KR20070050393A - 방향족 아민 유도체 및 이를 사용하는 유기 전기발광 소자 - Google Patents

방향족 아민 유도체 및 이를 사용하는 유기 전기발광 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크라이센 구조를 갖는 특정 방향족 아민 유도체, 및 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 함유하는 1층 또는 복수층으로 이루어진 유기 박막층이 개재되어 있는 유기 전기발광 소자에 있어서, 하나 이상의 유기 박막층이 단독으로 또는 그의 혼합물의 성분으로서 방향족 아민 유도체를 포함하는 유기 전기발광 소자이고, 긴 수명과 높은 효율로 색순도가 높은 청색발광이 수득되는 유기 전기발광 소자 및 이것을 실현하는 방향족 아민 유도체를 제공한다.

Description

방향족 아민 유도체 및 이를 사용하는 유기 전기발광 소자{AROMATIC AMINE DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING SAME}
본 발명은 방향족 아민 유도체 및 이 유도체를 사용하는 유기 전기발광 소자에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 긴 수명 및 개선된 발광 효율을 갖고, 색순도가 높은 청색광을 발광하는 유기 전기발광 소자, 및 이를 실현시키는 방향족 아민 유도체에 관한 것이다.
유기 물질을 사용하는 유기 EL 소자는 고체 발광형의 저가 대면적 풀 칼라 디스플레이 소자로서의 용도가 유망하고, 유기 EL 소자에 대한 다양한 개발이 수행되고 있다. 일반적으로, 유기 EL 소자는 발광층 및 상기 발광층을 개재시키는 한쌍의 대향 전극을 포함하는 구조를 갖는다. 발광은, 2개의 전극 사이에 전계를 인가하는 것에 의해, 전자가 음극으로부터 주입되고 전공이 양극으로부터 주입된다. 추가로, 발광층에서 상기 전자가 전공과 재조합하여 여기 상태를 형성하고, 여기 상태가 기저 상태로 회복되는 경우, 에너지가 광으로서 방출되는 현상이다.
무기 발광 다이오드와 비교할 때, 종래의 유기 EL 소자는 구동 전압이 높고, 발광 휘도 또는 발광 효율이 낮다. 게다가, 특성 열화도 지나쳐서 실용적으로 사용하지 못하였다. 최근 유기 EL 소자가 단계별로 개선되어 왔지만, 우수한 발광 효율 및 긴 수명을 갖는 유기 EL 소자가 요구되고 있다.
예를 들어, 유기 발광 재료로서 단일 모노안트라센 화합물을 사용하는 기법이 개시되어 있다(일본 특허 공개 공보 제 평성 11-3782 A 호 참조). 그러나, 이러한 기법에서, 예를 들어 165mA/cm2의 전류밀도에서 1650cd/㎡정도의 휘도밖에 수득되지 않고, 이들의 발광 효율은 단지 1 cd/A로 매우 낮고, 이는 실용적으로 유용하지 않다. 또한, 유기 발광 재료로서 단일 비스안트라센 화합물을 사용하는 기술도 개시되어 있다(일본 특허 공개 공보 제 평성 8-12600 호 참조). 그러나, 이러한 기술에서, 효율은 약 1 내지 3 cd/A정도로 낮고, 실용화를 위해서 개선이 요구된다. 추가로, 유기 발광 재료로서, 다이스타이릴 화합물을 사용하고, 스타이릴 아민 등을 첨가하는 것을 사용하여 수명이 긴 유기 EL 소자가 제안되고 있다(국제 특허 공개공보 제 WO 94/006157 호 참조). 그러나, 이 소자는 수명이 충분하지 않아, 추가적인 개선이 요구되고 있다.
추가로, 유기 발광 매체층으로서 모노- 또는 비스안트라센과 다이스타이릴 화합물을 사용하는 기술이 개시되어 있다(일본 특허 공개 공보 제 2001- 284050 호 참조). 그러나 이러한 기술에서, 스타이릴 화합물의 공액 구조에 의해 발광 스펙트럼의 파장이 연장되어, 색순도에 악영향을 미친다.
추가로, 국제 특허 공개 공보 제 WO 04/044088 호는 다이아미노크라이센 유 도체의 사용에 의한 청색 발광 소자를 개시하고 있다. 그러나, 발광 효율의 탁월함에서 불구하고, 상기 소자는 그의 수명면에서 충분하지 않기 때문에, 추가 개선이 요구된다.
<발명의 개시>
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위한 것으로, 긴 수명과 높은 발광 효율을 갖고, 색순도가 높은 청색 발광을 수득할 수 있는 유기 EL 소자, 및 이를 실현시킬 수 있는 방향족 아민 유도체를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자는, 전술한 바람직한 특성을 갖는 방향족 아민 유도체 및 이를 사용하는 유기 EL 소자를 개발하기 위해 광범위하게 연구한 결과, 아미노기가 치환기를 갖는 크라이센 구조에 결합하는 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체를 사용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 전술한 발견에 기초하여 달성된 것이다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체를 제공하는 것이다:
Figure 112006022489915-PCT00001
[상기 화학식 1에서,
A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴옥시 기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테로사이클릭기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기, 또는 할로젠 원자이고;
a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수를 나타내고, a, b, c 및 d가 각각 2 이상일 때, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형을 형성할 수 있고, 추가로, A1과 A2의 쌍 및 A3과 A4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고;
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기를 나타내고, R1과 R2의 쌍 및 R3과 R4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
그러나, 화학식 1의 모든 R1 내지 R4가 수소인 경우는 제외한다];
Figure 112006022489915-PCT00002
[상기 화학식 2에서,
A5 내지 A8은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테 로사이클릭기이고;
R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기이고, R5과 R6의 쌍 및 R7과 R8의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성한다].
추가로, 본 발명은 양극과 음극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 1층 또는 복수층으로 이루어진 유기 박막층이 개재된 유기 EL 소자를 제공하며, 여기서 하나 이상의 유기 박막층은 단독으로 또는 혼합물의 성분으로서 방향족 아민 유도체를 포함한다.
본 발명의 방향족 아민 유도체를 사용하는 유기 EL 소자는 낮은 인가 전압하에서도 실용상 충분한 휘도를 나타내고, 개선된 효율의 발광을 나타내고, 장기간 사용 후에도 열화되지 않아 수명이 길다.
도 1은 합성예 1에서 수득된 화학식 (4)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 2는 합성예 2에서 수득된 화학식 (9)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 3은 합성예 3에서 수득된 화학식 (20)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 4는 합성예 4에서 수득된 화학식 (23)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 5는 합성예 5에서 수득된 화학식 (25)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 6은 합성예 6에서 수득된 화학식 (39)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 7은 합성예 7에서 수득된 화학식 (57)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 8은 합성예 8에서 수득된 화학식 (95)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 9는 합성예 9에서 수득된 화학식 (D-973)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 10은 합성예 10에서 수득된 화학식 (D-974)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 11은 합성예 11에서 수득된 화학식 (D-998)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
도 12는 합성예 12에서 수득된 화학식 (D-1000)의 화합물에 대한 1H-NMR 측정 결과를 나타내는 차트이다.
본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체를 제공한다:
화학식 1
Figure 112006022489915-PCT00003
상기 화학식 1에서, A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50(바람직하게는 6 내지 20)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 5 내지 12)의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 6)의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 18)의 아릴옥시 기, 치환되거나 비치환된 핵원자수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 18)의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20(바람직하게는 1 내지 6)의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 헤테로사이클릭기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 실릴기, 또는 할로젠 원자이다.
A1 내지 A4로 표시되는 치환되거나 비치환된 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기, 트라이클로로메틸기, 트라이플루오로메틸기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 치환되거나 비치환된 아릴기의 예로는, 페닐기, 2-메틸페닐기, 3-메틸페닐기, 4-메틸페닐기, 4-에틸페닐기, 바이페닐기, 4-메틸바이페닐기, 4-에틸바이페닐기, 4-사이클로헥실바이페닐기, 터페닐기, 3,5-다이클로로페닐기, 나프틸기, 5-메틸나프틸기, 안트릴기, 피렌일기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 치환되거나 비치환된 아르알킬기의 예로는 벤질기, α,α-메틸페닐벤질기, 트라이페닐메틸기, 1-페닐에틸기, 2-페닐에틸기, 1-페닐아이소프로필기, 2-페닐아이소프로필기, 페닐-t-뷰틸기, α-나프틸메틸기, 1-α-나프틸에틸기, 2-α-나프틸에틸기, 1-α-나프틸아이소프로필기, 2-α-나프틸아이소프로필기, β-나프틸메틸기, 1-β-나프틸에틸기, 2-β-나프틸에틸기, 1-β-나프틸아이소프로필기, 2-β-나프틸아이소프로필기, α-페녹시벤질기, α-벤질옥시 벤질기, α,α-다이트라이플루오로메틸벤질기, 1-피롤일메틸기, 2-(1-피롤일)에틸, p-메틸벤질기, m-메틸벤질기, o-메틸벤질기, p-클로로벤질기, m-크로로벤질기, o-클로로벤질기, p-브로모벤질기, m-브로모벤질기, o-브로모벤질기, p-아이오도벤질기, m-아이오도벤질기, o-아이오도벤질기, p-하이드록시벤질기, m-하이드록시벤질기, o-하이드록시벤질기, p-아미노벤질기, m-아미노벤질기, o-아미노벤질기, p-나이트로벤질기, m-나이트로벤질기, o-나이트로벤질기, p-사이아노벤질기, m-사이아노벤질기, o-사이아노벤질기, 1-하이드록시-2-페닐아이소프로필기, 및 1-클로로-2-페닐아이소프로필기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 사이클로알킬기의 예로는 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 알콕시기의 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 아이소프로폭시기, 뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, s-뷰톡시기, t-뷰톡시기, 다양한 펜틸옥시기, 다양한 헥실옥시기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 아릴옥시기의 예로는 페녹시기, 톨릴옥시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 아릴아미노기의 예로는 다이페닐아미노기, 다이톨릴아미노기, 아이소프로필다이페닐아미노기, t-뷰틸다이페닐아미노기, 다이아이소프로필다이페닐아미노기, 다이-t-뷰틸다이페닐아미노기, 다이나프틸아미노기, 나프틸페닐아미노기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 알킬아미노기의 예로는 다이메틸아미노기, 다이에틸아미노기, 다이헥실아미노기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 헤테로사이클릭기의 예로는 이미다졸, 벤즈이미다졸, 피롤, 퓨란, 싸이오펜, 벤조싸이오펜, 옥사다이아졸린, 인돌린, 카바졸, 피리딘, 퀴놀린, 아이소퀴놀린, 벤조퀴논, 피라졸린, 이미다졸리딘, 피페리딘 등의 잔기를 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 치환되거나 비치환된 실릴기의 예로는 트라이메틸실릴기, 트라이에틸실릴기, t-뷰틸다이메틸실릴기, 바이닐다이메틸실릴기, 프로필다이메틸실릴기, 메틸다이페닐실릴기, 다이메틸페닐실릴기, 트라이페닐실릴기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4로 표시되는 할로젠 원자의 예로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등을 들 수 있다.
화학식 1에서, a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수, 바람직하게는 0 내지 3의 정수, 보다 바람직하게는 0 내지 2의 정수를 나타낸다.
a, b, c 및 d가 각각 2 이상인 경우, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고, 추가로, A1과 A2의 쌍 및 A3과 A4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수도 있다.
고리의 예로는 탄소수 4 내지 12의 사이클로알케인, 예를 들어 사이클로뷰테인, 사이클로펜테인, 사이클로헥세인, 아마만테인, 노보레인 등; 탄소수 4 내지 12의 사이클로알켄, 예를 들어 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등; 탄소수 6 내지 12의 사이클로알카다이엔, 예를 들어 사이클로헥사다이엔, 사이클로헵타다이엔, 사이클로옥타다이엔 등; 탄소수 6 내지 50의 방향족 고리, 예를 들어 벤젠, 나프탈렌, 페난트렌, 안트라센, 피렌, 크라이센, 아세나프틸렌 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알킬기(바람직하게는 1급 또는 2급 알킬기), 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50(바람직하게는 6 내지 20)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 5 내지 12)의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20(바람직하게는 5 내지 18)의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20(바람직하게는 1 내지 10)의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 헤테로사이클릭기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 실릴기를 들 수 있고, R1과 R2의 쌍 및 R3과 R4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
R1 내지 R4로 표시되는 치환되거나 비치환된 알킬기, 아릴기, 아르알킬기, 사이클로알킬기, 아릴아미노기, 알킬아미노기, 헤테로사이클릭기, 실릴기, 및 포화 또는 불포화 고리의 구체적인 예로는 전술한 A1 내지 A4로서 예시한 것과 동일하다.
R2 및 R4로 표시되는 알킬기가 1급 또는 2급인 것이 특히 바람직하다.
추가로, A1 내지 A4 및 R1 내지 R4의 치환기의 예로는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50(바람직하게는 6 내지 20)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴싸이오기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알콕시카보닐기, 아미노기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록실기, 카복실기 등을 들 수 있다.
그러나, 화학식 1의 R1 내지 R4가 모두 수소 원자인 경우는 제외한다.
추가로, 화학식 1에서, R1 및/또는 R3이 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기를 나타내는 것이 바람직하다. R1 및 R3은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기를 나타내는 것이 바람직하다.
추가로, 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기를 나타내는 것이 바람직하다.
추가로, R1 및/또는 R3은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 또는 사이클로헥실기를 나타내는 것이 바람직하다.
추가로, R2 및/또는 R4는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기 또는 사이클로헥실기인 것이 바람직하다.
다음으로, 하기 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체를 하기에서 설명한다:
화학식 2
Figure 112006022489915-PCT00004
상기 화학식 2에서, A5 내지 A8은 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 5 내지 12)의 사이클로알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 헤테로사이클릭기이다.
상기 화학식 2에서, R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는 1 내지 20)의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50(바람직하게는 5 내지 20)의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50(바람직하게는 6 내지 20)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 5 내지 12)의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20(바람직하게는 5 내지 12)의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20(바람직하게는 1 내지 10)의 알킬아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50(바람직하게는 3 내지 20)의 헤테로사이클릭기이고, R5과 R6의 쌍 및 R7과 R8의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수도 있다.
화학식 2에서 A5 내지 A8 및 R5 내지 R8로 표시되는 기의 구체적인 예, 이러한 치환기의 구체적인 예, 및 포화 또는 불포화 고리의 구체적인 예는 전술한 화학식 1의 A1 내지 A4 및 R1 내지 R4로 예시한 것과 동일하다.
화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체의 구체적인 예를, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 하기에서 설명할 것이다. 게다가, 하기 화합물에서, Me는 메틸기를 나타낸다.
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본 발명의 방향족 아민 유도체는, 아릴기(특히, 벤젠 고리), 알킬기, 사이클로알킬기 또는 헤테로사이클릭기가 발광 중심인 다이아미노크라이센 구조에 연결되어 있기 때문에, 화합물간의 회합이 억제되어 결과적으로 그의 수명이 연장된다. 게다가, 크라이센 주쇄 구조로의 부피감 있는 치환기의 결합은 아민 구조에 대한 입체 반발력을 증가시키기 때문에, 수명이 추가로 연장된다.
추가로, 방향족 아민 유도체는 고체 상태에서 강한 형광을 나타내고, 전기장 발광 측면에서 우수하며, 이는 형광 양자 효율을 0.3 이상으로 높게 유도한다. 추가로, 금속 전극 또는 유기 박막층으로부터의 정공의 우수한 주입성 및 수송성 뿐만 아니라, 금속 전극 또는 유기 박막층으로부터의 전자의 우수한 주입성 및 수송성을 나타내기 때문에, 유기 EL 소자용 발광 재료로서, 구체적으로 도핑 재료로서 유용하게 사용가능하다. 그밖에, 다른 정공 주입·수송 재료, 전자 주입·수송 재료 또는 도핑 재료와 함께 사용될 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 양극과 음극 사이에 개재된 하나 또는 복수의 유기 박막층을 포함하는 소자이다. 1층형인 경우에, 발광층은 양극과 음극 사이에 개재되어 있다. 발광층은 발광 재료를 함유하며, 추가로 양극으로부터 주입된 정공, 또는 음극으로부터 주입된 전자를 발광 재료까지 수송하기 위해서 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료를 함유할 수도 있다. 본 발명의 방향족 아민 유도체는 높은 발광 특성 및 우수한 정공 주입성 및 정공 수송성을 가질 뿐만 아니라 우수한 전자 주입성 및 전자 수송성을 보유하며, 따라서 발광 재료 또는 도핑 재료로서 사용될 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에서, 발광층은 본 발명의 방향족 아민 유도체를 함유하는 것이 바람직하고, 바람직하게 0.1 내지 20중량%의 양으로 함유하고, 보다 바람직하게는 1 내지 10중량%의 양으로 함유한다. 추가로, 본 발명의 방향족 아민 유도체는 극도로 높은 형광 양자 효율을 나타낼 뿐만 아니라 고도의 정공 수송능 및 전자 수송능을 나타내고, 추가로 균일한 박막을 형성하여, 발광층이 방향족 아민 유도체로부터 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자가 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 갖는 2층 이상으로 구성되는 유기 박막층이 개재되어 있는 유기 EL 소자인 경우, 양극과 발광층 사이에 본 발명의 방향족 아민 유도체를 주성분으로 하는 유기층을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 유기층은 정공 주입층, 정공 수송층 등일 수 있다.
추가로, 본 발명의 방향족 아민 유도체가 도핑 재료로서 사용되는 경우, 하기 화학식 3의 안트라센 유도체, 하기 화학식 4의 안트라센 유도체, 및 하기 화학식 5의 피렌 유도체로 구성된 군중에서 선택된 하나 이상의 종류가 호스트 재료로서 사용된다:
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상기 화학식 3에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 할로젠 원자를 나타내고, e 및 f는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타내고, e 또는 f는 2 이상인 경우, X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기이고; Ar1 및 Ar2중 하나 이상이 축합 고리를 가지고 핵탄소수가 10 내지 50인 치환되거나 비치환된 아릴기이고, m은 1 내지 3의 정수를 나타낸다. m이 2 이상인 경우, 상기 식 중 [ ]내의 기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
X1, X2, Ar1 및 Ar2의 구체적인 예 및 치환기는 전술한 화학식 1에 대해 설명한 바와 동일하다.
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상기 화학식 4에서, X1 내지 X3은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄 소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 할로젠 원자이고, e, f 및 g는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타낸다. e, f 또는 g가 2 이상인 경우, X1, X2 및 X3은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
Ar1은 축합 고리를 가지고, 핵탄소수가 10 내지 50인 치환되거나 비치환된 아릴기를 나타내고, Ar3은 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기를 나타낸다. n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다. n이 2 이상인 경우, 상기 식 중 [ ]내의 기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
X1 내지 X3, Ar1 및 Ar3의 구체적인 예 및 치환기는 전술한 화학식 1에 대해 설명한 바와 동일하다.
화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 안트라센 유도체의 구체적인 예는 후술할 것이나, 이로서 한정되는 것은 아니다.
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상기 화학식 5에서,
Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아릴기를 나타내고;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 페닐렌기, 치환되거나 비치환된 나프탈렌일렌기, 치환되거나 비치환된 플루오렌일렌기, 또는 치환되거나 비치환된 다이벤조실롤일렌기를 나타내고;
s는 0 내지 2의 정수를 나타내고;
p는 1 내지 4의 정수를 나타내고;
q는 0 내지 2의 정수를 나타내고;
r은 0 내지 4의 정수를 나타내고;
L1 또는 Ar5는 피렌의 1 내지 5번 위치중 임의의 하나에 결합하고, 또한 L2 또는 Ar6은 그의 6 내지 10번 위치중 임의의 하나에 결합하며;
그러나, p+r이 짝수인 경우, Ar5, Ar6, L1 및 L2는 하기 요구조건 (1) 또는 요구조건 (2)를 만족시킨다:
(1) Ar5≠Ar6 및/또는 L1≠L2(여기서, ≠은 각각의 기가 상이한 구조를 가짐을 의미한다.),
(2) Ar5=Ar6 및 L1=L2이면,
(2-1) s≠q 및/또는 p≠r, 또는
(2-2) s=q 및 p=r이면,
(2-2-1) L1 및 L2 둘다 또는 피렌이 각각 개별적으로 Ar5 및 Ar6의 상이한 위치에 결합하거나, (2-2-2) L1 및 L2 둘다 또는 피렌이 각각 개별적으로 Ar5 및 Ar6의 동일한 위치에 결합하고, 단 L1 및 L2 둘다 또는 Ar5 및 Ar6 둘다가 이들의 1번 및 6번 위치에 결합되거나 또는 이들의 2번 및 7번 위치에 결합되는 경우를 제외한다.
Ar5, Ar6, L1 및 L2의 구체적인 예 및 치환기는 화학식 1에 대해 설명한 바와 같이 동일하다.
화학식 5로 표시된 피렌 유도체의 구체적인 예로는 후술하는 바와 같으나, 이로서 구체적으로 한정하는 것은 아니다:
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본 발명에 있어서, 유기 박막층이 복수층형 유기 EL 소자인 예로는 "양극/정공 주입층/발광층/음극", "양극/발광층/전자 주입층/음극" 및 "양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극"과 같은 다층 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
복수층에는, 필요에 따라, 본 발명의 방향족 아민 유도체에 추가하여 종래에 공지된 물질, 예를 들어 발광 재료, 도핑 재료, 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료가 함유될 수도 있다. 유기 EL 소자는, 유기 박막층을 복수층 구조로 함에 따라, 소광으로 인한 휘도 및 수명의 저하를 억제할 수 있다. 요구되는 경우, 발광 재료, 도핑 재료, 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 도핑 재료의 사용은 발광의 휘도나 발광의 효율을 향상시킬 수 있고, 추가로 적색광 또는 청색광을 발광시킬 수 있다. 추가로, 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층은 개별적으로 2개 이상의 층 구성에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이러 한 경우에, 정공 주입층의 경우, 전극으로부터의 정공을 주입하는 층은 정공 주입층으로 지칭하고, 정공 주입층으로부터 정공을 수용하고 발광층까지 정공을 수송하는 층을 정공 수송층으로 지칭한다. 또한, 전자 주입층의 경우, 전극으로부터 전자를 주입하는 층을 전자 주입층으로 지칭하고, 전자 주입층으로부터 전자를 수용하고, 전자를 발광층까지 수송하는 층을 전자 수송층으로 지칭한다. 개별적인 층은 사용되는 재료의 에너지 준위, 내열성, 및 유기층 또는 금속 전극에 대한 접착력과 같은 다양한 요인에 따라 선택적으로 사용될 수도 있다.
본 발명의 방향족 아민 유도체와 함께 발광층용으로 사용가능한 화학식 3 내지 5의 화합물을 제외한 호스트 재료 또는 도핑 재료의 예로는, 축합 다량 방향족 화합물, 예를 들어 나프탈렌, 페난트렌, 루브렌, 안트라센, 테트라센, 피렌, 페릴렌, 크라이센, 데카사이클렌, 코로넨, 테트라페닐사이클로펜타다이엔, 펜타페닐 사이클로펜타다이엔, 플루오렌, 스피로 플루오렌, 9,10-다이페닐안트라센, 9,10- 비스(페닐-에타인일)안트라센, 1,4-비스(9'-에타인일 안트라센일)벤젠 및 이들의 유도체; 유기금속성 착체, 예를 들어 트리스(8-퀴놀린올라트)알루미늄, 비스-(2-메틸-8-퀴놀린올라트)-4-(페닐페놀리나트) 알루미늄 등; 트라이아릴아민 유도체, 스타이릴 아민 유도체, 스틸벤 유도체, 큐마린 유도체, 피란 유도체, 옥사존 유도체, 벤조싸이아졸 유도체, 벤즈옥사졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 피라진 유도체, 신나메이트 에스터 유도체, 다이케토 피롤로피롤 유도체, 아크리돈 유도체, 퀴나크리돈 유도체 등을 들 수 있지만, 특히 이로서 한정하는 것은 아니다.
정공 주입 재료는 바람직하게는 우수한 정공 수송능 뿐만 아니라 양극으로부 터의 정공 주입 효과 및 발광층 또는 발광 재료에 대해 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층내에서 형성된 여기 입자가 전자 주입층 또는 전자 주입 재료로 이동하는 것을 억제하고, 우수한 박막 형성능을 나타낸다. 정공 주입 재료의 구체적인 예로는 프탈로사이아닌 유도체, 나프탈로사이아닌 유도체, 포피린 유도체, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트라이아졸, 이미다졸, 이미다졸론, 이미다졸 싸이온, 피라졸린, 피라졸론, 테트라하이드로이미다졸, 하이드라존, 아실 하이드라존, 폴리아릴 알케인, 스틸벤, 뷰타다이엔, 벤지딘형 트라이페닐 아민, 스티릴 아민형 트라이페닐 아민, 다이아민형 트라이페닐 아민 및 이들의 유도체, 뿐만 아니라 폴리바이닐 카바졸, 폴리실레인, 및 도전성 중합체와 같은 고분자 물질을 들 수 있지만, 구체적으로 이들로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 유기 EL 소자에서 사용할 수 있는 정공 주입 재료중에서, 보다 효과적인 정공 주입 재료는 방향족 3급 아민 유도체 및 프탈로사이아닌 유도체이다.
방향족 3급 아민 유도체의 구체적인 예로는 트라이페닐 아민, 트라이톨릴 아민, 톨릴다이페닐 아민, N,N'-다이페닐-N,N'-(3-메틸페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-다이아민, N,N,N',N'-(4-메틸페닐)-1,1'-페닐-4,4'-다이아민, N,N,N',N'-(4-메틸페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-다이아민, N,N'-다이페닐-N,N'-다이나프틸-1,1'-바이페닐-4,4'-다이아민, N,N'-(메틸페닐)-N,N'-(4-n-뷰틸페닐)-페난트렌-9,10-다이아민, N,N-비스(4-다이-4-톨릴아미노페닐)-4-페닐-사이클로헥세인과 올리고머, 및 방향족 3급 아민 골격을 갖는 중합체를 들 수 있지만, 이로서 구체적으로 한정하는 것은 아니다.
프탈로사이아닌(Pc) 유도체의 구체적인 예로는 프탈로사이아닌 유도체, 예를 들어 H2Pc, CuPc, CoPc, NiPc, ZnPc, PdPc, FePc, MnPc, ClAlPc, ClGaPc, ClInPc, ClSnPc, Cl2SiPc, (HO)AlPc, (HO)GaPc, VoPc, TiOPc, MoOPc, GaPc-O-GaPc 뿐만 아니라 이들의 나프탈로사이아닌 유도체를 들 수 있으나, 구체적으로 이로 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자는, 발광층과 양극 사이에 이러한 방향족 3급 아민 유도체 및/또는 프탈로사이아닌 유도체를 함유하는 층, 예를 들어 정공 수송층 또는 정공 주입층과 같은 층이 형성된다.
전자 주입 재료로서, 전자 수송능 및 음극으로부터의 전자 주입 효과 및 발광층 또는 발광 재료에 대해 우수한 전자 주입 효과를 갖고, 발광층내에서 형성된 여기 입자가 정공 주입층으로 이동하는 것을 억제하고, 우수한 박막 형성능을 나타내는 화합물이 바람직하다. 전자 주입 재료의 구체적인 예로는 플루오렌온, 안트라퀴노다이메테인, 다이페노퀴논, 싸이오피레인, 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트라이아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 플루오렌일리덴 메테인, 안트론, 및 이들의 유도체를 들 수 있으나, 구체적으로 이로서 한정하는 것은 아니다. 추가로, 전자 수용 물질 및 전자 공여 물질이 각각 이들의 개선된 민감화를 위해 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료에 첨가될 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 보다 효과적인 전자 주입 재료가 금속 착체 화합물 및 질소 원자를 갖는 5원 고리 유도체이다.
금속 착체 화합물의 구체적인 예로는 8-하이드록시퀴놀리나토리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리타노)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 및 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨을 들 수 있지만, 구체적으로 이로서 한정되는 것은 아니다.
질소 원자-함유 5원 고리 유도체는 바람직하게는 옥사졸, 싸이아졸, 옥사다이아졸, 싸이아다이아졸, 또는 트라이아졸의 유도체이다. 질소-함유 5원 고리 유도체의 구체적인 예로는 2,5-비스(1-페닐)-1,3,4-옥사졸, 다이메틸 POPOP, 2,5-비스(1-페닐)-1,3,4-싸이아졸, 2,5-비스(1-페닐)-1,3,4-옥사다이아졸, 2-(4'-3급-뷰틸페닐)-5-(4"-바이페닐)-1,3,4-옥사다이아졸, 2,5-비스(1-나프틸)-1,3,4-옥사다이아졸, 1,4-비스[2-(5-페닐옥사다이아졸릴)]벤젠, 1,4-비스[2-(5-페닐옥사다이아졸릴)-4-3급-뷰틸벤젠], 2-(4'-3급-뷰틸페닐)-5-(4"-바이페닐)-1,3,4-싸이아다이아졸, 2,5-비스(1-나프틸)-1,3,4-싸이아다이아졸, 1,4-비스[2-(5-페닐싸이아다이아졸릴)]벤젠, 2-(4'-3급-뷰틸페닐)-5-(4"-바이페닐)-1,3,4-트라이아졸, 2,5-비스(1-나프틸)-1,3,4-트라이아졸, 및 1,4-비스[2-(5-페닐트라이아졸릴)]벤젠을 들 수 있지만, 구체적으로 이로서 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 유기 EL 소자에서, 발광층은 화학식 1로 표시되는 1종 이상의 방향족 아민 유도체 이외에, 발광 재료, 도핑 재료, 정공 주입 재료, 및 전자 주입 재료로 구성된 군중에서 선택된 하나 이상의 물질을 함유할 수도 있다. 본 발명의 유기 EL 소자는 온도, 습도, 기압 등에 대한 이들의 안정성을 개선시키기 위해, 소자의 표면상에 보호층을 제공하거나 또는 이들의 전체 부분이 실리콘 오일, 수지 등으로 보호될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 EL 소자의 양극으로서 사용할 수 있는 도전성 재료로서는 일함수가 4eV 초과인 도전성 재료가 적당하며, 탄소, 알루미늄, 바나듐, 철, 코발트, 니켈, 텅스텐, 은, 금, 백금, 팔라듐과 이들의 합금, ITO 물질 또는 NESA 기판에서 사용되는 금속 옥사이드, 예를 들어 주석 옥사이드 및 인듐 옥사이드, 및 유기 전기전도성 수지, 예를 들어 폴리싸이오펜 및 폴리피롤을 들 수 있다. 음극에 사용되는 도전성 재료로서는, 일함수가 4eV 이하인 도전성 재료가 적당할 수도 있고, 그의 예로는 마그네슘, 칼슘, 주석, 납, 타티타늄, 이트륨, 리튬, 루테늄, 망간, 알루미늄, 리튬 플루오라이드, 및 이들의 합금을 들 수 있지만, 구체적으로 이로서 한정되는 것은 아니다. 합금의 전형적인 예로는 마그네슘과 은의 합금, 마그네슘과 인듐의 합금, 및 리튬과 알루미늄의 합금을 들 수 있지만, 구체적으로 이로서 한정하는 것은 아니다. 합금내 구성 금속간의 비율은 조절할 수 있고, 증착 공급원, 분위기, 진공도 등에 따라 적당하게 결정되고, 적절한 비율로 선택된다. 양극 및 음극은, 요구되는 경우, 2개 이상의 층으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에서의 하나 이상의 표면은 바람직하게 이로부터 발 광되는 광의 파장 영역에 대해 충분한 투명도를 나타내서, 이들의 발광 효율을 개선시킨다. 추가로, 소자용 기판은 또한 바람직하게는 투명성이다. 투명한 전극은 증착법, 스퍼터링법 등에 의해 전술한 도전성 재료를 사용하여 형성되어, 이들은 소정의 투명도를 보장하도록 설정된다. 소자의 발광 표면상에 배치된 전극은 바람직하게는 10% 이상의 광 투과도를 갖는다. 기판은 우수한 기계적 및 열적 강도 및 우수한 투명도를 갖는 한, 구체적으로 한정되지 않는다. 기판의 예로는 유리 기판 및 투명 수지 필름을 들 수 있다. 투명 수지 필름의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌, 에틸렌-바이닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-바이닐 알콜 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리스타이렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리바이닐 클로라이드, 폴리바이닐 알콜, 폴리바이닐 뷰틸알, 나일론, 폴리에터 에터 케톤, 폴리설폰, 폴리에터 설폰, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬바이닐 에터 공중합체, 폴리바이닐 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리클로로트라이플루오로에틸렌, 폴리바이닐리덴 플루오라이드, 폴리에서트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리에터 이미드 및 폴리프로필렌으로 구성된 필름을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 개별적인 층은, 건식 성막법, 예를 들어 진공 침착, 스퍼터링, 플라즈마 및 이온-도금, 또는 습식 성막법, 예를 들어, 스핀-코팅법, 침지법, 및 유동 코팅법에 의해 형성될 수 있다. 개별적인 층의 두께는 구체적으로 한정되지 않지만, 적당한 범위로 조절되어야만 한다. 두께가 너무 두꺼우면, 예정된 광 출력을 달성하기 위해서 큰 전기 전압이 소자에 인가되어야만 하며, 결과적으로 발광 효율이 불량해진다. 다른 한편으로, 두께가 너무 얇으면, 핀홀이 층에 형성되는 경향이 있으며, 이로써 전계를 입가하는 경우 발광의 충분한 휘도를 수득하지 못하게 된다. 적당한 층의 적당한 두께는 일반적으로 5nm 내지 10㎛이고, 바람직하게는 10nm 내지 0.2㎛이다.
습식 성막 공정에서, 개별적인 층을 구성하는 물질은 적당한 용매, 예를 들어 에탄올, 클로로폼, 테트라하이드로퓨란 및 다이옥세인에 용해 또는 분산되어 이들의 박막을 형성한다. 개별적인 층을 형성하는데 사용되는 용매는 구체적으로 한정되지 않는다. 또한, 적당한 수지 또는 첨가제가, 성막 특성을 개선시키기 위해서 개별적인 유기 박막층에 첨가되고, 생성된 필름 등 내부에 핀 홀 등의 형성을 억제할 수 있다. 전술한 목적을 위해 유용한 수지의 예로는 절연성 수지, 예를 들어 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 폴리설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리메틸 아크릴레이트 및 셀룰로즈 뿐만 아니라 이들의 공중합체, 광전도성 수지, 예를 들어 폴리-N-바이닐 카바졸 및 폴리실레인, 및 전기전도성 수지, 예를 들어 폴리싸이오펜 및 폴리피롤을 들 수 있다. 첨가제의 예로는 산화방지제, 자외선 흡수제 및 가소화제를 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 벽걸이형 TV 평면 패널 디스플레이 등의 평면 발광체, 복사기, 프린터, 액정 디스플레이용 백 라이트, 또는 계기류 등의 광원, 표시판, 마커 광 등에 적당하게 적용된다. 추가로, 본 발명의 재료는, 유기 EL 소자 뿐만 아니라 기타 용도, 예를 들어 전자 사진 감광체, 광전기 컨버터 소자, 태양 전지, 이미지 센서 등에 사용될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참고로 하여 보다 상세하게 설명할 것이다.
합성예 1: 화학식 (4)의 화합물의 합성
(1-1) 2-브로모-6-메틸나프탈렌의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 트라이플루오로메테인 설폰산-6-브로모-2-나프틸 에스터 32g(90mmol), 다이클로로(다이페닐포스피노페로센) 팔라듐 3.6g(5몰%), 리튬 브로마이드 7.8g(90mmol) 및 건조된 테트라하이드로퓨란 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 -20℃까지 냉각시켰다. 메틸마그네슘브로마이드 90㎖(90mmol, 1mol/리터(테트라하이드로퓨란))을 플라스크에 천천히 적가한 후, 생성된 용액을 4시간 동안 80℃의 온도에서 가열하에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 묽은 염화수소산 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 유기 층을 분리하고, 중탄산 나트륨 용액 및 염화 나트륨 용액을 사용하여 세척하고, 그다음 황산마그네슘으로 건조시켰다. 회전식 증발기를 사용하여 증발시켜 용매를 제거한 후에, 생성된 조질의 생성물은 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=90/10)에 의해 정제하여, 그 결과 9.4g의 목적 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 47%).
(1-2) 2-(6-메틸-2-나프틸)벤즈알데하이드의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-브로모-6-메틸나프탈렌 6.6g(30mmol), 2-폼일페닐보론산 5.4g(36mmol), (테트라키스트라이페닐포스핀)팔라듐 0.7g(0.6mmol), 2N 탄산나트륨 수용액 45㎖, 및 다이메톡시에테인 90㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 8시간 동안 가열하면서 환류하였다. 반응을 종결한 후, 물 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 유기 층을 분리하고, 염화 나트륨 용액을 사용하여 세척하고, 그다음 황산마그네슘으로 건조시켰다. 회전식 증발기를 사용하여 증발시켜 용매를 제거한 후에, 생성된 조질의 생성물은 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=60/40)에 의해 정제하고, 그 결과 6.7g의 목적 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 91%).
(1-3) 2-((2-메톡시바이닐)페닐)-6-메틸나프탈렌의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-(6-메틸-2-나프틸)벤즈알데하이드 13.7g(55mmol), (메톡시메틸)트라이페닐포스포늄클로라이드 21g(61mmol), t-뷰톡시 칼륨 7.5g(67mmol) 및 건조된 테트라하이드로퓨란 250㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 상온에서 밤새 교반하였다. 반응을 종결한 후, 물 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 유기 층을 분리하고, 그다음 황산마그네슘으로 건조시켰다. 회전식 증발기를 사용하여 증발시켜 용매를 제거한 후에, 생성된 조질의 생성물은 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=10/90)에 의해 정제하고, 그 결과 12.8g의 목적 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 84%).
(1-4) 2-메틸크라이센의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-((2-메톡시바이닐)페닐)-6-메틸나프탈렌 12.8g(46mmol), 몇몇 방울의 메틸산, 및 건조된 다이클로로메테인 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 생성된 용액을 8시간 동안 상온 에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 중탄산나트륨 용액 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 결정을 여과하여 분리하였다. 생성된 조질의 생성물은 물 및 메탄올을 사용하여 세척하고, 그다음, 8시간 동안 50℃의 온도에서 진공 진공시키고, 그 결과 8.2g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 73%).
(1-5) 2-메틸-6,12-다이브로모크라이센의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-메틸크라이센 8.2g(34mmol), N-브로모숙신이미드 14.5g(81mmol) 및 N,N-다이메틸폼아마이드 400㎖를, 냉각 파이프를 갖는 1ℓ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 상온에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응을 종결한 후, 물 300㎖를 반응 용액에 첨가하고, 결정을 여과하여 분리시켰다. 생성된 조질의 생성물을 물 및 메탄올을 사용하여 세척하고, 그다음 100㎖의 톨루엔으로 재결정하고, 그 결과 8.8g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 65%).
(1-6) 화학식 (4)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-메틸-6,12-다이브로모크라이센 4.0g(10mmol), 비스(3,4-다이메틸페닐)아민 5.6g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조된 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 결과적으로, 5.8g의 연황색 분말을 수득하였다. 연황색 분말은 장 탈착 질량 스펙트럼 측정법(FD-MS)에 따른 결과로부터 화학식 (4)로 확인되었다(수율: 85%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이티드(Brucker Optics Inc.))를 사용하고 용매로서 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 결과로 수득된 화학식 (4)의 화합물에 대한 1H- NMR 스펙트럼의 결과를 도 1에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매중의 화학식 (4)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 400nm 및 456nm였다.
합성예 2: 화학식 (9)의 합성
(2-1) 2-아이소프로필-6,12-다이브로모 크라이센의 합성
목적하는 화합물은, 단계 (1-1)에서 메틸마그네슘 브로마이드 대신에 아이소프로필마그네슘 브로마이드를 사용하는 것을 제외하고는, 단계 (1-1) 내지 단계 (1-5)의 합성예 1과 유사한 방식으로 수득하였다.
(2-2) 화학식 (9)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-아이소프로필-6,12-다이브로모크라이센 4.2g(10mmol), 4-아이소프로필페닐-p-톨릴 아민 5.6g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조된 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메 탄올을 사용하여 세척하고, 결과적으로, 6.4g의 연황색 분말을 수득하였다. 수득된 생성물은 FD-MS 측정법(수율: 90%)에 따라 화학식(9)로 확인되었다.
DRX-500(상품명: 브루커 옵틱스 인코포레이티드)를 사용하고 용매로서 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (9)의 화합물에 대한 1H- NMR 스펙트럼의 결과를 도 2에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매중의 화학식 (9)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 407nm 및 453nm였다.
합성예 3: 화학식 (20)의 화합물의 합성
(3-1) 2-브로모-6-아이소프로필나프탈렌의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 트라이플루오로메테인 설폰산-6-브로모-2-나프틸 에스터 32g(90mmol), 다이클로로(다이페닐포스피노페로센)팔라듐 3.6g(5몰%), 리튬 브로마이드 7.8g(90mmol) 및 건조된 테트라하이드로퓨란 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 -20℃로 냉각시켰다. 아이소프로필마그네슘 브로마이드 90㎖(90mmol, 1몰/리터(테트라하이드로퓨란))을 플라스크에 천천히 적가한 후, 생성된 용액을 4시간 동안 80℃의 온도하에서 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 묽은 염화수소산 100㎖를 반응 용액에 첨가한 후, 유기층을 분리하고, 중탄산나트륨 용액 및 염화나트륨 용액을 사용하여 세척하고, 그다음 황산 마그네슘을 사용하여 건조하였다. 회전식 증발기를 사용하여 용매를 증류하여 제거한 후, 생성된 조질의 생성물은 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=90/10)에 의해 정제하고, 그 결과 9.4g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 33%).
(3-2) 6-아이소프로필나프탈렌-2-보론산의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-브로모-6-아이소프로필나프탈렌 9.4g(38mmol), 건조된 에터 100㎖ 및 건조된 톨루엔 50㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 -40℃로 냉각하였다. n-뷰틸리튬 25㎖(40mmol, 1.58M(n-헥세인))을 플라스크에 서서히 적가한 후, 생성된 용액을 2시간 동안 -20℃의 온도하에서 교반하였다. 그다음, 용액을 -40℃로 냉각하고, 그다음 붕소산 트라이아이소프로필에스터 26㎖(114mmol)을 서서히 적하한 후, 생성된 용액을 하룻밤 동안 상온에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 희석된 염화수소산 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 유기층을 분리하고, 염화나트륨 용액으로 세척하고, 그다음 황산 마그네슘을 사용하여 건조하였다. 회전식 증발기를 사용하여 증류하여 용매를 제거한 후, 생성된 조질의 생성물을 100㎖의 톨루엔으로 세척하고, 그 결과 5.0g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 63%).
(3-3) 5-아이소프로필-2-(6-아이소프로필-2-나프틸)벤즈알데하이드의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-하이드록시-5-아이소프로필벤즈알데하이드 4.4g(27mmol), 트라이플루오로메테인 설폰산 무수물 11.2g(40mmol), 피리딘 6㎖(80mmol) 및 다이클로로메테인 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 생성물을 여과하여 분리하고, 생성된 조질의 생성물을 헥세인 및 다이클로로메테인을 사용하여 세척한 후, 생성된 용액을 8시간 동안 50℃로 진공 건조 하고, 그 결과 6.0g의 2-폼일-4-아이소프로필페닐트라이플루오로메테인설포네이트(백색 결정)을 수득하였다(수율: 75%).
그 다음, 아르곤 가스 유동하에서, 2-폼일-4-아이소프로필페닐 트라이플루오로메테인설포네이트 5.9g(20mmol), 6-아이소프로필나프탈렌-2-보론산 4.7g(22mmol), (테트라키스트라이페닐포스핀)팔라듐 1.1g(1mmol), 2N 탄산나트륨 수용액 30㎖, 및 다이메톡시에테인 40㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 8시간 동안 가열하면서 환류하였다. 반응을 종결한 후, 물 100㎖를 반응 용액에 첨가하고, 유기층을 분리하고, 염화나트륨 용액을 사용하여 세척하고, 황산 마그네슘을 사용하여 건조하였다. 회전식 증발기를 사용하여 증류하여 용매를 제거한 후, 생성된 조질의 생성물은 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=60/40)을 사용하여 정제하고, 그 결과, 4.4g의 목적하는 화합물(백색 결정)이 수득되었다(수율: 70%).
(3-4) 2-아이소프로필-6-(4-아이소프로필-2-(2-메톡시바이닐)페닐)나프탈렌의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 5-아이소프로필-2-(6-아이소프로필-2-나프틸)벤즈알데하이드 4.4g(14mmol), (메톡시메틸)트라이페닐포스포늄 클로라이드 5.1g(15mmol), t-뷰톡시칼륨 1.7g(15mmol) 및 건조된 테트라하이드로퓨란 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 상온에서 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 반응 용액에 물 100㎖를 첨가하여, 유기층을 분리하고, 이것을 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 회 전식 증발기를 사용하여 증류에 의해 용매를 제거한 후, 생성된 조질의 생성물을 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 헥세인/다이클로로메테인=10/90)를 사용하여 정제하고, 그 결과, 4.3g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 90%).
(3-5) 2,8-다이아이소프로필 크라이센의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-아이소프로필-6-(4-아이소프로필-2-(2-메톡시 바이닐)페닐)나프탈렌 4.3g(12mmol), 메틸산 몇 방울, 및 건조 다이클로로메테인 50㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 8시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 반응 용액에 100㎖의 중탄산나트륨 용액을 첨가하고, 결정을 여과하여 제거하였다. 생성된 조질의 생성물은 물 및 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 다음 8시간 동안 50℃의 온도에서 진공 건조하고, 그 결과, 3.5g의 목적하는 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 90%).
(3-6) 2,8-다이아이소프로필-6,12-다이브로모크라이센의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2,8-다이아이소프로필 크라이센 3.5g(12mmol), N-브로모숙신이미드 5.3g(30mmol), 및 N,N-다이메틸폼아마이드 20㎖를, 냉각 파이프를 갖는 500㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤 동안 상온에서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 반응 용액에 300㎖의 물을 첨가하고, 결정을 여과하여 분리하였다. 생성된 조질의 생성물을 물 및 메탄올을 사용하여 세척하고, 그다음 100㎖의 톨루엔에서 재결정하고, 그 결과 4.7g의 목적 화합물(백색 결정)을 수득하였다(수율: 80%).
(3-7) 화학식 (20)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2,8-다이아이소프로필-6,12-다이브로모크라이센 4.7g(10mmol), 4-아이소프로필페닐-p-톨릴 아민 5.6g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.6g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법(수율: 88%)을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (20)의 화합물임을 확인하였다.
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)을 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (20)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 3에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (20)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 407nm 및 450nm였다.
합성예 4: 화학식 (23)의 화합물의 합성
(4-1) 2-t-뷰틸-8-아이소프로필-6,12-다이브로모 크라이센의 합성
단계 (3-3)에서 2-하이드록시-5-아이소프로필 벤즈알데하이드를 대신하여 2-하이드록시-5-t-뷰틸 벤즈알데하이드를 사용한 점을 제외하고는, 단계 (3-1) 내지 단계 (3-6)의 합성예 3과 유사한 방법으로 목적하는 화합물을 수득하였다.
(4-2) 화학식 (23)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-t-뷰틸-8-아이소프로필-6,12-다이브로모 크라이센 4.8g(10mmol), 비스(3,4-다이메틸페닐)아민 5.6g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결한 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.9g의 연황색 분말을 수득하였다. 수득된 생성물은 FD-MS 측정법에 따라 화학식 (23)의 화합물임을 확인하였다(수율: 90%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (23)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 4에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (23)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 409nm 및 453nm였다.
합성예 5: 화학식 (25)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 합성예 2의 단계 (2-1)에서 수득된 2-아이소프로필-6,12-다이브로모크라이센 4.2g(10mmol), 비스(3,4-다이메틸페닐)아민 6.3g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온 도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.8g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법(수율: 88%)을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (25)의 화합물임을 확인하였다.
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 25의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 5에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 25의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 415nm 및 459nm였다.
합성예 6: 화학식 (39)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 합성예 2의 단계 (2-1)에서 수득된 2-아이소프로필-6,12-다이브로모크라이센 4.2g(10mmol), 다이(2-나프틸)아민 6.7g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.8g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (39)의 화합물임을 확인하였다(수율: 85%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매 로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (39)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 6에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (39)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 408nm 및 452nm였다.
합성예 7: 화학식 (57)의 화합물의 합성
(7-1) 2-t-뷰틸-6,12-다이브로모크라이센의 합성
목적하는 화합물은, 단계 (1-1)에서 메틸마그네슘 브로마이드 대신에 t-뷰틸 마그네슘 브로마이드를 사용하는 것을 제외하고는 단계 (1-1) 내지 단계 (1-5)의 합성예 1과 유사한 방식으로 수득하였다.
(7-2) 화합물 (57)의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-t-부틸-6,12-다이브로모크라이센 4.4g(10mmol), 다이(3,4-다이메틸페닐)아민 5.6g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.5g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (57)의 화합물임을 확인하였다(수율: 90%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매 로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (57)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 7에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (57)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 410nm 및 456nm였다.
합성예 8: 화학식 (95)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 합성예 1의 단계 (1-5)에서 수득한 2-메틸-6,12-다이브로모 크라이센 4.0g(10mmol), 다이(4-사이클로헥실페닐)아민 8.3g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 6.3g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (95)의 화합물임을 확인하였다(수율: 70%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (95)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 8에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (95)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 406nm 및 454nm였다.
합성예 9: 화학식 (D-973)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 6,12-다이브로모크라이센 3.8g(10mmol), N-메틸아닐린 2.7g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 2.2g의 백색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (D-973)의 화합물임을 확인하였다(수율: 50%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (D-973)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 9에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (D-973)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 373nm 및 440nm였다.
합성예 10: 화학식 (D-974)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 6,12-다이브로모크라이센 3.8g(10mmol), N-아이소프로필아닐린 3.4g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 2.0g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (C-974)의 화합물임을 확인하였다(수율: 40%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (D-974)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 10에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (D-974)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 362nm 및 436nm였다.
합성예 11: 화학식 (D-998)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 6,12-다이브로모크라이센 3.8g(10mmol), N-(4-아이소프로필페닐)피리딘-3-아민 5.3g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 4.2g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (D-998)의 화합물임을 확인하였다(수율: 65%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매 로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (D-998)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 11에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (D-998)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 393nm 및 444nm였다.
합성예 12: 화학식 (D-1000)의 화합물의 합성
아르곤 가스 유동하에서, 2-메틸-6,12-다이브로모크라이센 3.9g(10mmol), N-(4-아이소프로필페닐)피리딘-3-아민 5.3g(25mmol), 팔라듐 아세테이트 0.03g(1.5몰%), 트라이-t-뷰틸포스핀 0.06g(3몰%), t-뷰톡시 나트륨 2.4g(25mmol) 및 건조 톨루엔 100㎖를, 냉각 파이프를 갖는 300㎖ 들이의 3구 플라스크에 넣고, 그다음 생성된 용액을 하룻밤동안 100℃의 온도로 가열하면서 교반하였다. 반응을 종결시킨 후, 침전된 결정을 여과하여 분리하고, 50㎖의 톨루엔 및 100㎖의 메탄올을 사용하여 세척하고, 그 결과, 5.3g의 연황색 분말을 수득하였다. FD-MS 측정법을 따라, 수득된 생성물이 화학식 (D-1000)의 화합물임을 확인하였다(수율: 80%).
DRX-500(상품명; 브루커 옵틱스 인코포레이트에서 제조함)를 사용하고, 용매로서는 다이메틸렌 클로라이드를 사용하여 측정하고, 생성된 화학식 (D-1000)의 화합물의 1H-NMR 스펙트럼의 결과는 도 12에 도시하였다. 추가로, 톨루엔 용매에서의 화학식 (D-1000)의 화합물의 최대 흡수 파장 및 최대 형광 파장은 각각 385nm 및 440nm였다.
실시예 1
인듐 옥사이드로 제조된 120nm 두께의 투명 전극을 25mm×75mm×1.1mm의 크기의 유리 기판위에 형성하였다. 투명 전극을 갖는 유리 기판을 자외선의 조사 및 오존을 사용하여 세척하였다. 이렇게 세척된 투명 전극을 갖는 유리 기판을 증착 장치에 탑재하였다.
우선, N',N"-비스[4-(다이페닐아미노)페닐]-N',N"-다이페닐바이페닐-4,4'-다이아민을 증착시켜 두께 60nm의 정공 주입층을 형성하고, 그다음, N,N,N',N'-테트라키스(4-바이페닐)-4,4'-벤디진을 정공 주입층에 증착하여 두께 20nm의 정공 수송층을 형성하였다. 그다음, 10,10'-비스[1,1',4',1"]터페닐-2-일-9,9'-바이안트라센일 및 전술한 화학식 (9)의 화합물을 동시에 중량비 40:2로 정공 수송층에 증착시켜 두께 40nm의 발광층을 형성하였다.
그다음, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄을 발광층에 증착하여 두께 10nm의 전자 주입층을 형성하였다. 그다음, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄 및 리튬을 중량비 10:0.3으로 전자 주입층상에 증착하여 두께 10nm의 층을 형성하고, 추가로, 알루미늄을 그 위에 증착하여 두께 150nm의 알루미늄 층을 형성하였다. 알루미늄 층은 음극으로서 작용한다. 이렇게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다.
이렇게 수득된 유기 EL 소자에 전류를 통과시킴으로써 실험한 결과, 휘도가 602cd/m2(발광의 피크 파장: 464nm)이고 전류 효율이 6.0cd/A인 청색광을, 6.0V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도 에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 연속 시험에 상기 장치를 적용한 결과, 그의 반감기는 18900시간임을 확인하였다.
실시예 2
화학식 (9)의 화합물을 화학식 (23)의 화합물로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 664cd/m2(발광의 피크 파장: 462nm)이고 전류 효율이 6.6cd/A인 청색광을, 6.5V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 연속 시험에 상기 장치를 적용한 결과, 그의 반감기는 16000시간임을 확인하였다.
실시예 3
10,10'-비스[1,1',4',1']터페닐-2-일-9,9'-바이안트라센일을 10-(3-(나프탈렌-1-일)페닐)-9-(나프탈렌-2-일)안트라센으로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 631cd/m2(발광의 피크 파장: 464nm)이고 전류 효율이 6.3cd/A인 청색광을, 6.5V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 상기 장치를 연속 시험에 적용한 결과, 그의 반감기가 20000시간 이상임을 확인하였다.
실시예 4
화학식 (9)의 화합물을 화학식 (23)의 화합물로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 3에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 710cd/m2(발광의 피크 파장: 465nm)이고 전류 효율이 7.1cd/A인 청색광을, 6.5V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 상기 장치를 연속 시험에 적용한 결과, 그의 반감기가 20000시간 이상임을 확인하였다.
실시예 5
화학식 (9)의 화합물을 화학식 (25)의 화합물로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 3에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 793cd/m2(발광의 피크 파장: 469nm)이고 전류 효율이 7.9cd/A인 청색광을 6.5V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 상기 장치를 연속 시험에 적용한 결과, 그의 반감기가 20000시간 이상임을 확인하였다.
실시예 6
화학식 (9)의 화합물을 화학식 (10)의 화합물로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 3에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 782cd/m2(발광의 피크 파장: 468nm)이고 전류 효율이 7.8cd/A인 청색광을 6.5V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 상기 장치를 연속 시험에 적용한 결과, 그의 반감기가 20000시간 이상임을 확인하였다.
비교예 1
화학식 (9)의 화합물을 6,12-비스(4-아이소프로필페닐-p-톨릴아미노)크라이센으로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 1에서 시행한 것과 동일한 방법에 따라 유기 EL 소자를 제조하였다.
전류를 통과시킴으로써 이렇게 수득된 유기 EL 소자를 실험에 적용한 결과, 휘도가 594cd/m2(발광의 피크 파장: 462nm)이고 전류 효율이 5.9cd/A인 청색광을, 6.3V의 전압 및 10mA/㎠의 전류에서 방출함을 확인하였다. 추가로, 500cd/m2의 초기 휘도에서 출발하는 DC 전류를 통과시킴으로써 상기 장치를 연속 시험에 적용한 결과, 그의 반감기가 4590시간임을 확인하였다.
전술한 결과로부터, 임의의 치환기가 다이아미노크라이센 주쇄 구조에 결합되어 있지 않은 경우, 각각의 화합물의 회합으로 인해 반감기가 감소됨이 명백하 다.
본 발명에 따른 방향족 아민 유도체를 사용하는 유기 EL 소자는 낮은 전압을 적용하는 경우에도 실질적으로 충분한 발광 휘도가 나타날 수 있고, 개선된 발광 효율을 갖고, 장기간 사용한 이후에도 특성이 열화되지 않으며, 따라서 수명이 길다. 결과적으로, 벽걸이형 TV의 평면 발광체나, 디스플레이 소자의 백라이트의 광원 등으로서 유용하다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 아민 유도체:
    화학식 1
    Figure 112006022489915-PCT00204
    상기 화학식 1에서,
    A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테로사이클릭기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기, 또는 할로젠 원자이고;
    a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수를 나타내고, a, b, c 및 d가 각각 2이상일 때, A1 내지 A4는 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고, 또한, A1과 A2의 쌍 및 A3과 A4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고;
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기를 나타내고, R1과 R2의 쌍 및 R3과 R4의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있으며,
    단, 화학식 1에서 모든 R1 내지 R4가 수소원자인 경우는 제외한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화학식 1에서 R1 및/또는 R3이, 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기인 방향족 아민 유도체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    화학식 1에서 R1 및 R3이 각각 독립적으로, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기인 방향족 아민 유도체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    화학식 1에서 R2 및/또는 R4가 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 1급 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 2급 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 핵치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 아르알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기인 방향족 아민 유도체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    화학식 1에서 R1 내지 R4가 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 실릴기인 방향족 아민 유도체.
  6. 하기 화학식 2로 표시되는 방향족 아민 유도체:
    화학식 2
    Figure 112006022489915-PCT00205
    상기 화학식 2에서,
    A5 내지 A8은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 헤테로사이클릭기이고;
    R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 아릴기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 6 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 20의 아릴아미노기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 핵탄소수 5 내지 50의 헤테로사이클릭기이고, R5과 R6의 쌍 및 R7과 R8의 쌍은 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    유기 전기발광 소자용 도핑 재료인 방향족 아민 유도체.
  8. 양극과 음극의 사이에 적어도 발광층을 포함하는 1층 또는 복수층으로 이루어지는 하나 이상의 유기 박막층이 개재되어 있는 유기 전기발광 소자에 있어서, 상기 유기 박막층의 하나 이상이 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 방향족 아민 유도체를 단독으로 또는 혼합물의 성분으로서 포함하는 유기 전기발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 발광층이 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 방향족 아민 유도체를 단독으로 또는 그의 혼합물 성분으로서 포함하는 유기 전기발광 소자.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 발광층이 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 방향족 아민 유도체를 0.1중량% 내지 20중량%로 포함하는 유기 전기발광 소자.
  11. 제 8 항에 있어서,
    청색계 발광하는 유기 전기발광 소자.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10026906B2 (en) 2015-01-12 2018-07-17 Samsung Display Co., Ltd. Condensed cyclic compound and organic light-emitting device including the same
US10062850B2 (en) 2013-12-12 2018-08-28 Samsung Display Co., Ltd. Amine-based compounds and organic light-emitting devices comprising the same
US10147882B2 (en) 2013-05-09 2018-12-04 Samsung Display Co., Ltd. Styrl-based compound and organic light emitting diode comprising the same
US10256416B2 (en) 2013-07-01 2019-04-09 Samsung Display Co., Ltd. Compound and organic light-emitting device including the same
US10290811B2 (en) 2014-05-16 2019-05-14 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
US10388882B2 (en) 2013-03-04 2019-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Anthracene derivatives and organic light emitting devices comprising the same

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869615B1 (ko) * 1998-12-28 2008-11-21 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기전기발광 소자
EP1561794B1 (en) * 2002-11-12 2010-06-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using same
EP1746085B1 (en) * 2004-05-12 2013-11-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative, organic electroluminescent element employing the same
JP4832304B2 (ja) 2004-08-31 2011-12-07 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
US20070292714A1 (en) * 2004-09-17 2007-12-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic Amine Derivative and Organic Electroluminescent Device Using Same
EP1847525B1 (en) * 2005-02-07 2010-12-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescent device using same
JP4263700B2 (ja) * 2005-03-15 2009-05-13 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
JP2007137837A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 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
CN101421226B (zh) * 2006-04-13 2013-05-22 东曹株式会社 苯并芴化合物及其用途
JP5145717B2 (ja) * 2006-04-13 2013-02-20 東ソー株式会社 ベンゾフルオレン化合物及びその用途
KR20090035693A (ko) * 2006-08-04 2009-04-10 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기 발광 소자용 재료 및 그것을 이용한 유기 전기 발광 소자
US8115378B2 (en) * 2006-12-28 2012-02-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Tetra-substituted chrysenes for luminescent applications
US8465848B2 (en) * 2006-12-29 2013-06-18 E I Du Pont De Nemours And Company Benzofluorenes for luminescent applications
JP5439711B2 (ja) * 2007-01-26 2014-03-12 東ソー株式会社 ベンゾフルオレン化合物及びその用途
JP5401449B2 (ja) * 2007-06-01 2014-01-29 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 緑色発光用途のためのクリセン類
KR20100025544A (ko) * 2007-06-01 2010-03-09 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 청색 발광 용도를 위한 크라이센
KR101554751B1 (ko) 2007-06-01 2015-09-22 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 녹색 발광 재료
KR101554750B1 (ko) 2007-06-01 2015-09-22 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 진청색 발광 용도를 위한 크라이센
JP5292394B2 (ja) * 2007-06-01 2013-09-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 青色発光材料
WO2009084585A1 (ja) * 2007-12-28 2009-07-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 芳香族ジ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
WO2009158555A2 (en) 2008-06-26 2009-12-30 E.I. Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diode luminaires
US8963128B2 (en) 2008-08-29 2015-02-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same
JP5335379B2 (ja) * 2008-11-12 2013-11-06 学校法人東海大学 有機半導体材料及びこれを使用する有機電子デバイス
WO2010059837A2 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Chrysene compounds for blue or green luminescent applications
KR101528658B1 (ko) * 2008-12-12 2015-06-12 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 광활성 조성물, 및 그 조성물로 제조된 전자 소자
US8932733B2 (en) 2008-12-19 2015-01-13 E I Du Pont De Nemours And Company Chrysene derivative host materials
TW201038532A (en) 2008-12-19 2010-11-01 Du Pont Anthracene compounds for luminescent applications
US8531100B2 (en) 2008-12-22 2013-09-10 E I Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for luminescent applications
US8759818B2 (en) 2009-02-27 2014-06-24 E I Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for electronic applications
TWI387394B (zh) * 2009-03-04 2013-02-21 Chung Shan Inst Of Science 有機電激發光元件及其製造方法
KR20170134775A (ko) * 2009-03-13 2017-12-06 미쯔비시 케미컬 주식회사 유기 전계 발광 소자의 제조 방법, 유기 전계 발광 소자, 유기 ｅｌ 디스플레이 및 유기 ｅｌ 조명
WO2010114583A1 (en) 2009-04-03 2010-10-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive materials
KR20150038656A (ko) * 2009-05-07 2015-04-08 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 발광 응용을 위한 중수소화된 화합물
EP2669351A1 (en) * 2009-05-19 2013-12-04 E. I. du Pont de Nemours and Company Chrysene compounds for luminescent applications
CN102471677A (zh) * 2009-07-01 2012-05-23 E.I.内穆尔杜邦公司 用于发光应用的*化合物
EP2464709B1 (en) * 2009-08-13 2014-07-16 E. I. du Pont de Nemours and Company Chrysene derivative materials
KR20120066027A (ko) * 2009-08-24 2012-06-21 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 유기 발광 다이오드 조명기구
TW201117649A (en) * 2009-08-24 2011-05-16 Du Pont Organic light-emitting diode luminaires
EP2471122A4 (en) * 2009-08-24 2013-11-06 Du Pont ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE LUMINAIRES
KR20120068881A (ko) 2009-08-24 2012-06-27 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 유기 발광 다이오드 조명기구
CN102484215A (zh) * 2009-08-24 2012-05-30 E.I.内穆尔杜邦公司 有机发光二极管灯具
KR20120066025A (ko) * 2009-08-24 2012-06-21 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 유기 발광 다이오드 조명기구
WO2011040939A1 (en) 2009-09-29 2011-04-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for luminescent applications
JP2013509723A (ja) * 2009-10-29 2013-03-14 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 有機発光ダイオード照明器具
KR101761435B1 (ko) 2009-10-29 2017-07-25 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전자 응용을 위한 중수소화된 화합물
US8716699B2 (en) * 2009-10-29 2014-05-06 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
US8716700B2 (en) * 2009-10-29 2014-05-06 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
US8674343B2 (en) 2009-10-29 2014-03-18 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
CN102639671B (zh) * 2009-12-09 2015-12-02 E·I·内穆尔杜邦公司 作为用于电子应用的化合物组合的一部分的氘代化合物
US8617720B2 (en) 2009-12-21 2013-12-31 E I Du Pont De Nemours And Company Electroactive composition and electronic device made with the composition
JP5644147B2 (ja) * 2010-03-17 2014-12-24 三菱化学株式会社 有機化合物、有機電界発光素子材料、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子、有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ照明
KR101758328B1 (ko) 2010-04-06 2017-07-17 삼성디스플레이 주식회사 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101736987B1 (ko) 2010-04-06 2017-05-18 삼성디스플레이 주식회사 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101810045B1 (ko) 2010-10-25 2017-12-19 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US8455867B2 (en) 2010-10-26 2013-06-04 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
WO2012087955A1 (en) 2010-12-20 2012-06-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions for electronic applications
WO2012162818A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Queen's University At Kingston Substituted diarylamines and use of same as antioxidants
JP6129075B2 (ja) * 2011-08-18 2017-05-17 出光興産株式会社 ビスカルバゾール誘導体およびこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US20130062598A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 Hakan Usta Compounds Having Semiconducting Properties and Related Compositions and Devices
KR101918953B1 (ko) * 2012-03-06 2018-11-16 삼성디스플레이 주식회사 아민계 화합물, 이를 포함한 유기 발광 소자 및 이를 포함한 유기 발광 장치
CN105492413B (zh) * 2013-09-06 2019-05-14 出光兴产株式会社 蒽衍生物和使用该蒽衍生物的有机电致发光元件
WO2015050320A1 (ko) * 2013-10-04 2015-04-09 광주과학기술원 광투과도가 우수한 전극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전자소자
JP6462698B2 (ja) 2013-12-20 2019-01-30 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 非常に短い減衰時間を有する高効率のｏｌｅｄデバイス
US20180182980A1 (en) 2015-06-03 2018-06-28 Udc Ireland Limited Highly efficient oled devices with very short decay times
CN108780850B (zh) 2016-03-29 2020-08-18 住友化学株式会社 发光元件
JP6943241B2 (ja) 2016-06-24 2021-09-29 住友化学株式会社 発光素子

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869615B1 (ko) * 1998-12-28 2008-11-21 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기전기발광 소자
JP4117093B2 (ja) * 1998-12-28 2008-07-09 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およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4024526B2 (ja) * 2001-08-29 2007-12-19 富士フイルム株式会社 縮合八環芳香族化合物並びにそれを用いた有機ｅｌ素子及び有機ｅｌディスプレイ
JP3823312B2 (ja) * 2001-10-18 2006-09-20 日本電気株式会社 有機薄膜トランジスタ
KR101233478B1 (ko) * 2002-07-19 2013-02-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자 및 유기 발광 매체
EP1561794B1 (en) * 2002-11-12 2010-06-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using same
US20050107430A1 (en) * 2003-10-29 2005-05-19 Banik Bimal K. Antimicrobial and antiviral compounds
JP4832304B2 (ja) 2004-08-31 2011-12-07 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
EP1847525B1 (en) * 2005-02-07 2010-12-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescent device using same
JP4848152B2 (ja) * 2005-08-08 2011-12-28 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
JP2007230960A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Idemitsu Kosan Co Ltd 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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10388882B2 (en) 2013-03-04 2019-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Anthracene derivatives and organic light emitting devices comprising the same
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