KR100379442B1 - 유기전계발광소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기의 화학식을 갖는 화합물로 이루어진 정공 주입 및 수송층을 포함하여 구성되는 유기전계발광소자에 관한 것이다.

Description

유기전계발광소자{organic electroluminescence device}
본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게 테트라페닐메탄(tetraphenylmethane)을 주골격으로 하는 화합물로 구성된 정공 주입 및 수송층을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
유기전계발광소자는 전자 주입 전극과 정공 주입 전극 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입함으로써 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 낸다. 상기 유기전계발광소자는 플라스틱과 같이 휠 수 있는 투명 기판 위에 형성할 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널 또는 무기전계발광소자에 비해 낮은 전압, 즉 10V 이하에서 상기 유기전계발광소자는 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.
또한, 유기전계발광소자는 녹색, 청색 및 적색의 세가지 색을 나타낼 수 있으므로 풀 칼라 디스플레이 소자(full color display device)로서 관심의 대상이 되고 있다.
유기전계발광소자의 제조단계는 다음의 단계: (1) 투명기판 위에 양극을 형성하는 단계, (2) 상기 양극 위에 정공주입층 및 정공수송층을 차례로 형성하는 단계, (4) 상기 정공수송층 위에 유기발광층을 형성하는 단계, (5) 상기 발광층 위에 전자수송층 및 전자주입층을 차례로 형성하는 단계, 및 (6) 상기 전자주입층 위에 음극을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 양극 물질로는 ITO(induim tin oxide), 상기 정공주입층으로는 10 내지 30㎚ 두께의 CuPc(copper phthalocyanine), 상기 정공수송층으로는 30 내지 60㎚ 두께의 NPD (4,4'-bis[N-(1-naphthyl)- N-phenylamino]-biphenyl)를 일반적으로 사용한다.
또한, 상기 유기발광층에는 필요에 따라 도펀트를 첨가한다. 예를들면, 녹색발광의 경우 유기발광층으로 30 내지 60㎚ 두께의 Alq3(tris(8-hydroxy-quinolate)aluminum)를, 도펀트로는 MQD(N-methylquinacridone)를 사용한다.
종래 정공 주입 및 수송층을 이루는 물질을 이용함으로써 소자의 수명과 효율이 감소될 수 있었다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 정공 주입 및 수송층을 이루는 물질을 제공함으로써 소자의 수명을 증가시키고 효율을 향상시키는 것에 있다.
본 발명은 하기의 화학식을 갖는 화합물로 이루어진 정공주입 및 수송층을 포함하여 구성되는 유기전계발광소자를 제공한다.
이때, 상기 R은 하기의 화학식을 가지며:
상기 화학식의 R1및 R2는 각각 지방족 치환기, 방향족 치환기 및 수소로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, 상기 R1및 R2가 방향족 치환기인 경우, 상기 방향족 치환기는 페닐기, 나프틸기 및 페난트릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
한편, 상기 물질은 하기 화학식 2일 수 있다.
상기 물질은 하기 화학식 3일 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물은 다음과 같은 방법으로 합성될 수 있다.
즉, 2.5g(3mmol)의 테트라(p-아이오도페닐)메탄(tetra(p-iodophenyl) methane)을 톨루엔 60ml에 녹인다. 3.32g(15mmol)의 N-페닐-1-나프틸-아민(N-phenyl-1-naphthyl-amine)과 0.109g(0.6mmol)의 1,10-페난트롤린, 0.06g(0.6mmol)의 CuCl 및 0.12mol의 KOH을 넣은 후 dean-stock flask를 설치하고 24시간 환류시킨다.
반응이 끝나면 상온으로 냉각하고 물로 여러 번 세척한 후 THF/메탄올에서 재결정한다.
상기 화학식 3의 물질은 상기와 동일한 방법으로 N-페닐-1-나프틸-아민대신에 디페닐아민을 사용함으로써 만들어질 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 테트라페닐메탄(tetraphenylmethane)을 주골격으로 한다. 상기 테트라페닐메탄을 주골격으로 하는 화합물은 정공을 주입하고 수송하는 특성을 가지며 열안정성이 우수하다.
따라서, 본 발명의 화합물을 유기전계발광소자에 이용함으로써 얻어지는 이점은 소자의 안정성을 높여 수명을 증가시키고 효율을 향상시키는 것이다.

Claims (4)

  1. 하기의 화학식을 갖는 화합물로 이루어진 정공 주입 및 수송층을 포함하여 구성되는 유기전계발광소자:
    이때, 상기 R은 하기의 화학식을
    상기 R1및 R2는 각각 지방족 치환기, 방향족 치환기 및 수소로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 어느 하나임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방향족 치환기는 페닐기, 나프틸기, 및 페난트릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물질은 하기 화학식인 것을 특징으로 하는 유기전계발
  4. 제2항에 있어서, 상기 물질은 하기 화학식인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438888B1 (ko) * 2001-09-07 2004-07-02 한국전자통신연구원 정공 수송/주입 능력이 있는 화합물과 이를 포함하는분자자기조립막을 갖춘 유기 전기발광 소자

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