TWI394746B - 有機電激發光裝置及其材料 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種有機電激發光裝置及用於製造該裝置之化合物，更進一步地，本發明之化合物係可於有機電激發光裝置中進行高效率的藍光放射。
有機電激發光二極體(Organic Light－emitting Diode,OLED)技術已在各種應用領域引起廣泛的研究。目前，對於OLED材料的研究方向大多集中在開發新穎之全彩化可撓式顯示器(full－color flexible display)的材料。全彩化顯示器需要三種基本色彩：紅、綠、藍；而可撓式基材需要低溫以及製程簡單的有機材料。OLED裝置可符合以上兩種需求，因為其發出的色彩可由化合物結構與利用噴墨印刷技術來達到對微小多彩像素進行微圖樣化的溶液的調整來決定(Yang,Y.,et al.,J.Mater.Sci.：Mater.Elecron.,2000
,11
,89)。然而，可加工、穩定與有效的藍光發光材料仍然需要進一步改進。藍光需要較寬的能帶。以藍光發光化合物為主要發光材料，可利用向下能量轉移(downhill energy transfer)的過程產生其他顏色。例如，利用在藍色主發光材料中摻入少量的綠色或紅色發光材料可產生綠色或紅色的電激發光。
因此，本發明即在嘗試開發具有高效率藍光放射能力之藍光發光材料。
有鑑於傳統藍光發射之化合物的發光效率較差，必須仰賴其他有機電激發光裝置的層狀結構的輔助，本發明之目的在開發高效率藍光放射的化合物，藉此嘗試減少層狀結構，降低裝置厚度，使有機電激發光裝置的應用層面能更廣。
為達上述目的，本發明之化合物具有以下式(I)化學式所示之結構：，其中，R1
係為或；R2
及R3
係為氫，或者R2
及R3
共同形成或，m或n係各自獨立為0，1或2，R6
及R7
係各自獨立為氫或C1－C4烷基；R4
及R5
係為氫或，但不同時為氫。
本發明同時也包含前述化合物用於製造有機電激發光裝置中之發光層的用途。
此外，本發明也包含一種有機電激發光裝置，其係包含依以下順序排列之層狀結構：透明基板、陽極層、發光層、陰極層；其中，前述陽極層及陰極層係分別與一外部電源接觸形成電通路，該有機電激發光裝置之發光層中包含前述化合物。
本發明所使用的苯咪唑/醯胺化合物可用於製備高效率的單層藍光電激發光裝置。亦即，較佳地，本發明的電激發光裝置為單層裝置，其相較於多層結構的裝置具有簡單與低成本的製程。就目前所知，還沒有具有足夠發光效率的單層結構的藍光電激發光裝置被開發出來。
本發明之化合物，其係具有以下式(I)化學式所示之結構：，其中，R1
係為或；R2
及R3
係為氫，或者R2
及R3
共同形成或，m或n係各自獨立為0，1或2，R6
及R7
係各自獨立為氫或C1－C4烷基；R4
及R5
係為氫或，但不同時為氫。
在較佳的實施態樣中，前述化合物之R6
及R7
係為第三丁基。
更佳地，前述式(I)化合物係為以下化合物：
本發明同時也包含一種將上述式(I)化合物用於製造有機電激發光裝置中之發光層的用途。使用本發明之化合物作為發光層之有機電激發光裝置係可於施加電壓時發出藍光。
由於本發明之化合物係可用於製造有機電激發光裝置中之發光層，因此當可輕易理解的是，在不實質改變本發明之化合物於施加電壓時發出藍光的前提下，本技術領域具通常知識者係可透過合成步驟中起始物之簡單置換，使本發明之化合物結構被修飾，例如芳香環上的氫係可利用鹵素、烷基、烷氧基等官能基加以取代之。
本發明之有機電激發光裝置，其係包含依以下順序排列之層狀結構：透明基板、陽極層、發光層及陰極層；其中，前述陽極層及陰極層係分別與一外部電源接觸形成電通路，該有機電激發光裝置之發光層中包含前述式(I)之化合物。
在部分實施態樣中，陽極層和發光層間係可進一步包含一電洞傳輸層，陰極層與發光層間係可進一步包含電子傳輸層，再者，陽極層與電洞傳輸層之間亦可進一步包含一電洞注入層，此外，電子傳輸層和陰極層之間亦可進一步包含一電子注入層。
在部分實施態樣中，發光層與陰極層之間係可進一步包含一緩衝層。
本發明所稱之單層有機電激發光裝置係指在有機電激發光裝置的陽極與陰極之間，僅具有一發光層之結構，該結構至多僅於發光層與陰極層間額外包含一緩衝層。
因此，本發明所使用的苯咪唑/醯胺化合物可用於製備高效率的藍光電激發光裝置。亦即，較佳地，本發明的電激發光裝置為單層裝置，其相較於多層結構的裝置具有簡單與低成本的製程。就目前所知，還沒有具有足夠發光效
率的單層結構的藍光電激發光裝置被開發出來。
除了單層結構，本發明的化合物亦可成功地應用於其他各種結構中。典型的結構如第一圖所示，其包括一基材101、一陽極103、一電洞注入層105、一電洞傳輸層107、一發光層109、一電子傳輸層111以及一陰極113。其中每一層的結構會在下文中詳細敘述。第一圖僅用於示意，而圖中每一層的厚度並不代表其實際的厚度或是比例。值得注意的是，基材也可以位於鄰近陰極的位置，或者基材也可以實質上構成陽極或陰極。介於陽極與陰極之間的有機化合物層傳統上被稱為有機電激發光材料。並且，較佳地，有機材料層結合之後的厚度為小於500 nm。
OLED的陽極與陰極係利用電連接體260連接於一電壓/電流供應器250。該OLED係利用在陽極與陰極之間施加一電壓而進行操作，使得陽極的電壓高於陰極的電壓。電洞從陽極被注入於有機電激發光元件，電子則在陰極中被注入有機電激發光元件。當該OLED操作在AC模式時，也就是在其周期的某些期間電壓偏壓被反向並沒有電流時，該裝置的穩定度可被提升。例如，US5,552,678即揭示了一種AC操作的OLED。
在一實施態樣中，本發明之OLED裝置係提供於一基材101上，其中陰極或陽極都可與該基材接觸。較佳地，與該基材接觸的電極傳統上稱為下電極(bottom electrode)。傳統上，下電極為陽極，但是本發明不限於此一設置。基材可根據所需的發光的方向為透明或不透明。
當須透過基材看到有機電激發光時，該基材較佳地具有透光的性質。透明玻璃或塑膠常被用於上述實施態樣。基材可為一複雜的結構，包含多層的材料。在一主動矩陣式的實施態樣中，TFTs係提供於有機電激發光層的下面。基材(至少在發光像素化的區域)必須由透明材料所構成，例如玻璃或高分子。在一些電激發光是從上電極看下去的應用中，下面基材的是否具有透光性質係不重要的，因此可為透光、吸光或是反光的材料。在此一實施態樣中，基材的材料包含但不限於：玻璃、塑膠、半導體材料、矽、陶瓷以及電路板材料。並且，該基材可為一複雜的結構，其包含多層結構的材料(例如前面所述之主動矩陣式TFT設計)。如前所述，在這些裝置中的上電極必須具有透光的性質。
當電激發光是從陽極103看到的時候，該陽極必須對於所發出的光是透明或是實質上透明的。可用於本發明的透明陽極材料包含：氧化銦錫(indium-tin oxide,(ITO))、氧化銦鋅(indium-zinc oxide(IZO))以及氧化錫，其他可用之金屬氧化物包含但不限於摻雜鋁或銦之氧化鋅、氧化鎂銦(magnesium-indium oxide)以及氧化鎳鎢(nickel-tungsten oxide)。除了這些金屬氧化物之外，金屬氮化物(例如氮化鎵(gallium nitride))，以及金屬硒化物(例如硒化鋅)，也可作為陽極103的材料。陽極可利用電漿沉積碳氟化合物來改質。在一些只從陰極看到電激發光的應用中，陽極材料是否具有透光性質並不重要，可使用任何導電材料，透
明、不透明或是反光。在一實施態樣中，這些應用的導電體包含但不限於：金、銥、鉬、鈀以及鉑。典型的陽極材料，不論是透光或不透光，具有大於或等於4.1eV的功函數(work function)。所需的陽極材料係利用任何一種合適的方式沉積形成，例如：蒸鍍、濺鍍、化學氣相沉積或是電化學的方法。陽極可利用習知的光顯影製程而產生圖樣。或者，陽極在施加其他層之前可先磨光以減少表面粗糙度，因而減少短路或增加反射度。
雖然不是必要，但電洞注入層105常常被提供於陽極103與電洞傳輸層107之間。電洞注入層的材料可用於改進之後有機層的形成的性質並有利於將電洞注入電洞傳輸層。適用於電洞注入層的材料包含但不限於：如US4,720,432所揭示之卟啉化合物(porphyrinic compound)、如US6,208,075所揭示之電漿沉積氟碳高分子(plasma-deposited fluorocarbon polymer)以及一些芳香胺，例如m
-MTDATA(4,4’,4”-三[(3-甲基苯)苯胺]三苯胺，4,4’,4”-tris[(3-methylphenyl)phenylamino]triphenylamine)。其它被揭露的用於有機電激發光裝置的電洞注入材料如EP0891121A1與EP1029909A1。
一般來說，有機電激發光裝置中的電洞傳輸層107包含至少一電洞傳輸材料，例如芳香族第三胺(aromatic tertiary amine)，其中芳香族第三胺已知為一包含至少一三鍵之氮原子且只鍵結到碳原子上，並且該碳原子至少有一
個位於芳香環上。在一實施態樣中，該芳香族第三胺為芳香胺(arylamine)，例如單芳香胺(monoarylamine)、二芳香胺(diarylamine)、三芳香胺(triarylamine)或多芳香胺(polymeric arylamine)。具體的單體三芳香胺(monomeric triarylamine)的化合物如Klufel,et al.,US3,180,730所揭示的化合物。其他是用於本發明的一個或多個乙烯基或是至少一含氫基團所取代的三芳香胺亦揭示於Brantley,et al.,US3,567,450與US3,658,520。
在一些實施態樣中，發光層109與電子傳輸層111可選擇性地縮減為單層，其同時具有發光與電子傳輸的功能。或者，發光層109與電洞傳輸層107可選擇性地縮減為單層，其同時具有發光與電洞傳輸的功能。或者，電洞傳輸層107、發光層109與電子傳輸層111可選擇性地縮減為單層，其同時具有電洞傳輸、發光與電子傳輸的功能。
本發明之較佳實施態樣係可將電洞傳輸層、發光層與電子傳輸層縮減為單層，因此亦可稱為單層裝置。相較於多層裝置的結構，單層裝置具有較簡單與較低成本之製程。
根據目前已知，已被揭示之單層的藍光電激發光裝置無法具有足夠的發光效率。而本發明所提之苯咪唑/醯胺化合物使得單層的藍光電激發光裝置具有高發光效率。
傳統上，可在電洞傳輸層中加入螢光摻雜物(emitting dopant)而成為一主發光體(host)。多種摻雜物可被加入一層或多層之中以產生白光電激發光裝置，例如，結合藍色與黃色螢光材料、青綠色與紅色螢光材料或是紅色、綠色
與藍色螢光材料。白光電激發光裝置已如EP1187235、EP1182244、US2002/0025419A1、US5,683,823、US5,503,910、US5,405,709與US5,283,182所述。
在目前發光層材料選用上，亦有使用一螢光主發光體材料搭配一螢光摻雜物之設計來達到高效率電激發光之效果，因此本發明之發光層中係可進一步具有一螢光摻雜物。本發明可使用之螢光摻雜物包含，但不限於Ir(ppy)3
或(fbi)2
Ir(acac)3
等已知之螢光摻雜物材料。
習知之附加的有機層(例如電子或電洞阻隔層(electron or hole-blocking layer)亦可用於本發明之裝置中。電洞阻隔層一般用於改進磷光發光(phosphorescent emitter)裝置之發光效率，例如US2002/0015859A1。
本發明可用於疊層裝置架構(stacked device architecture)，例如US5,703,436與US6,337,492所示。
本發明之有機材料包含一錯合芴(fluorine)或是螺環芴(spirofluorene)結構，其可被作為主發光體、摻雜物、電荷傳輸材料、電荷阻隔材料或是其組合物。
本發明之有機材料可利用各種方法沉積成為高品質之透明薄膜，例如氣相沉積(vapor deposition)、昇華(sublimation)、電子束(electron-beam)、濺鍍(sputtering)、熱轉換(thermal transferring)、分子層壓(molecular lamination)與鍍膜的方法(例如溶液鑄模(solution casting)、旋轉塗佈(spin-coating)或是噴墨印刷(inkjet printing)，其利用一選擇性的黏結劑來改進薄膜的形成)。如果該物質為一
高分子，較佳地可使用溶液沉積法。欲利用昇華沉積的物質可由一昇華器的容器中氣化，該容器同常包含鉭(如US6,237,529所描述)；或者該物質可先塗佈在一薄板(donor sheet)上，然後再昇華至鄰近的基材上。混合有不同物質的薄層可將各種物質分開放置於不同的容器中昇華，或是預先混合好後再放置於同一個容器中或薄板上進行昇華。可利用屏蔽(shadow mask)、整合式屏蔽(integral shadow mask,US5,294,870)、從一薄板上空間限制式地熱感應染色(spatially defined thermal dye transfer,US5,688,551,US5,851,709,US6,066,357)以及噴墨(US6,066,357)。
較佳地，旋轉塗佈(spin-coating)或噴墨印刷(inkjet printing)可用於沉積本發明的有機材料，單層裝置只沉積一種化合物。
以下係提供利用本發明之實施例以舉例說明本發明之優點與技術特徵，然本實施例並非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此，本發明之保護範圍，當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
吾人已發現式(I)之苯咪唑/醯胺化合物可用於高發光效率的OLED裝置。為驗證，本發明合成化合物1~10
，該化合物1~10
係可利用以下流程圖I來合成，簡述之，該合成流程係先合成1a~5a
化合物，在將其分別衍生和成為1b~5b
化合物，之後再個別與化合物(x)及(y)反應得到化合物1~10
，詳細合成步驟係說明如下：
流程圖I
：反應條件：(i)二苯胺、Pd(dba)2
、dppf、t
-BuONa、甲苯，90℃；(ii)咔唑、CuI、K2
CO3
、18-冠-6、DMPU，170℃；(iii)n
-BuLi，-78℃，THF之後B(OMe)3
；(iv)Pd(PPh3
)4
、2M Na2
CO3(aq)
、甲苯，迴流。
在一置有N
-苯基-o
-苯二胺(N
-phenyl-o
-phenylenediamine，9.21 g，50 mmol)與4-溴苯甲醛(4-bromobenzaldehyde，9.25 g，50 mmol)的容量瓶中加入50 mL之2-甲氧乙醇(2-methoxyethanol)。將所的之混合物加熱迴流48小時，接著在真空下將揮發物移除，並利用CH2
Cl2
萃取殘餘物。將萃取出的有機層利用鹽水清洗，並用無水MgSO4乾燥，再過濾並抽氣乾燥。所得之產物利用管柱層析法(體積比CH2
Cl2
：己烷=1：1)純化。可分離出純度為分析級的白色固體2-(4-溴苯)-1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑(產率72%，9.77 g)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.68(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.35-7.29(m,4 H),7.24-7.20(m,1 H),7.15-7.02(m,7 H).MS(FAB)：m/z
348.9(M+
).Anal.calcd.for C19
H13
BrN2
：C,65.35；H,3.75；N,8.02.Found：C,65.22；H,3.78；N,8.01.
2-(3-溴苯)-1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑係利用如製備2-(4-溴苯)-1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑之流程所製備。所分離出的產物純度為85%，其光譜分析資料與文獻之光譜分析資料相同。
化合物1a
：7-溴-9,9-二乙-N
,N
-二苯-9H
-芴-2-醯胺
(7-bromo-9,9-diethyl-N
,N
-diphenyl-9H
-fluoren-2-amine)
化合物2a
：9-(7-溴-9,9-二乙-9H
-芴-2-基)-9H
-咔唑(9-(7-bromo-9,9-diethyl-9H-fluoren-2-yl)-9H
-carbazole)
化合物3a
：4’-溴-N
,N
-聯二苯-4-醯胺(4’-bromo-N
,N
-diphenylbiphenyl-4-amine)
化合物4a
：9-(4’-溴聯苯-4-基)-9H
-咔唑(9-(4’-bromobiphenyl-4-yl)-9H
-carbazole)
化合物5a
：7-溴-2’,7’-二-第三-丁基-N
,N
-二苯-9,9’-螺二[芴]-2-醯胺
(7-bromo-2’,7’-di-tert
-butyl-N
,N
-diphenyl-9,9’-spirobi[fluoren]-2-amine)
其中化合物1a
、3a
與5a
係利用類似的方法所製備，化合物2a
與4a
係利用類似的方法所製備。以下將詳細介紹化合物1a
與2a
的製備過程。
在一置有2,7-二溴-9,9-二乙-9H
-芴(2,7-dibromo-9,9-diethyl-9H
-fluorene，4.18g，11.0mmol)、二苯胺(diphenylamine，0.85 g，5.0 mmol)、第三丁醇鈉(sodiumtert
-butoxide，0.72 g，7.5 mmol)、Pd(dba)2
(0.032 g，0.55 mmol)與1,1’-雙(二苯基膦)二茂鐵(1,1’-bis(diphenylphosphino)ferrocene,dppf，0.033 g，0.06 mmol)混合物之容量瓶中加入無水甲苯(80 mL)。將反應混合物加熱到80℃，攪拌16小時再在100℃下攪拌24小時。冷卻之後，在減壓之下移除揮發物，並用CH2
Cl2
/濃鹽水萃取殘餘物。利用硫酸鎂乾燥所得之有機層，並過濾後再乾
燥。所得產物再利用管柱層析法(體積比CH2
Cl2
：己烷=1：10)純化後，得到白色粉末之化合物1a
(2.11 g，90%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.51(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.38-7.47(m,3 H),7.21-7.26(m,4 H),7.09(d,4 H,J
=8.0 Hz),6.97-7.06(m,4 H),1.84-2.02(m,4 H),0.34(t,6 H,J
=7.3 Hz)；MS(FAB)：m/z
468.1[M+
+H].
在氮氣下，將2,7-二溴-9,9-二乙-9H
-芴(2,7-dibromo-9,9-diethyl-9H
-fluorene，2.85 g，7.5 mmol)、咔唑(carbazole，0.85 g，7.5 mmol)、CuI(0.14 g，0.75 mmol)、18-冠-6(18-crown-6，0.066 g，0.25 mmol)、K2
CO3
(2.07 g，15.0 mmol)與1,3-二甲-3,4,5,6-四氫-2(1H
)-嘧啶酮(1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H
)-pyrimidinone,DMPU，2 mL)加熱到170℃反應16小時。冷卻到室溫後，在混合物中加入1N鹽酸以中止反應，並用CH2
Cl2
/濃鹽水萃取。將所得之有機層利用硫酸鎂乾燥，過濾後再乾燥。所得產物利用管柱層析法(體積比CH2
Cl2
：己烷=1：10)純化，可得白色粉末之化合物2a
(2.10 g，60%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.15(d,2 H,J
=7.7 Hz),7.86(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.62(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.47-7.54(m,4 H),7.37-7.44(m,4 H),7.26-7.31(m,2 H),1.86-2.06(m,4 H),0.43(t,6 H,J
=7.3 Hz)；MS(FAB)：m/z
465.1[M+
].
白色粉末(產率：81%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.52(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.39-7.43(m,4 H),7.26(dd,4 H,J
=8.0,
8.0 Hz),7.09-7.13(m,6 H),7.03(t,2 H,J
=8.0 Hz)；MS(FAB)：m/z
400.7[M+
+H].
白色粉末(產率：65%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.14(d,2 H,J
=7.7 Hz),7.76(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.62(dd,4 H,J
=8.0,8.0 Hz),7.54(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.39-7.47(m,4 H),7.29(t,2 H,J
=8.0 Hz)；MS(FAB)：m/z
397.1[M+
].
白色粉末(產率：70%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.67(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.62(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.60(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.43(dd,1 H,J
=8.0,1.7 Hz),7.35(dd,2 H,J
=8.0,1.7 Hz),7.07(t,4 H,J
=8.0 Hz),7.01(dd,1 H,J
=8.0,1.7 Hz),6.90(d,4 H,J
=8.0 Hz),6.86(t,2 H,J
=8.0 Hz),6.80(d,1 H,J
=1.7 Hz),6.72(d,2 H,J
=1.7 Hz),6.55(d,1 H,J
=1.7 Hz),1.21(s,18 H)；MS(FAB)：m/z
673.2[M+
].
溴試劑化合物1b-5b
係利用類似之步驟所製備。因此，以下僅詳細敘述化合物1b
，7-(二苯胺-9,9-二乙-9H
-芴-2-基-硼酸(7-(diphenylamino-9,9-diethyl-9H
-fluoren-2-yl-boronic acid)之製備過程。
將n-丁基鋰(n
-butyllithium，16.7 mL，1.6 M溶於已烷)溶液逐滴加入預先冷卻到-78℃之化合物1a
(2.11 g，4.5 mmol)溶於THF(40mL)之溶液。將混合液在-78℃下攪拌1
小時後，緩慢加入B(OMe)3
(1.51 mL，13.5 mmol)。加完之後，將混合物在-78℃攪拌30分鐘後回復到室溫隔夜。在混合物中加入50 mL稀鹽酸(10%)以中止反應。利用CH2
Cl2
萃取混合物。將所得之有機層利用鹽水溶液清洗，再以無水MgSO4
乾燥。過濾及移除溶劑之後，可得產物淡黃色之化合物1b
(1.93 g，99%)，並將其直接用於下一反應步驟而無須進一步純化。
化合物1：9,9-二乙-N
,N
-二苯-7-(4-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-9H
-芴-2-醯胺(9,9-diethyl-N
,N
-diphenyl-7-(4-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-9H
-fluoren-2-amine)
化合物2
：9-(9,9-二乙-7-(4-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-9H
-芴-2-基)-9H
-咔唑(9-(9,9-diethyl-7-(4-(1-phenyl-1H
-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl)-9H
-fluoren-2-yl)-9H
-carbazole)
化合物3
：N
,N
-二苯-4’-(4-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-聯苯-4-醯胺(N
,N
-diphenyl-4’-(4-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-biphenyl-4-amine)
化合物4
：9-(4’-(4-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-聯苯-4-基-)-9H-咔唑(9-(4’-(4-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-biphen-4-yl)-9H
-carbazole)
化合物5
：2’,7’-二-第三-丁基-N
,N
-二苯-7-(4-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-9,9’-螺二[芴]-2-醯胺
(2’,7’-di-tert
-butyl-N
,N
-diphenyl-7-(4-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-9,9’-spirobi[fluorine]-2-amine)
化合物6
：9,9-二乙-N
,N
-二苯-7-(3-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯-9H
-芴-2-醯胺(9,9-diethyl-N
,N
-diphenyl-7-(3-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl-9H
-fluoren-2-amine)
化合物7
：9-(9,9-二乙-7-(3-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-9H
-芴-2-基)-9H
-咔唑(9-(9,9-diethyl-7-(3-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-9H
-fluoren-2-yl)-9H-carbazole)
化合物8
：N
,N
-二苯-4’-(3-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-聯苯-4-醯胺(N
,N
-diphenyl-4’-(3-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-biphenyl-4-amine)
化合物9
：9-(4’-(3-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-聯苯-4-基)-9H
-咔唑(9-(4’-(3-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-biphen-4-yl)-9H
-carbazole)
化合物10
：2’,7’-二-第三-丁基-N,N
-二苯-7-(3-(1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑-2-基)苯)-9,9’-螺二[芴]-2-醯胺(2’,7’-di-tert
-butyl-N,N
-diphenyl-7-(3-(1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazol-2-yl)phenyl)-9,9’-spirobi[fluorene]-2-amine)
在一置有化合物1b
(1.91 g，4.0 mmol)、2-(4-溴苯)-1-苯-1H
-苯並[d
]咪唑(2-(4-bromophenyl)-1-phenyl-1H
-benzo[d
]imidazole，1.40 g，4.4 mmol)、NaCO3
(2M水溶液，
8.0 mL，16.0 mmol)與Pd(PPh3
)4
(0.19 g，0.16 mmol)之容量瓶中加入40 mL之無水甲苯。將反應混合物迴流加熱48小時後，移除溶劑並將殘餘物利用CH2
Cl2
/濃鹽水萃取。將所得之有機層利用硫酸鎂乾燥，接著過濾後乾燥。所得的產物利用管柱層析法(體積比CH2Cl2：己烷=1：1到5：1)純化後，得到淡黃色固體之化合物1(2.1g，71%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.91(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.49-7.68(m,12 H),7.35-7.38(m,3 H),7.22-7.26(m,5 H),7.13-7.09(m,5 H),6.97-7.04(m,3 H),1.85-2.02(m,4 H),0.36(t,6 H,J
=7.3 Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 152.3,151.8,150.8,148.2,147.6,143.2,142.7,141.4,138.3,137.6,137.4,136.3,130.1,130.0,129.4,128.8,128.5,127.7,127.0,126.3,124.1,123.8,123.6,123.3,122.7,121.4,120.7,120.0,119.6,119.5,100.6,56.4,32.9,8.8.FAB MS(m/z
)：658.3[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C48
H40
N3
：658.3222.Found：658.3218[M+
+H].Anal.calcd.for C48
H39
N3
：C,87.64；H,5.98；N,6.39.Found：C,87.77；H,5.88；N,6.32.
化合物2~5的製備方法係近似於化合物1的製備方法，差異在於係取化合物2b~5b
與化合物(x)反應。化合物6~10
的製備方法亦近似於化合物1的製備方法，差異在於係與化合物1b~5b
與化合物(y)反應，因此不做贅述，僅就各化合物合成結果之分析展示如下：
淡棕色固體(產率：60%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.16(d,2 H,J
=7.7 Hz),7.98(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.91(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.81(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.73(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.66(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.62(dd,2 H,J
=8.0,1.4 Hz),7.51-7.60(m,6 H),
7.38-7.43(m,7 H),7.24-7.33(m,4 H),1.98-2.15(m,4 H),0.46(t,6 H,J
=7.3 Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 152.1,151.5,151.0,142.8,141.0,140.6,140.3,139.1,136.9,136.6,130.1,130.0,129.0,127.5,127.1,126.3,126.0,125.9,123.9,123.7,123.3,121.8,121.5,121.0,120.3,120.2,119.9,119.3,110.6,109.7,56.6,32.8,8.7.FAB MS(m/z
)：656.3[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C48
H38
N3
：656.3066.Found：656.3060[M+
+H].Anal.calcd.for C48
H37
N3
：C,87.91；H,5.69；N,6.41.Found：C,87.82；H,5.76；N,6.34.
白色固體(產率：75%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.94(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.67(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.63(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.61(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.56(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.48-7.54(m,5 H),7.34-7.39(m,3 H),7.23-7.30(m,6 H),7.13(d,6 H,J
=8.0 Hz),7.03(t,2 H,J
=8.0 Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.8,147.6,147.4,142.2,141.7,140.0,138.2,137.1,136.8,134.2,130.0,129.9,129.3,128.8,128.1,127.6,127.4,127.3,126.9,126.7,124.5,123.7,123.6,123.3,123.0,119.5,110.5.FAB MS(m/z
)：590.3[M+
+H]；HRMS(m/z
)：Calcd for C43
H32
N3
：590.2596.Found：590.2601[M+
+H].Anal.calcd.for C43
H31
N3
：C,87.58；H,5.30；N,7.13.Found：C,87.49；H,5.39；N,7.03.
白色固體(產率：63%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.15(d,2 H,J
=7.7 Hz),7.99(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.84(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.70-7.77(m,6 H),7.64(d,4 H,J
=8.0 Hz),7.52-7.60(m,3 H),7.47(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.38-7.44(m,5 H),7.25-7.34(m,4 H).13
C NMR
(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.3,142.1,140.8,139.8,139.5,139.1,137.9,136.7,136.4,130.2,130.1,129.2,128.8,128.4,128.3,127.6,127.5,127.4,127.3,127.0,126.0,124.1,123.9,123.4,120.3,120.0,119.2,110.7,109.8.FAB MS(m/z
)：588.2[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C43
H30
N3
：588.2440.Found：588.2438[M+
+H].Anal.calcd.for C43
H29
N3
：C,87.88；H,4.97；N,7.15.Found：C,87.65；H,4.70；N,6.90.
淡黃色固體(產率：66%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.92(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.79(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.71(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.47-7.62(m,8 H),7.19(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.06(t,4 H,J
=8.0 Hz),7.00(dd,1 H,J
=8.0,1.8 Hz),6.84-6.90(m,7 H),6.73(d,2 H,J
=1.5 Hz),6.53(d,1 H,J
=1.5 Hz),1.19(s,18 H).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.5,150.7,150.2,148.6,147.6,147.5,141.4,139.2,138.4,136.3,130.2,129.8,129.0,127.4,126.9,126.7,124.7,124.4,124.0,123.5,122.4,120.8,120.6,120.4,119.7,119.2,110.7,66.1,34.8,31.5.FAB MS(m/z
)：864.4 for[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C64
H54
N3
：864.4318.Found：864.4322[M+
+H].Anal.Calcd for C64
H53
N3
：C,88.96；H,6.18；N,4.86.Found：C,89.34；H,6.19；N,4.84.
白色固體(產率：68%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.96(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.80(s,1 H),7.68(t,2 H,J
=8.0 Hz),7.54-7.61(m,4 H),7.33-7.44(m,5 H),7.20-7.30(m,8 H),7.09-7.13(m,5 H),6.98-7.04(m,3 H),1.89-2.03(m,4 H),0.34(t,6 H,J
=7.3
Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.6,150.7,148.0,147.4,142.3,141.3,137.4,136.0,135.1,130.6,130.2,129.6,129.2,128.6,128.5,127.5,126.0,125.7,123.9,123.9,123.8,123.6,122.5,121.3,120.5,119.4,119.3,117.8,111.3,56.3,32.7,8.6.FAB MS(m/z
)：658.3[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C48
H40
N3
：658.3222.Found：.658.3214[M+
+H].Anal.calcd.for C48
H39
N3
：C,87.64；H,5.98；N,6.39.Found：C,87.28；H,6.04；N,6.42.
淺棕色固體(產率：58%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.16(d,2 H,J
=7.7 Hz),8.03(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.88-7.92(m,2 H),7.78(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.69-7.73(m,2 H),7.59-7.63(m,3 H),7.51-7.55(m,2 H),7.40-7.47(m,9 H),7.27-7.36(m,5 H),2.03-2.15(m,4 H),0.43(t,6 H,J
=7.3 Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 152.1,151.4,151.0,141.7,141.1,140.4,139.3,136.5,130.2,129.2,129.1,129.0,128.4,127.6,126.3,126.0,125.9,124.3,124.1,123.4,121.8,121.6,120.9,120.4,120.1,119.9,119.2,110.8,109.7,56.6,32.8,8.7.FAB MS(m/z
)：656.3[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C48
H38
N3
：656.3066.Found：656.3064[M+
+H].Anal.calcd.for C48
H37
N3
：C,87.91；H,5.69；N,6.41.Found：C,88.10；H,5.88；N,6.39.
白色固體(產率：70%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 7.97(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.84(s,1 H),7.58-7.64(m,2 H),7.53-7.57(m,5 H),7.48(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.42(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.35-7.40(m,4 H),7.23-7.33(m,6 H),7.11-7.14(m,6 H),7.03(t,2
H,J
=8.0 Hz).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.6,147.6,147.3,140.8,139.9,138.3,136.6,136.5,134.2,130.1,129.3,129.0,128.5,128.3,128.2,127.6,127.5,127.3,126.9,124.4,124.0,123.8,123.0,119.3,110.7.FAB MS(m/z
)：590.2[M+
+H]；HRMS(m/z
)：Calcd for C43
H32
N3
：590.2596.Found：590.2603[M+
+H].Anal.calcd.for C43
H31
N3
：C,87.58；H,5.30；N,7.13.Found：C,87.49；H,5.21；N,7.03.
白色固體(產率：61%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.15(d,2 H,J
=7.7 Hz),8.06(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.96(s,1 H),7.84(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.69-7.74(m,3 H),7.59-7.66(m,6 H),7.56(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.34-7.50(m,9 H),7.27-7.31(m,3 H).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 150.5,141.2,140.8,139.7,139.5,138.9,137.1,135.4,130.5,129.8,129.4,128.7,128.6,128.5,128.4,127.7,127.6,127.5,127.4,126.0,125.2,123.4,120.3,120.0,118.3,111.2,109.8.FAB MS(m/z
)：588.2[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C43
H30
N3
：588.2440.Found：588.2438[M+
+H].Anal.calcd.for C43
H29
N3
：C,87.88；H,4.97；N,7.15.Found：C,87.67；H,4.83；N,7.05.
淡黃色固體(產率：62%)。1
H NMR(500 MHz,CDCl3
)：δ 7.94(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.77(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.68-7.71(m,3 H),7.65(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.46(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.43(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.38(dd,2 H,J
=8.0,1.8 Hz),7.18-7.36(m,10 H),7.07(t,4 H,J
=8.0 Hz),6.99(dd,1 H,J
=8.0,1.8 Hz),6.84-6.90(m,6 H),6.73(d,2 H,J
=1.5 Hz),6.50(d,1 H,J
=1.5 Hz),1.20(s,18 H).13
C
NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 151.6,151.5,150.8,149.8,148.7,147.6,147.5,141.4,141.2,139.2,138.7,136.4,136.1,129.9,129.1,128.9,128.8,128.3,128.0,127.3,126.9,124.8,124.3,124.1,123.9,123.5,122.4,120.7,120.6,120.2,119.6,119.1,110.7,66.2,34.9,31.5.FAB MS(m/z
)：864.4 for[M+
+H].HRMS(m/z
)：Calcd for C64
H54
N3
：864.4318.Found：864.4320[M+
+H].Anal.Calcd for C64
H53
N3
：C,88.96；H,6.18；N,4.86.Found：C,89.21；H,6.22；N,4.95.
C-P-mI：(產率：54%)。1
H NMR(400 MHz,CDCl3
)：δ 8.15(d,2 H,J
=7.7 Hz),8.06(d,1 H,J
=8.0 Hz),7.96(s,1 H),7.84(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.69-7.74(m,3 H),7.59-7.66(m,6 H),7.56(d,2 H,J
=8.0 Hz),7.34-7.50(m,9 H),7.27-7.31(m,3 H).13
C NMR(125 MHz,CDCl3
)：δ 150.5,141.2,140.8,139.7,139.5,138.9,137.1,135.4,130.5,129.8,129.4,128.7,128.6,128.5,128.4,127.7,127.6,127.5,127.4,126.0,125.2,123.4,120.3,120.0,118.3,111.2,109.8.FAB MS(m/z
)：511.55[M+
+H].Anal.calcd.for C37
H25
N3
：C,86.86；H,4.93；N,8.21.Found：C,86.65；H,4.81；N,8.31
為確認本發明之化合物之吸收及放射光特性，遂取化合物1
、2
、3
、6
及8
溶解於二氯甲烷中，觀察其吸收光特性(參考第二A圖)及放射光特性(參考第二B圖)。
由第二A圖及第二B圖可知，本發明之化合物會吸收波長在400 nm以下的光，而後以藍光放射出來。由此可知本發明之化合物確實具有藍光放射的特性。
為確認本發明之化合物可應用於LED裝置中，本實施例遂製備設計三種層狀結構之LED進行效能之測試，即：單層層狀結構(裝置一)：ITO/本發明之化合物(80 nm)/LiF(91 nm)/Al(150 nm)裝置二( )：ITO/NPB(40 nm)/本發明之化合物(40nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)裝置三( )：ITO/本發明之化合物(40 nm)/TPBI(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)
上述三個裝置係配合利用傳統製程所製備之電洞傳輸材料，包括NPB(1,4-bis(1-萘基苯胺)-聯苯，1,4-bis(1-naphthylphenylamino)-biphenyl)與電子傳輸材料TPBI(1,3,5-三(N-萘基苯並咪唑-2-基)-苯，1,3,5-tris(N
-phenylbenzimidazol-2-yl)-benzene)，這些材料在使用之前預先昇華純化。接著將有效個體裝置面積(effective individual device area)為3.14 mm2
的預先圖樣化的ITO基材在使用之前先以標準程序清洗。雙層電激發光裝置係將化合物1~10
作為電子傳輸層與發光層或是電洞傳輸層與發光層。該裝置係利用真空沉積40nm厚之NPB，接著沉積40nm厚之化合物1~10
；或是真空沉積40nm厚之化合物1~10
再沉積40nm厚之TPBI而製得。單
層電激發光裝置係利用真空沉積80 nm之化合物1~10
而製得。然後再沉積一層無機LiF層(厚度為1 nm)做為緩衝層。最後在沉積一層鋁(150 nm)以做為陰極。
利用Keithley 2400 Source Meter在室溫室壓下測量I-V曲線。光強度則是利用Newport 1835 Optical Meter測量。
第三圖係為利用化合物1
、3
及5
製備的裝置一(單層裝置)經量測其發光波長與強度所得的趨勢圖，由圖可知利用本發明之化合物所製得的單層裝置在藍光區域有顯著的發光波峰。
為更詳細說明本發明化合物係可應用於包括單層有機電激發發裝置乃至於傳統雙層有機電激發光裝置，本發明遂分析化合物1~10
之物性如下表一，同時偵測利用部分本發明化合物製備的裝置一、二及三的發光特性如表二。
由表一可知，本發明之化合物吸收光之後係具有藍光放射能力，且由表二可知，利用本發明之化合物製備的有機電激發光裝置不論是單層或雙層(多層)，其發光效果良好，實已初步具備商業化的能力。
綜上所述，本發明可用於大部分的有機電激發光裝置，包括簡單的包含一單一陰極與陽極的結構到更複雜的結構，例如被動矩陣式顯示器(passive matrix display)，其包含垂直設置的陰極與陽極以形成像素、每一像素都被獨立地控制(例如利用薄膜電晶體(thin film transistors,TFTs))的主動矩陣式顯示器。
所有揭露於本發明書之特徵係可使用任何方式結合。本說明書所揭露之特徵可使用相同、相等或相似目的的特徵取代。因此，除了特別陳述強調處之外，本說明書所揭露之特徵係為一系列相等或相似特徵中的一個實施例。
此外，依據本說明書揭露之內容，熟悉本技術領域者係可輕易依據本發明之基本特徵，在不脫離本發明之精神與範圍內，針對不同使用方法與情況作適當改變與修飾，因此，其它實施態樣亦包含於申請專利範圍中。
101‧‧‧基材
103‧‧‧陽極
105‧‧‧電洞注入層
107‧‧‧電洞傳輸層
109‧‧‧發光層
111‧‧‧電子傳輸層
113‧‧‧陰極
250‧‧‧電壓/電流供應器
260‧‧‧電連接體
第一圖係為傳統有機電激發光裝置示意圖。
第二A圖係為本發明化合物之吸收光特性趨勢圖。
第二B圖係為本發明化合物之放射光特性趨勢圖。
第三圖係為利用本發明化合物製備之單層有機電激發光裝置發光波長與長度趨勢圖。
Claims (14)
- 一種用於有機電激發光裝置之化合物，其係具有以下式(I)化學式所示之結構：
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中前述R6 係為第三丁基。
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中前述R7 係為第三丁基。
- 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其係具有以下結構：
- 一種將申請專利範圍第1項之化合物用於製造有機電激發光裝置中之發光層的用途，其係將申請專利範圍第1項之化合物沉積得出。
- 如申請專利範圍第5項所述之用途，其中前述有機電激發光裝置係為單層有機電激發光裝置。
- 一種有機電激發光裝置，其係包含依以下順序排列之層狀結構：透明基板、陽極層、發光層及陰極層；其中，前述陽極層及陰極層係分別與一外部電源接觸形成電通路，該有機電激發光裝置之發光層中包含申請專利範圍第1項之化合物。
- 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中前述陽極層和發光層之間係進一步包含一電洞傳輸層。
- 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中前述陽極層和電洞傳輸層之間係進一步包含一電洞注入層。
- 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中前述發光層和陰極層之間係進一步包含一電子傳輸層。
- 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中前述電子傳輸層和陰極層之間係進一步包含一電子注入層。
- 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中前述發光層和陰極層之間係進一步包含一緩衝層。
- 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中前述發光層係可進一步包含一螢光摻雜物。
- 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中前述電洞傳輸層係可進一步包含一螢光摻雜物。
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| DE102009048791A1 (de) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Merck Patent Gmbh | Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen |
| WO2012009283A1 (en) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | Nitto Denko Corporation | Phototherapy methods and devices comprising emissive aryl-heteroaryl compounds |
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| KR20130143034A (ko) * | 2010-09-16 | 2013-12-30 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 유기 발광 소자에 사용하기 위한 치환된 비피리딘 |
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| US8426040B2 (en) * | 2010-12-22 | 2013-04-23 | Nitto Denko Corporation | Compounds for use in light-emitting devices |
| EP2668247B1 (en) * | 2011-01-27 | 2016-12-28 | Nitto Denko Corporation | Phototherapy devices and methods comprising optionally substituted terphenyl and quaterphenyl compounds |
| US8585926B2 (en) | 2011-03-03 | 2013-11-19 | Nitto Denko Corporation | Substituted bipyridines for use in light-emitting devices |
| US8933243B2 (en) | 2011-06-22 | 2015-01-13 | Nitto Denko Corporation | Polyphenylene host compounds |
| US9328094B2 (en) | 2011-09-19 | 2016-05-03 | Nitto Denko Corporation | Substituted biaryl compounds for light-emitting devices |
| US8952364B2 (en) * | 2011-11-10 | 2015-02-10 | Nitto Denko Corporation | Light-emitting devices comprising nanostructures |
| KR101474798B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2014-12-22 | 제일모직 주식회사 | 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치 |
| KR101401633B1 (ko) | 2012-07-27 | 2014-06-02 | (주)피엔에이치테크 | 새로운 유기전계발광소자용 화합물 및 그를 포함하는 유기전계발광소자 |
| US9379336B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-06-28 | Nitto Denko Corporation | Compounds for use in light emitting devices |
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| US20140284584A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-09-25 | Nitto Denko Corporation | Organic light emitting bipolar host materials |
| KR101622443B1 (ko) | 2013-04-24 | 2016-05-18 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 벤즈이미다졸-카바졸 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 유기 발광소자 |
| CN104178120A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 含苯并咪唑单元的蓝光磷光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件 |
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| KR102304718B1 (ko) * | 2014-07-10 | 2021-09-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 |
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| US10229540B2 (en) | 2015-12-22 | 2019-03-12 | Google Llc | Adjusting video rendering rate of virtual reality content and processing of a stereoscopic image |
| JP6861495B2 (ja) * | 2016-10-05 | 2021-04-21 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 有機ｅｌ素子及びその製造方法 |
| KR102060645B1 (ko) * | 2019-06-12 | 2019-12-30 | (주)랩토 | 3차 아민 유도체 및 이를 포함한 유기 전계 발광 소자 |
| KR102836741B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2025-07-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 소자 및 이를 포함하는 전자 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030129448A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-07-10 | Lightronik Technology Inc. | Organic EL device |
| US20070018569A1 (en) * | 2003-05-15 | 2007-01-25 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Arylamine compound and organic electroluminescence device containing the same |
-
2008
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030129448A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-07-10 | Lightronik Technology Inc. | Organic EL device |
| US20070018569A1 (en) * | 2003-05-15 | 2007-01-25 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Arylamine compound and organic electroluminescence device containing the same |
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