KR101849820B1

KR101849820B1 - 유기 전계 발광 소자용 도너 시트, 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101849820B1
Application number: KR1020137027836A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 이노우에
Original assignee: 유디씨 아일랜드 리미티드
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2018-05-30
Also published as: JP2012234956A; KR20140027170A; JP5743694B2; WO2012147590A1

Abstract

지지체 상에, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층과, 호스트 화합물 및 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층을 이 순서로 갖고, 상기 적어도 2 층의 유기층은 전사에 의해 동시에 전사되는 층인, 유기 전계 발광 소자용 도너 시트에 의해, 높은 배향도, 높은 외부 양자 효율 및 높은 내구성을 만족할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 전사에 의해 제작하기 위한 도너 시트를 제공한다.

Description

유기 전계 발광 소자용 도너 시트, 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법{DONOR SHEET FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT, ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 유기 전계 발광 소자용 도너 시트, 유기 전계 발광 소자, 및 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다

유기 전계 발광 소자는, 자발광형의 표시 장치로, 디스플레이나 조명의 용도에 사용된다. 유기 전계 발광 소자를 이용한 디스플레이는, 종래의 CRT 나 LCD 와 비교하여 시인성이 높고, 시야각 의존성이 적다고 하는 표시 성능의 이점을 갖는다. 또한, 디스플레이를 경량화, 박층화할 수 있다는 이점도 있다.

유기 전계 발광 소자는, 경량화, 박층화라는 이점에 더하여, 플렉시블 기판을 사용함으로써, 지금까지 실현할 수 없었던 형상의 조명을 실현할 수 있는 가능성을 가지고 있다.

이와 같이 유기 전계 발광 소자는, 상기의 사항을 비롯한 우수한 특징을 갖지만, 일반적으로, 발광층을 포함하여 유기 전계 발광 소자를 구성하는 각 층의 굴절률은 공기보다 높다. 예를 들어, 유기 전계 발광 소자에서는, 발광층 등의 유기층의 굴절률은 1.6 ∼ 2.1 이다. 이 때문에, 발광한 광은 계면에서 전반사하기 쉽고, 그 광 취출 효율은 20 ％ 정도로, 대부분의 광을 손실하게 된다.

예를 들어, 일반적으로 알려진 유기 전계 발광 소자는, 기판 상에, 1 쌍의 전극층 사이에 배치되는 유기층을 구비하여 구성되어 있다. 이 유기층은, 발광층을 포함하고, 유기 전계 발광 소자는, 이 발광층으로부터 발광되는 광을 광취출면측으로부터 출사시키고 있다. 이 경우, 광취출면이나 전극층과 유기층의 계면에 있어서, 임계각 이상의 광인 전반사 성분을 취출할 수 없기 때문에, 광 취출 효율이 낮다는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 예를 들어, 액정성의 호스트 재료를 사용함으로써 발광성 화합물 그 자체의 형상이나 발광성 화합물의 배향을 제어함으로써 광 취출 효율을 향상시키는 방법이 제안되어 있다 (비특허문헌 1).

그러나, 이 제안에서는, 편광 발광비를 높이기 위해서 봉상의 형광 재료를 이용하고 있으며, 또한 1 축에 배향시켰기 때문에, 포스터형의 에너지 이동 (형광 공명 에너지 이동) 및 발광 재흡수에 의해 발광 효율이 저하된다는 문제가 있었다. 또한, 형광 재료의 전기적 여기자 생성 효율은 약 25 ％ 로 낮기 때문에, 결과적으로 외부 양자 효율을 향상시킬 수 없다는 문제도 있었다.

발광층을 증착으로 성막하면, 분자가 수평으로 배열하는 것이 알려져 있다 (비특허문헌 2). 그러나, 보다 효율을 향상시키는 데에는, 분자를 더욱 수평으로 배열시킬 필요가 있다.

또한, 인광 발광 재료를 액정성의 호스트 재료 중에서 수평 배열시킨 발광 소자가 제안되어 있다 (특허문헌 1 및 2). 액정성 호스트 재료와 평판상 인광 발광 재료를 사용함으로써, 높은 발광 효율을 갖는 랜덤 발광을 얻을 수 있다. 액정성 호스트 재료를 이용하여 막을 제작하는 데에는, 용액 프로세스가 사용된다. 이 때, 발광층과 하층의 계면 혼합을 방지하기 위해서, 하층에는 고분자 화합물을 사용하는 것이 일반적이지만, 고분자 화합물을 사용한 소자는 구동 내구성이 낮다는 문제가 있었다. 따라서, 하층에 저분자 화합물을 이용하고, 또한 하층과 발광층의 계면이 혼합되지 않는 소자가 요구되고 있다.

이 해결책으로서, 전사에 의한 소자 제작이 제안되어 있으며, 그 방법으로는, 도너 시트에 발광층을 성막하고, 억셉터 기판에 전사함으로써, 소자를 제작한다 (특허문헌 3 및 4). 전사는 드라이 프로세스이기 때문에 발광층과 하층의 계면 혼합은 발생하지 않는다. 이로써, 발광층을 도포 프로세스로 제작할 수 있고, 또한 발광층의 하층에 저분자 화합물을 사용한 소자를 제작할 수 있다.

종래의 전사법에 관한 도너 시트는, 「지지체/이형층/발광층」으로 이루어진다 (도 6 참조). 이형성을 높이기 위해서, 이형층에는 불소계 수지나 실리콘계 수지가 사용되는 것이 일반적이다. 그러나, 이들 이형층은 표면 에너지가 작기 때문에, 이 위에 발광층을 성막하면, 발광성 화합물의 수평 배열이 흐트러지는 것이 문제였다.

이와 같이, 높은 배향도, 높은 외부 양자 효율 및 높은 내구성을 만족할 수 있는 유기 전계 발광 소자의 개발이 강하게 요구되고 있는 것이 현상황이다.

일본 공개특허공보 평10-321371호 일본 공개특허공보 2002-43056호 일본 공표특허공보 2004-525493호 일본 공개특허공보 2005-79087호

Polymers For Advanced Technologies, 9, 443-450 (1998) Advanced Functional Materials, 20, 386-391 (2010)

본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 높은 배향도, 높은 외부 양자 효율 및 높은 내구성을 만족할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 전사에 의해 제작하기 위한 도너 시트, 그 도너 시트를 이용하여 제작된 유기 전계 발광 소자, 및 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 전사법에 의해 제작된 유기 전계 발광 소자의 발광층은, 증착법에 의해 제작된 것 보다 발광성 화합물이 수평 배열하는 것을 알아냈다. 이는 전사시에 전단 응력이 막에 인가됨으로써 발광성 화합물이 수평 배열된 것으로 생각되고 있다. 또한, 전사법에 관한 도너 시트에 있어서, 이형층과 발광층 사이에 유기층 (중간층이라고도 한다) 을 삽입한, 「지지체/이형층/중간층/발광층」 이라는 구성을 알아냈다. 발광층을 중간층 상에 성막함으로써, 이형층의 표면 에너지의 영향을 받지 않고 발광층 중의 발광성 화합물이 수평 배열하는 것을 알았다. 또한, 발광성 화합물의 형상으로서, 어스펙트비가 3 보다 큰 것이, 도너 시트에 있어서 높은 배향도를 나타내는 것을 알았다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단은 이하와 같다. 즉,

[1]

지지체 상에, 적어도, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층과, 호스트 화합물 및 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층을 이 순서로 갖고, 상기 적어도 2 층의 유기층은 전사에 의해 동시에 전사되는 층인, 유기 전계 발광 소자용 도너 시트. 또한, 상기 발광성 화합물의 어스펙트비는, 상기 호스트 화합물로서, 비액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는 (분자 길이/분자 두께) 라고 정의하고, 액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는 (분자 코어 직경/분자 코어 두께) 라고 정의한다.

[2]

상기 발광성 화합물이 인광 발광성 화합물인 상기 [1] 에 기재된 도너 시트.

[3]

상기 인광 발광성 화합물이 백금 착물인 상기 [2] 에 기재된 도너 시트.

[4]

상기 발광성 화합물의 분자 반경과 상기 호스트 화합물의 분자 반경 사이즈비 (발광성 화합물의 분자 반경/호스트 화합물의 분자 반경) 가 0.8 ∼ 1.2 인 상기 [1] ∼ [3] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트.

[5]

상기 호스트 화합물이 디스코틱 액정성 호스트 화합물인 상기 [1] ∼ [4] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트.

[6]

상기 지지체가 플렉시블 기판인 상기 [1] ∼ [5] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트.

[7]

상기 지지체가 이형층을 함유하는, 상기 [1] ∼ [6] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트.

[8]

상기 이형층이 불소 원자 또는 규소 원자를 함유하는 상기 [7] 에 기재된 도너 시트.

[9]

상기 [1] ∼ [8] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트의 상기 유기층측이, 전극과 유기막을 함유하는 기판의 피성막면에 대면하도록, 상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여, 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하고, 상기 지지체를 벗겨냄으로써 상기 지지체 상의 유기층을 상기 기판의 피성막면에 전사하여 제작된 유기 전계 발광 소자.

[10]

상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여 가압되어 이루어지는 상기 [9] 에 기재된 유기 전계 발광 소자로서, 상기 가압의 범위가 2.0 kgw/㎠ 이상 6.0 kgw/㎠ 이하인, 유기 전계 발광 소자.

[11]

상기 호스트 화합물로서 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 유리 전이점을 Tg 라고 하면, Tg-200 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg＋20 ℃ 의 범위에서 가열되고,

상기 호스트 화합물로서 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 액정상으로부터 등방상으로 전이되는 온도를 T_iso 라고 하면, T_iso-80 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-30 ℃ 의 범위에서 가열되어 제작된 상기 [9] 또는 [10] 에 기재된 유기 전계 발광 소자.

[12]

상기 [1] ∼ [8] 의 어느 한 항에 기재된 도너 시트의 유기층측이, 전극과 유기막을 함유하는 기판의 피성막면에 대면하도록, 상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하는 공정, 및 상기 지지체를 벗겨냄으로써 상기 지지체 상의 유기층을 상기 기판의 피성막면에 전사하는 공정을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.

[13]

상기 가압의 범위가 2.0 kgw/㎠ 이상 6.0 kgw/㎠ 이하인, 상기 [12] 에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.

[14]

상기 호스트 화합물로서 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 유리 전이점을 Tg 라고 하면, Tg-200 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg＋20 ℃ 의 범위에서 가열하는 공정을 갖고,

상기 호스트 화합물로서 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 액정상으로부터 등방상으로 전이되는 온도를 T_iso 라고 하면, T_iso-80 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-30 ℃ 의 범위에서 가열하는 공정을 갖는, 상기 [12] 또는 [13] 에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 높은 배향도, 높은 외부 양자 효율, 및 높은 내구성을 만족할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 전사에 의해 제작하기 위한 도너 시트, 그 도너 시트를 이용하여 제작된 유기 전계 발광 소자, 및 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자의 층 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 재료의 분자 길이를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3 은 재료의 분자 반경을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4 는 재료의 분자 반경을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5 는 재료의 분자 반경을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6 은 종래 기술에서의 전사 수법을 나타내는 개략도이다.
도 7 은 본 발명에서의 전사 수법을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 는 그 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다.

먼저, 본 명세서에 있어서, 치환기군 A, 치환기군 B 를 하기와 같이 정의한다.

(치환기군 A)

알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10 이고, 예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸, n-옥틸, n-데실, n-헥사데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 등을 들 수 있다), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 비닐, 알릴, 2-부테닐, 3-펜테닐 등을 들 수 있다), 알키닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 프로파르길, 3-펜티닐 등을 들 수 있다), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐, p-메틸페닐, 나프틸, 안트라세닐 등을 들 수 있다), 아미노기 (바람직하게는 탄소수 0 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 0 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 0 ∼ 10 이고, 예를 들어 아미노, 메틸아미노, 디메틸아미노, 디에틸아미노, 디벤질아미노, 디페닐아미노, 디톨릴아미노 등을 들 수 있다), 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10 이고, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 부톡시, 2-에틸헥실옥시 등을 들 수 있다), 아릴옥시기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐옥시, 1-나프틸옥시, 2-나프틸옥시 등을 들 수 있다), 헤테로 고리 옥시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 피리딜옥시, 피라질옥시, 피리미딜옥시, 퀴놀릴옥시 등을 들 수 있다), 아실기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 이고, 예를 들어 아세틸, 벤조일, 포르밀, 피발로일 등을 들 수 있다), 알콕시카르보닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 이고, 예를 들어 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐 등을 들 수 있다), 아릴옥시카르보닐기 (바람직하게는 탄소수 7 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐옥시카르보닐 등을 들 수 있다), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 아세톡시, 벤조일옥시 등을 들 수 있다), 아실아미노기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 아세틸아미노, 벤조일아미노 등을 들 수 있다), 알콕시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 이고, 예를 들어 메톡시카르보닐아미노 등을 들 수 있다), 아릴옥시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 7 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐옥시카르보닐아미노 등을 들 수 있다), 술포닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메탄술포닐아미노, 벤젠술포닐아미노 등을 들 수 있다), 술파모일기 (바람직하게는 탄소수 0 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 0 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 0 ∼ 12 이고, 예를 들어 술파모일, 메틸술파모일, 디메틸술파모일, 페닐술파모일 등을 들 수 있다), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 카르바모일, 메틸카르바모일, 디에틸카르바모일, 페닐카르바모일 등을 들 수 있다), 알킬티오기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메틸티오, 에틸티오 등을 들 수 있다), 아릴티오기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐티오 등을 들 수 있다), 헤테로 고리 티오기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 피리딜티오, 2-벤즈이미졸릴티오, 2-벤즈옥사졸릴티오, 2-벤즈티아졸릴티오 등을 들 수 있다), 술포닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메실, 토실 등을 들 수 있다), 술피닐기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메탄술피닐, 벤젠술피닐 등을 들 수 있다), 우레이도기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 우레이도, 메틸우레이도, 페닐우레이도 등을 들 수 있다), 인산아미드기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 디에틸인산아미드, 페닐인산아미드 등을 들 수 있다), 하이드록시기, 메르캅토기, 할로겐 원자 (예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 술포기, 카르복실기, 니트로기, 하이드록삼산기, 술피노기, 하이드라지노기, 이미노기, 헤테로 고리기 (방향족 헤테로 고리기도 포함하며, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 헤테로 원자로는, 예를 들어 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 인 원자, 규소 원자, 셀렌 원자, 텔루르 원자이고, 구체적으로는 피리딜, 피라지닐, 피리미딜, 피리다지닐, 피롤릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이소옥사졸릴, 이소티아졸릴, 퀴놀릴, 푸릴, 티에닐, 셀레노페닐, 텔루로페닐, 피페리딜, 피페리디노, 모르폴리노, 피롤리딜, 피롤리지노, 벤조옥사졸릴, 벤조이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 카르바졸릴기, 아제피닐기, 실롤릴기 등을 들 수 있다), 실릴기 (바람직하게는 탄소수 3 ∼ 40, 보다 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 30, 특히 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 24 이고, 예를 들어 트리메틸실릴, 트리페닐실릴 등을 들 수 있다), 실릴옥시기 (바람직하게는 탄소수 3 ∼ 40, 보다 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 30, 특히 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 24 이고, 예를 들어 트리메틸실릴옥시, 트리페닐실릴옥시 등을 들 수 있다), 포스포릴기 (예를 들어 디페닐포스포릴기, 디메틸포스포릴기 등을 들 수 있다) 를 들 수 있다. 이들 치환기는 추가로 치환되어도 되며, 추가적인 치환기로는, 이상에서 설명한 치환기군 A 에서 선택되는 기를 들 수 있다. 그 추가적인 치환기가 복수 있는 경우에는, 그 치환기끼리는 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다.

(치환기군 B)

알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10 이고, 예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸, n-옥틸, n-데실, n-헥사데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 등을 들 수 있다), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 비닐, 알릴, 2-부테닐, 3-펜테닐 등을 들 수 있다), 알키닐기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 프로파르길, 3-펜티닐 등을 들 수 있다), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 20, 특히 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐, p-메틸페닐, 나프틸, 안트라세닐 등을 들 수 있다), 시아노기, 헤테로 고리기 (방향족 헤테로 고리기도 포함하며, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 이고, 헤테로 원자로는, 예를 들어 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 인 원자, 규소 원자, 셀렌 원자, 텔루르 원자이고, 구체적으로는 피리딜, 피라지닐, 피리미딜, 피리다지닐, 피롤릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이소옥사졸릴, 이소티아졸릴, 퀴놀릴, 푸릴, 티에닐, 셀레노페닐, 텔루로페닐, 피페리딜, 피페리디노, 모르폴리노, 피롤리딜, 피롤리지노, 벤조옥사졸릴, 벤조이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 카르바졸릴기, 아제피닐기, 실롤릴기 등을 들 수 있다) 를 들 수 있다. 이들 치환기는 추가로 치환되어도 되며, 추가적인 치환기로는, 상기 치환기군 A 에서 선택되는 기를 들 수 있다. 그 추가적인 치환기가 복수 있는 경우에는, 그 치환기끼리는 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다.

[도너 시트]

본 발명의 유기 전계 발광 소자용 도너 시트는, 지지체 상에, 적어도, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층과, 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물 및 호스트 화합물을 함유하는 유기층을 이 순서로 갖고, 상기 적어도 2 층의 유기층은 전사에 의해 동시에 전사되는 층이다. 또한, 상기 어스펙트비는, 상기 호스트 화합물로서, 비액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는, (분자 길이/분자 두께) 라고 정의한다. 액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는, (분자 코어 직경/분자 코어 두께) 라고 정의한다.

(발광성 화합물)

본 발명의 도너 시트는, 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물 (발광 재료, 게스트라고도 한다) 을 함유하는 유기층을 갖는다. 그 발광성 화합물을 함유하는 유기층은, 전사에 의해 유기 전계 발광 소자에 있어서 발광층이 된다. 발광성 화합물의 어스펙트비가 3 보다 크면 발광층에 있어서 발광성 화합물이 높은 배향도를 나타낸다. 상기 어스펙트비가 3 미만이면, 분자 요동이 커지고, 배향성이 저하되는 경우가 있다. 발광성 화합물의 어스펙트비는 바람직하게는 5 이상이고, 보다 바람직하게는 5 ∼ 30 이고, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 20 이다. 상기 어스펙트비가 30 이하이면 배향성의 관점에서 바람직하다.

발광성 화합물의 어스펙트비는, 비액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는, (분자 길이/분자 두께) 라고 정의하고, 액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는, (분자 코어 직경/분자 코어 두께) 라고 정의한다.

본 발명에 있어서, 비액정성의 호스트 재료를 사용한 경우의 발광성 화합물의 「분자 길이」 란, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 재료의 분자를 평판 구조라고 가정했을 때에 가장 근접하는 사각형에 있어서의 2 변의 길이 a, b 의 평균치 [(a＋b)/2] 를 의미한다. 여기서, 「가장 근접하는 사각형」 이란, 2 변이 분자에 접하는 사각형 (장방형 또는 정방형) 중, a, b 의 평균치 [(a＋b)/2] 가 최소가 될 때의 사각형이라고 정의한다. 이 「분자 길이」 는, 이론 계산에 의해 하기와 같이 규정된다. 즉, 밀도 범함수법을 이용하여 실시하고, 구체적으로는, Gaussian03 (미국 가우시안사) 을 이용하여, 기저 함수 : 6-31G^*, 교환 상관 범함수 : B3LYP/LANL2DZ 로, 구조 최적화 계산을 실시한다. 구조 최적화 계산에 의해 얻어진 최적화 구조를 이용하여, 볼 ＆ 스틱 표시로 가장 근접하는 사각형에 있어서의 2 변의 평균 길이를 분자 길이라고 정의한다.

또한, 비액정성의 호스트 재료를 사용한 경우의 발광성 화합물의 「분자 두께」 란, 상기 평판 구조의 평판 부위를 x 축, y 축 (예를 들어, 도 2 의 길이 a 의 변의 방향을 y 축, 길이 b 의 변의 방향을 x 축) 이라고 가정했을 때의, 그 x 축 및 y 축과 직교하는 z 축 방향의 분자의 두께를 의미한다. 분자 두께에 대해서도, 분자 길이와 동일한 수법으로 구할 수 있으며, 볼 ＆ 스틱 표시에 있어서의 분자의 두께 방향의 길이를 분자 두께라고 정의한다.

본 발명에 있어서, 액정성의 호스트 재료를 사용한 경우의 발광성 화합물의 「분자 코어 직경」 이란, 크로모포어 (공액계로 연결된 발색단, 발광 골격) 의 가장 긴 분자 길이를 의미한다.

상기 분자 코어 직경으로는, 이론 계산에 의해 하기와 같이 규정된다. 여기서 말하는 이론 계산은, 밀도 범함수법을 이용하여 실시하고, 구체적으로는, Gaussian03 (미국 가우시안사) 을 이용하여, 기저 함수 : 6-31G^*, 교환 상관 범함수 : B3LYP/LANL2DZ 로, 구조 최적화 계산을 실시한다. 구조 최적화 계산에 의해 얻어진 최적화 구조를 이용하여, 가장 긴 분자 길이의 볼 ＆ 스틱 표시에 있어서의 길이를 상기 인광 발광성 화합물의 분자 코어 직경이라고 정의한다.

또한, 액정성의 호스트 재료를 사용한 경우의 발광성 화합물의 「분자 코어 두께」 란, 상기 크로모포어를 평면으로 했을 때의 분자의 두께를 의미한다.

상기 분자 코어 두께에 대해서도, 상기 분자 코어 직경과 동일한 수법으로 구해지고, 볼 ＆ 스틱 표시에 있어서의 분자의 두께 방향의 길이를 분자 코어 두께라고 정의한다.

다음으로, 발광성 화합물과 호스트 화합물의 사이즈비의 정의에 대하여 서술한다. 사이즈비란, 발광 재료의 분자 반경과 호스트 재료의 분자 반경의 비 (발광 재료의 분자 반경/호스트 재료의 분자 반경) 를 의미한다.

발광성 화합물과 비액정성 호스트 화합물에 대하여, 「분자 반경」 이란, 분자 중심으로부터 자유 회전 결합이 2 개 연속하는 기의 그 자유 회전 결합에 연결되는 원자까지의 거리를 의미한다. 자유 회전 결합이 2 개 연속하는 기가 존재하지 않는 경우 (0 개 또는 1 개의 경우) 에는, 분자 중심으로부터 가장 먼 원자를 의미한다.

여기서, 「분자 중심」 이란, 크로모포어 또는 분자 코어부의 중심 위치를 의미한다. 예를 들어, 하기에서 발광 재료로서 예시하는 백금 착물과 같은 금속 착물의 경우에는, 그 착물의 중심 금속이 분자 중심이다. 또한, 하기에서 호스트 재료로서 예시하는 축환 구조의 코어에 대하여 치환기를 갖는 재료의 경우에는, 그 축환 구조가 분자 중심이다.

「자유 회전 결합」 이란, 자유 회전 가능한 결합축으로, 예를 들어, 메틸기가 연결되는 결합축은 자유 회전 결합이지만, 페닐기 등 강직한 기가 연결되는 결합축은 자유 회전 가능하지 않다.

따라서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 분자 중심측의 페닐기로부터 메틸렌기가 2 개 이상 연속하여 연결된 경우 [(분자 중심)-Ph-CH₂-CH₂-CH₂-···] 를 예로 하면, 「분자 중심부터 2 개 연속하는 기까지의 거리」 (즉, 「분자 반경」) 이란, 분자 중심부터 그 분자 중심측에서부터 2 번째의 메틸렌기의 탄소 원자 (도 3 중, 원으로 둘러싼 원자) 까지의 거리를 의미한다. 또한, 페닐기 (Ph) 가 2 개 이상 연속하여 연결된 경우, 예를 들어, 도 4 에 나타내는 바와 같이 4 개 연속하여 연결된 경우 [(분자 중심)-Ph-Ph-Ph-Ph] 를 예로 하면, 자유 회전 결합이 없기 때문에, 분자 중심으로부터 4 개째의 페닐기 중 4 위치의 탄소 원자 (도 4 중, 원으로 둘러싼 원자) 가 분자 중심으로부터 가장 먼 원자가 되고, 분자 중심으로부터 그 탄소 원자까지의 거리가 「분자 반경」 이 된다. 나아가 또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 페닐기와 메틸렌기가 연결된 경우 [(분자 중심)-Ph-Ph-CH₂-CH₂-Ph] 를 예로 하면, 분자 중심으로부터 2 번째의 페닐기와 3번째의 페닐기 사이에 결합축이 자유 회전 가능한 메틸렌기가 2 개 연속하여 결합되어 있기 때문에, 분자 중심으로부터 그 분자 중심측에서부터 2 번째의 메틸렌기의 탄소 원자 (도 5 중, 원으로 둘러싼 원자) 까지의 거리가 「분자 중심으로부터 2 개 연속하는 원자까지의 거리」 (즉, 「분자 반경」) 이 된다.

또한, 결합축이 자유 회전 가능한 축이 되는 기로는, 상기의 메틸기 (메틸렌기) 이외에, 아미노기, 실릴기, 알콕시기, 알킬티오기 등을 들 수 있다. 또한, 결합축이 자유 회전 가능하지 않은 축이 되는 기로는, 상기의 페닐기 이외에, 시클로헥산 고리, 축환 아릴기, 복소 고리 등을 들 수 있다.

분자 반경에 대해서도, 분자 길이와 동일한 수법으로 구할 수 있으며, 볼 ＆ 스틱 표시에 있어서, 전술한 z 축 방향에서 보았을 때의 분자 중심으로부터 자유 회전 결합이 2 개 연속하는 기의 그 자유 회전 결합에 연결하는 원자까지의 길이에 의해 구할 수 있다.

또한, 액정성 호스트 화합물에 대하여, 「분자 반경」 이란, 측사슬을 포함하는 분자 전체를 원반으로 했을 때의 반경이라고 정의한다.

발광 재료의 분자 반경으로는, 0.40 ㎚ ∼ 3.0 ㎚ 가 바람직하고, 0.80 ㎚ ∼ 2.5 ㎚ 가 보다 바람직하고, 1.20 ㎚ ∼ 2.0 ㎚ 가 특히 바람직하다. 이 범위인 것은, 배향성의 향상, 발광 강도와 발광 파장의 제어의 용이함 등의 관점에서 바람직하다.

또한, 발광 재료의 분자 반경과 호스트 재료의 분자 반경의 사이즈비 (발광 재료의 분자 반경/호스트 재료의 분자 반경) 로는, 바람직하게는 0.8 ∼ 1.2 이고, 보다 바람직하게는 0.82 ∼ 1.15 이고, 더욱 바람직하게는 0.84 ∼ 1.1 이다. 상기 사이즈비가 상기 범위이면, 유기 전계 발광 소자의 정면 방향의 휘도가 상승한다. 이는, 호스트 재료에 발광 재료를 혼합해도, 호스트 재료의 배향 질서도 (오더 파라미터) 를 저하시키지 않기 때문에, 성막 후, 모노 도메인 또한 분자 전체의 평균이 수평 배향이 되고, 발광 재료의 배향 방향이 균일해지기 때문인 것으로 추측하고 있다. 또한, 유기 전계 발광 소자의 정면 방향이란, 유기 전계 발광 소자를 세워 배치하고, 기판측으로부터 상기 발광층에 수직선을 그어, 이 방향으로부터 본 방향을 말한다.

상기와 같이, 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우와 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에서, 발광성 화합물의 어스펙트비의 정의가 상이하다. 이는, 호스트 화합물이 지배적이고, 액정·비액정의 양자에서 분자 배열의 방법이 상이하기 때문이다.

액정성 호스트 화합물은, 분자 코어 사이의 적절한 분자간 상호 작용과 측사슬의 운동에 의해 분자 자체가 회전하고 있으며, 자기 조직화에 의해 분자가 배열된다. 이 때문에, 액정성 호스트 화합물은 분자 코어 사이의 적절한 상호 작용이 중요하고, 어스펙트비가 높은 것이 중요해진다. 게스트재 (발광성 화합물) 도 그에 수반하여 분자 코어부의 평면성을 고려해야 한다.

한편, 비액정성 호스트 화합물은, 분자의 자체 조직화로 배열하는 것이 아니라, 분자간 상호 작용과 입체 구조 인자에 의해, 배열한다. 따라서, 분자 코어부만이 아니라, 분자 전체의 어스펙트비가 높은 것이 중요해진다. 게스트재 (발광성 화합물) 도 그에 수반하여 측사슬도 포함한 분자 전체의 평면성을 고려해야 한다.

발광 재료로는, 예를 들어 천이 금속 원자를 포함하는 착물 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 착물은, 화합물 중에 천이 금속 원자를 1 개 가져도 되고, 또한, 2 개 이상 갖는 이른바 복핵 착물이어도 된다. 이종의 금속 원자를 동시에 함유하고 있어도 된다.

착물의 배위자로는, 예를 들어, G. Wilkinson 등 저, Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press 사 1987년 발행, H. Yersin 저, 「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag 사 1987년 발행, 야마모토 아키오 저 「유기 금속 화학 -기초와 응용-」쇼카보사, 1982년 발행 등에 기재된 배위자 등을 들 수 있다.

배위자로는, 예를 들어, 방향족 탄소 고리 배위자, 함질소 헤테로 고리 배위자, 디케톤 배위자, 카르복실산 배위자, 알콜라트 배위자, 일산화탄소 배위자, 이소니트릴 배위자, 시아노 배위자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 함질소 헤테로 고리 배위자가 특히 바람직하다.

방향족 탄소 고리 배위자로는, 예를 들어, 시클로펜타디에닐 아니온, 벤젠 아니온, 또는 나프틸 아니온 등을 들 수 있다.

함질소 헤테로 고리 배위자로는, 예를 들어, 페닐피리딘, 벤조퀴놀린, 퀴놀리놀, 비피리딜, 페난트롤린 등을 들 수 있다.

디케톤 배위자로는, 예를 들어, 아세틸아세톤 등을 들 수 있다.

카르복실산 배위자로는, 예를 들어, 아세트산 배위자 등을 들 수 있다.

알콜라트 배위자로는, 예를 들어, 페놀라트 배위자 등을 들 수 있다.

천이 금속 원자로는, 예를 들어 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 아연, 백금 등을 들 수 있다.

발광 재료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 인광 발광성 화합물이 바람직하고, 상기 어스펙트비가 3 보다 커지는 점에서, 평면상의 배위 구조인 4 좌가 되는 백금 (백금 착물) 이 바람직하고, 살렌계, 포르피린계 골격의 백금 착물이 보다 바람직하다.

상기 백금 착물로는, 일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물인 것이 바람직하다.

[화학식 1]

식 중, Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 는, 각각 독립적으로, Pt 에 배위하는 배위자를 나타낸다. L¹, L² 및 L³ 은, 각각 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다.

일반식 (C-1) 에 대하여 설명한다.

Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 는, 각각 독립적으로, Pt 에 배위하는 배위자를 나타낸다. 이 때, Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 와 Pt 의 결합은, 공유 결합, 이온 결합, 배위 결합 등 어느 것이어도 된다.

Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 중의 Pt 에 결합하는 원자로는, 탄소 원자, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 인 원자가 바람직하고, Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 중의 Pt 에 결합하는 원자 중, 적어도 1 개가 탄소 원자인 것이 바람직하고, 2 개가 탄소 원자인 것이 보다 바람직하고, 2 개가 탄소 원자이고, 2 개가 질소 원자인 것이 특히 바람직하다.

탄소 원자로 Pt 에 결합하는 Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로는, 아니온성의 배위자여도 되고 중성의 배위자여도 되며, 아니온성의 배위자로는 비닐 배위자, 방향족 탄화수소 고리 배위자 (예를 들어 벤젠 배위자, 나프탈렌 배위자, 안트라센 배위자, 페난트렌 배위자 등), 헤테로 고리 배위자 (예를 들어 푸란 배위자, 티오펜 배위자, 피리딘 배위자, 피라진 배위자, 피리미딘 배위자, 피리다진 배위자, 트리아진 배위자, 티아졸 배위자, 옥사졸 배위자, 피롤 배위자, 이미다졸 배위자, 피라졸 배위자, 트리아졸 배위자, 옥사디아졸 배위자, 티아디아졸 배위자, 및 그들을 포함하는 축환체 (예를 들어 퀴놀린 배위자, 벤조티아졸 배위자 등)) 를 들 수 있다. 중성의 배위자로는 카르벤 배위자를 들 수 있다.

질소 원자로 Pt 에 결합하는 Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로는, 중성의 배위자여도 되고 아니온성의 배위자여도 되며, 중성의 배위자로는 함질소 방향족 헤테로 고리 배위자 (피리딘 배위자, 피라진 배위자, 피리미딘 배위자, 피리다진 배위자, 트리아진 배위자, 이미다졸 배위자, 피라졸 배위자, 트리아졸 배위자, 옥사졸 배위자, 티아졸 배위자 및 그들을 포함하는 축환체 (예를 들어 퀴놀린 배위자, 벤조이미다졸 배위자 등)), 아민 배위자, 니트릴 배위자, 이민 배위자를 들 수 있다. 아니온성의 배위자로는, 아미노 배위자, 이미노 배위자, 함질소 방향족 헤테로 고리 배위자 (피롤 배위자, 이미다졸 배위자, 트리아졸 배위자 및 그들을 포함하는 축환체 (예를 들어 인돌 배위자, 벤조이미다졸 배위자 등)) 를 들 수 있다.

산소 원자로 Pt 에 결합하는 Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로는, 중성의 배위자여도 되고 아니온성의 배위자여도 되며, 중성의 배위자로는 에테르 배위자, 케톤 배위자, 에스테르 배위자, 아미드 배위자, 함산소 헤테로 고리 배위자 (푸란 배위자, 옥사졸 배위자 및 그들을 포함하는 축환체 (벤조옥사졸 배위자 등)) 를 들 수 있다. 아니온성의 배위자로는, 알콕시 배위자, 아릴옥시 배위자, 헤테로아릴옥시 배위자, 아실옥시 배위자, 실릴옥시 배위자 등을 들 수 있다.

황 원자로 Pt 에 결합하는 Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로는, 중성의 배위자여도 되고 아니온성의 배위자여도 되며, 중성의 배위자로는 티오에테르 배위자, 티오케톤 배위자, 티오에스테르 배위자, 티오아미드 배위자, 함황 헤테로 고리 배위자 (티오펜 배위자, 티아졸 배위자 및 그들을 포함하는 축환체 (벤조티아졸 배위자 등)) 를 들 수 있다. 아니온성의 배위자로는, 알킬메르캅토 배위자, 아릴메르캅토 배위자, 헤테로아릴메르캅토 배위자 등을 들 수 있다.

인 원자로 Pt 에 결합하는 Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로는, 중성의 배위자여도 되고 아니온성의 배위자여도 되며, 중성의 배위자로는 포스핀 배위자, 인산에스테르 배위자, 아인산에스테르 배위자, 함인 헤테로 고리 배위자 (포스피닌 배위자 등) 를 들 수 있고, 아니온성의 배위자로는, 포스피노 배위자, 포스피닐 배위자, 포스포릴 배위자 등을 들 수 있다.

Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로 나타내는 배위자는, 치환기를 가지고 있어도 되며, 치환기로는 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적절히 적용할 수 있다. 또한 치환기끼리가 연결되어 있어도 된다. Q³ 과 Q⁴ 가 갖는 치환기끼리가 연결된 경우, 일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물은 고리형 4 좌 배위자의 Pt 착물이 된다.

Q¹, Q², Q³ 및 Q⁴ 로 나타내는 배위자로서 바람직하게는, 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 탄화수소 고리 배위자, 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 헤테로 고리 배위자, 질소 원자로 Pt 에 결합하는 함질소 방향족 헤테로 고리 배위자, 아실옥시 배위자, 알콕시 배위자, 아릴옥시 배위자, 헤테로아릴옥시 배위자, 실릴옥시 배위자이고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 탄화수소 고리 배위자, 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 헤테로 고리 배위자, 질소 원자로 Pt 에 결합하는 함질소 방향족 헤테로 고리 배위자, 아실옥시 배위자, 아릴옥시 배위자이고, 더욱 바람직하게는 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 탄화수소 고리 배위자, 탄소 원자로 Pt 에 결합하는 방향족 헤테로 고리 배위자, 질소 원자로 Pt 에 결합하는 함질소 방향족 헤테로 고리 배위자, 아실옥시 배위자이다.

L¹, L² 및 L³ 은, 단결합, 이중 결합, 2 가의 연결기, 또는 이들의 조합으로 이루어지는 기를 나타낸다. L¹, L² 및 L³ 으로 나타내는 2 가의 연결기로는, 알킬렌기 (메틸렌, 에틸렌, 프로필렌 등), 아릴렌기 (페닐렌, 나프탈렌디일), 헤테로아릴렌기 (피리딘디일, 티오펜디일 등), 이미노기 (-NR-) (페닐이미노기 등), 옥시기 (-O-), 티오기 (-S-), 포스피니덴기 (-PR-) (페닐포스피니덴기 등), 실릴렌기 (-SiRR'-) (디메틸실릴렌기, 디페닐실릴렌기 등), 카르보닐기, 또는 이들을 조합한 것을 들 수 있다. 이들 연결기는, 추가로 치환기를 가지고 있어도 된다. R 및 R' 는 각각 독립적으로, 치환기를 나타낸다. 이들 치환기로는 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다. 그 치환기가 복수 있는 경우에는, 그 치환기끼리는 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다.

착물의 안정성 및 발광 양자 수율의 관점에서, L² 및 L³ 으로서 바람직하게는 단결합, 알킬렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 이미노기, 옥시기, 티오기, 실릴렌기이고, 보다 바람직하게는 단결합, 알킬렌기, 아릴렌기, 이미노기이고, 더욱 바람직하게는 단결합, 알킬렌기, 아릴렌기이고, 더욱 바람직하게는, 단결합, 메틸렌기, 페닐렌기이고, 더욱 보다 바람직하게는 단결합, 2 개의 수소 원자가 치환된 메틸렌기이고, 특히 바람직하게는 단결합, 디메틸메틸렌기, 가장 바람직하게는 단결합이다.

L¹ 로서 바람직하게는 알킬렌기, 아릴렌기, 헤테로아릴렌기, 이미노기, 옥시기, 티오기, 실릴렌기, 카르보닐기이고, 보다 바람직하게는 알킬렌기, 아릴렌기, 이미노기이고, 더욱 바람직하게는 알킬렌기, 이미노기이고, 특히 바람직하게는 메틸렌기, 이미노기이다. 이들은 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로는 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다. 그 치환기가 복수 있는 경우에는, 그 치환기끼리는 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다.

L¹ 로서 더욱 바람직하게는 단결합, 2 개의 수소 원자가 치환된 메틸렌기, 치환되어도 되는 아릴이미노기이고, 더욱 바람직하게는 디메틸메틸렌기, 에틸메틸메틸렌기, 메틸프로필메틸렌기, 이소부틸메틸메틸렌기, 시클로헥산디일기, 시클로펜탄디일기, 플루오로메틸메틸렌기, 페닐이미노기이고, 특히 바람직하게는 디메틸메틸렌기, 페닐이미노기이다. 이들 기는 가능하면 추가로 상기 치환기군 A 에서 예시한 기로 치환되어 있어도 된다.

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물 중, 바람직한 양태로는, 하기 일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물을 들 수 있다.

[화학식 2]

식 중, L²¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다. A²¹, A²², B²¹, 및 B²² 는, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. 단, A²¹, A²², B²¹, 및 B²² 중 2 개 이상은 질소 원자를 나타낸다. Z²¹, Z²², Z²³, 및 Z²⁴ 는 각각 독립적으로, 벤젠 고리 또는 함질소 방향족 헤테로 고리를 나타낸다.

일반식 (C-2) 에 대하여 설명한다.

L²¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타내고, 바람직한 범위는 상기 일반식 (C-1) 중의 L¹ 과 동일하다.

A²¹, A²², B²¹, B²² 는 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내지만, 그 중 2 개 이상은 질소 원자를 나타낸다. 또한, A²¹, A²², B²¹, B²² 중, 2 개 또는 3 개가 질소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, 2 개가 질소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 착물의 안정성의 관점에서, A²¹ 및 A²² 가 질소 원자를 나타내거나, 또는, B²¹ 및 B²² 가 질소 원자인 것을 나타내는 것이 바람직하다.

Z²¹, Z²², Z²³, Z²⁴ 는, 각각 독립적으로 벤젠 고리 또는 함질소 방향족 헤테로 고리를 나타낸다.

Z²¹, Z²², Z²³, Z²⁴ 로 나타내는 함질소 방향족 헤테로 고리로는, 피리딘 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 트리아졸 고리, 옥사디아졸 고리, 티아디아졸 고리 등을 들 수 있다.

배향성 및 유기 전계 발광 소자용 재료로서의 안정성의 관점에서, Z²¹, Z²² 로 나타내는 고리로서 바람직하게는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리이고, 보다 바람직하게는 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라졸 고리이다.

착물의 안정성, 발광 파장 제어 및 발광 양자 수율의 관점에서, Z²³, Z²⁴ 로 나타내는 고리로서 바람직하게는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리이고, 보다 바람직하게는 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라졸 고리이고, 더욱 바람직하게는 벤젠 고리, 피리딘 고리이다.

상기 Z²¹, Z²², Z²³, Z²⁴ 로 나타내는 벤젠 고리, 함질소 방향족 헤테로 고리는 치환기를 가지고 있어도 되고, 탄소 원자 상의 치환기로는 상기 치환기군 A 를, 질소 원자 상의 치환기로는 상기 치환기군 B 를 적용할 수 있다.

탄소 원자 상의 치환기로서 바람직하게는 알킬기, 플루오로알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 실릴기, 시아노기, 또는 할로겐 원자이고, 알킬기, 플루오로알킬기, 아릴기, 아릴옥시기, 헤테로 고리기, 디아릴아미노기, 알콕시기, 시아노기, 또는 할로겐 원자가 보다 바람직하고, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 불소 원자, 또는 시아노기가 더욱 바람직하다.

상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알킬기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 예를 들어, 메틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등을 들 수 있다.

상기 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 10 의 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타내고, 축환되어 있어도 되고, 예를 들어, 페닐기, 톨루일기, 나프틸기 등을 들 수 있다.

상기 플루오로알킬기로는, 트리플루오로메틸기가 바람직하다.

상기 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알콕시기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 예를 들어, 메톡시기, 부틸옥시기, 옥틸옥시기, 데실옥시기, 도데실옥시기, s-옥틸옥시기, 벤질옥시기 등을 들 수 있다.

상기 헤테로 고리기로는, 탄소수 6 ∼ 10 의 치환 또는 무치환의 함질소 방향족 헤테로 고리기를 나타내고, 축환되어 있어도 되고, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 카르바졸 고리 등을 들 수 있고, 카르바졸 고리가 바람직하다.

상기 디아릴아미노기로는, 탄소수 6 ∼ 10 의 치환 또는 무치환의 디아릴아미노기를 나타내고, 축환되어 있어도 되고, 디페닐아미노기, 디톨루일아미노기, 디나프틸아미노기 등을 들 수 있다.

상기 디알킬아미노기로는, 탄소수 2 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 디알킬아미노기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 디알킬아미노기로는, 탄소수 2 ∼ 12 가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디옥틸아미노기, 디데실아미노기, 디도데실아미노기, 디t-부틸아미노기, 디t-아밀아미노기, 디s-부틸아미노기 등을 들 수 있다.

상기 아릴옥시기로는, 탄소수 6 ∼ 10 의 치환 또는 무치환의 아릴옥시기를 나타내고, 축환되어 있어도 되고, 페닐옥시기, 톨루일옥시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.

상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 24 의 탄소 원자로 치환된 실릴기를 나타내고, 트리알킬실릴기, 아릴디알킬실릴기, 알킬디아릴실릴기, 트리아릴실릴기 중 어느 것이어도 된다. 상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 18 이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 트리메틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, t-부틸디페닐실릴기 등을 들 수 있다.

할로겐 원자로는, 불소 원자가 바람직하다.

이들 중에서도, 어스펙트비의 관점에서, 직사슬형 알킬기 및 직사슬형 알킬기를 치환기로서 갖는 상기 치환기가 바람직하다.

치환기는 발광 파장이나 전위의 제어를 위해서 적절히 선택되는데, 장파장화시키는 경우에는 전자 공여성기, 방향 고리기가 바람직하고, 예를 들어 알킬기, 디알킬아미노기, 알콕시기, 아릴기, 방향족 헤테로 고리기 등이 선택된다. 또한 단파장화시키는 경우에는 전자 구인성기가 바람직하고, 예를 들어 불소 원자, 시아노기, 트리플루오로알킬기 등이 선택된다.

질소 원자 상의 치환기로서 바람직하게는, 알킬기, 아릴기, 또는 방향족 헤테로 고리기이고, 착물의 안정성의 관점에서 알킬기, 또는 아릴기가 바람직하다.

Z²¹, Z²², Z²³, Z²⁴ 상의 치환기끼리는 연결되어 축합 고리를 형성하고 있어도 되고, 형성되는 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 이미다졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 피라졸 고리, 티오펜 고리, 푸란 고리 등을 들 수 있다. Z²³ 과 Z²⁴ 가 갖는 치환기끼리가 연결된 경우, 일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물은 고리형 4 좌 배위자의 Pt 착물이 된다.

일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-3) 으로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 3]

식 중, A³⁰¹ ∼ A³¹³ 은, 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L³¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다. Y, Z, M 은, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, Z 와 Y 의 어느 일방이 질소 원자이다.

일반식 (C-3) 에 대하여 설명한다.

L³¹ 은 일반식 (C-2) 에 있어서의 L²¹ 과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다.

A³⁰¹ ∼ A³⁰⁶ 은 각각 독립적으로 C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R 로 나타내는 치환기로는, 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다.

A³⁰¹ ∼ A³⁰⁶ 으로서 바람직하게는 C-R 이고, R 끼리가 서로 연결되어 고리를 형성하고 있어도 된다. A³⁰¹ ∼ A³⁰⁶ 이 C-R 인 경우에, A³⁰², A³⁰⁵ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 실릴기, 시아노기, 또는 할로겐 원자이고, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 디아릴아미노기, 알콕시기, 시아노기, 또는 할로겐 원자가 보다 바람직하고, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 또는 시아노기가 더욱 바람직하고, 수소 원자가 특히 바람직하다. 그 알킬기, 및 아릴기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 치환기로는 알킬기, 아릴기, 시아노기, 아미노기, 할로겐 원자, 플루오로알킬기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 시아노기, 아미노기, 할로겐 원자, 플루오로알킬기 (바람직하게는 트리플루오로메틸기) 이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 할로겐 원자 (바람직하게는 불소 원자) 이다. A³⁰², A³⁰⁵ 가 C-R 인 경우, 그 A³⁰², A³⁰⁵ 의 R 로는, 소자의 내구성 향상의 관점에서는 아릴기가 바람직하고, 발광 파장이 짧다는 관점에서는 수소 원자, 알킬기, 아미노기, 알콕시기, 불소 원자, 시아노기가 바람직하다.

A³⁰¹, A³⁰³, A³⁰⁴, A³⁰⁶ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자이고, 특히 바람직하게는 수소 원자이다.

A³⁰⁷, A³⁰⁸, A³⁰⁹ 및 A³¹⁰ 은, 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R 로 나타내는 치환기로는, 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다. A³⁰⁷, A³⁰⁸, A³⁰⁹ 및 A³¹⁰ 이 C-R 인 경우에, R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 방향족 헤테로 고리기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 알킬옥시기, 시아노기, 할로겐 원자이고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 디알킬아미노기, 시아노기, 불소 원자, 더욱 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로메틸기, 불소 원자이다. 또한 가능한 경우에는 치환기끼리가 연결되어 축환 구조를 형성해도 된다. 발광 파장을 단파장측에 시프트시키는 경우, A³⁰⁸ 이 질소 원자인 것이 바람직하다.

일반식 (C-3) 에 있어서 2 개의 탄소 원자와 A³⁰⁷, A³⁰⁸, A³⁰⁹ 및 A³¹⁰ 으로부터 형성되는 6 원자 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리를 들 수 있고, 보다 바람직하게는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리이고, 특히 바람직하게는 벤젠 고리, 피리딘 고리이다. 상기 6 원자 고리가, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리 (특히 바람직하게는 피리딘 고리) 임으로써, 벤젠 고리와 비교하여, 금속-탄소 결합을 형성하는 위치에 존재하는 수소 원자의 산성도가 향상되기 때문에, 보다 금속 착물을 형성하기 쉬워지는 점에서 유리하다.

A³¹¹, A³¹² 및 A³¹³ 은 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R 로 나타내는 치환기로는, 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다. A³¹¹, A³¹² 및 A³¹³ 이 C-R 인 경우에, R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 시아노기, 할로겐 원자이고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 디알킬아미노기, 시아노기, 불소 원자, 더욱 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로메틸기, 불소 원자이다. 또한 가능한 경우에는 치환기끼리가 연결되어, 축환 구조를 형성해도 된다.

A³¹¹, A³¹² 및 A³¹³ 중 적어도 1 개는 질소 원자인 것이 바람직하고, 특히 A³¹¹ 이 질소 원자인 것이 바람직하다.

일반식 (C-3) 으로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-3-1) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 4]

식 중, X, Y, Z, M 은 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. 단, Z 와 Y 의 어느 일방은 질소 원자이다. Y 가 질소 원자일 때에는, X 는 탄소 원자이다. m, n, p, 및 q 는 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수 (整數) 를 나타낸다. Ar 은 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다. R₁ ∼ R₃ 및 R₃₀ 은 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타낸다. m, n, p, q 가 2 이상인 경우, 복수의 R₁, R₂, R₃ 및 R₃₀ 은 각각 이웃하는 것끼리가 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다. Q 는, 탄소 원자 또는 질소 원자이다.

일반식 (C-3-1) 에 대하여 설명한다.

X, Y, Z 는, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, Z 와 Y 의 어느 일방이 질소 원자이고, Y 가 질소 원자일 때에는, X 는 탄소 원자이다. 바람직하게는, Z 가 탄소 원자, Y 가 질소 원자, X 가 탄소 원자이다.

m, n, p 는 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. 이들 중에서도, m 은 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. n 은 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. p 는 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다.

R₁ ∼ R₃ 은 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 또는 헤테로 고리기를 나타낸다.

상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알킬기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 메틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등을 들 수 있다.

상기 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알콕시기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 메톡시기, 옥틸옥시기, 데실옥시기, 도데실옥시기, s-옥틸옥시기, 벤질옥시기 등을 들 수 있다.

상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 24 의 탄화수소기로 치환된 실릴기를 나타내고, 트리알킬실릴기, 아릴디알킬실릴기, 알킬디아릴실릴기, 트리아릴실릴기 중 어느 것이어도 된다. 상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 18 이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 트리메틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, t-부틸디페닐실릴기 등을 들 수 있다.

상기 헤테로 고리기로는, 피리딘 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 트리아졸 고리, 옥사디아졸 고리, 티아디아졸 고리, 티오펜 고리, 푸란 고리 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 어스펙트비의 관점에서, 직사슬형 알킬기, 또는 알킬기 이외의 기의 경우에는 알킬기를 치환기로서 갖는 것이 바람직하다.

또한, R₁ 및 R₂ 로는, 알킬기, 아릴기, 불소 원자, 시아노기 또는 실릴기인 것이 바람직하고, 알킬기 또는 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 페닐기인 것이 바람직하다.

R₃ 은, 알킬기 또는 아릴기인 것이 바람직하고, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 페닐기가 보다 바람직하고, 메틸기, 트리플루오로메틸기가 더욱 바람직하다.

Ar 이 나타내는 아릴기로는, 페닐기, 나프틸기를 들 수 있고, 페닐기인 것이 바람직하다. Ar 이 나타내는 아릴기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 치환기로는 알킬기, 아릴기, 시아노기, 아미노기, 불소 원자, 플루오로알킬기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 시아노기, 아미노기, 불소 원자, 플루오로알킬기 (바람직하게는 트리플루오로메틸기) 이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 불소 원자) 이다. Ar 로서 보다 바람직하게는, 치환기를 갖는 페닐기이고, 그 치환기로는, 메틸기, t-부틸기, 4-펜틸-시클로헥실기, 4-펜틸-시클로헥실메톡시기 등이 바람직하다.

m, n, p 가 2 이상인 경우, 복수의 R₁ ∼ R₃ 은 각각 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다.

M, Q 로는, 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자이다.

q 는, 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, 0 ∼ 2 의 정수가 바람직하다.

R₃₀ 은, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타낸다.

상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알킬기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 메틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기, n-부틸기, t-부틸기, t-아밀기, s-부틸기 등을 들 수 있다.

상기 아릴옥시기로는, 탄소수 6 ∼ 10 의 치환 또는 무치환의 아릴옥시기를 나타내고, 축환되어 있어도 되고, 구체적으로는, 페닐옥시기, 톨루일옥시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.

상기 실릴기는, 탄소수 3 ∼ 24 의 탄소 원자로 치환된 실릴기를 나타내고, 트리알킬실릴기, 아릴디알킬실릴기, 알킬디아릴실릴기, 트리아릴실릴기 중 어느 것이어도 된다. 상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 18 이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 트리메틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, t-부틸디페닐실릴기 등을 들 수 있다.

R₃₀ 으로는, 불소 원자가 바람직하다.

어스펙트비의 관점에서는, R₃₀ 은, 사슬형 알킬기, 또는 알킬기 이외의 기의 경우에는 알킬기를 치환기로서 갖는 것이 바람직하다.

일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-4) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 5]

식 중, A⁴⁰¹ ∼ A⁴¹⁴ 는 각각 독립적으로 C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L⁴¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다.

일반식 (C-4) 에 대하여 설명한다.

A⁴⁰¹ ∼ A⁴¹⁴ 는 각각 독립적으로 C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R 로 나타내는 치환기로는, 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다.

A⁴⁰¹ ∼ A⁴⁰⁶ 으로서 바람직하게는 C-R 이고, R 끼리가 서로 연결되어 고리를 형성하고 있어도 된다. A⁴⁰¹ ∼ A⁴⁰⁶ 이 C-R 인 경우에, A⁴⁰², A⁴⁰⁵ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자이고, 특히 바람직하게는 수소 원자, 알킬기이다. A⁴⁰¹, A⁴⁰³, A⁴⁰⁴, A⁴⁰⁶ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자이고, 특히 바람직하게 수소 원자이다.

L⁴¹ 은, 상기 일반식 (C-2) 에 있어서의 L²¹ 과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다.

A⁴⁰⁷ ∼ A⁴¹⁴ 로는, A⁴⁰⁷ ∼ A⁴¹⁰ 과 A⁴¹¹ ∼ A⁴¹⁴ 의 각각에 있어서, 질소 원자의 수는 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다.

A⁴⁰⁷ ∼ A⁴¹⁴ 가 C-R 을 나타내는 경우에, A⁴⁰⁸, A⁴¹² 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 트리플루오로알킬기, 알킬기, 아릴기, 불소 원자, 시아노기이고, 특히 바람직하게는, 수소 원자, 페닐기, 트리플루오로알킬기, 시아노기이다. A⁴⁰⁷, A⁴⁰⁹, A⁴¹¹, A⁴¹³ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기이고, 보다 바람직하게는 수소 원자, 트리플루오로알킬기, 불소 원자, 시아노기이고, 특히 바람직하게 수소 원자, 페닐기, 불소 원자이다. A⁴¹⁰, A⁴¹⁴ 의 R 로서 바람직하게는 수소 원자, 불소 원자이고, 보다 바람직하게는 수소 원자이다. A⁴⁰⁷ ∼ A⁴⁰⁹, A⁴¹¹ ∼ A⁴¹³ 중 어느 것이 C-R 을 나타내는 경우에, R 끼리가 서로 연결되어 고리를 형성하고 있어도 되고, 형성되는 고리로는 예를 들어 벤젠 고리, 피리딘 고리를 들 수 있다.

일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-5) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 6]

식 중, A⁵⁰¹ ∼ A⁵¹² 는, 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L⁵¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다. Y 및 Z 는 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, 적어도 일방이 질소 원자이다.

일반식 (C-5) 에 대하여 설명한다. A⁵⁰¹ ∼ A⁵⁰⁶ 및 L⁵¹ 은, 상기 일반식 (C-4) 에 있어서의 A⁴⁰¹ ∼ A⁴⁰⁶ 및 L⁴¹ 과 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

A⁵⁰⁷, A⁵⁰⁸, A⁵⁰⁹, A⁵¹⁰, A⁵¹¹ 및 A⁵¹² 는, 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R 로 나타내는 치환기로는, 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적용할 수 있다. A⁵⁰⁷, A⁵⁰⁸, A⁵⁰⁹, A⁵¹⁰, A⁵¹¹ 및 A⁵¹² 가 C-R 인 경우에, R 로서 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 방향족 헤테로 고리기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 알킬옥시기, 시아노기, 할로겐 원자이고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로알킬기, 아릴기, 디알킬아미노기, 시아노기, 불소 원자, 더욱 바람직하게는, 수소 원자, 알킬기, 트리플루오로메틸기, 불소 원자이다. 또한 가능한 경우에는 치환기끼리가 연결되어, 축환 구조를 형성해도 된다.

A⁵⁰⁷, A⁵⁰⁸, 및 A⁵⁰⁹ 중 적어도 1 개, A⁵¹⁰, A⁵¹¹ 및 A⁵¹² 중 적어도 1 개는 질소 원자인 양태도 바람직하고, 이 양태의 경우에는 A⁵¹⁰ 또는 A⁵⁰⁷ 이 질소 원자인 것이 바람직하다.

일반식 (C-5) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-5-1) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 7]

식 중, X, Y, 및 Z 는, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. 단, Z 와 Y 의 어느 일방은 질소 원자이다. Y 가 질소 원자일 때에는, X 는 탄소 원자이다. m, n, p, 및 q 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. Ar 은 치환 또는 무치환의 아릴기를 나타낸다. R₁ ∼ R₄ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타낸다. m, n, p, q 가 2 이상인 경우, 복수의 R₁ ∼ R₄ 는 각각 이웃하는 것끼리가 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다.

일반식 (C-5-1) 에 대하여 설명한다.

X, Y, Z 는, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, Z 와 Y 의 어느 일방이 질소 원자이다. Y 가 질소 원자일 때에는, X 는 탄소 원자이다. 바람직하게는, Z 가 탄소 원자, Y 가 질소 원자, X 가 탄소 원자이다.

m, n, p, q 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. 이들 중에서도, m 은 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. n 은 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. p 는 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. q 는 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다.

R₁ ∼ R₄ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 또는 헤테로 고리기를 나타낸다.

상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알킬기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어 메틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등을 들 수 있다.

또한, R₁ 및 R₂ 로는, 알킬기, 아릴기, 불소 원자, 시아노기 또는 실릴기인 것이 바람직하고, 알킬기 또는 아릴기인 것이 보다 바람직하다.

R₃ 및 R₄ 는, 알킬기 또는 아릴기인 것이 바람직하고, 메틸기, 트리플루오로메틸기, 페닐기가 보다 바람직하고, 메틸기, 트리플루오로메틸기가 더욱 바람직하다.

Ar 이 나타내는 아릴기로는, 페닐기, 나프틸기를 들 수 있고, 페닐기인 것이 바람직하다. Ar 이 나타내는 아릴기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 치환기로는 알킬기, 아릴기, 시아노기, 아미노기, 불소 원자, 플루오로알킬기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 시아노기, 아미노기, 불소 원자, 플루오로알킬기 (바람직하게는 트리플루오로메틸기) 이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 불소 원자이다. Ar 로서 보다 바람직하게는, 치환기를 갖는 페닐기이고, 그 치환기로는, 메틸기, t-부틸기, 4-메틸-시클로헥실기 등이 바람직하다.

m, n, p, q 가 2 이상인 경우, 복수의 R₁ ∼ R₄ 는 각각 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다.

일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-6) 으로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 8]

식 중, X, Y, 및 Z 는, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. 단, Z 와 Y 의 어느 일방은, 질소 원자이다. Y 가 질소 원자일 때에는, X 는 탄소 원자이다. r, s, t, 및 u 는 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. R₅ ∼ R₈ 은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타낸다. r, s, t, u 가 2 이상인 경우, 복수의 R₅ ∼ R₈ 은 각각 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다. W₁ 및 W₂ 는, 각각 독립적으로, 알킬기를 나타내고, 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다.

일반식 (C-6) 에 대하여 설명한다.

X, Y, Z 는, 일반식 (C-5-1) 의 X, Y, Z 와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

R₅ ∼ R₈ 은, 일반식 (C-5-1) 의 R₁ ∼ R₄ 와 동일한 의미이다.

R₅ 및 R₆ 으로는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 불소 원자, 시아노기가 바람직하다.

R₅ 및 R₆ 이 나타내는 알킬기로는, 치환기를 가져도 되는, 메틸기, 부틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등이 바람직하다.

R₅ 및 R₆ 이 나타내는 알콕시기로는, 데실옥시기가 바람직하다.

R₅ 및 R₆ 이 나타내는 아릴기로는, 치환기를 가져도 되는 페닐기가 바람직하고, 그 치환기로는, 알킬기가 바람직하고, 프로필기, 부틸기가 보다 바람직하다.

R₇ 및 R₈ 은, 알킬기 또는 아릴기인 것이 바람직하다.

r, s, t, u 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. 이들 중에서도, r 은 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 또는 1 이 보다 바람직하다. s 는 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 또는 1 이 보다 바람직하다. t 는 0 또는 1 이 바람직하고, u 는 0 또는 1 이 바람직하다.

r, s, t, u 가 2 이상인 경우, 복수의 R₅ ∼ R₈ 은 각각 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 고리형 구조를 형성해도 된다. 그 고리형 구조로는, 벤젠 고리, 벤조푸란 고리, 및 Z 를 갖는 6 원자 고리와 함께 플루오렌 고리 등을 형성하는 구조를 들 수 있다.

W₁ 과 W₂ 로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기를 나타내고, 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다.

W₁ 과 W₂ 가 나타내는 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 펜틸기 등을 들 수 있고, 메틸기가 바람직하다.

또한, W₁ 과 W₂ 가 결합하여 형성되는 고리형 구조로는, 시클로헥실 고리형 구조를 들 수 있다.

W₁ 과 W₂ 로는, 고어스펙트비의 관점에서 메틸기이거나, 서로 결합하여 시클로헥실 고리형 구조를 형성하는 것이 바람직하다.

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 다른 양태는 하기 일반식 (C-7) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 9]

식 중, L⁶¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다. A⁶¹ 은 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. Z⁶¹, Z⁶² 는, 각각 독립적으로, 함질소 방향족 헤테로 고리를 나타낸다. Z⁶³ 은 벤젠 고리 또는 방향족 헤테로 고리를 나타낸다. Q 는 Pt 에 결합하는 아니온성의 비고리형 배위자이다.

일반식 (C-7) 에 대하여 설명한다.

L⁶¹ 은, 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타내고, 바람직한 범위는 상기 일반식 (C-1) 중의 L¹ 과 동일하다.

A⁶¹ 은 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. 착물의 안정성의 관점 및 착물의 발광 양자 수율의 관점에서 A⁶¹ 은 탄소 원자인 것이 바람직하다.

Z⁶¹, Z⁶² 는, 각각 상기 일반식 (C-2) 에 있어서의 Z²¹, Z²² 와 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다. Z⁶³ 은, 상기 일반식 (C-2) 에 있어서의 Z²³ 과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다.

Q 는 Pt 에 결합하는 아니온성의 비고리형 배위자이다. 비고리형 배위자란 Pt 에 결합하는 원자가 배위자 상태로 고리를 형성하고 있지 않은 것이다. Q 중의 Pt 에 결합하는 원자로는, 탄소 원자, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자가 바람직하고, 질소 원자, 산소 원자가 보다 바람직하고, 산소 원자가 가장 바람직하다.

탄소 원자로 Pt 에 결합하는 Q 로는 비닐 배위자를 들 수 있다. 질소 원자로 Pt 에 결합하는 Q 로는 아미노 배위자, 이미노 배위자를 들 수 있다. 산소 원자로 Pt 에 결합하는 Q 로는, 알콕시 배위자, 아릴옥시 배위자, 헤테로아릴옥시 배위자, 아실옥시 배위자, 실릴옥시 배위자, 카르복실 배위자, 인산 배위자, 술폰산 배위자 등을 들 수 있다. 황 원자로 Pt 에 결합하는 Q 로는, 알킬메르캅토 배위자, 아릴메르캅토 배위자, 헤테로아릴메르캅토 배위자, 티오카르복실산 배위자 등을 들 수 있다.

Q 로 나타내는 배위자는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로는 상기 치환기군 A 로서 예시한 것을 적절히 적용할 수 있다. 또한 치환기끼리가 연결되어 있어도 된다.

Q 로 나타내는 배위자로서 바람직하게는 산소 원자로 Pt 에 결합하는 배위자이고, 보다 바람직하게는 아실옥시 배위자, 알콕시 배위자, 아릴옥시 배위자, 헤테로아릴옥시 배위자, 실릴옥시 배위자이고, 더욱 바람직하게는 아실옥시 배위자이다.

일반식 (C-7) 로 나타내는 백금 착물 중, 보다 바람직한 양태의 1 개는 하기 일반식 (C-8) 로 나타내는 백금 착물이다.

[화학식 10]

식 중, A⁷⁰¹ ∼ A⁷¹⁰ 은, 각각 독립적으로, C-R 또는 질소 원자를 나타낸다. R 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. L⁷¹ 은 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타낸다. Q 는 Pt 에 결합하는 아니온성의 비고리형 배위자이다.

일반식 (C-8) 에 대하여 설명한다.

L⁷¹ 은, 상기 일반식 (C-6) 중의 L⁶¹ 과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다. A⁷⁰¹ ∼ A⁷¹⁰ 은 일반식 (C-4) 에 있어서의 A⁴⁰¹ ∼ A⁴¹⁰ 과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다. Y 는 일반식 (C-6) 에 있어서의 그것과 동일한 의미이고, 또한 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물 중, 다른 바람직한 양태의 1 개로서 하기 일반식 (C-9) 로 나타내는 백금 착물을 들 수 있다.

[화학식 11]

식 중, A 및 B 는, 고리형 구조를 나타내고, A 는 방향 고리를 나타내고, B 는 방향족 헤테로 고리를 나타낸다. A 및 B 의 일방이 고리를 형성할 때, 타방은 고리를 형성하지 않아도 된다. R₁₃ ∼ R₁₆ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 실릴기, 또는 헤테로 고리기를 나타내고, R₁₄ 와 R₁₅, R₁₃ 과 R₁₆ 은, 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다.

일반식 (C-9) 에 대하여 설명한다.

A 는 방향 고리를 나타낸다. 방향 고리로는, 방향족 탄화수소 고리, 방향족 헤테로 고리를 들 수 있고, 방향족 탄화수소 고리가 바람직하다. A 가 나타내는 방향족 탄화수소 고리로는, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리가 바람직하다. A 가 나타내는 방향족 헤테로 고리로는, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 퀴놀린 고리가 바람직하다.

B 는 방향족 헤테로 고리를 나타낸다. B 가 나타내는 방향족 헤테로 고리로는, 피리딘 고리, 피리미딘 고리가 바람직하다.

A 및 B 의 조합으로는, A 가 벤젠 고리이고 B 가 비고리 (고리를 형성하지 않는다), A 가 나프탈렌 고리이고 B 가 비고리인 것이 바람직하고, A 가 벤젠 고리 또한 B 가 피리딘 고리, 또는 A 가 비고리 또한 B 가 피리딘 고리인 것이 보다 바람직하다.

R₁₃ ∼ R₁₆ 은, 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타내고, R₁₄ 와 R₁₅, R₁₃ 과 R₁₆ 은, 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다.

상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 또는 무치환의 알킬기를 나타내고, 직사슬, 분기, 고리형의 어느 구조여도 된다. 상기 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 12 가 바람직하고, 예를 들어 메틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 도데실기 등을 들 수 있다.

상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 24 의 탄소 원자로 치환된 실릴기를 나타내고, 트리알킬실릴기, 아릴디알킬실릴기, 알킬디아릴실릴기, 트리아릴실릴기 중 어느 것이어도 된다. 상기 실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 18 이 바람직하고, 트리메틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, t-부틸디페닐실릴기 등을 들 수 있다.

R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆ 은, 치환 또는 무치환의 아릴기, 또는 R₁₃ 과 R₁₆, R₁₄ 와 R₁₅ 가 각각 결합된 방향 고리인 것이 바람직하다. 그 방향 고리로는, 벤젠 고리를 들 수 있다. 그 방향 고리는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 예를 들어, 알킬기 (메틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기), 알콕시기 (메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등) 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 어스펙트비 및 분자 사이즈의 관점에서 R₁₃ 과 R₁₆, R₁₄ 와 R₁₅, 가 각각 결합된 방향 고리가 바람직하다.

일반식 (C-9) 로 나타내는 화합물의 보다 바람직한 양태로는, 하기 일반식 (C-9-1) 의 화합물을 들 수 있다.

[화학식 12]

식 중, B 는, 방향족의 6 원자 헤테로 고리를 형성해도 된다.

R₁₇ ∼ R₂₆ 은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기를 나타내고, R₁₇ 과 R₁₈, R₁₈ 과 R₁₉, R₁₉ 와 R₂₀, R₂₁ 과 R₂₂, R₂₂ 와 R₂₃, R₂₃ 과 R₂₄, R₂₅ 와 R₂₆ 은 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다. R₁₇ ∼ R₂₆ 이 나타내는, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 시아노기, 실릴기, 헤테로 고리기의 바람직한 예는, R₁₃ ∼ R₂₆ 이 나타내는 각 기의 예와 동일하다.

R₁₇, R₂₀, R₂₁, R₂₄ 는, 수소 원자, 알킬기가 바람직하다.

R₁₈, R₁₉, R₂₂, R₂₃ 은, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 불소 원자, 시아노기, 실릴기가 바람직하고, 알킬기, 알콕시기가 보다 바람직하고, 데실옥시기, 도데실옥시기가 더욱 바람직하다.

R₂₅ ∼ R₂₆ 은, 수소 원자, 알킬기, 불소 원자, 또는 R₂₅ 와 R₂₆ 이 결합된 방향 고리가 바람직하다.

B 가 나타내는 방향족 6 원자 헤테로 고리로는, 피리딘 고리, 피리미딘 고리가 바람직하고, 피리딘 고리가 보다 바람직하다. 그 고리에는 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로는 알킬기 (메틸기, 부틸기), 아릴기 (페닐기) 를 들 수 있다.

어스펙트비의 관점에서는, R₁₇ ∼ R₂₆ 은, 사슬형 알킬기, 또는 알킬기 이외의 기의 경우에는 알킬기를 치환기로서 갖는 것이 바람직하다.

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물로는, 일반식 (C-2), (C-7), 및 (C-9) 의 어느 것으로 나타내는 백금 착물인 것이 바람직하고, 일반식 (C-2) 또는 (C-9) 로 나타내는 백금 착물인 것이 보다 바람직하다. 일반식 (C-2) 로 나타내는 백금 착물은, 일반식 (C-3), (C-4), (C-5), 및 (C-6) 의 어느 것으로 나타내는 백금 착물인 것이 바람직하고, 일반식 (C-3-1), (C-5-1), 및 (C-6) 의 어느 것으로 나타내는 백금 착물인 것이 보다 바람직하고, 일반식 (C-5-1) 또는 (C-6) 으로 나타내는 백금 착물인 것이 특히 바람직하다.

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물로서 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2005-310733호의 [0143] ∼ [0152], [0157] ∼ [0158], [0162] ∼ [0168] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-256999호의 [0065] ∼ [0083] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-93542호의 [0065] ∼ [0090] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2007-73891호의 [0063] ∼ [0071] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2007-324309호의 [0079] ∼ [0083] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-93542호의 [0065] ∼ [0090] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2007-96255호의 [0055] ∼ [0071] 에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-313796호의 [0043] ∼ [0046] 에 기재된 화합물을 들 수 있다.

이하에, 일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물, 및 그 밖의 어스펙트비가 3 보다 큰 백금 착물을 예시한다. 또한, 예시 화합물에 있어서의 알킬기 및 알킬기는 직사슬 알킬기, 분기 알킬기, 시클로알킬기를 포함하는 것으로 하고, 바람직하게는 직사슬 알킬기이다.

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

일반식 (C-1) 로 나타내는 백금 착물은, 예를 들어, Journal of Organic Chemistry 53, 786, (1988), G. R. Newkome et al.) 의, 789 페이지, 좌단 53 행 ∼ 우단 7 행에 기재된 방법, 790 페이지, 좌단 18 행 ∼ 38 행에 기재된 방법, 790 페이지, 우단 19 행 ∼ 30 행에 기재된 방법 및 그 조합, Chemische Berichte 113, 2749 (1980), H. Lexy 외) 의, 2752 페이지, 26 행 ∼ 35 행에 기재된 방법 등, 다양한 수법으로 합성할 수 있다.

예를 들어, 배위자, 또는 그 해리체와 금속 화합물을 용매 (예를 들어, 할로겐계 용매, 알코올계 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 케톤계 용매, 니트릴계 용매, 아미드계 용매, 술폰계 용매, 술폭사이드계 용매, 물 등을 들 수 있다) 의 존재하, 혹은, 용매 비존재하, 염기의 존재하 (무기, 유기의 다양한 염기, 예를 들어, 나트륨메톡사이드, t-부톡시칼륨, 트리에틸아민, 탄산칼륨 등을 들 수 있다), 혹은, 염기 비존재하, 실온 이하, 혹은 가열하여 (통상적인 가열 이외에도 마이크로 웨이브로 가열하는 수법도 유효하다) 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서는, 발광 재료로서 아연 착물을 사용할 수도 있다. 아연 착물로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평10-321371호에 기재되어 있는 화합물을 사용할 수 있다.

또한, 형광 발광 재료로는, 4 개 이상의 축합 고리로부터 형성되는 축환 다고리 방향족 화합물인 것이 바람직하고, 피렌, 플루오란텐, 벤조플루오란텐, 디벤조플루오란텐, 아세페난트릴렌, 아세안트릴렌, 트리페닐렌, 아세나프토트리페닐렌, 크리센, 페릴렌, 벤조크리센, 나프타센, 플레이아덴, 피센, 펜타펜, 펜타센, 테트라페닐렌, 트리나프틸렌, 벤조페난트렌, 디벤조나프타센, 벤조안트라센, 디벤조안트라센, 벤조나프타센, 나프토피렌, 벤조피렌, 디벤조피렌, 벤조시클로옥텐, 안트라나프타센, 아세나프토플루오란텐, 및 이들의 유도체를 들 수 있고, 대칭성의 관점에서, 피렌 유도체, 플루오란텐 유도체, 트리페닐렌 유도체 또는 크리센이 바람직하고, 피렌 유도체가 보다 바람직하다.

[피렌 유도체]

피렌 유도체로는, 종래부터 알려져 있는 피렌 유도체를 사용할 수 있지만, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 바람직하게 사용된다.

[화학식 16]

(식 중, R₁ ∼ R₁₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아르알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타낸다. R₁ ∼ R₁₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)

R₁ ∼ R₁₀ 은, 동일해도 되고 상이해도 된다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 아르알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는 벤질기, 페네틸기, α-메틸벤질기, α,α-디메틸벤질기, 1-나프틸메틸기, 2-나프틸메틸기, 푸르푸릴기, 2-메틸벤질기, 3-메틸벤질기, 4-메틸벤질기, 4-에틸벤질기, 4-이소프로필벤질기, 4-tert-부틸벤질기, 4-n-헥실벤질기, 4-노닐벤질기, 3,4-디메틸벤질기, 3-메톡시벤질기, 4-메톡시벤질기, 4-에톡시벤질기, 4-n-부톡시벤질기, 4-n-헥실옥시벤질기, 4-노닐옥시벤질기, 4-플루오로벤질기, 3-플루오로벤질기, 2-클로로벤질기, 4-클로로벤질기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 복소 고리기로는, 탄소수 5 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는 피리딜기, 티에닐기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 벤조티에닐기, 디벤조푸릴기, 디벤조티에닐기, 피라질기, 피리미딜기, 피라조일기, 이미다조일기, 페닐카르바조일기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 것이 바람직하고, 구체예로는, 메톡시기, 에톡시기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 아릴옥시기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는, 페닐옥시기, 비페닐옥시기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 아미노기로는, 알킬아미노기, 아릴아미노기를 들 수 있고, 탄소수 12 ∼ 30 의 아릴아미노기가 바람직하고, 구체예로는, 디페닐아미노기, 카르바조일기, 페닐카르바조일기 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 나타내는 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있고, 불소 원자가 바람직하다.

R₁ ∼ R₁₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다. 형성되는 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 이미다졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 피라졸 고리, 티오펜 고리, 푸란 고리 등을 들 수 있다.

R₁ ∼ R₁₀ 이 치환기를 갖는 경우, 그 치환기로는, 할로겐 원자 (바람직하게는 불소 원자), 시아노기, 퍼플루오로알킬기 (바람직하게는 트리플루오로메틸기), 알콕시기, 아릴기, 복소 고리기, 알킬기를 들 수 있다. R₁ ∼ R₁₀ 이 치환기를 갖는 알킬기를 나타내는 경우, 치환기로는 불소 원자가 바람직하다.

바람직한 양태로서 이하의 [1] ∼ [5] 를 들 수 있다.

[1] R₁, R₃, R₆, R₈ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 또는 무치환의 아릴기) 를 나타내고, R₂, R₄, R₅, R₇, R₉, R₁₀ 이 수소 원자를 나타내는 경우.

[2] R₄, R₅, R₉, R₁₀ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 또는 무치환의 아릴기) 를 나타내고, R₂, R₇ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 또는 무치환의 알킬기) 를 나타내고, R₁, R₃, R₆, R₈ 이 수소 원자를 나타내는 경우.

[3] R₅, R₁₀ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 또는 무치환의 아릴기) 를 나타내고, R₂, R₇ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기) 를 나타내고, R₄, R₉ 가 수소 원자, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타내고, R₁, R₃, R₆, R₈ 이 수소 원자를 나타내는 경우.

[4] R₄ 와 R₅, 및 R₉ 와 R₁₀ 이 고리를 형성하고, R₂, R₇ 이 수소 원자 이외의 기 (바람직하게는 치환 또는 무치환의 알킬기) 를 나타내고, R₁, R₃, R₆, R₈ 이 수소 원자를 나타내는 경우. R₄ 와 R₅, 및 R₉ 와 R₁₀ 이 결합되어 있는 벤젠 고리와 함께, 플루오렌 고리, 디벤조푸란 고리, 디벤조티오펜 고리, 또는 카르바졸 고리를 형성하는 것이 바람직하다. 이들 고리는 치환기를 가져도 되고, 그 치환기로는 알킬기, 아릴기, 할로겐 원자, 시아노기가 바람직하고, 그 알킬기, 아릴기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 추가적인 치환기로는 알킬기, 불소 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기가 바람직하다.

[5] R₃ 과 R₄, 및, R₈ 과 R₉ 가 서로 결합하여 방향 고리를 형성하고, R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₁₀ 이 수소 원자를 나타내는 경우.

또한, 발광 재료는, 하기 일반식 (2) ∼ (5) 의 어느 것으로 나타내는 것이 보다 바람직하다.

[화학식 17]

(식 중, R₁₁ ∼ R₂₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아르알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타낸다. R₁₁ ∼ R₂₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)

일반식 (2) 에 있어서, R₁₁ ∼ R₂₀ 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (2) 에 있어서, R₁₁ ∼ R₂₀ 으로는, 할로겐 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기, 아릴기, 복소 고리기, 알킬기를 바람직하게 들 수 있다.

일반식 (2) 에 있어서, R₁₁ ∼ R₁₄ 는 수소 원자, 또는, 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타내는 것이 바람직하다. 그 아릴기로는 탄소수 6 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기 등을 들 수 있고, 페닐기가 특히 바람직하다. 그 아릴기가 가져도 되는 치환기로는, 할로겐 원자 (바람직하게는 불소 원자), 시아노기, 퍼플루오로알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 5 의 퍼플루오로알킬기이고, 트리플루오로메틸기가 특히 바람직하다), 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10 의 알콕시기이고, 메톡시기, 에톡시기가 보다 바람직하다), 아릴기 (탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기가 바람직하고, 구체예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기를 들 수 있다), 복소 고리기 (바람직하게는 탄소수 5 ∼ 20 의 복소 고리기이고, 피리딜기, 티에닐기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 벤조티에닐기, 디벤조푸릴기, 디벤조티에닐기, 피라질기, 피리미딜기, 피라조일기, 이미다조일기, 페닐카르바조일기가 보다 바람직하고, 피리딜기가 특히 바람직하다), 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기이고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다) 를 들 수 있고, 할로겐 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기, 알킬기가 보다 바람직하다.

또한, R₁₁ ∼ R₁₄ 는 복수 존재해도 되고, 복수의 R₁₁ ∼ R₁₄ 는 동일해도 되고 상이해도 된다. R₁₁ ∼ R₁₄ 는 복수 존재하는 경우에는 서로 결합하여 고리를 형성해도 되고, 형성되는 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 이미다졸 고리, 옥사졸 고리, 티아졸 고리, 피라졸 고리, 티오펜 고리, 푸란 고리 등을 들 수 있다. 고리를 형성하는 경우에는, R₁₁ ∼ R₁₄ 가 결합되어 있는 벤젠 고리와 함께, 플루오렌 고리, 디벤조푸란 고리, 디벤조티오펜 고리, 또는 카르바졸 고리를 형성하는 것이 바람직하다. 이들 고리는 치환기를 가져도 되고, 그 치환기로는 알킬기, 아릴기, 할로겐 원자, 시아노기가 바람직하고, 그 알킬기, 아릴기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 추가적인 치환기로는 알킬기, 불소 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기가 바람직하다.

일반식 (2) 에 있어서, R₁₅ ∼ R₂₀ 은 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.

[화학식 18]

(식 중, R₂₁ ∼ R₃₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아르알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타낸다. R₂₁ ∼ R₃₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)

일반식 (3) 에 있어서, R₂₁ ∼ R₃₀ 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (3) 에 있어서, R₂₁ ∼ R₃₀ 으로는, 할로겐 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기, 아릴기, 복소 고리기, 알킬기를 바람직하게 들 수 있다.

일반식 (3) 에 있어서, R₂₁ ∼ R₂₄ 는 상기 일반식 (2) 의 R₁₁ ∼ R₁₄ 와 동일하고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (3) 에 있어서, R₂₆ 과 R₂₉ 는 알킬기 또는 아릴기인 것이 바람직하다. 그 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다. 그 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기가 바람직하고, 구체예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기를 들 수 있다.

일반식 (3) 에 있어서, R₂₅, R₂₇, R₂₈, R₃₀ 은 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.

[화학식 19]

(식 중, R₃₁ ∼ R₄₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아르알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타낸다. R₃₁ ∼ R₄₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)

일반식 (4) 에 있어서, R₃₁ ∼ R₄₀ 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (4) 에 있어서, R₃₁ ∼ R₄₀ 으로는, 할로겐 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기, 아릴기, 복소 고리기, 알킬기를 바람직하게 들 수 있다.

일반식 (4) 에 있어서, R₃₁ ∼ R₃₂ 는 상기 일반식 (2) 의 R₁₁ ∼ R₁₄ 와 동일하고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (4) 에 있어서, R₃₄ 와 R₃₈ 은 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.

일반식 (4) 에 있어서, R₃₆ 과 R₄₀ 은 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하고, 그 알킬기로는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.

일반식 (4) 에 있어서, R₃₃, R₃₅, R₃₇, R₃₉ 는 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.

[화학식 20]

(식 중, R₄₁ ∼ R₅₀ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 아르알킬기, 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 할로겐 원자, 또는 시아노기를 나타낸다. R₄₁ ∼ R₅₀ 중 이웃하는 2 개가 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)

일반식 (5) 에 있어서, R₄₁ ∼ R₅₀ 은 동일해도 되고 상이해도 된다.

일반식 (5) 에 있어서, R₄₁ ∼ R₅₀ 으로는, 할로겐 원자, 시아노기, 퍼플루오로알킬기, 알콕시기, 아릴기, 복소 고리기, 알킬기를 바람직하게 들 수 있다.

일반식 (4) 에 있어서, R₄₃, R₄₆, R₄₇, R₅₀ 은 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 알킬기를 나타내는 것이 바람직하다. 그 아릴기로는 탄소수 6 ∼ 20 의 것이 바람직하고, 구체예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 플루오레닐기 등을 들 수 있고, 페닐기가 특히 바람직하다. 그 알킬기로는, 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기이고, 구체예로는 메틸기, 에틸기, i-프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다. 상기 아릴기 또는 알킬기가 가져도 되는 치환기는, 상기 일반식 (2) 의 R₁₁ ∼ R₁₄ 가 가져도 되는 치환기와 동일하다.

일반식 (5) 에 있어서, R₄₁, R₄₂ 는 상기 일반식 (2) 의 R₁₁ ∼ R₁₄ 와 동일하고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (5) 에 있어서, R₄₄, R₄₅, R₄₈, R₄₉ 는 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 피렌 유도체의 구체예를 하기 치환기 a-1 ∼ a-16 을 이용하여 이하에 나타내지만, 이들에 한정되지 않는다.

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

[화학식 24]

또한, 피렌 유도체의 구체예로서 이하의 화합물도 들 수 있다.

[화학식 25]

[화학식 26]

[페릴렌 유도체]

페릴렌 유도체로는, 종래부터 알려져 있는 페릴렌 유도체를 사용할 수 있지만, 하기 일반식 (PE-1) 로 나타내는 화합물이 바람직하게 사용된다.

[화학식 27]

식 중, R_PE ¹ ∼ R_PE ⁴ 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아미노기, 실릴기, 에스테르기, 아미드기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기를 나타내고, 이들은 추가로 치환기를 가지고 있어도 된다. 또한, 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.

n_PE ¹ ∼ n_PE ⁴ 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. n_PE ¹ ∼ n_PE ⁴ 가 2 이상일 때, 복수의 R_PE ¹ ∼ R_PE ⁴ 는 각각 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.

또한, 식 중의 수소 원자는 중수소 원자여도 된다.

R_PE ¹ ∼ R_PE ⁴ 는, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아미노기, 실릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기가 바람직하고, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아미노기, 실릴기가 보다 바람직하다. 이들 기는 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로는 전술한 치환기군 A 에서 예시한 기를 들 수 있다. 치환기를 복수 갖는 경우에는, 그 치환기끼리가 연결되어 고리를 형성해도 된다.

n_PE ¹ ∼ n_PE ⁴ 는, 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다.

일반식 (PE-1) 로 나타내는 화합물로는, 이하의 일반식 (PE-1a) ∼ (PE-1f) 의 어느 것으로 나타내는 화합물이 바람직하다.

일반식 (PE-1a) ∼ (PE-1f) 에 있어서, R_pe 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 헤테로 고리기, 아미노기, 실릴기, 에스테르기, 아미드기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기를 나타낸다. 이들은 추가로 치환기를 가지고 있어도 된다. 또한, 일반식 (PE-1d) ∼ (PE-1f) 에 있어서의 R_pe 는, 각각 독립적으로, 5 원자 또는 6 원자의 고리를 형성하고, 그 고리는 추가로 치환기를 가져도 된다.

또한, 일반식 (PE-1a) ∼ (PE-1f) 중의 수소 원자는 중수소 원자여도 된다.

R_pe 로는, 바람직하게는, 알킬기 (메틸기, 프로필기, 부틸기 등), 아릴기 (페닐기, 나프틸기 등), 헤테로 고리기 (피리딜기 등), 아미노기, 실릴기, 아미드기이다.

R_pe 및 R_pe 가 형성하는 고리가 가져도 되는 치환기로는, 알킬기 (메틸기, 부틸기 등), 아릴기 (페닐기 등) 를 들 수 있다.

[화학식 28]

이하에, 본 발명에서 사용할 수 있는 페릴렌 유도체의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

[화학식 29]

일반식 (PE-1) 로 나타내는 페릴렌 유도체는, 하기 스킴에 따라 합성할 수 있다.

[화학식 30]

상기 스킴 중, R_pe 는, 일반식 (PE-1) 에 있어서의 R_PE ¹ ∼ R_PE ⁴ 와 동일한 의미이다. X 는 할로겐 원자를 나타낸다.

본 발명의 도너 시트의 발광성 화합물을 함유하는 유기층 중의 발광성 화합물의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 그 층 중, 0.1 ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 25 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

(호스트 화합물)

본 발명의 도너 시트에 있어서, 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층에는, 추가로 호스트 화합물 (호스트 재료) 을 함유한다. 호스트 화합물이란, 그 여기 상태로부터 발광 재료로 에너지 이동이 일어나고, 그 결과, 그 발광을 발광시키는 화합물이다.

호스트 재료의 분자 반경으로는, 0.40 ㎚ ∼ 3.0 ㎚ 가 바람직하고, 0.80 ㎚ ∼ 2.5 ㎚ 가 보다 바람직하고, 1.20 ㎚ ∼ 2.0 ㎚ 가 특히 바람직하다. 이 범위인 것은, 배향성의 향상, 발광 강도와 발광 파장의 제어의 용이함 등의 관점에서 바람직하다.

전술한 바와 같이, 발광성 화합물의 분자 반경과 호스트 화합물의 분자 반경의 사이즈비 (발광성 화합물의 분자 반경/호스트 화합물의 분자 반경) 가 0.8 ∼ 1.2 인 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.8 ∼ 1.2 이고, 보다 바람직하게는 0.82 ∼ 1.15 이고, 더욱 바람직하게는 0.84 ∼ 1.1 이다.

호스트 재료로는, 트리페닐렌 유도체, 카르바졸 유도체, 트리아졸 유도체, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체, 피라졸론 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 하이드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 방향족 제 3 급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 방향족 디메틸리덴 화합물, 포르피린 화합물, 안트라퀴노디메탄 유도체, 안트론 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란디옥사이드 유도체, 카르보디이미드 유도체, 플루오레닐리덴메탄 유도체, 디스티릴피라진 유도체, 나프탈렌페릴렌 등의 복소 고리 테트라카르복실산 무수물, 프탈로시아닌 유도체, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 메탈프탈로시아닌, 벤조옥사졸이나 벤조티아졸 등을 배위자로 하는 금속 착물, 폴리실란 화합물, 폴리(N-비닐카르바졸) 유도체, 아닐린 공중합체, 티오펜 올리고머, 폴리티오펜 등의 도전성 고분자, 폴리티오펜 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체 등을 들 수 있고, 트리페닐렌 유도체, 카르바졸 유도체가 바람직하다. 카르바졸 유도체로는, CBP (4,4'-디카르바졸-비페닐), NPD [N,N'-(디나프틸페닐아미노), mCP (1,3-비스(카르바졸-9-일)벤젠 등을 바람직하게 들 수 있다.

호스트 화합물은 1 종 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 병용해도 된다.

호스트 재료로는, 비액정성 호스트 재료, 액정성 호스트 재료를 들 수 있다.

(비액정성 호스트 재료)

비액정성 호스트 재료에 대하여 설명한다. 또한, 재료의 액정성의 유무 (액정성의 발현의 유무) 는, DSC 측정 및 편광 현미경을 관찰함으로써 판별할 수 있다.

예를 들어, 중심에, 고리형 구조를 갖는 것으로, 바람직하게는 그 고리형 구조가 치환기를 가짐으로써 2 방향 이상으로 확산된 분자 구조를 갖는 것을 들 수 있다.

상기 고리형 구조로는, 적어도 방향 고리, 복소 고리를 가지고 있으면 되고, 바람직하게는 축환 구조를 가지고 있는 것을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리 외에, 트리페닐렌, 페난트렌, 트루센, 플루오란텐, 피렌 등을 들 수 있다.

고리형 구조가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 고리형 구조를 중심으로 하여 적어도 2 방향에 있는 것이 바람직하고, 3 방향 이상에 있는 것이 보다 바람직하다. 이 치환기를 갖는 방향은 고리형 구조를 중심으로 대칭에 있는 것이 바람직하지만, 비대칭이어도 된다. 이들은 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.

[치환기군 C]

그 치환기는, 특별히 한정되지 않지만, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 헤테로아릴기, 아미노기, 알킬티오기, 아릴티오기, 실릴기 등을 들 수 있다.

알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 이소프로필, t-부틸, 이소부틸, 네오펜틸, 시클로헥실이 바람직하다.

아릴기로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 플루오렌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 페난트렌, 안트라센 등을 들 수 있다.

알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기가 바람직하고, 구체적으로는, 메톡시기, 에톡시기 등을 들 수 있다.

아릴옥시기로는, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴옥시기가 바람직하고, 구체적으로는, 페녹시기, 나프틸옥시기 등을 들 수 있다.

헤테로아릴기로는, 탄소수 2 ∼ 10 의 헤테로아릴기가 바람직하고, 구체적으로는, 티오펜, 티아졸, 티아디아졸, 푸란, 옥사졸, 옥사디아졸, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 벤조티올, 벤조티아졸, 벤조푸란, 벤조옥사졸, 퀴놀린, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 벤조피롤, 벤조피라졸, 벤조이미다졸 등을 들 수 있다.

아미노기로는, 구체적으로는, 디아릴아미노기, N-아릴-N-알킬아미노기, 디알킬아미노기 등을 들 수 있다.

알킬티오기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬티오기가 바람직하고, 구체적으로는, 메틸티오기, 에틸티오기 등을 들 수 있다.

아릴티오기로는, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴티오기가 바람직하고, 구체적으로는, 페닐티오기, 나프틸티오기 등을 들 수 있다.

실릴기로는, 탄소수 3 ∼ 18 의 실릴기가 바람직하고, 구체적으로는, 트리메틸실릴기, 디메틸페닐실릴기 등을 들 수 있다.

이들 치환기는 추가로 치환기를 가져도 되고, 그 추가적인 치환기로는, 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 이소프로필기, t-부틸기, 네오펜틸기, 이소부틸기), 아릴기 (예를 들어, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기), 실릴기 (트리메틸실릴기) 등을 들 수 있다.

고리형 구조가 치환기를 복수 갖는 경우, 그 복수의 치환기는 동일해도 되고 상이해도 되지만, 동일한 것이 바람직하다.

비액정성 호스트 재료로는, 바람직하게는, 하기 일반식 (H-1) ∼ (H-4) 의 어느 것으로 나타내는 화합물이다.

[화학식 31]

일반식 (H-1) 중, Z¹⁰³ ∼ Z¹⁰⁵ 는, 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타내고, 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다.

[화학식 32]

일반식 (H-2) 중, Z¹⁰⁶ 및 Z¹⁰⁷ 은, 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타내고, 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다.

[화학식 33]

일반식 (H-3) 중, Z¹⁰⁰ ∼ Z¹⁰² 는, 각각 독립적으로, 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타내고, 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다. A¹ ∼ A³ 은, 각각 독립적으로, 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다.

일반식 (H-1) 중, Z¹⁰³ ∼ Z¹⁰⁵ 는 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타낸다. 그 방향 고리로는, 시클로펜탄 고리, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피리미딘 고리 등을 들 수 있고, 시클로펜탄 고리, 벤젠 고리가 바람직하다. 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다.

이들 고리가 가져도 되는 치환기로는, 상기 치환기군 C 의 치환기를 들 수 있다. 바람직하게는 알킬기, 아릴기, 알콕시기이고, 보다 바람직하게는 아릴기이다.

일반식 (H-2) 중, Z¹⁰⁶ 및 Z¹⁰⁷ 은 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타낸다. 그 방향 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피리미딘 고리 등을 들 수 있고, 벤젠 고리가 바람직하다. 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다.

일반식 (H-3) 중, Z¹⁰⁰ ∼ Z¹⁰² 는 치환 또는 무치환의 5 원자 또는 6 원자의 방향 고리를 나타낸다. 그 방향 고리로는, 벤젠 고리, 피리딘 고리, 피리미딘 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리 등을 들 수 있고, 티아졸 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리가 바람직하다. 이들은 추가로 방향 고리로 축환되어도 된다.

이하에, 비액정성 호스트 재료의 구체예를 하기에 나타내지만, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.

(일반식 H-1 의 구체예)

[화학식 34]

(일반식 H-2 의 구체예)

[화학식 35]

(일반식 H-3 의 구체예)

[화학식 36]

일반식 (H-1) 로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 평8-27284호, 일본 공개특허공보 2007-223921호, 일본 공표특허공보 2008-543086호, Synthetic Co㎜unications, 1997, vol.27, ＃11 p.2021-2031, Journal of Materials Chemistry, 2005, vol.15, ＃24 p.2329-2398 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

일반식 (H-2) 로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 2010-111620호, 일본 공개특허공보 2008-101182호 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

일반식 (H-3) 으로 나타내는 화합물은, 일본 공개특허공보 2000-26436호, Tetraheron Letters, 2010, vol.51, ＃18 p.2396-2399, Journal of Organic Chemistry, 2009, vol.74, ＃2 p.530-544, Magnetic Resonance in CHemistry, 1997, vol.35, ＃8 p.539-552 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.

(액정성 호스트 재료)

호스트 화합물로는, 발광성 화합물의 배향도의 관점에서, 액정성 호스트 화합물인 것이 바람직하고, 디스코틱 액정성 호스트 화합물인 것이 보다 바람직하다. 디스코틱 액정성 호스트 화합물은, 평면성이 높은 원반상의 분자로 이루어지는 액정상이고, 굴절률이 부 (負) 인 광학 1 축성이다.

디스코틱 액정성 호스트 화합물이 발현하는 액정상으로는, 컬럼너 액정상, 디스코틱 네마틱 액정상 (ND 액정상) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 양호한 모노 도메인성을 나타내는 디스코틱 네마틱 액정상이 바람직하다.

상기 디스코틱 액정성 호스트 화합물에는, C. Destrade 등의 연구 보고 (Mol. Cryst. 71 권, 111 페이지 (1981년)) 에 기재되어 있는 벤젠 유도체, C. Destrade 등의 연구 보고 (Mol. Cryst. 122 권, 141 페이지 (1985년), Physics lett, A, 78 권, 82 페이지 (1990)) 에 기재되어 있는 트루센 유도체, B. Kohne 등의 연구 보고 (Angew. Chem. 96 권, 70 페이지 (1984년)) 에 기재된 시클로헥산 유도체 및 J. M. Lehn 등의 연구 보고 (J. C. S., Chem. Co㎜un., 1794 페이지 (1985년)), J. Zhang 등의 연구 보고 (J. Am. Chem. Soc. 116 권, 2655 페이지 (1994년)) 에 기재되어 있는 아자크라운계나 페닐아세틸렌계 매크로 사이클이 포함된다.

상기 디스코틱 액정성 호스트 화합물로는, 분자 중심의 모핵에 대하여, 직사슬의 알킬기, 알콕시기, 치환 벤조일옥시기가 모핵의 측사슬로서 방사선상으로 치환된 구조의 화합물도 포함된다. 분자 또는 분자의 집합체가, 회전 대칭성을 갖고, 일정한 배향을 부여할 수 있는 화합물인 것이 바람직하다.

상기 디스코틱 액정성 호스트 화합물로부터 형성되는 본 발명의 유기 전계 발광 소자용 재료로는, 최종적으로 유기 전계 발광 소자용 재료에 포함되는 화합물이 디스코틱 액정성 호스트 화합물일 필요는 없고, 예를 들어, 저분자의 디스코틱 액정성 분자가 열이나 광에서 반응하는 기를 가지고 있으며, 결과적으로 열, 광에서 반응에 의해 중합 또는 가교되고, 고분자화하여 액정성을 잃은 화합물도 포함된다. 디스코틱 액정성 호스트 화합물의 바람직한 예로는, 일본 공개특허공보 평8-50206호에 기재되어 있다. 또한, 디스코틱 액정성 호스트 화합물의 중합에 대해서는, 일본 공개특허공보 평8-27284호에 기재가 있다.

상기 디스코틱 액정성 호스트 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식 (D1) ∼ (D15) 로 나타내는 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 37]

[화학식 38]

[화학식 39]

상기 일반식 (D1) ∼ (D15) 에 있어서, L 은 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기, 탄소수 2 ∼ 19 의 아실옥시기, 탄소수 2 ∼ 19 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 7 ∼ 11 의 아릴옥시카르보닐기, 그들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기가 바람직하다.

상기 알킬기로는, 예를 들어, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기 등을 들 수 있다.

상기 알콕시기로는, 예를 들어, n-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-헵틸옥시기, n-옥틸옥시기, n-노닐옥시기, n-데실옥시기 등을 들 수 있다.

상기 아릴기로는, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.

상기 아실옥시기로는, 예를 들어, 옥타노일옥시기, 데카노일옥시기, 운데카노일옥시기, 2-옥테노일옥시기, 2-데세노일옥시기, 2-운데세노일옥시기, 2-도데세노일옥시기, 벤조일옥시기, 4-헥실벤조일옥시기 등을 들 수 있다.

상기 알콕시카르보닐기로는, 예를 들어, 헥실옥시카르보닐기, 옥틸옥시카르보닐기, 데실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다. 상기 아릴옥시카르보닐기로는, 예를 들어, 페닐옥시카르보닐기, 4-펜틸페닐옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 알콕시기, 아실옥시기가 바람직하다.

상기 일반식 (D1) ∼ (D15) 중, (D1), (D4), (D6), (D13), (D15) 가 바람직하고, (D4) 가 보다 바람직하다.

디스코틱 액정성 호스트 화합물로는 트리페닐렌계의 디스코틱 액정성 화합물인 것이 바람직하다.

액정성을 나타내는 트리페닐렌 유도체로는, 종래부터 알려져 있는 디스코틱 액정성의 트리페닐렌 유도체이면 사용할 수 있는데, 예를 들어 하기 일반식 (T-I) 로 나타내는 트리페닐렌 유도체를 들 수 있다.

[화학식 40]

상기 일반식 (T-I) 에 있어서, R_T 는, R_T ¹-, R_T ¹-O-, R_T ¹-CO-O- 또는 R_T ¹-O-CO- 를 의미한다. 이들 기를 갖는 화합물이 모두 디스코틱 액정성은 아니지만, 공지 기술 등에 기초하여 디스코틱 액정성이 되는 적절한 기를 선택하여 사용할 수 있다. R_T ¹ 로는, 알킬기, 아릴기, 알킬기에 페닐렌기나 시클로헥실렌기 등의 고리가 조합된 것, 알킬기의 탄소-탄소 사이에 산소 원자가 배치된 것 등이 있다.

R_T 로는, 구체적으로는, R_T ²-, R_T ²-O-, R_T ²-O-R_T ³-, R_T ²-O-R_T ³-O-, R_T ²-O-Ph-COO-, R_T ²-(O-R_T ³)_nT-O-Ph-COO-, R_T ²-O-Ph-CH=CH-COO-, CH₂=CH-COO-R_T ³-O-Ph-COO- 를 들 수 있다. 여기서, R_T ² 는 중합성기를 가지고 있어도 되는 알킬기를 나타내고, R_T ³ 은 알킬렌기를 나타내고, Ph 는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐렌기를 나타내고, n_T 는 -(O-R_T ³)- 의 반복 수이고, 1 이상의 정수를 나타낸다.

R_T ² 는 중합성기를 가지고 있어도 되는 알킬기를 나타내고, 중합성기를 갖는 경우, 알킬기의 최말단에 중합성기를 갖는 것이 N_D 상의 발현성의 관점에서 바람직하다. 중합성기로는, 아크릴산에스테르기, 메타크릴산에스테르기, 크로톤산에스테르기, 에폭시기 등을 들 수 있고, 중합의 속도, 합성의 용이성 및 비용의 점에서, 아크릴산에스테르기, 메타크릴산에스테르기가 바람직하고, 아크릴산에스테르기가 보다 바람직하다.

R_T ² 로 나타내는 중합성기를 가지고 있어도 되는 알킬기에 있어서의 알킬기 부분의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 20 의 범위이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 15 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 범위이다.

R_T ³ 으로 나타내는 알킬렌기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 20 의 범위이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 15 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 범위이다.

Ph 는 치환기를 가지고 있어도 되는 페닐렌기를 나타내고, 가지고 있어도 되는 치환기로는 불소 원자 등의 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기 등을 들 수 있고, N_D 상의 발현성의 관점에서, 알킬기가 바람직하다. 치환기로서의 알킬기, 알콕시기의 탄소수는, 바람직하게는 1 ∼ 20 의 범위이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 6 의 범위이다.

n_T 는, -(O-R_T ³)- 의 반복 수이고, 1 이상의 정수를 나타낸다. n_T 는 바람직하게는 1 ∼ 10 의 정수이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 6 의 정수이고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 3 의 정수이다.

R_T 로는, N_D 상의 발현성의 관점에서, R_T ²-O-Ph-COO-, R_T ²-(O-R_T ³)n_T-O-Ph-COO-, R_T ²-O-Ph-CH=CH-COO- 가 바람직하고, R_T ²-O-Ph-COO- 가 더욱 바람직하다.

상기 일반식 (T-I) 로 나타내는 트리페닐렌 유도체는, N_D 상을 발현한다는 점에서, 하기 일반식 (T-II) 로 나타내는 트리페닐렌 유도체인 것이 바람직하다.

[화학식 41]

상기 일반식 (T-II) 에 있어서, R_T' 는, R_T ²-O-Ph-CO-, R_T ²-(O-R_T ³)n_T-O-Ph-CO-, 또는 R_T ²-O-Ph-CH=CH-CO- 를 나타낸다. R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 의 정의는, 상기 일반식 (T-I) 에 있어서의 R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 와 동일한 의미이다. 또한 상기 일반식 (T-II) 에 있어서의 R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 의 구체예 및 바람직한 범위도, 상기 일반식 (T-I) 에 있어서의 것과 동일하다.

R_T' 는, N_D 상의 발현이 양호한 점에서, 이하의 일반식 (T-II-1) ∼ (T-II-5) 의 어느 것으로 나타내는 것이 보다 바람직하다.

[화학식 42]

상기 일반식 (T-II-1) ∼ (T-II-5) 중, n 및 n' 는 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다.

X_T 는, 중합성기를 나타낸다.

n 은 1 이상의 정수를 나타낸다. n 은, 바람직하게는 1 ∼ 20 의 정수이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 15 의 정수이고, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 의 정수이다.

n' 는 1 이상의 정수를 나타낸다. n' 는, 바람직하게는 1 ∼ 10 의 정수이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 6 의 정수이고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 3 의 정수이다.

X_T 는, 중합성기를 나타내고, 그 구체예 및 바람직한 범위는, 상기 일반식 (T-I) 에 있어서 R_T ² 로 나타내는 알킬기가 가지고 있어도 되는 중합성기의 구체예 및 바람직한 범위와 동일하다.

상기 일반식 (T-I) 로 나타내는 트리페닐렌 유도체는, 전기적 산화에 강하다는 점에서, 하기 일반식 (T-III) 으로 나타내는 트리페닐렌 유도체인 것도 또한 바람직하다.

[화학식 43]

상기 일반식 (T-III) 에 있어서, R_T 는, R_T ¹-, R_T ¹-O-, R_T ¹-CO-O- 또는 R_T ¹-O-CO- 를 의미한다. R_T ¹ 로는, 알킬기, 아릴기, 알킬기에 페닐렌기나 시클로헥실렌기 등의 고리가 조합된 것, 알킬기의 탄소-탄소 사이에 산소 원자가 배치된 것 등이 있다. R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 의 정의는, 상기 일반식 (T-I) 에 있어서의 R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 와 동일한 의미이다. 또한 상기 일반식 (T-III) 에 있어서의 R_T ², Ph, R_T ³, 및 n_T 의 구체예 및 바람직한 범위도, 상기 일반식 (T-I) 에 있어서의 것과 동일하다.

이하에, 액정성을 나타내는 트리페닐렌 유도체의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 44]

본 발명의 도너 시트의 발광성 화합물을 함유하는 유기층에 있어서의 호스트 재료의 함유량은, 70 질량％ ∼ 99.9 질량％ 가 바람직하고, 75 질량％ ∼ 99 질량％ 가 보다 바람직하고, 80 질량％ ∼ 95 질량％ 가 특히 바람직하다.

(전하 수송성 화합물)

본 발명의 도너 시트는, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층 (중간층) 을 갖는다. 전하 수송성 화합물로는 전자 수송성 화합물, 정공 수송성 화합물 등을 들 수 있다.

전하 수송성 화합물로는, 트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄 (Alq 라고 약기한다), 알루미늄 (III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)4-페닐페놀레이트 (Aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)4-phenylphenolate (BAlq 라고 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 라고 약기한다)) 등의 페난트롤린 유도체, 트리페닐렌 유도체, (4,4'-디(9-카르바조일)비페닐)) (CBP 라고 약기한다) 등의 카르바졸 유도체, 이미다조피리딘 유도체, (N,N'-디-α-나프틸-N,N'-디페닐)-벤지딘) (NPD 라고 약기한다) 등을 들 수 있다.

발광성 화합물의 배향성의 관점에서, 중간층의 전하 수송성 화합물로는 구상 분자가 바람직하고, Alq 또는 BAlq 가 특히 바람직하다.

본 발명의 도너 시트의 유기층을 도포로 제작하는 경우에는, 중간층의 전하 수송성 화합물은, 발광성 화합물을 함유하는 유기층을 도포한 경우에 용해되지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 저분자를 가교한 것 등을 들 수 있다.

본 발명의 도너 시트에서는, 적어도 중간층과 발광층의 2 층을 한 번에 전사할 수 있는데, 이 수법으로 제작한 유기 전계 소자의 구동 내구성이 대폭 향상되는 것을 알 수 있었다. 이는, 종래의 발광층에 비하여, 발광성 화합물이 보다 수평 배열되고, 발광 효율이 향상되었기 때문에 구동 내구성이 향상된 것으로도 생각되지만, 발광 효율의 향상의 정도로부터 예상되는 것보다도 크게 구동 내구성이 향상되었다. 이 이유는 확실하지는 않지만, 이형층 상에 직접 발광층이 접하지 않음으로써 중간층과 발광층의 계면이 균질이 될 수 있었기 때문에, 이형층 상에 부착된 불순물의 발광층에 대한 혼입을 억제할 수 있었기 때문인 것으로 추정하고 있다.

전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층의 두께로는, 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 인 것이 바람직하고, 5 ㎚ ∼ 200 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.

(지지체)

본 발명의 도너 시트에 있어서, 지지체는 특별히 한정되지 않지만, 화학적·열적으로 안정적이고, 가요성을 갖는 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, PET, PEN, PES, PTFE 등이 있지만, 이에 한정되지 않는다. 지지체는 가공성, 소자 제작시의 핸들링성 등의 관점에서 플렉시블 기판인 것이 바람직하고, 지지체의 휨 탄성률이 1×10² Mpa ∼ 1×10⁵ Mpa, 및/또는 인장 탄성률이 1×10² Mpa ∼ 1×10⁵ Mpa 인 것이 바람직하다.

본 발명의 도너 시트에 있어서, 지지체는 이형층을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하고, 그 이형층은 일본 공개특허공보 2004-55533호에 기재되어 있는 이형층을 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 이형성이 우수하다는 점에서, 불소 원자 또는 규소 원자를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 도너 시트에 있어서, 이형층과 중간층, 중간층과 발광층의 순수 접촉각 차를 각각 Δ1, Δ2 라고 하면, Δ1>Δ2 인 것이 바람직하다.

[유기 전계 발광 소자의 제조 방법]

본 발명에 있어서의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 있어서의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은, 상기 도너 시트의 유기층측이, 전극과 유기막을 함유하는 기판의 피성막면에 대면하도록, 상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하는 공정, 및 상기 지지체를 벗겨냄으로써 상기 지지체 상의 유기층을 상기 기판의 피성막면에 전사하는 공정을 포함한다 (도 7 참조).

「전극과 유기막을 함유하는 기판」 이란, 본 발명의 도너 시트에 대하여, 「억셉터 기판」 이라고도 할 수 있고, 도너 시트로부터 전사되는, 적어도, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층 (중간층) 과, 호스트 화합물과 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층 (발광층) 과 함께, 유기 전계 발광 소자를 형성하기 위한 전극과 유기막을 갖는 것이다. 또한, 도너 시트로부터 전사되는 층은 적어도 2 층이고, 3 층 이상이어도 된다.

도너 시트를 기판에 중첩하여 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하는 공정에서는, 가열만 실시해도 되고, 가압만 실시해도 되고, 가열과 가압을 양방 실시해도 된다.

발광성 화합물의 배향도의 관점에서, 상기 가압의 범위가 1.0 kgw/㎠ ≤ 전사 압력 ≤ 10.0 kgw/㎠ 인 것이 바람직하고, 2.0 kgw/㎠ ≤ 전사 압력 ≤ 8.0 kgw/㎠ 인 것이 보다 바람직하고, 2.0 kgw/㎠ ≤ 전사 압력 ≤ 6.0 kgw/㎠ 인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 열을 인가하면서 전사를 실시하면, 보다 배향도가 향상된다. 그 이유는 확실하지 않지만, 열을 인가함으로써, 막이 연화하고, 보다 전단 응력이 막에 인가되기 쉬워지기 때문인 것으로 생각하고 있다.

상기 가열은, 호스트 화합물로서 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 유리 전이점을 Tg 라고 하면, Tg-200 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg＋20 ℃ 의 범위에서 가열하는 것이 바람직하고, Tg-150 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg 가 보다 바람직하고, Tg-100 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg 가 더욱 바람직하다.

또한, 호스트 화합물로서 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 액정상으로부터 등방상으로 전이되는 온도를 T_iso 라고 하면, T_iso-100 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-40 ℃ 의 범위에서 가열하는 것이 바람직하고 T_iso-90 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-35 ℃ 가 보다 바람직하고, T_iso-80 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-30 ℃ 가 더욱 바람직하다.

[유기 전계 발광 소자]

본 발명에 있어서의 유기 전계 발광 소자에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 있어서의 유기 전계 발광 소자는, 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 것으로, 기판 상에, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과, 그 전극 사이에 발광층과 중간층을 포함하는 적어도 2 층의 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자인 것이 바람직하다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 발광층은 유기층이고, 발광층 이외에 적어도 1 층의 유기층을 포함하지만, 이들 이외에도 추가로 유기층을 가지고 있어도 된다.

발광 소자의 성질상, 양극 및 음극 중 적어도 일방의 전극은, 투명 혹은 반투명인 것이 바람직하다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자의 구성의 일례를 나타내고 있다.

도 1 에 나타내는 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자 (10) 는, 지지 기판 (2) 상에 있어서, 양극 (3) 과 음극 (9) 사이에 발광층 (6) 이 끼워져 있다. 구체적으로는, 양극 (3) 과 음극 (9) 사이에 정공 주입층 (4), 정공 수송층 (5), 발광층 (6), 정공 블록층 (7), 및 전자 수송층 (8) 이 이 순서로 적층되어 있다.

<유기층의 구성>

상기 유기층의 층 구성으로는, 특별히 제한은 없고, 유기 전계 발광 소자의 용도, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 양극 상에 또는 음극 상에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 유기층은, 양극 또는 음극 상의 전면 (前面) 또는 일면에 형성된다.

유기층의 형상, 크기, 및 두께 등에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.

구체적인 층 구성으로서, 하기를 들 수 있지만 본 발명은 이들 구성에 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/전자 수송층/전자 주입층/음극,

· 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/음극,

· 양극/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/음극.

유기 전계 발광 소자의 소자 구성, 기판, 음극 및 양극에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-270736호에 상세히 서술되어 있으며, 그 공보에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.

<기판>

본 발명에서 사용하는 기판으로는, 유기층으로부터 발생하는 광을 산란 또는 감쇠시키지 않는 기판인 것이 바람직하다. 유기 재료의 경우에는, 내열성, 치수 안정성, 내용제성, 전기 절연성, 및 가공성이 우수한 것이 바람직하다.

<양극>

양극은, 통상적으로, 유기층에 정공을 공급하는 전극으로서의 기능을 가지고 있으면 되고, 그 형상, 구조, 크기 등에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 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 없으며, 발광 소자의 용도, 목적에 따라, 공지된 전극 재료 중에서 적절히 선택할 수 있다.

기판, 양극, 음극에 대해서는, 일본 공개특허공보 2008-270736호의 단락 번호 [0070] ∼ [0089] 에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.

<유기층>

본 발명에 있어서의 유기층에 대하여 설명한다.

본 발명에 있어서의 유기 전계 발광 소자의 바람직한 양태로는, 기판 상에, 양극 및 음극을 포함하는 1 쌍의 전극과, 그 전극 사이에 발광층과 중간층을 포함하는 적어도 2 층의 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자이다.

[유기층의 형성]

본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 적어도, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층과, 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층은, 본 발명에 있어서의 도너 시트를 이용하여 전사에 의해 형성된다. 이들 층 이외의 각 유기층은, 진공 증착법이나 스퍼터법 등의 건식 성막법, 전사법, 인쇄법, 스핀 코트법, 바 코트법 등의 용액 도포 프로세스 중 어느 것에 의해서도 바람직하게 형성할 수 있다. 건식법으로는 진공 증착법, 스퍼터법 등을 사용할 수 있고, 습식법 (습식 제막법) 으로는 딥핑법, 스핀 코트법, 딥 코트법, 캐스트법, 다이코트법, 롤 코트법, 바 코트법, 그라비아 코트법, 스프레이 코트법, 잉크젯법 등이 사용 가능하다.

이들 성막법은 유기층의 재료에 따라 적절히 선택할 수 있다.

습식법에 의해 제막한 경우에는 제막한 후에 건조시켜도 된다. 건조는 도포층이 손상되지 않도록 온도, 압력 등의 조건을 선택하여 실시한다.

상기 습식 제막법 (도포 프로세스) 에서 사용하는 도포액은 통상적으로, 유기층의 재료와, 그것을 용해 또는 분산시키기 위한 용제로 이루어진다. 용제는 특별히 한정되지 않고, 유기층에 사용하는 재료에 따라 선택하면 된다. 용제의 구체예로는, 할로겐계 용제 (클로로포름, 사염화탄소, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠 등), 케톤계 용제 (아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, n-프로필메틸케톤, 시클로헥사논 등), 방향족계 용제 (벤젠, 톨루엔, 자일렌 등), 에스테르계 용제 (아세트산에틸, 아세트산n-프로필, 아세트산n-부틸, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, γ-부티로락톤, 탄산디에틸 등), 에테르계 용제 (테트라하이드로푸란, 디옥산 등), 아미드계 용제 (디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등), 디메틸술폭사이드, 알코올계 용제 (메탄올, 프로판올, 부탄올 등), 물 등을 들 수 있다.

또한, 도포액 중의 용제에 대한 고형분량은 특별히 제한은 없고, 도포액의 점도도 제막 방법에 따라 임의로 선택할 수 있다.

[발광층]

본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서, 발광층은 전술한 도너 시트에 있어서의 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층을 전사하여 얻어진다.

발광층 중의 발광 재료의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 0.1 ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 25 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

발광층 중의 호스트 재료의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 70 질량％ ∼ 99.9 질량％ 가 바람직하고, 75 질량％ ∼ 99 질량％ 가 보다 바람직하고, 80 질량％ ∼ 95 질량％ 가 특히 바람직하다.

발광층의 두께는, 구동 전압 상승을 억제하고, 또한 단락을 방지하는 관점에서, 10 ∼ 200 ㎚ 로 하는 것이 바람직하고, 20 ∼ 80 ㎚ 로 하는 것이 보다 바람직하다.

(정공 주입층, 정공 수송층)

본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 정공 주입층, 및 정공 수송층 (HTL ; Hole Transfer Layer) 을 가져도 된다. 정공 주입층, 및 정공 수송층은, 양극 또는 양극측으로부터 정공을 수취하여 음극측에 수송하는 기능을 갖는 층이다. 이들 층에 사용하는 정공 주입 재료, 정공 수송 재료는 저분자 화합물이어도 되고 고분자 화합물이어도 된다.

정공 주입층, 정공 수송층에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-270736, 일본 공개특허공보 2007-266458 에 상세히 서술되어 있으며, 이들 공보에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.

(전자 주입층, 전자 수송층)

본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 전자 주입층, 및 전자 수송층을 가져도 된다. 전자 주입층, 및 전자 수송층은, 음극 또는 음극측으로부터 전자를 수취하여 양극측에 수송하는 기능을 갖는 층이다. 이들 층에 사용하는 전자 주입 재료, 전자 수송 재료는 저분자 화합물이어도 되고 고분자 화합물이어도 된다.

전자 주입층, 전자 수송층에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-270736, 일본 공개특허공보 2007-266458에 상세히 서술되어 있으며, 이들 공보에 기재된 사항을 본 발명에 적용할 수 있다.

(정공 블록층)

정공 블록층은, 양극측으로부터 발광층에 수송된 정공이, 음극측으로 빠져 나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 발광층과 음극측으로 인접하는 유기층으로서 정공 블록층을 형성할 수 있다.

정공 블록층을 구성하는 유기 화합물의 예로는, 알루미늄 (III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)4-페닐페놀레이트 (Aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)4-phenylphenolate (BAlq 라고 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 라고 약기한다)) 등의 페난트롤린 유도체, 트리페닐렌 유도체, 카르바졸 유도체 등을 들 수 있다.

정공 블록층의 두께로는, 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 인 것이 바람직하고, 5 ㎚ ∼ 200 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 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.

(전자 블록층)

전자 블록층은, 음극측으로부터 발광층에 수송된 전자가, 양극측으로 빠져 나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 발광층과 양극측으로 인접하는 유기층으로서 전자 블록층을 형성할 수 있다.

전자 블록층을 구성하는 유기 화합물의 예로는, 예를 들어 전술한 정공 수송 재료로서 예시한 것을 적용할 수 있다.

전자 블록층의 두께로는, 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 인 것이 바람직하고, 5 ㎚ ∼ 200 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 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.

[그 밖의 유기층]

본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 일본 공개특허공보 평7-85974호, 동7-192866호, 동8-22891호, 동10-275682호, 동10-106746호 등에 기재된 보호층을 가지고 있어도 된다. 보호층은 발광 소자의 최상면에 형성한다. 여기서 최상면이란, 기재, 투명 전극, 유기층 및 배면 전극을 이 순서로 적층하는 경우에는 배면 전극의 외측 표면을 가리키고, 기재, 배면 전극, 유기층 및 투명 전극을 이 순서로 적층하는 경우에는 투명 전극의 외측 표면을 가리킨다. 보호층의 형상, 크기, 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 보호층을 이루는 재료는, 수분이나 산소 등의 발광 소자를 열화시킬 수 있는 것이 소자 내에 침입 또는 투과되는 것을 억제하는 기능을 가지고 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 산화규소, 이산화규소, 산화게르마늄, 이산화게르마늄 등을 사용할 수 있다.

보호층의 형성 방법은 특별히 한정은 없고, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, 분자선 에피탁시법, 클러스터 이온빔법, 이온 플레이팅법, 플라즈마 중합법, 플라즈마 CVD 법, 레이저 CVD 법, 열 CVD 법, 코팅법 등을 적용할 수 있다.

[봉지]

또한, 유기 전계 발광 소자에는 수분이나 산소의 침입을 방지하기 위한 봉지층을 형성하는 것이 바람직하다. 봉지층을 형성하는 재료로는, 테트라플루오로에틸렌과 적어도 1 종의 코모노머의 공중합체, 공중합 주사슬에 고리형 구조를 갖는 함불소 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리이미드, 폴리우레아, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리디클로로디플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌 또는 디클로로디플루오로에틸렌과 다른 코모노머의 공중합체, 흡수율 1 ％ 이상의 흡수성 물질, 흡수율 0.1 ％ 이하의 방습성 물질, 금속 (In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Tl, Ni 등), 금속 산화물 (MgO, SiO, SiO₂, Al₂O₃, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe₂O₃, Y₂O₃, TiO₂ 등), 금속 불화물 (MgF₂, LiF, AlF₃, CaF₂ 등), 액상 불소화탄소 (퍼플루오로알칸, 퍼플루오로아민, 퍼플루오로에테르 등), 그 액상 불소화탄소에 수분이나 산소의 흡착제를 분산시킨 것 등이 사용 가능하다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 양극과 음극 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, 일본 특허 제2784615호, 미국 특허 5828429호, 동6023308호의 각 명세서, 등에 기재된 구동 방법을 적용할 수 있다.

본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 표시 소자, 디스플레이, 백라이트, 전자 사진, 조명 광원, 기록 광원, 노광 광원, 판독 광원, 표지, 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.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 시약, 물질량과 그 비율, 조작 등은 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 이하의 구체예에 제한되는 것은 아니다.

이하, 용매의 혼합비는 질량비를 나타낸다.

<도너 시트를 증착으로 제작하는 경우>

(비교예 1)

석영 기판 (25 ㎜×25 ㎜×1.1 ㎜) 을 세정 용기에 넣고, 중성 세제 중에서 초음파 세정한 후, 순수 중에서 초음파 세정하고, 120 분간 120 ℃ 에서 열처리를 실시하였다. 이 기판 표면을 UV 오존 처리하고, 그 위에 진공 증착법에 의해, 중간층 재료 1 (BAlq) 을 10 ㎚ 로 성막하였다. 그 위에 91 질량％ 의 호스트재 4 와 9 질량％ 게스트재 1 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다. 또한 본 발명의 비교예·실시예에 있어서의 증착 속도는, 특별히 언급이 없는 경우에는 1 Å／초이다. 증착 속도는 수정 진동자를 이용하여 측정하였다.

제작한 석영 기판 상의 게스트재의 오더 파라미터를 측정한 결과, 0.25 라는 값을 얻었다.

<오더 파라미터의 측정 수법>

상세한 이론·측정 수법은 일본 공개특허공보 2004-126109호에 기재되어 있다. 일본 공개특허공보 2004-126109호에 기재되어 있는, f_xz (막두께 방향의 배향 계수) 를 본 발명에 있어서의 오더 파라미터로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 측정 장치는 Varian 제조 FTS-7000 을 사용하였다. 또한, 측정 조건은, 검출기는 MCT 를, ATR 결정은 Ge 를 사용하고, 입사각 45° 로 하였다. 적산은 128 회로 하였다.

게스트재의 어스펙트비는 본문에 기재된 방법으로 산출하였다.

비교예 2 ∼ 5 도 호스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 제작하였다.

(실시예 1)

지지체로서 PEN 필름 (테이진 DupontFilm 제조 Q65F) 의 플레인면을 사용하였다. 이것을 25 ㎜×25 ㎜ 의 크기로 컷하고 나서, 이소프로판올 (IPA) 에 담그어 표면을 세정하였다. 지지체 상에, 이하의 이형층용 도포액 1 을, 바 코터를 이용하여 도포하고, 80 ℃ 에서 2 시간 진공 건조시켜 두께 3.0 ㎛ 의 이형층 1 을 얻었다.

이형층용 도포액 1

폴리에스테르 수지 (닛폰 합성 화학사 제조 HP320) : 30 질량％

불소계 이형제 (미츠이 플로로케미컬사 제조 FC430) : 1 질량％

메틸에틸케톤 : 35 질량％

톨루엔 : 35 질량％

이 지지체를 25 ㎜×25 ㎜×0.7 ㎜ 의 무알칼리 유리에 양면 테이프로 첩부 (貼付) 하고, 진공 증착법에 의해, 중간층 재료 1 (BAlq) 을 10 ㎚ 로 성막하였다. 그 위에 91 질량％ 의 호스트재 4 와 9 질량％ 의 게스트재 1 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다.

질소 분위기하에서, 상기 기재된 도너 시트 (지지체/이형층/중간층/발광층) 의 유기막면과, 석영 기판 (25 ㎜×25 ㎜×1.1 ㎜) 을 서로 마주 보게 한 후 첩합하고, 롤러 사이를 2.0 kgw/㎠ 의 압력으로 가압하면서 0.05 m/min 의 속도로 전사를 실시하였다. 이 때, 가열은 하지 않고 실온 20 ℃ 에서의 전사를 실시하였다. 가압한 후, 석영 기판으로부터 도너 시트를 벗겨내고, 석영 기판 상에 중간층/발광층을 전사하였다. 또한, 롤 라미 장치는 타이세 라미네이터사 제조 VA-4003 을 사용하였다.

전사 전의 도너 시트 상 게스트재의 오더 파라미터와, 전사 후의 석영 기판 상 게스트재의 오더 파라미터를 ATR-IR 법으로 측정하였다.

실시예 2 및 3 도 호스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 제작하였다. 실시예 4, 5 에서는 실시예 1 에 대하여 호스트재의 종류를 변경하고, 추가로 전사시에 열을 각각 50 ℃, 80 ℃ 로 인가하였다. 실시예 6, 7 에서는 실시예 1 에 대하여 호스트재의 종류를 변경하고, 추가로 전사시에 열을 80 ℃ 인가하였다.

(비교예 6)

실시예 5 에 있어서, 중간층을 이용하지 않고 이형층 상에 발광층을 성막한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일하게 도너 시트를 제작하고, 전사를 실시하였다.

비교예 7, 8 도 호스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 6 과 동일하게 제작하였다.

(비교예 9)

실시예 5 에 있어서, 호스트재로서 호스트재 3 을, 게스트재로서 게스트재 2 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일하게 도너 시트를 제작하고, 전사를 실시하였다.

비교예 10, 실시예 8 ∼ 10 도 게스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 9 와 동일하게 제작하였다.

(실시예 11)

실시예 10 에 있어서, 중간층재로서 중간층재 2 를 사용한 것 이외에는, 실시예 10 과 동일하게 도너 시트를 제작하고, 전사를 실시하였다.

실시예 12 ∼ 14 도 중간층재의 종류를 변경한 것 이외에는 실시예 11 과 동일하게 제작하였다.

(실시예 15)

실시예 1 에 기재된 방법으로 지지체를 세정한 후, 이하의 이형층용 도포액 2 를, 바 코터를 이용하여 도포하고, 80 ℃ 에서 2 시간 진공 건조시켜 두께 3.0 ㎛ 의 이형층 2 를 얻었다.

이형층용 도포액 2

폴리에스테르 수지 (닛폰 합성 화학사 제조 HP320) : 30 질량％

실리콘 변성 아크릴 수지 용액 (토아 합성 화학사 제조 US3700) : 10 질량％

메틸에틸케톤 : 30 질량％

톨루엔 : 30 질량％

이 지지체를 25 ㎜×25 ㎜×0.7 ㎜ 의 무알칼리 유리에 양면 테이프로 첩부하고, 진공 증착법에 의해, 중간층 재료 1 (BAlq) 을 10 ㎚ 로 성막하였다. 그 위에 91 질량％ 의 호스트재 3 과 9 질량％ 의 게스트재 6 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다.

전사 수법·오더 파라미터 측정은 실시예 5 와 동일한 수법으로 실시하였다.

(실시예 16)

실시예 1 에 기재된 방법으로 지지체를 세정한 후, 25 ㎜×25 ㎜×0.7 ㎜ 의 무알칼리 유리에 양면 테이프로 첩부하였다. 이 위에, 진공 증착법에 의해, 알루미늄을 300 ㎚ 의 두께로 성막하고, 이형층 3 을 얻었다.

진공 증착법에 의해, 중간층 재료 1 (BAlq) 을 10 ㎚ 로 성막하였다. 그 위에 91 질량％ 의 호스트재 3 과 9 질량부의 게스트재 6 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다.

비교예 1 ∼ 5, 실시예 1 ∼ 7 의 결과로부터, 석영 상에 발광층을 증착으로 제작하는 것 보다, 전사로 제작하는 것이, 배향도가 향상되는 것을 알 수 있다. 또한, 전사시에 열을 가하면, 보다 배향도가 향상된다 (실시예 3 ∼ 5).

비교예 6 ∼ 8 로부터, 중간층을 형성하지 않고, 발광층만의 1 층 전사이면, 발광 재료의 오더 파라미터가 낮은 것을 알 수 있다.

비교예 9 ∼ 10, 실시예 8 ∼ 10 으로부터, 발광 재료의 어스펙트비가 3 미만이면 발광 재료의 오더 파라미터가 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 발광 재료의 어스펙트비가 5 이상이면 오더 파라미터가 매우 높아지는 것을 알 수 있다.

실시예 10 ∼ 14 로부터, 중간층의 종류에 관계없이, 중간층 상에 형성된 발광층은 배향도가 우수한 것을 알 수 있다.

실시예 15 및 16 으로부터, 이형층의 종류에 관계없이, 중간층과 발광층의 2 층 전사이면 배향도가 높은 것을 알 수 있다.

지지체로서 석영 유리 (25 ㎜×25 ㎜×1.0 ㎜) 를 이용하고, 실시예 7 에 준하여 동일한 실험을 실시한 결과, 전사 전후에서의 오더 파라미터가 실시예 7 과 동일한 값이 되었다. 이로써 석영 유리 기판에 있어서도, 플렉시블 기판과 동일한 효과를 확인할 수 있었다.

실시예 7 에 있어서, 이형층을 이용하지 않고, 2 층 전사를 실시하였다. 전사 전후에서의 오더 파라미터는 이형층을 사용한 경우와 동일한 값이 되었다. 이로써 이형층을 이용하지 않은 경우에 있어서도, 이형층을 사용한 경우와 동일한 효과를 확인할 수 있었다.

<도너 시트를 도포로 제작하는 경우>

(비교예 11)

비교예 1 에 기재된 방법으로 석영 기판을 세정하고, UV 오존 처리를 하였다.

비액정성 호스트재 6 (91.0 ㎎) 과 게스트재 11 (9.0 ㎎) 의 고형분 함유율 2 질량％ 의 테트라하이드로푸란 (THF) 용액을 조액하였다. 질소 분위기하에서, 석영 기판 상에, 조액한 용액을 스핀 코트 도포 (2000 rpm, 20 초) 하고, 자연 건조시켜 막두께 30 ㎚ 의 발광층을 성막하였다.

비교예 12 ∼ 22 도 호스트재, 게스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 11 과 동일하게 제작하였다.

(실시예 17)

비액정성 호스트재 6 (91.0 ㎎) 와 게스트재 11 (9.0 ㎎) 의 고형분 함유율 2 질량％ 의 THF 용액을 조액하였다. 질소 분위기하에서, 실시예 1 에 기재된 수법으로 제작한 지지체/이형층 1/중간층 (BAlq) 상에, 조액한 용액을 스핀 코트 도포 (2000 rpm, 20 초) 하고, 자연 건조시켜 막두께 30 ㎚ 의 발광층을 성막하였다. 전사 수법·오더 파라미터 측정은 실시예 1 과 동일한 수법으로 실시하였다.

실시예 18 ∼ 30 도 호스트재, 게스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 실시예 17 과 동일하게 제작하였다. 또한, 실시예 23, 24 에서는 전사시에 열을 30 ℃ ·40 ℃ 로 인가하였다. 실시예 25 ∼ 29 에서는 전사시에 열을 40 ℃ 인가하고, 실시예 30 에서는 전사시에 열을 60 ℃ 인가하였다.

(비교예 23)

디스코틱 액정성 호스트재 7 (91.0 ㎎) 과 인광 발광 재료 9 (9.0 ㎎) 의 고형분 함유율 3 질량％ 의 THF 용액을 조액하였다. 질소 분위기하에서, 실시예 1 에 기재된 수법으로 제작한 지지체/이형층 1 상에, 조액한 용매를 스핀 코트 도포 (1000 rpm, 20 초) 하고, 자연 건조시켜 막두께 30 ㎚ 의 발광층을 성막하였다. 전사 수법·오더 파라미터 측정은 실시예 24 와 동일한 수법으로 실시하였다.

비교예 24 ∼ 29 도 호스트재, 게스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 23 과 동일하게 제작하였다. 또한, 비교예 29 에서는 전사시에 열을 60 ℃ 인가하였다.

(비교예 30)

실시예 24 에 있어서, 게스트재로서 비교 1 을 사용한 것 이외에는, 실시예 24 와 동일하게 도너 시트를 제작하고, 전사·오더 파라미터 측정을 실시하였다.

비교예 31 도 호스트재, 게스트재의 종류를 변경한 것 이외에는 비교예 30 과 동일하게 제작하였다. 또한, 전사시에 열을 60 ℃ 인가하였다.

비교예 11 ∼ 실시예 30 으로부터, 석영 기판 상에 발광층을 도포로 제작하는 것 보다, 전사로 제작하는 것이, 배향도가 향상된다는 것을 알 수 있다. 또한, 비액정성 호스트를 이용하여 도포·전사를 한 경우에는, 액정성 호스트를 사용한 경우보다, 배향도가 낮다 (비교예 11·실시예 17). 열을 가하면, 보다 배향도가 향상된다 (실시예 22 ∼ 24).

비교예 23 ∼ 29 로부터, 중간층을 형성하지 않고, 발광층만의 1 층 전사이면, 발광 재료의 오더 파라미터가 낮은 것을 알 수 있다.

비교예 30 ∼ 31 로부터, 발광 재료의 어스펙트비가 3 미만이면 발광 재료의 오더 파라미터가 낮은 것을 알 수 있다.

<도너 시트를 증착으로 제작했을 때의, 소자의 제작 (인광 재료)>

(비교예 32)

2.5 ㎝×2.5 ㎝×t0.7 ㎜ 의 유리 기판에 ITO (IndiumTinOxide) 를 막두께 100 ㎚ 로 스퍼터하였다. 이 ITO 가 형성된 유리 기판을 세정 용기에 넣고, 중성 세제 중에서 초음파 세정한 후, 순수 중에서 초음파 세정하고, 120 분간 120 ℃ 에서 열처리를 실시하였다.

이 기판 표면을 UV 오존 처리하고, 그 위에, 2TNATA (4,4',4''-Tris(N-(2-naphtyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 를 정공 주입층으로 하여, 막두께 40 ㎚ 로 증착하였다.

정공 주입층 상에, α-NPD (Bis[N-(1-naphthyl)-N-pheny]benzidine) 를 정공 수송층 (HTL) 으로서 막두께 10 ㎚ 로 증착하였다. 이로써 억셉터 기판 1 을 얻었다.

질소 분위기하에서, 억셉터 기판 1 의 유기막면과 비교예 8 에서 제작한 도너 시트 (지지체/이형층/발광층) 상의 유기막면을 서로 마주 보게 한 후 첩합하고, 롤러 사이를 0.5 kgw/㎠ 의 압력으로 가압하면서 0.05 m/min 의 속도로 전사를 실시하였다. 이 때, 가열은 하지 않고 실온 20 ℃ 에서의 전사를 실시하였다. 가압한 후, 억셉터 기판 1 로부터 도너 시트를 벗겨내고, 억셉터 기판 1 상에 발광층 (EML) 을 전사하였다.

얻어진 발광층 상에, 진공 증착법에 의해 BAlq 를 두께 40 ㎚ 로 성막하였다 (전자 수송층). 전자 수송층 상에, 전자 주입층으로서 불화리튬 (LiF) 을 두께 1 ㎚ 로 증착하였다. 전자 주입층 상에, 패터닝한 마스크 (발광 영역이 2 ㎜×2 ㎜ 가 되는 마스크) 를 이용하여, 금속 알루미늄을 100 ㎚ 증착하여 음극으로 하였다.

제작한 적층체를, 질소 가스로 치환한 글로브 박스 내에 넣고, 유리제의 봉지캔 및 자외선 경화형의 접착제 (XNR5516HV, 나가세 치바사 제조) 를 이용하여 봉지하였다.

이렇게 하여, 비교예 32 의 유기 전계 발광 소자 1 을 제작하였다. 최종적으로 제작한 유기 전계 발광 소자 1 의 소자 구성은 이하와 같다 : ITO (100)/2TNATA (40)/NPD (10)/EML (30)/BAlq (40)/LiF (1)/Al (100).

또한, 호스트 화합물 3 의 Tg 는 213 ℃ 이다.

(비교예 33)

비교예 32 에 있어서, 전사시의 압력을 0.5 kgw/㎠ 에서 1.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 비교예 32 와 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 2 를 제작하였다.

(비교예 34)

비교예 32 에 있어서, 전사시의 압력을 0.5 kgw/㎠ 에서 2.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 비교예 32 와 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 3 을 제작하였다.

(실시예 31)

비교예 32 에 기재된 수법으로 억셉터 기판을 얻었다. 실시예 7 에서 얻은 도너 시트를 사용하여, 비교예 33 에 기재된 수법으로 중간층/EML 을 억셉터 기판에 전사하였다. 얻어진 전자 수송층 상에, 진공 증착법에 의해, 전자 주입층으로서 불화리튬 (LiF) 을 두께 1 ㎚ 로 증착하였다. 전자 주입층 상에, 패터닝한 마스크 (발광 영역이 2 ㎜×2 ㎜ 가 되는 마스크) 를 이용하여, 금속 알루미늄을 100 ㎚ 증착하여 음극으로 하였다. 제작한 적층체를, 질소 가스로 치환한 글로브 박스 내에 넣고, 유리제의 봉지캔 및 자외선 경화형의 접착제 (XNR5516HV, 나가세 치바사 제조) 를 이용하여 봉지하였다. 이렇게 하여, 실시예 31 의 유기 전계 발광 소자 4 를 제작하였다.

(실시예 32)

실시예 31 에 있어서, 전사시의 압력을 1.0 kgw/㎠ 에서 2.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 31 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 5 를 제작하였다.

(실시예 33)

실시예 32 에 있어서, 전사시의 온도를 20 ℃ 에서 80 ℃ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 32 와 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 6 을 제작하였다.

(실시예 34)

실시예 32 에 있어서, 전사시의 온도를 20 ℃ 에서 120 ℃ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 32 와 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 7 을 제작하였다.

(실시예 35)

실시예 7 에 기재된 방법으로 제작한 도너 시트를 이용하여, EML 상에 진공 증착법에 의해 α-NPD 를 두께 10 ㎚ 로 성막하여, 도너 시트를 얻었다.

비교예 32 에 기재된 방법으로, 2TNATA 까지 성막한 억셉터 기판 2 를 얻었다. 억셉터 기판 2 와 도너 시트를 이용하여, 압력 2.0 kgw/㎠, 인가 온도 120 ℃ 하에서 전사를 실시하고, "BAlq/EML/NPD" 의 3 층을 동시에 전사하였다.

얻어진 전자 수송층 (BAlq) 상에, 비교예 32 에서의 기재와 동일한 방법으로, 전자 주입층·음극을 제작하고, 봉지하였다. 이렇게 하여 유기 전계 발광 소자 8 을 얻었다.

<발광면의 평가 방법>

KEITHLEY 사 제조 소스 메저 유닛 2400 형을 이용하여, 전압 10 V 를 인가하고, 발광면을 실체 현미경으로 관찰하였다.

<외부 양자 효율 (EQE) 의 측정 방법>

KEITHLEY 사 제조 소스 메저 유닛 2400 형을 이용하여, 직류 전류를 각 유기 전계 발광 소자에 인가하고, 발광시켰다. 발광시의 휘도를 탑콘사 제조 휘도계 BM-8 을 이용하여 측정하였다. 발광 스펙트럼과 발광 파장은, 하마마츠 포토닉스 주식회사 제조 스펙트럼 애널라이저 PMA-11 을 이용하여 측정하였다. 이들 수치를 기초로, 외부 양자 효율을 휘도 환산법에 의해 산출하였다.

<구동 내구성의 측정 방법>

초기 휘도 1000 ㏅/㎡ 에서 휘도가 절반이 될 때까지 정전류 구동하고, 휘도 반감기를 구동 내구성으로 하였다.

<소자 특성의 결과>

소자 제작시에 사용한 도너 시트 구성과 전사 조건 (온도·압력), 및 전사 후 소자의 발광면, 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 외부 양자 효율, 초기 휘도 1000 ㏅/㎡ 에서의 구동 내구성의 값을 나타낸다. 또한, 비교예 34 에서 제작한 소자 3 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 EQE 측정치를 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다. 또한, 비교예 34 에서 제작한 소자 3 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 구동 내구성을 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다.

발광면에 대하여 × 는 원하는 발광층으로부터의 발광을 관찰할 수 없고 (발광층이 전사되어 있지 않다), △ 는 원하는 발광층으로부터의 발광을 관찰할 수 있지만 전체면 균일하게는 발광하고 있지 않고 (발광층이 부분적으로 전사되었다), ○ 는 발광층으로부터의 발광이 전체면 균일하게 발광하고 있는 (발광층이 전사되었다) 것을 나타낸다.

<도너 시트를 증착으로 제작했을 때의, 소자의 실시예 (형광 재료)>

(비교예 35)

비교예 32 에 기재된 수법으로, 억셉터 기판을 얻었다. 실시예 1 에 기재된 수법으로 얻은 지지체/이형층 1 을, 25 ㎜×25 ㎜×0.7 ㎜ 의 무알칼리 유리에 양면 테이프로 첩부하고, 진공 증착법에 의해, 95 질량％ 의 비액정성의 호스트재 10 과 5 질량％ 의 형광 발광성 화합물인 게스트재 16 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다. 이렇게 하여 도너 기판을 얻었다. 질소 분위기하에서, 억셉터 기판의 유기막면과 도너 기판의 유기면을 서로 마주 보게 하고, 롤러 사이를 2.0 kgw/㎠ 의 압력으로 가압하면서 0.05 m/min 의 속도로 전사를 실시하였다. 이 때, 열은 인가하지 않고 실온 20 ℃ 에서의 전사를 실시하였다. 가압한 후, 억셉터 기판으로부터 도너 시트를 벗겨내고, 억셉터 기판 상에 발광층 (EML) 을 전사하였다.

얻은 발광층 상에, 비교예 32 에 기재된 수법으로, 전자 수송층·전자 주입층·음극을 증착하였다. 비교예 32 에 기재된 수법으로 봉지하고, 이렇게 하여 유기 전계 발광 소자 9 를 얻었다.

또한, 호스트재 10 의 Tg 는 185 ℃ 이다.

(실시예 36)

비교예 35 에 기재된 수법으로 억셉터 기판을 얻었다. 실시예 1 에 기재된 수법으로 얻은 지지체/이형층 1/중간층 상에, 진공 증착법에 의해, 95 질량％ 의 호스트재 10 과 5 질량％ 의 게스트재 16 을 도프한 발광층을 30 ㎚ 성막하였다. 이렇게 하여 도너 기판을 얻었다. 질소 분위기하에서, 억셉터 기판의 유기막면과 도너 기판의 유기면을 서로 마주 보게 하고, 롤러 사이를 2.0 kgw/㎠ 의 압력으로 가압하면서 0.05 m/min 의 속도로 전사를 실시하였다. 이 때, 열은 인가하지 않고 실온 20 ℃ 에서의 전사를 실시하였다. 가압한 후, 억셉터 기판으로부터 도너 시트를 벗겨내고, 억셉터 기판 상에 중간층/발광층 (EML)/을 전사하였다. 얻은 전자 수송층 상에, 실시예 31 에 기재된 수법으로, 전자 주입층·음극을 증착하였다. 비교예 32 에 기재된 수법으로 봉지하고, 이렇게 하여 유기 전계 발광 소자 10 을 얻었다.

<전사 전후에서의 오더 파라미터>

먼저, 비교예 35 및 실시예 36 에서 제작한, 전사 전의 게스트재의 오더 파라미터를 표 4 에 나타낸다. 측정 수법은 상기와 동일하게, ATR-IR 측정을 사용하였다.

2 층 전사에 의해 오더 파라미터가 향상되어 있는 것을 알 수 있다.

<소자 특성의 결과>

소자 제작시에 사용한 도너 시트 구성과 전사 조건 (온도·압력), 및 전사 후 소자의 발광면, 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 외부 양자 효율, 초기 휘도 1000 ㏅/㎡ 에서의 구동 내구성의 값을 나타낸다. 또한, 비교예 35 에서 제작한 소자 9 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 EQE 측정치를 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다. 또한, 비교예 35 에서 제작한 소자 9 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 구동 내구성을 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다.

비교예 35·실시예 36 으로부터, 발광층에 형광 발광 재료를 이용해도, 2 층 전사에 의해 EQE·내구성이 개선되는 것을 알 수 있다.

<도너 시트를 도포로 제작했을 때의, 소자의 실시예 (인광 재료)>

(비교예 36)

비교예 32 에 있어서, 비교예 22 에서 제작한 도너 시트를 사용한 것 이외에는, 비교예 32 와 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 11 을 제작하였다. 또한, 호스트 화합물 8 의 T_iso 는 97 ℃ 이다.

(비교예 37)

비교예 36 에 있어서, 전사시의 압력을 0.5 kgw/㎠ 에서 1.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 비교예 36 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 12 를 제작하였다.

(비교예 38)

비교예 36 에 있어서, 전사시의 압력을 0.5 kgw/㎠ 에서 2.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 비교예 36 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 13 을 제작하였다.

(실시예 37)

실시예 31 에 있어서, 도너 시트로서 실시예 30 에서 제작한 도너 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 31 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 14 를 제작하였다.

(실시예 38)

실시예 37 에 있어서, 전사시의 압력을 1.0 kgw/㎠ 에서 2.0 kgw/㎠ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 37 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 15 를 제작하였다.

(실시예 39)

실시예 38 에 있어서, 전사시의 온도를 20 ℃ 에서 30 ℃ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 38 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 16 을 제작하였다.

(실시예 40)

실시예 38 에 있어서, 전사시의 온도를 20 ℃ 에서 40 ℃ 로 바꾼 것 이외에는, 실시예 38 과 동일한 수법으로 유기 전계 발광 소자 17 을 제작하였다.

(실시예 41)

실시예 30 에 기재된 방법으로 제작한 도너 시트를 이용하여, EML 상에 진공 증착법에 의해 α-NPD 를 두께 10 ㎚ 로 성막하고, 도너 시트를 얻었다.

비교예 32 에 기재된 방법으로, 2TNATA 까지 성막한 억셉터 기판 2 를 얻었다. 억셉터 기판 2 와 도너 시트를 이용하여 압력 2.0 kgw/㎠, 인가 온도 40 ℃ 하에서 전사를 실시하고, "BAlq/EML/NPD" 의 3 층을 동시에 전사하였다.

얻어진 전자 수송층 상에, 비교예 32 에서의 기재와 동일한 방법으로, 전자 주입층·음극을 제작하고, 봉지하였다. 이렇게 하여 유기 전계 발광 소자 18 을 얻었다.

소자 제작시에 사용한 도너 시트 구성과 전사 조건 (온도·압력), 및 전사 후 소자의 발광면, 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 외부 양자 효율, 초기 휘도 1000 ㏅/㎡ 에서의 구동 내구성의 값을 나타낸다. 또한, 비교예 38 에서 제작한 소자 3 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 EQE 측정치를 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다. 또한, 비교예 38 에서 제작한 소자 3 의 1000 ㏅/㎡ 에 있어서의 구동 내구성을 1 로 하고, 이하 상대치를 나타냈다.

[화학식 45]

[화학식 46]

[화학식 47]

[화학식 48]

[화학식 49]

[화학식 50]

호스트재 1 ∼ 6, 10 은 비액정성 호스트 화합물이고, 호스트재 7 ∼ 9 는 디스코틱 액정성 호스트 화합물이다.

게스트재 1 ∼ 15 는 인광성 발광 재료이고, 게스트재 16 은 형광 발광 재료이다.

중간층 재료 1 ∼ 5 는 전하 수송성 화합물이다.

산업상 이용가능성

본 발명의 도너 시트는, 높은 배향도, 높은 외부 양자 효율, 및 높은 내구성을 만족할 수 있는 유기 전계 발광 소자를 전사에 의해 제작할 수 있다. 또한, 본 발명을 위한 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법은, 그 도너 시트를 사용할 수 있다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시양태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 추가할 수 있는 것은 당업자에게 있어 분명하다.

본 출원은, 2011년 4월 28일 출원된 일본 특허출원 (특원 2011-102255) 에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.

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

Claims

지지체 상에, 적어도, 전하 수송성 화합물을 함유하는 유기층과, 호스트 화합물 및 어스펙트비가 3 보다 큰 발광성 화합물을 함유하는 유기층을 이 순서로 갖고, 상기 적어도 2 층의 유기층은 전사에 의해 동시에 전사되고,
상기 발광성 화합물의 분자 반경과 상기 호스트 화합물의 분자 반경의 사이즈비 (발광성 화합물의 분자 반경/호스트 화합물의 분자 반경) 가 0.8 ∼ 1.2 인,유기 전계 발광 소자용 도너 시트로서,
상기 발광성 화합물의 어스펙트비는, 상기 호스트 화합물로서, 비액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는 (분자 길이/분자 두께) 라고 정의하고, 액정성의 호스트 화합물을 사용할 때에는 (분자 코어 직경/분자 코어 두께) 라고 정의하는,
유기 전계 발광 소자용 도너 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 발광성 화합물이 인광 발광성 화합물인, 도너 시트.
제 2 항에 있어서,
상기 인광 발광성 화합물이 백금 착물인, 도너 시트.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 호스트 화합물이 디스코틱 액정성 호스트 화합물인, 도너 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 지지체가 플렉시블 기판인, 도너 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 지지체가 이형층을 함유하는, 도너 시트.
제 7 항에 있어서,
상기 이형층이 불소 원자 또는 규소 원자를 함유하는, 도너 시트.
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 도너 시트의 상기 유기층측이, 전극과 유기막을 함유하는 기판의 피성막면에 대면하도록, 상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여, 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하고, 상기 지지체를 벗겨냄으로써 상기 지지체 상의 유기층을 상기 기판의 피성막면에 전사하여 제작된, 유기 전계 발광 소자.
도너 시트를 기판에 중첩하여 가압되어 이루어지는 제 9 항에 기재된 유기 전계 발광 소자로서, 상기 가압의 범위가 2.0 kgw/㎠ 이상 6.0 kgw/㎠ 이하인, 유기 전계 발광 소자.
제 9 항에 있어서,
상기 호스트 화합물로서 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 유리 전이점을 Tg 라고 하면, Tg-200 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg＋20 ℃ 의 범위에서 가열되고,
상기 호스트 화합물로서 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 액정상으로부터 등방상으로 전이되는 온도를 T_iso 라고 하면, T_iso-80 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-30 ℃ 의 범위에서 가열되어 제작된, 유기 전계 발광 소자.
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 도너 시트의 유기층측이, 전극과 유기막을 함유하는 기판의 피성막면에 대면하도록, 상기 도너 시트를 상기 기판에 중첩하여 가열 및 가압 중 적어도 일방을 실시하는 공정, 및 상기 지지체를 벗겨냄으로써 상기 지지체 상의 유기층을 상기 기판의 피성막면에 전사하는 공정을 포함하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 가압의 범위가 2.0 kgw/㎠ 이상 6.0 kgw/㎠ 이하인, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 호스트 화합물로서 비액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 유리 전이점을 Tg 라고 하면, Tg-200 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ Tg＋20 ℃ 의 범위에서 가열하는 공정을 갖고,
상기 호스트 화합물로서 액정성 호스트 화합물을 사용하는 경우에는, 호스트 화합물의 액정상으로부터 등방상으로 전이되는 온도를 T_iso 라고 하면, T_iso-80 ℃ ≤ 전사 온도 ≤ T_iso-30 ℃ 의 범위에서 가열하는 공정을 갖는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.