KR102124922B1 - 유기 발광 장치 - Google Patents

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KR102124922B1
KR102124922B1 KR1020200008724A KR20200008724A KR102124922B1 KR 102124922 B1 KR102124922 B1 KR 102124922B1 KR 1020200008724 A KR1020200008724 A KR 1020200008724A KR 20200008724 A KR20200008724 A KR 20200008724A KR 102124922 B1 KR102124922 B1 KR 102124922B1
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김슬옹
신동우
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Abstract

서로 마주하는 애노드와 캐소드, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되어 있는 발광층, 그리고 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 개재되어 있는 제1 정공보조층을 포함하고, 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 상기 발광층의 삼중항 에너지(T1)보다 높은 유기 발광 장치에 관한 것이다.

Description

유기 발광 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE}
유기 발광 장치에 관한 것이다.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다. 그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 한계가 있다.
최근 이러한 한계를 극복할 수 있는 표시 장치로서, 자발광형 표시소자로 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답시간이 빠르다는 장점을 가진 유기 발광장치(organic light emitting diode device)가 커다란 주목을 받고 있다.
유기 발광 장치는 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
일 구현예는 구동 전압을 낮추고 효율 및 수명 특성을 개선할 수 있는 유기 발광 장치를 제공한다.
일 구현예는 서로 마주하는 애노드와 캐소드, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되어 있는 발광층, 그리고 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 개재되어 있는 제1 정공보조층을 포함하고, 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 상기 발광층의 삼중항 에너지(T1)보다 높은 유기 발광 장치를 제공한다.
상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있고, 상기 발광층의 호스트, 상기 발광층의 도펀트, 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 1의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 1]
0.1 eV + TDopant　< THost　< THAL(1)
(상기 수학식 1에서,
TDopant는 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THost는 발광층 내 호스트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THAL(1)는 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨이다.)
상기 발광층의 도펀트 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 2의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
0.3 eV + TDopant　 ≤ THAL(1)
(상기 수학식 2에서,
TDopant는 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THAL(1)는 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨이다.)
상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 2.4 내지 3.5 eV일 수 있고, 상기 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1)는 2.0 내지 3.0 eV일 수 있다.
상기 발광층과 상기 제1 정공보조층은 인접하게 위치할 수 있다.
상기 유기 발광 장치는 상기 제1 정공보조층과 상기 애노드 사이에 위치하는 제2 정공보조층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 정공보조층은 적어도 하나의 카바졸 기를 포함할 수 있다.
상기 제1 정공보조층은 하기 화학식 1 내지 화학식 3 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020007702989-pat00001
[화학식 2]
Figure 112020007702989-pat00002
[화학식 3]
Figure 112020007702989-pat00003
(상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
X는 질소(N), 붕소(B), 또는 인(P)이고,
R1 내지 R22는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 실릴기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R22는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
L1 내지 L5는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이다.)
상기 발광층과 상기 캐소드 사이에 위치하는 전자보조층을 더 포함할 수 있다.
상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있고, 하기 수학식 3 및 수학식 4의 관계를 더 만족할 수 있다.
[수학식 3]
0.1 eV + EAEAL > EAHost　
[수학식 4]
0.1 eV + EAEAL　> EAHAL(1)
(상기 수학식 3 및 4에서,
EAEAL는 전자보조층의 전자친화도이고, EAHost는 발광층 내 호스트의 전자친화도이고, EAHAL(1)는 제1 정공보조층의 전자친화도이다.)
상기 전자보조층의 전자친화도는 2.4 내지 3.4 eV 일 수 있고, 상기 발광층의 전자친화도는 2.0 내지 3.2 eV 일 수 있고, 상기 제1 정공보조층의 전자친화도 1.8 내지 3.0 eV 일 수 있다.
상기 전자보조층은 질소함유고리를 포함할 수 있다.
상기 질소함유고리는 치환 또는 비치환된 이미다졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸, 치환 또는 비치환된 테트라졸, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸, 치환 또는 비치환된 카바졸, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸, 치환 또는 비치환된 벤즈트리아졸, 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 피라진, 치환 또는 비치환된 피리다진, 치환 또는 비치환된 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 아크리딘, 치환 또는 비치환된 페난트롤린, 치환 또는 비치환된 페나진, 치환 또는 비치환된 이미다조피리딘, 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 전자보조층은 상기 제1 정공보조층보다 얇은 두께를 가질 수 있다.
상기 발광층 내 도펀트는 인광 도펀트일 수 있다.
기타 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
발광층에서 여기된 에너지를 효율적으로 발광층 내에 한정시킬 수 있는 유기 재료를 사용함으로써, 고효율, 저전압, 고휘도, 장수명의 유기 발광 장치를 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 일 구현예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 일 구현예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 명세서에서 "치환된"이란 별도의 정의가 없는 한, 각각 중수소, C1 내지 C30 알킬기, C6 내지 C36 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C30 알콕시기, C2 내지 C30 알케닐기, C6 내지 C30 아릴옥시기, C3 내지 C30 실릴옥시기, C1 내지 C30 아실기, C2 내지 C30 아실옥시기, C2 내지 C30 헤테로아릴옥시기, C1 내지 C30 술포닐기, C1 내지 C30 알킬티올기, C6 내지 C30 아릴티올기, C1 내지 C30 헤테로시클로티올기, C1 내지 C30 인산아마이드기, C3 내지 C30 실릴기, NRR'(여기에서, R 및 R'은 각각 독립적으로, 수소 원자, C1 내지 C30 알킬기, 및 C6 내지 C30 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기임), 카르복실기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아조기, 플루오렌기 및 하이드록시기로 이루어진 군에서 선택되는　치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 고리 내에 B, N, O, S, P, Si 및 P(=O)로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1개 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 "전자 친화도(electron affinity, EA)"란 진공레벨(vacuum level)에서 LUMO 에너지 준위까지의 에너지의 절대값으로 정의할 수 있다.
또한, 본 발명의 화학식들에서 사용된 그룹 중 대표적인 그룹의 정의를 살펴보면 다음과 같다.(치환기를 한정하는 탄소수는 비제한적인 것으로서 치환기의 특성을 한정하지는 않는다).
비치환된 C1 내지 C30 알킬기는 선형 및 분지형일 수 있으며, 이의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, iso-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 도데실 등을 들 수 있다.
비치환된 C2 내지 C30 알케닐기는 상기 비치환된 알킬기의 중간이나 맨 끝단에 하나 이상의 탄소 이중결합을 함유하고 있는 것을 의미한다. 예로서는 에테닐, 프로페닐, 부테닐 등을 들 수 있다.
비치환된 C2 내지 C30 알키닐기는 상기 정의된 바와 같은 알킬기의 중간이나 맨 끝에 하나 이상의 탄소 삼중결합을 함유하고 있는 것을 의미한다. 예로서는 아세틸렌, 프로필렌, 페닐아세틸렌, 나프틸아세틸렌, iso-프로필아세틸렌, t-부틸아세틸렌, 디페닐아세틸렌 등을 들 수 있다.
비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 30의 고리 형태의 알킬기를 의미한다.
비치환된 C1 내지 C30 알콕시기란 -OA(여기서, A는 상술한 바와 같은 비치환된 C1 내지 C30 알킬기임)의 구조를 갖는 그룹으로서, 이의 비제한적인 예로서, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, iso-프로필옥시, 부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있다.
비치환된 C6 내지 C30 아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 카보사이클 방향족 시스템을 의미하며, 2 이상의 고리를 가질 경우, 이들은 서로 융합되거나 단일결합 등을 통하여 연결될 수 있다. 아릴이라는 용어는 페닐, 나프틸, 안트라세닐 등과 같은 방향족 시스템을 포함한다. 상기 비치환된 C6 내지 C30 아릴기의 예로는 페닐기, 톨릴기, 바이페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 페난트레닐기, 피레닐기, 디페닐안트라세닐기, 디나프틸안트라세닐기, 펜타세닐기, 브로모페닐기, 히드록시페닐기, 스틸벤기, 아조벤제닐기, 및 페로세닐기로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기는 B, N, O, S, P, Si 및 P(=O)로 이루어진 군에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 포함하고, 2 이상의 고리를 가질 경우, 이들은 서로 융합되거나 단일결합 등을 통하여 연결될 수 있다. 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기의 예로는, 피라졸일기, 이미다졸일기, 옥사졸일기, 싸이아졸일기, 트리아지닐기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사다이아졸일기, 싸이아다이아졸일기, 피리디닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 카바졸일기, N-카바졸페닐기, 인돌일기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 싸이오펜기, 다이벤조싸이오펜기, 다이벤조퓨란기, 및 벤즈이미다졸일기로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
비치환된 C6 내지 C30 아릴옥시기란 -OA1으로 표시되는 그룹으로서, 이 때 A1은 상기 C6 내지 C30 아릴기와 탄소수만 다를 뿐 동일한 종류의 작용기이다. 상기 아릴옥시기의 예로는 페녹시기 등을 들 수 있다.
비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기는 -SA1으로 표시되는 그룹으로서, 이 때 A1은 상기 C6 내지 C30 아릴기와 탄소수만 다를 뿐 동일한 종류의 작용기이다. 상기 아릴티올기의 예로는 벤젠티올기, 나프틸티올기 등을 들 수 있다.
이하에서 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 애노드(10), 애노드(10)와 마주하는 캐소드(20), 그리고 애노드(10)와 캐소드(20) 사이에 개재되어 있는 발광층(50), 애노드(10)와 발광층(50) 사이에 개재되어 있는 제1 정공보조층(30), 그리고 캐소드(20)와 발광층(50) 사이에 개재되어 있는 전자보조층(40)을 포함한다.
기판(도시하지 않음)은 애노드(10) 측에 배치될 수도 있고 캐소드(20) 측에 배치될 수도 있다. 기판은 예컨대 유리와 같은 무기 물질 또는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리에테르술폰 또는 이들의 조합과 같은 유기 물질, 실리콘웨이퍼 등으로 만들어질 수 있다.
애노드(10)는 투명 전극 또는 불투명 전극일 수 있다. 상기 투명 전극은 예컨대 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 또는 이들의 조합과 같은 도전성 산화물 또는 알루미늄, 은, 마그네슘과 같은 금속을 얇은 두께로 형성할 수 있고, 상기 불투명 전극은 예컨대 알루미늄, 은, 마그네슘과 같은 금속으로 형성할 수 있다.
캐소드(20)는 전자주입이 용이하도록 일 함수가 작은 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 캐소드로 알루미늄 등과 같은 금속전극을 사용할 수 있다.
발광층(50)은 청색, 적색, 또는 녹색 발광물질을 포함할 수 있으며, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 도펀트는 인광 도펀트일 수 있다.
구체적으로, 발광층(50) 내 호스트로는 카바졸, 아자카바졸, 축합된 카바졸 등의 질소 함유 고리가 서로 단일결합 또는 C6 내지 C30 아릴렌기로 연결된 화합물일 수 있다. 예컨대, CBP, mCP, 2,6-bis(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)pyridine, 2,6-bis(3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)pyrazine, 9-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-3,6-diphenyl-9H-carbazole, 9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazole, 9-phenyl-9'-(pyridin-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 9-phenyl-9'-(quinolin-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 9-([1,1'-biphenyl]-3-yl)-9'-(pyridin-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9'-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 9-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-9'-phenyl-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 5-phenyl-11-(pyridin-2-yl)-5,11-dihydroindolo[3,2-b]carbazole 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 인광 도펀트는 금속 착체이며, 상기 금속 착체의 금속은 Ir, Pt, 또는 Os일 수 있다.
구체적으로, 발광층(50) 내 도펀트로는 Ir(ppy)3, Ir(ppy)2acac, (piq)2Ir(acac), Pt(OEP) 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도펀트는 상기 호스트와 도펀트 전체 중량 100 중량%에 대하여 약 3 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 도펀트가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 발광체 엑시톤(exciton)이 포화상태가 되지 않아 발광효율이 향상되며, 롤-오프(roll-off) 문제를 개선할 수 있다.
일반적으로 인광 호스트는 큰 에너지갭을 가져 전자 보조층으로부터 전자를 주입받기 위한 배리어가 커지기 때문에, 전자수송 특성을 갖는 인광 호스트를 사용하여 전자 보조층과의 배리어(barrier)가 작아지도록 할 수 있다. 그러나 이 경우, 호스트의 에너지갭이 너무 작아지거나 반대로 정공 주입 배리어가 커지는 등의 문제가 발생한다.
반면, 인광 발광체의 농도를 높여 전자가 호스트를 경유하지 않고, LUMO를 갖는 인광 발광체로 직접적으로 주입(direct injection)되도록 하면, 발광체 엑시톤(exciton)이 포화상태가 되지 않아 발광효율이 향상되며, 동시에 롤-오프(roll-off) 문제도 개선할 수 있다.
제1 정공보조층(30)은 애노드(10)와 발광층(50) 사이에 위치하여 정공 이동성을 높일 수 있다. 제1 정공보조층(30)은 예컨대 정공수송층일 수 있다. 제1 정공보조층(30)의 삼중항 에너지(T1)는 발광층(50)의 삼중항 에너지(T1)보다 높다. 상기 제1 정공보조층과 상기 발광층 사이의 삼중항 에너지(T1) 차이는 에너지 배리어로써 작용하여, 삼중항 엑시톤(triplet exciton)이 상기 제1 정공보조층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 저전압, 고효율, 장수명의 유기 발광 장치를 제공할 수 있다.
구체적으로, 발광층(50)이 호스트와 도펀트를 포함할 때, 상기 발광층의 호스트, 상기 발광층의 도펀트 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 1의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 1]
0.1 eV + TDopant　< THost　< THAL(1)
상기 수학식 1에서,
TDopant는 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THost는 발광층 내 호스트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THAL(1)는 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨이다.
발광층(50) 내 호스트의 삼중항 에너지(T1) 레벨을 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨보다 0.1 eV 보다 높게 설정함에 따라 상기 발광층 내 호스트에서 형성된 삼중항 엑시톤(triplet exciton)을 효율적으로 상기 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨로 이동시킬 수 있고, 그 결과 높은 발광 효율을 얻을 수 있다.
또한, 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨을 상기 발광층 내 호스트 및 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨보다 높게 설정함에 따라 상기 발광층 내의 삼중항 엑시톤(triplet exciton)이 상기 제1 정공보조층으로 확산되는 것을 막아 엑시톤 소광 현상을 억제하고 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 발광층의 도펀트 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 2의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
0.3 eV + TDopant　 ≤ THAL(1)
상기 수학식 2에서,
TDopant는 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THAL(1)는 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨이다.
상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨을 상기 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨보다 0.3 eV 이상 높게 설정함에 따라, 상기 발광층 내 삼중항 엑시톤(triplet exciton)이 상기 제1 정공보조층으로 확산되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 발광층의 도펀트 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 5의 관계를 만족할 수 있다.
[수학식 5]
0.2 eV + TDopant　 < THAL(1)
구체적으로, 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 2.4 내지 3.5 eV일 수 있고, 상기 발광층의 삼중항 에너지(T1)는 2.0 내지 3.0 eV일 수 있다.
제1 정공보조층(30)의 삼중항 에너지(T1) 및 발광층(50)의 삼중항 에너지(T1)가 상기 범위 내일 경우, 상기 발광층 내 삼중항 엑시톤(triplet exciton)을 효율적으로 상기 발광층 내에 가둘 수 있고, 이로 인해 유기 발광 장치의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 발광층과 상기 제1 정공보조층은 인접하게 위치할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 정공보조층은 정공의 이동을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, 적어도 하나의 카바졸 기를 포함할 수 있다. 카바졸 기는 정공 이동도가 우수하며 열 안정성이 뛰어나기 때문에, 상기 제1 정공보조층에 포함됨으로써 유기 발광 장치의 전하 간 균형을 맞출 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 정공보조층은 하기 화학식 1 내지 화학식 3 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020007702989-pat00004
[화학식 2]
Figure 112020007702989-pat00005
[화학식 3]
Figure 112020007702989-pat00006
(상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
X는 질소(N), 붕소(B), 또는 인(P)이고,
R1 내지 R22는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 실릴기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R22는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
L1 내지 L5는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이다.)
상기 제1 정공보조층은 막의 전도율 등을 향상시키기 위하여 p-도펀트를 더 포함할 수 있다. 상기 p-도펀트의 비제한적인 예로는, 테트라사이아노퀴논다이메탄(TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노-1,4-벤조퀴논다이메탄(F4-CTNQ) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물, 또는 하기 화학식 100으로 표현되는 화합물 등과 같은 시아노기-함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로 상기 p-도펀트는 시아노기(-CN)를 2개 이상 포함할 수 있다.
[화학식 100]
Figure 112020007702989-pat00007
상기 제1 정공보조층이 상기 p-도펀트를 더 포함할 경우, 상기 p-도펀트는 상기 층들 중에 균일하게 분산되거나, 또는 불균일하게 분포되어 있을 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
전자보조층(40)은 캐소드(20)와 발광층(50) 사이에 위치하여 전자의 주입 및 이동성을 높일 수 있다. 전자보조층(40)은 예컨대 전자 수송층 및/또는 전자 주입층일 수 있다.
일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 상기 발광층과 상기 캐소드 사이에 위치하는 전자보조층(40)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함할 수 있고, 하기 수학식 3 및 수학식 4의 관계를 더 만족할 수 있다.
[수학식 3]
0.1 eV + EAEAL > EAHost　
[수학식 4]
0.1 eV + EAEAL　> EAHAL(1)
(상기 수학식 3 및 4에서,
EAEAL는 전자보조층의 전자친화도이고, EAHost는 발광층 내 호스트의 전자친화도이고, EAHAL(1)는 제1 정공보조층의 전자친화도이다.)
발광층(50) 내 호스트의 전자친화도, 전자보조층(40)의 전자친화도, 및 상기 제1 정공보조층의 전자친화도가 상기 수학식 3 및 수학식 4의 관계를 만족하는 경우, 전자가 캐소드로부터 상기 발광층까지 계단식으로 수송되는 바, 상기 캐소드로부터의 전자 주입 및 수송이 용이하며, 전하 간 균형(charge balance)을 적절하게 조절할 수 있어 유기 발광 장치의 구동 전압을 낮추고 수명을 향상시키는데 기여한다.
구체적으로, 상기 전자보조층의 전자친화도는 2.4 내지 3.4 eV 이고, 상기 발광층의 전자친화도는 2.0 내지 3.2 eV 이고, 상기 제1 정공보조층의 전자친화도 1.8 내지 3.0 eV 일 수 있다.
구체적으로, 상기 전자보조층은 질소함유고리를 포함할 수 있다. 전자보조층이 질소함유 고리를 포함함으로 인해, 전자 이동도를 용이하게 조절할 수 있어 유기 발광 장치의 전하 간 균형을 적절하게 조절하여 수명 및 효율을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 질소함유고리는 치환 또는 비치환된 이미다졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸, 치환 또는 비치환된 테트라졸, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸, 치환 또는 비치환된 카바졸, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸, 치환 또는 비치환된 벤즈트리아졸, 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 피라진, 치환 또는 비치환된 피리다진, 치환 또는 비치환된 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 아크리딘, 치환 또는 비치환된 페난트롤린, 치환 또는 비치환된 페나진, 치환 또는 비치환된 이미다조피리딘, 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄, 또는 이들의 조합일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 질소함유고리는 2-(4-(9,10-di(naphthalen-2-yl)anthracen-2-yl)phenyl)-1-phenyl-1H-benzo[d]imidazole, 또는 2,9-di(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 질소함유고리는 질소, 탄소, 및 수소만을 포함하는 고리 화합물을 의미하며, '질소 이외에 다른 헤테로 원자를 추가로 포함하는 화합물'은 상기 질소함유고리에 포함되지 않을 수 있다. 또한, 질소, 탄소, 및 수소만을 포함하는 고리 화합물이라도 '벤젠고리와 질소함유 방향족 고리만을 포함하는 화합물' 및 전자미는기(electron donating gruop, EDG)를 포함하는 화합물도 상기 질소함유고리에 포함되지 않을 수 있다.
상기 질소함유고리에 포함되지 않는 화합물들은 전자의 빠른 이동을 방해하여 전하 간 균형(charge balance)을 조절하기가 어려워, 유기 발광 장치의 열안정성 및 수명을 저하시키는 바, 상기 전자보조층의 질소함유고리에 포함되지 않을 수 있다.
구체적으로, 상기 질소함유고리는 하기 화학식 a, b, 또는 c로 표현되는 화합물을 포함하지 않을 수 있다.
[화학식 a]
Figure 112020007702989-pat00008
[화학식 b]
Figure 112020007702989-pat00009
[화학식 c]
Figure 112020007702989-pat00010
구체적으로, 상기 전자보조층은 상기 질소함유고리 외에 전자수송성 유기 화합물 및 금속-함유 물질을 포함할 수 있다. 상기 전자수송성 유기 화합물의 비제한적인 예로는, DNA(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센); 및 하기 화학식 101 및 102로 표시되는 화합물과 같은 안트라센계 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 101] [화학식 102]
Figure 112020007702989-pat00011
Figure 112020007702989-pat00012
상기 금속-함유 물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체의 비제한적인 예로는, 리튬 퀴놀레이트(LiQ) 또는 하기 화학식 103 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 103]
Figure 112020007702989-pat00013
구체적으로, 상기 전자보조층은 상기 제1 정공보조층보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 상기 전자보조층의 두께가 상기 제1 정공보조층의 두께보다 얇음으로 인해 정공과 전자 이동간의 밸런스(balence)를 맞출 수 있고, 정공저지층 등의 도입이 불필요해져, 정공저지층의 열화로 인한 수명 저하 문제가 발생하지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 정공보조층은 약 200 내지 1500Å의 두께를 가질 수 있고, 상기 전자보조층은 약 50 내지 500Å의 두께를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 정공보조층은 약 300 내지 600Å의 두께를 가질 수 있고, 상기 전자보조층은 약 200 내지 400Å의 두께를 가질 수 있다.
이하 도 2를 참고하여 일 구현예에 따른 유기 발광 장치를 설명한다.
도 2를 참고하면, 다른 구현예에 따른 유기 발광 장치는 전술한 구현예와 마찬가지로, 서로 마주하는 애노드(10)와 캐소드(20), 애노드(10)와 캐소드(20) 사이에 위치하는 발광층(50), 애노드(10)와 발광층(50) 사이에 위치하는 제1 정공 보조층(30), 및 캐소드(20)와 발광층(50) 사이에 위치하는 전자 보조층(40)을 포함한다.
그러나 본 구현예에 따른 유기 발광 장치는 전술한 구현예와 달리, 애노드(10)와 제1 정공보조층(30) 사이에 위치하는 제2 정공보조층(60)을 더 포함한다.
이러한 경우, 열화 문제를 가지는 전자저지층 등의 또다른 유기층의 도입 없이도 유기 발광 장치의 제작이 가능한 바, 구동전압을 저하시키고, 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 제2 정공보조층은 정공의 주입　및 이동을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, 상기 제2 정공보조층에 포함되는 물질은 예컨대, N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9-diphenyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, 또는 하기 화학식 4로 표현되는 화합물 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure 112020007702989-pat00014
예를 들어, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치는, 애노드/정공 주입층/발광층/캐소드, 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/캐소드, 또는 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드 구조를 가질 수 있다. 또는 상기 유기 발광 장치는 애노드/정공 주입기능 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층/발광층/전자 수송층/캐소드, 또는 애노드/정공 주입기능 및 정공 수송기능을 동시에 갖는 기능층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드 구조를 가질 수 있다. 또는 상기 유기 발광 장치는 애노드/정공 수송층/발광층/전자 주입 및 전자 수송기능을 동시에 갖는 기능층/캐소드, 애노드/정공 주입층/발광층/전자 주입 및 전자 수송기능을 동시에 갖는 기능층/캐소드, 또는 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입 및 전자 수송기능을 동시에 갖는 기능층/캐소드 구조를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따른 유기 발광 장치는 전면 발광형, 배면 발광형, 양면 발광형 등 다양한 구조로 적용 가능하다.
일 구현예를 따르는 유기 발광 장치는 다양한 형태의 평판 표시 장치, 예를 들면 수동 매트릭스 유기 발광 표시 장치 및 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비될 수 있다. 능동 매트릭스 유기 발광 표시 장치에 구비되는 경우, 하부 전극은 화소 전극으로서 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 일 구현예에 따른 유기 발광 장치의 제 1 층은 일 구현예에 따른 유기 화합물을 사용하여 증착 방법으로 형성될 수 있거나, 또는 용액으로 제조된 일 구현예에 따른 유기 화합물을 코팅하는 습식방법으로도 형성될 수 있다.
이하에서, 구체적인 합성예 및 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
ITO 유리 기판을 50mm x 50mm x 0.5mm크기로 잘라서 아세톤 이소프로필 알콜과 순수 속에서 각 15분 동안 초음파 세정한 후, 30분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다. 다음으로 상기 층 상부에 화학식 5로 표현되는 화합물을 1200Å의 두께로 진공 증착하여 제1 정공보조층을 형성하였다. 이어서, 상기 제1 정공보조층 위에 CBP(삼성디스플레이社 제조)와　5wt% PGD1(삼성디스플레이社 제조)을 　400Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 이 후, 상기 발광층 상부에 Alq3(삼성디스플레이社 제조)을 300Å의 두께로 진공증착하여 전자보조층을 형성하였다. 상기 전자보조층 상부에 LiF 10Å과 Al 2000Å(음극)을 순차적으로 진공증착하여, 유기 발광 장치를 제작하였다.
[화학식 5] [CBP] [PGD1]
Figure 112020007702989-pat00015
Figure 112020007702989-pat00016
Figure 112020007702989-pat00017
[Alq3]
Figure 112020007702989-pat00018
실시예 2
제1 정공보조층 형성 시, 단일의 제1 정공보조층 대신, 제2 정공보조층으로 화학식 4로 표현되는 화합물을 사용하고, 제1 정공보조층으로 화학식 5로 표현되는 화합물을 도입하여 600Å의 두께로 증착하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 장치를 제작하였다.
[화학식 4]
Figure 112020007702989-pat00019
비교예 1
제1 정공보조층 형성 시, 화학식 5로 표현되는 화합물 대신 NPB(삼성디스플레이社 제조)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 장치를 제작했다.　
[NPB]
Figure 112020007702989-pat00020
비교예 2
제2 정공보조층 형성 시, 화학식 4로 표현되는 화합물 대신 화학식 5로 표현되는 화합물을 사용하고, 제1 정공보조층 형성 시, 화학식 5로 표현되는 화합물 대신 NPB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 장치를 제작했다.　
비교예 3
제1 정공보조층 형성 시, 화학식 5로 표현되는 화합물 대신 화학식 4로 표현되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 장치를 제작했다.　
[평가 1]
화학식 4로 표현되는 화합물, 화학식 5로 표현되는 화합물, CBP, PGD1, NPB, 및 Alq3로 표현되는 화합물의 T1 레벨 및 전자친화도를 아래 표 1에 나타내었다.
상기 T1 레벨 및 전자친화도는 각각 77K low temperature PL과 CV를 사용하여 측정하였다.
재료명 T1 level 전자친화도
제2 정공보조층 (실시예) 화학식 4로 표현되는 화합물 2.8 eV 2.0 eV
제1 정공보조층 (실시예) 화학식 5로 표현되는 화합물 2.7 eV 2.5 eV
발광층의
호스트 (실시예, 비교예)		 CBP 2.6 eV 2.6 eV
발광층의
도펀트 (실시예, 비교예)		 PGD1 2.4 eV 3.0 eV
제1, 제2 정공보조층 (비교예) NPB 2.3 eV 2.4 eV
전자보조층 (실시예, 비교예) Alq3 2.1 eV 3.0 eV
[평가 2]상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 3에서 제작된 유기 발광 소자의 구동 전압, 전류 밀도, 효율, 및 수명(LT90)을 하기 방법을 이용하여 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다:
효율은 전류-전압계(Kethley SMU 236)에서 전원을 공급하고, 휘도계 PR650을 이용하여 측정하였다.
수명(LT90)은 초기 휘도를 100%로 하였을 때, 휘도가 90%가 되는데 걸리는 시간(hr)을 나타낸 것이다. (전류밀도: 10mA/cm2)
　 효율
(cd/A)		 구동전압
(V)		 수명
(hr)
비교예 1 (ref) 100% 100% 100%
비교예 2 103% 102% 109%
비교예 3 125% 122% 113%
실시예 1 152% 85% 201%
실시예 2 165% 74% 187%
표 2를 참고하면, 실시예 1 및 2는, 인광 도펀트의 T1 레벨보다 낮은 값을 가지는 단일의 제1 정공보조층을 사용한 비교예 1, 인광 도펀트의 T1 레벨보다 낮은 값을 가지는 제1 정공보조층을 사용한 비교예 2, 인광 도펀트의 T1 레벨보다 높은 값을 가지나, 카바졸을 포함하지 않는 제1 정공보조층을 사용한 비교예 3과 비교하여 구동 전압이 낮아지고 효율 및 수명 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 대해 상기 합성예 및 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 애노드 20: 캐소드
30: 제1 정공보조층 40: 전자보조층
50: 발광층 60: 제2 정공보조층

Claims (12)

  1. 서로 마주하는 애노드와 캐소드,
    상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 개재되어 있는 발광층,
    상기 애노드와 상기 발광층 사이에 개재되어 있는 제1 정공보조층, 그리고
    상기 발광층과 상기 캐소드 사이에 위치하는 전자보조층을 포함하고,
    상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함하며,
    하기 수학식 3 및 수학식 4의 관계를 만족하는 유기 발광 장치:
    [수학식 3]
    0.1 eV + EAEAL > EAHost　
    [수학식 4]
    0.1 eV + EAEAL　> EAHAL(1)
    (상기 수학식 3 및 4에서,
    EAEAL는 전자보조층의 전자친화도이고, EAHost는 발광층 내 호스트의 전자친화도이고, EAHAL(1)는 제1 정공보조층의 전자친화도이다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광층의 도펀트 및 상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 하기 수학식 2의 관계를 만족하는 유기 발광 장치:
    [수학식 2]
    0.3 eV + TDopant　 ≤ THAL(1)
    (상기 수학식 2에서,
    TDopant는 발광층 내 도펀트의 삼중항 에너지(T1) 레벨이며, THAL(1)는 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1) 레벨이다.)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정공보조층의 삼중항 에너지(T1)는 2.4 내지 3.5 eV이고,
    상기 발광층의 삼중항 에너지(T1)는 2.0 내지 3.0 eV인 유기 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광층과 상기 제1 정공보조층은 인접하게 위치하는 유기 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정공보조층과 상기 애노드 사이에 위치하는 제2 정공보조층을 더 포함하는 유기 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정공보조층은 적어도 하나의 카바졸 기를 포함하는 유기 발광 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정공보조층은 하기 화학식 1 내지 화학식 3 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 포함하는 유기 발광 장치:
    [화학식 1]
    Figure 112020007702989-pat00021

    [화학식 2]
    Figure 112020007702989-pat00022

    [화학식 3]
    Figure 112020007702989-pat00023

    (상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
    X는 질소(N), 붕소(B), 또는 인(P)이고,
    R1 내지 R22는 서로 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 실릴기, 또는 이들의 조합이고,
    R1 내지 R22는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
    Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
    Ar1 내지 Ar4는 서로 독립적으로 존재하거나, 인접한 치환기와 융합고리를 형성하고,
    L1 내지 L5는 서로 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이다.)
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전자보조층의 전자친화도는 2.4 내지 3.4 eV 이고,
    상기 발광층의 전자친화도는 2.0 내지 3.2 eV 이고,
    상기 제1 정공보조층의 전자친화도는 1.8 내지 3.0 eV 인 유기 발광 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자보조층은 질소함유고리를 포함하는 유기 발광 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 질소함유고리는 치환 또는 비치환된 이미다졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸, 치환 또는 비치환된 테트라졸, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸, 치환 또는 비치환된 카바졸, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸, 치환 또는 비치환된 벤즈트리아졸, 치환 또는 비치환된 피리딘, 치환 또는 비치환된 피리미딘, 치환 또는 비치환된 트리아진, 치환 또는 비치환된 피라진, 치환 또는 비치환된 피리다진, 치환 또는 비치환된 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 아크리딘, 치환 또는 비치환된 페난트롤린, 치환 또는 비치환된 페나진, 치환 또는 비치환된 이미다조피리딘, 트리스(8-히드록시퀴놀리나토)알루미늄, 또는 이들의 조합인 유기 발광 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전자보조층은 상기 제1 정공보조층보다 얇은 두께를 가지는 유기 발광 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발광층 내 도펀트는 인광 도펀트인 유기 발광 장치.
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