KR20080087675A - 유기 ｅｌ 장치 - Google Patents

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Abstract

유기 EL 장치는 일 이상의 호스트 재료 및 게스트 역할을 하는 일 이상의 발광 불순물을 함유하는 발광층을 포함한다. 상기 호스트 재료는 비-공액결합에 의해 서로 연결된 반복단위를 갖는 중합체이고, 상기 발광 불순물은 π-공액 다량체이다.
Figure P1020080024885
유기 전계발광 장치, 발광층, 발광 불순물, 비-공액계

Description

유기 ＥＬ 장치{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}
본 발명은 디스플레이, 표시광원 등에 사용되는 유기 EL (Electroluminescent) 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 도포형 유기 EL 장치에 적합한 유기 EL 화합물에 관한 것이고, 또한 상기 유기 EL 화합물을 함유하는 유기 EL 장치에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 유기 EL 소자를 포함하는 유기 EL 장치가 개발되어 왔다. 유기 EL 장치는 액정 디스플레이에 대안적인 발광 디스플레이에 적합하다. 하기의 문헌들에는 유기 EL 장치 및 유기 EL 장치의 제조 방법이 개시되어 있다.
일본공개특허공보 제 2000-323276 호 (이하, 특허문헌 1이라 함), 일본공개특허공보 제 2002-536492 호 (이하, 특허문헌 2라 함), 일본공개특허공보 평 6-73374 호 (이하, 특허문헌 3이라 함), 일본공개특허공보 평 6-33048 호 (이하, 특허문헌 4라 함), 일본공개특허공보 2005-285466 호 (이하, 특허문헌 5라 함) 및, 일본특허공보 제 3290432 호 (이하, 특허문헌 6이라 함).
종래의 유기 EL 장치의 제조에 있어 유용한 일 공지된 기술은 다음과 같다. 호스트 재료 및 발광 불순물(luminescent dopant)을 이용하여 발광층을 형성함으로 써, 종래의 유기 EL 장치는 높은 발광 효율 및 긴 수명을 가지고, 또한 종래의 유기 EL 장치로부터 발산되는 빛은 다양한 색상을 가지게 한다. 상기 기법은 유기 재료의 증착에 의해 제조되는 유기 EL 장치에 광범위하게 사용되지만, 잉크젯 공정 (액적 토출 공정) 또는 스핀코팅 공정에 의해 중합체 재료층을 형성함으로써 제조되는 도포형 유기 EL 장치에 대해서는 흔히 사용되지 않는다.
호스트 재료 및 발광 불순물의 의미 및 특징은 하기에 설명하는 바와 같다.
(1) 호스트 재료는 전자 및 정공 모두를 흘려 통과시킬 수 있는 재료이다.
(2) 발광 불순물은 없고 호스트 재료만 함유하는 발광층을 포함하는 유기 EL 장치에서는, 빛이 호스트 재료로부터 발산된다. 그러나 발광 불순물 및 호스트 재료를 모두 함유하는 발광층을 포함하는 유기 EL 장치에서는, 빛이 호스트 재료로부터는 발산되지 않고 발광 불순물로부터 발산된다.
(3) 발광 불순물 및 호스트 재료를 모두 함유하는 유기 EL 장치로부터 발산되는 빛의 스펙트럼은 상기 발광 불순물 내 발광 중심으로부터 발산되는 형광 또는 인광의 스펙트럼에 해당한다. 본 발명에 있어, "발광 중심"(luminescent center)이란 용어는 강한 형광 또는 인광을 발산할 수 있는 발광 불순물 또는 유기 기의 일부를 의미한다. 유기 EL 장치로부터 발산되는 빛의 스펙트럼은 발광 중심에 의존한다.
하기 표 1에 거론된 문제점들이 아마도 도포형 유기 EL 장치에 호스트 재료 및 발광 불순물이 사용되지 않는 이유일 것이다.
(I) 호스트 재료 및 발광 불순물을 함유하는 용액으로부터 형성된 도막으로 부터 발광 불순물이 블리딩(bleeding) (석출 또는 편석(segregation))된다. 이는, 중합체 및 저분자량 물질을 함유하는 용액이 부재에 도포된 후 건조된 후에, 저분자량 물질이 이 용액으로부터 형성된 도막의 표면에서 블리딩되거나 도막 내에서 편석하는 현상으로 인한 것이다 (표 1의 종래 기술 1 및 3 참조).
(II) 발광 불순물은 정공 및 전자를 포착하는 능력이 낮다. 이는, 호스트 재료가 공액 중합체(conjugated polymer)인 경우에 특히 심각하다. 정공 및 전자는 상기와 같은 공액 중합체를 우선적으로 통과해 흐르므로, 발광 불순물은 정공이나 전자를 거의 포착할 수 없다 (표 1의 종래 기술 1 및 2 참조).
(III) 발광 불순물의 역할을 하는 재료의 개발이 지연되었다. 이는, 도포형 유기 EL 장치 분야에 있어서, 호스트 재료-발광 불순물 시스템이 상기 두 가지 이유로 인해 증착계 재료 (저분자량 전계발광 재료)에 비해 덜 효과적이기 때문이다.
호스트 재료 발광 불순물
분자량 공액 또는 비공액 분자량 공액 또는 비공액
종래기술 1 높음 공액 낮음 -
종래기술 2 높음 공액 높음 (다량체) 공액
종래기술 3 높음 비공액 낮음 -
본 발명 높음 비공액 높음 (다량체) 공액
본 발명의 일 양태의 장점은, 유기 EL 장치가 호스트 재료 및 발광 불순물과 같은 유기 EL 화합물을 함유하는 발광층을 포함한다는 것이다. 상기 유기 EL 장치는 발광 효율이 높고 휘도 반감 수명이 길다.
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 집중적으로 연구하여, 하기의 사항들을 알아냈다.
문제점 (I)은 다음과 같이 해결할 수 있다: 고분자량 발광 불순물 (다량체 포함)을 상술한 발광 불순물 대신에 사용하는데, 그 이유는 고분자량 발광 불순물은 건조 시에 블리딩 (석출 또는 편석)하지 않기 때문이다.
문제점 (II)는 하기하는 바와 같이 해결할 수 있다.
(A) 분자량이 고분자량 발광 불순물의 분자량에 가깝고, 호스트 재료에 비해 정공 또는 전자 포착을 더 잘 할 수 있는 작용기를 함유하는 고성능 발광 불순물을 상기 발광 불순물 대신에 사용한다. 상기 고성능 발광 불순물은 상기 작용기가 정공-포착 기능을 갖는 것인 경우에 양호하게 기능한다.
(B) 발광 중심이 π-결합으로써 정공-포착 기능을 갖는 작용기에 연결되어 있는 발광 불순물을 상기 발광 불순물 대신에 사용한다. 발광 중심은 상기 작용기에 연결되어 있으므로, 작용기가 정공을 포착한다는 사실은 발광 중심이 정공을 직접 포착한다는 것과 같다.
(C) 호스트 재료보다 더 용이하게 산화되는 발광 불순물, 즉 호스트 재료의 이온화 전위 (IP)보다 적은 이온화 전위를 갖는 발광 불순물을 상기 불순물 대신에 사용한다. 이온화 전위는 정공-포착 특성을 개선시키는 요소이다.
(D) 비-공액계에 의해 서로에 연결된 반복단위를 갖는 중합체인 호스트 재료를 상기 호스트 재료 대신에 사용한다. 이는 유기 EL 장치의 유기층에서의 캐리어 (전자 또는 정공)의 이동 기전에 의존한다. 상기 기전은 두 종류로 분류된다. 하나는 π-공액 분자의 최저 비점유 분자 궤도함수 (LUMO)보다 높은 분자 궤도함수 사이의 전자 전이이다. 전자 전이의 배리어는 낮으며, 따라서 전자의 이동성은 높다. 다른 하나는 전자의 호핑(hopping)이다. 전자 호핑의 배리어는 높으며, 따라서 전자의 이동성은 낮다. 발광층 내 호스트 재료가 공액 중합체인 경우, 공액 중합체 내에서의 캐리어 (전자 또는 정공)의 이동성은 높다. 따라서 발광층 내 발광 불순물은 캐리어를 용이하게 포착하지 못한다. 하지만 비-공액계에 의해 연결된 반복단위를 갖는 중합체 내에서의 캐리어 (전자 또는 정공)의 이동성은 낮다. 따라서 캐리어는 높은 확률로 중합체로부터 불순물로 전이될 수 있다.
(E) 분자량이 비교적 큰 호스트 재료를 상기 호스트 재료 대신에 사용한다. 그와 같은 호스트 재료를 사용하면, 유기 EL 장치의 열화를 초래하는 물질의 결정화가 방지되고, 유기 EL 장치의 내열성을 향상시킨다.
본 발명자들은 상기 사항들을 바탕으로 하여 더욱 연구를 하여, 하기 사항을 인식하였다.
호스트 재료 및 발광 불순물을 함유하는 발광층을 포함하는 도포형 유기 EL 장치에서는 발광층에 정공 수송 기능을 갖는 물질이 소량 존재하는 것이 발광층 내 정공의 개수를 제어하는 데 효과적이다.
전자 수송/정공 차단층이 발광층과 캐소드 사이에 존재하면, 발광층의 특성이 향상된다. 전자 수송/정공 차단 층은, 예를 들면 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄 (Alq3)을 이용하여 증착법을 통해 형성될 수 있다.
본 발명자들은 이러한 사항들을 기초로 하여 더욱 연구를 하여, 마침내 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 실시양태에 따른 도포형 유기 EL 장치는 하나 이상의 호스트 재료 및, 게스트(guest) 역할을 하는 하나 이상의 발광 불순물을 함유하는 발광층을 포함한다. 상기 호스트 재료는 비-공액계에 의해 서로에 연결된 반복단위를 갖는 중합체이고, 상기 발광 불순물은 π-공액 다량체이다.
호스트 재료의 바람직한 예로는, 폴리에틸렌 주쇄 및 거기에 펜던트식으로 결합된 폴리아센기 (유도체 포함), 예컨대 나프탈렌기, 안트라센기, 플루오렌기, 파이렌기, 페릴렌기 및 페난트렌기를 갖는 중합체가 포함된다.
더욱 바람직한 호스트 재료의 예로는, 폴리에틸렌 주쇄 및 거기에 펜던트식으로 결합된 안트라센기, 플루오렌기, 파이렌기 또는 페난트렌기를 갖는 중합체가 포함된다. 이는, 상기 호스트 재료가 전기적 산화 및 환원에 대해 내성이 있어야 하고, 발광 불순물에 에너지를 공급하기 위해서는 호스트 재료는 최고 점유 분자 궤도함수 (HOMO)와 LUMO 사이의 에너지 갭이 발광 불순물의 그것보다 더 커야하기 때문이다.
HOMO 등은 리켄 계기 주식회사로부터 입수가능한 광전자 분광 장치 AC-1 등으로써 구할 수 있다.
HOMO와 LUMO 사이의 에너지 갭은 호스트 재료로 이루어진 박막의 흡수 스펙트럼으로부터 구할 수 있다. 일반적으로 흡수 스펙트럼의 최대 파장에서의 흡수 말단을 에너지 갭으로서 이용한다. LUMO의 진공 준위는 HOMO의 진공 준위 및 HOMO-LUMO 갭으로부터 용이하게 구할 수 있다.
호스트 재료의 분자량을 명시하기는 어렵지만, 호스트 재료는 약 10,000 내지 200,000의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 이는 호스트 재료가 충분한 내열성 (열 안정성), 높은 유리전이점 및, 낮은 결정성 (무정형성)을 가져야 하고, 발광 불순물은 건조 단계에서의 편석이 방지되어야 하기 때문이다. 유기 EL 장치의 특성의 관점에서는, 호스트 재료가 비교적 큰 분자량을 가질 수 있다. 그러나 호스트 재료의 분자량이 너무 큰 경우에는 제조 단계에서 문제가 일어날 것이다. 특히 원하는 호스트 재료 농도의 용액을 사용하여 잉크젯 공정에 의해 층을 형성할 수 없는데, 그 이유는 호스트 재료의 분자량의 과도한 증가가 용액의 점도를 증가시키고, 따라서 상기 용액으로부터 형성된 층은 불충분한 두께를 가질 수 있기 때문이다.
호스트 재료는 하기 화학식 중 하나를 가질 수 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112008019555715-PAT00001
Figure 112008019555715-PAT00002
Figure 112008019555715-PAT00003
발광 불순물은 발광 중심을 함유하는 다량체(oligomer)인 것이 바람직하다. 발광 중심은 발광 불순물의 일부이며, 본 발명에서는 강한 형광 또는 인광을 발산할 수 있는 유기 기로서 정의된다. 발광 장치로부터 발산되는 빛의 파형은 발광 중심에 의존한다. 발광 불순물은 또한 발광 중심 외에도 정공-포착성 기를 갖는 다. 정공-포착성 기의 바람직한 예로는 트리아릴아미노기 및 티오펜기가 포함된다.
발광 불순물의 분자량을 명시하는 것은 어렵지만, 발광 불순물의 하한치는 호스트 재료의 분자량의 약 20분의 1 내지 10 분의 1과 같은 것이 바람직하다. 따라서 발광 불순물의 하한치 및 상한치는 각각 약 2,000 및 20,000과 같은 것이 바람직하다. 이는, 발광 불순물이 발광 중심 및 정공-포착성 기를 가지고, 블리딩되지 않아야 하며, π-공액이 상당히 이루어져야 하며, 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠, 시클로펜타논 및 시클로헥사논과 같은 용매에 가용성이어야 하기 때문이다.
발광 중심을 형성하는 재료의 예로는 증착에 사용되는 저분자량 화합물, 예컨대 디페닐나프타센, 테트라페닐나프타센, 디페닐벤조플루오란텐, 테트라페닐디인데노페릴렌, 페릴렌, 디스티릴아민, 스티릴디아민, 디스티릴디아민 및 이들의 유도체가 포함된다.
발광 중심 형성 물질은 하기 화학식 중 하나를 갖지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112008019555715-PAT00004
Figure 112008019555715-PAT00005
Figure 112008019555715-PAT00006
Figure 112008019555715-PAT00007
Figure 112008019555715-PAT00008
Figure 112008019555715-PAT00009
Figure 112008019555715-PAT00010
Figure 112008019555715-PAT00011
발광 불순물은 발광 중심 외에도 트리페닐아민 단위, 플루오렌 단위 및 페닐기를 갖는 것이 바람직하다.
트리페닐아민 단위는 발광층을 통과해 흐르는 정공을 포착할 수 있어서 전계발광에 유용하다.
플루오렌 단위는 발광층을 통과해 흐르는 전자를 포착할 수 있어서 전계발광에 유용하다.
플루오렌 단위는 높은 용해성 및 안정성을 갖도록 그 9-위치에 알킬기가 결합된 것이 바람직하다. 상기 알킬기의 탄소수가 불충분한 경우에는, 플루오렌 단위는 용해성이 낮다. 상기 알킬기의 탄소수가 너무 큰 경우에는, 플루오렌 단위 는 도포 단계에 뒤이은 건조 단계에서 열에 의해 분해된다. 따라서 상기 알킬기는 3 내지 10 개의 탄소 원자를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 페닐기는 발광 불순물의 말단을 차폐시킨다. 발광 불순물을 용이하게 합성하기 위해서는, 할로겐 (특히 브로민)을 함유하는 출발 물질을 스즈키 커플링 반응으로 처리할 수 있으며, 따라서 할로겐이 발광 불순물 중에 잔존한다. 발광 불순물 내 할로겐을 방지하기 위해서는, 발광 불순물이 페닐기를 갖는 것이 바람직하다.
유기 EL 장치에서의 사용을 위한 물질에는 할로겐이 잔존하는 것이 바람직하지 않은데, 그 이유는 특허문헌 6에 개시된 바와 같이 할로겐이 유기 EL 장치에 부정적인 영향을 미치기 때문이다.
발광 불순물은 하기의 화학식 중 하나를 갖지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112008019555715-PAT00012
Figure 112008019555715-PAT00013
Figure 112008019555715-PAT00014
Figure 112008019555715-PAT00015
Figure 112008019555715-PAT00016
Figure 112008019555715-PAT00017
Figure 112008019555715-PAT00018
Figure 112008019555715-PAT00019
발광 불순물은 발광층을 통과해 흐르는 정공을 포착하여 양이온을 생성한다. 이 양이온은 발광층을 통과해 흐르는 전자를 포착하고, 따라서 정공은 전자와 재결합한다. 이는 발광 불순물인 분자 단위가 빛을 발산하게 한다.
위에서 언급된 "재결합"(recombine)이란 용어는 발광 불순물에 의해 포착된 정공 및 전자가 발광 중심을 여기시킴을 의미한다.
여기된 발광 중심이 기저 상태로 되돌아갈 때, 여기된 발광 중심은 전계발광의 형태로 에너지를 방출한다.
발광층이 발열 재료 및 발광 불순물을 함유하므로, 유기 EL 장치는 효율이 높고 수명이 길다.
발광 불순물이 발광층 내에 균일하게 분포되어 있는 것이 바람직하다. 호스트 재료 대 발광 불순물의 중량비는 보통 100:0.5 내지 100:10의 범위이다. 발광 불순물의 양이 너무 적으면 발광 불순물이 포착하는 캐리어의 개수가 작고, 따라서 발광 중심으로부터 방출되는 에너지가 불충분하다. 이는 낮은 휘도를 초래한다. 반면, 발광 불순물의 양이 너무 크면, 발광 불순물의 농도 소광으로 인해 충분한 양의 빛을 얻을 수 없다.
발광 불순물은 π-공액 다량체이므로, 발광 불순물 중 발광 중심의 중량 백분율은 하기와 같이 구하는 것이 바람직하다.
발광 불순물 및 호스트 재료는 바람직하게는 하기 식이 만족되도록 발광층에 함유된다.
k=(a/(b+c))×100
[식 중, k는 0.5 내지 10.0 중량 백분율의 범위이고, a는 발광 불순물 중 발광 중심의 중량을 나타내고, b는 발광층 중 발광 불순물의 중량을 나타내고, c는 발광층 중 호스트 재료의 중량을 나타낸다].
유기 EL 장치에서는, 발광층이 스핀 코팅 공정, 또는 잉크젯 공정과 같은 액적 토출 공정에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 발광층이 상기 유기 EL 화합물을 이용하여 상기와 같은 스핀 코팅 공정 또는 액적 토출 공정에 의해 형성되면, 유기 EL 장치는 발광 효율이 높고 휘도 반감 수명이 길다.
EL 화합물은 다량체이거나 중합체이며, 따라서 호스트 재료와 상 용(compatible)한다. 따라서 발광 불순물 및 호스트 재료는 발광층 내에 균일하게 분포될 수 있다.
유기 EL 화합물은 분자량이 크고, 따라서 유기 EL 화합물이 증착 공정에 사용되면 분해된다. 이는 유기 EL 장치의 열화를 초래한다.
본 발명에 따른 유기 EL 장치는 호스트 재료 및 발광 불순물과 같은 유기 EL 화합물을 함유하는 발광층을 포함한다. 상기 유기 EL 장치는 발광 효율이 높고 휘도 반감 수명이 길다.
이제 본 발명의 예시적인 실시양태(embodiment)를 설명키로 한다.
제 1 실시양태
도 16은 본 발명의 제 1 실시양태에 따른 유기 EL 장치(100)을 나타낸다. 유기 EL 장치(100)은 투명 기판(101), 투명 애노드 (제 1 전극)(102), 두께 50 nm의 정공 주입/수송층(103), 두께 100 nm의 발광층(104) 및 캐소드 (제 2 전극)(105)를 연속해서 포함한다. 캐소드(105)는 두께 1 nm의 플루오르화리튬 (LiF) 층, 두께 5 nm의 칼슘 (Ca) 층, 및 두께 200 nm의 알루미늄 (Al) 층을 포함한다. 애노드(102)와 캐소드(105) 사이에 위치한 정공 주입/수송층(103) 및 발광층(104)이 기능성 층을 형성한다. 발광층(104)으로부터 발산된 빛은 투명 기판(101)을 통해 출사한다. 따라서 유기 EL 장치(100)는 배면발광(bottom emission) 형이다.
제 2 실시양태
도 17은 본 발명의 제 2 실시양태에 따른 유기 EL 장치(100)를 나타낸다. 상기 유기 EL 장치(100)는 투명 기판(101), 투명 애노드 (제 1 전극)(102), 두께 50 nm의 정공 주입/수송층(103), 두께 100 nm의 발광층(104), 두께 10 nm의 전자 수송층(106), 및 캐소드 (제 2 전극)(105)를 연속해서 포함한다. 애노드(102)와 캐소드(105) 사이에 위치한 정공 주입/수송층(103), 발광층(104) 및 전자 수송층(106)이 기능성 층을 형성한다. 발광층(104)로부터 발산된 빛은 투명 기판(101)을 통해 출사한다. 따라서 유기 EL 장치(100)는 배면발광형이다.
투명 기판(101)은 유리판과 같은 투명판, 박막 트랜지스터 (TFT)와 같은 구동 소자, 및 각종 배선을 포함하는데, 이 구동 소자 및 배선은 상기 투명판 상에 배열되어 있다. 애노드(102)는 상기 구동 소자 및 배선 상에 위치하며, 그 사이에는 절연층 및 평탄화층이 위치한다. 애노드(102)는, 투명 기판(101) 상에 위치한 화소 영역에 상응하도록 패터닝에 의해 형성되며, 상기 구동 소자 및 배선에 연결되어 있다. 본 실시양태에서는, 애노드(102)가 산화인듐주석 (ITO)으로 이루어져 있다.
정공 주입/수송층(103)은, 애노드(102)로부터 정공 주입/수송층(103)으로 주입된 정공을 발광층(104)으로 수송하며, 3,4-폴리에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술폰산 (PEDOT/PSS)로 이루어져 있다. 발광층(104)은 호스트 재료 및 발광 불순물과 같은 유기 EL 화합물을 함유하며, 녹색광을 발산한다. 따라서 유기 EL 장치(100)는 녹색광을 발산한다.
캐소드(105)는 화소 영역을 덮고 있으며, 두께 1 nm의 LiF 층, 두께 5 nm의 Ca 층, 및 두께 200 nm의 Al 층을 포함하는데, 상기 LiF, Ca 및 Al 층은 그 순서대로 발광층(104) 상에 배열되어 있다. 유기 EL 장치(100)는 또한 캐소드(105) 상에 순서대로 배열된 밀봉재(200) 및 밀봉 기판(201)을 포함한다. 밀봉재(200)는 밀봉 기판(201)을 캐소드(105)에 접합시키며, 열경화성 또는 자외선 경화성 수지로 이루어져 있다.
제 3 실시양태
이제 본 발명의 제 3 실시양태에 따른 유기 EL 장치(100)의 제조 방법에 대해 설명한다. 상기 방법은 애노드 형성 단계, 기판 처리 단계 (플라스마 처리 단계), 정공 주입/수송층 형성 단계, 발광층 형성 단계, 캐소드 형성 단계 및 밀봉 단계를 포함한다.
애노드 형성 단계에서는, 유리로 이루어진 투명판 (도시되지 않음)이 마련된다. TFT 및 각종 배선이 공지된 공정에 의해 상기 투명판 상에 형성된다. 층간 절연층 및 평탄화층이 상기 TFT 및 배선 위에 순서대로 형성됨으로써, 투명 기판(101)이 마련된다. ITO 층이 스퍼터링 공정 또는 증착 공정에 의해 상기 평탄화층 상에 증착되고, 이어서 포토리소그래피 공정에 의해 패터닝 됨으로써, 화소 전극의 역할을 하는 애노드(102)가 화소에 상응하도록 형성된다. 어떤 투명 전도성 물질이나 애노드(102)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, ITO 대신에 산화인듐주석 등을 사용하여 애노드(102)를 형성할 수 있다.
기판 처리 단계에서는, 애노드(102)가 있는 유리 기판(101)을 중성 세제, 아세톤 및 이어서 에탄올 중에서 초음파 세정하고, 끓는 에탄올에서 꺼낸 후 건조한 다. 투명 기판(101)을 대기압에서 산소 플라스마 처리하여 친수성 표면을 갖게 한 후, 대기 중에서 스핀 코팅 홀더상에 설치한다.
정공 주입/수송층 형성 단계에서는, 애노드(102)가 있는 투명 기판(101)을, 정공 주입/수송층(103) 형성을 위해 H.C. Starck 사에서 입수가능한 Baytron
Figure 112008019555715-PAT00020
P의 수성 분산액으로 스핀 코팅한다. Baytron
Figure 112008019555715-PAT00021
P는 PEDOT과 PSS를 1:2.5의 중량비로 함유한다. 얻어진 투명 기판(101)을 질소 대기 하에서 100℃에서 30 분간 건조함으로써, 정공 주입/수송층(103)을 형성한다. 정공 주입/수송층(103)은 두께가 약 50 nm이다.
발광층 형성 단계에서는, 호스트 재료 및 발광 불순물을 적당한 비로 혼합하고, 그 혼합물을 용매에 용해시킴으로써 용액 (잉크)을 마련한다. 상기 용액을 스핀 코팅 공정에 의해 정공 주입/수송층(103) 상에 도포하여, 예를 들면 두께 100 nm의 코팅을 형성한다. 상기 코팅을 질소 대기 하에서 100℃에서 30 분간 건조함으로써, 발광층(104)을 형성한다. 정공 주입/수송층(103)은 상기 용액에 불용성이다.
스핀 코팅 공정 대신에 액적 토출 공정 또는 잉크젯 공정을 이용하여 상기 용액을 정공 주입/수송층 (103) 상에 도포할 수도 있다.
캐소드 형성 단계에서는, 두께 1 nm의 LiF 층, 두께 5 nm의 Ca 층, 및 두께 200 nm의 Al 층이 진공증착 시스템 내에서 10-7 내지 10-8 Torr의 압력 하에 상기 순서대로 발광층(104) 상에 증착함으로써, 캐소드(105)를 형성한다.
밀봉 단계에서는, 열경화성 또는 자외선 경화성 수지로 이루어진 밀봉재(200)를 캐소드(105) 상에 제공한다. 밀봉 기판(201)을 밀봉재(200)에 부착한다. 밀봉 단계는 질소 대기, 아르곤 대기 또는 헬륨 대기와 같은 불활성 대기 하에서 수행하는 것이 바람직하다.
유기 EL 장치(100)는 도 16에 나타난 바와 같이 수득한다. 유기 EL 장치(100)에서는, 호스트 재료 및 발광 불순물을 이용하여 발광층을 형성시킨다. 따라서 유기 EL 장치(100)는 발광 특성 (휘도)이 뛰어나고, 신뢰성이 높다 (휘도 반감 수명이 길다). 특히, 유기 EL 장치(100)는 발광 효율이 높고 수명이 길다.
유기 EL 장치(100)는 도 17에 나타난 바와 같이 발광층(104)과 캐소드(105) 사이에 위치한 전자 수송층(106)을 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 방법은 전자 수송층 형성 단계를 추가로 포함한다. 전자 수송층 형성 단계에서는, 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 (Alq3)을 진공증착 시스템 내에서 10-7 내지 10-8 Torr의 압력 하에서 발광층(104) 상에 증착함으로써, 두께 10 nm의 전자 수송층(106)을 형성한다. 캐소드(105), 밀봉재(200), 및 밀봉 기판(201)을 상기한 바와 같은 방식으로 상기 순서대로 전자 수송층(106) 상에 제공한다.
실시예
이제 본 발명을 실시예 및 비교예를 참조하여 더욱 상세히 설명키로 한다. 실시예 1 내지 3에 기재된 물질을 합성하는 기법은 특허문헌 5을 기초로 한다. 실시예 1 내지 10에 기술된 물질을 합성하는 데 사용된 문헌은 다음과 같다: Macromolecules 1999, 32, 8685-8688; Can. J. Chem. 제 70 권, 1015-1021 (1992); Polymers for Advanced Technologies, 15(5), 266-269 (2004); Synthesis, (2), 131-133 (1980); Journal of American Chemical Society, 85(11), 1561-1564 (1963); 및 Journal of Organic Chemistry, 62(3), 530-537.
실시예 1
여기에서 사용된, 화학식 1을 갖는 호스트 재료는 도 1에 나타낸 과정에 의해 합성하였다.
아르곤으로 충진된 300 cm3 쉴렝크관(Schlenk tube)에 7.2 g (3.1×10-2 몰)의 2-브로모비페닐을 계량 투입하였다. 쉴렝크관에 50 cm3의 충분히 탈수된 테트라히드로푸란 (THF)을 투입하였다. 쉴렝크관을 드라이아이스-아세톤 혼합물 중에서 -78℃로 냉각시켰다. 냉각된 쉴렝크관에 15.4 cm3의 1.5 몰/L n-부틸리튬의 헥산 용액을, 적하 깔때기를 이용하여 10분 동안 부었다. 쉴렝크관을 냉각시키는 동안, 쉴렝크관 내 혼합물을 1 시간 동안 반응시켰다. 냉각된 쉴렝크관에 3 g (1.54×10-2 몰)의 안트론을 정확히 계량 및 투입하였다. 안트론을 첨가한 후, 쉴렝크관을 1 시간 동안 냉각시킨 후, 1 시간 동안 실온으로 가온하였다. 실온으로 가온한 쉴렝크관에 20 cm3의 증류수 및 100 cm3의 톨루엔을 투입하였다. 쉴렝크관 내 혼합물을 교반하였다.
쉴렝크관 내 혼합물을 1-리터 분별 깔때기로 이전하였다. 충분한 양의 톨루엔을 분별 깔때기에 투입했다. 분별 깔때기 내 유기층을 충분한 양의 증류수로 세정한 후, 비이커로 이전하였다. 유기층에 5 g의 황산마그네슘을 투입하였다. 유기층을 약 1 분간 교반한 후, 필터지 한 장을 이용하여 황산마그네슘을 유기층으로부터 분리하였다. 유기층을 증발기 내에서 농축시켰다. 헥산을 농축된 유기층에 첨가하고, 이로써 침전물이 형성되었다. 침전물을 한 장의 필터지로써 이 혼합물로부터 분리하였다. 침전물을 500-cm3 복숭아형(eggplant-shaped) 플라스크에 도입한 후, 100 cm3의 THF에 용해시켰다. 약 10 cm3의 35% 염산 용액을 상기 THF 용액에 첨가하였다. 용액 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물에 100 cm3의 톨루엔을 첨가하였다. 이 혼합물을 분별 깔때기에 부은 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 이 분별 깔때기 내 유기층을 비이커로 이전하였다. 이 유기층에 5 g의 황산마그네슘을 첨가하였다. 이 유기층을 약 1 분간 교반하였다. 황산마그네슘을 한 장의 필터지로써 이 유기층으로부터 분리하였다. 증발기 내에서 용매를 이 유기층으로부터 제거함으로써, 건조 고체를 수득하였다. 상기 고체를 약 20 cm3의 디클로로메탄 중에 용해시켰다. 약 40 cm3의 메탄올을 상기 디클로로메탄 용액에 첨가함으로써, 황색 침전물이 형성되었다. 황색 침전물을 이 혼합물로부터 여과에 의해 분리한 후, 건조하여, 2.3 g의 9-(o-비페닐)-안트라센을 수득하였다. 9-(o-비페닐)-안트라센의 수율은 45%였다.
200-cm3의 복숭아형 플라스크에 상기 기재한 바와 같이 합성한 9-(o-비페닐)-안트라센 2.3 g (7.0×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 복숭아형 플라스크에 50 cm3의 디메틸포름아미드 (DMF)를 투입함으로써, 9-(o-비페닐)-안트라센을 DMF에 용해시켰다. 상기 DMF 용액에 1.24 g (7.0×10-3 몰)의 N-브로모석신이미드 (NBS)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 5 시간 동안 반응시켰다. 충분한 양의 물을 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물을 여과하여, 황색 여과액을 수득하였다. 여과액을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제함으로써, 2.5 g의 9-브로모-10-(o-비페닐)-안트라센을 수득하였다. 9-브로모-10-(o-비페닐)-안트라센의 수율은 88%였다.
아르곤으로 충진한 300-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 9-브로모-10-(o-비페닐)-안트라센 2.5 g (6.1×10-3 몰), 및 1.0 g (6.7×10-3 몰)의 스티릴보론산을 도입하였다. 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입함으로써, 용액을 제조하였다. 상기 용액에 0.2 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 30 cm3의 탄산나트륨의 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 4 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각하고, 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔과 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 증발기 내에서 농축한 후, 실리카 겔 크로마토 그래피로 정제함으로써, 2.1 g의 9-(o-비페닐)-10-(p-스티릴)-안트라센을 수득하였다. 9-(o-비페닐)-10-(p-스티릴)-안트라센의 수율은 80%였다.
아르곤으로 충진된 50-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 9-(o-비페닐)-10-(p-스티릴)-안트라센 2.1 g (4.9×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 3 cm3의 충분히 건조한 THF를 투입했다. 또한, 과산화벤조일 (BPO)을 작은 스파튤라로 쉴렝크관에 도입하였다. 상기 쉴렝크관 내 혼합물을 환류 하에 12 시간 동안 반응시켰다. 이 조작에서 9-(o-비페닐)-10-(p-스티릴)-안트라센은 초기 상태에서는 THF에 용해되지 않았지만, 반응의 진행과 함께 THF에 완전히 용해되었다.
반응 혼합물을 에탄올에 적가(滴加)함으로써 목적하는 침전물을 수득하였다.
목적하는 침전물을 하기하는 바와 같이 재침전으로 정제하였다.
목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 그 디클로로메탄 용액을 헥산에 적가하여, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 2회 반복하였다. 얻어진 목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 이 디클로로메탄 용액을 메탄올에 적가함으로써, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 또한 2회 반복하여, 1.0 g의 호스트 재료를 수득하였다. 호스트 재료의 수율은 50%였다.
실시예 2
여기에서 사용된, 화학식 2의 호스트 재료를 도 2에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤이 충진된 200-cm3 쉴렝크관에, 실시예 1에 기재된 바와 같이 합성된 9-브로모-10-(o-비페닐)-안트라센 3.0 g (7.3×10-3 몰)을 계량 투입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 충분히 탈수된 THF를 투입했다. 쉴렝크관을 드라이아이스-아세톤 혼합물 중에서 -78℃로 냉각시켰다. 냉각된 쉴렝크관에 5.5 cm3의 1.5 몰/L n-부틸리튬의 헥산 용액을, 적하 깔때기를 사용하여 10 분 동안 투입했다. 상기 쉴렝크관을 냉각시키는 동안, 쉴렝크관 내 혼합물을 1 시간 동안 반응시켰다. 냉각된 쉴렝크관에 1.1 g (7.3×10-3 몰)의 트리에틸 보레이트를 정확히 계량 투입하였다. 쉴렝크관을 1 시간 동안 냉각시킨 후, 실온으로 가온하였다. 35% 염산 수용액을 상기 쉴렝크관에 적하하여, 쉴렝크관 내 혼합물을 중화시켰다. 상기 수용액을 붓는 것은, pH 시험지 스트립을 이용하여 쉴렝크관 내 혼합물이 중성임이 확인된 시점에서 정지하였다. 상기 쉴렝크관 내 혼합물을 300-cm3 분별 깔때기로 이전하였다. 상기 분별 깔때기에 50 cm3의 THF를 투입했다. 분별 깔때기 내 혼합물을 50 cm3의 염화나트륨 (NaCl)의 포화 수용액으로 세정하였다. 이 조작을 3회 반복하였다. 상기 분별 깔때기 내 유기층을 증발기로 이전한 후 농축하였다. 소량의 THF 및 헥산을 상기 농축된 유기층에 첨가함으로써, 2.0 g의 9-(o-비페닐)-10-안트라센보론산을 수득하였다. 9-(o-비페닐)-10-안트라센보론산의 수율은 74%였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성된 9-(o- 비페닐)-10-안트라센보론산 2.0 g (5.3×10-3 몰), 및 9,10-디브로모안트라센 5.4 g (1.6×10-2 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 20 cm3의 증류 에탄올 및 40 cm3의 증류 톨루엔을 투입하여, 용액을 제조하였다. 상기 용액에 0.2 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 20 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 4 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 분별 깔때기에 이전한 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 증발기 내에서 농축시킨 후, 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 2.5 g의 10-(o-비페닐)-10'-브로모-9,9'-비안트라센을 수득하였다. 10-(o-비페닐)-10'-브로모-9,9'-비안트라센의 수율은 80%였다.
아르곤으로 충진된 300-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 10-(o-비페닐)-10'-브로모-9,9'-비안트라센 2.5 g (4.3×10-3 몰), 및 스티릴보론산 0.63 g (4.3 ×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입해서 용액을 제조하였다. 상기 용액에 0.2 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 20 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 5 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 상기 분별 깔때기로부터 제거하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 증발기 내에서 농축시킨 후, 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 2.1 g의 10-(o-비페닐)-10'-(p-스티릴)-9,9'-비안트라센을 수득하였다. 10-(o-비페닐)-10'-(p-스티릴)-9,9'-비안트라센의 수율은 80%였다.
아르곤으로 충진된 50-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 10-(o-비페닐)-10'-(p-스티릴)-9,9'-비안트라센 2.1 g (3.4×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 4 cm3의 충분히 건조한 THF를 투입했다. 또한, BPO를 작은 스파튤라로 상기 쉴렝크관에 도입하였다. 상기 쉴렝크관 내 혼합물을 환류 하에 12 시간 동안 반응시켰다. 이 조작에서 10-(o-비페닐)-10'-(p-스티릴)-9,9'-비안트라센은 초기 상태에서는 THF에 용해되지 않았지만, 반응의 진행과 함께 THF에 완전히 용해되었다.
상기 반응 혼합물을 에탄올에 적가함으로써, 목적하는 침전물을 수득하였다.
상기 목적하는 침전물을 하기하는 바와 같이 재침전으로 정제하였다.
목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 디클로로메탄 용액을 헥산에 적가함으로써, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 2회 반복하였다. 얻어진 목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 이 디클로로메탄 용액을 메탄올에 적가하여, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 또한 2회 반복함으로써, 1.2 g의 호스트 재료를 수득하였다. 호스트 재료의 수율은 57%였다.
실시예 3
여기에서 사용된, 화학식 3의 호스트 재료를 도 3에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진된 300-cm3 쉴렝크관에 3 g (5.5×10-3 몰)의 2,7-디브로모-9,9-디-n-옥틸플루오렌 및 1.1 g (5.5×10-3 몰)의 2-비페닐보론산을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입하여 용액을 제조하였다. 상기 용액에, 0.2 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 20 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 5 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각하고, 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 증발기 내에서 농축한 후, 실리카 겔 크로마토그래피로 정제함으로써, 3 g의 2-브로모-7-(o-비페닐)-9,9-디-n-옥틸플루오렌을 수득하였다. 2-브로모-7-(o-비페닐)-9,9-디-n-옥틸플루오렌의 수율은 88%였다.
아르곤으로 충진한 300-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 2-브로모-7-(o-비페닐)-9,9-디-n-옥틸플루오렌 3 g (4.8×10-3 몰), 및 2-스티릴보론산 0.7 g (4.7×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입하여 용액을 제조하였다. 상기 용액에, 0.2 g의 테트라키스(트 리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 20 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 5 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각하고, 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 증발기 내에서 농축한 후, 실리카 겔 크로마토그래피로 정제함으로써, 2.6 g의 2-(p-스티릴)-7-(o-비페닐)-9,9-디-n-옥틸플루오렌을 수득하였다. 2-(p-스티릴)-7-(o-비페닐)-9,9-디-n-옥틸플루오렌의 수율은 84%였다.
아르곤으로 충진된 50-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 2-(p-스티릴)-7-(o-비페닐)-9,9'-디-n-옥틸플루오렌 2.5 g (3.8×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 4 cm3의 충분히 건조한 THF를 투입했다. 또한, BPO를 작은 스파튤라로 상기 쉴렝크관에 도입하였다. 상기 쉴렝크관 내 혼합물을 환류 하에 12 시간 동안 반응시켰다. 이 조작에서 2-(p-스티릴)-7-(o-비페닐)-9,9'-디-n-옥틸플루오렌은 초기 상태에서는 THF에 용해되지 않았지만, 반응의 진행과 함께 THF에 완전히 용해되었다.
상기 반응 혼합물을 에탄올에 적가함으로써, 목적하는 침전물을 수득하였다.
상기 목적하는 침전물을 하기하는 바와 같이 재침전으로 정제하였다.
목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 디클로로메탄 용액을 헥산에 적가함으로써, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 2회 반복하였다. 얻 어진 목적하는 침전물을 디클로로메탄에 용해시키고, 이 디클로로메탄 용액을 메탄올에 적가하여, 목적하는 침전물을 재침전시켰다. 이 조작을 또한 2회 반복함으로써, 1.5 g의 호스트 재료를 수득하였다. 호스트 재료의 수율은 60%였다.
실시예 4
도 4에 나타낸 과정에 의해, 2-브로모-9,9-n-옥틸플루오렌닐-7-보론산을 합성하였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 4 g (7.3×10-3 몰)의 2,7-디브로모-9,9-디-n-옥틸플루오렌 및 나트륨으로 건조한 100 cm3의 THF를 도입해서, THF 용액을 제조하였다.
상기 THF 용액을 -70℃로 냉각하였다. THF 용액에 4.9 cm3의 1.5 몰/L n-부틸리튬 헥산 용액을 첨가하였다. 상기 용액 혼합물을 1 시간 동안 정치시켰다. 상기 용액 혼합물을 냉각시키는 동안, 1.1 g (7.5×10-3 몰)의 트리에틸 보레이트를 상기 용액 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물을 1.5 시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물을 5℃로 가온하였다. 상기 반응 혼합물에 5 cm3의 40% 염산 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 1 시간 동안 정치시킨 후, 이 혼합물의 pH 값을 포화 탄산나트륨 수용액으로 7로 조정하였다. 이 혼합물을 분별 깔때기로 이전하였다. THF를 함유한 상기 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하였다. 적당량의 황산마그네슘을 상기 유기층에 첨가하여, 물을 유기층으로부터 제거하였다. 상기 유기층으로 부터 필터지 한 장으로 황산마그네슘을 제거한 후, 헥산을 상기 수득한 유기층에 첨가함으로써, 목표 침전물을 수득하였다.
목표 침전물을 THF 및 헥산을 이용하여 재침전으로 정제함으로써, 2-브로모-9,9-디-n-옥틸-7-플루오렌보론산을 도 4에 나타난 바와 같이 수득하였다.
실시예 5
도 5에 나타낸 과정에 따라, 5,4-브로모-트리페닐아미노보론산을 합성하였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 4 g (9.9×10-3 몰)의 시판의 4,4'-디브로모-트리페닐아민 및 나트륨으로 건조한 100 cm3의 THF를 도입해서, THF 용액을 제조하였다.
상기 THF 용액을 -70℃로 냉각하였다. THF 용액에 9.9 cm3의 1.5 몰/L n-부틸리튬의 헥산 용액을 첨가하였다. 상기 용액 혼합물을 1 시간 동안 정치시켰다. 상기 용액 혼합물을 냉각시키는 동안, 1.9 g (1.3×10-2 몰)의 트리에틸 보레이트를 상기 용액 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물을 1.5 시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물을 5℃로 가온하였다. 상기 반응 혼합물에 5 cm3의 40% 염산 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 1 시간 동안 정치시킨 후, 이 혼합물의 pH 값을 포화 탄산나트륨 수용액으로 7로 조정하였다. 이 혼합물을 분별 깔때기로 이전하였다. THF를 함유한 상기 유기층을 분별 깔때기로부터 제거하였다. 적당량의 황산마그네 슘을 상기 유기층에 첨가하여, 물을 유기층으로부터 제거하였다. 상기 유기층으로부터 필터지 한 장으로 황산마그네슘을 제거한 후, 헥산을 상기 수득한 유기층에 첨가함으로써, 목표 침전물을 수득하였다.
목표 침전물을 THF 및 헥산을 이용하여 재침전으로 정제함으로써, 1.4 g의 4-브로모-트리페닐아미노보론산을 도 5에 나타난 바와 같이 수득하였다. 4-브로모-트리페닐아미노보론산의 수율은 40%였다.
실시예 6
여기에서 사용된, 화학식 7을 갖는 발광 불순물을 도 6 및 7에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진한 500-cm3 쉴렝크관에 2 g (7.7×10-3 몰)의 5,12-테트라센퀴논, 및 용매로서 사용된 100 cm3의 건조 THF를 도입해서, 5,12-테트라센퀴논의 THF 용액을 제조하였다. 상기 5,12-테트라센퀴논의 THF 용액을 드라이아이스로써 -78℃로 냉각시켰다. 300-cm3 쉴렝크관에 4.6 g (1.9×10-2 몰)의 1,4-디브로모벤젠을 계량 투입하였다. 300-cm3 쉴렝크관에 100 cm3의 건조 THF를 투입하여, 1,4-디브로모벤젠 THF 용액을 제조하였다. 상기 1,4-디브로모벤젠의 THF 용액을 드라이아이스로써 -78℃로 냉각시켰다.
상기 1,4-디브로모벤젠의 THF 용액에, 11.3 cm3의 1.5 몰/L n-부틸리튬의 헥산 용액을 첨가하였다. 상기 용액 혼합물을 1 시간 동안 정치시켰다. 용액 혼합 물이 공기와 접촉하는 것이 방지되게 하는 방식으로, 상기 용액 혼합물을 적하기로써 5,12-테트라센퀴논의 THF 용액에 첨가하였다. 이 혼합물을 드라이아이스로 냉각시키면서, 3 시간 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 정치시켰다. 반응 혼합물을 분별 깔때기에 이전한 후, 톨루엔 및 증류수로 충분히 세정하였다. 유기층을 분별 깔때기로부터 제거한 후, 5 g의 황산마그네슘으로 건조하였다. 용매를 증발기 내에서 유기층으로부터 제거하여, 백색 고체를 수득하였다. 상기 백색 고체를 톨루엔을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피 및 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 3.5 g의 5,12-비스(4-브로모페닐)-5,12-디히드록시테트라센을 도 6에 나타난 바와 같이 수득하였다. 5,12-비스(4-브로모페닐)-5,12-디히드록시테트라센의 수율은 84%였다.
공기로 충진된 300-cm3 복숭아형 플라스크에 상기한 바와 같이 합성한 5,12-비스(4-브로모페닐)-5,12-디히드록시테트라센 3.0 g (5.22×10-3 몰)을 계량 투입하였다. 복숭아형 플라스크에 용매로서 사용되는 150 cm3의 아세트산을 투입함으로써, 아세트산 용액을 제조하였다. 염화제1주석 및 35% 염산 수용액을 1:1의 중량비로 혼합하여, 염화제1주석의 염산 용액을 제조하였다. 상기 아세트산 용액에 20 cm3의 상기 염산 용액을 첨가하였다. 용액 혼합물을 실온에서 3 시간 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 분별 깔때기에 이전하였다. 톨루엔을 반응 혼합물에 첨가하였다. 이 혼합물을 증류수로 충분히 세정하였다. 분별 깔때기 내 유기층을 5 g의 황산마그네슘으로 건조하였다. 용매를 증발기 내에서 유기층으로부터 제거하여, 백색 고체를 수득하였다. 상기 백색 고체를, 톨루엔 및 헥산을 1:2의 비로 함유하는 혼합물을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피 및 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 2.3 g의 5,12-비스(4-브로모페닐)-테트라센을 도 6에 나타난 바와 같이 수득하였다. 5,12-비스(4-브로모페닐)-테트라센의 수율은 82%였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에, 상기한 바와 같이 합성한 5,12-비스(4-브로모페닐)-나프타센 0.5 g (9.29×10-4 몰), 및 실시예 5에 기재한 바와 같이 합성한 4-브로모-트리페닐아미노보론산 0.68 g (1.86×10-3 몰)을 도입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입해서, 용액을 제조하였다. 상기 용액에 0.1 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 30 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 1 시간 동안 가열하였다. 이 혼합물에 실시예 4에 기재한 바와 같이 합성한 2-브로모-9,9-디-n-옥틸-7-플루오렌보론산 1.9 g (1.72×10-3 몰) 및 테트라키스(트리페닐포스핀)파라듐 (Pd(PPh3)4) 0.1 g을 첨가하였다. 이 혼합물을 5 시간 동안 반응시켰다.
상기 반응 혼합물에, 시판의 페닐보론산 0.23 g (1.86×10-3 몰)을 첨가하였 다. 이 혼합물을 5 시간 동안 반응시켰다. 이 반응 혼합물을 가열하면서, 30 분간 공기로 버블링하였다. 이 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 1-리터 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔으로 추출하였다. 분별 깔때기 내 톨루엔층을 증류수로 충분히 세정한 후, 황산마그네슘으로 충분히 건조하였다. 상기 톨루엔층으로부터 용매를 제거함으로써, 황색 고체를 수득하였다. 상기 황색 고체를 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄-헥산 시스템 및 디클로로메탄-메탄올 시스템을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 0.52 g의 발광 불순물을 도 7에 나타난 바와 같이 수득하였다. 발광 불순물의 분자량은 2,574인 것으로 구하여졌다. 발광 불순물의 수율은 22%였다.
실시예 7
여기에서 사용된, 화학식 14를 갖는 발광 불순물을 도 8 및 도 9에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진한 200-cm3 쉴렝크관에 5 g (1.61×10-2 몰)의 5,6-디브로모아세나프틸렌, 및 4.13 g (3.4×10-2 몰)의 시판의 페닐보론산을 계량 투입하였다. 상기 쉴렝크관에 50 cm3의 증류 에탄올 및 100 cm3의 증류 톨루엔을 투입하여, 용액을 제조하였다. 상기 용액에 1.1 g의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (Pd(PPh3)4) 및 30 cm3의 탄산나트륨 포화 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 80℃에서 10 시간 동안 반응시켰다.
상기 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 1-리터 분별 깔때기에 이전하고, 톨루엔을 이용하여 추출하였다. 분별 깔때기 내 톨루엔층을 증류수로 충분히 세정한 후, 황산마그네슘으로 충분히 건조하였다. 용매를 증발기 내에서 톨루엔층으로부터 제거하여, 황색 고체를 수득하였다. 황색 고체를 헥산 및 톨루엔을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전에 의해 정제하였다. 정제된 고체의 분자량은 304인 것으로 구하여졌다. 이 조작에서 3 g의 5,6-디페닐아세나프틸렌을 도 8에 나타난 바와 같이 수득하였다. 5,6-디페닐아세나프틸렌의 수율은 60%였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 5,6-디페닐아세나프틸렌 3 g (9.9×10-3 몰), 및 1,3-비스(4-브로모페닐)-이소벤조푸란 4.2 g (9.9×10-3 몰)을 계량 투입하였다. 상기 쉴렝크관에 용매로서 사용되는 건조 자일렌 100 cm3을 투입했다. 혼합물을 130℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 클로로포름을 이용하여 추출함으로써, 백색 고체를 수득하였다. 상기 백색 고체를 톨루엔을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전에 의해 정제하였다. 정제된 고체의 분자량은 714인 것으로 구하여졌다. 이 조작에서 3.2 g의 목표 중간체를 도 8에 나타난 바와 같이 수득하였다. 목표 중간체의 수율은 44%였다.
500-cm3 플라스크에 3 g의 목표 중간체 및 200 cm3의 아세트산을 도입하였 다. 상기 혼합물을 130℃에서 1 시간 동안 가열한 후, 100℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물에 30 cm3의 48% 브로민화수소 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 30 분간 가열한 후, 물을 상기 혼합물에 첨가하여 고체를 수득하였다.
상기 고체를 증류수 및 메탄올로 충분히 세정한 후, 톨루엔 및 헥산을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 2.2 g의 3,4,7,12-테트라페닐-벤조[k]플루오란텐 유도체를 도 8에 나타난 바와 같이 수득하였다. 상기 3,4,7,12-테트라페닐-벤조[k]플루오란텐 유도체의 수율은 76%였다.
발광 불순물을, 3,4,7,12-테트라페닐-벤조[k]플루오란텐 유도체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6의 발광 불순물을 합성한 바와 실질적으로 동일한 방식으로 합성하였다. 본 실시예에서는, 0.6 g의 발광 불순물을 도 9에 나타난 바와 같이 수득하였다. 발광 불순물의 분자량은 2,746인 것으로 구하여졌다. 발광 불순물의 수율은 43%였다.
실시예 8
여기에서 사용된, 화학식 15를 갖는 발광 불순물을 도 10 및 11에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 5.0 g (2.12×10-2 몰)의 1,4-디브로모벤젠을 계량 투입하였다. 상기 쉴렝크관에 100 cm3의 탈수 THF를 투입하여, THF 용액을 제조하였다. 상기 THF 용액을 -50℃으로 냉각시킨 후, 12.7 cm3 (1.9×10-2 몰)의 1.5 몰/L n-부틸리튬의 헥산 용액을 상기 THF 용액에 첨가하였다. 상기 용액 혼합물을 냉각시키면서 1.5 시간 동안 교반하였다. 얻어진 용액 혼합물에 4 g (1.9×10-2 몰)의 3-페닐프탈라이드를 첨가하였다. 이 혼합물을 2 시간 동안 냉각시킨 후, 실온으로 가온하였다. 이 혼합물에 30 cm3의 35% 염산 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 1 시간 동안 정치시키고, 분별 깔때기로 이전한 후, 톨루엔을 이용하여 추출하였다. 상기 분별 깔때기 내 톨루엔층을 증류수로 충분히 세정한 후 농축하였다. 얻어진 톨루엔층을, 톨루엔 및 헥산을 1:4의 비로 함유하는 혼합물을 이용하여 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 분류함으로써, 4.65 g의 1-브로모페닐-3-페닐이소벤조푸란을 도 10에 나타난 바와 같이 수득하였다. 1-브로모페닐-3-페닐이소벤조푸란의 수율은 70%였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 5 g (1.61×10-2 몰)의 5,6-디브로모아세나프틸렌, 및 용매로서 사용되는 건조 디메틸포름아미드 (DMF)를 도입하였다. 혼합물을 90℃에서 가열함으로써 DMF 용액을 제조하였다. 상기 DMF 용액에 4.5 g (1.61×10-2 몰)의 비스(1,5-시클로옥타디엔)니켈(0) (Ni(COD)2), 2.52 g (1.61×10-2 몰)의 2,2'-비피리딘, 및 1 cm3의 시클로옥타디엔을 첨가하였다. 이 혼합물을 90℃에서 5 시간 동안 반응시켰다.
반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 얻어진 반응 혼합물에 50 cm3의 메탄올 및 10 cm3의 45% 염산 수용액을 첨가하여, 침전물을 형성시켰다. 침전물을 여과로써 이 혼합물로부터 분리한 후, 증류수 및 메탄올로 충분히 세정하였다. 얻어진 침전물을 300 cm3의 클로로포름에 용해시킴으로써, 클로로포름 용액을 제조하였다. 상기 클로로포름 용액으로부터 실리카 겔을 이용하여 불순물을 제거하였다. 얻어진 클로로포름 용액으로부터 수득된 고체를, 디클로로메탄 및 헥산을 이용한 재침전으로 정제함으로써, 0.9 g의 디시클로펜타[cd,lm]페릴렌을 도 10에 나타난 바와 같이 수득하였다. 디시클로펜타[cd,lm]페릴렌의 수율은 38%였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 상기한 바와 같이 합성한 1-브로모페닐-3-페닐이소벤조푸란 3 g (8.6×10-3 몰), 디시클로펜타[cd,lm]페릴렌 1 g (3.43×10-3 몰), 및 100 cm3의 건조 증류 자일렌을 첨가하였다. 혼합물을 130℃에서 20 시간 동안 반응시켰다.
침전물을 상기 반응 혼합물로부터 여과에 의해 분리한 후, 300 cm3의 고온 클로로포름으로 세정함으로써, 2 g의 목표 중간체를 도 10에 나타난 바와 같이 수득하였다. 목표 중간체의 수율은 61%였다.
500-cm3 플라스크에 2 g의 목표 중간체 및 200 cm3의 아세트산을 도입하였다. 상기 혼합물을 130℃에서 1 시간 동안 가열한 후, 100℃로 냉각시켰다. 상기 혼합물에 30 cm3의 48% 브로민화수소 수용액을 첨가하였다. 이 혼합물을 30 분간 가열한 후, 물을 상기 혼합물에 첨가하여 고체를 수득하였다.
상기 고체를 증류수 및 메탄올로 충분히 세정한 후, 실리카 겔 크로마토그래피 및 재침전에 의해 정제함으로써, 0.9 g의 디브로모-디벤조[f,f']디인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]페릴렌을 도 10에 나타난 바와 같이 수득하였다. 디브로모-디벤조[f,f']디인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]페릴렌의 수율은 40%였다.
발광 불순물을, 디브로모-디벤조[f,f']디인데노[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]페릴렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 6의 발광 불순물을 합성한 바와 실질적으로 동일한 방식으로 합성하였다. 본 실시예에서는, 0.5 g의 발광 불순물을 도 11에 나타난 바와 같이 수득하였다. 발광 불순물의 분자량은 2,998인 것으로 구하여졌다. 발광 불순물의 수율은 32%였다.
실시예 9
여기에서 사용된, 화학식 17을 갖는 발광 불순물을 도 12 및 13에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진된 200-cm3 쉴렝크관에 2 g (6.7×10-3 몰)의 2-브로모-6-브로모메틸-나프탈렌 및 5 g의 트리메틸 포스파이트를 도입하였다. 상기 혼합물을 130℃에서 3 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시킨 후, 다시 가열하였다. 과잉량의 트리메틸 포스파이트는 진공 증류에 의해 상기 혼합물로부터 제거하였다. 쉴렝크관을 아르곤으로 다시 충진한 후, 1 g (3.3×10-3 몰)의 4,4'-디포르밀트리페닐 아민 및 용매로서 사용되는 건조 THF 35 cm3를 상기 쉴렝크관에 도입하였다. 쉴렝크관 내 혼합물을 80℃에서 10 분간 가열하였다. 상기 쉴렝크관에 1.49 g (1.3×10-2 몰)의 t-부톡시칼륨을 도입하였다. 이 혼합물을 10 시간 동안 반응시킨 후, 실온으로 냉각시켰다. 적당량의 증류수 및 톨루엔을 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 쉴렝크관 내 혼합물을 300-cm3 분별 깔때기에 이전하였다. 톨루엔을 상기 분별 깔때기로 투입하였다. 분별 깔때기 내 혼합물을 증류수로 3회 세정하였다. 분별 깔때기 내 혼합물을 증발기로 이전하였다. 용매를 증발기 내에서 혼합물로부터 제거함으로써, 황색 고체를 수득하였다. 상기 황색 고체를, 톨루엔 및 헥산을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄 및 메탄올을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 1.8 g의 목표 중간체를 도 12에 나타난 바와 같이 수득하였다. 목표 중간체의 수율은 76%였다.
발광 불순물을, 상기 목표 중간체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6의 발광 불순물을 합성한 바와 실질적으로 동일한 방식으로 합성하였다. 본 실시예에서는, 0.6 g의 발광 불순물을 도 13에 나타난 바와 같이 수득하였다. 발광 불순물의 분자량은 2,743인 것으로 구하여졌다. 발광 불순물의 수율은 31%였다.
실시예 10
여기에서 사용된, 화학식 19를 갖는 발광 불순물을 도 12 및 13에 나타낸 과정에 따라 합성하였다.
아르곤으로 충진된 100-cm3 쉴렝크관에 1 g (3.8×10-3 몰)의 1,4-비스(브로모메틸)-나프탈렌 및 3 g의 트리메틸 포스파이트를 도입하였다. 상기 혼합물을 130℃에서 3 시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시킨 후, 다시 가열하였다. 과잉량의 트리메틸 포스파이트는 진공 증류에 의해 상기 혼합물로부터 제거하였다. 쉴렝크관을 아르곤으로 다시 충진한 후, 0.67 g (1.9×10-3 몰)의 4-브로모-4'-포르밀트리페닐아민 및 용매로서 사용되는 건조 THF 20 cm3를 상기 쉴렝크관에 도입하였다. 쉴렝크관 내 혼합물을 80℃에서 10 분간 가열하였다. 상기 쉴렝크관에 0.64 g (5.7×10-2 몰)의 t-부톡시칼륨을 도입하였다. 이 혼합물을 10 시간 동안 반응시킨 후, 실온으로 냉각시켰다. 적당량의 증류수 및 톨루엔을 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 쉴렝크관 내 혼합물을 200-cm3 분별 깔때기에 이전하였다. 톨루엔을 상기 분별 깔때기로 투입하였다. 분별 깔때기 내 혼합물을 증류수로 3회 세정하였다. 분별 깔때기 내 혼합물을 증발기로 이전하였다. 용매를 증발기 내에서 혼합물로부터 제거함으로써, 황색 고체를 수득하였다. 상기 황색 고체를, 톨루엔 및 헥산을 이용한 실리카 겔 크로마토그래피, 및 디클로로메탄 및 메탄올을 이용한 재침전에 의해 정제함으로써, 2.1 g의 목표 중간체를 도 14에 나타난 바와 같이 수득하였다. 목표 중간체의 수율은 72%였다.
발광 불순물을, 상기 목표 중간체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6의 발광 불순물을 합성한 바와 실질적으로 동일한 방식으로 합성하였다. 본 실시예에서 는, 0.5 g의 발광 불순물을 도 15에 나타난 바와 같이 수득하였다. 발광 불순물의 분자량은 2,809인 것으로 구하여졌다. 발광 불순물의 수율은 28%였다.
실시예 11
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 12를 갖는 발광 불순물 및, 하기 화학식을 갖는 정공 수송 물질을 6.06:1.0:0.32의 중량비로 혼합하였다:
Figure 112008019555715-PAT00022
혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 12
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 12를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 6.06:1.0:0.32의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 13
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 14를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.66:1.0:0.46의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 14
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 14를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.66:1.0:0.46의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 15
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 15를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 11.79:1.0:0.62의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 16
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 15를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 11.79:1.0:0.62의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 17
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 17을 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.57:1.0:0.45의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 18
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 19를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 9.47:1.0:0.50의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유 기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 19
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 12를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 6.06:1.0:0.32의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 2 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 20
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 14를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.66:1.0:0.46의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 2 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 21
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 15를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 11.79:1.0:0.62의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였 다. 상기 용액을 사용하여, 제 2 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 22
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 17을 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.57:1.0:0.45의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 2 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
실시예 23
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 14를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 9.47:1.0:0.50의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 2 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 1
하기 화학식을 갖는 호스트 재료, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 46.55:1.0:2.45의 중량비로 혼합하였다.
Figure 112008019555715-PAT00023
R = 디메틸페닐
혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 2
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 6을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 3
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 7을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 4
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4 를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 9를 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 5
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 11을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 6
화학식 22를 갖는 호스트 재료, 화학식 12를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 6.06:1.0:0.32의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 7
화학식 22를 갖는 호스트 재료, 화학식 14를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.66:1.0:0.46의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 8
화학식 22를 갖는 호스트 재료, 화학식 15를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 11.79:1.0:0.62의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 9
화학식 22를 갖는 호스트 재료, 화학식 17을 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 8.57:1.0:0.45의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 10
화학식 22를 갖는 호스트 재료, 화학식 19를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 9.47:1.0:0.50의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상 기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 11
화학식 1을 갖는 호스트 재료, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 및, 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 46.55:1.0:2.45의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 12
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 6을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 11에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 13
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 7을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 11에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 14
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 9를 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 11에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 15
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 11을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 11에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 16
화학식 2를 갖는 호스트 재료, 화학식 4를 갖는 발광 불순물, 및 화학식 21을 갖는 정공 수송 물질을 46.55:1.0:2.45의 중량비로 혼합하였다. 혼합물을 클로로포름에 용해시켜, 상기 혼합물의 1.5 중량% 클로로포름 용액 (잉크)을 제조하였다. 상기 용액을 사용하여, 제 1 실시양태에 기재된 것과 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를 제조하였다. 특히, 상기 유기 EL 장치에 포함된 발광층(104)은 상기 용액을 사용하여 스핀 코팅 공정에 의해 형성되었다.
비교예 17
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 6을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 16에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 18
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 7을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 16에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 19
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 9를 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 16에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
비교예 20
제 1 실시양태에 기재된 바와 동일한 구성을 갖는 유기 EL 장치를, 화학식 4를 갖는 발광 불순물 대신에 화학식 11을 갖는 발광 불순물을 사용한 것을 제외하고는 비교예 16에 기재된 바와 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였다.
평가
상기 유기 EL 장치들을 색도, 휘도 및 휘도 반감 수명에 대해 평가하였는데, 발광층의 전류 밀도가 50 mA/cm2가 되도록 유기 EL 장치에 전압을 인가하는 방식으로 수행하였고, 휘도 반감 수명은 각각의 유기 EL 장치의 휘도가 그 본래 휘도의 절반으로 감쇠하는 시간으로 정의된다. 평가 결과를 표 2에 요약하였다. 발광층 형성을 위한 물질은 표 3에 요약하였다.
[표 2]
구성 전압(V) 휘도 (cd/m2) 휘도 반감 수명 (h) 색도 (-) 발광
실시예 1 제 1 실 시 양 태 에 기 재 된 구 성 7.5 4,700 450 0.31, 0.65 양호
실시예 2 7.4 4,800 480 0.31, 0.65 양호
실시예 3 7.3 4,000 300 0.14, 0.27 양호
실시예 4 7.2 4,200 320 0.14, 0.27 양호
실시예 5 8.0 2,100 500 0.65, 0.35 양호
실시예 6 8.1 2,200 550 0.65, 0.35 양호
실시예 7 7.3 2,300 300 0.14, 0.10 양호
실시예 8 7.4 4,200 350 0.17, 0.21 양호
실시예 9 8.1 4,700 470 0.31, 0.65 양호
실시예 10 7.8 3,900 350 0.14, 0.27 양호
실시예 11 8.5 2,500 600 0.65, 0.35 양호
실시예 12 8.2 2,400 330 0.14, 0.10 양호
실시예 13 8.1 4,300 400 0.17, 0.21 양호
[표 2] (연속)
구성 전압 (V) 휘도 (cd/m2) 휘도 반감 수명 (h) 색도 (-) 발광
비교예 1 제 1 실 시 양 태 에 기 재 된 구 성 4.8 3,300 150 0.65, 0.35 불균일
비교예 2 5.0 3,000 90 0.14, 0.27 불균일
비교예 3 5.3 1,500 200 0.65, 0.35 불균일
비교예 4 5.2 2,000 80 0.14, 0.10 불균일
비교예 5 5.0 3,900 110 0.17, 0.21 불균일
비교예 6 5.8 3,600 230 0.31, 0.65 불균일
비교예 7 5.0 3,300 110 0.14, 0.27 불균일
비교예 8 5.2 1,800 250 0.65, 0.35 불균일
비교예 9 5.2 1,800 100 0.14, 0.10 불균일
비교예 10 5.1 3,500 120 0.17, 0.21 불균일
비교예 11 7.1 4,000 70 0.65, 0.35 불균일
비교예 12 7.3 3,500 70 0.14, 0.26 불균일
비교예 13 7.0 1,500 100 0.65, 0.35 불균일
비교예 14 7.2 1,400 60 0.14, 0.10 불균일
비교예 15 7.2 3,300 80 0.17, 0.21 불균일
[표 2] (연속)
구성 전압 (V) 휘도 (cd/m2) 휘도 반감 수명 (h) 색도 (-) 발광
비교예 16 제 1 실 시 양 태 에 기 재 된 구 성 7.2 4,000 80 0.65, 0.35 불균일
비교예 17 7.2 3,400 70 0.14, 0.26 불균일
비교예 18 7.3 1,650 120 0.65, 0.35 불균일
비교예 19 7.1 1,500 70 0.14, 0.10 불균일
비교예 20 7.3 3,200 90 0.17, 0.21 불균일
[표 3]
발광층 형성용 물질 사용된 물질의 비
호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질 호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질
실시예1 화학식 1 화학식 12 화학식 21 6.06 1 0.32
실시예2 화학식 2 화학식 12 화학식 21 6.06 1 0.32
실시예3 화학식 1 화학식 14 화학식 21 8.66 1 0.46
실시예4 화학식 2 화학식 14 화학식 21 8.66 1 0.46
실시예5 화학식 1 화학식 15 화학식 21 11.79 1 0.62
실시예6 화학식 2 화학식 15 화학식 21 11.79 1 0.62
실시예7 화학식 2 화학식 17 화학식 21 8.57 1 0.45
실시예8 화학식 2 화학식 19 화학식 21 9.47 1 0.5
실시예9 화학식 1 화학식 12 화학식 21 6.06 1 0.32
실시예10 화학식 1 화학식 14 화학식 21 8.66 1 0.46
실시예11 화학식 1 화학식 15 화학식 21 11.79 1 0.62
실시예12 화학식 2 화학식 17 화학식 21 8.57 1 0.45
실시예13 화학식 2 화학식 19 화학식 21 9.47 1 0.5
[표 3] (연속)
발광층 형성용 물질 사용된 물질의 비
호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질 호스트 재료 발광 불순물 정공 수송물질
비교예1 화학식 22 화학식 4 화학식 21 46.55 1 2.45
비교예2 화학식 22 화학식 6 화학식 21
비교예3 화학식 22 화학식 7 화학식 21
비교예4 화학식 22 화학식 9 화학식 21
비교예5 화학식 22 화학식 11 화학식 21
[표 3] (연속)
발광층 형성용 물질 사용된 물질의 비
호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질 호스트 재료 발광 불순물 정공 수송물질
비교 예 6 화학식 22 화학식 12 화학식 21 6.06 1 0.32
비 교 예 7 화학식 22 화학식 14 화학식 21 8.66 1 0.46
비교예 8 화학식 22 화학식 15 화학식 21 11.79 1 0.62
비교예 9 화학식 22 화학식 17 화학식 21 8.57 1 0.45
비교예 10 화학식 22 화학식 19 화학식 21 9.47 1 0.5
[표 3] (연속)
발광층 형성용 물질 사용된 물질의 비
호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질 호스트 재료 발광 불순물 정공 수송물질
비교예 11 화학식 1 화학식 4 화학식 21 46.55 1 2.45
비교 예 12 화학식 1 화학식 6 화학식 21
비교예 13 화학식 1 화학식 7 화학식 21
비교예 14 화학식 1 화학식 9 화학식 21
비교예 15 화학식 1 화학식 11 화학식 21
[표 3] (연속)
발광층 형성용 물질 사용된 물질의 비
호스트 재료 발광 불순물 정공 수송 물질 호스트 재료 발광 불순물 정공 수송물질
비교예 16 화학식 2 화학식 4 화학식 21 46.55 1 2.45
비교예 17 화학식 2 화학식 6 화학식 21
비교예 18 화학식 2 화학식 7 화학식 21
비교예 19 화학식 2 화학식 9 화학식 21
비교예 20 화학식 2 화학식 11 화학식 21
실시예 1의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 450 시간이었다. 실시예 2의 유기 EL 자치는 휘도 반감 수명이 480 시간이었다. 실시예 3의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 300 시간이었다. 실시예 4의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 320 시간이었다. 실시예 5의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 500 시간이었다. 실시예 6의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 550 시간이었다. 실시예 8의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 300 시간이었다. 실시예 1의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 350 시간이었다. 실시예 9의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 470 시간이었다. 실시예 10의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 350 시간이었다. 실시 예 11의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 600 시간이었다. 실시예 12의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 330 시간이었다. 실시예 13의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 400 시간이었다. 비교예 1의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 150 시간이었다. 비교예 2의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 90 시간이었다. 비교예 3의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 200 시간이었다. 비교예 4의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 80 시간이었다. 비교예 5의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 110 시간이었다. 비교예 6의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 230 시간이었다. 비교예 7의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 110 시간이었다. 비교예 8의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 250 시간이었다. 비교예 9의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 100 시간이었다. 비교예 10의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 120 시간이었다. 비교예 11의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 70 시간이었다. 비교예 12의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 70 시간이었다. 비교예 13의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 100 시간이었다. 비교예 14의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 60 시간이었다. 비교예 15의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 80 시간이었다. 비교예 16의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 80 시간이었다. 비교예 17의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 70 시간이었다. 비교예 18의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 120 시간이었다. 비교예 19의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 70 시간이었다. 비교예 20의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 90 시간이었다.
상기한 바와 같이, 실시예 1 내지 13의 유기 EL 장치는 휘도 반감 수명이 비교예 1 내지 20의 유기 EL 장치의 것보다 더 길었다. 이는 실시예 1 내지 13의 유 기 EL 장치의 신뢰성이 높음을 의미한다.
본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 여기서 같은 번호는 같은 소자를 가리킨다.
도 1은 화학식 1의 호스트 재료를 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 2는 화학식 2의 호스트 재료를 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 3은 화학식 3의 호스트 재료를 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 4는 발광 불순물을 합성하는 데 사용되는 중간체를 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 5는 발광 불순물을 합성하는 데 사용되는 또다른 중간체를 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 6은 화학식 12의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 전반부이다.
도 7은 화학식 12의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 후반부이다.
도 8은 화학식 14의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 전반부이다.
도 9는 화학식 14의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 후반부이다.
도 10은 화학식 15의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 전반부이다.
도 11은 화학식 15의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 후반부이다.
도 12는 화학식 17의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 전반부이다.
도 13은 화학식 17의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 후반부이다.
도 14는 화학식 19의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 전반부이다.
도 15는 화학식 19의 발광 불순물을 합성하는 과정을 나타내는 공정 흐름도의 후반부이다.
도 16은 본 발명의 제 1 실시양태에 따른 유기 EL 장치의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제 2 실시양태에 따른 유기 EL 장치의 단면도이다.

Claims (9)

  1. 일 이상의 호스트 재료 및, 게스트 역할을 하는 일 이상의 발광 불순물을 함유하는 발광층을 포함하며,
    상기 호스트 재료가 비-공액계에 의해 서로 연결된 반복단위를 갖는 중합체이고, 상기 발광 불순물이 π-공액 다량체인 도포형 유기 EL 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반복단위는 각각 안트라세닐기, 디페닐안트라세닐기 및, 플루오렌 유도체기로 이루어진 군에서 선택된 일 이상을 갖는 유기 EL 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 불순물이, 테트라페닐디인데노페릴렌 유도체, 디페닐 벤조플루오란텐 유도체, 나프타센 유도체, 디스티릴아민 유도체 및, 디스티릴디아민 유도체로 이루어진 군에서 선택된 발광 중심(luminescent center)을 갖는 유기 EL 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 발광 불순물은 플루오렌 단위 및 트리아릴아민 단위를 갖는 유기 EL 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 발광층은 정공 수송 물질을 추가로 포함하는 유기 EL 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 발광 불순물, 호스트 재료 및, 정공 수송 재료는 하기 등식을 만족시키도록 발광층에 함유되는 유기 EL 장치:
    k = (a/(b+c))×100
    [식 중, k는 0.5 내지 10.0 중량% 범위이고; a는 발광 중심의 중량을 나타내고; b는 발광 불순물의 중량을 나타내고; c는 호스트 재료의 중량을 나타내고; b와 c의 합계는 발광 불순물의 중량, 호스트 재료의 중량 및, 발광층에 제 3 성분이 함유된 경우에 있어서 제 3 성분의 중량의 합계와 같다].
  7. 제 1 항에 있어서, 정공 주입층, 정공 수송층, 또는 정공 주입층 및 정공 수송층을 추가로 포함하는 유기 EL 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 발광층 상에 증착 공정에 의해 형성된 층을 추가로 포함하는 유기 EL 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 발광층이 스핀 코팅 공정 또는 잉크젯 공정에 의해 형성되는 유기 EL 장치.
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