KR100476547B1 - 박막el소자 - Google Patents

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KR100476547B1
KR100476547B1 KR10-2001-7009703A KR20017009703A KR100476547B1 KR 100476547 B1 KR100476547 B1 KR 100476547B1 KR 20017009703 A KR20017009703 A KR 20017009703A KR 100476547 B1 KR100476547 B1 KR 100476547B1
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사토우테츠야
마츠오미키코
스기우라히사노리
히사다히토시
신가에류이치
무라카미요시노부
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 고발광효율, 저구동전압, 장수명의 박막EL소자의 제공을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 본 발명의 박막EL소자는 발광층으로서 분자내에 전하운송에 기여하는 부분과, 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖는 전하운송성 발광재료를 사용한다.

Description

박막EL소자{THIN FILM EL DEVICE}
본 발명은 박막EL(일렉트로루미네센스)소자에 관한 것으로서, 예컨대 평면형 자발광(自發光) 표시장치를 비롯하여 통신, 조명 그밖의 용도에 제공되는 각종 광원으로서 사용가능한 자발광의 소자에 관한 것이다.
최근 평면형의 표시장치로서는 LCD패널이 폭넓게 사용되고 있지만, 여전히 응답속도가 느리고, 시야각이 좁은 등의 결점이 있고, 또한 이들을 개선한 많은 새로운 방식에 있어서도, 특성이 충분하지 않거나, 패널로서의 코스트가 높게 되는 등의 문제가 있다. 이와 같은 상황에서 자발광이고 시인성이 우수하고, 응답속도도 빠르며, 광범위한 응용이 기대될 수 있는 새로운 발광소자로서의 박막EL소자에 기대가 모아지고 있다. 특히 실온에서 증착이나 도포 등의 간단한 성막공정을 사용할 수 있기 때문에 유기재료를 소자의 전부 또는 일부의 층에 사용하는 박막EL소자는 유기EL소자라고도 불리우고, 상술한 특징에 더하여 제조코스트의 매력도 있어 많은 연구가 행해지고 있다.
박막EL소자(유기EL소자)는 전극으로부터 전자, 정공(正孔)을 주입하고 그 재결합에 의해 발광을 얻는 것으로, 오래 전부터 많은 연구가 이루어졌지만, 일반적으로 그 발광효율은 낮아서 실용적인 발광소자로의 응용과는 거리가 멀었다.
그와 같은 상황에서, 1987년에 Tang들에 의해 제안된 소자[어플라이 피직스 레터 제 51권 1987년 제 913면(C.W.Tang and S.A.Vanslyke : Appl. Phys. Lett. 51(1987)913.)]는 투명기판상에 정공주입전극(양극)과, 정공운송층과, 발광층과, 전자주입전극(음극)을 갖는 구성으로서, 양극으로서 ITO(인디움주석산화물), 정공운송층으로서 막두께 75nm인 디아민유도체층, 발광층으로서 막두께 60nm인 알루미늄퀴놀린착체층, 음극으로서 전자주입성과 안정성을 함께 갖는 MgAg합금을 사용한 소자이었다. 이것은 음극의 개량도 이루어지면서, 정공운송층에 투명성이 우수한 디아민유도체를 채용한 것에 의해, 75nm의 막두께이어도 충분한 투명성을 갖추고, 또한 핀홀 등이 없는 균일한 박막을 형성한 것이었다. 그 때문에, 소자의 총 막두께를 충분히 얇게 하는 것이 가능하지 않기 때문에, 비교적 저전압에서 고휘도의 발광이 얻어지도록 만들었다. 구체적으로는 10V 이하의 낮은 전압에서 1000cd/㎡ 이상의 높은 휘도와, 1.5루멘(1m)/W 이상의 높은 효율을 실현하고 있다. 이러한 Tang들의 보고가 알려져서, 음극은 물론 개량이나 소자구성상의 연구 등, 현재에 이르기까지 활발한 연구가 계속되고 있다.
이하에 현재 일반적으로 연구되고 있는 박막EL소자에 관해서 대략 설명한다.
박막EL소자는 상술한 보고와 같이, 투명기판상에 양극과 정공운송층과 발광층과 음극을 적층한 구성 이외에, 양극과 정공운송층과의 사이에 정공주입층을 설치하거나, 또는 발광층과 음극과의 사이에 전자운송층을 설치하거나, 그 전자운송층과 음극과의 사이에 전자주입층을 설치하거나 하여 구성하는 것도 있다. 이와 같이, 각층에 역할을 기능분리시켜 부담시키므로써, 각각의 층에 관해서 적절한 재료선택이 가능하게 되어 소자의 특성도 향상한다.
투명기판으로서는 일반적으로 코닝1737 등의 유리기판이 널리 사용되고 있다. 판두께는 0.7mm 정도가 강도와 중량의 관점에서 취급이 쉽다.
양극으로서는 ITO의 스퍼터막, 일렉트론빔 증착막, 이온플레이팅막 등의 투명전극이 사용된다. 막두께는 필요로 되는 시트레지스턴스값과 가시광 투과율로부터 결정되지만, 박막EL소자에서는 비교적 구동전류밀도가 높기 때문에, 시트레지스턴스값을 작게 하기 위해서 100nm 이상의 두께로 하여 사용되는 경우가 많다.
음극으로서는 Tang들이 제안한 MgAg합금 또는 AlLi합금 등, 일함수가 낮고 전자주입장벽이 낮은 금속과 비교적 일함수가 큰 안정한 금속과의 합금이 사용된다.
양극과 음극과의 사이에 개재시키는 층으로서는 예컨대, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐벤디진(TPD), N,N'-비스(α-나프틸)-N,N'-디페닐벤디진(NPD) 등의 Tang들이 사용한 디아민유도체(Q1-G-Q2 구조)를 진공증착에 의해 80nm정도의 막두께로 한 정공운송층과, 트리스(8-퀴놀리놀레이트)알루미늄 등의 전자운송성 발광재료를 진공증착에 의해 40nm정도의 막두께로 한 발광층을 적층한 구성이 많다. 이 구성의 경우, 휘도를 높이기 위해서 발광층에 발광색소를 도프하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.
또한, 상기와 같은 전자이동능이 우수한 유기화합물은 일반적으로 얻기 어려운 것을 감안하여, 발광층/전자운송층이나 정공운송층/발광층/전자운송층의 구성에 있어서, 발광층으로서 정공운송성 발광재료를 사용하는 것도 제안되어 있다.
예컨대, 특개평 제 2-250292호 공보에는 정공운송성 발광층/전자운송층의 구성의 소자에 있어서, 정공운송성 발광재료로서 [4-{2-(나프탈렌-1-일)비닐}페닐]비스(4-메톡시페닐)아민이나, [4-(2,2-디페닐비닐)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민을 사용하는 것이 개시되어 있다.
또한, 국제공개특허공보 WO96/22273에는 정공운송층/정공운송성 발광층/전자운송층의 구성의 소자에 있어서, 정공운송성 발광재료로서 4,4'-비스(2,2-디페닐-1-비닐)-1,1'-비페닐을 사용하는 것이 개시되어 있다.
또한, 1998년 MRS춘기연회 G2.1 강연에서는 정공주입층/정공운송성 발광층/정공저지층/전자운송층의 구성에 있어서, 정공운송성 발광재료로서 NPD를 사용하는 것이 개시되어 있다.
더욱이, 특개평 제 10-72580호 공보나 특개평 제 11-74079호 공보 등에도 다양한 정공운송성 발광재료가 개시되어 있다.
이와 같이, 발광재료로서 전자운송성 발광재료 뿐만 아니라, 정공운송성 발광재료를 사용하므로써 광범위한 재료설계가 가능하게 되고, 여러가지의 발광색이 얻어지게 되었지만, 발광효율이나 수명 등의 점에서 충분하다고 말하기 어려운 상황에 있다.
특히, 패시브매트릭스형의 선순차 주사형 디스플레이에 사용하는 경우, 소정의 평균휘도를 실현하기 위해서는 피크휘도를 약간 높게 하지 않으면 안되기 때문에, 구동전압이 높게 됨과 동시에, 배선저항에 의한 전력손실 등에 의해 소비전력의 증대를 초래한다는 문제가 있다. 더욱이, 구동회로의 높은 코스트화나 신뢰성의 저하를 초래한다는 문제도 있다. 더욱이, 연속발광상태에서 사용하는 경우에 비하여 수명이 짧아진다는 경향이 있다.
또한, 직류구동시는 발광효율이 높고, 구동전압도 비교적 낮을 수 있는 소자이어도, 구동듀티비를 크게 할수록, 소정의 평균휘도를 얻는데 필요한 구동전압이 급격하게 상승하거나, 발광효율 자체도 구동전압과 함께 저하하는 문제가 있었다.
더욱이, 상기한 특개평 제 2-250292호 공보에 개시되어 있는 [4-{2-(나프탈렌-1-일)비닐}페닐]비스(4-메톡시페닐)아민이나, [4-(2,2-디페닐비닐)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민은 비교적 정공운송능이 우수하고, 형광수율도 높지만, 모두 저분자량 화합물이므로, 내열성이 저하하고, 특히 수명에 문제를 갖고 있었다. 또한, 발광색소를 도프할 필요가 있으므로, 제조상의 문제를 갖고 있었다.
또한, 상기한 국제공개특허공보 WO96/22273호에 개시되어 있는 4,4'-비스(2,2-디페닐-1-비닐)-1,1'-비페닐은 상기의 화합물에 비하면 약간 내열성의 점에서 우수하지만, 완전하게 대칭인 구조이므로, 분자끼리가 회합하기 쉽고, 시클로한 결정화나 응집에 의한 발광효율의 저하가 원인으로 되어, 연속발광상태에서 사용한 경우에 충분한 수명이 얻어지지 않는다는 문제를 갖고 있었다. 또한 발광색소를 도프할 필요가 있으므로, 제조상의 과제를 갖고 있었다.
또한, 상기한 1998년 MRS춘기연회 G2.1강연에 개시된 바와 같은 Q1-G-Q2형 화합물은 TPD와 NPD 이외에도 트리페닐아민의 3량체, 4량체도 보고되어 있고, 내열성에 관해서는 충분한 값이 보고되어 있다. 그러나, 이들도 분자의 대칭성이 크기 때문에 분자끼리가 회합하기 쉽고, 미크론의 결정화나 응집에 의한 발광효율의 저하가 원인으로 되어, 결국 연속사용시에 충분한 수명이 얻어지지 않는다는 과제를 갖고 있었다. 특히, 높은 듀티구동시에 있어서, 충분한 발광효율과 낮은 구동전압을 실현하기 어려운 문제가 있었다. 더욱이, 발광색소를 도프할 필요가 있으므로, 제조상의 문제를 갖고 있었다.
또한, 상기한 특개평 제 10-72580호 공보나 특개평 제 11-74079호 공보에 개시된 정공운송성 발광재료를 사용한 소자는 발광색소를 도프할 필요가 없으므로 제조면에서는 유리하지만, 아직 충분한 발광효율을 실현할 수 없다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 박막EL소자의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시의 형태에 따른 박막EL소자에 관해서 도면을 사용하여 설명한다. 도 1은, 이 박막EL소자의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 이 박막EL소자는 기판(1)상에 정공주입전극(2)과, 상기 정공주입전극(2)과 대향하여 설치된 전자주입전극(6)과, 양자의 사이에 개재된, 정공운송층(3)과, 발광층(4)과, 전자운송층(5)으로 구성된다.
기판(1)으로서는 정공주입전극(2) 등을 담지할 수 있으면 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 각종의 기판이 사용된다. 다만, 발광한 광을 기판측으로부터 취출하는 경우는 투명기판이 사용된다. 투명기판은 코닝1737 유리 등의 유리기판이 일반적이지만, 폴리에스테르 등의 수지필름이어도 좋다. 판두께는 0.5∼1.0mm가 강도와 중량의 관점에서 적당하다.
또한, 정공주입전극(2)은 양극으로서 작용하여 정공운송층(3)에 정공을 주입할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 다만, 이 정공주입전극(2)이나 또는 후술하는 전자주입전극(6)의 어느 한쪽은 투명성을 나타내도록 하여, 발광한 광을 외부로 취출하도록 하지만, 일반적으로 정공주입전극(2)을 투명전극으로 하는 경우가 많다. 이 경우는 ITO(인듐주석산화물)막이 많이 사용된다. ITO막은 높은 투명성과 낮은 저항율을 확보할 수 있고, 스퍼터법, 일렉트론빔증착법, 이온플레이팅법 등의 성막방법을 채용하여 성막되고, 또한 성막후에 저항율이나 형상을 제어하기 위하여, 여러가지의 후처리를 행하여도 좋다. 막두께는 주로 시트레지스턴스값과 가시광 투과율로부터 결정되지만, 박막EL소자는 비교적 구동전류밀도가 높고, 시트레지스턴스값을 작게 하기 위해서 100nm 이상으로 설정하는 경우가 많고, 일반적으로는 100∼150nm로 설정하는 경우가 많다. 그리고, 투명전극인 ITO막 이외에 In2O3-ZnO계 투명도전막(출광흥산주식회사제 상품명 IDIXO)을 비롯하여 여러가지의 개량된 투명도전층이나 도전성 분체를 분산한 투명도전성 도료의 도포막도 사용할 수 있다.
전자주입전극(6)은 종래의 기술에서 언급하는 바와 같이, Tang들이 제안한 MgAg합금이나 AlLi합금 등, 일함수가 낮고 전자주입장벽이 낮은 금속과 비교적 일함수가 큰 안정한 금속과의 합금으로 이루어지는 전극이 사용된다. 또한, Li박막과 그것보다도 두꺼운 Al막으로 이루어지는 적층음극이나, LiF막과, Al막으로 이루어지는 적층음극 등 여러가지의 구성의 전극을 사용할 수 있다.
상기 정공주입전극(2)과 전자주입전극(6)과의 사이에 개재된, 정공운송층(3)이나 전자운송층(5)은 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 각종의 재료를 사용하여 형성된다. 정공운송층(3)으로서는 전술한 TPD나 NPD 등의 정공운송성을 나타내는 재료로 이루어지는 층이 사용된다. 또한, 특개평 제 11-260559호 공보에 개시되어 있는 특정의 플레인드형 정공운송층을 사용하여도 좋다. 한편, 전자운송층(5)으로서는 전자운송성을 나타내는 각종의 재료로 이루어지는 층이 사용되고, 예컨대 전술한 트리스(8-퀴노릴노레이트)알루미늄(Alq3) 등의 알루미늄퀴놀린착제를 비롯하여 각종의 옥사디아졸 유도체, 페난트롤린유도체 등의 여러가지의 화합물을 폭 넓게 사용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 가장 큰 특징인 발광층(4)에는 전하운송에 기여하는 부분과, 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도(예컨대, HOMO와 LUMO)가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖는 전하운송성 발광재료가 사용된다. 전하운송에 기여하는 부분으로서는 테트라페닐페닐렌디아민 골격 등을 들 수 있고, 이 골격이면, 일반적으로 Q1-G-Q2 구조인 트리페닐아민 2량체(TDP 등)에 비하여 높은 발광효율과 장수명이 얻어진다. 발광에 기여하는 부분으로서는 안트라센골격 등을 들 수 있고, 이 골격이면, 특히 우수한 높은 발광효율과 높은 전하운송성이 실현될 수 있고, 또한 저구동전압, 저소비전력이 실현될 수 있다.
상기 전하운송성 발광재료중에서도 전하운송에 기여하는 부분의 전자구름과 발광에 기여하는 부분의 전자구름이 실질적으로 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하는 것이 적당하다. 이것이라면, 전하운송능과 발광능을 개별적으로 발휘하는 것으로 되므로, 우수한 박막EL소자로 된다. 또한, 전하운송에 기여하는 부분의 탄소원자와 발광에 기여하는 부분의 탄소원자가 탄소-탄소결합으로 연결되어 있으면, 전자구름의 겹쳐짐이 거의 없고, 각각이 분리되어 국부적으로 존재하므로, 확실하게 우수한 박막EL소자로 된다.
발광층(4)은 이와 같은 전하운송성 발광재료를 사용하고, 증착법 등의 각종의 성막방법을 채용하여 성막된다. 본 발명에 있어서 발광층(4)은 높은 발광효율을 실현할 수 있으므로, 통상 발광색소를 도프하지 않는다. 이것에 의해 대량 생산에 적당한 박막EL소자로 된다.
정공운송성 발광재료로서는 전술한 일반식(1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 전술한 일반식(6)∼(15)로 표시되는 화합물이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 일반식(6)∼(13)으로 표시되는 화합물이다.
상기 식(1)중의 Ar1, Ar2로 표시되는 치환 또는 무치환의 아릴기로서는 무치환의 경우는 탄소수 6∼20의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안스릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기 등을 들 수 있다. 치환된 아릴기로서는 상기의 무치환의 아릴기에 탄소수 1∼10의 아릴기, 탄소수 1∼10의 알콕시기 등이 치환된 것을 들 수 있다.
또한, 식(1)중의 Ar3으로 표시되는 치환 또는 무치환의 아릴렌기로서는 무치환의 경우는 탄소수 6∼20의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안스릴렌기, 페난트릴렌기, 플루오레닐렌기 등을 들 수 있다. 치환된 아릴렌기로서는 상기의 무치환의 아릴렌기에 탄소수 1∼10의 알킬기, 탄소수 1∼10의 알콕시기 등이 치환된 것을 들 수 있다. 이들 아릴기중에서도 치환 또는 무치환의 페닐렌기가 적당하다. p-페닐렌기의 경우는 유기합성이 행해지기 쉬운 이점이 있고, m-페닐렌기의 경우는 정공운송능 등의 점에서 유리하다.
또한, 식(1)중의 X로 표시되는 치환기로서는 탄소수 12∼30의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 상기 식(2)로 표시되는 치환기가 적당하다.
또한, 식(1)중의 Y로 표시되는 치환기는 공액결합을 5 이상 갖는 치환 또는 무치환의 아릴기로서, 무치환의 경우는 안스릴기 등이 적당하게 사용된다. 또, 공액결합의 수는 5∼30정도가 적당하다. 치환된 아릴기로서는 무치환의 아릴기에 탄소수 1∼10의 알콕시기가 있는 전자공여성의 치환기가 직접 결합된 것이 적당하다.
더욱이, 상기 각 식중의 알킬기로서는 탄소수 1∼10의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 각 식중의 알콕시기로서는 탄소수 1∼10의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, t-부톡시기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 각 식중의 전자공여성의 치환기로서는 특별히 제한은 없지만, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1∼10의 알콕시기가 적당하다.
또한, 상기 각 식중의 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합으로 이루어지는 아릴렌기로서는, 무치환의 경우는 탄소수 10∼20의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 나프틸렌기, 안스릴렌기, 페난트릴렌기 등이 적당하다.
또한, 상기 각 식중의 아르알킬기로서는 탄소수 7∼20의 것이 적당하게 사용되고, 구체적으로는 1-메틸-1-페닐에틸기 등을 들 수 있다.
상기 일반식(6)∼(15)으로 표시되는 정공운송성 발광재료의 구체예로서는 각각 전술한 것을 들 수 있다.
(그 밖의 사항)
또한, 상기에서는 정공주입전극과 전극주입전극과의 사이에 정공운송층/발광층/전자운송층을 개재시킨 타입의 박막EL소자를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 정공주입층이 있는 다른 층을 새롭게 설치한 구성으로 하여도 좋고, 정공운송층 및/또는 전자운송층을 제외한 구성으로 하여도 좋다. 정공주입층으로서는 ITO의 표층조의 평활화나 정공주입효율의 향상에 의한 저구동전압화, 장수명화 등의 목적을 위해서, 스타바스트아민(예컨대, 특개평 제 3-308688호 공보), 올리고아민(예컨대, 국제공개특허 WO96/22273호) 등을 사용하여도 좋다.
다음에, 구체적인 실시예에 관해서 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 구체적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 개개의 정공운송성 발광재료는 특히 합성예를 나타낸 것 이외에는 통상의 방법에 의해 합성하여 충분한 정제를 행한 것을 사용하였다.
(실시예 1)
우선, 기판상에 정공주입전극을 형성한 기판으로서, 시판되는 ITO부착 유리기판(삼용진공주식회사제, 사이즈 100 ×100mm ×t = 0.7mm, 시트저항 약 14Ω/?)을 사용하고, 전자주입전극과의 겹쳐짐에 의해 발광면적이 1.4 ×1.4mm로 되도록 포토리소그라피에 의해 패턴화하였다. 포토리소 후의 기판처리는 시판되는 레지스트 박리액(디메틸술폭시드와 N-메틸-2-피롤리돈과의 혼합용액)에 침지하여 박리를 행한 후, 아세톤으로 린스하고, 더욱이 발연초산중에 1분간 침지하여 완전하게 레지스트를 제거하였다. ITO표면의 세정은 기판의 양면(표리면)에 대해서 테트라메틸암모늄하이드록사이드의 0.238% 수용액을 충분하게 공급하면서, 나일론브러시에 의해 기계적인 마찰세정을 행하였다. 그 후, 증류수로 충분하게 씻어내고, 스핀건조를 행하였다. 그 후, 시판되는 플라즈마리액터(야마토과학주식회사제, PR41형)중에서, 산소유량 20sccm, 압력 0.2Torr(1Torr=133.322Pa), 고주파 출력 300W의 조건에서 1분간의 산소플라즈마처리를 행하였다.
이와 같이 준비한 정공주입전극부착 기판을 진공증착장치의 진공조내에 배치하였다. 여기에서, 진공증착장치로서는 시판되는 고진공증착장치(일본진공기술주식회사제, EBV-6DA형)의 주배기장치를 개조한 장치를 사용하였다. 이 장치에 있어서, 주된 배기장치는 배기속도 1500리터/min의 터보분자펌프(대판진공주식회사제, TC1500)이고, 도달진공도는 약 1 ×10-6Torr 이하이고, 전체의 증착은 2∼3 ×10-6Torr의 범위에서 행하였다. 또한 전체의 증착은 텅스텐제의 저항가열식 증착보트에 직류전원(국수전자주식회사제, PAK10-70A)을 접속하여 행하였다.
이와 같은 장치의 진공조내에 배치한 정공주입전극부착 기판상에, N,N'-비스(4'-디페닐아미노-4-비페니릴)-N,N'-디페닐벤지딘(TPT, 화학주식회사제)을 증착속도 0.3(nm/s)에서, 4-N,N-디페닐아미노-α-페닐스틸벤(PS)을 증착속도 0.01(nm/s)에서 공증착하여, 막두께 약 80(nm)의 블레인드형 정공운송층을 형성하였다.
다음에, 정공운송성 발광재료인 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐](4-(9-안스릴)페닐)아미노}페닐)디페닐아민(이하 PPDA-PS-A라 칭한다)을 0.3nm/s의 증착속도로 증착하여, 막두께 약 40nm의 정공운송성 발광층을 형성하였다.
여기에서 PPDA-PS-A는 하기의 화학식(16)으로 표시되는 화합물이고, 이하와 같이 합성하여 얻었다.
출발원료로서 N-아세틸-1,4-페닐렌디아민(TCI카탈로그 No.A0106,2250엔/25g)을 준비하고, 이것에 요오드벤젠을 울만(Ullmann) 반응시킨 후, 가수분해하고, 더욱이 9-(4-요오드페닐)안트라센을 울만반응시켰다.
그후, Vilsmeier 반응을 사용하여 하기의 반응식(17)에 나타난 바와 같이 하여 포르밀화를 행하였다. 여기에서, 반응할 때에 사용하는 용매로서는 높은 반응성을 얻기 위해서 DMF를 사용하여도 좋지만, 반응선택성을 높여 목적물의 비율을 증대하기 위하여 N-메틸포름아닐리드를 사용하였다. 또한, Vilsmeier반응은 구전자부가(electrophilic addition)이므로, 가장 HOMO 전자밀도가 높은 탄소가 반응부위로 되고, 질소와 직접 결합한 벤젠고리의 파라위치가 포르밀화되었다. 포르밀화 후, 컬럼전개에 의해 충분한 분리를 행하여 목적물을 추출하였다.
그 후, 디페닐브로모메탄과 에틸포스페이트로부터 얻어진 디페닐메틸포스폰산디에틸은 감압증류하므로써 최종반응에 사용하고, 상기와 같이 포르밀화한 부분에 디페닐비닐기를 반응시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 화합물은 더욱이 컬럼전계에 의해서 충분하게 분리한 후, 더욱이 충분한 승화정제를 행하므로써 얻었다.
또, 상기의 합성예에서는 일반적으로 비닐결합은 울만반응의 고온에 견딜 수 없다고 여겨지므로, 앞서 울만반응으로 골격을 얻어, 그 후 Vilsmeier반응으로 포르밀화하고, 최후에 디페닐비닐기를 부가하는 경로로 이루어지는 합성예를 나타내었지만, Pd촉매 등을 목적한 대로 사용하므로써, 반대로 안트라센부분과의 커플링을 최후로 행하는 방법으로 보다 높은 수율로 합성할 수 있다는 것을 확인하였다.
다음에, 이와 같은 발광층의 위에 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(Alq3, 동인화학주식회사제)을 0.3nm/s의 증착속도로 증착하여, 막두께 약 20nm의 전자운송층을 형성하였다.
그 후, Al-Li합금(고순도화학주식회사제, Al/Li중량비 99/1)으로부터 저온에서 Li만을 약 0.1nm/s의 증착속도로 증착하여 막두께 약 1nm의 Li층을 형성하고, 이어서 그 Al-Li합금을 더욱 승온하고, Li이 다 나온 상태로부터, Al만을 약 1.5nm/s의 증착속도로 증착하여 막두께 약 100nm인 Al층을 형성하여, 적층형의 음극을 형성하였다.
이와 같이 하여 제조된 박막EL소자는 증착조내를 건조질소로 리크한 후, 건조질소분위기하에서, 코닝7059유리제의 덮개를 접착제(아넬바주식회사제, 상품명 스파백실953-7000)로 접합시켜 샘플로 하였다.
이와 같이 하여 얻어진 박막EL소자 샘플은 다음과 같이 하여 평가를 행하였다.
(DC정전류구동시의 평가)
발광효율(cd/A), 구동전압(V)에 관해서는 소자에 유리제의 덮개를 접착하면서 12시간 후에 상온상습의 통상의 실험실 환경하에서 직류정전류 구동시켜 평가를 행하였다. 또, 구동전압은 1000(cd/㎡) 발광시의 구동전압으로 하였다.
수명에 관해서는 상기와 동일한 환경하에서, 초기 휘도가 1000(cd/㎡)으로 되는 전류치로 직류정전류 구동시켜 연속발광시험을 행하고, 휘도가 반값(500cd/㎡)에 도달한 시간을 수명으로 하여 평가를 행하였다.
여기에서, 직류정전류 구동은 직류정전류전원(아도반테스트주식회사제, 상품명 멀티채널 커렌트 볼테이지 콘트롤러-TR6163)을 사용하여 행하였다. 또한, 휘도는 휘도계(동경광학기계주식회사제, 상품명 토프콘루미네센스미터-BM-8)을 사용하여 측정하였다.
(펄스정전류 구동시의 평가)
발광효율(cd/A), 구동전압(V)에 관해서는 상기와 동일한 환경하에서, 펄스정전류구동시켜 평가를 행하였다. 또, 구동전압은 평균휘도가 270(cd/㎡)으로 될때의 구동전압으로 하였다.
수명에 관해서는 상기와 동일한 환경하에서, 평균휘도가 270(cd/㎡)으로 되는 전류치에서 펄스정전류구동시켜 연속발광시험을 행하고, 휘도가 반값(135cd/㎡)에 도달한 시간을 수명으로 하여 평가를 행하였다.
여기에서, 펄스정전류 구동은 정전류펄스 구동회로를 사용하여 행하였다. 구동조건은 펄스주기 100Hz(10ms), 듀티비 1/240(펄스폭 42㎲), 펄스파형을 방형파로 하고, 펄스전류치를 여러가지의 값으로 설정하여 평가를 행하였다. 또한, 휘도는 휘도계(동경광학기계주식회사제, 상품명 토프콘루미네센스미터-BM-8)을 사용하여 측정하였다.
또, 그 밖의 평가로서 발광시에 휘도얼룩, 흑점(비발광부) 등의 발광화상품질을 50배의 광학현미경을 사용하여 관찰하여 평가를 행하였다.
이들의 평가결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 2)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에, (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민(PPDA-PS-AM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 3)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐](4-(9-안스릴))페닐아미노}페닐)디페닐아민(PPDA-PB-A)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 4)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(10-메톡시)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐)디페닐아민(PPDA-PB-AM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 5)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 (4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}(4-(9-안스릴)페닐)아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-PH-A)를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 6)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}(4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐)아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-PH-AM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 7)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민(PPDA-FM-A)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 8)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민(PPDA-FM-AM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 9)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-PS-APS)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 10)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민(M2PPDA-PS-APS)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 11)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-FM-AFM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 12)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민(M2PPDA-FM-AFM)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 13)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-PB-APB)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 14)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민(M2PPDA-PB-APB)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 15)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 {4-[비스(4-(9-안스릴)페닐)아미노]페닐}디페닐아민(PPDA-A2)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 16)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(비스{4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-APS2)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 17)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(비스{4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-APB2)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 18)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(비스{4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민(PPDA-AFM2)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 19)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(디페닐아미노)페닐][4-(4-페닐페닐)페닐]페닐아민(TPPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 20)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐][4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐][4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐]아민(MTPPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 21)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(디페닐아미노)페닐][비스{4-(4-페닐페닐)페닐}]아민(T2PPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(실시예 22)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐]비스[4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐]아민(MT2PPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 1)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-{2-(나프탈렌-1-일)비닐}페닐]비스(4-메톡시페닐)아민(DANS)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 2)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(2,2-디페닐비닐)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민(MDAPS)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 3)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 4,4'-비스(2,2-디페닐-1-비닐)-1,1'-비페닐(DPVBi)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 4)
실시예 1의 소자형성에 있어서, 정공운송성 발광재료인 PPDA-PS-A를 40nm의 막두께로 형성하는 것 대신에, 정공운송성 발광층으로서 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐벤지딘(TPD)을 증착속도 0.3(nm/s)에서 30nm의 막두께로 형성하고, 이어서 바속프로인(BCP:알돌리치제)을 증착속도 0.3(nm/s)에서 5nm의 막두께로 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 5)
실시예 1의 소자형성에 있어서, 정공운송성 발광재료인 PPDA-PS-A를 40nm의 막두께로 형성하는 것 대신에, 정공운송성 발광층으로서 N,N'-비스(α-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(NPD)을 증착속도 0.3(nm/s)에서 30nm의 막두께로 형성하고, 이어서 바속프로인(BCP:알돌리치제)을 증착속도 0.3(nm/s)에서 5nm의 막두께로 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 6)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-(디페닐아미노)페닐]디페닐아민(TPPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 7)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-{(4-페닐페닐)페닐아미노}페닐](4-페닐페닐)페닐아민(DPBBPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
(비교예 8)
실시예 1의 정공운송성 발광층의 형성에 있어서, PPDA-PS-A 대신에 [4-{비스(4-페닐페닐)아미노}페닐]비스(4-페닐페닐)아민(TBPDA)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 박막EL소자 샘플을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 평가를 행하였다. 그 결과를 후기의 표 1에 나타낸다.
표 1의 결과로부터, 실시예 1∼22에 의하면, 높은 발광효율을 갖고, 낮은 구동전압에서 자발광이고 시인성이 우수한 발광이 얻어지고, 연속발광시험에 있어서도 휘도저하가 작고, 흑점이나 휘도얼룩 등의 불량도 없고, 매우 장기간에 결쳐서 안정하게 사용할 수 있는 박막EL소자가 얻어진다는 것이 밝혀졌다.
특히 실제의 패널에 있어서 구동에 상당하는 펄스구동시에 있어서도, 고발광효율에서 구동전압이 낮고, 연속발광시험에 있어서도 휘도저하가 작고, 흑점이나 휘도얼룩 등의 불량도 없으며, 매우 장기간에 걸쳐서 안정하게 사용할 수 있는 박막EL소자를 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다.
또한, 실시예 1∼18의 소자는 실시예 19∼22의 소자와 비교하여, 높은 발광효율과, 저구동전압화와, 장수명화를 실현한 것으로 되어 있다. 이것은 실시예 1∼18의 소자에서는 정공운송에 기여하는 부분의 전자구름과 발광에 기여하는 부분의 전자구름이 거의 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하고 있기 때문이라고 여겨진다.
여기에서, 상기 표 1에 있어서 각 실시예 및 비교예의 소자구성은 대부분 약호에 의해서 약기되어 있다.
TPT는 N,N'-비스(4'-디페닐아미노-4-비페니릴)-N,N'-디페닐벤지딘,
PS는 4-N,N-디페닐아미노-α-페닐스틸벤,
PPDA-PS-A는 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐](4-(9-안스릴)페닐}아미노}페닐)디페닐아민,
PPDA-PS-AM은 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민,
PPDA-PB-A는 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐](4-(9-안스릴)페닐)아미노}페닐)디페닐아민,
PPDA-PB-AM은 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(10-메톡시)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐)디페닐아민,
PPDA-PH-A는 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}(4-(9-안스릴)페닐)아미노)페닐]디페닐아민,
PPDA-PH-AM은 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}(4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐)아미노)페닐]디페닐아민.
PPDA-FM-A는 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민,
PPDA-FM-AM은 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민,
PPDA-PS-APS는 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민,
M2PPDA-PS-APS는 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민,
PPDA-FM-AFM은 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]디페닐아민,
M2PPDA-FM-AFM은 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민,
PPDA-PB-APB는 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민,
M2PPDA-PB-APB는 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민,
PPDA-A2는 {4-[비스(4-(9-안스릴)페닐)아미노]페닐}디페닐아민,
PPDA-APS2는 [4-(비스{4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민,
PPDA-APB2는 [4-(비스{4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민,
PPDA-AFM2는 [4-(비스{4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민,
TPPDA는 [4-(디페닐아미노)페닐][4-(4-페닐페닐)페닐]페닐아민,
MTPPDA는 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐][4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐][4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐]아민,
T2PPDA는 [4-(디페닐아미노)페닐][비스{4-(4-페닐페닐)페닐}]아민,
MT2PPDA는 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐]비스[4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐]아민,
DANS는 [4-{2-(나프탈렌-1-일)비닐}페닐]비스(4-메톡시페닐)아민,
MDAPS는 [4-(2,2-디페닐비닐)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민,
DPVBi는 4,4'-비스(2,2-디페닐-1-비닐)-1,1'-비페닐,
TPD는 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐벤지딘,
BCP는 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-펜안트롤린(바속프로인),
NPD는 N,N'-비스(α-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘,
TPPDA는 [4-(디페닐아미노)페닐]디페닐아민,
DPBBPDA는 [4-{(4-페닐페닐)페닐아미노}페닐](4-페닐페닐)페닐아민,
TBPDA는 [4-{비스(4-페닐페닐)아미노}페닐]비스(4-페닐페닐)아민,
Alq3은 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄,
Al은 알루미늄,
Li는 리튬
을 나타내고, 좌로부터 적층구조를 나타내는 기호로서/로 나누어져 ITO전극측으로부터 차례로 기재하였다. ( )내의 숫자는 막두께를 nm로 나타내고, +는 도핑혼합 등 양 성분의 공존막을 나타낸다.
이와 관련하여, 본 발명의 정공운송성 발광재료에 상당하는 하기의 화학식(18)로 표시되는 화합물과 하기의 화학식(19)로 표시되는 화합물 및 본 발명의 정공운송성 발광재료에 상당하지 않는 하기의 화학식(20)으로 표시되는 화합물에 관하여, 흡수파장과 진동자 강도(Oscillator strength)를 후기의 표 2에 나타낸다.
(표 2)
흡수파장(nm) 진동자 강도
화학식(18) 343.1 0.466
화학식(19) 383.3 0.836
화학식(20) 376.8 0.390
표 2로부터, 상기 화학식(18), (19)로 표시되는 화합물은 화학식(20)으로 표시되는 화합물에 비하여 진동자 강도가 큰 것으로 밝혀졌다. 진동자 강도와 발광효율과는 상관관계에 있고, 진동자 강도가 크면 발광효율이 높기 때문에, 발광재료로서 화학식(18), (19)로 표시되는 화합물을 사용한 소자는 고발광효율을 실현한 것으로 된다.
또한, 화학식(19)로 표시되는 화합물은 화학식(18)로 표시되는 화합물에 비하여 진동자 강도가 크다고 알려졌다. 화학식(19)로 표시되는 화합물은 화학식(18)로 표시되는 화합물의 안트라센 골격(발광에 기여하는 부분)에 메톡시기(전자공여성의 치환기)가 직접 결합한 것이다. 따라서, 발광에 기여하는 부분에 전자공여성의 치환기가 직접 결합한 화합물을 사용한 소자는, 보다 고발광효율을 실현한 것으로 된다.
본 발명은 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 직류구동이나 높은 듀티구동이어도 높은 발광효율과 저구동전압과, 장수명을 실현한 박막EL소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기의 목적을 달성하기 위하여 여러가지 구조를 갖는 재료를 설계하고, 또한 계산기 시뮬레이션에 의해 세밀한 물성값의 예상을 행하는 한편, 여러가지의 화합물을 실제로 합성하고, 박막EL소자화할 때의 직류구동시의 발광특성과 수명, 및 높은 듀티구동시의 발광특성과 수명의 실험데이터를 얻었다. 이들의 방대한 실험데이터중에서 어느 특정의 화합물군을 발광재료로서 사용한 때에, 매우 특징적으로 높은 발광효율과 낮은 구동전압과 탁월한 장수명이 직류로부터 1/240까지의 광범위한 구동듀티의 범위에서 얻어지는 것을 발견하였다.
더욱이, 특정의 화합물군에 관해서 분자궤도(HOMO, LUMO)를 조사한 결과, 각각의 분자궤도가 분자내에서 국부적으로 존재(局在)하고 있는 것이 판명되었다. 한편, 특개평 제 10-72580호 공보나 특개평 제 11-74079호 공보에 개시된 정공운송성 발광재료는 발광천이에 기여하는 궤도인 HOMO, LUMO가 분자 전체에 넓게 퍼져 있는 것이 판명되었다. 이들 지견으로부터, 본 발명자들은 정공운송성 발광재료 또는 전자운송성 발광재료(쌍방을 합쳐서 전하운송성 발광재료라 한다)는 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 분자내에서 중합하여 국부적으로 존재하는 것이 발광효율 등의 향상에 유효하다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본원 제 1항에 따른 박막EL소자는 적어도 정공주입전극과, 상기 정공주입전극과 대향하여 설치된 전자주입전극과, 상기 정공주입전극과 상기 전자주입전극과의 사이에 개재된, 분자내에 전하운송에 기여하는 부분과 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국재되어 있는 발광에 기여하는 부분을 갖는 전하운송성 발광재료를 함유하는 발광층을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국재되어 있는 발광에 기여하는 부분을 갖는 것을 사용하면, 발광천이에 기여하는 분자궤도의 공간적인 겹침이 크기 때문에, 정공과 전자의 재결합에너지의 이용효율이 높게 되므로, 높은 발광효율을 실현할 수 있다. 더욱이, 에너지 이용효율이 높기 때문에, 저구동전압화나 장수명화를 또한 실현할 수 있다.
여기에서, 「전하운송에 기여하는 부분」은 전하운송성 발광재료의 분자구조의 일부에 있어서, 호핑(hopping)에 의한 전자의 수수(授受)에 기여하는 부분을 말한다. 예컨대, 테트라페닐페닐렌디아민 골격 등을 들 수 있다.
또한, 「발광에 기여하는 부분」으로는 전하운송성 발광재료의 분자구조의 일부에 있어서, 발광천이에 기여하는 분자궤도의 전부가 포함되는 부분을 말한다. 예컨대, 안트라센골격 등을 들 수 있다. 또한, 이 부분이 발광하는 것으로 된다.
또한, 「발광천이에 기여하는 분자궤도」는 발광할 때의 상태가 변화하는 궤도를 말하고, 적어도 HOMO와 LUMO의 2개의 궤도가 있다. 또, 분자궤도는 Chambridgesoft사제의 Chem3D나, 부사통주식회사제의 WinMOPAC에 탑재되어 있는 MOPAC97엔진을 사용하여 통상의 방법에 의해 계산하여 구해진다. 또한, 각각의 분자궤도는 상기와 같이 하여 계산한 결과에 있어서, 전자의 존재확률의 90% 이상을 커버하는 최소의 공간범위를 말한다.
본원 제 2항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 전하운송에 기여하는 부분의 전자구름과 상기 발광에 기여하는 부분의 전자구름이 각각 실질적으로 서로 겹쳐지지 않고 국재하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 전하운송에 기여하는 부분의 전자구름과 발광에 기여하는 부분의 전자구름이 실질적으로 분리된 상태로 국재화되어 있으면, 전하운송능과 발광능이 분자내의 별개의 위치에서 발휘되는 것으로 된다. 또한, 전자구름끼리의 상호작용에 의한 농도소광(quenching)이 억제된다. 따라서, 고발광효율과, 저구동전압화와, 장수명화를 실현한 소자로 된다.
여기에서, 「전하운송에 기여하는 부분의 전자구름」은 분자내에 있는 전하운송에 관여하는 전체 전자의 존재확률의 90% 이상을 커버하는 최소의 공간범위를 말한다.
또한, 「발광에 기여하는 부분의 전자구름」으로는 상기 발광천이에 기여하는 분자궤도로부터, 선택되는 적어도 2개의 분자궤도를 공간적으로 포함하고, 또한 분자내에 있어서 발광에 관여하는 전체 전자의 존재확률의 90% 이상을 커버하는 최소의 공간범위를 말한다.
또한, 「실질적으로 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하고 있다」는 구체적으로는 전체 전자의 존재확률이 90%로 되는 공간범위에서 정해진 전자구름끼리에서는 서로 겹쳐지지 않지만, 전체 전자의 존재확률이 90%를 넘는 공간범위에서는 서로 겹쳐지는 부분이 존재하는 경우를 포함하는 것을 말한다. 또, 상술한 바와 같이, 각각의 부분의 전자구름은 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하는 것이 기능발휘라는 점에서 유리하지만, 완전하게 서로 겹쳐지지 않는 경우는 실질적으로 없기 때문에 이와 같은 표현으로 하고 있다.
본원 제 3항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 전하운송에 기여하는 부분과 발광에 기여하는 부분이 탄소-탄소결합으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 발광에 기여하는 부분과 전하운송에 기여하는 부분을 탄소-탄소결합으로 연결하면, 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 분자 전체에 넓지 않게 국부적으로 존재함과 동시에, 각각의 부분의 전자구름이 거의 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하는 상태로 되므로, 높은 전하운송능과 발광능을 발휘할 수 있는 소자로 된다.
여기에서, 「탄소-탄소결합으로 연결」은 발광에 기여하는 부분에 포함되는 탄소원자와 전하운송에 기여하는 부분에 포함되는 탄소원자와의 직접 단결합 이외에, 알킬렌기, 아릴렌기 등의 탄소원자와 수소원자로 이루어지는 2가 기를 통한 결합도 포함된다. 이와 같은 2가기로서는 탄소수 1∼10 정도가 적당하다. 다만, 분자궤도의 국재화를 저해하는 등의 이유로부터, 질소원자 등을 통한 결합이나, 탄소-탄소의 직접 이중결합이나 삼중결합은 포함되지 않는다.
본원 제 4항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 전하운송성 발광재료가 비대칭이고 또한 비평면인 분자구조를 갖는 화합물인 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 분자구조가 비대칭이고 또한 비평면이면, 무정형성을 나타냄과 동시에 비회합성을 나타내므로, 인접하는 분자의 각각의 발광에 기여하는 분자끼리 등의 상호작용에 의한 농도소광(quenching)이 억제되고, 그 결과로서 발광효율이 높은 소자로 된다.
여기에서, 「비대칭이고 또한 비평면」은 가장 안정상태의 분자구조가 점대칭, 선대칭, 면대칭이 아니고, 분자구조가 입체적인 것을 말한다.
본 발명의 제 5항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 발광에 기여하는 부분이 상기 발광층내에 1㎤당 1×1020∼1×1021개 존재하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 발광에 기여하는 부분이 발광층내에 특정의 밀도로 존재하고 있으면, 높은 휘도를 높은 발광효율로 실현한 소자로 된다. 왜냐하면 발광에 기여하는 부분이 지나치게 적으면 충분한 발광휘도가 얻어지지 않는 경향이 있고, 반대로 지나치게 많으면 발광에 기여하는 부분끼리의 상호작용에 의한 농도소광이 생겨서 발광효율이 악화되는 경향이 있기 때문이다.
여기에서, 발광에 기여하는 부분의 개수는 부분마다 카운터하는 것으로 하고, 예컨대 분자중에 발광에 기여하는 부분을 2개 갖는 전하운송성 발광재료를 사용한 경우, 단위면적당의 발광에 기여하는 부분의 개수는 단위면적당의 분자수의 2배가 그 값으로 된다.
본원 제 6항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 발광에 기여하는 부분의 체적비율이 상기 전하운송에 기여하는 부분의 체적비율에 비하여 작은 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 발광에 기여하는 부분의 체적비율이 상기 전하운송에 기여하는 부분의 체적비율에 비하여 작으면, 발광에 기여하는 부분끼리의 상호작용에 의한 농도소광이 생기는 사태가 억제되므로, 고발광효율을 실현한 소자로 된다.
여기에서, 「체적비율」은 발광에 기여하는 부분 등을 갖는 분자에 있어서, 그 분자의 전체 체적에서 차지하는 발광에 기여하는 부분 등의 체적비율을 말한다.
본원 제 7항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 전하운송에 기여하는 부분이 디아릴디페닐아릴렌디아민 골격인 것을 특징으로 한다.
이 골격은 전하운송성이 특히 우수하므로, 발광효율 등이 특히 양호한 박막EL소자로 된다. 그 중에서도, 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격, 테트라페닐-m-페닐렌디아민골격 등의 테트라페닐페닐렌디아민골격이 적당하다.
본원 제 9항에 따른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 발광에 기여하는 부분이 5 이상의 공액결합을 포함하는 아릴기인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 아릴기는 발광휘도가 높기 때문에, 저구동전압화 등이 우수한 박막EL소자로 된다. 그 중에서도 안트라센골격이 적당하다.
본원 제 11항에 다른 박막EL소자는 제 1항의 박막EL소자에 있어서, 상기 발광에 기여하는 부분에 전자공여성의 치환기가 직접 결합하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 전자공여성의 치환기가 직접 결합되어 있으면, 발광천이에 기여하는 분자궤도의 국재화가 한층 진행되고, 보다 고발광효율을 실현한 소자로 된다.
본원 제 12항에 따른 박막EL소자는 제 1항∼제 11항의 박막EL소자에 있어서, 상기 전하가 정공인 것을 특징으로 한다.
본원 제 13항에 따른 박막EL소자는 적어도 정공주입전극과, 상기 정공주입전극과 대향하여 설치된 전자주입전극과, 상기 정공주입전극과 상기 전자주입전극과의 사이에 개재된, 하기의 일반식(1)로 표시되는 화합물을 함유하는 발광층을 갖는 것을 특징으로 한다.
[식(1)중, Ar1, Ar2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다. 또한, Ar3은 치환 또는 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. 또한, X는 2 이상의 탄소고리를 포함하고, 디페닐아민부에 대해서 비평면적으로 결합하는 치환기를 나타낸다. 또한, Y는 5 이상의 공액결합을 포함하는 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다.]
상기 화합물에 있어서, 정공운송에 기여하는 부분은 디아릴디페닐아릴렌디아민골격과, 발광에 기여하는 부분은 Y를 포함하는 부분이다. 이와 같은 분자구조의 화합물을 사용하면, 높은 정공운송능과 발광능을 발휘할 수 있는 소자로 된다. 특히, 발광에 기여하는 부분이 Y(단, 치환체의 경우는 치환기를 제외한다)의 경우에는 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국재화하고, 또한 그 부분의 전자구름과 정공운송에 기여하는 부분의 전자구름이 실질적으로 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하므로, 보다 한층 우수한 소자로 된다. 따라서, 상기 화합물을 정공운송성 발광재료로서 사용한 소자는 고발광효율과, 저구동전압화와, 장수명화를 실현한 소자로 된다.
본원 제 14항에 따른 박막EL소자은 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)로 표시되는 화합물은 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하면, 공간적인 겹쳐짐이 크게 되므로, 정공과 전자의 재결합에너지의 이용효율이 높게 되므로, 높은 발광효율을 실현한 박막EL소자로 된다.
본원 제 15항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(2)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 한다.
[식(2)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
상기 구성과 같이, 상기 일반식(1)중의 X가 일반식(2)로 표시되도록 한 벌크한 치환기이면, 이 부분이 비틀린 상태로 되어 정공운송성 발광재료의 분자가 비대칭이고 또한 비평면으로 되므로, 분자회합이나 결합화 등이 일어나기 어렵고, 그 결과로서 고발광효율을 실현한 소자로 된다.
본원 제 16항에 따른 박막EL소자은 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(3)으로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 한다.
[식(3)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
상기 일반식(3)으로 표시되는 치환기는 상기 식(2)로 표시되는 치환기에 비닐기가 하나 연결된, 벌크한 치환기이다. 그 때문에, 분자회합이나 결정화 등이 일어나기 어려워, 고발광효율 등을 실현한 소자로 된다.
본원 제 17항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(4)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 한다.
[식(4)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
상기 일반식(4)로 표시되는 치환기는 질소를 갖는 벌크한 치환기이다. 이 때문에, 정공운송성이 양호하게 됨과 동시에, 분자가 비대칭이고 또한 비평면으로 되므로, 분자회합이나 결정화 등이 일어나기 어려워, 고발광효율 등을 실현한 소자로 된다.
본원 제 18항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(5)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 한다.
[식(5)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
상기 일반식(5)로 표시되는 치환기는 플루오렌골격을 갖는 벌크한 치환기이다. 이 때문에, 분자가 비대칭이고 또한 비평면으로 되므로, 분자회합이나 결정화 등이 일어나기 어려워, 고발광효율 등을 실현한 소자로 된다.
본원 제 19항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Y가 전자공여성의 치환기로 치환된 아릴기인 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, 전자공여성의 치환기로 치환되어 있으면, 발광천이에 기여하는 분자궤도의 국재화가 진행되고, 보다 고발광효율을 실현한 소자로 된다.
본원 제 20항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Ar3이 p-페닐렌기인 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, Ar3이 p-페닐렌기이면, 고발광효율을 실현할 수 있음과 동시에, 유기합성하기 쉽고, 코스트면에서 유리하다.
본원 제 21항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Ar3이 m-페닐렌기인 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같이, Ar3이 m-페닐렌기이면, 정공운송에 기여하는 부분에 있어서 정공운송능이 향상하고, 고발광효율화나 저구동전압화를 실현한 소자로 된다.
본원 제 22항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(6)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(6)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
상기 화합물에 있어서, 정공운송에 기여하는 부분은 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격이고, 발광에 기여하는 부분은 안스릴기이다. 그리고, 상기 안스릴기가 치환된 디페닐아민의 다른 쪽의 페닐기에는 치환 또는 무치환의 2,2-디페닐비닐기가 치환되어 있다. 이와 같은 화합물은 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖고, 또한 그 부분의 전자구름과 정공운송에 기여하는 부분의 분자구름이 서로 겹쳐지지 않고 국부적으로 존재하고, 더욱이 벌크한 치환기인 2,2-디페닐비닐기가 연결되어 있으므로 이 부분이 비틀린 상태로 되어 분자가 비대칭이고 또한 비평면으로 되므로, 직류로부터 높은 듀티까지의 광범위한 구동을 행하여도, 고발광효율과, 저구동전압과, 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(6)으로 표시되는 화합물로서는 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민, (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민 등을 들 수 있다.
여기에서, 본 발명에 있어서 화합물명의 표기방법은 범용의 IUPAC명명법에 준거하도록 명명하였다. 구체적으로는 각 화합물의 구조식으로부터 Chemistry 4-D Draw(ChemInnovation Software사제)를 사용하여 명명하였다.
본원 제 25항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(7)로 표시되는 화합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.
[식(7)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 안스릴기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격을 갖고 있고, 더욱이 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 4,4-디페닐부타-1,3-디에닐기를 갖고 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(7)로 표시되는 화합물로서는 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민, (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 28항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(8)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 안스릴기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격을 갖고 있고, 더욱이 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 2-아자-2-디페닐아미노비닐기를 갖고 있다. 따라서, 각종의 구동조건으로 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(8)로 표시되는 화합물로서는 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}{4-(9-안스릴)페닐}아미노)페닐]디페닐아민, [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}{4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐}아미노)페닐]디페닐아민 등을 들 수 있다.
본원 제 31항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(9)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(9)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 안스릴기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민 골격을 갖고 있고, 더욱이 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 플루오렌-9-이리덴메틸기를 갖고 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(9)로 표시되는 화합물로서는 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민, (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 34항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(10)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식 (10중, R1, R2, R3, R4, R5, R6은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격을 갖고 있다. 또한, 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 2,2-디페닐비닐기를 2개 갖고 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(10)으로 표시되는 화합물로서는 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민, [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}{4-(2,2-디페닐비닐)페닐}아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 37항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(11)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(11)중, R1, R2, R7, R8, R9, R10은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민 골격을 갖고 있다. 또한, 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 플루오렌-9-이리덴메틸기를 2개 갖고 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(11)로 표시되는 화합물로서는 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]디페닐아민, [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 40항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(12)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(12)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민 골격을 갖고 있다. 또한, 벌크한 치환기인 치환 또는 무치환의 4,4-디페닐부타-1,3-디에닐기가 2개 치환되어 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(12)로 표시되는 화합물로서는 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민, [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}{4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐}아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 43항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(13)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(13)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An1, An2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다. 또한, X1, X2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 2,2-디페닐비닐기, 4,4-디페닐부타-1,3-디에닐기, 플루오렌-9-이리덴메틸기 또는 수소원자의 어느 것을 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기 2개와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민 골격을 갖고 있다. 또한, 상기의 아릴렌기에는 벌크한 치환기가 치환되어 있다. 따라서, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 특히 고발광효율과 저구동전압화의 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물로서는 {4-[비스(4-(9-안스릴)페닐)아미노]페닐}디페닐아민, [4-(비스{4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐]아미노)페닐]디페닐아민, [4-(비스{4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민, [4-(비스{4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 48항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(14)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(14)중, R4는 수소원자, 알킬기, 알콕시기 또는 아르알킬기를 나타낸다. R1, R2, F3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 터페닐기와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민 골격을 갖고 있다. 이것도, 발광에 기여하는 부분인 터페닐기를 갖고 있으므로, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(14)로 표시되는 화합물로서는 [4-(디페닐아미노)페닐][4-(4-페닐페닐)페닐]페닐아민, [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐][4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐][4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐]아민 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 51항에 따른 박막EL소자는 제 13항의 박막EL소자에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(15)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다.
[식(15)중, R1, R2, R3, R4는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다.]
상기 정공운송성 발광재료는 발광에 기여하는 부분에 상당하는 터페닐기 2개와, 정공운송에 기여하는 부분에 상당하는 테트라페닐-p-페닐렌디아민골격을 갖고 있다. 이것도, 발광에 기여하는 부분이 터페닐기를 갖고 있으므로, 각종의 구동조건에서 구동시켜도, 고발광효율과 저구동전압화와 장수명화를 실현한 박막EL소자로 된다.
상기 일반식(15)로 표시되는 화합물로서는, [4-(디페닐아미노)페닐][비스{4-(4-페닐페닐)페닐}]아민, [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐]비스[4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐]아민 등을 들 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 박막EL소자는 전하운송성 발광재료로서, 전하운송에 기여하는 부분과 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖는 것, 상기 일반식(1)로 표시되는 화합물을 사용하기 때문에, 다양항 구동전압에서 구동시켜도, 높은 발광효율과, 저구동전압과, 장수명을 실현한, 시인성이 우수한 자발광형의 소자를 제공할 수 있다. 그리고, 이 소자는 연속발광시험에 있어서도 휘도저하가 작고, 적은 소비전력으로 매우 장기간에 걸쳐서 안정하게 사용하는 것이 가능한 효과를 얻는다.
또한, 실제로 패시브 매트릭스 패널에서의 구동에 대응하는 펄스구동의 경우에서도, 낮은 구동전압과 높은 효율, 높은 신뢰성을 갖고, 적은 소비전력으로 매우 장기간에 걸쳐서 안정하게 사용할 수 있다는 효과를 얻는다.
따라서, 본 발명은 평면 자발광 표시장치 및 통신, 조명 그밖의 용도에 제공되는 각종 광원 등의 분야에 있어서 유용하다.

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  13. 적어도 정공주입전극과,
    상기 정공주입전극과 대향하여 설치된 전자주입전극과,
    상기 정공주입전극과 상기 전자주입전극과의 사이에 개재된, 하기의 일반식(1)로 표시되는 화합물을 함유하는 발광층을 갖는 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(1)중, Ar1, Ar2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다. 또한, Ar3은 치환 또는 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. 또한, X는 2 이상의 탄소고리를 포함하고, 디페닐아민부에 대해서 비평면적으로 결합하는 치환기를 나타낸다. 또한, Y는 5 이상의 공액결합을 포함하는 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다.]
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 화합물은 발광천이에 기여하는 적어도 2개의 분자궤도가 국부적으로 존재하는 발광에 기여하는 부분을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(2)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(2)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
  16. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(3)으로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(3)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
  17. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(4)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(4)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
  18. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 X가 하기의 일반식(5)로 표시되는 치환기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(5)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.]
  19. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Y가 전자공여성의 치환기로 치환된 아릴기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  20. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Ar3이 p-페닐렌기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  21. 제 13항에 있어서, 상기 일반식(1)중의 Ar3이 m-페닐렌기인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  22. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(6)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(6)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
  23. 제 22항에 있어서, 상기 일반식(6)으로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 일반식(6)으로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(2,2-디페닐비닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  25. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(7)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(7)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
  26. 제 25항에 있어서, 상기 일반식(7)로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 일반식(7)로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  28. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(8)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(8)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
  29. 제 28항에 있어서, 상기 일반식(8)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}{4-(9-안스릴)페닐}아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  30. 제 28항에 있어서, 상기 일반식(8)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[2-아자-2-(디페닐아미노)비닐]페닐}{4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐}아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  31. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(9)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(9)중, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자 또는 전자공여성의 치환기를 나타낸다.]
  32. 제 31항에 있어서, 상기 일반식(9)로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(9-안스릴)페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  33. 제 31항에 있어서, 상기 일반식(9)로 표시되는 화합물이 (4-{[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐][4-(10-메톡시(9-안스릴))페닐]아미노}페닐)디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  34. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(10)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(10)중, R1, R2, R3, R4, R5, R6은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
  35. 제 34항에 있어서, 상기 일반식(10)으로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  36. 제 34항에 있어서, 상기 일반식(10)으로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}{4-(2,2-디페닐비닐)페닐}아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  37. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(11)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(11)중, R1, R2, R7, R8, R9, R10은 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
  38. 제 37항에 있어서, 상기 일반식(11)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  39. 제 37항에 있어서, 상기 일반식(11)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}[4-(플루오렌-9-이리덴메틸)페닐]아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  40. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(12)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(12)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An은 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다.]
  41. 제 40항에 있어서, 상기 일반식(12)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}[4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐]아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  42. 제 40항에 있어서, 상기 일반식(12)로 표시되는 화합물이 [4-({4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}{4-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)페닐}아미노)페닐]비스(4-메톡시페닐)아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  43. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(13)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(13)중, R1, R2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다. 또한, An1, An2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 2고리 이상의 축합고리로 이루어지는 아릴렌기를 나타낸다. 또한, X1, X2는 동일하거나 다르더라도 좋고, 치환 또는 무치환의 2,2-디페닐비닐기, 4,4-디페닐부타-1,3-디에닐기, 플루오렌-9-이리덴메틸기 또는 수소원자의 어느 것을 나타낸다.]
  44. 제 43항에 있어서, 상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물이 {4-[비스(4-(9-안스릴)페닐)아미노]페닐}디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물이 [4-(비스{4-[10-(2,2-디페닐비닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  46. 제 43항에 있어서, 상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물이 [4-(비스{4-[10-(4,4-디페닐부타-1,3-디에닐)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  47. 제 43항에 있어서, 상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물이 [4-(비스{4-[10-(플루오렌-9-이리덴메틸)(9-안스릴)]페닐}아미노)페닐]디페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  48. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(14)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(14)중, R4는 수소원자, 알킬기, 알콕시기 또는 아르알킬기를 나타낸다. R1, R2, R3는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다.]
  49. 제 48항에 있어서, 상기 일반식(14)로 표시되는 화합물이 [4-(디페닐아미노)페닐][4-(4-페닐페닐)페닐]페닐아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  50. 제 48항에 있어서, 상기 일반식(14)로 표시되는 화합물이 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐][4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐][4-(1-메틸-1-페닐에틸)페닐]아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  51. 제 13항에 있어서, 상기 정공운송성 발광재료가 하기의 일반식(15)로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
    [식(15)중, R1, R2, R3, R4는 동일하거나 다르더라도 좋고, 수소원자, 알킬기 또는 알콕시기를 나타낸다.]
  52. 제 51항에 있어서, 상기 일반식(15)로 표시되는 화합물이 [4-(디페닐아미노)페닐][비스{4-(4-페닐페닐)페닐}]아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
  53. 제 51항에 있어서, 상기 일반식(15)로 표시되는 화합물이 [4-{비스(4-메톡시페닐)아미노}페닐]비스[4-{4-(4-메톡시페닐)페닐}페닐]아민인 것을 특징으로 하는 박막EL소자.
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