KR101026627B1 - 방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자 - Google Patents

방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자 Download PDF

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Abstract

비대칭 구조를 갖는 신규한 방향족 아민 유도체, 및 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 한 층 또는 복수 층으로 이루어진 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 전기발광 소자에 있어서, 상기 유기 박막층의 1층 이상이 상기 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 유기 전기발광 소자를 제공하며, 상기 신규한 방향족 아민 유도체는 분자가 결정화하기 어렵고 유기 EL 소자를 제조할 때의 수율을 향상시킨다.

Description

방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자{AROMATIC AMINE DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT}
본 발명은, 신규한 방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 분자가 결정화하기 어려우며 유기 EL 소자의 제조 수율을 향상시키는 신규한 방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 전기발광 소자에 관한 것이다.
유기 전기발광 소자(이하, 전기발광을 EL로 약기하는 경우가 있음)는 전계를 인가함으로써, 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자의 재결합 에너지에 의해 형광성 물질이 발광하는 원리를 이용한 자발광 소자이다. 이스트만 코닥사의 탕(C. W. Tang) 등에 의해 적층형 소자에 의한 저전압 구동 유기 EL 소자(C. W. Tang, S. A. Vanslyke, Applied Physics Letters, 51권, 913페이지, 1987년 등)가 보고된 이래, 유기 재료를 구성 재료로 하는 유기 EL 소자에 관한 연구가 활발히 실시되고 있다. 탕 등은 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀알루미늄)을 발광층에, 트라이페닐다이아민 유도체를 정공 수송층에 이용하고 있다. 적층 구조의 이점으로서는 발광층으로의 정공의 주입 효율을 높이는 것, 음극으로부터 주입된 전자를 차단하여 재결합에 의해 생성하는 여기자의 생성 효율을 높이는 것, 발광층 내에서 생성된 여기자를 가두는 것 등을 들 수 있다. 이러한 예와 같이 유기 EL 소자의 소자 구조로서는 정공 수송(주입)층과 전자 수송 발광층의 2층형, 또는 정공 수송(주입)층, 발광층 및 전자 수송(주입)층의 3층형 등이 잘 알려져 있다. 이러한 적층형 구조 소자에서는 주입된 정공과 전자의 재결합 효율을 높이기 위해, 소자 구조나 형성 방법이 연구되고 있다.
보통 고온 환경하에서 유기 EL 소자를 구동시키거나 보관하면, 발광색의 변화, 발광효율의 저하, 구동전압의 상승, 발광수명의 단축 등의 악영향이 발생한다. 이를 막기 위해서는 정공 수송 재료의 유리전이온도(Tg)를 높게 할 필요가 있었다. 이를 위해 정공 수송 재료의 분자내에 많은 방향족기를 가질 필요가 있으며(예컨대, 미국특허 제4,720,432호 명세서의 방향족 다이아민 유도체, 미국특허 제5,061,569호 명세서의 방향족 축합환 다이아민 유도체, 일본 특허공개 제1995-126615호 공보의 테트라페닐벤지딘 화합물), 보통 8 내지 12개의 벤젠환을 갖는 구조가 바람직하게 사용되고 있다.
그러나, 분자내에 많은 방향족기를 가지면, 이들 정공 수송 재료를 이용하여 박막을 형성해서 유기 EL 소자를 제조할 때 결정화가 일어나기 쉬워, 증착에 이용하는 도가니의 출구를 막거나, 결정화에 기인한 박막 결함이 발생하여, 유기 EL 소자의 수율 저하를 초래하는 문제가 발생하였다.
발명의 요약
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 분자가 결정화하기 어렵고, 유기 EL 소자를 제조할 때의 수율이 향상되는 신규한 방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 EL 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 하기 화학식 1로 표시되는 비대칭 구조를 갖는 신규한 방향족 아민 유도체를 유기 EL 소자용 재료, 특히 정공 수송 재료로서 이용하면 상기 문제점을 해결하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 아민 유도체를 제공하는 것이다.
A-L-B
상기 식에서,
A는
Figure 112005038116615-pct00001
로 표시되는 다이아릴아미노기이고,
B는
Figure 112005038116615-pct00002
로 표시되는 다이아릴아미노기이며,
여기서 Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기이되, 단 A와 B는 동일하지 않고,
L은 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴렌기로 이루어지는 연결기, 또는 복수의 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴렌기를 단일결합, 산소원자, 황원자, 질소원자 또는 포화 또는 불포화의 핵탄소수 1 내지 20의 2가 지방족 탄화수소기로 결합한 연결기이다.
또한, 본 발명은, 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 한 층 또는 복수 층으로 이루어진 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기 박막층의 1층 이상이 상기 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 방향족 아민 유도체는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 것이다.
화학식 1
A-L-B
화학식 1에 있어서, A와 B는 동일하지 않다. 즉, 본 발명의 방향족 아민 화합물은 비대칭 구조를 가진다.
화학식 1에 있어서, A는
Figure 112005038116615-pct00003
로 표시되는 다이아릴아미노기이고, B는
Figure 112005038116615-pct00004
로 표시되는 다이아릴아미노기로서, Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기이다.
Ar1 내지 Ar4의 아릴기로서는, 예컨대 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 플루오란텐일기, 플루오렌일기, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 10-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸1-인돌릴기, 4-t-뷰틸1-인돌릴기, 2-t-뷰틸3-인돌릴기, 4-t-뷰틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
이들 중, 바람직하게는 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피렌일기, 크라이센일기, 플루오란텐일기, 플루오렌일기이다.
화학식 1에 있어서, L은, (I) 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴렌기로 이루어지는 연결기, 또는 (II) 복수의 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴렌기를 (II-1) 단일결합, (II-2) 산소원자(-O-), (II-3) 황원자(-S-), (II-4) 질소원자(-NH-, -NR-[여기서, R은 치환기]) 또는 (II-5) 포화 또는 불포화의 핵탄소수 1 내지 20의 2가 지방족 탄화수소기로 결합한 연결기이다.
상기 (I) 및 (II)에 있어서의 핵원자수 5 내지 50의 아릴렌기로서는, 예컨대 1,4-페닐렌기, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기, 2,6-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 9,10-안트라닐렌기, 9,10-페난트렌일렌기, 3,6-페난트렌일렌기, 1,6-피렌일렌기, 2,7-피렌일렌기, 6,12-크리센일렌기, 4,4'-바이페닐렌기, 3,3'-바이페닐렌기, 2,2'-바이페닐렌기, 2,7-플루오렌일렌기, 2,5-싸이오페닐렌기, 2,5-실롤일렌기, 2,5-옥사다이아졸릴렌기 등을 들 수 있다. 이들 중, 바람직하게는, 1,4-페닐렌기, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기, 9,10-안트라닐렌기, 6,12-크라이센일렌기, 4,4'-바이페닐렌기, 3,3'-바이페닐렌기, 2,2'-바이페닐렌기, 2,7-플루오렌일렌기이다.
상기 (II-5)에 있어서의 포화 또는 불포화의 핵탄소수 1 내지 20의 2가 지방족 탄화수소기로서는, 직쇄, 분지쇄, 환상의 어느 것이나 좋으며, 예컨대 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 아이소프로필렌기, 에틸리덴기, 사이클로헥실리덴기, 아다만틸렌기 등을 들 수 있다.
Ar1 내지 Ar4 및 L의 치환기로서는, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴싸이오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시카보닐기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기로 치환된 아미노기, 할로젠원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록실기 등이다.
치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기의 예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 플루오란텐일기, 플루오렌일기, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 10-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸1-인돌릴기, 4-t-뷰틸1-인돌릴기, 2-t-뷰틸3-인돌릴기, 4-t-뷰틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, s-뷰틸기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 2-하이드록시아이소뷰틸기, 1,2-다이하이드록시에틸기, 1,3-다이하이드록시아이소프로필기, 2,3-다이하이드록시-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이하이드록시프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로아이소뷰틸기, 1,2-다이클로로에틸기, 1,3-다이클로로아이소프로필기, 2,3-다이클로로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이클로로프로필기, 브로모메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모아이소뷰틸기, 1,2-다이브로모에틸기, 1,3-다이브로모아이소프로필기, 2,3-다이브로모-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이브로모프로필기, 아이오도메틸기, 1-아이오도에틸기, 2-아이오도에틸기, 2-아이오도아이소뷰틸기, 1,2-다이아이오도에틸기, 1,3-다이아이오도아이소프로필기, 2,3-다이아이오도-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아이오도프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노아이소뷰틸기, 1,2-다이아미노에틸기, 1,3-다이아미노아이소프로필기, 2,3-다이아미노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아미노프로필기, 사이아노메틸기, 1-사이아노에틸기, 2-사이아노에틸기, 2-사이아노아이소뷰틸기, 1,2-다이사이아노에틸기, 1,3-다이사이아노아이소프로필기, 2,3-다이사이아노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이사이아노프로필기, 나이트로메틸기, 1-나이트로에틸기, 2-나이트로에틸기, 2-나이트로아이소뷰틸기, 1,2-다이나이트로에틸기, 1,3-다이나이트로아이소프로필기, 2,3-다이나이트로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이나이트로프로필기, 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 4-메틸사이클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 1-노보닐기, 2-노보닐기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시기는 -OY로 표시되는 기이며, Y의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, s-뷰틸기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 2-하이드록시아이소뷰틸기, 1,2-다이하이드록시에틸기, 1,3-다이하이드록시아이소프로필기, 2,3-다이하이드록시-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이하이드록시프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로아이소뷰틸기, 1,2-다이클로로에틸기, 1,3-다이클로로아이소프로필기, 2,3-다이클로로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이클로로프로필기, 브로모메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모아이소뷰틸기, 1,2-다이브로모에틸기, 1,3-다이브로모아이소프로필기, 2,3-다이브로모-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이브로모프로필기, 아이오도메틸기, 1-아이오도에틸기, 2-아이오도에틸기, 2-아이오도아이소뷰틸기, 1,2-다이아이오도에틸기, 1,3-다이아이오도아이소프로필기, 2,3-다이아이오도-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아이오도프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노아이소뷰틸기, 1,2-다이아미노에틸기, 1,3-다이아미노아이소프로필기, 2,3-다이아미노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아미노프로필기, 사이아노메틸기, 1-사이아노에틸기, 2-사이아노에틸기, 2-사이아노아이소뷰틸기, 1,2-다이사이아노에틸기, 1,3-다이사이아노아이소프로필기, 2,3-다이사이아노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이사이아노프로필기, 나이트로메틸기, 1-나이트로에틸기, 2-나이트로에틸기, 2-나이트로아이소뷰틸기, 1,2-다이나이트로에틸기, 1,3-다이나이트로아이소프로필기, 2,3-다이나이트로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이나이트로프로필기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 아르알킬기의 예로서는, 벤질기, 1-페닐에틸기, 2-페닐에틸기, 1-페닐아이소프로필기, 2-페닐아이소프로필기, 페닐-t-뷰틸기, α-나프틸메틸기, 1-α-나프틸에틸기, 2-α-나프틸에틸기, 1-α-나프틸아이소프로필기, 2-α-나프틸아이소프로필기, β-나프틸메틸기, 1-β-나프틸에틸기, 2-β-나프틸에틸기, 1-β-나프틸아이소프로필기, 2-β-나프틸아이소프로필기, 1-피롤릴메틸기, 2-(1-피롤릴)에틸기, p-메틸벤질기, m-메틸벤질기, o-메틸벤질기, p-클로로벤질기, m-클로로벤질기, o-클로로벤질기, p-브로모벤질기, m-브로모벤질기, o-브로모벤질기, p-아이오도벤질기, m-아이오도벤질기, o-아이오도벤질기, p-하이드록시벤질기, m-하이드록시벤질기, o-하이드록시벤질기, p-아미노벤질기, m-아미노벤질기, o-아미노벤질기, p-나이트로벤질기, m-나이트로벤질기, o-나이트로벤질기, p-사이아노벤질기, m-사이아노벤질기, o-사이아노벤질기, 1-하이드록시-2-페닐아이소프로필기, 1-클로로-2-페닐아이소프로필기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴옥시기는 -OY'로 표시되고, Y'의 예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 2-퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸1-인돌릴기, 4-t-뷰틸1-인돌릴기, 2-t-뷰틸3-인돌릴기, 4-t-뷰틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 50의 아릴싸이오기는 -SY"로 표시되고, Y"의 예로서는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 2-퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴족살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1, 7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸1-인돌릴기, 4-t-뷰틸1-인돌릴기, 2-t-뷰틸3-인돌릴기, 4-t-뷰틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알콕시카보닐기는 -COOZ로 표시되고, Z의 예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, s-뷰틸기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 2-하이드록시아이소뷰틸기, 1,2-다이하이드록시에틸기, 1,3-다이하이드록시아이소프로필기, 2,3-다이하이드록시-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이하이드록시프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로아이소뷰틸기, 1,2-다이클로로에틸기, 1,3-다이클로로아이소프로필기, 2,3-다이클로로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이클로로프로필기, 브로모메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모아이소뷰틸기, 1,2-다이브로모에틸기, 1,3-다이브로모아이소프로필기, 2,3-다이브로모-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이브로모프로필기, 아이오도메틸기, 1-아이오도에틸기, 2-아이오도에틸기, 2-아이오도아이소뷰틸기, 1,2-다이아이오도에틸기, 1,3-다이아이오도아이소프로필기, 2,3-다이아이오도-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아이오도프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노아이소뷰틸기, 1,2-다이아미노에틸기, 1,3-다이아미노아이소프로필기, 2,3-다이아미노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이아미노프로필기, 사이아노메틸기, 1-사이아노에틸기, 2-사이아노에틸기, 2-사이아노아이소뷰틸기, 1,2-다이사이아노에틸기, 1,3-다이사이아노아이소프로필기, 2,3-다이사이아노-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이사이아노프로필기, 나이트로메틸기, 1-나이트로에틸기, 2-나이트로에틸기, 2-나이트로아이소뷰틸기, 1,2-다이나이트로에틸기, 1,3-다이나이트로아이소프로필기, 2,3-다이나이트로-t-뷰틸기, 1,2,3-트라이나이트로프로필기 등을 들 수 있다.
치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 50의 아릴기로 치환된 아미노기는 -NPQ로 표시되고, P, Q의 예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐일기, 3-바이페닐일기, 4-바이페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐일기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 2-퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기, 2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 1-페녹사진일기, 2-페녹사진일기, 3-페녹사진일기, 4-페녹사진일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-뷰틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-뷰틸1-인돌릴기, 4-t-뷰틸1-인돌릴기, 2-t-뷰틸3-인돌릴기, 4-t-뷰틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다. P, Q는 각각 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 치환기는 서로 환을 형성할 수 있으며, 환을 형성하는 2가 기의 예로서는, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 다이페닐메탄-2,2'-다이일기, 다이페닐에탄-3,3'-다이일기, 다이페닐프로판-4,4'-다이일기 등을 들 수 있다.
할로젠원자로서는, 불소, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 방향족 아민 유도체의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들 예시 화합물에 한정되는 것이 아니다. 한편, Me는 메틸기, iPr는 아이소프로필기를 나타낸다.
Figure 112005038116615-pct00005
Figure 112005038116615-pct00006
Figure 112005038116615-pct00007
Figure 112005038116615-pct00008
다음으로, 본 발명의 유기 EL 소자에 대하여 설명한다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 한 층 또는 복수 층으로 이루어진 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기 박막층의 1층 이상이 상기 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유한다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 상기 유기 박막층이 정공 수송 대역을 갖고, 이 정공 수송 대역이 본 발명의 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 것이 바람직하며, 또한 상기 유기 박막층이 정공 수송층을 갖고, 이 정공 수송층이 본 발명의 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 정공 수송층이 주성분으로서 본 발명의 방향족 아민 유도체를 함유하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 유기 EL 소자의 소자 구성에 대하여 설명한다.
(1) 유기 EL 소자의 구성
본 발명의 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는,
(1) 양극/발광층/음극
(2) 양극/정공 주입층/발광층/음극
(3) 양극/발광층/전자 주입층/음극
(4) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
(5) 양극/유기 반도체층/발광층/음극
(6) 양극/유기 반도체층/전자 장벽층/발광층/음극
(7) 양극/유기 반도체층/발광층/부착 개선층/음극
(8) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
(9) 양극/절연층/발광층/절연층/음극
(10) 양극/무기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(11) 양극/유기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(12) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/절연층/음극
(13) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극 등의 구조를 들 수 있다.
이들 중에서 보통 (8)의 구성이 바람직하게 사용되지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 발명의 방향족 아민 유도체는 유기 EL 소자의 임의의 유기 박막층에 사용할 수 있으며, 발광 대역 또는 정공 수송 대역에 이용할 수 있고, 바람직하게는 정공 수송 대역, 특히 바람직하게는 정공 수송층에 이용함으로써 분자가 결정화하기 어렵고 유기 EL 소자를 제조할 때의 수율이 향상한다.
본 발명의 방향족 아민 유도체를 유기 박막층에 함유시키는 양으로서는 30 내지 100몰%가 바람직하다.
(2) 투광성 기판
본 발명의 유기 EL 소자는 투광성 기판 상에 제조된다. 여기서 말하는 투광성 기판이란 유기 EL 소자를 지지하는 기판이며, 400 내지 700㎚의 가시 영역광의 투과율이 50% 이상인 평활한 기판이 바람직하다.
구체적으로는, 유리판, 폴리머판 등을 들 수 있다. 유리판으로서는, 특히 소다 석회 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 납 유리, 알루미노규산 유리, 붕규산 유리, 바륨 붕규산 유리, 석영 등을 들 수 있다. 또한, 폴리머판으로서는 폴리카보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에터 설파이드, 폴리설폰 등을 들 수 있다.
(3) 양극
본 발명의 유기 EL 소자의 양극은, 정공을 정공 수송층 또는 발광층에 주입하는 기능을 갖는 것이고, 4.5eV 이상의 일함수를 갖는 것이 효과적이다. 본 발명에 사용되는 양극 재료의 구체예로서는, 산화인듐주석 합금(ITO), 산화주석(NESA), 금, 은, 백금, 구리 등을 들 수 있다.
양극은, 이들 전극 물질을 증착법이나 스퍼터링법 등의 방법으로 박막을 형성함으로써 제조할 수 있다.
이와 같이 발광층으로부터의 발광을 양극으로부터 취하는 경우, 양극의 발광에 대한 투과율이 10%보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 양극의 시트 저항은 수백Ω/□ 이하가 바람직하다. 양극의 막 두께는 재료에 따라 다르지만 보통 10㎚ 내지 1㎛, 바람직하게는 10 내지 200㎚의 범위에서 선택된다.
(4) 발광층
유기 EL 소자의 발광층은 이하 ① 내지 ③의 기능을 조합하여 갖는 것이다.
① 주입 기능: 전계 인가시에 양극 또는 정공 주입층으로부터 정공을 주입할 수 있고, 음극 또는 전자 주입층으로부터 전자를 주입할 수 있는 기능,
② 수송 기능: 주입한 전하(전자와 정공)를 전계의 힘으로 이동시키는 기능,
③ 발광 기능: 전자와 정공의 재결합 장을 제공하여, 이를 발광에 연결하는 기능.
단, 정공 주입의 용이성과 전자 주입의 용이성에 차이가 있을 수 있고, 또한 정공과 전자의 이동도로 표시되는 수송능에 대소가 있을 수 있으나, 어느 것이든 한 쪽의 전하를 이동하는 것이 바람직하다.
이 발광층을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 증착법, 스핀 코팅법, LB 법 등의 공지된 방법을 적용할 수 있다. 발광층은 특히 분자 퇴적막인 것이 바람직하다. 여기서 분자 퇴적막이란, 기상 상태의 재료 화합물로부터 침착되어 형성된 박막이나, 용액 상태 또는 액상 상태의 재료 화합물로부터 고체화되어 형성된 막을 말하고, 보통 이 분자 퇴적막은 LB법에 의해 형성된 박막(분자 누적막)과는 응집 구조, 고차 구조의 차이나, 또한 그에 기인하는 기능적인 차이에 의해 구분할 수 있다.
또한, 일본 특허 공개 제1982-51781호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 수지 등의 결착제와 재료 화합물을 용제에 녹여 용액으로 한 후, 이것을 스핀 코팅법 등에 의해 박막화함으로써도 발광층을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 요구에 따라 발광층에 본 발명의 방향족 아민 유도체로 이루어진 발광 재료 이외의 다른 공지된 발광 재료를 함유시킬 수 있고, 또한 본 발명의 방향족 아민 유도체로 이루어지는 발광 재료를 포함하는 발광층에 다른 공지된 발광 재료를 포함하는 발광층을 적층할 수도 있다.
(5) 정공 주입·수송층(정공 수송 대역)
정공 주입·수송층은 발광층으로의 정공 주입을 도와 발광 영역까지 수송하는 층으로서, 정공 이동도가 크고 이온화 에너지가 보통 5.5eV 이하로 작다. 이러한 정공 주입·수송층으로서는 보다 낮은 전계 강도로 정공을 발광층에 수송하는 재료가 바람직하고, 또한 정공의 이동도가, 예컨대 104 내지 106 V/cm의 전계 인가시에 적어도 10-4 cm2/V·초인 것이 바람직하다.
본 발명의 방향족 아민 유도체를 정공 수송 대역에 이용하는 경우, 본 발명의 방향족 아민 유도체 단독으로 정공 주입·수송층을 형성할 수도 있고, 다른 재료와 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 방향족 아민 유도체와 혼합하여 정공 주입·수송층을 형성하는 재료로서는, 상기 바람직한 성질을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 종래 광도전 재료에 있어서, 정공의 전하 수송 재료로서 관용되고 있는 것이나, 유기 EL 소자의 정공 주입층에 사용되는 공지된 것 중에서 임의의 것을 선택하여 이용할 수 있다.
구체예로서는, 트라이아졸 유도체(미국특허 3,112,197호 명세서 등 참조), 옥사다이아졸 유도체(미국특허 3,189,447호 명세서 등 참조), 이미다졸 유도체(일본 특허 공고 제 1962-16096호 공보 등 참조), 폴리아릴알케인 유도체(미국특허 3,615,402호 명세서, 동 제3,820,989호 명세서, 동 제3,542,544호 명세서, 일본 특허 공고 제 1970-555호 공보, 동 1976-10983호 공보, 일본 특허 공개 제 1976-93224호 공보, 동 1980-17105호 공보, 동 1981-4148호 공보, 동 1980-108667호 공보, 동 1980-156953호 공보, 동 1981-36656호 공보 등 참조), 피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체(미국특허 제3,180,729호 명세서, 동 제4,278,746호 명세서, 일본 특허 공개 제1980-88064호 공보, 동 1980-88065호 공보, 동 1974-105537호 공보, 동 1980-51086호 공보, 동 1981-80051호 공보, 동 1981-88141호 공보, 동 1982-45545호 공보, 동 1979-112637호 공보, 동 1980-74546호 공보 등 참조), 페닐렌다이아민 유도체(미국특허 제3,615,404호 명세서, 일본 특허 공고 제1976-10105호 공보, 동 1971-3712호 공보, 동 1972-25336호 공보, 일본 특허 공개 제1979-53435호 공보, 동 1979-110536 호공보, 동 1979-119925호 공보 등 참조), 아릴아민 유도체(미국특허 제3,567,450호 명세서, 동 제3,180,703호 명세서, 동 제3,240,597호 명세서, 동 제3,658,520 호 명세서, 동 제4,232,103호 명세서, 동 제4,175,961호 명세서, 동 제4,012,376호 명세서, 일본 특허 공고 제1974-35702호 공보, 동 1964-27577호 공보, 일본 특허 공개 제1980-144250호 공보, 동 1981-119132호 공보, 동 1981-22437호 공보, 서독특허 제1,110,518호 명세서 등 참조), 아미노치환 칼콘 유도체(미국특허 제 3,526,501호 명세서 등 참조), 옥사졸 유도체(미국특허 제3,257,203호 명세서 등에 개시된 것), 스타이릴안트라센 유도체(일본 특허 공개 제1981-46234호 공보 등 참조), 플루오렌온 유도체(일본 특허 공개 제1979-110837호 공보 등 참조), 하이드라존 유도체(미국특허 제3,717,462호 명세서, 일본 특허 공개 제1979-59143호 공보, 동 1980-52063호 공보, 동 1980-52064호 공보, 동 1980-46760호 공보, 동 1980-85495호 공보, 동 1982-11350호 공보, 동 1982-148749호 공보, 일본 특허 공개 제1990-311591호 공보 등 참조), 스타일벤 유도체(일본 특허 공개 제1986-210363호 공보, 동 제1986-228451호 공보, 동 1986-14642호 공보, 동 1986-72255호 공보, 동 1987-47646호 공보, 동 1987-36674호 공보, 동 1987-10652호 공보, 동 1987-30255호 공보, 동 1985-93455호 공보, 동 1985-94462호 공보, 동 1985-174749호 공보, 동 1985-175052호 공보 등 참조), 실라잔 유도체(미국특허 제4,950,950호 명세서), 폴리실레인계(일본 특허 공개 제1990-204996호 공보), 아닐린계 공중합체(일본 특허 공개 제1990-282263호 공보), 일본 특허 공개 제1989-211399호 공보에 개시되어 있는 도전성 고분자 올리고머(특히 싸이오펜 올리고머) 등을 들 수 있다.
정공 주입층의 재료로서는 상기한 것을 사용할 수 있지만, 포르피린 화합물(일본 특허 공개 제1988-295695호 공보 등에 개시된 것), 방향족 3급 아민 화합물 및 스타이릴아민 화합물(미국특허 제4,127,412호 명세서, 일본 특허 공개 제1978-27033호 공보, 동 1979-58445호 공보, 동 1979-149634호 공보, 동 1979-64299호 공보, 동 1980-79450호 공보, 동 1980-144250호 공보, 동 1981-119132호 공보, 동 1986-295558호 공보, 동 1986-98353호 공보, 동 1988-295695호 공보 등 참조), 특히 방향족 3급 아민 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 미국특허 제5,061,569호에 기재되어 있는 2개의 축합 방향족환을 분자내에 갖는 것, 예컨대 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)바이페닐(이하, NPD로 약기함), 또한 일본 특허 공개 제1992-308688호 공보에 기재되어 있는 트라이페닐아민 단위 3개가 스타 버스트(star burst)형으로 연결된 4,4',4"-트리스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노)트라이페닐아민(이하, MTDATA로 약기함) 등을 들 수 있다.
또한, 발광층 재료로서 제시한 전술의 방향족 다이메틸리덴계 화합물 외에, p형 Si, p형 SiC 등의 무기 화합물도 정공 주입층의 재료로서 사용할 수 있다.
정공 주입·수송층은 본 발명의 방향족 아민 유도체를, 예컨대 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB법 등의 공지된 방법에 의해 박막화함으로써 형성할 수 있다. 정공 주입·수송층으로서의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 보통 5 ㎚ 내지 5㎛이다. 이 정공 주입·수송층은 정공 수송 대역에 본 발명의 방향족 아민 유도체를 함유하고 있으면, 전술한 재료의 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 한 층으로 구성될 수도 있고, 상기 정공 주입·수송층과는 다른 종류의 화합물로 이루어지는 정공 주입·수송층을 적층한 것일 수도 있다.
또한, 발광층으로의 정공 주입 또는 전자 주입을 돕는 층으로서 유기 반도체층을 설치할 수 있으며, 10-10 S/cm 이상의 도전율을 갖는 것이 적합하다. 이러한 유기 반도체층의 재료로서는, 싸이오펜 함유 올리고머나 일본 특허 공개 제1996-193191호 공보에 개시되어 있는 아릴아민 함유 올리고머 등의 도전성 올리고머, 아릴아민 함유 덴드리머 등의 도전성 덴드리머 등을 이용할 수 있다.
(6) 전자 주입층
전자 주입층·수송층은 발광층으로의 전자의 주입을 도와 발광 영역까지 수송하는 층으로, 전자 이동도가 크고, 또한 부착 개선층은 이 전자 주입층 중에서 특히 음극과의 부착성이 양호한 재료로 이루어진 층이다. 전자 주입층에 사용되는 재료로서는, 8-하이드록시퀴놀린 또는 그의 유도체의 금속 착체가 적합하다.
상기 8-하이드록시퀴놀린 또는 그 유도체의 금속 착체의 구체예로서는, 옥신(일반적으로, 8-퀴놀리놀 또는 8-하이드록시퀴놀린)의 킬레이트를 포함하는 금속 킬레이트 옥시노이드 화합물을 들 수 있으며, 예컨대 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(Alq)을 전자 주입 재료로서 사용할 수 있다.
또한, 옥사다이아졸 유도체로서는 이하의 화학식으로 표시되는 전자 전달 화합물을 들 수 있다.
Figure 112005038116615-pct00009
상기 식에서,
Ar1', Ar2', Ar3', Ar5', Ar6', Ar9'는 각각 치환 또는 비치화된 아릴기이고, 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 또한 Ar4', Ar7', Ar8'는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고, 각각 동일하거나 상이할 수 있다.
여기서, 아릴기로서는 페닐기, 바이페닐기, 안트라닐기, 퍼릴렌일기, 피렌일기 등을 들 수 있고, 아릴렌기로서는 페닐렌기, 나프틸렌기, 바이페닐렌기, 안트라닐렌기, 퍼릴렌일렌기, 피렌일렌기 등을 들 수 있다. 또한, 치환기로서는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기 또는 사이아노기 등을 들 수 있다. 상기 전자 전달 화합물은 박막 형성성인 것이 바람직하다.
상기 전자 전달성 화합물의 구체예로는 하기의 것을 들 수 있다.
Figure 112005038116615-pct00010
또한, 본 발명의 유기 EL 소자는, 전자를 수송하는 영역 또는 음극과 유기 박막층의 계면 영역에 환원성 도펀트를 함유할 수 있다. 여기서, 환원성 도펀트는 전자 수송성 화합물을 환원할 수 있는 물질로 정의된다. 따라서, 일정한 환원성을 갖는 것이면 다양한 것이 사용되며, 예컨대 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로젠화물, 알칼리 토금속의 산화물, 알칼리 토금속의 할로젠화물, 희토류 금속의 산화물 또는 희토류 금속의 할로젠화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리 토금속의 유기 착체, 희토류 금속의 유기 착체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 적합하게 사용할 수 있다.
바람직한 환원성 도펀트의 구체예로는, Na(일함수: 2.36eV), K(일함수: 2.28 eV), Rb(일함수: 2.16eV) 및 Cs(일함수: 1.95eV)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알칼리 금속, 또는 Ca(일함수: 2.9eV), Sr(일함수: 2.0 내지 2.5eV) 및 Ba(일함수: 2.52eV)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알칼리 토금속을 들 수 있는 일함수가 2.9eV 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 중 더욱 바람직한 환원성 도펀트는 K, Rb 및 Cs로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 알칼리 금속이며, 더욱 바람직하게는 Rb 또는 Cs이고, 가장 바람직하게는 Cs이다. 이들 알칼리 금속은, 특히 환원 능력이 높고 전자 주입역에의 비교적 소량의 첨가에 의해 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도의 향상이나 장수명화가 도모된다. 또한, 일함수가 2.9eV 이하인 환원성 도펀트로서 이들 2종 이상의 알칼리 금속의 조합물이 바람직하며, 특히 Cs를 포함한 조합, 예컨대, Cs와 Na, Cs와 K, Cs와 Rb 또는 Cs, Na 및 K의 조합인 것이 바람직하다. Cs를 조합하여 포함시킴으로써, 환원 능력을 효율적으로 발휘할 수 있고, 전자 주입역에의 첨가에 의해 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도의 향상이나 장수명화가 도모된다.
본 발명의 유기 EL 소자는 음극과 유기층 사이에 절연체나 반도체로 구성되는 전자 주입층을 추가로 설치할 수 있다. 이에 의해, 전류의 누출을 유효하게 방지하고, 전자 주입성을 향상시킬 수 있다. 이러한 절연체로서는 알칼리 금속 칼코게나이드, 알칼리 토금속 칼코게나이드, 알칼리 금속의 할로젠화물 및 알칼리 토금속의 할로젠화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 전자 주입층이 이들 알칼리 금속 칼코게나이드 등으로 구성되어 있으면, 전자 주입성을 더욱 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 구체적으로, 바람직한 알칼리 금속 칼코게나이드로서는, 예컨대 Li2O, LiO, Na2S, Na2Se 및 NaO를 들 수 있고, 바람직한 알칼리 토금속 칼코게나이드로서는, 예컨대 CaO, BaO, SrO, BeO, BaS 및 CaSe를 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리 금속의 할로젠화물로서는, 예컨대 LiF, NaF, KF, LiCl, KCl 및 NaCl 등을 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리 토금속의 할로젠화물로서는, 예컨대 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2와 같은 불화물, 또는 불화물 이외의 할로젠화물을 들 수 있다.
또한, 전자 수송층을 구성하는 반도체로서는, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb 및 Zn의 하나 이상의 원소를 포함하는 산화물, 질화물 또는 산질화물 등의 1종의 단독물 또는 2종 이상의 조합물을 들 수 있다. 또한, 전자 수송층을 구성하는 무기 화합물이 미결정 또는 비결정질 절연성 박막인 것이 바람직하다. 전자 수송층이 이들 절연성 박막으로 구성되어 있으면, 보다 균질한 박막이 형성되기 때문에 다크 스팟 등의 화소 결함을 감소시킬 수 있다. 한편, 이러한 무기 화합물로서는 전술한 알칼리 금속 칼코게나이드, 알칼리 토금속 칼코게나이드, 알칼리 금속의 할로젠화물 및 알칼리 토금속의 할로젠화물 등을 들 수 있다.
(7) 음극
음극으로서는, 전자 수송층 또는 발광층에 전자를 주입하기 위해, 일함수가 작은 (4eV 이하) 금속, 합금, 전기 도전성 화합물 및 이들의 혼합물을 전극 물질로 한 것이 사용된다. 이러한 전극 물질의 구체예로서는, 나트륨, 나트륨·칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘·은 합금, 알루미늄/산화알루미늄, 알루미늄·리튬 합금, 인듐, 희토류 금속 등을 들 수 있다.
이 음극은 이들 전극 물질을 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제조할 수 있다.
여기서, 발광층으로부터의 발광을 음극으로부터 취하는 경우, 음극의 발광에 대한 투과율은 10%보다 크게 하는 것이 바람직하다.
또한, 음극으로서의 시트 저항은 수백Ω/□ 이하가 바람직하고, 또한 막 두께는 보통 10㎚ 내지 1㎛, 바람직하게는 50 내지 200㎚이다.
(8) 절연층
유기 EL 소자는 초박막에 전계를 인가하기 때문에 누출이나 쇼트에 의한 화소 결함이 발생하기 쉽다. 이를 방지하기 위해, 한 쌍의 전극 사이에 절연성 박막층을 삽입하는 것이 바람직하다.
절연층에 사용되는 재료로서는, 예컨대 산화 알루미늄, 불화 리튬, 산화 리튬, 불화 세슘, 산화 세슘, 산화 마그네슘, 불화 마그네슘, 산화 칼슘, 불화 칼슘, 질화 알루미늄, 산화 타이타늄, 산화 규소, 산화 게르마늄, 질화 규소, 질화 붕소, 산화 몰리브덴, 산화 루테늄, 산화 바나듐 등을 들 수 있다. 이들의 혼합물이나 적층물을 사용할 수도 있다.
(9) 유기 EL 소자의 제조방법
이상 예시한 재료 및 형성 방법에 의해 양극, 발광층, 필요에 따라 정공 주입·수송층, 및 필요에 따라 전자 주입·수송층을 형성하고, 추가로 음극을 형성함으로써 유기 EL 소자를 제조할 수 있다. 또한, 음극으로부터 양극으로, 상기와 반대의 순서로 유기 EL 소자를 제조할 수도 있다.
이하, 투광성 기판상에 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극이 순차적으로 구비된 구성의 유기 EL 소자의 제조예를 설명한다.
우선, 적당한 투광성 기판 상에 양극 재료로 이루어진 박막을 1㎛ 이하, 바람직하게는 10 내지 200㎚의 범위의 막 두께가 되도록 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성하여 양극을 제조한다. 다음으로, 이 양극 상에 정공 주입층을 설치한다. 정공 주입층의 형성은 전술한 바와 같이 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, LB 법 등의 방법에 의해 실행할 수 있지만, 균질한 막이 용이하게 수득되고, 또한 핀홀이 잘 발생하지 않는 등의 면에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 정공 주입층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물(정공 주입층의 재료), 목적으로 하는 정공 주입층의 결정 구조나 재결합 구조 등에 따라 다르지만, 일반적으로 증착원 온도 50 내지 450℃, 진공도 10-7 내지 10-3 torr, 증착 속도 0.01 내지 50㎚/초, 기판 온도 -50 내지 300℃, 막 두께 5㎚ 내지 5㎛의 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
다음으로, 정공 주입층 상에 발광층을 설치하는 발광층의 형성도 원하는 유기 발광 재료를 이용하여 진공 증착법, 스퍼터링법, 스핀 코팅법, 캐스팅법 등의 방법에 의해 유기 발광 재료를 박막화함으로써 형성할 수 있지만, 균질한 막이 용이하게 수득되고, 또한 핀홀이 발생하기 어렵다는 등의 면에서 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 진공 증착법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층과 동일한 조건 범위 중에서 선택할 수 있다.
다음으로, 이 발광층 상에 전자 주입층을 설치한다. 정공 주입층, 발광층과 동일하게 균질한 막을 수득한다는 필요로부터 진공 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 증착 조건은 정공 주입층, 발광층과 동일한 조건 범위에서 선택할 수 있다.
본 발명의 방향족 아민 유도체는 발광 대역이나 정공 수송 대역 중 어느 하나의 층에 함유시키느냐에 따라 다르지만 진공 증착법을 이용하는 경우 다른 재료와의 공증착을 실시할 수 있다. 또한, 스핀 코팅법을 이용하는 경우는 다른 재료와 혼합함으로써 함유시킬 수 있다.
마지막으로 음극을 적층하여 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.
음극은 금속으로 구성된 것으로 증착법 및 스퍼터링을 이용할 수 있다. 그러나, 기저의 유기물층을 제막시의 손상으로부터 지키기 위해서는 진공 증착법이 바람직하다.
이 유기 EL 소자의 제조는 1회의 진공 흡인으로 일관되게 양극에서 음극까지 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 종래 공지된 진공 증착법, 스핀 코팅법 등에 의한 형성 방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 유기 EL 소자에 이용하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 유기 박막층은, 진공 증착법, 분자선 증착법(MBE법) 또는 용매에 용해시킨 용액의 디핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포법에 의한 공지된 방법으로 형성할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 유기층의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요케 되어 효율이 나빠지기 때문에, 보통 수 ㎚에서 1㎛의 범위가 바람직하다.
한편, 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하는 경우, 양극을 ＋, 음극을 －의 극성으로 하여 5 내지 40 V의 전압을 인가하면 발광을 관측할 수 있다. 또한, 역의 극성으로 전압을 인가하더라도 전류는 흐르지 않고, 발광은 전혀 생기지 않는다. 또한, 교류 전압을 인가한 경우에는 양극이 ＋, 음극이 －의 극성이 되었을 때만 균일한 발광이 관측된다. 인가하는 교류의 파형은 임의일 수 있다.
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 어떠한 방식으로도 한정되지 않는다.
실시예 1 (N,N-다이페닐-1-아미노-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노벤젠(H1)의 합성)
(1) 다이-4-바이페닐일아민의 합성
100㎖의 3구 플라스크에 4-브로모바이페닐 10.0g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 4.32g(와코쥰야쿠사 제품), 아세트산 팔라듐 42㎎(와코쥰야쿠사 제품) 를 넣었다. 추가로, 교반자를 넣고, 플라스크의 양측에 고무캡을 세팅하고, 중심 구멍에 환류용 사관을 세팅하고, 그 위에 세방향 코크와 아르곤 가스를 봉입한 풍선을 세팅하고, 시스템 내를 진공 펌프를 이용하여 풍선내의 아르곤 가스로 3회 치환했다.
다음으로, 탈수 톨루엔 60㎖(와코쥰야쿠사 제품), 벤질아민 2.04㎖(도쿄가세이사 제품), 트리스-t-뷰틸포스핀 169㎕(알드리치사 제품, 2.22몰/ℓ 톨루엔 용액)를 시린지로 고무 셉텀을 통해서 첨가하고, 5분간 실온에서 교반했다.
다음으로, 플라스크를 오일조에 세팅하고, 용액을 교반하면서 서서히 120℃까지 승온시켰다. 7시간 후, 오일조로부터 플라스크를 빼내어 반응을 종료시키고, 아르곤 분위기하에서 12시간 방치했다.
반응 용액을 분액 깔대기로 옮기고, 다이클로로메테인 300㎖를 가하여 침전물을 용해시키고, 포화 식염수 60㎖로 세정한 후, 유기층을 무수 탄산칼륨으로 건조했다. 탄산칼륨을 여과 분리하여 수득된 유기층의 용매를 증류 제거하고, 수득된 잔사에 톨루엔 200㎖, 에탄올 40㎖를 가하고, 건조관을 부착하고 80℃에서 가열하여 잔사를 완전히 용해했다. 그 후, 12시간 방치하여 실온까지 냉각하는 것에 의해 재결정화시켰다.
석출한 결정을 여과 분리하고, 60℃에서 진공 건조시킴으로써 6.73g의 N,N-다이-(4-바이페닐일)-벤질아민을 수득했다.
300㎖의 1구 플라스크에, 1.35g의 N,N-다이-(4-바이페닐일)-벤질아민, 팔라듐-활성탄소 135㎎(와코쥰야쿠사 제품, 팔라듐 함유량 10중량%)을 넣고, 클로로폼 100㎖, 에탄올 20㎖를 가하여 용해했다.
다음으로, 플라스크에 교반자를 넣은 후, 수소 가스 2ℓ가 충전된 풍선을 장착한 3방향 코크를 플라스크에 부착하고, 진공 펌프를 이용하여 플라스크계내를 수소 가스로 10회 치환했다. 줄어든 수소 가스를 새로 충전하고, 수소 가스의 용적을 다시 2ℓ로 한 후, 실온에서 격렬하게 용액을 교반했다. 30시간 교반 후, 다이클로로메테인 100㎖를 가하여, 촉매를 여과 분리했다.
다음으로, 수득된 용액을 분액 깔대기로 옮기고, 탄산수소나트륨 포화수용액 50㎖로 세정한 후, 유기층을 분리하고, 무수 탄산칼륨으로 건조시켰다. 여과 후, 용매를 증류 제거하여, 수득된 잔사에 톨루엔 50㎖를 가하여, 재결정화시켰다. 석출한 결정을 여과 분리하고, 50℃에서 진공 건조함으로써 0.99g의 다이-4-바이페닐일아민을 수득했다.
(2) 4-브로모-N,N-다이-바이페닐일아닐린의 합성
아르곤 기류하에서, 상기 (1)에서 수득된 다이-4-바이페닐일아민 10g, 1,4-다이브로모벤젠 7.3g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 3g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.5g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 500㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 1000㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니 8.1g의 4-브로모-N,N-다이-바이페닐일아닐린이 수득되었다.
(3) 화합물(H1)의 합성
아르곤 기류하에서, 상기 (2)에서 수득된 4-브로모-N,N-다이-바이페닐일아닐린 2g, N,N-다이페닐아민 1g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 1.6g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS(Field Desorption Mass Spectrum) 분석에 의해서, C42H32N2=564에 대해 m/z=564의 주피크가 얻어졌으므로, N,N-다이페닐-1-아미노-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노벤젠(H1)으로 확인되었다.
실시예 2 (N,N-다이페닐-4-아미노-N',N'-다이-바이페닐일-4'-아미노-1,1'-바이페닐(H2)의 합성)
(1) 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐의 합성
아르곤 기류하에서, 실시예 1의 (1)에서 수득된 다이-4-바이페닐일아민 10g(도쿄가세이사 제품), 4,4'-다이브로모바이페닐 9.7g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 3g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.5g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 500㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 1000㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 9.1g의 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐이 얻어졌다.
(2) 화합물(H2)의 합성
아르곤 기류하에서, 상기 (1)에서 수득된 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐 2.3g, N,N-다이페닐아민 1g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 1.6g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS 분석에 의해서, C48H36N2=640에 대해 m/z=640의 주피크가 얻어졌으므로, N,N-다이페닐-4-아미노-N',N'-다이-바이페닐일-4'-아미노-1,1'-바이페닐(H2)로 확인되었다.
실시예 3 (N,N-다이페닐-4-아미노-N",N"-다이-바이페닐일-4"-아미노-p-터페닐(H3)의 합성)
(1) 4"-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-p-터페닐의 합성
아르곤 기류하에서, 다이-4-바이페닐일아민 10g(도쿄가세이사 제품), 4,4"-다이브로모-p-터페닐 12.1g(란케스터사 제품), t-뷰톡시나트륨 3g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.5g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 500㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 1000㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 9.4g의 4"-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-p-터페닐이 수득되었다.
(2) 화합물(H3)
아르곤 기류하에서, 상기 (1)에서 수득된 4"-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-p-터페닐 2.6g, N,N-다이페닐아민 1g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 1.7g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS 분석에 의해서, C54H40N2=716에 대해 m/z=716의 주피크가 얻어졌으므로, N,N-다이페닐-4-아미노-N",N"-다이-바이페닐일-4"-아미노-p-터페닐(H3)로 확인되었다.
실시예 4 (N,N,N'-트라이페닐-4-아미노-N'-(1-나프틸)아미노-1,1'-바이페닐(H4)의 합성)
아르곤 기류하에서, 실시예 2의 (1)에서 수득된 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐 2.3g, N-페닐1-나프틸아민 1g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 2.0g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS 분석에 의해서, C52H38N2=690에 대해 m/z=690의 주피크가 얻어졌으므로, N,N,N'-트라이페닐-4-아미노-N'-(1-나프틸)아미노-1,1'-바이페닐(H4)로 확인되었다.
실시예 5 (N,N,N'-트라이페닐-4-아미노-N'-(2-나프틸)아미노-1,1'-바이페닐(H5)의 합성)
아르곤 기류하에서, 실시예 2의 (1)에서 수득된 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐 2.3g, N-페닐2-나프틸아민 1g(도쿄가세이사 제품), t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 1.9g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS 분석에 의해서, C52H38N2=690에 대해 m/z=690의 주피크가 얻어졌으므로, N,N,N'-트라이페닐-4-아미노-N'-(2-나프틸)아미노-1,1'-바이페닐(H5)로 확인되었다.
실시예 6 (N,N-다이페닐-4-아미노-N',N'-다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)-4'-아미노-1,1'-바이페닐(H6)의 합성)
(1) 4-아이오도-4'-메틸바이페닐의 합성
4-메틸바이페닐 75g(도쿄가세이사 제품), 오르쏘 과요오드산 19.2g(와코쥰야쿠사 제품), 요오드 64.3g(와코쥰야쿠사 제품), 아세트산 230㎖ 및 진한 황산 7.6㎖를 넣고, 70℃에서 2시간 반응시켰다.
반응 후, 실온까지 냉각하고, 메탄올 850㎖에 교반하에 주입하고, 석출된 결 정을 여과하고, 수득된 결정을 아세토나이트릴 2.1ℓ로 재결정화하여, 73g의 4-아이오도-4'-메틸바이페닐을 수득했다.
(2) 다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)아민의 합성
100㎖의 3구 플라스크에, 상기 (1)에서 수득된 4-아이오도-4'-메틸바이페닐 10.0g, t-뷰톡시나트륨 4.32g(와코쥰야쿠사 제품), 아세트산팔라듐 42㎎(와코쥰야쿠사 제품)를 투입하였다. 또한, 교반자를 넣고, 플라스크의 양측에 고무캡을 세팅하고, 중심 구멍에 환류용 사관을 세팅하고, 그 위에 3방향 코크와 아르곤 가스를 봉입한 풍선을 세팅하고, 계내를 진공 펌프를 이용하여 풍선내의 아르곤 가스로 3회 치환했다.
다음으로, 탈수 톨루엔 60㎖(와코쥰야쿠사 제품), 벤질아민 2.04㎖(도쿄가세이사 제품), 트리스-t-뷰틸포스핀 169㎕(알드리치사 제품, 2.22몰/ℓ 톨루엔 용액)를 시린지로 고무 셉텀을 통해 첨가하고, 5분간 실온에서 교반했다.
다음으로, 플라스크를 오일조에 세팅하고, 용액을 교반하면서 서서히 120℃까지 승온시켰다. 7시간 후, 오일조로부터 플라스크를 빼내어 반응을 종료시키고, 아르곤 분위기하에서 12시간 방치했다.
반응 용액을 분액 깔대기로 옮기고, 다이클로로메테인 300㎖를 가하여 침전물을 용해시키고, 포화 식염수 60㎖로 세정한 후, 유기층을 무수 탄산칼륨으로 건조했다. 탄산칼륨을 여과 분리하여 수득된 유기층의 용매를 증류 제거하여, 수득된 잔사에 톨루엔 200㎖, 에탄올 40㎖를 가하고, 건조관을 부착하여 80℃에서 가열하여 잔사를 완전히 용해했다. 그 후, 12시간 방치하고 실온까지 냉각하는 것에 의해 재결정화시켰다.
석출한 결정을 여과 분리하고, 60℃에서 진공 건조함으로써 6.12g의 N,N-다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)-벤질아민을 수득했다.
300㎖의 1구 플라스크에, 1.35g의 N,N-다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)-벤질아민, 팔라듐-활성탄소 135㎎(와코쥰야쿠사 제품, 팔라듐 함유량 10중량%)을 투입하고, 클로로폼 100㎖, 에탄올 20㎖를 가하여 용해했다.
다음으로, 플라스크에 교반자를 넣은 후, 수소 가스 2ℓ가 충전된 풍선을 장착한 3방향 코크를 플라스크에 부착하고, 진공 펌프를 이용하여 플라스크계내를 수소 가스로 10회 치환했다. 줄어든 수소 가스를 새로 충전하여 수소 가스의 용적을 다시 2ℓ로 한 후, 실온에서 격렬하게 용액을 교반했다. 30시간 교반 후, 다이클로로메테인 100㎖를 가하고, 촉매를 여과 분리했다.
다음으로, 수득된 용액을 분액 깔대기로 옮기고, 탄산수소나트륨 포화수용액 50㎖로 세정한 후, 유기층을 분리하고, 무수 탄산칼륨으로 건조했다. 여과 후, 용매를 증류 제거하고, 수득된 잔사에 톨루엔 50㎖를 첨가하고 재결정화시켰다. 석출한 결정을 여과 분리하고, 50℃에서 진공 건조하는 것에 의해 0.83g의 다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)아민을 수득했다.
(3) 화합물(H6)의 합성
아르곤 기류하에서, 실시예 2의 (1)에서 수득된 4'-브로모-N,N-다이-바이페닐일-4-아미노-1,1'-바이페닐 2.3g, 상기 (2)에서 수득된 다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)아민 1.8g, t-뷰톡시나트륨 0.5g(히로시마와코사 제품), 비스(트라이페닐포스핀)염화팔라듐(II) 0.1g(도쿄가세이사 제품) 및 자일렌 300㎖를 넣고, 130℃에서 24시간 반응시켰다.
냉각 후, 물 500㎖를 가하고, 혼합물을 세라이트 상에서 여과하고, 여액을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 이것을 감압하에 농축하여, 수득된 조생성물을 컬럼 정제하고, 톨루엔으로 재결정화시키고, 이를 여과한 후, 건조하였더니, 2.3g의 담황색 분말이 수득되었다.
수득된 분말에 대하여, FD-MS 분석에 의해서, C62H48N2=820에 대해 m/z=821의 주피크가 얻어졌으므로, N,N-다이페닐-4-아미노-N',N'-다이-(4'-메틸-4-바이페닐일)-4'-아미노-1,1'-바이페닐(H6)로 확인되었다.
실시예 7
25㎜×75㎜×1.1㎜ 두께의 ITO 투명 전극 부착 유리 기판(지오마텍사 제품)을 아이소프로필 알코올 중에서 초음파 세정을 5분간 실시한 후, UV 오존 세정을 30분간 실시했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면상에 상기 투명 전극을 덮도록 두께 60㎚의 N,N'-비스(N,N'-다이페닐-4-아미노페닐)-N,N-다이페닐-4,4'-다이아미노-1,1'-바이페닐막(TPD232막)을 성막했다. 이 TPD232막은, 정공 주입층으로서 기능한다. 이 TPD232막 상에 정공 수송 재료로서 두께 20㎚의 상기 화합물(H1)층을 성막했다. 이 막은 정공 수송층으로서 기능한다. 또한, 두께 40㎚의 하기 화합물(EM1)을 증착하여 성막했다. 동시에 발광 분자로서, 하기 스타이릴기를 갖는 아민 화합물(D1)을, EM1:D1의 중량비가 40:2가 되도록 증착했다. 이 막은, 발광층으로서 기능한다. 이 막 상에 두께 10㎚의 하기 Alq막을 성막했다. 이것은, 전자 주입층으로서 기능한다. 그 다음, 환원성 도펀트인 Li(Li원: 사에스 게터사 제품)와 Alq를 2원 증착시켜, 전자 주입층(또는 음극)으로서 Alq:Li막(막 두께 10㎚)을 형성했다. 이 Alq:Li 막 상에 금속 Al을 증착시켜 금속 음극을 형성하여 유기 EL 소자를 형성했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H1)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
Figure 112005038116615-pct00011
실시예 8
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 화합물(H2)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H2)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
실시예 9
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 화합물(H3)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H3)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
실시예 10
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 화합물(H4)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H4)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
실시예 11
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 화합물(H5)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H5)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
실시예 12
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 화합물(H6)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조했다.
수득된 소자에 대하여 전류밀도 1mA/cm2에서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, 화합물(H6)은 비결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부를 결정이 막는 일은 없었다.
비교예 1
실시예 7에 있어서, 화합물(H1) 대신 하기 N,N,N',N'-테트라(4-바이페닐)-다이아미노바이페닐렌(TBDB)을 이용한 점 외에는 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조 했다.
수득된 소자에 대하여, 전류밀도 1mA/cm2에 있어서의 발광 효율을 측정하여, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
한편, TBDB는 결정성이 높고, 증착시 증착원의 개구부에서 결정화하여, 연속적으로 성막할 수 없었다.
Figure 112005038116615-pct00012
Figure 112005038116615-pct00013
이상의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 방향족 아민 유도체를 유기 EL 소자의 정공 수송 재료에 이용한 경우, 종래 사용되고 있는 재료와 동등한 발광효율로 발광시키는 것이 가능하고, 또한 비결정성이 높아 성막시 증착원의 개구부를 막는 일이 없고 연속적으로 소자를 성막할 수 있기 때문에, 유기 EL 소자의 제조 수율 향상에 매우 유효했다.
이상, 구체적으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 방향족 아민 유도체 및 이를 이용한 유기 EL 소자는, 높은 발광 효율을 유지하면서, 분자가 결정화하기 어렵고, 유기 EL 소자의 제조시 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 아민 유도체.
    화학식 1
    A-L-B
    상기 식에서,
    A는
    Figure 112010085967910-pct00014
    로 표시되는 다이아릴아미노기이고,
    B는
    Figure 112010085967910-pct00015
    로 표시되는 다이아릴아미노기이며,
    여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기, Ar3은 치환 또는 비치환된 1-나프틸기 또는 치환 또는 비치환된 2-나프틸기, Ar4는 치환 또는 비치환된 페닐기이되, 단 A와 B는 동일하지 않고,
    L은 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기로 이루어지는 연결기이고,
    상기 Ar1 내지 Ar4 및 L의 치환 또는 비치환에 있어서의 치환기는 핵원자수 5 내지 50의 아릴기, 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 탄소수 1 내지 50의 알콕시기, 탄소수 1 내지 50의 아르알킬기, 핵원자수 5 내지 50의 아릴옥시기, 핵원자수 5 내지 50의 아릴싸이오기, 탄소수 1 내지 50의 알콕시카보닐기, 핵원자수 5 내지 50의 아릴기로 치환된 아미노기, 할로젠원자, 사이아노기, 나이트로기, 하이드록실기로부터 선택되는 기이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 비치환된 페닐기 또는 비치환된 바이페닐기인 방향족 아민 유도체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    Ar3은 비치환된 1-나프틸기 또는 비치환된 2-나프틸기인 방향족 아민 유도체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    Ar3은 비치환된 1-나프틸기인 방향족 아민 유도체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    Ar4는 비치환된 페닐기인 방향족 아민 유도체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    L은 비치환된 바이페닐렌기인 방향족 아민 유도체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    하기 어느 하나인 방향족 아민 유도체.
    Figure 112010085967910-pct00016
  8. 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 한 층 또는 복수 층으로 이루어진 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 전기발광 소자에 있어서, 상기 유기 박막층의 1층 이상이 제 1 항에 따른 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 유기 전기발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기 박막층이 정공 수송 대역을 갖고, 이 정공 수송 대역이 상기 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 유기 전기발광 소자.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기 박막층이 정공 수송층을 갖고, 이 정공 수송층이 상기 방향족 아민 유도체를 단독 또는 혼합물의 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전기발광 소자.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 정공 수송층이 주성분으로서 상기 방향족 아민 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전기발광 소자.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기 박막층이 상기 방향족 아민 유도체를 30 내지 100몰% 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전기발광 소자.
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