KR20230167351A - 발광 재료, 및 유기 전계 발광 소자 - Google Patents
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Abstract
발광 재료와, 이것을 사용한 고발광 효율, 장수명의 유기 EL 소자를 제공한다. 하기 일반식(1) 등으로 나타내어지는 발광 재료와, 이 발광 재료를 발광층에 포함하는 유기 EL 소자이다.
(여기서, A1은 CR1, C 또는 N이고, 환 E는 식(1a)으로 나타내어지는 복소환이며, X1은 O, S, Se, 또는 N-L1-(Ar1)e 등으로 나타내어지는 기이다. a, b, c, 및 d는 0 또는 1을 나타내지만, R1 또는 L1이 인접하는 방향족환과 축합환을 형성하지 않을 때, a+b+c+d=1인 경우는 없다.)
(여기서, A1은 CR1, C 또는 N이고, 환 E는 식(1a)으로 나타내어지는 복소환이며, X1은 O, S, Se, 또는 N-L1-(Ar1)e 등으로 나타내어지는 기이다. a, b, c, 및 d는 0 또는 1을 나타내지만, R1 또는 L1이 인접하는 방향족환과 축합환을 형성하지 않을 때, a+b+c+d=1인 경우는 없다.)
Description
본 발명은 발광 재료와, 그것을 발광층에 사용한 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자라고 한다)에 관한 것이다.
유기 EL 소자에 전압을 인가함으로써, 양극으로부터 정공이, 음극으로부터는 전자가 각각 발광층에 주입된다. 그리고 발광층에 있어서, 주입된 정공과 전자가 재결합하여 여기자가 생성된다. 이 때, 전자 스핀의 통계칙에 의해, 일중항 여기자 및 삼중항 여기자가 1:3의 비율로 생성된다. 일중항 여기자에 의한 발광을 사용하는 형광 발광형의 유기 EL 소자는 내부 양자 효율은 25%가 한계인 것으로 일컬어지고 있다. 한편으로 삼중항 여기자에 의한 발광을 사용하는 인광 발광형의 유기 EL 소자는 일중항 여기자로부터 항간 교차가 효율적으로 행해졌을 경우에는 내부 양자 효율이 100%까지 높아지는 것이 알려져 있다.
최근에는 인광형 유기 EL 소자의 장수명화 기술이 진전되어, 휴대 전화 등의 디스플레이에 응용되고 있다. 그러나, 청색의 유기 EL 소자에 관해서는 실용적인 인광 발광형의 유기 EL 소자는 개발되어 있지 않아, 고효율이고, 또한 장수명인 청색 유기 EL 소자의 개발이 요구되고 있다.
또한 최근에는 지연 형광을 이용한 고효율의 지연 형광형의 유기 EL 소자의 개발이 이루어지고 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 지연 형광의 메커니즘의 하나인 TTF(Triplet-Triplet Fusion) 기구를 이용한 유기 EL 소자가 개시되어 있다. TTF 기구는 2개의 삼중항 여기자의 충돌에 의해 일중항 여기자가 생성되는 현상을 이용하는 것으로, 이론 상 내부 양자 효율을 40%까지 높일 수 있는 것으로 생각되고 있다. 그러나, 인광 발광형의 유기 EL 소자와 비교하면 효율이 낮기 때문에, 추가적인 효율의 개량이 요구되고 있다.
한편으로 특허문헌 2에서는 열 활성화 지연 형광(TADF; Thermally Activated Delayed Fluorescence) 기구를 이용한 유기 EL 소자가 개시되어 있다. TADF 기구는 일중항 준위와 삼중항 준위의 에너지 차가 작은 재료에 있어서 삼중항 여기자로부터 일중항 여기자로의 역항간 교차가 생기는 현상을 이용하는 것으로, 이론 상 내부 양자 효율을 100%까지 높아지는 것으로 생각되고 있다. 구체적으로, 특허문헌 2에서는 인돌로카르바졸 화합물로 이루어지는 열 활성화 지연 형광 재료를 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 3, 특허문헌 4, 및 특허문헌 5에서는 인돌로페나진 골격을 포함하는 다환 방향족 화합물로 이루어지는 재료와 그것을 사용한 유기 EL 소자가 개시되어 있다. 그러나, 인돌로페나진 골격을 포함하는 다환 방향족 화합물로 이루어지는 재료를 발광 재료로서 사용한 유기 EL 소자는 개시되어 있지 않다.
또한, 비특허문헌 1에서는 인돌로페나진 골격의 부분 골격인 카르바졸 골격을 포함하는 다환 방향족 화합물로 이루어지는 재료와 그것을 발광 재료로서 사용한 청색의 유기 EL 소자가 개시되어 있다. 그러나, 실용에 견딜 수 있는 발광 효율을 갖고 있지 않다.
Journal of Material Chemistry C, 2017, Volume5, Issue 3, 709
유기 EL 소자를 플랫 패널 디스플레이 등의 표시 소자나 광원으로서 응용하기 위해서는, 소자의 발광 효율을 개선함과 동시에 구동시의 안정성을 충분히 확보할 필요가 있다. 본 발명은 이러한 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 고효율로 발광하고, 또한 높은 구동 안정성을 가져 실용상 유용한 유기 EL 소자를 얻을 수 있는 발광 재료, 및 이것을 사용한 유기 EL 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 하기 일반식(1) 또는 (1-1)으로 나타내어지는 발광 재료이다.
여기서, A1은 각각 독립적으로 CR1, C 또는 N이다. 단, 일반식(1)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다. R1은 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. R1이 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기일 때, R1은 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다. Ra는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
환 E는 각각 독립적으로, 식(1a)으로 나타내어지는 복소환이고, 환 E는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합한다. X1은 각각 독립적으로, Si(Rd)2, C(Rd)2, O, S, Se, 또는 N-L1-(Ar1)e로 나타내어지는 기이다. Rd는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. L1은 각각 독립적으로, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기이고, Ar1은 각각 독립적으로, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족환이 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. L1은 L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rc)2-, -C(Rc)2-, 또는 -NRc-를 개재하여 1개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다. Rc는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. a, b, c, 및 d는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, e는 각각 독립적으로, 0∼5의 정수를 나타낸다. 단, R1 또는 L1이, R1 또는 L1이 결합하는 방향족환이나 그 인접하는 방향족환과 축합환을 형성하지 않을 때, a+b+c+d=1인 경우는 없다.
적어도 하나의 R1 또는 L1이, 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족 또는 L1이 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 하나의 L1이 인접하는 방향족환과 직접 결합하여 축합환을 형성하는 것도 바람직하다. 적어도 하나의 R1이 치환 혹은 미치환의 카르바졸릴기이고, 상기 카르바졸릴기가 결합하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다.
A2는 각각 독립적으로 CR2, C 또는 N이다. 단, 일반식(1-1)에서 A2를 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다. R2는 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. R2가 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기일 때, R2는 식(1-1) 중에서 R2가 결합하는 A2를 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rb)2-, -C(Rb)2-, 또는 -NRb-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다. Rb는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 환 F는 각각 독립적으로, 식(1-1a)으로 나타내어지는 방향족환이며, 환 F는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합한다. x, y, w, 및 z는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.
상기 일반식(1)에 있어서, a+b+c+d≥2인 것이 바람직하다. 또한, b 및 c가 1인 것 또는 a 및 d가 1인 것도 바람직하다.
상기 일반식(1-1)에 있어서, x+y+z+w≥2인 것이 바람직하다. 또한, x 및 z가 1인 것 또는 y 및 w가 1인 것도 바람직하다.
상기 일반식(1)으로 나타내어지는 발광 재료는 하기 일반식(2) 또는 일반식(3)으로 나타내어지는 발광 재료일 수 있다. 여기서, 환 E는 일반식(1)과 동일한 의미이다.
상기 환 E의 각각이 독립적으로 식(1a) 중의 X1이 N-L1-(Ar1)e로 나타내어지는 기인 것이 바람직하다.
상기 일반식(1), 또는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료는 하기 일반식(4)으로 나타내어지는 발광 재료일 수 있다.
여기서, A1은 각각 독립적으로 CR1 또는 N이다. R1은 일반식(1)의 R1과 동일한 의미이다. 단, 일반식(4)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다.
상기 일반식(1) 또는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료는 여기 일중항 에너지(S1)와 여기 삼중항 에너지(T1)의 차(ΔEST)가 0.40eV 이하인 것이 바람직하다.
또 본 발명은 대향하는 양극과 음극 사이에 1개 이상의 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 적어도 1개의 발광층이 상기의 발광 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자이다.
본 발명의 발광 재료에 의하면, 고효율로 발광하고, 또한 높은 구동 안정성을 가져 실용상 유용한 유기 EL 소자를 얻을 수 있다. 또 본 발명의 발광 재료는 청색, 수색 또는 녹색의 스펙트럼 영역에 극대 파장을 나타낸다. 이 발광 재료는 특히 410nm∼550nm, 바람직하게는 430nm∼495nm에 있어서 극대 파장을 나타낸다. 본 발명의 발광 재료의 포토 루미네선스 양자 수율은 40% 이상이 될 수 있다. 본 발명의 발광 재료의 사용이 보다 고효율의 디바이스를 가져온다. 또한 이것을 포함하는 발광층을 갖는 유기 EL 소자는 높은 발광 효율과 색을 갖는다.
도 1은 본 발명에서 사용되는 유기 EL 소자의 구조 예를 나타내는 단면 모식도이다.
본 발명의 발광 재료는 상기 일반식(1) 또는 일반식(1-1)으로 나타내어진다. 바람직하게는 상기 일반식(2), 일반식(3), 또는 일반식(4)으로 나타내어지는 발광 재료이다. 본 발명의 유기 EL 소자는 대향하는 양극과 음극 사이에 1개 이상의 발광층을 갖고, 발광층의 적어도 1층이 상기 일반식(1) 또는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 화합물을 발광 재료로서 함유한다. 이 유기 EL 소자는 대향하는 양극과 음극 사이에 복수의 층을 갖는데, 복수의 층의 적어도 1층은 발광층이며, 발광층에는 필요에 따라 호스트 재료를 함유할 수 있다. 일반식(1)에 대해 이하에서 설명한다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물은 전형적으로는 페나진환에 복수의 인돌환이 축합한 구조 또는 그에 유사한 구조를 갖는다.
일반식(1)에 있어서, A1은 CR1, N, 또는 탄소 원자이다. 단, 일반식(1)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 A1 중의 N의 수는 2 이하이다. 이 A1을 포함하는 6원환은 인접하는 환 E와 축합하는 경우가 있는데, 그 경우는 A1의 2개는 탄소 원자이고, 이 탄소 원자는 환 E와 공유된다.
R1은 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼18의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼18의 아릴헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
R1이 미치환의 디아릴아미노기, 미치환의 아릴헤테로아릴아미노기, 미치환의 디헤테로아릴아미노기, 또는 지방족 탄화수소기를 나타낼 경우의 구체예로서는 디페닐아미노, 디비페닐아미노, 페닐비페닐아미노, 나프틸페닐아미노, 디나프틸아미노, 디안트라닐아미노, 디페난트레닐아미노, 디벤조푸라닐페닐아미노, 디벤조푸라닐비페닐아미노, 비스디벤조푸라닐아미노, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실을 들 수 있다. 바람직하게는 디페닐아미노, 디비페닐아미노, 페닐비페닐아미노, 나프틸페닐아미노, 디나프틸아미노, 디벤조푸라닐페닐아미노, 디벤조푸라닐비페닐아미노, 비스디벤조푸라닐아미노, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 디페닐아미노, 페닐비페닐아미노, 디벤조푸라닐페닐아미노, 디벤조푸라닐비페닐아미노, 부틸을 들 수 있다. 지방족 탄화수소기를 나타낼 경우는 직쇄상, 분기상, 환상이어도 된다.
R1이 미치환의 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기, 및 연결 방향족기일 경우의 구체예로서는 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 트리페닐렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 또는 이것들이 2∼9개 연결되어 구성되는 화합물로부터 1개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 또는 이것들이 2∼6개 연결되어 구성되는 화합물로부터 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 아줄렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 또는 이것들이 2∼4개 연결되어 구성되는 화합물로부터 1개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 또는 연결 방향족기는 각각 치환기를 가져도 된다. 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 및 디헤테로아릴아미노기에 포함되는 아릴기나 헤테로아릴기에 대해서도 마찬가지이다.
치환기를 가질 경우의 치환기는 시아노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 탄소수 12∼30의 디아릴아미노기, 탄소수 12∼30의 아릴헤테로아릴아미노기, 탄소수 12∼30의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 탄소수 6∼18의 아릴옥시기, 탄소수 1∼10의 알킬티오기, 탄소수 6∼18의 아릴티오기이다. 여기서, 치환기가 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기일 경우, 직쇄상, 분기상, 환상이어도 된다. 한편, 상기 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 아릴옥시기, 및 아릴티오기가, 상기 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기, 연결 방향족기의 방향족환, 또는 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 및 디헤테로아릴아미노기에 포함되는 아릴기나 헤테로아릴기로 치환할 경우, 질소와 탄소, 산소와 탄소, 또는 황과 탄소가 단결합으로 결합한다. 치환기의 수는 0∼5, 바람직하게는 0∼2가 바람직하다. 방향족 탄화수소기 및 방향족 복소환기가 치환기를 가질 경우의 탄소수의 계산에는 치환기의 탄소수를 포함하지 않는다. 그러나, 치환기의 탄소수를 포함한 합계의 탄소수가 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 치환기의 구체예로서는 시아노, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 디페닐아미노, 나프틸페닐아미노, 디나프틸아미노, 디안트라닐아미노, 디페난트레닐아미노, 디벤조푸라닐페닐아미노, 디벤조푸라닐비페닐아미노, 비스디벤조푸라닐아미노, 메톡시, 에톡시, 페놀, 디페닐옥시, 메틸티오, 에틸티오, 티오페놀, 또는 디페닐티오를 들 수 있다. 바람직하게는 시아노, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 디페닐아미노, 나프틸페닐아미노, 디나프틸아미노, 디벤조푸라닐페닐아미노, 디벤조푸라닐비페닐아미노, 비스디벤조푸라닐아미노, 페놀, 또는 티오페놀을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 연결 방향족기는 방향족기의 방향족환끼리가 단결합으로 결합하여 연결된 방향족기를 말한다. 방향족기가 2 이상 연결된 방향족기이며, 이것들은 직쇄상이어도 되고, 분기되어도 된다. 방향족기는 방향족 탄화수소기여도 되고, 방향족 복소환기여도 되고, 복수의 방향족기는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 연결 방향족기에 해당하는 방향족기는 치환 방향족기와는 상이하다.
본 명세서에 있어서, 수소는 중수소여도 되는 것으로 이해된다. 즉, 일반식(1)∼(4), (1-1) 등에 있어서, 카르바졸과 같은 골격, R1이나 Ar1과 같은 치환기가 갖는 H의 일부 또는 전부는 중수소여도 된다.
환 E는 각각 독립적으로, 식(1a)으로 나타내어지는 복소환이며, 환 E는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합한다.
X1은 각각 독립적으로, Si(Rd)2, C(Rd)2, O, S, Se, 또는 N-L1-(Ar1)e로 나타내어지는 2가의 기이며, O, S, 또는 N-L1-(Ar1)e인 것이 바람직하고, N-L1-(Ar1)e인 것이 보다 바람직하다.
Rd는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 중수소, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 2∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
Rd가 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기일 경우의 구체예는 R1의 경우와 마찬가지이다.
L1은 각각 독립적으로, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기 또는 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기를 나타낸다. 바람직하게는 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 탄소수 2∼20의 방향족 복소환기를 나타낸다. 보다 바람직하게는 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 탄소수 2∼12의 방향족 복소환기를 나타낸다.
미치환의 L1의 구체예로서는 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 트리페닐렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 또는 카르바졸로부터 1+e개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 또는 카르바졸로부터 1+e개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 아줄렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 또는 카르바졸로부터 1+e개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다.
Ar1은 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 상기 방향족 탄화수소기 및 상기 방향족 복소환기로부터 선택되는 방향족기의 방향족환이 2∼9개 연결되어 구성되는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기를 나타낸다. 바람직하게는 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 상기 방향족 탄화수소기 및 상기 방향족 복소환기로부터 선택되는 방향족기의 방향족환이 2∼6개 연결되어 구성되는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기를 나타낸다. 보다 바람직하게는 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼12의 방향족 복소환기, 또는 상기 방향족 탄화수소기 및 상기 방향족 복소환기로부터 선택되는 방향족기의 방향족환이 2∼4개 연결되어 구성되는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기를 나타낸다. 상기 방향족 탄화수소기, 방향족 복소환기 및 연결 방향족기를 방향족기류라고도 한다.
미치환의 방향족기류의 구체예로서는 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 트리페닐렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 또는 이것들이 2∼9개 연결되어 구성되는 화합물로부터 1개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 바람직하게는, 벤젠, 나프탈렌, 아세나프텐, 아세나프틸렌, 아줄렌, 안트라센, 크리센, 피렌, 페난트렌, 플루오렌, 벤조[a]안트라센, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 또는 이것들이 2∼6개 연결되어 구성되는 화합물로부터 1개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 벤젠, 나프탈렌, 아줄렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 티오펜, 이소티아졸, 티아졸, 피리다진, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 티아디아졸, 피라진, 푸란, 이속사졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 티아디아졸, 프탈라진, 테트라졸, 인돌, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조옥사졸, 벤조티아졸, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 벤조이소티아졸, 벤조티아디아졸, 퓨린, 피라논, 쿠마린, 이소쿠마린, 크로몬, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조셀레노펜, 카르바졸, 또는 이것들이 2∼4개 연결되어 구성되는 화합물로부터 1개의 수소를 취하여 생기는 기를 들 수 있다.
a, b, c, 및 d는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, e는 각각 독립적으로 0∼5의 정수를 나타낸다. 단, R1 또는 L1이 인접하는 방향족환과 축합환을 형성하지 않을 때, a+b+c+d=1인 경우는 없다. e가 3 이하인 것이 바람직하다. 또한, b 및 c가 1인 것 또는 a 및 d가 1인 것이 바람직하다.
상기 일반식(1)의 바람직한 형태로서, 상기 일반식(2), 일반식(3) 및 일반식(4)이 있다. 일반식(1)∼(4)에 있어서, 공통되는 기호는 같은 의미를 갖는다. 일반식(2)은 일반식(1)에 있어서, b 및 c가 모두 1이고, a와 d가 0인 구조에 대응한다. 환 E는 상기 일반식(1)과 동일한 의미이다.
상기 일반식(2)에 있어서, 환 E는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합하는데, 이 경우, 축합 위치에 따라 하기 식(2-a)∼식(2-j)일 수 있다.
여기서, X1은 상기 일반식(1)과 동일한 의미이다. 바람직하게는 식(2-a), (2-e), (2-h), 또는 (2-j)이다.
상기 일반식(3)은 일반식(1)에 있어서, a 및 d가 모두 1이고, b 및 c가 0인 구조에 대응한다. 환 E는 상기 일반식(1)과 동일한 의미이다.
상기 일반식(3)에 있어서, 환 E가 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합할 경우, 하기 식(3-a)∼식(3-u)과 같은 구조가 될 수 있다.
여기서, X1은 상기 일반식(1)과 동일한 의미이다. 바람직하게는 식(3-a), (3-g), (3-l), (3-p), (3-s), 및 (3-u)이다.
상기 일반식(4)은 일반식(1)에 있어서, a, b, c 및 d가 모두 0인 구조에 대응한다. 일반식(4)에 있어서, A1은 각각 독립적으로 CR1 또는 N이다. R1은 상기 일반식(1)과 동일한 의미이다. 단, 일반식(4)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 A1 중의 N의 수는 2 이하이다.
상기 일반식(1)∼(4)에 있어서, R1이 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기일 때, R1은 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다.
Ra는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 중수소, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
Ra가 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기일 경우의 구체예는 R1의 경우와 마찬가지이다.
상기 일반식(1)∼(4)에 있어서, R1이 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기이고, R1이 결합하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성할 경우, 하기 예시 화합물(D226)∼(D236)과 같은 구조가 될 수 있다.
상기 일반식(1)∼(4)에 있어서, R1이 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기이고, R1이 결합하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 2개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성할 경우, 하기 예시 화합물(D237)∼(D240)과 같은 구조가 될 수 있다.
상기 일반식(1)∼(3)에 있어서, L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rc)2-, -C(Rc)2-, 또는 -NRc-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여, 축합환을 형성해도 된다.
Rc는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 중수소, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
Rc가 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기일 경우의 구체예는 R1의 경우와 마찬가지이다.
상기 일반식(1)∼(3)에 있어서, L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rc)2-, -C(Rc)2-, 또는 -NRc-를 개재하여 1개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성할 경우, 하기 예시 화합물(D175)∼(D224) 및 (D246)∼(D254)과 같은 구조가 될 수 있다.
일반식(1-1)에 대해, 이하에서 설명한다. 일반식(1-1)으로 나타내어지는 화합물은 전형적으로는 페나진환에 복수의 벤젠환이 축합한 구조 또는 그와 유사한 구조를 갖는다. 바람직한 형태의 하나로서 일반식(4)으로 나타내어진다.
일반식(1-1)에 있어서, A2는 CR2, N, 또는 탄소 원자이다. 단, 일반식(1-1)에서 A2를 포함한 1개의 6원환 중에 존재하는 A2 중의 N의 수는 2 이하이다. 이 A2를 포함하는 6원환은 인접하는 환 F와 축합하는 경우가 있는데, 그 경우에는 A2의 2개는 탄소 원자이며, 이 탄소 원자는 환 F와 공유된다.
R2는 각각 독립적으로, 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼24의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼18의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼18의 아릴헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
미치환의 R2의 구체예로서는 R1의 경우와 마찬가지이다.
상기 일반식(1-1)에 있어서, R2가 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기이고, R2는 식(1-1) 중에서 R2가 결합하는 A2를 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rb)2-, -C(Rb)2-, 또는 -NRb-를 개재하여 1개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성할 경우, 하기 예시 화합물(D164), (D165), (D167), (D168), (D170), (D171), (D172), (D173), 및 (D174)과 같은 구조가 될 수 있다.
상기 일반식(1-1)에 있어서, R2가 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기이고, R2는 식(1-1) 중에서 R2가 결합하는 A2를 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rb)2-, -C(Rb)2-, 또는 -NRb-를 개재하여 2개의 결합을 형성하여, 축합환을 형성할 경우, 하기 예시 화합물(D169)과 같은 구조가 될 수 있다.
Rb는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 바람직하게는 수소, 중수소, 탄소수 1∼8의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼20의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼6개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 보다 바람직하게는 수소, 탄소수 1∼4의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 2∼12의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼4개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다.
Rb가 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기일 경우의 구체예는 R1의 경우와 마찬가지이다.
일반식(1)∼(4) 및 (1-1)으로 나타내어지는 발광 재료의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들 예시 화합물에 한정되는 것은 아니다.
상기 일반식(1) 또는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료를 발광층에 함유시킴으로써, 고효율로 발광하고, 또한 높은 구동 안정성을 가져 실용상 뛰어난 유기 EL 소자로 할 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 유기 EL 소자의 구조에 대해, 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명의 유기 EL 소자의 구조는 이것에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 사용되는 일반적인 유기 EL 소자의 구조예를 나타내는 단면도이며, 1은 기판, 2는 양극, 3은 정공 주입층, 4는 정공 수송층, 5는 발광층, 6은 전자 수송층, 7은 음극을 나타낸다. 본 발명의 유기 EL 소자는 발광층과 인접하여 여기자 저지층을 가져도 되고, 또 발광층과 정공 주입층 사이에 전자 저지층을 가져도 된다. 여기자 저지층은 발광층의 음극측, 양극측 모두에 삽입할 수 있고, 양방 동시에 삽입하는 것도 가능하다. 본 발명의 유기 EL 소자에서는 양극, 발광층, 그리고 음극을 필수적인 층으로서 갖지만, 필수적인 층 이외에 정공 주입 수송층, 전자 주입 수송층을 갖는 것이 바람직하고, 발광층과 전자 주입 수송층 사이에 정공 저지층을 더 갖는 것이 바람직하다. 또한, 정공 주입 수송층은 정공 주입층과 정공 수송층 중 어느 하나, 또는 양자를 의미하고, 전자 주입 수송층은 전자 주입층과 전자 수송층 중 어느 하나 또는 양자를 의미한다.
도 1과는 반대의 구조, 즉 기판(1) 상에 음극(7), 전자 수송층(6), 발광층(5), 정공 수송층(4), 정공 주입층(3), 양극(2)의 순서로 적층하는 것도 가능하며, 이 경우에도 필요에 따라 층을 추가, 생략하는 것이 가능하다. 또한, 상술한 바와 같은 유기 EL 소자에 있어서, 양극이나 음극과 같은 전극 이외에 기판 상에서 적층 구조를 구성하는 층을 총칭하여 유기층이라고 하는 경우가 있다.
-기판-
본 발명의 유기 EL 소자는 기판에 지지되어 있는 것이 바람직하다. 이 기판에 대해서는 특별히 제한은 없고, 종래부터 유기 EL 소자에 사용되고 있는 것이면 되고, 예를 들면 유리, 투명 플라스틱, 석영 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.
-양극-
유기 EL 소자에 있어서의 양극 재료로서는 일 함수가 큰(4eV 이상) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 또는 이것들의 혼합물로 이루어지는 재료가 바람직하게 사용된다. 이러한 전극 재료의 구체예로서는 Au 등의 금속, CuI, 인듐틴옥시드(ITO), SnO2, ZnO 등의 도전성 투명 재료를 들 수 있다. 또한, IDIXO(In2O3-ZnO) 등의 비정질이고, 투명 도전막을 제작 가능한 재료를 사용해도 된다. 양극은 이들 전극 재료를 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시켜, 포토리소그래피법으로 원하는 형상의 패턴을 형성해도 되고, 혹은 패턴 정밀도를 그다지 필요로 하지 않을 경우(100㎛ 이상 정도)에는 상기 전극 재료의 증착이나 스퍼터링시에 원하는 형상의 마스크를 개재하여 패턴을 형성해도 된다. 혹은 유기 도전성 화합물과 같은 도포 가능한 물질을 사용할 경우에는 인쇄 방식, 코팅 방식 등 습식 성막법을 사용할 수도 있다. 이 양극으로부터 발광을 취출할 경우에는 투과율을 10%보다 크게 하는 것이 바람직하고, 또한, 양극으로서의 시트 저항은 수백Ω/□ 이하가 바람직하다. 막두께는 재료에 따라 다르기도 하지만, 통상 10∼1000nm, 바람직하게는 10∼200nm의 범위에서 선택된다.
-음극-
한편, 음극 재료로서는 일 함수가 작은(4eV 이하) 금속(전자 주입성 금속이라고 칭한다), 합금, 전기 전도성 화합물 또는 이것들의 혼합물로 이루어지는 재료가 사용된다. 이러한 전극 재료의 구체예로서는 나트륨, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘/구리 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄(Al2O3) 혼합물, 인듐, 리튬/알루미늄 혼합물, 희토류 금속 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 전자 주입성 및 산화 등에 대한 내구성의 점에서, 전자 주입성 금속과 이것보다 일 함수의 값이 크고 안정적인 금속인 제 2 금속의 혼합물, 예를 들면 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄(Al2O3) 혼합물, 리튬/알루미늄 혼합물, 알루미늄 등이 바람직하다. 음극은 이들 음극 재료를 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다. 또한, 음극으로서 시트 저항은 수백Ω/□ 이하가 바람직하고, 막두께는 통상 10nm∼5㎛, 바람직하게는 50∼200nm의 범위에서 선택된다. 또한, 발광한 광을 투과시키기 위해서, 유기 EL 소자의 양극 또는 음극 중 어느 일방이 투명 또는 반투명이면 발광 휘도는 향상되어 바람직해진다.
또한, 음극에 상기 금속을 1∼20nm의 막두께로 형성한 후에, 양극의 설명에서 예시한 도전성 투명 재료를 그 위에 형성함으로써, 투명 또는 반투명의 음극을 제작할 수 있고, 이것을 응용함으로써 양극과 음극의 양방이 투과성을 갖는 소자를 제작할 수 있다.
-발광층-
발광층은 양극 및 음극의 각각으로부터 주입된 정공 및 전자가 재결합함으로써 여기자가 생성된 후, 발광하는 층이다. 발광층에는 일반식(1) 또는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료를 단독으로 사용해도 되고, 이 발광 재료를 호스트 재료와 함께 사용해도 된다. 발광 재료를 호스트 재료와 함께 사용할 경우, 발광 재료가 소자 중에서 발광을 담당한다.
발광 재료의 함유량은 호스트 재료에 대하여 0.1∼50wt%인 것이 바람직하고, 0.1∼40wt%인 것이 보다 바람직하다.
발광층에 있어서의 호스트 재료로서는 인광 발광 소자나 형광 발광 소자에서 사용되는 공지의 호스트 재료를 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 공지의 호스트 재료로서는 정공 수송능, 전자 수송능을 갖고, 또한 높은 유리 전이 온도를 갖는 화합물이며, 일반식(1)으로 나타내어지는 발광 재료의 삼중항 여기 에너지(T1)보다 큰 삼중항 여기 에너지(T1)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 호스트 재료에 TADF 활성인 화합물을 사용해도 되고, 그 경우, 일중항 여기 에너지(S1)와 삼중항 여기 에너지(T1)의 차(ΔEST=S1-T1)가 0.20eV 이하인 화합물이 바람직하다.
이러한 호스트 재료는 다수의 특허문헌 등에 의해 알려져 있으므로, 그것들로부터 선택할 수 있다. 호스트 재료의 구체예로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 인돌 화합물, 카르바졸 화합물, 인돌로카르바졸 화합물, 피리딘 화합물, 피리미딘 화합물, 트리아진 화합물, 트리아졸 화합물, 옥사졸 화합물, 옥사디아졸 화합물, 이미다졸 화합물, 페닐렌디아민 화합물, 아릴아민 화합물, 안트라센 화합물, 플루오레논 화합물, 스틸벤 화합물, 트리페닐렌 화합물, 카르보란 화합물, 포르피린 화합물, 프탈로시아닌 화합물, 8-퀴놀리놀 화합물의 금속 착체나 메탈프탈로시아닌, 벤조옥사졸이나 벤조티아졸 화합물의 금속 착체로 대표되는 각종 금속 착체, 폴리(N-비닐카르바졸) 화합물, 아닐린계 공중합 화합물, 티오펜 올리고머, 폴리티오펜 화합물, 폴리페닐렌 화합물, 폴리페닐렌비닐렌 화합물, 폴리플루오렌 화합물 등의 고분자 화합물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 카르바졸 화합물, 인돌로카르바졸 화합물, 피리딘 화합물, 피리미딘 화합물, 트리아진 화합물, 안트라센 화합물, 트리페닐렌 화합물, 카르보란 화합물, 포르피린 화합물을 들 수 있다.
1개의 발광층 중의 호스트는 1종류만이어도 되고, 2종류 이상의 호스트를 사용해도 된다. 2종류 이상의 호스트를 사용할 경우는 적어도 1종은 상기에 기재한 트리아진 화합물 또는 안트라센 화합물과 같은 전자 수송성의 화합물인 것이 바람직하고, 그 밖의 호스트는 카르바졸 화합물 또는 인돌로카르바졸 화합물과 같은 정공 수송성의 화합물인 것이 바람직하다. 호스트를 복수종 사용할 경우는 각각의 호스트를 상이한 증착원으로부터 증착하거나, 증착 전에 예비 혼합하여 예비 혼합물로 함으로써 1개의 증착원으로부터 복수종의 호스트를 동시에 증착할 수도 있다.
발광 재료와 호스트 재료는 각각 상이한 증착원으로부터 증착하거나, 증착 전에 예비 혼합하여 예비 혼합물로 함으로써 1개의 증착원으로부터 발광 재료와 호스트 재료를 동시에 증착할 수도 있다.
예비 혼합의 방법으로서는 가급적 균일하게 혼합할 수 있는 방법이 바람직하고, 분쇄 혼합이나, 감압 하 또는 질소와 같은 불활성 가스 분위기 하에서 가열 용융시키는 방법이나, 승화 등을 들 수 있지만, 이들 방법에 한정되는 것은 아니다.
호스트 및 그 예비 혼합물의 형태는 분체, 스틱상, 또는 과립상이어도 된다.
-주입층-
주입층이란 구동 전압 저하나 발광 휘도 향상을 위해 전극과 유기층 사이에 형성되는 층을 말하며, 정공 주입층과 전자 주입층이 있고, 양극과 발광층 또는 정공 수송층 사이, 및 음극과 발광층 또는 전자 수송층 사이에 존재시켜도 된다. 주입층은 필요에 따라 형성할 수 있다.
-정공 저지층-
정공 저지층이란 넓은 의미에서는 전자 수송층의 기능을 갖고, 전자를 수송하는 기능을 가지면서 정공을 수송하는 능력이 현저하게 작은 정공 저지 재료로 이루어지고, 전자를 수송하면서 정공을 저지함으로써 발광층 중에서의 전자와 정공의 재결합 확률을 향상시킬 수 있다. 정공 저지층에는 공지의 정공 저지 재료를 사용할 수 있다. 또 정공 저지 재료를 복수 종류 병용하여 사용해도 된다.
-전자 저지층-
전자 저지층이란 넓은 의미에서는 정공 수송층의 기능을 갖고, 정공을 수송하면서 전자를 저지함으로써 발광층 중에서의 전자와 정공이 재결합할 확률을 향상시킬 수 있다. 전자 저지층의 재료로서는 공지의 전자 저지층 재료를 사용할 수 있다.
-여기자 저지층-
여기자 저지층이란 발광층 내에서 정공과 전자가 재결합함으로써 생긴 여기자가 전하 수송층으로 확산하는 것을 저지하기 위한 층으로, 본 층의 삽입에 의해 여기자를 효율적으로 발광층 내에 가두는 것이 가능해져, 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 여기자 저지층은 2개 이상의 발광층이 인접하는 소자에 있어서, 인접하는 2개의 발광층 사이에 삽입할 수 있다. 이러한 여기자 저지층의 재료로서는 공지의 여기자 저지층 재료를 사용할 수 있다.
발광층에 인접하는 층으로서는 정공 저지층, 전자 저지층, 여기자 저지층 등이 있지만, 이들 층이 형성되지 않을 경우는 정공 수송층, 전자 수송층 등이 인접층이 된다.
-정공 수송층-
정공 수송층이란 정공을 수송하는 기능을 갖는 정공 수송 재료로 이루어지고, 정공 수송층은 단층 또는 복수층 형성할 수 있다.
정공 수송 재료로서는 정공의 주입, 또는 수송, 전자의 장벽성 중 어느 하나를 갖는 것이며, 유기물, 무기물 중 어느 것이어도 된다. 정공 수송층에는 종래 공지의 화합물 중에서 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 정공 수송 재료로서는 예를 들면, 포르피린 유도체, 아릴아민 유도체, 트리아졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 옥사졸 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 아닐린계 공중합체, 또한 도전성 고분자 올리고머, 특히 티오펜 올리고머 등을 들 수 있지만, 포르피린 유도체, 아릴아민 유도체 및 스티릴아민 유도체를 사용하는 것이 바람직하고, 아릴아민 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
-전자 수송층-
전자 수송층이란 전자를 수송하는 기능을 갖는 재료로 이루어지고, 전자 수송층은 단층 또는 복수층 형성할 수 있다.
전자 수송 재료(정공 저지 재료를 겸하는 경우도 있다)로서는 음극으로부터 주입된 전자를 발광층에 전달하는 기능을 갖고 있으면 된다. 전자 수송층에는 종래 공지의 화합물 중에서 임의의 것을 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들면, 나프탈렌, 안트라센, 페난트롤린 등의 다환 방향족 유도체, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(III) 유도체, 포스핀옥사이드 유도체, 니트로 치환 플루오렌 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란디옥시드 유도체, 카르보디이미드, 플레오레닐리덴메탄 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 안트론 유도체, 비피리딘 유도체, 퀴놀린 유도체, 옥사디아졸 유도체, 벤조이미다졸 유도체, 벤조티아졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체 등을 들 수 있다. 또한 이들 재료를 고분자쇄에 도입하거나, 또는 이들 재료를 고분자의 주쇄로 한 고분자 재료를 사용할 수도 있다.
본 발명의 유기 EL 소자를 제작할 때의, 각 층의 제막 방법은 특별히 한정되지 않고, 드라이 프로세스, 웨트 프로세스 중 어느 것으로 제작해도 된다.
S1, T1은 다음과 같이 하여 측정된다. 석영 기판 상에 진공 증착법으로, 진공도 10-4Pa 이하의 조건으로 시료 화합물(열 활성화 지연 형광 재료)을 증착하여, 증착막을 100nm의 두께로 형성한다. S1은 이 증착막의 발광 스펙트럼을 측정하고, 발광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축의 교점의 파장값 λedge[nm]을 다음에 나타내는 식(i)에 대입하여 S1을 산출한다.
S1[eV]=1239.85/λedge （i)
일방의 T1은 상기 증착막의 인광 스펙트럼을 측정하고, 이 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축의 교점의 파장값 λedge[nm]을 식(ii)에 대입하여 T1을 산출한다.
T1[eV]=1239.85/λedge (ii)
실시예
합성예 1
질소 분위기하, 원료(A) 3.0g, 구리 0.78g, 탄산칼륨 3.5g, 8-퀴놀리놀(8HQ) 0.36g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 6.0ml를 3구 플라스크에 넣고, 190℃에서 72시간 교반하였다. 반응 용액을 실온으로 되돌리고, 메탄올을 조금씩 첨가하여 얻어진 침강물을 여과 채취하였다. 여과 채취물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 그 후 메탄올로 세정하고, 얻어진 고체를 감압 건조함으로써 화합물(D1) 0.15g(수율: 7.2%)을 얻었다.
APCI-TOFMS m/z 331[M+1]
합성예 2
질소 분위기하, 원료(B) 3.0g, 구리 0.53g, 탄산칼륨 2.4g, 8-퀴놀리놀(8HQ) 0.25g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 4.0ml를 3구 플라스크에 넣고, 190℃에서 72시간 교반하였다. 반응 용액을 실온으로 되돌리고, 메탄올을 조금씩 첨가하여 얻어진 침강물을 여과 채취하였다. 여과 채취물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 그 후 메탄올로 세정하고, 얻어진 고체를 감압 건조함으로써 화합물(D69) 0.4g(수율: 9.2%)을 얻었다.
APCI-TOFMS m/z 554 [M+1]
합성예 3
질소 분위기하, 원료(C) 5.6g, 인산삼칼륨 12.9g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 48.0ml를 3구 플라스크에 넣고, 230℃에서 14일간 교반하였다. 반응 용액을 실온으로 되돌리고, 메탄올을 조금씩 첨가하여 얻어진 침강물을 여과 채취하였다. 여과 채취물을 테트라히드로푸란, 크실렌으로 재침전함으로써 정제하였다. 그 후 메탄올로 세정하고, 얻어진 고체를 감압 건조함으로써 화합물(D41) 0.4g(수율: 4.0%)을 얻었다.
APCI-TOFMS m/z 510 [M+1]
합성예 4
질소 분위기하, 원료(D) 7.8g, 인산삼칼륨 21.1g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 83.0ml를 3구 플라스크에 넣고, 230℃에서 10일간 교반하였다. 반응 용액을 실온으로 되돌리고, 메탄올을 조금씩 첨가하여 얻어진 침강물을 여과 채취하였다. 여과 채취물을 테트라히드로푸란, 크실렌으로 재침전함으로써 정제하였다. 그 후 메탄올로 세정하고, 얻어진 고체를 감압 건조함으로써 화합물(D122) 0.5g(수율: 3.5%)을 얻었다.
APCI-TOFMS m/z 430 [M+1]
실시예 1
석영 기판 상에, 이하에 나타내는 박막을 진공 증착법으로 진공도 4.0×10-5Pa로 제막하였다. 호스트로서 BH-1을, 도펀트로서 화합물(D1)을 각각 상이한 증착원으로부터 공증착하여 100nm의 두께를 갖는 발광층을 형성하였다. 이 때, 화합물(D1)의 농도가 2질량%가 되는 증착 조건으로 공증착하였다. 실시예 1에 관한 유기 박막을 제작하였다.
상기 유기 박막에 대해서, Absolute PL Quantum Yield MeasurementC9920-03G 시스템(하마마쯔 포토닉스 카부시키가이샤)을 사용하여, 포토 루미네선스 양자 수율(PLQY) 측정을 행하였다. C9920-03G 시스템을 사용함으로써 유기 박막의 광 여기 및 발광 스펙트럼의 측정을 연속해서 행할 수 있고, 이 때의 에너지 수지를 산출함으로써 유기 박막의 PLQY를 산출할 수 있다. 극대 발광 파장, 반치폭, PLQY 및 CIE 좌표는 소프트웨어 U6039-05 버전 3.6.0을 사용하여 결정한다. 극대 발광 파장 및 반치폭은 nm로, PLQY는 %로, CIE 좌표는 x, y의 값으로서 주어진다. PLQY 측정에 있어서의 여기 파장은 340nm로 하였다.
실시예 2
도펀트로서 화합물(D69)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2에 관한 유기 박막을 제작하였다.
실시예 3
화합물(D41)을 톨루엔에 5×10-6M의 농도로 조정한 용액을 제작하였다. 이 용액에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 극대 발광 파장, 반치폭, PLQY 및 CIE 좌표를 결정하였다.
실시예 4
화합물(D122)을 톨루엔에 5×10-6M의 농도로 조정한 용액을 제작하였다. 이 용액에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 극대 발광 파장, 반치폭, PLQY 및 CIE 좌표를 결정하였다.
비교예 1
도펀트를 BH-1로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 유기 박막을 제작하였다.
실시예 및 비교예에서 사용한 화합물을 다음에 나타낸다.
제작한 유기 박막 및 용액의 발광 스펙트럼의 극대 발광 파장, 반치폭, 색도(CIEx, CIEy), PLQY를 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1로부터 본 발명의 발광 재료는 고효율의 특성을 갖는 것을 알 수 있고, 극대 발광 파장으로부터 청색 발광인 것을 알 수 있다.
실시예 5
막두께 70nm의 ITO로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 이하에 나타내는 각 박막을 진공 증착법으로, 진공도 4.0×10-5Pa로 적층하였다. 우선, ITO 상에 정공 주입층으로서 상기에 나타낸 HAT-CN을 10nm의 두께로 형성하고, 그 다음에, 정공 수송층으로서 HT-1을 25nm의 두께로 형성하였다. 다음으로, 전자 저지층으로서 HT-2를 5nm의 두께로 형성하였다. 그리고, 호스트로서 BH-2를, 도펀트로서 화합물(D122)을 각각 상이한 증착원으로부터 공증착하고, 30nm의 두께를 갖는 발광층을 형성하였다. 이 때, 화합물(D122)의 농도 1질량%가 되는 증착 조건으로 공증착하였다. 그 다음에, 정공 저지층으로서 BH-2를 5nm의 두께로 형성하였다. 다음으로 전자 수송층으로서 ALQ3을 40nm의 두께로 형성하였다. 또한, 전자 수송층 상에 전자 주입층으로서 불화리튬(LiF)을 1nm의 두께로 형성하였다. 마지막으로, 전자 주입층 상에 음극으로서 알루미늄(Al)을 70nm의 두께로 형성하여 실시예 5에 관한 유기 EL 소자를 제작하였다.
비교예 2
도펀트를 v-DABNA로 한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
제작한 유기 EL 소자의 발광 스펙트럼의 극대 발광 파장, 외부 양자 효율, 수명을 표 2에 나타낸다. 극대 발광 파장, 외부 양자 효율은 구동 전류 밀도가 2.5mA/cm2일 때의 값이며, 초기 특성이다. 수명은 구동 전류 밀도가 40mA/cm2시에 휘도가 초기 휘도의 90%까지 감쇠할 때까지의 시간을 측정하였다.
표 2로부터 본 발명의 발광 재료를 사용한 유기 EL 소자는 고특성을 갖는 것을 알 수 있고, 극대 발광 파장으로부터 청색 발광인 것을 알 수 있다. 또한, 수명 특성에 관하여 특히 뛰어난 결과를 나타냈다.
본 발명의 발광 재료에 의하면, 고효율로 발광하고, 또한 높은 구동 안정성을 가져 실용상 유용한 유기 EL 소자를 얻을 수 있다. 또 본 발명의 발광 재료는 청색, 수색 또는 녹색의 스펙트럼 영역에 극대 파장을 나타낸다. 이 발광 재료는 특히 410nm∼550nm, 바람직하게는 430nm∼495nm에 있어서 극대 파장을 나타낸다. 본 발명의 발광 재료의 포토 루미네선스 양자 수율은 40% 이상이 될 수 있다. 본 발명의 발광 재료의 사용이 보다 고효율의 디바이스를 가져온다. 또한 이것을 포함하는 발광층을 갖는 유기 EL 소자는 높은 발광 효율과 색을 갖는다.
1; 기판
2; 양극
3; 정공 주입층
4; 정공 수송층
5; 발광층
6; 전자 수송층
7; 음극
2; 양극
3; 정공 주입층
4; 정공 수송층
5; 발광층
6; 전자 수송층
7; 음극
Claims (13)
- 하기 일반식(1) 또는 하기 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료.
(여기서, A1은 각각 독립적으로 CR1, C 또는 N이다. 단, 일반식(1)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다. R1은 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. R1이 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기일 때, R1은 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여 축합환을 형성해도 된다. Ra는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 환 E는 각각 독립적으로 식(1a)으로 나타내어지는 복소환이며, 환 E는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합한다. X1은 각각 독립적으로, Si(Rd)2, C(Rd)2, O, S, Se, 또는 N-L1-(Ar1)e로 나타내어지는 기이다. Rd는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. L1은 각각 독립적으로 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기 또는 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기이며, Ar1은 각각 독립적으로 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족환이 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. L1은, L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rc)2-, -C(Rc)2-, 또는 -NRc-를 개재하여 1개의 결합을 형성하여 축합환을 형성해도 된다. Rc는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. a, b, c, 및 d는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, e는 각각 독립적으로 0∼5의 정수를 나타낸다. 단, R1 또는 L1이 인접하는 방향족환과 축합환을 형성하지 않을 때, a+b+c+d=1인 경우는 없다.)
(여기서, A2는 각각 독립적으로 CR2, C 또는 N이다. 단, 일반식(1-1)에서 A2를 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다. R2는 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 중수소, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 아릴헤테로아릴아미노기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 12∼44의 디헤테로아릴아미노기, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. R2가 치환 혹은 미치환의 디아릴아미노기, 아릴헤테로아릴아미노기, 디헤테로아릴아미노기, 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 미치환의 방향족 복소환기일 때, R2는 식(1-1) 중에서 R2가 결합하는 A2를 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Rb)2-, -C(Rb)2-, 또는 -NRb-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여 축합환을 형성해도 된다. Rb는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 미치환의 탄소수 3∼30의 방향족 복소환기, 또는 이들 방향족기가 2∼9개 연결되어 이루어지는 치환 혹은 미치환의 연결 방향족기이다. 환 F는 각각 독립적으로 식(1-1a)으로 나타내어지는 방향족환이며, 환 F는 인접하는 환과 임의의 위치에서 축합한다. x, y, w, 및 z는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.) - 제 1 항에 있어서,
a+b+c+d≥2인 것을 특징으로 하는 발광 재료. - 제 2 항에 있어서,
b 및 c, 또는 a 및 d가 1인 것을 특징으로 하는 발광 재료. - 제 1 항에 있어서,
상기 일반식(1)이 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 발광 재료.
(여기서, 환 E는 일반식(1)과 동일한 의미이다.) - 제 1 항에 있어서,
상기 일반식(1)이 하기 일반식(3)으로 나타내어지는 발광 재료.
(여기서, 환 E는 일반식(1)과 동일한 의미이다.) - 제 1 항에 있어서,
상기 일반식(1)에 있어서, 환 E의 각각이 독립적으로 식(1a) 중의 X1이 N-L1-(Ar1)e로 나타내어지는 기인 것을 특징으로 하는 발광 재료. - 제 1 항에 있어서,
상기 일반식(1) 또는 상기 일반식(1-1)이 하기 일반식(4)으로 나타내어지는 발광 재료.
(여기서, A1은 각각 독립적으로 CR1 또는 N이다. R1은 일반식(1)의 R1과 동일한 의미이다. 단, 일반식(4)에서 A1을 포함한 하나의 6원환 중에 존재하는 N의 수는 2 이하이다.) - 제 1 항에 있어서,
여기 일중항 에너지(S1)와 여기 삼중항 에너지(T1)의 차(ΔEST)가 0.40eV 이하인 것을 특징으로 하는 발광 재료. - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 R1 또는 L1이, 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족환 혹은 L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여 축합환을 형성하는 것을 특징으로 하는 일반식(1)으로 나타내어지는 발광 재료. - 제 9 항에 있어서,
적어도 하나의 L1이, L1이 결합하는 복소환과 인접하는 방향족환과 직접 결합하여 축합환을 형성하는 것을 특징으로 하는 일반식(1)으로 나타내어지는 발광 재료. - 제 9 항에 있어서,
적어도 하나의 R1이 치환 혹은 미치환의 카르바졸릴기이고, 상기 카르바졸릴기가 식(1) 중에서 R1이 결합하는 A1을 갖는 방향족환과 직접, 또는 -O-, -S-, -Si(Ra)2-, -C(Ra)2-, 또는 -NRa-를 개재하여 1개 이상의 결합을 형성하여 축합환을 형성하는 것을 특징으로 하는 일반식(1)으로 나타내어지는 발광 재료. - 제 1 항에 있어서,
x+y+w+z≥2인 것을 특징으로 하는 일반식(1-1)으로 나타내어지는 발광 재료. - 대향하는 양극과 음극 사이에 1개 이상의 발광층을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 있어서, 적어도 1개의 발광층이 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
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| WO2011070963A1 (ja) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 新日鐵化学株式会社 | 有機発光材料及び有機発光素子 |
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| WO2014008967A2 (de) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | Merck Patent Gmbh | Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen |
| CN111892607A (zh) | 2020-08-26 | 2020-11-06 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种n杂联苯类有机化合物及其应用 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134350A1 (ja) | 2009-05-22 | 2010-11-25 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| WO2011070963A1 (ja) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 新日鐵化学株式会社 | 有機発光材料及び有機発光素子 |
| JP2012234873A (ja) | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置 |
| WO2014008967A2 (de) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | Merck Patent Gmbh | Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen |
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Non-Patent Citations (1)
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| Journal of Material Chemistry C, 2017, Volume5, Issue 3, 709 |
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