KR100280708B1 - 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자 - Google Patents

발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자 Download PDF

Info

Publication number
KR100280708B1
KR100280708B1 KR1019980048403A KR19980048403A KR100280708B1 KR 100280708 B1 KR100280708 B1 KR 100280708B1 KR 1019980048403 A KR1019980048403 A KR 1019980048403A KR 19980048403 A KR19980048403 A KR 19980048403A KR 100280708 B1 KR100280708 B1 KR 100280708B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unsubstituted
substituted
group
hydrogen
light emitting
Prior art date
Application number
KR1019980048403A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000032064A (ko
Inventor
권순기
김윤희
신동철
유한성
유승한
Original Assignee
김순택
삼성에스디아이주식회사
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 김순택, 삼성에스디아이주식회사 filed Critical 김순택
Priority to KR1019980048403A priority Critical patent/KR100280708B1/ko
Priority to JP11012999A priority patent/JP4027530B2/ja
Priority to US09/351,169 priority patent/US6338909B1/en
Publication of KR20000032064A publication Critical patent/KR20000032064A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100280708B1 publication Critical patent/KR100280708B1/ko

Links

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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • H10K85/6565—Oxadiazole compounds
    • 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
    • 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
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • 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
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • 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
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917—Electroluminescent

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 화학식 1로 표시되는 발광 화합물 및 이를 발색 재료로서 채용하고 있는 유기 전자발광소자를 개시한다.
상기식중, n은 0 또는 1이고, R1및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이고, R3및 R4는 수소 또는 페닐기이고, Ar은 비치환된 또는 치환된 페닐, 비치환된 또는 치환된 나프탈렌, 비치환된 또는 치환된 안트라센, 비치환된 또는 치환된 디페닐안트라센, 비치환된 또는 치환된 펜안트렌(phenanthrene), 비치환된 또는 치환된 인덴(indene), 비치환된 또는 치환된 아세나프텐(acenaphtene), 비치환된 또는 치환된 비페닐(biphenyl), 비치환된 또는 치환된 플루오렌(fluorene), 비치환된 또는 치환된 카바졸(carbazole), 비치환된 또는 치환된 티오펜(thiophene), 비치환된 또는 치환된 피리딘(pyridine), 비치환된 또는 치환된 옥사디아졸(oxadiazole), 비치환된 또는 치환된 옥사졸(oxazole), 비치환된 또는 치환된 트리아졸(triazole), 비치환된 또는 치환된 벤조티오펜(benzothiophene), 비치환된 또는 치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran), 비치환된 또는 치환된 티아디아졸(thiadiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되고, M은 하기 구조식
로 이루어진 군으로부터 선택되고, R5와 R6은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명에 따른 유기 전자발광소자는 화학식 1의 화합물을 이용하여 발광층, 홀수송층 등과 같은 유기막을 형성하여 청색을 구현한다.

Description

발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고 있는 표시소자
본 발명은 청색 발광 화합물과 이 발광 화합물을 발색재료로 채용하고 있는 표시소자에 관한 것이다.
정보통신산업의 발달이 가속화됨에 따라, 고도의 성능을 갖는 표시소자가 요구되고 있다. 표시소자는 일반적으로 발광형 표시소자와 비발광형 표시소자로 나눌 수 있다. 발광형 표시소자로는 음극선관, 전자발광표시소자(electro-luminescence display: ELD), 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 등이 있으며, 비발광형 표시소자로는 액정표시소자 등이 있다.
표시소자의 기본적인 성능을 나타내는 지표로는 작동전압, 소비전력, 휘도, 콘트라스트, 응답시간, 수명, 표시색 등이 있다.
비발광형 표시소자중의 하나인 액정표시소자는 가볍고 소비전력이 작다는 잇점을 가지고 있어서 현재 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 응답시간, 콘트라스트, 시야각 등의 특성이 만족할 만한 수준에 도달하지 못하여 아직까지 개선의 여지가 많다. 이에, 이러한 문제점을 보완할 수 있는 차세대 표시소자로서 전자발광소자가 주목받고 있다.
전자발광소자(electroluminescence device: EL device)는 자발 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
EL 소자는 발광층(emitter layer) 형성용 재료에 따라 무기 EL 소자와 유기 EL 소자로 구분된다. 여기에서 유기 EL 소자는 무기 EL 소자에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.
도 1은 일반적인 유기 EL 소자의 구조를 나타낸 단면도이다. 이를 참조하면, 기판 (11) 상부에 애노드(anode) (12)가 형성되어 있다. 그리고 이 애노드 (12) 상부에는 홀 수송층 (13), 발광층 (14), 전자 수송층 (15) 및 캐소드(cathode) (16)이 순차적으로 형성되어 있다. 여기에서 홀 수송층 (13), 발광층 (14) 및 전자수송층 (15)는 유기 화합물로 이루어진 유기박막들이다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 유기 EL 소자의 구동원리는 다음과 같다.
상기 애노드 (12) 및 캐소드 (16)간에 전압을 인가하면 애노드 (12)로부터 주입된 홀은 홀 수송층 (13)을 경유하여 발광층 (14)에 이동된다. 한편, 전자는 캐소드 (16)으로부터 전자 수송층 (15)를 경유하여 발광층 (14)에 주입되고, 발광층 (14) 영역에서 캐리어들이 재결합하여 엑시톤(exiton)을 생성한다. 이 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 변화되고, 이로 인하여 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다.
한편, 1987년 코닥(kodak)사에서는 발광층 형성용 재료로서 저분자(small molecule)인 발향족 디아민과 알루미늄 착체를 이용하고 있는 유기 전자발광소자를 개발하였다(Appl. Phys. Lett. 51, 913, 1987)
이밖에도, 발광층 형성용 재료로서 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV), 폴리(2-메톡시-5-(2'-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌) 등과 같은 고분자를 사용하고 있는 유기 전자발광소자가 발표되었다(Nature, 347, 539, 1990 & Appl. Phys. Lett. 58, 1982, 1991).
그런데, 상기 고분자중 PPV는 유기용매에 대한 용해도 특성이 불량하여 스핀코팅법에 의한 막형성시 많은 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결시키기 위하여 PPV에 유기용매에 대한 용해도 특성을 개선시킬 수 있는 작용기를 도입시킨 가용성 PPV이 개발되었다. PPV 또는 그 유도체들로 이루어진 발광층을 갖는 유기 전자발광소자는 통상적으로 녹색에서 오렌지색까지의 색깔을 구현한다.
한편, 현재까지 알려진 청색 발광 화합물은 다른 색상의 발광 화합물에 비하여 발광효율이 저하되는 문제점이 있으며, 이로 인하여 새로운 청색 발광 화합물 개발에 대한 필요성이 점차 높아지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 발광효율 특성이 개선된 청색 발광 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 표시소자를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 유기 전자발광소자의 구조를 나타낸 도면이고,
도 2-4는 본 발명의 화학식 2, 3 및 4로 표시되는 화합물의 합성 경로를 나타낸 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11.. 기판 12... 애노드(anode)
13... 홀수송층(hole transport layer)
14.. 발광층
15.. 전자수송층(electron transport layer)
16... 캐소드(cathode)
상기 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 화학식 1로 표시되는 발광 화합물을 제공한다.
<화학식 1>
상기식중, n은 0 또는 1이고,
R1및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이고,
R3및 R4는 수소 또는 페닐기이고,
Ar은 비치환된 또는 치환된 페닐, 비치환된 또는 치환된 나프탈렌, 비치환된 또는 치환된 안트라센, 비치환된 또는 치환된 디페닐안트라센, 비치환된 또는 치환된 펜안트렌(phenanthrene), 비치환된 또는 치환된 인덴(indene), 비치환된 또는 치환된 아세나프텐(acenaphtene), 비치환된 또는 치환된 비페닐(biphenyl), 비치환된 또는 치환된 플루오렌(fluorene), 비치환된 또는 치환된 카바졸(carbazole), 비치환된 또는 치환된 티오펜(thiophene), 비치환된 또는 치환된 피리딘(pyridine), 비치환된 또는 치환된 옥사디아졸(oxadiazole), 비치환된 또는 치환된 옥사졸(oxazole), 비치환된 또는 치환된 트리아졸(triazole), 비치환된 또는 치환된 벤조티오펜(benzothiophene), 비치환된 또는 치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran), 비치환된 또는 치환된 티아디아졸(thiadiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되고,
M은 하기 구조식
로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R5와 R6은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 두번째 과제는 상기 발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 것을 특징으로 하는 표시소자에 의하여 이루어진다. 이러한 본 발명의 바람직한 일면으로서, 상기 발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 유기 전자발광소자를 들 수 있다.
즉, 본 발명의 두번째 과제는 또한, 한 쌍의 전극사이에 구비되어 있는 유기막을 포함하고 있는 유기 전자발광소자에 있어서,
상기 유기막이 화학식 1의 발광 화합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자를 제공한다.
<화학식 1>
상기식중, n은 0 또는 1이고,
R1및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이고,
R3및 R4는 수소 또는 페닐기이고,
Ar은 비치환된 또는 치환된 페닐, 비치환된 또는 치환된 나프탈렌, 비치환된 또는 치환된 안트라센, 비치환된 또는 치환된 디페닐안트라센, 비치환된 또는 치환된 펜안트렌(phenanthrene), 비치환된 또는 치환된 인덴(indene), 비치환된 또는 치환된 아세나프텐(acenaphtene), 비치환된 또는 치환된 비페닐(biphenyl), 비치환된 또는 치환된 플루오렌(fluorene), 비치환된 또는 치환된 카바졸(carbazole), 비치환된 또는 치환된 티오펜(thiophene), 비치환된 또는 치환된 피리딘(pyridine), 비치환된 또는 치환된 옥사디아졸(oxadiazole), 비치환된 또는 치환된 옥사졸(oxazole), 비치환된 또는 치환된 트리아졸(triazole), 비치환된 또는 치환된 벤조티오펜(benzothiophene), 비치환된 또는 치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran), 비치환된 또는 치환된 티아디아졸(thiadiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되고,
M은 하기 구조식
로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R5와 R6은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 청색 발광 재료로서 말단에 입체장애(steric hinderance)를 줄 수 있는 벌키(bulky)한 그룹 예를 들어, 트리페닐실릴페닐기, 트리페닐메틸페닐기, 플루오렌 그룹 등을 도입하여 분자간 팩킹(packing)을 방지한다. 그 결과 분자간 상호작용에 의하여 엑시톤이 소광(quenching)되는 것을 억제할 수 있어서 발광 효율이 향상된다.
상기 화학식 1의 화합물은 표시소자의 발색재료로 이용할 수 있으며, 특히 유기 전자발광소자의 발광층과 같은 유기막 형성시 유용하다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체적인 예로서, 화학식 2, 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물들이 있다.
이하, 본 발명에 따른 유기 전자발광소자의 제조방법을 살펴보기로 한다.
먼저, 기판 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅한다. 여기에서 기판으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데, 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고 애노드 전극용 물질으로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.
상기 애노드 전극 상부에 홀수송층 형성용 물질을 진공증착하여 홀수송층을 형성한다. 이 홀수송층 상부에 화학식 1의 화합물을 진공증착하여 발광층을 형성한다.
그 후, 상기 발광층 상부에 캐소드 형성용 금속을 전체적으로 진공증착 또는 스퍼터링하여 캐소드를 형성함으로써 유기 EL이 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 이용된다.
상기 발광층 상부에는 캐소드를 형성하기 이전에 전자수송층을 형성하기도 한다. 이 전자수송층은 통상적인 전자수송층 형성용 물질을 사용하여 형성한다.
상기 홀수송층 물질은 특별히 제한되지는 않으며, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(TPD)과 같은 트리페닐아민(triphenylamine) 유도체가 사용된다.
본 발명의 유기 전자발광소자는 애노드, 홀수송층, 발광층, 전자수송층 및 캐소드중에서 선택된 2개의 층사이에 특성 향상을 위한 중간층을 더 형성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 애노드와 홀수송층 사이에 버퍼층(buffer layer)을 더 형성할 수 있는데, 이와 같이 버퍼층을 형성하면 애노드와 홀수송층간의 접촉저항이 감소되는 동시에 발광층에 대한 애노드의 홀 수송능력이 향상되어 소자의 특성이 전반적으로 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
상기 버퍼층 형성 물질은 특별히 제한되지 않으나, 폴리에틸렌 디옥시테오펜(polyethylene dioxythiophene: PEDT), 폴리아닐린 등을 사용한다.
유기 전자발광소자는 상술한 바와 같은 순서 즉, 애노드/홀수송층/발광층/전자수송층/캐소드 순으로 제조하여도 되고, 그 반대의 순서 즉, 캐소드/전자수송층/발광층/홀수송층/애노드 순으로도 제조하여도 무방하다.
도 2-4는 화학식 2, 3 및 4로 표시되는 화합물의 합성 경로를 나타낸 도면들이다.
이하, 도 2-4를 참조하여 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
합성예 1. 화학식 2의 화합물
1,4-디브로모벤젠을 디에틸에테르에 용해한 다음, 반응 혼합물의 온도를 -40℃로 낮추었다. 여기에 n-부틸리튬을 서서히 첨가하여 상온에서 2시간동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물의 온도를 -78℃로 조절한 다음, 1당량의 트리페닐클로로실란을 적가하였다. 이 반응 혼합물을 상온에서 12시간동안 교반하여 트리페닐실릴페닐 브로마이드 (A)를 얻었다(수율: 78%).
1:2 몰비의 2-(2'-에틸헥실옥시)-5-메톡시-1,4-디브로모벤젠과 4-비닐페닐보로닉 애시드(4-vinylphenylboronic acid)에 테트라하이드로퓨란(THF) 용매, 2M-K2CO3및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐을 부가한 다음, 이를 혼합하였다. 이 반응 혼합물을 24시간동안 반응시켜 화합물 (B)를 얻었다(수율: 60%).
DMF 용매에 화합물 (A)와 화합물 (B)를 부가하고, 여기에 팔라듐(II) 디아세테이트 (CH3CO2)2Pd과 (CH3C6H4O)3P와 트리에틸아민을 부가 및 혼합하였다. 이 반응 혼합물을 100℃로 가열하여 40시간동안 반응시켰다. 반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 메탄올에 부어 침전물을 형성시켰다. 얻어진 침전물을 클로로포름에 용해한 다음, 메탄올을 부가하여 재침전시켰다. 얻어진 침전물을 여과 및 건조하여 화학식 2의 화합물을 얻었다(수율:56%).
합성예 2. 화학식 3의 화합물
둥근바닥 플라스크에 비닐마그네슘 브로마이드를 부가한 다음, 질소 가스 분위기하에서 트리-n-부틸틴 클로라이드와 THF를 적가하였다. 이 반응 혼합물을 24시간동안 환류하여 화합물 (C)를 얻었다(수율: 80%).
1,4-디브로모벤젠을 에틸에테르에 용해하고 이 용액의 온도를 -40℃로 조절하였다. 여기에 n-부틸리튬을 적가하여 2시간동안 상온에서 교반하였다. 반응 혼합물의 온도를 -78℃로 조절한 다음, 1당량의 트리페닐클로로실란을 적가하여 상온에서 12시간동안 교반하여 화합물 (A)를 얻었다(수율: 80%).
무수의 톨루엔, 화합물 (A)와 소량의 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol: BHT) 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 촉매의 혼합물을 교반한 다음, 여기에 화합물 (C)를 부가하였다. 얻어진 반응 혼합물을 24시간동안 환류하여 화합물 (D)를 얻었다(수율: 80%).
무수 아세톤에 피리딘과 4-브로모벤조익 히드라지드(4-bromobenzoic hydrazide)를 부가하여 용해하였다. 여기에 4-브로모벤조일 클로라이드를 아세톤에 용해한 용액을 부가한 다음, 6시간동안 환류하여 화합물 (E)를 얻었다(수율: 70%).
화합물 (E)에 티오닐 클로라이드와 톨루엔을 부가한 다음, 이를 24시간동안 환류시켜 화합물 2,5-비스(4'-브로모페닐)-1,3,4-옥사디아졸 (F)를 얻었다(수율: 95%).
DMF, 화합물 (D), 화합물 (F), 팔라듐(II) 디아세테이트 (Pd(OAc)2), (o-tolyl)3P 및 트리에틸아민을 혼합하고, 이 혼합물의 온도를 100℃로 조절하였다. 얻어진 반응 혼합물을 40시간동안 반응시켰다.
반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 메탄올에 부어 침전물을 형성시켰다. 얻어진 침전물을 클로로포름에 용해한 다음, 여기에 메탄올을 부가하여 재침전시켰다. 얻어진 침전물을 여과 및 건조하여 화학식 3의 화합물을 얻었다(수율: 48%).
합성예 3. 화학식 4의 화합물
4-브로모벤질 브로마이드에 트리페닐포스핀과 벤젠을 부가하고, 이 반응 혼합물을 12시간동안 환류시켜 4-브로모벤질트리페닐포스포늄 브로마이드 (G)를 얻었다(수율: 95%).
플루오렌(fluorene)을 디에틸에테르에 용해시킨 다음, 여기에 2당량의 n-부틸리튬를 부가하였다. 이어서, 반응 혼합물에 2당량의 n-헥실브로마이드를 부가하여 반응시켜 9,9'-디헥실 플루오렌 (H)를 얻었다(수율: 95%).
벤조일 클로라이드에, 메틸렌 클로라이드, 9,9'-디헥실 플루오렌 (H) 및 알루미늄 클로라이드를 부가하였다. 이 반응 혼합물을 반응시켜 화합물 (I)을 얻었다. 이 화합물 (I)를 4-브로모벤질트리페닐포스포늄 브로마이드 (G)와 비티히 반응(wittig reaction)을 실시하여 화합물(J)를 얻었다(수율: 60%).
3구 플라스크에 무수 니켈 클로라이드(NiCl2), 2,2'-비피리딘, 트리페닐포스핀 및 아연 분말을 순차적으로 부가하였다. 이어서, 상기 플라스크안으로 아르곤 가스를 퍼지하였다. 이러한 퍼지 과정을 10회 정도 반복한 후, 무수 DMF를 부가하고 반응 혼합물의 온도를 50℃로 조절하였다. 질소 가스 분위기하에서 상기 반응 혼합물에 화합물 (J)를 신속하게 첨가한 다음, 반응 혼합물의 온도를 90℃로 조절하였다. 그 후, 반응 혼합물을 24시간동안 교반하여 화학식 4의 화합물을 얻었다(수율: 90%).
실시예 1
유리 기판상에 ITO 전극을 형성한 다음, 이 상부에 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(TPD)를 진공증착하여 홀수송층을 400Å 두께로 형성하였다. 이어서, 상기 홀수송층 상부에 화학식 2의 화합물을 진공증착하여 600Å 두께의 발광층을 형성하였다.
그 후, 상기 발광층 상부에 Al:Li을 진공증착하여 1200Å 두께의 알루미늄·리튬 전극을 형성함으로써 유기 전자발광소자를 제조하였다.
실시예 2
발광층 형성시, 화학식 2의 화합물 대신 화학식 3의 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 전자발광소자를 제조하였다.
실시예 3
발광층 형성시, 화학식 2의 화합물 대신 화학식 4의 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 유기 전자발광소자를 제조하였다.
실시예 4
유리 기판상에 ITO 전극을 형성한 다음, 이 상부에 TPD를 진공증착하여 홀수송층을 400Å 두께로 형성하였다. 이어서, 이 홀수송층 상부에 화학식 3의 화합물을 진공증착하여 600Å 두께의 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상부에 화학식 5의 Alq를 진공증착하여 400Å 두께의 전자수송층을 형성하였다.
그 후, 상기 전자수송층 상부에 Al:Li을 진공증착하여 1200Å 두께의 알루미늄·리튬 전극을 형성함으로써 유기 전자발광소자를 제조하였다.
상기 실시예 1-4에 따라 제조된 유기 전자발광소자에 있어서, 전류-전압, 휘도-전압 및 칼라 특성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
구분 구동개시전압(Turn-on 전압) 최고휘도(cd/㎡) 칼라(EL λmax)
실시예 1 3 20,000 청색(460㎚)
실시예 2 3 20,000 청색(460㎚)
실시예 3 3 20,000 청색(450㎚)
실시예 4 3 25,000 청색(460㎚)
상기 표 1로부터, 상기 실시예 1-4에서 사용된 화학식 2-4의 화합물이 각각의 발광 분자내에 홀수송성 그룹 또는 전자수송성 그룹을 가지고 있어서 발광층에서 홀 또는 전자의 이동이 용이해짐으로써 실시예 1-4에 따라 제조된 유기 전자발광소자의 구동개시전압이 3V로 매우 낮고 휘도 특성이 우수함을 알 수 있었다.
본 발명에 따른 화학식 1의 발광 화합물은 청색 발광 재료로서 발광 효율이 우수하다. 이러한 발광 화합물은 표시소자의 발색재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유기 전자발광소자는 상기 화학식 1의 발광 화합물을 이용하여 발광층 등과 같은 유기막을 형성하여 청색을 구현할 수 있다.

Claims (10)

  1. 화학식 1로 표시되는 발광 화합물:
    <화학식 1>
    상기식중, n은 0 또는 1이고,
    R1및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이고,
    R3및 R4는 수소 또는 페닐기이고,
    Ar은 비치환된 또는 치환된 페닐, 비치환된 또는 치환된 나프탈렌, 비치환된 또는 치환된 안트라센, 비치환된 또는 치환된 디페닐안트라센, 비치환된 또는 치환된 펜안트렌(phenanthrene), 비치환된 또는 치환된 인덴(indene), 비치환된 또는 치환된 아세나프텐(acenaphtene), 비치환된 또는 치환된 비페닐(biphenyl), 비치환된 또는 치환된 플루오렌(fluorene), 비치환된 또는 치환된 카바졸(carbazole), 비치환된 또는 치환된 티오펜(thiophene), 비치환된 또는 치환된 피리딘(pyridine), 비치환된 또는 치환된 옥사디아졸(oxadiazole), 비치환된 또는 치환된 옥사졸(oxazole), 비치환된 또는 치환된 트리아졸(triazole), 비치환된 또는 치환된 벤조티오펜(benzothiophene), 비치환된 또는 치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran), 비치환된 또는 치환된 티아디아졸(thiadiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    M은 하기 구조식
    로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    R5와 R6은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 Ar이 페닐기이고, R3와 R4가 수소이고, M이 트리페닐실릴페닐기이고, R1이 2-에틸헥실옥시기이고, R2가 메톡시기이고, n이 1인 것을 특징으로 하는 발광 화합물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 Ar이 1,3,4-옥사디아졸이고, R3과 R4가 수소이고, M이 트리페닐실릴페닐기이고, R1과 R2가 수소이고, n이 1인 것을 특징으로 하는 발광 화합물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 Ar이 비페닐기이고, R3과 R4가 페닐기이고, M이 9,9'-디헥실 플루오렌이고, R1과 R2가 수소이고, n이 0인 것을 특징으로 하는 발광 화합물.
  5. 한 쌍의 전극사이에 구비되어 있는 유기막을 포함하고 있는 유기 전자발광소자에 있어서,
    상기 유기막이 화학식 1의 발광 화합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자:
    <화학식 1>
    상기식중, n은 0 또는 1이고,
    R1및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이고,
    R3및 R4는 수소 또는 페닐기이고,
    Ar은 비치환된 또는 치환된 페닐, 비치환된 또는 치환된 나프탈렌, 비치환된 또는 치환된 안트라센, 비치환된 또는 치환된 디페닐안트라센, 비치환된 또는 치환된 펜안트렌(phenanthrene), 비치환된 또는 치환된 인덴(indene), 비치환된 또는 치환된 아세나프텐(acenaphtene), 비치환된 또는 치환된 비페닐(biphenyl), 비치환된 또는 치환된 플루오렌(fluorene), 비치환된 또는 치환된 카바졸(carbazole), 비치환된 또는 치환된 티오펜(thiophene), 비치환된 또는 치환된 피리딘(pyridine), 비치환된 또는 치환된 옥사디아졸(oxadiazole), 비치환된 또는 치환된 옥사졸(oxazole), 비치환된 또는 치환된 트리아졸(triazole), 비치환된 또는 치환된 벤조티오펜(benzothiophene), 비치환된 또는 치환된 디벤조퓨란(dibenzofuran), 비치환된 또는 치환된 티아디아졸(thiadiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    M은 하기 구조식
    로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    R5와 R6은 서로에 관계없이 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  6. 제5항에 있어서, 상기 Ar이 페닐기이고, R3와 R4가 수소이고, M이 트리페닐실릴페닐기이고, R1이 2-에틸헥실옥시기이고, R2가 메톡시기이고, n이 1인 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자.
  7. 제5항에 있어서, 상기 Ar이 1,3,4-옥사디아졸이고, R3과 R4가 수소이고, M이 트리페닐실릴페닐기이고, R1과 R2가 수소이고, n이 1인 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자.
  8. 제5항에 있어서, 상기 Ar이 비페닐기이고, R3과 R4가 페닐기이고, M이 9,9'-디헥실 플루오렌이고, R1과 R2가 수소이고, n이 0인 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자.
  9. 제5항에 있어서, 상기 유기막이 발광층인 것을 특징으로 하는 유기 전자발광소자.
  10. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 따른 발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 것을 특징으로 하는 표시소자.
KR1019980048403A 1998-11-12 1998-11-12 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자 KR100280708B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980048403A KR100280708B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자
JP11012999A JP4027530B2 (ja) 1998-11-12 1999-04-16 発光化合物及びこれを発色材料として採用している表示素子
US09/351,169 US6338909B1 (en) 1998-11-12 1999-07-12 Light-emitting compound and display device adopting light-emitting compound as color-developing substance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980048403A KR100280708B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000032064A KR20000032064A (ko) 2000-06-05
KR100280708B1 true KR100280708B1 (ko) 2001-02-01

Family

ID=19557996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980048403A KR100280708B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6338909B1 (ko)
JP (1) JP4027530B2 (ko)
KR (1) KR100280708B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100274871B1 (ko) * 1998-11-12 2000-12-15 김순택 발광 화합물 및 이를 발색 재료로서 채용하고 있는 표시소자2
JP4512217B2 (ja) * 1999-08-20 2010-07-28 富士フイルム株式会社 アリールシラン化合物、発光素子材料およびそれを使用した発光素子
WO2001058222A1 (en) * 2000-02-02 2001-08-09 Mitsubishi Chemical Corporation Organic electroluminescent element and method of manufacture thereof
KR100377575B1 (ko) * 2000-10-17 2003-03-26 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 청색 발광 화합물 및 이를 사용한유기 전계 발광 소자
US20040106005A1 (en) * 2001-02-20 2004-06-03 Yuji Hamada Luminescent element
KR100478520B1 (ko) * 2001-08-13 2005-03-28 삼성에스디아이 주식회사 청색 발광 화합물 및 이를 발색재료로 채용하고 있는 유기전계 발광 소자
KR100730454B1 (ko) * 2001-11-09 2007-06-19 에스케이 주식회사 9,10-디페닐안트라센을 갖는 청색발광 유기전기발광고분자 및 이를 이용한 전기발광소자
AU2003242041A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-31 Hirose Engineering Co., Ltd. Blue-emitting compounds, blue-emitting fluoroalkylated stilbenes, and light emitting devices
KR100515516B1 (ko) * 2002-11-30 2005-09-16 신동명 발색 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전기 발광 소자
WO2005010012A1 (ja) 2003-07-28 2005-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 発光性有機化合物およびそれを用いた発光素子
GB0427965D0 (en) * 2004-12-22 2005-01-26 Cambridge Display Technology O Process for the synthesis of arylfluorenes and analogues thereof
CN112341485A (zh) * 2019-11-01 2021-02-09 广东聚华印刷显示技术有限公司 芳基硅烷类化合物、芳基硅烷类聚合物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000032064A (ko) 2000-06-05
JP4027530B2 (ja) 2007-12-26
JP2000143558A (ja) 2000-05-23
US6338909B1 (en) 2002-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100280707B1 (ko) 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자
JP5193579B2 (ja) 発光化合物及びこれを発色材料として採用している表示素子
KR100679724B1 (ko) 전계 발광 소자용 발색 화합물 및 이를 포함하는 유기전계 발광소자
KR100280708B1 (ko) 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자
KR100274871B1 (ko) 발광 화합물 및 이를 발색 재료로서 채용하고 있는 표시소자2
US20020061419A1 (en) Poly (phenylenevinylene) derivatives substituted with spirobifluorenyl group(s) and electroluminescent devices prepared using the same
US20030157367A1 (en) Blue light-emitting polymer containing 9, 10-diphenylanthracene moiety and electroluminescent device using the same
JP2008034788A (ja) 電界発光素子用スピロ化合物及び、これを含む電界発光素子
KR100293762B1 (ko) 플루오렌을 포함하는 피피브이 유도체와 이를 이용한 발광 효율이 개선된 유기 전자 발광 소자
KR101258701B1 (ko) 9&#39;-아릴-플루오렌-9&#39;-일기가 도입된 아릴아민 단위를함유하는 유기 전기발광고분자 및 이를 이용한전기발광소자
KR100274872B1 (ko) 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고있는 표시소자
KR100619356B1 (ko) 플로레닐렌 비닐렌계 발광고분자 및 이를 이용한전기발광소자
KR100528905B1 (ko) 발광 화합물 및 이를 발색재료로서 채용하고 있는 표시소자
KR100553734B1 (ko) 유기 실리콘 화합물, 이로부터 형성된 발광 화합물 및 이 발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 표시소자
KR100280706B1 (ko) 유기 전자발광소자
KR101412813B1 (ko) 옥사디아졸기를 포함하는 유기 전기발광고분자 및 이를이용한 유기 전기발광소자
KR100563075B1 (ko) 유기 실리콘 화합물, 이로부터 형성된 발광 화합물 및 이발광 화합물을 발색재료로서 채용하고 있는 표시소자
KR100710986B1 (ko) 청색발광고분자 및 이를 이용한 전기발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121102

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131031

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 16

LAPS Lapse due to unpaid annual fee