KR100595928B1

KR100595928B1 - 혼합 호스트 재료를 채용한 점선 도핑 구조의 발광층을갖는 유기발광소자

Info

Publication number: KR100595928B1
Application number: KR1020040060152A
Authority: KR
Inventors: 한정환
Original assignee: 학교법인 대양학원; 한정환
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-07-03
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: KR20060011347A

Abstract

본 발명은 유기발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광층을 소정의 물질로 도핑하여 발광 효율을 개선하는 유기발광소자에 관한 것이다. 본 발명은 양극, 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 순차 적층된 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 적색 유기 발광 소자에 있어서, 상기 발광층은 복수의 제1층 및 인접한 두 개의 상기 제1층 사이에 개재되는 제2층을 포함하며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 2종 이상의 혼합 호스트 재료로 구성되며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 적색 발광 도펀트의 농도에 의해 구별되는 점선 도핑 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자를 제공한다. 본 발명의 적색 유기 발광 소자는 종래에 비해 발광 효율이 월등히 향상된 발광 효율을 나타낸다.

점선 도핑 구조, 혼합 호스트, 게스트, 적색 유기발광소자, 루브린, DCJPD

Description

혼합 호스트 재료를 채용한 점선 도핑 구조의 발광층을 갖는 유기발광소자{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE HAVING DOTTED-LINE DOPED EMISSION LAYER WITH MIXED HOST MATERIALS}

도 1은 종래의 유기발광소자의 통상적인 적층 구조를 도시하는 도면이다.

도 2는 도 1의 적층 구조를 갖는 유기발광소자의 발광 메커니즘을 설명하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기발광소자의 소자 구조를 도시하는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 발광층이 갖는 점선 도핑 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 제1 실시예에서 사용된 적색 유기발광소자의 단면 구조 및 에너지 밴드 다이어그램을 도시한 도면이다.

도 6a 내지 도 6e는 각각 본 발명의 제1 실시예의 적색 유기발광소자가 나타내는 발광 특성을 도시한 그래프이다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2 실시예에서 사용된 적색 유기발광소자의 단면 구조 및 에너지 밴드 다이어그램을 도시한 도면이다.

도 8a 내지 도 8b는 각각 본 발명의 제2 실시예의 적색 유기발광소자가 나타내는 발광 특성을 도시한 그래프이다

도 9는 본 발명의 제3 실시예의 적색 유기 발광 소자가 나타내는 전류 효율 특성을 도시한 그래프이다.

본 발명은 유기발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광층을 소정의 물질로 도핑하여 발광 효율을 개선하는 유기발광소자에 관한 것이다.

유기발광소자(Organic Light Emitting Device, OLED)는 음극과 양극을 통하여 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 저분자 또는 고분자와 같은 유기물 박막에서 결합(recombination)되어 여기자(exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터 발생되는 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용하는 발광 소자이다. 통상의 유기발광소자는 정공과 전자의 효율적인 결합을 통해 보다 높은 발광효율을 구현할 수 있도록 적층 구조를 가지고 있다.

도 1은 이와 같은 종래의 유기발광소자의 통상적인 적층 구조를 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 유기발광소자는 기판(100)위에 양극(110), 정공주입층(Hole Injection Layer; HIL)(120), 정공수송층(Hole Transfer Layer; HTL)(130), 유기발광층(Emission Layer; EML)(140), 전자수송층(Electron Transport Layer; ETL)(150), 전자주입층(Electron Injection Layer; EIL)(160) 및 음극(170)이 순차 적층된 적층 구조를 갖는다.

도 2를 참조하면, 양극(110) 및 음극(170)에서 유기층으로 정공 및 전자의 전하 캐리어가 각각 주입된다. 이 때 일함수(work function)가 높은 전극을 음극으로 하고 낮은 전극을 양극으로 하여 양 전극에 순방향 바이어스를 가하게 되면, 전자는 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)로 홀(hole)은 HOMO(highest occupied molecular orbital)로 발광층에 주입된다. 주입된 캐리어들은 발광층 내의 격자(lattice)와 결합하면서 각각 음성 폴라론(polaron)(electron-lattice)과 양성 폴라론(polaron)(hole-lattice)을 형성한다. 형성된 새로운 형태의 캐리어들은 각각 안정화된 위치에서 해당 에너지를 가지며, 외부에서 공급한 전기장에 의해 홉핑(hopping)등을 통해 반대 전극을 향해 이동한다. 이동된 캐리어들은 강한 인력으로 인해 서로 결합하는데, 이렇게 결합되어있는 상태를 여기자(excition)라 부른다. 생성된 여기자들은 폴라론 에너지 갭(polaron energy gap)에 해당하는 빛을 발생하며 발광 소멸하게 된다.

상기 유기발광소자의 발광층은 호스트 물질과 게스트 물질을 적절히 혼합하여 사용된다. 특히 적색 유기발광소자의 경우 밴드 갭이 작은 적색 발광의 특성상 상기 발광층으로 호스트 재료에 소량의 적색 발광 물질을 도핑하여 제작되는 것이 일반적이다. 그러나 이와 같은 구조에서는 포르스터 에너지 전이(Forster energy transfer)가 충분히 이루어지지 않아 발광소자의 색순도에 영향을 미치고 발광 효율이 저하된다는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발광층의 호스트 재료에 적색 도펀트 물질과 함께 루브린과 같은 황색 염료를 동시에 도핑함으 로써, 에너지 전이를 원활히 하여 발광 효율을 증가시킬 수 있는 방법이 제안된 바 있다.

그러나 이러한 종래의 방식에 의해 발광 효율이 일부 개선되었지만, 여전히 발광 효율의 개선을 위한 연구가 필요한 실정이다.

본 발명은 종래의 발광 소자에 비해 높은 발광 효율을 갖는 적색 유기발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 양극, 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 순차 적층된 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 적색 유기 발광 소자에 있어서, 상기 발광층은 복수의 제1층 및 인접한 두 개의 상기 제1층 사이에 개재되는 제2층을 포함하며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 2종 이상의 혼합 호스트 재료로 구성되며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 적색 발광 도펀트의 농도에 의해 구별되는 점선 도핑 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 혼합 호스트 재료는 루브린(Rubrene)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1층은 적색 발광 도펀트가 도핑된 층이고, 상기 제2층은 적색 발광 도펀트가 도핑되지 않은 층일 수 있다. 이 때, 상기 발광층 내의 상기 제1층의 수는 2 ~ 8인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 적색 발광 도펀트는 DCJTB인 것이 바람직하다. 본 발명의 적색 유기발광소자는 상기 발광층과 상기 전자 수송층 사이에 정공 저지층을 더 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상술한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자의 소자 구조를 도시하는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 유기발광소자는 글래스와 같은 기판(도시하지 않음) 위에 양극(210), 정공 주입층(HIL, 220), 정공 수송층(HTL, 230), 유기 발광층(EML, 240), 전자 수송층(ETL, 250), 전자 주입층(EIL, 260) 및 음극(70)이 순차 적층된 구조를 갖는다. 도 3에 도시된 유기발광소자의 구조에서 상기 정공 주입층(220) 및 전자 주입층(260)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.

본 발명에서 상기 양극의 재질으로는 통상의 인듐주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO) 등의 투광성 금속 산화물이 사용된다. 이 외에도 높은 일함수를 가져 정공의 주입을 용이하게 하고 가시광에 대해 투광성을 갖는 통상의 재료가 본 발명의 양극의 재료로 사용될 수 있다.

상기 정공 주입층(220)의 재질로는 CuPc, 스타버스타(starbursta)형의 아민류가 사용될 수 있다. 또한, 상기 정공 수송층(230)의 재질로는 TPD나 α-NPD와 같이 고온에서 안정한 NPD 계열 또는 보다 많은 방향족기가 치환된 아민류를 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 유기 발광층은 기본적으로 호스트(Host) 물질에 적색 발광 물질인 게스트(Guest) 물질이 도핑된 구조를 가지며, 상기 호스트 물질은 혼합 호 스트 재료로 구성된다. 상기 혼합 호스트 재료로는, 예컨대 Alq₃와 같은 녹색 발광 물질과 루브린(Rubrene)과 같은 황색 계열의 발광 물질의 혼합물이 사용될 수 있다. 이와 같은 혼합 호스트 재료는 호스트 재료의 발광 곡선과 게스트 재료의 흡수 곡선의 중첩시켜 에너지 전이의 효율을 향상시킨다. 예시한 물질 외에도 에너지 전이 효율을 향상시키는 다른 혼합 호스트 재료가 본 발명에서 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 유기 발광층의 상기 게스트 물질로는 DCJTB와 같은 DCM류가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 유기 발광층은 도펀트의 도핑 프로파일이 점선 도핑 구조(Dotted-line doping structure)를 갖는 것을 특징으로 한다. 여기서, 점선 도핑 구조란 발광층 내부가 도펀트에 의해 구별되는 서로 상이한 층이 반복 적층되는 구조를 말한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 점선 도핑 구조는 적색 발광 도펀트의 도핑 여부에 의해 얻어질 수 있다. 즉, 상기 점선 도핑 구조는 발광층이 도핑층/비도핑층/도핑층...의 적층 구조를 갖도록 발광층의 두께 방향으로 선택적으로 도핑을 행함으로써 얻어질 수 있다. 물론 본 발명의 상기 점선 도핑 구조에서 상기 비도핑층은 적색 발광 도펀트가 아주 낮은 농도의 저도핑층으로 대체될 수 있음은 물론이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에서 발광층(240)은 도핑층(243)/비도핑층(244)/도핑층(243)의 순으로 적층 구조를 이루고 있다. 상기 발광층으로는 Alq₃와 같은 녹색 발광 물질과 루브린과 같은 황색 계열의 혼합 호스트 재료가 사용된다. 상기 도면에서 상기 발광층 내부에 형성된 도핑층의 수는 바람직하게는 2 ~ 8인 것이 좋다.

전술한 상기 점선 도핑 구조는 이 발명이 속하는 분야에 널리 알려진 분자선 증착방법을 통해 구현될 수 있다. 호스트 물질 및/또는 도펀트를 10^-10 torr이하의 초고진공에서 분자선 증착함으로써 상기 점선 도핑 구조를 이루는 각 층의 계면이 선명하게 얻어질 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 본 발명에서 상기 음극으로는 일함수가 낮은 금속 재질이 사용되며, Cs, Li, Ca, Mg, Al, Cu, Ag과 같은 금속의 합금이 사용될 수 있다.

또한 도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 유기발광소자는 상기 발광층(240)과 상기 전자 수송층(250) 사이에 예컨대 BCP와 같은 정공 저지층을 더 포함할 수 있다. 상기 정공 저지층은 발광층으로 주입되는 정공을 에너지 장벽에 의하여 발광층 내에 가두어 둠으로써 여기자의 생성 가능성을 높혀 발광 효율의 증대에 기여한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

실시예 1

전술한 점선 도핑 구조의 일례로써 도핑층 및 비도핑층으로 이루어지는 점선 도핑 구조를 갖는 적색 유기발광소자를 제작하여 그 발광 특성을 측정하였다.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 실시예에서 사용된 적색 유기발광소자의 단면 구조 및 에너지 밴드 다이어그램을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 전자 주입층과 정공 주입층을 사용하지 않았다. 또, 본 실시예에 사용된 발광층의 두께는 약 20 nm였고, 호스트 물질로 Alq₃와 루브린을 적색 발광 도펀트로 DCJTB를 사용하였다. 발광층의 점선 도핑 구조는 DCJTB가 도핑된 도핑층(Alq₃ + 3 wt% DCJTB + 5 wt% Rubrene)과 비도핑층(Alq₃ + 5 wt% Rubrene)이 순차 반복되어 있으며, 전체 발광층 두께를 유지하면서 반복 횟수에 따른 유기발광소자의 특성 변화를 관찰하기 위해 상기 도핑층의 개수를 각각 2, 4, 6으로 하는 샘플을 각각 제작하였다. 이 때 각각의 샘플 내에서 발광층을 구성하는 개별 도핑층 및 비도핑층의 두께는 동일하게 유지하였다. 따라서 이들 샘플에서 도핑층의 전체 두께는 각각 13.3 nm, 11.4 nm 및 10.9 nm가 된다. 또한, 본 실시예와의 비교를 위해 점선 도핑 구조를 채용하지 않은 유기발광소자, 즉 20 nm의 발광층 두께 전체에 걸쳐 3 wt% DCJTB가 도핑된 샘플과 3wt% DCJTB와 5 wt% Rubrene이 도핑된 샘플을 각각 제작하였다.

도 6a 내지 도 6e는 제작된 각 샘플에 대해 측정된 발광 특성을 도시하는 그래프이다. 각 그래프의 범례에서 Alq₃+DCJTB(TDL)은 20 nm 두께 전체에 DCJTB가 도핑된 종래의 샘플(이하 이를 'TDL'이라 함)을 의미하며, Alq₃+DCJTB(TDL)+Rubrene(TDL)은 20 nm 두께 전체에 DCJTB와 Rubre이 동시에 도핑된 종래의 샘플(이하 이를 'RTDL'이라 함)을 의미한다. 또한 Alq₃+DCJTB(DLDL-2)는 점선 도핑 구조의 도핑층의 개수가 2인 샘플(이하 이를 'RDLDL-2'라 함), Alq₃+DCJTB(DLDL-4)는 도핑층의 개수가 4인 샘플(이하 이를 'RDLDL-4'라 함), Alq₃+DCJTB(DLDL-6)는 도핑층의 개수가 6인 샘플(이하 이를 'RDLDL-6'라 함)을 의미한다.

도 6a는 각 샘플에 대해 상온에서의 전류 밀도에 따른 밝기(Brightness)를 나타내는 그래프이다.

도 6a를 참조하면, 전류밀도가 10 mA/cm²일 경우에 TDL, RTDL, RDLDL-2, RDLDL-4, RDLDL-6의 밝기는 각각 344 cd/m², 615 cd/m², 571 cd/m², 650 cd/m², 654 cd/m²이다. 점선 도핑 구조의 샘플의 경우 상기 TDL에 비해 최대 90%의 밝기 증가를 얻을 수 있다. 또한 RTDL-4 및 RTDL-6의 경우 RTDL에 비해 높은 밝기를 나타낸다.

도 6b는 각 샘플에 대해 전류밀도에 따른 전류 효율(Current efficiency)을 도시한 그래프이다. 도 6b는 도 6a와 유사한 경향을 나타내는데, 전류밀도 10mA/cm²에서 TDL, RTDL, RDLDL-2, RDLDL-4, RDLDL-6의 전류 효율은 각각 3.43cd/A, 6.15cd/A, 5.71cd/A, 6.48cd/A, 6.54cd/A이며 점선 도핑 구조의 샘플의 경우 도핑 층의 개수가 증가함에 따라 전류 효율은 최대 90%까지 증가한다.

도 6c는 전류밀도에 따른 외부 양자 효율을 나타내는 그래프이다. 도시된 그래프로부터 DLDL-4 및 DLDL-6가 종래의 RTDL에 비해 높은 외부 양자 효율을 나타냄을 알 수 있다.

도 6d는 인가된 전압에 따른 발광 효율(luminance efficiency)을 나타내는 그래프이다. 그래프로부터 발광 효율의 최대값은 TDL 샘플의 경우 5.06 lm/W이고 RDLD 샘플의 최대값은 6.58 lm/W이다. 그러나 인가전압 8 V를 기준으로는 할 때, TDL, RTDL, RDLDL-2, RDLDL-4, RDLDL-6의 발광 효율은 각각 2.2l m/W, 3 lm/W, 3.11 lm/W, 3.26 lm/W, 3.96 lm/W이며, 점선 도핑 구조의 샘플이 TDL 및 RTDL에 비해 높게 된다.

도 6e는 각 샘플의 파장에 대한 발광 강도 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 도시된 그래프에서 615 nm ~ 610 nm 근방의 주 피크는 게스트 분자인 DCJTB에 의한 발광과 관련된 것이고 525 nm 근방의 어깨 피크(shoulder peak)는 호스트 분자인 Alq₃에 의한 발광과 관련된 것이다. 상기 그래프를 참조하면, Alq₃에 의한 발광 피크의 경우 5 wt% Rubrene이 포함된 샘플들(RTDL, RDLDL-2, RDLDL-4, RDLDL-6)의 피크 크기가 TDL 샘플보다 큼을 알 수 있다. 이것은 루브린이 호스트 재료인 Alq₃분자 사이트(site)에서 형성된 여기자의 불완전한 포르스터 에너지 전이를 줄인 결과로 해석할 수 있다. 한편 RDLDL-2의 경우에는 RTDL에 비해 어깨 피크가 높은 것을 알 수 있는데, 이것은 RDLDL-2의 경우 도핑층들 간의 거리가 약 70 Å이게 되므로 Alq₃ 와 DCJTB 사이의 포르스터 반경(Forster radius)인 43 Å보다 크기 때문에 게스트 분자로의 에너지 전이가 충분히 이루어질 수 없는 것에 기인하는 것으로 예측된다.

실시예 2

전술한 실시예 1과는 달리 발광층의 전체 두께가 30 nm인 유기 발광 소자를 제작하였다. 본 실시예에서는 도핑층의 수가 2, 4, 6, 8인 점선 도핑 구조의 샘플(이를 각각 'RDLDS-2', 'RDLDS-4', 'RDLDS-6', 'RDLDS-8'라 함)과 본 발명과의 비교를 위해 발광층 두께 전체가 DCJTB로 도핑된 샘플(TDS)과 루브린 및 DCJTB가 동시 도핑된 샘플(RTDS)을 각각 제작한 뒤 각 샘플의 발광 특성을 측정하였다. 각 샘플에서 루브린과 DCJTB의 농도는 실시예 1과 동일하였다. 또한 실시예 1과 마찬가지로 점선 도핑 구조 샘플의 경우 각 샘플 내에서 도핑층 및 비도핑층의 두께는 동일하도록 설정하였다. 따라서 RDLDS-2, RDLDS-4, RDLDS-6 및 RDLDS-8의 도핑층 전체 두께는 각각 20 nm, 17.2 nm, 16.2 nm 및 16.0 nm가 된다. 본 실시예에 따라 점선 도핑구조를 갖는 샘플의 단면 구조와 에너지 밴드 다이어그램을 도 7a 및 도 7b에 도시하였다.

도 8a는 각 샘플에 대해 상온에서의 전류 밀도에 따른 밝기(Brightness)를 나타내는 그래프이다.

도 8a를 참조하면, 전류밀도가 10mA/cm²일 경우에 TDS, RTDS, RDLDS-2, RDLDS-4, RDLDS-6, RDLDS-8의 밝기는 각각 320 cd/m², 487 cd/m², 518 cd/m², 553 cd/m², 576 cd/m², 648 cd/m²이며, 도핑층의 수가 늘어남에 따라 TDS에 비해 밝기는 최대 105%까지 밝기 증가가 발생함을 알 수 있다.

도 8b는 각 샘플에 대해 전류밀도에 따른 전류 효율(Current efficiency)을 도시한 그래프이다. 도 8b는 도 8a와 유사한 경향을 나타내는데, 전류밀도 10 mA/cm²에서 TDS, RDLDS-2, RDLDS-4, RDLDS-6, RDLDS-8의 전류 효율은 각각 3.20 cd/A, 4.88 cd/A, 5.19 cd/A, 5.54 cd/A, 5.77 cd/A, 6.49 cd/A이며, 도핑층의 개수가 증가함에 따라 전류 효율이 최대 약 105%까지 증가한다.

도 8c는 전류밀도에 따른 외부 양자 효율을 나타내는 그래프이다. 도시된 그래프로부터 점선 도핑 구조의 샘플이 TDS나 RTDS에 비해 높은 외부 양자 효율을 나타냄을 알 수 있다.

도 8d는 인가된 전압에 따른 발광 효율(luminance efficiency)을 나타내는 그래프이다. 그래프로부터 TDS 시료중에서 최대값은 5.19 lm/W이고 RDLDS 시료중에서 최대값은 11.08 lm/W임을 알 수 있다. 그러나 인가전압 8 V 기준으로는 TDS, RTDS, RDLDS-2, RDLDS-4, RDLDS-6, RDLDS-8는 각각 1.32 lm/W, 2.0 lm/W, 1.82 lm/W, 2.04 lm/W, 2.20 lm/W, 2.73 lm/W의 발광 효율을 나타내게 된다.

도 8e는 각 샘플의 파장에 대한 발광 강도 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 도시된 그래프에서 615 nm ~ 610 nm근방의 주 피크는 게스트 분자인 DCJTB에 의한 발광과 관련된 것이고 525 nm 근방의 어깨 피크들은 호스트 분자인 Alq₃에 의한 발광과 관련된 것이다. 5 wt%의 루브린이 포함된 시료들에 의한 발광 피크는 TDS시료 들의 발광 피크보다 작다. 이것은 루브린이 호스트 재료인 Alq₃분자 사이트에서 형성된 여기자의 불완전한 포르스터 에너지 전이를 줄인 결과로 해석할 수 있다.

실시예 3

호스트 재료로 Alq₃와 루브린을 중량비로 1:1로 하고, DCJTB가 점선 도핑된 구조의 발광층을 갖는 적색 발광 소자를 제작하였다. 발광층의 두께는 30 nm로 하였고, 발광층 내의 도핑층은 6개로 하였다. 이와 같이 얻어진 샘플의 전류 밀도에 따른 전류 효율(또는 luminance yield)을 측정하였다.

도 9는 제작된 샘플의 전류 밀도에 따른 전류 효율을 나타내는 그래프이다. 비교를 위해 호스트 재료로 Alq₃만을 사용하고 발광층 전체에 걸쳐 DCJTB가 도핑된 샘플의 전류 효율을 함께 도시하였다. 이 그래프는 앞서 설명한 도 8b의 그래프와는 다른 경향을 나타내고 있다. 즉 5 wt% 루브린이 혼합된 혼합 호스트 재료를 사용한 경우에는 전류 밀도의 증가에 따라 전류 효율이 급격히 증가한 후 다시 급격히 감소하는 경향을 나타내는 반면, 본 실시예와 같이 50 %의 루브린이 혼합된 혼합 호스트 재료를 사용하는 경우에는 전류 효율이 효율 감소 경향이 매우 완만해지는 것을 알 수 있다.

이것은 50 wt%의 루브린이 혼합된 적색 발광 소자가 넓은 인가 전압 범위에서 보다 안정적인 휘도 효율값을 갖는다는 것을 의미하며, 따라서 이러한 특성을 이용함으로써 보다 안정된 발광 소자를 제작할 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 적색 유기발광소자의 발광층에 점선 도핑 구조를 제공함으로써 현저히 향상된 발광 효율을 갖는 적색 유기발광소자를 제작할 수 있다. 특히, 상기 발광층이 혼합 호스트 물질로 구성되는 경우에는 그렇지 않은 경우보다 적색 유기 발광소자의 발광 효율은 더욱 증대된다.

Claims

양극, 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 순차 적층된 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 적색 유기 발광 소자에 있어서,

상기 발광층은 복수의 제1층 및 인접한 두 개의 상기 제1층 사이에 개재되는 제2층을 포함하며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 2종 이상의 혼합 호스트 재료로 구성되며, 상기 제1층 및 상기 제2층은 적색 발광 도펀트의 농도에 의해 구별되는 점선 도핑 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.
제1항에 있어서,

상기 혼합 호스트 재료는 루브린(Rubrene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제1층은 적색 발광 도펀트가 도핑된 층이고, 상기 제2층은 적색 발광 도펀트가 도핑되지 않은 층인 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.
제3항에 있어서,

상기 제1층의 수는 2 ~ 8인 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.
제1항에 있어서,

상기 적색 발광 도펀트는 DCJTB인 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.
제1항에 있어서,

상기 발광층과 상기 전자 수송층 사이에 정공 저지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적색 유기발광소자.