KR19990062697A - 트리아릴아민 유도체를 이용한 유기전계발광 소자 - Google Patents

트리아릴아민 유도체를 이용한 유기전계발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR19990062697A
KR19990062697A KR1019980052321A KR19980052321A KR19990062697A KR 19990062697 A KR19990062697 A KR 19990062697A KR 1019980052321 A KR1019980052321 A KR 1019980052321A KR 19980052321 A KR19980052321 A KR 19980052321A KR 19990062697 A KR19990062697 A KR 19990062697A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
organic
layer
substituted
light emitting
Prior art date
Application number
KR1019980052321A
Other languages
English (en)
Inventor
마나부 우찌다
도시히로 고이께
다께노리 이즈미자와
겐지 후루까와
Original Assignee
고또오 슈운기찌
짓쏘 가부시끼가이샤
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 고또오 슈운기찌, 짓쏘 가부시끼가이샤 filed Critical 고또오 슈운기찌
Publication of KR19990062697A publication Critical patent/KR19990062697A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/58—Naphthylamines; N-substituted derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/10—Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/14—Radicals substituted by nitrogen atoms, not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/24—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D213/36—Radicals substituted by singly-bound nitrogen atoms
    • C07D213/38—Radicals substituted by singly-bound nitrogen atoms having only hydrogen or hydrocarbon radicals attached to the substituent nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/10—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D241/12—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/52—Benzo[b]thiophenes; Hydrogenated benzo[b]thiophenes
    • C07D333/54—Benzo[b]thiophenes; Hydrogenated benzo[b]thiophenes with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D333/58—Radicals substituted by nitrogen atoms
    • 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
    • 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • 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
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • 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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • 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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

하기 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 발광 재료, 특히 유기 발광재료:
식중, X 는 페닐렌기이외의 아릴렌기를 나타내거나 또는 티에닐렌기이외의 이가 복소환기를 나타내고;Ar1및 Ar2은 독립적 및 개별적으로 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내며;R1내지 R20은 독립적 및 개별적으로 수소원자, 할로겐원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, 치환 또는 비치환 아미노기, 치환 또는 비치환 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 복소환기를 나타내고, 치환 또는 비치환 아릴기 또는 치환 또는 비치환 복소환기는 대응하는 벤젠고리와 벤젠고리의 임의의 위치에서 축합될 수 있다. 또한 상기 화합물을 이용한 유기 전계발광 소자(유기 EL 소자) 가 개시되어 있다. 유기 전계발광 소자는 긴수명을 갖고 고발광효율을 보인다.

Description

트리아릴아민 유도체를 이용한 유기전계발광 소자
본 발명은 트리아릴아민 유도체를 이용한 전계발광 재료, 특히 유기 전계발광재료 및 유기 전계발광 소자(이후 유기 EL 소자로 약칭함) 에 관한 것이다.
최근에, 유기 EL 소자는 고휘도의 평면디스플레이용 후보로서 주목을 받고 있다. 이러한 경향에 따라, 이에 대한 많은 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 유기 EL 소자는 발광층이 두 전극 사이에 삽입되어있는 구조를 갖는다. 양극으로부터 주입되는 정공(hole) 및 음극으로부터 주입되는 전자는 발광층내에서 재결합하여 발광한다. 고분자량 및 저분자량 재료 모두가 유기 EL 소자의 제조에 사용될 수 있으며, 양쪽 모두 고휘도의 유기 EL 소자를 제공하는 것으로 입증되었다.
유기 EL 소자는 두 유형으로 나눠진다. 한 유형은 형광색소가 첨가된 전하 수송재료를 이용하여 발광층을 형성하는 것이고 (C.W.Tang,Journal of Applied Physics, 65, 3610, 1989), 다른 유형은 형광색소자체를 발광층으로 사용하는 것이다(참조, Japanese Journal of the Applied Physics, 27, L269, 1988).
형광색소자체를 발광층으로 이용하는 유기 EL 소자는 추가로 다음의 세가지 유형으로 대별된다. 첫 번째 유형은 발광층이 정공수송층 및 전자수송층사이에 삽입된 삼층소자이고; 두 번째 유형은 정공수송층과 발광층이 다른 하나에 적층되어 있는 이층 소자이며; 세 번째 유형은 전자수송층과 발광층이 다른 하나에 적층되어 있는 이층소자이다. 그래서, 유기 EL 소자는 이층 또는 삼층구조를 갖는 경우 향상된 발광효율을 갖음이 알려져 있다.
전술한 유기 EL 소자에서, 전자수송층은 전자전달 화합물을 함유하고, 음극으로부터 주입되는 전자를 발광층으로 전달하는 기능을 갖는다. 정공주입층 및 정공수송층 모두는 정공전달 화합물을 함유하고, 양극으로부터 주입된 정공을 발광층으로 전달하는 기능을 갖는다. 정공주입층이 양극과 발광층사이에 삽입된 경우, 증가된 수의 정공을 저전계에서 발광층에 주입할 수 있고, 또한 음극 또는 전자 주입층으로부터 주입된 전자를 발광층내에 한정시킬 수 있어 발광효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 우수한 발광성능을 갖는 유기 EL 소자를 실현시킬 수 있다.
그러나, 전술한 통상의 유기 EL 소자는 실제사용에서 충분한 성능을 반드시 보이는 것은 아니다. 이러한 이유중의 주된 이유는 소자 재료, 특히 정공수송재료의 내구성 부족으로부터 기인한다. 만일 결정입계와 같은 불균질부분이 유기 EL 소자의 유기층에 존재하면, 전계가 이러한 부분에 집중되어 소자의 열화 및 파괴가 초래되는 것으로 생각된다. 그러므로, 유기층은 통상 이의 무정형상태에서 사용된다. 더욱이, 유기 EL 소자는 전류주입형소자이기 때문에, 만일 사용하는 재료가 저유리전이온도를 갖으면, 사용중 발생하는 열은 유기 EL 소자의 열화를 유발한다. 이런 관점에서, 고유리전이온도(Tg)를 갖는 재료가 요구된다.
또한, 통상의 소자에 사용되는 정공수송 재료는 불충분한 정공수송성을 갖어, 소자의 발광효율은 실제로 만족스럽지는 않다.
트리페닐아민 유도체에 집중된 다양한 재료가 이러한 유기 EL 소자에 사용되는 정공수송 재료로서 공지되어 있으나, 아직 매우 적은수의 재료만이 실제 사용에 적합하다.
예로써, N,N'-디페닐-N'N'-디(3-메틸페닐)-4,4'-디아미노비페닐(이후, TPD로 약칭)(Applied Physics Letter, Vol. 57, No. 6, page 531, 1990) 이 공지되어 있다. 이 화합물은 열적으로 불안정하고, 생성된 소자의 수명에서 문제점을 갖는다. 많은 기타 트리페닐아민 유도체가, 예컨대, 미국 특허 제 5047687 호, 제4047948 호 및 제 4536457 호; 일본 특허공보(공고) 제 6-32307 호; 및 일본특허출원공개 제 234681 호,제 5-239455 호, 제 8-87122 호 및 제 8-259940 호에 개시되어 있다. 그러나, 이들중 어느 것도 이들의 특성면에서 만족스럽지 않다.
일본특허출원공개 제 4-308688 호 또는 제 6-1972 호 또는 Advanced Material Vol.6, page 677 (1994) 에 개시되어 있는 스타버스트(star-burst) 아민유도체는 실제로는 유기 EL 소자에 필수적인 요건, 즉,고발광효율 및 긴수명을 충족시키지 못하고; 일본특허출원공개 제 7-126226 호, 제 7-126615 호, 제 7-331238 호, 제 7-97355 호, 제 8-48656 호 및 제 8-100172 호 및 Journal of the Chemical Society Chemical Communication page 2175(1996) 에 개시되어 있는 각각의 화합물도 충족시키지 못한다.
Advanced Material Vol.9, page 720 (1997) 에 개시되어 있는 티오펜고리를 갖는 화합물은 장파장을 갖는 광을 발산하는 단점을 갖는다.
일본특허출원공개 제 62-201446 호에는 트리아릴아민 유도체가 공지되어 있다. 그러나, 이 공보에는 이 화합물을 유기 EL 소자에 사용함에 대해서는 언급이 없다.
전술한 바와 같이, 통상의 유기 EL 소자에서 사용하는 정공수송 재료는 여전히 향상된 성능이 요구되며, 따라서, 유기 EL 소자의 발광효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 우수한 재료가 필요하다.
전술한 것을 고려하여, 본 발명의 발명자는 통상의 유기 EL 소자에 관련된 전술한 문제점을 해결하고자하는 시도로 광범위한 연구를 행하여, 특정유형의 트리아릴아민 유도체를 사용하는 경우, 목적이 충분히 달성됨을 발견하여, 본 발명의 완성에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 고발광효율 및 긴수명을 갖는 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 소자에서 사용하는 새로운 정공수송재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 소자에서 사용하는 새로운 유기 전계발광 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 첫 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 발광재료가 제공된다 :
[화학식 1]
식중, X 는 페닐렌기이외의 아릴렌기를 나타내거나 또는 티에닐렌기이외의 이가 복소환기를 나타내고;Ar1및 Ar2은 독립적 및 개별적으로 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내며;R1내지 R20은 독립적 및 개별적으로 수소원자, 할로겐원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, 치환 또는 비치환 아미노기, 치환 또는 비치환 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 복소환기를 나타내고, 치환 또는 비치환 아릴기 또는 치환 또는 비치환 복소환기는 대응하는 벤젠고리와 벤젠고리의 임의의 위치에서 축합될 수 있다.
본 발명의 두 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체로 형성된 유기 전계발광 재료가 제공된다.
본 발명의 세 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 유기전계발광 소자가 제공된다.
본 발명의 네 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 정공수송층으로 이루어진 유기 전계발광 소자가 제공된다.
본 발명의 다섯 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 발광층으로 이루어진 유기 전계발광소자가 제공된다.
본 발명의 여섯 번째 양태로, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 정공주입층으로 이루어진 유기 전계발광 소자가 제공된다.
화학식 1 에서, X 가 아릴렌기인 경우, 아릴렌의 구체적 예로는 나프틸렌기, 안트릴렌기, 비페닐렌기, 톨루일렌기, 피레닐렌기, 페리닐렌기, 아니실렌기, 테르페닐렌기, 펜안트릴렌기 또는 크실릴렌기를 들 수 있다. 단, 만일 화학식 1 의 X 가 페닐렌기이면, 대응하는 화합물은 낮은 발광효율을 갖어 비실용적이다.
화학식 1 의 X 가 2 가의 복소환기인 경우, 2 가의 복소환기의 구체적 예로는 히드로푸릴렌기, 히드로피레닐렌기, 디옥사닐렌기, 푸릴렌기, 옥사조일렌기, 옥사디아졸릴렌기, 티아졸릴렌기, 티아지아졸릴렌기, 아크리디닐렌기, 퀴놀릴렌기, 퀴녹살로일렌기, 펜안트롤릴렌기, 벤조티에닐렌기, 벤조티아졸릴렌기, 인돌릴렌기, 실라시클로펜타디에닐렌기 및 피리딜렌기를 들 수 있다. 단, 만일 화학식 1 의 X 가 티에닐렌기이면, 대응하는 화합물은 장파장을 갖는 광을 발산하여 비실용적이다.
본 발명에 따른, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체는 고 유리전이점을 갖는 새로운 발광재료이고; 우수한 정공주입성능, 정공수송성능 및 전자억류효과를 갖는 새로운 유기 전계발광 재료이다. 이 유도체의 사용으로 고발광효율 및 긴수명을 갖는 유기 EL 소자를 제공할 수 있다. 또한, 고효율 디스플레이 장치, 예컨대 전색디스플레이가 본 발명의 유기 EL 소자의 사용으로 제조될 수 있다.
본 발명은 다음에서 상세히 기술될 것이다.
화학식 1 의 트리아릴아민 유도체의 구체적인 예에는 다음의 화학식 2 내지 13 으로 나타낸 것들이 포함된다:
상기 트리아릴아민 유도체는 공지된 합성방법; 예컨대, 본 명세서의 합성예에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.
상기 트리아릴아민 유도체는 아릴렌기 또는 2 가의 복소환기가 두 아닐린 부분 사이로 도입되어 유도되는, 이들의 자기형광 발산으로 인해 발광재료로 적합하다. 특히, 상기 트리아릴아민 유도체는 청색을 발하고, 청색, 녹색 또는 적색 발광재료와 같은 또 다른 발광 재료의 도입으로 상이한 발광색을 갖는 유기 EL 소자를 얻는다.
통상적으로, 유기 EL 소자를 구성하는 유기층에서 사용하는 화합물은 바람직하게는 다른층에서 사용하는 화합물과 여기착체를 형성하지 않는다. 본 발명에 따른 트리아릴아민 유도체는 다른 화합물과 쉽게 여기착체를 형성하지 않는다는 이점을 갖는다. 이는 아릴렌기 또는 2 가의 복소환기가 두 아닐린부분 사이에 도입되기 때문인 것으로 여겨진다.
화학식 1 로 나타낸 트리아릴아민 유도체는 정공수송 재료 및 정공주입 재료 양쪽으로 기능한다.
본 발명의 유기 EL 소자는 다양한 양태로 실현화 될 수 있다. 기본적으로, 소자는 전술한 트리아릴아민 유도체를 함유하는 유기층이 한 쌍의 전극(양극 및 음극) 에 삽입된 구조를 갖고, 임의적으로, 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자주입재료, 또는 전자수송재료를 전술한 트리아릴아민 유도체 층에 도입할 수 있다. 트리아릴아민 유도체층이 발광층으로 작용하는 경우, 다른 발광재료를 여기에 도입하여, 상이한 파장을 갖는 광을 발산시키고 층의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
이와는 달리, 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자주입재료, 또는 전자수송재료는 층으로 형성되어 트리아릴아민 유도체층상에 적층될 수 있다.
구체적인 구조예로는(1) 양극/트리아릴아민 유도체층/음극; (2) 양극/트리아릴아민유도체층/발광층/음극; (3) 양극/트리아릴아민 유도체층/발광층/전자주입층/음극;(4)양극/정공주입층/트리아릴아민유도체층/발광층/전자주입층/음극; (5)양극/트리아릴아민 유도체층/정공수송층/ 발광층/전자주입층/음극; 및 (6) 양극/정공주입층/트리아릴아민유도체층/전자주입층/음극과 같은 적층구조를 들 수 있다.
상기의 경우에서, 정공주입층 및 전자주입층은 항상 필요한 것은 아니나; 이의 도입은 EL 소자의 발광효율을 향상시킨다.
상기에서 열거한 어느 구조를 갖던 본 발명의 유기 EL 소자는 바람직하게는 기판에 의해 지지된다. 기판에는 특별한 제한은 없으며, 기판 재료가 양호한 기계적 강도, 열안전성 및 투명성을 갖는한, 유리, 투명플라스틱필름 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 양극 재료에 있어서는, 4eV 이상의 사사관수(work function) 를 갖는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 예로는 Au 와 같은 금속이 포함되고; CuI, 인듐주석 산화물(이후 ITO 로 약칭), SnO2및 ZnO 과 같은 투명한 전도성 재료를 들 수 있다.
음극 재료에 있어서는, 4eV 미만의 사사관수를 갖는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 예로는, 칼슘, 마그네슘, 리튬, 알루미늄, 마그네슘합금, 리튬합금, 알루미늄합금, 및 기타 합금 예컨대 알루미늄/리튬, 마그네슘/은, 또는 마그네슘/인듐을 들 수 있다.
고효율로 유기 EL 소자의 발광을 얻기 위해서, 하나이상의 전극은 바람직하게는 10% 이상의 광투과율을 갖는다. 전극의 쉬트저항은 바람직하게는 수백 Ω/mm 이하이다. 전극재료에 좌우되는 전극의 두께는 전형적으로 10nm-1㎛, 바람직하게는 10-400nm 로부터 선택한다. 이러한 전극은 증착 또는 스퍼팅을 통해 박막을 형성시키고 전술한 전극 재료를 사용하여 제조할 수 있다.
정공주입재료 및 정공수송재료에 있어서는, 본 발명의 유기 EL 소자에서 사용하는 트리아릴아민 유도체외에, 광전도성 재료중에서 정공용 전하수송재료로서 통상적으로 사용되는 재료 및 유기 EL 소자의 정공수송층 또는 정공주입층에서 사용하는 공지된 재료로부터 선택되는 임의의 재료를 사용할 수 있다.
예로는 카르바졸 유도체 (예, N-페닐카르바졸 및 폴리비닐카르바졸); 트리아릴아민 유도체 (예, TPD, 주쇄 또는 측쇄내 방향족 삼차아민을 갖는 중합체, 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)시클로헥산, N,N'-디페닐-N,N'-디나프틸-4,4'-디아미노페닐, 4,4',4'-트리스{N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노}트리페닐아민, Journal of the Chemical Society Chemical Communication page 2175(1996) 에 기재된 화합물, 일본특허출원공개 제 57-144558 호, 제 61-62038 호, 제 61-124949 호, 제 61-134354 호, 제 61-134355 호, 제 61-112164 호, 제 4-308688 호, 제 6-312979호, 제 6-267658 호, 제 7-90256 호, 제 7-97355 호, 제6-1972 호, 제 7-126226 호, 제 7-126615 호, 제 7-331238 호, 제8-100172 호 및 제 8-48656 호에 기재된 화합물); Advanced Materials Vol.6,page 677(1994) 에 기재된 스타버스트 아민 유도체;스틸벤 유도체 (예,Proceedings (II) of the 72th annual spring convention of The Chemical Society of Japan 에 기재된 화합물); 프탈로시아닌 유도체(예, 무금속 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌); 및 폴리실란을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 정공주입층 및 정공수송층의 각각은 전술한 화합물의 하나이상의 종류를 함유하는 단일층으로 형성되거나, 또는 상호 적층된, 상이한 종류의 화합물을 함유하는 복수의 층으로 구성될 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에서 사용하는 전자주입재료 및 전자수송재료에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 광전도성 재료중에서 전하수송재료로서 통상적으로 사용되는 재료 및 유기 EL 소자의 전자수송층 또는 전자주입층에서 사용하는 공지된 재료로부터 선택되는 임의의 재료를 사용할 수 있다.
이러한 전자전달 화합물의 예로는 디페닐퀴논 유도체 (예, Denshi-shashin Gakkai-shi, 30, 3 (1991)에 기재); 페릴렌 유도체 (예, J.Apply.Phys., 27, 296 (1988)에 기재);옥사디아졸 유도체(예, 전술한 문헌, Jpn.J.Appl.Phys., 27,L713(1988), 또는 Appl.Phys.Lett.,55, 1489(1989) 에 기재);티오펜 유도체 (예, 일본특허출원(공개) 제 4-212286 호에 기재); 트리아졸 유도체 (예,Jpn.J.Appl.Phys., 32,L917(1993) 에 기재);티아디아졸 유도체 (예, the 43th Proceedings of The Society of Polymer Science, Japan, (III) Pla007 에 기재); 옥신 유도체의 금속착체 (Denshi Jyoho Tsushin Gakkai, 92(311), 43(1992) 의 기술연구보고서); 퀴녹살린 유도체의 중합체 (예, Jpn.J.Appl.Phys., 33, L250(1994)에 기재); 및 펜안트롤린 유도체 (예, 43th Proceedings of Kobunshi Toronkai, 14JO7 에 기재)를 들 수 있다.
트리아릴아민 유도체이외에 본 발명의 유기 EL 소자에서 사용하는 다른 발광 재료에 있어서는, Hikari Kinou Zairyo in Kobunshi Kinou Zairyo series, published Kyoritsu Shuppan (1991), P236, edited by The Society of Polymer Science, Japan 에 기재되어 있는 것과같은, 공지된 발광재료, 예컨대 주광 형광재료, 형광 증백제, 레이저색소, 유기 신틸레이터 및 형광분석용 시약을 사용할 수 있다.
구체적으로는, 발광재료의 바람직한 예로는 중축합고리 화합물 예컨대, 안트라센, 펜안트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 코로넨, 루브렌 및 퀴나크리돈; 올리고페닐렌 화합물, 예컨대, 퀴터페닐; 액체신틸레이션용 신틸레이터, 예컨대, 1,4-비스(2-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸-5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 1,4-비스(5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 2,5-비스(5-tert-부틸-2-벤족사졸릴)티오펜, 1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 1,6-디페닐-1,3,5-헥사트리엔, 또는 1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔; 일본특허출원(공개) 제 63-264692 호에 기재된 옥신 유도체의 금속착체; 쿠마린 색소; 디시아노메틸렌피란색소; 디시아노메틸렌티오피란 색소; 폴리메틴 색소; 옥소벤즈안트라센 색소; 크산텐 색소; 카르보스티릴 색소; 페릴렌 색소; 독일 특허 제 2534713 호에 기재된 옥사진 화합물; the Proceedings of the 40th Joint Lecture of Applied Physics, 1146 (1993) 에 기재된 스틸벤 유도체; 일본특허출원(공개) 제 7-278537 호에 기재된 스피로 화합물; 일본 특허출원(공개) 제 4-393891 호에 기재된 옥사디아졸 화합물을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자를 구성하는 각각의 층은 증착, 스핀코팅 또는 캐스팅과 같은 공지된 방법을 통해 박막을 형성시키거나 각각의 층에 사용되는 재료를 이용하여 제조할 수 있다.
이렇게 수득한 각층의 막두께에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 재료의 특성에 따라 선택할 수 있다. 이는 전형적으로 2nm -5000nm 의 범위에서 결정된다.
트리페닐아민 유도체의 박막을 형성시키기 위해서는, 균질막이 쉽게 생성되고 핀홀이 발생하기 어렵다는 점을 고려하여, 증착법이 바람직하게 사용된다. 박막형성이 증착법을 통해 실행되는 경우, 바람직한 증착조건은 트리페닐아민 유도체의 종류 및 목적하는 분자누적막의 결정구조 및 회합구조에 따라, 통상 다음의 범위에서 결정한다: 50-400℃ 의 보트가열온도, 10-6-10-3Pa 의 진공도, 0.01-50 nm/sec 의 증착속도, -150 내지 +300℃ 의 기판온도 및 5nm-5㎛ 의 막두께.
본 발명의 트리아릴아민 유도체를 이용한 유기 EL 소자의 제조방법은 한 예로써 전술한 양극/트리아릴아민층/음극으로 형성된 유기 EL 소자의 경우를 참조로하여 다음에 기술될 것이다. 목적 유기 EL 소자는 두께 1㎛ 이하, 바람직하게는 10-200nm 의 양극 재료를 함유하는 박막을 증착을 통해 적당한 기판상에 형성시켜 양극을 제조하는 단계; 트리아릴아민 유도체의 박막으로 양극을 피복하여 발광층을 생성시키는 단계; 및 발광층을 음극 재료를 함유하는 박막으로 박두께 1㎛ 이하로 피복하여 음극을 형성시키는 단계로 이루어진 방법으로 수득한다.
이와는 달리, 전술한 방법은 역방법,즉, 연속적으로 음극, 발광층 및 양극순으로 형성시켜 실행할 수 있다.
양극을 + 및 음극을 - 의 극성으로 해서 상기에서 수득한 유기 EL 소자에 DC 전압을 걸어준다. 적용 전압이 2-40V 인 경우, 발광이 투명 또는 불투명 전극 (양극 또는 음극중 하나, 또는 양쪽 전극) 을 통해 관찰된다.
또한 유기 EL 소자는 여기에 AC 전압을 걸어주는 경우 발광한다. 이런 경우에, 적용된 AC 는 임의의 파형을 갖을 수 있다.
실시예
본 발명은 다음에 실시예로 기술될 것이다.
유리전이점의 측정방법
유리전이점 (Tg) 는 다음의 방법으로 측정한다. 간략히 말하면, 용융시료를 급냉하여 유리상태로 만든다. 이어서, 시료의 온도를 40℃/분의 속도로 상승시키고, Tg 는 주사형차동열량계 (DSC) 로 측정한다.
합성예 1
1,4-비스{4-(N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}나프탈렌)(BPNAPN)(전술한 화학식 2 로 나타낸 화합물) 의 합성:
N-페닐-N-(1-나프틸)-N-(4-브로모페닐)아민(2.0g) 및 테트라히드로푸란(THF, 10ml) 를 플라스크에 넣고 질소하 -78℃ 로 냉각시킨다. 플라스크를 -70℃ 이하로 유지시키면서 헥산(용액부피: 3.8 ml)중 부틸리튬 (1.6mol/l)를 플라스크에 적하한다. 내용물은 15 분간 교반한다. 이어서, 에테르중 염화아연(1 몰/l) (용액부피:6 ml) 를 혼합물에 가하고 혼합물은 실온에서 1 시간동안 교반한다. 이어서, 여기에 1,4-디브로모나프탈렌 (0.728g) 및 디클로로비스트리페닐포스핀팔라듐 (54mg) 을 함유하는 THF 용액 (5ml) 를 가하고, 생성된 혼합물을 24 시간동안 가열 환류시킨다. 혼합물을 냉각시킨후, 물 (50ml)를 가하고, 고형물을 여거한다. 저비등점 물질은 감압하 증류제거한다. 잔류물은 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (용출액 : 헵탄/에틸 아세테이트=10/1) 로 정제한후, 헵탄-에틸아세테이트로부터 재결정하여 표제화합물 0.24g 을 수득한다. 톨루엔중의 화합물의 형광색은 청보라색이고 화합물의 Tg 는 120℃ 이다.
합성예 2
2,6-비스{4-N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}피리딘 (전술한 화학식 4 로 나타낸 화합물) 의 합성:
1,4-디브로모나프탈렌 대신에 2,6-디브로모피리딘을 사용한 것만 제외하고, 합성예 1 의 절차를 반복하여 표제 화합물을 합성한다.
1H-NMR(CDCl3) δ=6.9-7.0(m,2H), 7.0-7.15(m,8H), 7.15-7.25(m,4H), 7.3-7.4(m,4H), 7.4-7.55(m,6H), 7.68(t,1H), 7.78(d,2H), 7.89(d,2H), 7.9-8.0 (m,6H).
합성예 3
2,6-비스{4-(N,N-디페닐아미노)나프틸}피리딘 (전술한 화학식 13 으로 나타낸 화합물) 의 합성:
1,4-디브로모나프탈렌 대신에 2,6-디브로모피리딘을 사용하고, N-페닐-N-(1-나프틸)-N-(4-브로모페닐)아민 대신에 N-페닐-N-(1-나프틸)-4-브로모아닐린을 사용하는 것만 제외하고, 합성예 1 의 절차를 반복한다. 화합물의 Tg 는 132℃ 이다.
1H-NMR(CDCl3) δ=6.9-7.0(m,4H), 7.0-7.1(m,8H), 7.1-7.3(m,8H), 7.3-7.5(m,6H), 7.69(t,4H), 7.9-8.1(m,3H), 8.24(d,2H).
합성예 4
2,6-비스{4-(N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}피리미딘의 합성:
1,4-디브로모나프탈렌 대신에 2,6-디브로모피리미딘을 사용한 것만 제외하고, 합성예 1 의 절차를 반복하여 표제 화합물을 합성한다.
1H-NMR(CDCl3) δ=6.96-7.53(m,23H), 7.8(t,2H), 7.87-7.95(m,4H), 8.0(m,2H), 8.33(m,2H), 8.65(d,1H).
합성예 5
3,6-비스{4-(N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}피리다진의 합성:
1,4-디브로모나프탈렌 대신에 3,6-디클로로피리다진을 사용한 것만 제외하고, 합성예 1 의 절차를 반복하여 표제 화합물을 합성한다.
1H-NMR(CDCl3) δ=6.98-7.10(m,6H), 7.17(dd,4H), 7.22-7.39(m,4H), 7.34-7.55(m,8H), 7.55(s,2H), 7.82(d,2H), 7.88-8.0(m,8H).
합성예 6
2,6-비스{4-(N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}피라딘의 합성:
1,4-디브로모나프탈렌 대신에 2,6-디클로로피라딘을 사용한 것만 제외하고, 합성예 1 의 절차를 반복하여 표제 화합물을 합성한다.
1H-NMR(CDCl3) δ=6.99-7.0(m,6H), 7.15(dd,4H), 7.21-7.29(m,4H), 7.34-7.54(m,8H), 7.81(d,2H), 7.87-7.97(m,8H), 8.76(s,2H).
실시예 1
ITO 를 50nm 의 두께로 유리기판(25mm×75mm×1.1mm) (도오꾜 산요신꾸 가부시끼가이샤제) 상에 증착하고, 생성된 유리를 투명한 지지 기판으로 사용한다. 지지 기판을 시판되는 부착장치 (신꾸끼꼬 가부시끼가이샤사제) 의 기판 홀더에 고정시킨다. BPNAPN 을 함유하는 석영도가니, 1-알릴-1,2,3,4,5-펜타페닐실라시클로펜타디엔 (APS) 를 함유하는 석영도가니, 마그네슘을 함유하는 흑연도가니, 및 은을 함유하는 흑연도가니를 장치위에 적재한다.
진공용기의 내압은 1×10-4Pa 로 감압시킨다. BPNAPN 을 함유하는 도가니를 가열 증착시켜 지지 기판상에 BPNAPN 막두께 50nm 로 정공수송층을 형성시킨다. 이어서, 여기에 APS 를 함유하는 도가니를 가열하여 APS 를 증착시켜 50nm 의 APS 막두께를 갖는 발광층을 형성시킨다. 증착속도는 0.1-0.2nm/sec 이다.
이어서, 진공용기의 내압을 2×10-4Pa 로 감압시킨다. 마그네슘을 함유하는 흑연 도가니를 가열하여 1.2-2.4 nm/sec 의 증착속도로 마그네슘을 증착시키며, 동시에,은을 0.1-0.2 nm/sec 의 증착속도로 증착시킨다. 그후, Mg-Ag 합금 전극(200nm) 을 상기에서 형성된 유기층에 형성시켜 유기 EL 소자를 수득한다.
6.5 V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 20mA/cm2의 전류가 흐르고, 약 200cd/m2의 휘도 및 503 nm 의 파장을 갖는 녹색광이 발산된다.
6.5V 의 DC 전압을 70℃ 에서 연속적으로 가하는 경우, 1 시간후에조차 발광이 지속된다.
실시예 2
APS 대신에 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 (ALQ) 를 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극과 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 6 mA/cm2의 전류가 흐르고 503nm 의 피크파장을 갖는 녹색광이 수득된다.
실시예 3
실시예 1 에서 사용한 증착장치를 이용하여, 진공 (1 × 10-4Pa) 하, ITO 전극(50nm) 를 갖는 투명지지기판상에 유기층을 연속적으로 형성시킨다 : 정공주입층으로 10nm 막두께의 BPNAPN 층; BPNAPN 층상에 정공수송층으로서, 40 nm의 막두께를 갖는 TPD층; 및 TPD층상의 발광층으로서, 50nm 막두께의 ALQ 층. 증착속도는 0.1-0.2 nm/sec 이다.
실시예 1 과 동일한 조건하에, Mg-Ag 합금전극(막두께 : 200nm) 를 유기층에 형성시켜 유기 EL 소자를 수득한다.
5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극과 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 5 mA/cm2의 전류가 흐르고 약 150cd/m2의 녹색광이 발광된다.
실시예 4
실시예 1 에서 사용하는 증착장치를 이용하여, 진공하 (1 × 10-4Pa), ITO 전극 (50nm) 을 갖는 투명지지기판상에, 정공수송층으로 작용하도록 막두께 50nm 의 TPD층을 형성시키고; 여기에 발광층으로 작용하도록 막두께 20nm 로 BPNAPN 을 증착하고; 여기에 전자수송층으로 작용하도록 9,9'-스피로비실라플루오렌을 막두께 50nm 로 증착시키는 일련의 연속 증착을 행한다. 증착속도는 0.1-0.2 nm/sec 이다.
실시예 1 과 동일한 절차하에, Mg-Ag 합금 전극 (막두께; 200nm) 을 유기층에 형성시켜 유기 EL 소자를 수득한다.
10V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 50 mA/cm2의 전류가 흐르고, BPNAPN 층이 청색을 발광한다.
실시예 5
실시예 1 에서 사용하는 증착장치를, 진공 (1 × 10-4Pa) 하, 사용하여 ITO 전극 (50nm) 을 갖는 투명한 지지기판상에, 정공주입층으로 작용하도록 4,4',4''-트리스{N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노}트리페닐아민을 막두께 30 nm 로 증착하고; 정공수송층으로 작용하도록 여기에 BPNAPN 을 막두께 20nm 로 증착시키며;NBPNAP 층상의 발광층으로 작용하도록 2,5-비스{5-(2-벤조[b]티에닐)티에닐}-1,1,3,4-테트라페닐실라시클로-펜타디엔을 막두께 50 nm 로 NBPNAP 층에 적층시키는 순차적인 방법으로 일련의 증착을 행한다. 증착속도는 0.1-0.2 nm/sec 이다.
실시예 1 과 동일한 조건하, Mg-Ag 합금전극 (막두께: 200nm) 를 유기층상에 형성시켜 유기 EL 소자를 수득한다.
10V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 100 mA/cm2의 전류가 흐르고, 적색광이 발광된다.
실시예 6
BPNAPN 대신에 2,6-비스{4-(나프틸-N-페닐아미노)페닐}피리딘을 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 5 mA/cm2의 전류가 흐르고, 530nm 의 피크파장을 갖는 녹색광이 수득된다.
실시예 7
BPNAPN 대신에 2,5-비스{4-(N-나프틸-N-페닐아미노)페닐}피리미딘을 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
5.5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 7 mA/cm2의 전류가 흐르고, 530nm 의 피크파장을 갖는 녹색광이 발광된다.
실시예 8
BPNAPN 대신에 2,6-비스{4-(N,N-디페닐아미노)나프틸}피리딘을 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 5 mA/cm2의 전류가 흐르고, 530nm 의 피크파장을 갖는 녹색광을 수득한다.
비교예 1
BPNAPN 대신에 TPD을 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
7V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 20 mA/cm2의 전류가 흐르고, 200 cd/m2의 녹색광이 발광된다. 광의 파장은 503nm 이다.
그러나, 발광은 DC 전압(7V) 의 연속적용의 수초후 끝난다. 또한, TPD의 Tg 은 69℃ 이다.
비교예 2
BPNAPN 대신에 N,N'-디페닐-N,N'-(3-메틸페닐)-4,4'-디아미노테르페닐을 사용하는 것만 제외하고 실시예 1 의 절차를 반복하여 유기 EL 소자를 수득한다.
5V 의 DC 전압을 양극으로 작용하는 ITO 전극 및 음전극으로 작용하는 Mg-Ag 합금 전극사이에 가하는 경우, 약 1 mA/cm2의 전류가 흐르고, 20 cd/m2의 휘도 및 530nm 의 파장을 갖는 200 cd/m2의 녹색광을 수득한다. 이 유기 EL 소자는 실시예 1 에서 수득하는 바와 같이 503nm 의 파장을 갖지만; 낮은 휘도 및 불량한 효율을 갖는다.
본 발명에 따른, 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체는 고 유리전이점을 갖는 새로운 발광재료이고; 우수한 정공주입성능, 정공수송성능 및 전자억류효과를 갖는 새로운 유기 전계발광 재료이다. 유도체의 사용으로 고발광효율 및 긴수명을 갖는 유기 EL 소자를 제공할 수 있다. 또한, 고효율 디스플레이 장치, 예컨대 전색디스플레이가 본 발명의 유기 EL 소자의 사용으로 제조될 수 있다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식 1 의 트리아릴아민 유도체를 함유하는 발광 재료:
    [화학식 1]
    식중, X 는 페닐렌기이외의 아릴렌기를 나타내거나 또는 티에닐렌기이외의 2가 복소환기를 나타내고;Ar1및 Ar2은 독립적 및 개별적으로 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내며;R1내지 R20은 독립적 및 개별적으로 수소원자, 할로겐원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, 치환 또는 비치환 아미노기, 치환 또는 비치환 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 복소환기를 나타내고, 치환 또는 비치환 아릴기 또는 치환 또는 비치환 복소환기는 대응하는 벤젠고리와 벤젠고리의 임의의 위치에서 축합될 수 있다.
  2. 제 1 항에 기재된 바와 같은 트리아릴아민 유도체로 형성된 유기 전계발광 재료.
  3. 제 1 항에 기재된 바와 같은 트리아릴아민 유도체를 함유하는 유기 전계발광 소자.
  4. 제 1 항에 기재된 바와 같은 트리아릴아민 유도체를 함유하는 정공수송층으로 이루어진 유기 전계발광 소자.
  5. 제 1 항에 기재된 바와 같은 트리아릴아민 유도체를 함유하는 발광층으로 이루어진 유기 전계발광 소자.
  6. 제 1 항에 기재된 바와 같은 트리아릴아민 유도체를 함유하는 정공주입층으로 이루어진 유기 전계발광 소자.
KR1019980052321A 1997-12-01 1998-12-01 트리아릴아민 유도체를 이용한 유기전계발광 소자 KR19990062697A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34579697 1997-12-01
JP97-345796 1997-12-01
JP98-273293 1998-09-28
JP27329398A JP3965800B2 (ja) 1997-12-01 1998-09-28 トリアリールアミン誘導体を用いた有機電界発光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990062697A true KR19990062697A (ko) 1999-07-26

Family

ID=26550595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980052321A KR19990062697A (ko) 1997-12-01 1998-12-01 트리아릴아민 유도체를 이용한 유기전계발광 소자

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0926216A1 (ko)
JP (1) JP3965800B2 (ko)
KR (1) KR19990062697A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009088249A2 (ko) * 2008-01-09 2009-07-16 Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation 태양광을 흡수하여 전기에너지로 전환하는 화합물 및 이의 제조 방법
KR100972289B1 (ko) * 2003-12-29 2010-07-23 사천홍시현시기건유한공사 유기 ｅｌ 소자 및 그의 제조 방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5135657B2 (ja) * 2001-08-01 2013-02-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP4316387B2 (ja) 2002-03-22 2009-08-19 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用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
KR100578424B1 (ko) 2002-05-07 2006-05-11 주식회사 엘지화학 새로운 유기 발광용 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
GB2389959B (en) 2002-06-19 2006-06-14 Univ Dundee Improved field emission device
BR0315894A (pt) 2002-10-30 2005-10-04 Ciba Sc Holding Ag Dispositivo eletroluminescente
US9923148B2 (en) 2002-10-30 2018-03-20 Udc Ireland Limited Electroluminescent device
WO2004096743A1 (ja) * 2003-04-28 2004-11-11 Fujitsu Limited 有機エレクトロルミネッセンス素子
US7571894B2 (en) 2003-04-28 2009-08-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Organic electroluminescence element
JP2006151866A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Canon Inc フェナントロリン化合物及び発光素子
KR20090040398A (ko) 2005-03-18 2009-04-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 아민 유도체 및 그것을 사용한 유기 전기발광 소자
KR20080063291A (ko) * 2005-09-30 2008-07-03 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자
TWI359803B (en) * 2006-03-10 2012-03-11 Lg Chemical Ltd Tetraphenylnaphthalene derivatives and organic lig
KR20090023411A (ko) * 2006-06-27 2009-03-04 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 아민 유도체 및 그들을 이용한 유기 전기발광 소자
CN101657517B (zh) * 2007-04-13 2013-03-27 第一毛织株式会社 包括电子传输单元和空穴传输单元的有机光电装置材料及有机光电装置
KR100810644B1 (ko) 2007-04-19 2008-03-06 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광소자 및 그의 제조 방법
KR100957620B1 (ko) * 2007-11-01 2010-05-13 제일모직주식회사 유기광전소자용 재료, 및 이를 이용한 유기광전소자
KR101174090B1 (ko) * 2008-08-25 2012-08-14 제일모직주식회사 유기광전소자용 재료 및 이를 포함하는 유기광전소자
US8586206B2 (en) 2010-06-30 2013-11-19 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device using the same
EP2651904B1 (en) 2010-12-13 2014-11-12 Basf Se Bispyrimidines for electronic applications
US8362246B2 (en) 2010-12-13 2013-01-29 Basf Se Bispyrimidines for electronic applications
US20130306961A1 (en) * 2011-02-11 2013-11-21 Idemitsu Kosen Co. Ltd Organic light emitting device and materials for use in same
JP5321710B2 (ja) * 2012-04-06 2013-10-23 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2529099B2 (ja) * 1986-02-28 1996-08-28 キヤノン株式会社 電子写真感光体
JPH0789225B2 (ja) * 1986-02-28 1995-09-27 キヤノン株式会社 電子写真感光体
JPS6313049A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Canon Inc 電子写真感光体
US5089365A (en) * 1987-10-07 1992-02-18 Fuji Electric Co., Ltd. Photosensitive member for electrophotography with thiophene containing moiety on charge transport compound
JPH0210366A (ja) * 1988-06-29 1990-01-16 Kao Corp 電子写真感光体
JPH0252360A (ja) * 1988-08-15 1990-02-21 Fujitsu Ltd 電子写真感光体
JPH0272370A (ja) * 1988-09-07 1990-03-12 Konica Corp 電子写真感光体
JP3170957B2 (ja) * 1993-06-28 2001-05-28 富士電機株式会社 有機薄膜発光素子
JP3506281B2 (ja) * 1995-01-26 2004-03-15 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US5811834A (en) * 1996-01-29 1998-09-22 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Light-emitting material for organo-electroluminescence device and organo-electroluminescence device for which the light-emitting material is adapted

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972289B1 (ko) * 2003-12-29 2010-07-23 사천홍시현시기건유한공사 유기 ｅｌ 소자 및 그의 제조 방법
WO2009088249A2 (ko) * 2008-01-09 2009-07-16 Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation 태양광을 흡수하여 전기에너지로 전환하는 화합물 및 이의 제조 방법
WO2009088249A3 (ko) * 2008-01-09 2009-10-15 경북대학교 산학협력단 태양광을 흡수하여 전기에너지로 전환하는 화합물 및 이의 제조 방법
KR101045130B1 (ko) * 2008-01-09 2011-06-30 경북대학교 산학협력단 태양광을 흡수하여 전기에너지로 전환하는 화합물 및 이의제조 방법
US8501958B2 (en) 2008-01-09 2013-08-06 Kyungpook National University Industry- Academic Cooperation Foundation Compound absorbing sunlight and converting the sunlight into electrical energy, and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3965800B2 (ja) 2007-08-29
JPH11222590A (ja) 1999-08-17
EP0926216A1 (en) 1999-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3965800B2 (ja) トリアリールアミン誘導体を用いた有機電界発光素子
JP4055363B2 (ja) ボラン誘導体および有機電界発光素子
JP3508984B2 (ja) 有機化合物及び該有機化合物を用いた発光素子
KR100806059B1 (ko) 디피리딜티오펜 유도체를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR100825211B1 (ko) 환형 3급 아민 화합물 및 이를 함유하는 유기 전계발광 소자
KR100333574B1 (ko) 디아미노나프탈렌유도체및이를이용한유기전계발광소자
JP3985311B2 (ja) アミン誘導体及びそれを用いた有機電界発光素子
JP4604312B2 (ja) ベンゾチオフェン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
JPH11338172A (ja) ナフタレン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
JP3642606B2 (ja) 有機ｅｌ素子
JP4069505B2 (ja) トリナフチルベンゼン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
JP4792687B2 (ja) ジアザペンタセン誘導体を含有する電荷輸送材料、発光材料およびこれらを用いた有機電界発光素子
US6617053B2 (en) Organic electroluminescent device containing dithiafulvene derivative
JPH093342A (ja) ピラジノキノキサリン誘導体、その製造方法及び有機電界発光素子
JPH1154280A (ja) ナフチルアミン誘導体を用いた有機電界発光素子
JP2002117979A (ja) ジチアフルベン誘導体を含有する有機電界発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid