KR102301729B1 - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents
유기 전계 발광 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102301729B1 KR102301729B1 KR1020180088927A KR20180088927A KR102301729B1 KR 102301729 B1 KR102301729 B1 KR 102301729B1 KR 1020180088927 A KR1020180088927 A KR 1020180088927A KR 20180088927 A KR20180088927 A KR 20180088927A KR 102301729 B1 KR102301729 B1 KR 102301729B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- hole transport
- substituted
- unsubstituted
- transport layer
- Prior art date
Links
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title description 4
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 328
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 168
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 139
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 126
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 39
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 32
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 17
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 15
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 15
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 125000004431 deuterium atom Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 13
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000005549 heteroarylene group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 9
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 8
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005110 aryl thio group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 4
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical group C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N dibenzothiophene Chemical group C1=CC=CC=2[34S]C3=C(C=21)C=CC=C3 IYYZUPMFVPLQIF-ALWQSETLSA-N 0.000 claims 1
- -1 9-anthryl group Chemical group 0.000 description 522
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 406
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 30
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 26
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 15
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 12
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 12
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 12
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 10
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 10
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000003914 fluoranthenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC=C4C1=C23)* 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 9
- 125000004541 benzoxazolyl group Chemical group O1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 8
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 8
- 238000004992 fast atom bombardment mass spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 8
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 8
- 125000005493 quinolyl group Chemical group 0.000 description 8
- 125000001567 quinoxalinyl group Chemical group N1=C(C=NC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 8
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 8
- 125000006836 terphenylene group Chemical group 0.000 description 8
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 6
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 6
- 125000000499 benzofuranyl group Chemical group O1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 6
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 6
- 125000004196 benzothienyl group Chemical group S1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 6
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 125000004988 dibenzothienyl group Chemical group C1(=CC=CC=2SC3=C(C21)C=CC=C3)* 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 6
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 125000005956 isoquinolyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 6
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 125000004309 pyranyl group Chemical group O1C(C=CC=C1)* 0.000 description 6
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000001725 pyrenyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 6
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 5
- MHCVCKDNQYMGEX-UHFFFAOYSA-N 1,1'-biphenyl;phenoxybenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 MHCVCKDNQYMGEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene Chemical compound [Fe+2].C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=C[C-]1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KZPYGQFFRCFCPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000006083 1-bromoethyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001478 1-chloroethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(Cl)* 0.000 description 4
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 4
- 125000005999 2-bromoethyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001340 2-chloroethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 description 4
- 125000000389 2-pyrrolyl group Chemical group [H]N1C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- WDBQJSCPCGTAFG-QHCPKHFHSA-N 4,4-difluoro-N-[(1S)-3-[4-(3-methyl-5-propan-2-yl-1,2,4-triazol-4-yl)piperidin-1-yl]-1-pyridin-3-ylpropyl]cyclohexane-1-carboxamide Chemical compound FC1(CCC(CC1)C(=O)N[C@@H](CCN1CCC(CC1)N1C(=NN=C1C)C(C)C)C=1C=NC=CC=1)F WDBQJSCPCGTAFG-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100030361 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) pph-3 gene Proteins 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000004653 anthracenylene group Chemical group 0.000 description 4
- 125000005872 benzooxazolyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000005997 bromomethyl group Chemical group 0.000 description 4
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 4
- 125000005566 carbazolylene group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 4
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 4
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 4
- 125000005567 fluorenylene group Chemical group 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 125000000687 hydroquinonyl group Chemical group C1(O)=C(C=C(O)C=C1)* 0.000 description 4
- IMKMFBIYHXBKRX-UHFFFAOYSA-M lithium;quinoline-2-carboxylate Chemical compound [Li+].C1=CC=CC2=NC(C(=O)[O-])=CC=C21 IMKMFBIYHXBKRX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 4
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 4
- 125000005562 phenanthrylene group Chemical group 0.000 description 4
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 150000003613 toluenes Chemical class 0.000 description 4
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BFTIPCRZWILUIY-UHFFFAOYSA-N 2,5,8,11-tetratert-butylperylene Chemical group CC(C)(C)C1=CC(C2=CC(C(C)(C)C)=CC=3C2=C2C=C(C=3)C(C)(C)C)=C3C2=CC(C(C)(C)C)=CC3=C1 BFTIPCRZWILUIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(n-phenylanilino)phenyl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=C1 MBPCKEZNJVJYTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 3
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 3
- 125000005415 substituted alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- KBHBUUBXEQUIMV-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-heptadecafluorooctane Chemical group FC(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F KBHBUUBXEQUIMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTPLEVOKSWEYAC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenyl-9h-fluorene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C2CC3=CC=CC=C3C2=CC=C1C1=CC=CC=C1 QTPLEVOKSWEYAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical group C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- 125000004134 1-norbornyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C2(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])C2([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001462 1-pyrrolyl group Chemical group [*]N1C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- RIKNNBBGYSDYAX-UHFFFAOYSA-N 2-[1-[2-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]-n,n-bis(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 RIKNNBBGYSDYAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- 125000004135 2-norbornyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C2([H])C([H])([H])C1([H])C([H])([H])C2([H])* 0.000 description 2
- 125000000175 2-thienyl group Chemical group S1C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- AZFABGHLDGJASW-UHFFFAOYSA-N 3-bromodibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=C(Br)C=C3OC2=C1 AZFABGHLDGJASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001397 3-pyrrolyl group Chemical group [H]N1C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000001541 3-thienyl group Chemical group S1C([H])=C([*])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- ZANPJXNYBVVNSD-UHFFFAOYSA-N 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline Chemical compound O1C(C)(C)C(C)(C)OB1C1=CC=C(N)C=C1 ZANPJXNYBVVNSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VIZUPBYFLORCRA-UHFFFAOYSA-N 9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C12=CC=CC=C2C(C2=CC3=CC=CC=C3C=C2)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1 VIZUPBYFLORCRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-ylphenyl)phenyl]carbazole Chemical group C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 VFUDMQLBKNMONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VIJYEGDOKCKUOL-UHFFFAOYSA-N 9-phenylcarbazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 VIJYEGDOKCKUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003670 adamantan-2-yl group Chemical group [H]C1([H])C(C2([H])[H])([H])C([H])([H])C3([H])C([*])([H])C1([H])C([H])([H])C2([H])C3([H])[H] 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 125000002078 anthracen-1-yl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C([*])=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- 125000000748 anthracen-2-yl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C([H])=C([*])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006269 biphenyl-2-yl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C1=C(*)C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- LNAMMBFJMYMQTO-FNEBRGMMSA-N chloroform;(1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].[Pd].ClC(Cl)Cl.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 LNAMMBFJMYMQTO-FNEBRGMMSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- WMKGGPCROCCUDY-PHEQNACWSA-N dibenzylideneacetone Chemical compound C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WMKGGPCROCCUDY-PHEQNACWSA-N 0.000 description 2
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical compound B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001028 difluoromethyl group Chemical group [H]C(F)(F)* 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000006343 heptafluoro propyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002503 iridium Chemical class 0.000 description 2
- MILUBEOXRNEUHS-UHFFFAOYSA-N iridium(3+) Chemical compound [Ir+3] MILUBEOXRNEUHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 2
- BTFIECQCKYNJTN-UHFFFAOYSA-N n-(4-bromophenyl)-4-phenyl-n-(4-phenylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(Br)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 BTFIECQCKYNJTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000003261 o-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 125000005564 oxazolylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006340 pentafluoro ethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 125000002577 pseudohalo group Chemical group 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005548 pyrenylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005551 pyridylene group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 125000005556 thienylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004205 trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003960 triphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 2
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N (S)-camphorsulfonic acid Chemical compound C1C[C@@]2(CS(O)(=O)=O)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C MIOPJNTWMNEORI-GMSGAONNSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJJYNFWMKNYNEW-UHFFFAOYSA-N 1-(4-pyren-1-ylphenyl)pyrene Chemical compound C1=CC(C=2C=CC(=CC=2)C=2C3=CC=C4C=CC=C5C=CC(C3=C54)=CC=2)=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 IJJYNFWMKNYNEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXKQGMUHBKZPCD-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,4-n,4-n-tetraphenylpyrene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=C3C=CC=C4C=C(C(C2=C43)=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 JXKQGMUHBKZPCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n-diphenyl-4-n,4-n-bis[4-(n-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 1-n-(3-methylphenyl)-2-n,2-n-diphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(NC=2C(=CC=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 YMRHXVOHLPIMNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 1-n-[4-[4-(n-[4-(3-methyl-n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]anilino)phenyl]phenyl]-4-n,4-n-bis(3-methylphenyl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPCWDYWZIWDTCV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylisoquinoline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NC=CC2=CC=CC=C12 LPCWDYWZIWDTCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-9,10-dinaphthalen-2-ylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C3=C4C=CC=CC4=C(C=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)C4=CC=C(C=C43)C(C)(C)C)=CC=C21 OBAJPWYDYFEBTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CINYXYWQPZSTOT-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-bis(3-pyridin-3-ylphenyl)phenyl]phenyl]pyridine Chemical compound C1=CN=CC(C=2C=C(C=CC=2)C=2C=C(C=C(C=2)C=2C=C(C=CC=2)C=2C=NC=CC=2)C=2C=C(C=CC=2)C=2C=NC=CC=2)=C1 CINYXYWQPZSTOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-(dimethylamino)styryl)-4H-pyran Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C=CC1=CC(=C(C#N)C#N)C=C(C)O1 YLYPIBBGWLKELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYNTUCBQEHUHCS-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n-[4-[4-(n-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]anilino)phenyl]phenyl]-1-n,4-n-diphenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 QYNTUCBQEHUHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical class C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KESRRRLHHXXBRW-UHFFFAOYSA-N C1=CC=NC2=C3C(O)=CC=CC3=CC=C21 Chemical compound C1=CC=NC2=C3C(O)=CC=CC3=CC=C21 KESRRRLHHXXBRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N [Mg].[In] Chemical compound [Mg].[In] JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940027991 antiseptic and disinfectant quinoline derivative Drugs 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPTWEDZIPSKWDG-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid;dodecane Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1.CCCCCCCCCCCC LPTWEDZIPSKWDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001846 chrysenes Chemical class 0.000 description 1
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRKQPQQULQMWBV-MBALSZOMSA-N n,n-diphenyl-4-[(e)-2-[6-[(e)-2-[4-(n-phenylanilino)phenyl]ethenyl]naphthalen-2-yl]ethenyl]aniline Chemical compound C=1C=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=CC=1/C=C/C(C=C1C=C2)=CC=C1C=C2\C=C\C(C=C1)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NRKQPQQULQMWBV-MBALSZOMSA-N 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-M picolinate Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=N1 SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
- C07C211/44—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to only one six-membered aromatic ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
- C07C211/44—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to only one six-membered aromatic ring
- C07C211/49—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to only one six-membered aromatic ring having at least two amino groups bound to the carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
- C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
- C07C211/61—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton with at least one of the condensed ring systems formed by three or more rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
- C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
- C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
- C07D403/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H01L51/0047—
-
- H01L51/0062—
-
- H01L51/5004—
-
- H01L51/5056—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
- H10K50/156—Hole transporting layers comprising a multilayered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
- C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
- C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12044—OLED
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
- H10K50/155—Hole transporting layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
발광 효율 및 발광 수명이 향상된 유기 전계 발광 소자를 제공한다. 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 소정의 관점에 의하면, 양극, 발광층, 상기 양극과 상기 발광층 사이에 마련되고, 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층, 상기 양극 측 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 중간 정공 수송 재료를 포함하는 중간 정공 수송층, 및 상기 중간 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 상기 발광층과 인접하는 발광층 측 정공 수송층을 구비하고, 상기 발광층 측 정공 수송층은 하기 화학식 1로 표시되는 발광층 측 정공 수송 재료를 포함하는 유기 전계 발광 소자가 제공된다.
[화학식 1]
[화학식 1]
Description
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
최근, 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence Display)의 개발이 진행되고 있다. 또한, 유기 전계 발광 표시 장치에 사용되는 자발광형의 발광 소자인 유기 전계 발광 소자(Organic Electroluminescence Device)의 개발도 활발하게 행해지고 있다.
여기서, 유기 전계 발광 소자의 구조로서는 예를 들어, 양극, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 음극을 순서대로 적층한 적층 구조가 알려져 있다.
이와 같은 유기 전계 발광 소자에서는 양극 및 음극으로부터 주입된 정공 및 전자가 발광층 중에 있어서 재결합함으로써, 여기자를 생성한다. 또한, 생성된 여기자가 기저 상태로 천이함으로써, 발광이 행해진다.
예를 들어, 특허문헌 1~5에는, 유기 전계 발광 소자에 있어서 정공 수송 재료 또는 정공 수송층에 관한 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1에는, 정공 수송층에 사용 가능한 카르바졸릴(carbazolyl)기를 포함하는 정공 수송 재료가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 정공 수송층 등에 전자 수용성 재료를 첨가하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3~5에는 정공 수송층을 복수 층의 적층 구조로 형성하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1~5에 개시된 기술에서는 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명에 대해서, 만족한 값을 얻을 수 없고, 한층 더 개선이 필요하였다.
여기서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 것은 발광 효율 및 발광 수명이 향상된 신규하고, 또한 개량된 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 소정의 관점에 의하면, 양극, 발광층, 상기 양극과 상기 발광층 사이에 마련되고, 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층, 상기 양극 측 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 중간 정공 수송 재료를 포함하는 중간 정공 수송층, 및 상기 중간 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 상기 발광층과 인접하는 발광층 측 정공 수송층을 구비하고, 상기 발광층 측 정공 수송층은 하기 화학식 1로 표시되는 발광층 측 정공 수송 재료를 포함하는 유기 전계 발광 소자가 제공된다.
[화학식 1]
상기 화학식 1 중, Ar1~Ar2는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, R1~R3은 서로 독립하여 치환 혹은 무치환의 탄소수 1~20의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6~50의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 3~50의 복소 고리 기, 또는 인접하는 R1~R3끼리에 의해 형성되는 고리이고, m은 0 이상 4 이하의 정수이고, p 및 q는 0 이상 5 이하의 정수이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이고, 탄소 원자 a, b는 서로 분리되어 있거나, 또는 단일결합을 통하여 직접 결합하고 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
여기서, 중간 정공 수송 재료는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서, Ar1~Ar3은 서로 독립하여, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, Ar4는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 전자 수용성 재료는 -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위를 가질 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 양극 측 정공 수송층은 양극에 인접할 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 양극 측 정공 수송 재료는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서, Ar1은 서로 독립하여 수소 원자, 중수소 원자, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3 이상 50 이하의 시클로알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 7 이상 50 이하의 아랄킬(aralkyl)기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴티오기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2 이상 50 이하의 알콕시카르보닐기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자 수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 치환 혹은 무치환의 실릴기, 카르복시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 하이드록실기이고, n은 1 이상 10 이하의 정수이다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 소정의 관점에 의하면, 양극, 발광층, 상기 양극과 상기 발광층 사이에 마련되고, 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층, 상기 양극 측 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 중간 정공 수송 재료를 포함하는 중간 정공 수송층, 및 상기 중간 정공 수송층과 상기 발광층 사이에 마련되고, 상기 발광층과 인접하는 발광층 측 정공 수송층을 구비하고, 상기 발광층 측 정공 수송층은 하기 화학식 1로 표시되는 발광층 측 정공 수송 재료를 포함하는 유기 전계 발광 소자가 제공된다.
[화학식 1]
상기 화학식 1 중, Ar1~Ar2는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, R1~R3은 서로 독립하여 치환 혹은 무치환의 탄소수 1~20의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6~50의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 3~50의 복소 고리 기, 또는 인접하는 R1~R3끼리에 의해 형성되는 고리이고, m은 0 이상 4 이하의 정수이고, p 및 q는 0 이상 5 이하의 정수이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이고, 탄소 원자 a, b는 서로 분리되어 있거나, 또는 단일결합을 통하여 직접 결합하고 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
여기서, 중간 정공 수송 재료는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서, Ar1~Ar3은 서로 독립하여, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, Ar4는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 전자 수용성 재료는 -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위를 가질 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 양극 측 정공 수송층은 양극에 인접할 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 양극 측 정공 수송 재료는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서, Ar1은 서로 독립하여 수소 원자, 중수소 원자, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3 이상 50 이하의 시클로알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 7 이상 50 이하의 아랄킬(aralkyl)기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴티오기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2 이상 50 이하의 알콕시카르보닐기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자 수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 치환 혹은 무치환의 실릴기, 카르복시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 하이드록실기이고, n은 1 이상 10 이하의 정수이다.
이 관점에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 양극과 발광층 사이에 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층이 마련되어 있기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 전계 발광 소자의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써, 중복 설명을 생략한다.
<1-1. 유기 전계 발광 소자의 구성>
(1-1-1. 전체 구성)
먼저, 도 1에 기초하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)의 전체 구성에 대해서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 배치된 제1 전극(120), 제1 전극(120) 상에 배치된 정공 수송층(130), 정공 수송층(130) 상에 배치된 발광층(140), 발광층(140) 상에 배치된 전자 수송층(150), 전자 수송층(150) 상에 배치된 전자 주입층(160), 및 전자 주입층(160) 상에 배치된 제2 전극(170)을 구비한다. 여기서, 정공 수송층(130)은 복수 층(131, 133, 135)으로 이루어지는 다층 구조로 형성된다.
(1-1-2. 기판의 구성)
기판(110)은 일반적인 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 글래스(glass) 기판, 반도체 기판, 또는 투명한 플라스틱(plastic) 기판 등일 수 있다.
(1-1-3. 제1 전극의 구성)
제1 전극(120)은 예를 들어, 양극이고, 증착법 또는 스퍼터링(sputtering)법 등을 사용하여 기판(110) 상에 형성된다. 구체적으로는, 제1 전극(120)은 일 함수가 큰 금속, 합금, 도전성 화합물 등에 의해 투과형 전극으로서 형성된다. 예를 들어, 제1 전극(120)은 투명성 및 도전성이 우수한 산화인듐주석(In2O3-SnO2:ITO), 산화인듐아연(In2O3-ZnO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(120)은 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 등을 적층하여 반사형 전극으로서 형성될 수도 있다.
(1-1-4. 정공 수송층의 구성)
정공 수송층(130)은 정공 수송 재료를 포함하고, 정공을 수송하는 기능을 갖는 층이다. 정공 수송층(130)은 예를 들어, 제1 전극(120) 상에 약 10 nm ~ 약 150 nm의 막 두께(적층 구조의 총 막 두께)로 형성된다.
여기서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)의 정공 수송층(130)은 제1 전극(120)측으로부터, 양극 측 정공 수송층(131), 중간 정공 수송층(133), 및 발광층 측 정공 수송층(135)의 순서대로 적층된 복수 층으로 형성된다. 또한, 이들의 층의 막 두께의 비율은 특히 제한되지 않는다.
(1-1-4-1. 양극 측 정공 수송층의 구성)
양극 측 정공 수송층(131)은 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 또한, 전자 수용성 재료가 도프된 층이다. 예를 들어, 양극 측 정공 수송층(131)은 제1 전극(120) 상에 형성된다.
양극 측 정공 수송층(131)은 전자 수용성 재료가 도프됨으로써, 제1 전극(120)으로부터의 정공 주입성을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 양극 측 정공 수송층(131)은 제1 전극(120)의 근방에 마련되는 것이 바람직하고, 특히, 제1 전극(120)에 인접하여 마련되는 것이 보다 바람직하다.
양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료는 공지의 정공 수송 재료이면, 모두 사용 가능하다. 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료의 구체예로서는 1, 1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐]시클로헥산(TAPC), N-페닐카르바졸(N-phenyl carbazole), 폴리비닐카르바졸(polyvinyl carbazole) 등의 카르바졸 유도체, N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-디페닐-[1, 1-비페닐]-4, 4'-디아민(TPD), 4, 4', 4"-트리스(N-카르바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 및 N, N'-디(1-나프틸)-N, N'-디페닐벤지딘(NPB) 등을 예로서 들 수 있다.
양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 전자 수용성 재료는 공지의 전자 수용성 재료이면, 어떤 것도 사용하는 것이 가능하다. 단, 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 전자 수용성 재료는 -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 것이 바람직하고, -6.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 것이 보다 바람직하다.
여기서, -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 전자 수용성 재료의 구체예로서는 하기 화학식 4-1~4-14로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 4]
상기 화학식 4-1~4-14에 있어서, R은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기, 시아노기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기 또는 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
Ar은 전자 흡인성의 치환기를 갖거나, 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, Y는 메틴기(-CH=), 또는 질소 원자(-N=)이고, Z는 유사 할로겐 원자, 또는 유황(S) 원자이고, n은 10 이하의 범위 내의 정수이고, X는 하기 화학식 5의 X1~X7로 표시되는 치환기 중의 어느 하나이다.
[화학식 5]
상기 화학식 5의 X1~X7에 있어서, Ra는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기, 시아노기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
R, Ar 및 Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 6 이상 50 이하의 아릴기의 구체예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타세닐기, 2-나프타세닐기, 9-나프타세닐기, 1-피레닐기, 2-피레닐기, 4-피레닐기, 2-비페닐 일기, 3-비페닐일기, 4-비페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-부틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸비페닐일기, 4"-t-부틸-p-터페닐-4-일기, 플루오란테닐, 플루오레닐기 등을 들 수 있다.
R, Ar 및 Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기의 구체예로서는, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피리디닐기, 2-피리디닐기, 3-피리디닐기, 4-피리디닐기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-이소인돌릴기, 2-이소인돌릴기, 3-이소인돌릴기, 4-이소인돌릴기, 5-이소인돌릴기, 6-이소인돌릴기, 7-이소인돌릴기, 2- 프릴기,3-프릴기,2-벤조퓨라닐기,3-벤조퓨라닐기,4-벤조퓨라닐기,5-벤조퓨라닐기,6-벤조퓨라닐기,7-벤조퓨라닐기,1-이소벤조퓨라닐기,3-이소벤조퓨라닐기,4-이소벤조퓨라닐기,5-이소벤조퓨라닐기,6-이소벤조퓨라닐기,7-이소벤조퓨라닐기, 퀴놀릴기,3-퀴놀릴기,4-퀴놀릴기,5-퀴놀릴기,6-퀴놀릴기,7-퀴놀릴기,8-퀴놀릴기,1-이소퀴놀릴기,3-이소퀴놀릴기,4-이소퀴놀릴기,5-이소퀴놀릴기,6-이소퀴놀릴기,7-이소퀴놀릴기,8-이소퀴놀릴기,2-퀴녹사리닐기,5-퀴녹사리닐기,6-퀴녹사리닐기, 1- 카르바졸릴기,2- 카르바졸릴기,3- 카르바졸릴기,4-카르바졸릴기,9- 카르바졸릴기,1-페난트리디닐(phenanthridinyl) 기,2-페난트리디닐기,3-페난트리디닐기,4-페난트리디닐기,6-페난트리디닐기,7-페난트리디닐기,8-페난트리디닐기,9-페난트리디닐기,10-페난트리디닐기 ,1-아크리디닐(acridinyl) 기 ,2- 아크리디닐기,3- 아크리디닐기,4- 아크리디닐기,9- 아크리디닐기, 1, 7-페난트롤린(phenanthroline)-2-일기, 1, 7-페난트롤린-3-일기, 1, 7-페난트롤린 -4-일기, 1, 7-페난트롤린-5-일기, 1, 7-페난트롤린-6- 일기, 1, 7-페난트롤린-8-일기, 1, 7-페난트롤린-9-일기, 1, 7-페난트롤린-10-일기, 1, 8-페난트롤린-2-일기, 1, 8-페난트롤린-3-일기, 1, 8-페난트롤린-4-일기, 1, 8-페난트롤린-5-일기, 1, 9-페난트롤린-6-일기, 1, 8-페난트롤린-7-일기, 1, 8-페난트롤린-9-일기, 1, 9-페난트롤린-10-일기, 1, 9-페난트롤린-2-일기, 1, 9-페난트롤린-3-일기, 1, 9-페난트롤린-4-일기, 1, 9-페난트롤린-5-일기, 1, 9 -페난트롤린-6-일기, 1, 9-페난트롤린-7-일기, 1, 9-페난트롤린-8-일기, 1, 9-페난트롤린-10-일기, 1, 10-페난트롤린-2-일기, 1, 10-페난트롤린-3-일기, 1, 10-페난트롤린-4-일기,1, 10-페난트롤린-5-일기, 2, 9-페난트롤린-1-일기, 2, 9-페난트롤린-3-일기, 2, 9-페난트롤린-4-일기, 2, 9-페난트롤린-5-일기, 2, 9-페난트롤린-6-일기, 2, 9-페난트롤린-7-일기, 2, 9-페난트롤린-8-일기, 2, 9-페난트롤린-10-일기, 2, 8-페난트롤린-1-일기, 2, 8-페난트롤린-3-일기, 2, 8-페난트롤린-4-일기, 2, 8-페난트롤린-5-일기, 2, 8-페난트롤린-6-일기, 2, 8-페난트롤린-7-일기, 2, 8-페난트롤린-9-일기, 2, 8-페난트롤린-10-일기, 2, 7-페난트롤린-1-일기, 2, 7-페난트롤린-3-일기, 2, 7-페난트롤린-4-일기, 2, 7-페난트롤린-5-일기, 2, 7-페난트롤린-6-일기, 2, 7-페난트롤린-8-일기, 2, 7-페난트롤린-9-일기, 2, 7-페난트롤린-10-일기, 1-페나지닐기, 2-페나지닐기, 1-페노티아지닐기, 2-페노티아지닐기, 3-페노티아지닐기, 4-페노티아지닐기, 10-페노티아지닐기, 1-페녹사지닐기, 2-페녹사지닐기, 3-페녹사지닐기, 4-페녹사지닐기, 10-페녹사지닐기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사디아졸릴기, 5-옥사디아졸릴기, 3-퓨라자닐(furazanyl) 기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-부틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-부틸1-인돌릴기, 4-t-부틸1-인돌릴기, 2-t-부틸3-인돌릴기, 4-t-부틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기의 구체예로서는, 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로프로필기, 또는 헵타데카플루오로옥탄기 등의 퍼플루오로알킬(perfluoroalkyl)기, 또는 모노플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로에틸기, 테트라플루오로프로필기, 옥타플루오로펜틸기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록실 메틸기, 1-하이드록실에틸기, 2-하이드록실에틸기, 2-하이드록실이소부틸기, 1, 2-디하이드록실에틸기, 1, 3-디하이드록실이소프로필기, 2, 3-디하이드록실-t-부틸기, 1, 2, 3-트리하이드록실프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로이소부틸기, 1, 2-디클로로에틸기, 1, 3-디클로로이소프로필기, 2, 3-디클로로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리클로로프로필기, 브로모 메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모이소부틸기, 1, 2-디브로모에틸기, 1, 3-디브로모이소프로필기, 2, 3-디브로모-t-부틸기, 1, 2, 3-트리브로모프로필기, 요오드메틸기, 1-요오드에틸기, 2-요오드에틸기, 2-요오드이소부틸기, 1, 2-디요오드에틸기, 1, 3-디요오드이소프로필기, 2, 3-디요오드-t-부틸기, 1, 2, 3-트리요오드프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노이소부틸기, 1, 2-디아미노에틸기, 1, 3-디아미노이소프로필기, 2, 3-디아미노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리아미노프로필기, 시아노메틸기, 1-시아노에틸기, 2-시아노에틸기, 2-시아노이소부틸기, 1, 2-디시아노에틸기, 1, 3-디시아노이소프로필기, 2, 3-디시아노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리시아노프로필기, 니트로메틸기, 1-니트로에틸기, 2-니트로에틸기, 2-니트로이소부틸기, 1, 2-디니트로에틸기, 1, 3-디니트로이소프로필기, 2, 3-디니트로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리니트로프로필기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 1-노르보닐기, 2-노르보닐기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기는 -OY로 표시되는 기이다. Y의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록실 메틸기, 1-하이드록실에틸기, 2-하이드록실에틸기, 2-하이드록실이소부틸기, 1, 2-디하이드록실에틸기, 1, 3-디하이드록실이소프로필기, 2, 3-디하이드록실-t-부틸기, 1, 2, 3-트리하이드록실프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로이소부틸기, 1, 2-디클로로에틸기, 1, 3-디클로로이소프로필기, 2, 3-디클로로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리클로로프로필기, 브로모 메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모이소부틸기, 1, 2-디브로모에틸기, 1, 3-디브로모이소프로필기, 2, 3-디브로모-t-부틸기, 1, 2, 3-트리브로모프로필기, 요오드메틸기, 1-요오드에틸기, 2-요오드에틸기, 2-요오드이소부틸기, 1, 2-디요오드에틸기, 1, 3-디요오드이소프로필기, 2, 3-디요오드-t-부틸기, 1, 2, 3-트리요오드프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노이소부틸기, 1, 2-디아미노에틸기, 1, 3-디아미노이소프로필기, 2, 3-디아미노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리아미노프로필기, 시아노메틸기, 1-시아노에틸기, 2-시아노에틸기, 2-시아노이소부틸기, 1,2-디시아노에틸기, 1,3-디시아노이소프로필기, 2,3-디시아노-t-부틸기, 1,2,3-트리시아노프로필기, 니트로메틸기, 1-니트로에틸기, 2-니트로에틸기, 2-니트로이소부틸기, 1,2-디니트로에틸기, 1,3-디니트로이소프로필기, 2,3-디니트로-t-부틸기, 1,2,3-트리니트로프로필기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 할로겐 원자의 구체예로서는, 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 등을 들 수 있다.
여기서, 전자 수용성 재료의 구체적인 화합물로서, 이하의 화합물 4-15 및 4-16을 예시할 수 있다. 예를 들어, 화합물 4-15의 LUMO 준위는 -4.40 eV이고, 화합물 4-16의 LUMO 준위는 -5.20 eV이다. 단, 전자 수용성 재료가 이하의 화합물 4-15 및 4-16에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 6]
또한, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송층(131)에 도프가능한 량이면, 특히 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료의 총 질량에 대하여, 0.1 질량% 이상 50 질량% 이하일 수도 있고, 바람직하게는, 0.5 질량% 이상 5 질량 % 이하일 수 있다.
(1-1-4-2. 중간 정공 수송층의 구성)
중간 정공 수송층(133)은 중간 정공 수송 재료를 포함한다. 중간 정공 수송층(133)은 예를 들어, 양극 측 정공 수송층(131) 상에 형성된다.
중간 정공 수송층(133)에 포함되는 중간 정공 수송 재료는 공지의 정공 수송 재료이면, 모두 사용 가능하다. 구체적으로는, 중간 정공 수송 재료는 양극 측 정공 수송 재료로 구체 예를 상술한 정공 수송 재료를 사용할 수 있다.
단, 중간 정공 수송 재료는 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서, Ar1~Ar3은 서로 독립하여, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다. Ar4는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기이다. L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이다.
Ar1~Ar3의 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기 등을 열거할 수 있다. Ar1~Ar3의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 및 디벤조퓨라닐기 등을 예로서 들 수 있다.
Ar4의 구체적으로는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 등을 예로서 들 수 있다. Ar4의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 메틸기, 및 에틸기 등을 예로서 들 수 있다.
L1의 단일결합 이외의 구체예로서는, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌(Anthrylene)기, 페난트릴렌(phenanthrylene)기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 인데닐렌(indenylene)기, 피레닐렌(pyrenylene)기, 아세트나프테닐렌(acetonaphthenylene)기, 플루오란테닐렌기(fluoranthenylene)기, 트리페니레닐렌기, 피리딜렌(pyridylene)기, 퓨라닐렌(furanylene)기, 파이라닐렌(pyranylene)기, 티에닐렌(Thienylene)기, 퀴놀릴렌기, 이소퀴놀릴렌기, 벤조퓨라닐렌(furanylene)기, 벤조티에닐렌기, 인돌일렌(indolylene)기, 카르바졸릴렌기, 벤조옥사졸릴렌(benzoxazolylene)기, 벤조티아졸일렌(thiazolylene)기, 키노키사리렌(Kinokisariren)기, 벤조이미다졸릴렌기, 피라졸릴렌(pyrazolylene)기, 디벤조퓨라닐렌(furanylene)기, 및 디벤조티에닐렌기 등을 예로서 들 수 있다. L1은 바람직하게는, 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 카르바졸릴렌기, 또는 디벤조퓨라닐렌(furanylene)기일 수 있다.
화학식 2로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 하기 화학식 7의 화합물 2-1~2-16을 예시할 수 있다. 단, 화학식 2로 표시되는 화합물이 하기 화학식 7의 화합물 2-1~2-16에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 7]
중간 정공 수송층(133)은 중간 정공 수송 재료로서, 상술한 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 정공 수송층(130)의 정공 수송성을 향상시키고, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 화학식 2로 표시되는 화합물은 양극 측 정공 수송 재료로서, 양극 측 정공 수송층(131)에 포함될 수도 있다. 양극 측 정공 수송층(131)이 양극 측 정공 수송 재료로서 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 경우, 정공 수송층(130)의 정공 수송성이 향상하고, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율이 향상하기 때문에, 보다 바람직하다.
특히, 정공 수송층(130)에 있어서, 화학식 2로 표시되는 화합물과 같은 카르바졸 유도체가 정공 수송층(130) 에 차지하는 비율이 높은 경우, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 수명이 향상하기 때문에, 보다 바람직하다.
또한, 양극 측 정공 수송층(131)은 양극 측 정공 수송 재료로서, 화학식 2로 표시되는 화합물에 더하여, 상술한 다른 정공 수송 재료를 더 포함할 수 있다.
(1-1-4-3. 발광층 측 정공 수송층의 구성)
발광층 측 정공 수송층(135)은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 발광층 측 정공 수송층(135)은 예를 들어, 중간 정공 수송층(133) 상에 발광층(140)과 인접하도록 형성된다.
[화학식 1]
화학식 1 중, Ar1~Ar2는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
R1~R3은 서로 독립하여 치환 혹은 무치환의 탄소수 1~20의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6~50의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자 수 3~50의 복소 고리기, 또는 인접하는 R1~R3끼리에 의해 형성되는 고리이다.
m은 0 이상 4 이하의 정수이고, p 및 q는 0 이상 5 이하의 정수이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이고, 탄소 원자 a, b는 서로 분리되어 있거나, 또는 단일결합을 통하여 직접 결합하고 있다.
Ar1~Ar2의 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기 등을 열거할 수 있다. Ar1~Ar2의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 및 디벤조퓨라닐기 등을 예로서 들 수 있다.
R1~R3의 구체예로서는, 상기 Ar1~Ar2의 구체예와 동일한 예 이외에, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 시클로펜틸기, 헥실(hexyl)기, 시클로헥실기, 헵틸(heptyl)기, 시클로헵틸(heptyl)기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 Ar1~Ar2 및 R1~R3의 치환기로서는 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로아릴기를 들 수 있다. 아릴기 및 헤테로아릴기의 예는 상술한 예와 동일하다. 알킬기, 아릴기, 및 헤테로아릴기의 예는 상술한 예와 동일하다. 알콕시기의 구체예는 상술한 알킬기를 알콕시기로 치환한 것을 들 수 있다.
L1의 단일결합 이외의 구체예로서는 상술한 Ar1~Ar2를 2 가의 치환기로 한 것을 들 수 있다. 예를 들어, L1의 단일결합 이외의 구체예로서는, 페닐렌기, 비페니닐렌기, 터페니닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌(Anthrylene)기, 페난트릴렌(phenanthrylene)기, 플루오리렌(fluorirane)기, 인단디일기, 피렌디일기, 아세나프텐디일기, 플루오란덴디일기, 트리페닐렌디일기, 피리딘디일기, 피란디일기, 퀴놀린디일기, 이소퀴놀린디일기, 벤조플랜지일기, 벤조티오펜디일기, 인돌디일기, 카르바졸디일기, 벤조옥사졸디일기, 벤조티아졸디일기, 퀴녹살린디일기, 벤조이미다졸디일기, 디벤조퓨란디일기를 예로서 들 수 있다. 바람직하게는, 페닐렌기, 터페닐렌기, 플루오렌디일기, 카르바졸디일기, 디벤조퓨란디일기 등을 예로서 들 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 하기 화학식 8의 화합물 1~12를 예시할 수 있다. 단, 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 화학식 8의 화합물 1~12에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 8]
발광층 측 정공 수송층(135)은 발광층 측 정공 수송 재료로서, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 발광층(140)에서 소비되지 않은 전자로부터 정공 수송층(130)을 보호할 수 있다. 또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 발광층(140)에서 발생한 여기 상태의 에너지(energy)가 정공 수송층(130)으로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면, 발광층 측 정공 수송층(135)은 정공 수송층(130)의 통전 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 발광층(140)으로부터의 전자나 에너지의 확산을 보다 효과적으로 방지하기 위해서는, 발광층(140)의 근방에 형성되는 것이 바람직하고, 발광층(140)에 인접하여 형성되는 것이 더 바람직하다.
또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 유기 전계 발광 소자(100) 전체의 전하 밸런스(balance)를 조절하고, 양극 측 정공 수송층(131)에 도프된 전자 수용성 재료가 발광층(140)으로 확산하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 발광층 측 정공 수송층(135)은 정공 수송층(130)의 전하 수송성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 발광층 측 정공 수송층(135)는 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 정공 수송층(130)의 전하 수송성 및 통전 내구성을 향상시킬 수 있기 때문에, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 양극 측 정공 수송층(131), 중간 정공 수송 재료층(133), 및 발광층 측 정공 수송층(135)를 포함하는 정공 수송층(130)은 유기 전계 발광 소자(100)의 통전 내구성 및 정공 수송성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)에서는 발광 효율 및 발광 수명이 향상한다.
(1-1-5. 발광층의 구성)
발광층(140)은 호스트(host) 재료, 및 발광 재료인 도펀트(dopant) 재료 등을 포함하고, 형광이나 인광 등에 의해 광을 발하는 층이다. 발광층(140)은 예를 들어, 정공 수송층(130) 상에 약 10 nm~ 약 60 nm의 막 두께로 형성된다.
발광층(140)에 포함되는 호스트 재료 및 도펀트 재료는 공지의 호스트 재료 및 도펀트 재료이면, 모두 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 발광층(140)은 플루오란텐 유도체, 피렌(및 그 유도체), 아릴아세틸렌 유도체, 플루오렌 유도체, 페릴렌(및 그 유도체), 크리센 유도체, 또는 스티릴 유도체 등을 호스트 재료 또는 도펀트 재료로서 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 발광층(140)은 트리스(8-퀴노리놀라토)알루미늄(Alq3), 4,4'-N,N'-디카르바졸-비페닐(CBP), 폴리(n-비닐카르바졸)(PVK), 4,4',4"-트리스(N-카르바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 1,3,5-트리스(N-페닐벤지이미다졸-2-일)벤젠(TPBI), 3-tert-부틸-9,10-디(나프토-2-일)안트라센(TBADN), 디스티릴아릴렌(DSA), 4,4'-비스(9-카르바졸)-2,2'-디메틸-비페닐(dmCBP), 비스(2,2-디페닐비닐)-1,1'-비페닐(DPVBi), 1,4-비스(2-(3-N-에틸카르바졸릴)비닐)벤젠(BCzVB), 4-(디-p-트릴아미노)-4'-((디-p-트릴아미노)스티릴)스틸벤(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(디페닐아미노)스티릴)나프타렌-2-일)비닐)페닐)-N-페닐벤젠아민(N-BDAVBi), 2,5,8,11-테트라-t-부틸페릴렌(TBPe)1,1-디피렌, 1,4-디피레닐벤젠, 1,4-비스(N,N- 디페닐아미노)피렌 등을 호스트 재료 또는 도펀트 재료로서 포함할 수 있다.
또한, 발광층(140)은 하기의 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서, Ar1은 서로 독립하여 수소 원자, 중수소 원자, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3 이상 50 이하의 시클로알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 7 이상 50 이하의 아랄킬(aralkyl)기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴티오기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2 이상 50 이하의 알콕시카르보닐기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 치환 혹은 무치환의 실릴기, 카르복시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 또는 하이드록실기이다. n은 1 이상 10 이하의 정수이다.
또한, 화학식 3으로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 하기 화학식 9의화합물 3-1~3-12를 예시할 수 있다. 단, 화학식 3으로 표시되는 화합물이 하기 화학식 9의 화합물 3-1~3-12에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 9]
발광층(140)이 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 경우, 양극 측 정공 수송층(131)은 보다 현저히 제1 전극(120)으로부터의 정공 주입성을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 발광층(140)은 일반식(3)으로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율 및 발광 수명을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 발광층(140)은 화학식 3으로 표시되는 화합물을 호스트 재료로서 포함할 수 있고, 도펀트 재료로서 포함할 수 있다.
또한, 발광층(140)은 특정 색의 광을 발하는 층으로서 형성될 수도 있다. 예를 들어, 발광층(140)은 적색 발광층, 녹색 발광층, 또는 청색 발광층으로서 형성될 수도 있다.
발광층(140)이 청색 발광층인 경우, 공지의 청색 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 청색도펀트로서, 페릴렌(perlene) 및 그 유도체, 비스[2-(4,6-디플루오로페닐)피리디네이트(pyridinate)]피콜리네이트(picolinate)이리듐(III)(FIrpic) 등의 이리듐(Ir) 착체 등을 사용할 수 있다.
또한, 발광층(140)이 적색 발광층인 경우, 공지의 적색 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 적색 도펀트로서, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 4-디시아노메틸렌-2-(p-디메틸아미노스티릴)-6-메틸-4H-피란(DCM) 및 그 유도체, 비스(1-페닐이소퀴놀린)(아세틸아세트네이트)이리듐(III)(Ir(piq)2(acac)) 등의 이리듐 착체, 오스뮴(Os) 착체, 백금 착체 등을 사용할 수 있다.
또한, 발광층(140)이 녹색 발광층인 경우, 공지의 녹색 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 쿠머린(coumarin) 및 그 유도체, 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3) 등의 이리듐 착체 등을 사용할 수 있다.
(1-1-6. 전자 수송층의 구성)
전자 수송층(150)은 전자 수송 재료를 포함하고, 전자를 수송하는 기능을 갖는 층이다. 전자 수송층(150)은 예를 들어, 발광층(140) 상에 약 15 nm~ 약 50 nm의 막 두께로 형성된다. 전자 수송층(150)에 포함되는 전자 수송 재료는 공지의 전자 수송 재료이면, 모두 사용하는 것이 가능하다. 전자 수송 재료의 구체예로서는 예를 들어, 트리스(8-퀴노리놀라토(quinolinolato))알루미늄(Alq3) 등의 퀴놀린 유도체, 1, 2, 4-트리아졸 유도체(TAZ), 비스(2-메틸-8-퀴노리놀라토(quinolinolato))-(p-페닐페놀레이트)-알루미늄(BAlq), 베릴륨비스(벤조퀴놀린-10-올라테)(BeBq2), 리튬키놀레이트(LiQ) 등의 Li 착체 등, 함질소 방향 고리를 갖는 재료 등을 들 수 있다. 여기서, 함 질소 방향 고리를 갖는 재료로서는, 예를 들어, 1,3,5-트리((3-피리딜)-펜-3-일) 벤젠 등과 같은 피리딘 고리를 포함하는 재료 ,2,4,6- 트리스(3'-(피리딘-3-일)비페닐-3-일)-1,3,5-트리아진과 같은 트리아진 고리를 포함하는 재료,2-(4-(N-페닐벤조이미다졸릴-1-일페닐)-9,10-디나프틸안트라센과 같은 이미다졸 유도체를 포함하는 재료 등을 들 수 있다.
(1-1-7. 전자 주입층의 구성)
전자 주입층(160)은 제2 전극(170)으로부터의 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 구비한 층이다. 전자 주입층(160)은 예를 들어, 전자 수송층(150) 상에 약 0.3 nm~ 약 9 nm의 막 두께로 형성된다. 전자 주입층(160)은 전자 주입층(160)을 형성하는 재료로서 공지의 재료이면, 어느 것을 사용하여 형성될 수도 있다. 전자 주입층(160)을 형성하는 재료의 구체예로서는, 불화리튬(LiF), 염화나트륨(NaCl), 불화세슘(CsF), 산화리튬(Li2O), 산화바륨(BaO), 리튬키놀레이트(LiQ) 등을 들 수 있다.
(1-1-8. 제2 전극의 구성)
제2 전극(170)은 예를 들어, 음극(캐소드(cathode))이고, 증착법 또는 스퍼터링법 등을 사용하여 전자 주입층(160) 상에 형성된다. 구체적으로는, 제2 전극(170)은 일 함수가 작은 금속, 합금, 도전성 화합물 등으로 반사형 전극으로서 형성된다. 제2 전극(170)은 예를 들어, 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al),은(Ag), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등으로 형성될 수도 있다. 또한, 제2 전극(170)은 상기 재료를 20nm 이하로 박막화한 것이나, 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO) 등을 사용하여 투과형 전극으로서 형성될 수 있다.
(1-1-9. 유기 전계 발광 소자의 변형예)
또한, 도 1에서 나타낸 유기 전계 발광 소자(100)의 구조는 어디까지나 일 예로서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)가 도 1의 구조에 한정되지 않는다. 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)은 일부의 층이 또한 복수 층으로 형성될 수도 있고, 다른 층이 추가될 수도 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)는 전자 수송층(150) 및 전자 주입층(160) 중에서, 적어도 1 층 이상을 구비하지 않을 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)는 제1 전극(120)과 정공 수송층(130) 사이에 정공 주입층을 구비할 수도 있다.
정공 주입층은 제1 전극(120)으로부터의 정공의 주입을 용이하게 하는 기능을 구비한 층이다. 정공 주입층은 예를 들어, 제1 전극(120) 상에 약 10 nm~ 약 150 nm의 막 두께로 형성된다. 정공 주입층은 정공 주입층을 형성하는 재료로서 공지의 재료이면, 어느 것을 사용하여 형성될 수도 있다. 정공 주입층을 형성하는 재료로서는, 트리페닐아민 함유 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-이소프로필-4'-메틸디페닐요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산염(PPBI), N, N'-디페닐-N, N'-비스-[4-(페닐-m-톨릴-아미노)-페닐]-비페닐-4, 4'-디아민(DNTPD), 구리 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, 4, 4', 4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), N, N'-디(1-나프틸)-N, N'-디페닐벤지딘(NPB), 4, 4', 4"-트리스{N, N디아미노}트리페닐아민(TDATA), 4, 4', 4"-트리스(N, N-2-나프틸페닐아미노)트리페닐아민(2-TNATA), 폴리아닐린/도데실(dodecyl)벤젠설폰산(Pani/DBSA), 폴리(3, 4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트(sulfonate))(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/캠퍼(camphor)설폰산(Pani/CSA), 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트(sulfonate))(PANI/PSS) 등을 예로서 들 수 있다.
(1-1-10. 유기 전계 발광 소자의 제조 방법)
이상에서 설명한 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)의 각 층은 진공 증착, 스퍼터, 각 종 도포법 등, 재료에 따라서 적절한 성막 방법을 선택함으로써, 형성할 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(120), 제2 전극(170), 및 전자 주입층(160) 등의 금속층은 전자 빔 증착(electron beam evaporation)법, 열 필라멘트 증착(hot filament eVaporation)법 및 진공 증착법 등의 증착법, 스퍼터링법, 또는 전기 도금법 및 무전해 도금법 등의 도금(plating)법에 의해 형성할 수 있다.
또한, 정공 수송층(130), 발광층(140), 및 전자 수송층(150) 등의 유기층은 예를 들어, 진공 증착법 등의 물리적 기상 성장법(PVD 법), 스크린 인쇄(screen printing) 법 및 잉크젯(ink jet) 인쇄법과 같은 인쇄법, 레이저(laser) 전사법, 및 스핀코트(spin coat) 법 등의 도포법 등에 의해 형성할 수 있다.
이상에서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)의 일 예에 대해서 상세하게 설명하였다.
[실시예]
<1-2. 실시예>이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는 어디까지나 일 예로서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자가 하기의 예에 한정되지 않는다.
(1-2-1. 화합물의 합성)
(합성예 1: 하기 화학식 10의 화합물 1의 합성)
이하의 반응 스킴에 따라서, 하기 화학식 10의 화합물 1을 합성하였다.
[화학식 10]
(상기 화학식 10의 화합물 A의 합성)
Ar 분위기 하에서, 2 L의 플라스크에 N-[1,1'-biphenyl]-4-yl-N-(4-bromophenyl)-[1,1'-Biphenyl]-4-amine를 53.8g, Pd(dppf)Cl2·CH2Cl2([1,1'- 비스(디페닐포스피노)페로센]디클로파라듐·CH2Cl2)를 6.46g, KOAc(초산칼륨)을 33.3g, 및 Bis(pinacolato)diboron를 33.0g 넣고, 750 mL의 Dioxane 용매 중에서 진공 탈기 후에 100℃에서 12 시간 교반하였다. 그 후, 용매 증류하고, CH2Cl2와 물을 더하고, 유기 상을 분리하고, 황산 마그네슘 및 활성 백토를 더한 후에, 흡인 여과하고 용매 증류를 행하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄및 헥산과의 혼합 용매를 사용)로 정제를 행하고, 흰색 고체의 화합물 A를 56.8 g(수율 98%) 얻었다. (FAB-MS:C36H34BNO2, 측정값 523)
(상기 화학식 10의 화합물 1의 합성)
Ar 분위기 하, 200 mL의 3구 플라스크에, 화합물 A를 1.66g, 화합물 B를 1.52g, Pd(PPh3)4(테트라키스(트리페닐포스핀)파라듐(0))를 0.11g, 및 탄산나트륨을 1.1g 가하여, 40 mL 톨루엔, EtOH 19 mL, 물 9.0 L의 혼합 용매 중에서 80℃에서 2 시간 가열 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(톨루엔과 헥산의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 톨루엔 및 EtOH 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 1을 1.96g(수율 84%) 얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 1(C55H39N)의 분자량은 713이었다. 또한, 1H NMR(300MHz,CDCl3)로 측정된 화합물 1의 케미칼 쉬프트 값(δ)은 7.82-7.76(m,2H),7.62-7.56(m,6H,),7.53-7.49(m,5H,),7.47(d,2H,J=6.0Hz),7.45-7.39(m,4H),7.37-7.29(m,3H),7.27-7.18(m,17H)이었다. 따라서, 화합물 1이 합성된 것을 확인할 수 있었다.
(합성예 2: 하기 화학식 11의 화합물 5의 합성)
이하의 반응 스킴에 따라서, 하기 화학식 11의 화합물 5를 합성하였다.
[화학식 11]
(상기 화학식 11의 화합물 A의 합성)
Ar 분위기 하, 500 mL의 3구 플라스크에, 4-(4,4,5,5-Tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline를 2.32g, 2-Bromo-9,9-diphenylfluorene를 4.00g, Pd(PPh3)4를 1.04g, 및 탄산칼륨을 2.79g 가하여, 200 mL 톨루엔, 물 32 mL 및 에탄올 12 mL의 혼합 용매 중에서 90℃에서 14 시간 가열 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄과 헥산과의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 초산에틸및 헥산 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 A를 2.18g(수율 53%) 얻었다. (FAB-MS:C31H23N, 측정값 409)
(상기 화학식 11의 화합물 5의 합성)
Ar 분위기 하, 200 mL의 3구 플라스크에, 화합물 A를 2.11g, 3-bromodibenzofuran를 3.15g, Pd2(dba)3·CHCl3(트리스(디벤질리덴아세톤)디파라듐·CHCl3)를 0.384g, t-BuONa를 2.06g 가하여, 65 mL의 탈수 톨루엔 및 2 M의(t-Bu)3P/탈수 톨루엔을 0.56 mL 더하고, 7 시간 가열 환류 하에서 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 염화메틸렌 및 에탄올 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 5를 3.30g(수율 62%) 얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 5(C55H35NO2)의 분자량은 741이었다. 또한, 1H NMR (300MHz,CDCl3)으로 측정된 화합물 5의 케미칼 쉬프트 값(δ)은 7.87(dd,2H),7.81(d,2H),7.80(dd,2H),7.54-7.46(4H),7.46-7.13(25H)이었다. 따라서, 화합물 5가 합성된 것을 확인할 수 있었다.
(1-2-2. 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제작)
이하의 제작 방법에 의해, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, 우선 패터닝(patterning)하여 세정 처리를 실시한 ITO-유리 기판에 자외선 오존(O3)에 의한 표면 처리를 행하였다. 또한, 글래스 기판에 있어서 ITO 막(제1 전극)의 막 두께는 150 nm이었다. 오존 처리 후, 표면 처리 완료된 기판을 유기층 성막용 글래스 벨 자(glass bell jar) 형 증착기에 투입하고, 10-4~10-5Pa의 진공도로, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 발광층 측 정공 수송층, 발광층, 및 전자 수송층을 순서대로 증착하였다. 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층의 막 두께는 각각 10 nm 로 하였다. 발광층의 막 두께는 25 nm으로 하고, 전자 수송층의 막 두께는 25 nm 로 하였다. 이어서, 기판을 금속 성막용 글래스 벨 자(bell jar) 형 증착기로 옮기고, 10-4~10-5Pa의 진공도에서 전자 주입층, 및 제2 전극을 증착하였다. 전자 주입층의 막 두께는 1 nm으로 하고, 제2 전극의 막 두께는 100 nm 로 하였다.
여기서, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층이 적층 구조의 정공 수송층에 상당한다. 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층은 실시예 및 비교예마다, 각각 이하의 표 1에 나타낸 재료를 사용하여 제작하였다.
표 1에 있어서, 예를 들어, 「화합물 2-3, 4- 15」라 함은 양극 측 정공 수송 재료인 화합물 2-3에 전자 수용 재료인 화합물 4- 15를 도프한 것을 의미한다. 또한, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송 재료의 질량에 대하여 3 질량% 로 하였다.
또한, 표 1에 있어서, 하기 화학식 12의 화합물 6-1, 6-2 및 6-3은 하기 화학식으로 표시되는 일반적인 정공 수송 재료를 의미한다.
[화학식 12]
발광층의 호스트 재료로서는, 9, 10-디(2-나프틸)안트라센(ADN, 화합물 3-2)를 사용하고, 도펀트 재료로서는, 2, 5, 8, 11-테트라-t-부틸페릴렌(TBP)를 사용하였다. 또한, 도펀트 재료는 호스트 재료의 질량에 대하여 3 질량% 첨가하였다. 또한, 전자 수송층은 Alq3으로 형성하고, 전자 주입층은 LiF로 형성하고, 제2 전극은 알루미늄(Al)으로 형성하였다.
(1-2-3. 평가 결과)
다음에, 제작한 유기 전계 발광 소자의 구동 전압, 발광 효율 및 반감 수명을 평가하였다. 평가 결과를 이하의 표 2에 나타낸다. 또한, 각 실시예 및 비교예의 구동 전압, 및 발광 효율은 10 mA/cm2의 전류 밀도에 있어서 측정값이다. 또한, 반감 수명은 1000 cd/m2를 초기 휘도로 하여 측정한 결과이다.
또한, 측정은 Keithley Instruments 사제2400 시리즈의 소스 메타(source meter), 색채 휘도계 CS-200(주식회사 코니카미놀타 홀딩스(Konica Minolta Holdings) 제, 측정각 1°), 측정용 PC 프로그램 LabVIEW8.2(주식회사 일본 내셔널 인스트루먼츠(National Instruments)제)를 사용하여 암실 내에서 행하였다.
양극 측 정공 수송 층 | 중간 정공 수송 층 | 발광 층 측 정공 수송 층 | |
실시 예 1-1 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
실시 예 1-2 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 5 |
실시 예 1-3 | 화합물 6-2, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
실시 예 1-4 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 6-3 | 화합물 1 |
비교요 1-1 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 1 | 화합물 2-3 |
비교요 1-2 | 화합물 2-3 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
비교요 1-3 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 6-1 |
전압(V) | 발광 효율(cd/A) | 발광 수명(h) | |
실시 예 1-1 | 6.1 | 7.7 | 3,800 |
실시 예 1-2 | 6.4 | 7.6 | 3,700 |
실시 예 1-3 | 6.3 | 7.6 | 3,100 |
실시 예 1-4 | 6.3 | 7.7 | 2,900 |
비교요 1-1 | 6.3 | 7.3 | 2,000 |
비교요 1-2 | 7.4 | 6.9 | 2,100 |
비교요 1-3 | 6.4 | 7.3 | 2,300 |
표 1 및 표 2의 결과를 참조하면, 실시 예 1-1~1-4는 비교요 1-1~1-3에 대하여, 발광 효율이 향상하고, 반감 수명이 길어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 제1 전극과 발광층 사이에, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층을 마련함으로써, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명이 향상하는 것이 확인할 수 있었다.
구체적으로는, 실시예 1-1과, 비교예 1-2를 비교하면, 실시예 1-1의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 1-2에서는 양극 측 정공 수송층에 전자 수용성 재료(예를 들어, 화합물 4-15)가 도프되지 않았다. 따라서, 양극 측 정공 수송층에는 전자 수용성 재료가 도프되어 있는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1-1과 비교예 1-1을 비교하면, 실시예 1-1의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 1-1에서는 중간 정공 수송층 및 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 화합물이 실시예 1-1에 대하여 대체되어 있다. 따라서, 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층은 발광층에 인접하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한, 중간 정공 수송층 및 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 화합물을 대체함으로써, 특성에 현저한 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1-1~1-3과, 비교예 1-3을 비교하면, 실시예 1-1~1-3의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 1-3에서는 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 발광층 측 정공 수송 재료가, 화학식 1로 표시되는 화합물이 아니라, 일반적인 정공 수송 재료 6-1이 사용되고 있다. 따라서, 발광층 측 정공 수송층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1-1 및 1-2와 실시예 1-3을 비교하면, 실시예 1-1 및 2의 특성 쪽이 양호하였다. 실시예 1-3에서는 양극 측 정공 수송층에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료가, 화학식 2로 표시되는 화합물이 아니라, 카르바졸릴기를 포함하지 않는 일반적인 정공 수송 재료 6-2가 사용되고 있다. 따라서, 양극 측 정공 수송층에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1-1 및 1-2와 실시예 1-4를 비교하면, 실시예 1-1 및 1-2의 특성 쪽이 양호하였다. 실시예 1-4에서는 중간 정공 수송층에 포함되는 중간 정공 수송 재료가, 화학식 2로 표시되는 화합물이 아니라, 카르바졸릴기를 포함하지 않는 일반적인 정공 수송 재료 6-3이사용되고 있다. 따라서, 중간 정공 수송층에 포함되는 중간 정공 수송 재료는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 제1 전극(양극)과 발광층 사이에, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층이 적층되기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명이 향상한다.
이것은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층을 배치함으로써, 발광층 측 정공 수송층이 발광층에서 소비되지 않은 전자로부터 정공 수송층을 보호하고, 또한, 발광층에서 발생한 여기 상태의 에너지의 정공 수송층으로의 확산을 방지하고, 또한, 소자 전체의 차지 밸런스(charge balance)를 조절하기 때문인 것으로 생각될 수 있다. 또한, 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층을 배치함으로써, 발광층 측 정공 수송층이 제1 전극(양극) 부근에 마련된 양극 측 정공 수송층에 포함되는 전자 수용성 재료의 발광층으로의 확산을 억제하기 때문인 것으로 생각될 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 속하는 기술의 분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각 종의 변경예 또는 수정예에 착안하여 얻는 것은 명확하고, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 해석된다.
<2-1. 전자 수용성 재료를 주로 포함하는 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 구성>
이하에서는 도 1을 참조하여, 전자 수용성 재료를 주로 포함하는 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자에 대하여 설명한다.
전자 수용성 재료를 주로 포함하는 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 앞서 설명한 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자와 전체 구성, 기판의 구성, 제1 전극의 구성, 발광층의 구성, 전자 수송층의 구성, 전자 주입층의 구성, 제2 전극의 구성 및 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은 동일하고, 정공 수송층의 구성이 상이한 바, 이하에서는 정공 수송층의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
(2-1-1. 정공 수송층의 구성)
정공 수송층(130)은 정공 수송 재료를 포함하고, 정공을 수송하는 기능을 갖는 층이다. 정공 수송층(130)은 예를 들어, 제1 전극(120) 상에 약 10 nm ~ 약 150 nm의 막 두께(적층 구조의 총 막 두께)로 형성된다.
여기서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)의 정공 수송층(130)은 제1 전극(120)측으로부터, 양극 측 정공 수송층(131), 중간 정공 수송층(133), 및 발광층 측 정공 수송층(135)의 순서대로 적층된 복수 층으로 형성된다. 또한, 이들의 층의 막 두께의 비율은 특히 제한되지 않는다.
(2-1-1-1. 양극 측 정공 수송층의 구성)
양극 측 정공 수송층(131)은 양극 측 정공 수송 재료를 포함하고, 또한, 전자 수용성 재료가 도프된 층이다. 예를 들어, 양극 측 정공 수송층(131)은 제1 전극(120) 상에 형성된다.
양극 측 정공 수송층(131)은 전자 수용성 재료가 도프됨으로써, 제1 전극(120)으로부터의 정공 주입성을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 양극 측 정공 수송층(131)은 제1 전극(120)의 근방에 마련되는 것이 바람직하고, 특히, 제1 전극(120)에 인접하여 마련되는 것이 보다 바람직하다.
양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료는 공지의 정공 수송 재료이면, 모두 사용 가능하다. 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료의 구체예로서는 1, 1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐]시클로헥산(TAPC), N-페닐카르바졸(N-phenyl carbazole), 폴리비닐카르바졸(polyvinyl carbazole) 등의 카르바졸 유도체, N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-디페닐-[1, 1-비페닐]-4, 4'-디아민(TPD), 4, 4', 4"-트리스(N-카르바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 및 N, N'-디(1-나프틸)-N, N'-디페닐벤지딘(NPB) 등을 예로서 들 수 있다.
양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 전자 수용성 재료는 공지의 전자 수용성 재료이면, 어떤 것도 사용하는 것이 가능하다. 단, 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 전자 수용성 재료는 -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 것이 바람직하고, -6.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 것이 보다 바람직하다.
여기서, -9.0 eV 이상 -4.0 eV 이하의 LUMO 준위를 갖는 전자 수용성 재료의 구체예로서는 하기 화학식 4-1~4-14로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 4]
상기 화학식 4-1~4-14에 있어서, R은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기, 시아노기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기 또는 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
Ar은 전자 흡인성의 치환기를 갖거나, 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이고, Y는 메틴기(-CH=), 또는 질소 원자(-N=)이고, Z는 유사 할로겐 원자, 또는 유황(S) 원자이고, n은 10 이하의 범위 내의 정수이고, X는 하기 화학식 5의 X1~X7로 표시되는 치환기 중의 어느 하나이다.
[화학식 5]
상기 화학식 5의 X1~X7에 있어서,
Ra는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기, 시아노기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
R, Ar 및 Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 6 이상 50 이하의 아릴기의 구체예로서는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타세닐기, 2-나프타세닐기, 9-나프타세닐기, 1-피레닐기, 2-피레닐기, 4-피레닐기, 2-비페닐 일기, 3-비페닐일기, 4-비페닐일기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-부틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸비페닐일기, 4"-t-부틸-p-터페닐-4-일기, 플루오란테닐, 플루오레닐기 등을 들 수 있다.
R, Ar 및 Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기의 구체예로서는, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피리디닐기, 2-피리디닐기, 3-피리디닐기, 4-피리디닐기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-이소인돌릴기, 2-이소인돌릴기, 3-이소인돌릴기, 4-이소인돌릴기, 5-이소인돌릴기, 6-이소인돌릴기, 7-이소인돌릴기, 2- 프릴기,3-프릴기,2-벤조퓨라닐기,3-벤조퓨라닐기,4-벤조퓨라닐기,5-벤조퓨라닐기,6-벤조퓨라닐기,7-벤조퓨라닐기,1-이소벤조퓨라닐기,3-이소벤조퓨라닐기,4-이소벤조퓨라닐기,5-이소벤조퓨라닐기,6-이소벤조퓨라닐기,7-이소벤조퓨라닐기, 퀴놀릴기,3-퀴놀릴기,4-퀴놀릴기,5-퀴놀릴기,6-퀴놀릴기,7-퀴놀릴기,8-퀴놀릴기,1-이소퀴놀릴기,3-이소퀴놀릴기,4-이소퀴놀릴기,5-이소퀴놀릴기,6-이소퀴놀릴기,7-이소퀴놀릴기,8-이소퀴놀릴기,2-퀴녹사리닐기,5-퀴녹사리닐기,6-퀴녹사리닐기, 1- 카르바졸릴기,2- 카르바졸릴기,3- 카르바졸릴기,4-카르바졸릴기,9- 카르바졸릴기,1-페난트리디닐(phenanthridinyl) 기,2-페난트리디닐기,3-페난트리디닐기,4-페난트리디닐기,6-페난트리디닐기,7-페난트리디닐기,8-페난트리디닐기,9-페난트리디닐기,10-페난트리디닐기 ,1-아크리디닐(acridinyl) 기 ,2- 아크리디닐기,3- 아크리디닐기,4- 아크리디닐기,9- 아크리디닐기, 1, 7-페난트롤린(phenanthroline)-2-일기, 1, 7-페난트롤린-3-일기, 1, 7-페난트롤린 -4-일기, 1, 7-페난트롤린-5-일기, 1, 7-페난트롤린-6- 일기, 1, 7-페난트롤린-8-일기, 1, 7-페난트롤린-9-일기, 1, 7-페난트롤린-10-일기, 1, 8-페난트롤린-2-일기, 1, 8-페난트롤린-3-일기, 1, 8-페난트롤린-4-일기, 1, 8-페난트롤린-5-일기, 1, 9-페난트롤린-6-일기, 1, 8-페난트롤린-7-일기, 1, 8-페난트롤린-9-일기, 1, 9-페난트롤린-10-일기, 1, 9-페난트롤린-2-일기, 1, 9-페난트롤린-3-일기, 1, 9-페난트롤린-4-일기, 1, 9-페난트롤린-5-일기, 1, 9 -페난트롤린-6-일기, 1, 9-페난트롤린-7-일기, 1, 9-페난트롤린-8-일기, 1, 9-페난트롤린-10-일기, 1, 10-페난트롤린-2-일기, 1, 10-페난트롤린-3-일기, 1, 10-페난트롤린-4-일기,1, 10-페난트롤린-5-일기, 2, 9-페난트롤린-1-일기, 2, 9-페난트롤린-3-일기, 2, 9-페난트롤린-4-일기, 2, 9-페난트롤린-5-일기, 2, 9-페난트롤린-6-일기, 2, 9-페난트롤린-7-일기, 2, 9-페난트롤린-8-일기, 2, 9-페난트롤린-10-일기, 2, 8-페난트롤린-1-일기, 2, 8-페난트롤린-3-일기, 2, 8-페난트롤린-4-일기, 2, 8-페난트롤린-5-일기, 2, 8-페난트롤린-6-일기, 2, 8-페난트롤린-7-일기, 2, 8-페난트롤린-9-일기, 2, 8-페난트롤린-10-일기, 2, 7-페난트롤린-1-일기, 2, 7-페난트롤린-3-일기, 2, 7-페난트롤린-4-일기, 2, 7-페난트롤린-5-일기, 2, 7-페난트롤린-6-일기, 2, 7-페난트롤린-8-일기, 2, 7-페난트롤린-9-일기, 2, 7-페난트롤린-10-일기, 1-페나지닐기, 2-페나지닐기, 1-페노티아지닐기, 2-페노티아지닐기, 3-페노티아지닐기, 4-페노티아지닐기, 10-페노티아지닐기, 1-페녹사지닐기, 2-페녹사지닐기, 3-페녹사지닐기, 4-페녹사지닐기, 10-페녹사지닐기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사디아졸릴기, 5-옥사디아졸릴기, 3-퓨라자닐(furazanyl) 기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-부틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-부틸1-인돌릴기, 4-t-부틸1-인돌릴기, 2-t-부틸3-인돌릴기, 4-t-부틸3-인돌릴기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 불화알킬기의 구체예로서는, 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로프로필기, 또는 헵타데카플루오로옥탄기 등의 퍼플루오로알킬(perfluoroalkyl)기, 또는 모노플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로에틸기, 테트라플루오로프로필기, 옥타플루오로펜틸기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록실 메틸기, 1-하이드록실에틸기, 2-하이드록실에틸기, 2-하이드록실이소부틸기, 1, 2-디하이드록실에틸기, 1, 3-디하이드록실이소프로필기, 2, 3-디하이드록실-t-부틸기, 1, 2, 3-트리하이드록실프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로이소부틸기, 1, 2-디클로로에틸기, 1, 3-디클로로이소프로필기, 2, 3-디클로로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리클로로프로필기, 브로모 메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모이소부틸기, 1, 2-디브로모에틸기, 1, 3-디브로모이소프로필기, 2, 3-디브로모-t-부틸기, 1, 2, 3-트리브로모프로필기, 요오드메틸기, 1-요오드에틸기, 2-요오드에틸기, 2-요오드이소부틸기, 1, 2-디요오드에틸기, 1, 3-디요오드이소프로필기, 2, 3-디요오드-t-부틸기, 1, 2, 3-트리요오드프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노이소부틸기, 1, 2-디아미노에틸기, 1, 3-디아미노이소프로필기, 2, 3-디아미노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리아미노프로필기, 시아노메틸기, 1-시아노에틸기, 2-시아노에틸기, 2-시아노이소부틸기, 1, 2-디시아노에틸기, 1, 3-디시아노이소프로필기, 2, 3-디시아노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리시아노프로필기, 니트로메틸기, 1-니트로에틸기, 2-니트로에틸기, 2-니트로이소부틸기, 1, 2-디니트로에틸기, 1, 3-디니트로이소프로필기, 2, 3-디니트로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리니트로프로필기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 1-노르보닐기, 2-노르보닐기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기는 -OY로 표시되는 기이다. Y의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 하이드록실 메틸기, 1-하이드록실에틸기, 2-하이드록실에틸기, 2-하이드록실이소부틸기, 1, 2-디하이드록실에틸기, 1, 3-디하이드록실이소프로필기, 2, 3-디하이드록실-t-부틸기, 1, 2, 3-트리하이드록실프로필기, 클로로메틸기, 1-클로로에틸기, 2-클로로에틸기, 2-클로로이소부틸기, 1, 2-디클로로에틸기, 1, 3-디클로로이소프로필기, 2, 3-디클로로-t-부틸기, 1, 2, 3-트리클로로프로필기, 브로모 메틸기, 1-브로모에틸기, 2-브로모에틸기, 2-브로모이소부틸기, 1, 2-디브로모에틸기, 1, 3-디브로모이소프로필기, 2, 3-디브로모-t-부틸기, 1, 2, 3-트리브로모프로필기, 요오드메틸기, 1-요오드에틸기, 2-요오드에틸기, 2-요오드이소부틸기, 1, 2-디요오드에틸기, 1, 3-디요오드이소프로필기, 2, 3-디요오드-t-부틸기, 1, 2, 3-트리요오드프로필기, 아미노메틸기, 1-아미노에틸기, 2-아미노에틸기, 2-아미노이소부틸기, 1, 2-디아미노에틸기, 1, 3-디아미노이소프로필기, 2, 3-디아미노-t-부틸기, 1, 2, 3-트리아미노프로필기, 시아노메틸기, 1-시아노에틸기, 2-시아노에틸기, 2-시아노이소부틸기, 1,2-디시아노에틸기, 1,3-디시아노이소프로필기, 2,3-디시아노-t-부틸기, 1,2,3-트리시아노프로필기, 니트로메틸기, 1-니트로에틸기, 2-니트로에틸기, 2-니트로이소부틸기, 1,2-디니트로에틸기, 1,3-디니트로이소프로필기, 2,3-디니트로-t-부틸기, 1,2,3-트리니트로프로필기 등을 들 수 있다.
R, Ra가 나타내는 할로겐 원자의 구체예로서는, 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 등을 들 수 있다.
여기서, 전자 수용성 재료의 구체적인 화합물로서, 이하의 화합물 4-15 및 4-16을 예시할 수 있다. 예를 들어, 화합물 4-15의 LUMO 준위는 -4.40 eV이고, 화합물 4-16의 LUMO 준위는 -5.20 eV이다. 단, 전자 수용성 재료가 이하의 화합물 4-15 및 4-16에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 6]
또한, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송층(131)에 도프가능한 량이면, 특히 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송층(131)에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료의 총 질량에 대하여, 0.1 질량% 이상 50 질량% 이하일 수도 있고, 바람직하게는, 0.5 질량% 이상 5 질량 % 이하일 수 있다.
(2-1-1-2. 중간 정공 수송층의 구성)
중간 정공 수송층(133)은 중간 정공 수송 재료를 포함한다. 중간 정공 수송층(133)은 예를 들어, 양극 측 정공 수송층(131) 상에 형성된다.
중간 정공 수송층(133)에 포함되는 중간 정공 수송 재료는 공지의 정공 수송 재료이면, 모두 사용 가능하다. 구체적으로는, 중간 정공 수송 재료는 양극 측 정공 수송 재료로 구체 예를 상술한 정공 수송 재료를 사용할 수 있다.
단, 중간 정공 수송 재료는 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서, Ar1~Ar3은 서로 독립하여, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다. Ar4는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기이다. L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이다.
Ar1~Ar3의 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기 등을 열거할 수 있다. Ar1~Ar3의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 및 디벤조퓨라닐기 등을 예로서 들 수 있다.
Ar4의 구체적으로는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 등을 예로서 들 수 있다. Ar4의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 메틸기, 및 에틸기 등을 예로서 들 수 있다.
L1의 단일결합 이외의 구체예로서는, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌(Anthrylene)기, 페난트릴렌(phenanthrylene)기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 인데닐렌(indenylene)기, 피레닐렌(pyrenylene)기, 아세트나프테닐렌(acetonaphthenylene)기, 플루오란테닐렌기(fluoranthenylene)기, 트리페니레닐렌기, 피리딜렌(pyridylene)기, 퓨라닐렌(furanylene)기, 파이라닐렌(pyranylene)기, 티에닐렌(Thienylene)기, 퀴놀릴렌기, 이소퀴놀릴렌기, 벤조퓨라닐렌(furanylene)기, 벤조티에닐렌기, 인돌일렌(indolylene)기, 카르바졸릴렌기, 벤조옥사졸릴렌(benzoxazolylene)기, 벤조티아졸일렌(thiazolylene)기, 키노키사리렌(Kinokisariren)기, 벤조이미다졸릴렌기, 피라졸릴렌(pyrazolylene)기, 디벤조퓨라닐렌(furanylene)기, 및 디벤조티에닐렌기 등을 예로서 들 수 있다. L1은 바람직하게는, 단일결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 플루오레닐렌(fluorenylene)기, 카르바졸릴렌기, 또는 디벤조퓨라닐렌(furanylene)기일 수 있다.
화학식 2로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 하기 화학식 7의 화합물 2-1~2-16을 예시할 수 있다. 단, 화학식 2로 표시되는 화합물이 하기 화학식 7의 화합물 2-1~2-16에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 7]
중간 정공 수송층(133)은 중간 정공 수송 재료로서, 상술한 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 정공 수송층(130)의 정공 수송성을 향상시키고, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 화학식 2로 표시되는 화합물은 양극 측 정공 수송 재료로서, 양극 측 정공 수송층(131)에 포함될 수도 있다. 양극 측 정공 수송층(131)이 양극 측 정공 수송 재료로서 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 경우, 정공 수송층(130)의 정공 수송성이 향상하고, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율이 향상하기 때문에, 보다 바람직하다.
특히, 정공 수송층(130)에 있어서, 화학식 2로 표시되는 화합물과 같은 카르바졸 유도체가 정공 수송층(130) 에 차지하는 비율이 높은 경우, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 수명이 향상하기 때문에, 보다 바람직하다.
또한, 양극 측 정공 수송층(131)은 양극 측 정공 수송 재료로서, 화학식 2로 표시되는 화합물에 더하여, 상술한 다른 정공 수송 재료를 더 포함할 수 있다.
(2-1-1-3. 발광층 측 정공 수송층의 구성)
발광층 측 정공 수송층(135)은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 발광층 측 정공 수송층(135)은 예를 들어, 중간 정공 수송층(133) 상에 발광층(140)과 인접하도록 형성된다.
[화학식 1]
화학식 1 중, Ar1~Ar2는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기이다.
R1~R3은 서로 독립하여 치환 혹은 무치환의 탄소수 1~20의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6~50의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자 수 3~50의 복소 고리기, 또는 인접하는 R1~R3끼리에 의해 형성되는 고리이다.
m은 0 이상 4 이하의 정수이고, p 및 q는 0 이상 5 이하의 정수이고, L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이고, 탄소 원자 a, b는 서로 분리되어 있거나, 또는 단일결합을 통하여 직접 결합하고 있다.
Ar1~Ar2의 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 아세트나프테닐기, 플루오란테닐, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 퓨라닐기, 피라닐기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조퓨라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살릴(quinoxalyl)기, 벤조옥사졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조퓨라닐기, 및 디벤조티에닐기 등을 열거할 수 있다. Ar1~Ar2의 바람직한 구체예로서는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 플루오레닐기, 카르바졸릴기, 및 디벤조퓨라닐기 등을 예로서 들 수 있다.
R1~R3의 구체예로서는, 상기 Ar1~Ar2의 구체예와 동일한 예 이외에, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 시클로부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 시클로펜틸기, 헥실(hexyl)기, 시클로헥실기, 헵틸(heptyl)기, 시클로헵틸(heptyl)기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 Ar1~Ar2 및 R1~R3의 치환기로서는 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로아릴기를 들 수 있다. 아릴기 및 헤테로아릴기의 예는 상술한 예와 동일하다. 알킬기, 아릴기, 및 헤테로아릴기의 예는 상술한 예와 동일하다. 알콕시기의 구체예는 상술한 알킬기를 알콕시기로 치환한 것을 들 수 있다.
L1의 단일결합 이외의 구체예로서는 상술한 Ar1~Ar2를 2 가의 치환기로 한 것을 들 수 있다. 예를 들어, L1의 단일결합 이외의 구체예로서는, 페닐렌기, 비페니닐렌기, 터페니닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌(Anthrylene)기, 페난트릴렌(phenanthrylene)기, 플루오리렌(fluorirane)기, 인단디일기, 피렌디일기, 아세나프텐디일기, 플루오란덴디일기, 트리페닐렌디일기, 피리딘디일기, 피란디일기, 퀴놀린디일기, 이소퀴놀린디일기, 벤조플랜지일기, 벤조티오펜디일기, 인돌디일기, 카르바졸디일기, 벤조옥사졸디일기, 벤조티아졸디일기, 퀴녹살린디일기, 벤조이미다졸디일기, 디벤조퓨란디일기를 예로서 들 수 있다. 바람직하게는, 페닐렌기, 터페닐렌기, 플루오렌디일기, 카르바졸디일기, 디벤조퓨란디일기 등을 예로서 들 수 있다.
화학식 1로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 하기 화학식 8의 화합물 1~12를 예시할 수 있다. 단, 화학식 1로 표시되는 화합물이 하기 화학식 8의 화합물 1~12에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 8]
발광층 측 정공 수송층(135)은 발광층 측 정공 수송 재료로서, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 발광층(140)에서 소비되지 않은 전자로부터 정공 수송층(130)을 보호할 수 있다. 또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 발광층(140)에서 발생한 여기 상태의 에너지(energy)가 정공 수송층(130)으로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면, 발광층 측 정공 수송층(135)은 정공 수송층(130)의 통전 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 발광층(140)으로부터의 전자나 에너지의 확산을 보다 효과적으로 방지하기 위해서는, 발광층(140)의 근방에 형성되는 것이 바람직하고, 발광층(140)에 인접하여 형성되는 것이 더 바람직하다.
또한, 발광층 측 정공 수송층(135)은 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 유기 전계 발광 소자(100) 전체의 전하 밸런스(balance)를 조절하고, 양극 측 정공 수송층(131)에 도프된 전자 수용성 재료가 발광층(140)으로 확산하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 발광층 측 정공 수송층(135)은 정공 수송층(130)의 전하 수송성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 발광층 측 정공 수송층(135)는 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 정공 수송층(130)의 전하 수송성 및 통전 내구성을 향상시킬 수 있기 때문에, 유기 전계 발광 소자(100)의 발광 효율 및 발광 수명을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 양극 측 정공 수송층(131), 중간 정공 수송 재료층(133), 및 발광층 측 정공 수송층(135)를 포함하는 정공 수송층(130)은 유기 전계 발광 소자(100)의 통전 내구성 및 정공 수송성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자(100)에서는 발광 효율 및 발광 수명이 향상한다.
<2-2. 실시예>
이하에서는, 실시예 및 비교예를 참조하면서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시 예는 어디까지나 일 예로서, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자가 하기의 예에 한정되지 않는다.
(2-2-1. 화합물의 합성)
(합성예 1: 하기 화학식 13의 화합물 1의 합성)
이하의 반응 스킴에 따라서, 하기 화학식 13의 화합물 1을 합성하였다.
[화학식 13]
(상기 화학식 13의 화합물 A의 합성)
Ar 분위기 하에서, 2 L의 플라스크에 N-[1,1'-biphenyl]-4-yl-N-(4-bromophenyl)-[1,1'-Biphenyl]-4-amine를 53.8g, Pd(dppf)Cl2·CH2Cl2([1,1'- 비스(디페닐포스피노)페로센]디클로파라듐·CH2Cl2)를 6.46g, KOAc(초산칼륨)을 33.3g, 및 Bis(pinacolato)diboron를 33.0g 넣고, 750 mL의 Dioxane 용매 중에서 진공 탈기 후에 100℃에서 12 시간 교반하였다. 그 후, 용매 증류하고, CH2Cl2와 물을 더하고, 유기 상을 분리하고, 황산 마그네슘 및 활성 백토를 더한 후에, 흡인 여과하고 용매 증류를 행하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄 및 헥산과의 혼합 용매를 사용)로 정제를 행하고, 흰색 고체의 화합물 A를 56.8 g(수율 98%) 얻었다. (FAB-MS:C36H34BNO2, 측정값 523)
(상기 화학식 13의 화합물 1의 합성)
Ar 분위기 하, 200 mL의 3구 플라스크에, 화합물 A를 1.66g, 화합물 B를 1.52g, Pd(PPh3)4(테트라키스(트리페닐포스핀)파라듐(0))를 0.11g, 및 탄산나트륨을 1.1g 가하여, 40 mL 톨루엔, EtOH 19 mL, 물 9.0 L의 혼합 용매 중에서 80℃에서 2 시간 가열 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(톨루엔과 헥산의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 톨루엔 및 EtOH 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 1을 1.96g(수율 84%) 얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 1(C55H39N)의 분자량은 713이었다. 또한, 1H NMR(300MHz,CDCl3)로 측정된 화합물 1의 케미칼 쉬프트 값(δ)은 7.82-7.76(m,2H),7.62-7.56(m,6H,),7.53-7.49(m,5H,),7.47(d,2H,J=6.0Hz),7.45-7.39(m,4H),7.37-7.29(m,3H),7.27-7.18(m,17H)이었다. 따라서, 화합물 1이 합성된 것을 확인할 수 있었다.
(합성예 2: 하기 화학식 14의 화합물 5의 합성)
이하의 반응 스킴에 따라서, 하기 화학식 14의 화합물 5를 합성하였다.
[화학식 14]
(상기 화학식 14의 화합물 A의 합성)
Ar 분위기 하, 500 mL의 3구 플라스크에, 4-(4,4,5,5-Tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)aniline를 2.32g, 2-Bromo-9,9-diphenylfluorene를 4.00g, Pd(PPh3)4를 1.04g, 및 탄산칼륨을 2.79g 가하여, 200 mL 톨루엔, 물 32 mL 및 에탄올 12 mL의 혼합 용매 중에서 90 ℃에서 14 시간 가열 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄과 헥산과의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 초산에틸 및 헥산 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 A를 2.18g(수율 53%) 얻었다. (FAB-MS:C31H23N, 측정값 409)
(상기 화학식 14의 화합물 5의 합성)
Ar 분위기 하, 200 mL의 3구 플라스크에, 화합물 A를 2.11g, 3-bromodibenzofuran를 3.15g, Pd2(dba)3·CHCl3(트리스(디벤질리덴아세톤)디파라듐·CHCl3)를 0.384g, t-BuONa를 2.06g 가하여, 65 mL의 탈수 톨루엔 및 2 M의(t-Bu)3P/탈수 톨루엔을 0.56 mL 더하고, 7 시간 가열 환류 하에서 교반하였다. 공냉 후, 물을 가하여 유기층을 분리하고, 용매 증류하였다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄과 헥산의 혼합 용매를 사용)로 정제 후, 염화메틸렌 및 에탄올 혼합 용매로 재결정을 행하고, 백색 고체의 화합물 5를 3.30g(수율 62%) 얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 5(C55H35NO2)의 분자량은 741이었다. 또한, 1H NMR (300MHz,CDCl3)으로 측정된 화합물 5의 케미칼 쉬프트 값(δ)은 7.87(dd,2H),7.81(d,2H),7.80(dd,2H),7.54-7.46(4H),7.46-7.13(25H)이었다. 따라서, 화합물 5가 합성된 것을 확인할 수 있었다.
(2-2-2. 전자 수용성 재료를 주로 포함하는 양극 측 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제작)
이하의 제작 방법에 의해, 본 실시 형태에 따른 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, 우선 패터닝(patterning)하여 세정 처리를 실시한 ITO-유리 기판에 자외선 오존(O3)에 의한 표면 처리를 행하였다. 또한, 글래스 기판에 있어서 ITO 막(제1 전극)의 막 두께는 150 nm이었다. 오존 처리 후, 표면 처리 완료된 기판을 유기층 성막용 글래스 벨 자(glass bell jar) 형 증착기에 투입하고, 10-4~10-5Pa의 진공도로, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 발광층 측 정공 수송층, 발광층, 및 전자 수송층을 순서대로 증착하였다. 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층의 막 두께는 각각 10 nm 로 하였다. 발광층의 막 두께는 25 nm으로 하고, 전자 수송층의 막 두께는 25 nm 로 하였다. 이어서, 기판을 금속 성막용 글래스 벨 자(bell jar) 형 증착기로 옮기고, 10-4~10-5Pa의 진공도에서 전자 주입층, 및 제2 전극을 증착하였다. 전자 주입층의 막 두께는 1 nm으로 하고, 제2 전극의 막 두께는 100 nm 로 하였다.
여기서, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층이 적층 구조의 정공 수송층에 상당한다. 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층은 실시예 및 비교예마다, 각각 이하의 표 3에 나타낸 재료를 사용하여 제작하였다.
표 3에 있어서, 예를 들어, 「화합물 2-3, 4- 15」라 함은 양극 측 정공 수송 재료인 화합물 2-3에 전자 수용 재료인 화합물 4- 15를 도프한 것을 의미한다. 또한, 전자 수용성 재료의 도프량은 양극 측 정공 수송 재료의 질량에 대하여 3 질량% 로 하였다.
또한, 표 3에 있어서, 하기 화학식 15의 화합물 6-1, 6-2 및 6-3은 이하의 화학식으로 표시되는 일반적인 정공 수송 재료를 의미한다.
[화학식 15]
발광층의 호스트 재료로서는, 9, 10-디(2-나프틸)안트라센(ADN, 화합물 3-2)를 사용하고, 도펀트 재료로서는, 2, 5, 8, 11-테트라-t-부틸페릴렌(TBP)를 사용하였다. 또한, 도펀트 재료는 호스트 재료의 질량에 대하여 3 질량% 첨가하였다. 또한, 전자 수송층은 Alq3으로 형성하고, 전자 주입층은 LiF로 형성하고, 제2 전극은 알루미늄(Al)으로 형성하였다.
(2-2-3. 평가 결과)
다음에, 제작한 유기 전계 발광 소자의 구동 전압, 발광 효율 및 반감 수명을 평가하였다. 평가 결과를 이하의 표 4에 나타낸다. 또한, 각 실시예 및 비교예의 구동 전압, 및 발광 효율은 10 mA/cm2의 전류 밀도에 있어서 측정값이다. 또한, 반감 수명은 1000 cd/m2를 초기 휘도로 하여 측정한 결과이다.
또한, 측정은 Keithley Instruments 사제2400 시리즈의 소스 메타(source meter), 색채 휘도계 CS-200(주식회사 코니카미놀타 홀딩스(Konica Minolta Holdings) 제, 측정각 1°), 측정용 PC 프로그램 LabVIEW8.2(주식회사 일본 내셔널 인스트루먼츠(National Instruments)제)를 사용하여 암실 내에서 행하였다.
양극 측 정공 수송층 | 중간 정공 수송층 | 발광층 측 정공 수송층 | |
실시예 2-1 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
실시예 2-2 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 5 |
실시예 2-3 | 화합물 6-2, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
실시예 2-4 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 6-3 | 화합물 1 |
비교예 2-1 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 1 | 화합물 2-3 |
비교예 2-2 | 화합물 2-3 | 화합물 2-3 | 화합물 1 |
비교예 2-3 | 화합물 2-3, 4-15 | 화합물 2-3 | 화합물 6-1 |
전압(V) | 발광 효율(cd/A) | 발광 수명(h) | |
실시예 2-1 | 6.1 | 7.7 | 3,800 |
실시예 2-2 | 6.4 | 7.6 | 3,700 |
실시예 2-3 | 6.3 | 7.6 | 3,100 |
실시예 2-4 | 6.3 | 7.7 | 2,900 |
비교예 2-1 | 6.3 | 7.3 | 2,000 |
비교예 2-2 | 7.4 | 6.9 | 2,100 |
비교예 2-3 | 6.4 | 7.3 | 2,300 |
표 3 및 표 4의 결과를 참조하면, 실시예 2-1~2-4는 비교예 2-1~2-3에 대하여, 발광 효율이 향상하고, 반감 수명이 길어지는 것을 알 수 있다. 따라서, 제1 전극과 발광층 사이에, 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 발광층 측 정공 수송층을 마련함으로써, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명이 향상하는 것이 확인할 수 있었다.
구체적으로는, 실시예 2-1과, 비교예 2-2를 비교하면, 실시예 2-1의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 2-2에서는 양극 측 정공 수송층에 전자 수용성 재료(예를 들어, 화합물 4-15)가 도프되지 않았다. 따라서, 양극 측 정공 수송층에는 전자 수용성 재료가 도프되어 있는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 2-1과 비교예 2-1을 비교하면, 실시예 2-1의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 2-1에서는 중간 정공 수송층 및 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 화합물이 실시예 2-1에 대하여 대체되어 있다. 따라서, 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층은 발광층에 인접하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 또한, 중간 정공 수송층 및 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 화합물을 대체함으로써, 특성에 현저한 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 2-1~2-3과, 비교예 2-3을 비교하면, 실시예 2-1~2-3의 특성 쪽이 양호하였다. 비교예 2-3에서는 발광층 측 정공 수송층에 포함되는 발광층 측 정공 수송 재료가, 화학식 1로 표시되는 화합물이 아니라, 일반적인 정공 수송 재료 6-1이 사용되고 있다. 따라서, 발광층 측 정공 수송층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 2-1 및 2-2와 실시예 2-3을 비교하면, 실시예 2-1 및 2-2의 특성 쪽이 양호하였다. 실시예 2-3에서는 양극 측 정공 수송층에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료가, 화학식 2로 표시되는 화합물이 아니라, 카르바졸릴기를 포함하지 않는 일반적인 정공 수송 재료 6-2가 사용되고 있다. 따라서, 양극 측 정공 수송층에 포함되는 양극 측 정공 수송 재료는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 2-1 및 2-2와 실시예 2-4를 비교하면, 실시예 2-1 및 2-2의 특성 쪽이 양호하였다. 실시예 2-4에서는 중간 정공 수송층에 포함되는 중간 정공 수송 재료가, 화학식 2로 표시되는 화합물이 아니라, 카르바졸릴기를 포함하지 않는 일반적인 정공 수송 재료 6-3이 사용되고 있다. 따라서, 중간 정공 수송층에 포함되는 중간 정공 수송 재료는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 제1 전극(양극)과 발광층 사이에, 전자 수용성 재료가 도프된 양극 측 정공 수송층, 중간 정공 수송층, 및 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층이 적층되기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 발광 수명이 향상한다.
이것은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층을 배치함으로써, 발광층 측 정공 수송층이 발광층에서 소비되지 않은 전자로부터 정공 수송층을 보호하고, 또한, 발광층에서 발생한 여기 상태의 에너지의 정공 수송층으로의 확산을 방지하고, 또한, 소자 전체의 차지 밸런스(charge balance)를 조절하기 때문인 것으로 생각될 수 있다. 또한, 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 측 정공 수송층을 배치함으로써, 발광층 측 정공 수송층이 제1 전극(양극) 부근에 마련된 양극 측 정공 수송층에 포함되는 전자 수용성 재료의 발광층으로의 확산을 억제하기 때문인 것으로 생각될 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 속하는 기술의 분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각 종의 변경예 또는 수정예에 착안하여 얻는 것은 명확하고, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 해석된다.
100 : 유기 전계 발광 소자 110 : 기판
120 : 제1 전극 130 : 정공 수송층
131 : 양극 측 정공 수송층 133 : 중간 정공 수송층
135 : 발광층 측 정공 수송층 140 : 발광층
150 : 전자 수송층 160 : 전자 주입층
170 : 제2 전극
120 : 제1 전극 130 : 정공 수송층
131 : 양극 측 정공 수송층 133 : 중간 정공 수송층
135 : 발광층 측 정공 수송층 140 : 발광층
150 : 전자 수송층 160 : 전자 주입층
170 : 제2 전극
Claims (9)
- 양극;
발광층;
상기 양극과 상기 발광층 사이에 배치되고, 하기 화학식 1로 표시되는 정공 수송 재료를 포함하는 발광층 측 정공 수송층; 및
상기 양극과 상기 발광층 측 정공 수송층 사이에 배치되고, 하기 화학식 2로 표시되는 정공 수송 재료를 포함하는 중간 정공 수송층을 포함하는 유기 전계 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 비페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기이고,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1~20의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6~50의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 3~50의 복소 고리기, 또는 인접하는 R1~R3끼리에 의해 형성되는 고리이고,
m은 0 이상 4 이하의 정수이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이고,
L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이고,
탄소 원자 a, b는 서로 분리되어 있거나, 또는 단일결합을 통하여 직접 결합하고 있다:
[화학식 2]
상기 화학식 2에 있어서,
Ar1 내지 Ar3은 각각 독립적으로, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고,
Ar4는 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기이고,
L1은 단일결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 15 이하의 헤테로아릴렌기이다. - 제1항에 있어서,
상기 탄소 원자 a 및 b는 서로 분리되어 있는 유기 전계 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 발광층 측 정공 수송층은 상기 발광층과 접하는 유기 전계 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 양극과 상기 중간 정공 수송층 사이에 배치된 양극 측 정공 수송층을 더 포함하고, 상기 양극 측 정공 수송층은 상기 화학식 2로 표시되는 정공 수송 재료를 포함하는 유기 전계 발광 소자. - 제1항에 있어서,
상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서,
Ar1은 서로 독립하여, 수소 원자, 중수소 원자, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3 이상 50 이하의 시클로알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1 이상 50 이하의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 7 이상 50 이하의 아랄킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴티오기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2 이상 50 이하의 알콕시카르보닐기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 50 이하의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 5 이상 50 이하의 헤테로아릴기, 치환 혹은 무치환의 실릴기, 카르복실기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 또는 하이드록실기이고,
n은 1 이상 10 이하의 정수이다. - 제1항에 있어서, L1은 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이상 18 이하의 아릴렌기인 유기 전계 발광 소자.
- 제6항에 있어서, L1은 치환 혹은 무치환의 페닐렌기인 유기 전계 발광 소자.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210119302A KR20210117227A (ko) | 2014-12-02 | 2021-09-07 | 유기 전계 발광 소자 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2014-244490 | 2014-12-02 | ||
JPJP-P-2014-244485 | 2014-12-02 | ||
JP2014244490A JP2016111066A (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 有機電界発光素子 |
JP2014244485A JP2016111065A (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 有機電界発光素子 |
KR1020170145572A KR20170126103A (ko) | 2014-12-02 | 2017-11-02 | 유기 전계 발광 소자 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170145572A Division KR20170126103A (ko) | 2014-12-02 | 2017-11-02 | 유기 전계 발광 소자 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210119302A Division KR20210117227A (ko) | 2014-12-02 | 2021-09-07 | 유기 전계 발광 소자 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180090232A KR20180090232A (ko) | 2018-08-10 |
KR102301729B1 true KR102301729B1 (ko) | 2021-09-15 |
KR102301729B9 KR102301729B9 (ko) | 2023-05-26 |
Family
ID=55129382
Family Applications (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150104551A KR101796288B1 (ko) | 2014-12-02 | 2015-07-23 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020170145572A KR20170126103A (ko) | 2014-12-02 | 2017-11-02 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020180088927A KR102301729B1 (ko) | 2014-12-02 | 2018-07-31 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020210119302A KR20210117227A (ko) | 2014-12-02 | 2021-09-07 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020230133472A KR20230145985A (ko) | 2014-12-02 | 2023-10-06 | 유기 전계 발광 소자 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150104551A KR101796288B1 (ko) | 2014-12-02 | 2015-07-23 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020170145572A KR20170126103A (ko) | 2014-12-02 | 2017-11-02 | 유기 전계 발광 소자 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210119302A KR20210117227A (ko) | 2014-12-02 | 2021-09-07 | 유기 전계 발광 소자 |
KR1020230133472A KR20230145985A (ko) | 2014-12-02 | 2023-10-06 | 유기 전계 발광 소자 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9893293B2 (ko) |
EP (1) | EP3029752B1 (ko) |
KR (5) | KR101796288B1 (ko) |
CN (2) | CN105655492B (ko) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102624166B1 (ko) * | 2015-06-15 | 2024-01-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 |
KR102316570B1 (ko) * | 2016-10-19 | 2021-10-22 | (주)피엔에이치테크 | 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 |
KR102650409B1 (ko) * | 2016-10-20 | 2024-03-25 | 주식회사 동진쎄미켐 | 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 |
KR20180090931A (ko) | 2017-02-03 | 2018-08-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 |
KR20180116740A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 주식회사 동진쎄미켐 | 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 |
KR102261646B1 (ko) * | 2017-08-18 | 2021-06-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 |
KR102048920B1 (ko) * | 2017-08-18 | 2019-11-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자 |
US11897896B2 (en) | 2017-12-13 | 2024-02-13 | Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. | Organic electroluminescent materials and devices |
US11466009B2 (en) | 2017-12-13 | 2022-10-11 | Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. | Organic electroluminescent materials and devices |
US11466026B2 (en) | 2017-12-13 | 2022-10-11 | Beijing Summer Sprout Technology Co., Ltd. | Organic electroluminescent materials and devices |
JP7406486B2 (ja) * | 2018-06-25 | 2023-12-27 | 保土谷化学工業株式会社 | トリアリールアミン構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
CN114106007B (zh) * | 2019-01-18 | 2023-08-25 | 夏禾科技(江苏)有限公司 | 一种有机化合物及包含其的电致发光器件 |
CN112625046A (zh) * | 2019-10-07 | 2021-04-09 | 三星显示有限公司 | 发光装置和用于发光装置的多环化合物 |
US20210104675A1 (en) * | 2019-10-07 | 2021-04-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Luminescence device and polycyclic compound for luminescence device |
CN115716838A (zh) * | 2019-10-30 | 2023-02-28 | 北京夏禾科技有限公司 | 有机电致发光材料及器件 |
WO2021150090A1 (ko) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 | 주식회사 엘지화학 | 유기 발광 소자 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4770033B2 (ja) | 2001-02-13 | 2011-09-07 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
TWI264459B (en) * | 2005-10-07 | 2006-10-21 | Au Optronics Corp | Organic light emitting diode and display apparatus including the same |
US20070092753A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-04-26 | Eastman Kodak Company | Organic element for low voltage electroluminescent devices |
TWI376980B (en) | 2006-03-14 | 2012-11-11 | Lg Chemical Ltd | Organic light emitting diode having high efficiency and process for fabricating the same |
JP5616582B2 (ja) * | 2006-06-22 | 2014-10-29 | 出光興産株式会社 | 複素環含有アリールアミン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2009041635A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 有機el素子 |
CN102046613B (zh) * | 2008-05-29 | 2015-01-21 | 出光兴产株式会社 | 芳胺衍生物及使用该芳胺衍生物的有机电致发光元件 |
KR101600127B1 (ko) * | 2008-11-25 | 2016-03-04 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 방향족 아민 유도체 및 유기 전기발광 소자 |
KR101097339B1 (ko) | 2010-03-08 | 2011-12-23 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법 |
KR101657222B1 (ko) * | 2010-05-14 | 2016-09-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 |
DE102010045405A1 (de) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Merck Patent Gmbh | Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen |
KR102021273B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2019-09-16 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 카바졸 화합물, 발광 소자, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치 |
KR101908384B1 (ko) | 2011-06-17 | 2018-10-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 평판 표시 장치 |
KR20130007159A (ko) | 2011-06-29 | 2013-01-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 |
CN104093696B (zh) | 2012-02-10 | 2017-03-29 | 出光兴产株式会社 | 芳香族胺衍生物、有机电致发光元件和电子设备 |
KR20210068605A (ko) | 2012-03-15 | 2021-06-09 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 전자 소자 |
KR102098061B1 (ko) | 2012-03-19 | 2020-04-08 | 덕산네오룩스 주식회사 | 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치 |
US20150228899A1 (en) | 2012-08-31 | 2015-08-13 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescent element |
KR102153871B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2020-09-09 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 전자 디바이스 |
JP2014096418A (ja) | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 |
KR101684979B1 (ko) * | 2012-12-31 | 2016-12-09 | 제일모직 주식회사 | 유기광전자소자 및 이를 포함하는 표시장치 |
JP5848480B1 (ja) * | 2014-10-28 | 2016-01-27 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
2015
- 2015-07-23 KR KR1020150104551A patent/KR101796288B1/ko active IP Right Review Request
- 2015-11-10 US US14/937,314 patent/US9893293B2/en active Active
- 2015-11-30 EP EP15196962.3A patent/EP3029752B1/en active Active
- 2015-12-02 CN CN201510870448.3A patent/CN105655492B/zh active Active
- 2015-12-02 CN CN202110943577.6A patent/CN113659089A/zh active Pending
-
2017
- 2017-11-02 KR KR1020170145572A patent/KR20170126103A/ko active Application Filing
-
2018
- 2018-07-31 KR KR1020180088927A patent/KR102301729B1/ko active IP Right Review Request
-
2021
- 2021-09-07 KR KR1020210119302A patent/KR20210117227A/ko not_active IP Right Cessation
-
2023
- 2023-10-06 KR KR1020230133472A patent/KR20230145985A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102301729B9 (ko) | 2023-05-26 |
KR20170126103A (ko) | 2017-11-16 |
KR20180090232A (ko) | 2018-08-10 |
CN105655492B (zh) | 2021-09-03 |
KR20230145985A (ko) | 2023-10-18 |
US9893293B2 (en) | 2018-02-13 |
EP3029752A3 (en) | 2016-06-15 |
EP3029752A2 (en) | 2016-06-08 |
CN113659089A (zh) | 2021-11-16 |
KR20210117227A (ko) | 2021-09-28 |
KR20160067021A (ko) | 2016-06-13 |
EP3029752B1 (en) | 2020-09-23 |
KR101796288B1 (ko) | 2017-11-13 |
CN105655492A (zh) | 2016-06-08 |
US20160155943A1 (en) | 2016-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102548306B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
KR102301729B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
KR102201938B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자용 재료 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 | |
KR102448359B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
KR102498847B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
KR20110086021A (ko) | 유기 발광 소자 및 이에 사용하기 위한 재료 | |
US20160141510A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
US20160099418A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
KR102556088B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
US20160099427A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
US20160072091A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
KR102624166B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
JP6646955B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP6754176B2 (ja) | 有機電界発光素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
Z031 | Request for patent cancellation [new post grant opposition system introduced on 1 march 2017] |
Free format text: CASE NUMBER: 2022106000034 |