KR101446254B1 - 유기 화합물, 안트라센 유도체, 및 안트라센 유도체를 사용한 발광소자, 발광장치, 및 전자 기기 - Google Patents

유기 화합물, 안트라센 유도체, 및 안트라센 유도체를 사용한 발광소자, 발광장치, 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

신규한 안트라센 유도체 및 신규한 유기 화합물을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 발광 효율이 높은 발광소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 색 순도가 좋은 청색 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 소비전력이 저감된 발광장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다. 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체 및 하기 일반식 (8)로 나타내어지는 유기 화합물을 제공한다. 또한, 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체를 사용함으로써, 발광 효율이 높은 발광소자를 얻을 수 있다. 또한, 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체를 사용함으로써, 색 순도가 높은 청색 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 얻을 수 있다.
Figure 112014039998377-pat00075

Description

유기 화합물, 안트라센 유도체, 및 안트라센 유도체를 사용한 발광소자, 발광장치, 및 전자 기기{Organic compound, anthracene derivative, and light emitting element, light emitting device and electronic appliance using anthracene derivative}
본 발명은, 유기 화합물, 안트라센 유도체, 및 안트라센 유도체를 사용한 발광소자, 발광장치, 및 전자 기기에 관한 것이다.
발광소자는 유기 화합물을 함유하는 층을 한 쌍의 전극 사이에 끼운 구조를 가지고 있다. 이 발광소자는 박형 경량으로 제작할 수 있는 것, 직류 전류를 인가 함으로써 발광하는 것, 액정과 비교하여 고속으로 응답하는 것 등의 특징을 가지고 있다. 또한, 이와 같은 발광소자를 매트릭스 형상으로 배치한 발광장치, 즉, 패시브 매트릭스 발광장치나 액티브 매트릭스 발광장치는 종래의 액정 표시장치와 비교하여 시야각이 넓고 시인성(視認性)이 뛰어나다는 점에 우위성이 있다. 이와 같은 이유로, 발광소자는 차세대의 플랫 패널 디스플레이로서의 응용이 기대되고 있다. 발광소자는 일렉트로루미네슨스(electroluminescence) 소자 또는 EL 소자로 불리는 일도 있다.
발광소자는, 한 쌍의 전극 사이에 끼어진 유기 화합물을 함유하는 층에 대하여 음극으로부터 전자를 주입하고, 이것과 동시에 양극으로부터 정공을 주입함으로써 구동된다. 음극으로부터 주입된 전자와 양극으로부터 주입된 정공이 유기 화합물을 함유하는 층에서 재결합하여 분자 여기자가 형성되고, 그 분자 여기자가 기저 상태로 복귀할 때 에너지를 방출한다. 이 에너지가 가시광에 대응하는 파장의 광으로서 방출된 경우, 발광으로서 인식할 수 있다. 유기 화합물의 여기 상태에는 일중항 여기와 삼중항 여기가 존재하고, 발광은 어느 쪽의 여기 상태로부터도 가능하다.
발광소자의 발광 파장은 기저 상태와, 재결합에 의해 형성된 여기 상태와의 에너지차, 즉, 밴드 갭에 의해 결정된다. 따라서, 발광을 담당하는 분자의 구조를 적절히 선택, 수식(修飾)함으로써, 임의의 발광색을 얻는 것이 가능하다. 그리고, 광의 삼원색인 적, 청, 녹의 발광이 가능한 발광소자를 사용하여 발광장치를 제작함으로써, 풀 컬러 표시 가능한 발광장치를 제작할 수 있다.
뛰어난 색 재현성을 가지는 풀 컬러의 발광장치를 제작하기 위해서는, 신뢰성이 높고 색 순도가 뛰어난 적, 청, 녹의 발광소자가 필요하다. 근년의 재료 개발의 결과, 적색 및 녹색의 발광소자에 관해서는, 높은 신뢰성과 뛰어난 색 순도를 달성하고 있다. 그러나, 청색의 발광소자에 관해서는, 충분한 효율과 색 순도를 가지는 발광소자를 실현하지 못하고 있다. 예를 들어, 문헌 1에서는, 비교적 높은 신뢰성의 청색 발광소자가 보고되어 있다. 그러나, 충분한 발광 효율과 색은 실현되지 못한 상태이다.
[문헌 1] J. Shi 등, Applied Physics Letters, Vol. 80, No. 17, pp. 3201-3203, 2002.
상기 문제를 감안하여, 본 발명은 신규한 안트라센 유도체 및 신규한 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 발광 효율이 높은 발광소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 색 순도가 좋은 청색 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 소비전력이 저감된 발광장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체가 과제를 해결할 수 있다는 것을 도출하였다. 따라서, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (1)]
Figure 112014039998377-pat00001
상기 일반식 (1)에서, Ar1 및 Ar2는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무(無)치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α 및 β는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는, 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (2)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (2)]
Figure 112014039998377-pat00002
상기 일반식 (2)에서, Ar1은 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α 및 β는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (3)으로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (3)]
Figure 112014039998377-pat00003
상기 일반식 (3)에서, Ar1 및 Ar2는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는, 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (4)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (4)]
Figure 112014039998377-pat00004
상기 일반식 (4)에서, Ar1은 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는, 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (5)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (5)]
Figure 112014039998377-pat00005
상기 일반식 (5)에서, Ar1은 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R19∼R22는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (6)으로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (6)]
Figure 112014039998377-pat00006
상기 일반식 (6)에서, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R19∼R27은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 구조식 (7)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[구조식 (7)]
Figure 112014039998377-pat00007
또한, 본 발명의 하나는 상기 안트라센 유도체들 중 어느 것을 포함하는 발광소자이다. 즉, 한 쌍의 전극 사이에 상기 안트라센 유도체들 중 어느 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자이다.
또한, 상기 안트라센 유도체는 발광 효율이 높기 때문에, 발광층에 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 하나는, 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 가지고, 발광층은 상기 안트라센 유도체들 중 어느 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자이다.
또한, 이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 발광소자는 장수명화를 실현할 수 있기 때문에, 이것을 발광소자로서 사용한 발광장치(화상 표시 디바이스)는 장수명화도 실현할 수 있다. 따라서 본 발명은, 본 발명의 발광소자를 사용한 발광장치나 전자 기기도 포함하는 것으로 한다.
본 발명의 발광장치는, 상기 안트라센 유도체들 중 어느 것을 포함하는 발광소자와, 발광소자의 발광을 제어하는 제어 회로를 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 명세서 중에서의 발광장치란, 발광소자를 사용한 화상 표시 디바이스를 포함한다. 또한, 발광소자에 커넥터, 예를 들어, 이방 도전성 필름 또는 TAB(Tape Automated Bonding) 테이프 또는 TCP(Tape Carrier Package)가 부착된 모듈, TAB 테이프나 TCP의 끝에 프린트 배선판이 설치된 모듈, 또는 발광소자에 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 IC(집적회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광장치에 포함하는 것으로 한다. 또한, 조명 기기 등에 사용되는 발광장치도 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 발광소자를 표시부에 사용한 전자 기기도 본 발명의 범주에 포함하는 것으로 한다. 따라서, 본 발명의 전자 기기는, 표시부를 가지고, 표시부는 상술한 발광소자와 발광소자의 발광을 제어하는 제어 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 합성할 때 사용되는 유기 화합물도 신규한 물질이기 때문에, 본 발명의 안트라센 유도체를 합성할 때 사용되는 유기 화합물도 본 발명에 포함되는 것으로 한다. 따라서, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (8)로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (8)]
Figure 112014039998377-pat00008
상기 일반식 (8)에서, Ar2는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, β는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (9)로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (9)]
Figure 112014039998377-pat00009
상기 일반식 (9)에서, β는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은, 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (10)으로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (10)]
Figure 112014039998377-pat00010
상기 일반식 (10)에서, Ar2는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (11)로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (11)]
Figure 112014039998377-pat00011
상기 일반식 (11)에서, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 일반식 (12)로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (12)]
Figure 112014039998377-pat00012
상기 일반식 (12)에서, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R3∼R7은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 하나는 하기 구조식 (13)으로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[구조식 (13)]
Figure 112014039998377-pat00013
본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 발광 효율이 높은 발광소자를 얻을 수 있다. 또한, 색 순도가 좋은 청색 발광을 나타내는 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 소비전력이 저감된 발광장치 및 전자 기기를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 발광소자를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 발광장치를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 발광장치를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 전자 기기를 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 조명장치를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 조명장치를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 조명장치를 설명하는 도면.
도 10은 4-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)디페닐아민(약칭: PCBA)의 1H NMR 차트.
도 11은 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA)의 1H NMR 차트.
도 12는 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA)의 톨루엔 용액 중에서의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 13은 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA)의 박막에서의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 14는 실시예 2의 발광소자를 설명하는 도면.
도 15는 실시예 2에서 제작한 발광소자의 전류 밀도-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 16은 실시예 2에서 제작한 발광소자의 전압-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 17은 실시예 2에서 제작한 발광소자의 휘도-전류 효율 특성을 나타내는 도면.
도 18은 실시예 2에서 제작한 발광소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 도면.
도 19는 실시예 2에서 제작한 발광소자의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 20은 실시예 3의 발광소자를 설명하는 도면.
도 21은 실시예 3에서 제작한 발광소자의 전류 밀도-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 22는 실시예 3에서 제작한 발광소자의 전압-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 23은 실시예 3에서 제작한 발광소자의 휘도-전류 효율 특성을 나타내는 도면.
도 24는 실시예 3에서 제작한 발광소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 도면.
도 25는 실시예 3에서 제작한 발광소자의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 26은 실시예 2에서 제작한 발광소자의 연속 점등 시험 결과를 나타내는 도면.
도 27은 실시예 3에서 제작한 발광소자의 연속 점등 시험 결과를 나타내는 도면.
도 28은 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 1H NMR 차트.
도 29는 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 톨루엔 용액 중에서의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 30은 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 톨루엔 용액 중에서의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 31은 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA))의 박막에서의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 32는 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 박막에서의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 33은 실시예 5에서 제작한 발광소자의 전류 밀도-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 34는 실시예 5에서 제작한 발광소자의 전압-휘도 특성을 나타내는 도면.
도 35는 실시예 5에서 제작한 발광소자의 휘도-전류 효율 특성을 나타내는 도면.
도 36은 실시예 5에서 제작한 발광소자의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 벗어남이 없이 그의 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정되는 것은 아니다.
[실시형태 1]
본 실시형태에서는, 본 발명의 안트라센 유도체에 대하여 설명한다.
본 발명의 안트라센 유도체는 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체이다.
[일반식 (1)]
Figure 112014039998377-pat00014
상기 일반식 (1)에서, Ar1 및 Ar2는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α 및 β는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타내고, R11∼R18은 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
상기 일반식 (1)에서, Ar1 및 Ar2로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (Ar-1)∼(Ar-19)에 나타내는 구조를 들 수 있다. 또한, Ar1이 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 가지고 있어도 좋다. Ar1이 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 가짐으로써, 본 발명의 안트라센 유도체의 용해성이 증가하기 때문에, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 습식법에 의해 발광소자를 제작하는 경우에는 바람직하다.
[Ar-1)∼(Ar-19]
Figure 112014039998377-pat00015
또한, 상기 일반식 (1)에서, α로 나타내어지는 구조로서는, 예를 들어, 아래의 (α-1)∼(α-12)에 나타내는 구조를 들 수 있다. 또한, α가 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 가지고 있어도 좋다. α가 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 가짐으로써, 본 발명의 안트라센 유도체의 용해성이 증가하기 때문에, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 습식법에 의한 발광소자의 제작이 가능하게 된다.
[(α-1)∼(α-12)]
Figure 112014039998377-pat00016
또한, 상기 일반식 (1)에서, β로 나타내어지는 구조로서는, 예를 들어, 아래의 (β-1)∼(β-10)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(β-1)∼(β-10)]
Figure 112014039998377-pat00017
또한, 상기 일반식 (1)에서, R1로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (R1-1)∼(R1-21)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(R1-1)∼(R1-21)]
Figure 112014039998377-pat00018
또한, 상기 일반식 (1)에서, R2로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (R2-1)∼(R2-24)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(R2-1)∼(R2-24)]
Figure 112014039998377-pat00019
이와 같은 본 발명의 안트라센 유도체의 구체예로서는, 예를 들어, 이하의 (100)∼(164)의 안트라센 유도체를 들 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것들에 한정되지는 않는다.
[(100)∼(164)]
Figure 112014039998377-pat00020
Figure 112014039998377-pat00021
Figure 112014039998377-pat00022
Figure 112014039998377-pat00023
Figure 112014039998377-pat00024
Figure 112014039998377-pat00025
Figure 112014039998377-pat00026
Figure 112014039998377-pat00027
Figure 112014039998377-pat00028
Figure 112014039998377-pat00029
Figure 112014039998377-pat00030
Figure 112014039998377-pat00031
Figure 112014039998377-pat00032
Figure 112014039998377-pat00033
Figure 112014039998377-pat00034
Figure 112014039998377-pat00035
Figure 112014039998377-pat00036
본 발명의 안트라센 유도체의 합성법으로서는, 다양한 반응의 적용이 가능하다. 예를 들어, 하기 합성 스킴(scheme) (a-1)∼(a-3)에 나타내는 합성법을 사용하여 합성할 수 있다.
[합성 스킴 (a-1)]
Figure 112014039998377-pat00037
먼저, 9-할로겐화-10-아릴안트라센(화합물 1)과, 할로겐화 아릴의 보론산(boronic acid) 또는 할로겐화 아릴의 유기 붕소 화합물(화합물 7)을 팔라듐 촉매를 사용한 스즈키·미야우라(Suzuki-Miyaura) 반응에 의해 커플링하여, 9-(할로겐화 아릴)-10-아릴안트라센(화합물 2)을 얻을 수 있다. 합성 스킴 중, X1은 할로겐 또는 트리플레이트기를 나타내고, X2는 할로겐을 나타낸다. X1이 할로겐인 경우, X1와 X2는 같아도 좋고 달라도 좋다. 할로겐으로서는, 요오드와 브롬이 바람직하고, X1이 요오드, X2가 브롬인 조합이 보다 바람직하다. 또한, R100과 R101은 수소, 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, R100과 R101은 같아도 좋고 달라도 좋고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 좋다. 또한, Ar1은 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. 또한, α는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타낸다. 합성 스킴 (a-1)에서, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매로서는, 초산 팔라듐(II), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 촉매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-1)에서, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자로서는, 트리(오르토-톨릴)포스핀이나, 트리페닐포스핀이나, 트리시클로헥실포스핀 등을 들 수 있다. 사용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-1)에서, 사용할 수 있는 염기로서는, 나트륨 tert-부톡시드 등의 유기 염기나, 탄산 칼륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-1)에서, 사용할 수 있는 용매로서는, 톨루엔과 물의 혼합 용매, 톨루엔과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 크실렌과 물의 혼합 용매, 크실렌과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 벤젠과 물의 혼합 용매, 벤젠과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류와 물의 혼합 용매 등을 들 수 있다. 특히, 톨루엔과 물, 또는 톨루엔과 에탄올과 물의 혼합 용매가 보다 바람직하다. 그러나, 사용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다.
[합성 스킴 (a-2)]
Figure 112014039998377-pat00038
한편, 할로겐화 디아릴아민(화합물 3)과, 9H-카르바졸-3-보론산 또는 9H-카르바졸의 3위가 유기 붕소로 치환된 화합물(화합물 4)을 팔라듐 촉매를 사용한 스즈키·미야우라 반응에 의해 커플링하여, 3위에 디아릴아민이 치환된 카르바졸 화합물(화합물 5)을 얻을 수 있다. 합성 스킴 중, Ar2는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, X4는 할로겐 또는 트리플레이트기를 나타내고, 할로겐으로서는, 요오드와 브롬을 들 수 있다. 또한, β는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타낸다. 또한, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. 또한, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다. 또한, R102와 R103은 수소, 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, R102와 R103은 같아도 좋고 달라도 좋고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 좋다. 합성 스킴 (a-2)에서, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매로서는, 초산 팔라듐(II), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 촉매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-2)에서, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자로서는, 트리(오르토-톨릴)포스핀이나, 트리페닐포스핀이나, 트리시클로헥실포스핀 등을 들 수 있다. 사용할 수 있는 배위자는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-2)에서, 사용할 수 있는 염기로서는, 나트륨 tert-부톡시드 등의 유기 염기나, 탄산 칼륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-2)에서, 사용할 수 있는 용매로서는, 톨루엔과 물의 혼합 용매, 톨루엔과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 크실렌과 물의 혼합 용매, 크실렌과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 벤젠과 물의 혼합 용매, 벤젠과 에탄올 등의 알코올과 물의 혼합 용매, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류와 물의 혼합 용매 등을 들 수 있다. 특히, 톨루엔과 물, 또는 톨루엔과 에탄올과 물의 혼합 용매가 보다 바람직하다. 그러나, 사용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다.
[합성 스킴 (a-3)]
Figure 112014039998377-pat00039
그리고, 합성 스킴 (a-1)에 의해 얻어진 9-(할로겐화 아릴)-10-아릴안트라센(화합물 2)과, 합성 스킴 (a-2)에 의해 얻어진, 3위에 디아릴아민이 치환된 카르바졸 화합물(화합물 5)을, 팔라듐 촉매를 사용한 하트윅·버크월드(Hartwig-Buchwald) 반응 또는 구리나 구리 화합물을 사용한 울만(Ullmann) 반응에 의해 커플링함으로써, 본 발명의 안트라센 유도체인 화합물 6을 얻을 수 있다. 합성 스킴 (a-3)에서, 하트윅·버크월드 반응을 행하는 경우, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매로서는, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0), 초산 팔라듐(II) 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 촉매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-3)에서, 사용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자로서는, 트리(tert-부틸)포스핀이나, 트리(n-헥실)포스핀이나, 트리시클로헥실포스핀 등을 들 수 있다. 또한, 사용할 수 있는 배위자는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-3)에서, 사용할 수 있는 염기로서는, 나트륨 tert-부톡시드 등의 유기 염기나, 탄산 칼륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있지만, 사용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-3)에서, 사용할 수 있는 용매로서는, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 테트라히드로퓨란 등을 들 수 있다. 그러나, 사용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-3)에서 울만 반응을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 합성 스킴 (a-3)에서 R104와 R105는 할로겐이나 아세틸기 등을 나타내고, 할로겐으로서는 염소, 취소, 요오드를 들 수 있다. 또한, R104가 요오드인 요오드화 구리(I), 또는 R105가 아세틸기인 초산 구리(II)가 바람직하다. 반응에 사용되는 구리 화합물은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구리 화합물 외에 구리를 사용할 수 있다. 합성 스킴 (a-3)에서, 사용할 수 있는 염기로서는, 탄산 칼륨 등의 무기 염기를 들 수 있다. 사용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (a-3)에서, 사용할 수 있는 용매로서는, 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로-2(1H)피리미디논(약칭: DMPU), 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등을 들 수 있다. 사용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 울만 반응에서는, 반응 온도가 100℃ 이상인 것이 보다 단시간에 고수율로 목적물을 얻을 수 있기 때문에, 비등점이 높은 DMPU, 크실렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 반응 온도는 150℃ 이상의 것보다 높은 온도가 더욱 바람직하기 때문에, 보다 바람직하게는 DMPU를 사용한다. 또한, 합성 스킴 중, Ar1 및 Ar2는 각각 동일하여도 좋고 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α 및 β는 각각 동일하여도 달라도 좋으며, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타낸다. 또한, X2는 할로겐을 나타낸다. 또한, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. 또한, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높다. 따라서, 본 발명의 안트라센 유도체는 발광소자에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타낸다. 따라서, 풀 컬러 디스플레이 등의 화상을 표시하는 발광장치에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 정공 수송성을 가지기 때문에, 발광소자의 정공 수송층으로서 사용할 수도 있다.
[실시형태 2]
본 실시형태에서는, 본 발명의 안트라센 유도체를 합성하기 위한 원료인 유기 화합물에 대하여 설명한다. 이 유기 화합물은 신규한 물질이기 때문에, 본 발명에 포함되는 것이다.
이 유기 화합물은 하기 일반식 (8)로 나타내어지는 유기 화합물이다.
[일반식 (8)]
Figure 112014039998377-pat00040
상기 일반식 (8)에서, Ar2는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, β는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R2는 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 또는 할로겐기, 또는 할로알킬기를 나타낸다.
상기 일반식 (8)에서, Ar2로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (Ar2-1)∼(Ar2-19)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(Ar2-1)∼(Ar2-19)]
Figure 112014039998377-pat00041
또한, 상기 일반식 (8)에서, β로 나타내어지는 구조로서는, 예를 들어, 아래의 (β-1)∼(β-10)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(β-1)∼(β-10)]
Figure 112014039998377-pat00042
또한, 상기 일반식 (8)에서, R1로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (R1-1)∼(R1-21)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(R1-1)∼(R1-21)]
Figure 112014039998377-pat00043
또한, 상기 일반식 (8)에서, R2로 나타내어지는 치환기로서는, 예를 들어, 아래의 (R2-1)∼(R2-24)에 나타내는 구조를 들 수 있다.
[(R2-1)∼(R2-24)]
Figure 112014039998377-pat00044
이와 같은 본 발명의 유기 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 이하의 (200)∼(264)의 유기 화합물을 들 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다.
[(200)∼(264)]
Figure 112014039998377-pat00045
Figure 112014039998377-pat00046
Figure 112014039998377-pat00047
Figure 112014039998377-pat00048
Figure 112014039998377-pat00049
Figure 112014039998377-pat00050
Figure 112014039998377-pat00051
Figure 112014039998377-pat00052
Figure 112014039998377-pat00053
본 발명의 상기 유기 화합물의 합성법으로서는, 다양한 반응의 적용이 가능하다. 예를 들어, 실시형태 1에서 나타낸 화합물 5와 같은 합성법(합성 스킴 (a-2))을 사용하여 합성할 수 있다.
[실시형태 3]
본 실시형태에서는, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자의 일 양태에 대하여 도 1을 사용하여 이하에 설명한다.
본 발명의 발광소자는 한 쌍의 전극 사이에 다수의 층을 가진다. 이 다수의 층은, 전극으로부터 떨어진 곳에 발광 영역이 형성되도록, 즉, 전극으로부터 떨어진 부위에서 캐리어의 재결합이 행해지도록, 캐리어 주입성이 높은 물질이나 캐리어 수송성이 높은 물질로 된 층을 조합하여 적층한 것이다.
본 실시형태에서, 발광소자는, 제1 전극(101), 제2 전극(103), 제1 전극(101)과 제2 전극(103)과의 사이에 제공된 유기 화합물을 함유하는 층(102)으로 구성되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 제1 전극(101)은 양극으로서 기능하고, 제2 전극(103)은 음극으로 기능하는 것으로 하여 이하에 설명한다. 즉, 제1 전극(101)의 쪽이 제2 전극(103)보다 전위가 높게 되도록 제1 전극(101)과 제2 전극(103)에 전압을 인가했을 때, 발광을 얻을 수 있는 것으로 하여 이하에 설명을 한다.
기판(100)은 발광소자의 지지체로서 사용된다. 기판(100)으로서는, 예를 들어, 유리, 또는 플라스틱 등을 사용할 수 있다. 또한, 발광소자의 제작 공정에서 지지체로서 기능하는 것이라면, 이들 이외의 것이라도 좋다.
제1 전극(101)으로서는, 일 함수가 큰(구체적으로는 4.0 eV 이상인 것이 바람직하다) 금속, 합금, 도전성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 산화 인듐-산화 주석(ITO : Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화규소를 함유한 산화 인듐-산화 주석, 산화 인듐-산화 아연(IZO : Indium Zinc Oxide), 산화 텅스텐 및 산화 아연을 함유한 산화 인듐(IWZO) 등을 들 수 있다. 이들 도전성 금속 산화물막은, 통상 스퍼터에 의해 성막되지만, 졸-겔(sol-gel)법 등을 응용하여 제작하여도 상관없다. 예를 들어, 산화 인듐-산화 아연(IZO)은, 산화 인듐에 대하여 1∼20 wt%의 산화 아연을 첨가한 타겟을 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 산화 텅스텐 및 산화 아연을 함유한 산화 인듐(IWZO)은, 산화 인듐에 대하여 산화 텅스텐을 0.5∼5 wt%, 산화 아연을 0.1∼1 wt% 함유한 타겟을 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 이 외에, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 또는 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화 티탄) 등을 들 수 있다.
또한, 제1 전극(101)과 접하는 층으로서, 후술하는 복합 재료를 함유하는 층을 사용한 경우에는, 제1 전극(101)으로서, 일 함수의 대소에 상관없이, 다양한 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 알루미늄을 함유하는 합금(AlSi) 등을 사용할 수 있다. 또한, 일 함수가 작은 재료인, 원소 주기율표의 1족 또는 2족에 속하는 원소, 즉, 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리토류 금속, 및 이들을 함유하는 합금(MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 함유하는 합금 등을 사용할 수도 있다. 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 이들을 함유하는 합금의 막은 진공 증착법을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 합금은 스퍼터링법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 또한, 은 페이스트 등을 잉크젯법 등에 의해 성막하는 것도 가능하다.
유기 화합물을 함유하는 층(102)은, 층의 적층 구조에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 전자 수송성이 높은 물질 또는 정공 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 정공 주입성이 높은 물질, 바이폴러성(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질)의 물질 등으로 이루어지는 층과, 본 실시형태에서 나타내는 발광층을 적절히 조합하여 구성하면 좋다. 예를 들어, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 적절히 조합하여 구성할 수 있다. 본 실시형태에서는, 유기 화합물을 함유하는 층(102)이 제1 전극(101) 위에 순차로 적층한 정공 주입층(111), 정공 수송층(112), 발광층(113), 전자 수송층(114)을 가지는 구성에 대하여 설명한다. 각층을 구성하는 재료에 대하여 이하에 구체적으로 나타낸다.
정공 주입층(111)은 정공 주입성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 몰리브덴 산화물이나 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등을 사용할 수 있다. 이 외에, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc)이나 구리 프탈로시아닌(약칭: CuPc) 등의 프탈로시아닌계 화합물, 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD) 등의 방향족 아민 화합물, 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(약칭: PEDOT/PSS) 등의 고분자 화합물 등에 의해서도 정공 주입층(111)을 형성할 수 있다.
또한, 정공 주입층(111)으로서, 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 사용할 수 있다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 것을 사용함으로써, 전극의 일 함수에 상관없이 전극을 형성하는 재료를 선택할 수가 있다. 즉, 제1 전극(101)으로서 일 함수가 큰 재료뿐만이 아니라, 일 함수가 작은 재료도 사용할 수 있다. 억셉터성 물질로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소 주기율표의 4족 내지 8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화 바나듐, 산화 니오브, 산화 탄탈, 산화 크로늄, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐, 산화 망간, 산화 레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 특히, 산화 몰리브덴은 대기 중에서도 안정하고, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
복합 재료에 사용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 사용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 물질인 것이 바람직하다. 그러나, 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 사용하여도 좋다. 이하에서는, 복합 재료에 사용할 수 있는 유기 화합물을 구체적으로 열거한다.
예를 들어, 복합 재료에 사용할 수 있는 방향족 아민 화합물로서는, N,N'-비스(4-메틸페닐)(p-톨릴)-N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(약칭: DTDPPA), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B) 등을 들 수 있다.
복합 재료에 사용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 구체적으로는, 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCN1) 등을 들 수 있다.
또한, 복합 재료에 사용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 4,4'-디(N-카르바졸일)비페닐(약칭: CBP), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸일)페닐]벤젠(약칭: TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 1,4-비스[4-(N-카르바졸일)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등을 사용할 수 있다.
또한, 복합 재료에 사용할 수 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들어, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 2-tert-부틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 2-tert-부틸-9,10-비스(4-페닐페닐)안트라센(약칭: t-BuDBA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), 2-tert-부틸안트라센(약칭: t-BuAnth), 9,10-비스(4-메틸-1-나프틸)안트라센(약칭: DMNA), 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]-2-tert-부틸안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 10,10'-디페닐-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스(2-페닐페닐)-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스[(2,3,4,5,6-펜타페닐)페닐]-9,9'-비안트릴, 안트라센, 테트라센, 루브렌, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌 등을 들 수 있다. 또한, 이 외에, 펜타센, 코로넨 등도 사용할 수 있다. 이와 같이, 1×10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지고, 탄소수 14∼42인 방향족 탄화수소를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 복합 재료에 사용할 수 있는 방향족 탄화수소는 비닐 골격을 가지고 있어도 좋다. 비닐기를 가지고 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들어, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭: DPVPA) 등을 들 수 있다.
또한, 정공 주입층(111)으로서는, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌술폰산)(약칭: PAni/PSS) 등의, 산을 첨가한 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 상술한 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물과, 상술한 억셉터성 물질을 사용하여 복합 재료를 형성하여, 정공 주입층(111)으로서 사용하여도 좋다.
정공 수송층(112)은 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들어, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB)이나 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭: TPD), 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]-1,1'-비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다. 여기에 기재한 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 물질이다. 그러나, 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이라면, 이들 이외의 것을 사용하여도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 함유하는 층은 단층의 것뿐만이 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층을 2층 이상 적층한 것으로 하여도 좋다.
또한, 정공 수송층(112)으로서, PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물을 사용할 수도 있다.
발광층(113)은 발광성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 본 실시형태에서 나타내는 발광소자는, 발광층(113)이 실시형태 1에서 나타낸 본 발명의 안트라센 유도체를 포함한다. 본 발명의 안트라센 유도체는, 높은 발광 효율을 나타내기 때문에, 발광성이 높은 물질로서 발광소자에 매우 적합하게 사용할 수 있다.
전자 수송층(114)은 전자 수송성이 높은 물질을 함유하는 층이다. 예를 들어, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭: BAlq) 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체 등을 사용할 수 있다. 또한, 이 외에, 비스[2-(2-히드록시페닐)벤즈옥사졸라토]아연(약칭: Zn(BOX)2), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의 옥사졸계 또는 티아졸계 배위자를 가지는 금속 착체 등도 사용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-비페닐일)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등도 사용할 수 있다. 여기에 기재한 물질은 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 가지는 물질이다. 또한, 정공 수송성보다 전자 수송성이 높은 물질이라면, 상기 이외의 물질을 전자 수송층으로서 사용하여도 상관없다. 또한, 전자 수송층은 단층의 것뿐만이 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층을 2층 이상 적층한 것으로 하여도 좋다.
또한, 전자 수송층(114)으로서 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-co-(피리딘-3,5-디일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,2'-비피리딘-6,6'-디일)](약칭: PF-BPy) 등을 사용할 수 있다.
또한, 전자 수송층(114)과 제2 전극(103) 사이에 전자 주입층을 제공하여도 좋다. 전자 주입층으로서는, 불화 리튬(LiF), 불화 세슘(CsF), 불화 칼슘(CaF2) 등과 같은 알칼리 금속 화합물, 또는 알칼리토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 전자 수송성을 가지는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속이 조합된 층도 사용할 수 있다. 예를 들어, Alq 중에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 것을 사용할 수 있다. 또한, 전자 주입층으로서, 전자 수송성을 가지는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 조합한 층을 사용하는 것은, 제2 전극(103)으로부터의 전자 주입이 효율 좋게 일어나기 때문에 보다 바람직하다.
제2 전극(103)을 형성하는 물질로서는, 일 함수가 작은(구체적으로는 3.8 eV 이하인 것이 바람직하다) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 이러한 음극 재료의 구체예로서는, 원소 주기율표의 1족 또는 2족에 속하는 원소, 즉, 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리토류 금속, 및 이들을 함유하는 합금(MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 함유하는 합금 등을 들 수 있다. 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 이들을 함유하는 합금의 막은 진공 증착법을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 합금은 스퍼터링법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 또한, 은 페이스트 등을 잉크젯법 등에 의해 성막하는 것도 가능하다.
또한, 제2 전극(103)과 전자 수송층(114)과의 사이에 전자 주입층을 제공함으로써, 일 함수의 대소에 상관없이, Al, Ag, ITO, 규소 또는 산화규소를 함유한 산화 인듐-산화 주석 등 다양한 도전성 재료를 제2 전극(103)으로서 사용할 수 있다. 이들 도전성 재료는 스퍼터링법이나 잉크젯법, 스핀 코팅법 등을 사용하여 성막하는 것이 가능하다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 실시형태에서 나타낸 발광소자는, 제1 전극(101)과 제2 전극(103)과의 사이에 전압을 인가함으로써 전류가 흐른다. 그리고, 발광성이 높은 물질을 함유하는 층인 발광층(113)에서 정공과 전자가 재결합하여 발광하는 것이다. 즉, 발광층(113)에 발광 영역이 형성되는 것과 같은 구성으로 되어 있다.
발광은 제1 전극(101)과 제2 전극(103) 중의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 통하여 외부로 취출된다. 따라서, 제1 전극(101)과 제2 전극(103) 중의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두는 투광성을 가지는 전극이다. 제1 전극(101)만이 투광성을 가지는 전극인 경우, 광은 제1 전극(101)을 통하여 기판측으로부터 취출된다. 또한, 제2 전극(103)만이 투광성을 가지는 전극인 경우, 광은 제2 전극(103)을 통하여 기판과 반대측으로부터 취출된다. 제1 전극(101) 및 제2 전극(103)이 모두 투광성을 가지는 전극인 경우, 광은 제1 전극(101) 및 제2 전극(103)을 통하여 기판측 및 기판의 반채측 모두로부터 취출된다.
또한, 도 1에서는, 양극으로서 기능하는 제1 전극(101)을 기판(100)측에 형성한 구성에 대하여 나타내었지만, 음극으로서 기능하는 제2 전극(103)을 기판(100) 측에 형성하여도 좋다.
또한, 유기 화합물을 함유하는 층(102)의 형성 방법으로서는, 건식법, 습식법을 불문하고, 다양한 방법을 사용할 수 있다. 또한, 각 전극 또는 각 층마다 다른 성막 방법을 사용하여 형성하여도 상관없다. 건식법으로서는, 진공 증착법, 스퍼터링법 등을 들 수 있다. 또한, 습식법으로서는, 잉크젯법 또는 스핀 코팅법 등을 들 수 있다.
전극에 대해서도, 졸-겔법을 사용하여 습식법으로 형성하여도 좋고, 금속 재료의 페이스트를 사용하여 습식법으로 형성하여도 좋다. 또한, 스퍼터링법이나 진공 증착법 등의 건식법을 사용하여 형성하여도 좋다.
이하, 구체적인 발광소자의 형성 방법을 나타낸다. 본 발명의 발광소자를 표시장치에 적용하고, 발광층을 나누어 칠하는 경우에는, 발광층은 습식법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 발광층을 잉크젯법 등의 습식법을 사용하여 형성함으로써, 대형 기판이라도 발광층을 나누어 칠하는 것이 용이하게 되어, 생산성이 향상된다.
예를 들어, 본 실시형태에서 나타낸 구성에서, 제1 전극을 건식법인 스퍼터링법, 정공 주입층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법, 정공 수송층을 건식법인 진공 증착법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 건식법인 공증착법, 제2 전극을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법을 사용하여 형성하여도 좋다. 또한, 제1 전극을 습식법인 잉크젯법, 정공 주입층을 건식법인 진공 증착법, 정공 수송층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법, 제2 전극을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법을 사용하여 형성하여도 좋다. 또한, 상기 방법에 한정되지 않고, 습식법과 건식법을 적절히 조합하여도 된다.
또한, 예를 들어, 제1 전극을 건식법인 스퍼터링법, 정공 주입층 및 정공 수송층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코팅법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 건식법인 진공 증착법, 제2 전극을 건식법인 진공 증착법으로 형성할 수 있다. 즉, 제1 전극이 소망의 형상으로 형성되어 있는 기판 위에, 정공 주입층으로부터 발광층까지를 습식법으로 형성하고, 전자 주입층으로부터 제2 전극까지를 건식법으로 형성할 수 있다. 이 방법에서는, 정공 주입층으로부터 발광층까지를 대기압에서 형성할 수가 있어, 발광층을 나누어 칠하는 것도 용이하다. 또한, 전자 주입층으로부터 제2 전극까지는 일관하여 진공에서 형성할 수 있다. 따라서, 공정을 간략화하여, 생산성을 향상시킬 수가 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 발광소자는, 제1 전극(101)과 제2 전극(103)과의 사이에 생긴 전위차에 의해 전류가 흐르고, 발광성이 높은 물질을 함유하는 층인 발광층(113)에서 정공과 전자가 재결합하여, 발광하는 것이다. 즉, 발광층(113)에 발광 영역이 형성되는 바와 같은 구성으로 되어 있다.
또한, 제1 전극(101)과 제2 전극(103) 사이에 제공되는 층의 구성은 상기의 것에만 한정되지 않는다. 발광 영역과 금속이 근접함으로써 생기는 소광(消光)을 막도록, 제1 전극(101) 및 제2 전극(103)으로부터 떨어진 부위에 정공과 전자가 재결합하는 발광 영역을 제공한 구성이라면, 상기 이외의 것이라도 좋다.
본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높기 때문에, 본 실시형태에 나타내는 바와 같이, 다른 발광성 물질을 함유시키는 일 없이 발광층으로서 사용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높기 때문에, 발광 효율이 높은 발광소자를 얻을 수 있다.
본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내기 때문에, 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내는 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광을 효율 좋게 발광하기 때문에, 시감(視感) 효율이 높은 청색 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 고효율의 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 장수명의 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 청색 발광소자는 녹색 발광소자나 적색 발광소자에 비하여 수명 및 효율의 점에서 개발이 늦어져 있고, 양호한 특성을 가지는 청색 발광소자가 요구되고 있다. 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 고효율, 장수명의 청색 발광이 가능하고, 풀 컬러 디스플레이에 적합하다.
[실시형태 4]
본 실시형태에서는, 실시형태 3에서 나타낸 구성과 다른 구성의 발광소자에 대하여 설명한다.
실시형태 3에서 나타낸 발광층(113)을, 본 발명의 안트라센 유도체를 다른 물질에 분산시킨 구성으로 함으로써, 본 발명의 안트라센 유도체로부터의 발광을 얻을 수 있다. 본 발명의 안트라센 유도체는 청색의 발광을 나타내기 때문에, 청색의 발광을 나타내는 발광소자를 얻을 수 있다.
여기서, 본 발명의 안트라센 유도체를 분산시키는 물질로서는, 다양한 재료를 사용할 수 있고, 실시형태 2에서 설명한 정공 수송이 높은 물질이나 전자 수송성이 높은 물질 외에, 4,4'-비스(N-카르바졸일)비페닐(약칭: CBP), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠트리일)트리스[1-페닐-1H-벤즈이미다졸](약칭: TPBI), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 분산시키는 물질로서 고분자 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD), 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-co-(피리딘-3,5-디일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,2'-비피리딘-6,6'-디일)](약칭: PF-BPy) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높기 때문에, 발광소자에 사용함으로써, 발광 효율이 높은 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내기 때문에, 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내는 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 효율 좋게 발광하기 때문에, 시감 효율이 높은 청색 발광을 얻을 수 있는 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 고효율이고, 또한 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 장수명의 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 발광층(113) 이외는 실시형태 3에서 나타낸 구성을 적절히 사용할 수 있다.
[실시형태 5]
본 실시형태에서는, 실시형태 3 및 실시형태 4에서 나타낸 구성과 다른 구성의 발광소자에 대하여 설명한다.
실시형태 3에서 나타낸 발광층(113)을, 본 발명의 안트라센 유도체에 발광성 물질을 분산시킨 구성으로 함으로써, 발광성 물질로부터의 발광을 얻을 수 있다.
본 발명의 안트라센 유도체를 다른 발광성 물질을 분산시키는 재료로서 사용하는 경우, 발광성 물질에 기인한 발광색을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체에 기인한 발광색과, 안트라센 유도체 중에 분산되어 있는 발광성 물질에 기인한 발광색과의 혼색의 발광색을 얻을 수도 있다.
여기서, 본 발명의 안트라센 유도체에 분산시키는 발광성 물질로서는, 다양한 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, N,N'-디페닐퀴나크리돈(약칭: DPQd), 쿠마린 6, 쿠마린 545T, 4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란(약칭: DCM1), 4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(줄롤리딘-4-일-비닐)-4H-피란(약칭: DCM2), N,N'-디메틸퀴나크리돈(약칭: DMQd), {2-(1,1-디메틸에틸)-6-[2-(2,3,6,7-테트라히드로-1,1,7,7-테트라메틸-1H,5H-벤조[ij]퀴놀리딘-9-일)에테닐]-4H-피란-4-일리덴}프로판디니트릴(약칭: DCJTB), 5,12-디페닐테트라센(약칭: DPT), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA), 4,4'-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일)비스{N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐아닐린}(약칭: YGABPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,N'-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일디-4,1-페닐렌)비스[N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭: DPABPA), N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭: YGA2S), N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐스틸벤-4-아민(약칭: YGAS), N,N'-디페닐-N,N'-비스(9-페닐카르바졸-3-일)스틸벤-4,4'-디아민(약칭: PCA2S), 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌(약칭: TBP), 페릴렌, 루브렌, 1,3,6,8-테트라페닐피렌 등의 형광을 발광하는 형광 발광성 물질을 사용할 수 있다. 또한, (아세틸아세토나토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피리나토)백금(II)(약칭: PtOEP) 등의 인광을 발광하는 인광 발광성 물질을 사용할 수 있다.
또한, 발광층(113) 이외는 실시형태 3에서 나타낸 구성을 적절히 사용할 수 있다.
[실시형태 6]
본 실시형태에서는, 실시형태 3∼실시형태 5에서 나타낸 구성과 다른 구성의 발광소자에 대하여 도 2를 사용하여 설명한다.
본 실시형태에서 나타내는 발광소자는, 실시형태 3에서 나타낸 발광소자의 발광층(113)에 제1 층(121)과 제2 층(122)을 제공한 것이다.
발광층(113)은 발광성이 높은 물질을 함유하는 층이고, 본 발명의 발광소자에서, 발광층(113)은 제1 층(121)과 제2 층(122)을 가진다. 제1 층(121)은 제1 유기 화합물과 정공 수송성의 유기 화합물을 가지고, 제2 층(122)은 제2 유기 화합물과 전자 수송성의 유기 화합물을 가진다. 제1 층(121)은 제2 층(122)의 제1 전극측, 즉, 양극측에 접하여 제공되어 있다.
제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물은 발광성이 높은 물질이다. 본 실시형태에서 나타내는 발광소자는, 제1 유기 화합물 또는 제2 유기 화합물에 실시형태 1에서 나타낸 본 발명의 안트라센 유도체를 함유한다. 본 발명의 안트라센 유도체는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내기 때문에, 발광성이 높은 물질로서 본 실시형태에서 나타내는 발광소자에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물은 동일하여도 좋고 서로 달라도 좋다.
제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물의 어느 것에 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 경우에는, 다른 쪽에, 예를 들어, 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA), 4,4'-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일)비스{N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐아닐린}(약칭: YGABPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,N''-(2-tert-부틸안트라센-9,10-디일디-4,1-페닐렌)비스[N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민](약칭: DPABPA), N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭: YGA2S), N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐스틸벤-4-아민(약칭: YGAS), N,N'-디페닐-N,N'-비스(9-페닐카르바졸-3-일)스틸벤-4,4'-디아민(약칭: PCA2S), 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌(약칭: TBP), 페릴렌, 루브렌, 1,3,6,8-테트라페닐피렌 등의, 청색계 발광을 나타내는 물질을 사용할 수 있다. 이들 물질은 본 발명의 안트라센 유도체와 동계(同系)색의 발광을 나타내기 때문에, 본 실시형태의 발광소자에 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 제1 층(121)에 함유되는 정공 수송성의 유기 화합물은 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이다. 또한, 제2 층(122)에 함유되는 전자 수송성의 유기 화합물은 정공 수송성보다 전자 수송성이 높은 물질이다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 발광소자에 관하여 도 2를 사용하여 이하의 원리로 설명한다.
도 2에서, 제1 전극(101)으로부터 주입된 정공은 제1 층(121)에 주입된다. 제1 층(121)에 주입된 정공은 제1 층(121)을 통해 수송되고, 또한 제2 층(122)에도 주입된다. 여기서, 제2 층(122)에 함유되는 전자 수송성의 유기 화합물은 정공 수송성보다 전자 수송성이 높은 물질이기 때문에, 제2 층(122)에 주입된 정공은 이동하기 어려워진다. 그 결과, 정공은 제1 층(121)과 제2 층(122)의 계면 부근에 많이 존재하게 된다. 또한, 정공이 전자와 재결합하는 일 없이 전자 수송층(114)에까지 도달하게 되는 현상이 억제된다.
한편, 제2 전극(103)으로부터 주입된 전자는 제2 층(122)에 주입된다. 제2 층(122)에 주입된 전자는 제2 층(122)을 통해 수송되고, 또한 제1 층(121)에도 주입된다. 여기서, 제1 층(121)에 함유되는 정공 수송성의 유기 화합물은 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이기 때문에, 제1 층(121)에 주입된 전자는 이동하기 어려워진다. 그 결과, 전자는 제1 층(121)과 제2 층(122)의 계면 부근에 많이 존재하게 된다. 또한, 전자가 정공과 재결합하는 일 없이 정공 수송층(112)에까지 도달하게 되는 현상이 억제된다.
이상으로부터, 제1 층(121)과 제2 층(122)의 계면 부근의 영역에 정공과 전자가 많이 존재하게 되어, 그 계면 부근에서의 재결합의 확률이 높게 된다. 즉, 발광층(113)의 중앙 부근에 발광 영역이 형성된다. 또한, 그 결과, 정공이 재결합하는 일 없이 전자 수송층(114)에 도달하게 되거나, 또는 전자가 재결합하는 일 없이 정공 수송층(112)에 도달하게 되는 것이 억제되기 때문에, 재결합의 확률의 저하를 막을 수가 있다. 이것에 의해, 경시(經時)적인 캐리어 밸런스의 저하를 막을 수 있기 때문에, 신뢰성의 향상으로 이어진다.
제1 층(121)에 정공 및 전자가 주입되도록 하기 위해서는, 정공 수송성의 유기 화합물은 산화 반응 및 환원 반응이 가능한 유기 화합물이고, 최고 피점궤도 준위(HOMO 준위)는 -6.0 eV 이상 -5.0 eV 이하인 것이 바람직하다. 또한, 정공 수송성의 유기 화합물은 최저 공궤도 준위(LUMO 준위)는 -3.0 eV 이상 -2.0 eV 이하인 것이 바람직하다.
이와 같이 산화 반응 및 환원 반응이 가능한 유기 화합물로서는, 3환 이상 6환 이하의 폴리아센 유도체 중, 특히, 안트라센 유도체가 적합하고, 제1 층(121)에 함유되는 정공 수송성의 유기 화합물로서는, 구체적으로는, 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), N,N-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: DPhPA), N,9-디페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,9-디페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카르바졸-3-아민(약칭: PCAPBA) 등을 들 수 있다.
마찬가지로, 제2 층(122)에 정공 및 전자가 주입되도록 하기 위해서는, 전자 수송성의 유기 화합물은 산화 반응 및 환원 반응이 가능한 유기 화합물이고, HOMO 준위는 -6.0 eV 이상 -5.0 eV 이하인 것이 바람직하다.
이와 같이 산화 반응 및 환원 반응이 가능한 유기 화합물로서는, 3환 이상 6환 이하의 폴리아센 유도체를 들 수 있고, 구체적으로는, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체, 크리센 유도체, 디벤조[g,p]크리센 유도체 등을 들 수 있다. 예를 들어, 제2 층에 사용할 수 있는 전자 수송성의 화합물로서는, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 3,6-디페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: DPCzPA), 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9,9'-비안트릴(약칭: BANT), 9,9'-(스틸벤-3,3'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS), 9,9'-(스틸벤-4,4'-디일)디페난트렌(약칭: DPNS2), 3,3',3''-(벤젠-1,3,5-트리일)트리피렌(약칭: TPB3) 등을 들 수 있다.
또한, 도 2를 사용하여 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 발광소자에서는, 제1 층(121)으로부터 제2 층(122)에 정공이 주입되도록 소자를 구성하기 때문에, 정공 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와의 차(差)는 작은 것이 바람직하다. 또한, 제2 층(122)으로부터 제1 층(121)에 전자가 주입되도록 소자를 구성하기 때문에, 정공 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와의 차는 작은 것이 바람직하다. 정공 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와의 차가 크면, 발광 영역이 제1 층과 제2 층 중의 어느 한쪽으로 치우치게 된다. 마찬가지로, 정공 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와의 차가 큰 경우에도, 발광 영역이 제1 층과 제2 층 중의 어느 한쪽으로 치우치게 된다. 따라서, 정공 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 HOMO 준위와의 차는 0.3 eV 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.1 eV 이하인 것이 바람직하다. 또한, 정공 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와 전자 수송성의 유기 화합물의 LUMO 준위와의 차는 0.3 eV 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.1 eV 이하인 것이 바람직하다.
또한, 발광소자는 전자와 정공이 재결합함으로써 발광이 얻어지기 때문에, 발광층(113)에 사용되는 유기 화합물은 산화 반응 및 환원 반응을 반복하여도 안정한 것이 바람직하다. 즉, 산화 반응 및 환원 반응에 대하여 가역적인 것이 바람직하다. 특히, 정공 수송성의 유기 화합물 및 전자 수송성의 유기 화합물은 산화 반응 및 환원 반응을 반복하여도 안정한 것이 바람직하다. 산화 반응 및 환원 반응을 반복하여도 안정한지 아닌지를 사이클릭 볼타메트리(CV) 측정에 의해 확인할 수가 있다.
구체적으로는, 유기 화합물의 산화 반응의 산화 피크 전위(Epa)의 값과 환원 반응의 환원 피크 전위(Epc)의 값의 변화, 피크 형상의 변화 등을 측정함으로써, 산화 반응 및 환원 반응을 반복하여도 안정한지 아닌지를 확인할 수 있다. 발광층(113)에 사용하는 정공 수송성의 유기 화합물 및 전자 수송성의 유기 화합물은, 산화 피크 전위의 강도 및 환원 피크 전위의 강도의 변화가 50%보다 작은 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 30%보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 예를 들어, 산화 피크가 감소하여도 50% 이상의 피크의 강도를 유지하고 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 70% 이상의 피크의 강도를 유지하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 산화 피크 전위 및 환원 피크 전위의 값의 변화는 0.05 V 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.02 V 이하인 것이 바람직하다.
또한, 발광성이 높은 물질을 제1 층과 제2 층에서 다르게 함유하는 구성으로 하면, 어느 한쪽의 층에서만 발광하게 될 우려가 있지만, 제1 층에 함유되는 제1 유기 화합물과 제2 층에 함유되는 제2 유기 화합물을 같은 물질로 함으로써, 발광층의 중앙 부근에서 발광시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제1 층에 함유되는 발광성이 높은 물질과 제2 층에 함유되는 발광성이 높은 물질을 본 발명의 안트라센 유도체로 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 안트라센 유도체는 발광 효율이 높기 때문에, 본 실시형태에서 나타내는 구성에 적용함으로써, 발광 효율이 높고 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서 나타내는 발광소자는, 발광층과 정공 수송층과의 계면 또는 발광층과 전자 수송층과의 계면에 발광 영역이 형성되어 있는 것이 아니라, 발광층의 중앙 부근에 발광 영역이 형성되어 있다. 따라서, 정공 수송층이나 전자 수송층에 발광 영역이 근접하는 것에 의한 열화(劣化)의 영향을 받는 일이 없다. 따라서, 열화가 적고 수명이 긴 발광소자를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 발광소자의 발광층은, 산화 반응 및 환원 반응을 반복하여도 안정한 화합물로 형성되어 있기 때문에, 정공과 전자의 재결합에 의한 발광을 반복하여도 열화하기 어렵다. 따라서, 보다 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 나타내는 발광소자는 제1 유기 화합물의 발광색과 제2 유기 화합물의 발광색은 동계색의 발광색이기 때문에, 제1 유기 화합물뿐만이 아니라, 제2 유기 화합물이 발광하여도, 색 순도가 높은 발광을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 청색의 발광을 나타내는 발광성이 높은 물질이기 때문에, 본 실시형태에서 나타내는 소자 구조는 청색계의 발광소자 및 청록색계의 발광소자에 대해서 특히 유효하다. 청색은 풀 컬러 디스플레이를 제작할 때 필요한 색이고, 본 발명을 적용함으로써 열화를 개선할 수 있다. 물론, 녹색이나 적색의 발광소자에 사용하여도 좋다. 또한, 본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합하는 것도 가능하다.
[실시형태 7]
본 실시형태는, 본 발명에 따른 다수의 발광 유닛을 적층한 구성의 발광소자(이하, 적층형 소자라고 한다)의 양태에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 이 발광소자는, 제1 전극과 제2 전극과의 사이에 다수의 발광 유닛을 가지는 적층형 발광소자이다. 발광 유닛으로서는, 실시형태 2에서 나타낸 유기 화합물을 함유하는 층(102)과 같은 구성을 사용할 수 있다. 즉, 실시형태 2에서 나타낸 발광소자는 하나의 발광 유닛을 가지는 발광소자이고, 본 실시형태에서는, 다수의 발광 유닛을 가지는 발광소자에 대하여 설명한다.
도 3에서, 제1 전극(501)과 제2 전극(502) 사이에는, 제1 발광 유닛(511)과 제2 발광 유닛(512)이 적층되어 있고, 제1 전극(501)과 제2 전극(502) 사이에 전하 발생층(513)이 제공되어 있다. 제1 전극(501)과 제2 전극(502)은 실시형태 2와 같은 것을 적용할 수 있다. 또한, 제1 발광 유닛(511)과 제2 발광 유닛(512)은 같은 구성이어도 좋고 다른 구성이어도 좋으며, 그의 구성은 실시형태 2∼실시형태 6에 기재한 유기 화합물을 함유하는 층과 같은 것을 적용할 수 있다.
전하 발생층(513)에는, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료가 함유되어 있다. 이 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료는 실시형태 2 또는 실시형태 5에서 나타낸 복합 재료이고, 유기 화합물과 바나듐 산화물이나 몰리브덴 산화물이나 텅스텐 산화물 등의 금속 산화물을 포함한다. 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 유기 화합물로서는, 정공 수송성 유기 화합물로서 정공 이동도가 10-6 cm2/Vs 이상인 것을 적용하는 것이 바람직하다. 그러나, 전자 수송성보다 정공 수송성이 높은 물질이라면, 이들 이외의 것을 사용하여도 좋다. 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료는 캐리어 주입성, 캐리어 수송성이 뛰어나기 때문에, 저전압 구동, 저전류 구동을 실현할 수 있다.
또한, 전하 발생층(513)은 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료와 다른 재료를 조합하여 형성하여도 좋다. 예를 들어, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료를 함유하는 층과, 전자 공여성 물질 중에서 선택된 하나의 화합물과 전자 수송성이 높은 화합물을 함유하는 층을 조합하여 형성하여도 좋다. 또한, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료를 함유하는 층과, 투명 도전막을 조합하여 형성하여도 좋다.
어쨌든, 제1 발광 유닛(511)과 제2 발광 유닛(512) 사이에 끼어지는 전하 발생층(513)은, 제1 전극(501)과 제2 전극(502)에 전압을 인가했을 때, 한쪽의 발광 유닛에 전자를 주입하고, 다른 쪽의 발광 유닛에 정공을 주입하는 것이라면 좋다. 예를 들어, 도 3에서, 제1 전극의 전위가 제2 전극의 전위보다 높게 되도록 전압을 인가한 경우, 전하 발생층(513)은 제1 발광 유닛(511)에 전자를 주입하고, 제2 발광 유닛(512)에 정공을 주입하는 것이면 좋다.
본 실시형태에서는, 2개의 발광 유닛을 가지는 발광소자에 대하여 설명하였지만, 3개 이상의 발광 유닛을 적층한 발광소자에 대해서도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다. 본 실시형태의 발광소자와 같이, 한 쌍의 전극 사이에 다수의 발광 유닛을 전하 발생층으로 구분하여 배치함으로써, 전류 밀도를 낮게 유지한 채 고휘도 영역에서의 발광이 가능하고, 그 때문에 장수명 소자를 실현할 수 있다. 또한, 조명을 응용예로 한 경우에는, 전극 재료의 저항에 의한 전압 강하를 작게 할 수 있으므로, 대면적에서의 균일 발광이 가능하게 된다. 또한, 저전압 구동이 가능하고 소비전력이 낮은 발광장치를 실현할 수가 있다.
또한, 각각의 발광 유닛의 발광색을 다른 것으로 함으로써, 발광소자 전체적으로, 소망의 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 2개의 발광 유닛을 가지는 발광소자에서, 제1 발광 유닛의 발광색과 제2 발광 유닛의 발광색을 보색(補色) 관계가 되도록 함으로써, 발광소자 전체로서 백색 발광하는 발광소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 보색이란, 혼합하면 무채색이 되는 색끼리의 관계를 말한다. 즉, 보색 관계에 있는 색을 발광하는 물질로부터 얻어진 광을 혼합하면, 백색 발광을 얻을 수 있다. 또한, 3개의 발광 유닛을 가지는 발광소자의 경우에도 마찬가지이고, 예를 들어, 제1 발광 유닛의 발광색이 적색이고, 제2 발광 유닛의 발광색이 녹색이고, 제3 발광 유닛의 발광색이 청색인 경우, 발광소자 전체로서 백색 발광을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태는 다른 실시형태와 적절히 조합하는 것이 가능하다.
[실시형태 8]
본 실시형태에서는, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 제작된 발광장치에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 제작된 발광장치에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다. 또한, 도 4(A)는 발광장치를 나타내는 상면도이고, 도 4(B)는 도 4(A)의 A-A'선 및 B-B'선을 따라 절단한 단면도이다. 이 발광장치는, 발광소자의 발광을 제어하는 것으로서, 점선으로 나타낸 구동회로부(소스측 구동회로)(401), 화소부(402), 구동회로부(게이트측 구동회로)(403)를 포함하고 있다. 또한, 부호 404는 봉지(封止) 기판, 부호 405는 시일(seal)재이며, 시일재(405)로 둘러싸인 내측은 공간(407)으로 되어 있다.
또한, 인출 배선(408)은 소스측 구동회로(401) 및 게이트측 구동회로(403)에 입력되는 신호를 전송하기 위한 배선이며, 외부 입력 단자가 되는 FPC(Flexible Printed Circuit)(409)로부터 비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 리셋 신호 등을 받는다. 또한, 여기서는 FPC만 나타내었지만, 이 FPC에는 프린트 배선 기판(PWB)이 부착되어 있어도 좋다. 본 명세서에서의 발광장치에는, 발광장치 본체뿐만이 아니라, 거기에 FPC 또는 PWB가 부착된 상태도 포함하는 것으로 한다.
다음에, 단면 구조에 대하여 도 4(B)를 사용하여 설명한다. 소자 기판(410) 위에는 구동회로부 및 화소부가 형성되어 있지만, 여기서는, 구동회로부인 소스측 구동회로(401)와 화소부(402) 중의 하나의 화소가 나타나있다.
또한, 소스측 구동회로(401)는 n채널형 TFT(423)와 p채널형 TFT(424)를 조합한 CMOS 회로가 형성된다. 또한, 구동회로는 다양한 CMOS 회로, PMOS 회로 또는 NMOS 회로로 형성하여도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 화소부가 형성된 기판 위에 구동회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타내지만, 반드시 그럴 필요는 없고, 구동회로를 화소부가 형성된 기판 위가 아니라 외부에 형성할 수도 있다.
또한, 화소부(402)는 스위칭용 TFT(411)와, 전류 제어용 TFT(412)와, 그 전류 제어용 TFT의 드레인에 전기적으로 접속된 제1 전극(413)을 포함하는 다수의 화소에 의해 형성된다. 또한, 제1 전극(413)의 단부를 덮도록 절연물(414)이 형성되어 있다. 여기서는, 포지티브형의 감광성 아크릴 수지막을 사용하여 절연물(414)을 형성한다.
또한, 피복성을 양호한 것으로 하기 위해, 절연물(414)의 상단부 또는 하단부에 곡률을 가지는 곡면이 형성되도록 한다. 예를 들어, 절연물(414)의 재료로서 포지티브형의 감광성 아크릴을 사용한 경우, 절연물(414)의 상단부에만 곡률 반경(0.2 ㎛∼3 ㎛)을 가지는 곡면을 가지게 하는 것이 바람직하다. 또한, 절연물(414)로서, 광의 조사에 의해 에천트에 불용해성이 되는 네거티브형과, 광의 조사에 의해 에천트에 용해성이 되는 포지티브형 중의 어느 것이라도 사용할 수 있다.
제1 전극(413) 위에는, 유기 화합물을 함유하는 층(416), 및 제2 전극(417)이 각각 형성되어 있다. 여기서, 양극으로서 기능하는 제1 전극(413)에 사용하는 재료로서는, 일 함수가 큰 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, ITO막, 또는 규소를 함유한 인듐 주석 산화물막, 2∼20 wt%의 산화 아연을 함유하는 산화 인듐막, 질화 티탄막, 크롬막, 텅스텐막, Zn막, Pt막 등의 단층막의 외에, 질화 티탄과 알루미늄을 주성분으로 하는 막과의 적층, 질화 티탄막과 알루미늄을 주성분으로 하는 막과 질화 티탄막과의 3층 구조 등의 적층막을 사용할 수도 있다. 또한, 적층 구조로 하면, 배선으로서의 저항도 낮고, 양호한 오믹 컨택트(ohmic contact)를 취할 수 있고, 또한 양극으로서 기능시킬 수 있다.
또한, 유기 화합물을 함유하는 층(416)은, 증착 마스크를 사용한 증착법, 잉크젯법, 스핀 코팅법 등의 다양한 방법에 의해 형성된다. 유기 화합물을 함유하는 층(416)은 실시형태 1에서 나타낸 본 발명의 안트라센 유도체를 포함하고 있다. 또한, 유기 화합물을 함유하는 층(416)을 구성하는 다른 재료로서는, 저분자 화합물 또는 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머를 포함한다)이어도 좋다. 또한, 유기 화합물을 함유하는 층에 사용하는 재료로서는, 유기 화합물뿐만이 아니라, 무기 화합물을 사용하여도 좋다.
또한, 유기 화합물을 함유하는 층(416) 위에 형성되고 음극으로서 기능하는 제2 전극(417)에 사용하는 재료로서는, 일 함수가 작은 재료(Al, Mg, Li, Ca, 또는 이들의 합금이나 화합물, Mg-Ag, Mg-In, Al-Li, LiF, CaF2 등)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 유기 화합물을 함유하는 층(416)에서 생긴 광이 제2 전극(417)을 투과하는 경우에는, 제2 전극(417)으로서, 금속 박막과 투명 도전막(ITO, 2∼20 wt%의 산화 아연을 함유하는 산화 인듐, 규소 또는 산화규소를 함유한 산화 인듐-산화 주석, 산화 아연(ZnO) 등)과의 적층을 사용하는 것이 좋다.
또한, 시일재(405)로 봉지 기판(404)을 소자 기판(410)에 접합함으로써, 소자 기판(410), 봉지 기판(404), 및 시일재(405)로 둘러싸인 공간(407)에 발광소자(418)가 구비된 구조로 되어 있다. 또한, 공간(407)에는 충전재가 충전되어 있고, 불활성 기체(질소나 아르곤 등)가 충전되는 경우의 외에, 시일재(405)가 충전되는 경우도 있다.
또한, 시일재(405)에는 에폭시계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 재료는 수분이나 산소를 가능한 한 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 봉지 기판(404)에 사용하는 재료로서 유리 기판이나 석영 기판 외에, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF(폴리비닐 플루오라이드), 폴리에스터 또는 아크릴 등으로 된 플라스틱 기판을 사용할 수도 있다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 제작된 발광장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 발광장치는 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 사용하고 있기 때문에, 양호한 특성을 구비한 발광장치를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 수명이 긴 발광장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 발광 효율이 높기 때문에, 저소비전력의 발광장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 고효율로 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 소비전력이 낮고 장수명의 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 적합하게 사용할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 트랜지스터에 의해 발광소자의 구동을 제어하는 액티브 매트릭스형의 발광장치에 대하여 설명하였지만, 이 외에, 패시브 매트릭스형의 발광장치이어도 좋다. 도 5에는 본 발명을 적용하여 제작한 패시브 매트릭스형의 발광장치를 나타낸다. 또한, 도 5(A)는 이 발광장치를 나타내는 사시도이고, 도 5(B)는 도 5(A)의 X-Y선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5에서, 기판(951) 위에는, 전극(952)과 전극(956) 사이에는 유기 화합물을 함유하는 층(955)이 제공되어 있다. 전극(952)의 단부는 절연층(953)으로 덮여 있다. 그리고, 절연층(953) 위에는 격벽층(954)이 제공되어 있다. 격벽층(954)의 측벽은, 기판면에 가까워짐에 따라, 한쪽 측벽과 다른 쪽 측벽과의 간격이 좁아지는 경사를 가진다. 즉, 격벽층(954)의 짧은 변 방향의 단면은 사다리꼴 형상이고, 저변(절연층(953)의 면 방향과 같은 방향을 향하고, 절연층(953)과 접하는 변)이 상변(절연층(953)의 면 방향과 같은 방향을 향하고, 절연층(953)과 접하지 않는 변)보다 짧다. 이와 같이, 격벽층(954)을 제공함으로서, 정전기 등에 기인한 발광소자의 불량을 막을 수가 있다. 패시브 매트릭스형의 발광장치에서도, 본 발명의 발광소자를 포함함으로써, 수명이 긴 발광장치를 얻을 수 있다. 또한, 저소비전력의 발광장치를 얻을 수 있다.
[실시형태 9]
본 실시형태에서는, 실시형태 8에서 나타내는 발광장치를 일부에 포함하는 본 발명의 전자 기기에 대하여 설명한다. 본 발명의 전자 기기는 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 포함하고, 장수명의 표시부를 가진다. 또한, 소비전력이 저감된 표시부를 가진다.
본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 제작된 발광소자를 가지는 전자 기기로서, 비디오 카메라, 디지털 카메라 등의 카메라, 고글형 디스플레이, 내비게이션 시스템, 음향 재생 장치(카 오디오, 오디오 컴포넌트 등), 컴퓨터, 게임기기, 휴대형 정보 단말기(모바일 컴퓨터, 휴대 전화기, 휴대형 게임기, 전자 책 등), 기록 매체를 구비한 화상 재생 장치(구체적으로는, Digital Versatile Disc(DVD)) 등의 기록 매체를 재생하고, 그의 화상을 표시할 수 있는 표시장치를 구비한 장치) 등을 들 수 있다. 이러한 전자 기기의 구체예를 도 6에 나타낸다.
도 6(A)는 본 발명에 따른 텔레비전 장치로서, 케이스(9101), 지지대(9102), 표시부(9103), 스피커부(9104), 비디오 입력 단자(9105) 등을 포함한다. 이 텔레비전 장치에서, 표시부(9103)는 실시형태 2∼실시형태 7에서 설명한 바와 같은 발광소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광소자는 발광 효율이 높고, 장수명이라는 특징을 가지고 있다. 그 발광소자로 구성되는 표시부(9103)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 텔레비전 장치는 화질의 열화가 적고, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 텔레비전 장치에서, 열화 보상 기능 회로나 전원 회로를 대폭 삭감 또는 축소할 수 있으므로, 케이스(9101)나 지지대(9102)의 소형 경량화를 도모하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 텔레비전 장치는 저소비전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 그것에 의해 주거 환경에 적합한 제품을 제공할 수 있다. 또한, 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 표시 가능하고, 장수명의 표시부를 가지는 텔레비전 장치를 얻을 수 있다.
도 6(B)는 본 발명에 따른 컴퓨터로서, 본체(9201), 케이스(9202), 표시부(9203), 키보드(9204), 외부 접속 포트(9205), 포인팅 디바이스(9206) 등을 포함한다. 이 컴퓨터에서, 표시부(9203)는 실시형태 2∼실시형태 7에서 설명한 바와 같은 발광소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광소자는 발광 효율이 높고, 장수명이라는 특징을 가지고 있다. 그 발광소자로 구성되는 표시부(9203)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 컴퓨터는 화질의 열화가 적고, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 컴퓨터에서, 열화 보상 기능 회로나 전원 회로를 대폭 삭감 또는 축소할 수 있으므로, 본체(9201)나 케이스(9202)의 소형 경량화를 도모하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 컴퓨터는 저소비전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모할 수 있으므로, 환경에 적합한 제품을 제공할 수 있다. 또한, 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 표시 가능하고, 장수명의 표시부를 가지는 컴퓨터를 얻을 수 있다.
도 6(C)는 본 발명에 따른 휴대 전화기로서, 본체(9401), 케이스(9402), 표시부(9403), 음성 입력부(9404), 음성 출력부(9405), 조작 키(9406), 외부 접속 포트(9407), 안테나(9408) 등을 포함한다. 이 휴대 전화기에서, 표시부(9403)는 실시형태 2∼실시형태 7에서 설명한 바와 같은 발광소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광소자는 발광 효율이 높고, 장수명이라는 특징을 가지고 있다. 그 발광소자로 구성되는 표시부(9403)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 휴대 전화기는 화질의 열화가 적고, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 휴대 전화기에서, 열화 보상 기능 회로나 전원 회로를 대폭 삭감 또는 축소할 수 있으므로, 본체(9401)나 케이스(9402)의 소형 경량화를 도모하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 휴대 전화기는 저소비전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 휴대에 적합한 제품을 제공할 수 있다. 또한, 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 표시 가능하고, 장수명의 표시부를 가지는 휴대 전화기를 얻을 수 있다.
도 6(D)는 본 발명에 따른 카메라로서, 본체(9501), 표시부(9502), 케이스(9503), 외부 접속 포트(9504), 리모콘 수신부(9505), 수상부(9506), 배터리(9507), 음성 입력부(9508), 조작 키(9509), 접안부(9510) 등을 포함한다. 이 카메라에서, 표시부(9502)는 실시형태 2∼실시형태 7에서 설명한 바와 같은 발광소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광소자는 발광 효율이 높고, 장수명이라는 특징을 가지고 있다. 그 발광소자로 구성되는 표시부(9502)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 카메라는 화질의 열화가 적고, 저소비전력화를 도모할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 카메라에서, 열화 보상 기능 회로나 전원 회로를 대폭 삭감 또는 축소할 수 있으므로, 본체(9501)의 소형 경량화를 도모하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 카메라는 저소비전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모할 수 있으므로, 휴대에 적합한 제품을 제공할 수 있다. 또한, 실시형태 1에서 나타낸 안트라센 유도체를 사용한 발광소자는 색 순도가 높은 청색 발광이 가능하기 때문에, 풀 컬러 표시 가능하고, 장수명의 표시부를 가지는 카메라를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 발광장치의 적용 범위는 극히 넓고, 이 발광장치를 모든 분야의 전자 기기에 적용하는 것이 가능하다. 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 수명이 긴 표시부를 가지는 전자 기기를 제공하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 안트라센 유도체를 사용함으로써, 저소비전력의 표시부를 가지는 전자 기기를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 발광장치는 조명장치로서 사용할 수도 있다. 본 발명의 발광장치를 조명장치로서 사용하는 일 양태를 도 7을 사용하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 발광장치를 백라이트로서 사용한 액정 표시장치의 일례이다. 도 7에 나타낸 액정 표시장치는 케이스(901), 액정층(902), 백라이트(903), 케이스(904)를 가지고, 액정층(902)은 드라이버 IC(905)와 접속되어 있다. 또한, 백라이트(903)로서 본 발명의 발광장치를 사용하고 있고, 단자(906)에 의해 전류가 공급되고 있다.
본 발명의 발광장치를 액정 표시장치의 백라이트로서 사용함으로써, 발광 효율이 높고 소비전력이 저감된 백라이트를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 발광장치는 면 발광의 조명장치이고 대면적화도 가능하기 때문에, 백라이트의 대면적화가 가능하고, 액정 표시장치의 대면적화도 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 발광장치는 박형이고 저소비전력이기 때문에, 표시장치의 박형화, 저소비전력화도 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 발광장치는 장수명이기 때문에, 본 발명의 발광장치를 사용한 액정 표시장치도 장수명이다.
도 8은 본 발명을 적용한 발광장치를, 조명장치인 전기 스탠드로서 사용한 예이다. 도 8에 나타내는 전기 스탠드는 케이스(2001)와 광원(2002)을 가지고, 광원(2002)으로서 본 발명의 발광장치가 사용되고 있다. 본 발명의 발광장치는 발광 효율이 높고 장수명이기 때문에, 전기 스탠드도 발광 효율이 높고 장수명이다.
도 9는 본 발명을 적용한 발광장치를, 실내의 조명장치(3001)로서 사용한 예이다. 본 발명의 발광장치는 대면적화도 가능하기 때문에, 대면적의 조명장치로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광장치는 박형이고 저소비전력이기 때문에, 박형화, 저소비전력화의 조명장치로서 사용하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이, 본 발명을 적용한 발광장치를 실내의 조명장치(3001)로서 사용한 방에, 도 6(A)에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 텔레비전 장치(3002)를 설치하여 공공 방송이나 영화를 감상할 수 있다. 이러한 경우, 양 장치는 저소비전력이므로, 전기 요금을 걱정하지 않고, 밝은 방에서 박력있는 영상을 감상할 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서는, 하기의 구조식 (100)으로 나타내어지는 본 발명의 안트라센 유도체인 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPA)의 합성 방법을 구체적으로 설명한다.
[구조식 (100)]
Figure 112014039998377-pat00054
[스텝 1 : 9-페닐-9H-카르바졸-3-보론산의 합성]
3-브로모-9-페닐-9H-카르바졸 10 g(31 mmol)을 500 mL의 3구 플라스크에 넣고, 플라스크 내를 질소 치환하였다. 테트라히드로퓨란(THF) 150 mL를 플라스크에 첨가하여, 3-브로모-9-페닐-9H-카르바졸을 녹였다. 이 용액을 -80℃로 냉각시켰다. 이 용액에 n-부틸리튬(1.58 mol/L 헥산 용액) 20 mL(32 mmol)를 시린지(syringe)에 의해 적하하여 첨가하였다. 적하 종료 후, 용액을 같은 온도에서 1시간 교반하였다. 교반 후, 이 용액에 붕산 트리메틸 3.8 mL(34 mmol)를 첨가하고, 실온으로 복귀시키면서 약 15시간 교반하였다. 교반 후, 이 용액에 묽은 염산(1.0 mol/L) 약 150 mL를 첨가하여, 1시간 교반하였다. 교반 후, 이 혼합물의 수층(水層)을 초산 에틸로 추출하고, 추출 용액과 유기층을 합하여, 포화 탄산수소나트륨 용액으로 세정하였다. 유기층을 황산마그네슘에 의해 건조시키고, 건조 후 이 혼합물을 자연 여과하였다. 얻어진 여과액을 농축한 결과, 담갈색의 유상물(油狀物)을 얻었다. 이 유상물을 감압 건조시킨 결과, 목적물인 담갈색 고체를 7.5 g 수율 86%로 얻었다. 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (b-1)에 나타낸다.
[합성 스킴 (b-1)]
Figure 112014039998377-pat00055
[스텝 2 : 4-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)디페닐아민(약칭: PCBA)의 합성]
4-브로모-디페닐아민 6.5 g(26 mmol), 9-페닐-9H-카르바졸-3-보론산 7.5 g(26 mmol), 트리(o-톨릴)포스핀 400 mg(1.3 mmol)을 500 mL의 3구 플라스크에 넣고, 플라스크 내를 질소 치환하였다. 이 혼합물에 톨루엔 100 mL, 에탄올 50 mL, 탄산 칼륨 수용액(0.2 mol/L) 14 mL를 첨가하였다. 이 혼합물을 감압 하에서 교반하면서 탈기하고, 탈기 후, 초산 팔라듐(II) 67 mg(30 mmol)을 첨가하였다. 이 혼합물을 100℃에서 10시간 환류하였다. 환류 후, 이 혼합물의 수층을 톨루엔으로 추출하고, 추출 용액과 유기층을 합하여, 포화 식염수로 세정하였다. 유기층을 황산 마그네슘에 의해 건조시키고, 건조 후 이 혼합물을 자연 여과하고, 얻어진 여과액을 농축한 결과, 담갈색의 유상물을 얻었다. 이 유상물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(전개 용매 헥산 : 톨루엔 = 4 : 6)에 의해 정제하고, 정제 후에 얻어진 백색 고체를 디클로로메탄/헥산으로 재결정화하여, 목적물인 백색 고체를 4.9 g 수율 45%로 얻었다. 스텝 2의 합성 스킴을 하기 (b-2)에 나타낸다.
[합성 스킴 (b-2)]
Figure 112014039998377-pat00056
또한, 상기 스텝 2에서 얻어진 고체의 핵자기 공명 분광법(1H NMR)을 측정하였다. 이하에 측정 데이터를 나타낸다. 또한, 1H NMR 차트를 도 10에 나타낸다. 또한, 도 10(B)는 도 10(A)의 6.0 ppm∼9.0 ppm의 범위를 확대하여 나타낸 차트이다. 측정 결과로부터, 상기한 구조식 (100)으로 나타내어지는 본 발명의 안트라센 유도체를 합성하기 위한 원료로서, 본 발명의 유기 화합물 PCBA가 얻어진 것을 알 수 있었다.
1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz): δ = 6.81-6.86(m, 1H), 7.12(dd, J1 = 0.9 Hz, J2 = 8.7 Hz, 2H), 7.19(d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.23-7.32(m, 3H), 7.37-7.47(m, 3H), 7.51-7.57(m, 1H), 7.61-7.73(m, 7H), 8.28(s, 1H), 8.33(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.50(d, J = 1.5 Hz, 1H)
[스텝 3 : PCBAPA의 합성]
9-(4-브로모페닐)-10-페닐안트라센 7.8 g(12 mmol), PCBA 4.8 g(12 mmol), 나트륨 tert-부톡시드 5.2 g(52 mmol)을 300 mL의 3구 플라스크에 넣고, 플라스크 내를 질소 치환하였다. 이 혼합물에, 톨루엔 60 mL, 트리(tert-부틸)포스핀(10 wt% 헥산 용액) 0.30 mL를 첨가하였다. 이 혼합물을 감압 하에서 교반하면서 탈기하고, 탈기 후, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 136 mg(0.24 mmol)을 첨가하였다. 이 혼합물을 100℃에서 3시간 교반하였다. 교반 후, 이 혼합물에 약 50 mL의 톨루엔을 첨가하고, 셀라이트(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 531-16855), 알루미나, 플로리실(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 540-00135)을 통하여 흡인 여과하였다. 얻어진 여과액을 농축하여, 황색 고체를 얻었다. 이 고체를 톨루엔/헥산으로 재결정화하여, 목적물인 PCBAPA의 담황색 고체 6.6 g 수율 75%로 얻었다. 얻어진 담황색 분말상 고체 3.0 g을 트레인 서브리메이션(train sublimation)법에 의해 승화 정제하였다. 승화 정제 조건은, 압력 8.7 Pa에서 아르곤 가스를 유량 3.0 mL/min으로 흘리면서 350℃로 PCBAPA를 가열하였다. 승화 정제 후, PCBAPA인 담황색 고체를 2.7 g 회수율 90%로 얻었다. 또한, 스텝 3의 합성 스킴을 하기 (b-3)에 나타낸다.
[합성 스킴 (b-3)]
Figure 112014039998377-pat00057
또한, 상기 스텝 3에서 얻어진 고체의 1H NMR를 측정하였다. 이하에 측정 데이터를 나타낸다. 또한, 1H NMR 차트를 도 11에 나타낸다. 또한, 도 11(B)는 도 11(A)의 7.0 ppm∼8.5 ppm의 범위를 확대하여 나타낸 차트이다. 측정 결과로부터, 상기한 구조식 (100)으로 나타내어지는 본 발명의 안트라센 유도체 PCBAPA가 얻어지는 것을 알 수 있었다.
1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz): δ = 7.09-7.14(m, 1H), 7.28-7.72(m, 33H), 7.88(d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.19(d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.37(d, J = 1.5 Hz, 1H)
다음에, PCBAPA의 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 흡수 스펙트럼의 측정은 자외 가시 분광 광도계((주)일본 분광제, V550형)를 사용하고, 톨루엔 용액을 사용하여 실온에서 측정을 행하였다. 또한, PCBAPA의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 발광 스펙트럼의 측정은 형광 광도계((주)하마마츠 포토닉스제, FS920)를 사용하고, 톨루엔 용액을 사용하여, 실온에서 측정을 행하였다. 측정 결과를 도 12에 나타낸다. 또한, PCBAPA를 증착법으로 성막하고, 박막 상태에서 동일한 측정을 행하였다. 측정 결과를 도 13에 나타낸다. 또한, 횡축은 파장(nm), 종축은 흡수 강도(임의 단위) 및 발광 강도(임의 단위)를 나타낸다.
도 12 및 도 13으로부터, PCBAPA로부터의 발광은, 톨루엔 용액 중에서 459 nm에 피크를 가지고, 박막 상태에서 473 nm에 피크를 가지는 것을 알 수 있다. 이와 같이, PCBAPA는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 본 발명의 발광소자에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다. 본 실시예에서 사용한 재료의 화학식을 이하에 나타낸다.
Figure 112014039998377-pat00058
(발광소자 1)
먼저, 유리 기판(1100) 위에, 산화규소를 함유하는 인듐 주석 산화물을 스퍼터링법으로 성막하여, 제1 전극(1101)을 형성하였다. 또한, 그의 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 제1 전극이 형성된 면이 하방이 되도록, 제1 전극이 형성된 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 제1 전극(1101) 위에, NPB와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 유기 화합물과 무기 화합물을 복합하여 이루어지는 복합 재료를 함유하는 층(1102)을 형성하였다. 그의 막 두께는 50 nm로 하고, NPB와 산화 몰리브덴의 비율은 중량비로 4 : 1(= NPB : 산화 몰리브덴)이 되도록 조절하였다. 또한, 공증착법이란, 하나의 처리실 내에서 다수의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는 증착법이다.
다음에, 저항 가열을 사용한 증착법에 의해, 복합 재료를 함유하는 층(1102) 위에 NPB를 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 정공 수송층(1103)을 형성하였다.
그리고, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA)과 PCBAPA를 공증착함으로써, 정공 수송층(1103) 위에 30 nm의 막 두께의 발광층(1104)을 형성하였다. 여기서, CzPA와 PCBAPA와의 중량비는 1 : 0.10(= CzPA : PCBAPA)이 되도록 조절하였다.
그 후, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 발광층(1104) 위에 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 전자 수송층(1105)을 형성하였다.
그리고, 전자 수송층(1105) 위에, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq)과 리튬을 공증착함으로써, 20 nm의 막 두께로 전자 주입층(1106)을 형성하였다. 여기서, Alq와 리튬의 중량비는 1 : 0.01(=Alq : 리튬)이 되도록 조절하였다.
마지막으로, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 전자 주입층(1106) 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 제2 전극(1107)을 형성함으로써, 발광소자 1을 제작하였다.
발광소자 1의 전류 밀도-휘도 특성을 도 15에 나타내고, 전압-휘도 특성을 도 16에 나타내고, 휘도-전류 효율 특성을 도 17에 나타낸다. 또한, 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 18에 나타낸다. 또한, 1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 19에 나타낸다. 도 19로부터, 발광소자의 발광은 PCBAPA의 발광인 것을 알 수 있다. 820 cd/m2의 휘도일 때의 발광소자 1의 CIE 색도 좌표는 (x, y) = (0.16, 0.19)이고, 색 순도가 높은 청색 발광이 얻어졌다. 또한, 도 18로부터 알 수 있는 바와 같이, 발광소자 1의 820 d/m2에서의 외부 양자 효율은 2.9%로서, 높은 외부 양자 효율을 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 발광소자 1의 발광 효율은 높다. 또한, 도 17로부터, 발광소자 1의 820 cd/m2에서의 전류 효율은 4.2 cd/A로서, 높은 시감(視感) 효율을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 16으로부터, 820 cd/m2에서의 구동 전압은 5.2 V로서, 어느 일정 휘도를 얻기 위한 전압이 낮다. 따라서, 발광소자 1의 소비전력은 작다는 것을 알 수 있다.
또한, 초기 휘도를 1000 cd/m2로 설정하고, 전류 밀도가 일정한 조건에서 본 실시예의 발광소자 1을 구동한 결과, 380시간 후의 휘도는 초기 휘도의 81%를 유지하고 있었다. 결과를 도 26에 나타낸다. 도 26에서, 횡축은 시간(h), 종축은 초기 휘도를 100%로 했을 때의 규격화 휘도를 나타낸다. 따라서, 본 발명을 적용함으로써, 열화가 적고 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
[실시예 3]
본 실시예에서는, 본 발명의 발광소자에 대하여 도 20을 사용하여 설명한다. 본 실시예에서 사용한 재료의 화학식을 이하에 나타낸다.
Figure 112014039998377-pat00059
(발광소자 2)
먼저, 유리 기판(2100) 위에, 산화규소를 함유하는 인듐 주석 산화물을 스퍼터링법에 의해 성막하여, 제1 전극(2101)을 형성하였다. 또한, 그의 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 제1 전극이 형성된 면이 하방이 되도록, 제1 전극이 형성된 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 제1 전극(2101) 위에, NPB와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 유기 화합물과 무기 화합물을 복합하여 이루어지는 복합 재료를 함유하는 층(2102)을 형성하였다. 그의 막 두께는 50 nm로 하고, NPB와 산화 몰리브덴의 비율은 중량비로 4 : 1(= NPB : 산화 몰리브덴)이 되도록 조절하였다. 또한, 공증착법이란, 하나의 처리실 내에서 다수의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는 증착법이다.
다음에, 저항 가열을 사용한 증착법에 의해, 복합 재료를 함유하는 층(2102)위에 NPB를 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 정공 수송층(2103)을 형성하였다.
그리고, 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth)과 본 발명의 안트라센 유도체 PCBAPA를 공증착함으로써, 정공 수송층(2103) 위에 30 nm의 막 두께의 제1 층(2121)을 형성하였다. 여기서, DPAnth와 PCBAPA와의 중량비는 1 : 0.05(= DPAnth : PCBAPA)가 되도록 조절하였다.
그리고, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA)과 본 발명의 안트라센 유도체 PCBAPA를 공증착함으로써, 제1 층(2121) 위에 막 두께 30 nm의 제2 층(2122)을 형성하였다. 여기서, CzPA와 PCBAPA의 중량비는 1 : 0.10(= CzPA : PCBAPA)이 되도록 조절하였다.
그 후, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 제2 층(2122) 위에 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 전자 수송층(2104)을 형성하였다.
그리고, 전자 수송층(2104) 위에, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq)과 리튬을 공증착함으로써, 20 nm의 막 두께로 전자 주입층(2105)을 형성하였다. 여기서, Alq와 리튬의 중량비는 1 : 0.01(= Alq : 리튬)이 되도록 조절하였다.
마지막으로, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 전자 주입층(2105) 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 성막하여 제2 전극(2106)을 형성함으로써, 발광소자 2를 제작하였다.
발광소자 2의 전류 밀도-휘도 특성을 도 21에 나타내고, 전압-휘도 특성을 도 22에 나타내고, 휘도-전류 효율 특성을 도 23에 나타낸다. 또한, 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 24에 나타낸다. 또한, 1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 25에 나타낸다. 도 25로부터, 발광소자의 발광은 PCBAPA의 발광인 것을 알 수 있다. 990 cd/m2의 휘도일 때의 발광소자 2의 CIE 색도 좌표는 (x, y) = (0.15, 0.17)이고, 색 순도가 높은 청색 발광이 얻어졌다. 또한, 도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 발광소자 2의 990 cd/m2에서의 외부 양자 효율은 3.3%로서, 높은 외부 양자 효율을 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 발광소자 2의 발광 효율은 높다. 또한, 도 23으로부터, 발광소자 2의 990 cd/m2에서의 전류 효율은 4.1 cd/A로서, 높은 시감 효율을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 22로부터, 990 cd/m2에서의 구동 전압은 6.4 V로서, 어느 일정한 휘도를 얻기 위한 전압이 낮다. 따라서, 발광소자 2의 소비전력은 작다는 것을 알 수 있다.
또한, 초기 휘도를 1000 cd/m2로 설정하고, 전류 밀도가 일정한 조건에서 본 실시예의 발광소자 2를 구동한 결과, 380시간 후의 휘도는 초기 휘도의 81%를 유지하고 있었다. 결과를 도 27에 나타낸다. 도 27에서, 횡축은 시간(h), 종축은 초기 휘도를 100%로 했을 때의 규격화 휘도를 나타낸다. 따라서, 본 발명을 적용함으로써, 열화가 적고 장수명의 발광소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
[실시예 4]
본 실시예에서는, 하기 구조식 (300)으로 나타내어지는 본 발명의 안트라센 유도체인 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 합성 방법을 구체적으로 설명한다.
[구조식 (300)]
Figure 112014039998377-pat00060
[스텝 1 : 9-(4'-브로모비페닐-4-일)-10-페닐안트라센의 합성]
2.8 g(7.2 mmol)의 9-요오드-10-페닐안트라센과, 1.5 g(7.2 mmol)의 4'-브로모비페닐-4-보론산을 100 mL의 3구 플라스크에 넣고, 플라스크 내를 질소 치환을 하였다. 이 혼합물에 40 mL의 톨루엔과, 10 mL의 탄산나트륨 수용액(2.0 mol/L)을 첨가하였다. 이 혼합물을 감압하면서 교반함으로써 탈기한 후, 120 mg(0.10 mmol)의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)을 첨가하였다. 이 혼합물을 90℃에서 4시간 교반하였다. 교반 후, 이 혼합물에 약 50 mL의 톨루엔을 첨가하고 나서, 알루미나, 셀라이트(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 531-16855), 플로리실(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 540-00135)을 통하여 흡인 여과하였다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 고속 액체 크로마토그래피(이동층 : 클로로포름)에 의해 정제하여, 담황색 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 클로로포름/헥산에 의해 재결정화한 결과, 목적물인 담황색 분말상 고체를 1.4 g, 수율 40%로 얻었다. 스텝 1의 합성 스킴을 하기 (c-1)에 나타낸다.
[합성 스킴 (c-1)]
Figure 112014039998377-pat00061
[스텝 2 : 4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-4'-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)트리페닐아민(약칭: PCBAPBA)의 합성]
1.0 g(2.1 mmol)의 9-(4'-브로모비페닐-4-일)-10-페닐안트라센과, 845 mg(2.1 mmol)의 4-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)디페닐아민(PCBA)과, 1.0 g(10 mmol)의 나트륨 tert-부톡시드를 50 mL의 3구 플라스크에 넣고, 플라스크 내를 질소 치환하였다. 이 혼합물에, 15 mL의 톨루엔과, 0.10 mL의 트리(tert-부틸)포스핀(10 wt% 헥산 용액)을 첨가하였다. 이 혼합물을 감압 하에서 교반하면서 탈기하고, 탈기 후, 58 mg(0.10 mmol)의 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0)을 첨가하였다. 이 혼합물을 100℃에서 5시간 교반하였다. 교반 후, 이 혼합물을 실온까지 식히고 나서 약 20 mL의 톨루엔을 추가하고, 플로리실(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 540-00135), 셀라이트(와코 순약 공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 531-16855), 알루미나를 통하여 여과하였다. 얻어진 여과액을 농축하여, 담황색 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 톨루엔/헥산에 의해 재결정화한 결과, 목적물인 담황색 분말상 고체를 1.5 g, 수율 90%로 얻었다. 스텝 2의 합성 스킴을 하기 (c-2)에 나타낸다.
[합성 스킴 (c-2)]
Figure 112014039998377-pat00062
얻어진 담황색 분말상 고체 1.1 g를 트레인 서브리메이션법에 의해 승화 정제하였다. 승화 정제 조건은, 압력 6.0 Pa에서 아르곤 가스를 유량 3.0 mL/min으로 흘리면서 380℃로 PCBAPBA를 가열하였다. 승화 정제 후, PCBAPBA인 담황색 고체를 1.0 g, 회수율 93%로 얻었다.
얻어진 고체의 1H NMR를 측정하였다. 이하에 측정 데이터를 나타낸다. 또한, 1H NMR 차트를 도 28에 나타낸다. 또한, 도 28(B)는 도 28(A)의 7.0 ppm∼8.5 ppm의 범위를 확대하여 나타낸 차트이다. 측정 결과로부터, 상기한 구조식 (300)으로 나타내어지는 본 발명의 안트라센 유도체 PCBAPBA가 얻어진 것을 알 수 있었다.
1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz): δ = 7.09-7.12(m, 1H), 7.25-7.31(m, 12H), 7.34-7.79(m, 23H), 7.80-7.85(m, 4H), 8.20(d, J = 7.8 Hz, 1H), 8.36(d, J = 1.5 Hz, 1H)
또한, PCBAPBA의 열중량 측정-시차열 분석(TG-DTA : Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis)을 행하였다. 측정에는 고진공 차동형 시차열 천칭(브루커 AXS 주식회사제, TG-DTA2410SA)을 사용하였다. 상압, 승온 속도 10℃/min, 질소 기류 하(유속 : 200 mL/min) 조건에서 측정한 결과, 중량과 온도의 관계(열중량 측정)로부터, 5% 중량 감소 온도는 500℃ 이상으로, 양호한 열 안정성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
다음에, PCBAPBA의 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 흡수 스펙트럼의 측정은 자외 가시 분광 광도계((주)일본 분광제, V550형)를 사용하고, 톨루엔 용액을 사용하여 실온에서 측정을 행하였다. 측정 결과를 도 29에 나타낸다. 도 29에서, 횡축은 파장(nm), 종축은 흡수 강도(임의 단위)를 나타낸다. 또한, PCBAPBA의 발광 스펙트럼을 측정하였다. 발광 스펙트럼의 측정은 형광 광도계((주)하마마츠 포토닉스제, FS920)를 사용하고, 톨루엔 용액을 사용하여 실온에서 측정을 행하였다. 측정 결과를 도 30에 나타낸다. 도 30에서, 횡축은 파장(nm), 종축은 발광 강도(임의 단위)를 나타낸다. 톨루엔 용액의 경우에는 373 nm 부근, 395 nm 부근에 흡수를 볼 수 있었다. 또한, 최대 발광 파장은 톨루엔 용액의 경우에는 440 nm(여기 파장 370 nm)이었다.
또한, PCBAPBA를 증착법으로 성막하고, 박막 상태에서 동일한 측정을 행하였다. PCBAPBA의 박막의 흡수 스펙트럼을 도 31에, PCBAPBA의 박막의 발광 스펙트럼을 도 32에 나타낸다. 도 31에서, 횡축은 파장(nm), 종축은 흡수 강도(임의 단위)를 나타낸다. 또한, 도 32에서, 횡축은 파장(nm), 종축은 발광 강도(임의 단위)를 나타낸다. 박막의 경우에는 267 nm 부근, 343 nm 부근, 379 nm 부근, 402 nm 부근에 흡수를 볼 수 있었다. 또한, 최대 발광 파장은 박막의 경우에는 458 nm(여기 파장 400 nm)이었다.
도 30 및 도 32로부터, PCBAPBA는 색 순도가 높은 청색 발광을 나타내는 것을 알 수 있다.
[실시예 5]
본 실시예에서는, 본 발명의 발광소자에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다. 본 실시예에서 사용한 재료의 화학식을 이하에 나타낸다.
Figure 112014039998377-pat00063
(발광소자 3)
먼저, 유리 기판(1100) 위에, 산화규소를 함유하는 인듐 주석 산화물을 스퍼터링법으로 성막하여, 제1 전극(1101)을 형성하였다. 또한, 그의 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 하였다.
다음에, 제1 전극이 형성된 면이 하방이 되도록, 제1 전극이 형성된 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하고, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 제1 전극(1101) 위에, NPB와 산화 몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 유기 화합물과 무기 화합물을 복합하여 이루어지는 복합 재료를 함유하는 층(1102)을 형성하였다. 그의 막 두께는 50 nm로 하고, NPB와 산화 몰리브덴의 비율은 중량비로 4 : 1(= NPB : 산화 몰리브덴)이 되도록 조절하였다. 또한, 공증착법이란, 하나의 처리실 내에서 다수의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는 증착법이다.
다음에, 저항 가열을 사용한 증착법에 의해, 복합 재료를 함유하는 층(1102) 위에 NPB를 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 정공 수송층(1103)을 형성하였다.
그리고, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA)과 PCBAPBA를 공증착함으로써, 정공 수송층(1103) 위에 막 두께 30 nm의 발광층(1104)을 형성하였다. 여기서, CzPA와 PCBAPBA와의 중량비는 1 : 0.10(= CzPA : PCBAPBA)이 되도록 조절하였다.
그 후, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 발광층(1104) 위에 바소페난트롤린(약칭: BPhen)을 30 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 전자 수송층(1105)을 형성하였다.
그 다음, 전자 수송층(1105) 위에, 불화 리튬(LiF)을 1 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 전자 주입층(1106)을 형성하였다.
마지막으로, 저항 가열에 의한 증착법을 사용하여, 전자 주입층(1106) 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 성막하여 제2 전극(1107)을 형성함으로써, 발광소자 3을 제작하였다.
발광소자 3의 전류 밀도-휘도 특성을 도 33에 나타내고, 전압-휘도 특성을 도 34에 나타내고, 휘도-전류 효율 특성을 도 35에 나타낸다. 또한, 1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 36에 나타낸다. 도 36으로부터, 발광소자의 발광은 PCBAPBA의 발광인 것을 알 수 있다. 950 cd/m2의 휘도일 때의 발광소자 3의 CIE 색도 좌표는 (x, y) = (0.15, 0.12)이고, 색 순도가 높은 청색 발광이 얻어졌다. 또한, 발광소자 3의 950 cd/m2에서의 외부 양자 효율은 3.7%로서, 높은 외부 양자 효율을 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, 도 35로부터, 발광소자 3의 950 cd/m2에서의 전류 효율은 3.9 cd/A로서, 높은 시감 효율을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 34로부터, 950 cd/m2에서의 구동 전압은 3.2 V로서, 어느 일정한 휘도를 얻기 위한 전압이 낮다. 또한, 발광소자 3에서의 파워 효율은 3.9 lm/W이고, 따라서, 발광소자 3의 소비 전력은 작다는 것을 알 수 있다.
본 출원은 2007년 4월 25일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호가 2007-115079인 일본 특허 출원과 2008년 1월 22일에 일본 특허청에 출원된 일련 번호가 2008-011127인 일본 특허 출원에 기초하고, 본 명세서에 그 전문이 참조로 통합된다.

Claims (9)

  1. 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 안트라센 유도체로서,
    Figure 112014039998377-pat00064

    상기 일반식에서, Ar1 및 Ar2는 각각 치환 또는 무(無)치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α 및 β는 각각 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고,
    R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    R2는 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내고,
    R11∼R18은 각각 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내는, 안트라센 유도체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    Ar1, Ar2, 및 R1은 각각 하기 구조식 (303)으로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00065

    α는 하기 구조식 (304)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00066

    β는 하기 구조식 (305)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00067

    R2, R11∼R18은 각각 수소를 나타내는, 안트라센 유도체.
  3. 하기 일반식 (3)으로 나타내어지는 안트라센 유도체로서,
    Figure 112014039998377-pat00068

    상기 일반식에서, Ar1 및 Ar2는 각각 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴렌기를 나타내고,
    R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    R2는 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내고,
    R11∼R18은 각각 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내는, 안트라센 유도체.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    Ar2는 하기 구조식 (301)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00069

    상기 구조식에서, R3∼R7은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내는, 안트라센 유도체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    Ar2는 하기 구조식 (301)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00070

    α는 하기 구조식 (302)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00071

    상기 구조식 (301)에서, R3∼R7은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내고,
    상기 구조식 (302)에서, R19∼R22는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기 중 어느 하나를 나타내는, 안트라센 유도체.
  6. 하기 일반식 (6)으로 나타내어지는 안트라센 유도체로서,
    Figure 112014039998377-pat00072

    상기 일반식에서, R1은 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    R2는 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6∼25의 아릴기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내고,
    R3∼R7은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐기, 할로알킬기 중 어느 하나를 나타내고,
    R11∼R18은 각각 수소, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고,
    R19∼R27은 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기 중 어느 하나를 나타내는, 안트라센 유도체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    Ar2는 하기 구조식 (301)로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00073

    R1은 하기 구조식 (303)으로 나타내어지고,
    Figure 112014039998377-pat00074

    R2∼R7 및 R11∼R27은 각각 수소를 나타내는, 안트라센 유도체.
  8. 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 포함하는 발광소자로서,
    상기 발광층이 제 1 항, 제 3 항, 및 제 6 항 중 어느 하나에 따른 안트라센 유도체를 포함하는 발광소자.
  9. 제 8 항에 따른 발광소자와,
    상기 발광소자로부터의 발광을 제어하는 제어회로를 포함하는 발광장치.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120135325A (ko) * 2006-11-24 2012-12-12 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 아민 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자
US8835018B2 (en) * 2007-04-25 2014-09-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, anthracene derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device in which the anthracene derivative is used
TWI524567B (zh) 2007-09-27 2016-03-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，照明裝置，發光裝置，與電子裝置
KR101299608B1 (ko) 2007-12-21 2013-08-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 화합물
CN101978784B (zh) * 2008-03-18 2012-12-05 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光装置及电子装置
WO2009116547A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device and electronic device
JP5352304B2 (ja) * 2008-04-02 2013-11-27 株式会社半導体エネルギー研究所 アントラセン誘導体、発光材料、発光素子用材料、塗布用組成物、発光素子、及び発光装置
EP2112212B1 (en) 2008-04-24 2013-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative, light-emitting material, material for light-emitting element, composition for coating light-emitting element, light-emitting device, and electronic device
JP5501656B2 (ja) 2008-05-16 2014-05-28 株式会社半導体エネルギー研究所 組成物、薄膜の作製方法、及び発光素子の作製方法
JP5443501B2 (ja) 2008-10-08 2014-03-19 エルジー・ケム・リミテッド 新規な化合物およびそれを用いた有機電子素子
US8283055B2 (en) * 2008-10-17 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US7960566B2 (en) * 2008-10-17 2011-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative and light-emitting devices, electronic devices, and lighting device using the anthracene derivative
US8581237B2 (en) 2008-12-17 2013-11-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
US20100156957A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, anthracene derivative, and light-emitting elements, light-emitting devices, electronic devices, and lighting devices using the anthracene derivative
TWI528862B (zh) * 2009-01-21 2016-04-01 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，發光裝置以及電子裝置
TWI480277B (zh) * 2009-03-20 2015-04-11 Semiconductor Energy Lab 具有雜芳香族環之咔唑衍生物及使用具有雜芳香族環之咔唑衍生物的發光元件、發光裝置和電子裝置
JP2010254671A (ja) * 2009-03-31 2010-11-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd カルバゾール誘導体、発光素子用材料、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
KR101097313B1 (ko) 2009-08-10 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
JP2011088887A (ja) * 2009-09-22 2011-05-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ハロゲン化ジアリールアミン化合物、およびその合成方法
US8283855B2 (en) * 2010-01-11 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for synthesis of anthracene derivative
KR101191644B1 (ko) 2010-05-18 2012-10-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 재료와 이를 이용한 유기 발광 장치
EP2433929B1 (en) 2010-09-27 2013-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Organic Compound, Light-Emitting Element, Light-Emitting Device, Electronic Device, and Lighting Device
CN102299262A (zh) * 2011-07-29 2011-12-28 华北电力大学 一种聚合物太阳能电池及其制备方法
TWI515936B (zh) * 2011-12-15 2016-01-01 友達光電股份有限公司 發光裝置及其製作方法
US11035980B2 (en) 2018-07-24 2021-06-15 Faro Technologies, Inc. Laser scanner with projector
JP7325731B2 (ja) 2018-08-23 2023-08-15 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102346545B1 (ko) 2021-06-28 2021-12-31 김주한 쇼 컨셉 전시장치
KR200495938Y1 (ko) 2022-03-18 2022-09-23 정은주 전면이 개폐되는 쇼케이스장치
KR102447454B1 (ko) 2022-03-28 2022-09-23 정은주 쇼케이스장치
KR102447453B1 (ko) 2022-03-28 2022-09-23 정은주 쇼케이스장치
KR102447455B1 (ko) 2022-03-28 2022-09-23 정은주 쇼 컨셉 전시장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310066A (ja) * 1996-05-23 1997-12-02 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機電界発光素子
KR20060134849A (ko) * 2005-06-22 2006-12-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 발광 장치를 사용하는 전자기기
WO2007013537A1 (en) 2005-07-27 2007-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative, material for light emitting element, light emitting element, light emitting device, and electronic appliance
JP2007091721A (ja) 2005-09-02 2007-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アントラセン誘導体、アントラセン誘導体を用いた発光素子、発光装置及び電子機器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3548839B2 (ja) * 1998-10-23 2004-07-28 三星エスディアイ株式会社 正孔輸送性発光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US6384529B2 (en) * 1998-11-18 2002-05-07 Eastman Kodak Company Full color active matrix organic electroluminescent display panel having an integrated shadow mask
JP2004505795A (ja) * 2000-08-04 2004-02-26 ウッドブリッジ・フォーム・コーポレイション ガスの通路がモールド成形された発泡部材並びにこれを製造するためのプロセス
CN1895004A (zh) * 2003-12-15 2007-01-10 出光兴产株式会社 有机电致发光元件用材料及使用其的有机电致发光元件
JP5242917B2 (ja) * 2004-03-19 2013-07-24 エルジー・ケム・リミテッド 新規な正孔注入または輸送用物質及びこれを用いた有機発光素子
KR20050118098A (ko) 2004-03-19 2005-12-15 주식회사 엘지화학 새로운 정공 주입 또는 수송용 물질 및 이를 이용한 유기발광 소자
TWI373506B (en) 2004-05-21 2012-10-01 Toray Industries Light-emitting element material and light-emitting material
TWI327563B (en) 2004-05-24 2010-07-21 Au Optronics Corp Anthracene compound and organic electroluminescent device including the anthracene compound
US7646010B2 (en) 2004-11-26 2010-01-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device
JP5311712B2 (ja) 2004-12-28 2013-10-09 株式会社半導体エネルギー研究所 アントラセン誘導体とそれを用いた発光素子、発光装置
CN102522503B (zh) 2004-12-28 2014-08-20 株式会社半导体能源研究所 蒽衍生物、使用它的发光元件和使用它的发光器件
JP2007039431A (ja) 2005-03-28 2007-02-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アントラセン誘導体、発光素子用材料、発光素子、発光装置及び電子機器
US8039122B2 (en) 2005-03-28 2011-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative, material for light emitting element, light emitting element, light emitting device, and electronic device
JP2007045816A (ja) 2005-07-14 2007-02-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd カルバゾール誘導体、及びそれを用いて得られた発光素子用材料、発光素子、電子機器
KR101324758B1 (ko) 2005-07-14 2013-11-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 카르바졸 유도체, 및 그것을 사용하여 얻어진 발광소자용재료, 발광소자, 전자기기
JP5041752B2 (ja) 2005-07-27 2012-10-03 株式会社半導体エネルギー研究所 アントラセン誘導体、発光素子用材料、発光素子、発光装置及び電子機器
WO2007015407A1 (en) 2005-08-04 2007-02-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Carbazole derivative, light-emitting element material obtained by using carbazole derivative, light-emitting element, and electronic device
JP2007063258A (ja) 2005-08-04 2007-03-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd カルバゾール誘導体、及びそれを用いて得られた発光素子用材料、発光素子、電子機器
WO2007026587A1 (en) 2005-08-29 2007-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative and hole transporting material, light emitting element, and electronic appliance using the same
JP2007091715A (ja) * 2005-08-29 2007-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アントラセン誘導体及びそれを用いた正孔輸送材料、発光素子、発光装置、電子機器
JP4807013B2 (ja) 2005-09-02 2011-11-02 東レ株式会社 発光素子材料および発光素子
EP1928828B1 (en) 2005-09-02 2012-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative
JP2007115079A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Nippon Seiki Co Ltd 運転支援装置
JP2008011127A (ja) 2006-06-28 2008-01-17 Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd アンテナ及び携帯型無線機
JP2008127290A (ja) 2006-11-16 2008-06-05 Bando Chem Ind Ltd 新規なカルバゾール誘導体とその利用
JP2008195841A (ja) 2007-02-14 2008-08-28 Toray Ind Inc 発光素子材料および発光素子
US8835018B2 (en) 2007-04-25 2014-09-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, anthracene derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device in which the anthracene derivative is used
WO2009116547A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device and electronic device
US8283055B2 (en) * 2008-10-17 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US7960566B2 (en) * 2008-10-17 2011-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative and light-emitting devices, electronic devices, and lighting device using the anthracene derivative

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310066A (ja) * 1996-05-23 1997-12-02 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機電界発光素子
KR20060134849A (ko) * 2005-06-22 2006-12-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치 및 발광 장치를 사용하는 전자기기
WO2007013537A1 (en) 2005-07-27 2007-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative, material for light emitting element, light emitting element, light emitting device, and electronic appliance
JP2007091721A (ja) 2005-09-02 2007-04-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アントラセン誘導体、アントラセン誘導体を用いた発光素子、発光装置及び電子機器

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