KR20070094817A - 안트라센 유도체, 이를 사용하는 발광 소자 및 이를사용하는 발광 디바이스 - Google Patents

안트라센 유도체, 이를 사용하는 발광 소자 및 이를사용하는 발광 디바이스 Download PDF

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하루에 나카시마
사치코 가와카미
구미 고지마
료지 노무라
노부하루 오사와
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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

본 발명의 목적은 산화반응의 반복에 저항적인 발광 소자를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 환원반응의 반복에 저항적인 발광 소자를 제공하는 것이다. 안트라센 유도체는 화학식 1의 화합물이다.
화학식 1
Figure 112007055062379-PCT00044
위의 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이고,
R2는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
Ph1은 페닐 그룹이고,
X1은 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹이다.
안트라센 유도체, 발광 소자, 격벽층, 트랜지스터, 하우징

Description

안트라센 유도체, 이를 사용하는 발광 소자 및 이를 사용하는 발광 디바이스 {Anthracene derivative, light emitting element using the same, and light emitting device using the same}
본 발명은 안트라센 유도체, 특히 발광 소자를 제조하기 위한 물질로서 사용할 수 있는 안트라센 유도체에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 등에 사용되는 많은 발광 소자는 발광 물질을 포함하는 층이 한 쌍의 전극들 사이에 끼워진 구조를 갖는다. 이러한 발광 소자는 하나의 전극으로부터 주입된 전자와 다른 전극으로부터 주입된 홀의 재조합에 의해 생성된 여기자가 기저 상태로 돌아갈 때 발광한다.
발광 효율이 훌륭하고 색도(chromaticity)가 우수한 발광 소자 또는 광학 퀀칭 등을 막을 수 있는 발광 소자를 수득하기 위해, 이러한 발광 소자를 제조하기 위한 물질로서 사용할 수 있는 물질에 대한 다양한 연구가 발광 소자의 분야에서 수행되어 왔다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 제2001-131541호에는 발광 효율 및 장기간 내 구성이 우수한 유기 EL 소자용 물질이 기재되어 있다.
한편, 발광 소자에서, 전류는 홀 또는 전자의 수송에 의해 전극들 사이로 흐른다. 이러한 경우에, 홀 또는 전자 등을 받는 발광 물질 또는 산화되거나 환원되는 발광 물질 등은 종종 중성 상태로 돌아가지 않고 상이한 특성 및 상이한 구조를 갖는 상이한 물질로 변한다. 발광 물질의 특성 및 구조의 변경이 축척되면, 발광 소자의 특성은 변할 수 있다.
따라서, 산화 또는 환원으로 인해 특성이 변화되는 것이 어려운 발광 물질의 개발에 대한 기대가 높다.
본 발명의 기재
본 발명의 목적은 산화반응의 반복에 매우 저항적이고 발광 소자용 물질로서 사용할 수 있는 물질을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 또 다른 목적은 산화반응의 반복에 의해 유발된 물질의 특성의 변경으로 인한 발광 소자의 작동 특성의 열화가 감소된 발광 소자 및 발광 디바이스 각각을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 측면은 화학식 1의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00001
위의 화학식 1에서,
R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
R2는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
Ph1은 페닐 그룹이다. 페닐 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
X1은 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹이다. 아릴렌 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 2의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00002
위의 화학식 2에서,
R4는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
R5 및 R6은 수소 또는 서로 연결된 방향족 환이다.
R7 및 R8은 수소 또는 서로 연결된 방향족 환이다.
R9는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
R10은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
Ph2는 페닐 그룹이다. 페닐 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 3의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00003
위의 화학식 3에서,
R11은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
R12는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
R13은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
Ph3은 페닐 그룹이다. 페닐 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 4의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00004
위의 화학식 4에서,
R14는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
R15는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
Ph4는 페닐 그룹이다. 페닐 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 5의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00005
위의 화학식 5에서,
R16은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 6의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00006
위의 화학식 6에서,
X2는 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹이다. 아릴렌 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 7의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00007
위의 화학식 7에서,
R17은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 8의 안트라센 유도체이다.
Figure 112007055062379-PCT00008
위의 화학식 8에서,
R18은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다. 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 1 내지 화학식 8 중의 하나의 안트라센 유도체를 전극들 사이에 함유하는 층을 포함하는 발광 소자이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 1 내지 화학식 8 중의 하나의 안트라센 유도체를 포함하는 발광 소자를 사용하는 발광 디바이스이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 1 내지 화학식 8 중의 하나의 안트라센 유도체를 화소부에서 포함하는 발광 소자를 사용하는 발광 디바이스이다.
본 발명의 또 다른 측면은 화학식 1 내지 화학식 8 중의 하나의 안트라센 유도체를 포함하는 발광 소자를 사용하는 발광 디바이스가 탑재된 전자 용품이다.
본 발명에 따라, 발광 소자 제조용 물질로서 사용할 수 있고 산화반응의 반복에 매우 저항적인 물질을 수득할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 발광 소자 제조용 물질로서 사용할 수 있고 산화반응의 반복 및 환원반응의 반복에 매우 저항적인 물질을 수득할 수 있다.
본 발명의 실행에 의해, 전극들 사이에 제공된 층에서 사용되는 물질의 산화반응의 반복에 의해 유발된 소자 특성의 열화가 감소될 수 있는 발광 소자를 수득할 수 있다. 장기간 동안 안정적으로 발광할 수 있고 산화반응의 반복으로 인한 발광 물질의 특성의 변화에 의해 유발된 발광 소자의 특성이 덜 변하는 발광 소자를 수득할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 발광 소자를 설명하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 발광 소자를 설명하는 단면도이다.
도 3은 본 발명이 이용된 발광 디바이스를 설명하는 평면도이다.
도 4는 본 발명이 이용된 발광 디바이스 속에 포함된 회로를 설명하는 다이아그램이다.
도 5는 본 발명이 이용된 발광 디바이스의 평면도이다.
도 6은 본 발명이 이용된 발광 디바이스의 화염 작동을 설명하는 다이아그램이다.
도 7은 본 발명이 이용된 발광 디바이스 속에 포함된 회로를 설명하는 다이아그램이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명이 이용된 발광 디바이스의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명이 이용된 전자 용품의 다이아그램이다.
도 10은 본 발명의 안트라센 유도체의 흡수 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 11은 본 발명의 안트라센 유도체의 흡수 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 안트라센 유도체의 순환 전압-전류법(cyclic voltammetry; CV)에 의한 측정 결과를 보여주는 그래프이다.
도 13a 및 13b는 합성 실시예 1에서 합성된 PCA의 1H-NMR 챠트이다.
도 14a 및 14b는 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA의 1H-NMR 챠트이다.
도 15는 양태에서 제조된 발광 소자를 설명하는 단면도이다.
도 16은 양태 2에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이 다.
도 17은 양태 2에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 18은 양태 2에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 19는 양태 3에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 20은 양태 3에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 21은 양태 3에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 22는 양태 4에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 23은 양태 4에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 24는 양태 4에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 25는 양태 5에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 26은 양태 5에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래 프이다.
도 27은 양태 5에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 28은 양태 6에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 29는 양태 6에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 30은 양태 6에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 31은 양태 7에서 도시된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 32는 양태 7에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 33은 양태 7에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 34는 양태 8에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 35는 양태 8에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 36은 양태 8에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이 다.
도 37은 양태 9에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 38은 양태 9에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 39는 양태 9에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 40은 양태 10에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 41은 양태 10에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 42는 양태 10에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 43은 양태 11에서 제조된 발광 소자의 휘도-전압 특징이 도시된 그래프이다.
도 44는 양태 11에서 제조된 발광 소자의 휘도-전류 효율 특징이 도시된 그래프이다.
도 45는 양태 11에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
도 46은 본 발명의 발광 디바이스의 모드를 설명하는 다이아그램이다.
도 47a 및 도 47b는 합성 실시예 2에서 합성된 PCABBA의 1H-NMR 챠트이다.
도 48은 본 발명의 안트라센 유도체의 흡수 스펙트럼을 설명하는 그래프가 도시된 그래프이다.
도 49는 본 발명의 안트라센 유도체의 발광 스펙트럼이 도시된 그래프이다.
본 발명을 실행하기 위한 최선의 모드
본 발명에 따르는 양태 모드는 이하 기재되어 있다. 당해 분야의 숙련된 당업자는 양태 모드 및 이에 기재된 자세한 설명이 본 발명의 목적 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 방법으로 변할 수 있다는 것을 용이하게 인지할 것이다. 본 발명은 하기 기재된 양태 모드의 설명에 제한되는 것으로 이해되어서는 않된다.
[양태 모드 1]
본 발명의 안트라센 유도체의 모드가 기재되어 있다.
본 발명의 안트라센 유도체로서, 화학식 (1) 내지 화학식 (40)의 안트라센 유도체가 제공될 수 있다.
Figure 112007055062379-PCT00009
Figure 112007055062379-PCT00010
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Figure 112007055062379-PCT00024
당해 안트라센 유도체는, 예를 들면, 골격에서 9,10-디브로모 아릴안트라센과 같은 안트라센을 포함하는 화합물 A와 골격에서 아릴아미노 카바졸을 포함하는 화합물 B와의 커플링 반응을 합성 반응식 A1에 제시된 바와 같이 수행함으로써 수득할 수 있다. 추가로, 본 발명의 안트라센 유도체의 합성방법은 본원에 기재된 합성 방법에 제한되지 않고 본 발명의 안트라센 유도체는 다른 합성 방법으로 합성할 수 있다.
Figure 112007055062379-PCT00025
합성 반응식 A1에서, R19는 수소 또는 3급-부틸이다. R20은 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹, 예를 들면, 수소, 메틸, 에틸 및 3급-부틸 및 탄소수 1 내지 12의 아릴 그룹, 예를 들면, 페닐, 비페닐 및 나프틸로부터 선택된 하나의 그룹이다. 추가로, 아릴 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다. Ph5는 페닐 그룹 이다. 페닐 그룹은 치환체를 가지거나 치환체를 가질 수 없다. X3은 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹, 예를 들면, 페닐렌, 나프틸렌, 안트릴렌 및 9,9-디메틸플루오렌-2,7-디일이다.
화합물 A는 (화합물 C로서의) 디브로모아렌 및 골격에서 안트라퀴논을 주원료 물질로서 포함하는 화합물을 합성 반응식 A2에 제시된 바와 같이 사용함으로써 수득할 수 있다. 또한, 화합물 B는 골격에서 카바졸을 포함하는 화합물의 3위치에서 수소에 대해 브로모를 치환한 후, 브로모에 대해 아미노 그룹이 치환되도록 합성 반응식 A3에 제시된 바와 같이 반응을 수행함으로써 수득할 수 있다.
Figure 112007055062379-PCT00026
Figure 112007055062379-PCT00027
9,10-비스(브로모아릴)안트라센을 안트라센 골격을 갖는 화합물 A로서 사용하더라도, 당해 양태 모드에서, 9,10-비스(요오도아릴)안트라센 등을 사용할 수도 있다. 합성 반응식 A2에서, 9,10-비스(요오도아릴)안트라센은 1,5-디요오도나프탈렌과 같은 디요오도아렌 및 2,7-디요오도-9,9-디메틸플루오렌을 화합물 C에 대한 치환체로서 사용함으로써 수득할 수 있다. 더욱이, 1,5-디요오도나프탈렌, 2,7-디요오도-9,9-디메틸플루오렌 등은 하기의 방식에서 합성을 수행함으로써 수득할 수 있다. 우선, 1,5-디요오도나프탈렌을 다음과 같이 수득할 수 있다. 1,5-디아미노나프탈렌 속에 함유된 아미노 그룹을 아질산나트륨 및 농축 황산을 사용하여 디아조늄염으로 변경하고 디아조늄염을 요오드화칼륨을 사용하여 요오드에 대해 치환하다. 추가로, 2,7-디요오도-9,9-디메틸플루오렌을 다음과 같이 수득할 수 있다. 플루오렌의 제2 위치 및 제7 위치를 오르토과아이오딘산(orthoperiodic acid)을 사용함으로써 요오드화시킨 후, 요오드화 플루오렌의 제9 위치를 디메틸설폭사이드 (약칭: DMSO) 속에서 수산화나트륨 용액, 벤질트리메틸암모늄 클로라이드 및 요오도메탄을 사용함으로써 디메틸화시킨다.
상기 기재된 바와 같이, 본 발명의 안트라센 유도체는 산화반응의 반복에 저항적이다. 안트라센 유도체는 종종 산화반응의 반복뿐만 아니라 환원반응의 반복에도 저항적이다. 또한, 상기 기재된 본 발명의 안트라센 유도체는 청색 광을 발광할 수 있다. 따라서, 안트라센 유도체는 청색 광 발광 소자 제조용 발광 물질로서 사용할 수 있다. 상기 기재된 바의 본 발명의 안트라센 유도체는 HOMO 수준과 LUMO 수준 사이에 에너지 갭이 크므로, 이는 적색 광 내지 청색 광을 발광하는 발광 물질을 분산시키는 물질로서 또는 호스트 물질로서 사용할 수 있다. 본 발명의 안트라센 유도체를 발광 물질 또는 호스트 물질로서 사용하면, 산화반응의 반복에 의한 호스트 특성의 변경이 적은 발광 소자를 수득할 수 있는 반면, 발광 시간 등의 축적을 갖는 구동 전압의 증가가 감소된다.
[양태 모드 2]
본 발명의 안트라센 유도체를 발광 물질로서 사용하는 발광 소자의 하나의 모드는 도 1과 관련하여 기재되어 있다.
발광층(113)을 제1 전극(101)과 제2 전극(102) 사이에 갖는 발광 소자가 도 1에 도시되어 있다. 발광층(113)은 화학식 1 내지 화학식 8 및 화학식 (1) 내지 화학식 (40) 중의 하나의 본 발명의 안트라센 유도체를 포함한다.
이러한 발광 소자에서, 제1 전극(101)으로부터 주입된 홀 및 제2 전극(102) 으로부터 주입된 전자는 발광층(113)에서 재조합되어, 본 발명의 안트라센 유도체가 여기되게 한다. 여기 상태의 본 발명의 안트라센 유도체는 기저 상태로 돌아갈 때 발광한다. 따라서, 본 발명의 안트라센 유도체는 발광 물질로서 기능한다.
발광층(113)은 바람직하게는 화학식 1 내지 화학식 8 및 화학식 (1) 내지 화학식 (40) 중의 하나의 본 발명의 안트라센 유도체가 본 발명의 안트라센 유도체보다 에너지 갭이 큰 물질 속에 분산된 층이다. 이는 농도로 인해 본 발명의 안트라센 유도체로부터의 발광이 소멸되는 것을 막을 수 있다. 추가로, 에너지 갭은 LUMO 수준과 HOMO 수준 사이의 에너지 갭을 나타낸다.
본 발명의 안트라센 유도체를 분산시키는 데 사용된 물질이 특별히 한정되지 않더라도, 안트라센 유도체, 예를 들면, 2-3급-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA) 및 카바졸 유도체, 예를 들면, 4,4'-디(N-카바졸일)비페닐(약칭: CBP) 이외에도, 금속 착물, 예를 들면, 비스[2-(2-하이드록시페닐)피리디네이토]아연(약칭: Znpp2) 및 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤즈옥사졸레이토]아연(약칭: Zn(BOX)2) 등이 바람직하다. 하나 이상의 물질은 상기 언급한 물질로부터 선택되고 본 발명의 안트라센 유도체가 하나 이상의 물질 속에 분산되도록 본 발명의 안트라센 유도체에서 혼합될 수 있다. 여러 화합물들이 혼합된 이러한 층은 공증발을 사용하여 형성될 수 있다. 공증발은 원료 물질이 각각 하나의 가공 챔버 속에 제공된 여러 증발원으로부터 기화되고 기화된 원료 물질이 목적 물질에 대해 증착되도록 가스 상태에서 혼합되는 증발방법이다.
또한, 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)은 특별히 한정되지는 않는다. 이들 은 산화 인듐 주석(ITO), 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석 및 산화아연 2 내지 20중량%를 포함하는 산화인듐 이외에도, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 등을 사용하여 형성될 수 있다. 제1 전극(101)은 알루미늄 이외에 마그네슘과 은과의 합금, 알루미늄과 리튬과의 합금 등을 사용하여 형성될 수도 있다. 추가로, 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)의 형성방법은 특히 제한되어 있지 않다. 예를 들면, 이들은 스퍼터링, 증발 등을 사용하여 형성될 수 있다. 외부 부분으로 발광하기 위해, 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)의 하나 또는 둘 다는 바람직하게는 몇 ㎚ 내지 수십 ㎚의 두께를 갖도록 산화 인듐 주석 등을 사용하거나 은, 알루미늄 등을 사용하여 형성되어 가시광선은 이를 통해 전송된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 홀 수송층(112)은 제1 전극(101)과 발광층(113) 사이에 제공될 수 있다. 홀 수송층은 제1 전극(101)로부터 발광층(113)으로 주입되는 홀을 수송하는 기능을 갖는 층이다. 따라서, 홀 수송층(112)을 제공하면, 제1 전극(101)과 발광층(113) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 결과로서, 제1 전극(101) 등 속에 함유된 금속으로 인해 발광이 소멸되는 것을 막을 수 있다. 홀 수송층은 바람직하게는 강한 홀 수송 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성된다. 특히, 홀 이동도(mobility)가 1 ×10-6cm/Vs 이상인 물질이 바람직하게는 홀 수송층을 형성하기 위해 사용된다. 추가로, 강한 홀 수송 특성을 갖는 물질은 홀 이동도가 전자 이동도보다 강하고 전자 이동도에 대한 홀 이동도의 비(즉, 홀 이동도/전자 이동도)가 100 이상인 물질이다. 홀 수송층(112)을 형성하는 데 사용할 수 있는 물질의 특정한 예로서, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB), 4,4'-비스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: TPD), 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스{N-[4-(N,N-디-m-톨릴아미노)페닐]-N-페닐-아미노}비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N,N-디(m-톨릴)아미노]벤젠(약칭: m-MTDAB), 4,4',4"-트리스(N-카바졸일)트리페닐아민(약칭: TCTA), 프탈로시아닌(약칭: H2Pc), 구리 프탈로시아닌(약칭: CuPc), 바나딜 프탈로시아닌(약칭:VOPc) 등이 제공될 수 있다. 추가로, 홀 수송층(112)은 상기 언급한 물질을 포함하는 2개 이상의 층을 조합하여 형성된 다층 구조를 갖는 층일 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 수송층(114)은 제2 전극(102)과 발광층(113) 사이에 제공될 수 있다. 전자 수송층은 제2 전극(102)으로부터 발광층(113)으로 주입된 전자를 수송하는 기능을 갖는 층이다. 따라서, 전자 수송층(114)을 제공하면, 제2 전극(102)과 발광층(113) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 결과로서, 제2 전극(102) 등 속에 함유된 금속으로 인해 발광이 소멸되는 것을 막을 수 있다. 전자 수송층은 바람직하게는 강한 전자 수송 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성된다. 특히, 전자 이동도가 1 ×10-6㎠/Vs 이상인 물질을 바람직하게는 전자 수송층을 형성하기 위해 사용한다. 추가로, 강한 전자 수송 특성을 갖는 물질은 전자 이동도가 홀 이동도보다 강하고 홀 이동도에 대한 전자 이동도의 비(즉, 전자 이동도/홀 이동도)가 100 이상인 물질이다. 전자 수송층(114)을 형성 하기 위해 사용할 수 있는 물질의 특정한 예로서, 금속 착물, 예를 들면, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(약칭: Alq3), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]-퀴놀리네이토)베릴륨(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)-4-페닐페놀레이트-알루미늄(약칭: BAlq), 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤즈옥사졸레이토]아연(약칭: Zn(BOX)2) 및 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸레이토]아연(약칭: Zn(BTZ)2)이 제공될 수 있다. 또한, 2-(4-비페닐일)-5-(4-3급-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-3급-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일] 벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-3급-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페닐일)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 3-(4-3급-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페닐일)-1,2,4-트리아졸(약칭: p-EtTAZ), 바토펜안트롤린(약칭: BPhen), 바토쿠프로인(약칭: BCP), 4,4-비스(5-메틸벤즈옥사졸-2-일)스틸벤(약칭: BzOs) 등이 제공될 수 있다. 추가로, 전자 수송층(114)은 상기 언급한 물질을 포함하는 2개 이상의 층들을 조합하여 형성된 다층 구조를 갖는 층일 수 있다.
각각의 홀 수송층(112) 및 전자 수송층(114)은 상기 언급한 물질 이외에 양극성 물질을 사용하여 형성할 수 있다. 양극성 물질은 전자 이동도 및 홀 이동도를 비교할 때, 다른 캐리어의 이동도에 대한 하나의 캐리어의 이동도 비가 100 이하, 바람직하게는, 10 이하인 물질이다. 양극성 물질로서, 예를 들면, 2,3-비스(4-디페닐아미노페닐)퀴녹살린(약칭: TPAQn) 등이 제공될 수 있다. 양극성 물질 들 중에서, 특히 홀 및 전자 이동도가 1 ×10-6㎠/Vs 이상인 물질을 바람직하게는 사용한다. 또한, 홀 수송층(112) 및 전자 수송층(114)은 동일한 양극성 물질을 사용하여 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 홀 주입층(111)은 제1 전극(101)과 홀 수송층(112) 사이에 제공될 수도 있다. 홀 주입층(111)은 홀이 제1 전극(101)으로부터 홀 수송층(112)으로 주입되는 것을 돕는 기능을 갖는 층이다. 홀 주입층(111)을 제공하면, 제1 전극(101)과 홀 수송층(112) 사이의 이온화 전위의 차이를 감소시킬 수 있어 홀이 용이하게 주입될 수 있다. 홀 주입층(111)은 바람직하게는 이온화 전위가 홀 수송층(112)의 물질의 이온화 전위보다 낮고 제1 전극(101)을 형성하기 위해 사용되는 물질의 이온화 전위보다 높은 물질 또는 홀 수송층(112)과 제1 전극(101) 사이에 두께 1 내지 2㎚의 박막으로서 제공될 때 에너지 밴드가 굴곡되는 물질을 사용함으로써 형성된다. 홀 주입층(111)을 형성하기 위해 사용할 수 있는 물질의 특정한 예로서, 프탈로시아닌 화합물, 예를 들면, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc) 및 구리 프탈로시아닌(약칭: CuPc), 중합체, 예를 들면, 폴리(에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌설포네이트) 수용액(약칭: PEDOT/PSS) 등이 제공될 수 있다. 즉, 홀 주입층(111)은 홀 주입층(111)에서의 이온화 전위가 홀 수송 특성을 갖는 물질로부터의 홀 수송층(112)의 이온화 전위보다 비교적 적은 물질을 선택함으로써 형성될 수 있다. 추가로, 홀 주입층(111)을 제공할 때, 제1 전극(101)은 바람직하게는 일 함수가 큰 물질, 예를 들면, 산화 인듐 주석을 사용하여 형성된다.
전자 주입층(115)은 도 1에 도시된 바와 같이 제2 전극(102)과 전자 수송층(114) 사이에 제공될 수도 있다. 전자 주입층(115)은 전자가 제2 전극(102)으로부터 전자 수송층(114)으로 주입되는 것을 돕는 기능을 갖는 층이다. 전자 주입층(115)을 제공하면, 제2 전극(102)과 전자 수송층(114) 사이의 전자 친화도의 차이를 감소시킬 수 있어 전자가 용이하게 주입될 수 있다. 전자 주입층(115)은 바람직하게는 전자 친화도가 전자 수송층(114) 속에 포함된 물질의 전자 친화도보다 높고 제2 전극(102) 속에 포함된 물질의 전자 친화도보다 낮은 물질 또는 전자 수송층(114)과 제2 전극(102) 사이에 두께 1 내지 2㎚의 박막으로서 제공될 때 에너지 밴드가 굴곡되는 물질을 사용함으로써 형성된다. 전자 주입층(115)을 형성하기 위해 사용할 수 있는 물질의 특정한 예로서, 무기 물질, 예를 들면, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 알칼리 금속의 플루오라이드, 알칼리 토금속의 플루오라이드, 알칼리 금속 산화물 및 알칼리 토금속 산화물이 제공될 수 있다. 무기 물질 이외에도, 전자 수송층(114)을 형성하기 위해 사용할 수 있는 물질, 예를 들면, BPhen, BCP, p-EtTAZ, TAZ 및 BzO 중에서, 전자 수송층(114)을 형성하기 위해 사용하는 물질보다 전자 친화도가 높은 물질이 선택되어 전자 주입층(115)을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 전자 주입층(115)의 전자 친화도가 전자 수송층(114)의 전자 친화도보다 비교적 높은 물질은 전자 주입층(115)이 형성될 수 있도록 전자 수송 특성을 갖는 물질로부터 선택된다. 추가로, 전자 주입층(115)을 제공할 때, 제1 전극(101)은 바람직하게는 일 함수가 낮은 물질, 예를 들면, 알루미늄을 사용하여 형성된다.
상기 기재된 바와 같이 본 발명의 발광 소자에서, 홀 주입층(111), 홀 수송층(112), 발광층(113), 전자 수송층(114) 및 전자 주입층(115)은 모든 방법, 예를 들면, 증발, 잉크젯 및 코팅방법 각각을 사용하여 형성할 수 있다. 추가로, 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)은 모든 방법, 예를 들면, 스퍼터링 및 증발을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 홀 생성층은 홀 주입층(111)용 대체물로서 제공될 수 있다. 또는, 전자 생성층은 전자 주입층(115)용 대체물로서 제공될 수 있다.
홀 생성층은 홀을 생성시키는 층이다. 홀 생성층은 홀 이동도가 전자 이동도보다 강한 물질과, 홀 이동도가 전자 이동도보다 강한 물질에 대해 전자 수용 특성을 나타내는 물질을 혼합함으로써 형성될 수 있다. 홀 생성층은 양극성 물질로부터 선택된 하나 이상의 물질과, 양극성 물질에 대해 전자 수용 특성을 나타내는 물질을 혼합함으로써 형성될 수도 있다. 홀 이동도가 전자 이동도가 강한 물질로서, 홀 수송층(112)을 형성하기 위해 사용할 수 있는 물질로서 동일한 물질을 사용할 수 있다. 양극성 물질로서, TPAQn과 같은 양극성 물질을 사용할 수 있다. 또한, 전자 이동도보다 홀 이동도가 강한 물질 및 양극성 물질 중에서, 특히 골격에서 트리페닐아민을 포함하는 물질을 바람직하게는 사용한다. 골격에서 트리페닐아민을 포함하는 물질을 사용하면, 보다 용이하게 홀을 생성시킬 수 있다. 전자 수용 특성을 갖는 물질로서, 금속 산화물, 예를 들면, 산화몰리브덴, 산화바나듐, 산화루테늄 및 산화레늄이 바람직하게는 사용한다.
추가로, 전자 생성층은 전자를 생성시키는 층이다. 전자 생성층은 전자 이 동도가 홀 이동도보다 강한 물질과, 전자 이동도가 홀 이동도보다 강한 물질에 대해 전자 공여 특성을 나타내는 물질을 혼합함으로써 형성될 수 있다. 전자 생성층은 양극성 물질로부터 선택된 하나 이상의 물질과, 양극성 물질에 대해 전자 공여 특성을 나타내는 물질을 혼합함으로써 형성될 수도 있다. 여기서, 전자 이동도가 홀 이동도보다 강한 물질로서, 전자 수송층(114)을 형성하기 위해 사용할 수 있는 물질로서 동일한 물질을 사용할 수 있다. 양극성 물질로서, TPAQn과 같은 상기 언급한 양극성 물질을 사용할 수 있다. 전자 공여 특성을 나타내는 물질로서, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속으로부터 선택된 물질을 사용할 수 있다. 자세하게는, 산화리튬(Li2O), 산화칼슘(CaO), 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O) 및 산화마그네슘(MgO)으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 전자 공여 특성을 나타내는 물질로서 사용할 수 있다. 또한, 알칼리 금속 불화물 또는 알칼리 토금속 불화물, 자세하게는, 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF) 및 불화칼슘(CaF2)으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 전자 공여 특성을 나타내는 물질로서 사용할 수 있다. 추가로, 알칼리 금속 질화물, 알칼리 토금속 질화물 등 또는 자세하게는 칼슘 질화물, 마그네슘 질화물 등으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 전자 공여 특성을 나타내는 물질로서 사용할 수 있다.
상기 기재된 구조를 갖는 본 발명의 발광 소자가 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하므로, 산화반응의 반복으로 인한 발광 물질의 특성의 변화에 따른 발광 소자의 특성의 변화는 거의 없다. 결과로서, 발광 소자는 장기간 동안 안정적으로 발광할 수 있다. 또한, 상기 기재된 구조를 포함하는 본 발명의 발광 소자가 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하므로, 발광 소자는 효과적으로 발광할 수 있다.
[양태 모드 3]
본 발명의 안트라센 유도체가 발광 물질과 함께 발광층 속에 포함될 때, 안트라센 유도체를 발광 물질을 분산시키기 위한 물질 또는 호스트 물질로서 사용할 수 있다. 양태 모드 3에서, 본 발명의 안트라센 유도체를 호스트 물질로서 사용하는 발광 소자의 모드는 도 2와 관련하여 기재되어 있다.
도 2에는 발광층(213)을 제1 전극(201)과 제2 전극(202) 사이에 갖는 발광 소자가 도시되어 있다. 홀 주입층(211) 및 홀 수송층(212)은 제1 전극(201)과 발광층(213) 사이에 제공되는 반면, 전자 수송층(214) 및 전자 주입층(215)은 제2 전극(202)과 발광층(213) 사이에 제공된다. 추가로, 발광 소자의 라미네이팅된 구조는 특별히 한정되지는 않는다. 본 발명의 실행자는 홀 주입층(211), 홀 수송층(212), 전자 수송층(214), 전자 주입층(215) 및 이들 층 이외의 다른 층이 제공되거나 제공되지 않는지의 여부를 임의로 결정할 수 있다. 더욱이, 홀 주입층(211), 홀 수송층(212), 전자 수송층(214) 및 전자 주입층(215)은 양태 모드 2에 기재된 홀 주입층(111), 홀 수송층(112), 전자 수송층(114) 및 전자 주입층(115)으로서 동일할 수 있으므로, 이들 층은 추가로 당해 양태 모드에서 기재되어 있지 않다. 유사하게, 제1 전극(201) 및 제2 전극(202)이 각각 양태 모드 1에 기재된 제1 전극(101) 및 제2 전극(102)으로서 동일할 수 있으므로, 이들은 추가로 본원에 기 재되어 있지 않다.
당해 양태 모드의 발광 소자에서, 발광층(213)은 본 발명의 안트라센 유도체 및 스펙트럼 피크가 450 내지 700㎚, 바람직하게는 480㎚ 내지 600nm인 발광 물질을 포함한다. 자세하게는, 발광 물질은 본 발명의 안트라센 유도체를 사용하여 형성된 층 속에 분산된다. 이러한 물질과 본 발명의 안트라센 유도체와의 배합물을 사용함으로써, 호스트 물질로부터의 광이 혼합되기 어렵고 발광 물질에 의해 유발된 광이 선택적으로 발광할 수 있는 발광 소자가 수득될 수 있다.
또한, 본 발명의 안트라센 유도체는 산화반응의 반복에 저항적이다. 더욱이, 본 발명의 안트라센 유도체는 종종 산화반응의 반복에 저항적일 뿐만 아니라 환원반응의 반복에 저항적이다. 따라서, 호스트 물질이 여기되고 이렇게 유발된 여기 에너지가 발광 물질로 이동함으로써 발광되는 발광 소자의 경우에, 산화반응의 반복으로 인한 호스트 물질의 특성의 변화가 거의 없고, 발광 시간 등의 축척에 의한 구동 전압의 증가가 감소될 수 있다.
[양태 모드 4]
양태 모드 2 및 양태 모드 3에 기재된 본 발명의 발광 소자가 산화반응의 반복에 저항적(이는 종종 환원반응의 반복에도 저항적이다)이고 장시간 동안 안정하게 발광할 수 있으므로, 장기간 동안 양호한 영상을 디스플레이할 수 있는 발광 디바이스가 본 발명의 발광 소자를 사용함으로써 수득될 수 있다.
당해 양태 모드에서, 디스플레이 기능을 갖는 발광 디바이스의 회로 구조 및 구동 방법은 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 기재되어 있다.
도 3은 본 발명이 이용된 발광 디바이스의 설계 평면도이다. 도 3에서, 화소부(6511), 소스 신호선 드라이버 회로(6512), 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(6513) 및 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(6514)가 기판(6500)에 제공된다. 소스 신호선 드라이버 회로(6512), 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(6513) 및 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(6514)는 각각 배선 그룹을 통해 외부 입력 말단인 FPC(flexible printed circuit; 연성 회로 기판)(6503)로 연결된다. 소스 신호선 드라이버 회로(6512), 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(6513) 및 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(6514)는 FPC(6503)로부터 영상 신호, 클락 신호, 시작 신호, 리셋 신호 등을 각각 수신한다. FPC(6503)는 인쇄배선기판(printed wiring board; PWB)(6504)에 부착된다. 추가로, 드라이버 회로부는 화소부(6511)로서 동일한 기판에 형성될 필요가 없다. 예를 들면, 드라이버 회로부는 IC 칩이 배선 패턴을 갖는 FPC 등에 탑재된 TCP를 이용함으로써 기판의 외부에 제공될 수 있다.
컬럼으로 확장된 복수의 소스 신호선이 화소부(6511) 속에 열로 정렬된다. 또한, 전력 공급선이 열로 정렬된다. 열로 확장된 복수의 게이트 신호선이 화소부(6511) 속의 컬럼 속에 정렬된다. 또한, 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 회로는 화소부(6511) 속에 정렬된다.
도 4는 하나의 화소를 작동시키는 회로를 보여주는 다이아그램이다. 도 4에 도시된 바의 회로는 제1 트랜지스터(901), 제2 트랜지스터(902) 및 발광 소자(903) 를 포함한다.
각각의 제1 트랜지스터(901) 및 제2 트랜지스터(902)는 게이트 전극, 드레인 구역 및 소스 구역을 포함하는 3개의 말단 소자이다. 채널 구역은 드레인 구역과 소스 구역 사이에 포개져 있다. 소스 구역으로 제공되는 구역 및 드레인 구역으로 제공되는 구역은 트랜지스터의 구조, 작동 조건 등에 따라 변하므로 구역이 소스 구역 또는 드레인 구역으로서 제공되는지 결정하는 것은 어렵다. 따라서, 소스 또는 드레인으로서 제공되는 구역은 당해 양태 모드에서 각각 제1 전극 및 제2 전극으로 지정된다.
게이트 신호선(911) 및 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)는 스위치(918)에 의해 서로 전기적으로 연결되거나 연결되지 않게 제공된다. 게이트 신호선(911) 및 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)는 스위치(919)에 의해 서로 전기적으로 연결되거나 연결되지 않게 제공된다. 소스 신호선(912)은 스위치(920)에 의해 소스 신호선 드라이버 회로(915) 또는 전력원(916)에 전기적으로 연결되게 제공된다. 제1 트랜지스터(901)의 게이트는 게이트 신호선(911)에 전기적으로 연결된다. 제1 트랜지스터의 제1 전극은 소스 신호선(912)에 전기적으로 연결되는 반면, 제1 트랜지스터의 제2 전극은 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에 전기적으로 연결된다. 제2 트랜지스터(902)의 제1 전극은 전류 공급선(917)에 전기적으로 연결되는 반면, 제2 트랜지스터(902)의 제2 전극은 발광 소자(903) 속에 포함된 하나의 전극에 전기적으로 연결된다. 추가로, 스위치(918)는 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913) 속에 포함될 수 있다. 스위치(919)는 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914) 속에 포함될 수도 있다. 또한, 스위치(920)는 소스 신호선 드라이버 회로(915) 속에 포함될 수 있다.
화소부 속의 트랜지스터, 발광 소자 등의 배열은 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 도 5의 평면도에 기재된 바의 배열을 이용할 수 있다. 도 5에서, 제1 트랜지스터(1001)의 제1 전극은 소스 신호선(1004)에 연결되는 반면, 제1 트랜지스터의 제2 전극은 제2 트랜지스터(1002)의 게이트 전극에 연결된다. 제2 트랜지스터의 제1 전극은 전류 공급선(1005)에 연결되고 제2 트랜지스터의 제2 전극은 발광 소자의 전극(1006)에 연결된다. 게이트 신호선(1003)의 부분은 제1 트랜지스터(1001)의 게이트 전극으로서 기능한다.
다음에, 발광 디바이스의 구동방법은 하기 기재되어 있다. 도 6은 시간에 따른 프레임의 작동을 설명하는 다이아그램이다. 도 6에서, 수평 방향은 시간 경과를 나타내는 반면, 수직 방향은 게이트 신호선의 스캐닝 단계의 수를 나타낸다.
영상이 본 발명의 발광 디바이스에 디스플레이될 때, 리라이팅 공정은 디스플레이 기간 동안 반복적으로 수행한다. 리라이팅 공정의 수는 특별히 한정되지는 않는다. 그러나, 리라이팅 공정은 바람직하게는 약 60회/초로 수행하여 디스플레이된 영상을 보는 사람이 영상이 흔들리는 것을 감지지 못하도록 한다. 하나의 영상(하나의 프레임)의 리라이팅 공정 및 디스플레이 공정이 작동되는 기간은 본원에서 하나의 프레임 기간으로 호칭된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임은 라이팅 기간(501a, 502a, 503a, 504a) 및 유지 기간(501b, 502b, 503b, 504b)을 포함하는 4개의 서브프레임(501, 502, 503, 504)으로 분할된다. 발광 신호가 도입된 발광 소자는 유지 기간 동안 발광한다. 제1 서브프레임(501), 제2 서브프레임(502), 제3 서브프레임(503) 및 제4 서브프레임(504)에서 유지 기간의 길이비는 (23: 22: 21:20 = 8: 4: 2: 1)을 만족시킨다. 이는 발광 디바이스가 4-비트 그레이 스케일을 나타내도록 한다. 추가로, 비트 수 및 그레이 스케일의 수는 당해 양태 모드에서 기재된 바에 제한되지는 않는다. 예를 들면, 하나의 프레임은 8-비트 그레이 스케일을 성취하도록 8개의 서브프레임으로 분할될 수 있다.
하나의 프레임에서의 작동이 기재되어 있다. 서브프레임(501)에서, 라이팅 공정은 우선 제1 열에서 마지막 열로 순차적으로 수행된다. 따라서, 라이팅 기간의 시작 시간은 각각의 열에서 변한다. 유지 기간(501b)은 라이팅 기간(501a)이 종료된 열에서 순차적으로 시작된다. 유지 기간(501b)에서, 발광 신호가 도입된 발광 소자는 발광 상태로 남아 있는다. 유지 기간(501b) 종료시, 서브프레임(501)은 열로 순차적으로 다음의 서브프레임(502)으로 변한다. 서브프레임(502)에서, 라이팅 공정은 서브프레임(501)에서와 동일한 방식으로 제1 열에서 마지막 열로 순차적으로 수행된다. 상기 언급한 공정은 서브프레임(504)의 유지 기간(504b)까지 반복적으로 수행된 후, 종료한다. 서브프레임(504)에서 공정 종료 후, 다음 프레임에서의 공정이 시작된다. 따라서, 각각의 서브프레임에서 발광 시간의 합은 하나의 프레임에서 각각의 발광 소자의 발광 시간에 상응한다. 각각의 발광 소자에 대한 발광 시간을 변화시키고 하나의 화소 내의 이러한 발광 소자를 다양하게 조합함으로써, 광도 및 색도가 상이한 다양한 디스플레이 색상이 수득될 수 있다.
라이팅 기간이 이미 종료되고 서브프레임(504)에 도시된 바와 같이 마지막 열까지 라이팅 공정 종료 전에 유지 기간이 시작되는 열에서 유지 기간을 강제적으로 종료시키고자 할 경우, 이레이징 기간(504c)은 바람직하게는 유지 기간(504b) 후 제공되어 발광이 강제적으로 종료되게 한다. 발광이 강제적으로 종료된 열은 일정한 기간(이 기간을 비발광 기간(504d)으로 호칭된다) 동안 발광하지 않는다. 마지막 열에서 라이팅 기간 종료시, 다음 서브프레임(또는 다음 프레임)의 라이팅 기간은 즉시 제1 열로부터 순차적으로 시작된다. 이는 서브프레임(504)에서의 라이팅 기간이 다음 서브프레임에서의 라이팅 기간과 겹치는 것을 막을 수 있다.
서브프레임(501 내지 504)이 당해 양태 모드에서 유지 기간의 길이가 짧아지는 순서로 배열되더라도, 이들이 이러한 순서로 배열될 필요는 없다. 예를 들면, 서브프레임은 유지 기간의 길이가 길어지는 순서로 배열될 수 있다. 또는, 서브프레임은 랜덤 순서로 배열될 수 있다. 또한, 이들 서브프레임은 추가로 복수의 프레임으로 분할될 수 있다. 즉, 게이트 신호선의 스캐닝을 동일한 영상 신호를 공급하는 기간 동안 수회 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 회로의 라이팅 기간 및 이레이징 기간에서의 공정이 하기 기재되어 있다.
라이팅 기간에서의 공정이 우선 기재되어 있다. 라이팅 기간에서, n번째 열(n은 자연수이다)에서 게이트 신호선(911)은 스위치(918)를 통해 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)에 전기적으로 연결된다. n번째 열에서 게이트 신호선(911)은 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)에 전기적으로 연결되지 않 는다. 소스 신호선(912)은 스위치(920)를 통해 소스 신호선 드라이버 회로(915)에 전기적으로 연결된다. 이러한 경우에, 신호는 n번째 열(n은 자연수이다)에서 게이트 신호선(911)에 연결된 제1 트랜지스터(901)의 게이트에서 입력되므로 제1 트랜지스터(901)가 켜진다. 이때, 영상 신호는 동시에 제1 컬럼 내지 마지막 컬럼에서 소스 신호선에서 입력된다. 추가로, 각각의 컬럼에서 소스 신호선(912)으로부터의 영상 신호 입력은 서로 독립적이다. 소스 신호선(912)으로부터의 영상 신호 입력은 각각의 소스 신호선에 연결된 제1 트랜지스터(901)를 통해 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 입력된다. 이때, 전류 공급선(917)으로부터 발광 소자(903)로 제공된 전류량은 제2 트랜지스터(902)에서의 신호 입력으로 결정한다. 또한, 발광 소자(903)가 전류량에 따라 발광하거나 발광하지 않는지의 여부를 결정한다. 예를 들면, 제2 트랜지스터(902)가 P-채널형인 경우, 발광 소자(903)는 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 낮은 수준의 신호를 입력함으로써 발광한다. 반면, 제2 트랜지스터(902)가 N-채널형인 경우, 발광 소자(903)는 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 높은 수준의 신호를 입력함으로써 발광한다.
다음에, 이레이징 기간에서의 공정이 기재되어 있다. 이레이징 기간에서, n번째 열(n은 자연수이다)에서 게이트 신호선(911)은 스위치(919)를 통해 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)에 전기적으로 연결된다. n번째 열에서 게이트 신호선(911)은 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)에 전기적으로 연결되어 있지 않다. 소스 신호선(912)은 스위치(920)를 통해 전력원(916)에 전기적으로 연결된다. 이러한 경우에, n번째 열에서 게이트 신호선(911)에 연결된 제1 트랜지스 터(901)의 게이트에서 신호를 입력시, 제1 트랜지스터(901)가 켜진다. 이때, 이레이징 신호는 동시에 소스 신호선의 제1 컬럼 내지 마지막 컬럼에서 입력된다. 소스 신호선(912)으로부터의 이레이징 신호 입력은 각각의 소스 신호선에 연결된 제1 트랜지스터(901)를 통한 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 입력된다. 전류 공급선(917)으로부터 발광 소자(903)를 통해 흐르는 전류 공급은 제2 트랜지스터(902)에서 신호 입력에 의해 강제적으로 종료된다. 이는 발광 소자(903)가 강제적으로 발광하지 않도록 만든다. 예를 들면, 제2 트랜지스터(902)가 P-채널형인 경우, 발광 소자(903)는 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 높은 수준의 신호를 입력함으로써 발광하지 않는다. 반면, 제2 트랜지스터(902)가 N-채널형인 경우, 발광 소자(903)는 제2 트랜지스터(902)의 게이트 전극에서 낮은 수준의 신호를 유입함으로써 발광하지 않는다.
추가로, 이레이징 기간에서, 이레이징 신호는 상기 언급한 공정에 의해 n번째 열(n은 자연수이다)에서 입력된다. 그러나, 상기 기재된 바와 같이, n번째 열은 종종 이레이징 기간 내에 남아 있는 반면, 또 다른 열(예를 들면, m번째 열(m은 자연수이다))은 라이팅 기간 내에 남아 있는다. 이러한 경우에, 동일한 컬럼에서 소스 신호선을 이용함으로써 이레이징 신호가 n번째 열에서 입력되어야 하고 라이팅 신호가 m번째 열에서의 입력되어야 하므로, 바람직하게는 상기 언급한 공정을 수행한다.
n번째 열에서 발광 소자(903)가 이레이징 기간에 상기 기재된 공정에 의해 비발광 상태로 된 후, 게이트 신호선(911) 및 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회 로(914)은 즉시 서로 연결되지 않고 소스 신호선(912)은 스위치(920)를 끼거나/끔으로써 소스 신호선 드라이버 회로(915)에 연결된다. 게이트 신호선(911) 및 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)가 서로 연결되는 반면, 소스 신호선 및 소스 신호선 드라이버 회로(915)가 서로 연결된다. 신호는 선택적으로 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)로부터 m번째 열에서 신호선에서 입력되고 제1 트랜지스터가 켜지는 반면, 라이팅 신호는 소스 신호선 드라이버 회로(915)로부터 제1 컬럼 내지 마지막 컬럼에서 소스 신호선에서 입력된다. 이들 신호를 입력함으로써, m번째 열에서 발광 소자는 발광하거나 발광하지 않는다.
상기 기재된 바와 같이 m번째 열에서 라이팅 기간 종료 후, 이레이징 기간은 즉시 (n+1)번째 열에서 시작한다. 따라서, 게이트 신호선(911) 및 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)는 서로 연결되지 않는 반면, 소스 신호선은 스위치(920)를 끼거나/끔으로써 전력원(916)에 연결된다. 또한, 게이트 신호선(911) 및 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)는 서로 연결되지 않는 반면, 게이트 신호선(911)은 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)에 연결된다. 제1 트랜지스터에서 제1 트랜지스터를 끼기 위한 신호를 입력하기 위해 신호는 선택적으로 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)로부터 (n+1)번째 열에서 게이트 신호선에서 입력되는 반면, 이레이징 신호는 전력원(916)으로부터 이의 내부에서 입력된다. 이러한 방식으로 (n+1)번째 열에서 이레이징 기간 종료 후, 라이팅 기간은 즉시 (m + 1)번째 열에서 시작된다. 이레이징 기간 및 라이팅 기간은 동일한 방식으로 마지막 열의 이레이징 기간까지 교대로 반복될 수 있다.
m번째 열에서 라이팅 기간이 당해 양태 모드에서 n번째 열의 이레이징 기간과 (n+1)번째 열의 이레이징 기간 사이에 제공되더라도, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. m번째 열의 라이팅 기간은 (n-1)번째 열에서 이레이징 기간과 n번째 열에서 이레이징 기간 사이에 제공될 수 있다.
더욱이, 당해 양태 모드에서, 비발광 기간(504d)이 서브프레임(504)과 같이 제공될 때, 하나의 게이트 신호선으로부터 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로(914)을 연결시키지 않는 반면, 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로(913)를 다른 게이트 신호선에 연결시키는 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정은 비발광 기간이 특히 제공되지 않는 프레임에서 수행할 수 있다.
[양태 모드 5]
발광 소자의 발광 또는 비발광을 조절하는 기능을 갖는 회로는 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 도시된 회로를 사용할 수 있다.
도 7에서, 제1 트랜지스터(2101), 제2 트랜지스터(2103), 이레이징 다이오드(2111) 및 발광 소자(2104)가 배열되어 있다. 제1 트랜지스터(2101)의 소스 및 드레인은 제2 트랜지스터(2103)의 신호선(2105) 및 게이트에 독립적으로 연결된다. 제1 트랜지스터(2101)의 게이트는 제1 게이트선(2107)에 연결된다. 제2 트랜지스터(2103)의 소스 및 드레인은 전력원선(2106) 및 발광 소자(2104)에 독립적으로 연결된다. 이레이징 다이오드(2111)는 제2 트랜지스터(2103)의 게이트 및 제2 게이트선(2117) 둘 다에 연결된다.
유지 축전기(2102)는 제2 트랜지스터(2103)의 게이트 전위를 유지하는 기능을 갖는다. 따라서, 유지 축전기는 제2 트랜지스터(2103)의 게이트와 전력원선(2106) 사이를 연결한다. 그러나, 유지 축전기(2102)의 위치는 이에 제한되지는 않는다. 유지 축전기(2102)는 유지 축전기가 제2 트랜지스터(2103)의 게이트 전위를 유지하도록 위치할 수 있다. 제2 트랜지스터(2103)의 게이트 전위가 제2 트랜지스터(2103) 등의 게이트 축전기를 사용함으로써 유지될 수 있을 때, 유지 축전기(2102)를 제거할 수 있다.
구동방법은 다음과 같다. 제1 트랜지스터(2101)가 켜지도록 제1 게이트선(2107)을 선택한 후, 신호는 신호선(2105)으로부터 유지 축전기(2102)에서 입력된다. 이어서, 제2 트랜지스터(2103)의 전류는 신호에 따라 제어되어 전류는 제1 전력원선(2106)으로부터 발광 소자(2104)를 통해 제2 전력원선(2108)으로 흐른다.
신호를 지우기 위해, 제2 게이트선(2117)이 선택되고(이러한 경우에, 제2 게이트선의 전위는 증가한다) 이레이징 다이오드(2111)는 켜져 전류가 제2 게이트선(2117)으로부터 제2 트랜지스터(2103)의 게이트로 공급된다. 결과적으로, 제2 트랜지스터(2103)는 꺼짐 상태가 된다. 이어서, 전류는 제1 전력원선(2106)으로부터 발광 소자(2104)를 통해 제2 전력원선(2108)으로 흐르지 않는다. 결과로서, 비발광 기간이 생성될 수 있고 발광 기간이 자유롭게 제어될 수 있다.
신호를 유지시키기 위해, 제2 게이트선(2117)이 선택되지 않는다(이러한 경우에, 제2 데이트선의 전위가 감소된다). 따라서, 이레이징 다이오드(2111)가 꺼지므로, 제2 트랜지스터(2103)의 게이트 전위가 유지된다.
추가로, 이레이징 다이오드(2111)는 조정 특성을 갖는 소자인 한 특별히 한정되지는 않는다. PN형 다이오드 또는 PIN형 다이오드를 사용할 수 있다. 또는, 쇼트키 다이오드(Schottky diode) 또는 제너 다이오드(zener diode)를 사용할 수 있다.
추가로, 다이오드 연결(즉, 게이트 및 드레인은 서로 연결된다)을 트랜지스터를 사용하여 수행할 수 있다. 또한, P-채널 형태 트랜지스터를 사용할 수 있다.
[양태 모드 6]
본 발명의 발광 소자를 포함하는 발광 디바이스의 예는 도 8a 내지 도 8c의 단면도와 관련하여 기재되어 있다.
각각의 도 8a 내지 도 8c에서, 본 발명의 발광 소자(12)를 구동하기 위해 제공되는 트랜지스터(11)는 파선으로 둘러싸인다. 본 발명의 발광 소자(12)는 발광층(15)을 제1 전극(13)과 제2 전극(14) 사이에 포함한다. 트랜지스터(11)의 드레인 및 제1 전극(13)은 제1 층간 절연 필름(16)(16a, 16b 및 16c)을 통해 통과하는 배선(17)을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 발광 소자(12)는 격벽층에 의해 다른 인접한 발광 소자로부터 이격된다. 이러한 구조를 갖는 발광 디바이스가 당해 양태 모드에서 기판(10)에 제공된다.
각각의 도 8a 내지 도 8c에 도시된 트랜지스터(11)는 게이트 전극이 기판의 반대쪽에 반도체 층에 제공되는 상부 게이트 형태이다. 추가로, 트랜지스터(11)의 구조는 이에 특별히 한정되지는 않고, 예를 들면, 하부 게이트 형태 구조를 이용할 수 있다. 하부 게이트 형태의 경우에, 보호 필름이 채널을 형성하는 반도체 층에 형성된 구조(채널 보호 형태) 또는 채널을 형성하는 반도체 층이 부분적으로 에칭된 구조(채널 에칭된 형태)를 사용할 수 있다.
더욱이, 트랜지스터(11) 속에 포함된 반도체 층은 결정 반도체, 무정형 반도체, 반무정형 반도체 등의 하나를 사용함으로써 형성할 수 있다.
자세하게는, 반무정형 반도체는 무정형 구조와 결정 구조(단일 결정 구조 및 다결정 구조 포함) 사이에 중간체 구조 및 자유 에너지의 면에서 안정한 제3 상태를 갖는다. 반무정형 반도체는 추가로 격자 비틀림과 함께 짧은 범위 순서를 갖는 결정성 구역을 포함한다. 크기 0.5 내지 20㎚의 결정 그레인은 반무정형 반도체 필름의 적어도 일부 속에 포함된다. 라만 스펙트럼은 520㎝-1보다 낮은 파수로 이동한다. Si 결정 격자로부터 유도되는 것으로 사료되는 (111) 및 (220)의 회절 피크는 X선 회절에 의해 반무정형 반도체에서 관찰된다. 반무정형 반도체는 매달린 결합(dangling bond)을 종료시키기 위해 적어도 1원자% 이상의 수소 또는 할로겐을 포함한다. 반무정형 반도체는 미세결정 반도체로도 호칭된다. 반무정형 반도체는 자살 가스(플라즈마 CVD)를 갖는 글로우 방전 분해로 형성된다. 자살 가스로서, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, SiHCl3, SiCl4, SiF4 등을 사용할 수 있다. 자살 가스는 H2로 또는 H2와 He, Ar, Kr 및 Ne로부터 선택된 하나 이상의 희유 가스 원소의 혼합물로 희석할 수도 있다. 희석비는 1:2 내지 1:1,000의 범위로 설정한다. 압력은 대략 0.1 내지 133Pa의 범위로 설정한다. 전원 주파수는 1 내지 120MHz, 바람직하게는 13 내지 60MHz로 설정한다. 기판 가열 온도는 300℃ 미만, 바람직하게는 100 내지 250℃로 설정할 수 있다. 필름 속에 포함된 불순물 원소와 관련하여, 산소, 질소 및 탄소와 같은 대기 성분에 대한 불순물의 각각의 농도는 바람직하게는 1 ×1020/㎤ 미만으로 설정한다. 특히, 산소 농도는 5 ×1019/cm 미만, 바람직하게는 1 ×1019/㎤ 미만으로 설정한다.
결정 반도체 층의 특정한 예로서, 단일 결정 규소, 다결정 규소, 규소 게르마늄 등으로부터 제조된 반도체 층이 제공될 수 있다. 결정 반도체 층은 레이저 결정화에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 결정 반도체 층은 니켈 등을 사용한 고상 성장 방법을 사용하여 결정화로 형성할 수 있다.
반도체 층이 무정형 물질, 예를 들면, 무정형 규소를 사용하여 형성될 때, 트랜지스터(11)로서 오직 N-채널 트랜지스터 및 다른 트랜지스터(발광 소자를 구동하기 위한 회로 속에 포함된 트랜지스터)를 포함하는 회로를 갖는 발광 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다. 또는, N-채널 트랜지스터 또는 P-채널 트랜지스터를 포함하는 회로를 갖는 발광 디바이스를 이용할 수 있다. 또한, N-채널 트랜지스터 및 P-채널 트랜지스터 둘 다를 포함하는 회로를 갖는 발광 디바이스를 사용할 수 있다.
제1 층간 절연 필름(16)은 단일 층 또는 도 8a 및 8c에 도시된 바의 복수의 층을 포함할 수 있다. 자세하게는, 층간 절연층(16a)은 무기 물질, 예를 들면, 이산화규소 및 질화규소를 사용하여 형성된다. 층간 절연층(16b)은 아크릴산, 실록 산(이는 규소(Si)-산소(O)결합에 의해 형성된 골격 구조를 갖고 이의 치환체로서 수소 또는 알킬 그룹과 같은 유기 그룹을 포함하는 화합물이다) 또는 이산화규소와 같은 물질을 도포함으로써 형성될 수 있는 자기 평탄화 특성(self-planarizing property)을 갖는 물질을 사용하여 형성된다. 층간 절연층(16c)은 아르곤(Ar)을 포함하는 질화규소 필름을 사용하여 형성된다. 각각의 층을 구성하는 물질은 특별히 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 상기 언급한 물질 이외의 다른 물질을 이용할 수 있다. 또는, 상기 언급한 물질 이외에 다른 물질을 사용하여 형성된 층은 상기 기재된 층과 조합되어 제공될 수 있다. 따라서, 제1 층간 절연 필름(16)은 무기 물질 및 유기 물질 둘 다를 사용하여 또는 무기 물질 또는 유기 물질 중의 하나를 사용하여 형성할 수 있다.
격벽층(18)의 경계부는 바람직하게는 만곡의 반경이 연속적으로 변하는 형태를 갖는다. 이러한 격벽층(18)은 아크릴산, 실록산, 레지스트, 이산화규소 등을 사용하여 형성된다. 추가로, 격벽층(18)은 무기 필름 및 유기 필름 중의 하나 또는 둘 다를 사용하여 형성할 수 있다.
도 8a 및 도 8c에는 제1 층간 절연 필름(16)(16a, 16b, 16c)만이 트랜지스터(11)와 발광 소자(12) 사이에 샌드위칭된 구조가 기재되어 있다. 또는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1 층간 절연 필름(16)(16a, 16b) 및 제2 층간 절연 필름(19)(19a, 19b)은 트랜지스터(11)와 발광 소자(12) 사이에 제공될 수 있다. 도 8b에 도시된 바의 발광 디바이스에서, 제1 전극(13)은 배선(17)에 연결된 제2 층간 절연 필름(19)을 통해 통과한다.
제2 층간 절연 필름(19)은 제1 층간 절연 필름(16)뿐만 아니라 복수의 층 또는 단일 층을 포함할 수 있다. 제2 층간 절연층(19a)은 아크릴산, 실록산 또는 이산화규소와 같은 물질을 도포함으로써 형성될 수 있는 자기 평탄화 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성된다. 제2 층간 절연층(19b)은 아르곤(Ar)을 포함하는 질화규소 필름을 사용하여 형성된다. 제2 층간 절연 필름의 각각의 층을 구성하는 물질은 특별히 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 상기 언급한 물질 이외의 다른 물질을 이용할 수 있다. 또는, 상기 언급한 물질 이외의 다른 물질로부터 제조된 층은 층(19a, 19b)과 조합되어 제공될 수 있다. 따라서, 제2 층간 절연 필름(19)은 무기 물질 및 유기 물질 둘 다 또는 무기 물질 또는 유기 물질 중의 하나를 사용하여 형성할 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극 둘 다가 발광 소자(12)에서 광 전송 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 때, 발광 소자에서 생성된 광은 도 8a에서 화살표로 도시된 바와 같이 제1 전극(13) 및 제2 전극(14) 둘 다를 통해 발광될 수 있다. 제2 전극(14)만이 광 전송 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 때, 발광 소자(12)에서 생성된 광은 도 8b에서 화살표로 도시된 바와 같이 제2 전극(14)을 통해서만 발광될 수 있다. 이러한 경우에, 제1 전극(13)은 바람직하게는 반사율이 높는 물질을 사용하여 형성된다. 또는, 반사율이 높는 물질을 사용하여 형성된 필름(반사 필름)은 바람직하게는 제1 전극(13) 바로 밑에 제공된다. 제1 전극(13)만이 광 전송 특성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 때, 발광 소자(12)에서 생성된 광은 도 8c에서 화살표로 도시된 바와 같이 제1 전극(13)을 통해서만 발광될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 전극(14)은 바람직하게는 반사율이 높는 물질을 사용하여 형성되거나 반사 필름은 바람직하게는 제2 전극(14)에 제공된다.
또한, 발광 소자(12)에서, 제1 전극(13)은 애노드로서 제공되고 제2 전극(14)은 캐소드로 제공된다. 또는, 제1 전극(13)은 캐소드로서 제공될 수 있고 제2 전극(14)은 애노드로서 제공될 수 있다. 전자의 경우에, 트랜지스터(11)는 P-채널 트랜지스터이다. 후자의 경우에, 트랜지스터(11)는 N-채널 트랜지스터이다.
[양태 모드 7]
양태 모드 4 내지 양태 모드 6에 기재된 바와 같이, 본 발명의 발광 소자는 트랜지스터로부터 신호 수신시 발광하거나 발광하지 않는 활성 매트릭스 발광 디바이스의 화소로서 사용될 트랜지스터에 연결될 수 있다. 또는, 본 발명의 발광 소자는 트랜지스터 등을 구동시키기 위한 소자를 제공함이 없이 발광 소자를 구동시키는 도 46에 도시된 바의 수동 발광 디바이스를 위해 사용할 수 있다.
도 46에는 본 발명을 사용하여 제조된 수동 발광 디바이스의 투시도가 도시되어 있다. 도 46에서, 전극(1902) 및 전극(1906)은 기판(1901)과 기판(1907) 사이에 제공된다. 전극(1902) 및 전극(1906)은 서로 교차되도록 제공된다. 추가로, 발광층(1905)(이는 전극(1902), 격벽층(1904) 등의 배열을 인식할 수 있는 파선으로 도시되어 있다)은 전극(1902)과 전극(1906) 사이에 제공된다. 또한, 홀 수송층, 전자 수송층 등은 발광층(1905)과 전극(1902) 사이에 또는 발광층(1905)과 전 극(1906) 사이에 제공될 수 있다. 격벽층(1904)은 전극(1902)의 경계에서 제공된다. 따라서, 전극(1902)의 경계는 격벽층(1904)으로 덮혀 있다. 더욱이, 수동 발광 디바이스는 낮은 구동 전압에서 작동되는 본 발명의 발광 소자를 사용하여 낮은 전력 소비에서 구동될 수 있다.
[양태 모드 8]
본 발명의 발광 디바이스를 탑재함으로써, 장시간 양호한 영상을 디스플레이할 수 있고 디스플레이 영상의 변동으로 인한 정보 인식의 오류가 덜한 전자 용품이 수득될 수 있다.
본 발명의 발광 디바이스가 탑재된 전자 용품의 예는 도 9a 내지 도 9c에 도시되어 있다.
도 9a에는 본체(5521), 하우징(5522), 디스플레이부(5523), 키보드(5524) 등을 포함하는 본 발명에 따라 제조된 랩탑 개인용 컴퓨터가 도시되어 있다. 본 발명의 발광 소자를 갖는 발광 디바이스를 디스플레이부에 도입함으로써, 개인용 컴퓨터를 완성시킬 수 있다.
도 9b에는 본체(5552), 디스플레이부(5551), 오디오 출력부(5554), 오디오 입력부(5555), 작동 스위치(5556, 5557), 안테나(5553) 등을 포함하는 본 발명에 따라 제조된 휴대용 전화가 도시되어 있다. 본 발명의 발광 소자를 갖는 발광 디바이스를 디스플레이부에 도입함으로써, 휴대용 전화를 완성시킬 수 있다.
도 9c에는 디스플레이부(5531), 하우징(5532), 스피커(5533) 등을 포함하는 본 발명에 따라 제조된 텔레비젼 수신가가 도시되어 있다. 본 발명의 발광 소자를 갖는 발광 디바이스를 디스플레이부에 도입함으로써, 텔레비젼 수신기를 완성시킬 수 있다.
상기 기재된 바와 같이, 본 발명의 발광 디바이스는 다양한 종류의 전자 용품의 디스플레이부로서 사용하기에 적합하다.
랩탑 개인용 컴퓨터, 휴대용 전화 및 텔레비젼 수신기가 당해 양태 모드에 도시되어 있더라도, 본 발명의 발광 소자를 갖는 발광 디바이스는 차 네비게이션, 카메라, 조명 장치 등에 탑재될 수 있다.
[양태 1]
(합성 실시예 1)
화학식 1의 안트라센 유도체의 합성방법은 당해 합성 실시예에 기재되어 있다.
[단계 1]
9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸안트라센의 합성방법이 기재되어 있다.
질소 가스 스트림하에 -78℃의 온도에서, 부틸리튬 헥산 용액 1.58 mol/L(13.4ml)를 1,4-디브로모벤젠 5.0g을 포함하는 건조 에테르 용액(200ml) 속에 적가한다. 부틸리튬 헥산 용액을 점적한 후, 혼합물을 동일한 온도에서 1시간 동안 교반한다. -78℃의 온도에서, 2-3급-부틸 안트라퀴논(2.80g)을 포함하는 건조 에테르 용액(40ml)을 혼합물 속에 적가한 후, 반응 용액을 실온에 천천히 가열한 다. 반응 용액을 밤새 교반한 후, 물을 이에 첨가하고, 유기층을 에틸 아세테이트로 추출한다. 유기층을 포화된 식염수로 세척하고 황산마그네슘으로 건조시킨다. 건조물을 여과시키고 농축시킨다. 이어서, 잔사를 실리카 겔 크로마토그래피(현상 용매, 헥산-에틸 아세테이트)로 정제하여 화합물 5.5g을 수득한다.
이렇게 수득된 화합물을 핵 자기 공명(1H-NMR)방법으로 측정할 때, 화합물이 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸-9,10-디하이드록시-9,10-디하이드로안트라센인 것으로 확인된다.
당해 화합물의 1H-NMR은 다음과 같다. 1H-NMR (300MHz, CDCl3): δ = 1.31 (s, 9H), 2.81 (s, 1H), 2.86 (s, 1H), 6.82-6.86 (m, 4H), 7.13-7.16 (m, 4H), 7.36-7.43(m, 3H) 및 7.53-7.70 (m, 4H).
또한, 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸-9,10-디하이드록시-9,10-디하이드로안트라센의 합성 반응식 B1이 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00028
대기 공기하에, 이렇게 수득된 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸-9,10-디하이드록시-9,10-디하이드로안트라센 987mg(1.55mmol), 요오드화칼륨 664mg(4mmol) 및 나트륨 포스핀산 일수화물 1.48g(14mmol)을 빙초산 12ml 속에 현탁시킨다. 혼합물을 환류시키고 2시간 동안 가열하면서 교반한다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켜서 생성된 침전물을 여과시키고 메탄올 약 50ml로 세척하여 여액을 수득한다. 여액을 건조시켜 화합물 700mg을 수득하고, 이는 크림색의 분말이다. 수율은 82%이다. 당해 화합물을 핵 자기 공명(1H-NMR, 13C-NMR)방법으로 측정할 때, 화합물이 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸안트라센인 것으로 확인된다.
당해 화합물의 1H-NMR 및 13C-NMR은 다음과 같다. 1H-NMR (300MHz, CDCl3): δ = 1.28 (s, 9H), 7.25-7.37(m, 6H), 7.44-7.48(m, 1H), 7.56-7.65 (m, 4H), 7.71-7.76 (m, 4H). 13C-NMR (47MHz, CDCl3): δ = 30.8, 35.0, 120.8, 121.7, 121.7, 124.9, 125.0, 125.2, 126.4, 126.6, 126.6, 128.3, 129.4, 129.7, 129.9, 131.6, 131.6, 133.0, 133.0, 135.5, 135.7, 138.0, 138.1, 147.8.
추가로, 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸안트라센의 합성 반응식 B2가 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00029
[단계 2]
3-(N-페닐아미노)-9-페닐카바졸의 합성방법이 기재되어 있다.
우선, N-페닐카바졸 24.3g(100mmol)을 빙초산 600ml 속에 용해시키고, N-브로모 숙신산 이미드 17.8g(100mmol)을 이에 천천히 첨가한다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반한다. 당해 빙초산 용액을 교반하면서 빙수 1L 속에 적가한다. 침강된 흰색의 고형분을 물로 3회 세척한다. 당해 흰색의 고형분을 디에틸 에테르 150ml 속에 용해시키고, 포화된 탄산수소나트륨 용액 및 물로 세척한다. 당해 유기층을 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과시킨다. 수득된 여액을 농축시킨다. 이렇게 수득된 잔사를 메탄올 약 50ml로 첨가하고 초음파로 조사함으로써 이속에 균일하게 용해시킨다. 당해 용액을 정치시켜 흰색의 고형분을 침전시킨다. 당해 용액을 여과시키고 여액을 건조시켜 3-브로모-9-페닐카바졸 28.4g(수율: 88%)을 수득하고, 이는 흰색의 분말이다.
추가로, 3-브로모-9-페닐카바졸의 합성 반응식 C1이 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00030
다음에, 질소하에, 탈수된 크실렌 110ml 및 아닐린 7.0g(75mmol)을 3-브로모-9-페닐카바졸 19g(60mmol), 비스(디벤질리덴 아세톤)팔라듐(0)(약칭: Pd(dba)2) 340mg(0.6mmol), 1,1-비(디페닐포스피노)페로센(약칭: DPPF) 1.6g(3.0mmol)과 나트륨-3급-부톡사이드(약칭: tBuONa) 13g(180mmol)과의 혼합물에 첨가한다. 당해 혼합물을 질소 대기하에 90℃에서 7.5시간 동안 가열하면서 교반한다. 반응 종료 후, 50℃로 가열된 톨루엔 약 500ml를 현탁액에 첨가하고 당해 현탁액을 플로리실, 알루미나 및 셀라이트를 통해 여과시킨다. 이렇게 수득된 여액을 농축시키고 잔사를 헥산-에틸 아세테이트로 첨가하고 초음파로 조사한다. 이렇게 수득된 현탁액을 여과시키고 여액을 건조시켜 크림색의 분말 15g(수율: 75%)을 수득한다. 핵 자기 공명(1H-NMR)방법을 사용함으로써, 당해 크림색의 분말이 3-(N-페닐아미노)-9-페닐카바졸(약칭: PCA)인 것으로 확인된다.
화합물의 1H-NMR은 다음과 같다. 1H-NMR 챠트는 도 13a 및 도 13b에도 도시되어 있다. 추가로, 도 13b는 도 13a의 5ppm 내지 9ppm 범위에서 확장된 부분을 보여주는 챠트이다. 1H-NMR (300MHz, CDCl3): δ = 5.69 (s, 1H), 6.84 (t, J = 6.9, 2 H), 6.97 (d, J = 7.8, 2H), 7.20-7.61(m, 13H), 7.90 (s, 1H), 8.04 (d, J = 7.8, 1H).
추가로, 3-(N-페닐아미노)-9-페닐카바졸의 합성 반응식 C2가 하기 도시외어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00031
[단계 3]
9,10-비스{4-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]페닐}-2-3급-부틸안트라센(약칭: PCABPA)의 합성방법이 기재되어 있다.
질소하에, 탈수된 톨루엔 10ml를 9,10-비스(4-브로모페닐)-2-3급-부틸안트라센 540mg(1.0mmol), 3-(N-페닐아미노)-9-페닐카바졸 670mg(2.0mmol), 비스(디벤질리덴 아세톤)팔라듐(0) 12mg(0.02mmol), 1,1-비(디페닐포스피노)페로센 110mg(0. 2mmol)과 나트륨-3급-부톡사이드 600mg(6.2mmol)과의 혼합물 속에 첨가한다. 당해 혼합물을 질소 대기하에 90℃에서 5시간 동안 가열하면서 교반한다. 반응 종료 후, 현탁액을 톨루엔 약 100ml로 첨가한 후, 플로리실, 알루미나 및 셀라이트를 통해 여과시킨다. 이렇게 수득된 여액을 농축시키고 표적물을 실리카 겔 크로마토그 래피(톨루엔:헥산 = 1:1)로 수득한다. 표적물을 농축시키고 이렇게 수득된 잔사를 디클로메탄-헥산으로 재결정하여 녹황색의 분말 500mg(수율: 48%)을 수득한다. 핵 자기 공명(1H-NMR)방법을 사용함으로써, 당해 녹황색의 분말이 9,10-비스{4-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]페닐}-2-3급-부틸안트라센(약칭: PCABPA)인 것으로 확인된다.
화합물의 1H-NMR은 다음과 같다. 1H-NMR 챠트는 도 14a 및 14b에서도 기재되어 있다. 추가로, 도 14b는 도 14a의 6.5ppm 내지 8.5ppm의 범위의 확장된 부분을 보여주는 챠트이다. 1H-NMR (300MHz, DMSO-d): δ = 3.33 (s, 9H), 6.98-7.79 (m, 44H), 8.16-8.27 (m, 4H).
추가로, PCABPA의 합성 반응식 D1이 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00032
PCABPA의 흡수 스펙트럼이 도 10에 도시되어 있다. 도 10에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 흡수 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 추가로, 선(a)는 PCABPA가 필름 형태인 경우의 흡수 스펙트럼을 나타내는 반면, 선(b)는 PCABPA가 톨루엔 용액 속에 용해된 경우의 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
PCABPA의 발광 스펙트럼이 도 11에 도시되어 있다. 도 11에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 발광 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 선(a)는 PCABPA가 필름 형태인 경우의 발광 스펙트럼(여기 파장: 352㎚)을 나타내고 선(b)는 PCABPA가 톨루엔 용액 속에 용해된 경우의 발광 스펙트럼(여기 파장: 390㎚)을 나타낸다. 도 11에 따르면, PCABPA로부터의 발광은 필름 형태 상태로 488㎚에서 피크를 갖고 톨루엔 용액 속에 용해된 상태로 472㎚에서 피크를 갖는 것으로 공지되어 있다. 이들 발광은 청색 광인 것으로 인식된다.
이렇게 수득된 PCABPA의 증발로 필름이 형성되고 박막 상태의 화합물의 이온화 전위가 광전자 분광기[#AC2, 리켄 케이키 코포레이션(Riken Keiki Co., Ltd.)]를 사용하여 측정할 때, 이온화 전위는 5.31eV이다. 박막 상태의 화합물의 흡수 스펙트럼은 UV 및 가시광선 분광광도계[#V-550, 제팬 스펙트로스코피 코포레이션(Japan Spectroscopy Corporation)]을 사용하여 측정하고, 흡수 스펙트럼의 장파장 측에서의 흡수 경계의 파장은 에너지 갭(2.77eV)으로 설정한다. 이러한 조건하에, LUMO 수준을 측정할 때, 이는 -2.54eV이다.
추가로, 이렇게 수득된 PCABPA의 분해 온도(Td)를 열중량/시차 열 분석기[#TG/DTA 320, 세이코 인스트루먼트 인코포레이티드(Seiko Instrument Inc.)]로 측정할 때, Td는 485℃이므로, PCABPA가 훌륭한 내열성을 보여주는 것으로 공지되어 있다.
또한, PCABPA의 산화반응 특성 및 환원반응 특성은 순환 전압-전류법(CV)측정으로 측정한다. 추가로, 전기화학 분석기[#AL 모델 600A, 바스 코포레이션(BAS Inc.)]를 측정에 사용한다.
CV 측정에서 사용된 용액과 관련하여, 탈수된 디메틸포름아미드(DMF)를 용매 로서 사용한다. 지지체 전해질인 테트라퍼클로레이트-n-부틸암모늄(n-Bu4NC104)을 테트라퍼클로레이트-n-부틸암모늄의 농도가 100mmol/L가 되도록 용매 속에 용해시킨다. 또한, 측정될 대상물인 PCABPA를 이의 농도가 1mmol/L로 설정되도록 용해시킨다. 추가로, 백금 전극(PTE 백금 전극, 바스 코포레이션)을 활동 전극으로서 사용한다. 백금 전극(VC-3 Pt 카운터 전극(5cm), 바스 코포레이션)을 보조 전극으로서 사용한다. Ag/Ag+ 전극(RE 5 비수성 표준 전극, 바스 코포레이션)을 표준 전극으로서 사용한다.
산화반응 특성을 다음과 같이 측정한다. 표준 전극에 대한 활동 전극의 전위가 -0.01V로부터 0.6V로 변한 후, 전위를 0.6V로부터 -0.01V로 변화시키는 스캔을 하나의 사이클로서 설정하고, 100회 사이클 측정을 수행한다. 추가로, CV 측정의 스캔 속도는 0.1V/s로 설정한다.
환원반응 특성을 다음과 같이 측정한다. 표준 전극에 대한 활동 전극의 전위가 -0.9V로부터 -2.7V로 변한 후, 전위를 -2.7V로부터 -0.9V로 변화시키는 스캔을 하나의 사이클로서 설정하고, 100회 사이클 측정을 수행한다. 추가로, CV 측정의 스캔 속도는 0.1V/s로 설정한다.
PCABPA의 산화반응 특성의 측정 결과가 도 12a에 도시되어 있다. 또한, PCABPA의 환원반응 특성의 측정 결과가 도 12b에 도시되어 있다. 각각의 도 12a 및 도 12b에서, 횡축은 표준 전극에 대한 활동 전극의 전위(V)를 나타내는 반면, 종축은 활동 전극과 보조 전극(1 ×10-5A) 사이에 흐르는 전류의 양을 나타낸다.
도 12a에 따르면, 산화 전위는 0.42V(Ag/Ag+ 전극에 대해)인 것으로 공지되어 있다. 도 12b에 따르면, 환원 전위는 -2.39V(Ag/Ag+ 전극에 대해)인 것으로 공지되어 있다. 스캔을 100회 반복하더라도, CV 곡선의 피크 위치 및 피크 강도는 각각의 산화반응 및 환원반응에서 거의 변하지 않는다. 따라서, 본 발명의 화합물 중의 하나인 PCABPA는 산화반응의 반복과 관련하여 절대적으로 안정한 것으로 공지되어 있다. 또한, 또한 PCABPA는 환원반응의 반복과 관련하여 절대적으로 안정한 것으로 공지되어 있다.
[합성 실시예 2]
화학식 (13)의 안트라센 유도체인 9,10-비스{4'-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]비페닐-4-일}-2-3급-부틸안트라센(약칭: PCABBA)의 합성방법은 합성 실시예 2에 기재되어 있다.
[단계 1]
우선, 9,10-비스(4'-브로모비페닐-4-일)-2-3급-부틸안트라센의 합성방법이 기재되어 있다.
자세하게는, 4,4'-디브로모비페닐 6.55g(21.0mmol)을 3각 플라스크(500ml)에 붓고, 질소를 3각 플라스크 속의 공기에 대해 치환한다. 다음에, 테트라하이드로푸란 200ml를 이에 첨가한다. 혼합물을 -80℃로 냉각시킨 후, n-부틸리튬(헥산 용액 1.54 mol/L) 14.5ml(22.3mmol)를 이 속에 적가하고 온도를 -80℃에서 유지시키면서 혼합물을 1시간 동안 교반한다. 온도를 여전히 -80℃에서 유지시키면서, 안 트라퀴논 2.07g(10.0mmol)이 테트라하이드로푸란(약칭: THF) 20ml 속에 현탁된 혼합된 용액을 반응 용액 속에 적가한다. 적가 종료 후, 온도를 -80℃로부터 실온으로 증가시키면서 혼합물을 2시간 동안 추가로 교반한다. 반응 후, 에탄올 110ml를 생성물에 첨가한 후, 교반한다. 후속적으로, 반응 용액을 물 및 포화된 식염수로 세척한 후, 황산마그네슘으로 건조시킨다. 반응 혼합물을 자연적으로 여과시키고 여액을 농축시켜 밝은 황색의 고형분(합성 반응식 E1)을 수득한다.
이렇게 수득된 밝은 황색의 고형분, 요오드화칼륨 6.64g(40mmol), 나트륨 포스핀산 일수화물 12.7g(120mmol) 및 빙초산 120ml를 500ml의 용적 용량을 갖는 콘테이너인 가지형 플라스크 속에 붓는다. 혼합물을 2시간 동안 환류시킨다. 반응 후, 생성물의 온도를 실온으로 냉각시킨 후, 침강된 고형분을 석션 여과로 수집한다. 고형분을 디클로로메탄-에탄올로부터 재결정하여 목적물인 9,10-비스(4'-브로모비페닐-4-일)-2-3급-부틸안트라센의 밝은 황색의 고형분 3.43g(수율: 51%)을 수득한다(합성 반응식 E2).
추가로, 단계 1의 합성 반응식 E1 및 반응식 E2이 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00033
Figure 112007055062379-PCT00034
[단계 2]
다음에, 화학식 13의 9,10-비스{4'-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]비페닐-4-일}-2-3급-부틸안트라센의 합성방법이 기재되어 있다.
자세하게는, 합성 실시예 2의 단계 1에서 수득된 9,10-비스(4'-브로모비페닐-4-일)-2-3급-부틸안트라센 700mg(1.0mmol)을, 합성 실시예 1의 단계 2에서 수득된 3-(N-페닐아미노)-9-페닐카바졸(약칭: PCA) 670mg(2.0mmol), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 60mg(0.10mmol), 트리-3급-부틸포스핀(헥산 용액 10중량%) 1.0ml(0.50mmol) 및 나트륨-3급-부톡사이드 0.4g(4.0mmol)를 플라스크 속에 붓고, 탈수된 크실렌 10ml를 이에 첨가하고, 질소를 플라스크 속의 공기에 대해 치환한다. 혼합물을 질소 대기하에 120℃에서 6시간 동안 가열하면서 교반한다. 반응 후, 톨루엔 약 200ml를 현탁액에 첨가한다. 혼합물을 플로리실 및 셀라이트를 통해 여과시킨다. 이렇게 수득된 여액을 농축시키고 표적물을 실리카 겔 크로마토그래피(톨루엔:헥산 = 1:1)로 수득한다. 표적물을 농축시키고 이렇게 수득된 잔사를 초음파로 조사함으로써 재결정하여 표적물인 9,10-비스{4'-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]비페닐-4-일}-2-3급-부틸안트라센(약칭: PCABBA)의 베이지색의 분말 70mg(수율: 6%)을 수득한다.
또한, 단계 2의 합성 반응식 F1이 하기 도시되어 있다.
Figure 112007055062379-PCT00035
1H-NMR 분석의 결과가 하기 도시되어 있다. 또한, 1H-NMR 챠트는 도 47a 및 도 47b에 도시되어 있다. 추가로, 도 47b는 도 47a의 9ppm 내지 6ppm의 범위에서 확장된 부분을 보여주는 챠트이다.
1H-NMR (300MHz, DMSO-d): δ = 1.22 (s, 9H), 7.04 (t, J = 6.9Hz, 2H), 7.14-7.79 (m, 39H), 7.88-7.94 (m, 4H), 8.12 (d, J = 1.5Hz, 2H), 8.20 (d, J = 8.4Hz, 2H).
추가로, 톨루엔 용액 속의 PCABBA의 흡수 스펙트럼은 도 48에 도시되어 있다. 도 48에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 흡수 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 또한, 톨루엔 용액 속의 PCABBA의 발광 스펙트럼은 도 49에 도시되어 있다. 도 49에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 발광 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 49에 따르면, PCABBA의 발광은 톨루엔 용액 속에서 445㎚에서 피크를 갖는 것으로 공지되어 있고, 발광은 청색 광인 것으로 인식된다. 따라서, PCABBA가 청색 광을 발광하는 발광 물질로서 적합한 물질인 것으로 공지되어 있다.
[양태 2]
발광 물질로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, 구리 프탈로시아닌을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
t-BuDNA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. t-BuDNA와 PCABPA 사이의 질량비를 1:0.05로 조정한다. 따라서, PCABPA를 t-BuDNA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
불화칼슘을 포함하는 제5 층(307)이 증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 1㎚가 되도록 설정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 16 및 도 17에 기재되어 있다. 도 16에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 17에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 16에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 17에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 18에 도시되어 있다. 도 18에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 18에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 477㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.28)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 3]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, 구리 프탈로시아닌을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, 4,4'-비스[N-(4-비페닐일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BBPB)을 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로 서 제공된다.
t-BuDNA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. t-BuDNA와 PCABPA 사이의 질량비를 1:0.05로 조정한다. 따라서, PCABPA를 t-BuDNA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
불화칼슘을 포함하는 제5 층(307)이 증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 1㎚가 되도록 설정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 19 및 도 20에 기재되어 있다. 도 19에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 20에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 19에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 20에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 21에 도시되어 있다. 도 21에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 21에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 479㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.29)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 4]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, 구리 프탈로시아닌을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
후속적으로, BSPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
t-BuDNA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. t-BuDNA와 PCABPA 사이의 질량비를 1:0.1로 조정한다. 따라서, PCABPA를 t-BuDNA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
불화칼슘을 포함하는 제5 층(307)이 증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 1㎚가 되도록 설정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 22 및 도 23에 기재되어 있다. 도 22에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 23에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 22에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 23에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 24에 도시되어 있다. 도 24에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 24에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 474㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.25)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 5]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, DNTPD을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 50㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
CzPA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. CzPA와 PCABPA와의 질량비를 1:0.05로 조정한다. 따라서, PCABPA를 CzPA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
불화칼슘을 포함하는 제5 층(307)이 증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 1㎚가 되도록 설정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조 된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 25 및 도 26에 기재되어 있다. 도 25에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 26에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 25에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 26에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 27에 도시되어 있다. 도 27에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 27에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 478㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.28)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 6]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제 조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, DNTPD을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 50㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
CzPA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. CzPA와 PCABPA와의 질량비 를 1:0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 CzPA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 28 및 도 29에 기재되어 있다. 도 28에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 29에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 28에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 29에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 30에 도시되어 있다. 도 30에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 30에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 487㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.17, y = 0.32)이다. 결과적으로, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 7]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전 극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, DNTPD을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 50㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
DPCzPA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. DPCzPA와 PCABPA와의 질량비를 1:0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 DPCzPA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 31 및 도 32에 기재되어 있다. 도 31에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 32에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 31에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 32에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 33에 도시되어 있다. 도 33에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 33에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 487㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.17, y = 0.32)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 8]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, DNTPD을 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 50㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
t-BuDNA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. t-BuDNA와 PCABPA 사이의 질량비를 1:.0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 t-BuDNA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조 된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 34 및 도 35에 기재되어 있다. 도 34에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 35에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 34에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/m)를 나타낸다. 또한, 도 35에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 36에 도시되어 있다. 도 36에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 36에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 482㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.29)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 9]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제 조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, CuPc를 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
CzPA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. CzPA와 PCABPA와의 질량비 를 1:0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 CzPA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 37 및 도 38에 기재되어 있다. 도 37에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 38에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 37에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 38에서, 횡축은 휘도(cd/m)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 39에 도시되어 있다. 도 39에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 39에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 481㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.17, y = 0.31)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 10]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전 극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, CuPc를 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
DPCzPA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. DPCzPA와 PCABPA와의 질량비를 1:0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 DPCzPA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다. 당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 40 및 도 41에 기재되어 있다. 도 40에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 41에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 40에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 41에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 42에 도시되어 있다. 도 42에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 42에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 485㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.17, y = 0.31)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
[양태 11]
발광 소자로서 합성 실시예 1에서 합성된 PCABPA를 사용하는 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자의 작동 특징이 당해 양태에서 기재되어 있다. 추가로, 당해 양태의 발광 소자는 5개의 층들이 제1 전극과 제2 전극 사이에 라미네이팅되고, 이들 층들의 물질 및 두께가 서로 다른 구조를 갖는다는 점에서 양태 2의 발광 소자와 유사하다. 당해 양태는 양태 2의 설명에서도 사용된 도 15와 관련하여 기재되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이산화규소를 포함하는 산화 인듐 주석이 스퍼터링에 의해 유리 기판(301) 위에 형성되어 제1 전극(302)을 형성한다. 제1 전극(302)의 두께가 110㎚가 되도록 설정한다. 추가로, 크기 2㎜ ×2㎜의 사각형인 제1 전극이 형성된다.
다음에, 제1 전극(302)이 형성된 유리 기판(301)이 진공 증발 장치에 제공된 홀더에 고정된다.
진공 증발 장치의 내부에서 압력이 1 ×10-4Pa로 감압되도록 배기시킨다. 이어서, CuPc를 포함하는 제1 층(303)이 증발로 제1 전극(302) 위에 형성된다. 제 1 층(303)의 두께가 20㎚가 되도록 설정한다. 제1 층(303)은 발광 소자가 작동될 때 홀 주입층으로서 제공된다.
후속적으로, NPB를 포함하는 제2 층(304)이 증발로 제1 층(303) 위에 형성된다. 제2 층(304)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. 제2 층(304)은 발광 소자가 작동될 때 홀 수송층으로서 제공된다.
t-BuDNA 및 PCABPA를 포함하는 제3 층(305)이 공증발로 제2 층(304) 위에 형성된다. 제3 층(305)의 두께가 40㎚가 되도록 설정한다. t-BuDNA와 PCABPA 사이의 질량비를 1:0.04로 조정한다. 따라서, PCABPA를 t-BuDNA 속에 분산시킨다. 제3 층(305)은 발광 소자가 작동될 때 발광층으로서 제공된다. 추가로, PCABPA는 발광 물질로서 제공된다.
다음에, Alq3을 포함하는 제4 층(306)이 증발로 제3 층(305) 위에 형성된다. 제4 층(306)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. 제4 층(306)은 발광 소자가 작동될 때 전자 수송층으로서 제공된다.
Alq3 및 Li를 포함하는 제5 층(307)이 공증발로 제4 층(306) 위에 형성된다. 제5 층(307)의 두께가 10㎚가 되도록 설정한다. Alq3와 Li와의 질량비를 1:0.01로 조정한다. 제5 층(307)은 발광 소자가 작동될 때 전자 주입층으로서 제공된다.
다음에, 알루미늄을 포함하는 제2 전극(308)이 제5 층(307) 위에 형성된다. 제2 전극(308)의 두께가 200㎚가 되도록 설정한다.
전압을 제1 전극(302)의 전위가 제2 전극(308)의 전위보다 높도록 상기 제조 된 발광 소자에 인가할 때, 전류는 발광 소자를 통해 흐른다. 홀 및 전자는 발광층으로서 제공되는 제3 층(305)에서 재조합되어 여기 에너지를 생성시킨다. 여기된 PCABPA는 기저 상태로 돌아올 때 발광한다.
당해 발광 소자를 발광 소자가 대기 공기에 노출되지 않도록 글러브 박스 속에 질소 대기하에 밀봉한다. 이후, 발광 소자의 작동 특징을 측정한다. 추가로, 측정을 (온도가 25℃에서 유지되는 대가하에) 실온에서 수행한다.
측정 결과는 도 43 및 도 44에 기재되어 있다. 도 43에는 전압-휘도 특징의 측정 결과가 도시된 반면, 도 44에는 휘도-전류 효율 특징의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 43에서, 횡축은 전압(V)을 나타내고 종축은 휘도(cd/㎡)를 나타낸다. 또한, 도 44에서, 횡축은 휘도(cd/㎡)를 나타내고 종축은 전류 효율(cd/A)을 나타낸다.
당해 양태에서 제조된 발광 소자의 발광 스펙트럼이 도 45에 도시되어 있다. 도 45에서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 종축은 강도(단위: 유니트)를 나타낸다. 도 45에 따르면, 당해 양태의 발광 소자가 476㎚에서 발광 스펙트럼의 피크를 갖고, 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다. 또한, CIE 색도좌표는 (x = 0.16, y = 0.28)이다. 결과로서, 당해 양태의 발광 소자가 색 순도가 우수한 청색 광을 발광하는 것으로 공지되어 있다.
참조 번호의 설명
101: 제1 전극
102: 제2 전극
111: 홀 주입층
112: 홀 수송층
113: 발광층
114: 전자 수송층
115: 전자 주입층
201: 제1 전극
202: 제2 전극
211: 홀 주입층
212: 홀 수송층
213: 발광층
214: 전자 수송층
215: 전자 주입층
301: 유리 기판
302: 제1 전극
203: 제1 층
304: 제2 층
305: 제3 층
306: 제4 층
307: 제5 층
308: 제2 전극
6500: 기판
6503: FPC
6504: 인쇄배선기판(PWB)
6511: 화소부
6512: 소스 신호선 드라이버 회로
6513: 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로
6514: 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로
901: 제1 트랜지스터
902: 제2 트랜지스터
903: 발광 소자
911: 게이트 신호선
912: 소스 신호선
913: 라이팅 게이트 신호선 드라이버 회로
914: 이레이징 게이트 신호선 드라이버 회로
915: 소스 신호선 드라이버 회로
916: 전력원
917: 전류 공급선
918: 스위치
919: 스위치
920: 스위치
1001: 제1 트랜지스터
1002: 제2 트랜지스터
1003: 게이트 신호선
1004: 소스 신호선
1005: 전류 공급선
1006: 전극
501: 서브프레임
502: 서브프레임
503: 서브프레임
504: 서브프레임
501a: 라이팅 기간
501b: 유지 기간
502a: 라이팅 기간
502b: 유지 기간
503a: 라이팅 기간
503b: 유지 기간
504a: 라이팅 기간
504b: 유지 기간
504c: 이레이징 기간
504d: 비발광 기간
2101: 제1 트랜지스터
2102: 유지 축전기
2103: 제2 트랜지스터
2111: 이레이징 다이오드
2104: 발광 소자
2105: 신호선
2106: 제1 전력원선
2108: 제2 전력원선
2107: 제1 게이트선
2117: 제2 게이트선
10: 기판
11: 트랜지스터
12: 발광 소자
13: 제1 전극
14: 제2 전극
15: 발광층
16a, 16b, 16c: 제1 층간 절연 필름
17: 배선
18: 격벽층
19a, 19b: 제2 층간 절연 필름
5521: 본체
5522: 하우징
5523: 디스플레이부
5524: 키보드
5551: 디스플레이부
5552: 본체
5553: 안테나
5554: 오디오 출력부
5555: 오디오 입력부
5556: 공정 스위치
5531: 디스플레이부
5532: 하우징
5533: 스피커
1901: 기판
1902: 전극
1904: 격벽층
1905: 발광층
1906: 전극
1907: 기판

Claims (13)

  1. 화학식 1의 안트라센 유도체.
    화학식 1
    Figure 112007055062379-PCT00036
    위의 화학식 1에서,
    R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이고,
    R2는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    R3은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    Ph1은 페닐 그룹이고,
    X1은 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹이다.
  2. 화학식 2의 안트라센 유도체.
    화학식 2
    Figure 112007055062379-PCT00037
    위의 화학식 2에서,
    R4는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이고,
    R5 및 R6은 수소 또는 서로 연결된 방향족 환이고,
    R7 및 R8은 수소 또는 서로 연결된 방향족 환이고,
    R9는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    R10은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    Ph2는 페닐 그룹이다.
  3. 화학식 3의 안트라센 유도체.
    화학식 3
    Figure 112007055062379-PCT00038
    위의 화학식 3에서,
    R11은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이고,
    R12는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    R13은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    Ph3은 페닐 그룹이다.
  4. 화학식 4의 안트라센 유도체.
    화학식 4
    Figure 112007055062379-PCT00039
    위의 화학식 4에서,
    R14는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    R15는 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이고,
    Ph4는 페닐 그룹이다.
  5. 화학식 5의 안트라센 유도체.
    화학식 5
    Figure 112007055062379-PCT00040
    위의 화학식 5에서,
    R16은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹이다.
  6. 화학식 6의 안트라센 유도체.
    화학식 6
    위의 화학식 6에서,
    X2는 탄소수 6 내지 15의 아릴렌 그룹이다.
  7. 화학식 7의 안트라센 유도체.
    화학식 7
    Figure 112007055062379-PCT00042
    위의 화학식 7에서,
    R17은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다.
  8. 화학식 8의 안트라센 유도체.
    화학식 8
    Figure 112007055062379-PCT00043
    위의 화학식 8에서,
    R18은 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬 그룹 및 탄소수 6 내지 12의 아릴 그룹 중의 하나이다.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 안트라센 유도체를 전극들 사이에 함유하는 층을 포함하는 발광 소자.
  10. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 안트라센 유도체를 발광 물질로서 포함하는 발광 소자를 사용하는 발광 디바이스.
  11. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 안트라센 유도체를 호스트 물질로서 포함하는 발광 소자를 사용하는 발광 디바이스.
  12. 제9항에 따르는 발광 소자를 화소부에 포함하는 발광 디바이스.
  13. 제11항에 따르는 발광 디바이스를 디스플레이부에 사용하는 전자 용품.
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