[go: up one dir, main page]

KR101544237B1 - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 전계 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101544237B1
KR101544237B1 KR1020107025671A KR20107025671A KR101544237B1 KR 101544237 B1 KR101544237 B1 KR 101544237B1 KR 1020107025671 A KR1020107025671 A KR 1020107025671A KR 20107025671 A KR20107025671 A KR 20107025671A KR 101544237 B1 KR101544237 B1 KR 101544237B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
organic
compound
unsubstituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020107025671A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110018311A (ko
Inventor
노리마사 요꼬야마
시게루 구사노
슈이찌 하야시
Original Assignee
호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110018311A publication Critical patent/KR20110018311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101544237B1 publication Critical patent/KR101544237B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 유기 EL 소자용의 각종 재료를, 각각의 재료가 가지는 특성이 효과적으로 발현될 수 있도록 조합함으로써, 고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 적어도 양극 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극 전극을 이 순서로 가지는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 정공 주입층이 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물을 함유하고, 상기 정공 수송층이 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 전계 발광 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE}
본 발명은 각종 표시 장치에 적합한 자발광 소자인 유기 전계 발광 소자에 관한 것이고, 상세하게는 복수종의 특정한 아릴아민 유도체(및 특정한 피리딘 유도체)를 이용한 유기 전계 발광 소자(이하, 유기 EL 소자라 약칭함)에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 자기 발광성 소자이기 때문에, 액정 소자에 비하여 밝고 시인성이 우수하고, 선명한 표시가 가능하다는 점에서, 활발한 연구가 이루어져 왔다.
1987년에 이스트만·코닥사의 C. W. Tang 등은 각종 역할을 각 재료에 분담한 적층 구조 소자를 개발함으로써 유기 재료를 이용한 유기 EL 소자를 실용화하였다. 그들은 전자를 수송할 수 있는 형광체와 정공을 수송할 수 있는 유기물을 적층하고, 양쪽의 전하를 형광체의 층 중에 주입하여 발광시킴으로써, 10 V 이하의 전압으로 1000 cd/m2 이상의 고휘도가 얻어지게 되었다(예를 들면 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 (평)8-48656호 공보
특허문헌 2: 일본 특허 제3194657호 공보
현재까지, 유기 EL 소자의 실용화를 위해 많은 개량이 이루어졌고, 적층 구조의 각종 역할을 더 세분화하여, 기판 상에 순차적으로 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 음극을 설치한 전계 발광 소자에 의해 고효율과 내구성을 달성하였다(예를 들면 비특허문헌 1 참조).
비특허문헌 1: 응용 물리 학회 제9회 강습회 예고집 55 내지 61 페이지(2001)
또한 발광 효율을 한층 더 향상시킬 목적으로 삼중항 여기자의 이용이 시도되고, 인광 발광성 화합물의 이용이 검토되고 있다(예를 들면 비특허문헌 2 참조).
비특허문헌 2: 응용 물리 학회 제9회 강습회 예고집 23 내지 31 페이지(2001)
발광층은 일반적으로 호스트 재료라 불리는 전하 수송성 화합물에, 형광성 화합물이나 인광 발광성 화합물을 도핑하여 제작할 수도 있다. 상기 비특허문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 유기 EL 소자에서의 유기 재료의 선택은, 그 소자의 효율이나 내구성 등 여러가지 특성에 큰 영향을 끼친다(비특허문헌 2 참조).
유기 EL 소자에 있어서는, 양 전극으로부터 주입된 전하가 발광층에서 재결합하여 발광이 얻어지는데, 고효율, 저구동 전압, 긴 수명이 되는 유기 EL 소자로 하기 위해서는, 전자나 정공을 효율적으로 주입·수송하고 양자가 효율적으로 재결합할 수 있는, 캐리어 균형이 우수한 소자로 할 필요가 있다.
유기 EL 소자에 이용되는 정공 주입 재료로서 초기에는 구리프탈로시아닌(이하 CuPc라 약칭함)과 같은 프탈로시아닌류가 제안되었지만(예를 들면 특허문헌 3 참조), 가시 영역에 흡수가 있다는 점에서, 페닐렌디아민 구조를 가지는 재료가 널리 이용되게 되었다(예를 들면 특허문헌 4 참조). 한편, 정공 수송 재료로서는 벤지딘 골격을 포함하는 아릴아민계 재료가 이용되어 왔다(예를 들면 특허문헌 5 참조).
특허문헌 3: 미국 특허 제4,720,432호 공보
특허문헌 4: 일본 특허 공개 (평)8-291115호 공보
특허문헌 5: 일본 특허 제3529735호 공보
대표적인 발광 재료인 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄(이후, Alq3이라 약칭함)은 전자 수송 재료로서 일반적으로 사용되고 있지만, 일반적으로 사용되고 있는 정공 수송 재료가 가지는 정공 이동도에 비하여, Alq3이 가지는 전자 이동도가 낮고, Alq3의 일함수가 5.8 eV로 충분한 정공 저지 능력이 있다고 할 수 없기 때문에, 정공의 일부가 발광층을 빠져 나가버려서 효율이 저하되어 버린다.
또한, 양극 및 음극으로부터 발광층에 정공 주입 또는 전자 주입을 효율적으로 행하기 위해, 재료가 가지는 이온화 포텐셜 값과 전자 친화력 값을 단계적으로 설정하여, 정공 주입층 및 전자 주입층 각각에 대해 2층 이상 적층한 소자가 개발되었지만(예를 들면 특허문헌 6 참조), 이용되고 있는 재료에서는 발광 효율, 구동 전압, 소자 수명 중 어느 것에 있어서도 충분하다고는 말할 수 없다.
특허문헌 6: 일본 특허 공개 (평)6-314594호 공보
정공 수송층은 통상 매우 박막이기 때문에, ITO 전극 표면의 거칠기의 영향을 받아, 제작한 소자의 쇼트 발생 등에 의한 불량품 발생 확률이 높았다. 정공 수송층의 막 두께를 두껍게 하면, ITO 전극 표면의 거칠기를 덮어서 숨길 수 있어 제작한 소자의 불량품 발생 확률을 낮출 수 있다. 그러나, 정공 수송층의 막 두께를 두껍게 하면 구동 전압이 상승하여 실용 구동 전압을 초과해 버린다.
유기 EL 소자의 소자 특성의 개선이나 소자 제작의 수율 향상을 위해, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 재료를 조합함으로써, 정공 및 전자가 고효율로 재결합할 수 있는, 발광 효율이 높고, 구동 전압이 낮고, 긴 수명의 소자가 요구되고 있다.
또한, 유기 EL 소자의 소자 특성을 개선시키기 위해, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 재료를 조합함으로써, 캐리어 균형이 잡힌 고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 소자가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 유기 EL 소자용 각종 재료를, 각각의 재료가 가지는 특성이 효과적으로 발현될 수 있도록 조합함으로써, 고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명에 적합한 유기 화합물의 물리적인 특성으로서는, (1) 정공 및 전자의 주입 특성이 좋을 것, (2) 정공 및 전자의 이동도가 높을 것, (3) 전자 및 정공 저지 능력이 우수할 것, (4) 박막 상태가 안정적일 것, (5) 내열성이 우수할 것을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 적합한 소자의 물리적인 특성으로서는, (1) 발광 효율이 높을 것, (2) 발광 개시 전압이 낮을 것, (3) 실용 구동 전압이 낮을 것, (4) 긴 수명인 것을 들 수 있다.
따라서 본 발명자들은 상기의 목적을 달성하기 위해, 아릴아민계 재료가 정공 주입 및 수송 능력, 박막의 안정성이나 내구성이 우수하다는 것에 주목하여, 특정한 2종의 아릴아민 화합물을 선택하고, 발광층에 정공을 효율적으로 주입·수송할 수 있도록 조합한 여러가지 유기 EL 소자를 제작하여, 소자의 특성 평가를 예의 행하였다. 또한, 전자 친화성인 피리딘 유도체가 전자 주입 및 수송 능력, 박막의 안정성이나 내구성이 우수하다는 것에 주목하여, 특정한 아릴아민 화합물과 특정한 피리딘 유도체를 선택하고, 캐리어 균형이 잡히도록 조합한 여러가지 유기 EL 소자를 제작하여, 소자의 특성 평가를 예의 행하였다. 그 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따르면 이하의 유기 EL 소자가 제공된다.
1) 적어도 양극 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극 전극을 이 순서로 가지는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 정공 주입층이 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물을 함유하고, 상기 정공 수송층이 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
2) 상기 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물이 하기 화학식 2로 표시되는 아릴아민 화합물인 상기 1) 기재의 유기 전계 발광 소자.
Figure 112010074604231-pct00001
(식 중, R12 내지 R23은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기이고, 이들의 치환기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우는 서로 환을 형성할 수 있으며, r12 내지 r23은 1 내지 4의 정수를 나타내고, A1, A2, A3은 동일하거나 상이할 수 있고, 하기 구조식 (B) 내지 (F)로 표시되는 2가 기 또는 단결합을 나타냄)
Figure 112010074604231-pct00002
(식 중, n2는 1 내지 3의 정수를 나타냄)
Figure 112010074604231-pct00003
Figure 112010074604231-pct00004
Figure 112010074604231-pct00005
Figure 112010074604231-pct00006
3) 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물이 하기 화학식 3으로 표시되는 아릴아민 화합물인, 상기 1) 또는 2)에 기재된 유기 전계 발광 소자.
Figure 112010074604231-pct00007
(식 중, R24 내지 R29는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기이고, 이들의 치환기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우는 서로 환을 형성할 수 있으며, r24 내지 r29는 1 내지 4의 정수를 나타내고, A4는 하기 구조식 (B) 내지 (F)로 표시되는 2가 기 또는 단결합을 나타냄)
Figure 112010074604231-pct00008
(식 중, n2는 1 내지 3의 정수를 나타냄)
Figure 112010074604231-pct00009
Figure 112010074604231-pct00010
Figure 112010074604231-pct00011
Figure 112010074604231-pct00012
4) 상기 정공 수송층의 막 두께가 20 내지 300 nm인 것을 특징으로 하는, 상기 1) 내지 3) 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자.
5) 상기 전자 수송층이 하기 화학식 1로 표시되는 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 1) 기재의 유기 전계 발광 소자.
Figure 112010074604231-pct00013
(식 중, Ar1은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R1 내지 R11은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, B1은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소의 2가 기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환의 2가 기, 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족의 2가 기 또는 단결합을 나타내고, m1, n1은 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 m1=2일 때 및 m1=3일 때에는 n1=1이며, W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R8 내지 R11의 치환기를 가지지 않음)
6) 상기 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물이 상기 화학식 2로 표시되는 아릴아민 화합물인, 상기 5) 기재의 유기 전계 발광 소자.
7) 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물이 상기 화학식 3으로 표시되는 아릴아민 화합물인, 상기 5) 또는 6)에 기재된 유기 전계 발광 소자.
8) 상기 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물이 하기 화학식 4로 표시되는 화합물인, 상기 5) 내지 7) 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자.
Figure 112010074604231-pct00014
(식 중, Ar2는 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R30 내지 R44는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, n3은 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R37 내지 R40의 치환기를 가지지 않음)
9) 상기 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물이 하기 화학식 5로 표시되는 화합물인, 상기 5) 내지 7) 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자.
Figure 112010074604231-pct00015
(식 중, Ar3은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R45 내지 R55는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, m2, n4는 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 m2=2일 때 및 m2=3일 때에는 n4=1이며, W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R52 내지 R55의 치환기를 가지지 않음)
화학식 2 중의 R12 내지 R23으로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기를 들 수 있다.
화학식 2 중의 R12 내지 R23으로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 3 중의 R24 내지 R29로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기를 들 수 있다.
화학식 3 중의 R24 내지 R29로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 추가로 치환될 수 있다.
화학식 1 중의 Ar1로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 다음과 같은 기를 들 수 있다. 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 피리도인돌릴기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기.
화학식 1 중의 Ar1로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서, 구체적으로는 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 수산기, 니트로기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 아미노기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 스티릴기, 피리딜기, 피리도인돌릴기, 퀴놀릴기, 벤조티아졸릴기와 같은 기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 1 중의 R1 내지 R11로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기를 들 수 있다.
화학식 1 중의 R1 내지 R11로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 1 중의 B1로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소의 2가 기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환의 2가 기」, 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족의 2가 기」에서의 방향족 탄화수소의 2가 기, 방향족 복소환의 2가 기 또는 축합 다환 방향족의 2가 기로서는, 구체적으로 페닐렌기, 비페닐릴렌기, 터페닐릴렌기, 테트라키스페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌기, 플루오레닐렌기, 페난트롤릴렌기, 인데닐렌기, 피레닐렌기, 피리디닐렌기, 피리미디닐렌기, 퀴놀릴렌, 이소퀴놀릴렌기, 인돌릴렌기, 카르바졸릴렌기, 퀴녹살릴렌기, 벤조이미다졸릴렌기, 피라졸릴렌기, 나프티리디닐렌기, 페난트롤리닐렌기, 아크리디닐렌기를 들 수 있다.
화학식 1 중의 B1로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소의 2가 기」, 「치환 방향족 복소환의 2가 기」, 「치환 축합 다환 방향족의 2가 기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 4 중의 Ar2로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 다음과 같은 기를 들 수 있다. 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 피리도인돌릴기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기.
화학식 4 중의 Ar2로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서, 구체적으로는 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 수산기, 니트로기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 아미노기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 스티릴기, 피리딜기, 피리도인돌릴기, 퀴놀릴기, 벤조티아졸릴기와 같은 기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 4 중의 R30 내지 R44로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기를 들 수 있다.
화학식 4 중의 R30 내지 R44로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 5 중의 Ar3으로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 다음과 같은 기를 들 수 있다. 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 피리도인돌릴기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기.
화학식 5 중의 Ar3으로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서, 구체적으로는 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 수산기, 니트로기, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 아미노기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 스티릴기, 피리딜기, 피리도인돌릴기, 퀴놀릴기, 벤조티아졸릴기와 같은 기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
화학식 5 중의 R45 내지 R55로 표시되는, 「치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 또는 비치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기」에서의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 축합 다환 방향족기로서는, 구체적으로 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 안트릴기, 아세나프테닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 푸라닐기, 피라닐기, 티오페닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기를 들 수 있다.
화학식 5 중의 R 45 내지 R55로 표시되는, 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합 다환 방향족기」에서의 치환기로서는, 구체적으로 불소 원자, 염소 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 테트라키스페닐기, 스티릴기, 나프틸기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 인데닐기, 피레닐기를 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자에 이용되는, 상기 화학식 2로 표시되는 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물, 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물은 유기 EL 소자의 정공 주입층 또는 정공 수송층의 구성 재료로서 사용할 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물은, 상기 화학식 3으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물과 비교하여 정공의 이동도가 높아서 정공 주입층의 재료로서 적합한 화합물이다.
본 발명의 유기 EL 소자에 이용되는, 상기 화학식 1, 상기 화학식 4 또는 상기 화학식 5로 표시되는, 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물(본 발명에 이용하는 특정한 피리딘 유도체)은 유기 EL 소자의 전자 수송층의 구성 재료로서 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 유기 EL 소자용 재료를, 캐리어 균형을 고려하면서 조합하였기 때문에, 종래의 유기 EL 소자에 비하여 정공 주입층에의 정공 주입 효율이 향상되고, 정공 수송층으로부터 발광층에의 정공 수송 효율도 향상됨(또한, 특정한 피리딘 유도체를 이용한 양태에서는, 전자 수송층으로부터 발광층에의 전자 수송 효율도 향상됨)에 따라, 발광 효율이 향상됨과 동시에 구동 전압이 저하되어 유기 EL 소자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현하는 것이 가능해졌다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수하여, 정공의 주입·수송의 역할을 효과적으로 발현할 수 있는 특정한 2종의 아릴아민 화합물의 조합을 선택함으로써, 발광층에 정공을 효율적으로 주입·수송할 수 있고, 고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있다. 또한, 특정한 아릴아민 화합물과 특정한 피리딘 유도체를 선택하고, 캐리어 균형이 잡히도록 조합하여, 고효율, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있다. 본 발명에 따르면, 종래의 유기 EL 소자의 발광 효율 및 구동 전압, 그리고 내구성을 개량할 수 있다.
도 1은 본 발명의 EL 소자 구성예를 나타낸 도이다.
도 2는 실시예의 EL 소자 구성을 나타낸 도이다.
본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는, 상기 화학식 2로 표시되는 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물 중에서, 적합한 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010074604231-pct00016
Figure 112010074604231-pct00017
Figure 112010074604231-pct00018
Figure 112010074604231-pct00019
Figure 112010074604231-pct00020
Figure 112010074604231-pct00021
Figure 112010074604231-pct00022
Figure 112010074604231-pct00023
Figure 112010074604231-pct00024
Figure 112010074604231-pct00025
Figure 112010074604231-pct00026
Figure 112010074604231-pct00027
Figure 112010074604231-pct00028
Figure 112010074604231-pct00029
본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는, 상기 화학식 3으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010074604231-pct00030
Figure 112010074604231-pct00031
Figure 112010074604231-pct00032
Figure 112010074604231-pct00033
Figure 112010074604231-pct00034
Figure 112010074604231-pct00035
Figure 112010074604231-pct00036
Figure 112010074604231-pct00037
Figure 112010074604231-pct00038
Figure 112010074604231-pct00039
Figure 112010074604231-pct00040
Figure 112010074604231-pct00041
Figure 112010074604231-pct00042
Figure 112010074604231-pct00043
Figure 112010074604231-pct00044
본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물로서, 상기 화학식 3으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물 외에, 바람직한 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010074604231-pct00045
Figure 112010074604231-pct00046
본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는, 상기 화학식 1, 상기 화학식 4 또는 상기 화학식 5로 표시되는, 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물은, 예를 들면 상당하는 할로게노아닐리노피리딘을 팔라듐 촉매에 의한 환화 반응을 행함으로써 피리도인돌환을 합성하고(예를 들면 비특허문헌 3 참조), 할로게노피리딘 또는 피리딜기를 가지는 여러가지 할로게노아릴렌과 축합함으로써 합성할 수 있다. 비피리딜기를 가지는 여러가지 할로게노아릴렌은 상당하는 알데히드와 아세틸피리딘을 염기 존재 하에 축합시키고, 또한 상당하는 피리디늄·요오드화물을 반응시킴으로써 합성할 수 있다.(예를 들면 비특허문헌 4 참조)
또한, 상기 합성한 상당하는 피리도인돌환을 여러가지 할로게노아릴렌과 축합함으로써, 할로게노아릴렌피리도인돌환 구조를 합성하고, 팔라듐 촉매에 의한 보론산에스테르화 반응을 행함으로써, 상당하는 보론산에스테르를 합성할 수 있다. 또한 상당하는 디할로게노피리딘 유도체를 주석 시약에 의한 축합 반응을 행함으로써 디할로게노피리딜기를 합성하고(예를 들면 비특허문헌 5 참조), 상기 보론산에스테르와 축합함으로써, 치환된 피리딜기와 피리도인돌환 구조가 아릴렌기를 통해 연결된 화합물을 합성할 수 있다.
비특허문헌 3: J.Chem.Soc., Perkin Trans.1, p.1505(1999)
비특허문헌 4: Synthesis, 1(1976)
비특허문헌 5: J.Org.Chem., 67, p.443(2002)
본 발명의 유기 EL 소자에 이용되는, 상기 화학식 2로 표시되는 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물, 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물은 기지된 방법에 의해서 합성할 수 있다.(예를 들면 특허문헌 7 내지 9 참조)
특허문헌 7: 일본 특허 공개 (평)7-126615호 공보
특허문헌 8: 일본 특허 공개 (평)8-048656호 공보
특허문헌 9: 일본 특허 공개 제2005-108804호 공보
본 발명의 유기 EL 소자에 이용되는, 상기 화학식 1로 표시되는 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112010074604231-pct00047
Figure 112010074604231-pct00048
Figure 112010074604231-pct00049
Figure 112010074604231-pct00050
Figure 112010074604231-pct00051
Figure 112010074604231-pct00052
Figure 112010074604231-pct00053
Figure 112010074604231-pct00054
Figure 112010074604231-pct00055
Figure 112010074604231-pct00056
Figure 112010074604231-pct00057
Figure 112010074604231-pct00058
Figure 112010074604231-pct00059
Figure 112010074604231-pct00060
Figure 112010074604231-pct00061
Figure 112010074604231-pct00062
Figure 112010074604231-pct00063
Figure 112010074604231-pct00064
Figure 112010074604231-pct00065
Figure 112010074604231-pct00066
Figure 112010074604231-pct00067
Figure 112010074604231-pct00068
Figure 112010074604231-pct00069
Figure 112010074604231-pct00070
Figure 112010074604231-pct00071
Figure 112010074604231-pct00072
Figure 112010074604231-pct00073
Figure 112010074604231-pct00074
Figure 112010074604231-pct00075
Figure 112010074604231-pct00076
Figure 112010074604231-pct00077
Figure 112010074604231-pct00078
Figure 112010074604231-pct00079
Figure 112010074604231-pct00080
Figure 112010074604231-pct00081
Figure 112010074604231-pct00082
Figure 112010074604231-pct00083
Figure 112010074604231-pct00084
본 발명의 유기 EL 소자의 구조로서는, 도 2에 나타낸 바와 같이 기판 상에 순차적으로, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 음극으로 이루어지는 것, 또한 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광층과 전자 수송층 사이에 정공 저지층을 더 가지는 것을 들 수 있다. 이들 다층 구조에서는 유기층을 몇 층 생략하는 것이 가능하고, 예를 들면 기판 상에 순차적으로, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 음극으로 할 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 양극으로서는, ITO나 금과 같은 일함수가 큰 전극 재료가 이용된다.
정공 주입층으로서는, 정공의 이동도가 높고, 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지는 아릴아민 화합물이 이용된다.
정공 수송층으로서는, 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물이 이용된다.
정공 수송층은 통상 40 내지 60 nm의 막 두께로 이용되지만, 본 발명의 유기 EL 소자에서는, 100 nm 이상의 막 두께에서도 구동 전압의 상승을 억제할 수 있고, 20 내지 300 nm의 막 두께에서 실용 구동 전압을 유지할 수 있다. 실용 구동 전압을 유지하기 위해, 보다 바람직한 막 두께는 20 내지 200 nm이다.
본 발명의 유기 EL 소자의 발광층, 정공 저지층으로서는, 알루미늄 착체, 스티릴 유도체, 티아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 카르바졸 유도체, 폴리디알킬플루오렌 유도체 등이 이용된다.
또한, 발광층의 호스트 재료로서, 예를 들면 퀴나크리돈, 쿠마린, 루브렌 등의 형광체를 사용할 수 있다. 인광 발광체로서는, 페닐피리딘의 이리듐 착체(Ir(PPy)3) 등의 녹색 인광 발광체, Firpic, Fir6 등의 청색 인광 발광체, Btp2Ir(acac) 등의 적색 인광 발광체 등이 이용되고, 이때의 호스트 재료로서는 정공 주입·수송성의 호스트 재료 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(이후, CBP라 약칭함) 등을 이용함으로써도, 고성능의 유기 EL 소자를 제작할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 정공 저지층으로서는, 이온화 포텐셜의 값이 크고 정공을 블록하는 특성을 가지는 BCP(바소큐프로인)와 같은 페난트롤린 유도체나, BAlq(알루미늄(III)비스(2-메틸-8-퀴놀리네이트)-4-페닐페놀레이트)와 같은 알루미늄 착체 등을 이용할 수 있다. 또한, 정공을 블록하는 특성을 가지고 있으면, 치환된 비피리딜 화합물, 티아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 카르바졸 유도체, 폴리디알킬플루오렌 유도체와 같은 전자 수송성 재료를 이용할 수도 있다.
또는, 정공 저지층으로서, 상기의 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물을 이용할 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 수송층으로서는, 상기의 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
또는, 전자 수송층으로서, 치환된 비피리딜 화합물, 페난트롤린 유도체, 알루미늄 착체, 티아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 카르바졸 유도체, 폴리디알킬플루오렌 유도체 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이 전자 주입층을 가질 수 있다. 전자 주입층으로서는 불화리튬 등을 이용할 수 있다.
음극으로서는, 알루미늄과 같은 일함수가 낮은 전극 재료나, 알루미늄마그네슘과 같은, 보다 일함수가 낮은 합금이 전극 재료로서 이용된다.
<실시예>
이하, 본 발명의 실시 형태에 관하여, 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1A>
유기 EL 소자는 도 2에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (1) 상에 투명 양극 (2)로서 ITO 전극을 미리 형성한 것 위에, 정공 주입층 (3), 정공 수송층 (4), 발광층 (5), 전자 수송층 (7), 전자 주입층 (8), 음극(알루미늄 전극) (9)의 순으로 증착하여 제작하였다.
우선, 막 두께 150 nm의 ITO를 성막한 유리 기판 (1)을, 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 20 분간 행한 후, 150 ℃로 가열한 핫 플레이트 상에서 20 분간 펄펄 끓여 세정을 행하였다. 그 후, 이 ITO 부착 유리 기판을 진공 증착기 내에 부착하고, 산소 플라즈마 처리 5 분간 행한 후에, 0.001 Pa 이하까지 감압하였다.
계속해서, 투명 전극 (2)를 덮도록 정공 주입층 (3)으로서 하기 구조식의 화합물 (2-1)을 막 두께 20 nm이 되도록 형성하였다. 이 정공 주입층 (3) 위에, 정공 수송층 (4)로서 하기 구조식의 화합물 (3-1)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성하였다. 이 정공 수송층 (4) 위에, 발광층 (5)로서 하기 구조식의 화합물 7과 하기 구조식의 화합물 8을, 증착 속도비가 화합물 7:화합물 8=5:95가 되는 증착 속도로 이원 증착을 행하여, 막 두께 30 nm가 되도록 형성하였다. 이 발광층 (5) 위에, 전자 수송층 (7)로서 Alq3을 막 두께 30 nm가 되도록 형성하였다. 이 전자 수송층 (7) 위에, 전자 주입층 (8)로서 불화리튬을 막 두께 0.5 nm가 되도록 형성하였다. 마지막으로, 알루미늄을 150 nm 증착하여 음극 (9)를 형성하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.43 V였다.
Figure 112010074604231-pct00085
Figure 112010074604231-pct00086
Figure 112010074604231-pct00087
Figure 112010074604231-pct00088
<실시예 2A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 100 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.45 V였다.
<실시예 3A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)와 하여 화합물 (3-1)을 막 두께 150 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.65 V였다.
<실시예 4A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.70 V였다.
<실시예 5A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 300 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 7.41 V였다.
<실시예 6A>
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-4)를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.49 V였다.
Figure 112010074604231-pct00089
<실시예 7A>
실시예 6A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.79 V였다.
<실시예 8A>
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-6)을 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.63 V였다.
Figure 112010074604231-pct00090
<실시예 9A>
실시예 8A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.91 V였다.
<실시예 10A>
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-10)을 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.59 V였다.
Figure 112010074604231-pct00091
<실시예 11A>
실시예 10A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.89 V였다.
<실시예 12A>
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-14)를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.56 V였다.
Figure 112010074604231-pct00092
<실시예 13A>
실시예 12A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.88 V였다.
<실시예 14A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-4)를 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.44 V였다.
Figure 112010074604231-pct00093
<실시예 15A>
실시예 14A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-4)를 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.73 V였다.
<실시예 16A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-6)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.54 V였다.
Figure 112010074604231-pct00094
<실시예 17A>
실시예 16A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-6)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.85 V였다.
<실시예 18A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-10)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.51 V였다.
Figure 112010074604231-pct00095
<실시예 19A>
실시예 18A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-10)을 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.82 V였다.
<실시예 20A>
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-15)를 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.46 V였다.
Figure 112010074604231-pct00096
<실시예 21A>
실시예 20A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-15)를 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.76 V였다.
[비교예 1A]
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 CuPc를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 8.30 V였다.
[비교예 2A]
실시예 1A에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 9를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 8.14 V였다.
Figure 112010074604231-pct00097
[비교예 3A]
실시예 1A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 NPD를 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 5.50 V였다.
[비교예 4A]
실시예 2A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 NPD를 막 두께 100 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 6.30 V였다.
[비교예 5A]
실시예 3A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 NPD를 막 두께 150 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 7.55 V였다.
[비교예 6A]
실시예 4A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 NPD를 막 두께 200 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 8.95 V였다.
[비교예 7A]
실시예 5A에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 NPD를 막 두께 300 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온 하에 직류 전압을 인가함으로써 특성 측정을 행하였다. 그 결과, 전류 밀도 10 mA/cm2의 전류를 흘렸을 때의 구동 전압은 11.1 V였다.
실시예 1A와 비교예 1A에서, 정공 주입층의 화합물을 CuPc에서, 화합물 (2-1)로 바꾸면, 구동 전압은 8.30 V에서 5.43 V로 저하되었다. 또한, 실시예 1A와 비교예 2A에서, 정공 주입층의 화합물을 상기 구조식의 화합물 9에서, 화합물 (2-1)로 바꾸면, 구동 전압은 8.14 V에서 5.43 V로 저하되었다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 특정한 2종의 아릴아민 화합물을 조합함으로써, 유기 EL 소자 내부의 캐리어 균형을 개선하고, CuPc 또는 상기 구조식의 화합물 9를 이용하는 종래의 유기 EL 소자와 비교하여 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있는 것을 알게 되었다.
또한, 실시예 1A 내지 5A와 비교예 3A 내지 7A와의 비교에서, 화합물 (2-1)을 정공 수송층의 재료로서 사용한 경우, 상기 정공 수송층의 막 두께를 두껍게 하더라도 구동 전압의 감소가 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 특정한 2종의 아릴아민 화합물을 조합하는 것에의해, 유기 EL 소자 내부의 캐리어 균형을 개선하여, 일반적으로 널리 이용되고 있는 정공 수송제인 NPD를 이용하는 종래의 유기 EL 소자와 비교하여, 저구동 전압, 긴 수명의 후막두께의 정공 수송층을 가지는 유기 EL 소자를 실현할 수 있는 것을 알게 되었다.
<실시예 1B>
([6-(4-5H-피리도[4,3-b]인돌-5-일)페닐]-4-나프탈렌-2-일-[2,2']비피리딘(화합물 (1-20)의 합성)
4'-브로모아세토페논 10.0 g, 요오드 12.8 g, 피리딘 80 ml를 가하여 가열하고, 100 ℃에서 3 시간 교반을 행하였다. 실온까지 냉각한 후, 물 100 ml를 가하고, 재결정에 의한 정제를 행하였다. 70 ℃, 12 시간 감압 건조하여, 4-브로모페나실피리디늄요오드화물 15.5 g(수율 76 ％)의 갈색 분체를 얻었다.
계속해서, 2-나프토알데히드 6.0 g, 2-아세틸피리딘 4.7 g, 메탄올 40 ml를 가하고, 교반하면서 -5 ℃로 냉각하였다. 3 중량％의 NaOH/메탄올 용액 62 ml를 적하하고, -5 ℃에서 2 시간 교반을 행한 후, 같은 온도에서 2일간 더 반응시켰다. 반응액에 아세트산암모늄 37.0 g, 상기 4-브로모페나실피리디늄요오드화물 15.5 g, 메탄올 100 ml를 가하고, 55 ℃에서 2일간 교반을 행하였다. 실온까지 냉각한 후, 조제물을 여과에 의해서 채취하여, 메탄올로 세정하였다. 70 ℃에서 12 시간 감압 건조하고, 6-(4-브로모페닐)-4-나프탈렌-2-일-[2,2']비피리딘 3.8 g(수율 23 ％)의 회색 분체를 얻었다.
얻어진 6-(4-브로모페닐)-4-나프탈렌-2-일-[2,2']비피리딘 2.5 g, 5H-피리도[4,3-b]인돌 1.0 g, 구리 분말 0.2 g, 탄산칼륨 2.4 g, 디메틸술폭시드 0.2 ml, n-도데칸 10 ml를 가하고 7 시간 가열 환류하면서, 교반을 행하였다. 실온까지 냉각하고, 클로로포름 60 ml를 가하여 불용물을 여과에 의해서 제거하고, 여과액을 감압 하에 농축하여 조제물을 얻었다. 조제물을 칼럼 크로마토그래프(담체: NH 실리카겔, 용리액: 헥산/클로로포름)에 의해서 정제하여, [6-(4-5H-피리도[4,3-b]인돌-5-일)페닐]-4-나프탈렌-2-일-[2,2']비피리딘(화합물 (1-20)) 1.85 g(수율 62 ％)의 백색 분체를 얻었다.
[합성 참고예 1]
(6''-나프탈렌-1-일-6-5H-피리도[4,3-b]인돌-5-일-[2,2';6',2'']터피리딘의 합성)
6''-브로모-6-5H-피리도[4,3-b]인돌-5-일-[2,2';6',2'']터피리딘 0.9 g, 나프탈렌보론산 0.39 g, 2M 탄산칼륨 수용액 9 ml, 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (0) 0.1 g, 톨루엔 120 ml, 에탄올 30 ml를 가하고 6 시간 가열 환류하면서, 교반을 행하였다. 실온까지 냉각하고, 물 200 ml를 가하여 클로로포름 150 ml로 추출하였다. 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 감압 하에 농축하여 조제물을 얻었다. 조제물을 칼럼 크로마토그래프(담체: NH 실리카겔, 용리액: 클로로포름)에 의해서 정제하여, 하기 구조식의 6''-나프탈렌-1-일-6-5H-피리도[4,3-b]인돌-5-일-[2,2';6',2'']터피리딘(화합물 6) 799 mg(수율 80 ％)의 백색 분체를 얻었다.
Figure 112010074604231-pct00098
<실시예 2B>
유기 EL 소자는 도 2에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 (1) 상에 투명 양극 (2)로서 ITO 전극을 미리 형성한 것의 위에, 정공 주입층 (3), 정공 수송층 (4), 발광층 (5), 전자 수송층 (7), 전자 주입층 (8), 음극(알루미늄 전극) (9)의 순으로 증착하여 제작하였다.
우선, 막 두께 150 nm의 ITO를 성막한 유리 기판 (1)을, 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 20 분간 행한 후, 150 ℃로 가열한 핫 플레이트 상에서 20 분간 펄펄 끓여 세정을 행하였다. 그 후, 이 ITO 부착 유리 기판을 진공 증착기 내에 부착하고, 산소 플라즈마 처리 5 분간 행한 후에, 0.001 Pa 이하까지 감압하였다.
계속해서, 투명 전극 (2)를 덮도록 정공 주입층 (3)으로서, 하기 구조식의 화합물 (2-1)을 막 두께 20 nm가 되도록 형성하였다. 이 정공 주입층 (3) 위에, 정공 수송층 (4)로서 하기 구조식의 화합물 (3-1)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성하였다. 이 정공 수송층 (4) 위에, 발광층 (5)로서 하기 구조식의 화합물 7과 하기 구조식의 화합물 8을, 증착 속도비가 화합물 7:화합물 8=5:95가 되는 증착 속도로 이원 증착을 행하여, 막 두께 30 nm가 되도록 형성하였다. 이 발광층 (5) 위에, 전자 수송층 (7)로서 하기 구조식의 화합물 (1-3)을 막 두께 30 nm가 되도록 형성하였다. 이 전자 수송층 (7) 위에, 전자 주입층 (8)로서 불화리튬을 막 두께 0.5 nm가 되도록 형성하였다. 마지막으로, 알루미늄을 150 nm 증착하여 음극 (9)를 형성하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00099
Figure 112010074604231-pct00100
<화학식 7>
Figure 112010074604231-pct00101
<화학식 8>
Figure 112010074604231-pct00102
Figure 112010074604231-pct00103
<실시예 3B>
실시예 2B에서, 전자 수송층 (7)로서 화합물 (1-3) 대신에 하기 구조식의 화합물 (1-4)를 막 두께 30 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00104
<실시예 4B>
실시예 2B에서, 전자 수송층 (7)로서 화합물 (1-3) 대신에 하기 구조식의 화합물 (1-10)을 막 두께 30 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00105
<실시예 5B>
실시예 2B에서, 전자 수송층 (7)로서 화합물 (1-3) 대신에 하기 구조식의 화합물 (1-20)을 막 두께 30 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00106
<실시예 6B>
실시예 4B에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-4)를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00107
<실시예 7B>
실시예 4B에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-6)을 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00108
<실시예 8B>
실시예 4B에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-10)을 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00109
<실시예 9B>
실시예 4B에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (2-14)를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00110
<실시예 10B>
실시예 4B에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-4)를 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00111
<실시예 11B>
실시예 4B에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-6)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00112
<실시예 12B>
실시예 4B에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-10)을 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00113
<실시예 13B>
실시예 4B에서, 정공 수송층 (4)로서 화합물 (3-1) 대신에 하기 구조식의 화합물 (3-15)를 막 두께 40 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00114
[참고예 1B]
실시예 2B에서, 전자 수송층 (7)로서 화합물 (1-3) 대신에 Alq3을 막 두께 30 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
[비교예 1B]
참고예 1B에서, 정공 주입층 (3)으로서 화합물 (2-1) 대신에 CuPc를 막 두께 20 nm가 되도록 형성한 것 이외에는, 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제작하였다. 제작한 유기 EL 소자에 관하여, 대기 중, 상온에서 특성 측정을 행하였다.
제작한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112010074604231-pct00115
참고예 1B와 비교예 1B에서, 정공 주입층의 화합물을 CuPc에서, 화합물 (2-1)로 바꾼 경우, 구동 전압은 저하되지만, 전류 효율이 저하되는 것이 확인되었다. 이것은 화합물 (2-1)의 정공 이동도가 너무 높기 때문에, 정공 캐리어가 증대하고 캐리어 균형이 무너져 재결합 확률이 저하되었기 때문이라고 생각되었다. 따라서, 전자 수송층의 화합물을, 전자 캐리어의 수송 속도가 빠른 재료인, 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물(화합물 (1-3), 화합물 (1-4), 화합물 (1-10), 화합물 (1-20))로 바꾼 바, 실시예 2B 내지 5B에 나타낸 바와 같이, 구동 전압의 저하 및 전류 효율, 전력 효율의 대폭적인 향상을 확인할 수 있었다. 이것은 정공의 이동도가 높은 재료와 전자 캐리어의 수송 속도가 빠른 재료을 조합함으로써, 정공 캐리어와 전자 캐리어의 캐리어 균형이 개선된 것을 나타낸다.
Figure 112010074604231-pct00116
특정한 아릴아민 화합물과 특정한 피리딘 유도체을 조합함으로써, 유기 EL 소자 내부의 캐리어 균형을 개선하고, CuPc 및 Alq3을 이용하는 종래의 유기 EL 소자와 비교하여 전류 효율, 전력 효율이 높고, 저구동 전압, 긴 수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있는 것을 알게 되었다.
본 발명을 상세히 또한 특정한 실시 양태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 분명하다.
본 출원은 2008년 5월 16일 출원된 일본 특허 출원 제2008-129340호 및 제2008년 7월 2일 출원된 일본 특허 출원 제2008-173023호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 포함한다.
본 발명의, 특정한 2종의 아릴아민 화합물을 조합한 유기 EL 소자 및 특정한 아릴아민 화합물과 특정한 피리딘 유도체을 조합한 유기 EL 소자는, 발광 효율이 향상됨과 동시에, 구동 전압이 저하되어, 유기 EL 소자의 내구성을 개선시킬 수 있어, 예를 들면 가정 전화 제품이나 조명 용도에의 전개가 가능해졌다.
1 유리 기판
2 투명 양극
3 정공 주입층
4 정공 수송층
5 발광층
6 정공 저지층
7 전자 수송층
8 전자 주입층
9 음극

Claims (9)

  1. 적어도 양극 전극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극 전극을 이 순서로 가지는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 정공 주입층이 분자 중에 3개 이상의 트리페닐아민 구조가 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가 기로 연결된 구조를 가지고 하기 화학식 2로 표시되는 아릴아민 화합물을 함유하고, 상기 정공 수송층이 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 2>
    Figure 112015013459709-pct00146

    (식 중, R12 내지 R23은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기이고, 이들의 치환기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우는 서로 환을 형성할 수 있으며, r12 내지 r23은 1 내지 4의 정수를 나타내고, A1, A2, A3은 동일하거나 상이할 수 있고, 하기 구조식 (B) 내지 (F)로 표시되는 2가 기 또는 단결합을 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00147

    (식 중, n2는 1 내지 3의 정수를 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00148

    Figure 112015013459709-pct00149

    Figure 112015013459709-pct00150

    Figure 112015013459709-pct00151
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물이 하기 화학식 3으로 표시되는 아릴아민 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 3>
    Figure 112015013459709-pct00123

    (식 중, R24 내지 R29는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기이고, 이들의 치환기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우는 서로 환을 형성할 수 있으며, r24 내지 r29는 1 내지 4의 정수를 나타내고, A4는 하기 구조식 (B) 내지 (F)로 표시되는 2가 기 또는 단결합을 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00124

    (식 중, n2는 1 내지 3의 정수를 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00125

    Figure 112015013459709-pct00126

    Figure 112015013459709-pct00127

    Figure 112015013459709-pct00128
  4. 제1항에 있어서, 상기 정공 수송층의 막 두께가 20 내지 300 nm인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 수송층이 하기 화학식 1로 표시되는 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 1>
    Figure 112010074604231-pct00129

    (식 중, Ar1은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R1 내지 R11은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, B1은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소의 2가 기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환의 2가 기, 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족의 2가 기 또는 단결합을 나타내고, m1, n1은 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 m1=2일 때 및 m1=3일 때에는 n1=1이며, W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R8 내지 R11의 치환기를 가지지 않음)
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴아민 화합물이 하기 화학식 3으로 표시되는 아릴아민 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 3>
    Figure 112015013459709-pct00136

    (식 중, R24 내지 R29는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기이고, 이들의 치환기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우는 서로 환을 형성할 수 있으며, r24 내지 r29는 1 내지 4의 정수를 나타내고, A4는 하기 구조식 (B) 내지 (F)로 표시되는 2가 기 또는 단결합을 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00137

    (식 중, n2는 1 내지 3의 정수를 나타냄)
    Figure 112015013459709-pct00138

    Figure 112015013459709-pct00139

    Figure 112015013459709-pct00140

    Figure 112015013459709-pct00141
  8. 제5항에 있어서, 상기 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물이 하기 화학식 4로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 4>
    Figure 112015013459709-pct00142

    (식 중, Ar2는 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R30 내지 R44는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, n3은 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R37 내지 R40의 치환기를 가지지 않음)
  9. 제5항에 있어서, 상기 분자 중에 피리딘환과 피리도인돌환을 가지는 화합물이 하기 화학식 5로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    <화학식 5>
    Figure 112015013459709-pct00143

    (식 중, Ar3은 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, R45 내지 R55는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 또는 비치환의 축합 다환 방향족기를 나타내고, m2, n4는 1 내지 3의 정수를 나타내고, W, X, Y, Z는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내며, 여기서 m2=2일 때 및 m2=3일 때에는 n4=1이며, W, X, Y, Z는 그 중 어느 하나만이 질소 원자이고, 이 질소 원자는 R52 내지 R55의 치환기를 가지지 않음)
KR1020107025671A 2008-05-16 2009-05-15 유기 전계 발광 소자 Active KR101544237B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008129340 2008-05-16
JPJP-P-2008-129340 2008-05-16
JPJP-P-2008-173023 2008-07-02
JP2008173023 2008-07-02

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137022474A Division KR20130099263A (ko) 2008-05-16 2009-05-15 아릴아민 화합물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110018311A KR20110018311A (ko) 2011-02-23
KR101544237B1 true KR101544237B1 (ko) 2015-08-12

Family

ID=41318833

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137022474A Ceased KR20130099263A (ko) 2008-05-16 2009-05-15 아릴아민 화합물
KR1020107025671A Active KR101544237B1 (ko) 2008-05-16 2009-05-15 유기 전계 발광 소자

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137022474A Ceased KR20130099263A (ko) 2008-05-16 2009-05-15 아릴아민 화합물

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8771841B2 (ko)
EP (3) EP2299509B1 (ko)
JP (2) JPWO2009139475A1 (ko)
KR (2) KR20130099263A (ko)
CN (3) CN102027613A (ko)
TW (2) TWI498412B (ko)
WO (1) WO2009139475A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10332939B2 (en) 2016-05-11 2019-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and light emitting device including the same

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100026176A1 (en) * 2002-03-28 2010-02-04 Jan Blochwitz-Nomith Transparent, Thermally Stable Light-Emitting Component Having Organic Layers
JP5291463B2 (ja) * 2006-08-18 2013-09-18 保土谷化学工業株式会社 置換されたピリジル基が連結したピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN102015703B (zh) * 2008-02-14 2015-03-04 保土谷化学工业株式会社 具有与取代的吡啶基键合的吡啶并吲哚环结构的化合物,及有机电致发光器件
JP2010235575A (ja) * 2009-03-09 2010-10-21 Konica Minolta Holdings Inc 含窒素縮合複素環化合物の製造方法
EP2463287B1 (en) * 2009-08-05 2015-03-18 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Compound having substituted anthracene ring structure and pyridoindole ring structure and organic electroluminescence device
JP2011148751A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Konica Minolta Holdings Inc 含窒素縮合複素環化合物の製造方法
US9196839B2 (en) 2010-01-26 2015-11-24 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Compound having triphenylamine structure, and organic electroluminescent device
CN102892859B (zh) * 2010-04-27 2016-03-09 诺瓦莱德公开股份有限公司 有机半导体材料和电子构件
US9349964B2 (en) * 2010-12-24 2016-05-24 Lg Chem, Ltd. Organic light emitting diode and manufacturing method thereof
US9444055B2 (en) 2011-02-28 2016-09-13 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
EP3133665B1 (en) * 2011-04-25 2020-03-04 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR101396552B1 (ko) * 2012-08-30 2014-05-20 (주)피엔에이치테크 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자
KR102300867B1 (ko) * 2013-02-22 2021-09-09 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자
US20160126464A1 (en) * 2013-06-12 2016-05-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR101952899B1 (ko) * 2013-12-31 2019-02-27 쿤산 뉴 플랫 패널 디스플레이 테크놀로지 센터 씨오., 엘티디. 유기 발광 표시 장치 및 시야각특성을 개선한 상부 발광 oled 장치
JP6648014B2 (ja) * 2014-06-26 2020-02-14 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102421540B1 (ko) * 2014-11-14 2022-07-14 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자
KR20170137795A (ko) * 2015-04-10 2017-12-13 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 유기 일렉트로 루미네센스 소자
CN107534093B (zh) * 2015-04-27 2020-06-30 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光器件
WO2016193845A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2017028217A (ja) 2015-07-28 2017-02-02 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2017026727A1 (ko) * 2015-08-07 2017-02-16 머티어리얼사이언스 주식회사 유기전계발광소자
CN108292708B (zh) * 2015-09-25 2020-03-03 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光器件
JP6683207B2 (ja) 2016-01-08 2020-04-15 日立化成株式会社 有機エレクトロニクス材料、有機エレクトロニクス素子、及び有機エレクトロルミネセンス素子
CN105511118B (zh) * 2016-02-03 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
WO2017204594A1 (ko) * 2016-05-27 2017-11-30 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
JP7107223B2 (ja) * 2016-10-25 2022-07-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料
KR102134383B1 (ko) 2017-12-12 2020-07-15 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102508497B1 (ko) 2018-03-26 2023-03-10 삼성디스플레이 주식회사 헤테로시클릭 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102572134B1 (ko) * 2018-07-24 2023-08-28 삼성전자주식회사 양자점 소자와 표시 장치
CN111470984B (zh) * 2020-04-16 2022-12-13 苏州欧谱科显示科技有限公司 一种空穴传输材料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007269738A (ja) 2006-03-31 2007-10-18 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用化合物及び有機ｅｌ素子

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60254045A (ja) 1984-05-30 1985-12-14 Fuji Photo Film Co Ltd 電子写真感光体
JPS61129648A (ja) 1984-11-29 1986-06-17 Canon Inc 積層型電子写真感光体
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US4885211A (en) 1987-02-11 1989-12-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved cathode
US5126214A (en) 1989-03-15 1992-06-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Electroluminescent element
JP2795932B2 (ja) 1989-11-09 1998-09-10 出光興産株式会社 エレクトロルミネッセンス素子
JPH03194657A (ja) 1989-12-22 1991-08-26 Mitsubishi Electric Corp 図形処理装置
JPH04161480A (ja) 1990-10-25 1992-06-04 Mitsubishi Kasei Corp 有機電界発光素子
JP3556258B2 (ja) 1992-12-18 2004-08-18 株式会社リコー 複数のキャリヤー注入層を有する有機薄膜ｅｌ素子
JP3220950B2 (ja) * 1993-11-01 2001-10-22 保土谷化学工業株式会社 ベンジジン化合物
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
EP0650955B1 (en) 1993-11-01 1998-08-19 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Amine compound and electro-luminescence device comprising same
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
EP0666298A3 (en) 1994-02-08 1995-11-15 Tdk Corp Organic electroluminescent element and compound used therein.
JP2873548B2 (ja) 1995-04-21 1999-03-24 バンドー化学株式会社 新規なトリフェニルアミン化合物
JP3398548B2 (ja) * 1996-09-11 2003-04-21 シャープ株式会社 有機電界発光素子
WO1998030071A1 (fr) * 1996-12-28 1998-07-09 Tdk Corporation Elements electroluminescents organiques
JP4790932B2 (ja) * 2000-06-30 2011-10-12 ゼロックス コーポレイション 電子写真画像形成部材
JP4955877B2 (ja) 2000-09-28 2012-06-20 保土谷化学工業株式会社 ポリアミノフルオレン誘導体
JP3529735B2 (ja) 2001-02-23 2004-05-24 松下電器産業株式会社 電界発光素子
US6586120B2 (en) 2001-05-01 2003-07-01 Academia Sinica Electro luminescent device comprising fluorene compounds
JP4188587B2 (ja) 2001-11-14 2008-11-26 保土谷化学工業株式会社 ビスフェニルシクロヘキサン誘導体
JP3902993B2 (ja) * 2002-08-27 2007-04-11 キヤノン株式会社 フルオレン化合物及びそれを用いた有機発光素子
JP4311707B2 (ja) 2002-08-28 2009-08-12 キヤノン株式会社 有機発光素子
JP2004186027A (ja) 2002-12-04 2004-07-02 Denso Corp 有機ｅｌ素子
WO2004053019A1 (ja) * 2002-12-12 2004-06-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
EP1582516B1 (en) * 2003-01-10 2013-07-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nitrogenous heterocyclic derivative and organic electroluminescent element employing the same
JP4487587B2 (ja) 2003-05-27 2010-06-23 株式会社デンソー 有機ｅｌ素子およびその製造方法
JP4581355B2 (ja) 2003-09-09 2010-11-17 東洋インキ製造株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US20060251918A1 (en) 2003-12-11 2006-11-09 Toshihiro Iwakuma Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device using same
JP4071722B2 (ja) * 2004-01-29 2008-04-02 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子用化合物及び有機ｅｌ素子
JP4491264B2 (ja) * 2004-03-25 2010-06-30 保土谷化学工業株式会社 アリールアミン化合物
DE602005025107D1 (de) 2004-03-25 2011-01-13 Hodogaya Chemical Co Ltd Arylamin-zusammensetzung und organische elektrolumineszenzeinrichtung
JP4090447B2 (ja) 2004-03-29 2008-05-28 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100696470B1 (ko) * 2004-06-15 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자
JP2006073636A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Japan Science & Technology Agency フレキシブル透明有機エレクトロルミネッセンス装置
JP4732778B2 (ja) 2005-03-28 2011-07-27 パイオニア株式会社 有機膜製造方法、有機ｅｌパネル
KR101267114B1 (ko) * 2005-04-18 2013-05-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 트라이아민 화합물 및 그것을 이용한 유기 전기발광소자
KR20080007578A (ko) * 2005-05-09 2008-01-22 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 신규 유기 전기발광 재료, 그것을 이용한 유기 전기발광소자 및 유기 전기발광용 박막 형성 용액
WO2007039952A1 (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4653061B2 (ja) * 2005-12-20 2011-03-16 キヤノン株式会社 アミン化合物および有機発光素子および青色有機発光素子
WO2007148660A1 (ja) 2006-06-22 2007-12-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 複素環含有アリールアミン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2008007424A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族アミン誘導体及びそれらを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5291463B2 (ja) * 2006-08-18 2013-09-18 保土谷化学工業株式会社 置換されたピリジル基が連結したピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2008129340A (ja) 2006-11-21 2008-06-05 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置、像形成構造体、及び画像形成装置
JP5040322B2 (ja) 2007-01-16 2012-10-03 井関農機株式会社 野菜移植機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007269738A (ja) 2006-03-31 2007-10-18 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用化合物及び有機ｅｌ素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10332939B2 (en) 2016-05-11 2019-06-25 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and light emitting device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2383816B1 (en) 2013-03-27
CN103553935A (zh) 2014-02-05
EP2299509A1 (en) 2011-03-23
KR20130099263A (ko) 2013-09-05
EP2677562A2 (en) 2013-12-25
EP2383816A1 (en) 2011-11-02
EP2299509B1 (en) 2016-06-29
US20110073852A1 (en) 2011-03-31
TWI498412B (zh) 2015-09-01
EP2677562A3 (en) 2014-04-02
CN102027613A (zh) 2011-04-20
JP5891253B2 (ja) 2016-03-22
TW201000596A (en) 2010-01-01
TWI491702B (zh) 2015-07-11
JPWO2009139475A1 (ja) 2011-09-22
US8771841B2 (en) 2014-07-08
US20140039221A1 (en) 2014-02-06
CN104617229B (zh) 2017-09-08
TW201350559A (zh) 2013-12-16
US9525140B2 (en) 2016-12-20
KR20110018311A (ko) 2011-02-23
WO2009139475A1 (ja) 2009-11-19
EP2299509A4 (en) 2011-05-04
CN104617229A (zh) 2015-05-13
JP2014140038A (ja) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101544237B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
KR102225908B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP7251711B2 (ja) 有機発光素子
KR101650595B1 (ko) 치환된 안트라센환 구조와 피리도인돌환 구조를 가지는 화합물 및 유기 전계 발광 소자
KR102371108B1 (ko) 유기발광소자
JP5373787B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6307687B2 (ja) アミン誘導体、有機発光材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101487567B1 (ko) 치환된 비피리딜기와 피리도인돌환 구조가 페닐렌기를 통해 연결된 화합물 및 유기 전계발광 소자
KR102245935B1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기전자소자
KR101747976B1 (ko) 벤조트리아졸환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계발광 소자
KR101609397B1 (ko) 치환된 피리딜기가 연결된 피리도인돌환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계 발광 소자
KR20190088029A (ko) 유기 발광 소자
JPWO2008020611A1 (ja) 置換されたピリジル基が連結したピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102430678B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2009096549A1 (ja) 置換されたピリジル基とピリドインドール環構造がフェニレン基を介して連結した化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JPWO2010084729A1 (ja) ピリジル基が連結したトリアゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20200107854A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101966468B1 (ko) 치환된 비피리딜기와 피리도인돌환 구조를 가지는 화합물 및 유기 일렉트로루미네센스 소자
CN113056471A (zh) 化合物及包含其的有机发光二极管
WO2014024447A1 (ja) トリフェニレン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN113056468A (zh) 化合物及包含其的有机发光器件
KR102280868B1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20101116

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
A107 Divisional application of patent
PA0104 Divisional application for international application

Comment text: Divisional Application for International Patent

Patent event code: PA01041R01D

Patent event date: 20130826

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20140425

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20141216

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20150625

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20150806

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20150806

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180718

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180718

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200715

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210715

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220630

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230705

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240703

Start annual number: 10

End annual number: 10