KR20120117622A - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

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KR20120117622A
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마사히로 가와무라
유이찌로 가와무라
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 양극, 제1 유기층, 제2 유기층 및 음극을 이 순서대로 구비하고, 상기 제1 유기층이 하기 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체를 함유하고, 상기 제2 유기층이 하기 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체를 함유하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
Figure pct00088

Description

유기 전계 발광 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
유기 물질을 사용한 유기 전계 발광(EL) 소자는 고체 발광형의 저렴한 대면적 풀 컬러 표시 소자로서의 용도가 유망시되어, 많은 개발이 행해지고 있다.
일반적으로 유기 EL 소자는 발광층 및 이것을 협지하여 이루어지는 한 쌍의 대향 전극으로 구성되어 있다. 발광은 양 전극 사이에 전계가 인가되면, 음극측으로부터 전자가 및 양극측으로부터 정공이 주입되고, 전자가 발광층에서 정공과 재결합하여 여기 상태를 생성하고, 여기 상태가 기저 상태로 되돌아갈 때 에너지를 빛으로서 방출한다.
이들 정공 주입, 전자 주입 및 발광을 모두 1층에서 기능시키는 유기 EL 소자의 고성능화는 어려우며, 전극간의 유기층을 복수층화하고, 기능 분리시킴으로써 고성능화를 실현하고 있다. 구체적으로는, 2개의 전극간에 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 등의 3층 이상의 층을 적층시킨 구조가 일반적이다.
초기의 유기 EL 소자는 구동 전압, 발광 효율 및 내구성이 불충분하며, 이러한 문제에 대하여 다양한 기술적 개량이 이루어져 왔다. 예를 들면 특허문헌 1 내지 3에서는, 전자 수송 재료를 개량함으로써 구동 전압의 저하를 실현하고 있다. 그러나, 전자 주입성을 높이고 전압을 낮추면 수명이 짧아진다는 것이 알려져 있으며, 이들 문헌에 개시하고 있는 기술로는 저전압화를 실현할 수 있지만, 구동 전압을 저하시키면서 내구성을 향상시키는 것이 과제가 되었다.
또한, 유기 EL 디스플레이에는 풀 컬러화가 요구되고 있다. 풀 컬러 디스플레이를 실현하기 위해서는, 청색, 녹색, 적색의 3가지 색에서의 성능 개선이 요구되며, 그 중에서도 청색 유기 EL 소자의 성능 개선이 어렵고, 특히 내구성의 향상이 요구되었다.
WO03/60956 WO04/80975 WO05/97756
본 발명의 목적은 구동 전압이 낮고, 장수명인 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이하의 유기 EL 소자가 제공된다.
[1] 양극, 제1 유기층, 제2 유기층 및 음극을 이 순서대로 구비하고,
상기 제1 유기층이 하기 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체를 함유하고,
상기 제2 유기층이 하기 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체를 함유하는 유기 전계 발광 소자.
Figure pct00001
Figure pct00002
(식 중, R1 내지 R8, R11 내지 R15, R17 및 R18은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고,
Ar1, Ar2, Ar11, Ar12, Ar21 및 Ar22는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이되, 단 Ar1과 Ar2의 방향족 탄화수소환기 및 복소환기의 치환기는 스티릴기를 포함하지 않고,
Z는 치환 또는 비치환된 크리센 잔기, 또는 치환 또는 비치환된 피렌 잔기이고,
n은 1 내지 4의 정수이고,
L1은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 2가의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 2가의 복소환기이고,
HAr은 하기 화학식 (4) 내지 (6)으로 표시되는 질소 함유 복소환기 중 어느 하나임)
Figure pct00003
(식 중, R21 내지 R26 및 R31 내지 R36은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R21 내지 R24 및 R31 내지 R36은 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
X21 내지 X24 및 X31 내지 X34는 각각 탄소 원자 또는 질소 원자이되, 단 X21 내지 X24 및 X31 내지 X34가 질소 원자인 경우, 질소 원자에 결합하는 R21 내지 R24 및 R33 내지 R36은 존재하지 않고,
A 및 B는 각각 치환 또는 비치환된 5원환 또는 치환 또는 비치환된 6원환이고, A 및 B의 5원환 또는 6원환에 치환하는 치환기는 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
α1은 R21, R22, R23, R24 및 R26 중 어느 하나와 결합하고, α2는 R31 내지 R36 중 어느 하나와 결합하고, α3은 A 및 B의 질소 함유환 중 어느 하나와 결합하되, 단 α1과 결합하는 R21, R22, R23, R24 및 R26, 및 α2와 결합하는 R31 내지 R36은 단결합임)
[2] 상기 [1]에 있어서, HAr이 하기 화학식 (7) 내지 (11)로 표시되는 복소환기 중 어느 하나인 유기 전계 발광 소자.
Figure pct00004
(식 중, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R41 내지 R44, R51 내지 R52, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 인접하는 치환기끼리 결합하여 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있음)
[3] 상기 [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 제2 유기층과 음극 사이에 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로겐화물, 알칼리토류 금속의 산화물, 알칼리토류 금속의 할로겐화물, 희토류 금속의 산화물, 희토류 금속의 할로겐화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리토류 금속의 유기 착체 및 희토류 금속의 유기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 물질을 포함하는 층이 협지되어 이루어지는 유기 전계 발광 소자.
[4] 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체가 하기 화학식 (12)로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
Figure pct00005
(식 중, R111 내지 R118은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
Ar41 내지 Ar44는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
[5] 상기 [4]에 있어서, 상기 화학식 (12)로 표시되는 화합물의 R112 및 R116 중 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기인 유기 전계 발광 소자.
[6] 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체가 하기 화학식 (13)으로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
Figure pct00006
(식 중, R101 내지 R110은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
Ar31 내지 Ar34는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
[7] 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 유기층과 제2 유기층이 인접하는 유기 전계 발광 소자.
본 발명에 따르면 구동 전압이 낮고, 수명이 긴 유기 EL 소자를 제공할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는 양극, 제1 유기층, 제2 유기층 및 음극을 이 순서대로 구비하고, 제1 유기층이 하기 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체를 함유하고, 제2 유기층이 하기 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체를 함유한다.
Figure pct00007
Figure pct00008
(식 중, R1 내지 R8, R11 내지 R15, R17 및 R18은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고,
Ar1, Ar2, Ar11, Ar12, Ar21 및 Ar22는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이되, 단 Ar1과 Ar2의 방향족 탄화수소환기 및 복소환기의 치환기는 스티릴기를 포함하지 않고,
Z는 치환 또는 비치환된 크리센 잔기, 또는 치환 또는 비치환된 피렌 잔기이고,
n은 1 내지 4의 정수이고,
L1은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 2가의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 2가의 복소환기이고,
HAr은 하기 화학식 (4) 내지 (6)으로 표시되는 질소 함유 복소환기 중 어느 하나임)
Figure pct00009
(식 중, R21 내지 R26 및 R31 내지 R36은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R21 내지 R24 및 R31 내지 R36은 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
X21 내지 X24 및 X31 내지 X34는 각각 탄소 원자 또는 질소 원자이되, 단 X21 내지 X24 및 X31 내지 X34가 질소 원자인 경우, 질소 원자에 결합하는 R24 내지 R26 및 R33 내지 R36은 존재하지 않고,
A 및 B는 각각 치환 또는 비치환된 5원환 또는 치환 또는 비치환된 6원환이고, A 및 B의 5원환 또는 6원환에 치환하는 치환기는 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
α1은 R21, R22, R23, R24 및 R26 중 어느 하나와 결합하고, α2는 R31 내지 R36 중 어느 하나와 결합하고, α3은 A 및 B의 질소 함유환 중 어느 하나와 결합하되, 단 α1과 결합하는 R21, R22, R23, R24 및 R26, 및 α2와 결합하는 R31 내지 R36은 단결합임)
[제2 유기층]
화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체를 포함하는 제2 유기층은, 본 발명의 유기 EL 소자의 제1 유기층과 음극 사이에 설치되어 있으며, 예를 들면 전자 수송층으로서 기능할 수 있다.
화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체에서 R11 내지 R18은, 바람직하게는 각각 수소 원자, 불소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, 보다 바람직하게는 각각 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, 더욱 바람직하게는 각각 수소 원자, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, 가장 바람직하게는 수소 원자이다.
화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체에서 Ar11 및 Ar12는, 바람직하게는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기이고, 보다 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기이고, 더욱 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 15의 방향족 탄화수소환기이고, 가장 바람직하게는 각각 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 비페닐기 또는 플루오레닐기이다.
화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체에서 L1은, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 2가의 방향족 탄화수소환기이고, 보다 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 2가의 방향족 탄화수소환기이고, 더욱 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 12의 2가 방향족 탄화수소환기이고, 가장 바람직하게는 페닐렌기이다.
제2 유기층이 포함하는 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체의 HAr에서는, 전자 주입 부위인 C=N의 주위에 안트라센 등의 큰 치환기가 없다. 그 때문에, 전자의 수취가 입체 장해를 받기 어렵고, 제2 유기층의 전자 주입성을 양호하게 할 수 있고, 저구동 전압을 유지할 수 있는 것으로 추측된다.
Figure pct00010
또한, HAr은 음극 금속, 또는 음극과 전자 수송 재료의 계면에 적층되는 알칼리 금속염 또는 유기 금속 착체의 상호 작용을 강화하는 효과가 있다. 이 효과가 전자 주입성에 영향을 줘서 상호 작용이 강할수록 전자 주입성을 향상시킬 수 있으며, 유기 EL 소자의 구동 전압을 저하시킬 수 있다고 생각된다.
상기 상호 작용을 강화하기 위해, 금속과의 배위성이 높아지는 구조를 도입하는 것이 효과적이다. 복소환의 전자에 대한 내구성을 고려하여, HAr은 이미다졸 구조를 갖는 화학식 (4) 및 (5)로 표시되는 질소 함유 복소환기, 및 화학식 (6)으로 표시되는 질소 함유 복소환기 중 어느 하나이다.
화학식 (4)의 R25는, 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소환기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
벤즈이미다졸의 전하는, 벤즈이미다졸의 1위치의 치환기보다 2위치의 치환기에 비국재화되는 경향이 있다. 따라서, 2위치에 환 형성 탄소수가 큰 아릴 치환기를 치환하면 전하가 비국재화되기 쉬워지고, 벤즈이미다졸의 질소 원자의 전자 밀도가 저하되고, 금속과의 상호 작용이 보다 약해짐으로써 전자 주입성이 저하될 우려가 있다고 생각되었다. 그 때문에, 벤즈이미다졸의 2위치의 치환기는 전하의 비국재화를 방지하기 위해, 환 형성 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소환기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 등의 비교적 작은 치환기로 하는 것이 바람직하다.
이미다졸 구조를 갖는 화학식 (4) 및 (5)로 표시되는 질소 함유 복소환기는, 보다 바람직하게는 벤즈이미다졸 구조 또는 이미다조피리딘 구조를 갖는 하기 화학식 (7) 내지 (9)로 표시되는 복소환기이다.
마찬가지로 화학식 (6)으로 표시되는 질소 함유 복소환기는, 바람직하게는 비피리딜 구조, 페난트롤릴 구조, 피리딜피리미딜 구조 또는 피리딜트리아지닐 구조를 갖는 기이고, 보다 바람직하게는 하기 화학식 (10) 또는 (11)로 표시되는 복소환기이다.
Figure pct00011
(식 중, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R41 내지 R44, R51 내지 R52, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 인접하는 치환기끼리 결합하여 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있음)
상술한 바와 같이, 화학식 (4) 내지 (11)로 표시되는 치환기에서 R21 내지 R24, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은, 인접하는 치환기끼리 결합하여 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고, 이들 치환기끼리 결합하여 환을 형성하여 이루어지는 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체의 구체예로서는, 후술하는 ET2-34 내지 38, ET2-41 내지 ET2-45 및 ET2-48로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
화학식 (7)로 표시되는 복소환기에서, R45는 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소환기 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다. HAr이 화학식 (7)로 표시되는 복소환기이며, R45가 알킬기인 경우, 유기 EL 소자의 구동 전압을 낮게 할 수 있다.
제2 유기층이 함유하는 복소환 유도체의 R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 탄소수 1 내지 10의 알킬기로서는, 에틸기, 메틸기, i-프로필기, n-프로필기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 불소 원자이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기로서는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 3 내지 6의 시클로알킬기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기로서는, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 3 내지 10의 알킬실릴기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 환 형성 탄소수 6 내지 30(또는 환 형성 탄소수 8 내지 30)의 아릴실릴기는, 실릴기에 방향족 탄화수소환기가 치환된 기이다. 아릴실릴기는 실릴기에 방향족 탄화수소환기 이외에 다른 기가 치환되어 있을 수도 있고, 아릴알킬실릴기 등도 포함한다. 예를 들면, 트리페닐실릴기, 페닐디메틸실릴기, t-부틸디페닐실릴기, 트리톨릴실릴기, 트리크실릴실릴기, 트리나프틸실릴기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴기이고, 보다 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 12의 아릴실릴기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 탄소수 1 내지 10의 알콕시기로서는, -OY로 표시되는 기이고, Y의 예로서는 상기 알킬기와 동일한 예를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87의 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기는, -OAr로 표시되는 기이고, Ar의 예로서는 후술하는 방향족 탄화수소환기와 동일하다. 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 20, 보다 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 12의 아릴옥시기이다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87, Ar11 및 Ar12의 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기로서는, 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 비페닐기, 터페닐기, 안트릴기, 크리세닐기, 벤조페난트릴기, 벤즈안트릴기, 벤조크리세닐기, 플루오레닐기, 플루오란테닐기, 나프타세닐기, 펜타세닐기, 페릴레닐기, 피세닐기, 피레닐기, 펜타페닐레닐기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소환기, 보다 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 15의 방향족 탄화수소환기이다.
또한, 본 발명에서 방향족 탄화수소환기란, 방향족성을 나타내는 단환, 축합환, 또는 복수의 단환 및/또는 축합환이 단결합으로 연결되어 구성되는 치환기이고, 예를 들면 스티릴기와 같은 이중 결합을 포함하고, 환 구조만으로 구성되지 않는 치환기는 포함하지 않는다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87, Ar11 및 Ar12의 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기로서는, 피리디닐기, 피라지닐기, 피리미디닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 인돌릴기, 퀴놀리닐기, 아크리디닐기, 피롤리디닐기, 디옥사닐기, 피페리디닐기, 모르폴릴기, 피페라지닐기, 트리아지닐기, 카르바졸릴기, 푸라닐기, 티오페닐기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 티아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 트리아졸릴기, 이미다졸릴기, 벤조이미다졸릴기, 벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기 등을 들 수 있다. 바람직하게는 환 형성 원자수 5 내지 20, 보다 바람직하게는 환 형성 원자수 5 내지 12의 복소환기이다.
L1의 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기로서는, 상기 R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87, Ar11 및 Ar12의 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기의 2가의 잔기를 들 수 있다. 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이고, 보다 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
L1의 환 형성 원자수 5 내지 30의 2가의 복소환기로서는, 상기 R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87, Ar11 및 Ar12의 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기의 2가의 잔기를 들 수 있다.
A 및 B의 5원환으로서는 질소 원자를 갖는 환 구조이고, 피롤, 이미다졸, 옥사졸, 티아졸, 피라졸, 이소옥사졸, 이소티아졸 등을 들 수 있다.
A 및 B의 6원환으로서는 질소 원자를 갖는 환 구조이고, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 피페리딘, 피페라진 등을 들 수 있다.
R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87, Ar11, Ar12, L1 및 HAr의 각 치환기가 치환기를 더 갖는 경우, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 치환기이면 특별히 제한은 없고, 해당 치환기로서는 할로겐 원자, 아미노기, 시아노기, 알킬기, 알케닐기, 시클로알킬기, 알콕시기, 방향족 탄화수소환기, 복소환기, 아르알킬기, 아릴옥시기 등을 들 수 있다. 각 치환기의 구체예는, 상술한 R11 내지 R15, R17, R18, R21 내지 R26, R31 내지 R36, Ar11, Ar12, L1 및 HAr의 기와 동일하다. 바람직하게는 알킬기, 방향족 탄화수소환기, 복소환기 등이다.
또한, 각 기가 복수의 치환기를 갖는 경우, 이들이 환을 형성하고 있을 수도 있다. 환을 형성하는 경우, 6원환 방향족환을 형성하는 것이 바람직하다.
단, 본 발명의 유기 EL 소자를 증착에 의해 제작하는 경우, 수명 향상의 관점에서 상기 치환기는 예를 들면 스티릴기와 같은 이중 결합을 포함하고, 환 구조만으로 구성되지 않는 치환기는 포함하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 질소 함유 복소환 유도체의 각 치환기에 대하여 "비치환"이란, 수소 원자가 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 질소 함유 복소환 유도체의 수소 원자에는 경수소, 중수소가 포함된다.
이하, 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체의 구체예를 나타낸다.
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
제2 유기층은 바람직하게는 환원성 도펀트를 더 함유하고, 음극으로부터의 전자의 수취를 용이하게 하기 위해, 보다 바람직하게는 제2 유기층의 음극 계면 근방에 알칼리 금속으로 대표되는 환원성 도펀트를 도핑한다.
환원성 도펀트로서는 도너성 금속, 도너성 금속 화합물 및 도너성 금속 착체를 들 수 있으며, 이들 환원성 도펀트는 1종 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
도너성 금속이란 일함수 3.8 eV 이하의 금속을 말하며, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리토류 금속 및 희토류 금속이고, 보다 바람직하게는 Cs, Li, Na, Sr, K, Mg, Ca, Ba, Yb, Eu 및 Ce이다.
도너성 금속 화합물이란 상기한 도너성 금속을 포함하는 화합물이며, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리토류 금속 또는 희토류 금속을 포함하는 화합물이고, 보다 바람직하게는 이들 금속의 할로겐화물, 산화물, 탄산염, 붕산염이다. 예를 들면, MOx(M은 도너성 금속, x는 0.5 내지 1.5), MFx(x는 1 내지 3), M(CO3)x(x는 0.5 내지 1.5)로 표시되는 화합물이다.
또한, 도너성 금속 착체란 상기한 도너성 금속의 착체이며, 바람직하게는 알칼리 금속, 알칼리토류 금속 또는 희토류 금속의 유기 금속 착체이다. 바람직하게는 하기 화학식 (I)로 표시되는 유기 금속 착체이다.
Figure pct00024
(식 중, M은 도너성 금속이고, Q는 배위자이고, 바람직하게는 카르복실산 유도체, 디케톤 유도체 또는 퀴놀린 유도체이고, n은 1 내지 4의 정수임)
도너성 금속 착체의 구체예로서는, 일본 특허 공개 제2005-72012호 공보에 기재된 텅스텐 수차 등을 들 수 있다. 또한, 일본 특허 공개 (평)11-345687호 공보에 기재된 중심 금속이 알칼리 금속, 알칼리토류 금속인 프탈로시아닌 화합물 등도 도너성 금속 착체로서 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 바람직하게는 제2 유기층과 음극 사이에 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로겐화물, 알칼리토류 금속의 산화물, 알칼리토류 금속의 할로겐화물, 희토류 금속의 산화물, 희토류 금속의 할로겐화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리토류 금속의 유기 착체 및 희토류 금속의 유기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 물질을 포함하는 층을 갖는다.
상기 물질은 환원성 도펀트의 적합 재료와 동일하다. 환원성 도펀트 재료를 포함하는 층을 설치함으로써, 제2 유기층에 환원성 도펀트를 첨가함으로써 얻어지는 효과와 동일한 효과가 얻어진다.
[제1 유기층]
본 발명의 유기 EL 소자의 제1 유기층은, 본 발명의 유기 EL 소자의 양극과 제2 유기층간에 설치되어 있으며, 예를 들면 발광층으로서 기능할 수 있다.
제1 유기층이 발광층일 때 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체는 호스트 재료이고, 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체는 도펀트 재료이다.
화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체의 제1 유기층 중의 함유량은, 예를 들면 50 ％ 내지 99.9 ％이고, 바람직하게는 90 ％ 내지 99 ％이다. 또한, 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체의 제1 유기층 중의 함유량은 예를 들면 0.1 ％ 내지 50 ％이고, 바람직하게는 1 ％ 내지 10 ％이다.
화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체는 분자 내에 안트라센환을 1개 갖는 화합물이다.
화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체에서 Ar1 및 Ar2는, 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 복소환기를 나타낸다. 방향족 탄화수소환기, 복소환기의 구체예로서는 상술한 바와 같다. 바람직하게는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 1 내지 4개의 탄화수소 방향환 또는 복소환으로부터 형성되는 기이다.
상기 1 내지 4개의 방향족 탄화수소환으로부터 형성되는 기는, 예를 들면 벤젠환, 나프탈렌환, 페난트렌환, 플루오렌환, 벤즈안트라센환, 벤조페난트렌환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1가의 치환기, 또는 이들 방향족 탄화수소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2 내지 4개의 방향족 탄화수소환이 단결합으로 연결되어 이루어지는 1가의 치환기이다. 1 내지 4개의 방향족 탄화수소환은 바람직하게는 벤젠환이다.
1 내지 4개의 방향족 탄화수소환으로부터 형성되는 기는, 예를 들면 벤젠, 나프탈렌, 벤젠 및 나프탈렌의 조합으로부터 형성된다. 구체적으로는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-나프틸페닐기, 2-나프틸페닐기, 9-페난트릴기, 9-페난트릴페닐기 등이다.
상기 1 내지 4개의 복소환으로 형성되는 기는, 예를 들면 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기, 카르바졸릴기 등이다.
1 내지 4개의 방향족 탄화수소환 또는 복소환으로 형성되는 기의 치환기로서는, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 실릴기, 탄소수 1 내지 4의 알킬기로 치환된 실릴기, 시아노기, 할로겐 원자, 알콕시기 등을 들 수 있다.
Ar1 및 Ar2는, 바람직하게는 Ar1 및 Ar2 모두 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 10 내지 30의 축합 방향족 탄화수소환기이다.
여기서, 축합 방향족 탄화수소환기란, 방향족성을 나타내는 복수의 환(축합환)으로만 구성되는 치환기이다. 바람직하게는 나프탈렌, 페난트렌, 플루오렌, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌이다.
별도의 바람직한 형태로서, 화학식 (1)에서 바람직하게는 Ar1이 치환 또는 비치환된 페닐기이고, Ar2가 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 10 내지 30의 축합 방향족 탄화수소환기이거나, 또는 Ar1 및 Ar2가 모두 치환 또는 비치환된 페닐기이다. Ar1은 치환 페닐기인 것이 바람직하다. Ar2는 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 10 내지 20의 축합 방향족 탄화수소환기이고, 보다 바람직하게는 치환 또는 비치환된 나프탈렌, 페난트렌, 플루오렌, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌이다.
Ar1 및 Ar2에 치환할 수도 있는 치환기는, 바람직하게는 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, 보다 바람직하게는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-나프틸페닐기, 2-나프틸페닐기, 9-페난트릴기, 9-페난트릴페닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기, 카르바졸릴기이다.
또한, 별도의 바람직한 형태로서, 화학식 (1)의 안트라센 유도체에서 Ar1 및 Ar2는 모두 치환 또는 비치환된 페닐기이다. 페닐기의 치환기로서는 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 실릴기, 탄소수 1 내지 4의 알킬기로 치환된 실릴기, 시아노기, 할로겐 원자, 알콕시기 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-나프틸페닐기, 2-나프틸페닐기, 9-페난트릴기, 9-페난트릴페닐기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기, 카르바졸릴기이다.
R1 내지 R8은, 바람직하게는 각각 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기이고, 보다 바람직하게는 각각 수소 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기이고, 가장 바람직하게는 수소 원자이다.
화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체는, 바람직하게는 하기 화학식 (12)로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 (13)으로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00025
(식 중, R111 내지 R118은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
Ar41 내지 Ar44는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
Figure pct00026
(식 중, R101 내지 R110은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
Ar31 내지 Ar34는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
화학식 (12) 및 (13)에서 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기는, 바람직하게는 페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기 등이고, 보다 바람직하게는 페닐기, 나프틸기이다.
화학식 (12) 및 (13)에서 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기는, 바람직하게는 피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 벤조푸라닐기, 디벤조푸라닐기, 카르바졸릴기 등을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 피리딜기, 피리미딜기, 카르바졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기이다. 이들 방향족 탄화수소환기, 복소환기는 치환기를 더 가질 수도 있고, 바람직한 치환기로서 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 3 내지 10의 알킬실릴기, 시아노기, 할로겐 원자, 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기이다. 이들의 구체예는 상술한 바와 같다.
화학식 (12)에서 바람직한 형태 중 1번째로서, Ar41 및 Ar44가 각각 치환기를 갖는 페닐기이고, 해당 치환기로서는 알킬기, 할로겐 원자, 방향족 탄화수소환기, 알킬실릴기, 시아노기가 바람직하다.
화학식 (12)에 있어서 바람직한 형태 중 2번째로서, 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체가 화학식 (12)로 표시되는 화합물인 경우, 바람직하게는 화학식 (12)로 표시되는 화합물의 R112 및 R116 중 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기이고, 보다 바람직하게는 R112, R116 중 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
바람직한 형태 중 3번째로서, 상기 화학식 (12)로 표시되는 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 (12-1)로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00027
(식 중, R111 내지 R118, Ar42 및 Ar44는 화학식 (12)와 동일하고,
R221 내지 R227, R231 내지 R237은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기를 나타내고, R221 내지 R227, R231 내지 R237은 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
X2, X3은 각각 산소 원자 또는 황 원자를 나타냄)
상기 화학식 (12-1)에서, 바람직하게는 R111 내지 R118은 수소 원자이다. 또는, 바람직하게는 R112가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기이고, R111, R113 내지 R118이 수소 원자이다. 또는, 바람직하게는 R112, R116이 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기이고, R111, R113, R114, R115, R117, R118이 수소 원자이다. R112, R116의 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.
상기 화학식 (12-1)에서, X1, X2, X3은 바람직하게는 산소 원자이다.
화학식 (12)에서 바람직한 형태 중 4번째로서, 상기 화학식 (12)로 표시되는 화합물은, 바람직하게는 하기 화학식 (12-2)로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00028
(식 중, R111 내지 R118, Ar42 및 Ar44는 화학식 (12)와 동일하고,
R311 내지 R320은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기 또는 전자 흡인성기를 나타내고,
R311 내지 R315 중 적어도 1개가 전자 흡인성기이고, R316 내지 R320 중 적어도 1개가 전자 흡인성기임)
상기 전자 흡인성기로서는, 예를 들면 시아노기, 불소 원자, 할로겐화알킬기, 할로겐화알킬 치환 알킬기, 니트로기, 카르보닐기 등을 들 수 있다. 이 중에서 바람직하게는 시아노기, 불소 원자, 할로겐화알킬기, 할로겐화알킬 치환 알킬기이고, 특히 바람직하게는 시아노기이다.
화학식 (12-2)에서 R311 내지 R315 중 어느 1개가 시아노기이고, 다른 1개가 수소 원자이고, R316 내지 R320 중 어느 1개가 시아노기이고, 다른 1개가 수소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 화학식 (12-2)에서 R111, R113, R114, R115, R117 및 R118이 수소 원자인 것이 바람직하다. R112 및 R116은 피렌환의 활성 부위이기 때문에, 이들에 치환기를 도입함으로써 활성 부위를 보호할 수 있다. 그 결과, 화합물의 안정성이 향상된다.
특히, R112 및 R116이 각각 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기인 것이 바람직하다. 이들 기의 경우 특히 발광 수명이 향상된다.
화학식 (13)에서 R101 내지 R110은 수소 원자가 바람직하다. 또한, Ar31 내지 Ar34는 알킬기 또는 시클로알킬기로 치환되어 있는 것이 바람직하다.
화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체의 Ar1, Ar2 및 R1 내지 R8 및 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체의 Ar21, Ar22, Ar31 내지 Ar34, Ar41 내지 Ar44, R101 내지 R110 및 R111 내지 R118의 각 기 및, 치환할 수도 있는 치환기는 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체의 치환기와 동일하다.
이하, 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체의 구체예를 나타낸다.
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
이하, 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체의 구체예를 나타낸다.
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
[기타 층]
본 발명의 유기 EL 소자의 층 구성은 양극, 제1 유기층, 제2 유기층 및 음극이 이 순서대로 적층하고 있으면 특별히 한정되지 않으며, 기타 복수의 유기층을 더 가질 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 소자 구성은, 예를 들면 하기의 제1 내지 제3 실시 형태를 들 수 있다.
<제1 실시 형태>
본 발명의 유기 EL 소자는, 예를 들면 발광층을 적어도 1개 갖는 소자 구성을 갖는다. 구체적인 구성예를 이하에 나타낸다.
(1) 양극/발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
(2) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
(3) 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
이들 중에서 통상 (3)의 구성이 바람직하게 사용되지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
<제2 실시 형태>
본 발명의 유기 EL 소자는, 예를 들면 발광층(발광층을 포함하는 유닛)을 적어도 2개 갖는 탠덤 소자 구성을 갖는다. 탠덤 소자 구성이란, 일반적으로 제1 발광 유닛과, 제2 발광 유닛과, 상기 발광 유닛 사이에 끼워진 전하 발생층(CGL)을 갖는다. 여기서, 상기 발광 유닛은 적어도 정공 수송층과 발광층과 전자 수송층을 이 순서대로 갖고, 본 발명에서의 제1 유기층은 상기 발광층에 해당하고, 제2 유기층은 상기 전자 수송층에 해당한다.
또한, 각 발광 유닛에 포함되는 발광층은 단일층으로 형성될 수도 있고, 발광층이 적층될 수도 있다.
본 발명에서의 제1 유기층은 제1 발광 유닛에 포함될 수도 있고, 제2 발광 유닛에 포함될 수도 있다.
탠덤 소자 구성의 구체적인 구성의 예를 이하에 나타낸다. 또한, 발광층은 복수의 발광층의 적층체일 수도 있다.
양극/형광 발광층/전자 주입ㆍ수송층/전하 발생층/형광 발광층/음극
양극/형광 발광층/전자 주입ㆍ수송층/전하 발생층/형광 발광층/장벽층/음극
양극/인광 발광층/전하 발생층/형광 발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
양극/형광 발광층/전자 주입ㆍ수송층/전하 발생층/인광 발광층/음극
<제3 실시 형태>
본 발명의 유기 EL 소자는 양극과, 복수의 발광층과, 전자 주입ㆍ수송층과, 음극을 이 순서대로 구비하고, 복수의 발광층 중 어느 2개의 발광층 사이에 전하 장벽층을 갖고, 전하 장벽층에 접하는 발광층이 형광 발광층이고, 형광 발광층이 제1 유기층에 대응하고, 전자 주입ㆍ수송층이 제2 유기층에 대응한다.
제3 실시 형태에 관한 바람직한 유기 EL 소자의 구성으로서, 일본 특허 제4134280호 공보, 미국 공개 특허 공보 US2007/0273270A1, 국제 공개 공보 WO2008/023623A1에 기재되어 있는 바와 같은 양극, 제1 발광층, 전하 장벽층, 제2 발광층 및 음극이 이 순서대로 적층된 구성에서, 제2 발광층과 음극 사이에 삼중항 여기자의 확산을 방지하기 위한 장벽층을 갖는 전자 수송 대역을 갖는 구성을 들 수 있다. 여기서 전하 장벽층이란 인접하는 발광층과의 사이에서 HOMO 레벨, LUMO 레벨의 에너지 장벽을 설치함으로써, 발광층으로의 캐리어 주입을 조정하고, 발광층이 주입되는 전자와 정공의 캐리어 균형을 조정하는 목적을 갖는 층이다.
이러한 구성의 구체적인 예를 이하에 나타낸다.
양극/제1 발광층/전하 장벽층/제2 발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
양극/제1 발광층/전하 장벽층/제2 발광층/제3 발광층/전자 주입ㆍ수송층/음극
또한, 양극과 제1 발광층의 사이에는 다른 실시 형태와 같이 정공 수송 대역을 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 바람직하게는 제1 유기층과 제2 유기층이 접하고 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 기판, 양극, 음극, 정공 주입층, 정공 수송층 등의 기타 부재는, WO2009/107596A1, WO2009/081857A1, US2009/0243473A1, US2008/0014464A1, US2009/0021160A1 등에 기재된 공지된 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
[실시예]
실시예 1
유기 EL 소자에 사용한 재료는 이하와 같다.
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
25 mm×75 mm×1.1 mm 두께의 ITO 투명 전극(양극) 부착 유리 기판(지오매틱사 제조)을 이소프로필 알코올 중에서 초음파 세정을 5분간 행한 후, UV 오존 세정을 30분간 행하였다. 세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 상에 투명 전극을 덮도록 하여 막 두께 50 nm의 화합물 A-1을 성막하였다. A-1막은 정공 주입층으로서 기능한다. A-1막의 성막에 이어서, 화합물 A-2를 증착하여 A-1막 상에 막 두께 45 nm의 A-2막을 성막하였다. A-2막은 정공 수송층으로서 기능한다.
A-2막 위에 화합물 EM2(호스트 재료) 및 화합물 DM2-34(도펀트 재료)를 20:1의 막 두께비로 증착하여, 막 두께 25 nm의 청색계 발광층(제1 유기층)을 성막하였다. 또한, 전자 수송 재료인 ET2-5를 증착하여, 발광층 상에 막 두께 25 nm의 전자 수송층(제2 유기층)을 형성하였다. 이 후, LiF를 막 두께 1 nm로 성막하였다. 이 LiF막 상에 금속 Al을 150 nm 증착시켜 금속 음극을 형성하여 유기 EL 발광 소자를 형성하였다.
제작한 유기 EL 소자에 대하여, 전류 밀도 10 mA/cm2에서의 구동시의 소자 성능(구동 전압 및 발광 파장), 및 초기 휘도 1000 cd/cm2에서의 반감 수명을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 2 내지 33 및 비교예 1 내지 5
발광층(제1 유기층)의 호스트 재료 및 도펀트 재료, 및 전자 수송층(제2 유기층)의 전자 수송 재료를 표 1 및 2에 나타낸 화합물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제작하여 평가하였다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
Figure pct00079
Figure pct00080
소자의 제작에 사용한 화합물의 이온화 포텐셜(Ip), 에너지갭(Eg) 및 일렉트론 어피니티(Ea)를 이하에 나타낸다.
또한, 이들 화합물의 에너지 레벨은, Ip에 대해서는 박막 상태의 샘플을 리켄 계기 AC-3을 사용하여 측정하였다. Eg는 화합물의 톨루엔 용액 중에서의 흡수 스펙트럼단으로부터 산출하였다. Ea는 Ip-Eg로서 산출하였다.
Figure pct00081
화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체이며, 도펀트 재료인 아미노크리센 유도체 또는 아미노피렌 유도체는, 이온화 포텐셜이 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체인 호스트 재료보다 작기 때문에 정공을 트랩하는 성질을 갖는다. 그 때문에, 이들 도펀트를 사용한 유기 EL 소자에서는, 정공이 발광층에서의 정공 수송층과의 계면 부근에 머무르는 경향이 있다.
종래 사용되었던 전자 수송 재료인 EC-2는, 호스트 재료와의 사이에서 어피니티(Af)의 차가 작기 때문에 전자가 발광층에 원활하게 주입된다. 또한, 발광층 내의 전자 트랩이 적기 때문에, 전자가 용이하게 발광층과 정공 수송층의 계면에 도달할 수 있다. 정공 수송 재료와 호스트 재료 사이에 Af차가 있기 때문에, 전자가 정공 수송층/발광층 계면에서 블록되지만, 일부의 전자는 정공 수송층에 침입하여 정공 수송 재료를 열화시킴으로써 수명이 짧아진다고 생각된다.
본 발명의 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체인 호스트 재료와, 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체인 전자 수송 재료 사이에는 Af 레벨에 0.1 eV 정도의 차가 있으며, 이에 따라 발광층/전자 수송층 계면에 전자가 일부 축적된다. 이 축적 전하가 정공 수송층/발광층 계면에 축적되는 정공을 발광층 내부에 인입하는 효과가 있으며, 이에 따라 정공 수송 재료의 열화가 억제된다.
발광층과 전자 수송층 사이에 Af차를 형성하는 것은 일반적으로 구동 전압의 상승으로 이어지지만, 본 발명에 나타내는 전자 수송 재료와 같이 특수한 복소환 치환기를 도입함으로써, 구동 전압을 상승시키지 않고 저전압을 유지하면서 장수명화 효과를 실현할 수 있다는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 적절한 도펀트를 사용한 호스트 재료의 Af와 적절한 부분 구조를 갖는 전자 수송 재료의 Af의 관계가 중요하며, 특히 호스트 재료의 Af는 3.0 eV보다 커지지 않는 것이 바람직하다. H-C1과 같이 스티릴기를 갖는 안트라센 유도체나 비스안트라센 유도체에서는 Af가 3.1 eV 정도가 되기 때문에, 발광층/전자 수송층 사이의 Af차가 없어져 장수명화되지 않는다. 또한, 비교예 2의 소자에서는 Af 차가 발생하지만, 상술한 바와 같이 구동 전압이 저하되지 않기 때문에 바람직하지 않다.
실시예의 결과로부터, 호스트 재료로서 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체, 도펀트 재료로서 아미노크리센 유도체 또는 아미노피렌 유도체, 전자 수송 재료로서 특수한 복소환 치환된 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체의 조합을 사용함으로써, 비로소 저전압이면서도 장기 수명을 실현하는 것이 가능해지는 것으로 추측된다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 저소비 전력화 및 장기 수명화가 요구되는 대형 텔레비전용 표시 패널이나 조명 패널 등에 사용할 수 있다.
상기에 본 발명의 실시 형태 및/또는 실시예를 몇 가지 상세히 설명했지만, 당업자는 본 발명의 신규인 교시 및 효과로부터 실질적으로 벗어나지 않고 이들 예시인 실시 형태 및/또는 실시예에 많은 변경을 가하는 것이 용이하다. 따라서, 이러한 많은 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이 명세서에 기재된 문헌의 내용을 전부 여기에 원용한다.

Claims (7)

  1. 양극, 제1 유기층, 제2 유기층 및 음극을 이 순서대로 구비하고,
    상기 제1 유기층이 하기 화학식 (1)로 표시되는 모노안트라센 유도체 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체를 함유하고,
    상기 제2 유기층이 하기 화학식 (3)으로 표시되는 복소환 유도체를 함유하는 유기 전계 발광 소자.
    Figure pct00082

    Figure pct00083

    (식 중, R1 내지 R8, R11 내지 R15, R17 및 R18은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고,
    Ar1, Ar2, Ar11, Ar12, Ar21 및 Ar22는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이되, 단 Ar1과 Ar2의 방향족 탄화수소환기 및 복소환기의 치환기는 스티릴기를 포함하지 않고,
    Z는 치환 또는 비치환된 크리센 잔기, 또는 치환 또는 비치환된 피렌 잔기이고,
    n은 1 내지 4의 정수이고,
    L1은 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 2가의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 2가의 복소환기이고,
    HAr은 하기 화학식 (4) 내지 (6)으로 표시되는 질소 함유 복소환기 중 어느 하나임)
    Figure pct00084

    (식 중, R21 내지 R26 및 R31 내지 R36은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R21 내지 R24 및 R31 내지 R36은 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
    X21 내지 X24 및 X31 내지 X34는 각각 탄소 원자 또는 질소 원자이되, 단 X21 내지 X24 및 X31 내지 X34가 질소 원자인 경우, 질소 원자에 결합하는 R21 내지 R24 및 R33 내지 R36은 존재하지 않고,
    A 및 B는 각각 치환 또는 비치환된 5원환 또는 치환 또는 비치환된 6원환이고, A 및 B의 5원환 또는 6원환에 치환하는 치환기는 인접하는 치환기끼리 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있고,
    α1은 R21, R22, R23, R24 및 R26 중 어느 하나와 결합하고, α2는 R31 내지 R36 중 어느 하나와 결합하고, α3은 A 및 B의 질소 함유환 중 어느 하나와 결합하되, 단 α1과 결합하는 R21, R22, R23, R24 및 R26, 및 α2와 결합하는 R31 내지 R36은 단결합임)
  2. 제1항에 있어서, HAr이 하기 화학식 (7) 내지 (11)로 표시되는 복소환기 중 어느 하나인 유기 전계 발광 소자.
    Figure pct00085

    (식 중, R41 내지 R45, R51 내지 R55, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기이고, R41 내지 R44, R51 내지 R52, R62 내지 R66, R71 내지 R77 및 R81 내지 R87은 인접하는 치환기끼리 결합하여 포화 또는 불포화된 환을 형성할 수도 있음)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 유기층과 음극 사이에 알칼리 금속의 산화물, 알칼리 금속의 할로겐화물, 알칼리토류 금속의 산화물, 알칼리토류 금속의 할로겐화물, 희토류 금속의 산화물, 희토류 금속의 할로겐화물, 알칼리 금속의 유기 착체, 알칼리토류 금속의 유기 착체 및 희토류 금속의 유기 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 물질을 포함하는 층이 협지되어 이루어지는 유기 전계 발광 소자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체가 하기 화학식 (12)로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    Figure pct00086

    (식 중, R111 내지 R118은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
    Ar41 내지 Ar44는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
  5. 제4항에 있어서, 상기 화학식 (12)로 표시되는 화합물의 R112 및 R116 중 적어도 하나가 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기인 유기 전계 발광 소자.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 축합 방향족 아민 유도체가 하기 화학식 (13)으로 표시되는 화합물인 유기 전계 발광 소자.
    Figure pct00087

    (식 중, R101 내지 R110은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 20의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기 또는 시아노기이고,
    Ar31 내지 Ar34는 각각 치환 또는 비치환된 환 형성 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소환기, 또는 치환 또는 비치환된 환 형성 원자수 5 내지 30의 복소환기임)
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 유기층과 제2 유기층이 인접하는 유기 전계 발광 소자.
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