례하는 농도 구배를 갖는 유기전계발광소자.The mixed layer is an organic light emitting device having a concentration gradient inversely proportional to the hole transport material and the light emitting material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광층의 두께는 5 내지 150nm인 유기전계발광소자.The thickness of the light emitting layer is an organic light emitting device of 5 to 150nm. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 혼합층의 두께는 상기 발광층의 두께 대비 1 내지 30%인 유기전계발광소자.The thickness of the mixed layer is an organic light emitting device of 1 to 30% of the thickness of the light emitting layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양극과 상기 정공수송층 사이에 정공주입층을 더 포함하는 유기전계발광소자.The organic light emitting device further comprises a hole injection layer between the anode and the hole transport layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광층과 상기 음극 사이에 전자수송층 및 전자주입층 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 유기전계발광소자.An organic electroluminescent device further comprising any one or more of an electron transport layer and an electron injection layer between the light emitting layer and the cathode.
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