KR20070061829A - 유기전계발광소자 - Google Patents

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KR20070061829A
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아야타카 엔도
치하야 아다치
야스시 츠지
마코토 토쿠나가
야스시 오보라
테츠오 이와사와
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도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
홋까이도 유니버시티
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Abstract

단층의, 또는 2층 이상의 적층구조를 갖는 전계발광층에 식(1):〔식 중, Ar1은 아릴기, m은 1~5의 정수를 나타낸다. Φ는 식(1a): (식 중, Ar2는 아릴기, p는 1~5의 정수를 나타낸다.) 또는, 식(1b): (식 중, Ar3은 아릴기, q는 1~5의 정수를 나타낸다.)로 나타내어지는 기를 나타내고, n은 0~2의 정수를 나타낸다.〕로 나타내어지는 피리딘 유도체를 함유시켜서 이루어지고, 발광효율, 발광휘도 및 내구성이 우수하고, 특히, 청색의 발광효율, 발광휘도가 다른 색과 동등하게까지 향상되고, 또한 내구성도 우수한 유기EL소자이다.

Description

유기전계발광소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은, 유기전계발광소자에 관한 것이다.
자기발광형이기 때문에, 백라이트를 필요로 하는 액정 디스플레이보다 더욱 얇은 디스플레이장치를 만들 수 있을 뿐만 아니라, 지금까지보다 박형의 백라이트로서, 액정 디스플레이의 박형화도 가능하게 하고, 또한 플라즈마 디스플레이보다 구조가 간단하다는 등, 여러가지 이점을 갖는다는 점에서, 박막형의 유기전계발광소자(이하 「유기EL소자」로 약기하는 경우가 있다)가 차세대 기술로서 주목받고 있다.
유기EL소자로서는, 처음에, 안트라센 등의 유기 형광체의 단결정이나 증착막을 음극과 양극 사이에 둔 구조를 갖는 소자가 검토되었지만, 그 후, 전자와 정공의 재결합 효율을 향상시키고, 소자의 발광효율을 높이기 위해서, 인광성 또는 형광성을 갖는 발광재료, 전자수송능력을 갖는 전자수송재료, 정공수송능력을 갖는 정공수송재료, 성막성을 갖는 바인더 등, 각각의 기능이 우수한 화합물을 복합적으로 사용한, 단층의, 혹은 2층 이상의 적층구조를 갖는 기능 분리형의 전계발광층을 구비한 것이 널리 연구되고 있다.
예를 들면, 하기 비특허문헌1에 있어서는, 전자수송재료를 함유하는 전자수 송층과, 정공수송재료를 함유하는 정공수송층을 적층한 2층 구조의 전계발광층을 구비하고, 이 중 전자수송층에 발광층으로서의 기능을 갖게 한 유기EL소자가 제안되고 있다. 소자의 구성은, 음극/전자수송층/정공수송층/양극/기판이다.
이 유기EL소자에 있어서는, 정공수송층이 양극으로부터 주입된 정공을 전자수송층에 주입하는 기능을 함과 아울러, 음극으로부터 전자수송층에 주입된 전자가 정공과 재결합되지 않고 양극으로 빠져나가는 것을 저지하여, 전자수송층내에 가두기 위해서도 기능한다. 그 때문에 전자수송층내에서, 전자와 정공을 효율적으로 재결합시킬 수 있다. 그리고, 상기 전자수송층중에 함유되는 전자수송재료 등을 효율적으로 발광시켜서, 유기EL소자의 발광효율을 향상시킴과 아울러, 그 구동전압을 저하시킬 수 있다.
또한, 하기 비특허문헌2에 있어서는, 상기 2층 구조를 갖는 전계발광층에 있어서, 반대로 정공수송층도 발광층이 될 수 있는 것이 나타내어져 있다. 소자의 구성은 마찬가지로, 음극/전자수송층/정공수송층/양극/기판이다.
이 유기EL소자에 있어서는, 전자수송층이 음극으로부터 주입된 전자를 정공수송층에 주입하는 기능을 함과 아울러, 양극으로부터 정공수송층에 주입된 정공이 전자와 재결합되지 않고 음극으로 빠져나가는 것을 저지하여, 정공수송층내에 가두기 위해서도 기능한다. 그 때문에 정공수송층내에서, 전자와 정공을 효율적으로 재결합시킬 수 있다. 그리고, 상기 정공수송층중에 함유되는 정공수송재료 등을 효율적으로 발광시켜서, 유기EL소자의 발광효율을 향상시킴과 아울러, 그 구동전압을 저하시킬 수 있다.
또한, 하기 비특허문헌3에 있어서는, 전자수송층과 정공수송층 사이에, 발광재료를 함유하는 발광층을 사이에 둔 3층 구조의 전계발광층을 구비한 유기EL소자가 제안되고 있다. 소자의 구성은 음극/전자수송층/발광층/정공수송층/양극/기판이다.
이 유기EL소자에 있어서는, 정공수송층이 양극으로부터 주입된 정공을 발광층에 주입하는 기능을 함과 아울러, 음극으로부터 발광층에 주입된 전자가 정공과 재결합되지 않고 양극으로 빠져나가는 것을 저지하여, 발광층내에 가두기 위해서 기능한다. 또한, 전자수송층이 음극으로부터 주입된 전자를 발광층에 주입하는 기능을 함과 아울러, 양극으로부터 발광층에 주입된 정공이 전자와 재결합되지 않고 음극으로 빠져나가는 것을 저지하여, 발광층내에 가두기 위해서 기능한다. 그 때문에 위에서 서술한 2층 구조의 것에 비해서, 발광층내에서의 전자와 정공의 재결합 효율을 향상시켜서, 유기EL소자의 발광효율을 더욱 향상시키고, 또한 구동전압을 한층 더 저하시킬 수 있다.
이들 유기EL소자에 있어서, 전자수송재료로서는 옥사디아졸류, 트리아졸류가, 또한 정공수송재료로서는, 트리페닐아민 유도체 등의 방향족 제3급 아민류가 각각 일반적으로 이용된다. 또한 발광재료로서는, 인광성 혹은 형광성을 갖는 유기금속착체나 유기 금속화합물 등이 이용된다.
또한 인광성의 발광재료는 일반적으로, 성막성이 낮고, 또한 여기상태에서 자기소광을 일으키기 쉽다는 점에서, 유기EL소자의 발광효율이 낮아지는 경향이 있고, 그것을 방지하여 발광효율을 향상시키기 위해서, 예를 들면 페닐카르바졸 유도 체 등을 호스트 재료로서 사용하고, 이 호스트 재료중에, 인광성의 발광재료를 게스트 재료로서 분산시켜서 발광층을 형성하는 일도 행해진다.
또한, 하기 특허문헌1~4에는 각각, 피리딘을 기본 골격으로 하는 피리딘 유도체가 유기EL소자의 전자수송재료 등으로서 유용한 것이 기재되어 있다.
비특허문헌1: C.W.Tang and S.A.VanSlyke; Appl.Phys.Lett., 51(1987)913
비특허문헌2: C.Adachi, T.Tsutsui and S.Saito; Appl.Phys.Lett., 55(1989)1489
비특허문헌3: C.Adachi, S.Tokito, T.Tsutsui and S.Saito; Jpn.J.Appl.Phys., 27(1988)L269
특허문헌1: 일본 특허공개 평7-285937호 공보
특허문헌2: 일본 특허공개 2001-97950호 공보
특허문헌3: 일본 특허공개 2003-17268호 공보
특허문헌4: 일본 특허공개 2005-26221호 공보
유기EL소자를 이용해서, 액정 디스플레이 등을 대신하는 새로운 디스플레이장치를 제작하기 위해서는 각각, 빨강, 초록, 파랑의 광의 삼원색으로 발광하는 유기EL소자의 구성을 갖는 미소한 발광셀을 디스플레이의 도트마다 배열하는 일 등이 고려된다. 그것을 위해서는, 빨강, 초록, 및 파랑의 각 색의 발광셀을 구성하는 유기EL소자가 거의 같은 발광효율, 발광휘도로 발광하는 것이 긴요하다.
그러나, 현재, 녹색 및 적색에 대해서는, 상기 디스플레이장치 등을 실현하기 위해서 필요한 높은 발광효율, 발광휘도를 갖는 소자를 구성할 수 있는 발광재료나 발광층이 이미 실용화되어 있지만, 청색에 대해서는, 녹색이나 적색과 동등한 발광효율, 발광휘도를 갖는 것이 개발되어 있지 않는 것이 현상황이다.
예를 들면 청색 발광의 발광층으로서 일반적으로 알려져 있는, 식(51):
Figure 112007022724918-PCT00001
로 나타내어지는 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐<CBP>를 호스트 재료로서 사용하고, 이 호스트 재료로 이루어지는 층중에 게스트 재료로서, 식(21):
Figure 112007022724918-PCT00002
로 나타내어지는 이리듐(III)비스〔(4,6-디-플루오로페닐)-피리디네이토-N,C2'〕피콜리네이트<FIrpic>를 분산시킨 구조를 갖는 발광층을 구비한 유기EL소자의 양자효율은, 후술하는 비교예1의 결과로부터도 분명하듯이 5.7%정도이며, 발광효율의 보다 나은 향상이 요구된다.
또한, 유기EL소자는 장시간 발광시키면 발광휘도가 크게 저하된다는 문제가 있어, 안정성의 향상과 장기 수명화도 큰 과제이다. 그리고, 이 과제를 해결하기 위해서, 전계발광층을 구성하는 각 층의 내구성을 향상시키는 것도 요구된다.
본 발명의 목적은 발광효율, 발광휘도 및 내구성이 우수한 유기EL소자, 특히, 청색의 발광효율, 발광휘도를 다른 색과 동등하게까지 향상시키고, 또한 내구성도 우수한 유기EL소자를 제공하는 것에 있다.
제1항에 기재된 발명은, 단층의, 또는 2층 이상의 적층구조를 갖는 전계발광층과, 이 전계발광층에 전자를 주입하기 위한 음극과, 전계발광층에 정공을 주입하기 위한 양극을 구비하는 유기전계발광소자로서, 전계발광층이 식(1):
Figure 112007022724918-PCT00003
〔식 중, Ar1은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, m은 1~5의 정수를 나타낸다. m이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar1은 같아도 달라도 좋다. Φ는 식(1a):
Figure 112007022724918-PCT00004
(식 중, Ar2는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, p는 1~5의 정수를 나타낸다. p가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar2는 같아도 달라도 좋다.)
또는, 식(1b):
Figure 112007022724918-PCT00005
(식 중, Ar3은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, q는 1~5의 정수를 나타낸다. q가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar3은 같아도 달라도 좋다.)
로 나타내어지는 기를 나타내고, n은 0~2의 정수를 나타낸다. n이 2일 때, 각각의 Φ는 같아도 달라도 좋다.〕
로 나타내어지는 피리딘 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자이다.
제2항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0인 화합물인 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제3항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(11-1):
Figure 112007022724918-PCT00006
로 나타내어지는 화합물, 및, 식(11-2):
Figure 112007022724918-PCT00007
로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종인 제2항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제4항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1a)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1a) 중의 Ar2가 페닐기, p가 4인 화합물인 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제5항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(12-1):
Figure 112007022724918-PCT00008
로 나타내어지는 화합물, 및, 식(12-2):
Figure 112007022724918-PCT00009
로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종인 제4항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제6항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1b)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1b) 중의 Ar3이 페닐기, q가 4인 화합물인 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제7항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(13-1):
Figure 112007022724918-PCT00010
로 나타내어지는 화합물인 제6항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제8항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0임과 아울러, 4개의 Ar1 중 2개에 식(1c):
Figure 112007022724918-PCT00011
(식 중, Ar4는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, r은 1~5의 정수를 나타낸다. r이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar4는 같아도 달라도 좋다.)
로 나타내어지고, 식 중의 Ar4가 페닐기, 또는 톨릴기, r이 4인 기가 1개씩 치환된 화합물인 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제9항에 기재된 발명은, 피리딘 유도체가 식(14-1):
Figure 112007022724918-PCT00012
로 나타내어지는 화합물, 및, 식(14-2):
Figure 112007022724918-PCT00013
로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종인 제8항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제10항에 기재된 발명은, 전계발광층이 발광재료를 게스트 재료, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 함유하는 발광층을 포함하는, 2층 이상의 적층구조를 갖는 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제11항에 기재된 발명은, 발광층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 발광층과 음극 사이에 형성되는 전자수송층, 및 발광층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층 중 적어도 한쪽을 구비하는 제10항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제12항에 기재된 발명은, 전계발광층이 발광재료를 게스트 재료, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 함유하는 단층의 발광층인 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제13항에 기재된 발명은, 전계발광층이 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 전자수송재료로서 함유하는 전자수송층을 포함하는, 2층 이상의 적층구조를 갖는 제1항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제14항에 기재된 발명은, 전자수송층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 전자수송층과 양극 사이에 형성되는 발광층과, 이 발광층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층을 구비하는 제13항에 기재된 유기전계발광소자이다.
제15항에 기재된 발명은, 전자수송층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 전자수송층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층을 구비하고, 정공수송층과 전자수송층 중 한쪽이 발광층을 겸하는 제13항에 기재된 유기전계발광소자이다.
(발명의 효과)
발명자는, 상기 특허문헌1에도 기재되어 있는 바와 같이, 분자중에 피리딘의 골격을 갖는 피리딘 유도체가 전자수송능력을 갖는 것에 착안해서, 이 피리딘 유도체의 구조를 바꿔서, 상기 과제를 해결하는 것을 검토했다. 그 결과, 상기 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 사용하면 좋은 것을 발견했다.
즉, 식(1)의 피리딘 유도체는 분자중에 포함되는 피리딘 골격이 갖는 전자 흡인성에 의해, 예를 들면 발광재료와 함께 발광층을 형성하는 호스트 재료로서 사용했을 때에, 발광재료와, 캐리어의 트랩이 되는 엑시플렉스를 형성하지 않는다. 또한, 식(1)의 피리딘 유도체는 분자중에, 상기 피리딘 골격과 직결된 페닐기를 함유하는, 복수의 아릴기를 갖지만, 피리딘 골격이 이들 복수의 아릴기에 걸친 큰 π전자공역계의 형성을 저해하기 위해서 기능한다는 점에서, 층중에서, 각각의 아릴기가 독립된 방향족 화합물에 가까운 거동을 한다. 예를 들면, 아릴기가 모두 페닐기인 피리딘 유도체에 의해 형성된 층은, 그 융점 이상에서는 고체막화되는 것이 불가능한 벤젠의 막에 가까운 기능을 갖는 것이 된다. 그 때문에 식(1)의 피리딘 유도체는 에너지갭이 크고, 또한 양자효율이 크다. 즉, 호스트 재료로서의 에너지 레벨이 높다.
또한, 식(1)의 피리딘 유도체는 상기 특허문헌1에 기재된 것 등, 종래의 피리딘 유도체에 비해서 상대적으로 분자량이 크고, 열안정성이 우수함과 아울러, 분자의 비대칭성이 크고 결정성이 낮다는 점에서, 예를 들면 진공증착법 등에 의해 막화할 때의 성막성도 우수하다. 따라서, 식(1)의 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 사용해서 감광층을 형성함으로써, 유기EL소자의 발광효율, 발광휘도를 지금까지보다 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기한 바와 같이 각 아릴기는 발광층 중에서, 각각 독립된 방향족 화합물에 가까운 거동을 한다는 점에서, 상기 아릴기로서, 발광재료의 발광파장과 가까운 발광 스펙트럼을 갖는 방향족 화합물에 해당되는 기를 선택하면, 소자의 발광효율, 발광휘도를 더욱 향상시킬 수도 있다. 특히, 아릴기로서, 벤젠에 해당되는 페닐기 등의, 청색의 발광 스펙트럼을 갖는 방향족 화합물에 해당되는 기를 선택한 식(1)의 피리딘 유도체를 게스트 재료로서의 청색 발광의 발광재료와 조합해서 발광층을 형성하면, 청색 발광의 유기EL소자의 발광효율 및 발광휘도를 다른 색의 소자와 동등한 정도까지 향상시키는 것도 가능하다.
또한, 식(1)의 피리딘 유도체는, 상기한 바와 같이 분자량이 크고, 특히, 유기EL소자의 상용 온도 범위(대체로 130℃이하)내에서의 열안정성이 우수하다는 점에서, 상기 식(1)의 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 사용하면, 발광층의, 그리고 상기 발광층을 갖는 유기EL소자의 상기 상용 온도 범위내에서의 내구성을 향상시킬 수도 있다. 또한 식(1)의 피리딘 유도체는 양호한 전자수송능력을 갖는다는 점에서, 상기 피리딘 유도체를 전자수송재료로서 사용해서 전자수송층을 형성하면, 전자수송층의 전자수송 특성을 향상시켜서, 유기EL소자의 발광효율, 발광휘도를 향상시킬 수 있다. 또한 전자수송층의, 그리고 유기EL소자의 내구성을 향상시킬 수도 있다.
[도 1] 도 1은, 본 발명의 실시예1에서 제작한 발광재료의 도핑량이 6중량%인 발광층을 포함하는 전계발광층을 구비한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 2] 도 2는, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 3] 도 3은, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 4] 도 4는, 본 발명의 실시예1에서 제작한 발광재료의 도핑량이 10중량% 인 발광층을 포함하는 전계발광층을 구비한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 5] 도 5는, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 6] 도 6은, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 7] 도 7은, 본 발명의 실시예2에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 8] 도 8은, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 9] 도 9는, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 10] 도 10은, 본 발명의 실시예3에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 11] 도 11은, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 12] 도 12는, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 13] 도 13은, 본 발명의 실시예4에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 14] 도 14는, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 15] 도 15는, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 16] 도 16은, 본 발명의 실시예5에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 17] 도 17은, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 18] 도 18은, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 19] 도 19는, 본 발명의 실시예6에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 20] 도 20은, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 21] 도 21은, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 22] 도 22는, 본 발명의 실시예7에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 23] 도 23은, 상기 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
[도 24] 도 24는, 상기 유기EL소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 25] 도 25는, 비교예1에서 제작한 유기EL소자에 있어서의, 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 유기EL소자는 상기한 바와 같이, 단층의, 또는 2층 이상의 적층구조를 갖는 전계발광층과, 이 전계발광층에 전자를 주입하기 위한 음극과, 전계발광층에 정공을 주입하기 위한 양극을 구비하고, 전계발광층이 식(1):
Figure 112007022724918-PCT00014
〔식 중, Ar1은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, m은 1~5의 정수를 나타낸다. m이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar1은 같아도 달라도 좋다. Φ는 식(1a):
Figure 112007022724918-PCT00015
(식 중, Ar2는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, p는 1~5의 정수를 나타낸다. p가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar2는 같아도 달라도 좋다.)
또는, 식(1b):
Figure 112007022724918-PCT00016
(식 중, Ar3은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, q는 1~5의 정수를 나타낸다. q가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar3은 같아도 달라도 좋다.)
로 나타내어지는 기를 나타내고, n은 0~2의 정수를 나타낸다. n이 2일 때, 각각의 Φ는 같아도 달라도 좋다.〕
로 나타내어지는 피리딘 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.
《피리딘 유도체》
상기 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체에 있어서, Ar1~Ar3에 해당되는 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 비페닐릴기, o-테르페닐기, 안트릴기, 페난트릴기 등을 들 수 있다. 또한 Ar1~Ar3에 해당되는 아릴기로 치환해도 좋은 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 탄소수 1~6의 알킬기나, 식(1c):
Figure 112007022724918-PCT00017
(식 중, Ar4는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, r은 1~5의 정수를 나타낸다. r이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar4는 같아도 달라도 좋다.)
로 나타내어지는 기를 들 수 있다. 치환기는 1개의 아릴기에 대해서 1개 이상 치환할 수 있다. Ar4에 해당되는 아릴기로서는, 상기와 같은 기를 들 수 있다. 또한, Ar4에 해당되는 아릴기로 치환해도 좋은 치환기로서는, 상기와 같은 알킬기를 들 수 있다.
또한, Ar1~Ar4에 해당되는 아릴기로서는, 상술한 바와 같이 페닐기가 바람직하고, 그 치환수 m, p, q, r은 상기 1~5의 범위내에서도 4~5, 특히 4가 바람직하다. 또한 4개의 페닐기의 치환위치는 식(10):
Figure 112007022724918-PCT00018
에 나타내는 바와 같이, 중심의 페닐기의 2위치, 3위치, 4위치 및 5위치인 것이 바람직하다. 즉, 식(1)의 피리딘 유도체로서는, 피리딘과, 상기 식(10)으로 나타내어지는 기(2,3,4,5-테트라페닐페닐기)를 1개의 반복 단위로서 1개 이상 갖는 화합물이 바람직하다.
이러한 반복 단위를 갖는 피리딘 유도체는 분자의 비대칭성이 높다는 점에서, 결정성이 낮고 성막성이 우수하며 또한, 피리딘 골격의 전자 흡인성에 의한 엑 시플렉스의 형성을 방지하는 효과나, 피리딘 골격에 의한, π전자공역계의 형성을 저해하는 효과 등이 우수하고, 또한, 다수의 페닐기를 갖는다는 점에서, 호스트 재료로서의 에너지 레벨이 높고, 또한 전자수송재료로서의 전자수송능력도 우수하다. 또한, 분자량이 크고, 열안정성도 우수하다.
식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체의 구체예로서는, 하기의 각 화합물을 들 수 있다.
식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0인, 식(11-1)로 나타내어지는 화합물<3G1-피리딘>이나, 식(11-2)로 나타내어지는 화합물<2G1-피리딘>(모두, 피리딘 1개와, 식(10)의 반복 단위 1개를 갖는 것).
Figure 112007022724918-PCT00019
Figure 112007022724918-PCT00020
식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1a)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1a) 중의 Ar2가 페닐기, p가 4인, 식(12-1)로 나타내어지는 화합 물<2,6G1-피리딘>이나, 식(12-2)로 나타내어지는 화합물<3,5G1-피리딘>(모두, 피리딘 1개와, 식(10)의 반복 단위 2개를 갖는 것).
Figure 112007022724918-PCT00021
Figure 112007022724918-PCT00022
식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1b)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1b) 중의 Ar3이 페닐기, q가 4인, 식(13-1)로 나타내어지는 화합물<2,2'G1-피리딘>(피리딘 2개와, 식(10)의 반복 단위 2개를 갖는 것).
Figure 112007022724918-PCT00023
식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0임과 아울러, 4개의 Ar1 중 2개에, 식(1c)로 나타내어지고, 식 중의 Ar4가 페닐기, r이 4인 기가 1개씩 치환 된 식(14-1)로 나타내어지는 화합물<3G2-피리딘>이나, 이 3G2-피리딘의 가장 외측의 페닐기에 치환기로서 메틸기가 1개씩 치환된 식(14-2)로 나타내어지는 화합물<3G2*-피리딘>(모두, 피리딘 1개와, 식(10)의 반복 단위 3개를 갖는 것).
Figure 112007022724918-PCT00024
Figure 112007022724918-PCT00025
이들 구체적 화합물은 모두, “Homogeneous Palladium Catalyst Suppressing Pd Black Formation in Air Oxidation of Alcohols” Tetsuo Iwasawa, Makoto Tokunaga, Yasushi Obora, and Yasushi Tsuji; J.AM.CHEM.SOC.2004, 126, 6554-6555 소재의 방법에 의해 합성할 수 있다.
《유기EL소자》
상기 식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 전계발광층은 단층이여도 좋고, 2층 이상의 적층구조를 갖고 있어도 좋다. 전계발광층이 2층 이상의 적층구조를 갖는 경우, 식(1)의 피리딘 유도체는 발광층, 정공수송층, 및 전자수송층 중 어느 1층, 또는 2층 이상에 함유시킬 수 있다.
이 중, 발광층에 식(1)의 피리딘 유도체를 함유시키는 경우, 상기 발광층으로서는, 식(1)의 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 사용해서 형성한 층중에, 게스트 재료로서, 인광성 또는 형광성을 갖는 발광재료를 분산시킨 구조를 갖는 층 등을 들 수 있다. 이러한 구조를 갖는 발광층은, 식(1)의 피리딘 유도체를, 진공증착법 등의 기상성장법이나, 상기 식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 용액을 도포해서 건조시키는 용액도포법 등의, 여러가지 성막법에 의해 막화한 후, 발광재료를 도핑해서 형성할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체는, 호스트 재료로서의 에너지 레벨이 높고, 또한 성막성이 우수함과 아울러, 열안정성이 우수하다는 점에서, 상기의 구조를 갖는 발광층을 포함하는, 적층구조의 전계발광층을 구비한 유기EL소자는 발광효율, 발광휘도가 높고, 또한 내구성이 우수한 것이 된다. 또한 식(1)의 피리딘 유도체로서, 상기 식(n-1)~(14-1) 중 어느 하나로 나타내어지 는 화합물 등의 Ar1~Ar4에 해당되는 아릴기가 모두 페닐기인 화합물 등, 청색의 발광 스펙트럼을 갖는 화합물을 선택해서, 게스트 재료로서의 청색 발광의 발광재료와 조합하면, 적색이나 녹색 등의 다른 색의 소자와 동등 레벨의 높은 발광효율 및 발광휘도를 갖는 청색 발광의 유기EL소자를 형성할 수도 있다. 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체, 및 발광재료는 발광의 파장 등을 조정하기 위해서, 각각, 2종 이상을 병용해도 좋다.
발광층에 있어서의, 발광재료의 함유비율은, 식(1)의 피리딘 유도체와 발광재료의 총량의 0.1~30중량%인 것이 바람직하고, 0.1~10중량%인 것이 더욱 바람직하다. 발광재료의 함유비율이 이 범위 미만에서는, 소자의 발광효율 및 발광휘도가 저하되어, 충분한 발광이 얻어지지 않을 우려가 있고, 이 범위를 초과하는 경우에는, 상대적으로, 식(1)의 피리딘 유도체의 양이 부족하기 때문에, 오히려, 소자의 발광효율 및 발광휘도가 저하되어, 충분한 발광이 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한, 소자의 내구성이 저하될 우려도 있다.
발광재료로서는, 인광성 혹은 형광성을 갖는 여러가지의 유기 금속착체나 유기 금속화합물 등이 모두 사용가능하다. 인광성의 발광재료로서는, 예를 들면 이리듐(Ir), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os) 등의 백금족 원소나, 금(Au)을 함유하는 유기 금속착체를 들 수 있다. 이 중, 백금을 함유하는 유기 금속착체로서는, 예를 들면 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-12H,23H-포르피린백금, 〔2-(4',6'-디플루오로페닐)-피리디네이토-N,C2'〕백금 등을 들 수 있다.
또한, 이리듐을 함유하는 유기 금속착체로서는, 예를 들면 식(21)로 나타내어지는 이리듐(III)비스〔(4,6-디플루오로페닐)-피리디네이토-N,C2'〕피콜리네이트<FIrpic>, 식(22)로 나타내어지는 이리듐(III)비스(4',6'-디플루오로페닐피리디네이토)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트<FIr6>, 식(23)으로 나타내어지는 비스〔2-(3,5-비스트리플루오로메틸-페닐)-피리디네이토-N,C2'〕이리듐(III)피콜리네이트<(CF3ppy)2Ir(pic)>〔이상, 청색 발광〕, 식(24)로 나타내어지는 fac-트리스-(2-페닐피리딘)이리듐(III)<Ir(ppy)3>, 식(25)로 나타내어지는 비스(2-페닐피리딘)이리듐(III)아세틸아세토네이트<Ppy2Ir(acac)>〔이상, 녹색 발광〕, 식(26)으로 나타내어지는 비스(2-페닐벤조티아졸레이트-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트<Bt2Ir(acac)>〔황색 발광〕, 식(27)로 나타내어지는 비스〔2-(2'-벤조(4,5-a)티에닐)피리디네이토-N,C3'〕이리듐(III)아세틸아세토네이트<Btp2Ir(acac)>, 식(28)로 나타내어지는 이리듐(III)비스(디벤조[f,h]퀴노잘린)아세틸아세토네이트<Ir(DBQ)2(acac)>〔이상, 적색 발광〕등을 들 수 있다.
Figure 112007022724918-PCT00026
Figure 112007022724918-PCT00027
Figure 112007022724918-PCT00028
Figure 112007022724918-PCT00029
Figure 112007022724918-PCT00030
Figure 112007022724918-PCT00031
Figure 112007022724918-PCT00032
Figure 112007022724918-PCT00033
또한, 형광성의 발광재료로서는, 예를 들면, 식(29)로 나타내어지는 트리스(8-퀴놀리노레이트)알루미늄(III)착체<Alq3>〔녹색 발광〕등을 들 수 있다.
Figure 112007022724918-PCT00034
또한 발광층에는, 상기 발광층의 발광파장을 조정하기 위해서, 레이저 색소 등을 도핑할 수도 있다. 레이저 색소로서는, 예를 들면, 식(31)로 나타내어지는 4-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6-(유롤리딘-4-일-비닐)-4H-피란<DCM2>〔적색 발광〕, 식(32)로 나타내어지는 쿠마린6〔녹색 발광〕, 식(33)으로 나타내어지는 페릴렌〔청색 발광〕등을 들 수 있다.
Figure 112007022724918-PCT00035
Figure 112007022724918-PCT00036
Figure 112007022724918-PCT00037
발광층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~30㎚인 것이 더욱 바람직하다. 발광층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 발광효율이 저하될 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
발광층과 함께, 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서는, 발광층과 음극 사이에 형성되는 전자수송층이나, 발광층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층 등을 들 수 있다. 이 중, 전자수송층을 형성하는 전자수송재료로서는, 예를 들면, 식(41)로 나타내어지는 2-(4'-t-부틸페닐)-5-(4''-비페닐)-1,3,4-옥사디아 졸<PBD>, 식(42)로 나타내어지는 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-t-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸<TAZ>, 식(43)으로 나타내어지는 4,7-디페닐-1,10-페난트리론<Bphen>, 식(44)로 나타내어지는 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트리론<BCP>, 식(45)로 나타내어지는 비스(2-메틸-8-퀴놀리노레이트-N1,08)-(1,1'-비페닐-4-올레이트)알루미늄<BAlQ2> 등을 들 수 있다. 또한 상기 식(29)로 나타내어지는 Alq3도, 전자수송재료로서 사용할 수 있다.
Figure 112007022724918-PCT00038
Figure 112007022724918-PCT00039
Figure 112007022724918-PCT00040
Figure 112007022724918-PCT00041
Figure 112007022724918-PCT00042
전자수송층은 단층이여도 좋고, 본래적인 의미의 전자수송층과, 그것을 보조하는 전자주입층, 정공저지층 등의 적층구조를 갖고 있어도 좋다. 이 중, 전자주입층은, 전자수송층과 음극 사이에 형성되고, 음극으로부터 전자수송층에의 전자의 주입을 보조하기 위한 층이며, 상기 예시의 각종 전자수송재료 중, 특히, 전자의 주입을 보조하는 기능이 우수한, 상기 식(45)로 나타내어지는 BAlQ2 등에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 정공저지층은 전자수송층과 발광층 사이에 형성되고, 양극으로부터 발광층에 주입된 정공이 전자와 재결합되지 않고 음극으로 빠져나가는 것을 저지하기 위한 층이며, 상기 예시의 각종 전자수송재료 중, 특히, 정공을 저지하는 기능이 우수한, 상기 식(42)로 나타내어지는 TAZ나, 식(43)으로 나타내어지는 Bphen, 식(44)로 나타내어지는 BCP 등에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
단층의 전자수송층이나, 적층구조의 전자수송층을 구성하는 각 층은 각각, 진공증착법 등의 기상성장법이나, 용액도포법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 단층의 전자수송층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 전자주입 효율이 불충분해지 거나, 정공의 가둠 효과가 불충분해질 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한, 적층구조의 전자수송층 중, 본체로서의 전자수송층의 막두께는, 1~20㎚인 것이 바람직하고, 5~10㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 전자주입 효율이 불충분해지거나, 정공의 가둠 효과가 불충분해질 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한 전자주입층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자주입층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 상기 전자주입층에 의한, 음극으로부터 전자수송층에 전자를 주입하는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한, 정공저지층의 막두께는 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람직하다. 정공저지층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 상기 정공저지층에 의한, 정공이 음극으로 빠져나가는 것을 저지하는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
발광층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 정공수송층의 기초가 되는 정공수송재료로서는, 예를 들면 식(51)로 나타내어지는 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐<CBP>, 식(52)로 나타내어지는 N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민<TPD>, 식(53)으로 나타내어지는 4,4'-비스〔N-(1-나프틸)-N-페닐아미 노〕비페닐<α-NPD>, 식(54)로 나타내어지는 4,4',4″-트리스-〔N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노〕트리페닐아민<m-MTDATA> 등을 들 수 있다.
Figure 112007022724918-PCT00043
Figure 112007022724918-PCT00044
Figure 112007022724918-PCT00045
Figure 112007022724918-PCT00046
정공수송층은 단층이여도 좋고, 본래적인 의미의 정공수송층과, 그것을 보조하는 정공주입층, 전자저지층 등의 적층구조를 갖고 있어도 좋다. 이 중, 정공주입층은 정공수송층과 양극 사이에 형성되고, 양극으로부터 정공수송층에의 전자의 주입을 보조하기 위한 층이며, 특히, 정공의 주입을 보조하는 기능이 우수한, 상기 식(51)~(54)로 나타내어지는 각 화합물이나, 식(55)로 나타내어지는 동프탈로시아닌(CuPC) 등에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
Figure 112007022724918-PCT00047
또한, 전자저지층은 정공수송층과 발광층 사이에 형성되고, 음극으로부터 발광층에 주입된 전자가 정공과 재결합되지 않고 양극으로 빠져나가는 것을 저지하기 위한 층이며, 특히, 정공을 저지하는 기능이 우수한, 식(56)으로 나타내어지는 1,3-디(N-카르바졸릴)페닐(mCP) 등에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
Figure 112007022724918-PCT00048
단층의 정공수송층이나, 적층구조의 정공수송층을 구성하는 각 층은 각각, 진공증착법 등의 기상성장법이나, 용액도포법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 단층의 정공수송층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람 직하다. 정공수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 정공주입 효율이 저하될 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한 적층구조의 정공수송층 중, 본체로서의 정공수송층의 막두께는, 1~20㎚인 것이 바람직하고, 5~10㎚인 것이 더욱 바람직하다. 정공수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 정공주입 효율이 저하할 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한 정공주입층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람직하다. 정공주입층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 상기 정공주입층에 의한, 양극으로부터 정공수송층에 정공을 주입하는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한, 전자저지층의 막두께는 1~50㎚인 것이 바람직하고, 2~50㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자저지층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 상기 전자저지층에 의한, 전자가 양극으로 빠져나가는 것을 저지하는 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
적층구조를 갖는 전계발광층 중, 전자수송층에 식(1)의 피리딘 유도체를 함유시키는 경우, 상기 전자수송층으로서는, 식(1)의 피리딘 유도체를 진공증착법 등의 기상성장법이나, 용액도포법 등에 의해 막화한 층을 들 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체가 전자수송능력이 우수하고, 또한 성막성이 우수함과 아울러, 열안정성이 우수하다는 점에서, 상기의 구조를 갖는 전자수송층을 포함하는, 적층구조의 전계발광층을 구비한 유기EL소자는 발광효율, 발광휘도가 높고, 또한 내구성이 우수한 것이 된다.
식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 상기의 전자수송층은 단층이며, 발광층이나 정공수송층과 조합해서 전계발광층을 구성해도 좋고, 앞서 설명한 전자주입층이나 정공저지층과 조합해서 적층구조의 전자수송층으로서, 발광층이나 정공수송층과 조합해서 전계발광층을 구성해도 좋다. 또한 식(1)의 피리딘 유도체는, 정공을 저지하는 기능도 우수하다는 점에서, 상기 식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 정공저지층을 다른 전자수송재료로 이루어지는 전자수송층 등과 조합해서 적층구조의 전자수송층을 형성하고, 그것을 발광층이나 정공수송층과 조합해서 전계발광층을 구성해도 좋다.
전자수송층과 조합하는 발광층으로서는, 상기의 식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 발광층을 들 수 있는 것 외, 종래 공지의 여러가지의 구성을 갖는 발광층을 조합할 수도 있다.
즉, 식(51)로 나타내어지는 CBP나, 식(56)으로 나타내어지는 mCP, 혹은 식(57):
Figure 112007022724918-PCT00049
로 나타내어지는 2,2'-디메틸-4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐<CDBP> 등의 페닐 카르바졸 유도체, 식(58):
Figure 112007022724918-PCT00050
로 나타내어지는 디페닐디(o-톨릴)실란<UGH1>, 식(59):
Figure 112007022724918-PCT00051
로 나타내어지는 p-비스(트리페닐실릴)벤젠<UGH2> 등의 아릴실란화합물 등을 호스트 재료로서 사용해서 형성한 층중에 게스트 재료로서, 상기 예시의 각종 발광재료를 분산시킨 구조를 갖는 발광층을 조합할 수 있다.
또한 정공수송층으로서는, 상기 예시의 단층 구조의, 또는 적층구조의 정공수송층을 조합할 수 있다.
식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 전자수송층을 포함하는 전계발광층의 구체예로서는, 상기 전자수송층과 정공수송층의 2층 구조(정공수송층, 전자수송층은 각각 단층이라도 적층구조라도 좋다)이며, 어느 한쪽이 발광층을 겸하는 것이나, 전자수송층과 발광층과 정공수송층의 3층 구조(정공수송층, 전자수송층은 각각 단층이라도 적층구조라도 좋다)를 갖는 것 등을 들 수 있다.
단층의 전자수송층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 20~50㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 전자주입 효율이 저하될 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
또한, 적층구조의 전자수송층 중, 본체로서의 전자수송층의 막두께는, 1~50㎚인 것이 바람직하고, 5~20㎚인 것이 더욱 바람직하다. 전자수송층의 막두께가 이 범위 미만에서는, 전자주입 효율이 저하될 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 단층의 전계발광층은 상기 적층구조의 전계발광층에 포함되는 발광층과 마찬가지로 구성할 수 있다. 즉, 단층의 전계발광층으로서는, 식(1)의 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 사용해서 형성한 층중에, 게스트 재료로서, 상기 예시의 각종의 발광재료를 분산시킨 구조를 갖는 층 등을 들 수 있다.
식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체가, 앞서 설명한 바와 같이, 호스트 재료로서의 에너지 레벨이 높고, 또한 성막성이 우수함과 아울러, 열안정성이 우수하다는 점에서, 상기의 구조를 갖는 단층의 전계발광층을 구비한 유기EL소자는 발광효율, 발광휘도가 높고, 또한 내구성이 우수한 것이 된다.
또한 식(1)의 피리딘 유도체로서, 상기 식(11-1)~(14-1) 중 어느 하나로 나타내어지는 화합물 등의 식(1) 중의 아릴기가 페닐기인 화합물 등, 청색의 발광 스펙트럼을 갖는 화합물을 선택해서, 게스트 재료로서의 청색 발광의 발광재료와 조합하면, 적색이나 녹색 등의 다른 색의 소자와 동등 레벨의 높은 발광효율 및 발광 휘도를 갖는 청색 발광의 유기EL소자를 형성할 수도 있다.
이러한 구조를 갖는 단층의 전계발광층은, 식(1)의 피리딘 유도체를 진공증착법 등의 기상성장법이나, 상기 식(1)의 피리딘 유도체를 함유하는 용액을 도포해서 건조시키는 용액도포법 등의 여러가지 성막법에 의해 막화한 후, 발광재료를 도핑해서 형성할 수 있다.
단층의 전계발광층에 있어서의, 발광재료의 함유비율은 식(1)의 피리딘 유도체와 발광재료의 총량의 0.1~30중량%인 것이 바람직하고, 0.1~10중량%인 것이 더욱 바람직하다. 발광재료의 함유비율이 이 범위 미만에서는, 소자의 발광효율 및 발광휘도가 저하되어, 충분한 발광이 얻어지지 않을 우려가 있고, 이 범위를 초과하는 경우에는, 상대적으로, 식(1)의 피리딘 유도체의 양이 부족하기 때문에, 오히려, 소자의 발광효율 및 발광휘도가 저하되어, 충분한 발광이 얻어지지 않을 우려가 있다. 또한, 소자의 내구성이 저하될 우려도 있다.
단층의 전계발광층의 막두께는, 10~200㎚인 것이 바람직하고, 50~100㎚인 것이 더욱 바람직하다. 막두께가 이 범위 미만에서는, 발광효율이 저하될 우려가 있고, 반대로, 이 범위를 초과하는 경우에는, 구동전압이 상승할 우려가 있다.
이상에서 설명한 적층구조의 전계발광층 중, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 함유하는 층이나, 단층의 전계발광층에는 본 발명의 효과를 저해하거나 저하시키지 않는 범위에서, 각 층에 있어서 피리딘 유도체와 같은 기능을 하는 다른 화합물을 첨가해도 좋다. 즉, 적층구조의 전계발광층 중 발광층이나 정공수송층, 단층 구조의 전계발광층에는 식(1)의 피리딘 유도체와 함께, 호스트 재료로서 기능하는, 식(51), (56)~(59)로 나타내어지는 화합물 등을 함유시켜도 좋다. 또한, 적층구조의 전계발광층 중 전자수송층에는, 식(1)의 피리딘 유도체와 함께, 식(29), (41)~(44)로 나타내어지는 화합물을 함유시켜도 좋다.
상기 전계발광층과 함께 유기EL소자를 구성하는 음극으로서는, 전계발광층에의 전자의 주입 효율을 향상시키는 것을 고려하면, 일함수가 작은 재료로 이루어지는 것이 바람직하고, 예를 들면 마그네슘, 알루미늄, 리튬, 인듐, 마그네슘-알루미늄합금, 마그네슘-은합금, 알루미늄-리튬합금 등으로 이루어지는 박막이 음극으로서 바람직하게 사용된다. 또한 음극상에는, 은 등으로 이루어지는 보호층을 형성해도 좋다.
또한 양극으로서는, 전계발광층에의 정공의 주입 효율을 향상시키는 것을 고려하면, 반대로 일함수가 큰 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 전계발광층으로부터의 광을 소자의 외부로 효율적으로 꺼내는 것도 아울러 고려하면, 음극으로서는, 예를 들면 인듐-주석 복합 산화물(ITO)로 이루어지는 박막이 바람직하게 사용된다.
(실시예)
<실시예1>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은, 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘과 발광재료의 총량의 6중량%, 또는 10중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 50㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(24)로 나타내어지는 Ir(ppy)3을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
정공저지층: 두께 10㎚의 식(44)로 나타내어지는 BCP의 층.
전자수송층: 두께 30㎚의 식(29)로 나타내어지는 Alq3의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 발광재료의 도핑량을 6중량%로 한 것은, 도 1~3에 나타내는 결과가, 또한 도핑량을 10중량%로 한 것은, 도 4~6에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 1, 4는 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 2, 5는 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 3, 6은 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예1의 구성에 의하면, 발광재료의 도핑량이 6중량%이여도, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%에 가깝고, 높은 발광효율이며, 녹색으로 발광할 수 있는 것, 발광재료의 도핑량을 10중량%로 증가시키면, 발광효율을 더욱 향상시킬 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예2>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비울)은 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘과 발광재료의 총량의 10중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 50㎚의 식(52)로 나타내어지는 TPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(24)로 나타내어지는 Ir(ppy)3을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
정공저지층: 두께 10㎚의 식(44)로 나타내어지는 BCP의 층.
전자수송층: 두께 30㎚의 식(29)로 나타내어지는 Alq3의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 7~9에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 7은 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 8은 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 9는 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예2의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%를 넘고, 높은 발광효율이며, 녹색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예3>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 3층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비울)은 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘과 발광재료의 총량의 10중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 50㎚의 식(52)로 나타내어지는 TPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의, 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(24)로 나타내어지는 Ir(ppy)3을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
전자수송층: 두께 40㎚의 식(43)으로 나타내어지는 Bphen의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 10~12에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 10은 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 11은 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 12는 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예3의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%에 가깝고, 높은 발광효율이며, 녹색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예4>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은 식(12-1)로 나타내어지는 2,6G1-피리딘과 발광재료의 총량의 6중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 50㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의, 식(12-1)로 나타내어지는 2,6G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(24)로 나타내어지는 Ir(ppy)3을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
정공저지층: 두께 10㎚의 식(44)로 나타내어지는 BCP의 층.
전자수송층: 두께 30㎚의 식(29)로 나타내어지는 Alq3의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 13~15에 나타내 는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 13은 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 14는 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 15는 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예4의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%에 가깝고, 높은 발광효율이며, 녹색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예5>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은 식(13-1)로 나타내어지는 2,2'G1-피리딘과 발광재료의 총량의 6중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 50㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의, 식(13-1)로 나타내어지는 2,2'G1-피리딘으로 이루어지는 층중에 게스트 재료(발광재료)로서, 식(24)로 나타내어지는 Ir(ppy)3을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
정공저지층: 두께 10㎚의 식(44)로 나타내어지는 BCP의 층.
전자수송층: 두께 30㎚의 식(29)로 나타내어지는 Alq3의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 16~18에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 16은 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 17은 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 18은 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예5의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%에 가깝고, 높은 발광효율이며, 녹색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예6>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘과 발광재료의 총량의 10중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 40㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
전자저지층: 두께 10㎚의 식(56)으로 나타내어지는 mCP의 층.
발광층: 호스트 재료로서의 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(21)로 나타내어지는 FIrpic을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
전자수송층: 두께 40㎚의 식(43)으로 나타내어지는 Bphen의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 19~21에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 19는 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 20은 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 21은 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예6의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%를 넘고, 높은 발광효율이며, 청색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<실시예7>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 5층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘과 발광재료의 총량의 10중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공수송층: 두께 40㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
전자저지층: 두께 10㎚의 식(56)으로 나타내어지는 mCP의 층.
발광층: 호스트 재료로서의, 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘으로 이루어지는 층중에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(21)로 나타내어지는 FIrpic을 도핑해서 형성한 두께 20㎚의 층.
정공저지층: 두께 10㎚의 식(11-1)로 나타내어지는 3G1-피리딘의 층
전자수송층: 두께 30㎚의 식(29)로 나타내어지는 Alq3의 층.
음극: 두께 100㎚의 마그네슘-은합금의 층.
보호층: 두께 10㎚의 은의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 22~24에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 22는 인가전압과 전류밀도의 관계를 나타내는 그래프, 도 23은 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프, 도 24는 소자의 발광 스펙트럼을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 이들 도면으로부터 분명하듯이, 실시예7의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 10%에 가깝고, 높은 발광효율이며, 청색으로 발광할 수 있는 것이 확인되었다.
<비교예1>
유리기판상에 하기의 각 층을 순차적으로, 모두 진공증착법에 의해 성막하여, 4층의 적층구조를 갖는 전계발광층을 구비한 유기EL소자를 제작했다. 또한, 발광층에 있어서의 발광재료의 도핑량(함유비율)은 식(51)로 나타내어지는 CBP과 발광재료의 총량의 6중량%로 했다.
양극: 두께 110㎚의 ITO층.
정공주입층: 두께 10㎚의 식(55)로 나타내어지는 CuPC의 층.
정공수송층: 두께 30㎚의 식(53)으로 나타내어지는 α-NPD의 층.
발광층: 호스트 재료로서의 식(51)로 나타내어지는 CBP로 이루어지는 층중 에, 게스트 재료(발광재료)로서, 식(21)로 나타내어지는 FIrpic을 도핑해서 형성한 두께 30㎚의 층
전자수송층: 두께30㎚의 식(45)로 나타내어지는 BAlq2로 이루어지는 층.
음극: 두께 100㎚의 불화리튬으로 이루어지는 층.
음극: 두께 100㎚의 알루미늄의 층.
상기 유기EL소자의 음극 및 양극을 직류전원에 접속시키고, 실온(23±1℃)의 대기중에서, 전계발광층에 직류전압을 인가해서 발광시킨 결과, 도 25에 나타내는 결과를 얻어졌다. 또한, 도 25는 전류밀도와 외부양자효율의 관계를 나타내는 그래프이다. 도면으로부터 분명하듯이, 비교예1의 구성에 의하면, 유기EL소자를 외부양자효율이 5.7%정도라는 낮은 발광효율로밖에 발광할 수 없는 것이 확인되었다.

Claims (15)

  1. 단층의, 또는 2층 이상의 적층구조를 갖는 전계발광층과, 이 전계발광층에 전자를 주입하기 위한 음극과, 전계발광층에 정공을 주입하기 위한 양극을 구비하는 유기전계발광소자로서, 전계발광층이 식(1):
    Figure 112007022724918-PCT00052
    〔식 중, Ar1은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, m은 1~5의 정수를 나타낸다. m이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar1은 같아도 달라도 좋다. Φ는 식(1a):
    Figure 112007022724918-PCT00053
    (식 중, Ar2는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, p는 1~5의 정수를 나타낸다. p가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar2는 같아도 달라도 좋다.)
    또는, 식(1b):
    Figure 112007022724918-PCT00054
    (식 중, Ar3은 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, q는 1~5의 정수를 나타낸다. q가 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar3은 같아도 달라도 좋다.)
    로 나타내어지는 기를 나타내고, n은 0~2의 정수를 나타낸다. n이 2일 때, 각각의 Φ는 같아도 달라도 좋다.〕
    로 나타내어지는 피리딘 유도체를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  2. 제1항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0인 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  3. 제2항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(11-1):
    Figure 112007022724918-PCT00055
    로 나타내어지는 화합물, 및, 식(11-2):
    Figure 112007022724918-PCT00056
    로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  4. 제1항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1a)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1a) 중의 Ar2가 페닐기, p가 4인 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  5. 제4항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(12-1):
    Figure 112007022724918-PCT00057
    로 나타내어지는 화합물, 및, 식(12-2):
    Figure 112007022724918-PCT00058
    로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징 으로 하는 유기전계발광소자.
  6. 제1항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4, n이 1, Φ가 식(1b)로 나타내어지는 기이며, 또한, 식(1b) 중의 Ar3이 페닐기, q가 4인 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  7. 제6항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(13-1):
    Figure 112007022724918-PCT00059
    로 나타내어지는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  8. 제1항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(1) 중의 Ar1이 페닐기, m이 4이며, 또한, n이 0임과 아울러, 4개의 Ar1 중 2개에 식(1c):
    Figure 112007022724918-PCT00060
    (식 중, Ar4는 치환기를 가져도 좋은 아릴기를 나타내고, r은 1~5의 정수를 나타낸다. r이 2이상의 정수일 때, 각각의 Ar4는 같아도 달라도 좋다.)
    로 나타내어지고, 식 중의 Ar4가 페닐기, 또는 톨릴기, r이 4인 기가 1개씩 치환된 화합물인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  9. 제8항에 있어서, 피리딘 유도체가 식(14-1):
    Figure 112007022724918-PCT00061
    로 나타내어지는 화합물, 및, 식(14-2):
    Figure 112007022724918-PCT00062
    로 나타내어지는 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  10. 제1항에 있어서, 전계발광층이 발광재료를 게스트 재료, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 함유하는 발광층을 포함하는, 2층 이상의 적층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  11. 제10항에 있어서, 발광층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 발광층과 음극 사이에 형성되는 전자수송층, 및 발광층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층 중 한쪽 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  12. 제1항에 있어서, 전계발광층이 발광재료를 게스트 재료, 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 호스트 재료로서 함유하는 단층의 발광층인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  13. 제1항에 있어서, 전계발광층이 식(1)로 나타내어지는 피리딘 유도체를 전자수송재료로서 함유하는 전자수송층을 포함하는, 2층 이상의 적층구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  14. 제13항에 있어서, 전자수송층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 전자수송층과 양극 사이에 형성되는 발광층과, 이 발광층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  15. 제13항에 있어서, 전자수송층과 함께 적층구조의 전계발광층을 구성하는 다른 층으로서, 전자수송층과 양극 사이에 형성되는 정공수송층을 구비하고, 정공수송층과 전자수송층 중 한쪽이 발광층을 겸하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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