KR102335123B1 - 유기 일렉트로루미네선스 소자 - Google Patents

유기 일렉트로루미네선스 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR102335123B1
KR102335123B1 KR1020207035361A KR20207035361A KR102335123B1 KR 102335123 B1 KR102335123 B1 KR 102335123B1 KR 1020207035361 A KR1020207035361 A KR 1020207035361A KR 20207035361 A KR20207035361 A KR 20207035361A KR 102335123 B1 KR102335123 B1 KR 102335123B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
general formula
organic compound
group
formula
substituted
Prior art date
Application number
KR1020207035361A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200140938A (ko
Inventor
하지메 나카노타니
지하야 아다치
다카히로 히구치
다로 후루카와
Original Assignee
가부시키가이샤 큐럭스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 큐럭스 filed Critical 가부시키가이샤 큐럭스
Priority to KR1020217039087A priority Critical patent/KR102543775B1/ko
Publication of KR20200140938A publication Critical patent/KR20200140938A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102335123B1 publication Critical patent/KR102335123B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H01L51/5012—
    • 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
    • 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
    • H01L51/0059—
    • H01L51/0067—
    • H01L51/0071—
    • H01L51/0081—
    • H01L51/5028—
    • 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H10K50/121—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants for assisting energy transfer, e.g. sensitization
    • 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
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • 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
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • 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
    • 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
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • 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
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1074—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • 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
    • C09K2211/1074—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1077—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms with oxygen
    • 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
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/186—Metal complexes of the light metals other than alkali metals and alkaline earth metals, i.e. Be, Al or Mg
    • H01L2251/552—
    • 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
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • 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
    • H10K2101/20—Delayed fluorescence emission
    • 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
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 발광층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서, 발광층은 이하의 식 (A) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고, 제 2 유기 화합물은 지연 형광체이고, 제 3 유기 화합물은 발광체인 것은, 발광 효율이 높다.
식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
(ES1(A), ES1(B), ES1(C) 는 각각 제 1 유기 화합물, 제 2 유기 화합물, 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)

Description

유기 일렉트로루미네선스 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은 높은 발광 효율을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네선스 소자 (유기 EL 소자) 등의 유기 발광 소자의 발광 효율을 높이는 연구가 왕성하게 행해지고 있다. 특히, 발광층에 사용하는 재료를 궁리함으로써 발광 효율을 높이는 연구가 여러 가지로 이루어지고 있다. 그 중에는, 호스트 재료와 게스트 재료 (발광성 도펀트) 를 사용하여, 호스트 재료에서 생긴 여기 에너지를 게스트 재료로 이동시켜 발광시키는 유기 일렉트로루미네선스 소자에 관한 연구도 보인다.
특허문헌 1, 2 에는, 호스트 재료와, 발광성 도펀트와, 어시스트 도펀트를 발광층의 재료에 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자가 개시되어 있다. 이 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서, 어시스트 도펀트는 발광층에서의 캐리어의 이동을 보완하는 것으로, 예를 들어 전자 이동을 보완하는 경우에는 페닐아민 유도체와 같은 홀 이동성 재료가 사용되고, 홀 이동을 보완하는 경우에는 전자 이동성 재료가 사용된다. 동 문헌에는, 이러한 어시스트 도펀트를 사용함으로써 캐리어의 재결합 확률이 높아져, 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 효율이 높아지는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 3 에는, 삼중항 여기 에너지를 발광으로 변환할 수 있는 재료로 이루어지며 또한 제 1 에너지 갭을 갖는 제 1 도펀트와, 삼중항 여기 에너지를 발광으로 변환할 수 있는 재료로 이루어지며 또한 제 1 에너지 갭보다 큰 제 2 에너지 갭을 갖는 제 2 도펀트와, 제 2 에너지 갭보다 큰 제 3 에너지 갭을 갖는 호스트 재료를 발광층의 재료에 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자가 개시되어 있고, 제 1 도펀트와 제 2 도펀트의 예로서 이리듐을 중심 금속으로 하는 유기 금속 착물이 기재되어 있다. 동 문헌에는, 이러한 2 종류의 도펀트와 호스트 재료를 조합하여 사용함으로써, 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 효율이 향상됨과 동시에 구동 전압이 저하되고 또한 발광 수명이 향상되는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-108726호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2005-108727호 특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 2006-41395호
그러나, 특허문헌 1, 2 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 다음과 같은 이유에서 발광 효율을 충분히 높일 수 없다.
즉, 호스트 재료와 발광성 도펀트를 사용하는 유기 일렉트로루미네선스 소자에서는, 발광층에 홀 및 전자가 주입되면, 주로 호스트 재료의 분자 내에서 홀과 전자가 재결합하여 여기 에너지가 발생하여 호스트 재료가 여기 일중항 상태 및 여기 삼중항 상태가 된다. 이 여기 일중항 상태의 여기자 (일중항 여기자) 와 여기 삼중항 상태의 여기자 (삼중항 여기자) 의 형성 확률은, 통계적으로 일중항 여기자가 25 ％, 삼중항 여기자가 75 ％ 이다.
그리고, 발광성 도펀트가 동 문헌에 예시되어 있는 페릴렌 유도체, 옥사디아졸 유도체, 안트라센 유도체인 경우, 일중항 여기자의 에너지는 발광성 도펀트로 이동하여 그 발광성 도펀트를 여기 일중항 상태로 여기한다. 여기 일중항 상태로 여기된 발광성 도펀트는, 그 후 기저 상태로 되돌아갈 때에 형광을 방사한다. 이에 반하여, 삼중항 여기자의 에너지는 발광성 도펀트로 이동하지 않고, 삼중항 여기자는 발광에 기여하지 않고서 그대로 기저 상태로 되돌아간다. 이 때문에, 이 유기 일렉트로루미네선스 소자에서는, 어시스트 도펀트에 의해 캐리어의 재결합 확률이 높아졌다고 해도, 여기자 전체의 75 ％를 차지하는 삼중항 여기자의 에너지가 쓸모없이 되어, 발광 효율의 향상에 한계가 있다.
한편, 특허문헌 3 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 이리듐 유기 금속 착물과 같은 삼중항 여기 에너지를 발광으로 변환할 수 있는 재료를 제 1 도펀트로서 사용한다. 이리듐 유기 금속 착물은 그 중금속의 효과에 의해 호스트 재료로부터 여기 삼중항 에너지를 수취하는 것이 알려져 있으며, 이 계에 있어서도, 제 1 도펀트가 여기 삼중항 상태의 호스트 재료 및 제 2 도펀트의 에너지를 수취하여 발광으로 변환할 수 있는 것으로 생각된다. 그러나, 여기 삼중항 상태는 수명이 길기 때문에, 여기 상태의 포화나 여기 삼중항 상태의 여기자와의 상호 작용에 의한 에너지의 실활이 일어나, 일반적으로 인광의 양자 수율이 높지 않다. 이 때문에, 삼중항 여기 에너지로부터의 발광 (인광) 을 주로 이용하는 동 문헌의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 발광 효율을 충분히 높이는 것이 어렵다.
그래서 본 발명자들은 이러한 종래 기술들의 과제를 고려하여, 발광 효율이 높은 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제공하는 것을 목적으로 하여 예의 검토를 진행시켰다.
예의 검토를 진행시킨 결과, 본 발명자들은, 어시스트 도펀트로서 지연 형광체를 사용하면 여기 삼중항 상태의 지연 형광체가 여기 일중항 상태에 역항간 교차하기 때문에, 결과적으로 삼중항 여기 에너지를 형광으로 변환할 수 있어, 높은 발광 효율을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제공할 수 있음을 알아내었다. 본 발명자들은 이러한 지견에 근거하여, 상기 과제를 해결하는 수단으로서 이하의 본 발명을 제공하기에 이르렀다.
[1] 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서, 상기 발광층은, 이하의 식 (A) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고, 상기 제 2 유기 화합물은 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
(상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
[2] 상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[3] 상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.08 eV 이하인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[4] 상기 제 1 유기 화합물과 상기 제 2 유기 화합물이 이하의 식 (B) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
(상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
[5] 상기 제 3 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 에너지 준위에서 기저 에너지 준위로 되돌아갈 때에 형광을 방사하는 것임을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[6] 상기 발광층에 있어서의 상기 제 2 유기 화합물의 함유량이 상기 제 1 유기 화합물의 함유량보다 작은 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[7] 상기 발광층은, 상기 제 3 유기 화합물로서 2 종 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [6] 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
[8] 상기 발광층은 상기 제 1 유기 화합물과 상기 제 2 유기 화합물과 상기 제 3 유기 화합물 외에, 1 종 또는 2 종 이상의 유기 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [7] 중 어느 1 항에 기재된 유기 일렉트로루미네선스 소자.
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 특정한 조건을 만족하는 3 종류의 유기 화합물을 조합하여 사용하기 때문에 발광 효율이 매우 높다는 특징을 갖는다. 특히, 본 발명은, 제 3 유기 화합물이 최저 여기 일중항 에너지 준위에서 기저 에너지 준위로 되돌아갈 때에 형광을 방사하는 화합물인 경우에 발광 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1 은 유기 일렉트로루미네선스 소자의 층 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는 PXZ-TRZ 박막의 과도 감쇠 곡선이다.
도 3 은 실시예 1 및 비교예 1, 2 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼이다.
도 4 는 실시예 1 및 비교예 1, 2 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5 는 실시예 1 및 비교예 1 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 과도 감쇠 곡선이다.
도 6 은 실시예 1 및 비교예 1, 3 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 과도 감쇠 곡선이다.
도 7 은 실시예 3 에서 사용한 유기 화합물의 흡수 발광 스펙트럼이다.
도 8 은 실시예 3 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼이다.
도 9 는 실시예 3 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10 은 실시예 3 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 전압-전류 밀도 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11 은 실시예 4 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼이다.
도 12 는 실시예 4 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 지연 형광 성분의 발광 스펙트럼이다.
도 13 은 실시예 4 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 과도 감쇠 곡선이다.
도 14 는 실시예 4 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 15 는 실시예 5 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼이다.
도 16 은 실시예 5 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 전압-전류 밀도 특성을 나타내는 그래프이다.
도 17 은 실시예 5 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 전류 밀도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18 은 실시예 6 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 19 는 실시예 7 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 20 은 실시예 8 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
도 21 은 실시예 9 에서 제작한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 나타내는 그래프이다.
이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대해 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은 본 발명의 대표적인 실시양태나 구체예에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시양태나 구체예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」를 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다. 또, 본 발명에 사용되는 화합물의 분자 내에 존재하는 수소 원자의 동위체종은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 분자 내의 수소 원자가 모두 1H 여도 되고, 일부 또는 전부가 2H (듀테륨 D) 여도 된다.
[유기 일렉트로루미네선스 소자의 층 구성]
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 유기층을 형성한 구조를 갖는다. 유기층은 적어도 발광층을 포함하는 것으로, 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 발광층의 구성에 특징이 있다. 이 구성에 대해서는, 뒤에서 상세히 서술한다.
유기층은, 발광층만으로 이루어지는 것이어도 되고, 발광층 외에 1 층 이상의 유기층을 갖는 것이어도 된다. 그러한 다른 유기층으로서, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 저지층, 정공 저지층, 전자 주입층, 전자 수송층, 여기자 저지층 등을 들 수 있다. 정공 수송층은 정공 주입 기능을 가진 정공 주입 수송층이어도 되고, 전자 수송층은 전자 주입 기능을 가진 전자 주입 수송층이어도 된다. 구체적인 유기 일렉트로루미네선스 소자의 구조예를 도 1 에 나타낸다. 도 1 에 있어서, 1 은 기판, 2 는 양극, 3 은 정공 주입층, 4 는 정공 수송층, 5 는 발광층, 6 은 전자 수송층, 7 은 음극을 나타낸다.
이하에 있어서, 유기 일렉트로루미네선스 소자의 각 부재 및 각 층에 대해서 설명한다.
[발광층]
발광층은, 양극 및 음극의 각각으로부터 주입된 정공 및 전자가 재결합함으로써 여기자가 생성된 후, 발광하는 층이다.
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자에서는, 발광층은 이하의 식 (A) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고, 제 2 유기 화합물은 지연 형광체이며, 제 3 유기 화합물은 발광체이다.
식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
상기 식에 있어서, ES1(A) 는 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.
또한, 본 발명에 있어서의 「지연 형광체」는, 여기 삼중항 상태로 천이한 후, 여기 일중항 상태로 역항간 교차할 수 있어, 여기 일중항 상태에서 기저 상태로 되돌아갈 때에 형광을 방사하는 유기 화합물을 말한다. 또, 여기 삼중항 상태에서 여기 일중항 상태로의 역항간 교차에 의해 발생하는 광의 수명은 통상적인 형광 (즉시 형광) 이나 인광보다 길어지기 때문에, 이들보다도 지연된 형광으로서 관찰된다. 이 때문에, 이러한 형광을 「지연 형광」이라고 부른다.
이러한 발광층은, 제 1 유기 화합물 ∼ 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 ES1(A), ES1(B), ES1(C) 가 상기 식 (A) 를 만족하며, 또한 제 2 유기 화합물이 지연 형광체인 것에 의해, 그 발광층에 주입된 홀과 전자의 재결합에 의해서 생긴 여기 에너지가 효율적으로 형광으로 변환되어 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 이것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다.
즉, 이 발광층에서는 홀 및 전자의 재결합에 의해 여기 에너지가 발생하면, 발광층에 함유되는 각 유기 화합물이 기저 상태로부터 여기 일중항 상태 및 여기 삼중항 상태로 천이된다. 여기 일중항 상태의 유기 화합물 (일중항 여기자) 과 여기 삼중항 상태의 유기 화합물 (삼중항 여기자) 의 형성 확률은, 통계적으로 일중항 여기자가 25 ％, 삼중항 여기자가 75 ％ 이다. 그리고, 여기자 중 여기 일중항 상태의 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물의 에너지가 제 3 유기 화합물로 이동하여, 기저 상태의 제 3 유기 화합물이 여기 일중항 상태로 천이된다. 여기 일중항 상태가 된 제 3 유기 화합물은, 그 후 기저 상태로 되돌아갈 때에 형광을 방사한다.
이 때, 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자에서는, 제 2 유기 화합물이 지연 형광체이기 때문에, 여기 삼중항 상태의 제 2 유기 화합물이 여기 일중항 상태로 역항간 교차하여, 이 역항간 교차에 의한 일중항 여기 에너지도 제 3 유기 화합물로 이동한다. 이 때문에, 존재 비율이 큰 여기 삼중항 상태의 제 2 유기 화합물의 에너지도 간접적으로 발광에 기여하여, 발광층이 제 2 유기 화합물을 함유하지 않은 구성과 비교하여 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서, 발광은 주로 제 3 유기 화합물로부터 생기지만, 발광의 일부 또는 부분적으로 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물로부터의 발광이어도 상관없다. 또한, 이 발광은 형광 발광 및 지연 형광 발광의 양방을 포함한다.
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 상기 의 식 (A) 를 만족하고, 또한 제 2 유기 화합물이 지연 형광체이며, 제 3 유기 화합물이 발광체인 한, 제 1 유기 화합물, 제 2 유기 화합물, 제 3 유기 화합물의 종류와 조합은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 하기 식 (B) 도 만족하는 것이 한층 더 높은 발광 효율을 실현할 수 있는 점에서 바람직하다.
식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다. 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위 ET1(B) 와, 제 3 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위 ET1(C) 의 관계는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 ET1(B) ＞ ET1(C) 가 되도록 선택해도 된다.
이하에 있어서, 바람직한 구체예를 참조하면서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이하의 구체예에 근거한 설명에 의해 한정적으로 해석되어서는 안된다.
(제 2 유기 화합물)
제 2 유기 화합물로서 사용하는 지연 형광체로는 특별히 한정되지 않지만, 열 에너지의 흡수에 의해 여기 일중항 상태에서 여기 삼중항 상태로 역항간 교차하는 열 활성화형의 지연 형광체인 것이 바람직하다. 열 활성화형의 지연 형광체는, 디바이스가 발하는 열을 흡수하여 여기 삼중항 상태에서 여기 일중항으로 비교적 용이하게 역항간 교차하여, 그 여기 삼중항 에너지를 효율적으로 발광에 기여시킬 수 있다.
또한, 지연 형광체는, 최저 여기 일중항 상태에서의 에너지 준위 Es1 과 77K 의 최저 여기 삼중항 상태에서의 에너지 준위 ET1 의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 것이 바람직하고, 0.2 eV 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1 eV 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.08 eV 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 에너지 차 ΔEst 가 상기 범위인 지연 형광체는, 여기 삼중항 상태에서 여기 일중항 상태로의 역항간 교차가 비교적 용이하게 일어나, 그 여기 삼중항 에너지를 효율적으로 발광에 기여시킬 수 있다.
제 2 유기 화합물로서 사용하는 지연 형광체는 지연 형광을 방사할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020133110814-pat00001
[일반식 (1) 에 있어서, Ar1 ∼ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타내고, 적어도 1 개는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환된 아릴기를 나타낸다.]
[화학식 2]
Figure 112020133110814-pat00002
[일반식 (2) 에 있어서, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. Z 는 O, S, O=C 또는 Ar4-N 을 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
일반식 (1) 의 Ar1 ∼ Ar3 이 나타내는 아릴기를 구성하는 방향고리는 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리를 들 수 있다. 아릴기의 탄소수는 6 ∼ 40 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하고, 6 ∼ 14 인 것이 더욱 바람직하다. Ar1 ∼ Ar3 중의 적어도 1 개는, 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환된 아릴기이다. Ar1 ∼ Ar3 중의 2 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환된 아릴기여도 되고, 3 개 모두 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환된 아릴기여도 된다. 또, 1 개의 아릴기는 2 개 이상의 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환되어 있어도 된다. Ar1 ∼ Ar3 이 나타내는 아릴기로 치환할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위에 관해서는, 후술하는 R1 ∼ R8 이 취할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다.
일반식 (2) 의 R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 전부가 수소 원자이어도 된다. 또, 2 개 이상이 치환기인 경우, 그 치환기들은 동일해도 되고 달라도 된다. 치환기로는, 예를 들어 히드록시기, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬티오기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬 치환 아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 아릴 치환 아미노기, 탄소수 2 ∼ 20 의 아실기, 탄소수 6 ∼ 40 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 40 의 헤테로아릴기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알키닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬술포닐기, 탄소수 1 ∼ 10 의 할로알킬기, 아미드기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬아미드기, 탄소수 3 ∼ 20 의 트리알킬실릴기, 탄소수 4 ∼ 20 의 트리알킬실릴알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 트리알킬실릴알케닐기, 탄소수 5 ∼ 20 의 트리알킬실릴알키닐기 및 니트로기 등을 들 수 있다. 이러한 구체예들 중, 또다시 치환기에 의해 치환 가능한 것은 치환되어 있어도 된다. 보다 바람직한 치환기는, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 6 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 디알킬아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기이다. 더욱 바람직한 치환기는, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 디알킬아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기이다.
본 명세서에서 말하는 알킬기는 직사슬상, 분지상, 고리상 중 어느 것이어도 되고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 이며, 구체예로서 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기를 들 수 있다. 아릴기는 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다. 알콕시기는 직사슬상, 분지상, 고리상 중 어느 것이어도 되고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 이며, 구체예로서 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 이소프로폭시기를 들 수 있다. 디알킬아미노기의 2 개의 알킬기는 서로 동일해도 되고 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다. 디알킬아미노기의 2 개의 알킬기는 각각 독립적으로 직사슬상, 분지상, 고리상 중 어느 것이어도 되고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 이며, 구체예로서 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기를 들 수 있다. 디알킬아미노기의 2 개의 알킬기는 서로 결합하여 아미노기의 질소 원자와 함께 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 치환기로서 채용할 수 있는 아릴기는 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다. 헤테로아릴기도 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 피리딜기, 피리다질기, 피리미딜기, 트리아질기, 트리아졸릴기, 벤조트리아졸릴기를 들 수 있다. 이들 헤테로아릴기는 헤테로 원자를 사이에 두고 결합하는 기여도 되고, 헤테로아릴 고리를 구성하는 탄소 원자를 사이에 두고 결합하는 기여도 된다. 디아릴아미노기의 2 개의 아릴기는 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다. 디아릴아미노기의 2 개의 아릴기는 서로 결합하여 아미노기의 질소 원자와 함께 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 예를 들어, 9-카르바졸릴기를 들 수 있다.
일반식 (2) 에 있어서의 R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 고리상 구조는 방향고리여도 되고 지방고리여도 되며, 또한 헤테로 원자를 함유하는 것이어도 된다. 여기서 말하는 헤테로 원자로는, 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 형성되는 고리상 구조의 예로서, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 피리딘 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피롤 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸린 고리, 옥사졸 고리, 이속사졸 고리, 티아졸 고리, 이소티아졸 고리, 시클로헥사디엔 고리, 시클로헥센 고리, 시클로펜타엔 고리, 시클로헵타트리엔 고리, 시클로헵타디엔 고리, 시클로헵타엔 고리 등을 들 수 있다.
일반식 (2) 의 Z 는 O, S, O=C 또는 Ar4-N 을 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. Ar4 가 나타내는 아릴기를 구성하는 방향고리는, 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리를 들 수 있다. 아릴기의 탄소수는 6 ∼ 40 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하다. Ar4 가 나타내는 아릴기로 치환할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 상기 R1 ∼ R8 이 취할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다.
일반식 (2) 로 나타내는 기는, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 구조를 갖는 기이거나, 하기 일반식 (4) 로 나타내는 구조를 갖는 기이거나, 또는 하기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 갖는 기인 것이 바람직하다.
[화학식 3]
Figure 112020133110814-pat00003
일반식 (3) ∼ (5) 에 있어서, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 ∼ R8 의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (2) 의 대응하는 기재를 참조할 수 있다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.
일반식 (2) 의 Z 가 Ar4-N 일 때, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 특히 하기 일반식 (6) 으로 나타내는 구조를 포함한다.
[화학식 4]
Figure 112020133110814-pat00004
일반식 (6) 에 있어서, Ar2, Ar3, Ar2' 및 Ar3' 는 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타내고, Ar5 및 Ar5' 는 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.
일반식 (6) 의 Ar2, Ar3, Ar2' 및 Ar3' 의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (1) 의 Ar1 ∼ Ar3 의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다. 일반식 (6) 의 Ar5 및 Ar5' 가 취할 수 있는 아릴렌기를 구성하는 방향고리는 단고리여도 되고 융합고리여도 되며, 구체예로서 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리를 들 수 있다. 아릴렌기의 탄소수는 6 ∼ 40 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 20 인 것이 보다 바람직하고, 6 ∼ 14 인 것이 더욱 바람직하다. 일반식 (6) 의 R1 ∼ R8 의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (2) 의 R1 ∼ R8 의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다.
일반식 (6) 으로 나타내는 화합물 중, Ar2 와 Ar2' 가 동일하고, Ar3 과 Ar3'가 동일하고, Ar5 와 Ar5' 가 동일한 화합물은 합성이 용이하다는 이점이 있다.
일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 하기 일반식 (7) 로 나타내는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
[화학식 5]
Figure 112020133110814-pat00005
일반식 (7) 에 있어서, R11 ∼ R25 중 적어도 1 개는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 기를 나타내고, 그 밖에는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 상기 일반식 (2) 이외의 치환기를 나타낸다.
일반식 (7) 의 R11 ∼ R25 중 적어도 1 개는 일반식 (2) 로 나타내는 기이지만, 일반식 (2) 로 나타내는 기의 치환수는 R11 ∼ R25 중의 1 ∼ 9 개인 것이 바람직하고, 1 ∼ 6 개인 것이 보다 바람직하다. 예를 들어 1 ∼ 3 개의 범위 내에서 선택하거나 할 수 있다. 일반식 (2) 로 나타내는 기는, 1,3,5-트리아진 고리에 결합하고 있는 3 개의 벤젠 고리의 각각에 결합하고 있어도 되고, 어느 1 개 또는 2 개에만 결합하고 있어도 된다. 바람직한 것은, 3 개의 벤젠 고리의 각각이 일반식 (2) 로 나타내는 기를 0 ∼ 3 개 갖는 경우이고, 보다 바람직한 것은 3 개의 벤젠 고리의 각각이 일반식 (2) 로 나타내는 기를 0 ∼ 2 개 갖는 경우이다. 예를 들어, 3 개의 벤젠 고리의 각각이 일반식 (2) 로 나타내는 기를 0 또는 1 개 갖는 경우를 선택하거나 할 수 있다.
일반식 (2) 로 나타내는 기의 치환 위치는 R11 ∼ R25 중 어느 것이어도 되지만, 치환 위치는 R12 ∼ R14, R17 ∼ R19 및 R22 ∼ R24 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, R12 ∼ R14 중의 0 ∼ 2 개, R17 ∼ R19 중의 0 ∼ 2 개, R22 ∼ R24 중의 0 ∼ 2 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기인 경우나, R12 ∼ R14 중의 0 또는 1 개, R17 ∼ R19 중의 0 또는 1 개, R22 ∼ R24 중의 0 또는 1 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기인 경우를 예시할 수 있다.
R11 ∼ R25 중의 1 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환되어 있을 때, 그 치환 위치는 R12 또는 R13 인 것이 바람직하다. R11 ∼ R25 중의 2 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환되어 있을 때, 그 치환 위치는 R12 와 R14 이거나, 또는 R12 또는 R13 중 어느 것과 R17 또는 R18 중 어느 것임이 바람직하다. R11 ∼ R25 중의 3 개가 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환되어 있을 때, 그 치환 위치는 R12 와 R14 와 R17 또는 R18 중 어느 것이거나, 또는, R12 또는 R13 중 어느 것과 R17 또는 R18 중 어느 것과 R22 또는 R23 중 어느 것임이 바람직하다.
R11 ∼ R25 중, 일반식 (2) 로 나타내는 기가 아닌 것은, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 일반식 (2) 이외의 치환기를 나타낸다. 이들은 전부가 수소 원자여도 된다. 또, 2 개 이상이 치환기인 경우, 그 치환기들은 동일해도 되고 달라도 된다. R11 ∼ R25 가 취할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 상기 R1 ∼ R8 이 취할 수 있는 치환기의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다.
또, 일반식 (7) 에 있어서의 R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20, R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R24 와 R25 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 고리상 구조의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (2) 의 대응하는 기재를 참조할 수 있다.
일반식 (7) 에 함유되는 일반식 (2) 로 나타내는 기는, 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 구조를 갖는 기이거나, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 구조를 갖는 기이거나, 또는, 상기 일반식 (5) 로 나타내는 구조를 갖는 기인 것이 바람직하다.
일반식 (7) 로 나타내는 화합물은, 분자 구조가 대칭형인 것이 바람직하다. 예를 들어, 트리아진 고리의 중심을 축으로 하는 회전 대칭 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 때, 일반식 (7) 의 R11 과 R16 과 R21 은 동일하고, R12 와 R17 과 R22 는 동일하고, R13 과 R18 과 R23 은 동일하고, R14 와 R19 와 R24 는 동일하고, R15 와 R20 과 R25 는 동일하다. 예를 들어, R13 과 R18 과 R23 이 일반식 (2) 로 나타내는 기이고, 그 외에가 수소 원자인 화합물을 들 수 있다.
일반식 (2) 의 Z 가 Ar4-N 일 때, 일반식 (7) 로 나타내는 화합물은, 특히 하기 일반식 (8) 로 나타내는 구조를 포함한다.
[화학식 6]
Figure 112020133110814-pat00006
일반식 (8) 에 있어서, R1 ∼ R8, R11, R12, R14 ∼ R25, R11', R12' 및 R14' ∼ R25' 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 일반식 (8) 의 R1 ∼ R8 의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (2) 의 R1 ∼ R8 의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다. 일반식 (8) 의 R11, R12, R14 ∼ R25, R11', R12' 및 R14' ∼ R25' 의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (7) 의 R11 ∼ R25 의 설명과 바람직한 범위를 참조할 수 있다. 일반식 (8) 에 있어서의 R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R11 과 R12, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20, R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R24 와 R25, R11' 와 R12', R14' 와 R15', R16' 와 R17', R17' 와 R18', R18' 와 R19', R19' 와 R20', R21' 와 R22', R22' 와 R23', R23' 와 R24', R24' 와 R25' 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 고리상 구조의 설명과 바람직한 범위에 대해서는, 일반식 (2) 의 대응하는 기재를 참조할 수 있다.
이하에 있어서, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 예시한다. 단, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 이들 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
[화학식 7-1]
Figure 112020133110814-pat00007
[화학식 7-2]
Figure 112020133110814-pat00008
[화학식 7-3]
Figure 112020133110814-pat00009
제 2 유기 화합물로서 사용하는 지연 형광체로서, 예를 들어 하기 일반식 (9) 로 나타내는 화합물도 바람직하게 사용할 수 있다.
[화학식 8]
Figure 112020133110814-pat00010
일반식 (9) 에 있어서, X 는 산소 원자, 황 원자, 또는 질소 원자 (질소 원자에는 수소 원자 또는 치환기가 결합되어 있고, 치환기로는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 14 의 아릴기가 바람직하다) 를 나타내고, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기이다. X 는 산소 원자 또는 황 원자 중 어느 것이어도 되지만, 산소 원자인 것이 바람직하다.
R1 ∼ R8 중 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기는 1 개만이어도 되고, 2 개 이상이어도 되지만, 1 ∼ 4 개인 것이 바람직하고, 1 개 또는 2 개인 것이 보다 바람직하다. 일반식 (9) 중에 복수의 일반식 (10) ∼ (14) 로 나타내는 기가 존재하는 경우, 그들 기는 동일해도 되고 달라도 된다.
하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기가 R1 ∼ R8 중의 1 개만일 때에는, R2 또는 R3 이 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 바람직하고, R3 이 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다.
한편, R1 ∼ R8 중의 2 개 이상이 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기일 때에는, 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기는, R1 ∼ R4 중 적어도 1 개와, R5 ∼ R8 중 적어도 1 개인 것이 바람직하다. 이 때, 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기는, R1 ∼ R4 중의 1 ∼ 3 개, R5 ∼ R8 중의 1 ∼ 3 개인 것이 바람직하고, R1 ∼ R4 중의 1 또는 2 개, R5 ∼ R8 중의 1 또는 2 개인 것이 보다 바람직하다. R1 ∼ R4 중 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기의 수와, R5 ∼ R8 중 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기의 수는 동일해도 되고 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다. R1 ∼ R4 중에서는, R2 ∼ R4 중 적어도 1 개가 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 바람직하고, 적어도 R3 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다. 또한, R5 ∼ R8 중에서는, R5 ∼ R7 중 적어도 1 개가 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 바람직하고, 적어도 R6 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다. 바람직한 화합물은, 일반식 (9) 의 R3 과 R6 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 화합물, 일반식 (9) 의 R2 와 R7 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 화합물, 일반식 (9) 의 R2, R3, R6, R7 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 화합물이고, 더욱 바람직한 화합물은 R3 과 R6 이 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 화합물이다. 일반식 (9) 중에 존재하는 복수의 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기는 동일해도 되고 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다. 또한, 일반식 (9) 로 나타내는 기는 대칭 구조를 취하고 있는 것도 바람직하다. 즉, R1 과 R8, R2 와 R7, R3 과 R6, R4 와 R5 는 각각 동일한 것이 바람직하다.
일반식 (9) 의 화합물은, R3 과 R6 의 양방이 하기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다. 바람직한 화합물은, 일반식 (9) 의 R3 또는 R6 중 적어도 1 개가 하기 일반식 (10) 또는 (11) 로 나타내는 기인 화합물이다.
[화학식 9-1]
Figure 112020133110814-pat00011
[화학식 9-2]
Figure 112020133110814-pat00012
일반식 (10) ∼ (14) 에 있어서, L20, L30, L40, L50, L60 은 각각 독립적으로 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타내고, R21 ∼ R28, R31 ∼ R38, R3a, R3b, R41 ∼ R48, R4a, R51 ∼ R58, R61 ∼ R68 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
L20, L30, L40, L50, L60 은 단결합이어도 되고 2 가의 연결기여도 되지만, 단결합인 것이 바람직하다. 일반식 (9) 의 R1 ∼ R8 중 적어도 1 개가, L20, L30, L40, L50, L60 이 연결기인 일반식 (10) ∼ (14) 로 나타내는 기일 때, 일반식 (9) 에 존재하는 연결기의 수는 1 개만이어도 되고, 2 개 이상이어도 된다. 일반식 (9) 중에 복수의 연결기가 존재하는 경우, 그들 연결기는 동일해도 되고 달라도 된다. L20, L30, L40, L50, L60 이 취할 수 있는 2 가의 연결기로는, 예를 들어, 알케닐렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 티오펜디일기, 이들의 조합으로 이루어지는 연결기를 들 수 있다. 알킬렌기나 알케닐렌기의 탄소수는 2 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 6 인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 아릴렌기의 탄소수는 6 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 6 인 것이 보다 바람직하고, 파라페닐렌기가 보다 더 바람직하다. 티오펜디일기로서, 3,4-티오펜디일기, 2,5-티오펜디일기를 들 수 있다. 바람직한 연결기의 일반식으로서 -(CRa=CRb)n- 으로 나타내는 연결기를 들 수 있다. 여기서 Ra 및 Rb 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. 알킬기의 탄소수는 1 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하다. n 은 1 ∼ 5 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 보다 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, -CH=CH- 나 -(CH=CH)2- 를 들 수 있다.
일반식 (10) ∼ (14) 에 있어서의 치환기의 수는 특별히 제한되지 않는다. 일반식 (10) ∼ (14) 의 각각에 있어서, R21 ∼ R28, R31 ∼ R38, R3a, R3b, R41 ∼ R48, R4a, R51 ∼ R58, R61 ∼ R68 이 전부 무치환 (즉 수소 원자) 이어도 되지만, R21 ∼ R28, R31 ∼ R38, R41 ∼ R48, R51 ∼ R58, R61 ∼ R68 중 적어도 1 개가 치환기인 것이 바람직하고, R23, R26, R33, R36, R43, R46, R53, R56, R63, R66 중 적어도 1 개가 치환기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 일반식 (10) ∼ (14) 에 복수의 치환기가 존재하는 경우, 그 치환기들은 동일해도 되고 달라도 된다.
R21 ∼ R28, R31 ∼ R38, R3a, R3b, R41 ∼ R48, R4a, R51 ∼ R58, R61 ∼ R68 이 취할 수 있는 치환기와, R1 ∼ R8 이 취할수 있는 치환기로서, 예를 들어 히드록시기, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬티오기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬 치환 아미노기, 탄소수 2 ∼ 20 의 아실기, 탄소수 6 ∼ 40 의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 40 의 헤테로아릴기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알키닐기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알콕시카르보닐기, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬술포닐기, 탄소수 1 ∼ 10 의 할로알킬기, 아미드기, 탄소수 2 ∼ 10 의 알킬아미드기, 탄소수 3 ∼ 20 의 트리알킬실릴기, 탄소수 4 ∼ 20 의 트리알킬실릴알킬기, 탄소수 5 ∼ 20 의 트리알킬실릴알케닐기, 탄소수 5 ∼ 20 의 트리알킬실릴알키닐기 및 니트로기 등을 들 수 있다. 이러한 구체예들 중, 추가로 치환기에 의해 치환 가능한 것은 치환되어 있어도 된다. 보다 바람직한 치환기는, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 20 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 탄소수 6 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기, 탄소수 1 ∼ 20 의 디알킬 치환 아미노기이다. 더욱 바람직한 치환기는, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기이다.
또한, R23, R26, R33, R36, R43, R46, R53, R56, R63, R66 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 상기 일반식 (10) ∼ (14) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R24 와 R25, R25 와 R26, R26 과 R27, R27 과 R28, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R3a 와 R3b, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R65 와 R66, R66 과 R67, R67 과 R68 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 고리상 구조는 방향고리여도 되고 지방고리여도 되고, 또한 헤테로 원자를 함유하는 것이어도 되며, 나아가 고리상 구조는 2 고리 이상의 축합고리여도 된다. 여기서 말하는 헤테로 원자로는, 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 형성되는 고리상 구조의 예로서, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 피리딘 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피롤 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸린 고리, 옥사졸 고리, 이속사졸 고리, 티아졸 고리, 이소티아졸 고리, 시클로헥사디엔 고리, 시클로헥센 고리, 시클로펜타엔 고리, 시클로헵타트리엔 고리, 시클로헵타디엔 고리, 시클로헵타엔 고리 등을 들 수 있다.
이하에 있어서, 일반식 (9) 로 나타내는 화합물의 구체예를 예시한다. 단, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 일반식 (9) 로 나타내는 화합물은 이들 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
[화학식 10]
Figure 112020133110814-pat00013
[화학식 11]
Figure 112020133110814-pat00014
[화학식 12]
Figure 112020133110814-pat00015
[화학식 13]
Figure 112020133110814-pat00016
제 2 유기 화합물로서, 지연 형광을 방사할 수 있는 이하에 나타내는 발광 재료도 바람직하게 사용할 수 있다.
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 또한, WO2013/154064호의 단락 0008 ∼ 0048 및 0095 ∼ 0133 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 14]
Figure 112020133110814-pat00017
[일반식 (101) 에 있어서, R1 ∼ R5 중 적어도 1 개는 시아노기를 나타내고, R1 ∼ R5 중 적어도 1 개는 하기 일반식 (111) 로 나타내는 기를 나타내고, 나머지 R1 ∼ R5 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
[화학식 15]
Figure 112020133110814-pat00018
[일반식 (111) 에 있어서, R21 ∼ R28 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, 하기 <A> 나 <B> 중 적어도 일방을 만족한다.
<A> R25 및 R26 은 하나가 되어 단결합을 형성한다.
<B> R27 및 R28 은 하나가 되어 치환 혹은 무치환의 벤젠 고리를 형성하는 데에 필요한 원자단을 나타낸다.]
여기서, R1 ∼ R5 중 적어도 1 개는 하기 일반식 (112) ∼ (115) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
[화학식 16]
Figure 112020133110814-pat00019
[일반식 (112) 에 있어서, R31 ∼ R38 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
[화학식 17]
Figure 112020133110814-pat00020
[일반식 (113) 에 있어서, R41 ∼ R46 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
[화학식 18]
Figure 112020133110814-pat00021
[일반식 (114) 에 있어서, R51 ∼ R62 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
[화학식 19]
Figure 112020133110814-pat00022
[일반식 (115) 에 있어서, R71 ∼ R80 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
예를 들어 이하의 표에 나타내는 화합물을 들 수 있다. 또, 이하의 예시 화합물에 있어서, 일반식 (112) ∼ (115) 중 어느 것으로 나타내는 기가 분자 내에 2 개 이상 존재하고 있는 경우, 그들 기는 전부 동일한 구조를 갖는다. 또한, 표 중의 식 (121) ∼ (124) 는 이하의 식을 나타내고, n 은 반복 단위수를 나타낸다.
[화학식 20]
Figure 112020133110814-pat00023
[표 1-1]
Figure 112020133110814-pat00024
[표 1-2]
Figure 112020133110814-pat00025
[표 1-3]
Figure 112020133110814-pat00026
[표 1-4]
Figure 112020133110814-pat00027
[표 1-5]
Figure 112020133110814-pat00028
[표 2-1]
Figure 112020133110814-pat00029
[표 2-2]
Figure 112020133110814-pat00030
[표 2-3]
Figure 112020133110814-pat00031
[표 2-4]
Figure 112020133110814-pat00032
[표 2-5]
Figure 112020133110814-pat00033
[표 3-1]
Figure 112020133110814-pat00034
[표 3-2]
Figure 112020133110814-pat00035
[표 3-3]
Figure 112020133110814-pat00036
[표 4-1]
Figure 112020133110814-pat00037
[표 4-2]
Figure 112020133110814-pat00038
[표 5-1]
Figure 112020133110814-pat00039
[표 5-2]
Figure 112020133110814-pat00040
[표 6-1]
Figure 112020133110814-pat00041
[표 6-2]
Figure 112020133110814-pat00042
바람직한 발광 재료로서, 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (131) 로 나타내는 화합물.
[화학식 21]
Figure 112020133110814-pat00043
[일반식 (131) 에 있어서, R1 ∼ R5 의 0 ∼ 1 개는 시아노기이고, R1 ∼ R5 중 1 ∼ 5 개는 하기 일반식 (132) 로 나타내는 기이고, 나머지 R1 ∼ R5 는 수소 원자 또는 상기 이외의 치환기이다]
[화학식 22]
Figure 112020133110814-pat00044
[일반식 (132) 에 있어서, R11 ∼ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. L12 는 치환 혹은 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.]
[2] 상기 일반식 (132) 로 나타내는 기가, 하기 일반식 (133) ∼ (138) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 23-1]
Figure 112020133110814-pat00045
[화학식 23-2]
Figure 112020133110814-pat00046
Figure 112020133110814-pat00047
[일반식 (133) ∼ (138) 에 있어서, R21 ∼ R24, R27 ∼ R38, R41 ∼ R48, R51 ∼ R58, R61 ∼ R65, R71 ∼ R79, R81 ∼ R90 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R27 과 R28, R28 과 R29, R29 와 R30, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R64 와 R65, R54 와 R61, R55 와 R65, R71 과 R72, R72 와 R73, R73 과 R74, R74 와 R75, R76 과 R77, R77 과 R78, R78 과 R79, R81 과 R82, R82 와 R83, R83 과 R84, R85 와 R86, R86 과 R87, R87 과 R88, R89 와 R90 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. L13 ∼ L18 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.]
[3] 일반식 (131) 의 R3 이 시아노기인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 일반식 (131) 의 R1 과 R4 가 상기 일반식 (132) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[5] 상기 일반식 (132) 의 L12 가 페닐렌기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[6] 상기 일반식 (132) 로 나타내는 기가, 상기 일반식 (133) 으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[7] 상기 일반식 (133) 의 L13 이 1,3-페닐렌기인 것을 특징으로 하는 [6] 에 기재된 화합물.
[8] 상기 일반식 (132) 로 나타내는 기가, 상기 일반식 (134) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[9] 상기 일반식 (134) 의 L14 가 1,4-페닐렌기인 것을 특징으로 하는 [8] 에 기재된 화합물.
[10] 상기 일반식 (132) 로 나타내는 기가, 상기 일반식 (138) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[11] 상기 일반식 (132) 의 L18 이 1,4-페닐렌기인 [10] 에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 24-1]
Figure 112020133110814-pat00048
[화학식 24-2]
Figure 112020133110814-pat00049
[화학식 24-3]
Figure 112020133110814-pat00050
[화학식 24-4]
Figure 112020133110814-pat00051
[화학식 24-5]
Figure 112020133110814-pat00052
[화학식 24-6]
Figure 112020133110814-pat00053
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, WO2013/011954호 공보의 단락 0007 ∼ 0047 및 0073 ∼ 0085 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 25]
Figure 112020133110814-pat00054
[일반식 (141) 에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R17 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여기이고, 적어도 1 개는 전자 공여기를 나타낸다. R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 α 위치에 비공유 전자쌍을 갖지 않는 전자 흡인기이다. Z 는 단결합 또는 >C=Y 를 나타내고, Y 는 O, S, C(CN)2 또는 C(COOH)2 를 나타낸다. 단, Z 가 단결합일 때, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 중 적어도 1 개는 α 위치에 비공유 전자쌍을 갖지 않는 전자 흡인기이다.]
구체예로서, 이하의 표에 기재되는 화합물을 들 수도 있다. 표 중에 있어서, D1 ∼ D3 은 하기 전자 공여기로 치환된 아릴기를 나타내고, A1 ∼ A5 는 하기 전자 흡인기를 나타내고, H 는 수소 원자를 나타내고, Ph 는 페닐기를 나타낸다.
[화학식 26]
Figure 112020133110814-pat00055
[표 7]
Figure 112020133110814-pat00056
[표 8]
Figure 112020133110814-pat00057
[표 9]
Figure 112020133110814-pat00058
[표 10]
Figure 112020133110814-pat00059
[표 11]
Figure 112020133110814-pat00060
[표 12]
Figure 112020133110814-pat00061
[표 13]
Figure 112020133110814-pat00062
[표 14]
Figure 112020133110814-pat00063
[표 15]
Figure 112020133110814-pat00064
[표 16]
Figure 112020133110814-pat00065
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, WO2013/011955호 공보의 단락 0007 ∼ 0033 및 0059 ∼ 0066 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 27]
Figure 112020133110814-pat00066
[일반식 (151) 에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여기로서, 적어도 1 개는 전자 공여기를 나타낸다. R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 흡인기이고, 적어도 1 개는 전자 흡인기를 나타낸다.]
구체예로서, 이하의 표에 기재되는 화합물을 들 수 있다. 표 중에 있어서, D1 ∼ D10 은 하기 골격을 갖는 무치환의 전자 공여기를 나타낸다.
[화학식 28]
Figure 112020133110814-pat00067
[표 17]
Figure 112020133110814-pat00068
[표 18]
Figure 112020133110814-pat00069
[표 19]
Figure 112020133110814-pat00070
[표 20]
Figure 112020133110814-pat00071
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, WO2013/081088호 공보의 단락 0008 ∼ 0071 및 0118 ∼ 0133 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 29]
Figure 112020133110814-pat00072
[일반식 (161) 에 있어서, Y1, Y2 및 Y3 은 어느 2 개가 질소 원자이고 나머지 1 개가 메틴기를 나타내거나, 또는 Y1, Y2 및 Y3 이 모두 질소 원자를 나타낸다. Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 또는 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기를 나타낸다. 또, 일반식 (161) 로 나타내는 화합물은 분자 중에 카르바졸 구조를 적어도 2 개 포함한다.]
구체예로서 하기 화합물을 들 수 있다.
[화학식 30]
Figure 112020133110814-pat00073
[화학식 31]
Figure 112020133110814-pat00074
[화학식 32]
Figure 112020133110814-pat00075
[화학식 33]
Figure 112020133110814-pat00076
[화학식 34]
Figure 112020133110814-pat00077
[화학식 35]
Figure 112020133110814-pat00078
[화학식 36]
Figure 112020133110814-pat00079
[화학식 37]
Figure 112020133110814-pat00080
[화학식 38]
Figure 112020133110814-pat00081
[화학식 39]
Figure 112020133110814-pat00082
[화학식 40]
Figure 112020133110814-pat00083
[화학식 41]
Figure 112020133110814-pat00084
[화학식 42]
Figure 112020133110814-pat00085
[화학식 43]
Figure 112020133110814-pat00086
[화학식 44]
Figure 112020133110814-pat00087
[화학식 45]
Figure 112020133110814-pat00088
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, 일본 공개특허공보 2013-116975호의 단락 0008 ∼ 0020 및 0038 ∼ 0040 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 46]
Figure 112020133110814-pat00089
[일반식 (181) 에 있어서, R1, R2, R4 ∼ R8, R11, R12 및 R14 ∼ R18 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다]
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 47]
Figure 112020133110814-pat00090
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (191) 로 나타내는 화합물.
[화학식 48]
Figure 112020133110814-pat00091
[일반식 (191) 에 있어서, Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타내고, Ar2 및 Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[2] 일반식 (191) 의 R1 ∼ R4 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기이고, R5 ∼ R8 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[3] 일반식 (191) 의 R3 및 R6 이 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기인 것을 특징으로 하는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 일반식 (191) 의 R1 ∼ R8 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 디페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[5] 일반식 (191) 의 Ar2 및 Ar3 이 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 페닐기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[6] 일반식 (191) 의 Ar1 이 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 페닐렌기, 치환 혹은 무치환의 나프틸렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 안트라세닐렌기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[7] 하기 일반식 (192) 로 나타내는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 49]
Figure 112020133110814-pat00092
[일반식 (192) 에 있어서, R1 ∼ R8 및 R11 ∼ R24 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20, R21 과 R22, R23 과 R24 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[8] 일반식 (192) 의 R1 ∼ R4 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기이고, R5 ∼ R8 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기인 것을 특징으로 하는 [7] 에 기재된 화합물.
[9] 일반식 (192) 의 R3 및 R6 이 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기인 것을 특징으로 하는 [8] 에 기재된 화합물.
구체예로서 하기 화합물을 들 수 있다. Ph 는 페닐기를 나타낸다.
[화학식 50]
Figure 112020133110814-pat00093
[화학식 51]
Figure 112020133110814-pat00094
[화학식 52]
Figure 112020133110814-pat00095
[화학식 53]
Figure 112020133110814-pat00096
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (201) 로 나타내는 화합물.
[화학식 54]
Figure 112020133110814-pat00097
(상기 식에 있어서, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기이다. Ar1 ∼ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 방향고리 또는 복소 방향고리를 나타낸다.)
[2] 상기 일반식 (201) 의 R3 및 R6 중 적어도 1 개가 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기인 [1] 의 화합물.
[3] 상기 카르바졸릴기가, 1-카르바졸릴기, 2-카르바졸릴기, 3-카르바졸릴기 또는 4-카르바졸릴기인 [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 상기 카르바졸릴기가, 카르바졸 고리 구조 중의 질소 원자에 치환기를 갖는 [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 화합물.
[5] 상기 일반식 (201) 의 Ar1, Ar2 및 Ar3 중 적어도 1 개가, 벤젠 고리 또는 나프탈렌 고리인 [1] ∼ [4] 중 어느 하나의 화합물.
[6] 상기 일반식 (201) 의 Ar1, Ar2 및 Ar3 이 동일한 방향고리 또는 복소 방향고리인 [1] ∼ [5] 중 어느 하나의 화합물.
[7] 상기 일반식 (201) 의 Ar1, Ar2 및 Ar3 이 벤젠 고리인 [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 55]
Figure 112020133110814-pat00098
[화학식 56]
Figure 112020133110814-pat00099
[화학식 57]
Figure 112020133110814-pat00100
[화학식 58]
Figure 112020133110814-pat00101
[화학식 59]
Figure 112020133110814-pat00102
[화학식 60]
Figure 112020133110814-pat00103
[화학식 61]
Figure 112020133110814-pat00104
[화학식 62]
Figure 112020133110814-pat00105
[화학식 63]
Figure 112020133110814-pat00106
[화학식 64]
Figure 112020133110814-pat00107
[화학식 65]
Figure 112020133110814-pat00108
[화학식 66]
Figure 112020133110814-pat00109
[화학식 67]
Figure 112020133110814-pat00110
[화학식 68]
Figure 112020133110814-pat00111
[화학식 69]
Figure 112020133110814-pat00112
[화학식 70]
Figure 112020133110814-pat00113
[화학식 71]
Figure 112020133110814-pat00114
[화학식 72]
Figure 112020133110814-pat00115
[화학식 73]
Figure 112020133110814-pat00116
[화학식 74]
Figure 112020133110814-pat00117
[화학식 75]
Figure 112020133110814-pat00118
[화학식 76]
Figure 112020133110814-pat00119
[화학식 77]
Figure 112020133110814-pat00120
[화학식 78]
Figure 112020133110814-pat00121
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, WO2013/133359호 공보의 단락 0007 ∼ 0032 및 0079 ∼ 0084 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 79]
Figure 112020133110814-pat00122
[일반식 (211) 에 있어서, Z1, Z2 및 Z3 은 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다.]
[화학식 80]
Figure 112020133110814-pat00123
[일반식 (212) 에 있어서, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다.]
일반식 (212) 로 나타내는 화합물의 구체예로서, 이하의 구조식으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 81]
Figure 112020133110814-pat00124
일반식 (212) 로 나타내는 화합물의 구체예로서, 이하의 표에 기재되는 화합물을 들 수 있다. 여기서는, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4, Ar5 및 Ar6 은 모두 동일하고, 이들을 일괄하여 Ar 로 표기하고 있다.
[표 21]
Figure 112020133110814-pat00125
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, WO2013/161437호 공보의 단락 0008 ∼ 0054 및 0101 ∼ 0121 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 82]
Figure 112020133110814-pat00126
[일반식 (221) 에 있어서, R1 ∼ R10 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ∼ R10 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 또는 치환 혹은 무치환의 9-카르바졸릴기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R4 와 R5, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R10 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성해도 된다.]
구체예로서 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 83-1]
Figure 112020133110814-pat00127
[화학식 83-2]
Figure 112020133110814-pat00128
[화학식 83-3]
Figure 112020133110814-pat00129
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, 일본 공개특허공보 2014-9352호의 단락 0007 ∼ 0041 및 0060 ∼ 0069 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 84]
Figure 112020133110814-pat00130
[일반식 (231) 에 있어서, R1 ∼ R4 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타내고, R1 ∼ R4 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타낸다. 상기 (N,N-디아릴아미노)아릴기의 디아릴아미노 부분을 구성하는 2 개의 아릴기는 서로 연결되어 있어도 된다. W1, W2, X1, X2, Y1, Y2, Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. m1 ∼ m4 는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2 를 나타낸다.]
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 85]
Figure 112020133110814-pat00131
[화학식 86]
Figure 112020133110814-pat00132
[화학식 87]
Figure 112020133110814-pat00133
[화학식 88]
Figure 112020133110814-pat00134
바람직한 발광 재료로서 하기 일반식으로 나타내는 화합물을 들 수도 있다. 또, 일본 공개특허공보 2014-9224호의 단락 0008 ∼ 0048 및 0067 ∼ 0076 의 기재를 비롯한 그 공보의 명세서 전문을 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다.
[화학식 89]
Figure 112020133110814-pat00135
[일반식 (241) 에 있어서, R1 ∼ R6 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R1 ∼ R6 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타낸다. 상기 (N,N-디아릴아미노)아릴기의 디아릴아미노 부분을 구성하는 2 개의 아릴기는 서로 연결되어 있어도 된다. X1 ∼ X6 및 Y1 ∼ Y6 은 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. n1, n2, p1, p2, q1 및 q2 는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2 를 나타낸다.]
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 90]
Figure 112020133110814-pat00136
[화학식 91]
Figure 112020133110814-pat00137
[화학식 92]
Figure 112020133110814-pat00138
[화학식 93]
Figure 112020133110814-pat00139
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (251) 로 나타내는 화합물.
[화학식 94]
Figure 112020133110814-pat00140
[일반식 (251) 에 있어서, A1 ∼ A7 중의 1 ∼ 4 개는 N 을 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 C-R 을 나타낸다. R 은 비방향족기를 나타낸다. Ar1 ∼ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. Z 는 단결합 또는 연결기를 나타낸다.]
[2] 상기 일반식 (251) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (252) 로 나타내는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 95]
Figure 112020133110814-pat00141
[일반식 (252) 에 있어서, A1 ∼ A7 중의 1 ∼ 4 개는 N 을 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 C-R 을 나타낸다. R 은 비방향족기를 나타낸다. Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. R11 ∼ R14 및 R17 ∼ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. Z1 은 단결합 또는 연결 쇄장 원자수가 1 또는 2 의 연결기를 나타낸다.]
[3] 상기 일반식 (251) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (253) 으로 나타내는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 96]
Figure 112020133110814-pat00142
[일반식 (253) 에 있어서, A1 ∼ A7 중의 2 ∼ 4 개는 N 을 나타내고, 나머지는 C-R 을 나타낸다. R 은 비방향족기를 나타낸다. Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. Y 는 치환 혹은 무치환의 카르바졸-9-일기, 치환 혹은 무치환의 10H-페녹사진-10-일기, 치환 혹은 무치환의 10H-페노티아진-10-일기, 또는 치환 혹은 무치환의 10H-페나진-5-일기를 나타낸다.]
[4] 상기 일반식 (253) 의 Y 가 하기 일반식 (254) ∼ (257) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [3] 에 기재된 화합물.
[화학식 97]
Figure 112020133110814-pat00143
[일반식 (254) ∼ (257) 에 있어서, R21 ∼ R24, R27 ∼ R38, R41 ∼ R48, R51 ∼ R58, R61 ∼ R65 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R27 과 R28, R28 과 R29, R29 와 R30, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R64 와 R65, R54 와 R61, R55 와 R65 는 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[5] 상기 일반식 (253) 의 Y 가 하기 일반식 (258) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [3] 에 기재된 화합물.
[화학식 98]
Figure 112020133110814-pat00144
[일반식 (258) 에 있어서, R21' ∼ R24' 및 R27' ∼ R30 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R23' 와 R28' 의 적어도 일방은 치환기이다. R21' 와 R22', R22' 와 R23', R23' 와 R24', R27' 와 R28', R28' 와 R29', R29' 와 R30' 는 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[6] 일반식 (258) 에 있어서, R23' 와 R28' 의 적어도 일방은 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 또는 치환 혹은 무치환의 카르바졸-9-일기인 것을 특징으로 하는 [5] 에 기재된 화합물.
[7] 상기 일반식 (253) 의 Y 가 상기 일반식 (255) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [4] 에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 99-1]
Figure 112020133110814-pat00145
[화학식 99-2]
Figure 112020133110814-pat00146
[화학식 99-3]
Figure 112020133110814-pat00147
[화학식 100-1]
Figure 112020133110814-pat00148
[화학식 100-2]
Figure 112020133110814-pat00149
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (271) 로 나타내는 화합물.
[화학식 101]
Figure 112020133110814-pat00150
[일반식 (271) 에 있어서, R1 ∼ R10 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, R1 ∼ R10 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 하기 일반식 (272) 로 나타내는 기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R4 와 R5, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R10 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[화학식 102]
Figure 112020133110814-pat00151
[일반식 (272) 에 있어서, R11 ∼ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. Ph 는 치환 혹은 무치환의 페닐렌기를 나타낸다. n1 은 0 또는 1 을 나타낸다.]
[2] 상기 일반식 (272) 로 나타내는 기가, 하기 일반식 (273) ∼ (278) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 103-1]
Figure 112020133110814-pat00152
[화학식 103-2]
Figure 112020133110814-pat00153
[일반식 (273) ∼ (278) 에 있어서, R21 ∼ R24, R27 ∼ R38, R41 ∼ R48, R51 ∼ R58, R61 ∼ R65, R71 ∼ R79, R81 ∼ R90 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R27 과 R28, R28 과 R29, R29 와 R30, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R64 와 R65, R54 와 R61, R55 와 R65, R71 과 R72, R72 와 R73, R73 과 R74, R74 와 R75, R76 과 R77, R77 과 R78, R78 과 R79, R81 과 R82, R82 와 R83, R83 과 R84, R85 와 R86, R86 과 R87, R87 과 R88, R89 와 R90 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. Ph 는 치환 혹은 무치환의 페닐렌기를 나타낸다. n1 은 0 또는 1 을 나타낸다.]
[3] 일반식 (271) 의 R1 ∼ R5 중 적어도 1 개와 R6 ∼ R10 중 적어도 1 개가, 상기 일반식 (272) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 일반식 (271) 의 R3 과 R8 이, 상기 일반식 (272) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [3] 에 기재된 화합물.
[5] 상기 일반식 (272) 로 나타내는 기가, 상기 일반식 (274) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[6] 상기 일반식 (272) 로 나타내는 기가, 상기 일반식 (273) 으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[7] 상기 일반식 (273) 의 R21 ∼ R24, R27 ∼ R30 중 적어도 1 개가 치환기인 것을 특징으로 하는 [6] 에 기재된 화합물.
[8] 상기 치환기가, 상기 일반식 (273) ∼ (278) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [7] 에 기재된 화합물.
[9] 상기 일반식 (273) 의 R23 및 R28 중 적어도 1 개가 상기 치환기인 것을 특징으로 하는 [8] 에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 104]
Figure 112020133110814-pat00154
[화학식 105]
Figure 112020133110814-pat00155
[화학식 106]
Figure 112020133110814-pat00156
[화학식 107]
Figure 112020133110814-pat00157
[화학식 108]
Figure 112020133110814-pat00158
[화학식 109]
Figure 112020133110814-pat00159
[화학식 110]
Figure 112020133110814-pat00160
[화학식 111]
Figure 112020133110814-pat00161
[화학식 112]
Figure 112020133110814-pat00162
[화학식 113]
Figure 112020133110814-pat00163
[화학식 114]
Figure 112020133110814-pat00164
[화학식 115]
Figure 112020133110814-pat00165
[화학식 116]
Figure 112020133110814-pat00166
[화학식 117]
Figure 112020133110814-pat00167
[화학식 118]
Figure 112020133110814-pat00168
[화학식 119]
Figure 112020133110814-pat00169
[화학식 120]
Figure 112020133110814-pat00170
[화학식 121]
Figure 112020133110814-pat00171
[화학식 122]
Figure 112020133110814-pat00172
[화학식 123]
Figure 112020133110814-pat00173
[화학식 124]
Figure 112020133110814-pat00174
[화학식 125]
Figure 112020133110814-pat00175
[화학식 126]
Figure 112020133110814-pat00176
[화학식 127]
Figure 112020133110814-pat00177
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (281) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 화합물.
[화학식 128]
Figure 112020133110814-pat00178
[일반식 (281) 에 있어서, X 는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 하기 일반식 (282) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R1 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. R9 는 치환기를 나타낸다. R9 가 붕소 원자와 단결합을 형성하지 않은 고립 전자쌍을 갖는 원자를 포함할 때, 그 원자는 붕소 원자와 배위 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[화학식 129-1]
Figure 112020133110814-pat00179
[화학식 129-2]
Figure 112020133110814-pat00180
[일반식 (282) ∼ (287) 에 있어서, L12 ∼ L17 은 각각 독립적으로 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타내고, * 는 일반식 (281) 에 있어서의 벤젠 고리에 대한 결합 부위를 나타낸다. R11 ∼ R20, R21 ∼ R28, R31 ∼ R38, R3a, R3b, R41 ∼ R48, R4a, R51 ∼ R58, R61 ∼ R68 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20, R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R24 와 R25, R25 와 R26, R26 과 R27, R27 과 R28, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R3a 와 R3b, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R65 와 R66, R66 과 R67, R67 과 R68 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[2] 일반식 (281) 의 R1 ∼ R8 중 적어도 1 개가 상기 일반식 (283) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[3] 일반식 (281) 의 R1 ∼ R8 중 적어도 1 개가 상기 일반식 (283) 으로 나타내는 기인 경우에, 상기 일반식 (283) 의 R21 ∼ R28 중 적어도 1 개는 치환기인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 일반식 (281) 의 R2, R3, R6, 및 R7 중 적어도 1 개가 상기 일반식 (282) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[5] 일반식 (281) 의 R3 및 R6 중 적어도 1 개가 상기 일반식 (282) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [4] 에 기재된 화합물.
[6] 일반식 (281) 의 R3 과 R6 이 각각 독립적으로 상기 일반식 (282) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [5] 에 기재된 화합물.
[7] 상기 일반식 (282) 의 R11 ∼ R20 중 적어도 1 개, 상기 일반식 (283) 의 R21 ∼ R28 중 적어도 1 개, 상기 일반식 (284) 의 R31 ∼ R38 중 적어도 1 개와, R3a 및 R3b 중 적어도 1 개, 상기 일반식 (285) 의 R41 ∼ R48 중 적어도 1 개, 상기 일반식 (286) 의 R51 ∼ R58 중 적어도 1 개, 및 상기 일반식 (287) 의 R61 ∼ R68 중 적어도 1 개가 치환기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [6] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[8] 상기 일반식 (282) 의 R13 및 R18 의 적어도 일방, 상기 일반식 (283) 의 R23 및 R26 의 적어도 일방, 상기 일반식 (284) 의 R33 및 R36 의 적어도 일방과, R3a 및 R3b 의 적어도 일방, 상기 일반식 (285) 의 R43 및 R46 의 적어도 일방, 상기 일반식 (286) 의 R53 및 R56 의 적어도 일방, 및 상기 일반식 (287) 의 R63 및 R66 의 적어도 일방이 치환기인 것을 특징으로 하는 [7] 에 기재된 화합물.
[9] 상기 일반식 (282) 의 R13 및 R18 의 적어도 일방, 상기 일반식 (283) 의 R23 및 R26 의 적어도 일방, 상기 일반식 (284) 의 R33 및 R36 의 적어도 일방과, R3a 및 R3b 의 적어도 일방, 상기 일반식 (285) 의 R43 및 R46 의 적어도 일방, 상기 일반식 (286) 의 R53 및 R56 의 적어도 일방, 및 상기 일반식 (287) 의 R63 및 R66 의 적어도 일방이, 상기 일반식 (282) ∼ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [8] 에 기재된 화합물.
[10] 상기 일반식 (282) ∼ (287) 의 L12 ∼ L17 이 단결합인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [9] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[11] 일반식 (281) 의 X 가 산소 원자인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [10] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[12] 일반식 (281) 의 R9 가 하기 일반식 (a) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [11] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 130]
Figure 112020133110814-pat00181
[식 (a) 에 있어서, * 는 상기 일반식 (281) 에 있어서의 붕소 원자에 대한 결합 부위를 나타낸다. R9a, R9b, R9c, R9d, R9e 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R9a 와 R9b, R9b 와 R9c, R9c 와 R9d, R9d 와 R9e 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[13] 상기 일반식 (a) 의 R9a 와 R9e 가 치환기인 것을 특징으로 하는 [12] 에 기재된 화합물.
[14] 일반식 (281) 의 R1 ∼ R8 중 적어도 1 개가 상기 일반식 (284) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [13] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[15] 일반식 (281) 의 R3 과 R6, 또는 R2 와 R7 이 상기 일반식 (284) 로 나타내는 기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4], [7] ∼ [14] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[16] 상기 일반식 (284) 의 R3a 와 R3b 가 치환기인 것을 특징으로 하는 [14] 또는 [15] 에 기재된 화합물.
[17] 상기 치환기가 탄소수 1 ∼ 15 의 알킬기 또는 페닐기인 것을 특징으로 하는 [14] ∼ [16] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[18] 상기 일반식 (284) 의 R3a 와 R3b 가 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 [14] ∼ [16] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 131]
Figure 112020133110814-pat00182
[화학식 132]
Figure 112020133110814-pat00183
[화학식 133]
Figure 112020133110814-pat00184
[화학식 134]
Figure 112020133110814-pat00185
[화학식 135]
Figure 112020133110814-pat00186
[화학식 136]
Figure 112020133110814-pat00187
[화학식 137]
Figure 112020133110814-pat00188
[화학식 138]
Figure 112020133110814-pat00189
[화학식 139]
Figure 112020133110814-pat00190
[화학식 140]
Figure 112020133110814-pat00191
[화학식 141]
Figure 112020133110814-pat00192
[화학식 142]
Figure 112020133110814-pat00193
[화학식 143]
Figure 112020133110814-pat00194
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (291) 로 나타내는 화합물.
[화학식 144]
Figure 112020133110814-pat00195
[일반식 (291) 에 있어서, X 는 O, S, N-R11, C=O, C(R12)(R13) 또는 Si(R14)(R15) 를 나타내고, Y 는 O, S 또는 N-R16 을 나타낸다. Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타내고, Ar2 는 방향고리 또는 복소 방향고리를 나타낸다. R1 ∼ R8 및 R11 ∼ R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[2] 상기 일반식 (291) 로 나타내는 화합물이, 하기 일반식 (292) 로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 145]
Figure 112020133110814-pat00196
[일반식 (292) 에 있어서, X 는 O, S, N-R11, C=O, C(R12)(R13) 또는 Si(R14)(R15) 를 나타내고, Y 는 O, S 또는 N-R16 을 나타낸다. Ar2 는 방향고리 또는 복소 방향고리를 나타낸다. R1 ∼ R8, R11 ∼ R16 및 R21 ∼ R24 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R21 과 R22, R23 과 R24 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[3] 상기 일반식 (291) 로 나타내는 화합물이, 하기 일반식 (293) 으로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 146]
Figure 112020133110814-pat00197
[일반식 (293) 에 있어서, X 는 O, S, N-R11, C=O, C(R12)(R13) 또는 Si(R14)(R15) 를 나타내고, Y 는 O, S 또는 N-R16 을 나타낸다. R1 ∼ R8, R11 ∼ R16, R21 ∼ R24 및 R31 ∼ R34 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R21 과 R22, R23 과 R24, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34 는 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[4] X 가 O 또는 S 인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[5] Y 가 O, S 또는 N-R16 이고, R16 이 치환 혹은 무치환의 아릴기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[6] R1 ∼ R8 이 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 디알킬아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [5] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 147]
Figure 112020133110814-pat00198
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (301) 로 나타내는 화합물.
일반식 (301)
Figure 112020133110814-pat00199
[일반식 (301) 에 있어서, D 는 하기 일반식 (302) 로 나타내는 기이고, A 는 하기 일반식 (303) 으로 나타내는 구조를 포함하는 n 가의 기를 나타낸다. n 은 1 ∼ 8 중 어느 정수를 나타낸다.]
[화학식 148]
Figure 112020133110814-pat00200
[일반식 (302) 에 있어서, Z1 은 O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24), N-Ar3 또는 단결합을 나타내고, R21 ∼ R24 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 나타내고, Ar3 은 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, Z1 이 단결합 일 때, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타낸다.]
[화학식 149]
Figure 112020133110814-pat00201
[일반식 (303) 에 있어서, Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다.]
[2] 일반식 (302) 의 Z1 이, O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24) 또는 단결합을 나타내는 [1] 에 기재된 화합물.
[3] 일반식 (302) 의 Z1 이 N-Ar3 을 나타내는 [1] 에 기재된 화합물.
[4] 일반식 (301) 의 A 가 하기 일반식 (304) 로 나타내는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 150]
Figure 112020133110814-pat00202
[일반식 (304) 에 있어서, Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 방향족기를 나타낸다.]
[5] 일반식 (301) 의 n 이 1 ∼ 4 중 어느 정수인 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [4] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[6] 일반식 (305) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 151]
Figure 112020133110814-pat00203
[일반식 (305) 에 있어서, Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24), N-Ar3 또는 단결합을 나타내고, R21 ∼ R24 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 나타내고, Ar3 은 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 방향족기를 나타낸다. Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ∼ R8 및 R11 ∼ R18 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, Z1 이 단결합 일 때, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타내고, Z2 가 단결합일 때, R11 ∼ R18 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타낸다. n1 및 n2 는 각각 독립적으로 0 ∼ 8 중 어느 정수를 나타내고, n1 과 n2 의 합은 1 ∼ 8 이다.]
[7] 일반식 (305) 의 Z1 및 Z2 가 각각 독립적으로 O, S, N-Ar3 또는 단결합인 것을 특징으로 하는 [6] 에 기재된 화합물.
[8] 일반식 (305) 의 Y 가 O 또는 N-Ar4 인 것을 특징으로 하는 [6] 또는 [7] 에 기재된 화합물.
[9] 일반식 (306) 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 152]
Figure 112020133110814-pat00204
[일반식 (306) 에 있어서, Z1 은 O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24), N-Ar3 또는 단결합을 나타내고, R21 ∼ R24 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 나타내고, Ar3 은 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. Ar1' 는 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. Ar2' 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, Z1 이 단결합 일 때, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타낸다.]
[10] 하기 일반식 (307) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 153]
Figure 112020133110814-pat00205
[일반식 (307) 에 있어서, Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24), N-Ar3 또는 단결합을 나타내고, R21 ∼ R24 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 나타내고, Ar3 은 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. Ar1" 및 Ar2" 는 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ∼ R8 및 R11 ∼ R18 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, Z1 이 단결합 일 때, R1 ∼ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타내고, Z2 가 단결합일 때, R11 ∼ R18 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타낸다.]
[11] 일반식 (307) 의 Z1 과 Z2 가 동일하고, Ar1" 와 Ar2" 가 동일하고, R1 과 R14 가 동일하고, R2 와 R13 이 동일하고, R3 과 R12 가 동일하고, R4 와 R11 이 동일하고, R5 와 R18 이 동일하고, R6 과 R17 이 동일하고, R7 과 R16 이 동일하고, R8 과 R15 가 동일한 것을 특징으로 하는 [10] 에 기재된 화합물.
[12] 일반식 (307) 의 Z1 과 Z2 가 각각 독립적으로 O, S 또는 N-Ar3 인 것을 특징으로 하는 [10] 또는 [11] 에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 154]
Figure 112020133110814-pat00206
[화학식 155]
Figure 112020133110814-pat00207
[화학식 156]
Figure 112020133110814-pat00208
[화학식 157]
Figure 112020133110814-pat00209
바람직한 발광 재료로서 하기 화합물을 들 수도 있다.
[1] 하기 일반식 (311) 로 나타내는 화합물.
일반식 (311)
Figure 112020133110814-pat00210
[일반식 (311) 에 있어서, D 는 하기 식 :
[화학식 158]
Figure 112020133110814-pat00211
로 나타내는 구조 (단 구조 중의 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 를 포함하는 2 가의 기이고, 2 개의 A 는 각각 독립적으로 하기 군 :
[화학식 159]
Figure 112020133110814-pat00212
에서 선택되는 구조 (단 구조 중의 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 의 기를 나타낸다.]
[2] 일반식 (311) 의 D 가 하기 일반식 (312) 로 나타내는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] 에 기재된 화합물.
[화학식 160]
Figure 112020133110814-pat00213
[일반식 (312) 에 있어서, R1 ∼ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
[3] 일반식 (311) 의 2 개의 A 가 동일한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물.
[4] 하기 일반식 (313) 으로 나타내는 것을 특징으로 하는 [1] ∼ [3] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
[화학식 161]
Figure 112020133110814-pat00214
[일반식 (313) 에 있어서, R1 ∼ R8 및 R11 ∼ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, 일반식 (313) 은, 이하의 <1> 및 <2> 의 조건을 만족한다.
<1> R12 가 시아노기 또는 하기 구조의 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이거나,
[화학식 162]
Figure 112020133110814-pat00215
R13 이 시아노기 또는 하기 군 중 어느 구조의 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이거나, 혹은
[화학식 163]
Figure 112020133110814-pat00216
R12 와 R13 이 서로 결합하고, R12 와 R13 이 결합하고 있는 벤젠 고리와 함께 하기 중 어느 구조를 형성하고 있는 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이다.
[화학식 164]
Figure 112020133110814-pat00217
<2> R17 이 시아노기 또는 하기 구조의 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이거나,
[화학식 165]
Figure 112020133110814-pat00218
R18 이 시아노기 또는 하기 군 중 어느 구조의 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이거나, 혹은
[화학식 166]
Figure 112020133110814-pat00219
R17 과 R18 이 서로 결합하고, R17 과 R18 이 결합하고 있는 벤젠 고리와 함께 하기 중 어느 구조를 형성하고 있는 기 (단 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 이다.
[화학식 167]
Figure 112020133110814-pat00220
]
[5] 일반식 (313) 의 R1 ∼ R8 이 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기인 것을 특징으로 하는 [4] 에 기재된 화합물.
[6] 일반식 (313) 의 R12, R13, R17, R18중의 적어도 2 개가 상기 <1> 및 <2> 의 조건을 만족하도록 치환기를 갖고 있고, 그 이외의 R11 ∼ R20 이 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 디알킬아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 또는 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기인 것을 특징으로 하는 [4] 또는 [5] 에 기재된 화합물.
[7] 일반식 (313) 의 상기 <1> 및 <2> 중에 기재되는 구조의 수소 원자가 치환되어 있어도 되는 치환기가, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 10 의 치환 혹은 무치환의 디알킬아미노기, 탄소수 12 ∼ 40 의 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 탄소수 6 ∼ 15 의 치환 혹은 무치환의 아릴기, 및 탄소수 3 ∼ 12 의 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 [4] ∼ [6] 중 어느 1 항에 기재된 화합물.
예를 들어 이하의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 168]
Figure 112020133110814-pat00221
[화학식 169]
Figure 112020133110814-pat00222
제 2 유기 화합물의 분자량은, 예를 들어 제 2 유기 화합물을 함유하는 발광층을 증착법에 의해 제막하여 이용하는 것을 의도하는 경우에는, 1500 이하인 것이 바람직하고, 1200 이하인 것이 보다 바람직하고, 1000 이하인 것이 더욱 바람직하고, 800 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 분자량의 하한치는, 예를 들어 일반식 (1) 또는 (9) 로 나타내는 화합물이면, 이들 일반식으로 나타내는 최소 화합물의 분자량이다.
또한, 발광층을 도포법으로 성막하는 경우에는, 비교적 큰 분자량의 것이라도 분자량에 상관없이 바람직하게 사용할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서 제 2 유기 화합물로서 사용할 수 있는 지연 형광체는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물에 한정되는 것이 아니라, 식 (A) 를 만족하는 한, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 이외의 지연 형광체도 사용할 수 있다. 이 다른 지연 형광체로서, 일반식 (1) 의 트리아진 골격을 피리딘 골격으로 한 화합물, 벤조페논 골격이나 크산톤 골격으로 각종 복소고리 구조가 치환된 화합물 등을 들 수 있다.
(제 1 유기 화합물)
제 1 유기 화합물은 제 2 유기 화합물 및 제 3 유기 화합물보다 최저 여기 일중항 에너지가 큰 유기 화합물로, 캐리어의 수송을 담당하는 호스트 재료로서의 기능이나 제 3 유기 화합물의 에너지를 그 화합물 중에 가두어 두는 기능을 갖는다. 이로써, 제 3 유기 화합물은, 분자 내에서 홀과 전자가 재결합함으로써 생긴 에너지, 및, 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물로부터 수취한 에너지를 효율적으로 발광으로 변환할 수 있어, 발광 효율이 높은 유기 일렉트로루미네선스 소자를 실현할 수 있다.
제 1 유기 화합물로는, 정공 수송능, 전자 수송능을 가지면서, 또한 발광의 장파장화를 막고, 그 위에 높은 유리 전이 온도를 갖는 유기 화합물인 것이 바람직하다. 이하에, 제 1 유기 화합물로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물을 예시한다. 또, 이하의 예시 화합물의 구조식에 있어서의 R, R1 ∼ R10 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. n 은 3 ∼ 5 의 정수를 나타낸다.
[화학식 170]
Figure 112020133110814-pat00223
[화학식 171]
Figure 112020133110814-pat00224
[화학식 172]
Figure 112020133110814-pat00225
[화학식 173]
Figure 112020133110814-pat00226
[화학식 174]
Figure 112020133110814-pat00227
(제 3 유기 화합물)
제 3 유기 화합물은, 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물보다 최저 여기 일중항 에너지가 작은 발광체이다. 제 3 유기 화합물은, 여기 일중항 상태의 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물과, 여기 삼중항 상태로부터 역항간 교차하여 여기 일중항 상태가 된 제 2 유기 화합물로부터 에너지를 수취하여 일중항 여기 상태로 천이되고, 그 후 기저 상태로 되돌아갈 때에 형광을 방사한다. 제 3 유기 화합물로서 사용하는 발광체로는, 이와 같이 제 1 유기 화합물 및 제 2 유기 화합물로부터 에너지를 수취하여 발광할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 발광은 형광이어도, 지연 형광이어도, 인광이어도 상관없다. 그 중에서도, 제 3 유기 화합물로서 사용하는 발광체는, 최저 여기 일중항 에너지 준위에서 기저 에너지 준위로 되돌아갈 때에 형광을 방사하는 것이 바람직하다. 제 3 유기 화합물은, 식 (A) 의 관계를 만족하는 것이면 2 종 이상을 사용해도 된다. 예를 들어, 발광색이 다른 2 종 이상의 제 3 유기 화합물을 병용함으로써, 원하는 색을 발광시키는 것이 가능하게 된다.
이하에, 제 3 유기 화합물로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물을 발광색마다 든다. 또, 이하의 예시 화합물의 구조식에 있어서, Et 는 에틸기를 나타내고, i-Pr 은 이소프로필기를 나타낸다.
[화학식 175]
Figure 112020133110814-pat00228
[화학식 176]
Figure 112020133110814-pat00229
[화학식 177]
Figure 112020133110814-pat00230
[화학식 178]
Figure 112020133110814-pat00231
(2) 적색 발광 화합물
[화학식 179]
Figure 112020133110814-pat00232
[화학식 180]
Figure 112020133110814-pat00233
[화학식 181]
Figure 112020133110814-pat00234
[화학식 182]
Figure 112020133110814-pat00235
[화학식 183]
Figure 112020133110814-pat00236
(3) 청색 발광 화합물
[화학식 184]
Figure 112020133110814-pat00237
[화학식 185]
Figure 112020133110814-pat00238
[화학식 186]
Figure 112020133110814-pat00239
[화학식 187]
Figure 112020133110814-pat00240
[화학식 188]
Figure 112020133110814-pat00241
[화학식 189]
Figure 112020133110814-pat00242
[화학식 190]
Figure 112020133110814-pat00243
[화학식 191]
Figure 112020133110814-pat00244
[화학식 192]
Figure 112020133110814-pat00245
(4) 황색 발광 화합물
[화학식 193]
Figure 112020133110814-pat00246
이상의 각 발광색의 화합물 외에, 하기 화합물도 제 3 유기 화합물로서 사용할 수 있다.
[화학식 194]
Figure 112020133110814-pat00247
(제 1 유기 화합물, 제 2 유기 화합물, 제 3 유기 화합물의 함유량)
발광층에 함유되는 각 유기 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 제 2 유기 화합물의 함유량은 제 1 유기 화합물의 함유량보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 보다 높은 발광 효율을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 제 1 유기 화합물의 함유량 W1 과 제 2 유기 화합물의 함유량 W2 와 제 3 유기 화합물의 함유량 W3 의 합계 중량을 100 중량％ 로 했을 때, 제 1 유기 화합물의 함유량 W1 은 15 중량％ 이상, 99.9 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 제 2 유기 화합물의 함유량 W2 는 5.0 중량％ 이상, 50 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 제 3 유기 화합물의 함유량 W3 은 0.5 중량％ 이상, 5.0 중량％ 이하인 것이 바람직하다.
(기타 유기 화합물)
발광층은 제 1 유기 화합물 ∼ 제 3 유기 화합물만으로 구성되어 있어도 되고, 제 1 유기 화합물 ∼ 제 3 유기 화합물 이외의 유기 화합물을 함유하고 있어도 된다. 제 1 유기 화합물 ∼ 제 3 유기 화합물 이외의 유기 화합물로는, 예를 들어 정공 수송능을 갖는 유기 화합물, 전자 수송능을 갖는 유기 화합물 등을 들 수 있다. 정공 수송능을 갖는 유기 화합물, 전자 수송능을 갖는 유기 화합물로는, 하기 정공 수송 재료, 전자 수송 재료를 각각 참조할 수 있다.
[기판]
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 기판에 지지되어 있는 것이 바람직하다. 이 기판에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 종래부터 유기 일렉트로루미네선스 소자에 관용되고 있는 것이면 되고, 예를 들어 유리, 투명 플라스틱, 석영, 실리콘 등으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.
[양극]
유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서의 양극으로는, 일함수가 큰 (4 eV 이상) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 전극 재료로 하는 것이 바람직하게 사용된다. 이와 같은 전극 재료의 구체예로는 Au 등의 금속, CuI, 인듐틴옥사이드 (ITO), SnO2, ZnO 등의 도전성 투명 재료를 들 수 있다. 또, IDIXO (In2O3-ZnO) 등 비정질이고 투명 도전막을 제작 가능한 재료를 사용해도 된다. 양극은 이들 전극 재료를 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시키고, 포토리소그래피법으로 원하는 형상의 패턴을 형성해도 되고, 혹은 패턴 정밀도를 그다지 필요로 하지 않는 경우에는 (100 ㎛ 이상 정도), 상기 전극 재료의 증착이나 스퍼터링시에 원하는 형상의 마스크를 통해서 패턴을 형성해도 된다. 혹은, 유기 도전성 화합물과 같이 도포 가능한 재료를 사용하는 경우에는, 인쇄 방식, 코팅 방식 등 습식 성막법을 사용할 수도 있다. 이 양극으로부터 발광을 끄집어내는 경우에는, 투과율을 10 ％ 보다 크게 하는 것이 바람직하고, 또 양극으로서의 시트 저항은 수백 Ω／□ 이하가 바람직하다. 또한 막두께는 재료에 따라서도 달라지지만, 통상 10 ∼ 1000 ㎚, 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎚ 의 범위에서 선택된다.
[음극]
한편, 음극으로는 일함수가 작은 (4 eV 이하) 금속 (전자 주입성 금속이라고 한다), 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물을 전극 재료로 하는 것이 사용된다. 이와 같은 전극 재료의 구체예로는, 나트륨, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘, 리튬, 마그네슘/구리 혼합물, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄 (Al2O3) 혼합물, 인듐, 리튬/알루미늄 혼합물, 희토류 금속 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 전자 주입성 및 산화 등에 대한 내구성이란 점에서, 전자 주입성 금속과 이것보다 일함수의 값이 크고 안정적인 금속인 제 2 금속의 혼합물, 예를 들어, 마그네슘/은 혼합물, 마그네슘/알루미늄 혼합물, 마그네슘/인듐 혼합물, 알루미늄/산화알루미늄 (Al2O3) 혼합물, 리튬/알루미늄 혼합물 등이 바람직하다. 음극은 이들 전극 재료를 증착이나 스퍼터링 등의 방법에 의해 박막을 형성시킴으로써 제작할 수 있다. 또, 음극으로서의 시트 저항은 수백 Ω／□ 이하가 바람직하고, 막두께는 통상 10 ㎚ ∼ 5 ㎛, 바람직하게는 50 ∼ 200 ㎚ 의 범위에서 선택된다. 또한, 발광한 광을 투과시키기 위해, 유기 일렉트로루미네선스 소자의 양극 또는 음극 중 어느 일방이 투명 또는 반투명이면 발광 휘도가 향상되어 바람직하다.
또, 양극의 설명에서 예시한 도전성 투명 재료를 음극에 사용함으로써, 투명 또는 반투명한 음극을 제작할 수 있고, 이것을 응용함으로써 양극과 음극의 양방이 투과성을 갖는 소자를 제작할 수 있다.
[주입층]
주입층이란, 구동 전압 저하나 발광 휘도 향상을 위해서 전극과 유기층 사이에 형성되는 층으로서, 정공 주입층과 전자 주입층이 있고, 양극과 발광층 또는 정공 수송층 사이, 및 음극과 발광층 또는 전자 수송층 사이에 존재시켜도 된다. 주입층은 필요에 따라 형성할 수 있다.
[저지층]
저지층은, 발광층 중에 존재하는 전하 (전자 혹은 정공) 및/또는 여기자의 발광층 밖으로의 확산을 저지할 수 있는 층이다. 전자 저지층은 발광층 및 정공 수송층 사이에 배치될 수 있고, 전자가 정공 수송층쪽을 향해 발광층을 통과하는 것을 저지한다. 마찬가지로, 정공 저지층은 발광층 및 전자 수송층 사이에 배치될 수 있고, 정공이 전자 수송층쪽을 향해 발광층을 통과하는 것을 저지한다. 저지층은 또한, 여기자가 발광층의 외측으로 확산되는 것을 저지하기 위해서 사용할 수 있다. 즉 전자 저지층, 정공 저지층은 각각 여기자 저지층으로서의 기능도 겸비할 수 있다. 본 명세서에서 말하는 전자 저지층 또는 여기자 저지층은, 하나의 층에 전자 저지층 및 여기자 저지층의 기능을 갖는 층을 포함하는 의미로 사용된다.
[정공 저지층]
정공 저지층이란 넓은 의미에서는 전자 수송층의 기능을 갖는다. 정공 저지층은 전자를 수송하면서, 정공이 전자 수송층에 도달하는 것을 저지하는 역할이 있고, 이로써 발광층 중에서의 전자와 정공의 재결합 확률을 향상시킬 수 있다. 정공 저지층의 재료로는, 후술하는 전자 수송층의 재료를 필요에 따라 사용할 수 있다.
[전자 저지층]
전자 저지층이란, 넓은 의미에서는 정공을 수송하는 기능을 갖는다. 전자 저지층은 정공을 수송하면서, 전자가 정공 수송층에 도달하는 것을 저지하는 역할이 있고, 이로써 발광층 중에서의 전자와 정공이 재결합할 확률을 향상시킬 수 있다.
[여기자 저지층]
여기자 저지층이란, 발광층 내에서 정공과 전자가 재결합함으로써 생긴 여기자가 전하 수송층으로 확산되는 것을 저지하기 위한 층으로, 본 층의 삽입에 의해 여기자를 효율적으로 발광층 내에 가두어 둘 수 있게 되어, 소자의 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 여기자 저지층은 발광층에 인접하여 양극측, 음극측 중 어디에도 삽입할 수 있으며, 양방 동시에 삽입할 수도 있다. 즉, 여기자 저지층을 양극측에 갖는 경우, 정공 수송층과 발광층 사이에, 발광층에 인접하여 그 층을 삽입할 수 있고, 음극측에 삽입하는 경우, 발광층과 음극 사이에, 발광층에 인접하여 그 층을 삽입할 수 있다. 또, 양극과, 발광층의 양극측에 인접하는 여기자 저지층과의 사이에는 정공 주입층이나 전자 저지층 등을 가질 수 있고, 음극과, 발광층의 음극측에 인접하는 여기자 저지층과의 사이에는 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 저지층 등을 가질 수 있다. 저지층을 배치하는 경우, 저지층으로서 사용하는 재료의 여기 일중항 에너지 및 여기 삼중항 에너지 중 적어도 어느 일방은, 발광 재료의 여기 일중항 에너지 및 여기 삼중항 에너지보다 높은 것이 바람직하다.
[정공 수송층]
정공 수송층이란 정공을 수송하는 기능을 갖는 정공 수송 재료로 이루어지고, 정공 수송층은 단층 또는 복수층 형성할 수 있다.
정공 수송 재료로는, 정공의 주입 또는 수송, 전자의 장벽성 중 어느 것을 갖는 것으로, 유기물, 무기물 중 어느 것이어도 된다. 사용할 수 있는 공지된 정공 수송 재료로는 예를 들어, 트리아졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 카르바졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체 및 피라졸론 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 옥사졸 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오레논 유도체, 하이드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 아닐린계 공중합체, 또 도전성 고분자 올리고머, 특히 티오펜 올리고머 등을 들 수 있지만, 포르피린 화합물, 방향족 제3급 아민 화합물 및 스티릴아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 방향족 제3급 아민 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
[전자 수송층]
전자 수송층이란 전자를 수송하는 기능을 갖는 재료로 이루어지고, 전자 수송층은 단층 또는 복수층 형성할 수 있다.
전자 수송 재료 (정공 저지 재료를 겸하는 경우도 있다) 로는, 음극으로부터 주입된 전자를 발광층에 전달하는 기능을 가지고 있으면 된다. 사용할 수 있는 전자 수송층으로는 예를 들어, 니트로 치환 플루오렌 유도체, 디페닐퀴논 유도체, 티오피란디옥사이드 유도체, 카르보디이미드, 플루오레닐리덴메탄 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 안트론 유도체, 옥사디아졸 유도체 등을 들 수 있다. 또한, 상기 옥사디아졸 유도체에 있어서, 옥사디아졸 고리의 산소 원자를 황 원자로 치환한 티아디아졸 유도체, 전자 흡인기로서 알려져 있는 퀴녹살린 고리를 갖는 퀴녹살린 유도체도 전자 수송 재료로서 사용할 수 있다. 그리고 이들 재료를 고분자 사슬에 도입하거나, 또는 이들 재료를 고분자의 주사슬로 한 고분자 재료를 사용할 수도 있다.
유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작할 때에는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 발광층에 사용할 뿐만 아니라, 발광층 이외의 층에도 사용해도 된다. 그때, 발광층에 사용하는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물과, 발광층 이외의 층에 사용하는 일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 동일해도 되고 달라도 된다. 예를 들어, 상기한 주입층, 저지층, 정공 저지층, 전자 저지층, 여기자 저지층, 정공 수송층, 전자 수송층 등에도 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 사용해도 된다. 이들 층의 제막 방법은 특별히 한정되지 않으며, 드라이 프로세스, 웨트 프로세스 중 어느 쪽으로 제작해도 된다.
이하에, 유기 일렉트로루미네선스 소자에 사용할 수 있는 바람직한 재료를 구체적으로 예시한다. 단, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 재료는, 이하의 예시 화합물에 의해 한정적으로 해석되는 경우는 없다. 또, 특정 기능을 갖는 재료로서 예시한 화합물이라도, 그 밖의 기능을 갖는 재료로서 전용할 수도 있다. 또한, 이하의 예시 화합물의 구조식에 있어서의 R, R2 ∼ R7 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. n 은 3 ∼ 5 의 정수를 나타낸다.
먼저, 정공 주입 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 195]
Figure 112020133110814-pat00248
다음으로, 정공 수송 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 196]
Figure 112020133110814-pat00249
[화학식 197]
Figure 112020133110814-pat00250
[화학식 198]
Figure 112020133110814-pat00251
[화학식 199]
Figure 112020133110814-pat00252
[화학식 200]
Figure 112020133110814-pat00253
[화학식 201]
Figure 112020133110814-pat00254
다음으로, 전자 저지 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 202]
Figure 112020133110814-pat00255
다음으로, 정공 저지 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 203]
Figure 112020133110814-pat00256
다음으로, 전자 수송 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 204]
Figure 112020133110814-pat00257
[화학식 205]
Figure 112020133110814-pat00258
[화학식 206]
Figure 112020133110814-pat00259
다음으로, 전자 주입 재료로서 사용할 수 있는 바람직한 화합물예를 든다.
[화학식 207]
Figure 112020133110814-pat00260
추가로 첨가 가능한 재료로서 바람직한 화합물예를 든다. 예를 들어, 안정화 재료로서 첨가하는 것 등을 고려할 수 있다.
[화학식 208]
Figure 112020133110814-pat00261
상기 서술한 방법에 의해 제작된 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 얻어진 소자의 양극과 음극 사이에 전계를 인가함으로써 발광한다. 이때, 여기 일중항 에너지에 의한 발광이면, 그 에너지 레벨에 따른 파장의 광이 형광 발광 및 지연 형광 발광으로서 확인된다. 또, 여기 삼중항 에너지에 의한 발광이면, 그 에너지 레벨에 따른 파장이 인광으로서 확인된다. 통상적인 형광은 지연 형광 발광보다 형광 수명이 짧기 때문에, 발광 수명은 형광과 지연 형광으로 구별할 수 있다.
한편, 인광에 대해서는, 본 발명의 화합물과 같은 통상적인 유기 화합물에서는, 여기 삼중항 에너지는 불안정하여 열 등으로 변환되고, 수명이 짧아 즉시 실활되기 때문에, 실온에서는 거의 관측할 수 없다. 통상적인 유기 화합물의 여기 삼중항 에너지를 측정하기 위해서는, 극저온의 조건에서의 발광을 관측함으로써 측정 가능하다.
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 단일 소자, 어레이상으로 배치된 구조로 이루어지는 소자, 양극과 음극이 X-Y 매트릭스상으로 배치된 구조의 어느 것에 있어서도 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 발광층에 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유시킴으로써, 발광 효율이 크게 개선된 유기 발광 소자가 얻어진다. 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자 등의 유기 발광 소자는, 나아가 다양한 용도로 응용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자를 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치를 제조할 수 있으며, 상세에 대해서는, 토키토 시즈오, 아다치 치하야, 무라타 히데유키 공저 「유기 EL 디스플레이」(옴사) 를 참조할 수 있다. 또, 특히 본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 수요가 큰 유기 일렉트로루미네선스 조명이나 백라이트에 응용할 수도 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하에 나타내는 재료, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 또, 발광 특성의 평가는 하이퍼포먼스 자외 가시 근적외 분광 광도계 (퍼킨 엘머사 제조 : Lambda 950), 형광 분광 광도계 (호리바 제작소사 제조 : Fluoro Max-4), 절대 PL 양자 수율 측정 장치 (하마마츠 포토닉스사 제조 : C11347), 소스 미터 (키슬리사 제조 : 2400 시리즈), 반도체 파라미터 애널라이저 (애질런트 테크놀로지사 제조 : E5273A), 광 파워 미터 측정 장치 (뉴포트사 제조 : 1930C), 광학 분광기 (오션 옵틱스사 제조 : USB2000), 분광 방사계 (탑콘사 제조 : SR-3) 및 스트리크 카메라 (하마마츠 포토닉스 (주) 제조 C4334 형) 를 이용하여 실시하였다.
실시예 및 비교예에서 사용한 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 와, 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 는, 이하의 순서에 의해 구했다. 또한, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 (ΔEST) 는, ES1 과 ET1 의 차를 계산함으로써 구했다.
(1) 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1)
측정 대상 화합물을 Si 기판 상에 증착하여 시료를 제작하고, 상온 (300K) 에서 이 시료의 형광 스펙트럼을 측정하였다. 형광 스펙트럼은, 종축을 발광, 횡축을 파장으로 하였다. 이 발광 스펙트럼의 단파장측의 하강에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축의 교점의 파장치 λedge [㎚] 를 구하였다. 이 파장치를 다음에 나타내는 환산식에 의해 에너지치로 환산한 값을 ES1 로 하였다.
환산식 : ES1 [eV] = 1239.85/λedge
발광 스펙트럼의 측정에는, 여기 광원에 질소 레이저 (Lasertechnik Berlin 사 제조, MNL200) 를, 검출기에는 스트리크 카메라 (하마마츠 포토닉스사 제조, C4334) 를 사용하였다.
(2) 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ET1)
일중항 에너지 (ES1) 와 같은 시료를 77 [K] 로 냉각하여, 여기광 (337 ㎚) 을 인광 측정용 시료에 조사하고, 스트리크 카메라를 사용하여 인광 강도를 측정하였다. 이 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축의 교점의 파장치 λedge [㎚] 를 구하였다. 이 파장치를 다음에 나타내는 환산식에 의해 에너지치로 환산한 값을 ET1 로 하였다.
환산식 : ET1 [eV] = 1239.85/λedge
인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선은 다음과 같이 그었다. 인광 스펙트럼의 단파장측에서부터, 스펙트럼의 극대치 중 가장 단파장측의 극대치까지 스펙트럼 곡선 상을 이동할 때에, 장파장측을 향하여 곡선 상의 각 점에 있어서의 접선을 생각한다. 이 접선은, 곡선이 상승함에 따라서 (즉 종축이 증가함에 따라서), 기울기가 증가한다. 이 기울기의 값이 극대치를 취하는 점에 있어서 그은 접선을, 당해 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선으로 하였다.
또한, 스펙트럼의 최대 피크 강도의 10 ％ 이하의 피크 강도를 갖는 극대점은, 상기 서술한 가장 단파장측의 극대치에는 포함시키지 않고, 가장 단파장측의 극대치에 가장 가까운, 기울기의 값이 극대치를 취하는 점에 있어서 그은 접선을 당해 인광 스펙트럼의 단파장측의 상승에 대한 접선으로 하였다.
(실시예 1) mCBP (제 1 유기 화합물), PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), TBRb (제 3 유기 화합물) 를 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
발광층의 재료로서 하기 유기 화합물을 준비하였다.
[화학식 209]
Figure 112020133110814-pat00262
mCBP 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.7 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.90 eV 이고, PXZ-TRZ 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.3 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.23 eV 이고, TBRb 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.18 eV 이다. 또한, PXZ-TRZ 박막의 과도 감쇠 곡선을 도 2 에 나타낸다. 도 2 로부터, PXZ-TRZ 는 지연 형광을 나타내는 유기 화합물인 것을 확인할 수 있었다. PXZ-TRZ 의 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 (ΔEst) 는 0.070 eV 이었다.
다음으로, mCBP, PXZ-TRZ, TBRb 를 발광층의 재료로서 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하였다.
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 각 박막을 진공 증착법으로 진공도 5.0 × 10-5 ㎩ 이하에서 적층하였다. 우선, ITO 상에 HATCN 을 10 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 TrisPCz 를 30 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 다음으로, mCBP 와 PXZ-TRZ 와 TBRb 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하여 발광층으로 하였다. 이 때, PXZ-TRZ 의 농도는 10 ∼ 50 중량％ 의 범위에서 선택하고, TBRb 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, T2T 를 10 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 BPyTP2 를 55 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 그리고, 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여, 발광층의 조성비가 상이한 각종 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼을 도 3 에 나타내고, 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 4 에 나타내고, 과도 감쇠 곡선을 도 5, 도 6 에 나타내었다.
(비교예 1) mCBP, TBRb 를 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
발광층을 형성할 때, PXZ-TRZ 의 증착원을 사용하지 않고, mCBP 와 1 중량％ TBRb 로 이루어지는 증착막을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼, 휘도-외부 양자 효율 특성, 과도 감쇠 곡선을, 상기 도 3, 도 4, 도 5, 도 6 에 실시예 1 의 측정 결과와 함께 나타내었다.
(비교예 2) PXZ-TRZ, TBRb 를 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
발광층을 형성할 때, mCBP 의 증착원을 사용하지 않고, PXZ-TRZ 와 1 중량％ TBRb 로 이루어지는 증착막을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼, 휘도-외부 양자 효율 특성을, 상기 도 3, 도 4 에 실시예 1 의 측정 결과와 함께 나타내었다.
(비교예 3) mCBP, PXZ-TRZ 를 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
발광층을 형성할 때, TBRb 의 증착원을 사용하지 않고, mCBP 와 25 중량％ PXZ-TRZ 로 이루어지는 증착막을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 과도 감쇠 곡선을, 실시예 1, 비교예 1 의 측정 결과와 함께 도 6 에 나타내었다.
또한, 각 특성도로부터 구한 각 유기 일렉트로루미네선스 소자의 특성치를 표 22 에 나타내고, 도 6 의 과도 감쇠 곡선을 측정할 때의 초기 휘도 및 도 6 에서 구한 휘도 반감 시간을 표 23 에 나타낸다.
[표 22]
Figure 112020133110814-pat00263
[표 23]
Figure 112020133110814-pat00264
표 22 에 나타내는 바와 같이, 발광층이 mCBP 와 PXZ-TRZ 와 TBRb 를 함유하는 실시예 1 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, PXZ-TRZ 를 사용하고 있지 않은 비교예 1 또는 mCBP 를 사용하고 있지 않은 비교예 2 의 유기 일렉트로루미네선스 소자와 비교하여 외부 양자 효율 및 전류 효율이 각별히 높고, 우수한 특성을 갖고 있었다.
또한, 표 23 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, PXZ-TRZ 를 사용하고 있지 않은 비교예 1 또는 TBRb 를 사용하고 있지 않은 비교예 3 의 유기 일렉트로루미네선스 소자와 비교하여 휘도 반감 시간이 훨씬 긴 것이었다.
그리고, 도 5 로부터, 초기 휘도 (1,000 cd/㎠) 부담시에 있어서, 휘도가 90 ％ 까지 감쇠하기까지의 시간 (LT90) 은, PXZ-TRZ 가 0 ％ 에서 1 시간, 10 중량％ 에서 3.5 시간, 25 중량％ 에서 9.7시간, 50 중량％ 에서 12.5 시간으로, 발광층에 PXZ-TRZ 를 첨가함으로써 유기 일렉트로루미네선스 소자의 소자 내구성이 대폭 연장되는 것을 알 수 있었다. 단, PXZ-TRZ 의 농도가 25 ％ 와 50 ％ 에서 소자 내구성에 거의 차이가 없는 점에서, PXZ-TRZ 의 농도는 50 ％ 미만, 즉 mCBP 의 농도보다 작은 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
(실시예 2) ADN (제 1 유기 화합물), PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), TBRb (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는, 실시예 1 의 mCBP 대신에 ADN 을 제 1 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다. ADN 은 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.83 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 1.69 eV 이다. 실시예 2 의 유기 일렉트로루미네선스 소자로부터는 파장 약560 ㎚ 의 발광이 인정되었다.
실시예 2 의 유기 일렉트로루미네선스 소자보다도, 실시예 1 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 유의하게 높은 외부 양자 효율을 달성하고 있어, 한층 더 우수한 특성을 나타내는 것이 확인되었다.
[화학식 210]
Figure 112020133110814-pat00265
(실시예 3) mCBP (제 1 유기 화합물), PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), TBRb (제 3 유기 화합물 A), DBP (제 3 유기 화합물 B) 를 사용한 4 원계의 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
실시예 1 에서는 제 3 유기 화합물로서 TBRb 만을 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하였지만, 본 실시예에서는 추가로 하기 DBP 도 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하여 평가하였다. DBP 는, 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.0 eV 이다.
[화학식 211]
Figure 112020133110814-pat00266
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 각 박막을 진공 증착법으로 진공도 5.0 × 10-5 ㎩ 이하에서 적층하였다. 우선, ITO 상에 HATCN 을 10 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 TrisPCz 를 30 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 다음으로, mCBP 와 PXZ-TRZ 와 TBRb 와 DBP 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, PXZ-TRZ 의 농도는 10 중량％ 로 하고, TBRb 의 농도는 3.0 중량％ 로 하고, DBP 의 농도는 1.0 중량％ 로 하였다. 다음으로, T2T 를 10 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 BPyTP2 를 55 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 그리고, 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물) 과 TBRb (제 3 유기 화합물 A) 과 DBP (제 3 유기 화합물 B) 의 흡수 발광 스펙트럼을 도 7 에 나타내고, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼을 도 8 에 나타낸다. CIE 색도 (x, y) 는 (0.65, 0.35) 이었다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 9 에 나타내고, 전압-전류 밀도 특성을 도 10 에 나타내었다. 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자는 7.6 ％ 의 높은 외부 양자 효율을 달성한 것이 확인되었다.
(실시예 4) CBP (제 1 유기 화합물), ptris-PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), DBP (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는 하기 CBP 를 제 1 유기 화합물로서 사용하고, 하기 ptris-PXZ-TRZ 를 제 2 유기 화합물로서 사용하고, DBP 를 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다. CBP 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 3.26 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.55 eV 이고, ptris-PXZ-TRZ 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.30 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.16 eV 이다.
[화학식 212]
Figure 112020133110814-pat00267
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 실시예 1 과 동일한 제막 방법에 의해 각 박막을 형성하였다.
우선, ITO 상에 α-NPD 를 35 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 CBP 와 ptris-PXZ-TRZ 와 DBP 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, ptris-PXZ-TRZ 의 농도는 15 중량％ 로 하고, DBP 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, TPBi 를 65 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자에 관해서, 휘도를 10 cd/㎡, 100 cd/㎡, 500 cd/㎡, 또는 1000 cd/㎡ 로 설정하여 발광 스펙트럼을 측정하였다. 그 결과를 도 11 에 나타낸다. CIE 색도 (x, y) 는 (0.64, 0.36) 이었다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 지연 형광 성분의 발광 스펙트럼을 도 12 에 나타내고, 과도 감쇠 곡선을 도 13 에 나타내었다. 내부 양자 효율 (ηint) 은 59 ％ 이고, 일중항 여기자 생성 효율 (ηγS) 은 74 ％ 였다. 그리고, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 14 에 나타내었다. 또, 도 14 에는, 비교로서 ptris-PXZ-TRZ 를 사용하지 않고서 발광층을 형성한 유기 일렉트로루미네선스 소자 (CBP ; 1 wt％-DBP) 의 휘도-외부 양자 효율 특성도 함께 나타내었다. 본 실시예의 유기 일렉트로루미네선스 소자는, 12 ％ 의 높은 외부 양자 효율을 달성한 것이 확인되었다. 또한, 전력 효율은 18.0 lm/W, 전류 효율은 16.5 cd/A 였다.
(실시예 5) DPEPO (제 1 유기 화합물), ASAQ (제 2 유기 화합물), TBPe (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는 하기 DPEPO 를 제 1 유기 화합물로서 사용하고, 하기 ASAQ 를 제 2 유기 화합물로서 사용하고, 하기 TBPe 를 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다. DPEPO 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 3.20 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 3,00 eV 이고, ASAQ 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.75 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.52 eV 이고, TBPe 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.70 eV 이다.
[화학식 213]
Figure 112020133110814-pat00268
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 실시예 1 과 동일한 제막 방법에 의해 각 박막을 형성하였다.
우선, ITO 상에 α-NPD 를 35 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 mCP 를 10 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 다음으로, DPEPO 와 ASAQ 와 TBPe 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, ASAQ 의 농도는 15 중량％ 로 하고, TBPe 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, DPEPO 를 8 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 TPBi 를 37 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 그 위에 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 발광 스펙트럼을 도 15 에 나타낸다. CIE 색도 (x, y) 는 (0.17, 0.30) 이었다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 전압-전류 밀도 특성을 도 16 에 나타내고, 전류 밀도-외부 양자 효율 특성을 도 17 에 나타내었다. 제조한 유기 일렉트로루미네선스루미네선스 소자는 13.4 ％ 의 높은 외부 양자 효율을 달성한 것이 확인되었다.
(실시예 6) DPEPO (제 1 유기 화합물), ASAQ (제 2 유기 화합물), TBPe (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
TPBi 의 두께를 57 ㎚ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일하게 하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
형성한 발광층의, 최저 여기 일중항 상태와 최저 여기 삼중항 상태의 에너지 차 (ΔEst) 와, 포토루미네선스 양자 효율 (φPL) 을 표 24 에 나타낸다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 18 에 나타내고, 특성치를 표 25 에 나타낸다.
(실시예 7) mCP (제 1 유기 화합물), MN04 (제 2 유기 화합물), TTPA (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는 하기 mCP 를 제 1 유기 화합물로서 사용하고, 하기 MN04 를 제 2 유기 화합물로서 사용하고, 하기 TTPA 를 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다. mCP 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 3.30 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.90 eV 이고, MN04 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.60 eV 이고 최저 여기 삼중항 에너지 준위 (ET1) 가 2.47 eV 이고, TTPA 는 최저 여기 일중항 에너지 준위 (ES1) 가 2.34 eV 이다.
[화학식 214]
Figure 112020133110814-pat00269
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 실시예 1 과 동일한 제막 방법에 의해 각 박막을 형성하였다.
우선, ITO 상에 TAPC 를 35 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 mCP 와 MN04 와 TTPA 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, MN04 의 농도는 50 중량％ 로 하고, TTPA 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, TPBi 를 65 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
형성한 발광층의, 최저 여기 일중항 상태와 최저 여기 삼중항 상태의 에너지 차 (ΔEst) 와, 포토루미네선스 양자 효율 (φPL) 을 표 24 에 나타낸다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 19 에 나타내고, 특성치를 표 25 에 나타낸다.
(실시예 8) mCBP (제 1 유기 화합물), PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), TBRb (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는 mCBP 를 제 1 유기 화합물로서 사용하고, PXZ-TRZ 를 제 2 유기 화합물로서 사용하고, TBRb 를 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다.
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 실시예 1 과 동일한 제막 방법에 의해 각 박막을 형성하였다.
우선, ITO 상에 TAPC 를 35 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 mCBP 와 PXZ-TRZ 와 TBRb 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 30 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, PXZ-TRZ 의 농도는 25 중량％ 로 하고, TBRb 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, T2T 를 10 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 Alq3 을 55 ㎚ 의 두께로 형성하였다. 그 위에 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
형성한 발광층의, 최저 여기 일중항 상태와 최저 여기 삼중항 상태의 에너지 차 (ΔEst) 와, 포토루미네선스 양자 효율 (φPL) 을 표 24 에 나타낸다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 20 에 나타내고, 특성치를 표 25 에 나타낸다.
(실시예 9) CBP (제 1 유기 화합물), ptris-PXZ-TRZ (제 2 유기 화합물), DBP (제 3 유기 화합물) 을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 제작과 평가
본 실시예에서는 CBP 를 제 1 유기 화합물로서 사용하고, ptris-PXZ-TRZ 를 제 2 유기 화합물로서 사용하고, DBP 를 제 3 유기 화합물로서 사용하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 제작하고 평가하였다.
막두께 110 ㎚ 의 인듐·주석산화물 (ITO) 로 이루어지는 양극이 형성된 유리 기판 상에, 실시예 1 과 동일한 제막 방법에 의해 각 박막을 형성하였다.
우선, ITO 상에 TAPC 를 35 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 CBP 와 ptris-PXZ-TRZ 와 DBP 를 다른 증착원으로부터 공증착하여, 15 ㎚ 두께의 층을 형성하고 발광층으로 하였다. 이 때, ptris-PXZ-TRZ 의 농도는 15 중량％ 로 하고, DBP 의 농도는 1 중량％ 로 하였다. 다음으로, TPBi 를 65 ㎚ 의 두께로 형성하고, 그 위에 불화리튬 (LiF) 을 0.8 ㎚ 진공 증착하고, 이어서 알루미늄 (Al) 을 100 ㎚ 의 두께로 증착함으로써 음극을 형성하여 유기 일렉트로루미네선스 소자를 얻었다.
형성한 발광층의, 최저 여기 일중항 상태와 최저 여기 삼중항 상태의 에너지 차 (ΔEst) 와, 포토루미네선스 양자 효율 (φPL) 을 표 24 에 나타낸다. 또한, 제조한 유기 일렉트로루미네선스 소자의 휘도-외부 양자 효율 특성을 도 21 에 나타내고, 특성치를 표 25 에 나타낸다.
[표 24]
Figure 112020133110814-pat00270
[표 25]
Figure 112020133110814-pat00271
표 25 에 나타내는 바와 같이, 실시예 6 ∼ 실시예 9 의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 모두 전류 효율 및 전력 효율이 높고, 11 ％ 이상의 높은 외부 양자 효율을 달성할 수 있었다.
[화학식 215]
Figure 112020133110814-pat00272
산업상 이용 가능성
본 발명의 유기 일렉트로루미네선스 소자는 높은 발광 효율이 얻어지기 때문에, 화상 표시 장치로서 다양한 기기에 적용하는 것이 가능하다. 이 때문에, 본 발명은 산업상 이용 가능성이 높다.
1 : 기판
2 : 양극
3 : 정공 주입층
4 : 정공 수송층
5 : 발광층
6 : 전자 수송층
7 : 음극

Claims (8)

  1. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고, 상기 제 2 유기 화합물은 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    단, 상기 제 2 유기 화합물은, 하기의 화합물이 아님:
    Figure 112021037411104-pat00339

    Figure 112021037411104-pat00340

    Figure 112021037411104-pat00341

    Figure 112021037411104-pat00342

    Figure 112021037411104-pat00343

    Figure 112021037411104-pat00344

    Figure 112021037411104-pat00345

    Figure 112021037411104-pat00346

    Figure 112021037411104-pat00347
    Figure 112021037411104-pat00348
  2. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.07 eV 미만의 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
  3. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 발광층은, 상기 제 3 유기 화합물로서 2 종 이상의 화합물을 함유하는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  4. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 제 3 유기 화합물이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 구조를 갖는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    일반식 (1)
    Figure 112021037411104-pat00349

    [일반식 (1) 에 있어서, Ar1 ~ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타내고, 적어도 1 개는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 기로 치환된 아릴기를 나타낸다.]
    일반식 (2)
    Figure 112021037411104-pat00350

    [일반식 (2) 에 있어서, R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. Z 는 O, S, O=C 또는 Ar4-N 을 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    단, 일반식 (1) 로부터 하기 화합물을 제외한다.
    Figure 112021037411104-pat00351
  5. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 제 3 유기 화합물이 하기 일반식 (A) 로 나타내는 구조를 갖는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    일반식 (A)
    Figure 112021037411104-pat00352

    [일반식 (A) 에 있어서, R1 ~ R5 중 적어도 1 개는 시아노기를 나타내고, R1 ~ R5 중 적어도 1 개는 하기 일반식 (11) 로 나타내는 기를 나타내고, 나머지 R1 ~ R5 는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
    일반식 (11)
    Figure 112021037411104-pat00353

    [일반식 (11) 에 있어서, R21 ~ R28 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, 하기 ＜A＞ 나 ＜B＞ 중 적어도 일방을 만족한다.
    ＜A＞ R25 및 R26 은 하나가 되어 단결합을 형성한다.
    ＜B＞ R27 및 R28 은 하나가 되어 치환 혹은 무치환의 벤젠 고리를 형성하는 데에 필요한 원자단을 나타낸다.]
    단, 일반식 (A) 로부터 하기 화합물을 제외한다.
    Figure 112021037411104-pat00354

    Figure 112021037411104-pat00355

    Figure 112021037411104-pat00356

    Figure 112021037411104-pat00357

    Figure 112021037411104-pat00358

    Figure 112021037411104-pat00359

    Figure 112021037411104-pat00360
    Figure 112021037411104-pat00361
  6. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 제 3 유기 화합물이 하기 일반식 (131) 로 나타내는 구조를 갖는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    일반식 (131)
    Figure 112021037411104-pat00362

    [일반식 (131) 에 있어서, R1 ~ R5 중 0 ~ 1 개는 시아노기이고, R1 ~ R5 중 1 ~ 5 개는 하기 일반식 (132) 로 나타내는 기이고, 나머지 R1 ~ R5 는 수소 원자 또는 상기 이외의 치환기이다.]
    일반식 (132)
    Figure 112021037411104-pat00363

    [일반식 (132) 에 있어서, R11 ~ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. L12 는 치환 혹은 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.]
  7. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 제 3 유기 화합물이 하기 일반식 (161), 하기 일반식 (181), 하기 일반식 (191) 또는 하기 일반식 (201) 중 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    일반식 (161)
    Figure 112021037411104-pat00364

    [일반식 (161) 에 있어서, Y1, Y2 및 Y3 은 어느 2 개가 질소 원자이고 나머지 1 개가 메틴기를 나타내거나, 또는 Y1, Y2 및 Y3 이 모두 질소 원자를 나타낸다. Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R1 ~ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 또는 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기를 나타낸다. 또, 일반식 (161) 로 나타내는 화합물은 분자 중에 카르바졸 구조를 적어도 2 개 포함한다.]
    일반식 (181)
    Figure 112021037411104-pat00365

    [일반식 (181) 에 있어서, R1, R2, R4 ~ R8, R11, R12 및 R14 ~ R18 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
    일반식 (191)
    Figure 112021037411104-pat00366

    [일반식 (191) 에 있어서, Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타내고, Ar2 및 Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ~ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    일반식 (201)
    Figure 112021037411104-pat00367

    (일반식 (201) 에 있어서, R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ~ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기이다. Ar1 ~ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 방향고리 또는 복소 방향고리를 나타낸다.)
  8. 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 발광층을 포함하는 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자로서,
    상기 발광층은, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 를 만족하는 제 1 유기 화합물과 제 2 유기 화합물과 제 3 유기 화합물을 적어도 함유하고,
    상기 제 2 유기 화합물은, 최저 여기 일중항 상태와 77K 의 최저 여기 삼중항 상태의 에너지의 차 ΔEst 가 0.3 eV 이하인 지연 형광체이고, 상기 제 3 유기 화합물은 발광체이고,
    식 (A) ES1(A) ＞ ES1(B) ＞ ES1(C)
    (상기 식에 있어서, ES1(A) 는 상기 제 1 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(B) 는 상기 제 2 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타내고, ES1(C) 는 상기 제 3 유기 화합물의 최저 여기 일중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    식 (B) ET1(A) ＞ ET1(B)
    (상기 식에 있어서, ET1(A) 는 제 1 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타내고, ET1(B) 는 제 2 유기 화합물의 77K 에 있어서의 최저 여기 삼중항 에너지 준위를 나타낸다.)
    상기 제 3 유기 화합물이 하기 일반식 (9), 하기 일반식 (141), 하기 일반식 (151), 하기 일반식 (211), 하기 일반식 (221), 하기 일반식 (231), 하기 일반식 (241), 하기 일반식 (251), 하기 일반식 (271), 하기 일반식 (281), 하기 일반식 (291), 하기 일반식 (301) 또는 하기 일반식 (311) 중 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
    일반식 (9)
    Figure 112021037411104-pat00368

    [일반식 (9) 에 있어서, X 는 산소 원자, 황 원자, 또는 질소 원자 (질소 원자에는 수소 원자 또는 치환기가 결합되어 있다) 를 나타내고, R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.]
    일반식 (141)
    Figure 112021037411104-pat00369

    [일반식 (141) 에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 및 R17 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여기이고, 적어도 1 개는 전자 공여기를 나타낸다. R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 α 위치에 비공유 전자쌍을 갖지 않는 전자 흡인기이다. Z 는 단결합 또는 ＞C=Y 를 나타내고, Y 는 O, S, C(CN)2 또는 C(COOH)2 를 나타낸다. 단, Z 가 단결합일 때, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 중 적어도 1 개는 α 위치에 비공유 전자쌍을 갖지 않는 전자 흡인기이다.]
    일반식 (151)
    Figure 112021037411104-pat00370

    [일반식 (151) 에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여기이고, 적어도 1 개는 전자 공여기를 나타낸다. R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 흡인기이고, 적어도 1 개는 전자 흡인기를 나타낸다.]
    일반식 (211)
    Figure 112021037411104-pat00371

    [일반식 (211) 에 있어서, Z1, Z2 및 Z3 은 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다.]
    일반식 (221)
    Figure 112021037411104-pat00372

    [일반식 (221) 에 있어서, R1 ~ R10 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내지만, R1 ~ R10 중의 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기, 또는 치환 혹은 무치환의 9－카르바졸릴기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R4 와 R5, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R10 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성해도 된다.]
    일반식 (231)
    Figure 112021037411104-pat00373

    [일반식 (231) 에 있어서, R1 ~ R4 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타내고, R1 ~ R4 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타낸다. 상기 (N,N-디아릴아미노)아릴기의 디아릴아미노 부분을 구성하는 2 개의 아릴기는 서로 연결되어 있어도 된다. W1, W2, X1, X2, Y1, Y2, Z1 및 Z2 는 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. m1 ~ m4 는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2 를 나타낸다.]
    일반식 (241)
    Figure 112021037411104-pat00374

    [일반식 (241) 에 있어서, R1 ~ R6 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, R1 ~ R6 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 (N,N-디아릴아미노)아릴기를 나타낸다. 상기 (N,N-디아릴아미노)아릴기의 디아릴아미노 부분을 구성하는 2 개의 아릴기는 서로 연결되어 있어도 된다. X1 ~ X6 및 Y1 ~ Y6 은 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. n1, n2, p1, p2, q1 및 q2 는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2 를 나타낸다.]
    일반식 (251)
    Figure 112021037411104-pat00375

    [일반식 (251) 에 있어서, A1 ~ A7 중의 1 ~ 4 개는 N 을 나타내고, 나머지는 각각 독립적으로 C-R 을 나타낸다. R 은 비방향족기를 나타낸다. Ar1 ~ Ar3 은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타낸다. Z 는 단결합 또는 연결기를 나타낸다.]
    일반식 (271)
    Figure 112021037411104-pat00376

    [일반식 (271) 에 있어서, R1 ~ R10 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, R1 ~ R10 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 하기 일반식 (272) 로 나타내는 기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R4 와 R5, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R10 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    일반식 (272)
    Figure 112021037411104-pat00377

    [일반식 (272) 에 있어서, R11 ~ R20 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R15 와 R16, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. Ph 는 치환 또는 무치환의 페닐렌기를 나타낸다. n1 은 0 또는 1 을 나타낸다.]
    일반식 (281)
    Figure 112021037411104-pat00378

    [일반식 (281) 에 있어서, X 는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 단, R1 ~ R8 중 적어도 1 개는 각각 독립적으로 하기 일반식 (282) ~ (287) 중 어느 것으로 나타내는 기이다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R9 와 R1 은 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. R9 는 치환기를 나타낸다. R9 가 붕소 원자와 단결합을 형성하고 있지 않은 고립 전자쌍을 갖는 원자를 포함할 때, 그 원자는 붕소 원자와 배위 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    일반식 (282)
    Figure 112021037411104-pat00379

    일반식 (283)
    Figure 112021037411104-pat00380

    일반식 (284)
    Figure 112021037411104-pat00381

    일반식 (285)
    Figure 112021037411104-pat00382

    일반식 (286)
    Figure 112021037411104-pat00383

    일반식 (287)
    Figure 112021037411104-pat00384

    [일반식 (282) ~ (287) 에 있어서, L12 ~ L17 은 각각 독립적으로 단결합 또는 2 가의 연결기를 나타내고, * 는 일반식 (281) 에 있어서의 벤젠 고리에 대한 결합 부위를 나타낸다. R11 ~ R20, R21 ~ R28, R31 ~ R38, R3a, R3b, R41 ~ R48, R4a, R51 ~ R58, R61 ~ R68 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R14 와 R15, R16 과 R17, R17 과 R18, R18 과 R19, R19 와 R20, R21 과 R22, R22 와 R23, R23 과 R24, R24 와 R25, R25 와 R26, R26 과 R27, R27 과 R28, R31 과 R32, R32 와 R33, R33 과 R34, R35 와 R36, R36 과 R37, R37 과 R38, R3a 와 R3b, R41 과 R42, R42 와 R43, R43 과 R44, R45 와 R46, R46 과 R47, R47 과 R48, R51 과 R52, R52 와 R53, R53 과 R54, R55 와 R56, R56 과 R57, R57 과 R58, R61 과 R62, R62 와 R63, R63 과 R64, R65 와 R66, R66 과 R67, R67 과 R68 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    일반식 (291)
    Figure 112021037411104-pat00385

    [일반식 (291) 에 있어서, X 는 O, S, N-R11, C=O, C(R12)(R13) 또는 Si(R14)(R15) 를 나타내고, Y 는 O, S 또는 N-R16 을 나타낸다. Ar1 은 치환 혹은 무치환의 아릴렌기를 나타내고, Ar2 는 방향고리 또는 복소 방향고리를 나타낸다. R1 ~ R8 및 R11 ~ R16 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다.]
    일반식 (301)
    (D) n－A
    [일반식 (301) 에 있어서, D 는 하기 일반식 (302) 로 나타내는 기이고, A 는 하기 일반식 (303) 으로 나타내는 구조를 포함하는 n 가의 기를 나타낸다. n 은 1 ~ 8 중 어느 정수를 나타낸다.]
    일반식 (302)
    Figure 112021037411104-pat00386

    [일반식 (302) 에 있어서, Z1 은 O, S, C=O, C(R21)(R22), Si(R23)(R24), N-Ar3 또는 단결합을 나타내고, R21 ~ R24 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ~ 8 의 알킬기를 나타내고, Ar3 은 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다. R1 ~ R8 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R1 과 R2, R2 와 R3, R3 과 R4, R5 와 R6, R6 과 R7, R7 과 R8 은 각각 서로 결합하여 고리상 구조를 형성하고 있어도 된다. 단, Z1 이 단결합일 때, R1 ~ R8 중 적어도 1 개는 치환 혹은 무치환의 디아릴아미노기를 나타낸다.]
    일반식 (303)
    Figure 112021037411104-pat00387

    [일반식 (303) 에 있어서, Y 는 O, S 또는 N-Ar4 를 나타내고, Ar4 는 치환 혹은 무치환의 아릴기를 나타낸다.]
    일반식 (311)
    A－D－A
    [일반식 (311) 에 있어서, D 는 하기 식 :
    Figure 112021037411104-pat00388

    로 나타내는 구조 (단 구조 중의 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 를 포함하는 2 가의 기이고, 2 개의 A 는 각각 독립적으로 하기 군 :
    Figure 112021037411104-pat00389

    에서 선택되는 구조 (단 구조 중의 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 된다) 의 기를 나타낸다.]
KR1020207035361A 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자 KR102335123B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217039087A KR102543775B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-168587 2013-08-14
JP2013168587 2013-08-14
JPJP-P-2014-038472 2014-02-28
JP2014038472 2014-02-28
KR1020167006684A KR102191957B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
PCT/JP2014/071373 WO2015022974A1 (ja) 2013-08-14 2014-08-13 有機エレクトロルミネッセンス素子

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167006684A Division KR102191957B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217039087A Division KR102543775B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200140938A KR20200140938A (ko) 2020-12-16
KR102335123B1 true KR102335123B1 (ko) 2021-12-03

Family

ID=52468359

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167006684A KR102191957B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020237018853A KR102665000B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020207035361A KR102335123B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020227040753A KR102577829B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020217039087A KR102543775B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167006684A KR102191957B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020237018853A KR102665000B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227040753A KR102577829B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR1020217039087A KR102543775B1 (ko) 2013-08-14 2014-08-13 유기 일렉트로루미네선스 소자

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10862047B2 (ko)
EP (3) EP4152910A1 (ko)
JP (2) JP5669163B1 (ko)
KR (5) KR102191957B1 (ko)
CN (1) CN105453294B (ko)
TW (1) TWI633170B (ko)
WO (1) WO2015022974A1 (ko)

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5669163B1 (ja) 2013-08-14 2015-02-12 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN104716268B (zh) 2013-12-17 2017-09-29 北京维信诺科技有限公司 一种有机电致发光器件及其制备方法
JP6433935B2 (ja) * 2013-12-26 2018-12-05 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP5905916B2 (ja) * 2013-12-26 2016-04-20 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP2017123352A (ja) * 2014-03-31 2017-07-13 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
JP6374329B2 (ja) 2014-06-26 2018-08-15 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、および電子機器
JP6482782B2 (ja) * 2014-07-18 2019-03-13 国立大学法人九州大学 有機発光素子
KR102437253B1 (ko) * 2014-08-26 2022-08-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로 루미네선스 소자 및 전자 기기
JP2017212024A (ja) * 2014-08-28 2017-11-30 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
KR102353647B1 (ko) 2014-08-29 2022-01-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
EP2991128B1 (en) * 2014-08-29 2017-04-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light-emitting device
CN107112431B (zh) * 2015-02-06 2019-08-23 出光兴产株式会社 有机电致发光元件和电子设备
TWI779405B (zh) 2015-03-09 2022-10-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件，顯示裝置，電子裝置，與照明裝置
TWI749726B (zh) * 2015-03-09 2021-12-11 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件、顯示裝置、電子裝置及照明設備
EP3072943B1 (en) * 2015-03-26 2018-05-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dibenzofuran/carbazole-substituted benzonitriles
WO2016158540A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、電子機器、および化合物
JP6662913B2 (ja) * 2015-06-03 2020-03-11 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 減衰時間がきわめて短く高度に効率的なｏｌｅｄデバイス
CN106328816B (zh) * 2015-06-16 2018-11-13 昆山国显光电有限公司 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN113889586A (zh) * 2015-07-08 2022-01-04 株式会社半导体能源研究所 发光元件、显示装置、电子设备以及照明装置
US10700288B2 (en) * 2015-07-24 2020-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, and lighting system
CN105254562B (zh) * 2015-09-01 2018-06-29 华南理工大学 一种有机小分子发光材料及由其制备的有机电致发光器件
JP6914630B2 (ja) 2015-09-14 2021-08-04 三星電子株式会社Samsung Electronics Co., Ltd. 組成物、薄膜、及びそれを含む有機発光素子
KR102601598B1 (ko) 2015-09-14 2023-11-14 삼성전자주식회사 혼합물, 박막 및 이를 포함한 유기 발광 소자
JP6838268B2 (ja) * 2015-10-21 2021-03-03 コニカミノルタ株式会社 光変換材料、光変換フィルム、及び発光素子
KR102577274B1 (ko) 2015-11-16 2023-09-12 삼성전자주식회사 유기 발광 소자
CN105322099B (zh) * 2015-11-30 2018-01-05 华南理工大学 一种全荧光白光有机发光二极管及其制备方法
CN108369992B (zh) * 2015-12-08 2021-09-10 出光兴产株式会社 有机el发光装置和电子设备
CN106892857B (zh) * 2015-12-18 2020-02-18 昆山国显光电有限公司 热活化延迟荧光材料及其在有机电致发光器件中的应用
JP6873048B2 (ja) * 2015-12-28 2021-05-19 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ ＧｍｂＨ 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP2019061974A (ja) * 2015-12-28 2019-04-18 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
US10672252B2 (en) 2015-12-31 2020-06-02 Delta Faucet Company Water sensor
US20190013476A1 (en) * 2016-02-24 2019-01-10 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent element, and electronic device
JP6808329B2 (ja) * 2016-02-25 2021-01-06 株式会社ジャパンディスプレイ 有機エレクトロルミネッセンス表示装置用材料及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN107043382A (zh) * 2016-04-25 2017-08-15 中节能万润股份有限公司 一种以三嗪为核心的化合物及其在有机电致发光器件上的应用
JP7253646B2 (ja) * 2016-04-28 2023-04-06 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング π共役系化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、発光材料、電荷輸送材料、発光性薄膜、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
US20190214578A1 (en) * 2016-07-08 2019-07-11 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent element, display device, and illumination device
JP6869509B2 (ja) * 2016-11-30 2021-05-12 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子及び生体計測用装置
US11444248B2 (en) 2016-11-30 2022-09-13 Kyushu University, National University Corporation Organic electro-luminescent element and bioinstrumentation device
JP6890784B2 (ja) 2016-11-30 2021-06-18 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子及び生体計測用装置
CN106803543A (zh) * 2017-01-20 2017-06-06 瑞声科技（南京）有限公司 有机发光显示器件
CN108346756B (zh) * 2017-01-24 2020-03-20 中节能万润股份有限公司 一种有机电致发光器件
KR20180113659A (ko) * 2017-04-06 2018-10-17 삼성디스플레이 주식회사 발광 재료 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN106972109B (zh) * 2017-04-21 2018-10-12 瑞声科技（南京）有限公司 一种发光器件
JP7085176B2 (ja) * 2017-05-30 2022-06-16 株式会社Kyulux 膜、膜の製造方法、有機発光素子、照明装置および化合物
CN106972111B (zh) * 2017-06-01 2018-11-20 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光器件和显示装置
CN107256927B (zh) * 2017-06-13 2020-01-24 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光器件和显示装置
KR102024811B1 (ko) * 2017-08-02 2019-11-14 서울대학교산학협력단 유기 발광 소자
CN111836871A (zh) * 2017-08-09 2020-10-27 学校法人冲绳科学技术大学院大学学园 长余辉组合物、长余辉元件及波长控制方法
KR20200072546A (ko) 2017-11-02 2020-06-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 표시 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN111465599A (zh) 2017-12-15 2020-07-28 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件中的取代芳族胺
KR102648402B1 (ko) 2018-06-12 2024-03-18 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US11367837B2 (en) * 2018-07-20 2022-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic light-emitting device
KR102605293B1 (ko) * 2018-08-07 2023-11-22 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 및 이를 포함하는 유기발광장치
CN112585778A (zh) 2018-08-23 2021-03-30 国立大学法人九州大学 有机发光元件、组合物及膜
JP7325731B2 (ja) * 2018-08-23 2023-08-15 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2022502829A (ja) 2018-09-24 2022-01-11 メルク パテント ゲーエムベーハー 粒状材料を製造するための方法
EP3975279B1 (en) 2018-10-15 2024-03-13 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device emitting blue light
TW202030306A (zh) 2018-11-15 2020-08-16 學校法人關西學院 有機電場發光元件、顯示裝置以及照明裝置
KR20210095933A (ko) 2018-11-30 2021-08-03 가부시키가이샤 큐럭스 막의 제조 방법, 유기 반도체 소자의 제조 방법 및 유기 반도체 소자
KR20200068503A (ko) * 2018-12-05 2020-06-15 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 및 이를 포함하는 유기발광장치
KR20200072891A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 엘지디스플레이 주식회사 지연형광 화합물, 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광표시장치
EP3896070A4 (en) * 2018-12-14 2022-11-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, COMPOUND, MATERIAL FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND ELECTRONIC DEVICE
KR20200076817A (ko) 2018-12-19 2020-06-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
JP7341172B2 (ja) 2019-02-06 2023-09-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光デバイス、電子機器及び照明装置
KR102388487B1 (ko) * 2019-02-28 2022-04-19 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 색변환 필름, 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
US20220127286A1 (en) 2019-03-04 2022-04-28 Merck Patent Gmbh Ligands for nano-sized materials
TWI699919B (zh) * 2019-03-15 2020-07-21 元智大學 有機發光二極體
JPWO2020218558A1 (ko) 2019-04-26 2020-10-29
KR20200143566A (ko) 2019-06-13 2020-12-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
JP2020203875A (ja) 2019-06-13 2020-12-24 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
KR20210015429A (ko) * 2019-08-02 2021-02-10 엘지디스플레이 주식회사 유기 화합물, 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광장치
KR20210028408A (ko) * 2019-09-04 2021-03-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 및 이를 포함하는 유기발광장치
KR102505882B1 (ko) 2019-10-04 2023-03-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 장치
KR102544979B1 (ko) 2019-10-04 2023-06-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 장치
KR20210046439A (ko) 2019-10-18 2021-04-28 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 및 유기발광장치
TW202136246A (zh) 2019-12-19 2021-10-01 德商麥克專利有限公司 電子裝置用化合物
JPWO2021157593A1 (ko) 2020-02-04 2021-08-12
US20230210000A1 (en) 2020-05-22 2023-06-29 Kyulux, Inc. Compound, light emitting material, and light emitting device
CN115669265A (zh) 2020-05-29 2023-01-31 九州有机光材股份有限公司 有机发光元件
WO2022009790A1 (ja) * 2020-07-06 2022-01-13 株式会社Kyulux 有機発光素子
WO2022025248A1 (ja) 2020-07-31 2022-02-03 株式会社Kyulux 化合物、発光材料および発光素子
CN114249715A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 江苏三月科技股份有限公司 一种含有氧杂蒽酮搭配三嗪结构的有机化合物及其应用
WO2022107798A1 (ja) * 2020-11-17 2022-05-27 株式会社Kyulux 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光組成物の設計方法およびプログラム
KR20230122092A (ko) 2020-12-18 2023-08-22 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계 발광 디바이스용 질소 함유 헤테로방향족화합물
KR20230122094A (ko) 2020-12-18 2023-08-22 메르크 파텐트 게엠베하 Oled에 사용하기 위한 청색 형광 방출체로서의 인돌로[3.2.1-jk]카르바졸-6-카르보니트릴유도체
KR20230122093A (ko) 2020-12-18 2023-08-22 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계 발광 디바이스용 질소 함유 화합물
WO2022230573A1 (ja) * 2021-04-26 2022-11-03 株式会社Kyulux 有機発光素子およびその製造方法
CN117425655A (zh) 2021-04-30 2024-01-19 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的含氮杂环化合物
JP2022178366A (ja) * 2021-05-20 2022-12-02 株式会社Kyulux 有機発光素子
CN117529978A (zh) 2021-06-15 2024-02-06 九州有机光材股份有限公司 有机发光元件及其制造方法
KR20240025546A (ko) 2021-06-23 2024-02-27 가부시키가이샤 큐럭스 유기 일렉트로 루미네선스 소자
EP4362120A1 (en) 2021-06-23 2024-05-01 Kyulux, Inc. Organic light-emitting element and film
JP7222159B2 (ja) 2021-06-23 2023-02-15 株式会社Kyulux 化合物、発光材料および有機発光素子
CN117581651A (zh) 2021-07-06 2024-02-20 九州有机光材股份有限公司 有机发光元件及其设计方法
CN117980439A (zh) 2021-09-14 2024-05-03 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的含硼杂环化合物
WO2023053835A1 (ja) 2021-09-28 2023-04-06 株式会社Kyulux 化合物、組成物、ホスト材料、電子障壁材料および有機発光素子
WO2023072799A1 (de) 2021-10-27 2023-05-04 Merck Patent Gmbh Bor- und stickstoffhaltige, heterocyclische verbindungen für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
WO2023161167A1 (de) 2022-02-23 2023-08-31 Merck Patent Gmbh Stickstoffhaltige heterocyclen für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
WO2023161168A1 (de) 2022-02-23 2023-08-31 Merck Patent Gmbh Aromatische heterocyclen für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776285B1 (ko) 2000-05-22 2007-11-13 쇼와 덴코 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자 및 발광 재료
WO2015098975A1 (ja) 2013-12-26 2015-07-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6310360B1 (en) 1999-07-21 2001-10-30 The Trustees Of Princeton University Intersystem crossing agents for efficient utilization of excitons in organic light emitting devices
JP5062797B2 (ja) * 2000-05-22 2012-10-31 昭和電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および発光材料
TW518768B (en) * 2000-05-22 2003-01-21 Showa Denko Kk Organic electroluminescent device and light-emitting material
JP2005071986A (ja) 2003-08-04 2005-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 有機電界発光素子
JP3883999B2 (ja) 2003-09-30 2007-02-21 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
JP3728309B2 (ja) 2003-09-30 2005-12-21 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子及び有機エレクトロルミネッセント素子用有機化合物
JP4721668B2 (ja) 2004-07-29 2011-07-13 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8653537B2 (en) 2004-08-13 2014-02-18 Novaled Ag Layer assembly for a light-emitting component
JP2010245061A (ja) 2007-07-07 2010-10-28 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機ｅｌ素子
JP5371404B2 (ja) * 2008-12-10 2013-12-18 凸版印刷株式会社 電子輸送性材料および発光素子
JP5124785B2 (ja) * 2009-12-07 2013-01-23 新日鉄住金化学株式会社 有機発光材料及び有機発光素子
EP2628742B8 (en) * 2010-10-12 2019-04-24 NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd. Organic electronic device comprising chalcogen-containing aromatic compound
JP5889280B2 (ja) * 2011-03-25 2016-03-22 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2013011955A1 (ja) 2011-07-15 2013-01-24 国立大学法人九州大学 遅延蛍光材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2013011954A1 (ja) 2011-07-15 2013-01-24 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子およびそれに用いる化合物
JP2013116975A (ja) 2011-12-02 2013-06-13 Kyushu Univ 遅延蛍光材料、有機発光素子および化合物
US9153788B2 (en) 2011-12-02 2015-10-06 Kyushu University National University Corporation Organic light-emitting device, and delayed fluorescent material and compound used therefor
JP2013120770A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Canon Inc 有機発光素子
JP2013168587A (ja) 2012-02-16 2013-08-29 Sharp Corp 発光装置、半導体レーザ素子、および照明装置
EP2824159A4 (en) 2012-03-09 2015-12-09 Univ Kyushu Nat Univ Corp ELECTROLUMINESCENT MATERIAL AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
JP2014135466A (ja) 2012-04-09 2014-07-24 Kyushu Univ 有機発光素子ならびにそれに用いる発光材料および化合物
JP6076153B2 (ja) * 2012-04-20 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、表示装置、電子機器及び照明装置
CN104271701A (zh) 2012-04-25 2015-01-07 国立大学法人九州大学 发光材料和有机发光元件
US8994013B2 (en) * 2012-05-18 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, display device, electronic device, and lighting device
JP2014009224A (ja) 2012-07-03 2014-01-20 Kyushu Univ 発光材料、化合物および有機発光素子
JP2014009352A (ja) 2012-07-03 2014-01-20 Kyushu Univ 発光材料、化合物および有機発光素子
JP5959970B2 (ja) * 2012-07-20 2016-08-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5904054B2 (ja) 2012-08-15 2016-04-13 日本電気株式会社 情報処理装置、値引登録方法、及びプログラム
JP6113993B2 (ja) * 2012-10-03 2017-04-12 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US9512136B2 (en) * 2012-11-26 2016-12-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN107325050A (zh) * 2012-12-28 2017-11-07 出光兴产株式会社 有机电致发光元件
WO2014104346A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2980877B1 (en) 2013-03-29 2017-11-29 Kyulux, Inc. Organic electroluminescent element
KR20150122754A (ko) * 2013-03-29 2015-11-02 코니카 미놀타 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자, 조명 장치, 표시 장치, 유기 루미네센스 소자용 발광성 박막과 조성물 및 발광 방법
JP5669163B1 (ja) 2013-08-14 2015-02-12 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100776285B1 (ko) 2000-05-22 2007-11-13 쇼와 덴코 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자 및 발광 재료
WO2015098975A1 (ja) 2013-12-26 2015-07-02 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US10862047B2 (en) 2020-12-08
KR102191957B1 (ko) 2020-12-16
KR102543775B1 (ko) 2023-06-14
JP2015179809A (ja) 2015-10-08
CN105453294A (zh) 2016-03-30
WO2015022974A1 (ja) 2015-02-19
KR102665000B1 (ko) 2024-05-10
EP3706182A1 (en) 2020-09-09
KR20220162841A (ko) 2022-12-08
US20160190478A1 (en) 2016-06-30
CN105453294B (zh) 2018-02-02
US11450817B2 (en) 2022-09-20
KR20200140938A (ko) 2020-12-16
EP3706182B1 (en) 2022-11-16
US20210074927A1 (en) 2021-03-11
TWI633170B (zh) 2018-08-21
KR20160044522A (ko) 2016-04-25
JP6670042B2 (ja) 2020-03-18
EP3035401A1 (en) 2016-06-22
EP4152910A1 (en) 2023-03-22
JP5669163B1 (ja) 2015-02-12
JP2015179817A (ja) 2015-10-08
KR102577829B1 (ko) 2023-09-12
KR20230088510A (ko) 2023-06-19
EP3035401A4 (en) 2017-01-04
US20220344598A1 (en) 2022-10-27
US11944010B2 (en) 2024-03-26
KR20210148427A (ko) 2021-12-07
TW201510175A (zh) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102335123B1 (ko) 유기 일렉트로루미네선스 소자
KR102144606B1 (ko) 유기 일렉트로 루미네선스 소자
KR102353008B1 (ko) 유기 전계발광 소자
KR102196821B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102087480B1 (ko) 발광 재료, 유기 발광 소자 및 화합물
KR102034341B1 (ko) 화합물, 발광 재료 및 유기 발광 소자
WO2015137136A1 (ja) 発光材料及びそれを用いた有機ｅｌ素子
JP2021057593A (ja) 有機電界発光素子
JP6567504B2 (ja) 有機発光素子
JP2020121971A (ja) 有機電界発光素子及び有機電界発光素子用多環化合物
TW201536796A (zh) 有機電場發光元件用材料及使用其的有機電場發光元件
KR20180099713A (ko) 유기 전계 발광 소자
JP2023068108A (ja) 有機電界発光素子
TW201542573A (zh) 有機電場發光元件用材料及使用其的有機電場發光元件
TW201538514A (zh) 有機電場發光元件用材料以及使用其的有機電場發光元件
TW201634466A (zh) 有機電場發光元件用材料及使用其的有機電場發光元件
TWI797429B (zh) 吡咯亞甲基金屬錯合物、發光元件材料及發光元件
JP7395136B2 (ja) 組成物および有機発光素子
KR102339891B1 (ko) 유기 일렉트로 루미네선스 소자
JP2023029264A (ja) 化合物およびそれを用いた発光素子
JP2024000077A (ja) 化合物、発光素子材料、それを用いた発光素子
JP2022132743A (ja) 化合物、それを用いた発光素子材料および発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant