KR101516813B1 - 유기 전자 디바이스 - Google Patents

유기 전자 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR101516813B1
KR101516813B1 KR1020070085319A KR20070085319A KR101516813B1 KR 101516813 B1 KR101516813 B1 KR 101516813B1 KR 1020070085319 A KR1020070085319 A KR 1020070085319A KR 20070085319 A KR20070085319 A KR 20070085319A KR 101516813 B1 KR101516813 B1 KR 101516813B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
hole transport
polymer
group
delete delete
Prior art date
Application number
KR1020070085319A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080018834A (ko
Inventor
레이드 존 체스터필드
Original Assignee
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Publication of KR20080018834A publication Critical patent/KR20080018834A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101516813B1 publication Critical patent/KR101516813B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/20—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H10K50/156—Hole transporting layers comprising a multilayered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/115—Polyfluorene; Derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151—Copolymers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine

Abstract

본 발명은 유기 전자 디바이스를 제공하는 것이다. 디바이스는 애노드, 광활성층 및 캐쏘드를 가지며, 또한 애노드와 광활성층 사이에
버퍼층;
제1 정공 수송층; 및
제2 정공 수송층
이 배치된다.
유기 전자 디바이스, 애노드, 캐쏘드, 광활성층, 버퍼층, 정공 수송층

Description

유기 전자 디바이스{ORGANIC ELECTRONIC DEVICES}
본 개시는 일반적으로 유기 전자 디바이스, 및 특히 발광 다이오드 디바이스에 관한 것이다.
유기 물질은 유기 박막 트랜지스터 (OTFT), 유기 발광 다이오드 (OLED), 광전기 다이오드 및 액정 디스플레이와 같은 전자 디바이스에 폭넓게 사용되어 왔다. 유기 광활성 전자 디바이스, 예컨대 OLED 디스플레이를 구성하는 OLED는 전형적으로 애노드, 정공 수송층, 이미터층, 전자 수송층 및 캐쏘드로 이루어진다. 정공 수송층은 전형적으로 애노드에서 이미터층의 호스트로 주입을 증대시키는데 사용되는 단일 물질이다. 이미터층은 통상적으로 도판트 및 호스트로 이루어진다. 별법으로, 이미터층은 발광 호스트를 사용하여 제조될 수 있으므로 별도의 도판트를 필요로 하지 않는다.
발광 다이오드에서 활성 성분으로서 유기 전기발광성 화합물을 사용하는 것은 널리 공지되어 있다. 간단한 유기 분자, 공액 중합체, 및 유기금속 착체가 사용되어 왔다.
색, 수명 및 작동 전압을 비롯한 OLED 디바이스의 특성을 개선하는 물질 및 구조에 대한 요구가 계속된다.
본 발명은 애노드, 광활성층 및 캐쏘드를 포함하며, 상기 애노드와 광활성층 사이에
버퍼층;
제1 정공 수송층; 및
제2 정공 수송층
이 배치되는 유기 전자 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은 버퍼층이 전기 전도성 중합체 및 플루오르화 산 중합체를 포함하는 상기 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 정공 수송층이 중합체 정공 수송 물질을 포함하고, 제2 정공 수송층이 증착 소분자 물질을 포함하는 상기 디바이스를 제공한다.
본 발명은
애노드;
비스(디아릴아미노)크리센 화합물을 포함하는 광활성층; 및
캐쏘드
를 포함하며, 암청색 방출색을 갖는 유기 전자 디바이스를 제공한다.
본 발명은
애노드;
버퍼층;
제1 정공 수송층;
제2 정공 수송층; 및
안트라센 유도체를 포함하는 광활성층
을 포함하며, 암청색 방출색을 갖는 유기 전자 디바이스를 제공한다.
상기 일반적 기재 및 하기 상세한 기재는 단지 예시 및 설명을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
다수의 측면 및 실시양태가 본원에 개시되고 예시되나, 이에 한정되지는 않는다. 본 명세서를 읽은 후, 숙련자는 본 개시 및 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 측면 및 실시양태가 가능함을 이해할 것이다.
임의의 하나 이상의 실시양태의 다른 특징 및 이점은 하기 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 명백할 것이다. 상세한 설명은 먼저 용어의 정의 및 규명에 이어서 디바이스 구조, 버퍼층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 광활성층, 다른 층 및 마지막으로 실시예를 다룬다.
1. 용어의 정의 및 규명
하기 실시양태를 상술하기 전에, 일부 용어가 정의 또는 규명된다.
용어 "버퍼층"은 전기 전도성 또는 반도체성 물질을 포함하는 층을 의미하는 것으로, 유기 전자 디바이스에서 하나 이상의 기능, 예컨대 기저층의 평탄화, 전하 수송 및/또는 전하 주입 특성, 산소 또는 금속 이온과 같은 불순물의 제거, 및 유기 전자 디바이스의 성능을 촉진 또는 개선하는 다른 측면 (이에 한정되지는 않음)을 가질 수 있다. 용어 "버퍼 물질"은 버퍼층 내의 기능성 물질을 지칭하며, 중합체, 올리고머 또는 소분자일 수 있다.
층, 물질, 부재 또는 구조에 대해 언급되는 용어 "정공 수송"은 상기 층, 물질, 부재 또는 구조가 상대적 효율 및 적은 전하 손실로 층, 물질, 부재 또는 구조의 두께를 통해 양전하의 이동을 촉진함을 의미하는 것으로 의도된다. 약어 "HT"는 정공 수송을 지칭하는데 사용된다.
용어 "광활성"은 전기발광성 또는 감광성을 나타내는 임의의 물질을 의미하는 것으로 의도된다.
용어 "암청색"은 C.I.E. y-좌표가 0.1 미만인 색을 의미하는 것으로 의도된다. CIE (국제 조명 위원회) 체계는 색도도 상에 점을 특정하는 2개의 색 좌표 x 및 y에 의해 색을 분류한다. 1931 표준이 사용된다. CIE 좌표는 예를 들어 분광복사계를 사용하여 결정될 수 있다.
용어 "중합체"는 하나 이상의 반복 단량체 단위를 갖는 물질을 의미하는 것으로 의도된다. 상기 용어는 단지 한 종류의 단량체 단위를 갖는 단독중합체 및 둘 이상의 상이한 단량체 단위를 갖는 공중합체를 포함한다. 공중합체는 중합체의 부분집합이다. 일부 실시양태에서, 중합체는 5개 이상의 반복 단위를 갖는다.
화합물에 대해 언급된 용어 "소분자"는 반복 단량체 단위를 갖지 않는 화합물을 의미하는 것으로 의도된다. 일부 실시양태에서, 소분자는 대략 2000 g/mol 이하의 분자량을 갖는다.
용어 "전기 전도성 중합체"는 카본블랙 또는 전도성 금속 입자의 첨가 없이도 본래 또는 본질적으로 전기 전도성일 수 있는 임의의 중합체 또는 올리고머를 의미하는 것으로 의도된다. 전도성 중합체 조성물의 전도도는 조성물로 제조된 필름의 수평 전도도 (S/cm)로서 측정된다.
용어 "플루오르화 산 중합체"는 적어도 일부의 수소가 불소로 치환된, 산성 기를 갖는 중합체를 의미하는 것으로 의도된다. 용어 "산성 기"는 브뢴스테드 염기에 수소 이온을 제공하도록 이온화가 가능한 기를 지칭한다.
용어 "층"은 용어 "필름"과 상호교환적으로 사용되며, 목적하는 구역을 덮는 코팅을 지칭한다. 이 용어는 크기로 한정되지는 않는다. 상기 구역은 전체 디바이스만큼 크거나, 실제 가시적 디스플레이와 같은 특정 기능성 구역만큼 작거나, 단일 서브-픽셀만큼 작을 수 있다. 층 및 필름은 증착, 액상 침착 (연속 및 불연속 기법) 및 열 전달을 비롯한 임의의 전형적인 침착 기술에 의해 형성될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함하다(includes)", 포함하는(including)", "갖다", "갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비-배타적 내포를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 구성요소 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품 또는 장치가 반드시 그 구성요소만으로 한정되는 것은 아니며, 명백히 열거되지 않거나 또는 상기 공정, 방법, 물품 또는 장치에 고유한 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 명백히 달리 나타내지 않는 한 "또는"은 내포적 "또는"을 지칭하며, 배타적 "또는"을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 임의의 하나를 만족시킨다: A는 사실 (또는 존재) 및 B는 거짓 (또는 비존재), A는 거짓 (또는 비존재) 및 B는 사실 (또는 존재), 및 A와 B 둘 다 사실 (또는 존재).
또한, 부정관사 "a" 또는 "an"의 사용은 본원에 기재된 구성요소 및 성분을 기술하는데 사용된다. 이는 단지 편의를 위해 및 본 발명의 범위의 일반적 의미를 제공하기 위해 사용된다. 이러한 기재는 하나 또는 하나 이상을 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 단수는 또한 달리 의미하는 것이 명백하지 않은 한 복수를 포함한다.
원소 주기율표 내 열에 해당하는 족 번호는 문헌 [CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81st Edition (2000-2001)]에 나타낸 "신 표기법"을 사용한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사 또는 동일한 방법 및 물질이 본 발명의 실시양태의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 물질은 하기에 기재된다. 모든 공개문헌, 특허출원, 특허 및 본원에 언급된 다른 참고문헌은 특정 부분이 인용되지 않는 한 전문으로서 참고로 포함된다. 논쟁의 여지가 있는 경우, 정의를 비롯한 본 발명의 명세서는 조절될 것이다. 또한, 물질, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 이에 한정되지는 않는 것으로 의도된다.
특정 물질, 가공 행위 및 회로에 관한 일부 세부사항은 전형적이며 교재 및 다른 출처에서 발견될 수 있고, 그렇지 않은 경우 유기 발광 다이오드 디스플레이, 광검출기, 광전기 및 반도체성 부재 분야에서 통상적인 숙련자에게 공지되어 있다. 완전한 개시를 위해 이러한 세부사항이 본원에 제시될 필요는 없다.
2. 디바이스 구조
본원에 기재된 유기 전자 디바이스는 애노드, 광활성층 및 캐쏘드를 포함하며, 추가로 애노드와 광활성층 사이에
버퍼층;
제1 정공 수송층; 및
제2 정공 수송층
이 배치되고,
여기서, 제1 정공 수성층의 조성물은 제2 정공 수송층의 조성물과 상이하다. 디바이스는 "2층 정공 수송층", "2층 HTL" 또는 "HT 2층"을 갖는 것으로 기재될 수 있다.
일부 실시양태에서, 2층 HTL은 광활성층을 위한 개선된 필름 품질을 제공한다. 일부 실시양태에서, 2층 HTL은 광활성층 내로 개선된 정공 주입 및 그 결과 개선된 전압 및 수명을 제공한다.
디바이스의 한 예가 도 1에 도시된다. 이 디바이스는 선택사항으로서 광활성층과 캐쏘드 사이에 전자 수송층을 추가로 포함한다.
일부 실시양태에서, 제1 정공 수송층은 중합체이며, 액상 침착에 의해 침착 된다. 일부 실시양태에서, 제1 정공 수송 중합체는 버퍼층 상에 코팅될 수 있도록 설계된다. 예를 들어, 버퍼층이 저 표면 에너지를 갖는 층인 경우, 제1 정공 수송 중합체는 상기 표면을 코팅하도록 최적화될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 정공 수송층은 기저 버퍼층 또는 애노드 내 요철로 인하여 발생할 수 있는 단락을 감소 또는 제거하는 평탄화층으로서 작용한다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송층은 최적화된 에너지 준위 정렬, 높은 정공 이동성, 낮은 전자 이동성, 및 전자-기재 전도에 대한 양호한 안정성을 가짐으로써 광활성층 내로의 주입 향상제로서 작용한다.
일부 실시양태에서, 개선된 전류 주입 및 감소된 작동 전압은 정공에 대한 주입 장벽 (φb)을 감소시켜 HTL 2층에 의해 허용되는 더 양호한 준위 정렬을 통해 광활성층으로 주입함으로써 실현된다. 도 2는 단일 HTL (A)를 갖는 디바이스 및 2층 HTL (B)를 갖는 디바이스에서 에너지 준위 정렬 도해를 도시한다. 2층 HTL의 에너지 준위 정렬은 디바이스 A에서 단일한 큰 주입 장벽 φb를 디바이스 B에서 2개의 훨씬 작은 장벽 φb1 및 φb2로 전환시킨다.
3. 버퍼층
버퍼층은 종종 양성자산으로 도핑되는, 폴리아닐린(PANI) 또는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 같은 중합체 물질로 형성될 수 있다. 양성자산은 예를 들어 폴리(스티렌술폰산), 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산) 등일 수 있다.
버퍼층은 구리 프탈로시아닌 및 테트라티아풀발렌-테트라시아노퀴노디메탄 계(TTF-TCNQ)과 같은 전하 수송 화합물 등을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 버퍼층은 1종 이상의 전기 전도성 중합체 및 1종 이상의 플루오르화 산 중합체를 포함한다.
일부 실시양태에서, 전기 전도성 중합체는 10-7 S/cm 이상의 전도도를 갖는 필름을 형성할 것이다. 전도성 중합체를 형성하는 단량체는 "전구 단량체"라 칭한다. 공중합체는 1종 이상의 전구 단량체를 함유할 것이다. 일부 실시양태에서, 전도성 중합체는 티오펜, 셀레노펜, 텔루로펜, 피롤, 아닐린, 및 다환 방향족으로부터 선택된 1종 이상의 전구 단량체로부터 제조된다. 이러한 단량체로부터 제조된 중합체는 본원에서 각각 폴리티오펜, 폴리(셀레노펜), 폴리(텔루로펜), 폴리피롤, 폴리아닐린, 및 다환 방향족 중합체라 칭한다. 용어 "다환 방향족"은 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 화합물을 나타낸다. 상기 고리는 하나 이상의 결합 또는 연결 기 또는 원자에 의해 연결되거나, 함께 융합될 수 있다. 용어 "방향족 고리"는 헤테로방향족 고리를 포함하는 것으로 의도된다. "다환 헤테로방향족" 화합물은 하나 이상의 헤테로방향족 고리를 갖는다. 일부 실시양태에서, 다환 방향족 중합체는 폴리(티에노티오펜)이다.
플루로르화 산 중합체는 플루오르화되며 산성 양성자를 갖는 산성 기를 함유하는 임의의 중합체일 수 있다. 이 용어는 부분적 및 완전 플루오르화 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 고도로 플루오르화된 것이다. 용어 "고도로 플루오르화된"은 탄소에 결합된 이용가능한 수소의 50％ 이상이 불소로 치환됨을 의미한다. 산성 기는 이온화가능한 양성자를 제공한다. 일부 실시양태에서, 산성 양성자는 3 미만의 pKa를 갖는다. 일부 실시양태에서, 산성 양성자는 0 미만의 pKa를 갖는다. 일부 실시양태에서, 산성 양성자는 -5 미만의 pKa를 갖는다. 산성 기는 중합체 골격에 직접 부착되거나, 중합체 골격상 측쇄에 부착될 수 있다. 산성 기의 예에는 카르복실산기, 술폰산기, 술폰이미드기, 인산기, 포스폰산기, 및 이들의 조합이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 산성 기는 모두 동일할 수 있거나, 또는 중합체는 한 가지 이상의 유형의 산성 기를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 수용성이다. 일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 수분산성이다. 일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 유기용매 습윤성이다.
일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 플루오르화된 중합체 골격을 갖는다. 적합한 중합체 골격의 예에는 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리아크릴아미드, 폴리스티렌, 및 이의 공중합체가 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 중합체 골격은 고도로 플루오르화된 것이다. 일부 실시양태에서, 중합체 골격은 완전 플루오르화된 것이다.
일부 실시양태에서, 산성 기는 술폰산기 또는 술폰이미드기이다. 술폰이미드기는 화학식 -SO2-NH-SO2-R을 가지며, 여기서 R은 알킬기이다.
일부 실시양태에서, 산성 기는 플루오르화 측쇄 상에 있다. 일부 실시양태에서, 플루오르화 측쇄는 알킬기, 알콕시기, 아미도기, 에테르기, 및 이의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 펜던트 플루오르화 에테르 술포네이트, 플루오르화 에스테르 술포네이트, 또는 플루오르화 에테르 술폰이미드 기를 갖는 플루오르화 올레핀 골격을 포함한다. 일부 실시양태에서, 중합체는 1,1-디플루오로에틸렌과 2-(1,1-디플루오로-2-(트리플루오로메틸)알릴옥시)-1,1,2,2-테트라플루오로에탄술폰산의 공중합체이다. 일부 실시양태에서, 중합체는 에틸렌과 2-(2-(1,2,2-트리플루오로비닐옥시)-1,1,2,3,3,3-헥사플루오로프로폭시)-1,1,2,2-테트라플루오로에탄술폰산의 공중합체이다. 상기 공중합체는 상응하는 술포닐 플루오라이드 중합체로서 제조되고 이어서 술폰산 형태로 전환될 수 있다.
일부 실시양태에서, 플루오르화 산 중합체는 플루오르화 및 부분 술폰화 폴리(아릴렌 에테르 술폰)의 단독중합체 또는 공중합체이다. 공중합체는 블록 공중합체일 수 있다. 공단량체의 예에는 부타디엔, 부틸렌, 이소부틸렌, 스티렌, 및 이의 조합이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 버퍼층은 전기 전도성 중합체 및 콜로이드-형성 중합체 산의 수분산액으로부터 제조된다. 이러한 물질은 예를 들어 공개된 미국 특허 출원 제2004-010277호, 동 제2004-0127637호, 및 동 제2005-0205860호에 기재되어 있다.
일부 실시양태에서, 버퍼층은 용액 침착 공정으로 형성된다. 연속 액상 침 착 기술의 예에는 스핀 코팅, 그라비어 코팅, 커튼 코팅, 딥 코팅, 슬롯-다이 코팅, 분무 코팅, 및 연속 노즐 코팅이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 불연속 액상 침착 기술의 예에는 잉크 젯 프린팅, 그라비어 프린팅, 및 스크린 프린팅이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다.
4. 제1 정공 수송층
제1 정공 수송층을 위한 정공 수송 물질의 예는 예를 들어 문헌 [Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Fourth Edition, Vol. 18, p. 837-860, 1996, by Y. Wang]에 요약되어 있다. 정공 수송 소분자 및 중합체 둘 다가 사용될 수 있다. 통상 사용되는 정공 수송 분자에는 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐-아미노)-트리페닐아민 (TDATA); 4,4',4"-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐-아미노)-트리페닐아민 (MTDATA); N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민 (TPD); 4,4'-비스(카르바졸-9-일)비페닐 (CBP); 1,3-비스(카르바졸-9-일)벤젠 (mCP); 1,1-비스[(디-톨릴아미노)페닐]시클로헥산 (TAPC); N,N'-비스(4-메틸페닐)-N,N'-비스(4-에틸페닐)-[1,1'-(3,3'-디메틸)비페닐]-4,4'-디아민 (ETPD); 테트라키스-(3-메틸페닐)-N,N,N',N'-2,5-페닐렌디아민 (PDA); α-페닐-4-N,N-디페닐아미노스티렌 (TPS); p-(디에틸아미노)벤즈알데히드 디페닐히드라존 (DEH); 트리페닐아민 (TPA); 비스[4-(N,N-디에틸아미노)-2-메틸페닐](4-메틸페닐)메탄 (MPMP); 1-페닐-3-[p-(디에틸아미노)스티릴]-5-[p-(디에틸아미노)페닐]피라졸린 (PPR 또는 DEASP); 1,2-트랜스-비스(9H-카르바졸-9-일)시클로부탄 (DCZB); N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민 (TTB); N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스- (페닐)벤지딘 (α-NPB); 및 구리 프탈로시아닌과 같은 포르피린계 화합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 통상적으로 사용되는 정공 수송 중합체에는 폴리비닐카르바졸, (페닐메틸)폴리실란, 폴리(디옥시티오펜), 폴리아닐린, 및 폴리피롤이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 언급된 것과 같은 정공 수송 분자를 폴리스티렌 및 폴리카르보네이트와 같은 중합체에 도핑하여 정공 수송 중합체를 수득할 수도 있다.
일부 실시양태에서, 제1 정공 수송층은 정공 수송 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 정공 수송 중합체는 디스티릴아릴 화합물이다. 일부 실시양태에서, 아릴기는 2개 이상의 융합 방향족 고리를 갖는다. 일부 실시양태에서, 아릴기는 아센이다. 본원에서 사용된 용어 "아센"은 직쇄 선형 배열로 2개 이상의 오르토-융합 벤젠 고리를 함유한 탄화수소 모화합물을 칭한다.
일부 실시양태에서, 정공 수송 중합체는 아릴아민 중합체이다. 일부 실시양태에서, 정공 수송 중합체는 플루오렌과 아릴아민 단량체의 공중합체이다.
일부 실시양태에서, 중합체는 가교성 기를 갖는다. 일부 실시양태에서, 가교는 열처리 및/또는 UV 또는 가시광선에 노출로 달성될 수 있다. 가교성 기의 예에는 비닐, 아크릴레이트, 퍼플루오로비닐에테르, 1-벤조-3,4-시클로부탄, 실록산, 및 메틸 에스테르가 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 가교성 중합체는 용액 공정 OLED 제조시 장점을 가질 수 있다. 침착에 이어서 불용성 필름으로 전환될 수 있는 층을 형성하기 위한, 가용성 중합체 물질의 적용은 층 해리 문제가 없는 다층 용액-처리된 OLED 디바이스의 제조를 허용할 수 있다.
가교성 중합체의 예는 예를 들어 공개된 미국 특허 출원 제2005-0184287호 및 공개된 PCT 출원 WO 2005/052027에서 발견할 수 있다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송층은 9,9-디알킬플루오렌과 트리페닐아민의 공중합체인 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 중합체는 9,9-디알킬플루오렌과 4,4'-비스(디페닐아미노)비페닐의 공중합체이다. 일부 실시양태에서, 중합체는 9,9-디알킬플루오렌과 TPB의 공중합체이다. 일부 실시양태에서, 중합체는 9,9-디알킬플루오렌과 NPB의 공중합체이다. 일부 실시양태에서, 공중합체는 (비닐페닐)디페닐아민 및 9,9-디스티릴플루오렌 또는 9,9-디(비닐벤질)플루오렌으로부터 선택된 제3 공단량체로부터 제조된다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송층은 하기 화학식 1의 중합체를 포함한다.
Figure 112007061425021-pat00001
상기 식에서, a, b, 및 c는 중합체에서 단량체의 상대 비율이고 0이 아닌 정수이며; n은 0이 아닌 2 이상의 정수이다. 일부 실시양태에서, a, b, 및 c는 1 내지 10의 범위내 값을 갖는다. 일부 실시양태에서, 비율 a:b:c는 범위 (1-4):(1- 4):(1-2)를 갖는다. 일부 실시양태에서, n은 2 내지 500이다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송층은 하기 화학식 2의 중합체를 포함한다.
Figure 112007061425021-pat00002
상기 식에서, a, b, 및 c는 중합체에서 단량체의 상대 비율이고 0이 아닌 정수이며; n은 0이 아닌 2 이상의 정수이다. 일부 실시양태에서, a, b, 및 c는 1 내지 10의 범위내 값을 갖는다. 일부 실시양태에서, 비율 a:b:c는 범위 (2-7):(2-7):(1-3)를 갖는다. 일부 실시양태에서, n은 2 내지 500이다.
제1 정공 수송층에 대한 중합체, 특히 화학식 1 또는 화학식 2의 중합체는 일반적으로 세 가지 공지 합성법으로 제조될 수 있다. 문헌 [Yamamoto, Progress in Polymer Science, Vol. 17, p 1153 (1992)]에 기재된 제1 합성법에서, 단량체 단위의 디할로 또는 디트리플레이트 유도체는 화학량론적 양의 0가 니켈 화합물, 예를 들어 비스(1,5-시클로옥타디엔)니켈(0)과 반응한다. 문헌 [Colon et al., Journal of Polymer Science, Part A, Polymer chemistry Edition, Vol. 28, p. 367(1990)]에 기재된 제2 합성법에서, 단량체 단위의 디할로 또는 디트리플레이트 유도체는 2가 니켈 이온을 0가 니켈로 환원시킬 수 있는 화학량론적 양의 물질의 존재 하에서 촉매량의 니켈(II) 화합물과 반응한다. 적합한 물질은 아연, 마그네슘, 칼슘, 및 리튬을 포함한다. 미국 특허 제5,962,631호, 및 공개된 PCT 출원 WO 00/53565에 기재된 제3 합성법에서, 한 단량체 단위의 디할로 또는 디트리플레이트 유도체는 0가 팔라듐 촉매, 예를 들어 테트라키스(트리페닐포스핀)Pd의 존재 하에서 보론산, 보론산 에스테르, 및 보란으로부터 선택된 2개의 반응성 기를 갖는 다른 단량체 단위의 유도체와 반응한다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송층은 하기 화학식 P1 내지 P5로 이루어진 군에서 선택된 중합체를 포함한다.
<화학식 P1>
Figure 112007061425021-pat00003
C49H36F6N2
정밀 질량: 766.28
분자량: 766.81
<화학식 P2>
Figure 112007061425021-pat00004
<화학식 P3>
Figure 112007061425021-pat00005
<화학식 P4>
Figure 112007061425021-pat00006
<화학식 P5>
Figure 112007061425021-pat00007
일부 실시양태에서, 제1 정공 수송층은 상기 논의된 용액 침착법에 의해 형성된다.
5. 제2 정공 수송층
상기 논의된 임의의 정공 수송 물질이 제2 정공 수송층에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송 물질은 소분자이다. 일부 실시양태에서, 소분자 정공 수송 물질, 예를 들어 NPB, TPD, CBP, MTDATA, 및 mCP는 트리아릴아민 기를 갖는다.
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송 물질은 하기로부터 선택된다:
Figure 112007061425021-pat00008
일부 실시양태에서, 제2 정공 수송 물질은 증착법에 의해 적용된다. 일부 실시양태에서, 진공하 증발에 의해 물질이 적용된다.
6. 광활성 물질
일부 실시양태에서, 광활성 물질은 전기발광성이고 적, 녹, 및 청 방출색을 갖는 물질로부터 선택된다. 전기발광성 물질은 소분자 유기 형광성 화합물, 형광성 및 인광성 금속 착체, 공액 중합체, 및 이의 혼합물을 포함한다. 형광성 화합물의 예에는 피렌, 페릴렌, 루브렌, 쿠마린, 이의 유도체, 및 이의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 금속 착체의 예에는 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 예를 들어 트리스(8-히드록시퀴놀레이토)알루미늄 (Alq3); 고리금속화 이리듐 및 백금 전기발광성 화합물, 예를 들어 페트로브(Petrov) 등의 미국 특허 제6,670,645호 및 공개된 PCT 출원 WO 03/063555 및 WO 2004/016710에 개시된 이리듐과 페닐피리딘, 페닐퀴놀린, 또는 페닐피리미딘 리간드의 착체, 및 예를 들어 공개된 PCT 출원 WO 03/008424, WO 03/091688, 및 WO 03/040257에 기재된 유기 금속 착체, 및 이의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다. 전하 수송 호스트 물질 및 금속 착체를 포함하는 전기발광성 방출층은 톰슨(Thompson) 등의 미국 특허 제 6,303,238호, 및 버로우(Burrows) 및 톰슨의 공개된 PCT 출원 WO 00/70655 및 WO 01/41512에 기재되어 있다. 공액 중합체의 예에는 폴리(페닐렌비닐렌), 폴리플루오렌, 폴리(스피로비플루오렌), 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌), 이의 공중합체, 및 이의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지는 않는다.
일부 실시양태에서, EL 물질이 호스트 물질과 함께 존재한다. 일부 실시양태에서, 호스트는 전하 수송 물질이다. EL/호스트 계에서, EL 물질은 소분자 또는 중합체일 수 있으며 호스트는 독립적으로 소분자 또는 중합체일 수 있다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 이리듐의 고리금속화 착체이다. 일부 실시양태에서, 착체는 페닐피리딘, 페닐퀴놀린, 및 페닐이소퀴놀린으로부터 선택된 2개의 리간드, 및 β-디에놀레이트인 제3 리간드를 갖는다. 상기 리간드는 비치환되거나 F, D, 알킬, CN, 또는 아릴기로 치환될 수 있다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 폴리(페닐렌비닐렌), 폴리플루오렌 및 폴리스피로비플루오렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체이다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 비중합체 스피로비플루오렌 화합물 및 플루오란텐 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 아릴 아민기가 있는 화합물이다. 일부 실시양태에서, EL 물질은 하기 화학식으로부터 선택된다.
Figure 112007061425021-pat00009
상기 식에서,
A는 각 경우 동일 또는 상이하며 탄소 원자수가 3 내지 60인 방향족기이고;
Q는 단일 결합 또는 탄소 원자수가 3 내지 60인 방향족기이고;
n 및 m은 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.
상기 화학식의 일부 실시양태에서, 각 화학식에서 A 및 Q 중 적어도 하나는 3개 이상의 축합 고리를 갖는다. 일부 실시양태에서, m 및 n은 1로 동일하다. 일부 실시양태에서, Q는 스티릴 또는 스티릴페닐 기이다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 하기 화학식을 갖는다.
Figure 112007061425021-pat00010
상기 식에서,
Y는 각 경우 동일 또는 상이하며 탄소 원자수가 3 내지 60인 방향족기이고;
Q'는 방향족기, 2가 트리페닐아민 잔기, 또는 단일 결합이다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 아릴 아센이다. 일부 실시양태에서, EL 물질은 비대칭 아릴 아센이다.
일부 실시양태에서, EL 물질은 크리센 유도체이다. 용어 "크리센"은 1,2-벤조페난트렌을 의미하는 것으로 의도된다. 일부 실시양태에서, EL 물질은 아릴 치환기가 있는 크리센이다. 일부 실시양태에서, EL 물질은 아릴아미노 치환기가 있는 크리센이다. 일부 실시양태에서, EL 물질은 2개의 상이한 아릴아미노 치환기가 있는 크리센이다. 일부 실시양태에서, 크리센 유도체는 암청색 방출을 한다.
일부 실시양태에서, EL 물질은
Figure 112007061425021-pat00011
,
Figure 112007061425021-pat00012
및
이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 호스트는 이중 축합 고리 방향족 화합물이다.
일부 실시양태에서, 호스트는 안트라센 유도체 화합물이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 화학식 An-L-An (여기서, An는 안트라센 잔기이고; L은 2가 연결기임)을 갖는다. 상기 화학식의 일부 실시양태에서, L은 단일 결합, -O-, -S-, -N(R)- 또는 방향족기이다. 일부 실시양태에서, An은 모노- 또는 디페닐안트릴 잔기이다.
일부 실시양태에서, 호스트는 화학식 A-An-A (여기서, An은 안트라센 잔기이고; A는 방향족기임)를 갖는다.
일부 실시양태에서, 호스트는 하기 화학식의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007061425021-pat00013
상기 식에서,
A1 및 A2는 각 경우 동일 또는 상이하며 H, 방향족기 및 알케닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
p 및 q는 동일 또는 상이하며 1 내지 3의 정수이다.
일부 실시양태에서, 안트라센 유도체는 비대칭이다. 일부 실시양태에서, p는 2이고, q는 1이다. 일부 실시양태에서, A1 및 A2 중 적어도 하나는 나프틸기이다.
일부 경우, 호스트 물질은 또한 방출성이며, 광활성층에서 이미터로서 단독으로 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 호스트는 광활성층에서 이미터로서 또다른 호스트와 조합되어 사용될 수 있다.
7. 다른 층
디바이스의 다른 층은 이러한 층에 유용한 것으로 공지되어 있는 임의의 물질로 제조될 수 있다. 애노드는 양전하 캐리어를 주입하는데 특히 유효한 전극이다. 이는, 예를 들어 금속, 혼합 금속, 합금, 금속 옥사이드, 혼합 금속 옥사이드 를 함유하는 물질로 제조될 수 있거나, 또는 이는 전도성 중합체 및 이의 혼합물일 수 있다. 적합한 금속에는 11족 금속, 4, 5, 및 6족의 금속, 및 8 내지 10족 전이 금속이 포함된다. 애노드가 광 투과성인 경우, 12, 13 및 14족 금속의 혼합 금속 옥사이드, 예컨대 인듐-주석-옥사이드가 일반적으로 사용된다. 애노드는 또한 유기 물질, 예컨대 문헌 ["Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer," Nature vol. 357, pp 477-479 (11 June 1992)]에 기재되어 있는 바와 같은 폴리아닐린을 포함할 수 있다. 애노드 및 캐쏘드 중 적어도 하나는 산출되는 빛이 관찰되도록 적어도 부분적으로 투명해야 한다.
선택적 전자 수송층 (140)에서 사용될 수 있는 전자 수송 물질의 예에는 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 예컨대 트리스(8-히드록시퀴놀라토)알루미늄 (Alq3) 및 테트라키스-(8-히드록시퀴놀라토)지르코늄 (Zrq4); 및 아졸 화합물, 예컨대 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸 (PBD), 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-t-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸 (TAZ) 및 1,3,5-트리(페닐-2-벤즈이미다졸)벤젠 (TPBI); 퀴녹살린 유도체, 예컨대 2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살린; 페난트롤린, 예컨대 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (DPA) 및 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (DDPA); 및 이의 혼합물이 포함된다.
캐쏘드는 전자 또는 음전하 캐리어를 주입하는데 특히 유효한 전극이다. 캐쏘드는 애노드보다 일함수 (work function)가 낮은 임의의 금속 또는 비금속일 수 있다. 캐쏘드를 위한 물질은 1족의 알칼리 금속 (예를 들어, Li, Cs), 2족 금속 (알칼리 토금속), 희토류 원소 및 란탄족을 비롯한 12족 금속, 및 악티늄족으로부 터 선택될 수 있다. 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 사마륨 및 마그네슘과 같은 물질, 및 또한 조합물이 사용될 수 있다. 작동 전압을 감소시키기 위해 Li 함유 유기금속 화합물, LiF 및 Li2O이 또한 유기층과 캐쏘드층 사이에 침착될 수 있다. 이러한 층은 전자 주입층이라 지칭될 수 있다.
일부 실시양태에서, 상이한 층은 다음 범위의 두께 (옹스트롬)를 갖는다. 애노드 500 내지 5000 Å, 일부 실시양태에서 1000 내지 2000 Å; 제1 정공 수송층 50 내지 2000 Å, 일부 실시양태에서 100 내지 1000 Å; 제2 정공 수송층 10 내지 2000 Å, 일부 실시양태에서 50 내지 200 Å; 광활성층 10 내지 2000 Å, 일부 실시양태에서 100 내지 1000 Å; 선택적 전자 수송층 50 내지 2000 Å, 일부 실시양태에서 100 내지 1000 Å; 캐쏘드 200 내지 10000 Å, 일부 실시양태에서 300 내지 5000 Å. 디바이스에서 전자-정공 재결합 대역의 위치, 및 이에 따른 디바이스의 방출 스펙트럼은 각 층의 상대 두께에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 전자 수송층의 두께는 전자-정공 재결합 대역이 발광층 내부이도록 선택되어야 한다. 층 두께의 목적하는 비율은 사용되는 물질의 정확한 특성에 따라 좌우될 것이다.
일부 실시양태에서, 디바이스는 순서대로, 애노드, 버퍼층, 제1 정공 수송층, 제2 정공 수송층, 광활성층, 전자 수송층, 전자 주입층, 캐쏘드의 구조를 갖는다.
일부 실시양태에서, 디바이스는 버퍼층, 제1 정공 수송층 및 광활성층의 액상 침착, 및 제2 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 캐쏘드의 증착에 의해 제조된다.
일부 실시양태에서, 디바이스는 버퍼층 및 제1 정공 수송층의 액상 침착, 및 제2 정공 수송층, 광활성층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 캐쏘드의 증착에 의해 제조된다.
본원에 기재된 발상은 하기 실시예에 또한 기재될 것이며, 이는 특허 청구범위에 기재된 주요 내용의 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1
실시예 1에서는 중합체 P2의 제조를 설명한다.
Figure 112007061425021-pat00014
비스(1,5-시클로옥타디엔)-니켈-(0) (1.667 g, 6.06 mmol)을 2,2'-비피리딜 (0.946 g, 6.06 mmol) 및 1,5-시클로옥타디엔 (0.656 g, 6.06 mmol)의 N,N-디메틸포름아미드 (무수, 6 mL) 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60℃로 30분 동안 가열하였다. 그 후, 9,9-디옥틸-2,7-디브로모플루오렌 (0.658 g, 1.20 mmol), N,N'-비스(4-브로모페닐)-N,N'-디페닐벤지딘 (0.776 g, 1.20 mmol), N,N-비스(4-클로로페닐)-3-비닐아닐린 (0.204 g, 0.60 mmol)의 톨루엔 (무수, 25 mL) 용액을 교반 촉매 혼합물에 재빨리 첨가하였다. 혼합물을 60℃에서 10시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 이를 강한 교반과 함께 500 mL 메탄올 에 서서히 붓고, 밤새 교반하였다. 이어서 진한 HCl 20 mL을 첨가하고, 1시간 동안 교반하였다. 침전물을 여과한 후, 톨루엔 125 mL에 첨가하고, 진한 HCl 25 mL가 함유된 1:1 메탄올:아세톤 용액 1 L에 서서히 부었다. 생성된 황색 침전물을 30분 동안 교반한 후, 여과에 의해 단리하였다. 고체를 크로마토그래피 (실리카, 톨루엔) 및 에틸 아세테이트로부터의 침전에 의해 추가 정제하였다. 생성된 물질을 진공하에서 건조한 후, 연황색 중합체를 80％ 수율로 단리하였다 (0.97 g). GPC (THF, 실온): Mn = 60,616; Mw = 365,589; Mw/Mn = 5.98.
중합체 P3 및 P4를 비스(4-클로로페닐)-3-비닐아닐린 대신 2,7-디브로모-9,9'-(p-비닐벤질)-플루오렌, 및 적절한 비율의 반응물을 사용하여 유사한 방식으로 제조하였다.
실시예 2
실시예 2에서는 이층 HTL을 사용한 유기 발광 다이오드 ("OLED")의 형성을 예시한다.
OLED 디바이스를 용액 가공 및 열 증착 기술을 결합하여 제작하였다. 50 nm 인듐 주석 옥사이드가 있는 유리 기판을 애노드로서 사용하였다. 기판을 패턴화하고, UV-오존하에서 세척하였다.
디바이스 제작 직전에, 세척되고 패턴화된 ITO 기판을 UV-오존으로 10분 동안 처리하였다. 냉각시킨 직후에, 버퍼 1의 수성 분산액을 ITO 표면 상으로 스핀 코팅하고, 가열하여 용매를 제거하였다. 그 후, 기판을 베이킹하고, 건조박스로 이송하여, 모든 추가 조작을 수행하였다. 제1 정공 수송층을 형성시키기 위해, 냉 각시킨 후, 기판을 톨루엔 중 정공 수송 중합체 P3의 0.4％ w/v 용액으로 스핀 코팅한 후, 가열하여 용매를 제거하고, 가교를 수행하여, 20 nm 두께의 층을 생성하였다. 그 후, 기판을 마스킹하고, 진공실에 두었다. 그 후, NPB의 층을 증발시킴으로써 제2 정공 수송층을 형성시켜, 6 nm 층을 형성시켰다. 광활성층을 형성시키기 위해, 이미터 2:이미터 1의 13:1 w/w 혼합물을 39 nm 두께로 공증착시켰다. 상기 층에서는, 이미터 2가 호스트로서 작용하였다.
AlQ의 20 nm 층을 열 증착에 의해 침착시켜, 전자 수송층을 형성시켰다. 상기에 이어서 리튬 플루오라이드의 1 nm 층을 형성시켰다. Al의 100 nm 오버코트를 증착시켜, 캐쏘드를 형성시켰다. 디바이스를 유리 뚜껑, 게터 팩(getter pack) 및 UV 경화성 에폭시를 사용하여 캡슐화시켰다.
OLED 샘플을 (1) 전류-전압 (I-V) 곡선, (2) 전기발광 휘도 대 전압, 및 (3) 전기발광 스펙트럼 대 전압을 측정함으로써 확인하였다. 모든 3가지 측정을 동시에 수행하고, 컴퓨터에 의해 제어하였다. 특정 전압에서의 디바이스의 전류 효율은 LED의 전기발광 휘도를 디바이스를 구동하는데 필요한 전류 밀도로 나눔으로써 결정된다. 단위는 cd/A이다. 전력 효율은 전류 효율을 작동 전압으로 나눈 것이다. 단위는 lm/W이다.
디바이스 제작에 사용된 물질을 다음에 열거하고, 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
버퍼 1:
폴리피롤 및 중합체 불소화 술폰산의 수성 분산액. 물질은 공개된 미국 특 허출원 제2005/0205860호의 실시예 1에 기재되어 있는 바와 유사한 절차를 사용하여 제조되었다.
NPB :
N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스-(페닐)벤지딘
이미터 1:
Figure 112007061425021-pat00015
이미터 2:
Figure 112007061425021-pat00016
AlQ
Figure 112007061425021-pat00017
실시예 3
실시예 3에서는 이층 HTL을 사용한 유기 발광 다이오드 ("OLED")의 형성을 예시한다.
OLED를 다음 물질을 사용하여 실시예 2에 기재되어 있는 절차에 따라 제조하였다.
버퍼층 = 버퍼 1
제1 정공 수송층 = 정공 수송 중합체 P4
제2 정공 수송층 = NPB
광활성층 = 13:1 호스트 1: 도판트 1
전자 수송층 = AlQ
전자 주입층 = LiF
캐쏘드 = Al
호스트 1 및 도판트 1은 블루 호스트 및 도판트로서 이데미쓰 고산 가부시키가이샤(Idemitsu Kosan Co.) (일본 치바현 소재)에 의해 공급되는 것이었다.
디바이스 특성 데이터를 하기 표 1에 요약하였다.
비교예 A
본 비교예에서는 단일 중합체 정공 수송층으로 이루어진 OLED를 설명한다.
제2 정공 수송층이 생략된 것을 제외하고, 실시예 3의 절차 및 물질을 사용하여 디바이스를 제조하였다. 단일 정공 수송층은 중합체 P4였다.
디바이스 특성 데이터를 하기 표 1에 요약하였다.
비교예 B
본 비교예에서는 단일 소분자 정공 수송층으로 이루어진 OLED를 설명한다.
제1 정공 수송층이 생략된 것을 제외하고, 실시예 3의 절차 및 물질을 사용 하여 디바이스를 제조하였다. 단일 정공 수송층은 증착된 NPB였다.
디바이스 특성 데이터를 하기 표 1에 요약하였다.
Figure 112007061425021-pat00018
실시예 4
본 실시예에서는 암청색을 방출하는 OLED를 설명한다.
광활성층이 단지 이미터 2의 34 nm 두께의 층인 것을 제외하고, 실시예 2의 절차 및 물질을 사용하여 OLED를 제작하였다.
상기 디바이스는 700 니트에서의 효율이 1.6 cd/A이고, 700 니트에서의 수명 (설계치)이 3500시간이었다. 색 좌표는 x=0.152 및 y=0.076였다.
일반적인 설명 또는 실시예에서 상기 기재한 모든 활동이 필요한 것은 아니며 특정 활동이 일부 필요하지 않을 수 있고 하나 이상의 다른 활동이 기재한 활동에 더하여 수행될 수 있음이 중요하다. 또한, 활동이 열거된 순서가 반드시 이를 수행하는 순서는 아니다.
상기 상세한 설명에서, 발상은 특정 실시양태에 대한 참조로 기재되었다. 그러나, 당업자는 다양한 변형 및 변경이 하기 청구범위에서 제시한 바와 같은 본 발명의 범위에서 어긋남 없이 일어날 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 상세한 설명 및 도면은 제한적 의미보다는 예시하려는 의미로 고려되어야 하며, 모든 이러한 변형을 본 발명의 범위내에 포함하려는 의도이다.
이익, 다른 장점, 및 문제에 대한 해결은 특정 실시양태에 대하여 상기에 기재하였다. 그러나, 이익, 장점, 문제에 대한 해결, 및 임의의 이익, 장점 또는 해결이 발생하거나 더 나타나게 할 수 있는 임의의 특징(들)은 임의의 또는 전체 청구범위의 중요, 필요 또는 필수 특징으로서 해석되지 않아야 한다.
명확성을 위해 별도의 실시양태의 문맥에서 본원에 기재된 특정 특징들은 또한 단일 실시양태에서 조합되어 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 역으로, 간결성을 위해 단일 실시양태의 문맥에 기재된 다양한 특징들은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위로 나타낸 수치 언급은 각 수치 및 범위내의 모든 수치를 포함한다.
실시양태는 수반되는 도면에서 예시되어 본원에 제공된 개념의 이해를 향상시킨다.
도 1은 유기 전자 디바이스의 한 유형의 예시이다.
도 2는 단일 정공 수송층을 갖는 디바이스 (A) 및 제1 및 제2 정공 수송층을 갖는 디바이스 (B)에 대한 도식적인 에너지 준위도이다.
숙련자는 도면 내 대상체가 간소화 및 명료화를 위해 예시된 것이며 반드시 일정한 척도로 그려지지는 않았음을 인식할 것이다. 예를 들어, 실시양태 이해 향상 보조를 위해 도면 내 일부 대상체의 치수는 다른 대상체에 비해 확대될 수 있다.

Claims (23)

  1. 애노드, 광활성층 및 캐쏘드를 포함하며, 상기 애노드와 광활성층 사이에,
    전기 전도성 중합체 및 플루오르화 산 중합체를 포함하는 버퍼층;
    중합체 정공 수송 물질을 포함하는 제1 정공 수송층; 및
    소분자 정공 수송 물질을 포함하는 제2 정공 수송층
    이 배치되는 유기 전자 디바이스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 중합체 정공 수송 물질이 디스티릴아릴 화합물을 포함하는 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 디스티릴아릴 화합물의 아릴기가 아센인 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 중합체 정공 수송 물질이 (i) 아릴아민 및 (ii) 플루오렌과 아릴아민 단량체를 포함하는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 중합체 정공 수송 물질이 가교성 기를 포함하는 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 소분자 정공 수송 물질이 증착 소분자 물질을 포함하는 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 소분자 정공 수송 물질이 하기로부터 선택된 소분자 물질을 포함하는 디바이스.
    Figure 712014001633570-pat00019
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제1항에 있어서, 상기 광활성층이 안트라센 유도체를 포함하는 유기 전자 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 안트라센 유도체가 하기 화학식을 갖는 디바이스.
    Figure 112014083379021-pat00026
    상기 식에서,
    A1 및 A2는 각 경우 동일 또는 상이하며 H, 방향족기 및 알케닐기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    p 및 q는 동일 또는 상이하며, 1 내지 3의 정수이다.
  20. 제19항에 있어서, 암청색 방출색을 갖는 디바이스.
  21. 제1항에 있어서, 상기 광활성층이 비스(디아릴아미노)크리센 유도체를 포함하는 유기 전자 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 비스(디아릴아미노)크리센이 하기 화학식을 갖는 디바이스.
    Figure 112007061425021-pat00027
  23. 제21항에 있어서, 암청색 방출색을 갖는 디바이스.
KR1020070085319A 2006-08-24 2007-08-24 유기 전자 디바이스 KR101516813B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83991406P 2006-08-24 2006-08-24
US60/839,914 2006-08-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080018834A KR20080018834A (ko) 2008-02-28
KR101516813B1 true KR101516813B1 (ko) 2015-04-30

Family

ID=38727538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070085319A KR101516813B1 (ko) 2006-08-24 2007-08-24 유기 전자 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20080061685A1 (ko)
EP (2) EP2057701A2 (ko)
JP (1) JP5571278B2 (ko)
KR (1) KR101516813B1 (ko)
TW (1) TW200818566A (ko)
WO (1) WO2008024380A2 (ko)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8440324B2 (en) * 2005-12-27 2013-05-14 E I Du Pont De Nemours And Company Compositions comprising novel copolymers and electronic devices made with such compositions
CN100484353C (zh) * 2008-01-29 2009-04-29 清华大学 有机电致发光器件
US8822041B2 (en) 2008-03-19 2014-09-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices
JP5540600B2 (ja) * 2008-08-13 2014-07-02 三菱化学株式会社 電子デバイス、有機電界発光素子、有機ｅｌ表示装置および有機ｅｌ照明
JP5774996B2 (ja) * 2008-11-18 2015-09-09 ソルベイ ユーエスエイ インコーポレイテッド アミノベンゼン組成物ならびに関連する素子および方法
TW201030086A (en) * 2008-12-09 2010-08-16 Du Pont Electrically conductive polymer compositions
JP5628826B2 (ja) * 2008-12-09 2014-11-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 導電性ポリマー組成物
US20110245429A1 (en) * 2008-12-10 2011-10-06 Neil Gough Cross Linked Organic Conductive Layer
WO2010122810A1 (ja) 2009-04-24 2010-10-28 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2012209279A (ja) * 2009-08-10 2012-10-25 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物、有機薄膜、有機電界発光素子、有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ照明
KR101615764B1 (ko) * 2009-10-21 2016-04-27 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
TWI538561B (zh) * 2009-10-22 2016-06-11 住友化學股份有限公司 有機電激發光元件
EP2588527B1 (en) 2010-07-02 2017-10-25 Nissan Chemical Industries, Ltd. Hole transport compositions and related devices and methods (i)
CN102403462B (zh) * 2010-09-13 2014-01-08 周卓辉 有机发光二极管及其制造方法
TW201238113A (en) * 2011-02-10 2012-09-16 Du Pont Process and materials for making contained layers and devices made with same
US9716232B2 (en) * 2011-09-09 2017-07-25 Lg Chem, Ltd. Material for organic light-emitting device, and organic light-emitting device using same
KR102156760B1 (ko) * 2011-11-01 2020-09-17 엘지디스플레이 주식회사 양자 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
EP2610240A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-03 Solvay Sa Crosslinkable arylamine compounds
WO2013114976A1 (ja) * 2012-01-30 2013-08-08 住友化学株式会社 高分子化合物および組成物、並びにこれらを用いた発光素子
WO2013173396A2 (en) 2012-05-15 2013-11-21 Plextronics, Inc. Hole transport materials including oled applications
KR101418459B1 (ko) * 2012-10-18 2014-07-14 서울대학교산학협력단 낮은 최고준위점유분자궤도 에너지 준위의 전자 공여체를 사용한 유기 태양전지에서 Ｓ형태의 전류-전압 그래프를 극복하기 위한 효과적인 ｐ형 도펀트, 레늄 산화물
JP2014127303A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Cbc Kk 有機ｅｌデバイスの製造方法
DE102013107113A1 (de) * 2013-07-05 2015-01-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements
KR102098738B1 (ko) * 2013-07-09 2020-06-01 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN105934836A (zh) * 2013-12-09 2016-09-07 日产化学工业株式会社 有机薄膜太阳能电池的阳极缓冲层用组合物及有机薄膜太阳能电池
JP6280208B2 (ja) 2014-03-24 2018-02-14 株式会社東芝 ポリマーとそれを用いた太陽電池
US10580987B2 (en) * 2014-08-01 2020-03-03 Orthogonal, Inc. Photolithographic patterning of organic electronic devices
US20160248030A1 (en) * 2014-09-04 2016-08-25 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic electroluminescent display deivce, a fabricating method thereof and a display device
GB2530746A (en) * 2014-09-30 2016-04-06 Cambridge Display Tech Ltd Organic Light Emitting Device
GB2530748A (en) * 2014-09-30 2016-04-06 Cambridge Display Tech Ltd Organic Light Emitting Device
US9908967B2 (en) 2015-07-12 2018-03-06 Flexterra, Inc. Polymeric semiconductors and related devices
CN105070845B (zh) * 2015-07-17 2017-12-26 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光器件及其制作方法、显示装置
US10862037B2 (en) * 2015-10-16 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Electroactive materials
KR102465383B1 (ko) * 2015-11-02 2022-11-10 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법
US10077262B2 (en) 2015-11-10 2018-09-18 Flexterra, Inc. Thienothiadiazole compounds and related semiconductor devices
CN105845839B (zh) * 2016-04-07 2017-12-22 上海大学 倒置绿光量子点薄膜电致发光器件
CN105845838B (zh) * 2016-04-07 2017-12-22 上海大学 倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件
CN105895816B (zh) * 2016-04-07 2018-06-26 上海大学 一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件及其制造方法
CN105845840B (zh) * 2016-04-07 2017-12-19 上海大学 倒置绿光量子点薄膜电致发光器件
WO2018108107A1 (zh) * 2016-12-13 2018-06-21 广州华睿光电材料有限公司 共轭聚合物及其在有机电子器件的应用
CN107118333A (zh) * 2017-03-23 2017-09-01 华南理工大学 一种含乙烯基的可交联型空穴传输材料及其制备方法与应用
US11342524B2 (en) * 2018-03-30 2022-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting element, light emitting device, and apparatus for producing light emitting element
KR102550692B1 (ko) * 2018-04-24 2023-07-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법
KR20210031930A (ko) * 2018-07-11 2021-03-23 메르크 파텐트 게엠베하 고분지형 폴리머를 포함하는 포뮬레이션, 고분지형 폴리머, 및 이 고분지형 폴리머를 포함하는 전기 광학 디바이스
KR102548911B1 (ko) * 2018-09-21 2023-06-27 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050120400A (ko) * 2004-06-18 2005-12-22 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708130A (en) * 1995-07-28 1998-01-13 The Dow Chemical Company 2,7-aryl-9-substituted fluorenes and 9-substituted fluorene oligomers and polymers
US5935721A (en) * 1998-03-20 1999-08-10 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent elements for stable electroluminescent
US6746784B2 (en) * 2000-11-07 2004-06-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic electroluminescent device
CN101068041B (zh) * 2002-07-19 2010-08-18 出光兴产株式会社 有机电致发光装置和有机发光介质
EP1549696A1 (en) * 2002-09-24 2005-07-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications
US7431866B2 (en) * 2002-09-24 2008-10-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids
JP2005005149A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Tohoku Pioneer Corp 有機ｅｌ素子及びその製造方法
US7365230B2 (en) * 2004-02-20 2008-04-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Cross-linkable polymers and electronic devices made with such polymers
US7351358B2 (en) * 2004-03-17 2008-04-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications
TWI293211B (en) * 2004-06-11 2008-02-01 Au Optronics Corp Organic electroluminescent device and method of manufacturing the same
CN1906152A (zh) * 2004-07-14 2007-01-31 出光兴产株式会社 芳族胺衍生物以及使用该芳族胺衍生物的有机场致发光装置
US7569158B2 (en) * 2004-10-13 2009-08-04 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous dispersions of polythienothiophenes with fluorinated ion exchange polymers as dopants
JP2006245021A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用正孔輸送材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101156423B1 (ko) * 2005-04-30 2012-06-18 삼성모바일디스플레이주식회사 아미노스티릴 화합물, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 유기발광 소자
WO2007002683A2 (en) * 2005-06-27 2007-01-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive polymer compositions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050120400A (ko) * 2004-06-18 2005-12-22 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP5571278B2 (ja) 2014-08-13
WO2008024380A2 (en) 2008-02-28
KR20080018834A (ko) 2008-02-28
JP2008098615A (ja) 2008-04-24
US20120049177A1 (en) 2012-03-01
TW200818566A (en) 2008-04-16
EP1892776A2 (en) 2008-02-27
US20080061685A1 (en) 2008-03-13
WO2008024380A3 (en) 2008-05-29
EP1892776A3 (en) 2008-04-23
EP2057701A2 (en) 2009-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516813B1 (ko) 유기 전자 디바이스
US10199577B2 (en) Electroactive materials
KR101817808B1 (ko) 전기활성 재료
KR101347419B1 (ko) 아릴-에틸렌 치환된 방향족 화합물 및 유기 반도체로서의 이의 용도
US8372525B2 (en) Organic electronic device
KR101564129B1 (ko) 전기활성 재료
US8343381B1 (en) Hole transport composition
KR101582707B1 (ko) 전기활성 재료
KR101616149B1 (ko) 전기활성 재료
KR20100014577A (ko) 유기 전자 소자
JP2010528426A (ja) 有機発光ダイオードの形成方法、およびその方法によって製造されたデバイス
JP2010515260A (ja) 有機発光ダイオードの形成方法およびこの方法によって製造されるデバイス
US10879467B2 (en) Hole transport materials
KR102232237B1 (ko) 정공 수송 물질
KR101924661B1 (ko) 전기활성 재료
KR20170045130A (ko) 전기활성 재료
JP2014146628A (ja) 有機電界発光素子用組成物、及び、有機電界発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180328

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 5