KR20210054030A - 유기 일렉트로루미네센스 소자 - Google Patents

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Abstract

고효율, 고내구성의 유기 일렉트로루미네센스 소자용 재료로서, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 전자 저지능력, 박막 상태에서의 안정성이나, 내구성이 우수한 유기 일렉트로루미네센스 소자용의 각종 재료를, 각각의 재료가 가지는 특성이 효과적으로 발현될 수 있도록 조합함으로써, 고효율, 저구동전압, 수명이 긴 유기 일렉트로루미네센스 소자를 제공하는 것.　
적어도 양극, 정공 주입층, 제 1 정공 수송층, 제 2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극을 이 순서대로 가지는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 제 2 정공 수송층이 하기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자이다.
[화 1]
Figure pat00212

Description

유기 일렉트로루미네센스 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT}
본 발명은, 각종 표시장치에 적합한 자발광 소자인 유기 일렉트로루미네센스 소자에 관한 것으로, 상세하게는 특정의 아릴 아민 화합물(및 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물)을 이용한 유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 유기 EL 소자로 약칭함)에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 자기 발광성 소자이므로 액정 소자에 비해 밝아 시인성이 우수하여, 선명한 표시가 가능하기 때문에, 활발한 연구가 이루어져 왔다.
1987년에 이스트만·코닥사의 C.W.Tang들은, 각종 역할을 각 재료에 분담한 적층 구조 소자를 개발함으로써 유기 재료를 이용한 유기 EL 소자를 실용적인 것으로 했다. 그들은 전자를 수송할 수 있는 형광체와 정공을 수송할 수 있는 유기물을 적층하고, 양쪽 전하를 형광체의 층 안에 주입하여 발광시킴으로써, 10V 이하의 전압으로 1000cd/㎡ 이상의 고휘도를 얻을 수 있게 되었다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
현재까지, 유기 EL 소자의 실용화를 위해서 많은 개량이 이루어져, 적층 구조의 각종 역할을 한층 더 세분화하여, 기판상에 차례차례, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 음극을 설치한 전계 발광소자에 의하여 고효율과 내구성이 달성되게 되었다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조).
또한, 발광효율의 더욱 더 향상을 목적으로 하여 삼중항 여기자의 이용이 시도되어, 인광 발광성 화합물의 이용이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허문헌 2 참조).
그리고, 열활성화 지연 형광(TADF)에 의한 발광을 이용하는 소자도 개발되고 있다. 2011년에 큐슈 대학의 아다치 등은, 열활성화 지연 형광 재료를 이용한 소자에 의하여 5.3%의 외부 양자 효율을 실현시켰다(예를 들면, 비특허문헌 3 참조).
발광층은, 일반적으로 호스트 재료라 칭해지는 전하 수송성의 화합물에, 형광성 화합물이나 인광 발광성 화합물 또는 지연 형광을 방사하는 재료를 도프하여 제작할 수도 있다. 상기 비특허문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 유기 EL 소자에 있어서의 유기 재료의 선택은, 그 소자의 효율이나 내구성 등 제 특성에 큰 영향을 준다(예를 들면, 비특허문헌 2 참조).
유기 EL 소자에 있어서는, 양 전극으로부터 주입된 전하가 발광층에서 재결합하여 발광을 얻을 수 있지만, 정공, 전자의 양 전하를 얼마나 효율 좋게 발광층에 주고 받을지가 중요하여, 캐리어 밸런스가 우수한 소자로 할 필요가 있다. 또한, 정공 주입성을 높여, 음극으로부터 주입된 전자를 블록 하는 전자 저지성을 높임으로써, 정공과 전자가 재결합하는 확률을 향상시키며, 또한 발광층 내에서 생성한 여기자를 가둠으로써, 고발광효율을 얻을 수 있다. 그 때문에, 정공 수송 재료가 완수하는 역할은 중요하며, 정공 주입성이 높고, 정공의 이동도가 크며, 전자 저지성이 높고, 또한 전자에 대한 내구성이 높은 정공 수송 재료가 요구되고 있다.
또한, 소자의 수명에 관해서는 재료의 내열성이나 비정질성도 중요하다. 내열성이 낮은 재료에서는, 소자 구동시에 생기는 열에 의해, 낮은 온도에서도 열분해가 일어나, 재료가 열화 한다. 비정질성이 낮은 재료에서는, 짧은 시간이라도 박막의 결정화가 일어나, 소자가 열화 해 버린다. 그 때문에 사용하는 재료에는 내열성이 높고, 비정질성이 양호한 성질이 요구된다.
지금까지 유기 EL 소자에 이용되어 온 정공 수송 재료로서는, N,N'-디페닐-N,N'-디(α-나프틸)벤지딘(이후, NPD로 약칭함)이나 여러 가지의 방향족 아민 유도체가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). NPD는 양호한 정공 수송 능력을 가지고 있지만, 내열성의 지표가 되는 유리전이점(Tg)이 96℃로 낮고, 고온 조건하에서는 결정화에 의한 소자 특성의 저하가 일어나 버린다(예를 들면, 비특허문헌 4 참조). 또한, 상기 특허문헌에 기재된 방향족 아민 유도체 중에는, 정공의 이동도가 10-3㎠/Vs 이상으로 우수한 이동도를 가지는 화합물이 알려져 있지만(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조), 전자 저지성이 불충분하기 때문에, 전자의 일부가 발광층을 빠져 나가 버려, 발광효율의 향상을 기대할 수 없는 등, 더욱 더 고효율화를 위해, 보다 전자 저지성이 높고, 박막이 보다 안정하며 내열성이 높은 재료가 요구되고 있었다. 또한, 내구성이 높은 방향족 아민 유도체의 보고가 있지만(예를 들면, 특허문헌 3 참조), 전자 사진 감광체에 이용되는 전하 수송 재료로서 이용한 것으로, 유기 EL 소자로서 이용한 예는 없었다.
내열성이나 정공 주입성 등의 특성을 개량한 화합물로서, 치환 카바졸 구조를 가지는 아릴 아민 화합물이 제안되고 있지만(예를 들면, 특허문헌 4 및 특허문헌 5 참조), 이들 화합물을 정공 주입층 또는 정공 수송층에 이용한 소자에서는, 내열성이나 발광효율 등의 개량은 이루어지고 있지만, 아직도 충분하다고는 할 수 없으며, 한층 더 저구동 전압화나, 한층 더 고발광효율화가 요구되고 있다.
유기 EL 소자의 소자 특성의 개선이나 소자 제작의 수율 향상을 위해서, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 재료를 조합함으로써, 정공 및 전자가 고효율로 재결합할 수 있는, 발광효율이 높고, 구동 전압이 낮으며, 수명이 긴 소자가 요구되고 있다.
또한, 유기 EL 소자의 소자 특성을 개선시키기 위해서, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 재료를 조합함으로써, 캐리어 밸런스가 잡힌 고효율, 저구동 전압, 수명이 긴 소자가 요구되고 있다.
일본공개특허공보 평 8-048656호 일본특허공보 3194657호 일본특허공보 제 4943840호 일본공개특허공보 2006-151979호 WO2008/62636호 일본공개특허공보 평7-126615호 일본특허공보 평 8-048656호 일본공개특허공보 2005-108804호 WO2011/059000호 WO2003/060956호
응용 물리학회 제9회 강습회 예고집 55∼61 페이지(2001) 응용 물리학회 제9회 강습회 예고집 23∼31 페이지(2001) Appl.Phys.Let., 98, 083302(2011) 유기 EL 토론회 제3회 예회 예고집 13∼14 페이지(2006)
본 발명의 목적은, 고효율, 고내구성의 유기 EL 소자용의 재료로서, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 전자 저지능력, 박막 상태에서의 안정성이나, 내구성이 우수한 유기 EL 소자용의 각종 재료를, 각각의 재료가 가지는 특성이 효과적으로 발현할 수 있도록 조합함으로써, 고효율, 저구동 전압, 수명이 긴 유기 EL 소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 제공하려고 하는 유기 화합물이 구비해야 할 물리적인 특성으로서는, (1) 정공의 주입 특성이 좋은 것, (2) 정공의 이동도가 큰 것, (3) 전자 저지능력이 우수한 것, (4) 박막 상태가 안정한 것, (5) 내열성이 우수한 것을 들 수 있다. 또한, 본 발명이 제공하려고 하는 유기 EL 소자가 구비해야 할 물리적인 특성으로서는, (1) 발광효율 및 전력효율이 높은 것, (2) 발광 개시전압이 낮은 것, (3) 실용 구동 전압이 낮은 것, (4) 수명이 긴 것을 들 수 있다.
그래서 본 발명자들은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 아릴 아민계 재료가, 정공 주입 및 수송 능력, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 것에 착안하여, 특정 2 종류의 아릴 아민 화합물을 선택하여, 발광층에의 정공을 효율 좋게 주입·수송할 수 있도록 제 1 정공 수송 재료와 제 2 정공 수송 재료를 조합한 여러 가지 유기 EL 소자를 제작하여, 소자의 특성 평가를 예의 행하였다. 또한, 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이 전자 주입 및 수송 능력, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 것에 착안하여, 특정 2 종류의 아릴 아민 화합물과 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 선택하여, 캐리어 밸런스가 이루어지도록 조합한 여러 가지 유기 EL 소자를 제작하여, 소자의 특성 평가를 예의 행하였다. 그 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명에 의하면, 이하의 유기 EL 소자가 제공된다.
1) 적어도 양극, 정공 주입층, 제 1 정공 수송층, 제 2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극을 이 순서대로 가지는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 제 2 정공 수송층이 하기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자.
[화 1]
Figure pat00001
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
2) 상기 제 1 정공 수송층이 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3개∼6개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물을 함유하는 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
3) 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3개∼6개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(2)로 표시되는, 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개 가지는 아릴 아민 화합물인 상기 2)에 기재된 유기 EL소자.
[화 2]
Figure pat00002
(식 중, R1∼R12는 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬 옥시기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기를 표시한다. r1∼r12는 동일해도 달라도 좋고, r1, r2, r5, r8, r11, r12는 0 또는 1∼5의 정수를 표시하고, r3, r4, r6, r7, r9, r10은 0 또는 1∼4의 정수를 표시한다. r1, r2, r5, r8, r11, r12가 2∼5의 정수인 경우, 또는, r3, r4, r6, r7, r9, r10이 2∼4의 정수인 경우, 동일한 벤젠환에 복수개 결합하는 R1∼R12는 서로 동일해도 달라도 좋고, 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다. A1, A2, A3는 동일해도 달라도 좋고, 하기 구조식(B)∼(G)로 나타내는 2가의 기 또는 단결합을 표시한다.)
[화 3]
Figure pat00003
(식 중, n1은 1∼3의 정수를 표시한다.)
[화 4]
Figure pat00004
[화 5]
Figure pat00005
[화 6]
Figure pat00006
[화 7]
Figure pat00007
[화 8]
Figure pat00008
4) 상기 제 1 정공 수송층이 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물을 함유하는 상기 1)에 기재된 유기 EL 소자.
5) 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(3)으로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 상기 4)에 기재된 유기 EL 소자.
[화 9]
Figure pat00009
(식 중, R13∼R18은 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기를 표시한다. r13∼r18은 서로 동일해도 달라도 좋고, r13, r14, r17, r18은 0 또는 1∼5의 정수를 표시하고, r15, r16은 0 또는 1∼4의 정수를 표시한다. r13, r14, r17, r18이 2∼5의 정수인 경우, 또는 r15, r16이 2∼4의 정수인 경우, 동일한 벤젠환에 복수개 결합하는 R13∼R18은 서로 동일해도 달라도 좋고, 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다. A4는 하기 구조식(C)∼(G)로 나타내는 2가의 기, 또는 단결합을 표시한다.)
[화 10]
Figure pat00010
[화 11]
Figure pat00011
[화 12]
Figure pat00012
[화 13]
Figure pat00013
[화 14]
Figure pat00014
6) 상기 전자 수송층이 하기 일반식(4)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 함유하는 상기 1)에 기재된 유기 EL 소자.
[화 15]
Figure pat00015
(식 중, A5는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족의 2가의 기, 또는 단결합을 표시하고, B는 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기를 표시하며, C는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족기를 표시하고, D는 서로 동일해도 달라도 좋고, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족기를 표시하며, p, q는, p와 q의 합이 9가 되는 관계를 유지하면서, p는 7 또는 8을 표시하고, q는 1 또는 2를 표시한다.)
7) 상기 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이, 하기 일반식(4a)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물인, 상기 6)에 기재된 유기 EL 소자.
[화 16]
Figure pat00016
(식 중, Ar5, Ar6, Ar7은 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다. R19∼R25는 서로 동일해도 달라도 좋고, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기로서, 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다. X1, X2, X3, X4는 탄소 원자 또는 질소 원자를 표시하고, X1, X2, X3, X4 중 어느 하나만이 질소 원자인 것으로 하며, 이 경우의 질소 원자는 R19∼R22의 수소 원자 혹은 치환기를 가지지 않는 것으로 한다.)
8) 상기 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이, 하기 일반식(4b)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물인, 상기 6)에 기재된 유기 EL 소자.
[화 17]
Figure pat00017
(식 중, A5는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기, 또는 단결합을 표시하고, Ar8, Ar9, Ar10은 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
9) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
[화 18]
Figure pat00018
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
10) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 9)에 기재된 유기 EL소자.
[화 19]
Figure pat00019
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
11) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a-b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 9)에 기재된 유기 EL소자.
[화 20]
Figure pat00020
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
12) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
[화 21]
Figure pat00021
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
13) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1b-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 12)에 기재된 유기 EL소자.
[화 22]
Figure pat00022
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
14) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
[화 23]
Figure pat00023
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
15) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 14)에 기재된 유기 EL소자.
[화 24]
Figure pat00024
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
16) 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c-b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인 상기 14)에 기재된 유기 EL소자.
[화 25]
Figure pat00025
(식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
17) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1∼Ar4가 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
18) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환 혹은 무치환의 페닐기인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
19) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환기를 가지는 페닐기인, 상기 18)에 기재된 유기 EL소자.
20) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1 및 Ar4가 중수소 원자, 할로겐 원자, 축합다환 방향족기, 및 방향족 복소환기로부터 선택되는 치환기를 가지는 페닐기인 상기 19)에 기재된 유기 EL소자.
21) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1 및 Ar4가 무치환의 페닐기인 상기 18)에 기재된 유기 EL소자.
22) 상기 일반식(1)에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기인 상기 1)에 기재된 유기 EL소자.
일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 구체적으로, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 피리딜기, 푸릴기, 피로릴기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 및 카보리닐기 등을 들 수 있다. 또, Ar1와 Ar2, 혹은 Ar3와 Ar4는 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」로서는, 구체적으로, 중수소 원자, 시아노기, 니트로기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기 등의 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기; 메틸옥시기, 에틸옥시기, 프로필옥시기 등의 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기; 알릴기 등의 알케닐기; 페닐옥시기, 토릴옥시기 등의 아릴옥시기; 벤질옥시기, 페네틸옥시기 등의 아릴알킬옥시기; 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기 등의 방향족 탄화수소기 혹은 축합다환 방향족기; 피리딜기, 푸릴기, 티에닐기, 피로릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카보리닐기 등의 방향족 복소환기; 스티릴기, 나프틸 비닐기 등의 아릴 비닐기; 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기와 같은 기를 들 수 있고, 이들의 치환기는, 상기 예시한 치환기를 더 치환하고 있어도 좋다.
또, 이들의 치환기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」에 있어서의 「방향족 복소환기」로서는, 티에닐기, 벤조티에닐기, 벤조티아졸릴기, 디벤조티에닐기 등의 함유황 방향족 복소환기 또는, 푸릴기, 벤조푸라닐기, 벤조옥사졸릴기, 디벤조푸라닐기 등의 함산소 방향족 복소환, 혹은 상기 예시한 「방향족 탄화수소기」 또는 「축합다환 방향족기」로부터 선택되는 치환기를 가지는 N-치환 카바졸릴기가 바람직하다.
일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 함유황 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」가 바람직하고, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 페난트릴기, 트리페니레닐기, 플루오레닐기, 디벤조티에닐기가 보다 바람직하다.
일반식(1)에 있어서, Ar1과 Ar2 혹은 Ar3와 Ar4가 다른 기인 것이 바람직하고, Ar1과 Ar2 및 Ar3와 Ar4가 다른 기인 것이 보다 바람직하다.
일반식(1)에 있어서의 페닐렌기의 결합 양식으로서는, 소자 수명에 영향을 주는 박막의 안정성의 관점에서, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격이 되는, 모든 결합이 1,4-결합으로 되는 것은 바람직하지 않고, 1,2-결합 혹은 1,3-결합이 혼재하고 있는 것이 바람직하며, 4,4''-디아미노-[1,1'; 3',1'']터페닐 골격, 3,3''-디아미노-[1,1'; 3',1'']터페닐 골격, 2,2''-디아미노-[1,1'; 3',1'']터페닐 골격, 4,4''-디아미노-[1,1'; 2',1'']터페닐 골격, 3,3''-디아미노-[1,1'; 2',1'']터페닐 골격, 2,2''-디아미노-[1,1'; 2',1'']터페닐 골격, 2,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격, 2,2''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격, 3,3''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격 등과 같이 직선적으로 연결하고 있지 않는 것이 바람직하다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기로서는, 구체적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 비닐기, 알릴기, 이소프로페닐기, 2-부테닐기 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우(r1, r2, r5, r8, r11, r12가 2∼5의 정수인 경우, 또는, r3, r4, r6, r7, r9, r10이 2∼4의 정수인 경우), 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지는 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬 옥시기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬 옥시기」 또는 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」로서는, 구체적으로, 메틸옥시기, 에틸옥시기, n-프로필옥시기, 이소프로필 옥시기, n-부틸옥시기, tert-부틸옥시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로헵틸옥시기, 시클로옥틸옥시기, 1-아다만틸옥시기, 2-아다만틸옥시기 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우(r1, r2, r5, r8, r11, r12가 2∼5의 정수인 경우, 또는, r3, r4, r6, r7, r9, r10이 2∼4의 정수인 경우), 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬 옥시기」 또는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 치환기에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기로」서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다. 또한, 이들의 기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우(r1, r2, r5, r8, r11, r12가 2∼5의 정수인 경우, 또는, r3, r4, r6, r7, r9, r10이 2∼4의 정수인 경우), 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의 「아릴옥시기」로서는, 구체적으로, 페닐옥시기, 비페닐릴옥시기, 터페닐릴 옥시기, 나프틸옥시기, 안트릴옥시기, 페난트릴옥시기, 플루오레닐옥시기, 인데닐옥시기, 피레닐옥시기, 페릴레닐옥시기 등을 들 수 있다. 또, 이들의 기가 동일한 벤젠환에 복수개 결합하고 있는 경우(r1, r2, r5, r8, r11, r12가 2∼5의 정수인 경우, 또는, r3, r4, r6, r7, r9, r10이 2∼4의 정수인 경우), 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 아릴옥시기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(2)에 있어서, r1∼r12는 동일해도 달라도 좋고, r1, r2, r5, r8, r11, r12는 0 또는 1∼5의 정수를 표시하고, r3, r4, r6, r7, r9, r10은 0 또는 1∼4의 정수를 표시한다. r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11 또는 r12가 0인 경우, 벤젠환 상의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 또는 R12가 존재하지 않는 것, 즉, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 또는 R12로 표시되는 기로, 벤젠환이 치환되어 있지 않은 것을 표시한다.
일반식(3) 중의 R13∼R18로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」로서는, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지는 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(3) 중의 R13∼R18로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」로서는, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(3) 중의 R13∼R18로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(3) 중의 R13∼R18로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의 「아릴옥시기」로서는, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의 「아릴옥시기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(3)에 있어서, r13∼r18은 서로 동일해도 달라도 좋고, r13, r14, r17, r18은 0 또는 1∼5의 정수를 표시하고, r15, r16은 0 또는 1∼4의 정수를 표시한다. r13, r14, r15, r16, r17 또는 r18이 0인 경우, 벤젠환상의 R13, R14, R15, R16, R17 또는 R18이 존재하지 않는 것, 즉, R13, R14, R15, R16, R17 또는 R18로 표시되는 기로, 벤젠환이 치환되어 있지 않은 것을 표시한다.
일반식(4) 중의 A5로 표시되는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기」에 있어서의 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족」의 「방향족 탄화수소」, 「방향족 복소환」 또는 「축합다환 방향족」으로서는, 구체적으로, 벤젠, 비페닐, 터페닐, 테트라키스페닐, 스티렌, 나프탈렌, 안트라센, 아세나프틸렌, 플루오렌, 페난트렌, 인단, 피렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 피롤, 퓨란, 티오펜, 키놀린, 이소키놀린, 벤조푸란, 벤조티오펜, 인돌린, 카바졸, 카르볼린, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 퀴녹살린, 벤조이미다졸, 피라졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 나프티리딘, 페난트롤린, 아크리딘 등을 들 수 있다.
그리고, 일반식(4) 중의 A5로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기」는, 상기 「방향족 탄화수소」, 「방향족 복소환」 또는 「축합다환 방향족」으로부터 수소 원자를 2개 제거하여 생기는 2가의 기를 표시한다.
일반식(4) 중의 A5로 표시되는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기」에 있어서의 「치환 방향족 탄화수소」, 「치환 방향족 복소환」 또는 「치환 축합다환 방향족」의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4) 중의 B로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」에 있어서의 「방향족 복소환기」로서는, 구체적으로, 피리딜기, 피리미딜기, 푸릴기, 피로릴기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 및 카보리닐기 등을 들 수 있다.
일반식(4) 중의 B로 표시되는 「치환 방향족 복소환기」에 있어서의 「치환기」로서는, 구체적으로, 중수소 원자, 시아노기, 니트로기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기 등의 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기 등의 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기; 메틸옥시기, 에틸옥시기, 프로필옥시기 등의 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기; 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 1-아다만틸옥시기, 2-아다만틸옥시기 등의 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기; 알릴기 등의 알케닐기; 페닐옥시기, 토릴옥시기 등의 아릴옥시기; 벤질옥시기, 페네틸옥시기 등의 아릴알킬옥시기; 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기 등의 방향족 탄화수소기 혹은 축합다환 방향족기; 피리딜기, 티에닐기, 푸릴기, 피로릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카보리닐기 등의 방향족 복소환기; 페닐옥시기, 비페닐릴옥시기, 나프틸옥시기, 안트릴옥시기, 페난트릴옥시기 등의 아릴옥시기; 스티릴기, 나프틸비닐기 등의 아릴비닐기; 아세틸기, 벤조일기 등의 아실기와 같은 기를 들 수 있고, 이들의 치환기는, 상기 예시한 치환기가 더 치환하고 있어도 좋다.
또, 이들의 치환기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
일반식(4) 중의 C로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다. 또, 이들의 기가 동일한 안트라센 환에 복수개 결합하고 있는 경우(q가 2인 경우), 서로 동일해도 달라도 좋은 것으로 한다.
일반식(4) 중의 C로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4) 중의 D로 표시되는, 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」로서는, 구체적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기 등을 들 수 있다. 또, 복수개 존재하는 D는, 서로 동일해도 달라도 좋고, 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다.
일반식(4) 중의 D로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다. 또, 복수개 존재하는 D는, 서로 동일해도 달라도 좋고, 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다.
일반식(4) 중의 D로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4) 중의 A5로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기」, 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기」 또는 단결합이 바람직하고, 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 플루오렌, 페난트렌으로부터 유도되는 2가의 기 혹은 단결합이 보다 바람직하며, 벤젠, 비페닐, 나프탈렌, 플루오렌, 페난트렌으로부터 유도되는 2가의 기 혹은 단결합이 특히 바람직하다.
일반식(4) 중의 B로서는, 피리딜기, 피리미딜기, 피로릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 및 카보리닐기 등의 함질소 방향족 복소환기가 바람직하고, 피리딜기, 피리미딜기, 퀴놀릴기, 이소퀴노릴기, 인돌릴기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 카보리닐기가 보다 바람직하다.
일반식(4) 중의 C로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」 혹은 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」가 바람직하고, 페닐기, 비페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기가 보다 바람직하다.
일반식(4)에 있어서, A5는, 안트라센 환의 2위에 결합하는 것이 바람직하다.
그리고, q는 2인 것(p는 7인 것)이, 화합물의 안정성의 관점에서 바람직하다.
일반식(4a) 중의 Ar5, Ar6, Ar7로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a) 중의 Ar5, Ar6, Ar7로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a) 중의 R19∼R25로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」로서는, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기」, 「치환기를 가지는 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기」 또는 「치환기를 가지는 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a) 중의 R19∼R25로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」로서는, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 있어서의 「탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기」 또는 「탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a) 중의 R19∼R25로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 이들의 기끼리가 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a) 중의 R19∼R25로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의 「아릴옥시기」로서는, 구체적으로, 상기 일반식(2) 중의 R1∼R12로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의 「아릴옥시기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4a)에 있어서, X1, X2, X3, X4는 탄소 원자 또는 질소 원자를 표시하고, X1, X2, X3, X4 중 어느 하나만이 질소 원자인 것으로 한다. X1, X2, X3, X4 중 어느 하나가 질소 원자인 경우, 이 질소 원자는 R19∼R23의 수소 원자 혹은 치환기를 가지지 않는 것으로 한다. 즉, X1이 질소 원자인 경우는 R19가, X2가 질소 원자인 경우는 R20가, X3가 질소 원자인 경우는 R21이, X4가 질소 원자인 경우는 R22가 존재하지 않는 것을 의미한다.
일반식(4a) 중의 Ar5, Ar6, Ar7로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」 혹은 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」가 바람직하고, 페닐기, 비페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기가 보다 바람직하다.
일반식(4a)에 있어서, X3만이 질소 원자인(기 R21이 존재하지 않은) 것이 바람직하다.
일반식(4a)로 표시되는 안트라센 환 구조 가지는 화합물 중에서, 하기 일반식(4a')로 표시되는 안트라센 환 구조 가지는 화합물이 바람직하다.
[화 26]
Figure pat00026
(식 중, Ar5, Ar6, Ar7, R19, R20, R22∼R25는, 상기 일반식(4a)에 기재한 바와 같은 의미이다.)
일반식(4b) 중의 Ar8, Ar9, Ar10로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」로서는, 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」, 「치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」에 있어서의 「방향족 탄화수소기」, 「방향족 복소환기」 또는 「축합다환 방향족기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있다.
또, 이들의 기는 치환기를 가지고 있어 좋고, 치환기로서 상기 일반식(1) 중의 Ar1∼Ar4로 표시되는 「치환 방향족 탄화수소기」, 「치환 방향족 복소환기」 또는 「치환 축합다환 방향족기」에 있어서의 「치환기」에 관하여 나타낸 것과 같은 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 형태 또한 같은 것을 들 수 있다.
일반식(4b) 중의 A5로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기」, 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기」 혹은 단결합이 바람직하고, 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 플루오렌, 페난트렌으로부터 유도되는 2가의 기가 보다 바람직하며, 벤젠, 비페닐, 나프탈렌, 플루오렌, 페난트렌으로부터 유도되는 2가의 기가 특히 바람직하다.
일반식(4b) 중의 Ar8, Ar9, Ar10으로서는, 「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」 또는 「치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기」가 바람직하고, 페닐기, 비페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기가 보다 바람직하다.
일반식(2) 중의 상기 구조식(B)에 있어서, n1은 1∼3의 정수를 표시한다.
일반식(4) 중의 p, q는, p와 q의 합(p＋q)이 9가 되는 관계를 유지하는 것으로 하고, p는 7 또는 8을 표시하며, q는 1 또는 2를 나타낸다.
일반식(4)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물 중에서, 일반식(4a) 또는 일반식(4b)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이 보다 바람직하게 이용된다.
본 발명의 유기 EL소자에 이용되는, 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴아민 화합물, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐 아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 또는 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐 아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물은, 유기 EL소자의 정공 주입층 또는 정공 수송층의 구성 재료로서 사용할 수 있다.
상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐 아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 또는 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐 아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물은, 정공의 이동도가 높고 정공 주입층 또는 정공 수송층의 재료로서 바람직한 화합물이다.
본 발명의 유기 EL소자에 이용되는, 상기 일반식(4)로 표시되는, 안트라센 환 구조를 가지는 화합물은, 유기 EL소자의 전자 수송층의 구성 재료로서 사용할 수 있다.
상기 일반식(4)로 표시되는, 안트라센 환 구조를 가지는 화합물은, 전자 주입 및 수송 능력이 우수하고, 전자 수송층의 재료로서 바람직한 화합물이다.
본 발명의 유기 EL소자는, 정공 및 전자의 주입ㆍ수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수한 유기 EL 소자용 재료를, 캐리어 밸런스를 고려하면서 조합하고 있기 때문에, 종래의 유기 EL소자에 비해, 정공 수송층으로부터 발광층에의 정공 수송 효율이 향상함(더욱이, 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 이용한 형태에서는, 전자 수송층으로부터 발광층에의 전자 수송 효율도 향상함)으로써, 발광효율이 향상함과 함께, 구동 전압이 저하하고, 유기 EL소자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
고효율, 저구동 전압, 수명이 긴 유기 EL소자를 실현하는 것이 가능해졌다.
본 발명의 유기 EL 소자는, 정공 및 전자의 주입·수송 성능, 박막의 안정성이나 내구성이 우수하며, 정공의 주입·수송의 역할을 효과적으로 발현할 수 있는 특정 2 종류의 아릴 아민 화합물의 조합을 선택함으로써, 발광층에의 정공을 효율 좋게 주입·수송할 수 있어, 고효율, 저구동 전압, 수명이 긴 유기 EL 소자를 실현할 수 있다. 또한, 특정 2 종류의 아릴 아민 화합물과 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 선택하여, 캐리어 밸런스가 이루어지도록 조합하여, 고효율, 저구동전압, 수명이 긴 유기 EL 소자를 실현할 수 있다. 본 발명에 의하면, 종래의 유기 EL 소자의 발광효율 및 구동 전압, 그리고 내구성을 개량할 수 있다.
도 1은, 본 발명 실시예 1의 화합물(1-1)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 2는, 본 발명 실시예 2의 화합물(1-2)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 3은, 본 발명 실시예 3의 화합물(1-3)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 4는, 본 발명 실시예 4의 화합물(1-6)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 5는, 본 발명 실시예 5의 화합물(1-24)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 6은, 본 발명 실시예 6의 화합물(1-25)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 7은, 본 발명 실시예 7의 화합물(1-26)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 8은, 본 발명 실시예 8의 화합물(1-27)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 9는, 본 발명 실시예 9의 화합물(1-28)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 10은, 본 발명 실시예 10의 화합물(1-30)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 11은, 본 발명 실시예 11의 화합물(1-31)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 12는, 본 발명 실시예 12의 화합물(1-33)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 13은, 본 발명 실시예 13의 화합물(1-34)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 14는, 본 발명 실시예 14의 화합물(1-36)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 15는, 본 발명 실시예 15의 화합물(1-37)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 16은, 본 발명 실시예 16의 화합물(1-41)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 17은, 본 발명 실시예 17의 화합물(1-42)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 18은, 본 발명 실시예 18의 화합물(1-43)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 19는, 본 발명 실시예 19의 화합물(1-45)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 20은, 본 발명 실시예 20의 화합물(1-49)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 21은, 본 발명 실시예 21의 화합물(1-50)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 22는, 본 발명 실시예 22의 화합물(1-55)의 1H-NMR 차트 도이다.
도 23은, 실시예 25∼43, 비교예 1, 2의 유기 EL소자 구성을 나타낸 도이다.
본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는, 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들 화합물로 한정되는 것은 아니다.
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본 발명의 유기 EL 소자에 적합하게 이용되는, 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3개∼6개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 중에서, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물이 보다 적합하게 이용된다. 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 92]
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[화 108]
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본 발명의 유기 EL소자에 적절하게 이용되는, 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3∼6개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물에 있어서, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 외에, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 109]
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[화 110]
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본 발명의 유기 EL소자에 적절하게 이용되는, 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 111]
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본 발명의 유기 EL소자에 이용되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개 가지는 아릴 아민 화합물에 있어서, 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 외에, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 134]
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[화 135]
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한편, 상기 분자 중에 트리페닐아민 구조를 3개∼6개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물, 또는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물은, 그 자체 공지의 방법에 따라 합성할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 6∼8 참조).
본 발명의 유기 EL소자에 적절하게 이용되는, 상기 일반식(4a)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 136]
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[화 137]
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본 발명의 유기 EL소자에 적절하게 이용되는, 상기 일반식(4b)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들의 화합물로 한정되는 것은 아니다.
[화 149]
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[화 150]
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한편, 상술한 안트라센 환 구조를 가지는 화합물은, 그 자체 공지의 방법에 따라 합성할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 9∼10 참조).
일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물의 정제는 컬럼 크로마토그래프에 의한 정제, 실리카 겔, 활성탄, 활성 백토 등에 의한 흡착 정제, 용매에 의한 재결정이나 정석법 등에 의하여 행하였다. 화합물의 동정은, NMR 분석에 의하여 행하였다. 물성치로서, 융점, 유리전이점(Tg)과 일함수의 측정을 행하였다. 융점은 증착성의 지표가 되는 것이며, 유리전이점(Tg)은 박막 상태의 안정성의 지표로 되며, 일함수는 정공 수송성의 지표가 되는 것이다.
융점과 유리전이점(Tg)은, 분체를 이용하여 고감도 시차주사열량계(불카·에이엑스에스제, DSC3100SA)에 의하여 구하였다.
일함수는, ITO 기판상에 100㎚의 박막을 제작하고, 이온화 포텐셜 측정 장치(스미토모쥬기가이고교 가부시키가이샤(住友重機械工業株式會社, PYS-202)에 의하여 구하였다.
본 발명의 유기 EL 소자의 구조로서는, 기판상에 차례차례, 양극, 정공 주입층, 제 1 정공 수송층, 제 2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극으로 이루어지는 것, 또한, 제 2 정공 수송층과 발광층 사이에 전자 저지층을 가지는 것, 발광층과 전자 수송층 사이에 정공 저지층을 가지는 것, 전자 수송층과 음극 사이에 전자 주입층을 가지는 것을 들 수 있다. 이들 다층 구조에 있어서는 유기층을 몇 층인가 생략 혹은 겸하는 것이 가능하고, 예를 들면 정공 주입층과 제 1 정공 수송층을 겸한 구성으로 하는 것, 전자 주입층과 전자 수송층을 겸한 구성으로 하는 것 등도 할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 양극으로서는, ITO나 금과 같은 일함수가 큰 전극 재료가 이용된다. 본 발명의 유기 EL 소자의 정공 주입층으로서, 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물, 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 외, 스타버스트 형태의 트리페닐아민 유도체, 여러 가지의 트리페닐아민 4량체 등의 재료; 구리 프탈로시아닌으로 대표되는 포르피린 화합물; 헥사시아노아자 트리페닐렌과 같은 억셉터성의 복소환화합물이나 도포형의 고분자 재료, 등을 이용할 수 있다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 제 1 정공 수송층으로서, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물, 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 외, N,N'-디페닐-N,N'-디(m-트릴)벤지딘(이후, TPD로 약칭함)이나 N,N'-디페닐-N,N'-디(α-나프틸)벤지딘(이후, NPD로 약칭함), N,N,N',N'-테트라 비페닐릴 벤지딘 등의 벤지딘 유도체, 1,1-비스[4-(디-4-트릴아미노)페닐]시클로헥산(TAPC), 여러 가지의 트리페닐아민 3량체 및 4량체 등을 이용할 수 있다. 이들은, 단독으로 성막해도 좋지만, 다른 재료와 함께 혼합하여 성막한 단층으로서 사용해도 좋고, 단독으로 성막한 층끼리, 혼합하여 성막한 층끼리, 또는 단독으로 성막한 층과 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 좋다. 또한, 정공의 주입·수송층으로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)/폴리(스티렌술포네이트)(PSS) 등의 도포형 고분자 재료를 이용할 수 있다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
또, 정공 주입층 혹은 제 1 정공 수송층에 있어서, 상기 층에 통상 사용되는 재료에 대해, 트리스브로모페닐아민헥사크롤안티몬 등을 더 P도핑 한 것이나, TPD 등의 벤지딘 유도체의 구조를 그 부분 구조로 가지는 고분자 화합물 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 제 2 정공 수송층으로서는, 상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이 이용된다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 저지층으로서, 상기 일반식(2)로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 4개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물, 상기 일반식(3)으로 표시되는 분자 중에 트리페닐아민 구조를 2개, 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2가의 기로 연결한 구조를 가지는 아릴 아민 화합물 외, 4,4',4"-트리(N-카바졸릴) 트리페닐아민(이후, TCTA로 약칭함), 9,9-비스[4-(카바졸-9-일)페닐]플루오렌, 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠(이후, mCP로 약칭함), 2,2-비스(4-카바졸-9-일 페닐) 아다만탄(Ad-Cz) 등의 카바졸 유도체, 9-[4-(카바졸-9-일)페닐]-9-[4-(트리페닐시릴)페닐]-9H-플루오렌으로 대표되는 트리페닐시릴기와 트리아릴아민 구조를 가지는 화합물 등의 전자 저지작용을 가지는 화합물을 이용할 수 있다. 이들은, 단독으로 성막해도 좋지만, 다른 재료와 함께 혼합하여 성막한 단층으로서 사용해도 좋고, 단독으로 성막한 층끼리, 혼합하여 성막한 층끼리, 또는 단독으로 성막한 층과 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 좋다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 발광층으로서, Alq3를 비롯하는 퀴놀리놀 유도체의 금속 착체 외, 각종 금속 착체, 안트라센 유도체, 비스스티릴 벤젠 유도체, 피렌 유도체, 옥사졸 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체 등을 이용할 수 있다. 또, 발광층을 호스트 재료와 도펀트 재료로 구성해도 좋고, 호스트 재료로서, 상기 발광재료에 더하여, 티아졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 폴리디알킬플루오렌 유도체 등을 이용할 수 있다. 또 도펀트 재료로서는, 퀴나크리돈, 쿠마린, 루브렌, 페릴렌, 피렌, 및 그들의 유도체, 벤조피란 유도체, 인데노페난트렌 유도체, 로다민 유도체, 아미노 스티릴 유도체 등을 이용할 수 있다. 이들은, 단독으로 성막해도 좋지만, 다른 재료와 함께 혼합하여 성막한 단층으로서 사용해도 좋고, 단독으로 성막한 층끼리, 혼합하여 성막한 층끼리, 또는 단독으로 성막한 층과 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 좋다.
또한, 발광재료로서 인광 발광재료를 사용하는 것도 가능하다. 인광 발광체로서는, 이리듐이나 백금 등의 금속 착체의 인광 발광체를 사용할 수 있다. Ir(ppy)3 등의 녹색의 인광 발광체, FIrpic, FIr6 등의 청색의 인광 발광체, Btp2Ir(acac) 등 적색의 인광 발광체 등이 이용되며, 이때의 호스트 재료로서는 정공 주입·수송성의 호스트 재료로서 4,4'-디(N-카바졸릴) 비페닐(CBP)이나 TCTA, mCP 등의 카바졸 유도체 등을 이용할 수 있다. 전자 수송성의 호스트 재료로서, p-비스(트리페닐시릴) 벤젠(UGH2)이나 2,2',2"-(1,3,5-페닐렌)-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(TPBI) 등을 이용할 수 있어, 고성능의 유기 EL 소자를 제작할 수 있다.
인광성 발광재료의 호스트 재료에의 도프는 농도 소광을 피하기 위해, 발광층 전체에 대하여 1∼30 중량 퍼센트의 범위에서, 공증착에 의하여 도프하는 것이 바람직하다.
또한, 발광재료로서 PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, 4CzIPN 등의 CDCB 유도체 등의 지연 형광을 방사하는 재료를 사용하는 것도 가능하다(예를 들면, 비특허문헌 3 참조).
이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 정공 저지층으로서, 바소쿠프로인(BCP) 등의 페난트롤린 유도체나, 알루미늄(Ⅲ) 비스(2-메틸-8-퀴놀리네이트)-4-페닐페놀레이트(이후, BAlq로 약칭함) 등의 퀴놀리놀 유도체의 금속 착체 외, 각종 희토류 착체, 트리아졸 유도체, 트리아진 유도체, 옥사디아졸 유도체 등, 정공 저지작용을 가지는 화합물을 이용할 수 있다. 이들 재료는 전자 수송층의 재료를 겸해도 좋다. 이들은, 단독으로 성막해도 좋지만, 다른 재료와 함께 혼합하여 성막한 단층으로서 사용해도 좋고, 단독으로 성막한 층끼리, 혼합하여 성막한 층끼리, 또는 단독으로 성막한 층과 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 좋다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 수송층으로서, 상기 일반식(4)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물, 보다 바람직하게는, 상기 일반식(4a) 또는 (4b)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 이용할 수 있다. 그 외, Alq3, BAlq를 비롯하는 퀴놀리놀 유도체의 금속 착체, 각종 금속 착체, 트리아졸 유도체, 트리아진 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피리딘 유도체, 피리미딘 유도지, 벤즈이미다졸 유도체, 티아디아졸 유도체, 안트라센 유도체, 카보디이미드 유도체, 퀴녹살린 유도체, 피리도인돌 유도체, 페난트롤린 유도체, 실롤 유도체 등을 이용할 수 있다. 이들은, 단독으로 성막해도 좋지만, 다른 재료와 함께 혼합하여 성막한 단층으로서 사용해도 좋고, 단독으로 성막한 층끼리, 혼합하여 성막한 층끼리, 또는 단독으로 성막한 층과 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 좋다. 이들 재료는 증착법 외, 스핀 코트법이나 잉크젯법 등의 공지의 방법에 따라 박막 형성을 행할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 주입층으로서, 불화 리튬, 불화 세슘 등의 알칼리 금속염, 불화 마그네슘 등의 알칼리 토류 금속염, 산화 알루미늄 등의 금속 산화물 등을 이용할 수 있지만, 전자 수송층과 음극의 바람직한 선택에 있어서는, 이것을 생략할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 음극으로서, 알루미늄과 같은 일함수의 낮은 전극 재료나, 마그네슘 은합금, 마그네슘 인듐 합금, 알루미늄 마그네슘 합금과 같은, 보다 일함수가 낮은 합금이 전극 재료로서 이용된다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
〈4,4''-비스{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-1)의 합성〉
질소 치환한 반응 용기에, 3-브로모요오드벤젠 8.83g, (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민 30.5g, 탄산칼륨 13.0g, 물 30㎖, 톨루엔 300㎖, 에탄올 75㎖를 더하여, 30분간 초음파를 조사하면서 질소 가스를 통기 했다. 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐 1.1g을 더하여 가열하고, 80℃로 16시간 교반했다. 실온까지 냉각하여, 메탄올 300㎖를 더하고, 석출하는 고체를 여과에 의하여 채취하여, 1,2-디클로로 벤젠 270㎖를 더하여 가열 용해한 후, 실리카 겔 16g을 더하여 30분 교반했다. 여과에 의하여 불용물을 제거한 후, 메탄올 300㎖를 더함으로써 석출하는 조제물을 여과에 의하여 채취했다. 조제물에 메탄올 200㎖를 이용한 환류 세정을 행함으로써, 4,4''-비스{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-1)의 백색 분체 14.3g(수율 71%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 40개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00165
실시예 2
〈4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(페닐-d5)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-2)의 합성〉
질소 치환한 반응 용기에, 1,3-디브로모벤젠 6.51g, (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민 26.9g, 탄산칼륨 11.4g, 물 50㎖, 톨루엔 200㎖, 에탄올 50㎖를 더하여, 30분간 초음파를 조사하면서 질소 가스를 통기했다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 0.95g을 더하여 가열하고, 70℃로 12시간 교반했다. 실온까지 냉각하여, 메탄올 200㎖를 더하여, 석출하는 고체를 여과에 의하여 채취하여, 1,2-디클로로 벤젠 400㎖를 더하여 가열 용해한 후, 실리카 겔 20g을 더하여 30분 교반했다. 여과에 의하여 불용물을 제거한 후, 메탄올 500㎖를 더함으로써 생성하는 석출물을 여과에 의하여 채취했다. 석출물에 1,2-디클로로 벤젠 100㎖를 더하여 용해하고, 톨루엔 100㎖, 메탄올 100㎖를 더함으로써 석출하는 조제물을 여과에 의하여 채취했다. 조제물에 메탄올 250㎖를 이용한 환류 세정을 행함으로써, 4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(페닐-d5)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-2)의 백색 분체 18.3g(수율 91%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 30개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00166
실시예 3
〈4,4''-비스{(나프탈렌-1-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-3)의 합성〉
실시예 2에 있어서 (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 대신하여 (나프탈렌-1-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(나프탈렌-1-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-3)의 백색 분체 8.8g(수율 59%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 36개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00167
실시예 4
〈4,4''-비스[{4-(디벤조퓨란-4-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-6)의 합성〉
실시예 2에 있어서(비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 대신하여 {4-(디벤조퓨란-4-일)페닐}-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스[{4-(디벤조퓨란-4-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-6)의 백색 분체 6.8g(수율 86%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00168
실시예 5
〈2,4''-비스{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-24)의 합성〉
질소 치환한 반응 용기에, 4-브로모-4'-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-비페닐 16.8g, (비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민 19.0g, 탄산칼륨 7.4g, 물 26㎖, 톨루엔 200㎖, 에탄올 50㎖를 더하여 30분간 초음파를 조사하면서 질소 가스를 통기 했다. 테트라키스(트리페닐 포스핀)팔라듐 0.87g을 더하여 가열하고, 교반하면서 20시간 환류했다. 실온까지 냉각하고, 분액조작에 의하여 유기층을 채취하여, 무수 황산 마그네슘을 이용하여 탈수한 후, 농축함으로써 조제물을 얻었다. 조제물을 컬럼 크로마토 그래프(담체: 실리카 겔, 용리액: 헵탄/톨루엔)에 의하여 정제한 후, 초산에틸/메탄올의 혼합 용매를 이용한 정석을 행함으로써, 2,4''-비스{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-24)의 백색 분체 20.8g(수율 82%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 40개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00169
실시예 6
〈4,4''-비스{(트리페닐렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-25)의 합성〉
질소 치환한 반응 용기에, 4,4''-디브로모-1,1': 3',1''-터페닐 8.2g, (트리페닐렌-2-일)-페닐아민 15.4g, tert-부톡시나트륨 5.1g, 톨루엔 180㎖를 더하여, 30분간 초음파를 조사하면서 질소 가스를 통기 했다. 초산 팔라듐 0.11g, 50%(w/v)의 트리-tert-부틸포스핀의 톨루엔 용액 0.31㎖를 더하여 가열하고, 교반하면서 5시간 환류했다.
실온까지 냉각하고, 1,2-디클로로벤젠을 이용한 추출 조작을 행한 후, 실리카 겔을 이용한 흡착 정제, 계속하여, 1,2-디클로로벤젠/메탄올의 혼합 용매를 이용한 정석을 행함으로써, 4,4''-비스{(트리페닐렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-25)의 황백색 분체 11.67g(수율 64%)을 얻었다.
얻어진 황백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00170
실시예 7
〈4,4''-비스{(페난트렌-9-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-26)의 합성〉
실시예 6에 있어서(트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 (페난트렌-9-일)-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(페난트렌-9-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-26)의 황백색 분체 8.0g(수율 50%)을 얻었다.
얻어진 황백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 40개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00171
실시예 8
〈4-{비스(비페닐-4-일)아미노}-2''-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-27)의 합성〉
질소 치환한 반응 용기에, 2-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-4''-브로모-1,1': 4',1''-터페닐 12.1g, 비스(비페닐-4-일)아민 8.0g, 트리스디벤질리덴아세톤팔라듐 0.6g, 트리-tert-부틸포스핀 0.22g, tert-부톡시나트륨 6.3g을 더하여 가열하고, 교반하면서 3시간 환류했다. 실온까지 냉각하고, 메탄올 600㎖를 더하여, 석출하는 조제물을 여과에 의하여 채취했다. 조제물을 톨루엔에 용해하고, 여과에 의하여 불용물을 제외한 후, 메탄올을 이용한 정석 정제를 행하였다. 계속하여, THF/메탄올의 혼합 용매를 이용한 재결정을 행함으로써, 4-{비스(비페닐-4-일)아미노}-2''-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-27)의 백색 분체 15g(수율 87%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00172
실시예 9
〈4,4''-비스{(나프탈렌-1-일)-(페닐-d5)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-28)의 합성〉
실시예 2에 있어서(비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 대신하여 (나프탈렌-1-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(나프탈렌-1-일)-(페닐-d5)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-28)의 백색 분체 5.2g(수율 30%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 26개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00173
실시예 10
〈2-{비스(비페닐-4-일)아미노}-4''-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-30)의 합성〉
실시예 5에 있어서 (비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 대신하여 비스(비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2-{비스(비페닐-4-일)아미노}-4''-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-30)의 백색 분체 15.7g(수율 94%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00174
실시예 11
〈2,4''-비스{비스(비페닐-4-일)아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-31)의 합성〉
실시예 5에 있어서 4-브로모-4'-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-비페닐을 대신하여 4-브로모-4'-{비스(비페닐-4-일)아미노}-비페닐을 이용하고, (비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 대신하여 2-{비스(비페닐-4-일)아미노}페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2,4''-비스{비스(비페닐-4-일)아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-31)의 백색 분체 12g(수율 76%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 48개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00175
실시예 12
〈4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-33)의 합성〉
실시예 6에 있어서 (트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 (비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-33)의 백색 분체 6.4g(수율 36%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00176
실시예 13
〈4,4''-비스{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-34)의 합성〉
실시예 6에 있어서 (트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 (9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-34)의 백색 분체 14.6g(수율 80%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 48개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00177
실시예 14
〈2-{비스(비페닐-4-일)아미노}-4''-{(나프탈렌-1-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-36)의 합성〉
실시예 5에 있어서 4-브로모-4'-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-비페닐을 대신하여 4-브로모-4'-{(나프탈렌-1-일)-페닐아미노}-비페닐을 이용하고, (비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 대신하여 2-{비스(비페닐-4-일)아미노}페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2-{비스(비페닐-4-일)아미노}-4''-{(나프탈렌-1-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-36)의 백색 분체 12.8g(수율 75%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 42개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00178
실시예 15
〈2-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-4''-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-37)의 합성〉
실시예 5에 있어서 4-브로모-4'-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-비페닐을 대신하여 4-브로모-4'-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-비페닐을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-4''-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-37)의 백색 분체 11.7g(수율 73%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00179
실시예 16
〈4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아미노}-1,1': 2',1''-터페닐(화합물 1-41)의 합성〉
실시예 6에 있어서, 4,4''-디브로모-1,1': 3',1''-터페닐을 대신하여 4,4''-디브로모-1,1': 2',1''-터페닐을 이용하고, (트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 (비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스{(비페닐-4-일)-(나프탈렌-1-일)아미노}-1,1': 2',1''-터페닐(화합물 1-41)의 백색 분체 5.0g(수율 30%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00180
실시예 17
〈4,4''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 2',1''-터페닐(화합물 1-42)의 합성〉
실시예 6에 있어서, 4,4''-디브로모-1,1': 3',1''-터페닐을 대신하여 4,4''-디브로모-1,1': 2',1''-터페닐을 이용하고, (트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 {4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 2',1''-터페닐(화합물 1-42)의 백색 분체 7.3g(수율 43%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00181
실시예 18
〈2,2''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-43)의 합성〉
실시예 1에 있어서, 3-브로모 요오드 벤젠을 대신하여 1,3-디요오드벤젠을 이용하고, (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 대신하여 2-[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2,2''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-43)의 백색 분체 7.3g(수율 43%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00182
실시예 19
〈4,4''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-45)의 합성〉
실시예 6에 있어서, (트리페닐렌-2-일)-페닐아민을 대신하여 {4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아민을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 4,4''-비스[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 3',1''-터페닐(화합물 1-45)의 백색 분체 16.7g(수율 79%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(CDCl3)로 이하 44개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00183
실시예 20
〈2,2''-비스{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-49)의 합성〉
실시예 2에 있어서, 1,3-디브로모 벤젠을 대신하여 1,4-디브로모 벤젠을 이용하고, (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 대신하여 2-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2,2''-비스{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-49)의 백색 분체 13.7g(수율 76%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(THF-d8)로 이하 48개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00184
실시예 21
〈2,2''-비스{비스(비페닐-4-일)아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-50)의 합성〉
실시예 2에 있어서, 1,3-디브로모 벤젠을 대신하여 1,4-디브로모 벤젠을 이용하고, (비페닐-4-일)-{4-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-(페닐-d5)아민을 대신하여 2-{비스(비페닐-4-일)아미노}-페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2,2''-비스{비스(비페닐-4-일)아미노}-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-50)의 백색 분체 15.7g(수율 78%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(THF-d8)로 이하 48개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00185
실시예 22
〈2-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-2''-[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-55)의 합성〉
실시예 5에 있어서, 4-브로모-4'-{(비페닐-4-일)-페닐아미노}-비페닐을 대신하여 4-브로모-2'-{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노}-비페닐을 이용하고, (
비페닐-4-일)-{2-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)페닐}-페닐아민을 대신하여 2-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-페닐 붕소산을 이용하고, 같은 조건으로 반응을 행함으로써, 2-{(9, 9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)-페닐아미노}-2''-[{4-(나프탈렌-1-일)페닐}-페닐아미노]-1,1': 4',1''-터페닐(화합물 1-55)의 백색 분체 7.3g(수율 48%)을 얻었다.
얻어진 백색 분체에 대하여 NMR을 사용하여 구조를 동정했다.
1H-NMR(THF-d8)로 이하 46개의 수소 시그널을 검출했다.
Figure pat00186
실시예 23
일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 대하여, 고감도 시차주사 열량계(불카·에이엑스에스제, DSC3100SA)에 의하여 융점과 유리 전이점을 구하였다.
융점 유리 전이점
실시예 1의 화합물 252℃ 108℃
실시예 2의 화합물 252℃ 108℃
실시예 3의 화합물 관측되지 않음 106℃
실시예 4의 화합물 관측되지 않음 135℃
실시예 5의 화합물 관측되지 않음 107℃
실시예 6의 화합물 323℃ 159℃
실시예 7의 화합물 290℃ 146℃
실시예 8의 화합물 관측되지 않음 119℃
실시예 9의 화합물 관측되지 않음 106℃
실시예 10의 화합물 관측되지 않음 118℃
실시예 11의 화합물 관측되지 않음 133℃
실시예 12의 화합물 관측되지 않음 136℃
실시예 13의 화합물 286℃ 124℃
실시예 14의 화합물 관측되지 않음 117℃
실시예 15의 화합물 218℃ 114℃
실시예 16의 화합물 관측되지 않음 127℃
실시예 18의 화합물 관측되지 않음 110℃
실시예 19의 화합물 관측되지 않음 122℃
실시예 20의 화합물 269℃ 117℃
실시예 21의 화합물 277℃ 122℃
실시예 22의 화합물 관측되지 않음 117℃
일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물은 100℃ 이상의 유리 전이점을 가지고 있고, 박막 상태가 안정한 것을 나타내는 것이다.
실시예 24
일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물을 이용하여, ITO 기판상에 막 두께 100㎚의 증착막을 제작하고, 이온화 포텐셜 측정 장치(스미토모쥬기가이고교 가부시끼가이샤, PYS-202)에 의하여 일함수를 측정했다.
일함수
실시예 1의 화합물 5.75eV
실시예 2의 화합물 5.75eV
실시예 3의 화합물 5.79eV
실시예 4의 화합물 5.68eV
실시예 5의 화합물 5.76eV
실시예 6의 화합물 5.70eV
실시예 7의 화합물 5.79eV
실시예 8의 화합물 5.71eV
실시예 9의 화합물 5.79eV
실시예 10의 화합물 5.72eV
실시예 11의 화합물 5.70eV
실시예 12의 화합물 5.71eV
실시예 13의 화합물 5.65eV
실시예 14의 화합물 5.70eV
실시예 15의 화합물 5.67eV
실시예 16의 화합물 5.69eV
실시예 19의 화합물 5.76eV
일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물은 NPD, TPD 등의 일반적인 정공 수송 재료가 가지는 일함수 5.4eV와 비교하여, 적합한 에너지 준위를 나타내고 있고, 양호한 정공 수송 능력을 가지고 있는 것을 알수 있다.
실시예 25
유기 EL소자는, 도 23에 나타내는 바와 같이 유리 기판(1)상에 투명 양극(2)으로서 ITO전극을 미리 형성한 것 위에, 정공 주입층(3), 제 1 정공 수송층(4), 제 2 정공 수송층(5), 발광층(6), 전자 수송층(7), 전자 주입층(8), 음극(알루미늄 전극)(9)의 순서로 증착하여 제작했다.
구체적으로는, 막 두께 150㎚의 ITO를 성막한 유리 기판(1)을 이소프로필 알코올 중에서 초음파 세정을 20분간 행한 후, 200℃로 가열한 핫 플레이트상에서 10분간 건조를 행하였다. 그 후, UV오존 처리를 15분간 행한 후, 이 ITO 부착 유리 기판을 진공 증착기 내에 설치, 0.001Pa 이하까지 감압했다. 계속하여, 투명 양극(2)을 덮도록 정공 주입층(3)으로서, 하기 구조식의 HIM-1을 막 두께 5㎚가 되도록 형성했다. 이 정공 주입층(3) 상에, 제 1 정공 수송층(4)으로서 하기 구조식의 화합물(3-1)을 막 두께 60㎚가 되도록 형성했다. 이 제 1 정공 수송층(4) 상에, 제 2 정공 수송층(5)으로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성했다. 이 제 2 정공 수송층(5) 상에, 발광층(6)으로서 EMD-1(SFC주식회사제 NUBD370)와 EMH-1(SFC주식회사제 ABH113)을, 증착 속도비가 EMD-1:EMH-1=5:95가 되는 증착 속도로 2원 증착을 행하여, 막 두께 20㎚가 되도록 형성했다. 이 발광층(6) 상에, 전자 수송층(7)으로서 하기 구조식의 화합물(4a-1)와 하기 구조식의 ETM-1을, 증착 속도비가 화합물(4a-1):ETM-1=50:50이 되는 증착 속도로 2원 증착을 행하여, 막 두께 30㎚가 되도록 형성했다. 이 전자 수송층(7) 상에, 전자 주입층(8)으로서 불화 리튬을 막 두께 1㎚가 되도록 형성했다. 마지막으로, 알루미늄을 100㎚ 증착하여 음극(9)을 형성했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
[화 165]
Figure pat00187
[화 166]
Figure pat00188
[화 167]
Figure pat00189
[화 168]
Figure pat00190
실시예 26
실시예 25에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 2의 화합물(1-2)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 27
실시예 25에 있어서, 전자 수송층(7)의 재료로서 화합물(4a-1)을 대신하여 하기 구조식의 화합물(4b-1)을 이용한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
[화 169]
Figure pat00191
실시예 28
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 3의 화합물(1-3)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 29
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 5의 화합물(1-24)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 30
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 7의 화합물(1-26)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 31
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 8의 화합물(1-27)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 32
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 10의 화합물(1-30)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 33
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 11의 화합물(1-31)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 34
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 12의 화합물(1-33)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 35
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 13의 화합물(1-34)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 36
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 14의 화합물(1-36)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 37
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 15의 화합물(1-37)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 38
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 16의 화합물(1-41)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 39
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 19의 화합물(1-45)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 40
실시예 27에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 21의 화합물(1-50)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 41
실시예 25에 있어서, 제 1 정공 수송층(4)의 재료로서 상기 구조식의 화합물(3-1)을 대신하여 하기 구조식의 화합물(3'-2)를 이용하고, 또, 발광층(6)의 재료로서 EMD-1(SFC주식회사제 NUBD370)와 EMH-1(SFC주식회사제 ABH113)를 대신하여, EMD-2(SFC주식회사제 SBD160)와 EMH-2(SFC 주식회사제 ABH401)로 하여, 증착 속도비가 EMD-2:EMH-2=5:95가 되는 증착 속도로 2원 증착을 행한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
[화 170]
Figure pat00192
실시예 42
실시예 41에 있어서, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 실시예 2의 화합물(1-2)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 43
실시예 41에 있어서, 전자 수송층(7)의 재료로서 화합물(4a-1)을 대신하여 상기 구조식의 화합물(4b-1)을 이용한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
[비교예 1]
비교를 위해서, 실시예 25에 있어서, 제 1 정공 수송층(4)의 재료로서 상기 구조식의 화합물(3-1)을 막 두께 60㎚가 되도록 형성한 후, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 상기 구조식의 화합물(3-1)을 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
[비교예 2]
비교를 위해서, 실시예 41에 있어서, 제 1 정공 수송층(4)의 재료로서 상기 구조식의 화합물(3'-2)를 막 두께 60㎚가 되도록 형성한 후, 제 2 정공 수송층(5)의 재료로서 실시예 1의 화합물(1-1)을 대신하여 상기 구조식의 화합물(3'-2)를 막 두께 5㎚가 되도록 형성한 이외는, 같은 조건으로 유기 EL소자를 제작했다. 제작한 유기 EL소자에 대하여, 대기중, 상온에서 특성 측정을 행하였다. 제작한 유기 EL소자에 직류 전압을 인가했을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다.
실시예 25∼43 및 비교예 1∼2로 제작한 유기 EL소자를 이용하여, 소자 수명을 측정한 결과를 표 1에 정리하여 나타냈다. 소자 수명은, 발광 개시 때의 발광 휘도(초기 휘도)를 2000cd/㎡로 하여 정전류 구동을 행했을 때, 발광 휘도가 1900cd/㎡(초기 휘도를 100%로 했을 때의 95%에 상당:95%감쇠)로 감쇠할 때까지의 시간으로 하여 측정했다.
[표 1]
Figure pat00193
표 1에 나타내는 바와 같이 전류 밀도 10mA/㎠의 전류를 흘렸을 때의 발광 효율은, 비교예 1∼2의 유기 EL소자의 6.69∼6. 80cd/A에 대하여, 실시예 25∼43의 유기 EL소자에서는 7.13∼7.77cd/A로 모두 고효율이었다. 또, 전력효율에 있어서도, 비교예 1∼2의 유기 EL소자의 5.25∼5.34lm/W에 대하여, 실시예 25∼43의 유기 EL소자에서는 5.72∼6.18lm/W로 모두 고효율이었다. 한편, 소자수명(95%감쇠)에 있어서는, 비교예 1∼2의 유기 EL소자의 57∼60시간에 대하여, 실시예 25∼43의 유기 EL소자에서는 94∼183시간으로 크게 장수명화 하고 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 유기 EL소자는, 특정의 2 종류의 아릴 아민 화합물과 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 조합함으로써, 유기 EL소자 내부의 캐리어 밸런스를 개선하고, 종래의 유기 EL소자와 비교하여, 고발광 효율, 수명이 긴 유기 EL소자를 실현할 수 있는 것을 알았다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의, 특정의 2 종류의 아릴 아민 화합물과 특정의 안트라센 환 구조를 가지는 화합물을 조합한 유기 EL소자는, 발광 효율이 향상됨과 함께, 유기 EL소자의 내구성을 개선시킬 수 있어, 예를 들면, 가정 전자제품이나 조명의 용도에의 전개가 가능해졌다.
1. 유리 기판
2. 투명 양극
3. 정공 주입층
4. 제 1 정공 수송층
5. 제 2 정공 수송층
6. 발광층
7. 전자 수송층
8. 전자 주입층
9. 음극

Claims (17)

  1. 적어도 양극, 정공 주입층, 제 1 정공 수송층, 제 2 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극을 이 순서대로 가지는 유기 일렉트로루미네센스 소자에 있어서,
    상기 제 2 정공 수송층이 하기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물을 함유하고,
    [화 1]
    Figure pat00194

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸 비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
    상기 제 1 정공 수송층이 하기 일반식(3)으로 표시되는 아릴 아민 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 9]
    Figure pat00195

    (식 중, R13∼R18은 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기를 표시한다. 상기 R13∼R18의 치환기는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 아릴옥시기, 아릴알킬옥시기, 방향족 탄화수소기 혹은 축합다환 방향족기, 방향족 복소환기, 아릴 비닐기, 또는 아실기이다. r13∼r18은 동일해도 달라도 좋고, r13, r14, r17, r18은 0 또는 1∼5의 정수를 표시하고, r15, r16은 0 또는 1∼2의 정수를 표시한다. r13, r14, r17, r18이 2∼5의 정수인 경우, 또는 r15, r16이 2∼4의 정수인 경우, 동일한 벤젠환에 복수개 결합하는 R13∼R18은 서로 동일해도 달라도 좋고, 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다. A4는 하기 구조식(C)∼(G)로 나타내는 2가의 기, 또는 단결합을 표시한다.)
    [화 10]
    Figure pat00196

    [화 11]
    Figure pat00197

    [화 12]
    Figure pat00198

    [화 13]
    Figure pat00199

    [화 14]
    Figure pat00200

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 수송층이 하기 일반식(4)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 15]
    Figure pat00201

    (식 중, A5는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족의 2가의 기, 또는 단결합을 표시하고, B는 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기를 표시하며, C는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족기를 표시하고, D는 서로 동일해도 달라도 좋고, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다환 방향족기를 표시하며, p, q는, p와 q의 합이 9가 되는 관계를 유지하면서, p는 7 또는 8을 표시하고, q는 1 또는 2를 표시한다.)
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이, 하기 일반식(4a)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 16]
    Figure pat00202

    (식 중, Ar5, Ar6, Ar7은 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다. R19∼R25는 서로 동일해도 달라도 좋고, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 2 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알케닐기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 치환기를 가지고 있어도 좋은 탄소 원자수 5 내지 10의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기로서, 단결합, 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자 또는 황 원자를 사이에 두고 서로 결합하여 환을 형성해도 좋다. X1, X2, X3, X4는 탄소 원자 또는 질소 원자를 표시하고, X1, X2, X3, X4 중 어느 하나만이 질소 원자인 것으로 하며, 이 경우의 질소 원자는 R19∼R22의 수소 원자 혹은 치환기를 가지지 않는 것으로 한다.)
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 안트라센 환 구조를 가지는 화합물이, 하기 일반식(4b)로 표시되는 안트라센 환 구조를 가지는 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 17]
    Figure pat00203

    (식 중, A5는 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환의 2가의 기, 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족의 2가의 기, 또는 단결합을 표시하고, Ar8, Ar9, Ar10은 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합다환 방향족기를 표시한다.)
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 18]
    Figure pat00204

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 일반식(1a)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 19]
    Figure pat00205

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 일반식(1a)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1a-b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 20]
    Figure pat00206

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 21]
    Figure pat00207

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 일반식(1b)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1b-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 22]
    Figure pat00208

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 23]
    Figure pat00209

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 일반식(1c)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c-a)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 24]
    Figure pat00210

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 일반식(1c)로 표시되는 아릴 아민 화합물이, 하기 일반식(1c-b)로 표시되는 아릴 아민 화합물인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
    [화 25]
    Figure pat00211

    (식 중, Ar1∼Ar4는 서로 동일해도 달라도 좋고, 치환 혹은 무치환의 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 또는 트리페니레닐기이며, 이들의 치환기로는 중수소 원자, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬옥시기, 알케닐기, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 벤질옥시기, 페네틸옥시기, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페니레닐기, 스티릴기, 나프틸비닐기 또는 아실기를 나타낸다. 단, 4,4''-디아미노-[1,1'; 4',1'']터페닐 골격을 형성하는 경우를 제외한다.)
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환 혹은 무치환의 페닐기인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환기를 가지는 페닐기인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 있어서, Ar1 및 Ar4가 중수소 원자 및 할로겐 원자, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기 및 트리페니레닐기로부터 선택되는 치환기를 가지는 페닐기인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 있어서, Ar1 및 Ar4가 무치환의 페닐기인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)로 표시되는 아릴 아민 화합물에 있어서, Ar1 및 Ar4가 치환 혹은 무치환의 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기 또는 트리페니레닐기인, 유기 일렉트로루미네센스 소자.
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