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KR101641443B1 - 유기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자용 재료 그리고 그 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치, 표시 장치 및 조명 장치 - Google Patents

유기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자용 재료 그리고 그 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치, 표시 장치 및 조명 장치 Download PDF

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KR101641443B1
KR101641443B1 KR1020147013747A KR20147013747A KR101641443B1 KR 101641443 B1 KR101641443 B1 KR 101641443B1 KR 1020147013747 A KR1020147013747 A KR 1020147013747A KR 20147013747 A KR20147013747 A KR 20147013747A KR 101641443 B1 KR101641443 B1 KR 101641443B1
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KR
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ring
general formula
alkyl group
carbon atoms
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KR1020147013747A
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KR20140094562A (ko
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고지 다카쿠
야스노리 요네쿠타
마사루 기노시타
와타루 소토야마
도시히로 이세
구니유키 가미나가
헤이지로 히라야마
Original Assignee
유디씨 아일랜드 리미티드
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Abstract

기판, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극, 발광층을 포함하는 유기층을 가지며, 유기층이 식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 충분한 발광 효율을 가지며, 색도가 우수하다 (R1 ∼ R8 은 수소 또는 치환기, R1 ∼ R4 중 1 개 이상과 R5 ∼ R8 중 1 개 이상은 식 (2) 로 나타내는 치환기 ; R9 ∼ R12 는 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, R9 그리고 R10 및 R11 그리고 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때 탄소수의 합이 2 ∼ 8 ; Z1 ∼ Z4 는 결합하여 고리 형성하는 경우 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기), 고리 형성하지 않는 경우 수소, 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소, 실릴기 또는 시아노기; Ar1 및 Ar2 는 (헤테로)아릴기 ; L1 은 (헤테로)아릴렌기 ; n 은 0 또는 1.)

Description

유기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자용 재료 그리고 그 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치, 표시 장치 및 조명 장치{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, MATERIAL FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ILLUMINATION DEVICE, EACH EMPLOYING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은, 유기 전계 발광 소자와 그것에 사용하는 유기 전계 발광 소자용 재료에 관한 것이다. 또 본 발명은, 상기 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치, 표시 장치 또는 조명 장치에도 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자 (이하, 「소자」, 「유기 EL 소자」 라고도 한다) 는, 저전압 구동으로 고휘도의 발광이 얻어지는 점에서 활발하게 연구 개발이 이루어지고 있다. 유기 전계 발광 소자는, 1 쌍의 전극간에 유기층을 가지며, 음극으로부터 주입된 전자와 양극으로부터 주입된 정공이 유기층에 있어서 재결합하고, 생성된 여기자의 에너지를 발광에 이용하는 것이다. 유기 전계 발광 소자는, 여러 가지 발광 파장을 갖는 소자로서 제공하는 것이 가능하고, 응답 속도가 빠르고, 비교적 얇아 경량인 점에서, 광범한 용도에 응용되는 것이 기대되고 있다. 그 중에서도, 색 순도가 높고, 발광 효율이 높은 유기 전계 발광 소자의 개발은, 풀 컬러 디스플레이에 대한 응용 등에 있어서 중요하며, 지금까지도 여러 가지의 개발 연구 성과가 보고되고 있다.
이와 같은 유기 전계 발광 소자용 재료로서, 2,6-디페닐나프탈렌을 4 급 탄소 원자의 연결기에 의해 포화 축환된 골격을 갖는 화합물이 우수한 청색 형광 재료인 것이 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1 및 2 참조). 이와 같은 형광 재료는, 특허문헌 1 에 의하면 고효율로 색 조절된 형광 재료를 얻을 수 있다고 언급되어 있다. 또, 특허문헌 2 에 의하면 이와 같은 형광 재료는 폭넓은 발광 범위가 조절 가능하고, 높은 전하 수송성을 갖는 형광 재료를 얻을 수 있다고 언급되어 있다.
한편, 2,6-디페닐나프탈렌을 O, S, N 원자의 연결기에 의해 포화 축환된 골격을 갖는 화합물에 대해서는, 특허문헌 3 에 유기 트랜지스터 재료로서 기재되어 있지만, 동(同) 문헌에는 이들의 화합물을 유기 전계 발광 소자에 사용하는 것에 대해서는 언급되어 있지 않고, 2,6-디페닐나프탈렌을 4 급 탄소 원자의 연결기에 의해 포화 축환된 골격도 개시되어 있지 않다.
US2005/202279호 공보 US2002/132134호 공보 WO2011/074231호 공보
이와 같은 상황하에, 본 발명자들이 특허문헌 1 및 2 에 기재되어 있는 화합물을 유기 전계 발광 소자의 발광 재료로서 이용하여 검토한 결과, 상기 특허문헌 1 에 기재되는 화합물은 2,6-디페닐나프탈렌을 포화 축환되어 있는 4 급 탄소 원자의 연결기 부분에 탄소수 6 이상의 장사슬의 알킬기를 치환기로서 가짐으로써 발광 파장의 조절과 회합 억제에 의한 부발광의 억제를 실시하고 있다고 생각되지만, 배향성이 저하되고, 천이 모멘트가 기판에 평행이 되는 발광 재료의 분자수가 감소하기 때문에, 충분한 발광 특성이 얻어지지 않는 것을 알 수 있었다. 또, 특허문헌 2 에서는, 2,6-디페닐나프탈렌을 포화 축환한 구조를 갖는 형광 재료가 기재되어 있지만, 페닐기에 치환기로서 도너성기를 갖지 않기 때문에 충분한 발광 특성이 얻어지지 않고, 또, 회합 억제를 실시하고 있지 않기 때문에 화합물의 농도에 의해 색도가 변화되어 버리는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것이다. 즉, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 충분한 발광 효율을 가지며, 색도가 우수한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들이 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 2,6-디페닐나프탈렌을 포화 축환하고 있는 4 급 탄소 원자의 연결기 부분에 대해, 알킬기의 탄소수를 감소시키거나, 아릴기로서 그 아릴기로 치환되어 있어도 되는 알킬기의 탄소수를 특정 개수 이하로 함으로써, 회합 억제와 배향성을 양립할 수 있는 것을 알아내어, 발광 재료로서의 충분한 성능을 부여할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단인 발명은 이하와 같다.
[1］기판과, 그 기판 상에 배치되어, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과, 그 전극간에 배치되어, 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 가지며, 상기 유기층이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
Figure 112014048144583-pct00001
(일반식 (1) 중, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, R1 ∼ R8 중 적어도 하나는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
Figure 112014048144583-pct00002
(일반식 (2) 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. Ar1 과 Ar2, L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. n 은 0 또는 1 을 나타내고, n 이 0 일 때에는 L1 이 단결합을 나타낸다.)
[2］[1］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 중 적어도 하나 및 R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이 바람직하다.
[3］[1］또는 [2］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00003
(일반식 (3) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. Ar3 과 Ar4, L2 와 Ar3 및/또는 L2 와 Ar4, Ar5 와 Ar6, L3 과 Ar5 및/또는 L3 과 Ar6 은, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
[4］[1］∼ [3］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (4) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00004
(일반식 (4) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
[5］[4］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (4) 중, Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않고, Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기인 것이 바람직하다.
[6］[1］∼ [3］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (5) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00005
(일반식 (5) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
Ar7 및 Ar8 은 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다.
L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다.
m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
[7］[1］∼ [4］및 [6］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00006
(일반식 (6) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
Ar7 및 Ar8 은 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다.
Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
[8］[6］또는 [7］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
[9］[6］∼ [8］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 이 각각 독립적으로 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기를 나타내는 것이 바람직하다.
[10］[6］∼ [9］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 중 적어도 2 개 이상이 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 바람직하다.
[11］[6］∼ [10］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar7 ∼ Ar8 이 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 바람직하다.
[12］[6］∼ [11］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar7 ∼ Ar8 이 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 바람직하다.
[13］[4］∼ [12］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 바람직하다.
[14］[4］∼ [12］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 치환 또는 무치환의 β 나프틸기 또는 비페닐기인 것이 바람직하다.
[15］[1］∼ [14］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 적어도 1 층의 유기층이 발광층인 것이 바람직하다.
[16］[15］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층에, 안트라센계 호스트 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
[17］[16］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 안트라센계 호스트 재료가, 하기 일반식 (An-1) 로 나타내지는 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00007
(일반식 (An-1) 중, Ar1, Ar2 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, R301 ∼ R308 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307 및 R307 과 R308 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
[18］[17］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물이, 하기 일반식 (An-2) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00008
(일반식 (An-2) 중, R301 ∼ R318 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307, R307 과 R308, R309 와 R310, R310 과 R311, R311 과 R312, R312와 R313, R314와 R315, R315 와 R316, R316 과 R317 및 R317 과 R318 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
[19］[1］∼ [18］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 유기층의 적어도 1 층에 하기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00009
(일반식 (P) 중, RP 는, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP 는 1 ∼ 10 의 정수를 나타내고, RP 가 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. RP 중 적어도 하나는, 하기 일반식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 치환기이다.)
Figure 112014048144583-pct00010
(일반식 (P-1) ∼ (P-5) 중, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 은 각각 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP1 ∼ nP2, nP4, nP5 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, nP3, nP5 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타내고, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 이 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. LP1 ∼ LP5 는, 단결합, 아릴 고리 또는 헤테로아릴 고리로 이루어지는 2 가의 연결기 중 어느 것을 나타낸다. * 는 일반식 (P) 의 안트라센 고리와의 결합 위치를 나타낸다.)
[20］[19］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-1) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[21］[19］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-2) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[22］[19］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-3) 으로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[23］[19］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-4) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[24］[19］에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-5) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[25］[1］∼ [24］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층이 진공 증착 프로세스로 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
[26］[1］∼ [24］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층이 습식 프로세스로 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
[27］[1］∼ [26］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치.
[28］[1］∼ [26］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치.
[29］[1］∼ [26］중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 조명 장치.
[30］하기 일반식 (1) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 재료.
Figure 112014048144583-pct00011
(일반식 (1) 중, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, R1 ∼ R8 중 적어도 하나는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
Figure 112014048144583-pct00012
(일반식 (2) 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. n 은 0 또는 1 을 나타내고, n 이 0 일 때에는 L1 이 단결합을 나타낸다.)
[31］[30］에 기재된 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 중 적어도 하나 및 R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이 바람직하다.
[32］[30］또는 [31］에 기재된 유기 전계 발광 소자용 재료는, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00013
(일반식 (3) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. L2 와 Ar3 및/또는 L2 와 Ar4, L3 과 Ar5 및/또는 L3 과 Ar6 은, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 충분한 발광 효율을 가지며, 색도가 우수하다. 또, 발광 파장이 양호하고, 회합 억제와 배향성의 제어를 양립할 수 있는 본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료를 사용함으로써, 충분한 발광 효율을 가지며, 색도가 우수한 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 장치, 표시 장치 및 조명 장치는, 소비 전력이 작고, 색도가 우수하다는 유리한 효과를 갖는다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 본 발명에 관련된 발광 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 조명 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대해 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태나 구체예에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시양태나 구체예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 을 이용하여 나타내는 수치 범위는, 「∼」 의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 발명에 있어서, 각 일반식의 설명에 있어서 특별히 구별되지 않고 이용되고 있는 경우에 있어서의 수소 원자는 동위체 (중수소 원자 등) 도 포함하고, 또 추가로 치환기를 구성하는 원자는, 그 동위체도 포함하고 있는 것을 나타낸다.
[유기 전계 발광 소자, 유기 전계 발광 소자용 재료］
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 발광 재료는, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 기판과, 그 기판 상에 배치되어, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과, 그 전극간에 배치되어, 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 가지며, 상기 유기층이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112014048144583-pct00014
(일반식 (1) 중, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, R1 ∼ R8 중 적어도 하나는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다. R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
Figure 112014048144583-pct00015
(일반식 (2) 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. Ar1 과 Ar2, L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. n 은 0 또는 1 을 나타내고, n 이 0 일 때에는 L1 이 단결합을 나타낸다.)
＜유기 전계 발광 소자용 재료의 구조＞
이하에 있어서, 본 발명의 유기 전계 발광 소자용 발광 재료인 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구조와, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 그 밖의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
상기 일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 중 적어도 하나 및 R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이 바람직하다.
일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R1 ∼ R4 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다. R1 ∼ R4 중, 1 또는 2 개가 치환기인 것이 바람직하고, 1 개만이 치환기인 것이 보다 바람직하다. R1 ∼ R4 중, R2 또는 R3 이 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이 바람직하고, R3 이 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자의 발광 파장을 단파화하는 관점에서 보다 바람직하다. R1 ∼ R4 가 나타내는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 것 이외의 치환기로서는, 알킬기, 아릴기, 실릴기, 불소 원자, 알콕시기, 아릴옥시기를 들 수 있고, 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 특히 바람직하고, 메틸기가 보다 특히 바람직하다. R1 ∼ R4 가 상기 일반식 (2) 로 나타내는 것 이외의 치환기를 갖는 경우에는, R2 가 갖는 것이 바람직하다.
R1 ∼ R4 는 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, R1 ∼ R4 는 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
일반식 (1) 중, R5 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다. R5 ∼ R8 중, 1 또는 2 개가 치환기인 것이 바람직하고, 1 개만이 치환기인 것이 보다 바람직하다. R5 ∼ R8 중, R6 또는 R7 이 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이 바람직하고, R7 이 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것이, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자의 발광 파장을 단파화하는 관점에서 보다 바람직하다. R5 ∼ R8 이 나타내는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 것 이외의 치환기로서는, 알킬기, 아릴기, 실릴기, 불소 원자, 알콕시기, 아릴옥시기를 들 수 있고, 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 특히 바람직하고, 메틸기가 보다 특히 바람직하다. R5 ∼ R8 이 상기 일반식 (2) 로 나타내는 것 이외의 치환기를 갖는 경우에는, R6 이 갖는 것이 바람직하다.
R5 ∼ R8 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, R5 ∼ R8 은 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar1 과 Ar2, L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기인 것이 바람직하고, 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기인 것이 보다 특히 바람직하고, 페닐기 또는 2-나프틸기인 것이 보다 더 특히 바람직하다.
Ar1 및 Ar2 는 추가적인 치환기를 가지고 있어도 되고, 추가적인 치환기로서는, 알킬기, 아릴기 또는 불소 원자가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 페닐기 또는 불소 원자가 보다 바람직하고, 메틸기가 특히 바람직하다. Ar1 및 Ar2 가 추가적인 치환기를 갖는 경우의 추가적인 치환기의 개수는, Ar1 및 Ar2 당, 1 ∼ 3 개인 것이 바람직하고, 1 또는 2 개인 것이 보다 바람직하고, 1 개인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기 중, L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타내고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기 또는 고리 원자수 6 ∼ 10 의 헤테로 아릴렌기인 것이 바람직하고, 페닐렌기, 피리디닐기 또는 피리미디닐기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기 중, n 은 0 또는 1 을 나타내고, 0 인 것이 바람직하다.
일반식 (1) 중, R9 및 R10 은 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타낸다. R9 및 R10 이 나타내는 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기가 바람직하고, 알킬기를 치환기로서 갖는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기가 보다 바람직하고, 알킬기를 치환기로서 갖는 페닐기가 특히 바람직하다. R9 및 R10 은 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기인 것이 특히 바람직하다.
R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, 2 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 4 인 것이 보다 바람직하다.
일반식 (1) 중, R11 및 R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R11 및 R12 의 바람직한 범위와 바람직한 관계는, R9 및 R10 의 바람직한 범위와 바람직한 관계와 동일하다.
일반식 (1) 중, Z1 및 Z2 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다.
Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우, Z1 및 Z2 중 적어도 일방이 아릴렌기 (탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기인 것이 보다 바람직하고, 페닐렌기인 것이 특히 바람직하다) 또는 헤테로 아릴렌기를 나타내는 것이 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자의 발광 파장을 단파화하는 관점에서 바람직하고, 다른 일방이 알킬렌기 (-CR21R22- 인 것이 바람직하고, R21 및 R22 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), -SiR23R24- (R23 및 R24 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), -O- 또는 -NY- (Y 는 아릴기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다) 인 것이 바람직하다. Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우, Z1 및 Z2 는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되지만, 치환기를 갖지 않는 것이 바람직하다.
한편, Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타내고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 아릴기, 불소 원자 또는 실릴기가 바람직하고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다) 또는 아릴기가 보다 바람직하다. Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우도, Z1 및 Z2 중 적어도 일방이 아릴기 또는 헤테로 아릴기인 것이, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자의 발광 파장을 단파화하는 관점에서 바람직하고, 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기인 것이 특히 바람직하고, 페닐기인 것이 보다 특히 바람직하다. Z1 및 Z2 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우, Z1 및 Z2 는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 아릴기 상의 치환기로서는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 불소 원자 또는 시아노기가 바람직하고, 불소 원자가 보다 바람직하다.
일반식 (1) 중, Z3 및 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. 일반식 (1) 중, Z3 및 Z4 의 바람직한 범위와 바람직한 관계는, Z1 및 Z2 의 바람직한 범위와 바람직한 관계와 동일하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00016
일반식 (3) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (3) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (3) 중, R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다. 일반식 (3) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (3) 중, Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (3) 에 있어서의 Ar3 및 Ar4 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하고, 일반식 (3) 에 있어서의 Ar5 및 Ar6 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (3) 중, L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. 일반식 (3) 에 있어서의 L2 및 L3 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 L1 의 바람직한 범위와 동일하다. Ar3 과 Ar4, L2 와 Ar3 및/또는 L2 와 Ar4, Ar5 와 Ar6, L3 과 Ar5 및/또는 L3 과 Ar6 은, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
일반식 (3) 중, m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다. 일반식 (3) 에 있어서의 m 및 t 의 바람직한 범위는 각각 일반식 (2) 에 있어서의 n 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (3) 중, Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다. 일반식 (3) 에 있어서의 Z1 ∼ Z4 의 바람직한 범위는 일반식 (1) 에 있어서의 Z1 ∼ Z4 의 바람직한 범위와 동일하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (4) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00017
일반식 (4) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (4) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위와 동일하다.
R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다. 일반식 (4) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위와 동일하다.
Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (4) 에 있어서의 Ar3 및 Ar4 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하고, 일반식 (4) 에 있어서의 Ar5 및 Ar6 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하다.
Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다. 일반식 (4) 에 있어서의 Z1 ∼ Z4 의 바람직한 범위는 일반식 (1) 에 있어서의 Z1 ∼ Z4 의 바람직한 범위와 동일하고, 상기 일반식 (4) 중, Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않고, Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (5) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00018
일반식 (5) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (5) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (5) 중, R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다. 일반식 (5) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (5) 중, Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 일반식 (5) 에 있어서의 Ar3 및 Ar4 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하고, 일반식 (5) 에 있어서의 Ar5 및 Ar6 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 Ar1 및 Ar2 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (5) 중, L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. 일반식 (5) 에 있어서의 L2 및 L3 의 바람직한 범위는 일반식 (2) 에 있어서의 L1 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (5) 중, m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다. 일반식 (5) 에 있어서의 m 및 t 의 바람직한 범위는 각각 일반식 (2) 에 있어서의 n 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (5) 중, Ar7 은 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다. Z11 및 Ar7 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다.
Z11 및 Ar7 이 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Ar7 은 아릴렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기인 것이 보다 바람직하고, 페닐렌기인 것이 특히 바람직하다. Z11 및 Ar7 이 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우, Z11 은 알킬렌기 (-CR21R22- 인 것이 바람직하고, R21 및 R22 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), 아릴렌기, 헤테로 아릴렌기, -SiR23R24- (R23 및 R24 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), -O- 또는 -NY- (Y 는 아릴기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다) 인 것이 바람직하고, 알킬렌기, -SiR23R24-, -O- 또는 -NY- 인 것이 보다 바람직하다.
Z11 및 Ar7 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Ar7 은 아릴기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기인 것이 보다 특히 바람직하고, 페닐기인 것이 보다 더 특히 바람직하다. Ar7 은 아릴기 상에 추가적인 치환기를 가지고 있어도 되고, 아릴기 상의 치환기로서는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 불소 원자 또는 시아노기가 바람직하고, 불소 원자가 보다 바람직하다. Z11 및 Ar7 이 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우, Z11 은 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타내고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기가 바람직하고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 불소 원자 또는 실릴기가 바람직하고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다) 가 보다 바람직하다.
일반식 (5) 중, Ar8 은 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다. Z12 및 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다.
Z12 및 Ar8 이 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Ar8 은 아릴렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기인 것이 보다 바람직하고, 페닐렌기인 것이 특히 바람직하다. Z12 및 Ar8 이 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우, Z12 는 알킬렌기 (-CR21R22- 인 것이 바람직하고, R21 및 R22 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), 아릴렌기, 헤테로 아릴렌기, -SiR23R24- (R23 및 R24 는 각각 독립적으로 알킬기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다), -O- 또는 -NY- (Y 는 아릴기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다) 인 것이 바람직하고, 알킬렌기, -SiR23R24-, -O- 또는 -NY- 인 것이 보다 바람직하다.
Z12 및 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Ar8 은 아릴기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기인 것이 보다 특히 바람직하고, 페닐기인 것이 보다 더 특히 바람직하다. Ar8 은 아릴기 상에 추가적인 치환기를 가지고 있어도 되고, 아릴기 상의 치환기로서는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 불소 원자 또는 시아노기가 바람직하고, 불소 원자가 보다 바람직하다. Z12 및 Ar8 이 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우, Z12 는 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타내고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기가 바람직하고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 불소 원자 또는 실릴기가 바람직하고, 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다) 가 보다 바람직하다.
본 발명에서는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00019
일반식 (6) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 정의 및 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 의 정의 및 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (6) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 정의 및 바람직한 범위는, 일반식 (1) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 정의 및 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (6) 에 있어서의, Ar3 ∼ Ar6 의 정의 및 바람직한 범위는 일반식 (5) 에 있어서의 Ar3 ∼ Ar6 의 정의 및 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (6) 에 있어서의, Z11, Z13, Ar7 및 Ar8 의 정의 및 바람직한 범위는 일반식 (5) 에 있어서의 Z11, Z13, Ar7 및 Ar8 의 정의 및 바람직한 범위와 동일하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성하고 있지 않은 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 이 각각 독립적으로 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, Ar3 ∼ Ar8 의 각각의 보다 특히 바람직한 범위는, 일반식 (5) 의 설명 중에 기재한 바와 같다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 중 적어도 2 개 이상이 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이, 회합 억제의 관점에서 바람직하고, 2 ∼ 4 개가 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar7 ∼ Ar8 이 (모두) 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 바람직하고, 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것이, 회합 억제의 관점에서 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
한편, 본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료는, 상기 일반식 (3) ∼ (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 치환 또는 무치환의 β 나프틸기 또는 비페닐기인 것이, 협스펙트럼화의 관점에서 바람직하고, β 나프틸기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한 유기 전계 발광 소자의 극대 발광 파장은 통상적으로 455 nm 미만이 된다. 바람직하게는 400 nm 이상 455 nm 미만이며, 보다 바람직하게는 420 nm 이상 455 nm 미만이며, 더욱 바람직하게는 430 nm 이상 455 nm 미만이며, 색 순도가 높은 청색 발광이 얻어지는 관점에서 가장 바람직하게는 440 nm 이상 455 nm 미만이다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 분자량이 1000 이하인 것이 바람직하고, 900 이하인 것이 보다 바람직하고, 850 이하인 것이 특히 바람직하고, 800 이하인 것이 더욱 바람직하다. 분자량을 낮게 함으로써, 승화 온도를 낮게 할 수 있기 때문에, 증착시에 있어서의 화합물의 열분해를 방지할 수 있다. 또, 증착 시간을 단축하여, 증착에 필요한 에너지를 억제할 수도 있다. 여기서, 승화 온도가 높은 재료에서는 장시간 증착시에 열분해가 일어날 수 있기 때문에, 증착 적성의 관점에서는 승화 온도는 너무 높지 않은 편이 좋다. 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 승화 온도 (본 명세서 중, 10 질량％ 감소 온도를 의미한다) 는 바람직하게는 300 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 285 ℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 270 ℃ 이하이다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 이들의 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
Figure 112014048144583-pct00020
Figure 112014048144583-pct00021
Figure 112014048144583-pct00022
Figure 112014048144583-pct00023
Figure 112014048144583-pct00024
Figure 112014048144583-pct00025
Figure 112014048144583-pct00026
Figure 112014048144583-pct00027
Figure 112014048144583-pct00028
Figure 112014048144583-pct00029
Figure 112014048144583-pct00030
Figure 112014048144583-pct00031
Figure 112014048144583-pct00032
Figure 112014048144583-pct00033
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, US2005/202279, WO2011/074231 에 기재된 방법이나, 그 외 공지된 반응을 조합하여 합성할 수 있다. 또, 예를 들어 이하의 스킴을 조합함으로써 합성하는 것이 가능하다.
스킴
Figure 112014048144583-pct00034
각종 치환기를 갖는 합성 중간체는 공지된 반응을 조합하여 합성할 수 있다. 또, 각 단계의 반응에 대해서는, 이하와 같다. 또, 각 치환기는 어느 중간체의 단계에서 도입해도 된다.
Figure 112014048144583-pct00035
합성 후, 칼럼 크로마토그래피, 재결정 등에 의한 정제를 실시한 후, 승화 정제에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 승화 정제에 의해, 유기 불순물을 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 무기염이나 잔류 용매 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 유기 전계 발광 소자용 발광 재료는, 그 극대 발광 파장은, 455 nm 미만인 것이 바람직하고, 400 nm 이상 455 nm 미만인 것이 보다 바람직하고, 420 nm 이상 455 nm 미만인 것이 특히 바람직하고, 430 nm 이상 455 nm 미만인 것이 더욱 바람직하고, 440 nm 이상 455 nm 미만인 것이 가장 바람직하다.
[유기 전계 발광 소자의 구성］
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 기판과, 그 기판 상에 배치되어, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과, 그 전극간에 배치되어, 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 가지며, 상기 유기층이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구성은, 특별히 제한되는 경우는 없다. 도 1 에, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구성의 일례를 나타낸다. 도 1 의 유기 전계 발광 소자 (10) 는, 기판 (2) 상에, 1 쌍의 전극 (양극 (3) 과 음극 (9)) 의 사이에 유기층을 갖는다.
유기 전계 발광 소자의 소자 구성, 기판, 음극 및 양극에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-270736호에 상세히 서술되어 있고, 그 공보에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 바람직한 양태에 대해, 기판, 전극, 유기층, 보호층, 봉지 용기, 구동 방법, 발광 파장, 용도의 순서로 상세하게 설명한다.
＜기판＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 기판을 갖는다.
본 발명에서 사용하는 기판으로서는, 유기층으로부터 발해지는 광을 산란 또는 감쇠시키지 않는 기판인 것이 바람직하다. 유기 재료의 경우에는, 내열성, 치수 안정성, 내용제성, 전기 절연성, 및 가공성이 우수한 것이 바람직하다.
＜전극＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 기판 상에 배치되어, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극을 갖는다.
발광 소자의 성질 상, 1 쌍의 전극인 양극 및 음극 중 적어도 일방의 전극은, 투명 혹은 반투명인 것이 바람직하다.
(양극)
양극은, 통상적으로, 유기층에 정공을 공급하는 전극으로서의 기능을 가지고 있으면 되고, 그 형상, 구조, 크기 등에 대해서는 특별히 제한은 없고, 발광 소자의 용도, 목적에 따라, 공지된 전극 재료 중에서 적절히 선택할 수 있다. 전술한 바와 같이, 양극은, 통상적으로 투명 양극으로서 형성된다.
(음극)
음극은, 통상적으로, 유기층에 전자를 주입하는 전극으로서의 기능을 가지고 있으면 되고, 그 형상, 구조, 크기 등에 대해서는 특별히 제한은 없고, 발광 소자의 용도, 목적에 따라, 공지된 전극 재료 중에서 적절히 선택할 수 있다.
＜유기층＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 전극간에 배치되어, 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 가지며, 상기 유기층이 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그 중에서도, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층이 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유기층은, 특별히 제한은 없고, 유기 전계 발광 소자의 용도, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 상기 투명 전극 상에 또는 상기 반투명 전극 상에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 유기층은, 상기 투명 전극 또는 상기 반투명 전극 상의 전체면 또는 일면에 형성된다.
유기층의 형상, 크기, 및 두께 등에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
이하, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의, 유기층의 구성, 유기층의 형성 방법, 유기층을 구성하는 각 층의 바람직한 양태 및 각 층에 사용되는 재료에 대해 순서대로 설명한다.
(유기층의 구성)
본 발명의 유기 전계 발광 소자에서는, 상기 유기층이 발광층을 포함한다.
또한 상기 유기층이, 전하 수송층을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 전하 수송층이란, 유기 전계 발광 소자에 전압을 인가했을 때에 전하 이동이 일어나는 층을 말한다. 구체적으로는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층, 발광층, 정공 블록층, 전자 수송층 또는 전자 주입층을 들 수 있다. 상기 전하 수송층이 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층 또는 발광층이면, 저비용 또한 고효율인 유기 전계 발광 소자의 제조가 가능해진다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 유기 전계 발광 소자의 상기 전극간에 배치되는 유기층 중, 상기 전극간에 배치되는 유기층 중의 발광층에 함유되는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 그 밖의 유기층에 함유되어 있어도 된다. 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유해도 되는 발광층 이외의 유기층으로서는, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 블록층, 전하 블록층 (정공 블록층, 전자 블록층 등) 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 여기자 블록층, 전하 블록층, 전자 수송층, 전자 주입층 중 어느 것이며, 보다 바람직하게는 여기자 블록층, 전하 블록층, 또는 전자 수송층이다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 발광층의 전체 질량에 대해 0.1 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 50 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 20 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 10 질량％ 함유되는 것이 보다 특히 바람직하다.
(유기층의 형성 방법)
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 각 유기층은, 증착법이나 스퍼터법 등의 건식 제막법, 전사법, 인쇄법, 스핀 코트법, 바 코트법 등의 습식 제막법 (용액 도포법) 중 어느 것에 의해서도 바람직하게 형성할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 1 쌍의 전극간에 배치된 발광층이, 상기 발광층이 진공 증착 프로세스 또는 습식 프로세스로 형성되어 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 발광층이 적어도 1 층의 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 조성물의 증착에 의해 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.
(발광층)
발광층은, 전계 인가시에, 양극, 정공 주입층 또는 정공 수송층으로부터 정공을 받아들이고, 음극, 전자 주입층 또는 전자 수송층으로부터 전자를 받아들이고, 정공과 전자의 재결합의 장을 제공하여 발광시키는 기능을 갖는 층이다. 단, 본 발명에 있어서의 상기 발광층은, 이와 같은 메커니즘에 의한 발광에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의 상기 발광층은, 상기 발광 재료만으로 구성되어 있어도 되고, 호스트 재료와 상기 발광 재료의 혼합층으로 한 구성이어도 된다. 상기 발광 재료의 종류는 1 종이거나 2 종 이상이어도 된다. 상기 호스트 재료는 전하 수송 재료인 것이 바람직하다. 상기 호스트 재료는 1 종이거나 2 종 이상이어도 되고, 예를 들어, 전자 수송성의 호스트 재료와 홀 수송성의 호스트 재료를 혼합한 구성을 들 수 있다. 또한, 상기 발광층은, 전하 수송성을 갖지 않고, 발광하지 않는 재료를 포함하고 있어도 된다.
또, 발광층은 1 층이거나 2 층 이상의 다층이어도 되고, 각각의 층에 동일한 발광 재료나 호스트 재료를 포함해도 되고, 층마다 상이한 재료를 포함해도 된다. 발광층이 복수의 경우, 각각의 발광층이 상이한 발광색으로 발광해도 된다.
발광층의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상적으로, 2 nm ∼ 300 nm 인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 외부 양자 효율의 관점에서, 5 nm ∼ 100 nm 인 것이 보다 바람직하고, 10 nm ∼ 50 nm 인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층이 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 발광 재료로서 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용한다. 상기 발광층에 사용되는 호스트 재료는, 특별히 제한은 없다. 여기서, 본 명세서 중, 호스트 재료란, 발광층에 있어서 주로 전하의 주입, 수송을 담당하는 화합물이며, 또, 그 자체는 실질적으로 발광하지 않는 화합물이다. 여기서 「실질적으로 발광하지 않는다」 란, 그 실질적으로 발광하지 않는 화합물로부터의 발광량이 바람직하게는 소자 전체에서의 전체 발광량의 5 ％ 이하이며, 보다 바람직하게는 3 ％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1 ％ 이하인 것을 말한다.
(발광 재료)
본 발명의 유기 전계 발광 소자에서는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 발광 재료로 하는 것이 바람직하지만, 그 경우여도 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과는 다른 발광 재료를 조합하여 사용하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 발광층의 호스트 재료로서 사용하는 경우나, 발광층 이외의 유기층에 사용하는 경우에는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과는 다른 발광 재료를 발광층에 사용해도 된다.
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 발광 재료는, 인광 발광 재료, 형광 발광 재료 등 어느 것이어도 된다. 또, 본 발명에 있어서의 발광층은, 색 순도를 향상시키거나, 발광 파장 영역을 넓히거나 하기 위해서, 2 종류 이상의 발광 재료를 함유할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 사용할 수 있는 형광 발광 재료나 인광 발광 재료에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-270736호의 단락 번호 [0100］∼ [0164], 일본 공개특허공보 2007-266458호의 단락 번호 [0088］∼ [0090］에 상세히 서술되어 있고, 이들 공보의 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 인광 발광 재료로서는, 예를 들어, 미국 특허 제6303238호 명세서, 미국 특허 제6097147호 명세서, WO00/57676호 공보, WO00/70655호 공보, WO01/08230호 공보, WO01/39234호 공보, WO01/41512호 공보, WO02/02714호 공보, WO02/15645호 공보, WO02/44189호 공보, WO05/19373호 공보, 일본 공개특허공보 2001-247859호, 일본 공개특허공보 2002-302671호, 일본 공개특허공보 2002-117978호, 일본 공개특허공보 2003-133074호, 일본 공개특허공보 2002-235076호, 일본 공개특허공보 2003-123982호, 일본 공개특허공보 2002-170684호, 유럽 특허공개공보 제1211257호, 일본 공개특허공보 2002-226495호, 일본 공개특허공보 2002-234894호, 일본 공개특허공보 2001-247859호, 일본 공개특허공보 2001-298470호, 일본 공개특허공보 2002-173674호, 일본 공개특허공보 2002-203678호, 일본 공개특허공보 2002-203679호, 일본 공개특허공보 2004-357791호, 일본 공개특허공보 2006-256999호, 일본 공개특허공보 2007-19462호, 일본 공개특허공보 2007-84635호, 일본 공개특허공보 2007-96259호 등의 특허문헌에 기재된 인광 발광 화합물 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 더욱 바람직한 발광 재료로서는, Ir 착물, Pt 착물, Cu 착물, Re 착물, W 착물, Rh 착물, Ru 착물, Pd 착물, Os 착물, Eu 착물, Tb 착물, Gd 착물, Dy 착물, 및 Ce 착물 등의 인광 발광성 금속 착물 화합물을 들 수 있다. 특히 바람직하게는, Ir 착물, Pt 착물, 또는 Re 착물이며, 그 중에서도 금속-탄소 결합, 금속-질소 결합, 금속-산소 결합, 금속-황 결합 중 적어도 하나의 배위 양식을 포함하는 Ir 착물, Pt 착물, 또는 Re 착물이 바람직하다. 또한, 발광 효율, 구동 내구성, 색도 등의 관점에서, Ir 착물, Pt 착물이 특히 바람직하고, Ir 착물이 가장 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 형광 발광 재료의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 외에, 예를 들어, 벤조옥사졸, 벤조이미다졸, 벤조티아졸, 스티릴벤젠, 폴리페닐, 디페닐부타디엔, 테트라페닐부타디엔, 나프탈이미드, 쿠마린, 피란, 페리논, 옥사디아졸, 알다진, 피라진, 시클로펜타디엔, 비스스티릴안트라센, 퀴나크리돈, 피롤로피리딘, 티아디아졸로피리딘, 시클로펜타디엔, 스티릴아민, 축합 다고리 방향족 화합물 (안트라센, 페난트롤린, 피렌, 페릴렌, 루브렌, 또는 펜타센 등), 8-퀴놀리놀의 금속 착물, 피로메텐 착물이나 희토류 착물로 대표되는 각종 금속 착물, 폴리티오펜, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌비닐렌 등의 폴리머 화합물, 유기 실란, 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.
그 외에, 일본 공개특허공보 2010-111620호의 [0082］에 기재되는 화합물을 발광 재료로서 사용할 수도 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광층은, 발광 재료만으로 구성되어 있어도 되고, 호스트 재료와 발광 재료의 혼합층으로 한 구성이어도 된다. 발광 재료의 종류는 1 종이거나 2 종 이상이어도 된다. 호스트 재료는 전하 수송 재료인 것이 바람직하다. 호스트 재료는 1 종이거나 2 종 이상이어도 되고, 예를 들어, 전자 수송성의 호스트 재료와 정공 수송성의 호스트 재료를 혼합한 구성을 들 수 있다. 또한, 발광층 중에 전하 수송성을 갖지 않고, 발광하지 않는 재료를 포함하고 있어도 된다.
또, 발광층은 1 층이거나 2 층 이상의 다층이어도 되고, 각각의 층에 동일한 발광 재료나 호스트 재료를 포함해도 되고, 층마다 상이한 재료를 포함해도 된다. 발광층이 복수의 경우, 각각의 발광층이 상이한 발광색으로 발광해도 된다.
(호스트 재료)
호스트 재료란, 발광층에 있어서 주로 전하의 주입, 수송을 담당하는 화합물이며, 또, 그 자체는 실질적으로 발광하지 않는 화합물이다. 여기서 「실질적으로 발광하지 않는다」 란, 그 실질적으로 발광하지 않는 화합물로부터의 발광량이 바람직하게는 소자 전체에서의 전체 발광량의 5 ％ 이하이며, 보다 바람직하게는 3 ％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1 ％ 이하인 것을 말한다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 사용할 수 있는 호스트 재료로서는, 예를 들어, 이하의 화합물을 들 수 있다.
피롤, 인돌, 카르바졸, 아자인돌, 아자카르바졸, 트리아졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 피라졸, 이미다졸, 티오펜, 벤조티오펜, 디벤조티오펜, 푸란, 벤조푸란, 디벤조푸란, 폴리아릴알칸, 피라졸린, 피라졸론, 페닐렌디아민, 아릴아민, 아미노 치환 칼콘, 스티릴안트라센, 플루오레논, 하이드라존, 스틸벤, 실라잔, 방향족 제 3 급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 포르피린계 화합물, 축환 방향족 탄화수소 화합물 (플루오렌, 나프탈렌, 페난트렌, 트리페닐렌 등), 폴리실란계 화합물, 폴리(N-비닐카르바졸), 아닐린계 공중합체, 티오펜 올리고머, 폴리티오펜 등의 도전성 고분자 올리고머, 유기 실란, 카본막, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 플루오레논, 안트라퀴노디메탄, 안트론, 디페닐퀴논, 티오피란디옥시드, 카르보디이미드, 플루오레닐리덴메탄, 디스티릴피라진, 불소 치환 방향족 화합물, 나프탈렌페릴렌 등의 복소 고리 테트라카르복실산 무수물, 프탈로시아닌, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착물이나 메탈프탈로시아닌, 벤조옥사졸이나 벤조티아졸을 배위자로 하는 금속 착물로 대표되는 각종 금속 착물 및 그들의 유도체 (치환기나 축환를 가지고 있어도 된다) 등을 들 수 있다. 그 외에, 일본 공개특허공보 2010-111620 의 [0081］이나 [0083］에 기재되는 화합물을 사용할 수도 있다.
이들 중, 카르바졸, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 아릴아민, 축환 방향족 탄화수소 화합물, 금속 착물이 바람직하고, 축환 방향족 탄화수소 화합물이 안정적이기 때문에 특히 바람직하다. 축환 방향족 탄화수소 화합물로서는 나프탈렌계 화합물, 안트라센계 화합물, 페난트렌계 화합물, 트리페닐렌계 화합물, 피렌계 화합물이 바람직하고, 안트라센계 화합물, 피렌계 화합물이 보다 바람직하고, 안트라센계 화합물이 특히 바람직하다. 안트라센계 화합물로서는, WO2010/134350호 공보의 [0033] ∼ [0064] 에 기재된 것이 특히 바람직하고, 예를 들어 이후에 게재하는 화합물 H-1, H-2, H-4 등을 들 수 있다.
본 발명의 발광 소자는, 호스트 재료로서 하기 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00036
상기 일반식 (An-1) 중, Ar1, Ar2 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, R301 ∼ R308 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307 및 R307 과 R308 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
일반식 (An-1) 중, Ar1 및 Ar2 가 나타내는 아릴기로서는, 탄소수 6 ∼ 36 의 아릴기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 14 의 아릴기인 것이 특히 바람직하고, 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 특히 바람직하다.
Ar1 및 Ar2 가 나타내는 헤테로 아릴기로서는, 고리 원자수 5 ∼ 20 의 헤테로 아릴기인 것이 바람직하고, 고리 원자수 5 ∼ 13 의 헤테로 아릴기인 것이 보다 바람직하다. Ar1 및 Ar2 가 나타내는 헤테로 아릴기에 포함되는 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자가 바람직하고, 질소 원자가 보다 바람직하다. Ar1 및 Ar2 가 나타내는 헤테로 아릴기 중에 포함되는 헤테로 원자의 수는, 1 ∼ 3 개인 것이 바람직하고, 1 또는 2 개인 것이 보다 바람직하고, 1 개인 것이 특히 바람직하다. Ar1 및 Ar2 가 나타내는 헤테로 아릴기로서는, 피리딜기, 카르바졸릴기, 디벤조푸릴기, 디벤조티오페닐기인 것이 특히 바람직하다.
Ar1 및 Ar2 로서 바람직하게는 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 디벤조푸릴기, 디벤조티오페닐기, 및 이들을 조합하여 이루어지는 기이다. Ar1 및 Ar2 는 그 중에서도 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 바람직하고, Ar1 및 Ar2 중 적어도 일방이 치환 또는 무치환의 페닐기인 것이 특히 바람직하다.
Ar1, Ar2 는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로서는 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 알킬기 (탄소수 1 ∼ 4 인 것이 바람직하다), 알케닐기, 실릴기, 시아노기를 들 수 있다.
일반식 (An-1) 중, R301 ∼ R308 이 나타내는 치환기로서는, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 알킬기, 실릴기, 시아노기 및 이들을 조합하여 이루어지는 기를 들 수 있고, 바람직하게는, 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 디벤조푸릴기, 디벤조티오페닐기, 불소 원자, 알킬기, 실릴기, 시아노기, 및 이들을 조합하여 이루어지는 기이며, 페닐기, 나프틸기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 (tert-부틸기인 것이 특히 바람직하다) 인 것이 보다 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R301 ∼ R308 은 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로서는 아릴기, 헤테로 아릴기 및 알킬기를 들 수 있고, 아릴기 및 헤테로 아릴기가 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기가 보다 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R301 ∼ R308 에 포함되는 치환기의 수는 0 ∼ 4 개인 것이 바람직하고, 0 또는 2 개인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 개인 것이 특히 바람직하고, 0 개인 것이 보다 특히 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R301 ∼ R308 에 포함되는 치환기의 위치는 R302, R303, R306 또는 R307 인 것이 바람직하고, R302 및 R303 중 어느 일방 또는 R306 및 R307 중 어느 일방인 것이 보다 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307 및 R307 과 R308 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물은, 하기 (An-2) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00037
상기 일반식 (An-2) 중, R301 ∼ R318 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307, R307 과 R308, R309 와 R310, R310 과 R311, R311 과 R312, R312 와 R313, R314 와 R315, R315 와 R316, R316 과 R317 및 R317 과 R318 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
일반식 (An-2) 에 있어서의 R301 ∼ R308 의 바람직한 범위는, 상기 일반식 (An-1) 에 있어서의 R301 ∼ R308 의 바람직한 범위와 동일하다.
일반식 (An-2) 에 있어서의 R309 ∼ R318 이 나타내는 치환기로서는, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 알킬기, 실릴기, 시아노기 및 이들을 조합하여 이루어지는 기를 들 수 있고, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기, 고리 원자수 5 ∼ 20 의 헤테로 아릴기, 불소 원자, 알킬기, 알케닐기, 실릴기, 시아노기 및 이들을 조합하여 이루어지는 기이며, 보다 바람직하게는, 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 카르바졸릴기, 디벤조푸릴기, 디벤조티오페닐기, 불소 원자, 알킬기, 알케닐기, 실릴기, 시아노기, 및 이들을 조합하여 이루어지는 기이며, 특히 바람직하게는 페닐기, 나프틸기, 카르바졸릴기이다.
일반식 (An-1) 중, R309 ∼ R318 은 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로서는 아릴기, 알킬기, 불소 원자 등을 들 수 있고, 그 치환기끼리가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
일반식 (An-1) 중, R309 ∼ R318 에 포함되는 치환기의 수는 0 ∼ 4 개인 것이 바람직하고, 0 또는 2 개인 것이 보다 바람직하고, 0 또는 1 개인 것이 특히 바람직하고, 0 개인 것이 보다 특히 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R309 ∼ R318 에 포함되는 치환기의 위치에 특별히 제한은 없지만, 치환기를 갖는 경우에는 R311 및 R316 중 적어도 일방에 갖는 것이 바람직하다.
일반식 (An-1) 중, R309 와 R310, R310 과 R311, R311 과 R312, R312 와 R313, R314 와 R315, R315 와 R316, R316 과 R317 및 R317 과 R318 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, 형성되는 고리는 5 또는 6 원자 고리인 것이 바람직하고, 5 원자 고리인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물은, 이들의 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
Figure 112014048144583-pct00038
Figure 112014048144583-pct00039
Figure 112014048144583-pct00040
Figure 112014048144583-pct00041
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광층에 있어서 사용할 수 있는 호스트 재료로서는, 정공 수송성 호스트 재료이거나, 전자 수송성 호스트 재료여도 된다.
발광층에 있어서, 상기 호스트 재료의 막 상태에서의 일중항 최저 여기 에너지 (S1 에너지) 가, 상기 발광 재료의 S1 에너지보다 높은 것이 색 순도, 발광 효율, 구동 내구성의 점에서 바람직하다. 호스트 재료의 S1 이 발광 재료의 S1 보다 0.1 eV 이상 큰 것이 바람직하고, 0.2 eV 이상 큰 것이 보다 바람직하고, 0.3 eV 이상 큰 것이 더욱 바람직하다.
호스트 재료의 막 상태에서의 S1 이 발광 재료의 S1 보다 작으면 발광을 소광해 버리기 때문에 호스트 재료에는 발광 재료보다 큰 S1 이 요구된다. 또, 호스트 재료의 S1 이 발광 재료보다 큰 경우라도, 양자의 S1 차가 작은 경우에는 일부, 발광 재료로부터 호스트 재료로의 역에너지 이동이 일어나기 때문에, 효율 저하나 색 순도 저하, 내구성 저하의 원인이 된다. 따라서, S1 이 충분히 크고, 화학적 안정성 및 캐리어 주입·수송성이 높은 호스트 재료가 요구된다.
또, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의 발광층에 있어서의 호스트 화합물의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 발광 효율, 구동 전압의 관점에서, 발광층을 형성하는 전체 화합물 질량에 대해 15 ∼ 98 질량％ 인 것이 바람직하고, 80 ∼ 99 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 발광층에, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 복수 종류의 호스트 화합물을 포함하는 경우, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 전체 호스트 화합물 중 50 ∼ 99 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
(그 밖의 층)
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 발광층 이외의 그 밖의 층을 가지고 있어도 된다.
상기 유기층이 가지고 있어도 되는 상기 발광층 이외의 그 밖의 유기층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 블록층 (정공 블록층, 여기자 블록층 등), 전자 수송층 등을 들 수 있다. 상기 구체적인 층 구성으로서, 하기를 들 수 있지만 본 발명은 이들의 구성으로 한정되는 것은 아니다.
·양극/정공 수송층/발광층/전자 수송층/음극,
·양극/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/음극,
·양극/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/음극,
·양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/음극,
·양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극,
·양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/음극,
·양극/정공 주입층/정공 수송층/블록층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/음극.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, (A) 상기 양극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층을 적어도 1 층 포함하는 것이 바람직하다. 상기 (A) 상기 양극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층으로서는, 양극측으로부터 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 블록층을 들 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, (B) 상기 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층을 적어도 1 층 포함하는 것이 바람직하다. 상기 (B) 상기 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층으로서는, 음극측으로부터 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 블록층을 들 수 있다.
구체적으로는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 바람직한 양태의 일례는, 도 1 에 기재되는 양태이며, 상기 유기층으로서 양극 (3) 측으로부터 정공 주입층 (4), 정공 수송층 (5), 발광층 (6), 정공 블록층 (7) 및 전자 수송층 (8) 이 이 순서로 적층되어 있는 양태이다.
이하, 이들 본 발명의 유기 전계 발광 소자가 가지고 있어도 되는 상기 발광층 이외의 그 밖의 층에 대해, 설명한다.
(A) 양극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층
먼저, (A) 상기 양극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층에 대해 설명한다.
(A-1) 정공 주입층, 정공 수송층
정공 주입층, 정공 수송층은, 양극 또는 양극측으로부터 정공을 받아들여 음극측에 수송하는 기능을 갖는 층이다.
본 발명의 발광 소자는, 발광층과 양극의 사이에 적어도 1 층의 유기층을 포함하는 것이 바람직하고, 그 유기층에, 하기 일반식 (Sa-1), 일반식 (Sb-1), 일반식 (Sc-1) 로 나타내는 화합물 중, 적어도 1 종의 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00042
(식 중, X 는, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 알케닐렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 이들의 기를 조합하여 이루어지는 기를 나타낸다. RS1, RS2, RS3 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS1, RS2, RS3 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. ArS1, ArS2 는, 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다.)
Figure 112014048144583-pct00043
(식 중, RS4, RS5, RS6 및 RS7 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS4, RS5, RS6 및 RS7 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. ArS3 은, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다.)
Figure 112014048144583-pct00044
(식 중, RS8 및 RS9 는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS10 은 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS11 및 RS12 는, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS11 및 RS12 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. ArS4 는, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기 또는 치환, 혹은, 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다. YS1, YS2 는 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬렌기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌기를 나타낸다. n 및 m 은 각각 독립적으로 0 ∼ 5 의 정수를 나타낸다.)
상기 일반식 (Sa-1) 에 대해 설명한다.
상기 일반식 (Sa-1) 중, X 는, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 알케닐렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 이들의 기를 조합하여 이루어지는 기를 나타낸다. X 로서 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌기이며, 보다 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 페닐렌, 치환 또는 무치환의 비페닐렌, 및, 치환 또는 무치환의 나프틸렌이며, 더욱 바람직하게는 치환 또는 무치환의 비페닐렌이다.
RS1, RS2, RS3 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS1, RS2, RS3 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. 상기 포화 탄소 고리 또는 당해 불포화 탄소 고리의 예로서는, 나프탈렌, 아줄렌, 안트라센, 플루오렌, 페날렌 등이 있다. RS1, RS2, RS3 으로서 바람직하게는, 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 및, 시아노기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자이다.
ArS1, ArS2 는, 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다. ArS1, ArS2 로서 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 페닐기이다.
다음으로 상기 일반식 (Sb-1) 에 대해 설명한다.
상기 일반식 (Sb-1) 중, RS4, RS5, RS6 및 RS7 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS4, RS5, RS6 및 RS7 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. 상기 포화 탄소 고리 또는 당해 불포화 탄소 고리의 예로서는, 나프탈렌, 아줄렌, 안트라센, 플루오렌, 페날렌 등이 있다. RS4, RS5, RS6 및 RS7 로서 바람직하게는, 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 및, 시아노기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자이다.
ArS3 은, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다. ArS3 으로서 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 페닐기이다.
다음으로 상기 일반식 (Sc-1) 에 대해 설명한다.
상기 일반식 (Sc-1) 중, RS8 및 RS9 는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS8 및 RS9 로서 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 및, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 보다 바람직하게는, 메틸기 및 페닐기이다. RS10 은 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS10 으로서 바람직하게는 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 보다 바람직하게는 페닐기이다. RS11 및 RS12 는, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS11 및 RS12 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. 상기 포화 탄소 고리 또는 당해 불포화 탄소 고리의 예로서는, 나프탈렌, 아줄렌, 안트라센, 플루오렌, 페날렌 등이 있다. RS11 및 RS12 로서 바람직하게는, 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 및, 시아노기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자이다. ArS4 는, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 헤테로 아릴기를 나타낸다. YS1, YS2 는 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬렌, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌을 나타낸다. YS1, YS2 로서 바람직하게는, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴렌이며, 보다 바람직하게는 치환 또는 무치환의 페닐렌이다. n 은 0 ∼ 5 의 정수이며, 바람직하게는 0 ∼ 3, 보다 바람직하게는 0 ∼ 2, 더욱 바람직하게는 0 이다. m 은 0 ∼ 5 의 정수이며, 바람직하게는 0 ∼ 3, 보다 바람직하게는 0 ∼ 2, 더욱 바람직하게는 1 이다.
상기 일반식 (Sa-1) 은, 바람직하게는 하기 일반식 (Sa-2) 로 나타내는 화합물이다.
Figure 112014048144583-pct00045
(식 중, RS1, RS2, RS3 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS1, RS2, RS3 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. QSa 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 혹은, 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다.)
상기 일반식 (Sa-2) 에 대해 설명한다. RS1, RS2, RS3 은 일반식 (Sa-1) 중의 그것들과 동의이며, 또 바람직한 범위도 동일하다. QSa 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 혹은, 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다. QSa 로서 바람직하게는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 및, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 및, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 수소 원자이다.
상기 일반식 (Sb-1) 은, 바람직하게는 하기 일반식 (Sb-2) 로 나타내는 화합물이다.
Figure 112014048144583-pct00046
(식 중, RS4, RS5, RS6 및 RS7 은, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS4, RS5, RS6 및 RS7 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. QSb 는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 혹은, 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다.)
상기 일반식 (Sb-2) 에 대해 설명한다. RS4, RS5, RS6 및 RS7 은 일반식 (Sb-1) 중의 그것들과 동의이며, 또 바람직한 범위도 동일하다. QSa 는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 혹은, 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다. QSa 로서 바람직하게는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 및, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 및, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 수소 원자이다.
상기 일반식 (Sc-1) 은, 바람직하게는 하기 일반식 (Sc-2) 로 나타내는 화합물이다.
Figure 112014048144583-pct00047
(식 중, RS8 및 RS9 는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS10 은 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리기, 혹은, 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기를 나타낸다. RS11 및 RS12 는, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 무치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 무치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 무치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 또는 치환 또는 무치환의 탄소수 5 ∼ 30 의 축합 다고리기, 하이드록시기, 시아노기, 혹은, 치환 또는 무치환의 아미노기를 나타낸다. 인접하는 RS11 및 RS12 끼리가 서로 결합하여, 포화 탄소 고리 또는 불포화 탄소 고리를 형성해도 된다. QSc 는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 혹은, 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다.)
상기 일반식 (Sc-2) 에 대해 설명한다. RS8, RS9, RS10, RS11 및 RS12 는 일반식 (Sc-1) 중의 그것들과 동의이며, 또 바람직한 범위도 동일하다. QSc 는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 탄소수 1 ∼ 30 의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 ∼ 30 의 복소 고리, 또는 치환 또는 비치환의 아미노기를 나타낸다. QSc 로서 바람직하게는, 수소 원자, 시아노기, 불소 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기이며, 더욱 바람직하게는 페닐기이다.
상기 일반식 (Sa-1), (Sb-1) 및 (Sc-1) 로 나타내는 화합물의 구체예로서는 이하의 것을 들 수 있다. 단, 본 발명은 이하의 구체예로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112014048144583-pct00048
Figure 112014048144583-pct00049
Figure 112014048144583-pct00050
Figure 112014048144583-pct00051
Figure 112014048144583-pct00052
Figure 112014048144583-pct00053
Figure 112014048144583-pct00054
Figure 112014048144583-pct00055
Figure 112014048144583-pct00056
Figure 112014048144583-pct00057
상기 일반식 (Sa-1), (Sb-1) 또는 (Sc-1) 로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 2007-318101호에 기재된 방법으로 합성 가능하다. 합성 후, 칼럼 크로마토그래피, 재결정, 재침전 등에 의한 정제를 실시한 후, 승화 정제에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 승화 정제에 의해 유기 불순물을 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 무기염이나 잔류 용매, 수분 등을 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 발광 소자에 있어서, 상기 일반식 (Sa-1), (Sb-1) 또는 (Sc-1) 로 나타내는 화합물은, 상기 발광층과 상기 양극 사이의 유기층에 함유되는 것이 바람직하고, 그 중에서도 발광층에 인접하는 양극측의 층에 함유되는 것이 보다 바람직하고, 정공 수송층에 함유되는 정공 수송 재료인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (Sa-1), (Sb-1) 또는 (Sc-1) 로 나타내는 화합물은, 첨가하는 유기층의 전체 질량에 대해 70 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 85 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하다.
〔일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물〕
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 (A) 양극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층에 특히 바람직하게 사용되는 재료로서, 적어도 1 종의 하기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물은 발광층과 양극 사이의 발광층에 인접하는 유기층에 함유되는 것이 보다 바람직하지만, 그 용도가 한정되는 경우는 없고, 유기층 내의 어느 층에 추가로 함유되어도 된다. 상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물의 도입층으로서는, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 블록층 중 어느 것, 혹은 복수로 함유할 수 있다.
상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물이 함유되는, 발광층과 양극 사이의 발광층에 인접하는 유기층은, 전자 블록층 또는 정공 수송층인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00058
상기 일반식 (M-3) 중, RS1 ∼ RS5 는 각각 독립적으로 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, 퍼플루오로알킬기, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 추가로 치환기 Z 를 가지고 있어도 된다. R 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다. 복수의 RS1 ∼ RS5 가 존재할 때, 그것들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, 추가로 치환기 Z 를 가지고 있어도 된다.
a 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, 복수의 RS1 이 존재할 때, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 되고, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. b ∼ e 는 각각 독립적으로 0 ∼ 5 의 정수를 나타내고, 각각 복수의 RS2 ∼ RS5 가 존재할 때, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 되고, 임의의 2 개가 결합하여 고리를 형성해도 된다.
q 는 1 ∼ 5 의 정수이며, q 가 2 이상일 때 복수의 RS1 은 동일해도 되고 상이해도 되고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다.
알킬기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 포화이거나 불포화여도 되고, 치환해도 되는 기로서는, 전술한 치환기 Z 를 들 수 있다. RS1 ∼ RS5 로 나타내는 알킬기로서, 바람직하게는 총 탄소 원자수 1 ∼ 8 의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 총 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 알킬기이며, 예를 들어 메틸기, 에틸기, i-프로필기, 시클로헥실기, t-부틸기 등을 들 수 있다.
시클로알킬기로서는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 포화이거나 불포화여도 되고, 치환해도 되는 기로서는, 전술한 치환기 Z 를 들 수 있다. RS1 ∼ RS5 로 나타내는 시클로알킬기로서, 바람직하게는 고리 원자수 4 ∼ 7 의 시클로알킬기이며, 보다 바람직하게는 총 탄소 원자수 5 ∼ 6 의 시클로알킬기이며, 예를 들어 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.
RS1 ∼ RS5 로 나타내는 알케닐기로서는 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이며, 예를 들어 비닐, 알릴, 1-프로페닐, 1-이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-펜테닐 등을 들 수 있다.
RS1 ∼ RS5 로 나타내는 알키닐기로서는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이며, 예를 들어 에티닐, 프로파르길, 1-프로피닐, 3-펜티닐 등을 들 수 있다.
RS1 ∼ RS5 로 나타내는 퍼플루오로알킬기는, 전술한 알킬기의 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 것을 들 수 있다.
RS1 ∼ RS5 로 나타내는 아릴기로서는, 바람직하게는, 탄소수 6 내지 30 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 예를 들어, 페닐기, 톨릴기, 비페닐기, 터페닐기 등을 들 수 있다.
RS1 ∼ RS5 로 나타내는 헤테로 아릴기로서는, 바람직하게는, 탄소수 5 ∼ 8 의 헤테로 아릴기이며, 보다 바람직하게는, 5 또는 6 원자의 치환 혹은 무치환의 헤테로 아릴기이며, 예를 들어, 피리딜기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 신놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 피롤릴기, 인돌릴기, 푸릴기, 벤조푸릴기, 티에닐기, 벤조티에닐기, 피라졸릴기, 이미다졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 트리아졸릴기, 옥사졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 티아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 벤즈이소티아졸릴기, 티아디아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 벤즈이소옥사졸릴기, 피롤리디닐기, 피페리디닐기, 피페라지닐기, 이미다졸리디닐기, 티아졸리닐기, 술포라닐기, 카르바졸릴기, 디벤조푸릴기, 디벤조티에닐기, 피리도인돌릴기 등을 들 수 있다. 바람직한 예로서는, 피리딜기, 피리미디닐기, 이미다졸릴기, 티에닐기이며, 보다 바람직하게는, 피리딜기, 피리미디닐기이다.
RS1 ∼ RS5 로서 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 퍼플루오로알킬기, 디알킬아미노기, 플루오로기, 아릴기, 헤테로 아릴기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로기, 아릴기이며, 더욱 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 아릴기이다. 치환기 Z 로서는, 알킬기, 알콕시기, 플루오로기, 시아노기, 디알킬아미노기가 바람직하고, 수소 원자, 알킬기가 보다 바람직하다.
RS1 ∼ RS5 는 임의의 2 개가 서로 결합하여 축합 4 ∼ 7 원자 고리를 형성해도 되고, 그 축합 4 ∼ 7 원자 고리는, 시클로알킬, 아릴 또는 헤테로 아릴이며, 그 축합 4 ∼ 7 원자 고리는 추가로 치환기 Z 를 가지고 있어도 된다. 형성되는 시클로알킬, 아릴, 헤테로 아릴의 정의 및 바람직한 범위는 RS1 ∼ RS5 에서 정의한 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기와 동일하다.
상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물을, 정공 수송층 중에서 사용하는 경우에는, 상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물은 50 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 80 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 95 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 특히 바람직하다.
또, 상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물을, 복수의 유기층에 사용하는 경우에는 각각의 층에 있어서, 상기의 범위로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물을 함유하는 정공 수송층의 두께로서는, 1 nm ∼ 500 nm 인 것이 바람직하고, 3 nm ∼ 200 nm 인 것이 보다 바람직하고, 5 nm ∼ 100 nm 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 그 정공 수송층은 발광층에 접하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이하에, 상기 일반식 (M-3) 으로 나타내는 화합물의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들로 한정되는 일은 없다.
Figure 112014048144583-pct00059
Figure 112014048144583-pct00060
Figure 112014048144583-pct00061
Figure 112014048144583-pct00062
Figure 112014048144583-pct00063
그 밖에, 정공 주입층 및 정공 수송층에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270736호의 단락 번호〔0165〕∼〔0167〕에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수도 있다. 또, 일본 공개특허공보 2011-71452호의〔0250〕∼〔0339〕에 기재된 사항을 본 발명의 정공 주입층 및 정공 수송층에 대해 적용할 수도 있다.
상기 정공 주입층에는 전자 수용성 도펀트를 함유하는 것이 바람직하다. 정공 주입층에 전자 수용성 도펀트를 함유함으로써, 정공 주입성이 향상되고, 구동 전압이 저하되고, 효율이 향상되는 등의 효과가 있다. 전자 수용성 도펀트란, 도프되는 재료로부터 전자를 빼내어, 라디칼 카티온을 발생시키는 것이 가능한 재료이면 유기 재료, 무기 재료 중 어떠한 것이어도 되지만, 예를 들어, 테트라시아노퀴노디메탄 (TCNQ), 테트라플루오로테트라시아노퀴노디메탄 (F4-TCNQ) 등의 TCNQ 화합물, 헥사시아노헥사아자트리페닐렌 (HAT-CN) 등의 헥사아자트리페닐렌 화합물, 산화몰리브덴 등을 들 수 있다.
상기 정공 주입층 중의 전자 수용성 도펀트는, 정공 주입층을 형성하는 전체 화합물 질량에 대해, 0.01 ∼ 50 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 40 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하고, 0.2 ∼ 30 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하다.
(A-2) 전자 블록층
전자 블록층은, 음극측으로부터 발광층으로 수송된 전자가, 양극측으로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 발광층과 양극측에서 인접하는 유기층으로서, 전자 블록층을 형성할 수 있다.
전자 블록층을 구성하는 유기 화합물의 예로서는, 예를 들어 전술한 정공 수송 재료로서 든 것을 적용할 수 있다.
전자 블록층의 두께로서는, 1 nm ∼ 500 nm 인 것이 바람직하고, 3 nm ∼ 100 nm 인 것이 보다 바람직하고, 5 nm ∼ 50 nm 인 것이 더욱 바람직하다.
전자 블록층은, 상기 서술한 재료의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지는 단층 구조여도 되고, 동일 조성 또는 이종 조성의 복수 층으로 이루어지는 다층 구조여도 된다.
전자 블록층에 사용하는 재료는, 상기 발광 재료의 S1 에너지보다 높은 것이 색 순도, 발광 효율, 구동 내구성의 점에서 바람직하다. 전자 블록층에 사용하는 재료의 막 상태에서의 S1 이 발광 재료의 S1 보다 0.1 eV 이상 큰 것이 바람직하고, 0.2 eV 이상 큰 것이 보다 바람직하고, 0.3 eV 이상 큰 것이 더욱 바람직하다.
(B) 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층
다음으로, 상기 (B) 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층에 대해 설명한다.
(B-1) 전자 주입층, 전자 수송층
전자 주입층, 전자 수송층은, 음극 또는 음극측으로부터 전자를 받아들여 양극측에 수송하는 기능을 갖는 층이다. 이들의 층에 사용하는 전자 주입 재료, 전자 수송 재료는 저분자 화합물이거나 고분자 화합물이어도 된다.
전자 수송 재료로서는, 예를 들어 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용할 수 있다. 그 밖의 전자 수송 재료로서는, 피리딘 유도체, 퀴놀린 유도체, 피리미딘 유도체, 피라진 유도체, 프탈라진 유도체, 페난트롤린 유도체, 트리아진 유도체, 트리아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 벤조이미다졸 유도체, 이미다조피리딘 유도체, 플루오레논 유도체, 안트라퀴노디메탄 유도체, 안트론 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란디옥시드 유도체, 카르보디이미드 유도체, 플루오레닐리덴메탄 유도체, 디스티릴피라진 유도체, 나프탈렌, 페릴렌 등의 방향 고리 테트라카르복실산 무수물, 프탈로시아닌 유도체, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착물이나 메탈프탈로시아닌, 벤조옥사졸이나 벤조티아졸을 배위자로 하는 금속 착물로 대표되는 각종 금속 착물, 실롤로 대표되는 유기 실란 유도체, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 트리페닐렌, 피렌 등의 축환 탄화수소 화합물 등에서 선택되는 것이 바람직하고, 피리딘 유도체, 벤조이미다졸 유도체, 이미다조피리딘 유도체, 금속 착물, 축환 탄화수소 화합물 중 어느 것인 것이 보다 바람직하다.
전자 주입층, 전자 수송층의 두께는, 구동 전압을 내린다는 관점에서, 각각 500 nm 이하인 것이 바람직하다.
전자 수송층의 두께로서는, 1 nm ∼ 500 nm 인 것이 바람직하고, 5 nm ∼ 200 nm 인 것이 보다 바람직하고, 10 nm ∼ 100 nm 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 전자 주입층의 두께로서는, 0.1 nm ∼ 200 nm 인 것이 바람직하고, 0.2 nm ∼ 100 nm 인 것이 보다 바람직하고, 0.5 nm ∼ 50 nm 인 것이 더욱 바람직하다.
전자 주입층, 전자 수송층은, 상기 서술한 재료의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지는 단층 구조여도 되고, 동일 조성 또는 이종 조성의 복수 층으로 이루어지는 다층 구조여도 된다.
전자 주입층에는 전자 공여성 도펀트를 함유하는 것이 바람직하다. 전자 주입층에 전자 공여성 도펀트를 함유시킴으로써, 전자 주입성이 향상되고, 구동 전압이 저하되고, 효율이 향상되는 등의 효과가 있다. 전자 공여성 도펀트란, 도프되는 재료에 전자를 부여하고, 라디칼 아니온을 발생시키는 것이 가능한 재료이면 유기 재료, 무기 재료 중 어떠한 것이어도 되지만, 예를 들어, 테트라티아풀바렌 (TTF), 테트라티아나프타센 (TTT), 비스-[1,3디에틸-2-메틸-1,2-디하이드로벤즈이미다졸릴］등의 디하이드로이미다졸 화합물, 리튬, 세슘 등을 들 수 있다.
전자 주입층 중의 전자 공여성 도펀트는, 전자 주입층을 형성하는 전체 화합물 질량에 대해, 0.01 질량％ ∼ 50 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 0.1 질량％ ∼ 40 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량％ ∼ 30 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하다.
(B-2) 정공 블록층
정공 블록층은, 양극측으로부터 발광층에 수송된 정공이, 음극측으로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 발광층과 음극측에서 인접하는 유기층으로서, 정공 블록층을 형성할 수 있다.
정공 블록층을 구성하는 유기 화합물의 막 상태에서의 S1 에너지는, 발광층에서 생성되는 여기자의 에너지 이동을 방지하고, 발광 효율을 저하시키지 않기 위해, 발광 재료의 S1 에너지보다 높은 것이 바람직하다.
정공 블록층을 구성하는 유기 화합물의 예로서는, 예를 들어 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용할 수 있다.
상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 이외의, 정공 블록층을 구성하는 그 밖의 유기 화합물의 예로서는, 알루미늄 (III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)4-페닐페놀레이트 (Aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)4-phenylphenolate (Balq 로 약기한다)) 등의 알루미늄 착물, 트리아졸 유도체, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP 로 약기한다)) 등의 페난트롤린 유도체 등을 들 수 있다.
정공 블록층의 두께로서는, 1 nm ∼ 500 nm 인 것이 바람직하고, 3 nm ∼ 100 nm 인 것이 보다 바람직하고, 5 nm ∼ 50 nm 인 것이 더욱 바람직하다.
정공 블록층은, 상기 서술한 재료의 1 종 또는 2 종 이상으로 이루어지는 단층 구조여도 되고, 동일 조성 또는 이종 조성의 복수 층으로 이루어지는 다층 구조여도 된다.
정공 블록층에 사용하는 재료는, 상기 발광 재료의 S1 에너지보다 높은 것이 색 순도, 발광 효율, 구동 내구성의 점에서 바람직하다. 정공 블록층에 사용하는 재료의 막 상태에서의 S1 이 발광 재료의 S1 보다 0.1 eV 이상 큰 것이 바람직하고, 0.2 eV 이상 큰 것이 보다 바람직하고, 0.3 eV 이상 큰 것이 더욱 바람직하다.
(B-3) 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층에 특히 바람직하게 사용되는 재료
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 (B) 음극과 상기 발광층의 사이에 바람직하게 배치되는 유기층의 재료에 특히 바람직하게 사용되는 재료로서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물, 하기 일반식 (P-1) 로 나타내는 화합물 및 하기 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
이하, 상기 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물과, 상기 일반식 (P-1) 로 나타내는 화합물에 대해 설명한다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 발광층과 음극의 사이에 적어도 1 층의 유기층을 포함하는 것이 바람직하고, 그 유기층에 적어도 1 종의 하기 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것이 소자의 효율이나 구동 전압의 관점에서 바람직하다. 이하에, 일반식 (O-1) 에 대해 설명한다.
Figure 112014048144583-pct00064
(일반식 (O-1) 중, RO1 은, 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다. AO1 ∼ AO4 는 각각 독립적으로, C-RA 또는 질소 원자를 나타낸다. RA 는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 복수의 RA 는 동일하거나 상이해도 된다. LO1 은, 아릴 고리 또는 헤테로 아릴 고리로 이루어지는 2 가 ∼ 6 가의 연결기를 나타낸다. nO1 은 2 ∼ 6 의 정수를 나타낸다.)
RO1 은, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. RO1 로서 바람직하게는 아릴기, 또는 헤테로 아릴기이며, 보다 바람직하게는 아릴기이다. RO1 의 아릴기가 치환기를 갖는 경우의 바람직한 치환기로서는, 알킬기, 아릴기 또는 시아노기를 들 수 있고, 알킬기 또는 아릴기가 보다 바람직하고, 아릴기가 더욱 바람직하다. RO1 의 아릴기가 복수의 치환기를 갖는 경우, 그 복수의 치환기는 서로 결합하여 5 또는 6 원자 고리를 형성하고 있어도 된다. RO1 의 아릴기는, 바람직하게는 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐기이며, 보다 바람직하게는 알킬기 또는 아릴기가 치환되어 있어도 되는 페닐기이며, 더욱 바람직하게는 무치환의 페닐기 또는 2-페닐페닐기이다.
AO1 ∼ AO4 는 각각 독립적으로, C-RA 또는 질소 원자를 나타낸다. AO1 ∼ AO4 중, 0 ∼ 2 개가 질소 원자인 것이 바람직하고, 0 또는 1 개가 질소 원자인 것이 보다 바람직하다. AO1 ∼ AO4 의 모두가 C-RA 이거나, 또는 AO1 이 질소 원자이고, AO2 ∼ AO4 가 C-RA 인 것이 바람직하고, AO1 이 질소 원자이고, AO2 ∼ AO4 가 C-RA 인 것이 보다 바람직하고, AO1 이 질소 원자이고, AO2 ∼ AO4 가 C-RA 이며, RA 가 모두 수소 원자인 것이 더욱 바람직하다.
RA 는 수소 원자, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. 또 복수의 RA 는 동일하거나 상이해도 된다. RA 로서 바람직하게는 수소 원자 또는 알킬기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자이다.
LO1 은, 아릴 고리 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30) 또는 헤테로 아릴 고리 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 로 이루어지는 2 가 ∼ 6 가의 연결기를 나타낸다. LO1 로서 바람직하게는, 아릴렌기, 헤테로 아릴렌기, 아릴트리일기, 또는 헤테로 아릴트리일기이며, 보다 바람직하게는 페닐렌기, 비페닐렌기, 또는 벤젠트리일기이며, 더욱 바람직하게는 비페닐렌기, 또는 벤젠트리일기이다. LO1 은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기를 갖는 경우의 치환기로서는 알킬기, 아릴기, 또는 시아노기가 바람직하다. LO1 의 구체예로서는, 이하의 것을 들 수 있다.
Figure 112014048144583-pct00065
nO1 은 2 ∼ 6 의 정수를 나타내고, 바람직하게는 2 ∼ 4 의 정수이며, 보다 바람직하게는 2 또는 3 이다. nO1 은, 소자 효율의 관점에서는 가장 바람직하게는 3 이며, 소자의 내구성의 관점에서는 가장 바람직하게는 2 이다.
상기 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물은, 고온 보존시의 안정성, 고온 구동시, 구동시의 발열에 대해 안정적으로 동작시키는 관점에서, 유리 전이 온도 (Tg) 는 100 ℃ ∼ 300 ℃ 인 것이 바람직하고, 120 ℃ ∼ 300 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 120 ℃ ∼ 300 ℃ 인 것이 더욱 바람직하고, 140 ℃ ∼ 300 ℃ 인 것이 보다 더 바람직하다.
일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물은 이들의 구체예에 의해 한정적으로 해석되는 일은 없다.
Figure 112014048144583-pct00066
Figure 112014048144583-pct00067
상기 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 2001-335776호에 기재된 방법으로 합성 가능하다. 합성 후, 칼럼 크로마토그래피, 재결정, 재침전 등에 의한 정제를 실시한 후, 승화 정제에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 승화 정제에 의해 유기 불순물을 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 무기염이나 잔류 용매, 수분 등을 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물은 발광층과 음극 사이의 유기층에 함유되는 것이 바람직하지만, 발광층에 인접하는 음극측의 층에 함유되는 것이 보다 바람직하다.
일반식 (O-1) 로 나타내는 화합물은, 첨가하는 유기층의 전체 질량에 대해 70 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 85 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 발광층과 음극의 사이에 적어도 1 층의 유기층을 포함하는 것이 바람직하고, 그 유기층에 적어도 1 종의 하기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물을 함유하는 것이 소자의 효율이나 구동 전압의 관점에서 바람직하다. 이하에, 일반식 (P) 에 대해 설명한다.
Figure 112014048144583-pct00068
(일반식 (P) 중, RP 는, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP 는 1 ∼ 10 의 정수를 나타내고, RP 가 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. RP 중 적어도 하나는, 하기 일반식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 치환기이다.
Figure 112014048144583-pct00069
일반식 (P-4) 는, 이하의 일반식 (P-4') 인 것이 더욱 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00070
일반식 (P-5) 는, 이하의 일반식 (P-5') 인 것이 더욱 바람직하다.
Figure 112014048144583-pct00071
(일반식 (P-1) ∼ (P-5) 중, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 은 각각 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 8), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30), 또는 헤테로 아릴기 (바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12) 를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP1, nP2, nP4, nP5 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, nP3, nP5 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타내고, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 이 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. LP1 ∼ LP5 는, 단결합, 아릴 고리 또는 헤테로 아릴 고리로 이루어지는 2 가의 연결기 중 어느 것을 나타낸다. * 는 일반식 (P) 의 안트라센 고리와의 결합 위치를 나타낸다.)
RP 로서 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 치환기 이외의 바람직한 치환기는 아릴기이며, 보다 바람직하게는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기 중 어느 것이며, 더욱 바람직하게는 나프틸기이다.
RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 으로서 바람직하게는 아릴기, 헤테로 아릴기 중 어느 것이며, 보다 바람직하게는 아릴기이며, 더욱 바람직하게는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기 중 어느 것이며, 가장 바람직하게는 페닐기이다.
LP1 ∼ LP5 로서 바람직하게는 단결합, 아릴 고리로 이루어지는 2 가의 연결기 중 어느 것이며, 보다 바람직하게는 단결합, 페닐렌, 비페닐렌, 터페닐렌, 나프틸렌 중 어느 것이며, 더욱 바람직하게는 단결합, 페닐렌, 나프틸렌 중 어느 것이다.
일반식 (P) 로 나타내는 화합물의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 일반식 (P) 로 나타내는 화합물은 이들의 구체예에 의해 한정적으로 해석되는 일은 없다.
Figure 112014048144583-pct00072
Figure 112014048144583-pct00073
Figure 112014048144583-pct00074
상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물은, WO2003/060956호 공보, WO2004/080975호 공보 등에 기재된 방법으로 합성 가능하다. 합성 후, 칼럼 크로마토그래피, 재결정, 재침전 등에 의한 정제를 실시한 후, 승화 정제에 의해 정제하는 것이 바람직하다. 승화 정제에 의해 유기 불순물을 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 무기염이나 잔류 용매, 수분 등을 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 일반식 (P) 로 나타내는 화합물은 발광층과 음극 사이의 유기층에 함유되는 것이 바람직하지만, 음극에 인접하는 층에 함유되는 것이 보다 바람직하다.
일반식 (P) 로 나타내는 화합물은, 첨가하는 유기층의 전체 질량에 대해 70 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 바람직하고, 85 ∼ 100 질량％ 함유되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 전자 주입층, 전자 수송층에 사용되는 그 밖의 바람직한 재료로서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평9-194487호 등에 기재된 실롤 화합물, 일본 공개특허공보 2006-73581호 등에 기재된 포스핀옥사이드 화합물, 일본 공개특허공보 2005-276801호, 일본 공개특허공보 2006-225320호, WO2005/085387호 공보 등에 기재된 함질소 방향족 헤테로 6 원자 고리 화합물, WO2003/080760호 공보, WO2005/085387호 공보 등에 기재된 함질소 방향족 헤테로 6 원자 구조와 카르바졸 구조를 갖는 것, US2009/0009065호 공보, WO2010/134350호 공보, 일본 공표특허공보 2010-535806호 등에 기재된 방향족 탄화수소 화합물 (나프탈렌 화합물, 안트라센 화합물, 트리페닐렌 화합물, 페난트렌 화합물, 피렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등) 등을 들 수 있다.
＜보호층＞
본 발명에 있어서, 유기 전계 소자 전체는, 보호층에 의해 보호되어 있어도 된다.
보호층에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270736호의 단락 번호〔0169〕∼〔0170〕에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다. 또한, 보호층의 재료는 무기물이거나, 유기물이어도 된다.
＜봉지 용기＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 봉지 용기를 이용하여 소자 전체를 봉지해도 된다.
봉지 용기에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270736호의 단락 번호〔0171〕에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.
＜구동 방법＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 양극과 음극의 사이에 직류 (필요에 따라 교류 성분을 포함해도 된다) 전압 (통상적으로 2 볼트 ∼ 15 볼트), 또는 직류 전류를 인가함으로써, 발광을 얻을 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구동 방법에 대해서는, 일본 공개특허공보 평2-148687호, 동6-301355호, 동5-29080호, 동7-134558호, 동8-234685호, 동8-241047호의 각 공보, 특허 제2784615호, 미국 특허 5828429호, 동6023308호의 각 명세서 등에 기재된 구동 방법을 적용할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율로서는, 5 ％ 이상이 바람직하고, 6 ％ 이상이 보다 바람직하고, 7 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 외부 양자 효율의 수치는 20 ℃ 에서 소자를 구동했을 때의 외부 양자 효율의 최대치, 혹은, 20 ℃ 에서 소자를 구동했을 때의 300 ∼ 400 cd/㎡ 부근에서의 외부 양자 효율의 값을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 내부 양자 효율은, 30 ％ 이상인 것이 바람직하고, 50 ％ 이상이 더욱 바람직하고, 70 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 소자의 내부 양자 효율은, 외부 양자 효율을 광 취출 효율로 나누어 산출된다. 통상적인 유기 EL 소자에서는 광 취출 효율은 약 20 ％ 이지만, 기판의 형상, 전극의 형상, 유기층의 막두께, 무기층의 막두께, 유기층의 굴절률, 무기층의 굴절률 등을 연구함으로써, 광 취출 효율을 20 ％ 이상으로 하는 것이 가능하다.
＜발광 파장＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 그 발광 파장에 제한은 없지만, 청색 또는 백색의 발광에 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 본 발명의 유기 전계 발광 소자에서는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 형광 발광 재료로서 이용하여 발광시키는 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히 청색 발광시키는 것이 바람직하다.
＜본 발명의 유기 전계 발광 소자의 용도＞
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 표시 소자, 디스플레이, 백라이트, 전자 사진, 조명 광원, 기록 광원, 노광 광원, 판독 광원, 표식, 간판, 인테리어, 또는 광 통신 등에 바람직하게 이용할 수 있다. 특히, 발광 장치, 조명 장치, 표시 장치 등의 발광 휘도가 높은 영역에서 구동되는 디바이스에 바람직하게 사용된다.
[발광 장치］
본 발명의 발광 장치는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 도 2 를 참조하여 본 발명의 발광 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 발광 장치는, 상기 유기 전계 발광 소자를 사용하여 이루어진다.
도 2 는, 본 발명의 발광 장치의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2 의 발광 장치 (20) 는, 투명 기판 (지지 기판) (2), 유기 전계 발광 소자 (10), 봉지 용기 (16) 등에 의해 구성되어 있다.
유기 전계 발광 소자 (10) 는, 기판 (2) 상에, 양극 (제 1 전극) (3), 유기층 (11), 음극 (제 2 전극) (9) 이 순차 적층되어 구성되어 있다. 또, 음극 (9) 상에는, 보호층 (12) 이 적층되어 있고, 또한, 보호층 (12) 상에는 접착층 (14) 을 개재하여 봉지 용기 (16) 가 형성되어 있다. 또한, 각 전극 (3, 9) 의 일부, 격벽, 절연층 등은 생략되어 있다.
여기서, 접착층 (14) 으로서는, 에폭시 수지 등의 광 경화형 접착제나 열 경화형 접착제를 사용할 수 있고, 예를 들어 열경화성의 접착 시트를 사용할 수도 있다.
본 발명의 발광 장치의 용도는 특별히 제한되는 것이 아니고, 예를 들어, 조명 장치 외에, 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 전자 페이퍼 등의 표시 장치로 할 수 있다.
[조명 장치］
본 발명의 조명 장치는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 도 3 을 참조하여 본 발명의 조명 장치에 대해 설명한다.
도 3 은, 본 발명의 조명 장치의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 본 발명의 조명 장치 (40) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 전술한 유기 EL 소자 (10) 와, 광 산란 부재 (30) 를 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 조명 장치 (40) 는, 유기 EL 소자 (10) 의 기판 (2) 과 광 산란 부재 (30) 가 접촉하도록 구성되어 있다.
광 산란 부재 (30) 는, 광을 산란할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 도 3 에 있어서는, 투명 기판 (31) 에 미립자 (32) 가 분산된 부재로 되어 있다. 투명 기판 (31) 으로서는, 예를 들어, 유리 기판을 바람직하게 들 수 있다. 미립자 (32) 로서는, 투명 수지 미립자를 바람직하게 들 수 있다. 유리 기판 및 투명 수지 미립자로서는, 모두 공지된 것을 사용할 수 있다. 이와 같은 조명 장치 (40) 는, 유기 전계 발광 소자 (10) 로부터의 발광이 산란 부재 (30) 의 광 입사면 (30A) 에 입사되면, 입사광을 광 산란 부재 (30) 에 의해 산란시켜, 산란광을 광 출사면 (30B) 으로부터 조명광으로서 출사하는 것이다.
[표시 장치］
본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시 장치로서는, 예를 들어, 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 전자 페이퍼 등의 표시 장치로 하는 것 등을 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
[실시예 1］
＜일반식 (1) 로 나타내는 유기 전계 발광 소자용 재료의 합성＞
일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, US2005/202279, WO2011/074231 에 기재된 방법이나, 그 외 공지된 반응을 조합하여 합성할 수 있다. 이하에 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체적 합성 순서의 대표예를 기재한다.
(합성예 1) 화합물 1 의 합성
Figure 112014048144583-pct00075
(화합물 1a 의 합성)
2,6-디브로모-1,5-디하이드록시나프탈렌 (20 g) (토쿄 화성 제조), 탄산칼륨 (35 g), DMAc (400 ㎖) 에, 요오드에탄 (15 ㎖) 을 첨가하여, 질소 분위기하 80 ℃ 에서 2 시간 교반했다. 반응액을 여과하여, 여과액을 1 N 염산수에 주가 (注加) 했다. 얻어진 조(粗)결정을 톨루엔/에탄올로 재결정함으로써, 화합물 1a (13 g) 를 얻었다.
(화합물 1b 의 합성)
화합물 1a (13 g) 의 THF 용액에, -78 ℃ 에서 nBuLi/헥산을 44 ㎖ 적하하여, 1 시간 교반했다. 반응액에 B(OMe)3 (22 g) 을 적하하여, 2 시간 교반 후, 반응액을 실온까지 승온했다. 1 N 염산수에 주가하고, 아세트산에틸을 첨가하여 분액 조작을 실시했다. 또한 유기층을 식염수로 세정하여, 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 감압으로 농축했다. 농축 잔류물을 메탄올 세정함으로써, 화합물 1b (6.9 g) 를 얻었다.
(화합물 1c 의 합성)
화합물 1b (6.5 g), 에틸-5-아세트아미드-2-브로모벤조에이트 (14.7 g), 탄산칼륨 (11.8 g) 의 톨루엔/물 (50 ㎖/25 ㎖) 에 5 mol％ 의 Pd(PPh3)4 를 첨가하여, 질소 분위기하 100 ℃ 에서 5 시간 교반했다. 반응액을 아세트산에틸/희염산 (혼합비 ： 아세트산에틸/희염산 = 1/1) 에 주가하고, 유기층을 식염수로 세정하여, 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 감압으로 농축했다. 농축 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토 정제함으로써, 화합물 1c (10.1 g) 를 얻었다.
(화합물 1d 의 합성)
화합물 1c (10.0 g) 의 THF 용액 (50 ㎖) 에, 0 ℃ 에서 8 당량의 메틸그리니어 시약을 작용시켜, 80 ℃ 에서 3 시간 교반했다. 반응액에 에탄올을 첨가하여, 과잉의 그리니어 시약을 분해시킨 후, 아세트산에틸/식염수에 주가하고, 유기층을 식염수로 세정하여, 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 감압으로 농축했다. 농축 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토 정제함으로써, 화합물 1d (8.4 g) 를 얻었다.
(화합물 1e 의 합성)
화합물 1d (8.0 g) 의 디클로로메탄/메탄술폰산 = 1/1 용액 (80 ㎖) 을 빙랭하에서 2 시간 교반했다. 반응액을 빙수에 주가하고, 또한 수산화나트륨 수용액으로 중화했다. 아세트산에틸을 첨가하여, 유기층을 추출하고, 포화 식염수로 세정 후, 황산마그네슘으로 건조시켰다. 감압 농축하여, 농축 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써, 화합물 1e (6.2 g) 를 얻었다.
(화합물 1f 의 합성)
화합물 1e (6.0 g), 포화 수산화칼륨 수용액 (4 ㎖) 의 에틸렌글리콜/트리 글라임 = 1/1 용액 100 ㎖ 를 120 ℃ 에서 5 시간 교반했다. 반응액을 냉각시켜, 석출된 조결정을 여과 채취했다. 얻어진 조결정을 톨루엔/메탄올로 재결정함으로써, 화합물 1f (4.8 g) 를 얻었다.
(화합물 1g 의 합성)
화합물 1f (4.5 g), tBuONa (1.8 g), 요오드벤젠 (와코 준야쿠 제조) (5.8 g) 의 자일렌 용액 (50 ㎖) 에, 질소 분위기하에서 Pd2(dba)3 (0.86 g), 10 질량％ 트리터셔리부틸포스핀/헥산 용액 (3.8 ㎖) 을 첨가하여, 100 ℃ 에서 9 시간 교반했다. 반응액을 아세트산에틸/식염수에 주가하여, 유기층을 식염수로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 감압으로 농축했다. 농축 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토 정제함으로써, 화합물 1g (5.1 g) 를 얻었다.
(화합물 1h 의 합성)
화합물 1g (5.0 g) 의 디클로로메탄 용액 (100 ㎖) 에, 0 ℃ 에서 BBr3 (3.8 g) 을 첨가하여, 30 분 교반했다. 실온까지 승온한 후, 1 시간 교반했다. 반응액을 빙수에 주가하여, 아세트산에틸을 첨가하고, 유기층을 추출하여, 포화 식염수로 세정 후, 황산마그네슘으로 건조시켰다. 감압 농축하고, 농축 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제함으로써, 화합물 1h (4.5 g) 를 얻었다.
(화합물 1i 의 합성)
화합물 1h (4.5 g) 의 피리딘 용액 (50 ㎖) 에, 0 ℃ 에서 트리플루오로메탄술폰산 무수물 (4.2 g) 을 적하하여, 실온에서 3 시간 교반했다. 물을 첨가하여, 석출된 결정을 여과 채취함으로써, 화합물 1i (5.7 g) 를 얻었다. 또한, 상기 반응식 중, Tf 는 트리플루오로메탄술포닐기 (트리푸릴기) 를 나타낸다.
(화합물 1 의 합성)
화합물 1i (5.5 g), p-플루오로페닐붕산 (1.7 g), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (Pd2(dba)3) (0.51 g), 2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시비페닐 (SPhos) (0.91 g), 인산칼륨 (11.8 g) 을 혼합하고, 톨루엔 100 ㎖/물 50 ㎖ 를 첨가하여, 질소 분위기하, 8 시간 가열 환류했다. 반응액을 실온으로 되돌린 후, 아세트산에틸, 순수를 첨가하여, 유기층을 추출했다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시키고, 감압 농축하여, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제함으로써, 화합물 1 (3.5 g) 을 얻었다.
또한, 얻어진 화합물의 동정 (同定) 은 원소 분석, NMR 및 MASS 스펙트럼에 의해 실시했다.
1H-NMR (CDCl3)δ ： 1.38(12H, s), 6.22(2H, d), 6.67(2H, d), 6.95-7.30(28H, m), 7.4(2H, s), 7.5-7.6(2H, m)
(그 밖의 화합물의 합성)
실시예에서 사용한 화합물 1 ∼ 5, 7, 9, 13 ∼ 15, 20, 22, 23, 27, 30, 31, 36, 41 ∼ 43, 46, 49, 53, 55, 70, 71, 75, 78, 83, 87, 100, 101, 104, 108, 114, 116, 120, 121 및 129 도, 화합물 1 과 유사한 방법으로 합성했다.
＜재료 물성 평가＞
(시험예 1) 색도의 평가
25 mm × 25 mm × 0.7 mm 의 석영 유리 기판 상에, 진공 증착법으로, 하기의 호스트 재료 H-5 와 하기 표 1 에 기재되는 각 발광 재료를 질량비 (99 ： 1) 이 되도록 증착하여 막두께 50 nm 의 박막을 형성했다. 얻어진 막에 350 nm 의 UV 광을 조사하고, 발광시켰을 때의 발광 스펙트럼을 형광 분광 광도계 (FP-6300, 닛폰 분광(주) 제조) 를 이용하여 측정하고, 색도 (x, y) 를 구했다. 이 때의 y 값에 기초하여, 색도를 이하의 4 단계로 평가했다.
◎ 0.03 ≤ y ≤ 0.08
○ 0.025 ≤ y ＜ 0.03, 0.08 ＜ y ≤ 0.10
△ 0.02 ≤ y ＜ 0.025, 0.10 ＜ y ≤ 0.12
× y ＜ 0.02, 0.12 ＜ y
Figure 112014048144583-pct00076
(시험예 2) 회합 형성성의 평가
호스트 재료 H-5 와 하기 표 1 에 기재된 발광 재료의 질량비가 95 ： 5 가 되도록 형성한 박막의 발광 스펙트럼을 이용하여 측정하고, 색도 (x, y) 를 구했다. 이 때의 y 값과, 시험예 1 에서 얻어진 발광 스펙트럼의 색도 (x, y) 의 y 값의 색도차를 산출하여, 이하의 4 단계로 평가했다.
◎ 색도차 ≤ 0.02
○ 0.02 ＜ 색도차 ≤ 0.05
△ 0.05 ＜ 색도차 ≤ 0.10
× 0.10 ＜ 색도차
(시험예 3) 배향성의 평가
25 mm × 25 mm × 0.7 mm 의 석영 유리 기판 상에, 진공 증착법으로, 하기 표 1 에 나타내는 호스트 재료와 발광 재료를 질량비 (95 ： 5) 가 되도록 증착하여 성막했다. 편광 ATR-IR 법 해석에 의해 발광 재료의 배향도를 수평 배향 질서도 S 로서 산출하여, 이하의 4 단계로 평가했다.
◎ 0.8 ≤ S
○ 0.7 ≤ S ＜ 0.8
△ 0.5 ≤ S ＜ 0.7
× S ＜ 0.5
하기 표 1 에서 비교 발광 재료로서 사용한 비교 화합물 1 ∼ 4 는 하기의 구조이다.
Figure 112014048144583-pct00077
Figure 112014048144583-pct00078
상기 표 1 에 있어서, 「플루오렌 가교 부위 치환기의 알킬 사슬 탄소수 합」 이란, 각 발광 재료의 하기 일반식 (1') 로 나타내는 골격, 즉 상기 일반식 (1) 의 치환기 R9 ∼ R12 에 상당하는 치환기에 있어서의 알킬 사슬의 탄소수를 각각 C(R9) ∼ C(R12) 로 했을 때에, C(R9) ＋ C(R10) 혹은 C(R11) ＋ C(R12) 중 어느 작은 쪽의 숫자를 가리킨다. 또, 「알킬 사슬 길이」 란, 각 발광 재료의 하기 일반식 (1') 로 나타내는 골격, 즉 상기 일반식 (1) 의 치환기 R9 ∼ R12 에 상당하는 치환기에 있어서 가장 긴 알킬기의 사슬 길이를 가리킨다.
Figure 112014048144583-pct00079
＜유기 전계 발광 소자의 제작과 평가＞
유기 전계 발광 소자의 제작에 사용한 재료는 모두 승화 정제를 실시하여, 고속 액체 크로마토그래피 (토소 TSKgel ODS-100Z) 에 의해 순도 (254 nm 의 흡수 강도 면적비) 가 99.9 ％ 이상인 것을 확인했다.
각 실시예 및 비교예에서 유기 전계 발광 소자의 제작에 사용한 발광 재료 이외의 재료의 구조를 이하에 나타낸다.
Figure 112014048144583-pct00080
[실시예 2］
두께 0.5 mm, 가로 세로 2.5 cm 의 ITO 막을 갖는 유리 기판 (지오마텍사 제조, 표면 저항 10 Ω／□) 을 세정 용기에 넣어, 2-프로판올 중에서 초음파 세정한 후, 30 분간 UV-오존 처리를 실시했다. 이 투명 양극 (ITO 막) 상에 진공 증착법으로 이하의 유기 화합물층을 순차 증착했다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서의 증착 속도는, 특별히 언급이 없는 경우에는 0.1 nm/초이다. 증착 속도는 수정 진동자를 이용하여 측정했다. 또, 이하의 각 층 두께는 수정 진동자를 이용하여 측정했다.
제 1 층 ： HAT-CN, 막두께 10 nm
제 2 층 ： HT-2, 막두께 60 nm
제 3 층 ： H-1 및 하기 표 2 중에 기재된 발광 재료 (질량비 = 97 ： 3),
막두께 30 nm
제 4 층 ： ET-1 ： Liq = 1 ： 1, 막두께 20 nm
이 위에, 불화리튬 1 nm 및 금속 알루미늄 100 nm 를 이 순서로 증착하여 음극으로 했다. 이 때, 불화리튬의 층 상에, 패터닝한 마스크 (발광 영역이 2 mm × 2 mm 가 되는 마스크) 를 설치하여, 금속 알루미늄을 증착했다.
얻어진 적층체를, 대기에 접촉시키지 않고, 질소 가스로 치환한 글로브 박스 내에 넣고, 유리제의 봉지 캔 및 자외선 경화형의 접착제 (XNR5516HV, 나가세 치바 (주) 제조) 를 이용하여 봉지하고, 발광 부분이 2 mm × 2 mm 의 정방형인 유기 전계 발광 소자 1-1 ∼ 1-39 및 비교용의 유기 전계 발광 소자 1-1 ∼ 1-4 를 얻었다. 각 소자 모두 발광 재료에서 유래하는 발광이 관측되었다. 얻어진 각 유기 전계 발광 소자에 대해, 이하의 시험을 실시했다.
(a) 외부 양자 효율
KEITHLEY 사 제조 소스 메이저 유닛 2400 을 이용하여, 직류 전압을 각 소자에 인가하여 발광시키고, 그 휘도를 휘도계 (BM-8, (주) 탑콘사 제조) 를 이용하여 측정했다. 발광 스펙트럼과 발광 파장은 스펙트럼 애널라이저 (PMA-11, 하마마츠 포토닉스 (주) 제조) 를 이용하여 측정했다. 이들을 기초로 휘도가 1000 cd/㎡ 부근의 외부 양자 효율 (η) 을 휘도 환산법에 의해 산출하고, 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 값을 1.0 으로 한 상대치로 나타냈다. 숫자가 클수록 효율이 좋은 것을 나타내고 있기 때문에, 바람직하다.
(b) 색도
각 유기 전계 발광 소자를 휘도가 1000 cd/㎡ 가 되도록 직류 전압을 인가하여 발광시켰을 때의 발광 스펙트럼으로부터 색도 (x, y) 를 구했다. 이 때의 y 값으로부터 이하의 3 단계로 색도를 평가했다.
◎ 0.03 ≤ y ≤ 0.08
○ 0.025 ≤ y ＜ 0.03, 0.08 ＜ y ≤ 0.10
△ 0.02 ≤ y ＜ 0.025, 0.10 ＜ y ≤ 0.12
× y ＜ 0.02, 0.12 ＜ y
(c) 구동 열화 후의 색도
각 유기 전계 발광 소자를 휘도가 1000 cd/㎡ 가 되도록 직류 전압을 인가하여 계속 발광시키고, 휘도가 500 cd/㎡ 로 저하되었을 때의 색도 (x', y') 를 발광 스펙트럼으로부터 구했다. 구동 열화 전후의 y 값의 변화 Δy (=｜y'-Δy｜) 로부터, 이하의 3 단계로 구동 열화 후의 색도 변화를 평가했다.
○ Δy ≤ 0.01
△ 0.01 ＜ Δy ≤ 0.02
× 0.02 ＜ Δy
Figure 112014048144583-pct00081
[실시예 3］
층 구성을 이하에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 유기 전계 발광 소자를 제작하고, 실시예 2 와 동일한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 3 에 나타낸다. 또한, 하기 표 3 의 외부 양자 효율은, 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율을 1.0 으로 했을 때의 상대치로 표시하고 있다.
제 1 층 ： HT-4 ： 막두께 50 nm
제 2 층 ： HT-3 ： 막두께 45 nm
제 3 층 ： H-2 및 하기 표 3 중에 기재된 발광 재료 (질량비 = 95 ： 5) ： 막두께 25 nm
제 4 층 ： ET-5 ： 막두께 5 nm
제 5 층 ： ET-3 ： 막두께 20 nm
Figure 112014048144583-pct00082
[실시예 4］
층 구성을 이하에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 유기 전계 발광 소자를 제작하고, 실시예 2 와 동일한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 4 에 나타낸다. 또한, 하기 표 4 의 외부 양자 효율은, 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율을 1.0 으로 했을 때의 상대치로 표시하고 있다.
제 1 층 ： HAT-CN ： 막두께 10 nm
제 2 층 ： HT-2 ： 막두께 30 nm
제 3 층 ： H-1 및 하기 표 4 중에 기재된 발광 재료 (질량비 = 97 ： 3) ： 막두께 30 nm
제 4 층 ： ET-4 ： 막두께 30 nm
Figure 112014048144583-pct00083
[실시예 5］
층 구성을 이하에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 유기 전계 발광 소자를 제작하고, 실시예 2 와 동일한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 5 에 나타낸다. 또한, 하기 표 5 의 외부 양자 효율은, 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율을 1.0 으로 했을 때의 상대치로 표시하고 있다.
제 1 층 ： HAT-CN ： 막두께 10 nm
제 2 층 ： HT-1 ： 막두께 30 nm
제 3 층 ： H-3 및 하기 표 5 중에 기재된 발광 재료 (질량비 = 93 ： 7) ： 막두께 30 nm
제 4 층 ： ET-4 ： 막두께 30 nm
Figure 112014048144583-pct00084
(실시예 6)
층 구성을 이하에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 유기 전계 발광 소자를 제작하고, 실시예 2 와 동일한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 6 에 나타낸다. 또한, 하기 표 6 의 외부 양자 효율은, 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율을 1.0 으로 했을 때의 상대치로 표시하고 있다.
제 1 층 ： HAT-CN ： 막두께 10 nm
제 2 층 ： HT-2 ： 막두께 60 nm
제 3 층 ： H-4 및 하기 표 6 중에 기재된 발광 재료 (질량비 = 97 ： 3) ： 막두께 30 nm
제 4 층 ： ET-2 ： 막두께 20 nm
Figure 112014048144583-pct00085
[실시예 7］
(유기 전계 발광 소자 평가 (도포))
-발광층 형성용 도포액의 조제-
화합물 7 (0.05 질량％) 과 하기 호스트 재료 PH-1 (0.95 질량％) 에, 메틸에틸케톤 (99.0 질량％) 을 혼합하여, 발광층 형성용 도포액 1 을 얻었다.
Figure 112014048144583-pct00086
발광층 형성용 도포액 1 에 있어서 화합물 7 을 화합물 11, 20, 46, 65 로 각각 변경한 것 이외에는 발광층 형성용 도포액 1 과 동일하게 하여, 발광층 형성용 도포액 2 ∼ 5 를 조제했다.
또, 발광층 형성용 도포액 1 ∼ 5 에 있어서, 호스트 재료 PH-1 을 상기 호스트 재료 H-2 로 변경한 것 이외에는 발광층 형성용 도포액 1 ∼ 5 와 동일하게 하여, 발광층 형성용 도포액 6 ∼ 10 을 각각 조제했다.
또, 비교로서, 발광층 형성용 도포액 1 에 있어서의 화합물 7 을 비교 화합물 1 로 변경한 것 이외에는 발광층 형성용 도포액 1 과 동일하게 하여, 비교 발광층 형성용 도포액 1 을 조정했다. 발광층 형성용 도포액 6 에 있어서의 화합물 7 을 비교 화합물 1 로 변경한 것 이외에는 발광층 형성용 도포액 1 과 동일하게 하여, 비교 발광층 형성용 도포액 2 를 조정했다.
(소자 제작 순서)
-유기 전계 발광 소자의 제작-
25 mm × 25 mm × 0.7 mm 의 유리 기판 상에 ITO 를 150 nm 의 두께로 증착하여 제막한 것을 투명 지지 기판으로 했다. 이 투명 지지 기판을 에칭, 세정했다.
이 ITO 유리 기판 상에, 하기 구조식으로 나타내는 PTPDES-2 (케미프로 화성 제조, Tg = 205 ℃) 2 질량부를 전자 공업용 시클로헥사논 (칸토 화학 제조) 98 질량부에 용해하고, 두께가 약 40 nm 가 되도록 스핀 코트 (2,000 rpm, 20 초간) 한 후, 120 ℃ 에서 30 분간 건조와 160 ℃ 에서 10 분간 어닐 처리함으로써, 정공 주입층을 성막했다.
Figure 112014048144583-pct00087
이 정공 주입층 상에 상기 발광층 형성용 도포액 1 을 두께가 약 40 nm 가 되도록 스핀 코트 (1,300 rpm, 30 초간) 하여, 발광층으로 했다.
이어서, 발광층 상에, 전자 수송층으로서, 하기 구조식으로 나타내는 BAlq (비스-(2-메틸-8-퀴놀리노라토)-4-(페닐-페노라토)-알루미늄 (III)) 를, 두께가 40 nm 가 되도록 진공 증착법으로 형성했다.
Figure 112014048144583-pct00088
전자 수송층 상에, 전자 주입층으로서 불화리튬 (LiF) 을, 두께가 1 nm 가 되도록 진공 증착법으로 형성했다. 또한 금속 알루미늄을 70 nm 증착하여, 음극으로 했다.
이상에 의해 제작한 적층체를, 아르곤 가스로 치환한 글로브 박스 내에 넣고, 스테인리스제의 봉지 캔 및 자외선 경화형의 접착제 (XNR5516HV, 나가세 치바 (주) 제조) 를 이용하여 봉지함으로써, 유기 전계 발광 소자 P1 을 제작했다.
유기 전계 발광 소자 P1 에 있어서, 발광층 형성용 도포액 1 을 2 ∼ 10 으로 각각 변경한 것 이외에는, 유기 전계 발광 소자 P1 과 동일하게 하여, 유기 전계 발광 소자 P2 ∼ P10 을 제작했다.
또, 비교로서, 유기 전계 발광 소자 P1 에 있어서, 발광층 형성용 도포액 1 을 비교 발광층 형성용 도포액 1 및 2 로 각각 변경한 것 이외에는, 유기 전계 발광 소자 P1 과 동일하게 하여, 유기 전계 발광 소자 P11 및 P12 를 제작했다.
제작한 유기 전계 발광 소자 P1 ∼ P12 에 대해, 실시예 2 와 동일한 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 7 에 나타낸다. 또한, 하기 표 7 의 외부 양자 효율은, 각 호스트 재료의 종류마다 비교 화합물 1 을 사용한 유기 전계 발광 소자의 외부 양자 효율을 1.0 으로 했을 때의 상대치로 표시하고 있다.
Figure 112014048144583-pct00089
상기 표 2 ∼ 표 7 의 결과로부터, 본 발명의 화합물을 사용한 본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 발광 효율이 높고, 색도가 우수한 것을 알 수 있었다.
한편, 상기 일반식 (1) 에 있어서의 R9 ∼ R12 의 알킬기의 탄소수가 8 개이며, 본 발명의 범위의 상한치를 상회하는 US2005/202279호 공보에 기재된 비교 화합물 1 을 사용한 각 비교 소자는, 외부 양자 효율이 열등한 것을 알 수 있었다.
상기 일반식 (1) 에 있어서의 R1 ∼ R8 중, 일반식 (2) 로 나타내는 치환기를 갖지 않는 US2002/132134호 공보에 기재된 비교 화합물 2 를 사용한 각 비교 소자는, 외부 양자 효율이 열등한 것을 알 수 있고, 또한 색도도 열등한 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
상기 일반식 (1) 에 있어서의 R9 그리고 R10 에 포함되는 알킬기의 탄소수 합, 및, R11 그리고 R12 에 포함되는 알킬기의 탄소수 합이 모두 14 이며, 본 발명의 범위의 상한치를 상회하는 US2005/202279호 공보에 기재된 비교 화합물 3 을 사용한 각 비교 소자는, 외부 양자 효율이 열등한 것을 알 수 있고, 또한 색도도 열등한 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
상기 일반식 (1) 에 있어서의 R9 그리고 R10 에 포함되는 알킬기의 탄소수 합, 및, R11 그리고 R12 에 포함되는 알킬기의 탄소수 합이 모두 10 이며, 본 발명의 범위의 상한치를 상회하는 비교 화합물 4 를 사용한 각 비교 소자는, 색도가 열등한 것을 알 수 있었다.
2 : 기판
3 : 양극
4 : 정공 주입층
5 : 정공 수송층
6 : 발광층
7 : 정공 블록층
8 : 전자 수송층
9 : 음극
10 : 유기 전계 발광 소자
11 : 유기층
12 : 보호층
14 : 접착층
16 : 봉지 용기
20 : 발광 장치
30 : 광 산란 부재
31 : 투명 기판
30A : 광 입사면
30B : 광 출사면
32 : 미립자
40 : 조명 장치

Claims (34)

  1. 기판과,
    상기 기판 상에 배치되어, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과,
    상기 전극간에 배치되어, 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 가지며,
    상기 유기층이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    [화학식 1]
    Figure 112016037625734-pct00090

    (일반식 (1) 중, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, R1 ∼ R8 중 적어도 하나는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
    [화학식 2]
    Figure 112016037625734-pct00091

    (일반식 (2) 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. Ar1 과 Ar2, L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. n 은 0 또는 1 을 나타내고, n 이 0 일 때에는 L1 이 단결합을 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 중 적어도 하나 및 R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    [화학식 3]
    Figure 112016037625734-pct00092

    (일반식 (3) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. Ar3 과 Ar4, L2 와 Ar3 및/또는 L2 와 Ar4, Ar5 와 Ar6, L3 과 Ar5 및/또는 L3 과 Ar6 은, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (4) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    [화학식 4]
    Figure 112016037625734-pct00093

    (일반식 (4) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일반식 (4) 중, Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않고, Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (5) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    [화학식 5]
    Figure 112016037625734-pct00094

    (일반식 (5) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    Ar7 및 Ar8 은 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다.
    L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다.
    m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
    Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (6) 으로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    [화학식 6]
    Figure 112016037625734-pct00095

    (일반식 (6) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    Ar7 및 Ar8 은 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타낸다.
    Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 이 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z11 및 Z13 은 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Z11 그리고 Ar7 및 Z13 그리고 Ar8 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 이 각각 독립적으로 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기를 나타내는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar8 중 적어도 2 개 이상이 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar7 ∼ Ar8 이 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar7 ∼ Ar8 이 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 및 (4) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 일반식 (3) 및 (4) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 치환 또는 무치환의 β 나프틸기 또는 비페닐기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 포함하는 적어도 1 층의 유기층이 발광층인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 발광층에, 안트라센계 호스트 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 안트라센계 호스트 재료가, 하기 일반식 (An-1) 로 나타내지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    Figure 112015113073544-pct00096

    (일반식 (An-1) 중, Ar1, Ar2 는 각각 독립적으로 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, R301 ∼ R308 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307 및 R307 과 R308 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 일반식 (An-1) 로 나타내는 화합물이, 하기 일반식 (An-2) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    Figure 112015113073544-pct00097

    (일반식 (An-2) 중, R301 ∼ R318 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R301 과 R302, R302 와 R303, R303 과 R304, R305 와 R306, R306 과 R307, R307 과 R308, R309 와 R310, R310 과 R311, R311 과 R312, R312와 R313, R314 와 R315, R315 와 R316, R316 과 R317 및 R317 과 R318 은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기층의 적어도 1 층에 하기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
    Figure 112015113073544-pct00098

    (일반식 (P) 중, RP 는, 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP 는 1 ∼ 10 의 정수를 나타내고, RP 가 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. RP 중 적어도 하나는, 하기 일반식 (P-1) ∼ (P-5) 로 나타내는 치환기이다.)
    Figure 112015113073544-pct00099

    (일반식 (P-1) ∼ (P-5) 중, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 은 각각 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 이들은 전술한 치환기군 A 에서 선택되는 치환기를 가지고 있어도 된다. nP1 ∼ nP2, nP4, nP5 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타내고, nP3, nP5 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타내고, RP1 ∼ RP5, R'P1 ∼ R'P3, R'P5, R"P3 이 복수의 경우, 그것들은 동일해도 되고 상이해도 된다. LP1 ∼ LP5 는, 단결합, 아릴 고리 또는 헤테로 아릴 고리로 이루어지는 2 가의 연결기 중 어느 것을 나타낸다. * 는 일반식 (P) 의 안트라센 고리와의 결합 위치를 나타낸다.)
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-1) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-2) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-3) 으로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-4) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 일반식 (P) 로 나타내는 화합물이, RP 중 적어도 하나로서 상기 일반식 (P-5) 로 나타내는 치환기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층이 진공 증착 프로세스로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층이 습식 프로세스로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  27. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기 또는 불소 원자를 치환기로서 갖는 아릴기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  28. 제 7 항에 있어서,
    상기 일반식 (5) 및 (6) 중, Ar3 ∼ Ar6 중 적어도 하나가 치환 또는 무치환의 β 나프틸기 또는 비페닐기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 발광 장치.
  30. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치.
  31. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계 발광 소자를 사용한 조명 장치.
  32. 하기 일반식 (1) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 재료.
    [화학식 11]
    Figure 112016037625734-pct00100

    (일반식 (1) 중, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, R1 ∼ R8 중 적어도 하나는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기이다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 각각 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
    [화학식 12]
    Figure 112016037625734-pct00101

    (일반식 (2) 중, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. L1 은 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. L1 과 Ar1 및/또는 L1 과 Ar2 는, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. n 은 0 또는 1 을 나타내고, n 이 0 일 때에는 L1 이 단결합을 나타낸다.)
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 중, R1 ∼ R4 중 적어도 하나 및 R5 ∼ R8 중 적어도 하나는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 치환기인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 재료.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    하기 일반식 (3) 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 재료.
    [화학식 13]
    Figure 112016037625734-pct00102

    (일반식 (3) 중, R1, R2, R4 ∼ R6 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    R9 ∼ R12 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, R9 및 R10 이 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이며, R11 및 R12 가 알킬기 또는 알킬 사슬을 갖는 치환기일 때에는 이들의 기가 나타내는 알킬기의 탄소수의 합이 2 ∼ 8 이다.
    Ar3 ∼ Ar6 은 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 아릴기를 나타내고, Ar3 그리고 Ar4 및 Ar5 그리고 Ar6 은 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    L2 및 L3 은 각각 독립적으로 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기를 나타낸다. L2 와 Ar3 및/또는 L2 와 Ar4, L3 과 Ar5 및/또는 L3 과 Ar6 은, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
    m 및 t 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, m, t 가 0 일 때에는 각각 L2 및 L3 이 단결합을 나타낸다.
    Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 되지만, 방향 고리를 형성하는 경우는 없다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 알킬기 (단 Z1 및 Z2 가 모두 알킬기인 경우는 없고, Z3 및 Z4 가 모두 알킬기인 경우는 없다), 아릴기, 헤테로 아릴기, 실릴기, -O-, -NY- (단, Y 는 알킬기 또는 아릴기) 를 나타낸다. Z1 그리고 Z2 및 Z3 그리고 Z4 가 서로 결합하여 고리를 형성하지 않는 경우에는 Z1 ∼ Z4 는 각각 독립적으로 수소 원자 (중수소 원자를 포함한다), 알킬기, 아릴기, 헤테로 아릴기, 불소 원자, 실릴기 또는 시아노기를 나타낸다.)
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