KR20070011185A - 합성 방법 - Google Patents

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KR20070011185A
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 치환 또는 치환되지 않은 안트라센을 할로겐화제와 반응시켜 할로겐화된 안트라센을 생성하는 단계; 및 상기 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 포함하는 발광층을 포함하는 전계발광 소자가 개시된다.
전계발광 소자, 9,10-디아릴 안트라센

Description

합성 방법{Synthesis process}
도 1은 전자 주입 및 수송 구역, 혼합 전하 수송층 그리고 정공 주입 및 수송 영역을 갖는 본 발명의 실시예에 따르는 OLED의 개념도를 예시한다.
도 2는 개시된 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센 대 상업적으로 이용가능한 TBADN의 시간에 대한 수명을 예시한다.
도 3은 개시된 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센 대 상업적으로 이용가능한 TBADN에 대하여 시간에 따르는 구동전압을 예시한다.
본 발명은 치환된 또는 치환되지 않은 9,10 디아릴안트라센을 조제하기 위한 방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자들(Organic light emitting devices: OLEDs)은 표시기 적용들, 특히 휴대용 표시기 응용들을 위하여 유용하다. 효과적인 전계발광을 달성하기 위하여, OLED들은 전형적으로 정공 수송 물질(HTM)과 방출 전자 수송 물질(ETM)로 이루어진 별도의 층들을 포함하도록 제조되었다. 동작 동안, 인가된 전기장은 양전하들(정공들)과 음전하들(전자들)이 각각 OLED의 양극과 음극으로부터 주입되어 재 결합하여 발광하도록 한다. 다른 알려진 OLED 표시기들에서, OLED의 효율을 향상시키고 안정성을 개선하기 위하여, 정공 수송 및 전자 수송층들은 염료들로 도핑된다. 정공 수송 물질과 방출 전자 수송 물질이 하나의 층에 서로 혼합된 OLED들이 개발되었다.
OLED들과 관련된 한 가지 문제는 원하는 성질들을 갖는 고성능 물질들의 개발이다. RGB(적, 녹, 청) 발광색들을 갖는 많은 새로운 물질들이 풀-컬러 표시기들에 대한 요구들을 충족시키기 위하여 개발되었다. 녹색 발광 물질들은 OLED들을 위하여 비교적 잘 개발되었지만, 좋은 색 순도, 높은 효율, 그리고 좋은 안정성을 가진 만족할만한 청색 물질들은 여전히 요구되고 있다. 그러한 한 가지 알려진 물질은 2-터트-부틸-9,10-비스(β-나프틸)-안트라센 (TBADN)이다.
전형적인 OLED에서, 발광층은 정공 수송층과 전자 수송층 사이에 존재할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 발광층은 게스트 물질(도펀트)로 도핑된 호스트 물질을 포함할 수 있다. 발광층은 매우 효율적인 전계발광을 생성할 수 있는 게스트 물질의 에너지 전이가 따라가는 주입된 정공-전자 쌍의 재결합을 위한 효과적인 자리를 제공할 수 있다. 이상적으로, 게스트 물질로부터의 방출색에 따라서 적, 녹, 청색 방출을 생성할 수 있도록 동일한 호스트 물질은 적절한 게스트 물질로 도핑될 수 있어야만 한다. 청색 발광 게스트 물질보다 더 큰 에너지 갭을 갖는 호스트 물질을 찾는 것은 어려울 수 있다. 2-터트-부틸-9,10-비스(β-나프틸)-안트라센 (TBADN)의 화합물은 컬러 OLED들을 위한 탁월한 넓은 에너지 갭을 갖는 호스트를 가질 수 있다.
본 발명은 좋은 색 순도, 높은 효율, 그리고 좋은 안정성을 가지며, 넓은 에너지 갭을 갖는 호스트 물질을 조제하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다양한 측면들에서, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센을 조제하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 치환 또는 치환되지 않은 안트라센을 할로겐화제와 반응시켜 할로겐화된 안트라센을 생성하는 단계; 및 상기 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면들에서, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센을 조제하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면들에서, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센을 포함하는 발광층을 포함하는 전계발광 소자가 제공된다. 상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센은, 아릴 붕산을 [화학식 2]로 표시되는 할로겐화된 안트라센과 반응시키는 것에 의하여 조제된다([화학식 2]는 뒤에서 설명하기로 한다).
본 발명의 추가적인 목적들과 장점들은 부분적으로는 뒤따르는 설명에서 주장될 것이고, 그리고 부분적으로는 설명으로부터 자명할 것이고, 또는 본 발명의 실시에 의하여 학습될 수도 있다. 본 발명의 목적들과 장점들은 첨부된 청구항들에서 특별히 지적된 요소들과 조합들에 의하여 실현되고 달성될 것이다.
이전의 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 예시적이고 단지 설명적인 것으로서 청구될 때 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해될 것이다.
본 명세서에 결합되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부한 도면들은 본 발명의 하나(여러개의) 실시예(들)을 예시하고, 이 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하도록 기능한다.
본 발명의 실시예들이 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 가능한 어디든지, 도면들에서 동일한 참조 번호들은 동일 또는 유사한 부분들을 언급하기 위하여 사용될 것이다.
본 발명은 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센을 조제하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 치환 또는 치환되지 않은 안트라센을 할로겐화제와 반응시켜 할로겐화된 안트라센을 생성하는 단계; 및 상기 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 단계를 포함한다.
치환 또는 치환되지 않은 9,10-디-(2-아릴)안트라센은 [화학식 1]로 표시될 수 있다:
Figure 112006051700665-PAT00001
여기서 동일하거나 다를 수 있는 R1과 R2는 각각이 다음의 그룹들로부터 개별적으로 선택될 수 있다: 그룹 1-수소, 또는 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들로 이루어진 알킬; 그룹 2-약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들로 이루어진 아릴 또는 치환된 아릴; 그룹 3-약 4 내지 약 24 개로 이루어진 탄소 원자들, 여기서 탄소 원자들은 안트라세닐, 피레닐, 또는 페릴레닐로 이루어진 접합 방향족 고리를 완성할 수 있다; 그룹 4-약 5 내지 약 24개의 탄소 원자들로 이루어진 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 탄소 원자들은 푸릴, 티에닐, 피리딜, 퀴놀리닐 및 다른 헤테로고리 시스템들로 이루어진 접합 헤테로방향족 고리를 완성한다; 그룹 5-약 1 내지 약 24 개의 탄소 원자들로 이루어진 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노; 그리고 그룹 6-불소, 염소, 브롬 또는 시아노와 같은 할로겐 원소들; 그리고 여기서 같거나 다를 수 있는 R3와 R4는 그룹 2, 3, 4와 위에서 정의된 것처럼 그룹 5의 아릴 아미노로 구성되는 그룹으로부터 개별적으로 선택될 수 있다. 실시예에서, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센은 2-터트-부틸-9,10-비스(β-나프틸)-안트라센 (TBADN)일 수 있다.
실시예에서, 상기 방법은 다음의 반응 도해에 의하여 설명될 수 있다:
Figure 112006051700665-PAT00002
안트라센은 알킬 그룹들, 알킬렌 그룹들, 아릴 그룹들, 아릴렌 그룹들, 알콕시 그룹들, 아릴옥시 그룹들, 그리고 불화물, 염화물 및 브롬화물과 같은 할로겐들을 포함하는 전형적인 치환체들로 치환될 수 있다. 다양한 알킬 및 알킬렌 모이어티들(moieties)은 약 1 내지 약 8개의 탄소 원자들, 예를 들어, 약 2 내지 약 7개의 탄소 원자들, 또 다른 예로서는, 약 4개의 탄소 원자들로 이루어진 것들을 포함할 수 있다. 시클로알킬 모이어티들은 약 3 내지 약 10개의 탄소 원자들, 예를 들어, 약 5 내지 약 7개의 탄소 원자들, 또 다른 예로서는, 약 5 내지 약 6개의 탄소 원자들로 이루어진 것들을 포함할 수 있다. 아릴 및 아릴렌 모이어티들은 페닐 및 페닐렌 모이어티들일 수 있다. 실시예에서, 안트라센은 t-부틸 그룹으로 치환될 수 있다. 예를 들어, 치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 2-(t-부틸)안트라센일 수 있다.
치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 할로겐화제를 이용한 할로겐화 반응을 겪을 수 있다. 상기 할로겐화제는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐 원자 를 포함하는 임의의 화합물일 수 있다. 실시예에서, 할로겐화제는 N-브로모숙신아미드, 브롬화수소산과 같이 브롬을 포함하는 화합물 그리고 과산화 수소와 같은 산화제, 또는 촉매가 존재하거나 존재하지 않는 브롬 그리고 유사물일 수 있다.
할로겐화 반응은 또한 극성 액체를 이용할 수 있다. 개시된 공정에서 사용될 수 있는 극성 액체의 비제한적 예들은 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 아세토니트릴, 디메틸 술폭시드(dimethyl sulfoxide), THF, NMP, DMAC, 디옥산(dioxane), 에틸 아세테이트, 디클로로메탄 등을 포함한다. 실시예에서, 디메틸포름아미드(dimethylformamide)가 사용될 수 있다.
치환 또는 치환되지 않은 안트라센, 할로겐화제, 그리고 극성 액체는 약 상온(23 ℃)과 같은 효과적이거나 원하는 온도에서 약 1 내지 약 10시간, 그리고 예를 들어, 약 3 내지 약 8시간과 같이 임의의 적합한 시간 주기동안 반응될 수 있다. 결과적으로 할로겐화된 안트라센은 물과 메탄올로 세정되어 건조될 수 있다.
할로겐화된 안트라센은 [화학식 2]로 표시되는 화합물일 수 있다:
Figure 112006051700665-PAT00003
여기서 R1과 R2 각각은 수소, 또는 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노로 구성되는 그룹으로부터 개별적으로 선택될 수 있고,
여기서 X는 불소, 브롬, 염소, 그리고 요오드와 같은 할로겐 원자일 수 있고,
n은 약 1 내지 약 9의 정수일 수 있다. 실시예에서, R1, R2 그리고 X는 안트라센 상의 임의의 이용가능한 위치에 위치될 수 있다. 실시예에서, 상기 할로겐화된 안트라센은 2-(t-부틸)-9,10-디할로안트라센일 수 있고 [화학식 3]으로 표현될 수 있다:
Figure 112006051700665-PAT00004
.
여기서 X는 불소, 브롬, 염소, 그리고 요오드와 같은 할로겐 원자일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 2-(t-부틸)-9,10-디할로안트라센은 2-(t-부틸)-9,10-디브로모안트라센일 수 있다.
할로겐화된 안트라센은 스즈키(Suzuki) 반응을 받아서 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성할 수 있다. 할로겐화된 안트라센은 팔라듐 합성물과 반응하여 팔라듐 중간 생성물을 생성할 수 있다. 이후 팔라듐 중간 생성물은 2-나프틸붕산과 같은 염기-활성화된 아릴 붕산과 금속교환반응을 겪을 수 있다. 환원성 제거반응이 뒤따라 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성할 수 있다. 임의의 적합한 아릴 붕산이 사용될 수 있다. 게다가, 임의의 적합한 붕소 에스테르가 아릴 붕산 대신 사용될 수 있다. 탄산칼륨, 탄산나트륨, 나트륨 t-부톡사이드, 인산칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨 등과 같은 염기가 또한 존재할 수 있다.
치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센은 건조되어 감압하에서 농축될 수 있고, 헥산 및 이후 디클로로메탄과의 플래시 크로마토그래피와 320 ℃에서의 승화에 의하여 정제될 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센은 상업적으로 이용가능한 TBADN에 비하여 OLED에서 증가된 수명을 가질 수 있다. 게다가, 도 3에 도시된 것처럼, 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴안트라센은 상업적으로 이용가능한 TBADN에 비하여 시간에 따라 거의 동일한 구동 전압을 가질 수 있다.
본 발명에 따르는 유기 발광 소자(OLED)의 예시적 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 유기 발광 소자(10)는 발광 영역(20)을 포함할 수 있고, 상기 발광 영역(20)은 혼합 전하 수송층(30), 전자 주입 및 수송 구역(40) 그리고 선택적 정공 주입 및 수송 구역(50)을 포함할 수 있다. 음극(60)은 전자 주입 및 수송 구역(40)에 인접하고 접촉하여 제공될 수 있다. 양극(70)은 혼합 전하 수송층(30)에 인접하여 직접 접촉되거나 선택적 정공 주입 및 수송 구역(50)에 교번적으로 인접하여 직접 접촉될 수 있다. 비록 도 1에 도시되지는 않았지만, 유기 발광 소자는 양극(70)을 갖고서 기판 위에 제공될 수 있고, 상기 양극(70)은 상기 기판과 인접하여 상측에서 직접 접촉될 수 있다. 선택적 보호층이 상부에 음극(60)과 접촉되어 제공될 수 있다. 본 발명의 안트라센 화합물들은 전자 주입 및 수송 구역(40) 내에 그리고/또는 혼합 전하 수송층(30)에 제공될 수 있다.
실시예에서, 본 발명의 전계발광(EL) 소자는, 예를 들어, 유리로 이루어진 지지 기판, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로 이루어지고 약 1 내지 약 500 나노미터, 그리고 예를 들어 약 30 내지 약 100 나노미터(각 층에 대한 두께 범위들은 예들로서 다른 적합한 두께가 선택될 수도 있다)의 두께로 상기 지지 기판 위에 배치된 양극, 상기 양극과 접촉하고 있고 약 5 내지 약 500 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께로 전도성 성분으로 이루어진 선택적인 버퍼층, 방향족 3차 아민으로 이루어지고 약 1 내지 약 200 나노미터, 예를 들어, 약 5 내지 약 100 나노미터의 두께로 상기 버퍼층 위에 배치된 유기 정공 주입 및 수송 구역, 상기 정공 주입 및 수송 구역과 접촉하고 있고 안트라센 화합물로 구성되고 약 5 내지 약 300 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께를 갖으며, 음극으로서 낮은 일함수 금속과 접촉하고 있는 유기 전자 주입 및 수송 구역을 포함할 수 있다. 실시예에서, 상기 정공 주입 및 수송 구역 또는 상기 전자 주입 및 수송 구역은, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 형광 염료 또는 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 인광염료를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 여기에서 개시된 EL 소자는, 예를 들어, 유리로 이루어진 지지 기판, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로 이루어지고 약 1 내지 약 500 나노미터, 그리고 예를 들어 약 30 내지 약 100 나노미터의 두께로 상기 지지 기판 위에 배치된 양극, 상기 양극과 접촉하고 있고 약 5 내지 약 500 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께로 전도성 성분 또는 정공 수송 물질들로 이루어진 선택적인 버퍼층, 방향족 3차 아민으로 이루어지고 약 1 내지 약 200 나노미터, 예를 들어, 약 5 내지 약 100 나노미터의 두께로 상기 버퍼층 위에 배치된 유기 정공 주입 및 수송 구역, 예를 들어, 형광 또는 인광 물질로 이루어진 유기 발광 물질로 구성되고 약 1 내지 약 200 나노미터, 그리고 예를 들어 약 5 내지 약 100 나노미터의 두께를 가진 혼합 전하 수송층, 상기 혼합 전하 수송층과 접촉하고 있고 안트라센 화합물들로 구성되고 약 5 내지 약 300 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께를 갖으며, 음극으로서 낮은 일함수 금속과 접촉하고 있는 유기 전자 주입 및 수송 구역을 포함할 수 있다. EL 소자에서, 발광은 상기 혼합 전하 수송층으로부터 시작될 수 있고, 상기 혼합 전하 수송층은, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 형광 염료 또는 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 인광염료를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 개시된 EL 소자는, 예를 들어, 유리로 이루어진 지지 기판, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로 이루어지고 약 1 내지 약 500 나노미 터, 그리고 예를 들어 약 30 내지 약 100 나노미터의 두께로 상기 지지 기판 위에 배치된 양극, 상기 양극과 접촉하고 있고 약 5 내지 약 500 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께로 전도성 성분 또는 정공 수송 물질들로 이루어진 선택적인 버퍼층, 방향족 3차 아민으로 이루어지고 약 1 내지 약 200 나노미터, 예를 들어, 약 5 내지 약 100 나노미터의 두께로 상기 버퍼층 위에 배치된 유기 정공 주입 및 수송 구역, 정공 수송 물질 및 전자 수송 물질로 구성되고 약 1 내지 약 200 나노미터, 그리고 예를 들어 약 5 내지 약 100 나노미터의 두께를 가진 혼합 전하 수송층, 상기 혼합 전하 수송층과 접촉하고 있고 안트라센 화합물들로 이루어지고 약 5 내지 약 300 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터의 두께를 갖으며, 음극으로서 낮은 일함수 금속과 접촉하고 있는 유기 전자 주입 및 수송 구역을 포함할 수 있다. 전형적으로, 여기에서 설명된 혼합 전하 수송층은 약 20 중량% 내지 약 80 중량%의 정공 수송 물질, 그리고 약 80 중량% 내지 약 20 중량%의 전자 수송 물질을, 예를 들어, 약 35 중량% 내지 약 65 중량%의 정공 수송 물질, 그리고 약 65 중량% 내지 약 35 중량%의 전자 수송 물질을 포함할 수 있다. 상기 혼합층을 형성하기 위한 적합한 정공 수송 물질들은 3차 방향족 아민들, 인돌로카바졸들, 방향족 탄화수소 화합물들 및 그의 혼합물들을 포함한다. 상기 혼합층의 전자 수송 물질은 안트라센 화합물을 포함할 수 있고, 또는 선택적으로 상기 전자 수송 물질은 금속 킬레이트, 스틸벤, 트리아진, 방향족 탄화수소, 유사류, 및 그의 혼합물들과 같은 알려진 종래의 전자 수송 물질들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 혼합 전하 수송층은 발광 물질, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 형광 발광 물질 또는 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 인광 발광 물질, 또는 다른 발광 물질들을 포함할 수 있고, 여기서 모든 중량 백분율들은 상기 혼합층을 포함하는 물질들의 총 중량에 근거한다. 본 실시예에 대하여, 유기 전자 주입 및 수송 구역은, 선택적으로, 금속 킬레이트, 스틸벤, 트리아진, 방향족 탄화수소, 유사류, 및 그의 혼합물들과 같은 알려진 종래의 전자 수송 물질들을 포함할 수 있다. 상기 혼합 전하 수송층의 전자 수송 물질은 여기에서 예시된 화학식에 의하여 포함되는 안트라센 화합물들을 포함할 수 있다. 음극에 인접한 전자 주입 및 수송 구역 또는 혼합 전하 수송층에 존재하는 전자 수송 물질 중 적어도 하나(또는 둘다)가 본 발명의 안트라센 화합물을 포함한다. 이 실시예에서, 혼합 전하 수송층 내뿐만 아니라 전자 주입 및 수송 구역 내에 본 발명의 안트라센 화합물을 제공하는 것도 가능하다. 또한, 혼합 전하 수송층이 정공 수송 물질을 포함하는 곳에서, 추가적인 정공 주입 및 수송 구역이 상기 소자의 발광 영역 내에 선택적일 수 있다.
각 개시된 실시예에서, 전자 주입 및 수송 구역은 하나 이상의 층들을 포함할 수 있고, 하나 이상의 층들은 안트라센 화합물을 함유할 수 있다는 것이 이 기술에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해된다. 또한, 그러한 층들은 Alq3와 같이 하나 이상의 종래에 사용된 전자 수송 물질을 결합할 수 있다는 것이 이해된다. 또한, 안트라센 화합물들은 전자 주입 및 수송 구역의 임의 층 또는 층들의 단지 일부분에 결합될 수 있다.
여기에서 설명된 모든 유기층들, 버퍼층, 정공 수송층, 발광층, 그리고 전자 수송층은 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 이 기술에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해되듯이 진공 증착에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 방법은 하나 이상의 성분을 포함하는 층들 중 임의의 층을 형성하기 위하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 혼합층은 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 그리고 선택적 발광 물질을 동시 증착하는 것에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자들은 지지 기판을 포함할 수 있다. 지지 기판의 실례들은, 중합체 성분들, 유리 등, 그리고 마이러(MYLAR®), 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리술폰, 석영 등과 같은 폴리에스테르들을 포함한다. 다른 기판들은, 예를 들어, 그들이 다른 층들을 효과적으로 지지할 수 있고 소자의 기능적 성능과 간섭하지 않으면 또한 선택될 수도 있다. 기판의 두께는, 예를 들어. 소자의 구조적인 요구들에 따라서, 예를 들어, 약 25 내지 1,000 ㎛ 이상, 예를 들어, 약 50 내지 약 500 ㎛의 범위를 가질 수 있다.
기판에 접촉하는 양극의 예들은 양전하 주입 전극들을 포함하고, 상기 양전하 주입 전극들은 예를 들어 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 금, 백금, 또는 전기 전도성 탄소와 같은 다른 적합한 물질들, 폴리아닐린, 폴리피롤 등과 같은 Π-공액 중합체가 있고, 이들은 약 4 eV(electron volts) 이상, 보다 구체적으로는, 약 4 eV 내지 약 6 eV의 일함수를 갖는다. 양극의 두께는 약 1 내지 약 500 나노미터의 범위를 가질 수 있고, 예를 들어, 적정 범위는 양극 물질의 광학적 상수들에 의하 여 선택된다. 양극 두께의 적합한 하나의 비제한적인 예시적 범위는 약 30 nm 내지 약 100 nm이다.
선택적인 버퍼층은 본 발명의 전계발광 소자의 양극에 인접하게 제공될 수 있다. 버퍼층은 주로 양극으로부터 정공들의 효율적인 주입을 손쉽게 하고 양극과 유기 정공 주입 및 수송 구역 사이의 접착을 개선하여 소자 동작 안정성을 개선하도록 기능한다. 상기 버퍼층은 폴리아닐린과 그의 산-도핑된 형태들, 폴리피롤, 폴리(페닐렌 비닐렌), 그리고 알려진 반도체 유기 물질들과 같은 전도성 물질들; 1,10,15,20-테트라페닐-21H,23H-포피린 구리(II)와 같이 미국 특허번호 4,356,429 (이 특허의 개시는 여기에서 참조로 결합된다)에서 개시된 포피린 유도체들; 구리 프탈로시아닌, 구리 테트라메틸 프탈로시아닌; 아연 프탈로시아닌; 티타늄 산화물 프탈로시아닌; 마그네슘 프탈로시아닌; 등을 포함한다. 상기 버퍼층은 전자 수송 물질로서 적합한 3차 아민을 포함할 수 있다.
상기 버퍼층을 위하여 선택될 수 있는 또 다른 류의 정공 수송 물질들은 미국 특허번호 4,539,507(그의 개시는 전체가 여기에서 참조로 결합된다)에서 개시된 방향족 3차 아민들이다.
방향족 3차 아민들의 대표적인 예들은, 이들에 국한되지는 않지만, 비스(4-디메틸아미노-2-메틸페닐)페닐메탄; N,N,N-트리(p-토릴)아민; 1,1-비스(4-디-p-토릴아미노페닐)시클로헥산; 1,1-비스(4-디-p-토릴아미노페닐)-4-페닐 시클로헥산; N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민; N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민; N,N'-디페닐-N,N'-비스(4-메톡시페 닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민; N,N,N',N'-테트라-p-토릴-1,1'-비페닐-4,4'-디아민; N,N'-디-1-나프틸-N,N'-디페닐-1,1'-비페닐-4,4'-디아민; 유사물을 포함한다.
정공 수송 물질을 위하여 선택되는 방향족 3차 아민들의 또 다른 류는, N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-토릴아미노)-4-비페닐일]아닐린; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-토릴아미노)-4-비페닐일]-m-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-토릴아미노)-4-비페닐일]-p-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-p-토릴아미노)4-비페닐일]아닐린: N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-p-토릴아미노)-4-비페닐일]-m-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-p-토릴아미노)-4-비페닐일]-p-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-p-클로로페닐아미노)-4-비페닐일]-m-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-클로로페닐아미노)-4-비페닐일]-m-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-클로로페닐아미노)-4-비페닐일]-p-톨루이딘; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-토릴아미노)-4-비페닐일]-p-클로로아닐린; N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-p-토릴아미노)-4-비페닐일]-m-클로로아닐린; 그리고 N,N-비스-[4'-(N-페닐-N-m-토릴아미노)-4-비페닐일]-1-아미노나프탈렌 등과 같은 다핵의 방향족 아민들이다.
상기 버퍼층은 또한 방향족 3차 아민들을 포함할 수 있고 미국특허번호 5,846,666(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로 결합된)에서 개시된 것처럼 안정화제를 더 포함할 수도 있고, 상기 안정화제는 루브린, 4,8-디페닐안트라센 등과 같은 어떤 탄화수소 화합물들을 포함한다. 상기 버퍼층은 상기 화합물들 중 하나를 기상 증착 또는 스핀 코팅과 같은 알려진 방법들에 의하여 박막으로 형성하므로써 조제될 수 있다. 이렇게 형성된 버퍼층의 두께는 특별하게 제한되지는 않고, 약 5 내지 약 300 나노미터, 예를 들어, 약 10 내지 약 100 나노미터 범위일 수 있다.
정공 주입 및 수송 구역은 약 1 나노미터 내지 약 200 나노미터 범위, 예를 들어, 약 5 나노미터 내지 약 100 나노미터 범위의 두께를 갖는정공 수송물질을 포함할 수 있다. 상기 버퍼층을 위하여 설명되는 임의의 종래의 적합한 방향족 아민 정공 수송 물질은 이 층을 형성하기 위하여 선택될 수 있다.
정공 주입 및 수송 구역을 형성하거나 혼합 전하 수송층에서 정공 수송 물질로서의 사용을 위하여 선택되는 정공 수송 물질들의 예시적인 류는 N,N'-디페닐-N,N'-비스(4-메톡시페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민, N,N,N',N'-테트라-p-토릴-1,1'-비페닐-4,4'-디아민, N,N'-디-1-나프틸-N,N'-디페닐-1,1'-비페닐-4,4'-디아민 등과 같은 N,N,N',N'-테트라아릴 벤지딘들이고, 4,4'-비스(9-카바조릴)-1,1'-비페닐 화합물들과 같은 4,4'-비스(9-카바조릴)-1,1'-비페닐 화합물들은 4,4'-비스(9-카바조릴)-1,1'-비페닐과 4,4'-비스(3-메틸-9-카바조릴)-1,1'-비페닐 등을 포함한다.
상기 혼합 전하 수송층에서의 사용을 위하여 적합한 발광 물질들의 비제한적인 예들은 미국 특허 번호 4,539,507; 5,151,629; 그리고 5,150,006 (그들의 개시들이 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)에서 설명된 것처럼 8-하이드록시퀴놀린의 금속 킬레이트들을 포함한다. 발광 물질들 또는 화합물들의 예시적인 특정 실례들은 트리스(8-하이드록시퀴놀리나테)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나테)갈륨, 비스(8-하이드록시퀴놀리나테)마그네슘, 비스(8-하이드록시퀴놀리나테)아연, 트리스(5-메틸-8-하이드록시퀴놀리나테)알루미늄, 트리스(7-프로필-8-퀴놀리노라 토)알루미늄, 비스[벤조{f}-8-퀴놀리나테]아연, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나테)베릴륨 등을 포함한다. 발광 물질들의 또 다른 예시적인 류는, 1,4-디페닐부타디엔과 테트라페닐부타디엔과 같은 부타디엔들, 그리고 스틸벤들, 그리고 미국특허번호 4,356,429와 5,516,577 (그들의 개시들이 전체적으로 여기에서 참조로서 결합된)에서 예시된 것들을 포함한다.
상기 발광 물질들은, 예를 들어, 그 층의 약 0.01 내지 약 10 중량%, 그리고 예를 들어, 약 1 내지 약 5 중량%로 존재한다. 발광 물질들의 실례들은 쿠마린, 디시아노메틸렌 피란들, 폴리메틴, 옥사벤잔트란, 크산텐, 피릴륨, 카보스틸, 페릴렌 등으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 염료들을 포함하고, 염료는 퀴나크리돈 유도체들로부터 선택된다. 퀴나크리돈 염료들의 실례들은, 퀴나크리돈, 2-메틸퀴나크리돈, 2,9-디메틸퀴나크리돈, 2-클로로퀴나크리돈, 2-플루오로퀴나크리돈, 1,2-벤조퀴나크리돈, N,N'-디메틸퀴나크리돈, N,N'-디메틸-2-클로로퀴나크리돈, N,N'-디메틸-2-플루오로퀴나크리돈, N,N'-디메틸-1,2-벤조퀴나크리돈 등을 포함한다. 예시적인 류의 형광 물질들은 접합 고리 형광 염료들로서, 이들의 예들은 미국특허번호 3,172,862(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)에서 예시된 것처럼, 페릴렌, 루브린, 안트라센, 코로닌, 페난트레센, 피렌 등이 있다. 또한, 도펀트로서 사용될 수 있는 형광물질들은 1,4-디페닐부타디엔과 테트라페닐부타디엔과 같은 부타디엔들, 그리고 스틸벤들, 그리고 미국특허번호 4,356,429와 5,516,577 (그들의 개시들이 전체적으로 여기에서 참조로서 결합된)에서 예시된 것들을 포함한다.
인광 염료는, 예를 들어, Baldo 등의 "Highly efficient organic phosphorescent emission from organic electroluminescent devices", Letters to Nature, 395, pp 151-154 (1998)에서 개시된 것들과 같이, 강한 스핀-궤도 결합으로 이끌리며 중금속 원소를 함유하는 유기금속 화합물들로부터 선택된다. 그러한 인광 물질들의 비제한적인 예들은 미국특허번호 6,048,630(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)에서 개시된 것들과 같이, 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H23H-포르핀(phorpine) 백금(II) (PtOEP) 그리고 다른 것들, 그리고 fac 트리스(2-페닐피리딘)이리듐 (Ir(ppy)3)을 포함한다.
음극은 약 4 eV 내지 약 6 eV 범위의 일함수를 갖는 금속들처럼 높은 일함수 성분들을 포함하는 금속들 또는 약 2.5 eV 내지 약 4 eV 범위의 일함수를 갖는 금속들처럼 낮은 일함수 성분들을 포함하는 금속들과 같은 적합한 금속을 포함할 수 있다. 상기 음극은 낮은 일함수(약 4 eV, 예를 들어, 약 2 내지 약 4 eV) 금속과 적어도 하나의 다른 금속의 조합으로부터 유도될 수 있다. 제2 또는 다른 금속에 대한 낮은 일함수 금속의 유효 분율들은 약 0.1 중량% 내지 약 99.9 중량%이다. 낮은 일함수 금속들의 실례들은, 이들에 국한되지는 않지만, 리튬 또는 나트륨과 같은 알카리 금속; 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 또는 바륨과 같은 2A족 또는 알카리 토금속; 그리고 스칸듐, 이트륨, 란타늄, 세륨, 유로퓸, 테르븀 또는 악티늄과 같은 희토류 금속과 악티나이드 족 금속들을 포함하는 III족 금속들을 포함한다. 리튬, 마그네슘, 그리고 칼슘은 바람직한 낮은 일함수 금속들이다.
음극의 두께는, 예를 들어, 약 10 나노미터 내지 약 500 나노미터 범위일 수 있다. 미국특허번호 4,885,211(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)의 Mg:Ag 음극들은 하나의 예시적인 음극 구조를 구성한다. 또 다른 예시적인 음극이 미국특허번호 5,429,884(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)에 설명되는데, 여기에서 음극들은 알루미늄 그리고 인듐과 같은 다른 높은 일함수 금속들과 함께 리튬 합금들로부터 형성된다.
본 발명의 EL 소자들의 양극과 음극 모두는 이 기술에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해되듯이 그 위에 보호 코팅을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양극과 음극은 임의의 편리한 형태들로 이루어질 수 있다. 얇은 전도층은 투광성 기판, 예를 들어, 투명하거나 실질적으로 투명한 유리판 또는 플라스틱 필름 위로 코팅될 수 있다. EL 소자는 유리판 위에 코팅된 주석 산화물 또는 인듐 주석 산화물로부터 형성된 투광성 양극을 포함할 수 있다. 또한, 매우 얇은, 예를 들어, 약 200 옹스트롬 미만, 보다 구체적으로, 약 75 내지 약 150 옹스트롬 범위의, 금, 백금, 팔라듐 등과 같은 투광성 금속 양극들이 사용될 수 있다. 아울러, 투명 또는 반투명한 박막층들, 예를 들어, 약 50 내지 약 175 옹스트롬 범위의 폴리아닐린, 폴리피롤 등과 같은 전도성 탄소 또는 공액 중합체들이 양극으로서 선택될 수 있다. 임의의 투광성 중합체 막이 기판으로서 채용될 수 있다. 양극과 음극의 추가적인 적합한 형태들은 미국특허번호 4,885,211(그의 개시가 전체로서 여기에서 참조로서 결합된)에 예시되어 있다.
음극 위에서 음극과 접촉하여 제공되는 선택적인 보호층은 은, 금과 같은 임의의 적합한 금속, 또는 실리콘 산화물 등과 같은 비금속 물질들을 포함할 수 있 다.
예 I
2-(t-부틸)안트라센(6.11g 26.07mmol)이 250 mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓여져서, 디메틸포름아미드 (80mL)에 용해되었고 얼음 욕조(ice bath)에서 냉각되었다. N-브로모숙신아미드 (9.28g, 52.15mmol)가 디메틸포름아미드 (20mL)에 용해되었고 반응물에 천천히 첨가되었다. 첨가후 반응물은 상온까지 온도가 상승하도록 허용되었고 3시간 동안 휘저어졌다. 혼합물은 물(500mL)에 부어졌고 고체가 수집되어, 물로 그리고 이후 메탄올로 세정되었다. 생성물은 모아졌고, 건조되어 이후 다음 단계에서 바로 사용되었다. 2-(t-부틸)-9,10-디브로모안트라센(9.8g, 24.99mmol)이 2-나프틸붕산 (9.46g, 54.98mmol), 톨루엔 (100mL), 에탄올 (10mL) 및 2.0M 수용성 탄산칼륨 (75mL)과 함께 250mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓아졌다. 반응물은 아르곤으로 15분 동안 정화되었고 이후 Pd(PPh3)4 (0.29g)이 첨가되었다. 반응물은 환류에서 16시간 동안 가열되었다. 반응물은 냉각되었고 유기물 층은 수집되어 수용성 5% 염산(HCl) 그리고 이후 포화된 수용성 염류 용액으로 세정되었다. 유기물 층은 수집되어, 건조되고, 그리고 감압하에서 농축되었다. 화합물은 크로마토그라피에 의하여 헥산으로 그리고 이후에 상기 화합물을 용리하는 디클로로메탄으로 정제되었다. 추가적인 정제는 320 ℃에서 승화로 달성되어 99%를 초과하는 순도의 TBADN을 제공하였다. 이 화합물과 그의 구조는 양자 NMR 분석으로 확인되었다.
예 II
2-(t-부틸)안트라센(6.11g 26.07mmol)이 250 mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓여져서, 디메틸포름아미드 (80mL)에 용해되었고 얼음 욕조에서 냉각되었다. N-브로모숙신아미드 (9.28g, 52.15mmol)가 디메틸포름아미드 (20mL)에 용해되었고 반응물에 천천히 첨가되었다. 첨가후 반응물은 상온까지 온도가 상승하도록 허용되었고 3시간 동안 휘저어졌다. 혼합물은 물(500mL)에 부어졌고 고체가 수집되어, 물로 그리고 이후 메탄올로 세정되었다. 생성물은 모아졌고, 건조되어 이후 다음 단계에서 바로 사용되었다. 2-(t-부틸)-9,10-디브로모안트라센(9.8g, 24.99mmol)이 페닐 붕산 (6.7g, 54.97mmol), 톨루엔 (100mL), 에탄올 (10mL) 및 2.0M 수용성 탄산칼륨 (75mL)과 함께 250mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓아졌다. 반응물은 아르곤으로 15분 동안 정화되었고 이후 Pd(PPh3)4 (0.29g)이 첨가되었다. 반응물은 환류에서 16시간 동안 가열되었다. 반응물은 냉각되었고 유기물 층은 수집되어 수용성 5% 염산(HCl) 그리고 이후 포화된 수용성 염류 용액으로 세정되었다. 유기물 층은 수집되어, 건조되고, 그리고 감압하에서 농축되었다. 화합물은 크로마토그라피에 의하여 헥산으로 그리고 이후에 상기 화합물을 용리하는 디클로로메탄으로 정제되었다. 추가적인 정제는 260 ℃에서 승화로 달성되어 99%를 초과하는 순도의 2-터트-부틸-9,10-디페닐안트라센을 제공하였다. 이 화합물과 그의 구조는 양자 NMR 분석으로 확인되었다.
예 III
2-(t-부틸)안트라센(6.11g 26.07mmol)이 250 mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓여져서, 디메틸포름아미드 (80mL)에 용해되었고 얼음 욕조에서 냉각되었다. N-브로모숙신아미드 (9.28g, 52.15mmol)가 디메틸포름아미드 (20mL)에 용해되었고 반응물에 천천히 첨가되었다. 첨가후 반응물은 상온까지 온도가 상승하도록 허용되었고 3시간 동안 휘저어졌다. 혼합물은 물(500mL)에 부어졌고 고체가 수집되어, 물로 그리고 이후 메탄올로 세정되었다. 생성물은 모아졌고, 건조되어 이후 다음 단계에서 바로 사용되었다. 2-(t-부틸)-9,10-디브로모안트라센(9.8g, 24.99mmol)이 4-t-부틸페닐 붕산 (9.79g, 54.98mmol), 톨루엔 (100mL), 에탄올 (10mL) 및 2.0M 수용성 탄산칼륨 (75mL)과 함께 250mL의 둥근 바닥 플라스크에 놓아졌다. 반응물은 아르곤으로 15분 동안 정화되었고 이후 Pd(PPh3)4 (0.29g)이 첨가되었다. 반응물은 환류에서 16시간 동안 가열되었다. 반응물은 냉각되었고 유기물 층은 수집되어 수용성 5% 염산(HCl) 그리고 이후 포화된 수용성 염류 용액으로 세정되었다. 유기물 층은 수집되어, 건조되고, 그리고 감압하에서 농축되었다. 화합물은 크로마토그라피에 의하여 헥산으로 그리고 이후에 상기 화합물을 용리하는 디클로로메탄으로 정제되었다. 추가적인 정제는 270 ℃에서 승화로 달성되어 99%를 초과하는 순도의 2-터트-부틸-9,10-(4-t-부틸)-디페닐안트라센을 제공하였다. 이 화합물과 그의 구조는 양자 NMR 분석으로 확인되었다.
본 명세서와 첨부된 청구항들의 목적들을 위하여, 달리 지적되지 않으면, 본 명세서와 청구항들에서 사용된 양, 백분율 또는 비율들을 표현하는 모든 숫자들, 그리고 다른 수치들은 모든 예들에서 "약"이라는 용어로 변형되는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 반대로 지적되지 않으면, 다음 명세서와 첨부된 청구항들에서 주장된 수치 변수들은 본 개시가 얻으려고 시도한 원하는 성질들에 따라서 가변될 수도 있는 근사치들이다. 최소한, 그리고 청구항들의 범위에 대한 등가물들의 원칙의 적용을 제한하는 시도로서가 아니라, 각 수치 변수는 보고된 중요한 숫자들의 견지에서 그리고 통상의 어림수 기술들을 적용하는 것에 의하여 적어도 해석되어야 한다.
본 명세서와 첨부된 청구항들에서 사용된 것처럼, 명백히 그리고 분명하게 하나의 대상물에 한정되지 않으면, "a", "an", 그리고 "the"의 단수 형태들은 복수의 대상물들을 포함한다는 사실을 주목하라. 그러므로, 예를 들어, "극성 액체(a polar liquid)"라는 것은 두 개 이상의 다른 극성 액체들을 포함한다. 여기에서 사용된 것처럼, "포함한다(include)"라는 용어와 그의 문법적인 이형들은 비제한적인 목적으로 사용되고, 그 결과 목록에서 항목들의 열거는 그 리스트에 있는 항목들에 치환되거나 부가될 수 있는 다른 유사한 항목들을 배제하는 것이 아니다.
비록 특별한 실시예들이 설명되었지만, 현재 예측되지 않거나 예측되지 않을 수도 있는 대안들, 변형들, 변화들, 개선들, 그리고 실질적인 등가물들이 이 기술에 숙력된 출원인들이나 타인들에게 일어날 수도 있다. 따라서, 제출시 그리고 보정이 있었으면 보정시 첨부된 청구항들은 그러한 대안들, 변형들, 변경들, 개선들, 그리고 실질적인 등가물들을 모두 포함하는 것으로 간주된다.
본 발명에 의하면, 좋은 색 순도, 높은 효율, 그리고 좋은 안정성을 가지며, 넓은 에너지 갭을 갖는 호스트 물질을 조제하는 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

  1. 치환 또는 치환되지 않은 안트라센을 할로겐화제와 반응시켜 할로겐화된 안트라센을 생성하는 단계; 및
    상기 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센은 2-터트-부틸-9,10-비스-(β-나프틸)안트라센인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센은 다음의 [화학식 1]로 표시되고:
    [화학식 1]
    Figure 112006051700665-PAT00005
    ,
    여기서 R1과 R2 각각은 (1) 수소; (2) 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; (3) 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; (4) 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 상기 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; (5) 약 1 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노; 그리고 (6) 할로겐 원자들로 구성되는 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 그리고 동일하거나 다른 R3와 R4는 그룹 (2), (3), (4)와 위에서 정의된 그룹 (5)의 아릴 아미노로 구성되는 그룹으로부터 개별적으로 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 알킬 그룹들, 알킬렌 그룹들, 아릴 그룹들, 아릴렌 그룹들, 알콕시 그룹들, 아릴옥시 그룹들, 그리고 할로겐들로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 치환체로 치환되는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 알킬 그룹으로 치환되는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 알킬 그룹은 t-부틸 그룹인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 할로겐화제는 N-브로모숙신아미드인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 극성 액체의 존재하에서 할로겐화제와 반응되는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 극성 액체는 디메틸포름아미드인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 안트라센은 상온에서 3시간 동안 할로겐화제와 반응되는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 할로겐화된 안트라센은 [화학식 2]로 표현되고,
    [화학식 2]
    Figure 112006051700665-PAT00006
    여기서 R1과 R2 각각은 수소; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로 아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노로 구성되는 그룹; 할로겐 원자들로부터 독립적으로 선택될 수 있고,
    여기서 X는 할로겐 원자이고,
    n은 약 1 내지 약 9의 정수인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 할로겐화된 안트라센은 [화학식 3]으로 표현되고, 상기 [화학식 3]에서 X는 할로겐 원자인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법:
    [화학식 3]
    Figure 112006051700665-PAT00007
    .
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 아릴 붕산은 2-나프틸붕산인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  14. 할로겐화된 안트라센을 아릴 붕산 또는 붕산 에스테르와 반응시켜 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 할로겐화된 안트라센은 [화학식 2]로 표현되고:
    [화학식 2]
    Figure 112006051700665-PAT00008
    ,
    여기서 R1과 R2 각각은 수소; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하 는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노로 구성되는 그룹; 할로겐 원자들로부터 독립적으로 선택될 수 있고,
    여기서 X는 할로겐 원자이고,
    n은 약 1 내지 약 9의 정수인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 할로겐화된 안트라센은 [화학식 3]으로 표현되고, 상기 [화학식 3]에서 X는 할로겐 원자인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법;
    [화학식 3]
    Figure 112006051700665-PAT00009
    .
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 아릴 붕산은 2-나프틸붕산인 것을 특징으로 하는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 조제하기 위한 방법.
  18. 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센을 포함하는 발광층을 포함하고, 상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센은 아릴 붕산을 [화학식 2]로 표시되는 할로겐화된 안트라센과 반응시키는 것에 의하여 조제되고,
    [화학식 2]
    Figure 112006051700665-PAT00010
    ,
    여기서 R1과 R2 각각은 수소; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노로 구성되는 그룹; 할로겐 원자들로부터 독립적으로 선택될 수 있고,
    여기서 X는 할로겐 원자이고,
    n은 약 1 내지 약 9의 정수인 것을 특징으로 하는 전계발광 소자.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센은 2-터트-부틸-9,10-비스-(β-나프틸)안트라센인 것을 특징으로 하는 전계발광 소자.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 할로겐화된 안트라센은 할로겐화제를 다음의 [화학식 1]로 표시되는 치환 또는 치환되지 않은 9,10-디아릴 안트라센과 반응시키는 것에 의하여 조제되고
    [화학식 1]
    Figure 112006051700665-PAT00011
    ,
    여기서 R1과 R2 각각은 (1) 수소; (2) 약 1 내지 약 24개의 탄소 원자들을 포함하는 알킬 그룹; (3) 약 5 내지 약 20개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 아릴 또는 치환된 아릴; (4) 약 5 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 치환되지 않은 헤테로아릴 또는 치환된 헤테로아릴, 여기서 상기 탄소 원자들은 접합 헤테로 고리(fused heterocyclic ring)를 완성할 수 있다; (5) 약 1 내지 약 24 개의 탄소 원자들을 포함하는 알콕실, 아미노, 알킬 아미노, 또는 아릴 아미노; 그리고 (6) 할로겐 원자들로 구성되는 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 그리고 동일하거나 다른 R3와 R4는 그룹 (2), (3), (4)와 위에서 정의된 그룹 (5)의 아릴 아 미노로 구성되는 그룹으로부터 개별적으로 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자.
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