KR101049328B1 - 4-아미노플루오렌 화합물 및 유기 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 발광성이 우수한 화합물 및 해당 화합물을 지닌 유기 발광 소자를 제공하는 데 있다. 상기 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물이다:
Figure 112008051371111-pct00020
...(1) .

Description

4-아미노플루오렌 화합물 및 유기 발광 소자{4-AMINOFLUORENE COMPOUND AND ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 신규한 4-아미노플루오렌 화합물 및 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 소자는 양극과 음극 사이에 형광성 유기 화합물 또는 인광성 유기 화합물을 함유하는 박막을 삽입시킨 소자이다
또, 각 전극으로부터 홀(정공) 및 전자가 주입됨으로써, 형광성 화합물 또는 인광성 화합물의 여기자를 생성시켜, 이 여기자가 그의 기저 상태로 돌아올 때에 광이 방사된다.
유기 발광 소자의 최근의 진보는 현저하고, 저인가 전압으로 고휘도를 보이며 또한, 발광 파장의 다양성, 고속 응답성, 박형· 경량의 발광 디바이스화가 가능하기 때문에, 광범위한 용도에의 사용을 찾는 데 그의 잠재성을 가진 것을 시사하고 있다.
그러나, 현 상황에서는 부가적으로 고휘도의 광출력 혹은 부가적으로 고변환 효율이 필요하다. 또한, 유기 발광 소자는 내구성의 점에서 여전히 많은 문제를 지니고 있다. 예를 들어, 상기 소자는 장시간의 사용에 의해 경시 변화하거나, 산 소를 포함하는 분위기 기체, 수분 등에 의해 열화한다.
게다가, 상기 소자가 예컨대 풀 컬러 디스플레이 등에 응용되는 것을 가정했을 경우, 해당 소자는 색 순도가 각각 양호한 청색 광, 녹색 광 및 적색 광을 발할 필요가 있지만, 청색 광, 녹색 광 및 적색 광의 각각의 색 순도에 관한 문제는 아직 충분히 해소된 것은 아니었다.
또, 각각 플루오렌 화합물을 이용한 재료 및 유기 발광 소자의 예로서 일본국 공개 특허 평11-144875호 공보, 일본국 공개 특허 평11-224779호 공보, 일본국 공개 특허 평11-288783호 공보 및 일본국 공개 특허 제2001-39933호 공보를 들 수 있다. 그러나, 이들 문헌에 기재된 소자는 각각 외부 양자 효율 및 내구 수명이 낮다.
또, 각각 방향족 제3급 아민 유도체를 이용한 재료 및 유기 발광 소자의 예는 일본국 공개 특허 평04-220995호 공보, 일본국 공개 특허 제2002-324678호 공보, 일본국 공개 특허 평05-234681호 공보 및 일본국 공개 특허 평05-009471호 공보에 기재되어 있다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 신규한 4-아미노플루오렌 화합물을 제공하는 것에 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 4-아미노플루오렌 화합물을 이용해서 지극히 고효율로 고휘도인 광출력을 가지는 유기 발광 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 지극히 내구성이 높은 유기 발광 소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조가 용이하고 비교적 염가로 제조가능한 유기 발광 소자를 제공하는 것에 있다.
즉, 본 발명은 이하의 1) 내지 14)의 발명을 제공한다:
1) 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물:
Figure 112008051371111-pct00001
...(1)
(식 중, Ar1은 2번 또는 4번 위치에 결합하는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내고; Ar2는 치환 혹은 무치환의 아릴기 또는 치환 혹은 무치환의 복소환기를 나타내며; R1 내지 R9은 각각 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아랄킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소환기, 사이아노기 또는 할로겐기를 나타내고, 이들은 서로 동일하거나 또는 상이해도 되며, 또는 서로 결합해서 고리를 형성하고 있어도 됨);
2) 상기 일반식 (1)에 있어서, Ar1은 4번 위치에 결합하는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내는 것인, 상기 1)항에 따른 4-아미노플루오렌 화합물;
3) 상기 일반식 (1)에 있어서, Ar1은 4번 위치에 결합하는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내고, Ar2는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내는 것인, 상기 1)항에 따른 4-아미노플루오렌 화합물;
4) 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하되,
상기 유기 화합물을 함유하는 층은 상기 1)항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유하는 것인 유기 발광 소자;
5) 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하되,
상기 유기 화합물을 함유하는 층은 상기 1)항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유하는 정공 수송 영역인 것인 유기 발광 소자;
6) 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하되,
상기 유기 화합물을 함유하는 층은 상기 1)항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유하는 것인 유기 발광 소자;
7) 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 각각 유기 화합물을 함유하는 복수의 층을 포함하되,
상기 복수의 층은
발광층;
상기 발광층의 양극 쪽에 해당 발광층에 인접하는 제2 정공 수송층; 및
상기 제2 정공 수송층의 양극 쪽에 해당 제2 정공 수송층에 인접하며, 아민을 가지는 화합물을 적어도 1종 함유하는 제1 정공 수송층을 포함하며,
상기 제2 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 제3급 아민을 적어도 1종 함유하는 것인 유기 발광 소자;
8) 상기 제1 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 제3급 아민을 적어도 1종 함유하는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자;
9) 상기 제1 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 비환상 제3급 아민을 적어도 1종 함유하는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자;
10) 상기 제2 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 비환상 제3급 아민을 적어도 1종 함유하는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자;
11) 상기 아민을 가지는 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물을 포함하는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자:
Figure 112008051371111-pct00002
...(1)
(식 중, Ar1은 2번 또는 4번 위치에 결합하는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내고; Ar2는 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 복소환기를 나타내며; R1 내지 R9은 각각 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아랄킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소환기, 사이아노기, 또는 할로겐기를 나타내고, 이들은 서로 동일하거나 또는 상이해도 되며, 또는 서로 결합해서 고리를 형성하고 있어도 됨);
12) 상기 제2 정공 수송층은 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물을 적어도 1종 함유하는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자:
Figure 112008051371111-pct00003
...(1)
(식 중, Ar1은 2번 또는 4번 위치에 결합하는 치환 혹은 무치환의 플루오렌기를 나타내고; Ar2는 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 복소환기를 나타내며; R1 내지 R9은 각각 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아랄킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소환기, 사이아노기, 또는 할로겐기를 나타내고, 이들은 서로 동일하거나 또는 상이해도 되며, 또는 서로 결합해서 고리를 형성하고 있어도 됨);
13) 상기 제2 정공 수송층에 존재하는 동시에 하나의 질소 원자를 가지는 제3급 아민의 밴드 갭은 상기 발광층에 함유되는 가장 함유율이 높은 화합물의 밴드 갭보다 넓은 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자;
14) 상기 제1 정공 수송층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip1)과, 상기 제2 정공 수송층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip2)과, 상기 발광층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip3)은 Ip1<Ip2<Ip3의 관계를 충족시키는 것인, 상기 7)항에 따른 유기 발광 소자.
본 발명의 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물은 뛰어난 발광 특성을 가진다. 또, 상기 4-아미노플루오렌 화합물을 이용한 유기 발광 소자는 낮은 인가 전압으로 고효율로 발광한다. 또한 상기 소자는 우수한 내구성을 제공한다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
상기 일반식 (1)에 있어서의 화합물의 치환기의 구체적인 예를 이하에 나타낸다.
알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 옥틸기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기 등을 들 수 있다.
아랄킬기로서는 벤질기, 페네틸기 등을 들 수 있다.
아릴기의 예로서는 페닐기, 나프틸기, 펜탈레닐기, 인데닐기, 아줄레닐기, 안트릴기, 피레닐기, 인다세닐기, 아세나프테닐기, 페난트릴기, 페날레닐기, 플루오란테닐기, 아세페난틸기, 아세안트릴기, 트라이페닐레닐기, 크리세닐기, 나프타세닐기, 페릴레닐기, 펜타세닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기 등을 들 수 있다.
복소환기로서는 티에닐기, 피롤릴기, 피리딜기, 옥사졸릴기, 옥사다이아졸릴기, 티아졸릴기, 티아다이아졸릴기, 터티에닐기, 카바졸릴기, 아크리디닐기, 페난트롤릴기 등을 들 수 있다.
할로겐 원자로서는, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등을 들 수 있다.
상기 치환기가 가질 수도 있는 치환기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기; 벤질기, 페네틸기 등의 아랄킬기; 페닐기, 비페닐기 등의 아릴기; 티에닐기, 피롤릴기, 피리딜기 등의 복소환기; 다이메틸아미노기, 다이에틸아미노기, 다이벤질아미노기, 다이페닐아미노기, 다이톨릴아미노기, 다이아니솔릴아미노기 등의 아미노기; 메톡실기, 에톡실기, 프로폭실기, 페녹실기 등의 알콕실기; 사이아노기, 플루오렌, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자 등을 들 수 있다.
본 발명의 플루오렌 화합물은 4-아미노플루오렌 유도체 혹은 4-브로모플루오렌 유도체를 원료로서 이용해서 합성될 수 있다. 또, 그러한 원료는 각각 문헌[Bull. Chem, Soc. Jpn., 59, 97-103 (1986)]에 의해 합성할 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물은 유기 발광 소자용 재료로서 사용할 수 있다.
유기 발광 소자에 있어서, 일반식 (1)로 표시되는 4―아미노플루오렌 화합물은 정공 수송층 및 발광층의 각각에 이용될 수 있다. 그 결과, 고발광 효율 및 장수명을 가진 소자를 얻을 수 있다.
또, 일반식 (1)로 표시되는 플루오렌 화합물은 발광층에 이용되는 경우, 해당 화합물은 발광층에 있어서 단독으로 이용될 수 있고, 또한, 도펀트(게스트) 재료, 형광 재료 및 인광 재료의 각각의 호스트 재료로서 이용될 수 있다. 그 결과, 고색순도, 고발광 효율 및 장수명을 가진 소자를 얻을 수 있다.
일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물의 플루오렌기의 4번 위치에 아미노기가 치환된 경우, 분자 전체가 비평면 형식으로 설계될 수 있다. 따라서, 4-아미노플루오렌 화합물은 실시예 12 내지 30 및 비교예에 나타낸 바와 같이 2-아미노플루오렌 화합물에 의해 제공되는 분자에 비해, 비정질성이 높은 분자를 제공하므로, 열안정성이 높고, 고수명 소자를 얻는 것이 가능하다. 또, 플루오렌기의 4번 위치에 치환한 아미노기상의 치환기(일반식 (1)에 있어서의 Ar1 및 Ar2)가 플루오렌기인 경우, 한층 더 열안정성이 높아지므로 더욱 바람직하다. 상기 아미노기상의 치환기 Ar1이 플루오렌기이고, 플루오렌기의 4번 위치에서 아미노기상의 질소 원자와 결합하는 경우, 분자 전체의 비평면성이 향상되어, 더욱 열안정성이 높아지고, 장수명의 소자를 얻을 수 있으므로 더욱더 바람직하다.
또, 비평면적인 분자 설계는, 밴드 갭이 넓은 정공 수송 재료를 제공하므로, 발광층으로부터 정공 수송층으로의 전자 주입을 억제할 수 있고, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 수송층으로의 에너지 이동을 억제할 수 있다. 그 때문에, 고효율 소자를 얻을 수 있다.
플루오렌기나 아미노기에 치환기를 도입함으로써 HOMO/LUMO 레벨을 용이하게 조절하는 것이 가능하다. 그 때문에, 양극으로부터 발광층으로의 정공의 주입과 수송 간의 밸런스를 고려하면서 정공 수송 재료의 분자를 용이하게 설계할 수 있다. 또한, 발광재료의 발광색을 청색, 녹색 또는 보다 장파장의 어떤 색으로도 변환시킬 수 있다.
또, 양극 및 음극으로 이루어진 1쌍의 전극; 및 해당 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하는 유기 발광 소자는, 양극으로부터 정공 주입 특성의 향상을 기대할 수 있는 구리 프탈로사이아닌(CuPc) 또는 불화 탄소(CFx) 등을 함유하는 층을 포함하고 있어도 된다.
본 발명은 이상과 같은 고찰에 의거한 분자 설계에 의해 이루어진 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
상기 일반식 (1)에 있어서의 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다. 그러나, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다. 또, Ar1과 Ar2의 조합으로서 예시 화합물 1 내지 69의 조합 중의 어느 하나를 이용할 수 있다.
Figure 112008051371111-pct00004
Figure 112008051371111-pct00005
Figure 112008051371111-pct00006
Figure 112008051371111-pct00007
Figure 112008051371111-pct00008
Figure 112008051371111-pct00009
Figure 112008051371111-pct00010
다음에, 본 발명의 유기 발광 소자에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 유기 발광 소자는, 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및 상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하되, 상기 유기 화합물을 함유하는 층은 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에서는, 양극 및 음극으로 이루어진 1쌍의 전극; 및 해당 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 각각 함유하는 복수의 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서, 유기 발광층의 양극 쪽에 해당 유기 발광층에 인접해서 제2 정공 수송층이 적층되고, 또한, 상기 제2 정공 수송층에 인접해서 제1 정공 수송층이 또 다른 층으로서 적층되어 있다. 여기서, 제1 및 제2 정공 수송층은 양극으로부터 발광층으로 정공을 수송하는 능력이 우수한 층이다.
일반적으로, 정공 수송층을 2층 적층하고, i) 양극 계면에 인접한 제1 정공 수송층에는 양극과 이온화 퍼텐셜이 근사한 재료를 이용하고, ii) 발광층에 인접한 제2 정공 수송층에는 밴드 갭이 넓은 재료를 이용한다. 상기 i) 및 ii) 층은, 각각 이하의 i') 및 ii')항에서의 효과를 발휘하고, 더욱 하기 i") 및 ii")항의 디바이스 특성을 각각 유도할 수 있다.
i') 양극으로부터 유기층 속으로의 정공 주입성의 향상
ii') 발광층 내의 캐리어 및 여기자의 포획
i") 소자 구동 전압의 저하
ii") 외부 양자 효율의 향상.
본 발명에서는, 제2 정공 수송층은 1개의 제3급 아민 골격을 포함하는 화합물을 적어도 1종 함유한다. 우선, 제3급 아민의 골격의 존재는 정공 이동도를 향상시킬 수 있다. 또, 제3급 아민 골격의 수를 1로 설정함으로서, 공액 길이를 단축시킨다. 이 단축은 밴드 갭을 넓히는 분자 설계에 유용하다. 여기서, 본 발명의 상기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물은, 비평면적인 분자 형상을 구성하므로, 부가적으로 넓은 밴드 갭을 가진 재료를 용이하게 얻을 수 있다. 따라서, 발광층의 캐리어 및 여기자를 발광층 내에 효과적으로 포획할 수 있다. 이 포획은 유기 발광 소자의 외부 양자 효율의 향상 및 소자의 저전압 구동에 유효하다. 여기서, 제2 정공 수송층은 1개의 아민 골격을 포함하는 화합물만으로 구성되어 있어도 되고, 또는, 임의의 다른 화합물을 포함하고 있어도 된다.
또, 제1 정공 수송층은 1개의 제3급 아민 골격을 포함하는 화합물을 적어도 1종 함유한다. 제3급 아민 골격의 수를 1로 설정함으로써, 2개 이상의 제3급 아민 골격을 가진 화합물에 비해서 저분자량을 가진 분자의 설계를 용이하게 할 수 있다. 이러한 용이성은 증착성이 양호한 재료 또는 밴드 갭이 넓은 재료를 제공하는 데 유용하다. 와이드 밴드 갭을 가진 화합물을 적용하는 것은, 발광층 내에 존재하면서 단파장의 광을 발하는 도펀트(게스트)의 발광을 저해(재흡수)하는 일도 없고, 그 도펀트가 발광하는 효율의 저하도 초래하는 일은 없다. 또, 제1 정공 수송층은 1개의 비환상 제3급 아민 골격을 포함하는 화합물만으로 구성되어 있어도 되고, 또는 임의의 다른 화합물을 포함하고 있어도 된다.
또, 제1 정공 수송층과 제2 정공 수송층은 각각 적어도 1개의 비환상 제3급 아민 골격을 포함하는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 여기서, "비환상 제3급 아민"이란, 그의 치환기가 서로 결합하지 않고 또 환을 형성하지 않는 제3급 아민을 의미한다. 제3급 아민의 치환기가 서로 결합하지 않으므로, 분자 구조의 회전의 자유도가 증가한다. 이러한 증가는 공액 길이가 짧은 분자의 설계에 유용하다. 제1 정공 수송층의 밴드 갭을 넓힘으로써, 상기의 경우와 마찬가지로 재흡수를 방지할 수 있다. 또한, 제2 정공 수송층의 밴드 갭을 넓힘으로써, 캐리어 및 여기자를 발광층 내에 효과적으로 포획할 수 있다.
또, 상기 제1 정공 수송층과 2 정공 수송층을 각각 형성하는 화합물로서 본 발명의 상기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 4-아미노플루오렌 화합물은, 제3급 아민의 4번 위치가 플루오렌기로 치환되어 있으므로, 다른 화합물에 비해 입체 장해성이 높고 공액 길이가 짧다. 따라서, 보다 밴드 갭이 넓고, 유리 전이 온도도 높은 정공 수송 재료를 얻을 수 있다. 게다가, 제1 정공 수송층과 제2 정공 수송층의 각각에 유리 전이 온도가 높은 재료를 적용함으로써, 소자의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 정공 수송층에 존재하면서 1개의 질소 원자를 가진 제3급 아민의 밴드 갭은, 상기 발광층에 포함되는 가장 함유율이 높은 화합물의 밴드 갭보다 넓은 것이 바람직하다. 여기서, 가장 함유율의 높은 화합물이 함유율이란 중량%로 표현된다. 구체적으로는, 발광층이 호스트와 게스트인 경우에는, 가장 함유율이 높은 화합물이 호스트로서 작용하는 경우가 많다. 상기 밴드 갭의 서열을 충족시킴으로써, 상기 발광층에의 정공의 주입을 향상시킬 수 있고, 상기 제2 정공 수송층에의 전자의 누설을 효과적으로 저감시키는 것이 가능해진다. 밴드 갭은 자외-가시광선 흡수스펙트럼으로부터 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 측정 장치로서 히타치사 제품인 분광 광도계 U-3010을 이용해서 유리 기판 상에 형성한 박막의 흡수 단부로부터 밴드 갭을 구하였다.
또, 상기 제1 정공 수송층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip1)과 상기 제2 정공 수송층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip2)과 상기 발광층에서 함유율이 가장 높은 화합물의 이온화 퍼텐셜(Ip3)이 Ip1<Ip2<Ip3의 관계를 충족시키는 소자 구성이 바람직하다.
(Ip2)가 (Ip1)과 (Ip3) 사이의 중간값인 경우, 일부의 계면에서 극단적으로 큰 주입 장벽을 일으키는 일 없이, 양극으로부터 발광층에의 정공 주입을 증가시키는 것이 가능해진다. 이 점을 감안해서, 이온화 퍼텐셜이 상기 관계를 충족시키는 소자 구성을 형성함으로써, 저전압화를 효과적으로 실시할 수 있다. 여기서, 이온화 퍼텐셜은 대기하 광전자 분광 수법(측정 기기 명 AC-1; 리켄키키사 제품)을 이용해서 측정하였다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 유기 발광 소자의 바람직한 예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 유기 발광 소자의 일례를 나타낸 단면도이다. 도 1은 기판(1) 상에, 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)을 순차 설치한 구성을 나타내고 있다. 여기서 사용하는 발광 소자는, 해당 소자 자체가 정공 수송 능력, 전자 수송 능력 및 발광성 등의 특성을 가지는 경우, 또는 각각의 특성을 가지는 화합물을 혼합해서 사용하는 경우에 유용하다.
도 2는 본 발명의 유기 발광 소자에 있어서의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 2는 기판(1) 상에, 양극(2), 정공 수송층(5), 전자 수송층(6) 및 음극(4)을 순차 설치한 구성을 나타내고 있다. 이 경우, 발광 물질로서 정공 수송성과 전자 수송성의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 특성을 가지고 있는 재료를 각각의 층에 이용한다. 이 경우는 발광성이 없는 단순한 정공 수송 물질 혹은 전자 수송 물질과 조합해서 이용하는 경우에 유용하다. 또, 이 경우, 발광층(3)은 정공 수송층(5) 혹은 전자 수송층(6)의 어느 한쪽으로 구성된다.
도 3은 본 발명의 유기 발광 소자의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 3은 기판(1)상에, 양극(2), 정공 수송층(5), 발광층(3), 전자 수송층(6) 및 음극(4)을 순차 설치한 구성을 나타내고 있다. 이 구성은 캐리어 수송 기능과 발광 기능을 분리한 것이다. 또, 상기 소자는 정공 수송성, 전자 수송성, 발광성 등의 각 특성을 가진 화합물을 적시에 조합해서 이용함으로써 형성될 수 있으므로, 극히 재료 선택의 자유도가 증가한다. 또한, 발광 파장을 서로 달리하는 각종 화합물을 사용할 수 있다. 그 결과, 발광 색상의 범위가 넓어질 수 있다. 더욱이, 중앙의 발광층(3)에 각 캐리어 혹은 여기자를 유효하게 포획함으로써, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 유기 발광 소자에 있어서의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 4는 단일의 정공 수송층 대신에 2층, 즉, 제1정공 수송층(5-1)과 제2정공 수송층(5-2)을 적층한 점에서 도 3에 나타낸 것과는 상이한 구성을 나타낸다. 이 구성은 정공 주입성과 발광층에의 정공의 수송성이 우수하고, 캐리어 및 여기자의 누설을 효과적으로 포획함으로써, 발광 효율의 향상과 소자 구동 전압의 저감화를 달성할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 "일반식 (1)로 표시되는 화합물을 함유하는 정공 수송 영역"이란, 전술한 정공 수송층(5) 등의 주로 정공을 주입/수송하는 영역을 의미한다.
단, 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 소자 구성은 단지 매우 기본적인 소자 구성에 불과하며, 본 발명의 화합물을 이용한 유기 발광 소자의 구성은 이들 구성으로 한정되는 것은 아니다. 상기 소자는 각종 층 구성 중의 어느 것을 채용해도 된다. 예를 들어, 전극과 유기층 사이의 계면에 절연층을 설치해도 된다. 대안적으로는, 접착층 혹은 간섭층을 설치해도 무방하다.
본 발명에 이용되는 일반식 (1)로 표시되는 화합물은 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4의 어느 형태에서도 사용할 수 있다.
특히, 본 발명의 화합물을 이용한 유기층은 발광층 또는 정공 주입/수송층으로서 유용하다. 또, 예를 들어 진공 증착법이나 용액 도포법 등에 의해 형성된 층은 결정화 등이 일어나기 어려워, 경시 안정성이 우수하다.
본 발명에 있어서, 특히 발광층의 구성 성분으로서 일반식 (1)로 표시되는 화합물을 이용하지만, 필요에 따라서, 지금까지 알려져 있는 저분자계 및 폴리머계의 정공 수송 화합물, 발광 화합물 혹은 전자 수송 화합물 등을 함께 사용할 수도 있다.
본 발명에 이용되는 기판으로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 금속제 기판, 세라믹스제 기판 등의 불투명성 기판, 유리, 석영, 플라스틱 시트 등의 투명성 기판이 이용된다.
또, 기판으로서 컬러 필터막, 형광 색 변환 필터막, 유전체 반사막 등을 이용해서 발광색을 제어하는 것도 가능하다. 또한, 기판상에 박막 트랜지스터(TFT)를 작성하여, 해당 기판에 TFT를 접속해서 소자를 제조하는 것도 가능하다.
또, 소자로부터 광을 인출하는 방향에 관해서는, 배면 발광(bottom emission) 구성(기판 쪽에서 광을 인출하는 구성) 및 전면 발광(top emission)(기판과는 반대쪽으로부터 광을 인출하는 구성)의 양쪽 모두를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 있어서의 유기 발광 소자의 일례를 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명에 있어서의 유기 발광 소자의 다른 예를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명에 있어서의 유기 발광 소자의 또 다른 예를 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명에 있어서의 유기 발광 소자의 다른 예를 나타낸 단면도.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 한층 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 1)
(예시 화합물 3의 합성)
a) 중간체 화합물 1-1의 합성
중간체는 2,7-다이-tert-부틸플루오렌(시그마-알드리치사 제품)을 원료로서 이용해서 제조하였다(Bull. Chem, Soc. Jpn., 59, 97-103 (1986)). 또, 상기 중간체를 다이메틸화함으로써 중간체 1-1을 제조하였다.
b) 예시 화합물 3의 합성
Figure 112008051371111-pct00011
200 ㎖ 3구 플라스크를 준비하였다. 이 플라스크에 화합물 1-1 4.56g(12.0mmol)을 주입하였다. 또, 상기 플라스크에 화합물 1-2 0.828g(4.00mmol) 및 나트륨 tert-부톡사이드 0.96g(10.0 mmol)을 주입하였다. 더욱, 상기 플라스크에 자일렌 100㎖를 주입하고 나서, 질소 분위기 중 실온에서 교반하면서, 트라이-tert-부틸포스핀 34.4㎎(0.17mmol)을 첨가하였다. 다음에, 팔라듐 다이벤질리덴아세톤 48.9㎎(0.085mmol)을 첨가하였다. 결과물의 온도를 125℃로 상승시키고 나서, 3시간 교반하였다. 반응 후, 유기층을 톨루엔으로 추출하고, 무수 황산 나트륨으로 건조 후, 실리카 겔 컬럼(헵탄과 톨루엔의 혼합 전개 용매)으로 정제함으로써, 예시 화합물 3(백색 결정) 2.53g(수율 78.0%)을 얻었다.
질량 분광분석법에 의해 이 화합물의 M+가 817.5인 것을 확인하였다. 또, DSC(시차 주사 열량 분석법)에 의해 이 화합물이 융점 267℃ 및 유리 전이점 143℃를 가진 것을 확인하였다.
( 실시예 2 내지 11)
(예시 화합물 1, 2, 4, 8, 16, 17, 18, 27, 29 및 46의 합성)
화합물 1-1 및 1-2 대신에 이하의 표 1에 나타낸 브롬체 및 아미노체를 이용한 이외에는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 각 화합물을 합성하였다.
Figure 112008051371111-pct00012
( 실시예 12 내지 15)
(예시 화합물 51, 61, 62 및 68의 합성)
화합물 1-1 및 1-2 대신에 이하의 표 2에 나타낸 브롬체 및 아미노체를 이용한 이외에는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 각 화합물을 합성하였다.
질량 분광분석법에 의해 각 화합물의 구조를 확인하였다. 또, DSC에 의해 측정한 각 화합물의 유리 전이 온도를 표 2에 나타낸다.
Figure 112008051371111-pct00013
( 실시예 16)
도 3에 나타낸 구조의 유기 발광 소자를 이하의 방법에 의해 제조하였다.
기판(1)으로서의 유리 기판상에 양극(2)으로서 역할하는 산화 주석 인듐(ITO)을 스퍼터링법으로 120 ㎚ 두께의 막으로 형성하여 얻어진 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 이용하였다. 이 기판을 아세톤 및 아이소프로필 알코올(IPA)로 순차 초음파 세정하였다. 그 다음에, 상기 기판을 IPA로 자비 세정 후 건조하였다. 또한, 이 기판을 UV/오존 세정한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 사용하였다.
정공 수송층(5)으로서 역할하는 예시 화합물 3을 이용해서, 진공 증착법에 의해 20 ㎚ 두께의 막으로 형성하였다. 상기 막은 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 0.1㎚/sec를 포함하는 조건 하에 형성되었다.
다음에, 정공 수송층(5) 위에 발광층으로서 역할하는 이하에 표시된 화합물 2-1을 증착해서 20 ㎚ 두께의 발광층(3)을 설치하였다. 이 층은 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 0.1㎚/sec를 포함하는 조건하에 형성되었다.
Figure 112008051371111-pct00014
또한, 전자 수송층(6)으로서 역할하는 바소페난트롤린(BPhen)을 진공 증착법에 의해서 40㎚ 두께를 가진 막으로 형성하였다. 이 막은 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 0.2 내지 0.3 ㎚/sec를 포함하는 조건 하에 형성되었다.
다음에, 알루미늄-리튬 합금(리튬 농도 1 원자%)으로 이루어진 증착 재료를 이용해서, 상기 유기층 위에 진공 증착법에 의해 두께 0.5 ㎚의 금속층막을 형성하였다. 또, 진공 증착법에 의해 두께 150 ㎚의 알루미늄막을 설치하였다. 이와 같이 해서, 알루미늄-리튬 합금막을 전자 주입 전극(음극 4)으로서 이용하는 유기 발광 소자를 작성하였다. 이 막은 각각 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 1.0 내지 1.2 ㎚/sec를 포함하는 조건 하에 형성되었다.
얻어진 유기 EL소자는 수분의 흡착에 의해 소자 열화가 일어나지 않도록, 건조 공기 분위기 중에서 보호용 유리판을 씌워 아크릴 수지계 접착제로 밀봉하였다.
이와 같이 해서 얻어진 소자에, ITO 전극(양극(2))을 정극, Al 전극(음극 (4))을 부극으로 이용해서, 4.0 V의 전압을 인가한 결과, 발광 휘도 3045 cd/㎡, 중심 파장 462 ㎚의 청색 광의 발광이 관측되었다.
또한, 질소 분위기하에서 전류 밀도를 30 mA/㎠로 유지하면서, 전압을 인가한 결과, 초기 휘도에 비해서 100시간 인가 후의 휘도 열화는 작았다.
( 실시예 17 내지 26)
실시예 16의 정공 수송층(3)으로서 역할하는 예시 화합물 3 대신에 표 1 또는 표 2에 나타낸 화합물을 이용한 이외에는 실시예 16과 마찬가지 방법으로 소자를 각각 작성하고, 각각 실시예 16과 마찬가지 방법으로 평가를 실시하였다. 그 결과, 각 소자에 대해서 발광이 관찰되었다.
실시예 예시 화합물 번호
17 1
18 2
19 4
20 8
21 18
22 46
23 51
24 61
25 62
26 68
( 비교예 1 및 2)
예시 화합물 3 대신에, 하기 나타낸 비교 화합물 4-1 또는 4-2를 이용한 이외에는 실시예 16과 마찬가지 방법으로 각각 소자를 작성하고, 각각 실시예 16과 마찬가지 방법으로 평가를 실시하였다. 그 결과, 어느 소자에 대해서도 발광이 관찰되지 못했다.
Figure 112008051371111-pct00015
( 실시예 27)
도 4에 나타낸 구조를 가진 유기 발광 소자를 이하의 방법에 의해 제조하였다.
기판(1)으로서의 유리 기판상에, 양극(2)으로서 역할하는 산화 주석 인듐(ITO)을 스퍼터링법에 의해 두께 120 ㎚의 막으로 형성한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 이용하였다. 이 기판을 아세톤 및 아이소프로필 알코올(IPA)로 순차 초음파 세정하였다. 그 다음에, 해당 기판을 IPA로 자비 세정 후 건조시켰다. 또, 상기 기판을 UV/오존 세정한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 사용하였다.
제1 정공 수송층(5-1)으로서 예시 화합물 1을 이용해서, 화합물의 농도가 0.1 중량%가 되도록 클로로포름 용액을 제조하였다.
이 용액을 상기의 ITO 전극상에 적하하고, 전체를 최초로 500 RPM의 회전수로 10초, 다음에 1,000 RPM의 회전수로 1분간 스핀 코팅을 실시하여, 막을 형성하였다. 그 후, 얻어진 결과물을 10분간, 80℃에서의 진공 오븐에서 건조시킴으로써, 박막 중의 용제를 완전하게 제거하였다. 이와 같이 해서 형성된 제1 정공 수송층(5-1)의 두께는 11 ㎚였다.
다음에, 제1 정공 수송층(5-1) 위에 예시 화합물 3을 증착시켜 20 ㎚ 두께의 정공 수송층(5-2)을 설치하였다. 이 층은 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 0.1 ㎚/sec를 포함하는 조건 하에 형성되었다.
또한, 발광층, 전자 수송층 및 Al 전극은 실시예 16과 마찬가지 방법으로 작성하였다.
이와 같이 해서 얻어진 소자에, ITO 전극(양극(2))을 정극, Al 전극(음극 (4))을 부극으로 해서, 4.0 V의 전압을 인가한 결과, 이 소자에서는 발광 휘도 2,908 cd/㎡, 중심 파장 464 ㎚의 청색 광의 발광이 관측되었다.
또, 질소 분위기 하에 전류 밀도를 30 mA/㎠로 유지하면서 전압을 인가한 결과, 초기 휘도에 비해서 100시간 인가 후의 휘도 열화는 작았다.
( 실시예 28)
도 3에 나타낸 구조의 유기 발광 소자를 이하에 나타낸 방법으로 제조하였다.
기판(1)으로서의 유리 기판상에, 양극(2)로서 역할하는 산화 주석 인듐(ITO)을 스퍼터링법에 의해 두께 120 ㎚의 막으로 형성한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 이용하였다. 이 기판을 아세톤 및 아이소프로필 알코올(IPA)로 순차 초음파 세정하고, 그 다음에 IPA로 자비 세정 후 건조시켰다. 또한, 이 기판을 UV/오존 세정한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 사용하였다.
정공 수송층(5)에 예시 화합물 8을 이용해서, 해당 화합물의 농도가 0.1 중량%로 되도록 클로로포름 용액을 제조하였다.
이 용액을 상기 ITO 전극상에 적하하고, 전체를 최초로 500 RPM의 회전수로 10초, 다음에 1,000 RPM의 회전수로 1분간 스핀 코팅을 실시함으로써, 막을 형성하였다. 그 후, 얻어진 결과물을 10분간, 80℃에서의 진공 오븐에서 건조시킴으로써, 박막 중의 용제를 완전하게 제거하였다. 이와 같이 해서 형성된 정공 수송층(5)의 두께는 12 ㎚였다.
다음에, 화합물 5-1 및 화합물 5-2를, 화합물 5-2에 대한 화합물 5-1의 비율 5 중량%로 공증착시킴으로써, 25 ㎚ 두께의 발광층(4)을 형성하였다.
또, 전자 수송층 및 Al 전극은 각각 실시예 16과 마찬가지 방법으로 제조하였다.
이와 같이 해서 얻어진 소자에, ITO 전극(양극(2))을 정극, Al 전극(음극 (4))을 부극으로 이용해서, 전류 밀도 3.9mA/㎠에서 4.0 V의 전압을 인가한 결과, 이 소자에서는 발광 휘도 408 cd/㎡의 청색 광의 발광이 관측되었다.
또한, 질소 분위기하에서 전류 밀도를 30 mA/㎠로 유지하면서, 전압을 인가한 결과, 초기 휘도에 비해서 100시간 인가 후의 휘도 열화는 작았다.
Figure 112008051371111-pct00016
( 실시예 29)
도 3에 나타낸 구조의 유기 발광 소자를 이하에 나타낸 방법으로 제조하였다.
기판(1)으로서의 유리 기판상에, 양극(2)로서 역할하는 산화 주석 인듐(ITO)을 스퍼터링법에 의해 두께 120 ㎚의 막으로 형성한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 이용하였다. 이것을 아세톤 및 아이소프로필 알코올(IPA)로 순차 초음파 세정하고, 그 다음에 IPA로 자비 세정 후 건조시켰다. 또한, 이 기판을 UV/오존 세정한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 사용하였다.
정공 수송층(5)로서 예시 화합물 3을 이용해서, 해당 화합물의 농도가 0.1 중량%로 되도록 클로로포름 용액을 제조하였다.
이 용액을 상기의 ITO 전극상에 적하하고, 전체를 최초로 500 RPM의 회전수로 10초, 다음에 1,000 RPM의 회전수로 1분간 스핀 코팅을 실시함으로써, 막을 형성하였다. 그 후, 얻어진 결과물을 10분간, 80℃의 진공 오븐에서 건조시킴으로써, 박막 중의 용제를 완전하게 제거하였다. 이와 같이 해서 형성된 정공 수송층(5)의 두께는 11 ㎚였다.
다음에, 화합물 5-1 및 화합물 5-2를, 화합물 5-2에 대한 화합물 5-1의 비율 5 중량%로 공증착시켜 25 ㎚ 두께의 발광층(4)을 형성하였다.
또, 전자 수송층 및 Al 전극은 실시예 16과 마찬가지 방법으로 제조하였다.
이와 같이 해서 얻어진 소자에, ITO 전극(양극(2))을 정극, Al 전극(음극 (4))을 부극으로 이용해서, 전류 밀도 3.6mA/㎠에서 4.0 V의 전압을 인가한 결과, 이 소자에서는, 발광 휘도 425 cd/㎡의 청색 광의 발광이 관측되었다.
또, 질소 분위기하에서 전류 밀도를 30 mA/㎠로 유지하면서, 전압을 인가한 결과, 초기 휘도에 비해서 100시간 인가 후의 휘도 열화는 작았다.
( 실시예 30)
도 4에 나타낸 구조의 유기 발광 소자를 이하에 나타낸 방법으로 작성하였다.
기판(1)으로서의 유리 기판상에, 양극(2)로서의 산화 주석 인듐(ITO)을 스퍼터링법에 의해 두께 120 ㎚의 막으로로 형성한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 이용하였다. 이 기판을 아세톤 및 아이소프로필 알코올(IPA)로 순차 초음파 세정하고, 그 다음에 IPA로 자비세정 후 건조시켰다. 또, 이 기판을 UV/오존 세정한 것을 투명 도전성 지지 기판으로서 사용하였다.
제1 정공 수송층(5-1)으로서 예시 화합물 3을 이용해서, 해당 화합물의 농도가 0.1 중량%로 되도록 클로로포름 용액을 제조하였다.
이 용액을 상기 ITO 전극 상에 적하하여, 전체를 최초로 500 RPM의 회전수로 10초, 다음에 1,000 RPM의 회전수로 1분간 스핀 코팅을 실시함으로써 막을 형성하였다. 그 후, 얻어진 결과물을 10분간, 80℃의 진공 오븐에서 건조시킴으로써, 박막 중의 용제를 완전하게 제거하였다. 이와 같이 해서 형성된 제1 정공 수송층(5-1)의 두께는 12 ㎚였다.
다음에, 제1 정공 수송층(5-1) 위에 예시 화합물 8을 증착시켜 20 ㎚ 두께의 제2 정공 수송층(5-2)을 설치하였다. 이 층은 증착시의 진공도 1.0×10-4 ㎩, 성막 속도 0.1 ㎚/sec를 포함하는 조건하에 형성되었다.
다음에, 화합물 5-1 및 화합물 5-2를, 화합물 5-2에 대한 화합물 5-1의 비율 5 중량%로 공증착시킴으로써, 25 ㎚ 두께의 발광층(4)을 형성하였다.
또, 전자 수송층 및 Al 전극은 실시예 16과 마찬가지 방법으로 작성하였다.
이와 같이 해서 얻어진 소자에, ITO 전극(양극(2))을 정극, Al 전극(음극 (4))을 부극으로 이용해서, 전류 밀도 4.3 mA/㎠에서 4.0 V의 전압을 인가한 결과, 이 소자에서는 발광 휘도 523 cd/㎡의 청색 광의 발광이 관측되었다. 여기서, 화합물 8의 밴드 갭은 화합물 5-2의 밴드 갭보다 크다. 또, 예시 화합물 3의 이온화 퍼텐셜은 예시 화합물 8보다 깊고, 예시 화합물 8의 이온화 퍼텐셜은 예시 화합물 5-2의 이온화 퍼텐셜보다 깊다.
또, 질소 분위기하에서 전류 밀도를 30 mA/㎠로 유지하면서, 전압을 인가한 결과, 초기 휘도에 비해서 100시간 인가 후의 휘도 열화는 작았다.
본 출원은 일본국 특허 출원 제2005-366558호(출원일: 2005년 12월 20일), 일본국 특허 출원 제2006-166200호(출원일: 2006년 6월 15일) 및 일본국 특허 출원 제2006-315716호(출원일: 2006년 11월 22일)의 우선권을 주장하며, 이들 기초 출원은 참조로 본 명세서의 그의 전문이 원용된다.

Claims (14)

  1. 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물:
    Figure 112010073951752-pct00017
    ...(1)
    (식 중, R1, R3, R5 및 R7은 수소 원자이고;
    R2와 R6이 동일한 경우는, tert-부틸기, 메틸기, 수소 원자, 바이페닐기 중 어느 하나이고, R2와 R6이 상이한 경우는, R2가 플루오레닐기이고, R6이 수소 원자이고;
    Ar1은 일반식 (1)에 기재된 플루오레닐기와 동일하거나, 상이한 경우는 일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기, 9,9-다이메틸플루오레닐기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 어느 하나이고;
    Ar2는
    일반식 (1) 중의 N과 4번 위치에서 결합하는 무치환 또는 2번 위치와 7번 위치에 tert-부틸기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기,
    바이페닐기,
    무치환 또는 메틸기, 톨루엔기, 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 적어도 어느 하나를 갖는 페닐기,
    일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기
    중 어느 하나임).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
    상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 유기 화합물을 함유하는 층은 제1항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  5. 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
    상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 유기 화합물을 함유하는 층은 제1항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유하는 정공 수송 영역인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  6. 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
    상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 유기 화합물을 함유하는 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 유기 화합물을 함유하는 층은 제1항에 따른 화합물을 적어도 1종 함유 하는 발광층인 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
    상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 각각 유기 화합물을 함유하는 복수의 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 복수의 층은
    발광층;
    상기 발광층의 양극 쪽에 해당 발광층에 인접하는 제2 정공 수송층; 및
    상기 제2 정공 수송층의 양극 쪽에 해당 제2 정공 수송층에 인접하며, 아민을 가지는 화합물을 적어도 1종 함유하는 제1 정공 수송층을 포함하되,
    상기 제2 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 제3급 아민을 적어도 1종 함유하고, 상기 아민을 가지는 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
    Figure 112010073951752-pct00018
    ...(1)
    (식 중, R1, R3, R5 및 R7은 수소 원자이고;
    R2와 R6이 동일한 경우는, tert-부틸기, 메틸기, 수소 원자, 바이페닐기 중 어느 하나이고, R2와 R6이 상이한 경우는, R2가 플루오레닐기이고, R6이 수소 원자이고;
    Ar1은 일반식 (1)에 기재된 플루오레닐기와 동일하거나, 상이한 경우는 일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기, 9,9-다이메틸플루오레닐기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 어느 하나이고;
    Ar2는
    일반식 (1) 중의 N과 4번 위치에서 결합하는 무치환 또는 2번 위치와 7번 위치에 tert-부틸기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기,
    바이페닐기,
    무치환 또는 메틸기, 톨루엔기, 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 적어도 어느 하나를 갖는 페닐기,
    일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기
    중 어느 하나임).
  12. 양극 및 음극으로 구성되는 1쌍의 전극; 및
    상기 1쌍의 전극 사이에 삽입된 각각 유기 화합물을 함유하는 복수의 층을 포함하는 유기 발광 소자에 있어서,
    상기 복수의 층은
    발광층;
    상기 발광층의 양극 쪽에 해당 발광층에 인접하는 제2 정공 수송층; 및
    상기 제2 정공 수송층의 양극 쪽에 해당 제2 정공 수송층에 인접하며, 아민을 가지는 화합물을 적어도 1종 함유하는 제1 정공 수송층을 포함하되,
    상기 제2 정공 수송층은 하나의 질소 원자를 가진 제3급 아민을 적어도 1종 함유하고, 하기 일반식 (1)로 표시되는 4-아미노플루오렌 화합물을 적어도 1종 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 소자.
    Figure 112010073951752-pct00019
    ...(1)
    (식 중, R1, R3, R5 및 R7은 수소 원자이고;
    R2와 R6이 동일한 경우는, tert-부틸기, 메틸기, 수소 원자, 바이페닐기 중 어느 하나이고, R2와 R6이 상이한 경우는, R2가 플루오레닐기이고, R6이 수소 원자이고;
    Ar1은 일반식 (1)에 기재된 플루오레닐기와 동일하거나, 상이한 경우는 일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기, 9,9-다이메틸플루오레닐기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 어느 하나이고;
    Ar2는
    일반식 (1) 중의 N과 4번 위치에서 결합하는 무치환 또는 2번 위치와 7번 위치에 tert-부틸기를 갖는 9,9-다이메틸플루오레닐기,
    바이페닐기,
    무치환 또는 메틸기, 톨루엔기, 9,9-다이메틸플루오레닐기 중 적어도 어느 하나를 갖는 페닐기,
    일반식 (1) 중의 N과 2번 위치에서 결합하는 9,9-다이메틸플루오레닐기
    중 어느 하나임).
  13. 삭제
  14. 삭제
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