KR101989057B1 - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따라 기판, 상기 기판 위의 투명한 캐소드, 상기 캐소드과 마주하는 애노드, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이의 발광층 및 상기 캐소드와 상기 발광층 사이의 이미다졸 유도체를 함유한 제1 전자수송층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 전계 발광 소자{Organic light emitting device}
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 n-도펀트를 함유한 전자수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자는 전압을 걸면 자체가 발광하는 물질을 이용한 소자로서 고휘도, 우수한 콘트라스트, 다색화, 대시야각, 고응답속도 및 저구동전압의 장점을 갖는다.
유기 발광 소자는 유기 발광층이 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에 개재된 구조를 하고 있다. 전압을 인가하면 애노드로부터 정공이, 캐소드로부터 전자가 유기 발광층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자들은 유기 발광층 내에서 인접한 분자 사이에서 전자 교환을 일으키며 반대 전극으로 이동하여 간다. 그리고 어떤 분자에서 전자와 정공이 재결합한 경우 높은 에너지의 여기 상태(excited state)를 갖는 분자 여기자(exiton)를 형성한다. 분자 여기자가 낮은 에너지의 바닥 상태(ground state)로 돌아오면서 재료 고유의 빛을 방출한다.
능동 구동 방식의 유기 발광 소자(active-matrix organic light emitting device, AMOLED)에서 비정실 실리콘 또는 다결정 실리콘을 사용한 박막 트랜지스터가 사용될 수 있다. 다결정 실리콘은 전하 이동도가 높고, n형 박막 트랜지스터와 p형 박막 트랜지스터를 모두 사용할 수 있는 점에서 유리하지만 대형화가 어려운 단점이 있다. 따라서 대형화가 용이한 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 채용한 유기 발광 소자의 특성을 향상시키기 위한 노력이 이루어지고 있다. 그런데 비정질 실리콘 위에서는 n-채널 박막 트랜지스터만이 사용될 수 있고, 이 경우 하부 애노드를 갖는 일반적인 유기 발광 소자는 구동 박막 트랜지스터의 소스 단에만 제조될 수 있는데, 이는 유기 발광 소자 물질의 전압 강하에 의존하는 소스 전압의 안정성에 영향을 끼친다.
이를 해결하기 위하여 반사형 금속으로 이루어진 음극을 하부에 형성하고 유기층 위에 ITO 양극을 형성한 인버티드 유기 발광 소자가 제안되었으나, 스퍼터에 의한 ITO의 증착 과정에서 하부 유기층이 손상되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 하부의 음극을 ITO로 형성하는 인버티드 유기 발광 소자가 제안되었으며, 이 구조에서는 n-채널 박막 트랜지스터의 드레인 단이 유기 발광 소자의 음극에 직접 연결되어 구동 전압이 감소하고 안정성이 향상된다. 그런데 이러한 인버티드 구조에서는 ITO의 높은 일함수로 인하여 ITO로부터 유기층으로의 효율적인 전자 주입이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 전자 주입 특성 및 전자의 이동도가 향상된 전자수송층을 갖는 인버티드 유기 발광 소자 및 일반적인 유기 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라 기판, 상기 기판 위의 투명한 캐소드, 상기 캐소드과 마주하는 애노드, 상기 캐소드와 상기 애노드 사이의 발광층 및 상기 캐소드와 상기 발광층 사이의 이미다졸 유도체를 함유한 제1 전자수송층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 캐소드는 ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2(주석 산화물)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전자수송층은 Alq3, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), 또는 ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthrascene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이미다졸 유도체는 DMBI(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-2-phenyl-1H-benzo[d]imidazole, 2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸)) 유도체를 포함할 수 있다. 상기 DMBI 유도체는 DMBI, Cl-DMBI (2-(2,4-dichlorophenyl)-2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazole, 2-(2,4-디클로로페닐)-2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸), N-DMBI (4-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-dimethylbenzenamine, (4-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)-N,N-디메틸벤젠아민), 또는 OH-DMBI(2-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenol, 2-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀)을 포함할 수 있다.
상기 이미다졸 유도체는 상기 제1 전자수송층 재료의 전체 100 중량부에 대하여 0.2-20의 중량부일 수 있다.
상기 애노드는 Ag, Al 또는 Au로 이루어진 금속층을 포함할 수 있다. 상기 애노드는 상기 금속층 아래의 MoO3, V2O5, 또는 WO3로 이루어진 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따라 기판, 상기 기판 위의 애노드, 상기 애노드과 마주하는 캐소드, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 발광층 및 상기 발광층과 상기 캐소드 사이의 이미다졸 유도체를 함유한 제1 전자수송층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 애노드는 ITO, IZO, ZnO, AZO, In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2을 포함할 수 있다.
상기 제1 전자수송층은 위에서 기술한 바와 같은 제1 전자수송층 물질을 포함할 수 있다.
상기 이미다졸 유도체는 DMBI 유도체일 수 있다. 상기 DMBI 유도체는 DMBI, Cl-DMBI, N-DMBI 또는 OH-DMBI을 포함할 수 있다.
상기 이미다졸 유도체는 상기 제1 전자수송층의 전체 약 100 중량부에 대하여 0.2-20 의 중량부일 수 있다.
상기 캐소드는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In) 또는 마그네슘-은(Mg-Ag)을 포함할 수 있다.
인버티드 유기 발광 소자 및 일반적인 유기 발광 소자에서 캐소드와 접한 전자수송층에 공기 중에서 안정한 이미다졸 유도체를 n-도펀트로서 함유함으로써 캐소드 위에 용액 공정으로 전자수송층을 간단히 형성할 수 있고, 전자수송층의 전자 주입 특성 및 전자의 이동도를 향상시켜서 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 3은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 전류 대 전압을 측정한 그래프이다.
도 4는 도 3의 그래프 중에서 인가 전압이 15V 내지 33V인 부분을 확대한 그래프이다.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 휘도(luminance) 대 전압을 측정한 그래프이다.
도 6은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 전류 효율 대 전압을 측정한 그래프이다.
도 7은 실시예 1 내지 실시예 4의 유기 발광 소자의 에너지 밴드 다이어그램이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하여 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
유기 발광 소자(100)는 순차적으로 형성된 기판(101), 캐소드(111), 제1 전자수송층(121), 제2 전자수송층(122), 발광층(131), 정공수송층(141), 정공주입층(142) 및 애노드(151)를 포함하는 인버티드 유기 발광 소자이다.
기판(101)은 통상적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있다. 기판(101)은 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판로 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 투명한 플라스틱 기판은 예를 들면, PC, PMMA, PET, PE, PP, PI, PT, PEN 의 물질로 이루어질 수 있다.
기판(101) 위에 캐소드(111)가 형성되어 있다. 캐소드(111)는 투명한 전도성 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 캐소드(111)는 예를 들면, ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2(주석 산화물)과 같은 투명한 전도성 산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 캐소드(111)의 전도성 산화물은 예를 들어 진공 증착법(evaporation deposition) 또는 스퍼터링법(sputtering)에 의하여 형성할 수 있다. 캐소드(111)의 두께는 예를 들면 약 300-2,000Å 일 수 있다.
캐소드(111) 위에 캐소드로부터의 전자의 주입을 용이하게 하는 제1 전자수송층(121)이 형성되어 있다. 제1 전자수송층(121)은 전자 수송성의 호스트 물질과 n-도펀트로서 이미다졸 유도체를 포함할 수 있다.
제1 전자수송층(121)은 전자 수송성의 호스트로서 예를 들면, Alq3, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), 또는 ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthrascene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 전자 수송성의 호스트로서 Bphen 을 사용할 경우 Bphen:Li, Bphen:Cs, Bphen:Rb2CO3 등의 혼합물을 사용할 수 있다.
이미다졸 유도체를 n-도펀트로서 함유할 수 있다. 이미다졸 유도체는 예를 들어, DMBI(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-2-phenyl-1H-benzo[d]imidazole, 2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸)), Cl-DMBI (2-(2,4-dichlorophenyl)-2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazole, 2-(2,4-디클로로페닐)-2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸), N-DMBI (4-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-dimethylbenzenamine, 4-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)-N,N-디메틸벤젠아민), 또는 OH-DMBI(2-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenol, 2-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀)를 포함할 수 있다.
상기 이미다졸 유도체는 캐소드(111) 위에 전자 수송성의 호스트 물질과 함께 스핀 코팅되어 전자수송층을 형성한 후 열처리되면, 라디칼을 형성할 수 있다. 예를 들어 N-DMBI이 열처리되면 아래에 도시한 바와 같이 N-DMBI의 벤조이미다졸의 2번 위치의 수소가 떨어지면서 라디칼을 형성할 수 있다.
Figure 112012072568128-pat00001
N-DMBI는 위와 같은 라디칼을 형성하면 HOMO 레벨이 -4.67eV 로부터 -2.36eV로 높아져서 N-DMBI 라디칼의 HOMO 레벨로부터 전자가 제2 전자 수송층으로 더욱 용이하게 주입될 수 있다. 따라서 N-DMBI 라디칼은 n 도펀트의 역할을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
상기 이미다졸 유도체는 제1 전자수송층(121) 재료의 전체 약 100 중량부에 대하여 0.2 내지 20 중량부, 또는 0.5 내지 10 중량부, 또는 1 내지 5 중량부, 또는 2 내지 3 중량부일 수 있다.
한편, 상기 이미다졸 유도체는 열처리에 의하여 라디칼을 형성하기 전에 공기 중에서 안정하므로 용액 공정에 사용될 수 있다. 따라서 상기 이미다졸 유도체를 함유하는 제1 전자수송층(121)은 스핀 코팅과 같은 용액 공정에 의하여 형성할 수 있으므로 공정을 단순화할 수 있으며, 대기 중에서도 안정한 소자를 구현할 수 있다. 나아가, 전자수송층이 이미다졸 유도체를 n-도펀트로서 함유함으로써 전자 주입 특성이 향상되고 전자의 이동도가 증가하여 소자의 특성을 향상시킬 수 있다.
제1 전자수송층(121)의 두께는 약 200-400Å 또는 약 250-350Å일 수 있다. 제2 전자수송층(121)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우 실질적인 구동 전압의 저하없이 만족스러운 정도의 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
제1 전자수송층(121) 위에 제2 전자수송층(122)을 형성할 수 있다. 제2 전자수송층(122)은 예를 들면, Alq3, TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl, 1,3,5-트리(1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페닐), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthrascene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센) 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 전자수송층(122)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법 또는 LB법 등을 이용하여 형성될 수 있다.
진공 증착법에 의하여 제2 전자수송층(122)을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 제2 전자수송층(122)의 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 제2 전자수송층(122)의 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 100℃ 내지 500℃, 진공도 10-8 Torr 내지 10-3 Torr, 증착 속도 0.01Å/sec 내지 100Å/sec의 범위에서 적절히 선택될 수 있다.
스핀 코팅법에 의하여 제2 전자수송층(122)을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 제2 전자수송층(122)의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 제2 전자수송층(122)의 특성 등에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 코팅 속도는 약 2,000rpm 내지 5,000rpm의 범위, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80℃ 내지 200℃의 범위에서 적절히 선택될 수 있다.
제2 전자수송층(122)의 두께는 약 200-400Å 또는 약 250-350Å일 수 있다. 제2 전자수송층(122)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우 실질적인 구동 전압의 저하없이 만족스러운 정도의 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
선택적으로 상기 제2 전자수송층(122)은 금속-함유 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체의 비제한적인 예로는 리튬 퀴놀레이트(LiQ)를 들 수 있다.
한편, 발광층(131)에 인광 도펀트가 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 제2 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여, 발광층(131)과 제2 전자수송층(122) 사이에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 정공 저지층(HBL)(미도시)을 형성할 수 있다. 진공증착법 또는 스핀코팅법에 의해 정공 저지층(미도시)을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 제2 전자수송층(122)의 형성과 거의 동일한 조건 범위 중에서 될 수 있다. 정공 저지층으로서 예를 들면 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, BCP를 정공 저지층의 재료로서 사용할 수 있다.
정공 저지층(미도시)의 두께는 약 50Å 내지 약 1,000Å, 예를 들어 약 100Å 내지 약 300Å일 수 있다. 상기 정공 저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다.
이어서 상기 제2 전자수송층(122) 또는 정공 저지층(미도시)의 상부에 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층(EML)(131)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및 스핀코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 상기 제2 전자수송층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광층 물질로는 공지의 발광 재료(호스트 및 도펀트를 모두 포함함) 중 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다.
호스트로서, 예를 들어, Alq3(트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl, 4,4'-비스(N-카바졸일)-1,1'-비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole), 폴리(n-비닐카바졸)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine, 4,4',4''-트리스(카바졸-9-일)-트리페닐아민), TPBI(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene, 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl) anthracene, 3-터트-부틸-9,10-디(나프트-2-일) 안트라센), DSA(distyrylarylene, 디스티릴아릴렌), E3 또는 CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl, 4,4′-비스(9-카바졸일)-2,2′-디메틸-비페닐) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 도펀트로서 공지의 도펀트를 사용할 수 있다. 공지의 도펀트는 형광 도펀트 및 인광 도펀트 중 적어도 하나일 수 있다. 인광 도펀트는, Ir, Pt, Os, Re, Ti, Zr, Hf 또는 이들 중 2 이상의 조합을 포함한 유기 금속 착체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 공지의 적색 도펀트로서 PtOEP(Pt(II) octaethylporphine: Pt(II) 옥타에틸포르핀), Ir(piq)3 (tris(2-phenylisoquinoline)iridium: 트리스(2-페닐이소퀴놀린)이리듐), Btp2Ir(acac) (bis(2-(2'-benzothienyl)-pyridinato-N,C3')iridium(acetylacetonate): 비스(2-(2'-벤조티에닐)-피리디나토-N,C3')이리듐(아세틸아세토네이트)) 등을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 공지의 녹색 도펀트로서, Ir(ppy)3 (tris(2-phenylpyridine) iridium: 트리스(2-페닐피리딘) 이리듐), Ir(ppy)2(acac) (Bis(2-phenylpyridine)(Acetylacetonato)iridium(III): 비스(2-페닐피리딘)(아세틸아세토) 이리듐(III)), Ir(mppy)3 (tris(2-(4-tolyl)phenylpiridine)iridium: 트리스(2-(4-톨일)페닐피리딘) 이리듐), C545T (10-(2-benzothiazolyl)-1,1,7,7-
tetramethyl-2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H,11H-[1]benzopyrano [6,7,8-ij]-quinolizin-11-one: 10-(2-벤조티아졸일)-1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7,-테트라하이드로-1H,5H,11H-[1]벤조피라노 [6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온) 등을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 공지의 청색 도펀트로서, F2Irpic (Bis[3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl](picolinato)iridium(III): 비스[3,5-디플루오로-2-(2-피리딜)페닐(피콜리나토) 이리듐(III)), (F2ppy)2Ir(tmd), Ir(dfppz)3, DPVBi (4,4'-bis(2,2'-diphenylethen-1-yl)biphenyl: 4,4'-비스(2,2'-디페닐에텐-1-일)비페닐), DPAVBi (4,4'-Bis[4-(diphenylamino)styryl]biphenyl: 4,4'-비스(4-디페닐아미노스티릴)비페닐), TBPe (2,5,8,11-tetra-tert-butyl perylene: 2,5,8,11-테트라-터트-부틸 페릴렌) 등을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
발광층(131)이 호스트 및 도펀트를 포함할 경우, 도펀트의 함량은 통상적으로 호스트 약 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 15 중량부의 범위에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
발광층(131)의 두께는 약 100Å 내지 약 1,000Å, 예를 들어 약 200Å 내지 약 600Å일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
정공수송층(141)이 발광층(131) 위에 형성되어 있다. 정공수송층(141)은 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민) 등과 같은 트리페닐아민계 물질, NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine, N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine, 4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
정공수송층(141)의 두께는 약 50Å 내지 약 1,000Å, 예를 들어 약 100Å 내지 약 800Å일 수 있다. 정공수송층(141)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
정공수송층(141)은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의하여 정공수송층을 형성하는 경우, 그 증착 조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 제2 전자수송층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 선택될 수 있다.
정공주입층(142)이 정공수송층(141) 위로 형성되어 있다. 정공주입층(142)은 예를 들면, 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, DNTPD (N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine, N,N'-디페닐-N,N'-비스-[4-(페닐-m-톨일-아미노)-페닐]-비페닐-4,4'-디아민), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine, 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine, 4,4',4"-트리스(N,N'-디페닐아미노)트리페닐아민), 2T-NATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine, 4,4',4"-트리스{N,-(2-나프틸)-N-페닐아미노}-트리페닐아민), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid, 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid, 폴리아닐린/캠퍼술폰산) 또는 PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
정공주입층(142)은 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
진공증착법 또는 스핀코팅법에 의해 정공주입층(142)을 형성하는 경우, 그 코팅 조건은 정공주입층(142)의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 하는 정공주입층(142)의 특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 제2 전자수송층(122)의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 될 수 있다.
정공주입층(142)의 두께는 약 100Å 에서 약 10,000Å, 바람직하게는 약 100Å 내지 약 1,000Å일 수 있다. 정공주입층(142)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우 실질적인 구동 전압의 저하없이 만족스러운 정도의 정공 주입 특성을 얻을 수 있다.
또는 정공수송층(141)과 정공주입층(142) 대신 정공기능층(미도시)을 형성할 수 있다. 상기 정공기능층(미도시)에는 상술한 바와 같은 정공주입층 물질 및 정공수송층 물질 중에서 1 이상의 물질이 포함될 수 있으며, 상기 정공기능층(미도시)의 두께는 약 500Å 내지 약 10,000Å, 예를 들면, 약 100Å 내지 약 1,000Å일 수 있다. 상기 정공기능층(미도시)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압의 상승없이 만족스러운 정도의 정공 주입 및 수송 특성을 얻을 수 있다.
정공주입층(142), 정공수송층(141) 또는 정공기능층(미도시) 중 적어도 하나는 상술한 바와 같은 공지된 정공 주입 물질, 공지된 정공 수송 물질 및/또는 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 물질 외에 막의 도전성 등을 향상시키기 위하여 전하-생성 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 전하-생성 물질은 예를 들어, p-도펀트일 수 있다. 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라시아노퀴논디메테인(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라시아노-1,4-벤조퀴논디메테인(F4TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 및 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 정공주입층, 상기 정공수송층 또는 상기 정공기능층이 전하-생성 물질을 더 포함할 경우, 상기 전하-생성 물질은 상기 층들 중에 균일하게(homogeneous) 분산되거나, 불균일하게(unhomogeneous) 분산되거나 농도 구배(gradient)를 갖도록 분포될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 정공주입층(142) 또는 정공기능층(미도시) 위에 애노드(151)를 형성할 수 있다. 애노드(151)는 예를 들어, MoO3, V2O5, 또는 WO3 와 같은 금속 산화물층과 Ag, Al 또는 Au와 같은 금속층의 이중층으로 형성할 수 있다.
애노드(151)는 예를 들면 진공 증착법(evaporation deposition)으로 형성할 수 있다. 애노드(151)의 금속 산화물층의 두께는 약 30-50 Å일 수 있고, 금속층의 두께는 약 1,000-1,300 Å일 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다. 도 2에 따른 유기 발광 소자(200)는 인버티드 유기 발광 소자가 아니라 일반적인 유기 발광 소자인 점에서 도 1의 유기 발광 소자(100)와 차이가 있다. 도 2의 유기 발광 소자(200)는 순차적으로 형성된 기판(201), 애노드(211), 정공주입층(221), 정공수송층(222), 발광층(231), 제2 전자수송층(241), 제1 전자수송층(242) 및 캐소드(251)를 포함한다. 즉, 유기 발광 소자(200)는 기판(201) 위에 형성되어 있는 층들의 순서가 유기 발광 소자(100)과 반대이다.
유기 발광 소자(200)의 기판(201), 정공주입층(221), 정공수송층(222), 발광층(231), 제2 전자수송층(241) 및 제1 전자수송층(242)은 각각 도 1의 유기 발광 소자(100)의 정공주입층(142), 정공수송층(141), 발광층(131), 제2 전자수송층(122) 및 제1 전자수송층(121)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 도 2에 따른 유기 발광 소자(200)를 구성하는 층들 중에서 도 1의 유기 발광 소자(100)와의 다른 애노드(211)와 캐소드(251)를 위주로 설명한다.
애노드(211)는 상대적으로 일함수가 높은 물질로 이루어질 수 있다. 애노드(211)는 예를 들면, ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2(주석 산화물)과 같은 투명한 전도성 산화물로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 애노드(211)는 진공 증착법 또는 스퍼터링법 등을 통하여 형성할 수 있다. 애노드(211)의 두께는 예를 들면 약 300-2,000Å 일 수 있다.
캐소드(251)는 낮은 일함수를 갖는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag)등을 박막으로 형성하여 투과형 전극을 얻을 수 있다. 한편, 전면 발광 소자를 얻기 위하여 ITO, IZO를 이용한 투과형 전극을 형성할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
한편, 제1 전자수송층(242)은 도 1의 유기 발광 소자(100)의 제1 전자수송층(121)와 마찬가지로 이미다졸 유도체를 n-도펀트로서 함유할 수 있다. 즉, 상기 이미다졸 유도체가 제2 전자수송층(241) 위에 전자 수송성의 호스트 물질과 함께 스핀 코팅된 후 열처리되면 라디칼을 형성하여 HOMO 레벨이 높아진다. 그러면 이미다졸 유도체 라디칼의 HOMO 레벨로부터 전자가 제2 전자 수송층으로 더욱 용이하게 주입될 수 있다. 따라서 이미다졸 유도체는 n 도펀트의 역할을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 구현예들은 단일 색상을 발광하는 유기 발광 소자, 다색을 발광하는 유기 발광 소자 또는 백색을 발광하는 유기 발광 소자와 같이 다양한 구조의 유기 발광 소자에 적용될 수 있다.
실시예 1
ITO가 코팅된 유리 기판을 50㎜×50㎜×0.7㎜ 크기로 잘라 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 각각 5분간 초음파 세정하하여 기판 위의 음극층을 준비하였다.
톨루엔에 0.5 중량 %의 Merck Green(Merck Advanced Technologies Limited, SPG-01T)와 0.005 중량 %의 N-DMBI (Merck Green 에 대하여 1 중량 %)를 녹인 용액을 준비하였다. 상기 ITO 유리 기판 상부에 상기 용액을 스핀 코팅하여 약 Merck Green: N-DMBI (1 중량 %)를 함유한 30nm 두께의 제1 전자주송층을 형성하였다.
상기 Merck Green: N-DMBI 를 함유한 층 위에 30nm 두께의 TPBi 층을 진공 열증착하여 제2 전자수송층을 형성하였다.
상기 TPBi 층 위에 8 중량 %의 Ir(ppy)3를 함유한 CBP 를 진공증착하여 10nm 의 Ir(ppy)3: CBP 층으로 이루어진 발광층을 형성하였고, 상기 Ir(ppy)3: CBP 층 위에 15nm의 CBP 층으로 이루어진 정공 수송층을 형성하였다.
이어서 상기 CBP 층 위에 35nm의 TCTA 층을 진공 열증착하여 정공주입층을 형성였고, 상기 TCTA 층 위에 1nm 두께의 MoO3를 진공 열증착한 다음 100nm 두께의 Ag 를 진공 열증착하여 양극층을 형성하였다.
결과로서, ITO(음극)/ Merck Green: N-DMBI (30nm, N-DMBI 1 중량 %)(제1 전자수송층)/ TPBi(30nm)(제2 전자수송층)/ Ir(ppy)3:CBP(10nm, Ir(ppy)3 8 중량 %)(발광층)/ CBP(15nm)(정공수송층)/ TCTA(35nm)(정공주입층)/ MoO3(1nm);Ag(100nm)(양극)으로 이루어진 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2
1 중량 %의 N-DMBI 대신 3 중량 %의 N-DMBI를 사용하여 제2 전자수송층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 3
1 중량 %의 N-DMBI 대신 5 중량 %의 N-DMBI를 사용하여 제2 전자수송층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 4
1 중량 %의 N-DMBI 대신 10 중량 %의 N-DMBI를 사용하여 제2 전자수송층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
비교예 1
1 중량 %의 N-DMBI를 사용하는 대신 N-DMBI를 사용하지 않고 제2 전자수송층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
전기적 특성
도 3은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 전류 대 전압을 측정한 그래프이다. 도 3의 그래프로부터 N-DMBI 도펀트의 농도가 증가함에 따라 턴-온 전압이 감소함을 알 수 있다.
도 4는 도 3의 그래프 중에서 인가 전압이 15V 내지 33V인 부분을 확대한 그래프이다. 도 4의 그래프에서 실시예 1을 제외하고 실시예 4, 실시예 3, 실시예 2, 비교예 1의 순서로 동일한 전압에서 전류가 높고, 전류가 흐르기 시작하는 턴-온(turn-on) 전압이 낮은 것으로 나타난다.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 휘도(luminance) 대 전압을 측정한 그래프이다. 도 5의 그래프에서 전류 대 전압 그래프와 마찬가지로 실시예 1을 제외하고 실시예 4, 실시예 3, 실시예 2, 비교예 1의 순서로 동일한 전압에서 휘도가 높은 것으로 나타난다.
도 6은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 유기 발광 소자의 전류 효율 대 전압을 측정한 그래프이다. 전류 효율(Cd/A)은 단위 전류당 방출되는 휘도를 측정한 것이다. 도 6의 그래프에서는 실시예 3, 실시예 2, 실시예 4, 실시예 1 및 비교예 1의 순서로 휘도 효율이 높은 것으로 나타난다.
도 4 내지 도 6의 그래프로부터 제1 전자수송층에 N-DMBI를 함유한 실시예 1 내지 4의 유기 발광 소자의 전류 대 전압 특성, 휘도 대 전압 특성 및 전류 효율 대 전압 특성이 제1 전자수송층에 N-DMBI를 함유하지 않은 비교예 1의 유기 발광 소자보다 매우 우수함을 알 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5의 그래프로부터 캐소드와 접한 제1 전자수송층의 N-DMBI의 함량이 높을수록 대체로 동일한 전압에서 전류과 휘도가 커지는 것을 알 수 있다. 이것은 제1 전자수송층의 N-DMBI의 함량이 높아짐에 따라서 전자의 주입이 잘 되면서 전자와 정공의 전하 균형이 잘 맞게 되기 때문으로 여겨진다. 그러나 도 6의 그래프에서 실시예 3의 전류 효율이 가장 높은 것은 실시예 4의 경우 전자 우세로 인하여 전하 균형이 낮은 반면, 실시예 3의 경우 전자와 정공의 전하 균형이 가장 좋기 때문으로 여겨진다.
도 7은 실시예 1 내지 실시예 4의 유기 발광 소자의 에너지 밴드 다이어그램이다. 도 7을 참조하면, n 도펀트인 N-DMBI 라디칼의 에너지 레벨이 2.36eV의 HOMO 레벨을 가짐으로써 N-DMBI 라디칼의 HOMO레벨로부터 제2전자수송층으로의 전자 주입이 더욱 용이하게 이루어질 수 있을 것임을 예측할 수 있다.
101, 201: 기판 111, 251: 캐소드
121, 242: 제1 전자수송층 122, 241: 제2 전자수송층
131, 231: 발광층 141, 222: 정공수송층
142, 221: 정공주입층 151, 211: 애노드

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 위의 투명한 캐소드;
    상기 캐소드와 마주하는 애노드;
    상기 캐소드와 상기 애노드 사이의 발광층; 및
    상기 캐소드와 상기 발광층 사이의 호스트 물질 및 DMBI 유도체로 이루어진 제1 전자수송층;을 포함하고,
    상기 DMBI 유도체는 상기 제1 전자수송층 재료의 전체 100 중량부에 대하여 0.2 내지 20 중량부이고,
    상기 호스트 물질은 Alq3, BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-터트-부틸페닐-1,2,4-트리아졸), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole, 4-(나프탈렌-1-일)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토-N1,O8)-(1,1'-비페닐-4-오라토)알루미늄), Bebq2(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate, 베릴륨 비스(벤조퀴놀리-10-노에이트)), 및 ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 호스트 물질은 이미다졸 유도체를 포함하지 않는, 유기 발광 소자.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 캐소드는 ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2(주석 산화물)을 포함하는 유기 발광 소자.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 DMBI 유도체는 DMBI, Cl-DMBI (2-(2,4-dichlorophenyl)-2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazole, 2-(2,4-디클로로페닐)-2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸), N-DMBI (4-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-dimethylbenzenamine, (4-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)-N,N-디메틸벤젠아민), 또는 OH-DMBI(2-(2,3-dihydro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenol, 2-(2,3-디하이드로-1,3-디메틸-2-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀)을 포함하는 유기 발광 소자.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제1 전자수송층과 상기 발광층 사이의 제2 전자수송층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제2 전자수송층과 상기 발광층 사이에 정공 저지층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 발광층과 상기 애노드 사이에 정공수송층 또는 정공주입층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 애노드는 Ag, Al, 또는 Au 로 이루어진 금속층을 포함하는 유기 발광 소자.
  11. 제10항에 있어서, 상기 애노드는 상기 금속층과 접한 MoO3, V2O5, 또는 WO3 으로 이루어진 금속 산화물층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  12. 기판;
    상기 기판 위의 애노드;
    상기 애노드와 마주하는 캐소드;
    상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 발광층; 및
    상기 발광층과 상기 캐소드 사이의 호스트 물질 및 DMBI 유도체로 이루어진 제1 전자수송층;을 포함하고,
    상기 DMBI 유도체는 상기 제1 전자수송층 재료의 전체 100 중량부에 대하여 0.2 내지 20 중량부이고,
    상기 호스트 물질은 Alq3, BCP, Bphen, TAZ, NTAZ, tBu-PBD, BAlq, Bebq2, 및 ADN 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 호스트 물질은 이미다졸 유도체를 포함하지 않는, 유기 발광 소자.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 애노드는 ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(Al 도핑된 아연 산화물), In2O3(인듐 산화물) 또는 SnO2(주석 산화물)을 포함하는 유기 발광 소자.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제12항에 있어서, 상기 DMBI 유도체는 DMBI, Cl-DMBI, N-DMBI 또는 OH-DMBI을 포함하는 유기 발광 소자.
  17. 삭제
  18. 제12 항에 있어서, 상기 캐소드는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In) 또는 마그네슘-은(Mg-Ag)을 포함하는 유기 발광 소자.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 정공수송층 또는 정공주입층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
  20. 제12 항에 있어서, 상기 제1 전자수송층과 상기 발광층 사이에 제2 전자수송층을 더 포함하는 유기 발광 소자.
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