KR20120046779A - 모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자 - Google Patents

모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20120046779A
KR20120046779A KR1020127007310A KR20127007310A KR20120046779A KR 20120046779 A KR20120046779 A KR 20120046779A KR 1020127007310 A KR1020127007310 A KR 1020127007310A KR 20127007310 A KR20127007310 A KR 20127007310A KR 20120046779 A KR20120046779 A KR 20120046779A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
skeleton
formula
light emitting
host material
Prior art date
Application number
KR1020127007310A
Other languages
English (en)
Inventor
미츠노리 이토
도시나리 오기와라
가즈키 니시무라
데츠야 이노우에
구미코 히비노
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Publication of KR20120046779A publication Critical patent/KR20120046779A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/58—Naphthylamines; N-substituted derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/61—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton with at least one of the condensed ring systems formed by three or more rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/22—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/24—Anthracenes; Hydrogenated anthracenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/22—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/26—Phenanthrenes; Hydrogenated phenanthrenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/40—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing four condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/52—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing five condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer

Landscapes

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

Abstract

서로 대향하는 양극 (3) 과 음극 (4) 사이에 발광층 (5) 을 구비하고, 발광층 (5) 은, 호스트 재료와 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고, 상기 호스트 재료는, 하기의 식 (1A) 로 나타내는 모노아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자 (1).
Figure pct00078

(식 (1A) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다. Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다. n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다. Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.)

Description

모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자{MONOAMINE DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT USING SAME}
본 발명은, 모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자에 관한 것이다.
양극과 음극 사이에 발광층을 포함하는 유기 박막층을 구비하고, 발광층에 주입된 정공과 전자의 재결합에 의해 발생하는 여기자 (엑시톤) 에너지로부터 발광을 얻는 유기 일렉트로루미네선스 소자 (이하, 「유기 EL 소자」라고 약기하는 경우가 있다.) 가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 에서 5 까지 참조).
특허문헌 1 에서 5 까지에는, 유기 EL 소자에 사용되는 모노아민 유도체가 기재되어 있다. 이들 모노아민 유도체로는, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 페난트렌 고리, 디벤조푸란 고리, 플루오렌 고리로부터 유도되는 기를 갖는 구조가 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 1, 2 의 모노아민 유도체는, 형광 발광 재료인 TBPe(2,5,8,11-테트라-tert-부틸페릴렌) 또는 1,2-비스(4-비나프틸아미노페닐)에틸렌과 조합되어, 형광 호스트 재료로서 사용되고 있다.
또, 특허문헌 3 의 모노아민 유도체는, 형광을 발하는 화합물이고, 유기 EL 소자의 발광층을 형성하는 재료로서 사용되고 있다.
또한, 종래, 1 종의 호스트 재료에 의해 인광 발광성 도펀트 재료를 함유하는 발광층을 형성한 유기 EL 소자가 알려져 있는데, 이러한 유기 EL 소자에서는, 발광층에 있어서 전자 또는 정공 중 어느 것의 수송에 편차가 발생하는 경우가 있다. 그 경우, 재결합에 관여하지 않는 전자 또는 정공이 과잉으로 존재하게 되므로, 전자와 정공의 캐리어 밸런스를 조정하고, 발광 효율의 저하를 방지하는 방법이 검토되고 있다.
예를 들어, 전자 수송성의 제 1 호스트 재료 및 정공 수송성의 제 2 호스트 재료를 발광층에 사용함으로써, 캐리어 밸런스를 조정한 유기 EL 소자가 제안되어 있다 (특허문헌 6 에서 9 까지 참조).
특허문헌 6 에서는, 전자 수송성의 제 1 호스트 재료로서 CBP(4,4'-비스(카르바졸)비페닐), 정공 수송성의 제 2 호스트 재료로서 TPD(N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐벤지딘, 디아민 유도체) 를 사용한 발광층을 구비하는 유기 EL 소자가 개시되어 있다. 그리고, 특허문헌 6 의 유기 EL 소자에서는, 제 2 호스트 재료의 TPD 의 농도를 바꿈으로써, 발광 효율이 크게 변화된다는 효과가 얻어지고 있다.
특허문헌 7 에서는, 전자 수송성의 제 1 호스트 재료로서 2-(4'-tert-부틸페닐)-5-(4''-비페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 정공 수송성의 제 2 호스트 재료로서 TPD 를 사용하고, 형광 발광성을 나타내는 발광층을 구비하는 유기 EL 소자가 개시되어 있다.
특허문헌 8, 9 에서는, 전자 수송성의 제 1 호스트 재료로서 Alq3 (트리스-(8-히드록시퀴놀린)알루미늄), 정공 수송성의 제 2 호스트 재료로서 NPD(N,N'-디페닐-N,N'-비스-알파-나프틸벤지딘, 디아민 유도체) 를 사용한 발광층을 구비하는 유기 EL 소자가 개시되어 있다.
일본 공표특허공보 2008-545729호 일본 공개특허공보 2009-215333호 일본 공개특허공보 2000-12229호 일본 공개특허공보 2008-37755호 일본 공개특허공보 2009-283899호 일본 공개특허공보 2004-296185호 일본 공개특허공보 평4-212286호 일본 공표특허공보 2004-515895호 일본 공개특허공보 2004-172068호
특허문헌 1 에서 5 까지에는, 모노아민 유도체로서, 상기 서술한 바와 같은 벤젠 고리 등을 갖는 구조가 개시되어 있다.
이들 모노아민 유도체를 인광 호스트 재료로서 사용하고, 인광 발광 재료와 조합하여 외부 양자 효율 등을 향상시키는 것도 생각할 수 있다.
그러나, 인광 호스트 재료는, 조합되는 인광 발광 재료보다도 여기 3 중항 에너지가 높아야 하므로, 특허문헌 1 에서 5 까지의 모노아민 유도체는 단순하게는 인광 호스트 재료로서 전용할 수 없다.
또한, 일반적으로, 아민 유도체는, 전자에 약하여 매우 단수명이고, 또한 CBP 와 같은 종래 사용되고 있는 인광 호스트 재료로서의 카르바졸 유도체 등보다도 단수명이다. 그 때문에, 형광 호스트 재료로서의 특허문헌 1 에서 5 까지에 기재된 바와 같은 아민 유도체를 인광 호스트 재료로서 전용하는 것은 곤란하다.
또 특허문헌 2 에는, 비아민 화합물이나 디아미노 화합물이 인광 호스트 재료로서 개시되어 있다. 그러나 인광 호스트 재료로서 사용하기 위해서는 여기 3 중항 에너지뿐만 아니라, 전하 수송성이 요구되기 때문에, 특허문헌 2 에 개시되어 있는 재료로는, 이들 요구를 전부 만족하지 않으므로, 고효율?장수명의 양방을 달성하는 것이 곤란하였다.
또한, 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 발광층에 사용한 유기 EL 소자, 예를 들어 특허문헌 6, 7 에 기재된 바와 같은 제 2 호스트 재료로서 TPD 를 사용하는 유기 EL 소자에서는, 발광 효율이 TPD 의 농도에 크게 의존한다. 또한, 특허문헌 8, 9 에 기재된 NPD 를 사용하는 유기 EL 소자도, 특허문헌 6 에 기재된 유기 EL 소자와 동일하게, 발광 효율 등이 NPD 의 농도에 크게 의존한다. 따라서, 특허문헌 6 에서 9 까지의 제 2 호스트 재료를 사용하는 유기 EL 소자에서는, 유기 EL 소자를 제조할 때, 제 2 호스트 재료가 특정한 농도가 되도록 미조정하지 않으면 고발광 효율이 되지 않기 때문에, 양산에 적합하지 않다.
본 발명의 제 1 목적은, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있는 모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은, 발광층에 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 사용하는 경우에 있어서도, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 적합한 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 예의 연구를 거듭한 결과, 특정한 축합 방향족 탄화수소기를 갖는 모노아민 유도체가 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있는 것을 알아냈다.
또한, 본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 예의 연구를 거듭한 결과, 특정한 골격을 갖는 모노아민 유도체를 제 2 호스트 재료로서 사용한 유기 EL 소자에서는, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 적합한 것을 알아냈다.
본 발명은, 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
[1] 서로 대향하는 양극과 음극 사이에 발광층을 구비하고,
상기 발광층은, 호스트 재료와 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
상기 호스트 재료는, 하기의 식 (1A) 로 나타내는 모노아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[화학식 1]
Figure pct00001
식 (1A) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.
Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
[2] 상기 [1] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (2A) 에서 (5A) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[화학식 2]
Figure pct00002
식 (2A) 에서 (5A) 까지에 있어서, Ar5 에서 Ar9 까지는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.
[3] 상기 [1] 또는 상기 [2] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 발광층은, 제 1 호스트 재료와, 제 2 호스트 재료와, 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
상기 제 2 호스트 재료는, 상기 모노아민 유도체인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[4] 상기 [3] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 제 2 호스트 재료에 있어서의 상기 식 (1A) 의 Ar4 는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[5] 상기 [3] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 제 2 호스트 재료에 있어서의 상기 식 (1A) 의 Ar4 는,
페난트렌 골격,
벤조페난트렌 골격,
디벤조페난트렌 골격,
크리센 골격,
벤조크리센 골격,
디벤조크리센 골격,
플루오란텐 골격,
벤조플루오란텐 골격,
트리페닐렌 골격,
벤조트리페닐렌 골격,
디벤조트리페닐렌 골격,
피센 골격,
벤조피센 골격, 및
디벤조피센 골격
중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인
것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[6] 상기 [1] 에서 상기 [5] 까지 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 인광 발광성 도펀트 재료는, 이리듐 (Ir), 오스뮴 (Os) 또는 백금 (Pt) 금속의 오르토메탈화 착물인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[7] 하기 식 (1) 로 나타내는 모노아민 유도체.
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 (1) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
n 은, 0 에서 5 까지의 정수이다.
n 이 0 인 경우, Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
n 이 1 인 경우, Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.)
[8] 상기 [7] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
상기 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우,
Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[9] 상기 [7] 또는 상기 [8] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
상기 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (2) 에서 식 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[화학식 4]
Figure pct00004
(식 (2) 에서 식 (5) 까지에 있어서, Ar5, Ar6, Ar7, Ar8 및 Ar9 는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.)
[10] 상기 [9] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
상기 식 (1) 의 Ar4 는, 상기 식 (2) 에서 식 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[11] 상기 [10] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
상기 식 (1) 의 Ar4 는,
페난트렌 골격,
벤조페난트렌 골격,
디벤조페난트렌 골격,
크리센 골격,
벤조크리센 골격,
디벤조크리센 골격,
플루오란텐 골격,
벤조플루오란텐 골격,
트리페닐렌 골격,
벤조트리페닐렌 골격,
디벤조트리페닐렌 골격,
피센 골격,
벤조피센 골격, 및
디벤조피센 골격
중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인
것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[12] 상기 [7] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
n 이 0 인 경우, 하기 식 (6) 으로 나타내고,
Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는,
페난트레닐기,
벤조페난트레닐기,
디벤조페난트레닐기,
벤조크리세닐기,
디벤조크리세닐기,
플루오란테닐기,
벤조플루오란테닐기,
트리페닐레닐기,
벤조트리페닐레닐기,
디벤조트리페닐레닐기,
피세닐기,
벤조피세닐기,
디벤조피세닐기,
페날레닐기,
아세나프테닐기, 및
디아자페난트레닐기
중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[화학식 5]
Figure pct00005
[13] 상기 [7] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
n 이 1 인 경우, 하기 식 (7) 로 나타내고,
Ar4 는,
페난트레닐기,
벤조페난트레닐기,
디벤조페난트레닐기,
벤조크리세닐기,
디벤조크리세닐기,
플루오란테닐기,
벤조플루오란테닐기,
트리페닐레닐기,
벤조트리페닐레닐기,
디벤조트리페닐레닐기,
피세닐기,
벤조피세닐기, 및
디벤조피세닐기
중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기인
것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
단, Ar3 이 페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기인 경우, Ar4 는 2, 3, 9 위치에서 Ar3 에 결합하는 페난트레닐기가 아니다.
[화학식 6]
Figure pct00006
[14] 상기 [7] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
n 이 2 이상인 경우, Ar4 는,
페닐기,
나프틸기,
페난트레닐기,
벤조페난트레닐기,
디벤조페난트레닐기,
벤조크리세닐기,
디벤조크리세닐기,
플루오란테닐기,
벤조플루오란테닐기,
트리페닐레닐기,
벤조트리페닐레닐기,
디벤조트리페닐레닐기,
피세닐기,
벤조피세닐기,
디벤조피세닐기,
페날레닐기, 및
디아자페난트레닐기
중 어느 것에서 선택되는 방향족 탄화수소기 또는 축합 방향족 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
단, Ar1, Ar2 가 페닐기인 경우, (Ar3)n-Ar4 는 이하의 식 (8) 의 구조가 아니다.
[화학식 7]
Figure pct00007
[15] 상기 [12] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
Ar1, 및 Ar2 가, 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
Ar4 가, 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[16] 상기 [13] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
Ar1, 및 Ar2 가, 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
Ar3 이, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고,
Ar4 가, 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[17] 상기 [14] 에 기재된 모노아민 유도체에 있어서,
Ar1, 및 Ar2 가, 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
Ar3 이, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고,
Ar4 가, 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[18] 상기 [7] 에서 상기 [17] 까지 중 어느 하나에 기재된 모노아민 유도체가, 유기 일렉트로루미네선스 소자에 사용되는 인광 호스트 재료인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
[19] 음극과 양극 사이에, 1 층 또는 복수 층으로 이루어지는 유기 박막층을 구비하고,
상기 유기 박막층 중 적어도 1 층은, 상기 [7] 에서 상기 [17] 까지 중 어느 하나에 기재된 모노아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[20] 상기 [19] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 모노아민 유도체를 포함하는 유기 박막층은, 적어도 1 종의 인광 발광 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[21] 상기 [19] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 유기 박막층 중 적어도 1 층은 발광층이고,
상기 발광층 중 적어도 1 층은, 상기 모노아민 유도체와, 적어도 1 종의 인광 발광 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[22] 상기 [21] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 발광층은, 제 1 호스트 재료와, 제 2 호스트 재료와, 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
상기 제 2 호스트 재료는, 상기 모노아민 유도체를 포함하고,
상기 인광 발광성 도펀트 재료는, 상기 적어도 1 종의 인광 발광 재료인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[23] 상기 [22] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 제 1 호스트 재료는, 하기 식 (11) 또는 식 (12) 로 나타내는 축합 방향족 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
Ara-Arb-Arc …(11)
Ard-Are-Arf-Arg …(12)
(식 (11) 또는 식 (12) 에 있어서, Ara, Arb, Arc, Ard, Are, Arf 및 Arg 는, 각각 독립적으로
치환기를 가져도 되는 벤젠 골격,
치환기를 가져도 되는 나프탈렌 골격, 및
치환기를 가져도 되는 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.)
[24] 상기 [23] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 제 1 호스트 재료에 있어서의 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (13) 에서 식 (16) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[화학식 8]
Figure pct00008
(식 (13) 에서 식 (16) 까지에 있어서, Ar5, Ar6, Ar7, Ar8 및 Ar9 는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.)
[25] 상기 [24] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 제 1 호스트 재료에 있어서의 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은,
페난트렌 골격,
벤조페난트렌 골격,
디벤조페난트렌 골격,
크리센 골격,
벤조크리센 골격,
디벤조크리센 골격,
플루오란텐 골격,
벤조플루오란텐 골격,
트리페닐렌 골격,
벤조트리페닐렌 골격,
디벤조트리페닐렌 골격,
피센 골격,
벤조피센 골격, 및
디벤조피센 골격
중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[26] 상기 [20] 에서 상기 [25] 까지 중 어느 하나에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 인광 발광 재료는, 금속 착물을 함유하고,
상기 금속 착물은, Ir, Pt, Os, Au, Re 및 Ru 중 어느 것에서 선택되는 금속 원자와, 배위자를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[27] 상기 [26] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 배위자는, 상기 금속 착물을 형성하는 금속 원자와 오르토메탈 결합을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[28] 상기 [20] 에서 상기 [27] 까지 중 어느 하나에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서,
상기 발광층에 포함되는 상기 인광 발광 재료 중 적어도 1 종은, 발광 파장의 극대값이 520 ㎚ 이상 720 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[29] 하기의 식 (1B) 로 나타내는 모노아민 유도체.
[화학식 9]
Figure pct00009
식 (1B) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.
n 이 1 인 경우, Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수 12?20 의 아릴렌기 또는 고리 형성 원자수 5?20 의 헤테로아릴렌기이다.
Ar1, Ar2 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
본 발명에 의하면, 모노아민 유도체가 특정한 구조를 갖기 때문에, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 발광층에 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 사용하는 경우에 있어서도, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 적합한 유기 EL 소자를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 유기 EL 소자의 일례의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 유기 EL 소자의 일례의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
(모노아민 유도체)
본 발명에 관련된 모노아민 유도체는, 상기 식 (1) 로 나타낸다.
[화학식 10]
Figure pct00010
식 (1) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기이다.
아릴기로는, 고리 형성 탄소수가 6 에서 50 까지 (바람직하게는 6 에서 30 까지, 보다 바람직하게는 6 에서 20 까지) 의 아릴기이고, 예를 들어 페닐기, 나프틸기, 페난트레닐기, 벤조페난트레닐기, 디벤조페난트레닐기, 벤조크리세닐기, 디벤조크리세닐기, 플루오란테닐기, 벤조플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조트리페닐레닐기, 디벤조트리페닐레닐기, 피세닐기, 벤조피세닐기, 및 디벤조피세닐기, 페날레닐기, 아세나프테닐기, 및 디아자페난트레닐기를 들 수 있다. 그 중에서도 페닐기 또는 나프틸기가 바람직하다.
헤테로아릴기로는, 고리 형성 원자수가 5 에서 50 까지 (바람직하게는 6 에서 30 까지, 보다 바람직하게는 6 에서 20 까지) 의 헤테로아릴기이고, 예를 들어 피리미딜기, 디아자페난트레닐기를 들 수 있다.
식 (1) 에 있어서, Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
아릴렌기로는, 고리 형성 탄소수가 6 에서 50 까지 (바람직하게는 6 에서 30 까지, 보다 바람직하게는 6 에서 20 까지) 의 아릴렌기이고, 예를 들어 페닐렌기, 나프틸렌기, 페난트레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피레닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐레닐렌기, 벤조페난트레닐렌기, 디벤조페난트레닐렌기, 벤조크리세닐렌기, 디벤조크리세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 벤조플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 벤조트리페닐레닐렌기, 디벤조트리페닐레닐렌기, 피세닐렌기, 벤조피세닐렌기, 디벤조피세닐렌기 등을 들 수 있다. 이 중, 페닐렌기나 나프틸렌기가 바람직하다.
헤테로아릴렌기로는, 고리 형성 원자수가 5 에서 50 까지 (바람직하게는 6 에서 30 까지, 보다 바람직하게는 6 에서 20 까지) 의 헤테로아릴렌기이고, 예를 들어 피리딜렌기, 피리미딜렌기, 디벤조푸라닐렌기, 디벤조티오페닐렌기를 들 수 있다.
Ar3 은, 페닐렌기, 나프틸렌기가 바람직하다.
식 (1) 에 있어서, n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, 바람직하게는 1 에서 4 까지이고, 더욱 바람직하게는 1 에서 3 까지이다. 즉, 식 (1) 에 있어서, 트리아릴아민 골격과, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은 별개로 존재하는 것이 바람직하다.
식 (1) 에 있어서, n 이 0 인 경우, Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
식 (1) 에 있어서, n 이 1 인 경우, Ar1, Ar2, Ar3, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다. n 이 2 이상인 경우, Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기인 것이 바람직하다.
상기 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (2) 에서 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것이 바람직하다.
[화학식 11]
Figure pct00011
식 (2) 에서 (5) 까지에 있어서, Ar5, Ar6, Ar7, Ar8 및 Ar9 는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.
식 (1) 의 Ar4 가, 식 (2) 에서 식 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 식 (1) 의 Ar4 는, 페난트렌 골격, 벤조페난트렌 골격, 디벤조페난트렌 골격, 크리센 골격, 벤조크리센 골격, 디벤조크리센 골격, 플루오란텐 골격, 벤조플루오란텐 골격, 트리페닐렌 골격, 벤조트리페닐렌 골격, 디벤조트리페닐렌 골격, 피센 골격, 벤조피센 골격 및 디벤조피센 골격 중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것이 바람직하다.
이들 중, Ar4 는, 벤조크리센 골격, 트리페닐렌 골격 및 페난트렌 골격 중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것이 바람직하다.
식 (1) 에 있어서, n 이 0 인 경우, 모노아민 유도체는, 상기 식 (6) 으로 나타낸다. Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 페난트레닐기, 벤조페난트레닐기, 디벤조페난트레닐기, 벤조크리세닐기, 디벤조크리세닐기, 플루오란테닐기, 벤조플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조트리페닐레닐기, 디벤조트리페닐레닐기, 피세닐기, 벤조피세닐기, 디벤조피세닐기, 페날레닐기, 아세나프테닐기, 및 디아자페난트레닐기 중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기이다. 이 중, 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기 또는 페난트레닐기가 바람직하다. 또, 상기 축합 방향족 탄화수소기는 치환기를 갖지 않는다.
그리고, 본 발명의 식 (6) 의 모노아민 유도체에 있어서는, Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고, Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것이 바람직하다.
Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개를 상기 특정한 고리로 함으로써, 유기 EL 소자용 재료로서 사용한 경우, 전하 수송 특성이 향상되고, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 여기 3 중항 에너지를 확보할 수 있기 때문에, 인광 호스트 재료로서 사용할 수 있다.
식 (1) 에 있어서, n 이 1 인 경우, 모노아민 유도체는, 상기 식 (7) 로 나타낸다. 여기서, Ar4 는, 페난트레닐기, 벤조페난트레닐기, 디벤조페난트레닐기, 벤조크리세닐기, 디벤조크리세닐기, 플루오란테닐기, 벤조플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조트리페닐레닐기, 디벤조트리페닐레닐기, 피세닐기, 벤조피세닐기, 디벤조피세닐기 중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기이다. 단, Ar3 이, 페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기인 경우, Ar4 는, 2, 3, 9 위치에서 Ar3 에 결합하는 페난트레닐기가 아니다. 이 중 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기 또는 페난트레닐기가 바람직하다. 또, 상기 축합 방향족 탄화수소기는 치환기를 갖지 않는다.
그리고, 본 발명의 식 (7) 의 모노아민 유도체에 있어서는, Ar1, 및 Ar2 가 페닐기 또는 나프틸기이고, Ar3 이, 페닐렌기, 나프틸렌기 중 어느 것이고, Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것이 바람직하다.
Ar4 를 상기 특정한 고리로 함으로써, 유기 EL 소자용 재료로서 사용한 경우, 전하 수송 특성이 향상되고, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 여기 3 중항 에너지를 확보할 수 있기 때문에, 인광 호스트 재료로서 사용할 수 있다.
식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우, Ar1, 및 Ar2 로는, 페닐기 또는 나프틸기가 바람직하고, Ar3 으로는, 페닐렌기, 나프틸렌기가 바람직하다.
식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우, Ar4 는, 페닐기, 나프틸기, 페난트레닐기, 벤조페난트레닐기, 디벤조페난트레닐기, 벤조크리세닐기, 디벤조크리세닐기, 플루오란테닐기, 벤조플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 벤조트리페닐레닐기, 디벤조트리페닐레닐기, 피세닐기, 벤조피세닐기, 디벤조피세닐기, 페날레닐기, 및 디아자페난트레닐기 중 어느 것에서 선택되는 방향족 탄화수소기 또는 축합 방향족 탄화수소기이다. 이 중, 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기 또는 페난트레닐기가 바람직하다. 단, Ar1, Ar2 가 페닐기인 경우, (Ar3)n-Ar4 는 상기 식 (8) 의 구조가 아니다.)
그리고, 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우의 모노아민 유도체에 있어서는, Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고, Ar3 이 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것이 바람직하다.
Ar4 를 상기 특정한 고리로 함으로써, 유기 EL 소자용 재료로서 사용한 경우, 전하 수송 특성이 향상되고, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 여기 3 중항 에너지를 확보할 수 있기 때문에, 인광 호스트 재료로서 사용할 수 있다.
상기 모노아민 유도체를 인광 호스트 재료로서 사용한 경우, 종래의 디아민 구조의 재료와 비교하면, 실시예에서 나타내는 바와 같이, 모노아민 구조와 Ar4 의 특정한 고리를 1 분자 내에 가짐으로써, 각별히 발효 효율?외부 양자 효율?수명이 향상되는 것으로 생각된다.
Ar1 에서 Ar4 까지가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기로는, 예를 들어 탄소수 1 에서 20 까지의 알킬기, 탄소수 1 에서 20 까지의 할로알킬기, 탄소수 3 에서 18 까지의 시클로알킬기, 고리 형성 탄소수 6 에서 30 까지의 아릴기, 탄소수 3 에서 20 까지의 실릴기, 시아노기, 할로겐 원자인 것이 바람직하다.
알킬기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 1-메틸프로필기, 1-프로필부틸기를 들 수 있다.
아릴기로는, 상기 모노아민 유도체에 있어서의 Ar1 과 동일한 기를 들 수 있다.
할로알킬기로는, 예를 들어 2,2,2-트리플루오로에틸기를 들 수 있다.
시클로알킬기로는, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기를 들 수 있다.
실릴기로는, 예를 들어 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기를 들 수 있다.
할로겐 원자로는, 예를 들어 불소, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다.
또, 상기 모노아민 유도체에 관해서, 치환기를 갖지 않는 경우란, 수소 원자가 치환된 것을 의미한다. 또한, 상기 모노아민 유도체의 수소 원자에는, 경수소, 중수소가 포함된다.
그리고, 본 명세서에 있어서, 「고리 형성 탄소」란 포화 고리, 불포화 고리 또는 방향 고리를 구성하는 탄소 원자를 의미한다. 「고리 형성 원자」란 고리 (포화 고리, 불포화 고리 및 방향 고리를 포함한다) 를 구성하는 탄소 원자 및 헤테로 원자를 의미한다.
본 발명의 식 (1) 에 있어서, n 이 0 인 경우에 상기 식 (6) 으로 나타내는 모노아민 유도체의 구체예를 이하에 나타낸다. 단, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.
[화학식 12]
Figure pct00012
[화학식 13]
Figure pct00013
본 발명의 식 (1) 에 있어서, n 이 1 인 경우에 상기 식 (7) 로 나타내는 모노아민 유도체의 구체예를 이하에 나타낸다. 단, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.
[화학식 14]
Figure pct00014
[화학식 15]
Figure pct00015
[화학식 16]
Figure pct00016
[화학식 17]
Figure pct00017
본 발명의 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우의 모노아민 유도체의 구체예를 이하에 나타낸다. 단, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.
[화학식 18]
Figure pct00018
[화학식 19]
Figure pct00019
[화학식 20]
Figure pct00020
[화학식 21]
Figure pct00021
[화학식 22]
Figure pct00022
[화학식 23]
Figure pct00023
[화학식 24]
Figure pct00024
[화학식 25]
Figure pct00025
본 발명의 모노아민 유도체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 아민 유도체와 방향족 할로겐화 화합물의 커플링 반응을 들 수 있다. 커플링 반응으로는, 테트라헤드론 40 (1984) 435 페이지에서 1456 페이지까지에 기재되는 구리 촉매 또는 저널 오브 아메리칸 케미컬 소사이어티 123 (2001) 7727 페이지에서 7729 페이지까지에 기재되는 팔라듐 촉매를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
(유기 EL 소자)
다음으로, 본 발명에 관련된 유기 EL 소자에 관해서 설명한다.
<제 1 실시형태>
본 실시형태의 유기 EL 소자는, 발광층을 적어도 1 개 갖는 소자 구성을 갖는다. 구체적인 구성예를 이하에 나타낸다.
(1) 양극/발광층/전자 주입?수송층/음극
(2) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입?수송층/음극
(3) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입?수송층/음극
(4) 양극/정공 주입?수송층/발광층/전자 수송층/음극
등이 있다. 이들 중에서, (4) 의 구성이 바람직한데, 이것에 한정되지 않는다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 소자 (1) 는, 투명성 기판 (2) 과, 양극 (3) 과, 음극 (4) 과, 양극 (3) 과 음극 (4) 사이에 배치되는 복수의 유기 박막층 (10) 을 갖는다.
유기 박막층 (10) 은, 양극 (3) 및 음극 (4) 사이에, 정공 주입?수송층 (6), 발광층 (5), 및 전자 주입?수송층 (7) 을 순차로 갖는다.
발광층 (5) 은, 정공 주입?수송층 (6), 및 전자 주입?수송층 (7) 사이에 개재되고, 인광 발광을 나타낸다.
또한, 유기 EL 소자 (1) 는, 발광층 (5) 의 양극 (3) 측에 전자 장벽층을, 발광층 (5) 의 음극 (4) 측에 정공 장벽층을 추가로 가져도 된다. 이것에 의해, 전자 및 정공을 발광층 (5) 에 집중시켜, 발광층 (5) 에 있어서의 여기자의 생성 확률을 높일 수 있다.
(투광성 기판)
본 발명의 유기 EL 소자는, 투광성 기판 상에 형성된다. 투광성 기판은 유기 EL 소자를 지지하는 기판이고, 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 가시 영역의 광의 투과율이 50 % 이상으로 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, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에테르술파이드계 수지, 폴리술폰계 수지 등을 원료로 하는 것을 들 수 있다.
(양극 및 음극)
유기 EL 소자의 양극은, 정공 주입?수송층 또는 발광층에 정공을 주입하는 것이고, 4.5 eV 이상의 일함수를 갖는 것이 효과적이다.
양극의 재료로는, 구체적으로는, 산화인듐주석 합금 (ITO), 산화주석 (NESA), 산화인듐아연 산화물, 금, 은, 백금, 구리 등을 들 수 있다.
양극은 이들 전극 물질을 사용하는 증착법이나 스퍼터링법 등에 의해 박막으로서 형성할 수 있다.
발광층으로부터의 발광을 양극에서 취출하는 경우, 양극의 가시 영역의 광의 투과율이 10 % 보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 양극의 시트 저항은, 수백 Ω/□ 이하가 바람직하다. 양극의 막두께는, 재료에 따라서도 상이한데, 통상 10 ㎚ 이상 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하의 범위에서 선택된다.
음극으로는, 전자 주입?수송층 또는 발광층에 전자를 주입하는 것이고, 일함수가 작은 재료가 바람직하다.
음극의 재료는 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 인듐, 알루미늄, 마그네슘, 마그네슘-인듐 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-스칸듐-리튬 합금, 마그네슘-은 합금 등을 들 수 있다.
음극도, 양극과 동일하게, 증착법이나 스퍼터링법 등의 방법으로 박막으로서 형성할 수 있다. 또, 유기 EL 소자는, 음극측에서 발광을 취출하도록 해도 된다.
(발광층)
발광층은 이하의 기능을 함께 갖는 것이다.
즉,
(1) 주입 기능 ; 전계 인가시에 양극 또는 정공 주입?수송층으로부터 정공을 주입할 수 있고, 음극 또는 전자 주입?수송층으로부터 전자를 주입할 수 있는 기능,
(2) 수송 기능 ; 주입한 전하 (전자와 정공) 를 전계의 힘으로 이동시키는 기능,
(3) 발광 기능 ; 전자와 정공의 재결합의 장(場)을 제공하고, 이것을 발광으로 연결시킬 수 있는 기능
이 있다.
단, 정공의 주입 용이성과 전자의 주입 용이성에 차이가 있어도 되고, 또한, 정공과 전자의 이동도로 나타내는 수송능에 대소가 있어도 된다.
발광층은, 인광 호스트 재료로서 상기 서술한 본 발명의 모노아민 유도체를 적어도 1 종 포함하는 것이 바람직하다.
인광 호스트 재료로서 본 발명의 모노아민 유도체를 사용함으로써, 유기 EL 소자의 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
모노아민 유도체는, 발광층 중에 포함되어 있는 것이 바람직하고, 1 질량% 이상, 99 질량% 이하 포함되어 있는 것이 더욱 바람직하고, 3 질량% 이상, 95 질량% 이하 포함되어 있는 것이 특히 바람직하고, 5 질량% 이상, 90 질량% 이하 포함되어 있는 것이 가장 바람직하다.
발광층의 막두께는, 바람직하게는 5 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 7 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하, 가장 바람직하게는 10 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이다. 5 ㎚ 이상으로 함으로써, 발광층을 용이하게 형성할 수 있고, 50 ㎚ 이하로 함으로써 색도의 조정이 용이해지고, 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다.
또, 인광 호스트 재료는, 인광 발광 재료를 함유하는 유기 박막층을 형성하기 위해 사용되고, 인광 발광 재료보다도 여기 3 중항 에너지가 큰 재료이다.
(인광 발광 재료)
유기 EL 소자의 발광층이 모노아민 유도체를 인광 호스트 재료로서 포함하는 경우, 발광층은 적어도 1 종의 인광 발광 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이 인광 발광 재료는, 본 발명에 있어서, 발광층에 사용되는 경우, 인광 발광성 도펀트 재료이다.
발광층에 포함되는 인광 발광 재료는, 인광 발광을 나타내는 것이고, 금속 착물을 함유하는 것이 바람직하다. 금속 착물로는, Ir (이리듐), Pt (백금), Os (오스뮴), Au (금), Re (레늄) 및 Ru (루테늄) 에서 선택되는 금속 원자와 배위자를 갖는 것이 바람직하다. 특히, 배위자는, 금속 원자와 오르토메탈 결합을 갖는 것이 바람직하다.
인광 양자 수율이 높고, 유기 EL 소자의 외부 양자 효율을 보다 향상시킬 수 있다는 점에서, 인광 발광 재료는, Ir, Os 및 Pt 에서 선택되는 금속을 함유하는 것이 바람직하고, Ir 착물, Os 착물, Pt 착물의 금속 착물이면 더욱 바람직하다. 이들 금속 착물 중에서도 Ir 착물 및 Pt 착물이 보다 바람직하고, 금속 원자와 오르토메탈 결합을 갖는 오르토메탈화 Ir 착물이 가장 바람직하다.
오르토메탈화 Ir 착물로는, 예를 들어 Ir(piq)3 을 들 수 있다.
인광 발광 재료 중 적어도 1 종은, 발광 파장의 극대값이 520 ㎚ 이상 720 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 570 ㎚ 이상 720 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다.
즉, 인광 발광 재료는, 녹색에서 적색까지의 발광을 나타내는 것이 바람직하다.
인광 발광 재료의 구체예를 이하에 나타내는데, 이들에 한정되지 않는다.
[화학식 26]
Figure pct00026
[화학식 27]
Figure pct00027
[화학식 28]
Figure pct00028
[화학식 29]
Figure pct00029
또, 유기 EL 소자가 2 이상의 발광층을 갖는 경우, 2 이상의 발광층에 각각 모노아민 유도체 및 인광 발광 재료가 포함되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 모노아민 유도체 및 인광 발광 재료는, 발광층 이외의 유기 박막층에 포함되어 있어도 된다. 예를 들어, 본 발명의 모노아민 유도체 및 인광 발광 재료는, 각각 정공 주입?수송층, 전자 주입?수송층, 전자 장벽층, 정공 장벽층 등에 포함되어도 된다.
(정공 주입?수송층)
정공 주입?수송층은, 발광층에 대한 정공의 주입을 돕는 층이고, 정공 이동도가 크다. 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 어느 1 층에 의해 형성되는 층이다. 또한, 정공 주입?수송층은, 정공 주입성 및 정공 수송성을 갖는 단층이어도 된다.
정공 주입?수송층을 형성하는 재료로는, 예를 들어 하기 (I) 로 나타내는 방향족 아민 유도체가 바람직하다.
[화학식 30]
Figure pct00030
상기 식 (I) 에 있어서, Ar1 에서 Ar4 까지는 각각 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴기 또는 방향족 고리를 형성하는 원자수가 3 에서 50 까지의 헤테로아릴기를 나타낸다.
여기서, 아릴기 또는 헤테로아릴기로는, 상기 모노아민 유도체의 Ar1 로서 정의하는 것과 동일하다.
L 은, 연결기이고, 구체적으로는 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴렌기 또는 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 5 에서 50 까지의 헤테로아릴렌기이다. 아릴렌기로는, 페닐렌기, 비페닐기, 나프틸렌기, 안트라세닐렌기 등을 들 수 있다. 헤테로아릴렌기로는, 피롤릴렌기, 피라지닐렌기 등을 들 수 있다.
또한, L 은, 2 개 이상의 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기를 직접 결합, 에테르 결합, 티오에테르 결합, 탄소수가 1 에서 20 까지의 알킬렌기, 탄소수 2 에서 20 까지의 알케닐렌기, 아미노기로 결합하여 얻어지는 2 가의 기여도 된다.
이러한 상기 식 (I) 의 화합물로는, US2009/0009067A1 의 단락 번호 [0287] 에 기재된 구체예를 들 수 있고, 이하의 화합물이 바람직하다.
[화학식 31]
Figure pct00031
또한, 정공 주입?수송층의 재료로는, 하기 (II) 의 방향족 아민도 바람직하다.
[화학식 32]
Figure pct00032
상기 (II) 에 있어서, Ar11 에서 Ar13 까지의 정의는 상기 (I) 의 Ar1 의 정의와 동일하다. 상기 식 (II) 의 화합물로는, US2009/0009067A1 의 단락 번호 [0289] 에 기재된 구체예를 들 수 있다.
또, 상기 (I), (II) 에 있어서, Ar1 에서 Ar4 까지, 및 Ar11 에서 Ar13 까지가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 상기 모노아민 유도체의 Ar1 의 치환기로서 정의하는 것과 동일하다.
(전자 주입?수송층)
전자 주입?수송층은, 발광층에 대한 전자의 주입을 돕는 층이고, 전자 이동도가 크다. 전자 주입?수송층은, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 어느 1 층으로 형성되는 층이다. 또한, 전자 주입?수송층은, 전자 주입성 및 전자 수송성을 갖는 단층이어도 된다.
전자 주입?수송층을 형성하는 전자 수송성 재료로는, 분자 내에 헤테로 원자를 1 개 이상 함유하는 방향족 헤테로 고리 화합물인 것이 바람직하고, 특히 함질소 고리 유도체인 것이 바람직하다. 함질소 고리 유도체로는, 함질소 6 원자 고리 또는 5 원자 고리 골격을 갖는 방향족 함질소 고리 유도체 또는 축합 방향족 함질소 고리 유도체가 바람직하다.
이러한 재료로는, 구체적으로는, 8-히드록시퀴놀린, 8-히드록시퀴놀린 유도체, 옥사디아졸 유도체를 들 수 있다.
8-히드록시퀴놀린 유도체로는, 금속 착물이어도 되고, 예를 들어 옥신(8-퀴놀리놀 또는 8-히드록시퀴놀린) 의 킬레이트를 포함하는 금속 킬레이트 옥시노이드 화합물을 들 수 있다. 금속 킬레이트 옥시노이드 화합물로는, 예를 들어 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄을 들 수 있다.
또한, 함질소 고리 유도체로서, 하기 식 (10) 으로 나타내는 화합물도 바람직하다.
[화학식 33]
Figure pct00033
식 (10) 중, HAr 은, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 3 에서 40 까지의 1 가의 함질소 복소 고리기이다.
HAr 은, 예를 들어 하기의 군에서 선택되는 구조이다.
[화학식 34]
Figure pct00034
식 (10) 에 있어서, L31 은 단결합, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴렌기 또는 탄소수가 3 에서 50 까지의 헤테로아릴렌기이다. L31 은, 예를 들어 하기의 군에서 선택되는 구조이다.
[화학식 35]
Figure pct00035
식 (10) 에 있어서, Ar31 은, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴렌기이다. Ar31 은, 예를 들어 하기 식 (10A) 의 안트라세닐렌기에서 선택되는 구조이다.
[화학식 36]
Figure pct00036
상기 식 (10A) 중, R1 에서 R14 까지는, 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 에서 20 까지의 알킬기, 탄소수 1 에서 20 까지의 알콕시기, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴옥시기, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴기 또는 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 3 에서 50 까지의 헤테로아릴기이다.
할로겐 원자, 및 탄소수 1 에서 20 까지의 알킬기의 구체예로는, 상기 아민 유도체의 Ar1 의 치환기로서 정의하는 것과 동일하다.
탄소수 1 에서 20 까지의 알콕시기로는, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 1-메틸프로폭시기, 1-프로필부톡시기 등을 들 수 있다.
방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴옥시기로는, 페녹시기, 나프톡시기 등을 들 수 있다.
방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴기 또는 탄소수가 3 에서 50 까지의 헤테로아릴기로는, 상기 정공 주입?수송층의 재료의 식 (I) 에 있어서의 Ar1 로서 정의하는 것과 동일하다.
또, 아릴옥시기, 아릴기, 및 헤테로아릴기가 각각 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 상기 모노아민 유도체의 Ar1 의 치환기로서 정의하는 것과 동일하다.
식 (10A) 에 있어서, Ar33 은, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴기 또는 방향족 고리를 형성하는 탄소수 3 에서 50 까지의 헤테로아릴기이다.
Ar33 의 아릴기 또는 헤테로아릴기로는, 상기 식 (10A) 중, R1 로서 정의하는 것과 동일하다.
식 (10) 에 있어서, Ar32 는, 방향족 고리를 형성하는 탄소수가 6 에서 50 까지의 아릴기 또는 탄소수가 3 에서 50 까지의 헤테로아릴기이다. Ar32 는, 예를 들어 하기의 군에서 선택되는 구조이다.
[화학식 37]
Figure pct00037
또, HAr, L31, Ar31, Ar32, 및 Ar33 이 각각 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는, 상기 모노아민 유도체의 Ar1 의 치환기로서 정의하는 것과 동일하다.
이러한 상기 식 (10) 의 화합물로는, US2009/0009067A1 의 단락 번호 [0209] 에서 [0261] 까지에 기재된 구체예를 들 수 있고, 이하의 화합물이 바람직하다.
[화학식 38]
Figure pct00038
또한, 함질소 유도체로는, 일본 공개특허공보 평9-3448호 또는 일본 공개특허공보 2000-173774호에 기재된 화합물도 바람직하게 사용된다.
또한, 전자 주입?수송층에 사용되는 재료는, 상기 함질소 고리 유도체로부터 유도되는 기를 포함하는 고분자 화합물이어도 된다.
전자 주입?수송층은, 본 발명의 모노아민 유도체를 주성분으로서 포함해도 된다.
여기서, 「주성분으로서」란, 모노아민 유도체가 전자 주입?수송층에 50 질량% 이상 포함되는 것을 의미한다.
발광층 이외의 막두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막두께가 지나치게 얇으면 핀 홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠지므로, 통상은 수 ㎚ 에서 1 ㎛ 의 범위가 바람직하다.
또한, 전자 주입?수송층을 형성하는 재료로서, 함질소 고리 유도체 외에 무기 화합물로서, 절연체 또는 반도체를 채용할 수도 있다. 전자 주입?수송층이 절연체 또는 반도체로 형성되어 있는 경우, 다크 스폿 등의 화소 결함을 감소시킬 수 있기 때문에, 전류의 리크를 유효하게 방지하여, 전자 주입성 및 전자 수송성을 향상시킬 수 있다.
이러한 절연체로는, 알칼리 금속 카르코게니드, 알칼리 토금속 카르코게니드, 알칼리 금속의 할로겐화물 및 알칼리 토금속의 할로겐화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 금속 화합물을 사용하는 것이 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 할로겐화물로는, 예를 들어 LiF, NaF, KF, LiCl, KCl 및 NaCl 등을 들 수 있다. 또한, 바람직한 알칼리 토금속의 할로겐화물로는, 예를 들어 CaF2, BaF2, SrF2, MgF2 및 BeF2 등의 불화물, 불화물 이외의 할로겐화물을 들 수 있다.
또한, 반도체로는, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb 및 Zn 중 적어도 하나의 원소를 포함하는 산화물, 질화물 또는 산화질화물 등의 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합을 들 수 있다.
이러한 절연체 또는 반도체를 사용하는 경우, 그 층의 바람직한 두께는, 0.1 ㎚ 이상 15 ㎚ 이하 정도이다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다.
각 층의 형성 방법으로는, 예를 들어 진공 증착법, 분자선 증착법 (MBE 법), 재료를 용제에 녹인 용액을 사용하는 디핑법, 스핀 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, LB 법 등을 채용할 수 있다.
진공 증착법에 의해, 각 층을 형성하는 경우에는, 각 층은 박막으로서 형성할 수 있다. 각 박막은 재료의 분자를 순차 퇴적시킴으로써 형성할 수 있다. 이러한 박막으로는, 구체적으로는, 기상 상태의 재료를 침착한 박막, 용액 상태 또는 액상 상태의 재료를 고체화한 박막을 들 수 있다.
또한, 통상 이러한 박막은, LB 법에 의해 형성되는 박막 (분자 누적막) 과는 응집 구조, 고차 구조의 상이, 그것에서 기인되는 기능적인 상이에 의해 구별할 수 있다.
또, 스핀 코트법에 의해 각 층을 형성하는 경우에는, 일본 공개특허공보 소57-51781호에 개시된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 각 층은 수지 등의 결착제와 재료를 용제에 녹인 용액을 사용하여 형성할 수 있다.
<제 2 실시형태>
본 실시형태의 유기 EL 소자는, 발광층 또는 발광층을 포함하는 유닛을 적어도 2 개 갖는 탠덤 소자 구성을 갖는다.
이러한 유기 EL 소자에서는, 예를 들어 2 개의 유닛 사이에 전하 발생층 (CGL 이라고도 한다.) 을 개재시키고, 유닛마다 전자 수송 대역을 형성할 수 있다.
이러한 탠덤 소자 구성의 구체적인 구성의 예를 이하에 나타낸다.
(11) 양극/정공 주입?수송층/인광 발광층/전하 발생층/형광 발광층/전자 주입?수송층/음극
(12) 양극/정공 주입?수송층/형광 발광층/전자 주입?수송층/전하 발생층/인광 발광층/음극
이들과 같은 유기 EL 소자에 있어서, 인광 발광층에는 본 발명의 모노아민 유도체 및 제 1 실시형태에서 설명한 인광 발광 재료를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 유기 EL 소자의 발광 효율, 및 소자 수명을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 양극, 정공 주입?수송층, 전자 주입?수송층, 음극에는 제 1 실시형태에서 설명한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 형광 발광층의 재료로는, 공지된 재료를 사용할 수 있다. 그리고, 전하 발생층의 재료로는, 공지된 재료를 사용할 수 있다.
<제 3 실시형태>
본 실시형태의 유기 EL 소자는, 복수의 발광층을 구비하고, 복수의 발광층 중 어느 2 개의 발광층 사이에 전하 장벽층을 갖는다.
본 실시형태에 관련된 바람직한 유기 EL 소자의 구성으로서, 일본 특허 제4134280호, 미국 공개특허공보 US2007/0273270A1, 국제 공개공보 WO2008/023623A1 에 기재되어 있는 구성을 들 수 있다.
구체적으로는, 양극, 제 1 발광층, 전하 장벽층, 제 2 발광층 및 음극이 이 순서로 적층된 구성에 있어서, 제 2 발광층과 음극 사이에 3 중항 여기자의 확산을 방지하기 위한 전하 장벽층을 갖는 전자 수송 대역을 갖는 구성을 들 수 있다. 여기서 전하 장벽층이란 인접하는 발광층과의 사이에서 HOMO 준위, LUMO 준위의 에너지 장벽을 형성함으로써, 발광층에 대한 캐리어 주입을 조정하고, 발광층에 주입되는 전자와 정공의 캐리어 밸런스를 조정할 목적을 갖는 층이다.
이러한 구성의 구체적인 예를 이하에 나타낸다.
(21) 양극/정공 주입?수송층/제 1 발광층/전하 장벽층/제 2 발광층/전자 주입?수송층/음극
(22) 양극/정공 주입?수송층/제 1 발광층/전하 장벽층/제 2 발광층/제 3 발광층/전자 주입?수송층/음극
이들 제 1 발광층, 제 2 발광층, 및 제 3 발광층 중 적어도 어느 것에 본 발명의 모노아민 유도체 및 제 1 실시형태에서 설명한 인광 발광 재료를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 유기 EL 소자의 발광 효율 및 소자 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들어 제 1 발광층을 적색으로 발광시키고, 제 2 발광층을 녹색으로 발광시키고, 제 3 발광층을 청색으로 발광시킴으로써, 소자 전체로서 백색으로 발광시킬 수 있다.
이러한 유기 EL 소자는, 조명이나 백라이트 등의 면광원으로서 바람직하게 이용할 수 있다.
또, 양극, 정공 주입?수송층, 전자 주입?수송층, 음극에는 제 1 실시형태에서 설명한 재료를 사용할 수 있다.
또한, 전하 장벽층의 재료로는, 공지된 재료를 사용할 수 있다.
<제 4 실시형태>
도 2 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 유기 EL 소자 (1A) 의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 관해서는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략 또는 간략한다.
유기 EL 소자 (1A) 는, 투명성 기판 (2) 상에 형성되고, 서로 대향하는 양극 (3) 및 음극 (4) 과, 이들 양극 (3) 및 음극 (4) 사이에, 양극 (3) 으로부터 순서대로 정공 수송 대역 (6A) 과, 발광층 (5A) 과, 전자 수송 대역 (7A) 을 구비한다.
(기판)
투명성 기판은 유기 EL 소자를 지지하는 것이다. 제 4 실시형태의 기판도, 상기 실시형태와 동일한 기판으로 할 수 있다.
(양극 및 음극)
제 4 실시형태의 양극 및 음극에 관해서도, 상기 실시형태와 동일한 양극 및 음극으로 할 수 있다.
(발광층)
제 4 실시형태에 있어서의 발광층은, 제 1 호스트 재료와, 제 2 호스트 재료와, 인광 발광성 도펀트 (인광 발광 재료) 를 포함하고, 이하의 기능을 함께 갖는 것이다. 여기서, 제 1 호스트 재료와 제 2 호스트 재료는 상이한 화합물이다.
(1) 주입 기능 ; 전계 인가시에 양극 또는 정공 수송 대역으로부터 정공을 주입할 수 있고, 음극 또는 전자 수송 대역으로부터 전자를 주입할 수 있는 기능,
(2) 수송 기능 ; 주입한 전하 (전자와 정공) 를 전계의 힘으로 이동시키는 기능,
(3) 발광 기능 ; 전자와 정공의 재결합의 장(場)을 제공하고, 이것을 발광으로 연결시킬 수 있는 기능
이 있다.
단, 정공의 주입 용이성과 전자의 주입 용이성에 차이가 있어도 되고, 또한, 정공과 전자의 이동도로 나타내는 수송능에 대소가 있어도 된다.
(제 1 호스트 재료)
제 1 호스트 재료는, 공지된 호스트 재료로서 사용되는 재료이면 어느 것이어도 되는데, 그 중에서도 발광 효율 및 외부 양자 효율의 향상의 관점에서 전자 수송성을 갖는 것이 바람직하다.
전자 수송성을 갖는 제 1 호스트 재료는, 전자 수송 골격을 갖는 것이고, 전자 수송 골격으로는, 비축합 방향족 탄화수소 골격, 중수소 또는 불소로 치환된 비축합 방향족 탄화수소 골격, 축합 방향족 탄화수소 골격, 함질소 방향족 탄화수소 골격 등을 들 수 있다.
비축합 방향족 탄화수소 골격, 및 중수소 원자 또는 불소 원자로 치환된 비축합 방향족 탄화수소 골격으로는, 예를 들어 이하의 1 가 또는 2 가의 골격을 들 수 있다.
[화학식 39]
Figure pct00039
[화학식 40]
Figure pct00040
축합 방향족 탄화수소 골격으로는, 이하의 것을 들 수 있다. 축합 방향족 탄화수소 골격은, 1 가 또는 2 가이어도 된다. 또한, 축합 방향족 탄화수소 골격에 중수소 원자 또는 불소 원자가 치환되어 있어도 된다. 또, 하기 플루오렌 골격에 치환되는 치환기 「R」로는, 알킬기, 아릴기 등을 들 수 있다.
[화학식 41]
Figure pct00041
[화학식 42]
Figure pct00042
함질소 방향족 탄화수소 골격으로는, 이하의 것을 들 수 있다. 이들 골격은 1 가 또는 2 가이어도 된다. 또한, 함질소 방향족 탄화수소 골격에 중수소 원자 또는 불소 원자가 치환되어 있어도 된다.
[화학식 43]
Figure pct00043
또한, 제 1 호스트 재료는, 상기 식 (11) 또는 식 (12) 로 나타내는 축합 방향족 화합물인 것이 바람직하다.
식 (11) 및 식 (12) 에 있어서, Ara, Arb, Arc, Ard, Are, Arf 및 Arg 는, 각각 독립적으로 치환기를 가져도 되는 벤젠 골격, 치환기를 가져도 되는 나프탈렌 골격 및 치환기를 가져도 되는 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
Ara, Arb, Arc, Ard, Are, Arf 및 Arg 가 각각 치환기를 갖는 경우, 그 치환기로는, 예를 들어 탄소수 1 에서 20 까지의 알킬기, 탄소수 1 에서 20 까지의 할로알킬기, 탄소수 3 에서 18 까지의 시클로알킬기, 고리 형성 탄소수 6 에서 30 까지의 아릴기, 탄소수 3 에서 20 까지의 실릴기, 시아노기, 할로겐 원자인 것이 바람직하다.
알킬기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 1-메틸프로필기, 1-프로필부틸기를 들 수 있다.
할로알킬기로는, 예를 들어 2,2,2-트리플루오로에틸기를 들 수 있다.
시클로알킬기로는, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기를 들 수 있다.
아릴기로는, 상기 모노아민 유도체의 Ar1 과 동일한 기를 들 수 있다.
실릴기로는, 예를 들어 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기를 들 수 있다.
할로겐 원자로는, 예를 들어 불소, 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다.
또, Ara, Arb, Arc, Ard, Are, Arf 및 Arg 가 치환기를 갖지 않는 경우란, 수소 원자가 치환된 것을 의미하고, 그 수소 원자에는, 경수소, 중수소가 포함된다.
여기서, 식 (11) 또는 식 (12) 에 있어서, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 상기 식 (13) 에서 식 (16) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것이 바람직하다.
식 (13) 에서 식 (16) 까지에 있어서, Ar5 내지 Ar9 까지는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.
그리고, 식 (11) 또는 식 (12) 에 있어서, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 페난트렌 골격, 벤조페난트렌 골격, 디벤조페난트렌 골격, 크리센 골격, 벤조크리센 골격, 디벤조크리센 골격, 플루오란텐 골격, 벤조플루오란텐 골격, 트리페닐렌 골격, 벤조트리페닐렌 골격, 디벤조트리페닐렌 골격, 피센 골격, 벤조피센 골격 및 디벤조피센 골격 중 어느 것인 것이 바람직하다.
이들 제 1 호스트 재료 중에서, 플루오란텐 골격 또는 페난트렌 골격을 갖는 이하의 축합 방향족 탄화수소 화합물이 바람직하다.
[화학식 44]
Figure pct00044
(제 2 호스트 재료)
제 2 호스트 재료는, 상기 식 (1) 로 나타내는 모노아민 유도체를 포함한다.
여기서, 본 발명의 모노아민 유도체는, 식 (1) 에 있어서, Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고, Ar3 이 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것이 바람직하다.
본 발명의 식 (1) 로 나타내는 제 2 호스트 재료의 구체예는, 상기 모노아민 유도체의 구체예로서 나타낸 것과 동일하다. 단, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.
그리고, 본 발명에서는, 상기 제 2 호스트 재료의 모노아민 유도체는 이하의 화합물이 특히 바람직하다.
[화학식 45]
Figure pct00045
제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료의 3 중항 에너지는, 2.0 eV 이상인 것이 바람직하다.
이와 같이, 2.0 eV 이상의 3 중항 에너지를 갖는 화합물을 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료로서 사용함으로써, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 적합한 인광 발광층을 형성할 수 있다.
본 발명에서 3 중항 에너지란, 최저 여기 3 중항 상태에 있어서의 에너지와 기저 상태에 있어서의 에너지의 차를 말한다.
또한, 2.0 eV 이상의 3 중항 에너지를 갖는 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 얻기 위해, 안트라센 골격, 펜타센 골격 등의 직사슬상의 구조나, 페릴렌 골격, 피렌 골격 등의 「고리수×4+2 의 탄소수 이하」인 비직사슬상의 구조를 분자 중에 도입했다고 해도, 인광 호스트 재료로서 충분한 3 중항 에너지가 얻어지지 않는 경우가 있기 때문에, 그들 구조를 분자 중에 도입하지 않는 것이 바람직하다.
또, 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료에 있어서, 벤조페난트렌 골격, 벤조크리센 골격, 벤조플루오란텐 골격, 벤조트리페닐렌 골격, 벤조피센 골격으로는, 이하의 구조가 바람직하다.
(벤조페난트렌 골격)
[화학식 46]
Figure pct00046
(벤조크리센 골격)
[화학식 47]
Figure pct00047
(벤조플루오란텐 골격)
[화학식 48]
Figure pct00048
(벤조트리페닐렌 골격)
[화학식 49]
Figure pct00049
(벤조피센 골격)
[화학식 50]
Figure pct00050
제 2 호스트 재료의 발광층에 있어서의 함유량은, 5 질량% 이상 60 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 특히 바람직하고, 30 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 가장 바람직하다.
발광층의 막두께는, 바람직하게는 5 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 7 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하, 가장 바람직하게는 10 ㎚ 이상 50 ㎚ 이하이다. 5 ㎚ 이상으로 함으로써, 발광층을 용이하게 형성할 수 있고, 50 ㎚ 이하로 함으로써, 색도의 조정이 용이해지고, 구동 전압의 상승을 억제할 수 있다.
본 발명에서는, 제 2 호스트 재료로서, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격을 포함하는 식 (1) 로 나타내는 모노아민 유도체를 사용함으로써, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 또한 제 2 호스트 재료의 농도에 그들의 효율이 의존하지 않는 유기 EL 소자를 얻을 수 있다. 따라서, 유기 EL 소자를 제조할 때, 제 2 호스트 재료의 농도를 특정값으로 미조정하는 등의 수고가 불필요해지므로, 본 발명의 제 2 호스트 재료를 사용한 유기 EL 소자는, 양산에 적합하다.
또한, 인광 발광성 도펀트 재료의 농도가 낮은 경우에도, 본 발명의 제 2 호스트 재료를 사용함으로써, 제 2 호스트 재료의 농도에 의존하지 않고 고발광 효율 및 고외부 양자 효율의 유기 EL 소자를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 유기 EL 소자는, 유기 EL 텔레비전 등의 대형 패널을 양산할 때 바람직하게 사용할 수 있다.
제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료는, 인광 발광성 도펀트 재료를 함유하는 발광층을 형성하기 위해 사용되고, 인광 발광성 도펀트 재료보다도 여기 3 중항 에너지가 큰 재료이다.
본 발명의 제 2 호스트 재료의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 아민 유도체와 방향족 할로겐화 화합물의 커플링 반응을 들 수 있다. 커플링 반응으로는, 테트라헤드론 40 (1984) 435 페이지에서 1456 페이지까지에 기재되는 구리 촉매 또는 저널 오브 아메리칸 케미컬 소사이어티 123 (2001) 7727 페이지에서 7729 페이지까지에 기재되는 팔라듐 촉매를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
(인광 발광성 도펀트 재료)
제 4 실시형태에 있어서의 인광 발광성 도펀트 재료도, 상기 실시형태와 동일한 인광 발광 재료를 사용할 수 있다.
또, 유기 EL 소자가 2 이상의 발광층을 갖는 경우, 2 이상의 발광층에 각각 제 1 호스트 재료, 제 2 호스트 재료, 및 인광 발광성 도펀트 재료가 포함되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 제 2 호스트 재료로서 사용한 재료는, 정공 수송 대역, 전자 수송 대역 등에 포함되어도 된다.
(정공 수송 대역)
정공 수송 대역은, 발광층에 대한 정공의 주입을 돕는 영역이고, 정공 이동도가 크다. 이 정공 수송 대역은, 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 어느 1 층에 의해 형성되는 구성이어도 되고, 정공 주입성 및 정공 수송성을 갖는 단층이어도 된다. 또한, 정공 수송 대역은, 발광층에 인접하는 장벽층을 포함하고 있어도 된다.
정공 수송 대역을 형성하는 재료로는, 예를 들어 상기 식 (I) 로 나타내는 방향족 아민 유도체가 바람직하다.
이러한 상기 식 (I) 의 화합물로는, US2009/0009067A1 의 단락 번호 [0287] 에 기재된 구체예를 들 수 있고, 이하의 화합물 (IA) 가 바람직하다.
[화학식 51]
Figure pct00051
또한, 정공 수송 대역의 재료로는, 상기 식 (II) 의 방향족 아민도 바람직하다.
또한, 정공 수송 대역의 재료로는, 하기의 식 (III) 의 화합물도 바람직하게 사용된다.
[화학식 52]
Figure pct00052
본 발명에서는, 정공 수송 대역에 있어서, 식 (III) 의 화합물에 의해 정공 주입층을 형성하고, 식 (IA) 의 화합물에 의해 정공 수송층을 형성하는 것이 바람직하다.
(전자 수송 대역)
전자 수송 대역은, 발광층에 대한 전자의 주입을 돕는 영역이고, 전자 이동도가 크다. 전자 수송 대역은, 전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 어느 1 층으로 형성되는 구성이어도 되고, 전자 주입성 및 전자 수송성을 갖는 단층이어도 된다.
전자 수송 대역을 형성하는 전자 수송성 재료로는, 상기 실시형태에서 설명한 전자 주입?수송층을 형성하는 재료가 동일하게 바람직하다.
전자 수송 대역은, 상기 전자 주?수송층과 동일하게, 본 발명의 모노아민 유도체를 주성분으로서 포함해도 된다.
여기서, 「주성분으로서」란, 모노아민 유도체가 전자 수송 대역에 50 질량% 이상 포함되는 것을 의미한다.
제 4 실시형태에 있어서도, 발광층 이외의 막두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막두께가 지나치게 얇으면 핀 홀 등의 결함이 발생하기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠지므로, 통상은 수 ㎚ 에서 1 ㎛ 의 범위가 바람직하다.
또, 전자 수송 대역을 형성하는 재료로서, 상기 전자 주?수송층과 동일하게, 함질소 고리 유도체 외에 무기 화합물로서, 절연체 또는 반도체를 채용할 수도 있다. 전자 수송 대역이 절연체 또는 반도체로 형성되어 있는 경우, 다크 스폿 등의 화소 결함을 감소시킬 수 있기 때문에, 전류의 리크를 유효하게 방지하여, 전자 주입성 및 전자 수송성을 향상시킬 수 있다.
(장벽층)
전자 수송 대역은, 추가로 발광층에 인접하는 장벽층을 포함해도 된다. 장벽층은, 인접하는 발광층과의 사이에서 HOMO 준위, LUMO 준위의 에너지 장벽을 형성함으로써, 발광층에 대한 캐리어 주입을 조정하고, 발광층에 주입되는 전자와 정공의 캐리어 밸런스를 조정한다.
장벽층을 형성함으로써, 정공을 발광층에 집중시켜, 발광층에 있어서의 여기자의 생성 확률을 높일 수 있고, 발광 효율, 외부 양자 효율을 향상시킬 수 있다.
장벽층의 재료로는, 공지된 재료를 사용할 수 있는데, 8-퀴놀리놀리튬과, 이하의 화합물을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또, 8-퀴놀리놀리튬과, 이하의 화합물 중 어느 일방에 의해서만 장벽층을 형성해도 된다.
[화학식 53]
Figure pct00053
본 발명의 유기 EL 소자의 구체적인 구성예를 이하에 나타낸다.
(1A) 양극/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(2A) 양극/정공 주입층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(3A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(4A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극
(5A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/장벽층/전자 주입층/음극
이들 중에서, (5A) 의 구성이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 상기 실시형태와 동일하게, 공지된 방법을 채용할 수 있다.
[제 5 실시형태]
본 실시형태의 유기 EL 소자는, 발광층을 포함하는 유닛을 적어도 2 개 갖는 탠덤 소자이다.
이 유기 EL 소자에서는, 예를 들어 2 개의 유닛 사이에 전하 발생층 (CGL 이라고 한다.) 이 개재된다. 또한, 유닛마다 정공 수송 대역 (정공 수송층, 정공 주입층), 전자 수송 대역 (전자 수송층, 전자 주입층) 을 형성할 수도 있다.
이러한 탠덤 소자 구성의 구체적인 구성의 예를 이하에 나타낸다.
(11A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/인광 발광층/전하 발생층/형광 발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(12A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/형광 발광층/전자 수송층/전자 주입층/전하 발생층/인광 발광층/음극
이들과 같은 유기 EL 소자에 있어서, 인광 발광층에는 본 발명의 제 1 호스트 재료, 제 2 호스트 재료로서의 모노아민 유도체, 및 인광 발광성 도펀트 재료를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 유기 EL 소자의 발광 효율, 및 소자 수명을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 음극에는 상기 실시형태에서 설명한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 형광 발광층 및 전하 발생층의 재료로는, 공지된 재료를 사용할 수 있다.
[제 6 실시형태]
본 실시형태의 유기 EL 소자는, 복수의 발광층을 구비하고, 복수의 발광층 중 어느 2 개의 발광층 사이에 전하 장벽층을 갖는다.
본 실시형태의 바람직한 유기 EL 소자로서, 일본 특허 제4134280호, 미국 공개특허공보 US2007/0273270A1, 국제 공개공보 WO2008/023623A1 에 기재되어 있는 구성을 들 수 있다.
구체적으로는, 양극, 제 1 발광층, 전하 장벽층, 제 2 발광층 및 음극이 이 순서로 적층된 구성에 있어서, 제 2 발광층과 음극 사이에 3 중항 여기자의 확산을 방지하기 위한 전자 수송 대역을 갖는 구성을 들 수 있다. 또, 전자 수송 대역에 전하 장벽층이 포함되어 있어도 된다.
이러한 구성의 구체적인 예를 이하에 나타낸다.
(21A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/제 1 발광층/장벽층/제 2 발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(22A) 양극/정공 주입층/정공 수송층/제 1 발광층/장벽층/제 2 발광층/제 3 발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
이들 제 1 발광층, 제 2 발광층, 및 제 3 발광층 중 적어도 어느 것에 본 발명의 제 1 호스트 재료, 제 2 호스트 재료로서의 모노아민 유도체, 및 인광 발광성 도펀트 재료를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 유기 EL 소자의 발광 효율 및 외부 양자 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들어 제 1 발광층을 적색으로 발광시키고, 제 2 발광층을 녹색으로 발광시키고, 제 3 발광층을 청색으로 발광시킴으로써, 소자 전체로서 백색으로 발광시킬 수 있다.
이러한 유기 EL 소자는, 조명이나 백라이트 등의 면광원으로서 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 장벽층, 음극에는 제 1 실시형태에서 예시한 재료를 사용할 수 있다.
<실시형태의 변형>
본 발명은, 상기의 설명에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서의 변경은 본 발명에 포함된다.
예를 들어, 본 발명에서는, 발광층이 전하 주입 보조제를 함유하고 있는 것도 바람직하다.
에너지 갭이 넓은 인광 호스트 재료를 사용하여 발광층을 형성하는 경우, 인광 호스트 재료의 이온화 포텐셜 (Ip) 과 정공 주입?수송층 등의 Ip 의 차가 커지고, 발광층에 대한 정공의 주입이 곤란해지고, 충분한 휘도를 얻기 위한 구동 전압이 상승할 우려가 있다.
또한, 에너지 갭이 넓은 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 사용하여 발광층을 형성하는 경우, 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료의 이온화 포텐셜 (Ip) 과 정공 수송 대역 등의 Ip 의 차가 커지고, 발광층에 대한 정공의 주입이 곤란해지고, 충분한 휘도를 얻기 위한 구동 전압이 상승할 우려가 있다.
이러한 경우, 발광층에, 정공 주입성 및 수송성의 전하 주입 보조제를 함유시킴으로써, 발광층에 대한 정공 주입을 용이하게 하고, 구동 전압을 저하시킬 수 있다.
전하 주입 보조제로는, 예를 들어 일반적인 정공 주입성 및 정공 수송성 재료를 이용할 수 있다.
구체예로는, 트리아졸 유도체 (미국 특허 제3,112,197호 명세서 등 참조), 옥사디아졸 유도체 (미국 특허 제3,189,447호 명세서 등 참조), 이미다졸 유도체 (일본 특허공보 소37-16096호 등 참조), 폴리아릴알칸 유도체 (미국 특허 제3,615,402호 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 제3,180,729호 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, 일본 공개특허공보 소54-53435호, 동 54-110536호, 동 54-119925호 등 참조), 아릴아민 유도체 (미국 특허 제3,567,450호 명세서, 동 제3,180,703호 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 55-85495호, 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 60-175052호 등 참조), 실라잔 유도체 (미국 특허 제4,950,950호 명세서), 폴리실란계 (일본 공개특허공보 평2-204996호), 아닐린계 공중합체 (일본 공개특허공보 평2-282263호), 일본 공개특허공보 평1-211399호에 개시되어 있는 도전성 고분자 올리고머 (특히 티오펜 올리고머) 등을 들 수 있다.
정공 주입성 및 정공 수송성 재료로는 상기의 것을 들 수 있는데, 포르피린 화합물 (일본 공개특허공보 소63-295695호 등에 개시된 것), 방향족 제 3 급 아민 화합물 및 스티릴아민 화합물 (미국 특허 제4,127,412호 명세서, 일본 공개특허공보 소53-27033호, 동 54-58445호, 동 54-149634호, 동 54-64299호, 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 화합물이 바람직하다.
또한, 미국 특허 제5,061,569호에 기재되어 있는 2 개의 축합 방향족 고리를 분자 내에 갖는 것도 바람직하다. 이러한 화합물로는, 예를 들어 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)비페닐 (이하 NPD 로 약기한다.), 또한 일본 공개특허공보 평4-308688호에 기재되어 있는 트리페닐아민 유닛이 3 개 스타버스트형으로 연결된 4,4',4''-트리스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노)트리페닐아민 등을 들 수 있다.
또한, 일본 특허공보 제3614405호, 제3571977호 또는 미국 특허 제4,780,536호에 기재되어 있는 헥사아자트리페닐렌 유도체 등도 정공 주입성 및 정공 수송성 재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, p 형 Si, p 형 SiC 등의 무기 화합물도 정공 주입 재료로서 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 유기 EL 소자는, 음극과 전자 주입?수송층과의 계면 영역에 환원성 도펀트를 가져도 된다. 이러한 유기 EL 소자에 의하면, 유기 EL 소자에 있어서의 발광 휘도의 향상이나 장수명화가 도모된다. 환원성 도펀트로는, 알칼리 금속, 알칼리 금속 착물, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속, 알칼리 토금속 착물, 알칼리 토금속 화합물, 희토류금속, 희토류금속 착물, 및 희토류금속 화합물 등에서 선택된 적어도 1 종류를 들 수 있다.
또, 본 발명의 아민 유도체는 유기 EL 소자에 사용되는 구성을 예시했지만, 유기 태양 전지, 유기 반도체 레이저, 유기물을 사용하는 센서, 유기 TFT 용 유기 전자 소자에 사용되어도 된다.
또, 본 명세서 중에서 「정공 주입?수송층」은 「정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 어느 일방」을 의미하고, 「전자 주입?수송층」은 「전자 주입층 및 전자 수송층 중 적어도 어느 일방」을 의미한다.
(실시예)
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예의 기재 내용에 조금도 제한되는 것은 아니다.
이하에, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 인광 호스트 재료, 인광 발광 재료, 정공 주입?수송층에 사용한 재료, 전자 수송층에 사용한 재료를 나타낸다.
(인광 호스트 재료)
[화학식 54]
Figure pct00054
[화학식 55]
Figure pct00055
(인광 발광 재료)
[화학식 56]
Figure pct00056
(정공 주입?수송층에 사용한 재료 및 전자 수송층에 사용한 재료)
[화학식 57]
Figure pct00057
<합성예 1>
(화합물 1 의 합성)
이하의 공정에 의해, 화합물 1 을 합성하였다. 또, 화합물 2 에서 4 까지는, 각각 화합물 1 과 동일하게 하여 합성하였다.
[화학식 58]
Figure pct00058
?합성예 (1-1) 중간체 A 의 합성
(4-브로모-페닐)-디페닐아민 20.7 g (64.0 mmol) 을 탈수 테트라히드로푸란 400 ㎖, 탈수 톨루엔 300 ㎖ 에 용해시키고, -70 ℃ 로 냉각시키고, n-부틸리튬 44.6 ㎖ (70.4 mmol) 를 적하하여 1 시간 교반하고, 트리이소프로필보론산에스테르 44.0 ㎖ (192 mmol) 를 첨가하고, 2 시간에 걸쳐 실온까지 승온시켰다. 10 % 염산 200 ㎖ 를 첨가하고, 2 시간 교반하였다. 침전물을 여과 채취하고, 톨루엔으로 세정하고, 감압하, 건조시키고, 엷은 황색의 중간체 A 16.3 g (수율 88 %) 을 얻었다.
?합성예 (1-2) 중간체 B 의 합성
아르곤 분위기하,
9-페난트렌보론산 11.1 g (50.0 mmol),
2,6-디브로모나프탈렌 14.3 g (50.0 mmol),
테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (0) 1.73 g (1.5 mmol),
1,2-디메톡시에탄 150 ㎖ 및
2 M 탄산수소나트륨 수용액 75 ㎖
의 혼합물을 8 시간 가열 환류 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과 채취하고, 물, 메탄올로 세정 후, 감압하에서 건조를 실시하였다. 얻어진 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고, 엷은 황색 고체 15.9 g (수율 83 %) 을 얻었다.
?합성예 (1-3) 화합물 1 의 합성
아르곤 분위기하,
중간체 B 3.83 g (10.0 mmol),
중간체 A 3.04 g (10.5 mmol),
테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (0) 0.35 g (0.30 mmol),
1,2-디메톡시에탄 30 ㎖ 및
2 M 탄산수소나트륨 수용액 15 ㎖
의 혼합물을 8 시간 가열 환류 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과 채취하고, 물, 메탄올로 세정 후, 감압하에서 건조를 실시하였다. 얻어진 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고, 황색 고체 4.30 g (수율 78.5 %) 을 얻었다.
얻어진 화합물에 관해서, HPLC (High Performance Liquid Chromatography), FD-MS (Field Desorption ionization-Mass Spectrometry) 의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC : 순도 99.9 %
FD-MS : calcd for C42H29N=547.69, found m/z=548 (M+, 100))
<합성예 2>
(화합물 5 의 합성)
[화학식 59]
Figure pct00059
?합성예 (2-1) 중간체 C 의 합성
아르곤 분위기하,
중간체 B 3.8 g (10 mmol),
4-클로로페닐보론산 1.56 g (10 mmol),
테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 0.23 g (0.2 mmol),
톨루엔 30 ㎖, 및
2 M 탄산나트륨 수용액 15 ㎖
의 혼합물을 8 시간 가열 환류하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과하고, 물, 메탄올로 세정한 후, 얻어진 고체를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 중간체 C 3.1 g (수율 75 %) 을 얻었다.
?합성예 (2-2) 화합물 5 의 합성
아르곤 분위기하,
중간체 C 3 g (7.5 mmol),
비스(4-비페닐릴)아민 2.56 g (8 mmol),
트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0) 0.14 g (0.15 mmol),
트리-tert-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트 0.17 g (0.6 mmol), 및
나트륨tert-부톡시드 1.0 g (10.5 mmol)
의 혼합물을 8 시간 가열 환류하였다. 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과하고, 물, 메탄올로 세정한 후, 얻어진 고체를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 목적물 3.65 g (수율 70 %) 을 얻었다.
얻어진 화합물에 관해서, HPLC (High Performance Liquid Chromatography), FD-MS (Field Desorption ionization-Mass Spectrometry) 의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC : 순도 99.9 %
FD-MS : calcd for C54H37N=699.29, found m/z=699 (M+,100))
(실시예 1) 유기 EL 소자의 제조
25 ㎜×75 ㎜×0.7 ㎜ 두께의 ITO 투명 전극 부착 유리 기판 (아사히 가라스 제조) 을 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 5 분간 실시한 후, UV 오존 세정을 30 분간 실시하였다. 또, ITO 투명 전극은, 양극으로서 기능한다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 먼저 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에, 상기 투명 전극을 덮도록 하여 화합물 HT1 을 증착하고, 막두께 50 ㎚ 가 되도록 성막하였다. 화합물 HT1 로 이루어지는 막은 정공 주입?수송층으로서 기능한다.
그 정공 주입?수송층의 성막에 계속하여, 이 막 상에 막두께 40 ㎚ 가 되도록 화합물 1, 및 인광 발광 재료로서 화합물 Ir(piq)3 을 저항 가열에 의해 공 (共) 증착에 의해 성막하였다.
화합물 Ir(piq)3 은, 함유량이 10 질량% 가 되도록 설정하였다. 그 막은, 발광층 (인광 발광층) 으로서 기능한다. 또, 화합물 Ir(piq)3 의 발광 파장은 629 ㎚ 이다.
그 발광층의 성막에 계속하여, 발광층 상에 화합물 ET1 을 증착하여 막두께 40 ㎚ 가 되도록 성막하였다. 화합물 ET1 로 이루어지는 막은 전자 수송층으로서 기능한다.
그 후, 성막 속도 0.1 ㎚/min 에서, 막두께 1 ㎚ 가 되도록 성막하였다. LiF 로 이루어지는 막은, 전자 주입성 전극 (음극) 으로서 기능한다.
이 LiF 층의 성막에 계속하여, 이 LiF 층 상에 금속 Al 을 증착시키고, 막두께 80 ㎚ 가 되도록 금속 음극을 형성하였다.
이것에 의해, 실시예 1 의 유기 EL 소자를 형성하였다.
(실시예 2 에서 실시예 5 까지, 및 비교예 1)
실시예 1 에 있어서, 인광 호스트 재료를 화합물 2 에서 5 까지, 및 NPD 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 실시예 2 에서 5 까지, 및 비교예 1 의 유기 EL 소자를 제조하였다. 이들 유기 EL 소자에 관해서, 이하와 같이 평가하였다.
(유기 EL 소자의 평가 방법)
상기 각 실시예 및 비교예에서 제조한 유기 EL 소자를, 직류 전류 구동에 의해 발광시키고, 전류 밀도 10 mA/㎠ 에 있어서의 발광 효율, 외부 양자 효율 및 휘도가 80 % 까지 감소하는 수명 (초기 휘도 2600 cd/㎡) 을 측정하였다. 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00060
표 1 의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 각 실시예에서는 특정한 구조를 갖는 모노아민 유도체를 사용했기 때문에, NPD 와 같은 아민 유도체를 사용한 비교예 1 과 비교하여, 구동 전압이 낮고, 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 수명을 향상시킬 수 있는 것을 알았다.
다음으로, 발광층에 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 사용한 유기 EL 소자의 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예의 기재 내용에 조금도 제한되는 것은 아니다.
이하에, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 제 1 호스트 재료, 제 2 호스트 재료, 인광 발광성 도펀트 재료, 정공 주입층, 정공 수송층, 장벽층, 및 전자 주입층에 사용한 각 재료를 나타낸다.
(제 1 호스트 재료)
[화학식 60]
Figure pct00061
희토류금속 재료)
[화학식 61]
Figure pct00062
(인광 발광성 도펀트 재료)
[화학식 62]
Figure pct00063
(정공 주입층, 정공 수송층, 장벽층, 및 전자 주입층에 사용한 각 재료)
[화학식 63]
Figure pct00064
<합성예 3>
(화합물 BH2 의 합성)
이하의 공정에 의해, 화합물 BH2 를 합성하였다.
[화학식 64]
Figure pct00065
?합성예 (1-1) 중간체 A 의 합성
(4-브로모-페닐)-디페닐아민 20.7 g (64.0 ㎜ol) 을 탈수 테트라히드로푸란 400 ㎖, 탈수 톨루엔 300 ㎖ 에 용해시키고, -70 ℃ 로 냉각시키고, n-부틸리튬 44.6 ㎖ (70.4 ㎜ol) 를 적하하여 1 시간 교반하고, 트리이소프로필보론산에스테르 44.0 ㎖ (192 ㎜ol) 를 첨가하고, 2 시간에 걸쳐 실온까지 승온시켰다. 10 % 염산 200 ㎖ 를 첨가하고, 2 시간 교반하였다. 침전물을 여과 채취하고, 톨루엔으로 세정하고, 감압하, 건조시키고, 엷은 황색의 중간체 A 16.3 g (수율 88 %) 을 얻었다.
?합성예 (1-2) 중간체 B 의 합성
아르곤 분위기하,
9-페난트렌보론산 11.1 g (50.0 ㎜ol),
2,6-디브로모나프탈렌 14.3 g (50.0 ㎜ol),
테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (0) 1.73 g (1.5 ㎜ol),
1,2-디메톡시에탄 150 ㎖ 및
2 M 탄산수소나트륨 수용액 75 ㎖
의 혼합물을 8 시간 가열 환류 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과 채취하고, 물, 메탄올로 세정 후, 감압하에서 건조를 실시하였다. 얻어진 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고, 엷은 황색 고체 (중간체 B) 15.9 g (수율 83 %) 을 얻었다.
?합성예 (1-3) BH2 의 합성
아르곤 분위기하,
중간체 B 3.83 g (10.0 ㎜ol),
중간체 A 3.04 g (10.5 ㎜ol),
테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (0) 0.35 g (0.30 ㎜ol),
1,2-디메톡시에탄 30 ㎖ 및
2 M 탄산수소나트륨 수용액 15 ㎖
의 혼합물을 8 시간 가열 환류 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 물을 첨가하여 1 시간 교반을 실시하였다. 생성된 고체를 여과 채취하고, 물, 메탄올로 세정 후, 감압하에서 건조를 실시하였다. 얻어진 고체를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하고, 황색 고체 4.30 g (수율 78.5 %) 을 얻었다.
얻어진 화합물에 관해서, HPLC (High Performance Liquid Chromatography), FD-MS (Field Desorption ionization-Mass Spectrometry) 의 분석 결과를 이하에 나타낸다. 이것에 의해, 얻어진 화합물은, 화합물 BH2 인 것을 확인할 수 있었다.
HPLC : 순도 99.9 %
FD-MS : calcd for C42H29N=547.69, found m/z=548 (M+,100))
(제 2 호스트 재료의 3 중항 에너지)
제 2 호스트 재료의 BH2, NPD, BH3 의 각 3 중항 에너지는, 2.48 ev, 2.46 ev, 2.58 ev 이다.
제 2 호스트 재료의 3 중항 에너지 (EgT) 는, 공지된 인광 측정법 (예를 들어, 「광화학의 세계」 (일본 화학회편?1993) 50 페이지 부근에 기재된 방법) 에 의해 측정하였다. 구체적으로는, 제 2 호스트 재료를 용매에 용해 (시료 10 μmol/리터, EPA (디에틸에테르 : 이소하펜탄 : 에탄올=5 : 5 : 2 용적비, 각 용매는 분광용 그레이드) 하고, 인광 측정용 시료로 하였다. 석영 셀에 넣은 시료를 77K 로 냉각, 여기광을 조사하고, 인광을 파장에 대하여 측정하였다. 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대하여 접선을 긋고, 그 파장값을 에너지값으로 환산한 값을 EgT 로 하였다. 히타치 제조 F-4500 형 분광 형광 광도계 본체와 저온 측정용 옵션 비품을 사용하여 측정하였다. 또한, 측정 장치는 이것에 한정되는 것은 아니고, 냉각 장치 및 저온용 용기와 여기 광원, 수광 장치를 조합함으로써, 측정해도 된다. 또, 본 발명에서는, 이하의 식을 사용하여, 그 파장을 환산하였다.
환산식 EgT(eV)=1239.85/λedge
「λedge」란, 세로축을 인광 강도, 가로축을 파장으로 하여, 인광 스펙트럼을 나타냈을 때, 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 가로축의 교점의 파장값을 의미한다. 단위는 ㎚ 이다.
(실시예 6) 유기 EL 소자의 제조
실시예 6 에 관련된 유기 EL 소자는, 이하와 같이 하여 제조하였다.
25 ㎜×75 ㎜×1.1 ㎜ 두께의 ITO 투명 전극 (양극) 부착 유리 기판 (디오마틱 (주) 사 제조) 을 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 5 분간 실시한 후, UV 오존 세정을 30 분간 실시하였다. 세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 먼저 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에 상기 투명 전극을 덮도록 하여, 화합물 HT1 을 적층하였다. 이것에 의해, 두께 5 ㎚ 의 정공 주입층을 형성하였다.
이 정공 주입층 상에, 화합물 HT2 를 증착하여, 두께 205 ㎚ 의 정공 수송층을 형성하였다. 이렇게 하여, 정공 주입층 및 정공 수송층으로 구성되는 정공 수송 대역을 형성하였다.
이 정공 수송 대역 상에 제 1 호스트 재료로서 화합물 BH1 과, 제 2 호스트 재료로서 화합물 BH2 와, 인광 발광성 도펀트 재료로서의 Ir(piq)3 을 공증착하였다. 이것에 의해, 인광 발광을 나타내는 두께 45 ㎚ 의 발광층을 형성하였다. 또, 발광층에 있어서의 Ir(piq)3 의 농도는 8 질량%, 제 2 호스트 재료의 농도는 10 질량% 로 하였다.
다음으로, 발광층 상에, 화합물 ET1 과, 알칼리 금속을 포함하는 금속 착물로서의 화합물 Liq 를 공증착하였다. 이것에 의해, 두께 20 ㎚ 의 장벽층을 형성하였다. 또, 장벽층에 있어서의 화합물 Liq 의 농도는, 50 질량% 로 하였다.
그리고, 이 장벽층 상에, 화합물 Liq 를 증착하여, 두께 1 ㎚ 의 전자 주입층을 형성하였다. 이렇게 하여, 장벽층 및 전자 주입층으로 구성되는 전자 수송 대역을 형성하였다.
또한, 전자 수송 대역 상에, 금속 알루미늄 (Al) 을 증착하고, 두께 80 ㎚ 의 음극을 형성하였다.
이상에 의해, 실시예 6 의 유기 EL 소자를 제조하였다.
(실시예 7 에서 실시예 12 까지, 및 비교예 2 에서 비교예 9 까지)
실시예 6 에 있어서, 제 2 호스트 재료의 종류, 제 2 호스트 재료 및 인광 발광성 도펀트 재료의 농도를 각각 표 2 에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여, 실시예 7 에서 실시예 12 까지, 및 비교예 2 에서 비교예 9 까지의 유기 EL 소자를 제조하였다. 또, 비교예 7 에서 비교예 9 까지에서는, 제 2 호스트 재료를 사용하지 않았다.
이들 유기 EL 소자에 관해서, 이하와 같이 평가하였다.
(유기 EL 소자의 평가 방법)
상기 실시예 7 내지 실시예 12 및 비교예 2 에서 비교예 9 까지에서 제조한 유기 EL 소자를, 직류 전류 구동에 의해 발광시키고, 전류 밀도 1 mA/㎠ 에 있어서의 발광 효율, 및 외부 양자 효율을 측정하였다. 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00066
표 2 의 실시예 6 에서 실시예 8 까지의 결과로부터, 제 2 호스트 재료의 농도를 변화시킨 경우에도 발광 효율 및 외부 양자 효율은 거의 변화되지 않고, 모두 높은 값을 나타내는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 9 에서 실시예 12 까지의 결과로부터, 인광 발광성 도펀트 재료의 농도를 변화시킨 경우에도, 발광 효율 및 외부 양자 효율은 거의 제 2 호스트 재료의 농도에 의존하지 않는 것을 알 수 있다. 따라서, 제 2 호스트 재료로서, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격을 포함하는 식 (1) 로 나타내는 모노아민 유도체를 사용함으로써, 발광 효율 및 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 적합한 유기 EL 소자가 얻어지는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 2 에서 비교예 4 까지, 그리고 비교예 5 및 비교예 6 의 결과로부터, 제 2 호스트 재료로서 디아민 유도체 또는 축합 방향족 탄화수소 골격을 갖지 않는 모노아민 유도체를 사용한 경우, 특히 발광 효율이 낮고, 또한 발광 효율 및 외부 양자 효율이 제 2 호스트 재료의 농도에 의존하여 크게 변화되는 것을 알 수 있다. 따라서, 비교예 2 에서 비교예 6 까지와 같은, 발광층에 제 1 호스트 재료 및 제 2 호스트 재료를 포함하고, 제 2 호스트 재료로서 디아민 유도체 (NPD), 모노아민 유도체 (화합물 BH3) 를 사용한 유기 EL 소자에서는, 양산에 적합하지 않은 것을 알 수 있다.
그리고, 비교예 7 에서 비교예 9 까지의 결과로부터, 발광층이, 호스트 재료로서 본 발명의 모노아민 유도체와는 상이한 구조의 화합물 BH-1 만을 포함하고, 또한 제 2 호스트 재료로서도 본 발명의 모노아민 유도체를 포함하지 않는 경우에는, 발광 효율 및 외부 양자 효율은 낮고, 또한, 그들 효율은 인광 발광성 도펀트 재료의 농도에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 따라서, 비교예 7 내지 비교예 9 와 같은, 본 발명의 모노아민 유도체를 제 2 호스트 재료로서 사용하지 않는 유기 EL 소자도 양산에 적합하지 않은 것을 알 수 있다.
(실시예 13, 14) 유기 EL 소자의 제조
실시예 6 에 있어서, 제 2 호스트 재료의 종류, 그리고 제 2 호스트 재료 및 인광 발광성 도펀트 재료의 농도를 각각 표 3 에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여, 실시예 13 및 실시예 14 의 유기 EL 소자를 제조하였다.
실시예 13 및 실시예 14 에서 사용한 제 2 호스트 재료의 화합물 BH4 를 다음에 나타낸다.
[화학식 65]
Figure pct00067
이들 유기 EL 소자에 관해서, 전술한 실시예 6 에서 제조한 유기 EL 소자와 동일하게 발광 효율, 및 외부 양자 효율을 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.
Figure pct00068
산업상 이용가능성
본 발명의 모노아민 유도체는, 발광 효율, 외부 양자 효율, 및 발광 수명이 우수한 유기 EL 소자를 실현하기 위해 이용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 발광 효율, 외부 양자 효율이 우수하고, 양산에 바람직하기 때문에, 대형 유기 EL 텔레비전 등의 용도에 있어서 이용할 수 있다.
1 : 유기 일렉트로루미네선스 소자
1A : 유기 일렉트로루미네선스 소자
2 : 투명성 기판
3 : 양극
4 : 음극
5 : 발광층
5A : 발광층
6 : 정공 주입?수송층
6A : 정공 수송 대역
7 : 전자 주입?수송층
7A : 전자 수송 대역
10 : 유기 박막층

Claims (29)

  1. 서로 대향하는 양극과 음극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은, 호스트 재료와 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
    상기 호스트 재료는, 하기의 식 (1A) 로 나타내는 모노아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    [화학식 1]
    Figure pct00069

    (식 (1A) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
    Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
    n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.
    Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (2A) 에서 (5A) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    [화학식 2]
    Figure pct00070

    (식 (2A) 에서 (5A) 까지에 있어서, Ar5 에서 Ar9 까지는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발광층은, 제 1 호스트 재료와, 제 2 호스트 재료와, 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
    상기 제 2 호스트 재료는, 상기 모노아민 유도체인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 호스트 재료에 있어서의 상기 식 (1A) 의 Ar4 는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 호스트 재료에 있어서의 상기 식 (1A) 의 Ar4 는,
    페난트렌 골격,
    벤조페난트렌 골격,
    디벤조페난트렌 골격,
    크리센 골격,
    벤조크리센 골격,
    디벤조크리센 골격,
    플루오란텐 골격,
    벤조플루오란텐 골격,
    트리페닐렌 골격,
    벤조트리페닐렌 골격,
    디벤조트리페닐렌 골격,
    피센 골격,
    벤조피센 골격, 및
    디벤조피센 골격
    중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광 발광성 도펀트 재료는, 이리듐 (Ir), 오스뮴 (Os) 또는 백금 (Pt) 금속의 오르토메탈화 착물인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  7. 하기 식 (1) 로 나타내는 모노아민 유도체.
    [화학식 3]
    Figure pct00071

    (식 (1) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
    Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
    n 은, 0 에서 5 까지의 정수이다.
    n 이 0 인 경우, Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
    n 이 1 인 경우, Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.
    n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상인 경우,
    Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (2) 에서 식 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
    [화학식 4]
    Figure pct00072

    (식 (2) 에서 식 (5) 까지에 있어서, Ar5, Ar6, Ar7, Ar8 및 Ar9 는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.)
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 식 (1) 의 Ar4 는, 상기 식 (2) 에서 식 (5) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 식 (1) 의 Ar4 는,
    페난트렌 골격,
    벤조페난트렌 골격,
    디벤조페난트렌 골격,
    크리센 골격,
    벤조크리센 골격,
    디벤조크리센 골격,
    플루오란텐 골격,
    벤조플루오란텐 골격,
    트리페닐렌 골격,
    벤조트리페닐렌 골격,
    디벤조트리페닐렌 골격,
    피센 골격,
    벤조피센 골격, 및
    디벤조피센 골격
    중 어느 것으로부터 유도되는 1 가의 기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  12. 제 7 항에 있어서,
    n 이 0 인 경우, 하기 식 (6) 으로 나타내고,
    Ar1, Ar2, 및 Ar4 중 적어도 1 개는,
    페난트레닐기,
    벤조페난트레닐기,
    디벤조페난트레닐기,
    벤조크리세닐기,
    디벤조크리세닐기,
    플루오란테닐기,
    벤조플루오란테닐기,
    트리페닐레닐기,
    벤조트리페닐레닐기,
    디벤조트리페닐레닐기,
    피세닐기,
    벤조피세닐기,
    디벤조피세닐기,
    페날레닐기,
    아세나프테닐기, 및
    디아자페난트레닐기
    중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
    [화학식 5]
    Figure pct00073
  13. 제 7 항에 있어서,
    n 이 1 인 경우, 하기 식 (7) 로 나타내고,
    Ar4 는,
    페난트레닐기,
    벤조페난트레닐기,
    디벤조페난트레닐기,
    벤조크리세닐기,
    디벤조크리세닐기,
    플루오란테닐기,
    벤조플루오란테닐기,
    트리페닐레닐기,
    벤조트리페닐레닐기,
    디벤조트리페닐레닐기,
    피세닐기,
    벤조피세닐기, 및
    디벤조피세닐기
    중 어느 것에서 선택되는 축합 방향족 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
    (단, Ar3 이, 페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기인 경우, Ar4 는, 2, 3, 9 위치에서 Ar3 에 결합하는 페난트레닐기가 아니다.)
    [화학식 6]
    Figure pct00074
  14. 제 7 항에 있어서,
    n 이 2 이상인 경우, Ar4 는,
    페닐기,
    나프틸기,
    페난트레닐기,
    벤조페난트레닐기,
    디벤조페난트레닐기,
    벤조크리세닐기,
    디벤조크리세닐기,
    플루오란테닐기,
    벤조플루오란테닐기,
    트리페닐레닐기,
    벤조트리페닐레닐기,
    디벤조트리페닐레닐기,
    피세닐기,
    벤조피세닐기,
    디벤조피세닐기,
    페날레닐기, 및
    디아자페난트레닐기
    중 어느 것에서 선택되는 방향족 탄화수소기 또는 축합 방향족 탄화수소기인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
    (단, Ar1, Ar2 가 페닐기인 경우, (Ar3)n-Ar4 는 이하의 식 (8) 의 구조가 아니다.)
    [화학식 7]
    Figure pct00075
  15. 제 12 항에 있어서,
    Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
    Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
    Ar3 이 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고,
    Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  17. 제 14 항에 있어서,
    Ar1, 및 Ar2 가 각각 페닐기 또는 나프틸기이고,
    Ar3 이 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고,
    Ar4 가 벤조크리세닐기, 트리페닐레닐기, 및 페난트레닐기 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  18. 제 7 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 모노아민 유도체가, 유기 일렉트로루미네선스 소자에 사용되는 인광 호스트 재료인 것을 특징으로 하는 모노아민 유도체.
  19. 음극과 양극 사이에, 1 층 또는 복수 층으로 이루어지는 유기 박막층을 구비하고,
    상기 유기 박막층 중 적어도 1 층은, 제 7 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 모노아민 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 모노아민 유도체를 포함하는 유기 박막층은, 적어도 1 종의 인광 발광 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 유기 박막층 중 적어도 1 층은 발광층이고,
    상기 발광층 중 적어도 1 층은, 상기 모노아민 유도체와, 적어도 1 종의 인광 발광 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 발광층은, 제 1 호스트 재료와, 제 2 호스트 재료와, 인광 발광성 도펀트 재료를 포함하고,
    상기 제 2 호스트 재료는, 상기 모노아민 유도체를 포함하고,
    상기 인광 발광성 도펀트 재료는, 상기 적어도 1 종의 인광 발광 재료인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 호스트 재료는, 하기 식 (11) 또는 식 (12) 로 나타내는 축합 방향족 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    Ara-Arb-Arc …(11)
    Ard-Are-Arf-Arg …(12)
    (식 (11) 또는 식 (12) 에 있어서, Ara, Arb, Arc, Ard, Are, Arf 및 Arg 는, 각각 독립적으로
    치환기를 가져도 되는 벤젠 골격,
    치환기를 가져도 되는 나프탈렌 골격, 및
    치환기를 가져도 되는 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.)
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 호스트 재료에 있어서의 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은, 하기 식 (13) 에서 식 (16) 까지로 나타내는 골격 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    [화학식 8]
    Figure pct00076

    (식 (13) 에서 식 (16) 까지에 있어서, Ar5, Ar6, Ar7, Ar8 및 Ar9 는, 각각 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수가 4 에서 20 까지의 고리 구조이고, 인접하는 고리와 축합 고리를 형성한다.)
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 호스트 재료에 있어서의 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격은,
    페난트렌 골격,
    벤조페난트렌 골격,
    디벤조페난트렌 골격,
    크리센 골격,
    벤조크리센 골격,
    디벤조크리센 골격,
    플루오란텐 골격,
    벤조플루오란텐 골격,
    트리페닐렌 골격,
    벤조트리페닐렌 골격,
    디벤조트리페닐렌 골격,
    피센 골격,
    벤조피센 골격, 및
    디벤조피센 골격
    중 어느 것인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인광 발광 재료는, 금속 착물을 함유하고,
    상기 금속 착물은, Ir, Pt, Os, Au, Re 및 Ru 중 어느 것에서 선택되는 금속 원자와, 배위자를 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 배위자는, 상기 금속 착물을 형성하는 금속 원자와 오르토메탈 결합을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  28. 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광층에 포함되는 상기 인광 발광 재료 중 적어도 1 종은, 발광 파장의 극대값이 520 ㎚ 이상 720 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  29. 하기의 식 (1B) 로 나타내는 모노아민 유도체.
    [화학식 9]
    Figure pct00077

    (식 (1B) 에 있어서, Ar1, Ar2, 및 Ar4 는, 각각 치환기를 가져도 되는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
    Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 아릴렌기 또는 헤테로아릴렌기이다.
    n 은, 0 에서 5 까지의 정수이고, n 이 2 이상인 경우, Ar3 은 각각 동일하거나 상이해도 된다.
    n 이 1 인 경우, Ar3 은, 치환기를 가져도 되는 고리 형성 탄소수 12?20 의 아릴렌기 또는 고리 형성 원자수 5?20 의 헤테로아릴렌기이다.
    Ar1, Ar2 및 Ar4 중 적어도 1 개는, 3 고리 이상의 축합 방향족 탄화수소 골격으로부터 유도되는 기이다.)
KR1020127007310A 2010-08-05 2011-08-05 모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자 KR20120046779A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-176718 2010-08-05
JP2010176718 2010-08-05
JPJP-P-2010-185094 2010-08-20
JP2010185094 2010-08-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120046779A true KR20120046779A (ko) 2012-05-10

Family

ID=45559615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127007310A KR20120046779A (ko) 2010-08-05 2011-08-05 모노아민 유도체 및 그것을 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120199820A1 (ko)
EP (1) EP2602243A1 (ko)
JP (1) JPWO2012018120A1 (ko)
KR (1) KR20120046779A (ko)
CN (1) CN102712570A (ko)
TW (1) TW201219539A (ko)
WO (1) WO2012018120A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210041112A (ko) * 2012-06-06 2021-04-14 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전자 소자용 페난트렌 화합물

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101873447B1 (ko) * 2011-06-22 2018-07-03 삼성디스플레이 주식회사 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기발광 소자
US20150034924A1 (en) * 2011-10-24 2015-02-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Novel triphenylene derivatives and organic electroluminescent devices using said derivatives
JP2015155378A (ja) * 2012-04-18 2015-08-27 保土谷化学工業株式会社 トリフェニレン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
US9190620B2 (en) * 2014-03-01 2015-11-17 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN110698351B (zh) * 2014-03-07 2023-06-09 默克专利有限公司 电子器件的材料
KR101879415B1 (ko) * 2015-05-20 2018-07-17 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2017043652A1 (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置及び混合材料
JP6547831B2 (ja) 2015-09-25 2019-07-24 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子
KR102524730B1 (ko) * 2016-01-08 2023-04-24 가부시끼가이샤 레조낙 유기 일렉트로닉스 재료, 유기 일렉트로닉스 소자 및 유기 일렉트로루미네센스 소자
US11008280B2 (en) * 2016-04-26 2021-05-18 Duk San Neolux Co., Ltd. Compound for organic electric element, organic electric element using same, and electronic device comprising same organic electronic element
JP7135428B2 (ja) * 2017-05-17 2022-09-13 東ソー株式会社 縮合環化合物
JP7127418B2 (ja) 2017-08-10 2022-08-30 東ソー株式会社 縮合環化合物、その製法、及びその製造中間体
JP7234532B2 (ja) * 2017-08-18 2023-03-08 東ソー株式会社 ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン化合物
KR102134382B1 (ko) * 2017-11-10 2020-07-15 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102192216B1 (ko) * 2017-12-26 2020-12-16 주식회사 엘지화학 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP7465062B2 (ja) 2018-01-26 2024-04-10 三星ディスプレイ株式會社 有機電界発光素子及び有機電界発光素子用モノアミン化合物
EP3518303B1 (en) 2018-01-26 2021-10-06 Samsung Display Co., Ltd. N-(4-(8-(phenyl)naphthalen-2-yl)phenyl)-n,n'-di(phenyl)-amine derivatives and related compounds for use in organic electroluminescence devices
KR20200113057A (ko) 2019-03-20 2020-10-06 삼성디스플레이 주식회사 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN113717056B (zh) * 2020-05-25 2022-09-16 广东阿格蕾雅光电材料有限公司 一种化合物及其应用
CN116457441A (zh) * 2021-02-18 2023-07-18 株式会社Lg化学 有机发光器件
CN117645592B (zh) * 2024-01-29 2024-07-16 广东阿格蕾雅光电材料有限公司 一种化合物及有机电致发光器件

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4127412A (en) 1975-12-09 1978-11-28 Eastman Kodak Company Photoconductive compositions and elements
CA1104866A (en) 1976-08-23 1981-07-14 Milan Stolka Imaging member containing a substituted n,n,n',n',- tetraphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine in the chargge transport layer
US4123269A (en) 1977-09-29 1978-10-31 Xerox Corporation Electrostatographic photosensitive device comprising hole injecting and hole transport layers
JPS5464299A (en) 1977-10-29 1979-05-23 Toshiba Corp Beam deflector for charged particles
US4251612A (en) 1978-05-12 1981-02-17 Xerox Corporation Dielectric overcoated photoresponsive imaging member
US4306008A (en) 1978-12-04 1981-12-15 Xerox Corporation Imaging system with a diamine charge transport material in a polycarbonate resin
US4233384A (en) 1979-04-30 1980-11-11 Xerox Corporation Imaging system using novel charge transport layer
US4273846A (en) 1979-11-23 1981-06-16 Xerox Corporation Imaging member having a charge transport layer of a terphenyl diamine and a polycarbonate resin
US4665000A (en) 1984-10-19 1987-05-12 Xerox Corporation Photoresponsive devices containing aromatic ether hole transport layers
US4588666A (en) 1985-06-24 1986-05-13 Xerox Corporation Photoconductive imaging members with alkoxy amine charge transport molecules
US4780536A (en) 1986-09-05 1988-10-25 The Ohio State University Research Foundation Hexaazatriphenylene hexanitrile and its derivatives and their preparations
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US5061569A (en) 1990-07-26 1991-10-29 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic electroluminescent medium
JP3016896B2 (ja) 1991-04-08 2000-03-06 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3915256B2 (ja) * 1998-06-29 2007-05-16 東洋インキ製造株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3571977B2 (ja) 1999-11-12 2004-09-29 キヤノン株式会社 有機発光素子
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
JP2004172068A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Optrex Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007137837A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007186449A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Canon Inc アミノビスアントリル誘導基置換化合物、及びそれを使用した有機発光素子
JP2009161469A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009215333A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料ならびに有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100901887B1 (ko) * 2008-03-14 2009-06-09 (주)그라쎌 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 발광소자
WO2010016405A1 (ja) * 2008-08-07 2010-02-11 出光興産株式会社 新規芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210041112A (ko) * 2012-06-06 2021-04-14 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전자 소자용 페난트렌 화합물

Also Published As

Publication number Publication date
CN102712570A (zh) 2012-10-03
JPWO2012018120A1 (ja) 2013-10-28
TW201219539A (en) 2012-05-16
WO2012018120A1 (ja) 2012-02-09
US20120199820A1 (en) 2012-08-09
EP2602243A1 (en) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012018120A1 (ja) モノアミン誘導体およびそれを用いる有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101548408B (zh) 有机电致发光元件用材料及有机电致发光元件
JP5294872B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101364423B1 (ko) 유기 전계발광 소자
KR101551591B1 (ko) 방향족 아민 유도체 및 그들을 이용한 유기 전기 발광 소자
CN102046613B (zh) 芳胺衍生物及使用该芳胺衍生物的有机电致发光元件
CN100553395C (zh) 隔着电子阻挡层具有两个发光层的有机电致发光元件
WO2012014841A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20120052231A (ko) 함플루오렌 방향족 화합물, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 그것을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자
WO2007100010A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007132678A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101180262A (zh) 芳香族三胺化合物以及应用该化合物的有机电致发光元件
WO2007080801A1 (ja) 新規イミド誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006001333A1 (ja) 多環芳香族系化合物、発光性塗膜形成用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2008015949A1 (fr) Composant organique électroluminescent
KR20110114545A (ko) 유기 전기발광 소자용 재료 및 유기 전기발광 소자
CN101617417A (zh) 有机电致发光元件
KR20070093075A (ko) 유기 ｅｌ 도포막 형성용 잉크 및 그의 제조 방법
WO2007018004A1 (ja) 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101346830A (zh) 有机电致发光元件用材料及有机电致发光元件
WO2006070712A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子用発光性インク組成物
WO2008072586A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007007464A1 (ja) 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101410364A (zh) 有机电致发光元件用材料及使用其的有机电致发光元件
WO2007029806A1 (ja) アザフルオランテン骨格を有するアザ芳香族化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application