JP2000143778A - 発光化合物及びこれを発色材料として採用している表示素子 - Google Patents

発光化合物及びこれを発色材料として採用している表示素子

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光化合物及びこれを発色材料として採用し
ている表示素子を提供する。 【解決手段】 前記発光化合物は青色発光材料であっ
て、かかる発光化合物よりなる有機膜を採用している本
発明に係る有機電子発光素子は発光効率特性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は青色発光化合物とこ
の発光化合物を発色材料として採用している表示素子に
関する。
【0002】
【従来の技術】情報通信産業の発達が加速化されるにつ
れて、高度の性能を有する表示素子が要求されている。
表示素子は一般的に発光型表示素子と非発光型表示素子
とに分けられる。発光型表示素子としては陰極線管、発
光ダイオード(LED)などがあり、非発光型表示素子
としては液晶表示素子などがある。
【0003】表示素子の基本的な性能を示す指標として
は作動電圧、消費電力、輝度、コントラスト、応答時
間、寿命、表示色などがある。
【0004】非発光型表示素子の一つである液晶表示素
子は軽くて消費電力が小さいとの利点があって現在最も
広く使われている。しかし、応答時間、コントラスト、
視野角などの特性において満足できるほどの水準には至
っていないためまだ改善の余地が多い。かかる問題点を
補完しるう次世代表示素子として電子発光素子が注目を
浴びている。
【0005】電子発光素子(EL素子)は自発発光型表
示素子として視野角が広く、コントラストに優れるだけ
でなく応答時間が速い長所がある。
【0006】EL素子は発光層形成用材料によって無機
EL素子と有機EL素子とに区分される。ここで、有機
EL素子は無機EL素子に比べて輝度、駆動電圧及び応
答速度特性に優れ、多色化しうる長所がある。
【0007】図1は一般の有機EL素子の構造を示す断
面図である。これを参照すれば、基板11の上部にアノ
ード12が形成されている。そしてこのアノード12の
上部にはホール輸送層13、発光層14、電子輸送層1
5及びカソード16が順次に形成されている。ここで、
ホール輸送層13、発光層14及び電子輸送層15は有
機化合物よりなる有機薄膜である。
【0008】前述したような構造を有する有機EL素子
の駆動原理は次の通りである。
【0009】前記アノード12及びカソード16の間に
電圧を印加すればアノード12から注入されたホールは
ホール輸送層13を経由して発光層14へ移動される。
一方、電子はカソード16から電子輸送層15を経由し
て発光層14へ注入され、発光層14の領域でキャリア
が再結合してエキシトン(exiton)を生成する。
このエキシトンが励起状態から基底状態に変化し、これ
により発光層の蛍光性分子が発光することによって画像
が形成される。
【0010】一方、1987年イストマンコダック社
(Eastman Kodak Co.)では発光層形成用材料として低
分子の芳香族ジアミンとアルミニウム錯体を利用してい
る有機電子発光素子を開発した(Appl.Phys.Lett.51,91
3,1987)。
【0011】この他に、発光層形成用材料としてポリ
(p−フェニレンビニレン)(PPV)、ポリ(2−メ
トキシ−5−(2’−エチルへキシルオキシ)−1、4
−フェニレンビニレン)のような高分子を使用している
有機電子発光素子が発表された(Nature,347,539,1990
& Appl.Phys.Lett.58,1982,1991)。
【0012】ところが、前記高分子のうちPPVは有機
溶媒に対する溶解度の特性が不良なためスピンコーティ
ング法による膜の形成時に多くの難点がある。かかる問
題点を解決するためにPPVに有機溶媒に対する溶解度
特性を改善させうる作用基を導入させた可溶性PPVが
開発された。PPVまたはその誘導体を発光層の材料と
して採用している有機電子発光素子は緑色からオレンジ
色までの色を具現する。
【0013】一方、現在まで知られた青色発光化合物は
他の色相の発光化合物に比べて発光効率が劣る問題点が
あり、これによって新たな青色発光化合物の開発に対す
る必要性がだんだん高まっている。
【0014】このため、青色発光化合物としてPPVの
発光基の間にSi、Oのような非共役スペーサグループ
を導入した化合物が提案された。しかし、このような発
光化合物よりなる発光層は膜強度のような物性面で満足
できるほどの水準ではない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記問
題点を解決するために新たな青色発光化合物を提供する
にある。
【0016】本発明の他の目的は前記発光化合物を発色
材料として採用している表示素子を提供するにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明では、化学式1で表される発光化合物が提供さ
れる。
【0018】<化1>
【0019】
【化17】
【0020】前記式中、Ar1、Ar2、Ar3、Ar5
Ar6及びAr7は相互無関係に、化学結合であるか、非
置換または置換されたフェニレン、非置換または置換さ
れたナフタレン由来の2価の基、非置換または置換され
たアントラセン由来の2価の基、非置換または置換され
たジフェニルアントラセン由来の2価の基、非置換また
は置換されたフェナントレン由来の2価の基、非置換ま
たは置換されたインデン由来の2価の基、非置換または
置換されたアセナフテン由来の2価の基、非置換または
置換されたビフェニル由来の2価の基、非置換または置
換されたフルオレン由来の2価の基、非置換または置換
されたカルバゾール由来の2価の基、非置換または置換
されたチオフェン由来の2価の基、非置換または置換さ
れたピリジン由来の2価の基、非置換または置換された
オキサジアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたオキサゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたトリアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたベンゾチオフェン由来の2価の基、非置換または置
換されたジベンゾフラン由来の2価の基、非置換または
置換されたチアジアゾール由来の2価の基よりなる群か
ら選択され、Ar4は非置換または置換されたフェニレ
ン、非置換または置換されたビフェニル由来の2価の
基、非置換または置換されたチオフェン由来の2価の
基、非置換または置換されたピリジン由来の2価の基、
非置換または置換されたオキサジアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたオキサゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたトリアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたチアジアゾール由来の2価
の基よりなる群から選択され、R1、R2、R3、R4、R
5及びR6は相互無関係に水素、エチレンオキシアルキル
基、エチレンオキシアルキレン基、炭素数1乃至20の
アルキル基、炭素数1乃至20のアルコキシ基、アリル
基、トリメチルシリル基及びトリメチルシリルアリル基
よりなる群から選択され、lとkは相互無関係に0また
は1であり、mは10乃至200の整数である。
【0021】本発明の他の目的は前記発光化合物を発色
材料として採用していることを特徴とする表示素子によ
ってなされる。このような本発明の望ましい一面とし
て、前記発光化合物を発色材料として採用している有機
電子発光素子が挙げられる。
【0022】即ち、本発明の他の目的は、一対の電極間
に備えられている有機膜を含む有機電子発光素子におい
て、前記有機膜が化学式1で表される発光化合物を含ん
でいることを特徴とする有機電子発光素子によりなされ
る。
【0023】<化1>
【0024】
【化18】
【0025】前記式中、Ar1、Ar2、Ar3、Ar5
Ar6及びAr7は相互無関係に、化学結合であるか、非
置換または置換されたフェニレン、非置換または置換さ
れたナフタレン由来の2価の基、非置換または置換され
たアントラセン由来の2価の基、非置換または置換され
たジフェニルアントラセン由来の2価の基、非置換また
は置換されたフェナントレン由来の2価の基、非置換ま
たは置換されたインデン由来の2価の基、非置換または
置換されたアセナフテン由来の2価の基、非置換または
置換されたビフェニル由来の2価の基、非置換または置
換されたフルオレン由来の2価の基、非置換または置換
されたカルバゾール由来の2価の基、非置換または置換
されたチオフェン由来の2価の基、非置換または置換さ
れたピリジン由来の2価の基、非置換または置換された
オキサジアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたオキサゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたトリアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたベンゾチオフェン由来の2価の基、非置換または置
換されたジベンゾフラン由来の2価の基、非置換または
置換されたチアジアゾール由来の2価の基よりなる群か
ら選択され、Ar4は非置換または置換されたフェニレ
ン、非置換または置換されたビフェニル由来の2価の
基、非置換または置換されたチオフェン由来の2価の
基、非置換または置換されたピリジン由来の2価の基、
非置換または置換されたオキサジアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたオキサゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたトリアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたチアジアゾール由来の2価
の基よりなる群から選択され、R1、R2、R3、R4、R
5及びR6は相互無関係に水素、エチレンオキシアルキル
基、エチレンオキシアルキレン基、炭素数1乃至20の
アルキル基、炭素数1乃至20のアルコキシ基、アリル
基、トリメチルシリル基及びトリメチルシリルアリル基
よりなる群から選択され、lとkは相互無関係に0また
は1であり、mは10乃至200の整数である。
【0026】前記化学式1において、前記Ar1が下記
構造式で表され、
【0027】
【化19】
【0028】R9とR10は相互無関係に炭素数1乃至2
0のアルキル基または炭素数1乃至20のアルコキシ基
であることが望ましい。
【0029】また、前記Ar7が下記構造式で表され、
【0030】
【化20】
【0031】R9とR10は相互無関係に炭素数1乃至2
0のアルキル基または炭素数1乃至20のアルコキシ基
であることが望ましい。
【0032】また、前記Ar2は下記構造式で表され、
【0033】
【化21】
【0034】R11とR12は相互無関係に炭素数1乃至2
0のアルキル基、フェニル基またはアルキルシリル基で
あることが望ましい。
【0035】
【発明の実施の形態】本発明に係る化学式1で表される
発光化合物はフーリアロマチック(fully-aromatic)P
PV系の高分子であって、青色を具現する。かかる発光
化合物は表示素子、特に有機電子発光素子の発色材料と
して有用に使用しうる。
【0036】<化1>
【0037】
【化22】
【0038】前記式中、Ar1、Ar2、Ar3、Ar5
Ar6及びAr7は相互無関係に、化学結合であるか、非
置換または置換されたフェニレン、非置換または置換さ
れたナフタレン由来の2価の基、非置換または置換され
たアントラセン由来の2価の基、非置換または置換され
たジフェニルアントラセン由来の2価の基、非置換また
は置換されたフェナントレン由来の2価の基、非置換ま
たは置換されたインデン由来の2価の基、非置換または
置換されたアセナフテン由来の2価の基、非置換または
置換されたビフェニル由来の2価の基、非置換または置
換されたフルオレン由来の2価の基、非置換または置換
されたカルバゾール由来の2価の基、非置換または置換
されたチオフェン由来の2価の基、非置換または置換さ
れたピリジン由来の2価の基、非置換または置換された
オキサジアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたオキサゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたトリアゾール由来の2価の基、非置換または置換さ
れたベンゾチオフェン由来の2価の基、非置換または置
換されたジベンゾフラン由来の2価の基、非置換または
置換されたチアジアゾール由来の2価の基よりなる群か
ら選択され、Ar4は非置換または置換されたフェニレ
ン、非置換または置換されたビフェニル由来の2価の
基、非置換または置換されたチオフェン由来の2価の
基、非置換または置換されたピリジン由来の2価の基、
非置換または置換されたオキサジアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたオキサゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたトリアゾール由来の2価の
基、非置換または置換されたチアジアゾール由来の2価
の基よりなる群から選択され、R1、R2、R3、R4、R
5及びR6は相互無関係に水素、エチレンオキシアルキル
基、エチレンオキサルキレン基、炭素数1乃至20のア
ルキル基、炭素数1乃至20のアルコキシ基、アリル
基、トリメチルシリル基及びトリメチルシリルアリル基
よりなる群から選択され、lとkは相互無関係に0また
は1であり、mは10乃至200の整数である。
【0039】前記化学式1において、非置換のフェニレ
ンの例として下記基1、非置換ナフタレン由来の2価の
基の例として下記基2、非置換アントラセン由来の2価
の基の例として下記基3、非置換ジフェニルアントラセ
ンの由来の2価の基、非置換フェナントレン由来の2価
の基の例として下記基5、非置換インデン由来の2価の
基の例として下記基6、非置換アセナフテン由来の2価
の基の例として下記基7、非置換ビフェニル由来の2価
の基の例として下記基8、非置換フルオレン由来の2価
の基の例として下記基9、非置換カルバゾール由来の2
価の基の例として下記基10、非置換チオフェン由来の
2価の基の例として下記基11、非置換ピリジン由来の
2価の基の例として下記基12、非置換オキサジアゾー
ル由来の2価の基の例として下記基13、非置換オキサ
ゾール由来の2価の基の例として下記基14、非置換ト
リアゾール由来の2価の基の例として下記基15、非置
換ベンゾチオフェン由来の2価の基の例として下記基1
6、非置換ジベンゾフラン由来の2価の基の例として下
記基17、非置換チアジアゾール由来の2価の基の例と
して下記基18で表される。
【0040】
【化23】
【0041】前記化学式1において、置換されたフェニ
レンの例としては下記基51、下記基52、下記基5
3、下記基54があり、置換されたナフタリンの例とし
ては下記基55、下記基56があり、置換されたアント
ラセンの例としては下記基57があり、置換されたジフ
ェニルアントラセンの例としては下記基58があり、置
換されたフェナントレンの例としては下記基59があ
り、置換されたインデンの例としては下記基60があ
り、置換されたアセナフテンの例としては下記基61が
あり、置換されたビフェニルの例としては下記化26で
表される基、下記基62、下記基63があり、置換され
たフルオレンの例としては下記化29で表される基、下
記基64、下記基65、下記基66、下記基67、下記
基68、下記基69、下記基70、下記基71、下記基
72、下記基73、下記基74、下記基75があり、、
置換されたカルバゾールの例としては下記基76があ
り、置換されたチオフェンの例としては下記基77があ
り、置換されたピリジンの例としては下記基78があ
り、置換されたオキサジアゾールの例としてはフェニル
オキサジアゾール、ジフェニルオキサジアゾールがあ
り、置換されたオキサゾールの例としては下記基ベンゾ
オキサゾールがあり、置換されたトリアゾールの例とし
ては下記基2,5−ジフェニル−1−(3−トリフルオ
ロメチルフェニル)トリアゾールがあり、置換されたベ
ンゾチオフェンの例としては下記基83があり、置換さ
れたジベンゾフランの例としては下記基84があり、置
換されたチアジアゾールの例としてはフェニルチアジア
ゾール、ジフェニルチアジアゾールがある。
【0042】
【化24】
【0043】
【化25】
【0044】前記化学式1で表される発光化合物の具体
的な例として、前記Ar1及びAr6は単一結合を示し、
Ar2が下記構造式で表され、
【0045】
【化26】
【0046】lとkは1で、Ar4
【0047】
【化27】
【0048】で表され、R3、R4、R5及びR6は全て水
素であり、Ar3、Ar5及びAr7はフェニレン基であ
る化学式2の化合物、前記Ar3は単一結合を示し、l
とkは0で、Ar1はビフェニル由来の2価の基であ
り、Ar2はフェニレン基であり、R3及びR4は水素で
ある化学式3の化合物、前記lとkは1で、Ar1、A
2、Ar4、Ar6及びAr7はフェニレン基であり、R
3、R4、R5及びR6は水素であり、Ar3及びAr5が単
一結合を示す化学式4の化合物、前記Ar7が下記構造
式で表され、
【0049】
【化28】
【0050】Ar5は単一結合を示し、Ar1、Ar2
Ar4及びAr6はフェニレン基であり、R3、R4
5、及びR6は水素であり、lとkは1である化学式5
の化合物、または前記Ar1とAr4はフェニレン基であ
り、Ar2は下記構造式で表され、
【0051】
【化29】
【0052】Ar3は単一結合を示し、R3、R4、R5
びR6は水素であり、lは1で、kは0である化学式6
の化合物がある。
【0053】<化2>
【0054】
【化30】
【0055】前記式中、m1は10乃至200の整数で
ある。
【0056】<化3>
【0057】
【化31】
【0058】前記式中、m2は10乃至200の整数で
ある。
【0059】<化4>
【0060】
【化32】
【0061】前記式中、m3は10乃至200の整数で
ある。
【0062】<化5>
【0063】
【化33】
【0064】前記式中、m4は10乃至200の整数で
ある。
【0065】<化6>
【0066】
【化34】
【0067】前記式中、m5は10乃至200の整数で
ある。
【0068】特に、化学式6の化合物はAr2であって
ジヘキシルフルオレン基を有しているが、ジヘキシルフ
ルオレン基は隣接する化合物とのπ−スタックキングを
防止する役割をする。このようにπ−スタックキングが
妨害されるとエキシトンの相互作用ができなくなる。そ
の結果、発光効率の低下を未然に防げる。
【0069】本発明に係る化学式1の化合物はその重量
平均分子量が5×103乃至2×105であることが望ま
しい(Gel Permission Chromatography, GPCで測定)。
この範囲内で、化学式1の化合物よりなる膜特性に優れ
るからである。
【0070】以下、本発明に係る有機電子発光素子の製
造方法を説明する。
【0071】まず、基板の上部にアノード電極用物質を
コーティングする。ここで、基板としては通常の有機E
L素子で用いられる基板を使用するが、透明性、表面平
滑性、取扱容易性及び防水性に優れたガラス基板または
透明プラスチック基板が望ましい。そしてアノード電極
用物質としては透明で伝導性に優れたITO、Sn
2、ZnOなどを使用する。
【0072】前記アノード電極の上部にホール輸送層形
成用物質をスピンコーティングしてホール輸送層を形成
する。このホール輸送層の上部に化学式1の化合物をス
ピンコーティングして発光層を形成する。この発光層の
上部にカソード形成用金属を真空蒸着またはスパッタリ
ングしてカソードを形成することによって有機EL素子
が完成される。ここで、カソード形成用金属としてはL
i、Mg、Al、Al−Li、Ca、Mg−In、Mg
−Agなどが用いられる。
【0073】前記発光層の上部にはカソードを形成する
前に電子輸送層を形成することもある。この電子輸送層
としては通常の電子輸送層形成用物質を使用してもよ
い。
【0074】前記ホール輸送層物質としては特に制限さ
れなく、ポリビニルカルバゾール(PVK)、下記構造
式のPDPMAなどが使われる。
【0075】
【化35】
【0076】本発明の有機電子発光素子はアノード、ホ
ール輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードの中から
選択された2つの層間に特性向上のための中間層をさら
に形成しうる。例えば、アノードとホール輸送層との間
にバッファー層をさらに形成しうるが、このようなバッ
ファー層を形成すればアノードとホール輸送層との間の
接触抵抗が減少されると同時に、発光層に対したアノー
ドのホール輸送能力が向上されて素子の特性が全般的に
改善される効果がある。
【0077】前記バッファー層の形成物質としては特に
制限されないが、ポリエチレンジオキシチオフェン(P
EDT)、ポリアニリンなどを使用する。
【0078】有機電子発光素子は、前述したように、ア
ノード/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/カソード
の順に製造してもよく、逆に、即ちカソード/電子輸送
層/発光層/ホール輸送層/アノードの順に製造しても
よい。
【0079】図2乃至5は化学式2、3、4及び5で表
される化合物の合成経路を示す図面である。以下、図2
乃至図5を参照して本発明を実施例に基づき詳しく説明
するが、本発明が下記実施例にのみ限定されることでは
ない。
【0080】合成例1.化学式2で表される化合物 丸底フラスコに過量のベンゼンとAlCl3を加えた
後、氷バスを用いて反応混合物を冷却させた。前記反応
混合物に、イソフタロイルジクロライドをベンゼンに溶
解させたイソフタロイルジクロライドのベンゼン溶液を
加え、反応させて化合物(A)を得た(収率:80
%)。前記化合物(A)と4−ブロモベンジルトリフェ
ニルホスホニウムブロマイドを反応させてウィッティヒ
反応(wittig reaction)を実施して化合物(B)を得
た(収率:40%)。
【0081】4−メトキシフェノールにDMF、2−エ
チルブロモヘキサン及び炭酸カリウムを加えて混合した
後、この反応混合物を24時間還流させた。
【0082】前記反応混合物を冷水に入れて沈殿物を形
成させた。得られた沈殿物を濾過及び乾燥して2−
(2’−エチルへキシルオキシ)−5−メトキシベンゼ
ン(C)を得た(収率:80%)。
【0083】2−(2’−エチルへキシルオキシ)−5
−メトキシ−ベンゼン(C)にベンゼンと臭素とを加え
て臭素化反応を実施して1,4−ジブロモ−2−(2’
−エチルへキシルオキシ)−5−メトキシ−ベンゼン
(D)を得た(収率:65%)。
【0084】1,4−ジブロモ−2−(2’−エチルへ
キシルオキシ)−5−メトキシ−ベンゼン(D)にTH
FとMgとを加えて1時間還流させ、対応するグリナー
ド試薬(grinard reagent)を作った。このグリナード
試薬をトリメトキシホウ酸塩(trimethoxy borate)と
反応させて化合物(E)を得た(収率:47%)。
【0085】前記化合物(B)と化合物(E)にTH
F、2M−K2CO3及びテトラキス(トリフェニルホス
フィン)パラジウムを加えた後、これを24時間反応さ
せて化学式2で表される化合物を得た(収率:85
%)。ここでm1は10乃至200であった。
【0086】合成例2.化学式3で表される化合物 4−ブロモベンジルブロマイドをベンゼンに溶解した
後、ここに1当量のトリフェニルホスフィンを加え12
時間還流して4−ブロモベンジルトリフェニルホスホニ
ウムブロマイドを得た(収率:95%)。
【0087】前記4−ブロモベンジルトリフェニルホス
ホニウムブロマイドに4−ブロモベンゾフェノンを加え
てウィッティヒ反応を実施して化合物(J)を得た(収
率:40%)。
【0088】3口丸底フラスコに無水ニッケル(II)
クロライド、2,2’−ビピリジン、トリフェニルホス
フィン及び亜鉛粉末を加えた。反応フラスコにアルゴン
ガスを略10回繰返してパージした。
【0089】次いで、反応混合物に無水DMFを加えた
後、反応混合物の温度を50℃に調節した。窒素ガス雰
囲気下で反応混合物に化合物(J)を迅速に加えた。反
応混合物の温度を90℃に調節した後、24時間攪拌し
て化学式3で表される化合物を得た(収率:70%)。
ここで、m2は10乃至200であった。
【0090】合成例3.化学式4で表される化合物 α,α’−ジブロモ−ρ−キシレンをDMFに溶解した
後、ここに2当量のトリフェニルホスフィンを加え12
時間還流させて化合物(K)を得た(収率:90%)。
【0091】前記化合物(K)に2当量の4−ブロモベ
ンゾフェノールを加えてウィッティヒ反応を行って化合
物(L)を得た(収率:30%)。
【0092】3口丸底フラスコに無水ニッケル(II)
クロライド、2,2’−ビピリジン、トリフェニルホス
フィン、亜鉛粉末を加えた。反応フラスコにアルゴンガ
スを略10回繰返してパージした。その後、反応混合物
に無水DMFを加えた後、反応混合物の温度を50℃に
調節した。窒素ガス雰囲気下で反応混合物に化合物
(L)を迅速に加えた。次いで、反応混合物の温度を9
0℃に調節した後、24時間攪拌して化学式4で表され
る化合物を得た(収率:70%)。ここで、m3は10
乃至200であった。
【0093】合成例4.化学式5で表される化合物 4−メトキシフェノールにDMFを加えて溶解した後、
2−エチルブロモヘキサンと炭酸カリウムを加えて24
時間還流した。
【0094】反応混合物を冷水に入れて沈殿物を形成さ
せた。得られた沈殿物を濾過及び乾燥して化合物(M)
を得た(収率:80%)。
【0095】前記化合物(M)をベンゼンに溶解した
後、ここに2当量の臭素を加えて臭素化反応を実施して
化合物(N)を得た(収率:65%)。
【0096】前記化合物(N)をTHFに溶解した後、
ここにMgを加えて1時間還流させ、対応するグリナー
ド試薬を製造した。このグリナード試薬にトリメチルホ
ウ酸塩を加えて2−(2’−エチルへキシルオキシ)−
5−メトキシ−1,4−ベンゼンジホウ酸(O)を得た
(収率:47%)。
【0097】α,α’−ジブロモ−ρ−キシレンをDM
Fに溶解した後、ここに2当量のトリフェニルホスフィ
ンを加えて12時間還流して化合物(K)を得た(収
率:90%)。
【0098】前記化合物(K)に4−ブロモベンゾフェ
ノンを加えてウィッティヒ反応を実施して化合物(L)
を製造した(収率:30%) 前記化合物(O)をTHFに溶解した後、ここに化合物
(L)、K2CO3(2M水溶液)及びテトラキス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウムを加えて24時間反応
させて化学式5で表される化合物を得た(収率:85
%)。ここで、m 4は10乃至200であった。
【0099】実施例1 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に化学式2の化合物をスピンコーティングして
800Åの厚さの発光層を形成した。
【0100】前記発光層の上部にAlとLiとを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0101】実施例2 化学式2の化合物の代わりに化学式3の化合物を使用し
て発光層を形成したことを除いては、実施例1と同じ方
法で有機電子発光素子を製造した。
【0102】実施例3 化学式2の化合物の代わりに化学式4の化合物を使用し
て発光層を形成したことを除いては、実施例1と同じ方
法で有機電子発光素子を製造した。
【0103】実施例4 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部にPEDTをスピンコーティングしてバッファ
ー層を400Åの厚さに形成した。
【0104】前記バッファー層の上部に化学式3の化合
物をスピンコーティングして800Åの厚さの発光層を
形成した。
【0105】前記発光層の上部にAlとLiとを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0106】実施例5 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、ポリビニルカルバゾール(PVK)と化学
式3の化合物を7:3モル比に混合した後、これをクロ
ロベンゼンに溶解させた組成物をスピンコーティングし
て800Åの厚さの発光層を形成した。
【0107】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0108】実施例6 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、PVKと化学式3の化合物を7:3モル比
に混合した後、これをクロロベンゼンに溶解させた組成
物をスピンコーティングして800Åの厚さの発光層を
形成した。
【0109】前記発光層の上部に化学式7のトリス(8
−キノリノール)アルミニウム(Alq)を真空蒸着し
て200Åの厚さに電子輸送層を形成した。
【0110】前記電子輸送層の上部にAl及びLiを同
時に真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を
形成することによって有機電子発光素子を製造した。
【0111】<化7>
【0112】
【化36】
【0113】実施例7 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、PPVをスピンコーティングして400Å
の厚さのホール輸送層を形成した。
【0114】前記ホール輸送層の上部に、PVKと化学
式3の化合物を7:3モル比に混合した後、これをクロ
ロベンゼンに溶解させた組成物をスピンコーティングし
て800Åの厚さの発光層を形成した。
【0115】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0116】実施例8 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、PPVをスピンコーティングして400Å
の厚さのホール輸送層を形成した。
【0117】前記ホール輸送層の上部に、PVKと化学
式3の化合物を7:3モル比に混合した後、これをクロ
ロベンゼンに溶解させた組成物をスピンコーティングし
て800Åの厚さの発光層を形成した。
【0118】前記発光層の上部に化学式7のAlqを真
空蒸着して200Åの厚さに電子輸送層を形成した。
【0119】前記電子輸送層の上部に、Al及びLiを
同時に真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極
を形成することによって有機電子発光素子を製造した。
【0120】実施例9 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、PVKと化学式2の化合物を1:1モル比
に混合した後、これをクロロベンゼンに溶解させた組成
物をスピンコーティングして800Åの厚さの発光層を
形成した。
【0121】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0122】実施例10 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に、PVKと化学式4の化合物を1:1モル比
に混合した後、これをクロロベンゼンに溶解させた組成
物をスピンコーティングして800Åの厚さの発光層を
形成した。
【0123】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1200Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0124】実施例11 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部に化学式6の化合物をスピンコーティングして
1100Åの厚さの発光層を形成した。
【0125】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1300Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0126】実施例12 ガラス基板上にITO電極を形成した後、このITO電
極の上部にPVKと化学式6の化合物を1:1モル比に
混合した後、これをクロロベンゼンに溶解させた組成物
をスピンコーティングして1100Åの厚さの発光層を
形成した。
【0127】前記発光層の上部にAl及びLiを同時に
真空蒸着して1300Åの厚さのAl・Li電極を形成
することによって有機電子発光素子を製造した。
【0128】前記実施例1−12によって製造された有
機電子発光素子において、発光スペクトルと電圧に応じ
る電流密度の変化を図6−20に示した。
【0129】図6、8、9、11、12、15、17、
19及び21は実施例1乃至12に係る有機電子発光素
子において、電圧に応じる電流密度の変化を示す図面で
あり、図7、10、13、14、16、18、20及び
22は実施例1、5、6、7、8、9、10、11及び
12に係る有機電子発光素子において、発光スペクトル
を示す図面である。
【0130】図12の(a)は実施例5、(b)は実施
例6、(c)は実施例7、(d)は実施例8に係る有機
電子発光素子において、電圧に応じる電流密度の特性変
化を各々示す図面である。
【0131】図13の(a)は実施例5、(b)は実施
例6に係る有機電子発光素子において、発光スペクトル
を各々示す図面である。
【0132】図14の(c)は実施例7、(d)は実施
例8に係る有機電子発光素子において、発光スペクトル
を各々示す図面である。
【0133】一方、添付された図6乃至図20に基づ
き、前記実施例1乃至12によって製造された有機電子
発光素子において、駆動開始電圧、輝度及びカラー特性
を評価して下記表1に示した。
【0134】
【表1】
【0135】前記表1から、前記実施例1−12によっ
て製造された有機電子発光素子は通常の青色発光材料を
使用した場合と比較して改善された輝度と駆動電圧の特
性として青色または青白色を具現しうることがわかっ
た。
【0136】
【発明の効果】本発明に係る化学式1の発光化合物は青
色発光材料であって、表示素子の発色材料として有用に
使用しうる。このような発光化合物よりなる有機膜を採
用している本発明に係る有機電子発光素子は青色を具現
すると同時に、発光効率特性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般の有機電子発光素子の構造を示す図面であ
る。
【図2】本発明の化学式2で表される化合物の合成経路
を示す図面である。
【図3】本発明の化学式3で表される化合物の合成経路
を示す図面である。
【図4】本発明の化学式4で表される化合物の合成経路
を示す図面である。
【図5】本発明の化学式5で表される化合物の合成経路
を示す図面である。
【図6】実施例1に係る有機電子発光素子において、電
圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図7】実施例1に係る有機電子発光素子において、発
光スペクトルを示す図面である。
【図8】実施例2に係る有機電子発光素子において、電
圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図9】実施例3に係る有機電子発光素子において、電
圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図10】実施例5に係る有機電子発光素子において、
発光スペクトルを示す図面である。
【図11】実施例4に係る有機電子発光素子において、
電圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図12】実施例5、6、7および8に係る有機電子発
光素子において、電圧に応じる電流密度の変化を示す図
面である。
【図13】実施例5および6に係る有機電子発光素子に
おいて、発光スペクトルを示す図面である。
【図14】実施例7および8に係る有機電子発光素子に
おいて、発光スペクトルを示す図面である。
【図15】実施例9に係る有機電子発光素子において、
電圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図16】実施例9に係る有機電子発光素子において、
発光スペクトルを示す図面である。
【図17】実施例10に係る有機電子発光素子におい
て、電圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図18】実施例10に係る有機電子発光素子におい
て、発光スペクトルを示す図面である。
【図19】実施例11に係る有機電子発光素子におい
て、電圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図20】実施例11に係る有機電子発光素子におい
て、発光スペクトルを示す図面である。
【図21】実施例12に係る有機電子発光素子におい
て、電圧に応じる電流密度の変化を示す図面である。
【図22】実施例12に係る有機電子発光素子におい
て、発光スペクトルを示す図面である。
【付号の説明】
11…基板 12…アノード 13…ホール輸送層 14…発光層 15…電子輸送層 16…カソード
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/14 H05B 33/14 B 33/22 33/22 B // H01L 33/00 H01L 33/00 A (72)発明者 申 東 ▲てつ▼ 大韓民国慶尚南道晋州市加佐洞900番地 慶尚大學校 (72)発明者 安 準 煥 大韓民国光州廣域市北區五龍洞1番地 光 州科學技術院 (72)発明者 柳 漢 成 大韓民国京畿道安養市東安區富林洞1588− 13番地 富英2次アパート 311棟1102號 (72)発明者 ▲そう▼ 成 鉉 大韓民国ソウル特別市廣津區九宜洞126− 16番地

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化学式1で表される発光化合物。 <化1> 【化1】 前記式中、Ar1、Ar2、Ar3、Ar5、Ar6及びA
    7は相互無関係に、化学結合であるか、非置換または
    置換されたフェニレン基、非置換または置換されたナフ
    タレン由来の2価の基、非置換または置換されたアント
    ラセン由来の2価の基、非置換または置換されたジフェ
    ニルアントラセン由来の2価の基、非置換または置換さ
    れたフェナントレン由来の2価の基、非置換または置換
    されたインデン由来の2価の基、非置換または置換され
    たアセナフテン由来の2価の基、非置換または置換され
    たビフェニル由来の2価の基、非置換または置換された
    フルオレン由来の2価の基、非置換または置換されたカ
    ルバゾール由来の2価の基、非置換または置換されたチ
    オフェン由来の2価の基、非置換または置換されたピリ
    ジン由来の2価の基、非置換または置換されたオキサジ
    アゾール由来の2価の基、非置換または置換されたオキ
    サゾール由来の2価の基、非置換または置換されたトリ
    アゾール由来の2価の基、非置換または置換されたベン
    ゾチオフェン由来の2価の基、非置換または置換された
    ジベンゾフラン由来の2価の基、非置換または置換され
    たチアジアゾール由来の2価の基よりなる群から選択さ
    れ、 Ar4は非置換または置換されたフェニレン基、非置換
    または置換されたビフェニル由来の2価の基、非置換ま
    たは置換されたチオフェン由来の2価の基、非置換また
    は置換されたピリジン由来の2価の基、非置換または置
    換されたオキサジアゾール由来の2価の基、非置換また
    は置換されたオキサゾール由来の2価の基、非置換また
    は置換されたトリアゾール由来の2価の基、非置換また
    は置換されたチアジアゾール由来の2価の基よりなる群
    から選択され、 R1、R2、R3、R4、R5及びR6は相互無関係に水素、
    エチレンオキシアルキル基、エチレンオキシアルキレン
    基、炭素数1乃至20のアルキル基、炭素数1乃至20
    のアルコキシ基、アリル基、トリメチルシリル基及びト
    リメチルシリルアリル基よりなる群から選択され、 lとkは相互無関係に0または1であり、 mは10乃至200の整数である。
  2. 【請求項2】 前記Ar1が下記構造式で表され、 【化2】 9とR10は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基または炭素数1乃至20のアルコキシ基であることを
    特徴とする請求項1に記載の発光化合物。
  3. 【請求項3】 前記Ar7が下記構造式で表され、 【化3】 9とR10は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基または炭素数1乃至20のアルコキシ基であることを
    特徴とする請求項1に記載の発光化合物。
  4. 【請求項4】 前記Ar2が下記構造式で表され、 【化4】 11とR12は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基、フェニル基またはアルキルシリル基であることを特
    徴とする請求項1に記載の発光化合物。
  5. 【請求項5】 前記化合物の重量平均分子量が5×10
    3乃至2×105であることを特徴とする請求項1に記載
    の発光化合物。
  6. 【請求項6】 前記Ar1及びAr6は単一結合を示し、
    Ar2が下記構造式で表され、 【化5】 lとkは1で、Ar4は 【化6】 で表され、 R3、R4、R5及びR6は全て水素であり、Ar3、Ar5
    及びAr7はフェニレン基であることを特徴とする請求
    項1に記載の発光化合物。
  7. 【請求項7】 前記Ar3は単一結合を示し、lとkは
    0で、Ar1はビフェニル由来の2価の基であり、Ar2
    はフェニレン基であり、R3及びR4は水素であることを
    特徴とする請求項1に記載の発光化合物。
  8. 【請求項8】 前記lとkは1で、Ar1、Ar2、Ar
    4、Ar6及びAr7はフェニレンであり、R3、R4、R5
    及びR6は水素であり、Ar3及びAr5が単一結合を示
    すことを特徴とする請求項1に記載の発光化合物。
  9. 【請求項9】 前記Ar7が下記構造式で表され、 【化7】 Ar5は単一結合を示し、Ar1、Ar2、Ar4及びAr
    6はフェニレン基であり、R3、R4、R5、及びR6は水
    素であり、lとkは1であることを特徴とする請求項1
    に記載の発光化合物。
  10. 【請求項10】 前記Ar1とAr4はフェニレン基であ
    り、Ar2は下記構造式で表され、 【化8】 Ar3は単一結合を示し、R3、R4、R5及びR6は水素
    であり、lは1でkは0であることを特徴とする請求項
    1に記載の発光化合物。
  11. 【請求項11】 一対の電極間に備えられている有機膜
    を含む有機電子発光素子において、 前記有機膜が化学式1で表される発光化合物を含んでい
    ることを特徴とする有機電子発光素子。 <化1> 【化9】 前記式中、Ar1、Ar2、Ar3、Ar5、Ar6及びA
    7は相互無関係に、化学結合であるか、非置換または
    置換されたフェニレン、非置換または置換されたナフタ
    レン由来の2価の基、非置換または置換されたアントラ
    セン由来の2価の基、非置換または置換されたジフェニ
    ルアントラセン由来の2価の基、非置換または置換され
    たフェナントレン由来の2価の基、非置換または置換さ
    れたインデン由来の2価の基、非置換または置換された
    アセナフテン由来の2価の基、非置換または置換された
    ビフェニル由来の2価の基、非置換または置換されたフ
    ルオレン由来の2価の基、非置換または置換されたカル
    バゾール由来の2価の基、非置換または置換されたチオ
    フェン由来の2価の基、非置換または置換されたピリジ
    ン由来の2価の基、非置換または置換されたオキサジア
    ゾール由来の2価の基、非置換または置換されたオキサ
    ゾール由来の2価の基、非置換または置換されたトリア
    ゾール由来の2価の基、非置換または置換されたベンゾ
    チオフェン由来の2価の基、非置換または置換されたジ
    ベンゾフラン由来の2価の基、非置換または置換された
    チアジアゾール由来の2価の基よりなる群から選択さ
    れ、 Ar4は非置換または置換されたフェニレン、非置換ま
    たは置換されたビフェニル由来の2価の基、非置換また
    は置換されたチオフェン由来の2価の基、非置換または
    置換されたピリジン由来の2価の基、非置換または置換
    されたオキサジアゾール由来の2価の基、非置換または
    置換されたオキサゾール由来の2価の基、非置換または
    置換されたトリアゾール由来の2価の基、非置換または
    置換されたチアジアゾール由来の2価の基よりなる群か
    ら選択され、 R1、R2、R3、R4、R5及びR6は相互無関係に水素、
    エチレンオキシアルキル基、エチレンオキシアルキレン
    基、炭素数1乃至20のアルキル基、炭素数1乃至20
    のアルコキシ基、アリル基、トリメチルシリル基及びト
    リメチルシリルアリル基よりなる群から選択され、 lとkは相互無関係に0または1であり、 mは10乃至200の整数である。
  12. 【請求項12】 前記Ar1が下記構造式で表され、 【化10】 9とR10は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基または炭素数1乃至20のアルコキシ基であることを
    特徴とする請求項11に記載の有機電子発光素子。
  13. 【請求項13】 前記Ar7が下記構造式で表され、 【化11】 9とR10は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基または炭素数1乃至20のアルコキシ基であることを
    特徴とする請求項11に記載の有機電子発光素子。
  14. 【請求項14】 前記Ar2が下記構造式で表され、 【化12】 11とR12は相互無関係に炭素数1乃至20のアルキル
    基、フェニル基またはアルキルシリル基であることを特
    徴とする請求項11に記載の有機電子発光素子。
  15. 【請求項15】 前記化合物の重量平均分子量が5×1
    3乃至2×105であることを特徴とする請求項11に
    記載の有機電子発光素子。
  16. 【請求項16】 前記Ar1及びAr6は単一結合を示
    し、Ar2が下記構造式で表され、 【化13】 lとkは1で、Ar4は 【化14】 で表され、 R3、R4、R5及びR6は全て水素であり、Ar3、Ar5
    及びAr7はフェニレン基であることを特徴とする請求
    項11に記載の有機電子発光素子。
  17. 【請求項17】 前記Ar3は単一結合を示し、lとk
    は0で、Ar1はビフェニル由来の2価の基であり、A
    2はフェニレン基であり、R3及びR4は水素であるこ
    とを特徴とする請求項11に記載の有機電子発光素子。
  18. 【請求項18】 前記lとkは1で、Ar1、Ar2、A
    4、Ar6及びAr 7はフェニレンであり、R3、R4
    5及びR6は水素であり、Ar3及びAr5が単一結合を
    示すことを特徴とする請求項11に記載の有機電子発光
    素子。
  19. 【請求項19】 前記Ar7が下記構造式で表され、 【化15】 Ar5は単一結合を示し、Ar1、Ar2、Ar4及びAr
    6はフェニレン基であり、R3、R4、R5、及びR6は水
    素であり、lとkは1であることを特徴とする請求項1
    1に記載の有機電子発光素子。
  20. 【請求項20】 前記Ar1とAr4はフェニレンであ
    り、Ar2は下記構造式で表され、 【化16】 Ar3は単一結合を示し、R3、R4、R5及びR6は水素
    であり、lは1で、kは0であることを特徴とする請求
    項11に記載の有機電子発光素子。
  21. 【請求項21】 前記有機膜が発光層または電子輸送層
    であることを特徴とする請求項11に記載の有機電子発
    光素子。
  22. 【請求項22】 請求項1乃至10のうち何れか1項に
    記載の発光化合物を発色材料として用いることを特徴と
    する表示素子。
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