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KR20070004843A - 유기 전기 발광 소자 - Google Patents

유기 전기 발광 소자 Download PDF

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KR20070004843A
KR20070004843A KR1020067021357A KR20067021357A KR20070004843A KR 20070004843 A KR20070004843 A KR 20070004843A KR 1020067021357 A KR1020067021357 A KR 1020067021357A KR 20067021357 A KR20067021357 A KR 20067021357A KR 20070004843 A KR20070004843 A KR 20070004843A
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KR
South Korea
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group
substituted
carbon atoms
unsubstituted
ring
Prior art date
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KR1020067021357A
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Inventor
마사카즈 후나하시
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 한 쌍의 전극과 이들 전극 사이에 협지된 유기 발광 매체층을 포함하는 유기 전기 발광 소자에 관한 것이다. 상기 유기 발광 매체층은 (A) 선택적으로 치환된 탄소수 10 내지 100의 아릴아민 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물과 (B) 하기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 함유한다:
화학식 I
(Ar1)a-L
상기 식에서, Ar1은 선택적으로 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 또는 탄소수 3 내지 30의 방향족 헤테로환기를 나타내고, a는 2 내지 6의 정수이고, 복수의 Ar1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, L은 선택적으로 치환된 고리수 4 내지 10의 축합 다환 방향족 고리의 a가 잔기를 나타낸다.
상기 유기 전기 발광 소자는 내열성이 우수하고, 수명이 길며, 높은 발광 효율을 갖고, 녹색 내지 순 적색 범위의 광을 방출한다.

Description

유기 전기 발광 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}
본 발명은 유기 전기 발광("전기 발광"을 "EL"로 약술함) 소자에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 내열성이 우수하고, 수명이 길며, 발광 효율이 높고, 녹색 내지 적색 범위의 광을 방출하는 유기 EL 소자에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 전계의 인가에 의해 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자의 재결합 에너지에 의해 형광성 물질이 발광하는 원리를 이용한 자기 발광 소자이다.
이스트만 코닥사(Eastman Kodark Company)의 탱(C. W. Tang) 등에 의해 저전압 구동 적층형 유기 EL 소자(C. W. Tang, and S. A. Vanslyke, Applied Physics Letters, 51권, 913페이지, 1987년 등)가 보고된 이래, 유기 재료를 구성 재료로 하는 유기 EL 소자에 관한 연구가 실시되고 있다.
탱 등은 트리스(8-퀴놀린올)알루미늄을 발광층에, 트라이페닐다이아민 유도체를 정공 수송층에 사용한 적층 구조를 채용하고 있다. 적층 구조의 이점으로서는 발광층으로의 정공의 주입 효율을 높일 수 있고 음극으로부터 주입된 전자를 블 록킹 및 재결합하여 형성된 여기자(excimer)의 생성 효율을 높일 수 있으며, 발광층 내에서 생성된 여기자를 봉쇄시킬 수 있다는 것 등을 들 수 있다. 유기 EL 소자의 소자 구조로서는 정공 수송(주입)층 및 전자 수송 발광층의 2층형 구조; 및 정공 수송(주입)층, 발광층 및 전자 수송(주입)층의 3층형 구조 등이 잘 알려져 있다. 이러한 적층형 구조 소자에서 주입된 정공과 전자의 재결합 효율을 증가시키기 위해서 소자 구조 또는 형성 방법에 대한 여러 연구가 이루어지고 있다.
유기 EL 소자에 사용하는 발광 재료로서는 트리스(8-퀴놀린올)알루미늄 착체 등의 킬레이트 착체, 쿠마린 유도체, 테트라페닐뷰타다이엔 유도체, 비스스타이릴아릴렌 유도체, 옥사다이아졸 유도체 등의 발광재료가 공지되어 있고, 이러한 발광 재료를 사용하여 청색으로부터 적색까지의 가시영역의 발광이 얻어진다고 보고되어 있으며, 컬러 표시 소자의 실현이 기대되고 있으나(예컨대, 특허문헌 1 내지 3 등), 그 발광 효율 또는 수명이 실용가능한 수준에 도달하기에는 충분하지 않았다. 또한, 풀컬러 디스플레이에는 3원색(청색, 녹색, 적색)이 요청되지만, 그 중에서도 높은 효율의 녹색 및 적색(특히, 순 적색) 소자가 요구되고 있다.
최근, 예컨대 특허문헌 4에서는 아미노안트라센 유도체를 녹색 발광 재료로서 사용한 소자를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 재료에서는 유리 전이 온도가 낮아서 이것을 사용한 유기 EL 소자의 내열성이 낮고, 수명이 짧으며, 또한 높은 효율의 발광이 수득되지 않았다. 특허문헌 5에서는 나프타센 유도체 또는 펜타센 유도체를 발광층에 첨가한 적색 발광 소자를 개시하고 있지만, 이 발광 소자에서는 적색 순도는 우수하지만 인가 전압이 11V로 높으며, 휘도의 반감 수명은 단지 1500 시간으로 불충분하였다. 특허문헌 6에서는 아민계 방향족 화합물을 발광층에 첨가한 적색 발광 소자를 개시하고 있으나, 이러한 발광 소자는 CIE 색도(0.64, 0.33)의 색순도를 갖지만 구동전압이 10V 이상으로 높았다. 특허문헌 7에서는 아자플루오란텐 화합물을 발광층에 첨가한 소자를 개시하고 있지만, 황색 내지 녹색 범위의 광이 방출되지만, 충분한 적색 광을 방출하지는 못했다. 특허문헌 8에서는 안트라센 유도체와 아릴아민 유도체를 발광층에 사용한 녹색 발광 소자를 개시하고 있지만, 이 발광 소자에 사용되고 있는 안트라센 유도체는 충분한 적색 광을 방출하지는 못했다. 특허문헌 9에서는 스타이릴나프타센 유도체를 발광층에 첨가한 녹색 발광 소자를 개시하고 있지만, 발광 효율이 약 13cd/A이며, 더욱 높은 효율이 요청되고 있다. 특허문헌 10 내지 11에서는 나프타센 유도체를 발광층에 첨가한 발광 소자를 개시하고 있지만, 발광색은 오렌지색이며 충분한 적색 발광을 얻지 못했다.
상기에서 언급된 특허문헌은 다음과 같다:
특허문헌 1: 일본특허공개 평성 제 8(1996)-239655 호
특허문헌 2: 일본특허공개 평성 제 7(1995)-138561 호
특허문헌 3: 일본특허공개 평성 제 3(1991)-200289 호
특허문헌 4: 일본특허공개 2001-207167 호
특허문헌 5: 일본특허공개 평성 제 8(1996)-311442 호
특허문헌 6:일본특허공개 제 2001-81451 호
특허문헌 7: 일본특허공개 제 2001-160489 호
특허문헌 8: 국제특허공개(WO) 제 2004/018588 호
특허문헌 9: 일본특허공개 제 2000-268963 호
특허문헌 10: 일본특허공개 제 2000-26334 호
특허문헌 11: 일본특허공개 제 2000-26337 호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 내열성이 우수하고, 수명이 길며, 높은 발광 효율을 갖고, 녹색 내지 순 적색 범위의 광을 방출하는 유기 전기 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 유기 발광 매체층에 아릴아민 화합물과 하기 화학식 I로 표시되는 특정 구조의 축합 고리 함유 화합물을 조합시켜 함유시킴으로써 상기 목적을 달성하게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.
즉, 본 발명은 한 쌍의 전극과 이들 전극 사이에 협지된 유기 발광 매체층을 포함하는 유기 EL 소자로서, 상기 유기 발광 매체층이 (A) 치환되거나 비치환된 탄소수 10 내지 100의 아릴아민 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물과 (B) 하기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 유기 EL 소자를 제공한다:
(Ar1)a-L
상기 식에서,
Ar1은 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 30의 방향족 헤테로환기를 나타내고, a는 2 내지 6의 정수이고, 복수의 Ar1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며,
L은 치환되거나 비치환된 고리수 4 내지 10의 축합 다환 방향족 고리의 a가 잔기를 나타낸다.
발명의 효과
본 발명의 유기 EL 소자는 내열성이 우수하고, 수명이 길며, 높은 발광 효율을 갖고, 녹색 내지 순 적색 범위의 광을 방출한다.
이하, 본 발명의 유기 EL 소자에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 유기 EL 소자는 한 쌍의 전극과 이들 전극 사이에 협지된 유기발광 매체층을 포함하는 유기 EL 소자로서, 상기 유기 발광 매체층이 (A) 치환되거나 비치환된 탄소수 10 내지 100의 아릴아민 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물과 (B) 하기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 함유한다:
화학식 I
(Ar1)a-L
상기 식에서,
Ar1은 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 30의 방향족 헤테로환기를 나타내고, a는 2 내지 6의 정수이며, 복수의 Ar1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며,
L은 치환되거나 비치환된 4 내지 10의 고리를 갖는 축합된 다환 방향족 고리의 a가 잔기를 나타낸다.
우선, 본 발명의 유기 EL 소자에서 상기 유기 발광 매체층에 함유되는 (A) 성분에 대하여 설명한다. 상기 (A) 성분의 아릴아민 화합물은 탄소수가 30 내지 100인 것이 바람직하며, 상기 (A) 성분의 아릴아민 화합물로서는 예컨대 하기 화학식 II로 표시되는 아릴아민 화합물을 들 수 있다.
Figure 112006074132377-PCT00001
상기 식에서,
X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 40의 1가 방향족 탄화수소기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 40의 1가 방향족 헤테로환기를 나타내고,
b는 1 내지 4의 정수이다.
화학식 II에 있어서, X의 축합 방향족 고리기로서는, 예컨대 나프탈렌, 페난트렌, 플루오란텐, 안트라센, 피렌, 페릴렌, 코로넨, 크라이센, 피센, 다이페닐안트라센, 플루오렌, 트라이페닐렌, 루비센, 벤즈안트라센, 다이벤즈안트라센, 아세나프토플루오란텐, 트라이벤조펜타펜, 플루오르안테노플루오란텐, 벤조다이플루오란텐, 벤조플루오란텐 및 다이인데노페릴렌의 잔기를 들 수 있고, 특히 피렌, 안트라센, 벤조플루오란텐 및 아세나프토플루오란텐의 잔기가 바람직하다.
화학식 II에 있어서, Ar2 및 Ar3의 1가 방향족 탄화수소기 및 방향족 헤테로환기의 예로서는, 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피렌일기, 코로닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 플루오렌일기, 퓨란일기, 싸이엔일기, 벤조싸이엔일기, 인드릴기, 카바졸릴기, 퓨릴기, 피롤릴기, 피리딜기 등을 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기, 피렌일기 및 바이페닐기가 바람직하다.
화학식 II로 표시되는 아릴아민 화합물로서는 하기 화학식 IIa 및 IIaa로 표시되는 아릴아민 화합물을 들 수 있다:
Figure 112006074132377-PCT00002
Figure 112006074132377-PCT00003
상기 화학식 IIa 및 IIaa에 있어서, X는 상기에서 정의된 바와 같다. 화학식 IIa 및 IIaa에 있어서, A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는, 탄소수 1 내지 20)의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50(바람직하게는, 탄소수 5 내지 20)의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50(바람직하게는, 탄소수 7 내지 40)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 3 내지 50(바람직하게는, 고리 탄소수 5 내지 12)의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는, 탄소수 1 내지 6)의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50(바람직하게는 고리 탄소수 5 내지 18)의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50(바람직하게는, 고리 탄소수 5 내지 18)의 아릴아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20(바람직하게는, 탄소수 1 내지 6)의 알킬아미노기를 나타낸다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 알킬기로서는, 예컨대 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, 2급-뷰틸기, 3급-뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기, 2-페닐아이소프로필기, 트라이클로로메틸기, 트라이플 루오로메틸기, 벤질기, α-페녹시벤질기, α,α-다이메틸벤질기, α,α-메틸페닐벤질기, α,α-다이트라이플루오로메틸벤질기, 트라이페닐메틸기, α-벤질옥시벤질기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 방향족 탄화수소기로서는, 예컨대 페닐기기, 2-메틸페닐기, 3-메틸페닐기, 4-메틸페닐기, 4-에틸페닐기, 바이페닐기, 4-메틸바이페닐기, 4-에틸바이페닐기, 4-사이클로헥실바이페닐기, 터페닐기, 3,5-다이클로로페닐기, 나프틸기, 5-메틸나프틸기, 안트릴기, 피렌일기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 아르알킬기로서는, 예컨대 벤질기, 1-페닐에틸기, 2-페닐에틸기, 1-페닐아이소프로필기, 2-페닐아이소프로필기, 페닐-t-뷰틸기, α-나프틸메틸기, 1-α-나프틸에틸기, 2-α-나프틸에틸기, 1-α-나프틸아이소프로필기, 2-α-나프틸아이소프로필기, β-나프틸메틸기, 1-β-나프틸에틸기, 2-β-나프틸에틸기, 1-β-나프틸아이소프로필기, 2-β-나프틸아이소프로필기, 1-피롤릴메틸기, 2-(1-피롤릴)에틸기, p-메틸벤질기, m-메틸벤질기, o-메틸벤질기, p-클로로벤질기, m-클로로벤질기, o-클로로벤질기, p-브로모벤질기, m-브로모벤질기, o-브로모벤질기, p-아이오도벤질기, m-아이오도벤질기, o-아이오도벤질기, p-하이드록시벤질기, m-하이드록시벤질기, o-하이드록시벤질기, p-아미노벤질기, m-아미노벤질기, o-아미노벤질기, p-나이트로벤질기, m-나이트로벤질기, o-나이트로벤질기, p-사이아노벤질기, m-사이아노벤질기, o-사이아노벤질기, 1-하이드록시-2-페닐아이소프로필기, 1-클로로-2-페닐아이소프로필기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 사이클로알킬기로서는, 예컨대 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 알콕실기로서는, 예컨대 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 아이소프로폭시기, 뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, 2급-뷰톡시기, 3급-뷰톡시기, 각종 펜틸옥시기, 각종 헥실옥시기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 아릴옥시기로서는, 예컨대 페녹시기, 톨릴옥시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 아릴아미노기로서는, 예컨대 다이페닐아미노기, 다이톨릴아미노기, 다이나프틸아미노기, 나프틸페닐아미노기 등을 들 수 있다.
A1 내지 A4의 치환되거나 비치환된 알킬아미노기로서는, 예컨대 다이메틸아미노기, 다이에틸아미노기, 다이헥실아미노기 등을 들 수 있다.
화학식 IIa 및 IIaa에 있어서, c, d, e 및 f는 각각 0 내지 5의 정수를 나타내고, 0 내지 2인 것이 바람직하다. c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다. g는 0 내지 4의 정수를 나타낸다. 그러나, 화학식 IIa에 있어서 A1 내지 A4 중 하나 이상은 치환되거나 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 2급 또는 3급 알킬기이다. 2급 또는 3급 알킬기로서는, 상기 A1 내지 A4에서 정의된 알킬기 중 2급 또는 3급의 알킬기를 들 수 있다. 또한, 화학식 IIaa에 있어서 c, d, e 및 f 중 하나 이상은 2 이상의 정수이다.
화학식 II로 표시되는 아릴아민 화합물로서는, 하기 화학식 IIb 및 IIbb로 표시되는 아릴아민 화합물을 바람직한 것으로 들 수 있다:
Figure 112006074132377-PCT00004
Figure 112006074132377-PCT00005
화학식 IIb 및 IIbb에 있어서, X, A1 내지 A4, c, d, e 및 f는 각각 상기 화학식 IIa 및 IIaa에서 기재한 바와 동일하며, c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.
화학식 IIb 및 IIbb에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 10(바람직하게는, 탄소수 1 내지 6)의 알킬기, 치 환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 20(바람직하게는, 탄소수 6 내지 14)의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50(바람직하게는, 탄소수 7 내지 40)의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50(바람직하게는, 탄소수 1 내지 6)의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50(바람직하게는, 탄소수 5 내지 18)의 아릴옥시기를 나타낸다.
이들 각 기의 구체예로서는 상기 A1 내지 A4에서 언급된 것들 중에서 탄소수가 상응하는 기들을 들 수 있다. 화학식 IIb 및 IIbb에 있어서, h 및 i는 각각 0 내지 2의 정수를 나타낸다. 그러나, 화학식 IIb에 있어서, A1 내지 A4 중 하나 이상은 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 10의 2급 또는 3급 알킬기이다. 또한, 화학식 IIbb에 있어서, c, d, e 및 f 중 하나 이상은 2 이상의 정수이다.
본 발명에 있어서, 상기 (A) 성분의 아릴아민 화합물은 1종을 사용할 수 있으며, 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 또한, 상기 화학식 II, IIa, IIaa, IIb 및 IIbb에 있어서의 치환기로서는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕실기, 탄소수 5 내지 18의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 18의 아르알킬옥시기, 탄소수 5 내지 16의 아릴아미노기, 나이트로기, 사이아노기, 탄소수 1 내지 6의 에스터기, 할로젠원자 등을 들 수 있다.
상기 화학식 II, IIa, IIaa, IIb 및 IIbb로 표시되는 아릴아민 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 한편, Me는 메틸기를 나타낸다:
Figure 112006074132377-PCT00006
Figure 112006074132377-PCT00007
Figure 112006074132377-PCT00008
Figure 112006074132377-PCT00009
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기 발광 매체층에 함유되는 (B) 성분에 있어서의 상기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물에 대하여 설명한다.
화학식 I에 있어서, Ar1의 방향족 탄화수소기로서는 벤젠 고리를 포함하는 임의 탄화수소기를 들 수 있으며, 단환 또는 다환의 방향족 탄화수소기가 포함되며, 축합 고리 또는 집합된 고리도 포함될 수 있으며, 예컨대 페닐기, 알킬페닐기, 알콕시페닐기, 아릴페닐기, 아릴옥시페닐기, 알켄일페닐기, 아미노페닐기, 나프틸 기, 안트릴기, 피렌일기, 페릴렌기 등을 들 수 있으며, 알킨일아렌(아릴알킨)으로부터 유도되는 아릴알킨일기를 들 수 있다.
또한, Ar1의 방향족 헤테로 고리기로서는, 헤테로원자로서 O, N, 또는 S를 포함하는 것이 바람직하며, 5원 고리 및 6원 고리를 포함할 수 있다. 구체적으로는 싸이엔일기, 퓨릴기, 피롤릴기, 피리딜기 등을 들 수 있다.
화학식 I에 있어서, 방향족 탄화수소기 및 방향족 헤테로 고리기의 치환기로서는 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 아미노기, 헤테로환기 등을 들 수 있다. 또한, Ar1로서는 방향족 탄화수소기가 바람직하며, 특히 페닐기, 알킬페닐기, 아릴페닐기, 알켄일페닐기, 아미노페닐기, 나프틸기, 아릴알킨일기 등이 바람직하다.
상기 알킬페닐기로서는 알킬기의 탄소수가 1 내지 10인 것이 바람직하며, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄를 가질 수 있으며, 메틸기, 에틸기, (n, i)-프로필기, (n, i, 2급, 3급)-뷰틸기, (n, i, neo, 3급)-펜틸기, (n, i, neo)-헥실기 등의 알킬기를 들 수 있으며, 이들 알킬기는 페닐기의 오르토, 메타 및 파라 위치 중 임의 위치에 결합할 수 있다. 이러한 알킬페닐기의 구체예로서는 (o, m, p)-톨릴기, 4-n-뷰틸페닐기, 4-t-뷰틸페닐기 등을 들 수 있다.
아릴페닐기로서는 아릴기가 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하며, 이러한 페닐기 또는 나프틸기는 치환될 수 있으며, 이때의 치환기는 알킬기인 것이 바람직하며, 구체적으로는 상기의 알킬페닐기에서 예시한 알킬기를 들 수 있다. 또 한, 아릴기는 페닐기 등의 아릴기에 의해 치환된 페닐기일 수 있다. 이러한 아릴페닐기의 구체예로서는, (o, m, p)-바이페닐릴기, 4-톨릴페닐기, 3-톨릴페닐기, 터페닐일기 등을 들 수 있다.
알켄일페닐기로서는, 알켄일기의 탄소수가 2 내지 20인 것이 바람직하며, 또한 트라이아릴알켄일기가 바람직하며, 예컨대, 트라이페닐바이닐기, 트라이톨릴바이닐기, 트라이바이페닐바이닐기 등을 들 수 있다. 이러한 알켄일페닐기의 구체예로서는 트라이페닐바이닐페닐기 등을 들 수 있다.
아미노페닐기로서는, 아미노기가 다이아릴아미노기인 것이 바람직하며, 아릴아미노기로서는 다이페닐아미노기, 페닐톨릴아미노기 등을 들 수 있다. 이러한 아미노페닐기의 구체예로서는 다이페닐아미노페닐기, 페닐톨릴아미노페닐기 등을 들 수 있다.
나프틸기로서는 1-나프틸기 및 2-나프틸기를 들 수 있다.
아릴알킨일기로서는 탄소수 8 내지 20인 것이 바람직하며, 페닐에틴일기, 톨릴에틴일기, 바이페닐에틴일기, 나프틸에틴일기, 다이페닐아미노페닐에틴일기, N-페닐톨릴아미노페닐에틴일기, 페닐프로핀일기 등을 들 수 있다.
화학식 I에서의 L은 고리수 4 내지 10, 바람직하게는 4 내지 6의 축합 다환 방향족 고리의 2 내지 6가의 잔기를 나타낸다. 축합 다환 방향족 고리로서는 축합 다환 방향족 탄화수소 고리 및 축합 다환 방향족 헤테로 고리를 들 수 있다.
상기 축합 다환 방향족 탄화수소 고리로서는 벤즈안트라센, 나프타센, 피렌, 크라이센, 트라이페닐렌, 벤조[c]페난트렌, 벤조[a]안트라센, 펜타센, 페릴렌, 다 이벤조[a,j]안트라센, 다이벤조[a,h]안트라센, 벤조[a]나프타센, 헥사센, 안트안트렌 등을 들 수 있고, 벤즈안트라센, 나프타센, 펜타센, 및 헥사센이 바람직하다.
상기 축합 다환 방향족 헤테로 고리로서는 나프토[2,1-f]아이소퀴놀린, α-나프타페난트리다인, 페난트로옥사졸, 퀴놀리노[6,5-f]퀴놀린, 벤조[b]싸이오프안트렌, 벤조[g]싸이오프안트렌, 벤조[i]싸이오프안트렌, 벤조[b]싸이오프안트라퀴논 등을 들 수 있다.
또한, L로 표시되는 축합 다환 방향족 고리의 2 내지 6가의 잔기는 치환기를 가질 수 있지만, 치환기가 없는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 L은, 벤젠 고리가 직쇄상으로 축합된 나프타센, 펜타센 또는 헥사센으로부터 유도되는 2 내지 6가, 특히 2 내지 4가의 잔기이다. 그러나, L이 나프타센으로부터 유도되는 4가의 잔기, 즉 5,6,11,12-나프타센-테트라일기인 경우, 4개의 Ar는 동시에 페닐기가 아니다. L의 축합 다환 방향족 고리의 잔기의 구체예를 이하에 기재하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112006074132377-PCT00010
또한, 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물에 있어서, Ar1이 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이며, a가 2 내지 4의 정수이며, L이 치환되거나 비치환된 고리수 4 내지 10의 축합 다환 방향족 고리의 2 내지 4가의 잔기를 나타내는 것이면 바람직하다.
이하, 상기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물의 구체예를 기술하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다:
Figure 112006074132377-PCT00011
Figure 112006074132377-PCT00012
본 발명에 있어서, 유기 발광 매체층에서의 상기 (A) 성분의 아릴아민 화합물과 상기 (B) 성분의 축합 고리 함유 화합물의 비율은 사용되는 화합물의 종류 등에 따라 1:99 내지 99:1의 중량비 범위에서 적절히 선정하는 것이 유리하다. 특히, (A) 성분 화합물은 정공 수송성을 갖는 반면, (B) 성분 화합물은 전자 수송성을 갖기 때문에, (A) 성분과 (B) 성분 화합물의 비율 및/또는 화합물의 선정은 얻어지는 소자의 수명과 효율이 가장 양호한 것이 되도록 선정하는 것이 바람직하다.
(A) 성분과 (B) 성분의 바람직한 중량비는 1:99 내지 20:80 범위이며, 이 범위에서 특히 높은 효율이 얻어진다. 상기 유기 발광 매체층의 두께는 5 내지 200nm의 범위인 것이 바람직하며, 특히 소자의 인가 전압을 매우 낮게 할 수 있기 때문에 10 내지 40nm의 범위가 적합하다.
이러한 방식으로, (A) 성분과 (B) 성분을 조합시켜 유기 발광 매체층에 사용함으로써, (B) 성분 단독을 사용하는 경우에 비하여, 효율이 3 내지 5배 정도 증가함과 동시에, 수명이 적어도 3배 이상, 최적화하는 경우 10배 이상으로 길게 할 수 있다.
또한, (A) 성분으로서 상기 화학식 II로 표시된 아릴아민 화합물, 특히 아미노 치환기 또는 축합 방향족 고리에 분지쇄형 알킬기 또는 2개 이상의 작용기가 도입된 아릴아민 화합물을 사용함으로써 축합 고리 함유 화합물과 아릴아민 화합물 사이, 또는 아릴아민 화합물들 사이에 입체장해가 커져서 분자회합에 의한 농도 소광을 방지할 수 있음과 동시에 더욱 긴 수명을 얻을 수 있다.
또한, (B) 성분으로서 사용된 상기 화학식 I로 표시된 것과 같은 축합 고리 함유 화합물은, 안트라센 유도체 또는 비스안트라센 유도체에 비하여, 긴 파장을 방출하는 발광 재료이기 때문에, 축합 고리 함유 화합물로부터 아릴아민 화합물으로의 에너지 이동에 의해 녹색 내지 적색 발광 소자를 얻을 수 있고, 더욱 높은 발광 효율을 달성할 수 있다.
한편, 본 발명의 유기 EL 소자에 의해 녹색 내지 순 적색의 발광색은 발광 스펙트럼의 최대 발광 파장으로 구분할 수 있고, 녹색(최대 발광파장: 500 내지 530nm), 황색(최대 발광파장: 530 내지 585nm), 오렌지색(최대 발광파장: 585 내지 595nm), 적색(최대 발광파장: 595 내지 620nm), 순 적색(최대 발광파장: 620 내지 700nm)이다.
또한, (A) 성분과 (B) 성분을 조합시킴으로써 유기 발광 매체층이 보다 비정 질로 되기 때문에 안정성이 향상되며 내열성이 우수한 소자가 가능하다. (B) 성분 화합물의 유리 전이점은 110℃ 이상인 것이 바람직한 반면, (A) 성분 화합물의 유리 전이점은 70℃ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 유리 전이점을 갖는 화합물을 혼합함으로써 유기 발광 매체층의 유리 전이점을 90℃ 이상으로 할 수 있으며, 85℃에서 500시간 이상, 최적 조건하에서는 85℃에서 1000시간 이상의 보존 내열성을 얻을 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 상기 (A) 성분과 (B) 성분과의 조합을 포함하는 유기 발광 매체층을 한 쌍의 전극의 사이에 협지시킨 것으로 구성되지만, 상기 전극과 이 발광 매체층 사이에 여러 중간층을 개재시키는 것이 바람직하다. 이러한 중간층으로서는 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 등을 들 수 있다. 이러한 것으로서, 여러 유기 또는 무기 화합물이 공지되어 있다.
이러한 본 발명의 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서 다음을 들 수 있다:
(1) 양극/발광층/음극;
(2) 양극/정공 주입층/발광층/음극;
(3) 양극/발광층/전자 주입층/음극;
(4) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극;
(5) 양극/유기 반도체층/발광층/음극;
(6) 양극/유기 반도체층/전자 장벽층/발광층/음극;
(7) 양극/유기 반도체층/발광층/부착 개선층/음극;
(8) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극;
(9) 양극/절연층/발광층/절연층/음극;
(10) 양극/무기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극;
(11) 양극/유기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극;
(12) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/절연층/음극; 및
(13) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극.
상기 구성 중에서 일반적으로 (8)의 구성이 바람직하게 사용되지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 EL 소자는, 일반적으로 투광성의 기판상에 제작된다. 이 투광성 기판은 유기 EL 소자를 지지하는 기판이며, 투광성 면에서 400 내지 700nm의 가시 영역의 빛의 투과율이 50% 이상인 것이 바람직하고, 또한 평활한 기판을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 투광성 기판으로서는, 예컨대 유리판, 합성 수지판 등이 적합하게 사용된다. 유리판으로서는 특히 소다석회 유리, 바륨 및 스트론튬 함유 유리, 납유리, 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 바륨 보로실리케이트 유리, 석영 등으로 성형된 판을 들 수 있다. 또한, 합성 수지판으로서는 폴리카보네이트 수지, 아크릴수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에터설파이드 수지, 폴리설폰 수지 등의 판 등을 들 수 있다.
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에서의 양극은 일함수가 4eV 이상인 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 또는 이들의 혼합물과 같은 전극 물질을 바람직하게 포 함한다. 이러한 전극 물질의 구체예로서는, Au 등의 금속, CuI, ITO (인듐 주석 옥사이드), SnO2, ZnO, In-Zn-O 등의 도전성 재료를 들 수 있다. 이러한 양극은 상기 전극 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등의 방법으로 박막을 형성시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 발광층으로부터의 발광을 양극을 통해 관측하는 경우, 양극의 발광에 대한 투과율은 10% 초과로 하는 것이 바람직하다. 또한, 양극의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 양극의 막 두께는 재료에 따라 다르지만 보통 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 10 내지 200nm의 범위에서 선택된다.
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에서, 음극은 일함수가 4eV 이하인 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물과 같은 전극 물질을 포함한다. 이러한 전극 물질의 구체예로서는, 나트륨, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘-은 합금, 알루미늄/산화알루미늄, Al/Li2O, Al/LiO2, Al/LiF, 알루미늄/리튬 합금, 인듐, 희토류 금속 등을 들 수 있다.
이러한 음극은 상술된 전극 물질을 증착 및 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제조할 수 있다.
발광 매체층으로부터의 발광을 음극을 통해 관측하는 경우, 음극의 발광에 대한 투과율은 10% 초과로 하는 것이 바람직하다. 또한, 음극으로서의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하가 바람직하며, 또한 음극의 막 두께는 보통 10nm 내지 1㎛, 바람직하게는 50 내지 200nm 이다.
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 이렇게 제작된 한 쌍의 전극의 적어도 한 쪽의 표면에, 칼코게나이드층, 할로젠화 금속층 및 금속 산화물층으로부터 선택되는 일층(이하, 이들을 "표면층"이라고 지칭함) 이상을 배치하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광 매체층 측의 양극 표면에 규소 및 알루미늄의 금속의 칼코게나이드(산화물을 포함한다)층을, 또한 발광 매체층 측의 음극 표면에 할로젠화 금속층 또는 금속 산화물층을 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 구동의 안정화를 얻을 수 있다.
상기 칼코게나이드로서는 예컨대 SiOx(1≤X≤2), AlOX(1≤X≤1.5), SiON, SiAlON 등을 바람직하게 들 수 있으며, 할로젠화 금속으로서는 예컨대 LiF, MgF2, CaF2, 불화 희토류 금속 등을 바람직하게 들 수 있으며, 금속 산화물로서는 예컨대 Cs2O, Li2O, MgO, SrO, BaO, CaO 등을 바람직하게 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 사용되는 상기 (A) 성분과 (B) 성분 사이의 비에 따라 발광 매체층의 우수한 전자 수송성 및 정공 수송성이 수득되기 때문에, 상기 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 등의 중간층을 생략하는 것이 가능하다. 상기 표면층은 경우에 따라 설치하는 것이 가능하며, 또한 바람직하다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 이렇게 제작된 한 쌍의 전극의 적어도 한쪽의 표면에 전자 전달 화합물과 환원성 도펀트의 혼합 영역 또는 정공 전달 화합물과 산화성 도펀트의 혼합 영역을 배치하는 것도 바람직하다. 이러한 방식으로, 전자 전달 화합물이 음이온으로 환원되므로 혼합 영역으로부터 발광 매체에 전자를 주입 및 전달하기 용이해진다. 또한, 정공 전달 화합물은 산화되어 양 이온으로 되므로 혼합 영역으로부터 발광 매체에 정공을 주입 및 전달하기 용이해진다. 바람직한 산화성 도펀트로서는 각종 루이스산 및 어셉터(acceptor) 화합물을 들 수 있다. 바람직한 환원성 도펀트로서는 알칼리 금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토류 금속, 희토류 금속 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에 있어서, 발광 매체층은 다음의 기능을 갖는다:
(i) 주입 기능: 전계 인가시 양극 또는 정공 주입층으로부터 정공을 주입하고, 음극 또는 전자 주입층으로부터 전자를 주입하는 기능;
(ii) 수송 기능: 주입한 전하(전자 및 정공)를 전계의 힘으로 이동시키는 기능; 및
(iii) 발광 기능: 전자와 정공의 재결합 장을 제공하고, 이것을 발광시키는 기능.
상기 발광 매체층을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 증착법, 스핀 코팅법, LB법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 발광 매체층은 특히 분자 퇴적막인 것이 바람직하다. 여기서, 분자 퇴적막이란 기상 상태의 재료 화합물로부터 침착되어 형성된 박막 또는 용액 상태 또는 액상 상태의 재료 화합물로부터 고체화되어 형성된 막이며, 보통 분자 퇴적막은 LB법에 의해 형성된 박막(분자 누적막)과는 응집 구조 및 고차(higher-order) 구조의 차이, 및 이로부터 기인되는 기능적인 차이에 의해 구분될 수 있다.
또한, 일본 특허 공개 소화 제 57(1982)-51781 호에 개시되어 있는 바와 같이, 수지 등의 결합제와 재료 화합물을 용매에 용해시켜 제조된 용액을 스핀 코팅법 등에 의해 박막화함으로써 발광 매체층을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 소망에 따라, 발광 매체층에 상기 (A) 성분 및 (B) 성분 이외의 다른 공지된 유기 발광 매체를 함유시킬 수 있으며, 또한 본 발명에 따른 화합물을 함유하는 발광 매체층에 다른 공지된 유기 발광 매체를 포함하는 발광 매체층을 적층시킬 수도 있다.
다음으로, 정공 주입/수송층은, 발광 매체층에 정공이 주입되는 것을 도와 발광 영역으로 정공을 수송하는 층으로서 정공 이동도가 크고, 이온화 에너지가 보통 5.5eV 이하이다. 이러한 정공 주입 및 수송층에 있어서, 보다 낮은 전계 강도로 정공을 발광 매체층에 수송하는 재료가 바람직하며, 또한 정공 이동도가 예컨대 104 내지 106V/cm의 전계 인가 시에 10-6㎠/V·초 이상인 것이 바람직하다. 이러한 재료로서는, 종래의 광도전 재료로서 정공의 전하 수송 재료로서 공지되어 있는 재료 및 유기 EL 소자의 정공 주입층에 사용되는 공지된 재료로부터 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있다.
이러한 정공 주입/수송층을 형성함에 있어서, 정공 주입층 또는 정공 수송층을 위한 재료를 예컨대 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB법 등의 공지된 방법에 의해 박막화하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 정공 주입/수송층의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 보통은 5nm 내지 5㎛이다.
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에서 전자 주입층/수송층은, 발광 매체층으로의 전자의 주입을 도와 발광 영역으로 수송하는 층으로서, 전자 이동도가 크고, 부착 개선층은 상기 전자 주입층 내에서 특히 음극과의 부착이 좋은 재료로 이루어지는 층이다. 전자 주입층에 사용되는 재료로서는 8-하이드록시퀴놀린 또는 그 유도체의 금속 착체가 바람직하다. 상기 8-하이드록시퀴놀린 또는 그 유도체의 금속 착체의 구체예로서는 옥신(일반적으로 8-퀴놀린올 또는 8-하이드록시퀴놀린)의 킬레이트를 포함하는 옥시노이드의 금속 킬레이트 화합물을 들 수 있으며, 예컨대 트리스(8-퀴놀린올)알루미늄(Alq)을 전자 주입 재료로서 사용할 수 있다.
일반적으로, 초박막에 전계가 도장되기 때문에, 본 발명의 유기 EL 소자는 누출 및 단락에 의한 화소 결함이 생기기 쉽다. 이러한 결함을 방지하기 위해서, 한 쌍의 전극 사이에 절연성의 박막층을 삽입할 수 있다.
절연층에 사용되는 재료로서는, 예컨대 산화알루미늄, 불화리튬, 산화리튬, 불화세슘, 산화세슘, 산화마그네슘, 불화마그네슘, 산화칼슘, 불화칼슘, 질화알루미늄, 산화티탄, 산화규소, 산화게르마늄, 질화규소, 질화붕소, 산화몰리브덴, 산화루테늄, 산화바나듐 등을 들 수 있다. 상기 화합물의 혼합물 및 적층물을 사용할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자를 제작하는 방법에 있어서, 예컨대 상기의 재료 및 방법에 의해 양극, 발광 매체층 및 필요에 따라 정공 주입층 및 필요에 따라 전자 주입층을 형성하고, 최후에 음극을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 음극을 처음으로 하고 양극을 마지막으로 하는, 상기와 역의 순서로 유기 EL 소자를 제작할 수도 있다.
이하, 일례로서 투광성 기판 상에 양극, 정공 주입층, 발광 매체층, 전자 주입층 및 음극이 순차적으로 설치된 구성의 유기 EL 소자의 제작예에 대하여 설명한다. 우선, 적당한 투광성 기판상에 양극 재료로 이루어진 박막을 1㎛ 이하, 바람 직하게는 10 내지 200nm의 범위의 막 두께가 되도록 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성하여 양극을 제조한다. 다음으로, 이 양극상에 정공 주입층을 설치한다. 정공 주입층의 형성은, 상술한 바와 같이 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB법 등의 방법에 의해 할 수 있지만, 균질한 막이 얻어지기 쉽고, 또한 핀홀이 발생하기 어렵다는 점에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물(정공 주입층의 재료), 목적으로 하는 정공 주입층의 결정 구조 및 재결합 구조 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착원 온도 50 내지 450℃, 진공도 10-7 내지 10-3Torr, 증착속도 0.01 내지 50nm/초, 기판 온도 -50 내지 300℃, 막 두께 5nm 내지 5㎛의 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 정공 주입층 상에 발광 매체층을 설치한다. 상기 발광 매체층은 본 발명에 따른 유기 발광 매체를 사용하여 진공 증착법, 스퍼터링법, 스핀 코팅법, 캐스팅법 등의 방법에 의해 유기 발광 매체를 박막화하는 것에 의해 형성할 수 있지만, 균질한 막이 얻어지기 쉽고 또한 핀홀이 발생하기 어렵다는 점에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 발광 매체층을 형성하는 경우, 그 진공 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 진공 증착법 형성과 동일한 조건 범위에서 선택할 수 있다. 막 두께는 10 내지 40nm의 범위가 바람직하다.
다음으로, 상기 발광 매체층 상에 전자 주입층을 설치한다. 이 경우에도 정 공 주입층 및 발광 매체층과 마찬가지로 균질한 막을 얻어야 하기 때문에 진공 증착법에 의해 전자 주입층을 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착 조건은 정공 주입층 및 발광 매체층과 동일한 조건 범위에서 선택할 수 있다.
마지막으로, 음극을 전자 주입층 상에 적층하여 유기 EL 소자를 형성할 수 있다. 음극은 금속으로 구성되며, 진공 증착법 또는 스퍼터링법에 따라 형성할 수 있다. 그러나, 하부의 유기물층을 제막시의 손상으로부터 보호하기 위해서는 진공 증착법을 사용하는 것이 바람직하다.
이상의 유기 EL 소자의 제작은, 일회의 진공 흡인으로 양극으로부터 음극까지 계속하여 제작하는 것이 바람직하다.
이렇게 하여 수득된 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하는 경우, 양극을 "+"의 극성에 연결하고, 음극을 "-"의 극성에 연결하여 3 내지 40V의 직류 전압을 인가하면, 발광이 관측될 수 있다. 또한, 역의 극성으로 전압을 인가하더라도 전류는 흐르지 않고 발광은 전혀 발생하지 않는다. 또한, 교류 전압을 유기 EL 소자에 인가하는 경우에는, 양극을 "+"의 극성으로, 음극을 "-"의 극성으로 하였을 때만 균일한 발광이 관측된다. 한편, 인가하는 교류 전압의 파형은 임의일 수 있다.
하기에서, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
25mm x 75mm x 1.1mm 크기의 유리 기판 상에, 막 두께 120nm의 인듐주석 산화물로 이루어지는 투명전극을 설치하였다. 상기 유리 기판을 아이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 5분간 실시한 후, UV 오존세정을 30분 동안 실시하고 진공 증착 장치에 상기 기판을 설치하였다.
상기 기판에, 우선, 정공 주입층으로서 N',N"-비스[4-(다이페닐아미노)페닐]-N',N"-다이페닐바이페닐-4,4'-다이아민을 60nm의 막의 두께로 증착한 후, 그 위에 정공 수송층으로서 N,N'-비스[4'-{N-(나프틸-1-일)-N-페닐}아미노바이페닐-4-일]-N-페닐아민을 20nm의 막의 두께로 증착하였다. 이어서, 발광층으로서 상기 화합물 (B)-7과 (A)-9를 40:3의 중량비로 동시에 증착하여 40nm의 막 두께로 증착하였다.
다음으로, 전자 주입층으로서 트리스(8-하이드록시퀴놀리네이토)알루미늄을 20nm의 막 두께로 증착하였다. 다음으로, 불화리튬을 0.3nm의 막 두께로 증착하고, 이어서 알루미늄을 150nm의 막 두께로 증착하였다. 상기 알루미늄/불화리튬은 음극으로서 작용한다. 이렇게 하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 2200cd/㎡의 녹색 발광이 관측되었다. 또한, 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 2750시간이었다.
상술한 바와 같이, (A) 성분과 (B) 성분을 조합시킴으로써 높은 발광 효율로 수명이 긴 녹색 발광 소자를 얻을 수 있었다. 또한, 상기 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 2
발광층의 형성을 위해, 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (A)-1을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 950cd/㎡의 녹색 발광이 얻어졌다. 또한, 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1750시간이었다. 또한, 상기 소자를 85℃에서 1000시간 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 3
발광층의 형성을 위해, 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (A)-20을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 2400cd/㎡의 녹색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 2500시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 4
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-7 및 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (B)-18 및 화합물 (A)-10을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 1500cd/㎡의 녹색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1250시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 5
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-7 및 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (B)-9 및 화합물 (A)-27을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 1980cd/㎡의 황색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1900시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 6
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-7 및 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (B)-8 및 화합물 (A)-35를 사용하여 40:10의 중량비로 동시에 증착시켜 막 두께 40nm로 형성하는 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 8.0V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 690cd/㎡의 적색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 3000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 2900시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 7
발광층의 형성을 위해, 화합물 (A)-35 대신에 화합물 (A)-39를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 8.0V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 550cd/㎡의 순 적색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 3000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1900시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 8
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-8 및 화합물 (A)-35 대신에 화합물 (B)-11 및 화합물 (A)-40을 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 8.0V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 350cd/㎡의 순 적색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 3000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1000시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
실시예 9
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-8 및 화합물 (A)-35 대신에 화합물 (B)-9 및 3,11-비스(다이페닐아미노)-7,14-다이페닐아세나프토[1,2-k]-플루오란텐을 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
상기 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 8.0V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 1150cd/㎡의 황색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 1050시간이었다. 이 소자를 85℃에서 1000시간 동안 보존한 후에 통전 시험을 한 바, 발광 휘도의 변화는 보이지 않았다.
비교예 1
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-7 및 화합물 (A)-9 대신에 화합물 (B)-7만으로 두께 40nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 200cd/㎡의 황색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 150시간이었다.
비교예 2
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-7 및 화합물 (A)-9 대신에 트리스(8-퀴놀린올)알루미늄 및 하기 화합물 C545T를 40:0.5의 중량비로 동시에 증착시켜 막 두께 40nm로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 1000cd/㎡의 녹색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 5000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 780시간으로서 짧았다.
Figure 112006074132377-PCT00013
비교예 3
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-8 및 화합물 (A)-35 대신에 트리스(8-퀴놀린올)알루미늄과 하기 화합물 DCJTB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
수득된 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 발광 휘도 150cd/㎡의 적색 발광이 얻어졌다. 초기 휘도 3000cd/㎡에서 직류의 연속 통전 시험을 한 바, 반감 수명은 200시간으로 짧았다.
Figure 112006074132377-PCT00014
비교예 4
발광층의 형성을 위해, 화합물 (B)-8 및 화합물 (A)-35 대신에 10,10'-비스[1,1',4',1"]터페닐-2-일-9,9'-바이안트라세닐 및 화합물 (A)-39를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 유사하게 유기 EL 소자를 제작하였다.
이 소자에 통전 시험을 한 바, 전압 6.5V, 전류 밀도 10mA/㎠에서 800cd/㎡의 오렌지색 발광이 얻어졌다. 실시예 6에서 수득된 소자와 달리 적색 발광을 얻을 수 없었다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 유기 EL 소자는 내열성이 우수하고, 수명이 길며, 높은 발광 효율을 갖고, 녹색 내지 순 적색 범위의 광을 방출할 수 있다. 따라서, 실용적인 유기 EL 소자로서 유용하며, 특히 풀컬러용의 디스플레이에 적합하다.

Claims (12)

  1. 한 쌍의 전극과 이들 전극 사이에 협지된 유기 발광 매체층을 포함하는 유기 전기 발광 소자로서,
    상기 유기 발광 매체층이 (A) 치환되거나 비치환된 탄소수 10 내지 100의 아릴아민 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물과 (B) 하기 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 함유하는 유기 전기 발광 소자:
    화학식 I
    (Ar1)a-L
    상기 식에서,
    Ar1은 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 30의 방향족 헤테로환기를 나타내고, a는 2 내지 6의 정수이고, 복수의 Ar1은 서로 동일하거나 다를 수 있으며,
    L은 치환되거나 비치환된 고리수 4 내지 10의 축합 다환 방향족 고리의 a가 잔기를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (A) 성분의 아릴아민 화합물이 하기 화학식 II로 표시되는 유기 전기 발광 소자:
    화학식 II
    Figure 112006074132377-PCT00015
    상기 식에서,
    X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
    Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 40의 1가 방향족 탄화수소기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 40의 1가 방향족 헤테로환기를 나타내고,
    b는 1 내지 4의 정수이다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    X가 나프탈렌, 페난트렌, 플루오란텐, 안트라센, 피렌, 페릴렌, 코로넨, 크라이센, 피센, 다이페닐안트라센, 플루오렌, 트라이페닐렌, 루비센, 벤즈안트라센, 다이벤즈안트라센, 아세나프토플루오란텐, 트라이벤조펜타펜, 플루오르안테노플루오란텐, 벤조다이플루오란텐, 벤조플루오란텐 또는 다이인데노페릴렌의 잔기인 유기 전기 발광 소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 II가 하기 화학식 IIa로 표시되는 화합물인 유기 전기 발광 소자:
    화학식 IIa
    Figure 112006074132377-PCT00016
    상기 식에서,
    X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
    A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기이며,
    c, d, e 및 f는 각각 0 내지 5의 정수를 나타내며,
    g는 0 내지 4의 정수를 나타내며,
    이때, c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고,
    단, A1 내지 A4 중 하나 이상은 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 10의 2급 또는 3급 알킬기이다.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 II가 하기 화학식 IIaa로 표시되는 화합물인 유기 전기 발광 소자:
    화학식 IIaa
    Figure 112006074132377-PCT00017
    상기 식에서,
    X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
    A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기이며,
    c, d, e 및 f는 각각 0 내지 5의 정수를 나타내며,
    g는 0 내지 4의 정수를 나타내며,
    이때, c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고,
    단, c, d, e 및 f 중 하나 이상은 2 이상의 정수이다.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 II가 하기 화학식 IIb로 표시되는 화합물인 유기 전기 발광 소자:
    화학식 IIb
    Figure 112006074132377-PCT00018
    상기 식에서,
    X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
    A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기이며,
    c, d, e 및 f는 각각 0 내지 5의 정수를 나타내며,
    이때, c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기를 나타내며,
    h 및 i는 각각 0 내지 2의 정수를 나타내고,
    단, A1 내지 A4 중 하나 이상은 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 10의 2급 또는 3급 알킬기이다.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 화학식 II가 하기 화학식 IIbb로 표시되는 화합물인 유기 전기 발광 소자:
    화학식 IIbb
    Figure 112006074132377-PCT00019
    상기 식에서,
    X는 치환되거나 비치환된 고리 탄소수 10 내지 40의 축합 방향족 고리기이며,
    A1 내지 A4는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴아미노기, 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노기이며,
    c, d, e 및 f는 각각 0 내지 5의 정수를 나타내며,
    이때, c, d, e 및/또는 f가 2 이상인 경우, 복수의 A1 내지 A4는 각각 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 서로 결합하여 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있고,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소원자, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기, 치환되거나 비치환된 탄소수 7 내지 50의 아르알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 50의 사이클로알킬기, 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕실기, 치환되거나 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기를 나타내며,
    h 및 i는 각각 0 내지 2의 정수를 나타내고,
    단, c, d, e 및 f 중 하나 이상은 2 이상의 정수이다.
  8. 제 1 항에 있어서,
    (B) 성분의 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물에 있어서, Ar1은 치환되거나 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이며, a는 2 내지 4의 정수이며, L은 치환되거나 비치환된 고리수 4 내지 10의 축합 다환 방향족 고리의 2 내지 4가 잔기인 유기 전기 발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (B) 성분의 화학식 I로 표시되는 축합 고리 함유 화합물에 있어서, L로 표시되는 축합 다환 방향족 고리가 벤즈안트라센, 나프타센, 펜타센 또는 헥사센인 유기 전기 발광 소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 발광 매체층에 함유되는 (A) 성분과 (B) 성분의 중량비가 1:99 내지 20:80인 유기 전기 발광 소자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    칼코게나이드층, 할로젠화 금속층 및 금속 산화물층으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 층이 한 쌍의 전극의 적어도 한쪽의 표면에 배치되는 유기 전기 발광 소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    환원성 도펀트와 유기물의 혼합 영역, 또는 산화성 도펀트와 유기물의 혼합 영역이 한 쌍의 전극의 적어도 한쪽의 표면에 배치되는 유기 전기 발광 소자.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009031866A2 (en) * 2007-09-08 2009-03-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for determining time to response of retransmission in a multihop relay wireless communication system

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070011460A (ko) 2004-05-12 2007-01-24 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 3,8-다이할로제노-1,6-치환 피렌 및 그의 제조방법
US20090021160A1 (en) * 2006-02-23 2009-01-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent device, method for producing same and organic electroluminescent device
US8257836B2 (en) * 2006-12-29 2012-09-04 E I Du Pont De Nemours And Company Di-substituted pyrenes for luminescent applications
DE102007024850A1 (de) 2007-05-29 2008-12-04 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
CN101861292A (zh) * 2007-11-19 2010-10-13 出光兴产株式会社 单苯并*衍生物及含有它的有机电致发光元件用材料、以及使用它的有机电致发光元件
US20110042655A1 (en) * 2007-11-22 2011-02-24 Gracel Display Inc. Aromatic electroluminescent compounds with high efficiency and electroluminescent device using the same
JP5191496B2 (ja) 2007-12-28 2013-05-08 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US8192848B2 (en) 2008-01-11 2012-06-05 E I Du Pont De Nemours And Company Substituted pyrenes and associated production methods for luminescent applications
JP2009188136A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機ｅｌ素子及び表示装置
JP4675413B2 (ja) * 2008-02-14 2011-04-20 財団法人山形県産業技術振興機構 有機発光素子
JP4968333B2 (ja) * 2008-02-27 2012-07-04 東レ株式会社 発光素子材料および発光素子
KR100901887B1 (ko) * 2008-03-14 2009-06-09 (주)그라쎌 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 발광소자
KR100990805B1 (ko) 2008-06-20 2010-10-29 주식회사 이엘엠 유기 전기 발광 조성물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광소자
US8759818B2 (en) 2009-02-27 2014-06-24 E I Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for electronic applications
EP2414481A4 (en) 2009-04-03 2013-02-20 Du Pont ELECTROACTIVE MATERIALS
JP5495606B2 (ja) * 2009-04-08 2014-05-21 キヤノン株式会社 新規縮合多環化合物およびそれを有する有機発光素子
CN102232068B (zh) 2009-04-24 2015-02-25 出光兴产株式会社 芳香族胺衍生物和使用其的有机电致发光元件
DE102009034625A1 (de) * 2009-07-27 2011-02-03 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
EP2483366A4 (en) 2009-09-29 2013-05-01 Du Pont DEUTERATED COMPOUNDS FOR LUMINESCENT APPLICATIONS
WO2011059463A1 (en) 2009-10-29 2011-05-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for electronic applications
US9331285B2 (en) 2009-12-16 2016-05-03 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescent element using same
JP5618647B2 (ja) 2010-06-18 2014-11-05 キヤノン株式会社 新規有機化合物およびそれを有する有機発光素子
KR101547410B1 (ko) 2010-12-20 2015-08-25 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전자적 응용을 위한 조성물
JP6284822B2 (ja) * 2013-05-13 2018-02-28 株式会社Adeka ピセン誘導体、光電変換材料及び光電変換素子
JP6012889B2 (ja) 2014-09-19 2016-10-25 出光興産株式会社 新規な化合物
KR102381900B1 (ko) 2015-01-07 2022-04-01 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
EP3147961A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-29 Novaled GmbH Organic electroluminescent device
EP3182478B1 (en) 2015-12-18 2018-11-28 Novaled GmbH Electron injection layer for an organic light-emitting diode (oled)
EP3208861A1 (en) 2016-02-19 2017-08-23 Novaled GmbH Electron transport layer comprising a matrix compound mixture for an organic light-emitting diode (oled)
EP3232490B1 (en) 2016-04-12 2021-03-17 Novaled GmbH Organic light emitting diode comprising an organic semiconductor layer
EP3252837B1 (en) 2016-05-30 2021-05-05 Novaled GmbH Organic light emitting diode comprising an organic semiconductor layer
EP3252841A1 (en) 2016-05-30 2017-12-06 Novaled GmbH Organic light emitting diode comprising an organic semiconductor layer
EP3291319B1 (en) 2016-08-30 2019-01-23 Novaled GmbH Method for preparing an organic semiconductor layer
JP7225097B2 (ja) * 2017-07-14 2023-02-20 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
TWI702745B (zh) * 2019-09-03 2020-08-21 晶宜科技股份有限公司 有機電激發光裝置及其材料

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6162584A (ja) * 1984-09-04 1986-03-31 Canon Inc Ｅｌ素子
JP3505257B2 (ja) * 1995-02-24 2004-03-08 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3712760B2 (ja) * 1995-05-17 2005-11-02 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
US5989737A (en) * 1997-02-27 1999-11-23 Xerox Corporation Organic electroluminescent devices
JP3370011B2 (ja) * 1998-05-19 2003-01-27 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US6465115B2 (en) * 1998-12-09 2002-10-15 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with anthracene derivatives hole transport layer
KR100799799B1 (ko) * 1999-09-21 2008-02-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전자발광 소자 및 유기 발광 매체
EP2073289B1 (en) * 2000-12-25 2010-12-29 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device
JP4871464B2 (ja) * 2001-09-28 2012-02-08 キヤノン株式会社 有機発光素子
ATE471972T1 (de) * 2002-07-19 2010-07-15 Idemitsu Kosan Co Organische elektrolumineszenzvorrichtungen und organisches lumineszenzmedium
JP2004075567A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Idemitsu Kosan Co Ltd オリゴアリーレン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4311707B2 (ja) * 2002-08-28 2009-08-12 キヤノン株式会社 有機発光素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009031866A2 (en) * 2007-09-08 2009-03-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for determining time to response of retransmission in a multihop relay wireless communication system
WO2009031866A3 (en) * 2007-09-08 2009-04-30 Samsung Electronics Co Ltd Apparatus and method for determining time to response of retransmission in a multihop relay wireless communication system

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