KR20090077846A - 유기 ｅｌ 재료 함유 용액, 유기 ｅｌ 재료의 박막 형성 방법, 유기 ｅｌ 재료의 박막, 유기 ｅｌ 소자 - Google Patents

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Abstract

유기 EL 재료 함유 용액은 유기 EL 재료와 용매를 함유한다. 유기 EL 재료는 호스트와 도펀트를 함유하고, 호스트는 나프타센계 화합물이며, 용매에 대한 용해도가 0.5wt％ 이상이다. 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매에서 선택된다.

Description

유기 ＥＬ 재료 함유 용액, 유기 ＥＬ 재료의 박막 형성 방법, 유기 ＥＬ 재료의 박막, 유기 ＥＬ 소자{ORGANIC EL MATERIAL-CONTAINING SOLUTION, METHOD FOR FORMING THIN FILM OF ORGANIC EL MATERIAL, THIN FILM OF ORGANIC EL MATERIAL, AND ORGANIC EL DEVICE}
본 발명은 유기 EL 재료 함유 용액, 유기 EL 박막 형성 방법, 유기 EL 박막, 유기 EL 소자에 관한 것이다. 예를 들어, 유기 EL 소자를 구성하는 유기 박막을 도포법으로 형성하는 데에 있어서 사용되는 유기 EL 재료 함유 용액에 관한 것이다.
유기 EL (ELECTROLUMINESCENCE) 소자는 전계를 인가함으로써, 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자의 재결합 에너지에 의해 형광 물질이 발광되는 원리를 이용한 자발광 소자이다.
이스트만 코닥사의 C.W.Tang 등에 의한 적층형 소자에 의한 저전압 구동 유기 EL 소자의 보고가 이루어진 이래, 유기 재료를 구성 재료로 하는 유기 EL 소자에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
Tang 들은 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄을 발광층에, 트리페닐디아민 유도체를 정공 수송층에 사용한 적층 구조를 채용하고 있다. 적층 구조의 이점으로 는, 발광층에 대한 정공의 주입 효율을 높일 수 있고, 음극에 주입된 전자를 블록하여 재결합에 의해 생성되는 여기자(勵起子)의 생성 효율을 높일 수 있으며, 발광층 내에서 생성된 여기자가 빠져 나가지 못하게 할 수 있다는 것 등을 들 수 있다. 이런 예와 같이, 유기 EL 소자의 소자 구조로는 정공 수송 (주입) 층, 전자 수송 발광층의 2 층형, 또는 정공 수송 (주입) 층, 발광층, 전자 수송 (주입) 층의 3 층형 구조 등이 잘 알려져 있다. 이러한 적층형 구조 소자에서는 주입된 정공과 전자의 재결합 효율을 높이기 위해서, 소자 구조나 형성 방법에 다양한 연구가 이루어지고 있다.
유기 EL 소자에 사용하는 발광 재료로는, 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄 착물 등의 킬레이트 착물, 쿠마린 착물, 테트라페닐부타디엔 유도체, 비스스티릴아릴렌 유도체, 옥사디아졸 유도체 등의 발광 재료가 알려져 있고, 그들은 청색에서 적색까지의 가시 영역의 발광이 얻어지는 것이 보고되어 있으며, 컬러 표시 소자의 실현이 기대된다 (예를 들어, 특허 문헌 1, 2 등). 그러나, 그 발광 효율이나 수명은 실제 사용 가능한 레벨까지 도달되지 않아 불충분하였다. 또, 풀 컬러 디스플레이에는 색의 3 원색 (청색, 녹색, 적색) 이 요구되는데, 그 중에서도 고효율인 적색 소자가 요구되고 있다.
유기 EL 재료로는, 고분자 재료와 저분자 재료가 알려져 있는데, 합성 경로의 간이함이나 고순도 정제가 가능하다는 점에서, 저분자 유기 EL 재료의 개발이 진행되고 있다. 이 저분자 유기 EL 재료 중에서 효율, 수명, 색순도의 점에서 매우 우수한 유기 EL 재료가 보고되어 실용화가 진행되고 있다.
저분자 유기 EL 재료를 박막에 성막(成膜)하는 데에 있어서, 진공 증착법이 채용되고 있다. 이 진공 증착법에 의하면, 양호한 열적 안정성을 가지고 승화시켜 기판상에 증착시킴으로써, 고성능 유기 EL 소자가 얻어진다.
그러나, 증착법에 있어서는 고진공의 설비나 복잡한 제조 공정이 필요하다는 문제가 있었다.
한편, 발광 재료로서 폴리(p-페닐렌비닐렌) (PPV), 폴리(2-메톡시-5-(2'-에틸헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌) 과 같은 고분자를 사용하고 있는 유기 전자 발광 소자가 발표되었다 (Nature, 347, 539, 1990 ＆ Appl. Phys. Lett. 58, 1982, 1991, 비특허 문헌 1).
또한, 유기 용매에 대한 용해도 특성을 개선시킬 수 있는 작용기를 도입시킨 가용성 PPV 가 개발되었다. 이로써 스핀 코트, 잉크젯 등의 습식 성막에 의해 PPV 유도체를 함유하는 용액으로부터 발광층을 성막할 수 있고, 간이하게 소자가 얻어진다. 그리고 PPV 또는 그 유도체를 발광층 재료로서 채용하고 있는 유기 전자 발광 소자는 녹색에서 오렌지색까지의 발광을 구현한다.
현재까지 알려진 발광성의 저분자는 난용성인 것이 많고, 통상적으로 진공 증착에 의해 발광층이 형성되어 있다, 그러나 진공 증착법은 프로세스가 복잡하고, 대형 증착 장치가 필요해지는 등 많은 결점이 존재한다. 그래서 상기와 같이, 저분자 화합물에서도 습식 성막에 의해 간편하게 소자를 성막하고자 하는 요망이 있었다. 발광성의 저분자는 상기 PPV 보다 합성 루트가 짧아, 간이하게 제조할 수 있고, 또한 칼럼 크로마토그래피 등의 공지된 기술에 의해 고순도로 정 제할 수 있다는 장점이 있다. 그래서 가용성 저분자 화합물을 사용하는 것이 시도되었으나, 습식 성막한 후, 결정화 등이 발생되고 박막에 핀홀이 생기기 때문에, 실제로는 단독으로 사용할 수 없었으므로, 바인더 수지 등에 분산된 형태로 성막되어 왔다. 그러나, 바인더 수지는 전기적으로 불활성이기 때문에, 발광 성능을 저해하는 경우가 있었다. 이와 같이 가용성 발광성 화합물을 습식 성막할 수 있고, 발광층이 고품질로 얻어짐과 함께, 이 가용성 발광성 화합물로부터 얻어지는 소자가 높은 발광 효율을 갖는 것이 요구되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평8-239655호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평7-138561호
비특허 문헌 1 : Nature, 347호, 539페이지, 1990년 ＆ Appl. Phys. Lett. 58호, 1982페이지, 1991년
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
저분자 유기 EL 재료를 도포법으로 성막하는 데에 있어서는, 저분자 유기 EL 재료를 유기 용매에 용해시켜야 한다.
그러나, 발광 효율, 수명, 색도 등의 관점에서 적색 발광 성능이 양호한 재료를 선택했을 경우, 유기 용매에 용해되기 어렵다는 문제가 발생한다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-008867호에는 호스트로서 하기에 나타내는 루브렌이나 나프타센 화합물이 개시되어 있는데, 그들은 용해도가 낮기 때문에, 도막(塗膜) 형성시의 막두께 조정, 및 균일한 박막 형성이 곤란하다.
[화학식 1]
Figure 112009032872263-PCT00001
상기와 같은 문제로 인해, 저분자 유기 EL 재료에서는 발광 효율, 긴 수명, 색순도면에서 매우 우수한 재료를 도포법에 의해 간이하고, 저비용으로 성막할 수 없어, 유기 EL 재료의 본격적 실용화에 있어 큰 장해가 되었다.
본 발명의 목적은, 상기 문제를 해소하고, 도포법에 적용할 수 있는 유기 EL 재료 함유 용액을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 유기 EL 재료의 박막 형성 방법, 유기 EL 재료의 박막, 유기 EL 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 유기 EL 재료 함유 용액은, 유기 EL 재료와 용매를 함유하는 유기 EL 재료 함유 용액으로서, 상기 유기 EL 재료는 호스트와 도펀트를 함유하고, 상기 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매에서 선택된 용매를 함유하고, 상기 호스트는 나프타센계 화합물이며, 상기 용매에 대한 용해도가 0.5wt％ 이상인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 유기 EL 재료 함유 용액을 사용하여 도포법에 의해 막을 성막할 수 있다.
여기서, 임의의 유기 EL 재료에서는 용매에 대한 용해도가 반드시 충분하지는 않다.
특히, 발광층은 호스트와 도펀트로 구성되어 있는데, 호스트는 예를 들어 30㎚ ∼ 100㎚ 의 발광층의 대부분 (예를 들어 80％ 이상) 을 구성해야 하기 때문에, 호스트의 용해도가 작으면 발광층을 소정의 막두께로 성막할 수 없다.
이런 점에서, 본 발명에 있어서는, 발광층의 막의 대부분을 구성하는 호스트에 대해서는 용해도를 0.5wt％ 이상으로 하기 때문에, 발광층으로서 충분한 막두께를 구성할 수 있다.
또한, 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매 중에서 선택되는 적어도 1 개이고, 2 개 이상을 혼합해도 되는 것은 물론이다.
그리고, 본 발명에서는 상기 호스트는 하기 (1) 식으로 나타내는 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure 112009032872263-PCT00002
상기 (1) 식 중, A, B 는 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족기, 탄소수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이고, A 와 B 는 동일해도 되고 상이해도 된다. 단, A, B 중 적어도 어느 일방은 하기 (2) 식으로 나타내는 구조를 갖는다.
[화학식 3]
Figure 112009032872263-PCT00003
상기 식 중, Ar 은 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족, 탄소수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이다.
n 은 0 ∼ 4 의 정수이다.
이와 같은 구조에 의하면, 용매에 대한 용해도를 소정 이상으로 할 수 있다.
예를 들어, 나프타센 골격에 치환기로서 방향족기가 파라 위치에서 접속되면 용해도가 낮아지고, 예를 들어, 하기 화합물에서는 0.1wt％ 이하로 매우 용해도가 낮다.
[화학식 4]
Figure 112009032872263-PCT00004
이런 점에서, 본 발명에서는 나프타센 골격에 치환기로서 상기 (2) 식의 구조를 취함으로써, 용매에 대한 용해도를 소정치 이상으로 할 수 있다. 이로 인해, 유기 EL 재료로서 성능도 높고, 또한 용해도도 높은 화합물을 선택할 수 있으며, 이로써 도포 성막 프로세스에 적합한 유기 EL 재료 함유 용액으로 할 수 있다.
또한, 상기 (2) 식에 있어서 n 은 0 ∼ 4 이고, n 이 0 일 때, 상기 (2) 식은 비치환 페닐기이다. 상기 (1) 식으로 나타내는 화합물 중에 파라 위치에서의 치환기가 2 개 존재하지 않는 것이 중요한 바, n 은 0 이어도 된다.
본 발명에서는, 상기 (2) 식 중, n 은 0 ∼ 2 의 정수인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 (2) 식 중, Ar 이 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족기인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 상기 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매에서 선택되고, 상기 호스트는 상기 (1) 식으로서, 상기 용매에 대한 용해도가 2wt％ 이상이고, 상기 용매에는 추가로 알코올계 용액, 케톤계 용액, 파라핀계 용액 및 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액에서 선택되는 점도 조정액이 첨가되는 것이 바람직하다.
(단, 상기 (2) 식 중, Ar 은 페닐, 나프틸, 비페닐에서 선택된다)
이와 같은 조성의 용액에 있어서, 유기 EL 재료 (호스트, 도펀트) 를 용매에 용해시켜, 도포법에 의해 성막할 수 있다.
여기서, 도포 성막용 유기 EL 재료 함유 용액으로는 소정량 이상으로 유기 EL 재료를 함유하는 것에 더하여, 소정 이상의 점도를 가질 필요가 있다.
예를 들어, 스핀 코트, 잉크젯, 노즐 프린팅 등의 방법으로 성막하는 경우, 용액의 점도로는 수 cP 이상이 필요하다.
일반적으로 저분자 유기 EL 재료는 난용성이고, 또한 용해되더라도 점도가 커지지 않기 때문에, 저분자 유기 EL 재료를 용해시키고, 또한 충분한 점도를 가지기 위한 용매를 선택하기는 곤란하다. 일반적으로, 점도 조정에 적절한 용액은 빈용매(貧溶媒)라는 문제도 있다.
이런 점에서, 본 발명에서는 저분자 유기 EL 재료를 용해시키기 위한 용매와 점도를 조정하기 위한 점도 조정액을 따로 따로 선택함으로써, 충분한 용해도와 충분한 점도를 양립시킬 수 있다.
본 발명에서는 호스트의 용해도으로서 최저한 필요한 양 (예를 들어 0.5wt％) 이 아닌, 더욱 높은 충분한 용해도 (2wt％) 를 가지는 것을 요건으로 하고, 또, 이와 같은 용해도를 갖기 위한 구조를 요건으로 하여, 용매에 가용인 화합물 중에서도 소정치 이상의 용해도를 나타내는 것을 특별히 선택하였다. 이와 같이, 용매에 대해 충분한 용해도를 갖기 때문에, 또한 점도 조정용 증점재로서 점도 조정액을 첨가할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 1cP 이상의 점도를 가지고, 0.5wt％ 이상의 용해량을 갖는 유기 EL 재료 함유 용액으로 할 수 있다.
호스트의 용해도가 충분하기 때문에, 점도 조정액으로서, 예를 들어 빈용매를 선택할 수 있고, 점도의 조정이나 용매의 선택이 용이해진다는 효과를 나타낸다.
또한, 점도 조정액은 알코올계 용액, 케톤계 용액, 파라핀계 용액, 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액 중에서 선택되는 적어도 1 개이고, 2 개 이상을 혼합해도 되는 것은 물론이다.
또한, 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용매란, 즉, 방향족으로서 탄소수 4 이상인 알킬 치환기를 갖는 것을 말한다.
알킬 치환기의 탄소수의 상한에 대해서는 특별히 정하는 것은 아니지만, 예를 들어 50 정도를 상한으로 하는 것을 일례로서 들 수 있다.
본 발명에서는, 상기 (2) 식 중, Ar 은 치환 또는 비치환의 페닐기인 것이 바람직하다.
상기 (2) 식 중의 치환기로서 페닐기로 했을 경우, 용해도가 높아짐과 함께, 유기 EL 재료로서의 성능도 높일 수 있다.
본 발명에서는, 상기 용매는 방향족계 용매이고, 상기 점도 조정액은 상기 알코올계 용액 또는 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액에서 선택되는 것이 바람직하다.
여기서, 점도 조정액으로서 알코올계 용액으로 하면 알코올계는 물을 빨아들이기 쉽다는 점에서 용액의 보존 관리에 주의를 필요로 하는 바, 점도 조정액으로서 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액으로 하면, 소수성이기 때문에 보관이 간편하다는 이점이 있다.
또, 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액이면, 알킬기의 구조를 변화시킴 (예를 들어 알킬 사슬을 길게 한다) 으로써 점도 조정이 가능하다는 이점이 있다.
또, 알코올계 용액은 점도가 높기 때문에, 높은 용액 점도를 필요로 하는 성막 프로세스 (예를 들어 잉크젯법) 에 적절한 용액을 조제할 때에 바람직하다.
또한, 점도 조정액의 종류나 혼합량 등은 각종 성막 프로세스에 필요한 점도에 따라 적절히 선택될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 도펀트는 하기 (3) 식으로 나타내는 인데노페릴렌 유도체인 것이 바람직하다.
[화학식 5]
Figure 112009032872263-PCT00005
((3) 식에 있어서, X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알케닐티오기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리 함유 알킬옥시기, 방향 고리 함유 알킬티오기, 방향 고리기, 방향족 복소 고리기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아릴알케닐기, 알케닐아릴기, 아미노기, 카르바졸릴기, 시아노기, 수산기, -COOR1' (R1' 는 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다), -COR2' (R2' 는 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리기 또는 아미노기이다), 또는 -OCOR3' (R3' 은 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다) 이다.
X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 의 인접하는 기는 서로 결합되거나 또는 치환되어 있는 탄소 원자와 함께 고리를 형성하고 있어도 된다. X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 중 적어도 1 개는 수소가 아니다)
또한 본 발명에서는, 상기 도펀트는 하기 (4) 식으로 나타내는 인데노페릴렌 유도체인 것이 바람직하다.
[화학식 6]
Figure 112009032872263-PCT00006
상기 (4) 에 있어서, X1, X4, X11, X14 는 방향 고리기이다.
방향 고리기로는 페닐기, 오르토비페닐기, 메타비페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 페닐기, 오르토비페닐기이다.
본 발명의 유기 EL 재료의 박막 형성 방법은, 상기 유기 EL 재료 함유 용액을 피성막(被成膜) 영역에 적하하는 적하 공정과, 상기 적하 공정에서 적하된 유기 EL 재료 함유 용액으로부터 상기 용매를 증발시켜 상기 유기 EL 재료를 성막하는 성막 공정을 구비하는 것을 특징로 한다.
본 발명의 유기 EL 재료의 박막은, 상기 유기 EL 재료의 박막 형성 방법에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 상기 유기 EL 재료의 박막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 유기 EL 재료 함유 용액을 그대로 도포용 용액으로서 이용해도 되고, 이 유기 EL 재료 함유 용액에 대해 그 밖의 첨가제를 첨가하여 도포 수단에 따른 점도나 비점, 농도로 조정해도 되는 것은 물론이다.
예를 들어, 스핀 코트, 노즐 프린트, 잉크젯에서는 필요로 하는 점도가 상이한 바, 점도 조정제를 첨가해도 된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.
(제 1 실시형태)
본 발명의 유기 EL 재료 함유 용액은, 유기 EL 재료가 용매에 용해된 것이다.
유기 EL 재료 함유 용액은 호스트와 도펀트를 함유한다.
호스트로는, 하기 나프타센 화합물이다.
[화학식 7]
Figure 112009032872263-PCT00007
상기 (1) 식 중, A, B 는 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족기, 탄소수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이고, A 와 B 는 동일해도 되고 상이해도 된다.
단, A, B 중 어느 일방은 하기 (2) 식으로 나타내는 구조를 갖는다.
[화학식 8]
Figure 112009032872263-PCT00008
상기 식 중, Ar 은 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족, 탄소수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이다.
n 은 0 ∼ 4 의 정수이다.
여기서, 치환기로는 수소 원자, 치환 또는 비치환의 핵탄소수 6 ∼ 50 인 방향족 고리기, 치환 또는 비치환의 핵원자수 5 ∼ 50 인 방향족 복소 고리기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 50 인 알킬기, 치환 또는 비치환의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 50 인 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 50 인 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 핵원자수 5 ∼ 50 인 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 핵원자수 5 ∼ 50 인 아릴티오기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 50 인 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환의 실릴기, 카르복실기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 히드록실기를 예로서 들 수 있다.
구체적으로는, 다음의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112009032872263-PCT00009
도펀트 재료는 하기 일반식으로 나타내는 인데노페릴렌 유도체이다.
[화학식 10]
Figure 112009032872263-PCT00010
(상기 식에 있어서, X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알케닐 티오기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리 함유 알킬옥시기, 방향 고리 함유 알킬티오기, 방향 고리기, 방향족 복소 고리기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아릴알케닐기, 알케닐아릴기, 아미노기, 카르바졸릴기, 시아노기, 수산기, -COOR1' (R1' 는 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다), -COR2' (R2' 는 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리기 또는 아미노기이다), 또는 -OCOR3' (R3' 는 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다) 이다.
X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 의 인접하는 기는 서로 결합되거나 또는 치환되어 있는 탄소 원자와 함께 고리를 형성하고 있어도 된다. X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 의 적어도 1 개는 수소가 아니다)
상기 도펀트는 하기 (4) 식으로 나타내는 인데노페릴렌 유도체이어도 된다.
[화학식 11]
Figure 112009032872263-PCT00011
상기 (4) 식에 있어서, X1, X4, X11, X14 방향 고리기이다.
방향 고리기는 페닐기, 오르토비페닐기, 메타비페닐기, 나프틸기에서 선택되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 페닐기, 오르토비페닐기에서 선택된다.
용매로는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매 중에서 선택된다. 바람직하게는 방향족계 용매이다.
점도 조정액은 알코올계 용액, 케톤계 용액, 파라핀계 용액, 및 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액 중에서 선택된다.
바람직하게는, 알코올계 용액, 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액이다.
또한, 방향족계 용매로는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 메시틸렌, 클로로벤젠을 예로서 들 수 있다.
할로겐계 용매로서의 할로겐계 탄화수소계 용매로는 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로로포름, 4 염화탄소, 테트라클로로에탄, 트리클로로에탄, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 클로로톨루엔 등을 예로서 들 수 있다.
에테르계 용매로는 디부틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 아니솔 등을 예로서 들 수 있다.
또, 용매로는 탄화수소계 용매로서 헥산, 옥탄, 데칸 등이어도 된다.
또, 용매로는 에스테르계 용매로서 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산아밀 등이어도 된다.
알코올계 용액으로는 메탄올이나 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 옥탄올, 시클로헥사놀, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜, 벤질알코올 등을 예로서 들 수 있다. 상기 알코올은 직사슬, 분기 구조 중 어느 것이어도 된다.
탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액으로는 탄소수 4 이상인 알킬벤젠 유도체를 들 수 있고, 직사슬 또는 분기의 부틸벤젠, 도데실벤젠, 테트랄린, 시클로헥실벤젠 등을 들 수 있다. 상기 알킬 치환기는 직사슬, 분기 구조 중 어느 것이어도 된다.
이하, 본 발명의 실시예, 비교예에 대해 설명한다.
(용해도 평가)
용해도 평가에 대해 설명한다.
용해도 평가로서 호스트의 용해 평가를 실시하였다.
(실시예 1 ∼ 2, 비교예 1 ∼ 3)
화합물 100㎎ 을 샘플병에 넣어, 화합물이 용해될 때까지 첨가하였다.
대상으로 한 화합물은 하기 화합물 H1 ∼ H5 이다.
첨가한 톨루엔의 양으로부터 톨루엔에 대한 용해도를 계산하였다.
결과를 표 1 에 나타낸다.
[화학식 12]
Figure 112009032872263-PCT00012
각 화합물의 톨루엔에 대한 용해도
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
화합물 용해도(％) 화합물 H1 0.7 화합물 H2 0.3 화합물 H3 0.1 이하 화합물 H4 0.1 이하 화합물 H5 0.1 이하
이 실시예 1, 2 및 비교예 1 ∼ 3 으로부터, 파라 위치에 대한 치환수가 2 인 화합물 H3, H4 는 톨루엔에 대한 용해도가 매우 낮고, 습식에 의한 박막 형성이 곤란하다. 또, 파라 위치 치환이 없는 화합물 H5 도 화합물 H1, H2 에 비해 용해도가 낮다는 것을 알 수 있었다.
다음으로, 실시예 3 내지 실시예 5, 비교예 4, 5 에 있어서는 실제로 유기 EL 재료 함유 용액으로서의 잉크를 조제하였다.
(실시예 3)
샘플병에 화합물 H2 (100㎎) 와 화합물 A (5㎎) 를 혼합하고 톨루엔 1g 을 첨가하였다.
이어서 1-옥틸알코올 1g 을 첨가하고 교반하였다.
이 때에, 불용 성분은 보이지 않고, 점도는 1.6cP 이었다.
[화학식 13]
Figure 112009032872263-PCT00013
(실시예 4)
1-옥틸알코올 1g 대신에 2-에틸헥실알코올 1g 을 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 잉크를 조제하였다. 이 때에, 모두 불용 성분은 보이지 않고, 점도는 1.5cP 이었다.
(실시예 5)
1-옥틸알코올 1g 대신에 벤질알코올 1g 을 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 잉크를 조제하였다. 이 때에, 모두 불용 성분은 보이지 않고, 점도는 1.5cP 이었다. 이 용액은 1 주일 이상, 고체의 석출은 보이지 않았다.
(비교예 4)
1-옥틸알코올 1g 대신에 2 톨루엔 1g 을 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 잉크를 조제하였다. 이 때에, 모두 불용 성분은 보이지 않고, 점도는 0.65cP 이었다.
(비교예 5)
샘플병에 화합물 H5 (100㎎) 와 화합물 A (5㎎) 를 혼합하여 톨루엔 1g 을 첨가하였다. 이어서 1-옥틸알코올 1g 을 첨가하고 교반하였다. 그 결과, 고체의 석출이 확인되었다.
이상과 같이, 용해도가 높은 나프타센 화합물을 사용함으로써, 용액 점도 조정을 위한 알코올 용액을 혼합할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
(유기 EL 소자)
다음으로, 유기 EL 소자에 대해 설명한다.
(유기 EL 소자의 구성)
이하, 유기 EL 소자의 소자 구성에 대해 설명한다.
(1) 유기 EL 소자의 구성
유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로는,
(a) 양극/발광층/음극
(b) 양극/정공 주입층/발광층/음극
(c) 양극/발광층/전자 주입층/음극
(d) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
(e) 양극/유기 반도체층/발광층/음극
(f) 양극/유기 반도체층/전자 장벽층/발광층/음극
(g) 양극/유기 반도체층/발광층/부착 개선층/음극
(h) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
(i) 양극/절연층/발광층/절연층/음극
(j) 양극/무기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(k) 양극/유기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(l) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/절연층/음극
(m) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입층/음극
등의 구조를 들 수 있다.
이들 중에서 통상 (h) 의 구성이 바람직하게 사용된다.
(2) 투광성 기판
유기 EL 소자는 투광성의 기판 상에 제조된다. 여기서 말하는 투광성 기판은 유기 EL 소자를 지지하는 기판이고, 400 ∼ 700㎚ 의 가시 영역의 광의 투과율이 50％ 이상이며 평활한 기판이 바람직하다.
구체적으로는 유리판, 폴리머판 등을 들 수 있다.
유리판으로는 특히 소다 석회 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 납 유리, 알루미노규산 유리, 붕규산 유리, 바륨붕규산 유리, 석영 등을 들 수 있다.
또한 폴리머판으로는 폴리카보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르설파이드, 폴리설폰 등을 들 수 있다.
(3) 양극
유기 EL 소자의 양극은, 정공을 정공 수송층 또는 발광층에 주입하는 역할을 담당하는 것으로, 4.5eV 이상의 일 함수를 갖는 것이 효과적이다. 양극 재료의 구체예로는 산화인듐주석 합금(ITO), 산화주석 (NESA), 산화인듐아연 산화물 (IZO), 금, 은, 백금, 구리 등을 적용할 수 있다. 또, 양극으로는 전자 수송층 또는 발광층에 전자를 주입할 목적으로, 일 함수가 작은 재료가 바람직하다.
양극은 이들 전극 물질을 증착법이나 스퍼터링법 등의 방법으로 박막을 형성 시킴으로써 제작할 수 있다.
이와 같이 발광층으로부터의 발광을 양극으로부터 취출하는 경우, 양극의 발광에 대한 투과율을 10％ 보다 크게 하는 것이 바람직하다. 또, 양극의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하가 바람직하다. 양극의 막두께는 재료에 따라 상이하기도 하지만, 통상적으로 10㎚ ∼ 1㎛, 바람직하게는 10㎚ ∼ 200㎚ 의 범위에서 선택된다.
(4) 발광층
유기 EL 소자의 발광층은 이하의 기능을 겸비하는 것이다.
즉, 주입 기능 (전계 인가시에 양극 또는 정공 주입층으로부터 정공을 주입 할 수 있고, 음극 또는 전자 주입층으로부터 전자를 주입할 수 있는 기능), 수송 기능 (주입한 전하 (전자와 정공) 를 전계의 힘로 이동시키는 기능), 발광 기능 (전자와 정공의 재결합 장을 제공하고, 이것을 발광으로 연결시키는 기능) 이 있다.
단, 정공의 주입 용이성과 전자의 주입 용이성에 차이가 있어도 되고, 또 정공과 전자의 이동도로 나타내지는 수송능에 대소가 있어도 되는데, 어느 일방의 전하를 이동시키는 것이 바람직하다.
이 발광층을 형성하는 방법으로는, 예를 들어 증착법, 스핀 코트법, 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 말하며, 통상 이 분자 퇴적막은 LB 법에 의해 형성된 박막 (분자 누적막) 과는 응집 구조, 고차 구조의 차이나, 그것에서 기인하는 기능적인 차이에 의해 구분할 수 있다.
또, 일본 공개특허공보 소57-51781호에 개시되어 있는 바와 같이, 수지 등의 결착제와 재료 화합물을 용제에 녹여 용액으로 한 후, 이것을 스핀 코트법 등에 의해 박막화하는 것에 의해서도 발광층을 형성할 수 있다.
또한, 발광층의 막두께는 바람직하게는 5㎚ ∼ 50㎚, 보다 바람직하게는 7㎚ ∼ 50㎚, 가장 바람직하게는 10㎚ ∼ 50㎚ 이다. 5㎚ 미만에서는 발광층 형성이 곤란하고, 색도의 조정이 곤란해질 우려가 있으며, 50㎚ 를 초과하면 구동 전압이 상승할 우려가 있다.
(5) 정공 주입·수송층 (정공 수송 대역)
정공 주입·수송층은 발광층에 대한 정공 주입을 도와, 발광 영역까지 수송하는 층으로서, 정공 이동도가 크고, 이온화 에너지가 통상 5.5eV 이하로 작다. 이와 같은 정공 주입·수송층으로는, 보다 낮은 전계 강도로 정공을 발광층에 수송하는 재료가 바람직하고, 또한 정공의 이동도가, 예를 들어 104 ∼ 106V/㎝ 의 전계 인가시에, 적어도 10-4㎠/V 초이면 바람직하다.
구체예로는, 트리아졸 유도체 (미국 특허 3,112,197호 명세서 등 참조), 옥사디아졸 유도체 (미국 특허 3,189,447호 명세서 등 참조), 이미다졸 유도체 (일본특허공보 소37-16096호 등 참조), 폴리아릴알칸 유도체 (미국 특허 3,615,402호 명세서, 동 제3,820,989호 명세서, 동 제3,542,544호 명세서, 일본 특허공보 소45-555호, 동 51-10983호, 일본 공개특허공보 소51-93224호, 동 55-17105호, 동 56-4148호, 동 55-108667호, 동 55-156953호, 동 56-36656호 등 참조),
피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체 (미국 특허 제 3,180,729호 명세서, 동 제4,278,746호 명세서, 일본 공개특허공보 소55-88064호, 동 55-88065호, 동 49-105537호, 동 55-51086호, 동 56-80051호, 동 56-88141호, 동 57-45545호, 동 54-112637호, 동 55-74546호 등 참조), 페닐렌디아민 유도체 (미국 특허 제3,615,404호 명세서, 일본 특허공보 소51-10105호, 동 46-3712호, 동 47-25336호, 동 54-119925호 등 참조), 아릴아민 유도체 (미국 특허 제3,567,450호 명세서, 동 제3,240,597호 명세서, 동 제3,658,520호 명세서, 동 제4,232,103호 명세서, 동 제4,175,961호 명세서, 동 제4,012,376호 명세서, 일본 특허공보 소49-35702호, 동 39-27577호, 일본 공개특허공보 소55-144250호, 동 56-119132호, 동 56-22437호, 서독 특허 제1,110,518호 명세서 등 참조), 아미노 치환 칼콘 유도체 (미국 특허 제3,526,501호 명세서 등 참조), 옥사졸 유도체 (미국 특허 제3,257,203호 명세서 등에 개시된 것), 스티릴안트라센 유도체 (일본 공개특허공보 소56-46234호 등 참조), 플루오레논 유도체 (일본 공개특허공보 소54-110837호 등 참조), 히드라존 유도체 (미국 특허 제3,717,462호 명세서, 일본 공개특허공보 소54-59143호, 동 55-52063호, 동 55-52064호, 동 55-46760호, 동 57-11350호, 동 57-148749호, 일본 공개특허공보 평2-311591호 등 참조), 스틸벤 유도체 (일본 공개특허공보 소61-210363호, 동 제61-228451호, 동 61-14642호, 동 61-72255호, 동 62-47646호, 동 62-36674호, 동 62-10652호, 동 62-30255호, 동 60-93455호, 동 60-94462호, 동 60-174749호, 동 60-175052 호 등 참조), 실라잔 유도체 (미국 특허 제4,950,950호 명세서), 폴리실란계 (일본 공개특허공보 평2-204996호), 아닐린계 공중합체 (일본 공개특허공보 평2-282263호), 도전성 고분자 올리고머 (특히 티오펜올리고머) 등을 들 수 있다.
정공 주입·수송층의 재료로는 상기한 것을 사용할 수 있는데, 포르피린 화합물 (일본 공개특허공보 소63-295695호 등에 개시한 것), 방향족 제 3 급 아민 화합물 및 스티릴아민 화합물 (미국 특허 제4,127,412호 명세서, 일본 공개특허공보 소53-27033호, 동 54-58445호, 동 55-79450호, 동 55-144250호, 동 56-119132호, 동 61-295558호, 동 61-98353호, 동 63-295695호 등 참조), 특히 방향족 제 3 급 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 미국 특허 제5,061,569호에 기재되어 있는 2 개의 축합 방향족 고리를 분자 내에 갖는, 예를 들어 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)비페닐 (이하 NPD 로 약기한다), 또 일본 공개특허공보 평4-308688호에 기재되어 있는 트리페닐아민 유닛이 3 개의 스타 버스트형으로 연결된 4,4',4"-트리스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노)트리페닐아민 (이하 MTDATA 로 약기한다) 등을 들 수 있다.
또 발광층의 재료로서 나타낸 전술한 방향족 디메틸리딘계 화합물 이외에, p 형 Si, p 형 SiC 등의 무기 화합물도 정공 주입층의 재료로서 사용할 수 있다.
정공 주입·수송층은 상기 서술한 화합물을, 예를 들어 진공 증착법, 스핀 코트법, 캐스트법, LB 법 등의 공지된 방법에 의해 박막화함으로써 형성할 수 있다.
정공 주입·수송층으로서의 막두께는 특별히 제한은 없는데, 통상적으로는 5㎚ ∼ 5㎛ 이다.
(6) 전자 주입·수송층 (전자 수송 대역)
유기 발광층과 음극 사이에는 전자 주입·수송층을 추가로 적층하고 있어도 된다. 전자 주입·수송층은 발광층에 대한 전자의 주입을 돕는 층으로서, 전자 이동도가 크다.
유기 EL 은 발광된 광이 전극 (이 경우에는 음극) 에 의해 반사되기 때문에, 직접 양극으로부터 취출되는 발광과, 전극에 의한 반사를 경유하여 취출되는 발광이 간섭되는 것이 알려져 있다. 이 간섭 효과를 효율적으로 이용하기 위해서, 전자 수송층은 수 ㎚ ∼ 수 ㎛ 의 막두께로 적절히 선택되는데, 특히 막두께가 두꺼울 때, 전압 상승을 피하기 위해서, 104 ∼ 106V/㎝ 의 전계 인가시에 전자 이동도가 적어도 10-5㎠/Vs 이상인 것이 바람직하다.
전자 주입·수송층에 사용되는 재료로는 8-히드록시퀴놀린 또는 그 유도체의 금속 착물이 바람직하다. 상기 8-히드록시퀴놀린 또는 그 유도체의 금속 착물의 구체예로는, 옥신 (일반적으로 8-퀴놀리놀 또는 8-히드록시퀴놀린) 의 킬레이트를 함유하는 금속 킬레이트옥시노이드 화합물을 들 수 있다. 예를 들어 중심 금속으로서 Al 를 갖는 Alq 를 전자 주입·수송층으로서 사용할 수 있다.
하기 식으로 나타내는 옥사디아졸 유도체도 전자 주입 (수송) 재로서 바람직하다.
[화학식 14]
Figure 112009032872263-PCT00014
(식 중, Ar1, Ar2, Ar3, Ar5, Ar6, Ar9 는 각각 치환 또는 비치환의 아릴기를 나타내고, 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 또 Ar4, Ar7, Ar8 은 치환 또는 비치환의 아릴렌기를 나타내고, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다)
여기서 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 안트라닐기, 페릴레닐기, 피레닐기를 들 수 있다. 또 아릴렌기로는 페닐렌기, 나프틸렌기, 비페닐렌기, 안트라닐렌기, 페릴레닐렌기, 피레닐렌기 등을 들 수 있다. 또 치환기로는 탄소수 1 ∼ 10 인 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 인 알콕시기 또는 시아노기 등을 들 수 있다. 이 전자 전달 화합물은 박막 형성성인 것이 바람직하다.
상기 전자 전달성 화합물의 구체예로는 하기의 것을 들 수 있다.
[화학식 15]
Figure 112009032872263-PCT00015
하기 식으로 나타내는 함질소 복소 고리 유도체도 전자 주입 (수송) 재로서 바람직하다.
[화학식 16]
Figure 112009032872263-PCT00016
(식 중, A1 ∼ A3 은 질소 원자 또는 탄소 원자이고, R 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로아릴기, 탄소수 1 ∼ 20 인 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 인 할로알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 인 알콕시기이고, n 은 0 내지 5 의 정수이고, n 이 2 이상인 정수일 때, 복수의 R 는 서로 동일해도 되고 또는 상이해도 된다.
또, 인접하는 복수의 R 기끼리 서로 결합하여, 치환 또는 비치환의 탄소 고리형 지방족 고리, 또는 치환 또는 비치환의 탄소 고리형 방향족 고리를 형성하고 있어도 된다.
Ar1 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로아릴기이고, Ar2 는 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 인 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 인 할로알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 인 알콕시기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 아릴기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로아릴기이고 (단, Ar1, Ar2 중 어느 일방은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 10 ∼ 60 인 축합 고리기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로 축합 고리기이다.
L1, L2 는 각각 단결합, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 축합 고리, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로 축합 고리 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 플루오레닐렌기이다)
[화학식 17]
Figure 112009032872263-PCT00017
(식 중, HAr 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 40 인 함질소 복소 고리이고, L1 은 단결합, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 아릴렌기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로아릴렌기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 플루오레닐렌기이고, Ar1 은 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 2 가의 방향족 탄화수소기이고, Ar2 는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 60 인 아릴기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 60 인 헤테로아릴기이다)
또, 다음의 시라시클로펜타디엔 유도체도 전자 주입 (수송) 재로 바람직하다.
[화학식 18]
Figure 112009032872263-PCT00018
(식 중, X 및 Y 는 각각 독립적으로 탄소수 1 에서 6 까지의 포화 또는 불포화의 탄화수소기, 알콕시기, 알케닐옥시기, 알키닐옥시기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 치환 또는 비치환의 헤테로 고리 또는 X 와 Y 가 결합되어 포화 또는 불포화의 고리를 형성한 구조이고,
R1 ∼ R4 는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 에서 6 까지의 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 퍼플루오로알킬기, 퍼플루오로알콕시기, 아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아조기, 알킬카르보닐옥시기, 아릴카르보닐옥시기, 알콕시카르보닐옥시기, 아릴옥시카르보닐옥시기, 술피닐기, 술포닐기, 술파닐기, 실릴기, 카르바모일기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알케닐기, 알키닐기, 니트로기, 포르밀기, 니트로소기, 포르밀옥시기, 이소시아노기, 시아네이트기, 이소시아네이트기, 티오시아네이트기, 이소티오시아네이트기 또는 시아노기 또는 인접한 경우에는 치환 또는 비치환의 고리가 축합된 구조이다)
하기 식으로 나타내는 시라시클로펜타디엔 유도체도 전자 주입 (수송) 재로서 바람직하다.
[화학식 19]
Figure 112009032872263-PCT00019
(식 중, X 및 Y 는 각각 독립적으로 탄소수 1 에서 6 까지의 포화 또는 불포화의 탄화수소기, 알콕시기, 알케닐옥시기, 알키닐옥시기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 치환 또는 비치환의 헤테로 고리 또는 X 와 Y 가 결합되어 포화 또는 불포화의 고리를 형성한 구조이고,
R1 ∼ R4 는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 에서 6 까지의 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 퍼플루오로알킬기, 퍼플루오로알콕시기, 아미노기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아조기, 알킬카르보닐옥시기, 아릴카르보닐옥시기, 알콕시카르보닐옥시기, 아릴옥시카르보닐옥시기, 술피닐기, 술포닐기, 술파닐기, 실릴기, 카르바모일기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알케닐기, 알키닐기, 니트로기, 포르밀기, 니트로소기, 포르밀옥시기, 이소시아노기, 시아네이트기, 이소시아네이트기, 티오시아네이트기, 이소티오시아네이트기, 또는 시아노기 또는 인접한 경우에는 치환 또는 비치환의 고리가 축합된 구조이다.
단, R1 및 R4 가 페닐기인 경우, X 및 Y 는 알킬기 및 페닐기는 아니고, R1 및 R4 가 티에닐기인 경우, X 및 Y 는 1 가 탄화수소기를, R2 및 R3 은 알킬기, 아릴기, 알케닐기 또는 R2 와 R3 이 결합되어 고리를 형성하는 지방족기를 동시에 만족시키지 않는 구조이고, R1 및 R4 가 실릴기인 경우, R2, R3, X 및 Y 는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6 의 1 가 탄화수소기 또는 수소 원자가 아니고, R1 및 R2 에서 벤젠 고리가 축합된 구조인 경우, X 및 Y 는 알킬기 및 페닐기는 아니다.
다음 식으로 나타내는 보란 유도체도 전자 주입 (수송) 재로서 바람직하다.
[화학식 20]
Figure 112009032872263-PCT00020
상기 식 중, R1 ∼ R8 및 Z2 는 각각 독립적으로 수소 원자, 포화 또는 불포화의 탄화수소기, 방향족기, 헤테로 고리기, 치환 아미노기, 치환 보릴기, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타내고, X, Y 및 Z1 은 각각 독립적으로 포화 또는 불포화의 탄화수소기, 방향족기, 헤테로 고리기, 치환 아미노기, 알콕시기 또는 아릴옥시기를 나타내며, Z1 과 Z2 의 치환기는 서로 결합되어 축합 고리를 형성해도 되고, n 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타내고, n 이 2 이상인 경우, Z1 끼리 Z2 끼리는 상이해도 된다.
단, n 이 1, X, Y 및 R2 가 메틸기이고, R8 이 수소 원자 또는 치환 보릴기인 경우, 및 n 이 3 이고 Z1 이 메틸기인 경우를 포함하지 않는다)
또, 다음 식으로 나타내는 갈륨 착물도 전자 주입 (수송) 재로 바람직하다.
[화학식 21]
Figure 112009032872263-PCT00021
상기 식 중, Q1 및 Q2 는 각각 독립적으로 하기 식으로 나타내는 배위자를 나타내고, L 은 할로겐 원자, 치환 또는 비치환의 알킬기, 치환 또는 비치환의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 치환 또는 비치환의 복소 고리기, -0R1 (R1 은 수소 원자, 치환 또는 비치환의 알킬기, 치환 또는 비치환의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 치환 또는 비치환의 복소 고리기이다)
또는 -O-Ga-Q3(Q4) (Q3 및 Q4 는, Q1 및 Q2 와 동일한 의미를 나타낸다) 로 나타내는 배위자를 나타낸다.
상기 식 중, Q1 ∼ Q4 는 다음 식으로 나타내는 잔기로, 8-히드록시퀴놀린, 2-메틸-8-히드록시퀴놀린 등의 퀴놀린 잔기가 있는데, 이들로 한정되는 것은 아니다.
[화학식 22]
Figure 112009032872263-PCT00022
고리 A1 및 A2 는 서로 결합된 치환 또는 비치환의 아릴 고리 또는 복소 고리 구조이다.
상기 금속 착물은 n 형 반도체로서의 성질이 강하고, 전자 주입 능력이 크다. 또한, 착물 형성시의 생성 에너지도 낮기 때문에, 형성된 금속 착물의 금속과 배위자와의 결합성도 강고해지고, 발광 재료로서의 형광 양자 효율도 커진다.
여기서, 상기 식의 배위자를 형성하는 고리 A1 및 A2 의 치환기의 구체적인 예를 들면 염소, 브롬, 요오드, 불소의 할로겐 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기, 트리클로로메틸기 등의 치환 또는 비치환의 알킬기, 페닐기, 나프틸기, 3-메틸페닐기, 3-메톡시페닐기, 3-플루오로페닐기, 3-트리클로로메틸페닐기, 3-트리플루오로메틸페닐기, 3-니트로페닐기 등의 치환 또는 비치환의 아릴기, 메톡시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, 트리클로로메톡시기, 트리플루오로에톡시기, 펜타플루오로프로폭시기, 2,2,3,3-테트라플루오로프로폭시기, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로폭시기, 6-(퍼플루오로에틸)헥실옥시기 등의 치환 또는 비치환의 알콕시기, 페녹시기, p-니트로페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-플루오로페녹시기, 펜타플루오로페닐기, 3-트리플루오로메틸페녹시기 등의 치환 또는 비치환의 아릴옥시기, 메틸티오기, 에틸티오기, tert-부틸티오기, 헥실티오기, 옥틸티오기, 트리플루오로메틸티오기 등의 치환 또는 비치환의 알킬티오기, 페닐티오기, p-니트로페닐티오기, p-tert-부틸페닐티오기, 3-플루오로페닐티오기, 펜타플루오로페닐티오기, 3-트리플루오로메틸페닐티오기 등의 치환 또는 비치환의 아릴티오기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 에틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 디부틸아미노기, 디페닐아미노기 등의 모노 또는 디 치환 아미노기, 비스(아세톡시메틸)아미노기, 비스(아세톡시에틸)아미노기, 비스(아세톡시프로필)아미노기, 비스(아세톡시부틸)아미노기 등의 아실아미노기, 수산기, 실록시기, 아실기, 메틸카르바모일기, 디메틸카르바모일기, 에틸카르바모일기, 디에틸카르바모일기, 프로필카르바모일기, 부틸카르바모일기, 페닐카르바모일기 등의 카르바모일기, 카르복실산기, 술폰산기, 이미드기, 시클로펜탄기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 안트라닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 피레닐기 등의 아릴기, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 인돌리닐기, 퀴놀리닐기, 아크리디닐기, 피롤리디닐기, 디옥사닐기, 피페리디닐기, 모르폴리디닐기, 피페라지닐기, 카르바졸릴기, 푸라닐기, 티오페닐기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 티아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 트리아졸릴기, 이미다졸릴기, 벤조이미다졸릴기 등의 복소 고리기 등이 있다. 또, 이상의 치환기끼리가 결합되어 더나은 6 원자 아릴 고리 또는 복소 고리를 형성해도 된다.
유기 EL 소자의 바람직한 형태로, 전자를 수송하는 영역 또는 음극과 유기 층의 계면 영역에 환원성 도펀트를 함유하는 소자가 있다. 여기서, 환원성 도펀트란, 전자 수송성 화합물을 환원할 수 있는 물질이라고 정의된다. 따라서, 일정한 환원성을 갖는 것이면 다양한 것이 사용되고, 예를 들어 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로겐 화물, 알칼리 토금속의 산화물, 알칼리 토금속의 할로겐 화물, 희토류 금속의 산화물 또는 희토류 금속의 할로겐 화물, 알칼리 금속의 유기 착물, 알칼리 토금속의 유기 착물, 희토류 금속의 유기 착물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 바람직하게 사용할 수 있다.
또, 보다 구체적으로, 바람직한 환원성 도펀트로는, Li (일 함수 : 2.9eV), Na (일 함수 : 2.36eV), K (일 함수 : 2.28eV), Rb (일 함수 : 2.16eV) 및 Cs (일 함수 : 1.95eV) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 알칼리 금속이나, Ca (일 함수 : 2.9eV), Sr (일 함수 : 2.0 ∼ 2.5eV), 및 Ba (일 함수 : 2.52eV) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 알칼리 토금속을 들 수 있는 일 함수가 2.9eV 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 중에서 보다 바람직한 환원성 도펀트는 K, Rb 및 Cs 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 알칼리 금속이고, 더욱 바람직하게는 Rb 또는 Cs 이며, 가장 바람직한 것은 Cs 이다. 이들의 알칼리 금속은 특히 환원 능력이 높고, 전자 주입역에 대한 비교적 소량의 첨가에 의해, 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도 향상이나 장기 수명화가 도모된다. 또한, 일 함수가 2.9eV 이하인 환원성 도펀트로서 이들 2 종 이상의 알칼리 금속의 조합도 바람직하고, 특히, Cs 를 함유한 조합, 예를 들어 Cs 와 Na, Cs 와 K, Cs 와 Rb 또는 Cs 와 Na 와 K 의 조합인 것이 바람직하다. Cs 를 조합하여 함유함으로써, 환원 능력을 효율적으로 발휘할 수 있고, 전자 주입역에 대한 첨가에 의해, 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도의 향상이나 장기 수명화가 도모된다.
음극과 유기층 사이에 절연체나 반도체로 구성되는 전자 주입층을 추가로 형성해도 된다. 이 때, 전류의 리크를 유효하게 방지하여, 전자 주입성을 향상시킬 수 있다. 이와 같은 절연체로는 알칼리 금속 카르코게니드, 알칼리 토금속 카르코게니드, 알칼리 금속의 할로겐 화물 및 알칼리 토금속의 할로겐 화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 금속 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 전자 주입층이 이들의 알칼리 금속 카르코게니드 등으로 구성되어 있으면, 전자 주입성을 더욱 향상시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 구체적으로, 바람직한 알칼리 금속 카르코게니드로는, 예를 들어 Li2O, K2O, Na2S, Na2Se 및 Na2O 를 들 수 있고, 바람직한 알칼리 토금속 카르코게니드로는, 예를 들어 CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, 및 CaSe 를 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리 금속의 할로겐 화물로는, 예를 들어 LiF, NaF, KF, LiCl, KCl 및 NaCl 등을 들 수 있다. 또, 바람직한 알칼리 토금속의 할로겐 화물로는, 예를 들어 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2 와 같은 불화물이나, 불화물 이외의 할로겐 화물을 들 수 있다.
또, 전자 수송층을 구성하는 반도체로는 Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb 및 Zn 중 적어도 1 개의 원소를 함유하는 산화물, 질화물 또는 산화 질화물 등의 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합을 들 수 있다. 또, 전자 수송층을 구성하는 무기 화합물이 미결정 또는 비정질의 절연성 박막인 것이 바람직하다. 전자 수송층이 이들의 절연성 박막으로 구성되어 있으면, 보다 균질인 박막이 형성되기 때문에, 다크 스폿 등의 화소 결함을 감소시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 무기 화합물로는 상기 서술한 알칼리 금속 카르코게니드, 알칼리 토금속 카르코게니드, 알칼리 금속의 할로겐 화물 및 알칼리 토금속의 할로겐 화물 등을 들 수 있다.
(7) 음극
음극으로는, 전자 주입·수송층 또는 발광층에 전자를 주입하기 위해, 일 함수가 작은 (4eV 이하) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들 혼합물을 전극 물질로 하는 것이 사용된다. 이와 같은 전극 물질의 구체예로는 나트륨, 나트륨·칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘·은 합금, 알루미늄/산화 알루미늄, 알루미늄·리튬 합금, 인듐, 희토류 금속 등을 들 수 있다.
이 음극은 이들 전극 물질을 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다.
여기서 발광층으로부터의 발광을 음극으로부터 취출하는 경우, 음극의 발광에 대한 투과율은 10％ 보다 크게 하는 것이 바람직하다.
또, 음극으로서의 시트 저항은 수백 Ω/□ 이하가 바람직하고, 막두께는 통상적으로 10㎚ ∼ 1㎛, 바람직하게는 50㎚ ∼ 200㎚ 이다.
(8) 절연층
유기 EL 소자는 초박막에 전계를 인가하기 때문에, 리크나 쇼트에 의한 화소 결함이 발생되기 쉽다. 이것을 방지하기 위해서, 1 쌍의 전극 사이에 절연성의 박막층을 삽입하는 것이 바람직하다.
절연층에 사용되는 재료로는, 예를 들어 산화알루미늄, 불화리튬, 산화리튬, 불화세슘, 산화세슘, 산화마그네슘, 불화마그네슘, 산화칼슘, 불화칼슘, 질화알루미늄, 산화티탄, 산화규소, 산화게르마늄, 질화규소, 질화붕소, 산화몰리브덴, 산화루테늄, 산화바나듐 등을 들 수 있다.
이들 혼합물이나 적층물을 사용해도 된다
(9) 유기 EL 소자의 제조 방법
이상 예시한 재료 및 형성 방법에 의해 양극, 발광층, 필요에 따라 정공 주입층, 및 필요에 따라 전자 주입층을 형성하고, 또한 음극을 형성함으로써 유기 EL 소자를 제작할 수 있다. 또 음극에서 양극으로, 상기와 반대의 순서로 유기 EL 소자를 제작할 수도 있다.
이하, 투광성 기판 상에 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극이 순차 형성된 구성의 유기 EL 소자의 제조 예를 기재한다.
먼저 적당한 투광성 기판 상에 양극 재료로 이루어지는 박막을 1㎛ 이하, 바람직하게는 10㎚ ∼ 200㎚ 의 범위의 막두께가 되도록 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 형성하여 양극을 제작한다.
다음으로 이 양극 상에 정공 주입층을 형성한다. 정공 주입층의 형성은 진공 증착법, 스핀 코트법, 캐스트법, LB 법 등의 방법에 의해 실시할 수 있다. 막두께 5㎚ ∼ 5㎛ 의 범위에서 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
다음으로, 정공 주입층 상에 형성하는 발광층의 형성은, 원하는 유기 발광 재료를 사용하여 진공 증착법으로 대표되는 드라이 프로세스나, 스핀 코트법, 캐스트법 등의 웨트 프로세스에 의해 유기 발광 재료를 박막화함으로써 형성할 수 있는데, 대화면화, 저비용, 제조 프로세스의 간편함면에서 웨트 프로세스가 바람직하다.
다음으로, 이 발광층 상에 전자 주입층을 형성한다. 진공 증착법에 의해 형성하는 것을 예로서 들 수 있다.
마지막으로 음극을 적층하여 유기 EL 소자를 얻을 수 있다. 음극은 금속 으로 구성되는 것으로, 증착법, 스퍼터링을 사용할 수 있다. 그러나 하지의 유기물층을 성막시 손상으로부터 지키기 위해서는 진공 증착법이 바람직하다.
유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다.
종래 공지된 진공 증착법, 스핀 코팅법 등에 의한 형성 방법을 사용할 수 있고, 즉 유기 박막층은 진공 증착법, 분자선 증착법 (MBE 법) 또는 용매에 녹인 용액의 딥핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바코트법, 롤 코트법, 잉크젯법 등의 도포법에 의한 공지된 방법으로 형성할 수 있다.
유기 EL 소자의 각 유기층의 막두께는 특별히 제한되지 않는데, 일반적으로 막두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 발생되기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요해져 효율이 나빠지기 때문에, 통상적으로는 수 ㎚ 내지 1㎛ 의 범위가 바람직하다.
또한, 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하는 경우, 양극을 +, 음극을 - 의 극성으로 하고, 5 ∼ 40V 의 전압을 인가하면 발광을 관측할 수 있다. 또, 반대의 극성으로 전압을 인가해도 전류는 흐르지 않고 발광은 전혀 발생되지 않는다. 또한, 교류 전압을 인가한 경우에는 양극이 +, 음극이 - 인 극성이 되었을 때에만 균일한 발광이 관측된다. 인가되는 교류의 파형은 임의적이어도 된다.
(실시예 6)
잉크 (유기 EL 재료 함유 용액) 를 사용한 유기 EL 소자의 제조 예에 대해 설명한다.
25㎜ × 75㎜ × 1.1㎜ 두께의 ITO 투명 전극 부착 유리 기판 (지오마틱사 제조) 을 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 5 분간 실시한 후, UV 오존 세정을 30 분간 실시하였다. 그 기판 상에, 스핀 코트법으로 정공 주입층에 사용하는 폴리에틸렌디옥시티오펜·폴리스티렌술폰산 (PEDOT·PSS) 을 100㎚ 의 막두께로 성막하였다. 이어서, 하기 폴리머 1 (Mw : 145000) 의 톨루엔 용액 (0.6wt％) 을 스핀 코트법으로 20㎚ 의 막두께로 성막하고, 170℃ 에서 30 분간 건조시켰다. 이어서, 화합물 H2 와 화합물 A (화합물 H2 : 화합물 A = 20/1 (wt/wt)) 1wt％ 를 함유하는 톨루엔 용액을 사용하여 발광층을 스핀 코트법으로 성막하였다. 이 때의 막두께는 50㎚ 이었다. 이 막 상에 막두께 30㎚ 의 화합물 B 를 성막하였다. 이 후 환원성 도펀트인 Li (Li 원 : 사에스겟터사 제조) 와 Alq 를 2 원 증착시켜, 전자 주입층 (음극) 으로서 Alq : Li 막을 형성하였다. 이 Alq : Li 막 상에 금속 Al 을 증착시켜 금속 음극을 형성하여 유기 EL 발광 소자를 형성하였다. 이 소자는 적색 발광하고, 발광면은 균일하며, 발광 효율은 5.5 cd/A 이었다.
[화학식 23]
Figure 112009032872263-PCT00023
[화학식 24]
Figure 112009032872263-PCT00024
[화학식 25]
Figure 112009032872263-PCT00025
(비교예 6)
화합물 H2 대신에 톨루엔에 대해 1.4wt％ 의 용해성을 갖는 하기 화합물 h1 을 사용하였다. 그 이외에는 실시예 6 과 동일하게 유기 EL 발광 소자를 형성하였다. 이 소자는 적색으로 발광하였는데, 발광 효율은 0.2cd/A 이었다.
[화학식 26]
Figure 112009032872263-PCT00026
도포 성막 가능한 용해성을 갖는 안트라센 화합물 (h1) 을 적색 발광 호스트 화합물에 사용하였는데, 낮은 효율이었다. 이상의 결과로부터, 적색 발광 호스트 화합물로는 나프타센계 화합물이 우수한 성능을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 검토에서 알아낸 나프타센계 화합물은 도포 프로세스에 적절한 용해성과 EL 소자 성능의 양방을 겸비하고 있다.
본 발명은 유기 EL 디스플레이의 제조에 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 유기 EL 재료와 용매를 함유하는 유기 EL 재료 함유 용액으로서,
    상기 유기 EL 재료는 호스트와 도펀트를 함유하고,
    상기 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매에서 선택된 용매를 함유하고,
    상기 호스트는 하기 (1) 식으로 나타내고 상기 용매에 대한 용해도가 0.5wt％ 이상인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
    [화학식 1]
    Figure 112009032872263-PCT00027
    (상기 (1) 식 중, A, B 는 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족기, 탄소수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이고, A 와 B 는 동일해도 되고 상이해도 된다.
    단, A, B 중 적어도 어느 일방은 하기 (2) 식으로 나타내는 구조를 갖는다.
    [화학식 2]
    Figure 112009032872263-PCT00028
    상기 (2) 식 중, Ar 은 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족, 탄소 수 10 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 축합 방향족기이다.
    n 은 0 ∼ 4 의 정수이다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (2) 식 중, n 은 0 ∼ 2 의 정수인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (2) 식 중, Ar 이 탄소수 6 ∼ 20 인 치환 또는 비치환의 방향족기인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용매는 방향족계 용매, 할로겐계 용매 및 에테르계 용매에서 선택되고,
    상기 호스트는 상기 (1) 식으로서, 상기 용매에 대한 용해도가 2wt％ 이상이고,
    상기 용매에는 추가로 알코올계 용액, 케톤계 용액, 파라핀계 용매 및 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액에서 선택되는 점도 조정액이 첨가되는 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
    단, 상기 (2) 식 중, Ar 은 페닐, 나프틸, 비페닐에서 선택된다.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (2) 식 중, Ar 은 치환 또는 비치환의 페닐기인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 용매는 방향족계 용매이고,
    상기 점도 조정액은 상기 알코올계 용액 또는 탄소수 4 이상인 알킬 치환 방향족계 용액에서 선택되는 것을 특징로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도펀트는 하기 (3) 식으로 나타내는 인데노페릴렌 유도체인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
    [화학식 3]
    Figure 112009032872263-PCT00029
    ((3) 식에 있어서, X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기, 알케닐기, 알케닐옥시기, 알케닐티오기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리 함유 알킬옥시기, 방향 고리 함유 알킬티 오기, 방향 고리기, 방향족 복소 고리기, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아릴알케닐기, 알케닐아릴기, 아미노기, 카르바졸릴기, 시아노기, 수산기, -COOR1' (R1' 은 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다), -COR2' (R2' 는 수소, 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기, 방향 고리기 또는 아미노기이다), 또는 -OCOR3' (R3' 는 알킬기, 알케닐기, 방향 고리 함유 알킬기 또는 방향 고리기이다) 이다.
    X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 의 인접하는 기는 서로 결합되거나 또는 치환되어 있는 탄소 원자와 함께 고리를 형성하고 있어도 된다.
    X1 ∼ X6, X9, X10, X11 ∼ X16, X19, X20 중 적어도 1 개는 수소가 아니다)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인데노페릴렌 유도체가 하기 (4) 식인 것을 특징으로 하는 유기 EL 재료 함유 용액.
    [화학식 4]
    Figure 112009032872263-PCT00030
    ((4) 에 있어서, X1, X4, X11, X14 는 방향 고리기이다)
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 EL 재료 함유 용액을 피성막(被成膜) 영역에 적하하는 적하 공정과,
    상기 적하 공정에서 적하된 유기 EL 재료 함유 용액으로부터 상기 용매를 증발시켜 상기 유기 EL 재료를 성막하는 성막 공정을 구비하는 것을 특징로 하는 유기 EL 재료의 박막 형성 방법.
  10. 제 9 항에 기재된 유기 EL 재료의 박막 형성 방법에 의해 형성된 유기 EL 재료의 박막.
  11. 제 10 항에 기재된 유기 EL 재료의 박막을 포함한 유기 EL 소자.
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