KR102445070B1 - 유기 전계발광 물질 및 소자 - Google Patents

유기 전계발광 물질 및 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR102445070B1
KR102445070B1 KR1020210102682A KR20210102682A KR102445070B1 KR 102445070 B1 KR102445070 B1 KR 102445070B1 KR 1020210102682 A KR1020210102682 A KR 1020210102682A KR 20210102682 A KR20210102682 A KR 20210102682A KR 102445070 B1 KR102445070 B1 KR 102445070B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
ring
alkyl
cycloalkyl
heteroaryl
Prior art date
Application number
KR1020210102682A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210100568A (ko
Inventor
피에르 루크 티. 바운드레울트
알렉세이 보리소비치 디아트킨
추안준 지아
히토시 야마모토
Original Assignee
유니버셜 디스플레이 코포레이션
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 유니버셜 디스플레이 코포레이션 filed Critical 유니버셜 디스플레이 코포레이션
Publication of KR20210100568A publication Critical patent/KR20210100568A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102445070B1 publication Critical patent/KR102445070B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System compounds of the platinum group
    • C07F15/0033Iridium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System compounds of the platinum group
    • C07F15/0073Rhodium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H01L51/0085
    • H01L51/50
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/185Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

본 발명에는 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z를 갖는 화합물, 이를 함유하는 소자, 및 이를 함유하는 제제가 기술된다. 상기 화합물은 리간드 LA
Figure 112021090105170-pat00155
; 리간드 LB
Figure 112021090105170-pat00156
; 및 리간드 LC
Figure 112021090105170-pat00157
를 포함한다:
상기 식에서,
M은 40 초과의 원자 번호를 갖는 금속이고; x는 1, 또는 2이고; y는 1, 또는 2이고; z는 0, 1, 또는 2이고; x+y+z는 금속 M의 산화 상태이고; X1, X2, X3, 및 X4는 C 또는 N이고; R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 2개 이상의 C 원자를 갖고; RB는 이치환, 삼치환, 또는 사치환을 나타내고; 2개의 인접 RB는 고리 B에 축합되는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리 E를 형성하고; 고리 E가 헤테로시클릭인 경우, 유일한 헤테로원자는 질소이고; 고리 E는 추가로 치환될 수 있고; (a) X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 N이거나, (b) 고리 E는 헤테로시클릭이거나, 또는 (c) 둘다이다.

Description

유기 전계발광 물질 및 소자{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT MATERIALS AND DEVICES}
공동 연구 협약에 대한 당사자
특허 청구된 본 발명은 공동 산학 연구 협약에 따라 하기 당사자 중 하나 이상에 의해, 하기 당사자 중 하나 이상을 위해, 및/또는 하기 당사자 중 하나 이상과 연계에 의해 이루어졌다: 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간, 프린스턴 유니버시티, 유니버시티 오브 서던 캘리포니아 및 유니버셜 디스플레이 코포레이션. 이 협약은 특허 청구한 발명이 만들어진 당일 및 그 전일부터 유효하고, 특허 청구된 발명은 상기 협약의 범주에서 수행된 활동 결과로서 이루어진 것이다.
본 발명의 분야
본 발명은 이미터로서 사용하기 위한 화합물 및 이를 포함하는 소자, 예컨대 유기 발광 다이오드에 관한 것이다.
유기 물질을 사용하는 광전자 소자는 여러 이유로 인하여 점차로 중요해지고 있다. 이와 같은 소자를 제조하는데 사용되는 다수의 물질은 비교적 저렴하여 유기 광전자 소자는 무기 소자에 비하여 경제적 잇점면에서 잠재성을 갖는다. 또한, 유기 물질의 고유한 성질, 예컨대 이의 가요성은 가요성 기판상에서의 제조와 같은 특정 적용예에 매우 적합하게 될 수 있다. 유기 광전자 소자의 예로는 유기 발광 소자(OLED), 유기 광트랜지스터, 유기 광전지 및 유기 광검출기를 들 수 있다. OLED의 경우, 유기 물질은 통상의 물질에 비하여 성능면에서의 잇점을 가질 수 있다. 예를 들면, 유기 발광층이 광을 방출하는 파장은 일반적으로 적절한 도펀트로 용이하게 조절될 수 있다.
OLED는 소자에 전압을 인가시 광을 방출하는 유기 박막을 사용하게 한다. OLED는 평판 패널 디스플레이, 조명 및 역광 조명과 같은 적용예에 사용하기 위한 점차로 중요해지는 기술이다. 여러가지의 OLED 물질 및 구조는 미국 특허 제5,844,363호, 제6,303,238호 및 제5,707,745호에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
인광 방출 분자에 대한 하나의 적용예는 풀 컬러 디스플레이이다. 이러한 디스플레이에 대한 산업적 기준은 "포화" 색상으로서 지칭하는 특정 색상을 방출하도록 조정된 픽셀을 필요로 한다. 특히, 이러한 기준은 포화 적색, 녹색 및 청색 픽셀을 필요로 한다. 색상은 당업계에 공지된 CIE 좌표를 사용하여 측정될 수 있다.
녹색 발광 분자의 일례로는 하기 화학식을 갖는 Ir(ppy)3으로 나타낸 트리스(2-페닐피리딘) 이리듐이다:
Figure 112021090105170-pat00001
본원에서의 이와 같은 화학식 및 하기의 화학식에서, 본 출원인은 질소로부터 금속(여기에서는 Ir)으로의 배위 결합을 직선으로 도시한다.
본원에서, 용어 "유기"라는 것은 유기 광전자 소자를 제조하는데 사용될 수 있는 중합체 물질뿐 아니라, 소분자 유기 물질을 포함한다. "소분자"는 중합체가 아닌 임의의 유기 물질을 지칭하며, "소분자"는 실제로 꽤 클 수도 있다. 소분자는 일부의 상황에서는 반복 단위를 포함할 수 있다. 예를 들면, 치환기로서 장쇄 알킬 기를 사용하는 것은 "소분자" 부류로부터 분자를 제거하지 않는다. 소분자는 또한 예를 들면 중합체 주쇄상에서의 측쇄기로서 또는 주쇄의 일부로서 중합체에 혼입될 수 있다. 소분자는 또한 코어 모이어티 상에 생성된 일련의 화학적 셸로 이루어진 덴드리머의 코어 모이어티로서 작용할 수 있다. 덴드리머의 코어 모이어티는 형광 또는 인광 소분자 이미터일 수 있다. 덴드리머는 "소분자"일 수 있으며, OLED 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 덴드리머는 소분자인 것으로 밝혀졌다.
본원에서 사용한 바와 같이, "상부"는 기판으로부터 가장 멀리 떨어졌다는 것을 의미하며, "하부"는 기판에 가장 근접하다는 것을 의미한다. 제1층이 제2층"의 상부에 배치되는" 것으로 기재될 경우, 제1층은 기판으로부터 멀리 떨어져 배치된다. 제1층이 제2층과 "접촉되어 있는" 것으로 명시되지 않는다면 제1층과 제2층 사이에는 다른 층이 존재할 수 있다. 예를 들면, 캐소드와 애노드의 사이에 다양한 유기층이 존재할 수 있을지라도, 캐소드는 애노드"의 상부에 배치되는" 것으로 기재될 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, "용액 가공성"은 용액 또는 현탁액 형태로 액체 매체에 용해, 분산 또는 수송될 수 있거나 및/또는 액체 매체로부터 증착될 수 있다는 것을 의미한다.
리간드가 발광 물질의 광활성 성질에 직접적으로 기여하는 것으로 밝혀질 경우, 리간드는 "광활성"으로서 지칭될 수 있다. 보조적 리간드가 광활성 리간드의 성질을 변경시킬 수 있을지라도, 리간드가 발광 물질의 광활성 성질에 기여하지 않는 것으로 밝혀질 경우, 리간드는 "보조적"인 것으로 지칭될 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이 그리고 일반적으로 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 제1의 "최고 점유 분자 궤도"(HOMO) 또는 "최저 비점유 분자 궤도"(LUMO) 에너지 준위가 진공 에너지 준위에 근접할 경우, 제1의 에너지 준위는 제2의 HOMO 또는 LUMO보다 "더 크거나" 또는 "더 높다". 이온화 전위(IP)가 진공 준위에 대하여 음의 에너지로서 측정되므로, 더 높은 HOMO 에너지 준위는 더 작은 절대값을 갖는 IP에 해당한다(IP는 음의 값이 더 작다). 유사하게, 더 높은 LUMO 에너지 준위는 절대값이 더 작은 전자 친화도(EA)에 해당한다(EA의 음의 값이 더 작다). 상부에서의 진공 준위를 갖는 통상의 에너지 준위 다이아그램에서, 물질의 LUMO 에너지 준위는 동일한 물질의 HOMO 에너지 준위보다 더 높다. "더 높은" HOMO 또는 LUMO 에너지 준위는 "더 낮은" HOMO 또는 LUMO 에너지 준위보다 상기 다이아그램의 상부에 더 근접한다는 것을 나타낸다.
본원에서 사용한 바와 같이 그리고 일반적으로 당업자가 이해하는 바와 같이, 제1의 일 함수의 절대값이 더 클 경우, 제1의 일 함수는 제2의 일 함수보다 "더 크거나" 또는 "더 높다". 일 함수는 일반적으로 진공 준위에 대하여 음의 수로서 측정되므로, 이는 "더 높은" 일 함수의 음의 값이 더 크다는 것을 의미한다. 상부에서 진공 준위를 갖는 통상의 에너지 준위 다이아그램에서, "더 높은" 일 함수는 진공 준위로부터 아래 방향으로 더 먼 것으로서 도시된다. 그래서, HOMO 및 LUMO 에너지 준위의 정의는 일 함수와는 상이한 조약을 따른다.
OLED에 대한 세부사항 및 전술한 정의는 미국 특허 제7,279,704호에서 찾아볼 수 있으며, 이 특허 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
일 구체예에 따르면, 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z를 갖는 화합물이 개시된다. 상기 화학식에서, 리간드 LA
Figure 112021090105170-pat00002
이고, 리간드 LB
Figure 112021090105170-pat00003
이고, 리간드 LC
Figure 112021090105170-pat00004
이고,
M은 40 초과의 원자 번호를 갖는 금속이고;
x는 1, 또는 2이고;
y는 1, 또는 2이고;
z는 0, 1, 또는 2이고;
x+y+z는 금속 M의 산화 상태이고;
X1, X2, X3, 및 X4는 C 또는 N이고;
R1, R2, R3, 및 R4는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 2개 이상의 C 원자를 갖고;
R5는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고;
고리 A, C, 및 D는 각각 독립적으로 5원 또는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리이고;
RA, RC, 및 RD는 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
RB는 이치환, 삼치환, 또는 사치환을 나타내고;
2개의 인접 RB는 고리 B에 축합되는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리 E를 형성하고; 고리 E가 헤테로시클릭인 경우, 유일한 헤테로원자는 질소이고; 고리 E는 추가로 치환될 수 있고;
각 RA, RB, RC, 및 RD는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
RA, RB, RC, 및 RD 중 임의의 인접 치환기는 임의 연결되어 축합 고리를 형성하고; (a) X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 N이거나, (b) 고리 E는 헤테로시클릭이거나, 또는 (c) 둘다이다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 제1 소자가 또한 제공된다. 제1 소자는, 애노드, 캐소드, 및 애노드와 캐소드 사이에 배치된 유기층을 포함하는 제1 유기 발광 소자를 포함한다. 유기층은 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z에 따른 화합물, 및 본원에 기술된 이의 변형체를 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에서, 제제는 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z에 따른 화합물, 및 본원에 기술된 이의 변형체를 포함한다. 상기 제제는 본원에 개시된 용매, 호스트, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 및 전자 수송층 물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 성분들을 포함할 수 있다.
도 1에는 유기 발광 소자가 도시된다.
도 2에는 별도의 전자 수송층을 갖지 않는 역전된 유기 발광 소자가 도시된다.
도 3에는 본원에 기술된 화합물의 리간드 LA, LB 및 LC가 도시된다.
일반적으로, OLED는 애노드 및 캐소드 사이에 배치되어 이에 전기 접속되는 하나 이상의 유기층을 포함한다. 전류가 인가되면, 애노드는 정공을 유기층(들)에 주입하고, 캐소드는 전자를 주입한다. 주입된 정공 및 전자는 각각 반대로 하전된 전극을 향하여 이동한다. 전자 및 정공이 동일한 분자상에 편재화될 경우, 여기된 에너지 상태를 갖는 편재화된 전자-정공쌍인 "엑시톤"이 형성된다. 엑시톤이 광발광 메카니즘에 의하여 이완될 경우 광이 방출된다. 일부의 경우에서, 엑시톤은 엑시머 또는 엑시플렉스 상에 편재화될 수 있다. 비-방사 메카니즘, 예컨대 열 이완도 또한 발생할 수 있으나, 일반적으로 바람직하지 않은 것으로 간주된다.
초기 OLED는 예를 들면 미국 특허 제4,769,292호에 개시된 바와 같은 단일항 상태로부터 광("형광")을 방출하는 발광 분자를 사용하였으며, 상기 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 형광 방출은 일반적으로 10 나노초 미만의 시간 기간으로 발생한다.
보다 최근에는, 삼중항 상태로부터의 광("인광")을 방출하는 발광 물질을 갖는 OLED가 예시되어 있다. 문헌[Baldo et al., "Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices," Nature, vol. 395, 151-154, 1998 ("Baldo-I")] 및 [Baldo et al., "Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence," Appl. Phys. Lett., vol. 75, No. 3, 4-6 (1999)("Baldo-II")]을 참조하며, 이들 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 인광은 참고로 포함되는 미국 특허 제7,279,704호의 컬럼 5-6에 보다 구체적으로 기재되어 있다.
도 1에는 유기 발광 소자(100)가 도시된다. 도면은 반드시 축척에 의하여 도시하지는 않았다. 소자(100)는 기판(110), 애노드(115), 정공 주입층(120), 정공 수송층(125), 전자 차단층(130), 발광층(135), 정공 차단층(140), 전자 수송층(145), 전자 주입층(150), 보호층(155), 캐소드(160) 및 차단층(170)을 포함할 수 있다. 캐소드(160)는 제1의 전도층(162) 및 제2의 전도층(164)을 갖는 화합물 캐소드이다. 소자(100)는 기재된 순서로 층을 증착시켜 제조될 수 있다. 이들 다양한 층뿐 아니라, 예시의 물질의 성질 및 기능은 참고로 포함되는 미국 특허 제7,279,704호의 컬럼 6-10에 보다 구체적으로 기재되어 있다.
이들 각각의 층에 대한 더 많은 예도 이용 가능하다. 예를 들면 가요성 및 투명한 기판-애노드 조합은 미국 특허 제5,844,363호에 개시되어 있으며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. p-도핑된 정공 수송층의 예는 미국 특허 출원 공개 공보 제2003/0230980호에 개시된 바와 같이, 50:1의 몰비로 F4-TCNQ로 도핑된 m-MTDATA이며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 발광 및 호스트 물질의 예는 미국 특허 제6,303,238호(Thompson 등)에 개시되어 있으며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. n-도핑된 전자 수송층의 예는 미국 특허 출원 공개 공보 제2003/0230980호에 개시된 바와 같이, 1:1의 몰비로 Li로 도핑된 BPhen이고, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 그 전문이 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,703,436호 및 제5,707,745호에는 적층된 투명, 전기전도성 스퍼터-증착된 ITO 층을 갖는 Mg:Ag와 같은 금속의 박층을 갖는 화합물 캐소드를 비롯한 캐소드의 예가 개시되어 있다. 차단층의 이론 및 용도는 미국 특허 제6,097,147호 및 미국 특허 출원 공개 공보 제2003/0230980호에 보다 구체적으로 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 주입층의 예는 미국 특허 출원 공개 공보 제2004/0174116호에 제공되어 있으며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 보호층의 설명은 미국 특허 출원 공개 공보 제2004/0174116호에서 찾아볼 수 있으며, 이들 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
도 2에는 역전된 OLED(200)가 도시된다. 소자는 기판(210), 캐소드(215), 발광층(220), 정공 수송층(225) 및 애노드(230)를 포함한다. 소자(200)는 기재된 순서로 층을 적층시켜 제조될 수 있다. 가장 흔한 OLED 구조는 애노드의 위에 캐소드가 배치되어 있고 소자(200)가 애노드(230)의 아래에 캐소드(215)가 배치되어 있으므로, 소자(200)는 "역전된" OLED로 지칭될 수 있다. 소자(100)에 관하여 기재된 것과 유사한 물질이 소자(200)의 해당 층에 사용될 수 있다. 도 2는 소자(100)의 구조로부터 일부 층이 얼마나 생략될 수 있는지의 일례를 제공한다.
도 1 및 도 2에 도시된 단순 적층된 구조는 비제한적인 예로서 제공하며, 본 발명의 구체예는 다양한 기타의 구조와 관련하여 사용될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 기재된 특정한 물질 및 구조는 사실상 예시를 위한 것이며, 기타의 물질 및 구조도 사용될 수 있다. 작용성 OLED는 기재된 다양한 층을 상이한 방식으로 조합하여 달성될 수 있거나 또는 층은 디자인, 성능 및 비용 요인에 기초하여 전적으로 생략할 수 있다. 구체적으로 기재되지 않은 기타의 층도 또한 포함될 수 있다. 이들 구체적으로 기재된 층을 제외한 물질을 사용할 수 있다. 본원에 제공된 다수의 예가 단일 물질을 포함하는 것으로서 다양한 층을 기재하기는 하나, 물질, 예컨대 호스트 및 도펀트의 혼합물 또는 보다 일반적으로 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 층은 다수의 하부층을 가질 수 있다. 본원에서 다양한 층에 제시된 명칭은 엄격하게 제한하고자 하는 것은 아니다. 예를 들면, 소자(200)에서 정공 수송층(225)은 정공을 수송하며, 정공을 발광층(220)에 주입하며, 정공 수송층 또는 정공 주입층으로서 기재될 수 있다. 하나의 구체예에서, OLED는 캐소드와 애노드 사이에 배치된 "유기층"을 갖는 것으로 기재될 수 있다. 이러한 유기층은 단일층을 포함할 수 있거나 또는 예를 들면 도 1 및 도 2와 관련하여 기재된 바와 같은 상이한 유기 물질의 복수의 층을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 기재하지 않은 구조 및 물질, 예컨대 미국 특허 제5,247,190호(Friend 등)에 기재된 바와 같은 중합체 물질(PLED)을 포함하는 OLED를 사용할 수 있으며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 추가의 예로서, 단일 유기층을 갖는 OLED를 사용할 수 있다. OLED는 예를 들면 미국 특허 제5,707,745호(Forrest 등)에 기재된 바와 같이 적층될 수 있으며, 이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. OLED 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 단순 적층된 구조로부터 벗어날 수 있다. 예를 들면, 기판은 미국 특허 제6,091,195호(Forrest 등)에 기재된 바와 같은 메사형(mesa) 구조 및/또는 미국 특허 제5,834,893호(Bulovic 등)에 기재된 피트형(pit) 구조와 같은 아웃-커플링(out-coupling)을 개선시키기 위한 각진 반사면을 포함할 수 있으며, 이들 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
반대의 의미로 명시하지 않는 한, 다양한 구체예의 임의의 층은 임의의 적절한 방법에 의하여 적층될 수 있다. 유기층의 경우, 바람직한 방법으로는 미국 특허 제6,013,982호 및 제6,087,196호(이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같은 열 증발, 잉크-제트, 미국 특허 제6,337,102호(Forrest 등)(이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같은 유기 증기상 증착(OVPD), 미국 특허 제7,431,968호(이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같은 유기 증기 제트 프린팅(OVJP)에 의한 증착을 들 수 있다. 기타의 적절한 증착 방법은 스핀 코팅 및 기타의 용액계 공정을 포함한다. 용액계 공정은 질소 또는 불활성 분위기 중에서 실시되는 것이 바람직하다. 기타의 층의 경우, 바람직한 방법은 열 증발을 포함한다. 바람직한 패턴 형성 방법은 마스크를 통한 증착, 미국 특허 제6,294,398호 및 제6,468,819호(이 특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같은 냉간 용접 및, 잉크-제트 및 OVJD와 같은 일부 증착 방법과 관련된 패턴 형성을 포함한다. 증착시키고자 하는 물질은 특정한 증착 방법과 상용성을 갖도록 변형될 수 있다. 예를 들면, 분지형 또는 비분지형, 바람직하게는 3개 이상의 탄소를 포함하는 알킬 및 아릴 기와 같은 치환기는 이의 용액 가공의 처리 능력을 향상시키기 위하여 소분자에 사용될 수 있다. 20개 이상의 탄소를 갖는 치환기를 사용할 수 있으며, 3 내지 20개의 탄소가 바람직한 범위이다. 비대칭 구조를 갖는 물질은 대칭 구조를 갖는 것보다 더 우수한 용액 가공성을 가질 수 있는데, 비대칭 물질은 재결정화되는 경향이 낮을 수 있기 때문이다. 덴드리머 치환기는 용액 가공을 처리하는 소분자의 능력을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 구체예에 의하여 제조된 소자는 차단층을 추가로 임의로 포함할 수 있다. 차단층의 하나의 목적은 전극 및 유기층이 수분, 증기 및/또는 기체 등을 포함하는 환경에서 유해한 종에 대한 노출로 인하여 손상되지 않도록 한다. 차단층은 기판의 위에서, 기판의 아래에서 또는 기판의 옆에서, 전극 또는, 엣지를 포함하는 소자의 임의의 기타 부분의 위에서 증착될 수 있다. 차단층은 단일층 또는 다중층을 포함할 수 있다. 차단층은 각종 공지의 화학적 증착 기법에 의하여 형성될 수 있으며 복수의 상을 갖는 조성물뿐 아니라 단일 상을 갖는 조성물을 포함할 수 있다. 임의의 적절한 물질 또는 물질의 조합을 차단층에 사용할 수 있다. 차단층은 무기 또는 유기 화합물 또는 둘다를 혼입할 수 있다. 바람직한 차단층은 미국 특허 제7,968,146호, PCT 특허 출원 번호 PCT/US2007/023098 및 PCT/US2009/042829에 기재된 바와 같은 중합체 물질 및 비-중합체 물질의 혼합물을 포함하며, 이들 문헌의 개시내용은 본원에 그 전문이 참고로 포함된다. "혼합물"을 고려하면, 차단층을 포함하는 전술한 중합체 및 비-중합체 물질은 동일한 반응 조건하에서 및/또는 동일한 시간에서 증착되어야만 한다. 중합체 대 비-중합체 물질의 중량비는 95:5 내지 5:95 범위내일 수 있다. 중합체 및 비-중합체 물질은 동일한 전구체 물질로부터 생성될 수 있다. 한 예에서, 중합체 및 비-중합체 물질의 혼합물은 본질적으로 중합체 규소 및 무기 규소로 이루어진다.
본 발명의 구체예에 따라 제작되는 소자는 평판 패널 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 의료용 모니터, 텔레비젼, 광고판, 실내 또는 옥외 조명 및/또는 시그날링을 위한 라이트, 헤드업 디스플레이, 완전 투명 디스플레이, 플렉시블 디스플레이, 레이저 프린터, 전화기, 휴대폰, 개인용 정보 단말기(PDA), 랩탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 캠코더, 뷰파인더, 마이크로디스플레이, 3-D 디스플레이, 자동차, 거대 월, 극장 또는 스타디움 스크린 또는 간판을 포함하는 광범위하게 다양한 소비재에 투입될 수 있다. 패시브 매트릭스 및 액티브 매트릭스를 비롯한 다양한 조절 메카니즘을 사용하여 본 발명에 의한 소자를 조절할 수 있다. 다수의 소자는 사람에게 안락감을 주는 온도 범위, 예컨대 18℃ 내지 30℃, 더욱 바람직하게는 실온(20℃ 내지 25℃)에서 사용하고자 하지만, 상기 온도 범위 밖의 온도, 예컨대 -40℃ 내지 +80℃에서도 사용될 수 있다.
본원에 기재된 물질 및 구조는 OLED를 제외한 소자에서의 적용예를 가질 수 있다. 예를 들면, 기타의 광전자 소자, 예컨대 유기 태양 전지 및 유기 광검출기는 물질 및 구조를 사용할 수 있다. 보다 일반적으로, 유기 소자, 예컨대 유기 트랜지스터는 물질 및 구조를 사용할 수 있다.
본원에서 사용될 때 "할로" 또는 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
본원에서 사용될 때 "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄 알킬 라디칼을 모두 의미한다. 바람직한 알킬기는 1∼15 개의 탄소 원자를 함유하는 것으로서, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 등을 포함한다. 추가로, 알킬기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "시클로알킬"은 시클릭 알킬 라디칼을 의미한다. 바람직한 시클로알킬기는 3∼7 개의 탄소 원자를 함유하는 것으로서, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 등을 포함한다. 추가로, 시클로알킬기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "알케닐"은 직쇄 및 분지쇄 알켄 라디칼을 모두 의미한다. 바람직한 알케닐기는 2∼15 개의 탄소 원자를 함유하는 것이다. 추가로, 알케닐기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "알키닐"은 직쇄 및 분지쇄 알킨 라디칼을 모두 의미한다. 바람직한 알키닐기는 2∼15 개의 탄소 원자를 함유하는 것이다. 추가로, 알키닐기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "아르알킬" 또는 "아릴알킬"은 상호 혼용되며 치환기로서 방향족 기를 갖는 알킬기를 의미한다. 추가로, 알킬아릴기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "헤테로시클릭 기"는 방향족 및 비방향족 시클릭 라디칼이 고려된다. 헤테로-방향족 시클릭 라디칼은 또한 헤테로아릴을 의미한다. 바람직한 헤테로-비방향족 시클릭 기는 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하고 모르폴리노, 피페르디노, 피롤리디노 등과 같은 시클릭 아민 및 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란 등과 같은 시클릭 에테르를 포함하는 3 또는 7개의 고리 원자를 함유하는 것들이다. 추가로, 헤테로시클릭 기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 "아릴" 또는 "방향족 기"는 단일 고리 기 및 폴리시클릭 고리계가 고려된다. 폴리시클릭 고리는 2개의 탄소가 두 인접 고리에 공통인 2개 이상의 고리("축합" 고리)를 가질 수 있으며, 고리들 중 하나 이상은 예컨대 방향족이고, 다른 고리들은 시클로알킬, 시클로알케닐, 아릴, 헤테로사이클 및/또는 헤테로아릴일 수 있다. 추가로, 아릴 기는 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용될 때 용어 "헤테로아릴"은 예컨대, 피롤, 푸란, 티오펜, 이미다졸, 옥사졸, 티아졸, 트리아졸, 피라졸, 피리딘, 피라진 및 피리미딘 등과 같이 1∼3 개의 헤테로 원자를 포함할 수 있는 단일 고리 헤테로방향족 기가 고려된다. 용어 헤테로아릴은 또한 2개의 원자가 두 인접 고리에 공통인 2 이상의 고리("축합" 고리)를 갖는 폴리시클릭 헤테로방향족계를 포함하며, 여기서, 고리들 중 하나 이상은 예컨대 헤테로아릴이고, 다른 고리들은 시클로알킬, 시클로알케닐, 아릴, 헤테로사이클 및/또는 헤테로아릴일 수 있다. 추가로, 헤테로아릴 기는 임의 치환될 수 있다.
알킬, 시클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아르알킬, 헤테로시클릭 기, 아릴, 및 헤테로아릴은 수소, 듀테륨, 할로겐, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 시클릭 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에테르, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기로 임의 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 "치환된"은 H 이외의 치환기가 관련 위치, 예컨대 탄소에 결합됨을 나타낸다. 따라서, 예를 들어, R1이 단일 치환되는 경우, 하나의 R1은 H 외외의 것이어야 한다. 유사하게, R1이 이치환된 경우, R1 중 2개는 H 이외의 것이어야 한다. 유사하게, R1이 비치환된 경우, R1은 모든 가능한 위치에 대하여 수소이다.
본원에 기술된 분절, 즉 아자-디벤조푸란, 아자-디벤조티오펜 등에서 "아자" 표기는 각각의 분절에서의 C-H 기 중 하나 이상이 질소 원자로 치환될 수 있다는 것을 의미하며, 예를 들면(이에 한정되지 않음) 아자트리페닐렌은 디벤조[f,h]퀴녹살린 및 디벤조[f,h]퀴놀린 모두를 포함한다. 당업자는 상기 기술된 아자-유도체의 기타 질소 유사체를 용이하게 고려할 수 있으며, 상기 모든 유사체는 본원에 기술된 용어를 포괄하는 것으로 간주된다.
당업자라면 분자 분절이 치환기인 것으로 기술되거나 그렇지 않은 경우 또다른 모이어티에 결합될 때 이의 명칭은 분절(예, 나프틸, 디벤조푸릴)인 것처럼 또는 전체 분자(예, 나프탈렌, 디벤조푸란)인 것처럼 기재될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본원에 사용된 바와 같이, 이러한 치환기 또는 결합된 분절의 상이한 표기 방식은 동일한 것으로 간주된다.
청구된 화합물은 퀴나졸린계 리간드 및 분지된 아세틸아세톤(acac) 유도체로부터 형성된 리간드를 둘다 포함하는 유기금속 착체이다. 상기 리간드의 조합은 적색 인광성 물질이 우수한 외부 양자 효율(EQE), 색상, 및 수명을 갖도록 한다.
일 구체예에 따르면, 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z를 갖는 화합물이 개시된다. 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z에서, 리간드 LA
Figure 112021090105170-pat00005
이고, 리간드 LB
Figure 112021090105170-pat00006
이고, 리간드 LC
Figure 112021090105170-pat00007
이고,
M은 40 초과의 원자 번호를 갖는 금속이고;
x는 1, 또는 2이고;
y는 1, 또는 2이고;
z는 0, 1, 또는 2이고;
x+y+z는 금속 M의 산화 상태이고;
X1, X2, X3, 및 X4는 C 또는 N이고;
R1, R2, R3, 및 R4는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 2개 이상의 C 원자를 갖고;
R5는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고;
고리 A, C, 및 D는 각각 독립적으로 5원 또는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리이고;
RA, RC, 및 RD는 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
RB는 이치환, 삼치환, 또는 사치환을 나타내고;
2개의 인접 RB는 고리 B에 축합되는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리 E를 형성하고; 고리 E가 헤테로시클릭인 경우, 유일한 헤테로원자는 질소이고; 고리 E는 추가로 치환될 수 있고;
각 RA, RB, RC, 및 RD는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
RA, RB, RC, 및 RD 중 임의의 인접 치환기는 임의 연결되어 축합 고리를 형성하고; (a) X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 N이거나, (b) 고리 E는 헤테로시클릭이거나, 또는 (c) 둘다이다.
일부 구체예에서, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 3개 이상의 C 원자를 갖지만, 다른 구체예에서, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 4개 이상의 C 원자를 갖는다. 일부 구체예에서, R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 분지된 알킬이다.
일부 구체예에서, M은 Ir, Rh, Re, Ru, Os, Pt, Au, 및 Cu로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 고리 A는 벤젠이다. 일부 구체예에서, 고리 C는 벤젠이고, 고리 D는 피리딘이다.
일부 구체예에서, R5는 수소, 듀테륨, 알킬, 시클로알킬, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구체예에서, R5는 수소이다.
일부 구체예에서, R1, R2, R3, 및 R4는 알킬 또는 시클로알킬이다. 더욱 구체적인 일부 구체예에서, R1, R2, R3, 및 R4는 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 부틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필, 펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 일부 또는 전부 듀테륨화된 이의 변형체, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다.
일부 구체예에서, 화합물은 하기 화학식 I 내지 III으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00008
상기 식에서,
X5, X6, X7, 및 X8은 C 또는 N이고;
R7, 및 R8은 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
R6, R7, 및 R8은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
n은 1 또는 2이다.
일부 구체예에서, n은 2이다. 일부 구체예에서, X5, X6, X7, 및 X8 중 하나 이상은 N이다. 다른 구체예에서, X5, X6, X7, 및 X8 중 2개 이상은 N이다.
일부 구체예에서, R6 및 R7은 수소, 듀테륨, 알킬, 시클로알킬, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된다. 일부 구체예에서, R6은 분지된 알킬 또는 시클로알킬이다. 일부 구체예에서, R7은 적어도 일치환되고 분지된 알킬 또는 시클로알킬이다.
일부 구체예에서, R8은 수소, 듀테륨, 알킬, 시클로알킬, 할라이드, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구체예에서, R8은 하나 이상의 할라이드, 하나 이상의 알킬, 또는 둘다를 포함한다. 일부 구체예에서, R8은 하나 이상의 할라이드 및 2개 이상의 알킬을 포함한다.
일부 구체예에서, 화합물은 하기 화학식 IV 내지 VII로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00009
Figure 112021090105170-pat00010
상기 식에서,
R7, 및 R8은 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
R6, R7, 및 R8은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
n은 1 또는 2이다.
일부 구체예에서, LA는 하기 나열된 LA1 내지 LA270으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00011
Figure 112021090105170-pat00012
Figure 112021090105170-pat00013
Figure 112021090105170-pat00014
Figure 112021090105170-pat00015
Figure 112021090105170-pat00016
Figure 112021090105170-pat00017
Figure 112021090105170-pat00018
Figure 112021090105170-pat00019
Figure 112021090105170-pat00020
Figure 112021090105170-pat00021
Figure 112021090105170-pat00022
Figure 112021090105170-pat00023
일부 구체예는 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z의 화합물로 도출되며, 이때 x=1 또는 2이고, y=1 또는 2이고, z=0이다.
일부 구체예에서, LB는 하기 나열된 LB1-LB13으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00024
일부 구체예에서, z=0이고, x=1 또는 2이고, y=1 또는 2이고, 화학식 Ir(LA)x(LB)y를 갖는 화합물은 하기 표에 나열된 화합물 1 내지 화합물 3510으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00025
Figure 112021090105170-pat00026
Figure 112021090105170-pat00027
Figure 112021090105170-pat00028
Figure 112021090105170-pat00029
Figure 112021090105170-pat00030
Figure 112021090105170-pat00031
Figure 112021090105170-pat00032
Figure 112021090105170-pat00033
Figure 112021090105170-pat00034
Figure 112021090105170-pat00035
Figure 112021090105170-pat00036
Figure 112021090105170-pat00037
Figure 112021090105170-pat00038
Figure 112021090105170-pat00039
Figure 112021090105170-pat00040
Figure 112021090105170-pat00041
Figure 112021090105170-pat00042
Figure 112021090105170-pat00043
Figure 112021090105170-pat00044
Figure 112021090105170-pat00045
Figure 112021090105170-pat00046
Figure 112021090105170-pat00047
Figure 112021090105170-pat00048
Figure 112021090105170-pat00049
Figure 112021090105170-pat00050
Figure 112021090105170-pat00051
Figure 112021090105170-pat00052
Figure 112021090105170-pat00053
Figure 112021090105170-pat00054
Figure 112021090105170-pat00055
Figure 112021090105170-pat00056
Figure 112021090105170-pat00057
Figure 112021090105170-pat00058
Figure 112021090105170-pat00059
Figure 112021090105170-pat00060
Figure 112021090105170-pat00061
Figure 112021090105170-pat00062
Figure 112021090105170-pat00063
Figure 112021090105170-pat00064
Figure 112021090105170-pat00065
Figure 112021090105170-pat00066
Figure 112021090105170-pat00067
Figure 112021090105170-pat00068
Figure 112021090105170-pat00069
Figure 112021090105170-pat00070
Figure 112021090105170-pat00071
Figure 112021090105170-pat00072
Figure 112021090105170-pat00073
Figure 112021090105170-pat00074
Figure 112021090105170-pat00075
Figure 112021090105170-pat00076
Figure 112021090105170-pat00077
Figure 112021090105170-pat00078
Figure 112021090105170-pat00079
일부 구체예에서, 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure 112021090105170-pat00080
Figure 112021090105170-pat00081
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 제1 소자가 또한 제공된다. 제1 소자는, 애노드, 캐소드, 및 애노드와 캐소드 사이에 배치된 유기 층을 포함하는, 제1 유기 발광 소자를 포함한다. 유기 층은 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z에 따른 화합물, 및 본원에 기술된 이의 변형체를 포함할 수 있다.
제1 소자는 소비재, 유기 발광 소자 및 라이팅 패널 중 하나 이상일 수 있다. 유기 층은 발광 층일 수 있고 화합물은 일부 구체예에서 발광 도펀트일 수 있지만, 화합물은 다른 구체예에서 비발광 도펀트일 수 있다.
유기 층은 또한 호스트를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 호스트는 금속 착물을 포함할 수 있다. 호스트는 트리페닐렌 함유 벤조 축합 티오펜 또는 벤조 축합 푸란일 수 있다. 호스트의 임의의 치환기는 CnH2n+1, OCnH2n+1, OAr1, N(CnH2n+1)2, N(Ar1)(Ar2), CH=CH-CnH2n+1, C≡C-CnH2n+1, Ar1, Ar1-Ar2, 및 CnH2n-Ar1로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 비축합 치환기이거나, 또는 비치환일 수 있다. 상기 치환기에서, n은 1∼10의 범위일 수 있고; Ar1 및 Ar2는 벤젠, 비페닐, 나프탈렌, 트리페닐렌, 카르바졸, 및 이의 헤테로방향족 유사체로 이루어진 군에서 독립적으로 선택될 수 있다.
호스트는 트리페닐렌, 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 디벤조셀레노펜, 아자트리페닐렌, 아자-디벤조티오펜, 아자-디벤조푸란, 및 아자-디벤조셀레노펜으로 이루어진 군에서 선택된 화합물일 수 있다. 호스트는 금속 착체를 포함할 수 있다. 호스트는
Figure 112021090105170-pat00082
및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 특정 화합물일 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에서, 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z에 따른 화합물을 포함하는 제제가 기술된다. 상기 제제는 본원에 개시된 용매, 호스트, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 및 전자 수송 층 물질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 성분들을 포함할 수 있다.
다른 물질과의 조합
유기 발광 소자에서 특정 층에 대하여 유용한 것으로 본원에 기재된 물질은 소자에 존재하는 다양한 기타의 물질과의 조합에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본원에 개시된 발광 도펀트는 호스트, 수송층, 차단층, 주입층, 전극 및 존재할 수 있는 기타의 층과 결합되어 사용될 수 있다. 하기에 기재되거나 또는 지칭된 물질은 본원에 개시된 화합물과 조합하여 유용할 수 있는 비제한적인 물질이며, 당업자는 조합에 유용할 수 있는 기타의 물질을 확인하는 문헌을 용이하게 참조할 수 있다.
HIL/HTL:
본 발명에서 사용하고자 하는 정공 주입/수송 물질은 특정하게 한정되지 않으며, 화합물이 정공 주입/수송 물질로서 사용되는 한 임의의 화합물을 사용할 수 있다. 물질의 비제한적인 예로는 프탈로시아닌 또는 포르피린 유도체; 방향족 아민 유도체; 인돌로카르바졸 유도체; 플루오로탄화수소를 포함하는 중합체; 전도성 도펀트를 갖는 중합체; 전도성 중합체, 예컨대 PEDOT/PSS; 포스폰산 및 실란 유도체와 같은 화합물로부터 유도된 자체조립 단량체; 금속 산화물 유도체, 예컨대 MoOx; p-형 반도체 유기 화합물, 예컨대 1,4,5,8,9,12-헥사아자트리페닐렌헥사카르보니트릴; 금속 착물 및 가교성 화합물을 들 수 있다.
HIL 또는 HTL에 사용된 방향족 아민 유도체의 비제한적인 예로는 하기 화학식을 들 수 있다:
Figure 112021090105170-pat00083
각각의 Ar1 내지 Ar9는 벤젠, 비페닐, 트리페닐, 트리페닐렌, 나프탈렌, 안트라센, 페날렌, 페난트렌, 플루오렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 아줄렌과 같은 방향족 탄화수소 고리형 화합물로 이루어진 군; 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 디벤조셀레노펜, 푸란, 티오펜, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조셀레노펜, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 피리딜인돌, 피롤로디피리딘, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 옥사졸, 티아졸, 옥사디아졸, 옥사트리아졸, 디옥사졸, 티아디아졸, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 트리아진, 옥사진, 옥사티아진, 옥사디아진, 인돌, 벤즈이미다졸, 인다졸, 인독사진, 벤족사졸, 벤즈이속사졸, 벤조티아졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 시놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 나프티리딘, 프탈라진, 프테리딘, 크산텐, 아크리딘, 페나진, 페노티아진, 펜옥사진, 벤조푸로피리딘, 푸로디피리딘, 벤조티에노피리딘, 티에노디피리딘, 벤조셀레노페노피리딘 및 셀레노페노디피리딘과 같은 방향족 헤테로시클릭 화합물로 이루어진 군; 및 방향족 탄화수소 고리형 기 및 방향족 헤테로시클릭 기로부터 선택된 동일한 유형 또는 상이한 유형의 군이며 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 인 원자, 붕소 원자, 쇄 구조 단위 및 지방족 고리형 기에 서로 직접 또는 이들 중 하나 이상을 통하여 결합되는 2 내지 10개의 고리형 구조 단위로 이루어진 군으로부터 선택된다. 각각의 Ar은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 치환기로 추가로 치환된다.
하나의 구체예에서, Ar1 내지 Ar9는 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며:
Figure 112021090105170-pat00084
k는 1 내지 20의 정수이며; X101 내지 X108은 C(CH 포함) 또는 N이고; Z101은 NAr1, O 또는 S이고; Ar1은 상기 정의된 바와 동일한 기를 갖는다.
HIL 또는 HTL에 사용된 금속 착물의 비제한적인 예는 하기를 들 수 있다:
Figure 112021090105170-pat00085
Met는 40 초과의 원자량을 가질 수 있는 금속이며; (Y101-Y102)는 2좌 리간드이고, Y101 및 Y102는 독립적으로 C, N, O, P 및 S로부터 선택되며; L101은 보조 리간드이며; k'는 1 내지 금속에 결합될 수 있는 리간드 최대수의 정수값이고; k'+k"는 금속에 결합될 수 있는 리간드 최대수이다.
일 구체예에서, (Y101-Y102)는 2-페닐피리딘 유도체이다. 또 다른 구체예에서, (Y101-Y102)는 카르벤 리간드이다. 또 다른 구체예에서, Met은 Ir, Pt, Os 및 Zn으로부터 선택된다. 추가의 구체예에서, 금속 착물은 약 0.6 V 미만의 용액중의 최소 산화 전위 대 Fc+/Fc 커플을 갖는다.
호스트:
본 발명의 유기 EL 소자의 발광층은 바람직하게는 발광 물질로서 적어도 금속 착물을 포함하며, 도펀트 물질로서 금속 착물을 사용하는 호스트 물질을 포함할 수 있다. 호스트 물질의 예로는 특정하여 한정되지는 않았으나, 임의의 금속 착물 또는 유기 화합물은 호스트의 삼중항 에너지가 도펀트의 것보다 더 크기만 하다면 사용할 수 있다. 하기 표는 각종 색상을 발광하는 소자에 바람직한 것으로서 호스트 물질을 분류하지만, 삼중항 기준을 충족하는 한, 임의의 호스트 물질은 임의의 도펀트와 함께 사용될 수 있다.
호스트로서 사용된 금속 착물의 예는 하기 화학식을 갖는 것이 바람직하다:
Figure 112021090105170-pat00086
Met는 금속이고; (Y103-Y104)는 2좌 리간드이고, Y103 및 Y104는 C, N, O, P 및 S로부터 독립적으로 선택되며; L101은 또 다른 리간드이며; k'는 1 내지 금속이 결합될 수 있는 리간드 최대수의 정수값이고; k'+k"는 금속에 결합될 수 있는 리간드 최대수이다.
일 구체예에서, 금속 착물은
Figure 112021090105170-pat00087
이다:
상기 식에서, (O-N)은 원자 O 및 N에 배위 결합된 금속을 갖는 2좌 리간드이다.
또 다른 구체예에서, Met는 Ir 및 Pt로부터 선택된다. 추가의 구체예에서, (Y103-Y104)는 카르벤 리간드이다.
호스트로서 사용된 유기 화합물의 예는 방향족 탄화수소 고리형 화합물, 예컨대 벤젠, 비페닐, 트리페닐, 트리페닐렌, 나프탈렌, 안트라센, 페날렌, 페난트렌, 플루오렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 아줄렌으로 이루어진 군; 방향족 헤테로시클릭 화합물, 예컨대 디벤조티오펜, 디벤조푸란, 디벤조셀레노펜, 푸란, 티오펜, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤조셀레노펜, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 피리딜인돌, 피롤로디피리딘, 피라졸, 이미다졸, 트리아졸, 옥사졸, 티아졸, 옥사디아졸, 옥사트리아졸, 디옥사졸, 티아디아졸, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 트리아진, 옥사진, 옥사티아진, 옥사디아진, 인돌, 벤즈이미다졸, 인다졸, 인독사진, 벤족사졸, 벤즈이속사졸, 벤조티아졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 신놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 나프티리딘, 프탈라진, 프테리딘, 크산텐, 아크리딘, 페나진, 페노티아진, 펜옥사진, 벤조푸로피리딘, 푸로디피리딘, 벤조티에노피리딘, 티에노디피리딘, 벤조셀레노페노피리딘 및 셀레노페노디피리딘으로 이루어진 군; 및 방향족 탄화수소 고리형 기 및 방향족 헤테로시클릭 기로부터 선택된 동일한 유형 또는 상이한 유형의 기이며 그리고 서로 직접 결합되거나 또는 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 인 원자, 붕소 원자, 쇄 구조 단위 및 지방족 고리형 기 중 하나 이상에 의하여 결합되는 2 내지 10개의 고리형 구조 단위로 이루어진 군으로부터 선택된다. 여기서 각각의 기는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 치환기로 추가로 치환된다.
일 구체예에서, 호스트 화합물은 분자에서 하기 기 중 하나 이상을 포함한다:
Figure 112021090105170-pat00088
상기 식에서, R101 내지 R107은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 아릴 또는 헤테로아릴인 경우, 전술한 Ar과 유사한 정의를 갖는다. k는 0 내지 20 또는 1 내지 20의 정수이며; k"'는 0 내지 20의 정수이다. X101 내지 X108는 C(CH 포함) 또는 N으로부터 선택된다.
Z101 및 Z102는 NR101, O 또는 S로부터 선택된다.
HBL:
정공 차단층(HBL)은 발광층에서 배출되는 정공 및/또는 엑시톤의 수를 감소시키는데 사용될 수 있다. 소자에서의 이러한 차단층의 존재는 실질적으로 차단층이 결여된 유사한 소자에 비하여 더 높은 효율을 초래할 수 있다. 또한, 차단층은 OLED의 소정의 부위로 방출을 한정시키는데 사용될 수 있다.
일 구체예에서, HBL에 사용된 화합물은 전술한 호스트로서 사용된 동일한 작용기 또는 동일한 분자를 포함한다.
또 다른 구체예에서, HBL에 사용된 화합물은 분자에서 하기의 기 중 하나 이상을 포함한다:
Figure 112021090105170-pat00089
k는 1 내지 20의 정수이고; L101은 또 다른 리간드이고, k'은 1 내지 3의 정수이다.
ETL:
전자 수송층(ETL)은 전자를 수송할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 전자 수송층은 고유하거나(도핑되지 않음) 또는 도핑될 수 있다. 도핑은 전도율을 향상시키는데 사용될 수 있다. ETL 물질의 예는 특정하게 한정되지는 않았으며, 임의의 금속 착물 또는 유기 화합물은 통상적으로 전자를 수송하는데 사용되는 한 사용될 수 있다.
일 구체예에서, ETL에 사용되는 화합물은 분자에서 하기 기 중 하나 이상을 포함한다:
Figure 112021090105170-pat00090
상기 식에서, R101은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 카르보닐, 카르복실산, 에스테르, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 설피닐, 설포닐, 포스피노 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 아릴 또는 헤테로아릴인 경우, 전술한 Ar과 유사한 정의를 갖는다. Ar1 내지 Ar3은 전술한 Ar과 유사한 정의를 갖는다. k는 1 내지 20의 정수이다. X101 내지 X108은 C(CH 포함) 또는 N으로부터 선택된다.
또 다른 구체예에서, ETL에 사용된 금속 착물은 하기의 화학식을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다:
Figure 112021090105170-pat00091
상기 식에서, (O-N) 또는 (N-N)은 원자 O, N 또는 N,N에 배위 결합된 금속을 갖는 2좌 리간드이며; L101은 또 다른 리간드이며; k'는 1 내지 금속에 결합될 수 있는 리간드 최대수의 정수값이다.
OLED 소자의 각각의 층에 사용된 임의의 전술한 화합물에서, 수소 원자는 부분 또는 완전 듀테륨화될 수 있다. 그래서, 메틸, 페닐, 피리딜 등의 임의의 구체적으로 제시된 치환기(이에 한정되지 않음)는 이의 비듀테륨화, 부분 듀테륨화 및 완전 듀테륨화 형을 포함한다. 유사하게는, 알킬, 아릴, 시클로알킬, 헤테로아릴 등의 치환기의 유형(이에 한정되지 않음)은 비듀테륨화, 부분 듀테륨화 및 완전 듀테륨화 형을 포함한다.
본원에 개시된 물질 이외에 및/또는 이와 조합하여, 다수의 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 호스트 물질, 도펀트 물질, 엑시톤/정공 차단층 물질, 전자 수송 및 전자 주입 물질이 OLED에 사용될 수 있다. 본원에 개시된 물질과 조합하여 OLED에 사용될 수 있는 물질의 비제한적인 예는 하기 표 1에 제시되어 있다. 하기 표 1은 물질의 비제한적인 유형, 각각의 유형에 대한 화합물의 비제한적인 예 및 물질을 개시하는 참고 문헌을 제시한다.
Figure 112021090105170-pat00092
Figure 112021090105170-pat00093
Figure 112021090105170-pat00094
Figure 112021090105170-pat00095
Figure 112021090105170-pat00096
Figure 112021090105170-pat00097
Figure 112021090105170-pat00098
Figure 112021090105170-pat00099
Figure 112021090105170-pat00100
Figure 112021090105170-pat00101
Figure 112021090105170-pat00102
Figure 112021090105170-pat00103
Figure 112021090105170-pat00104
Figure 112021090105170-pat00105
Figure 112021090105170-pat00106
Figure 112021090105170-pat00107
Figure 112021090105170-pat00108
Figure 112021090105170-pat00109
Figure 112021090105170-pat00110
Figure 112021090105170-pat00111
Figure 112021090105170-pat00112
Figure 112021090105170-pat00113
Figure 112021090105170-pat00114
Figure 112021090105170-pat00115
Figure 112021090105170-pat00116
실시예
모든 반응은 달리 제시되지 않는 한 질소 보호 하에서 수행되었다. 반응을 위한 모든 용매는 무수성이며 상업원에서 받은 대로 사용되었다.
화합물 81의 합성
4-(3,5-디메틸펜틸)퀴나졸린의 합성
Figure 112021090105170-pat00117
(3,5-디메틸펜틸)보론산(5.75 g, 38.4 mmol), 4-클로로퀴나졸린(5.05 g, 30.7 mmol), 및 K2CO3(8.48 g, 61.4 mmol)을 톨루엔(150 ㎖) 및 물(30 ㎖) 중에 용해시켰다. 혼합물을 30분 동안 질소로 버블링하고 테트라키스(트리펜틸포스핀)팔라듐(Pd(PPh3)4)(1.78 g, 1.53 mmol)을 첨가함으로써 혼합물을 탈기화하였다. 이후 혼합물을 밤새 100℃에서 유지시켰다. 반응 완료시, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 톨루엔으로 추출하고, 염수 및 물로 세척하였다. 유기 용액을 여과 및 증발시켰다. 헵탄 중 에틸 아세테이트(EA)(20∼65%) 의 구배 혼합물을 사용하여 컬럼 크로마토그래피에 의해 미정제 생성물을 정제하였다. 헵탄으로 3회 백색 분말 생성물을 재결정화하여 무색 결정(5.0 g, 70% 수율)을 형성하였다.
Ir(III) 이량체의 합성
Figure 112021090105170-pat00118
4-(3,5-디메틸펜틸)퀴나졸린(2.50 g, 10.7 mmol)을 에톡시에탄올(30 ㎖) 및 물(10 ㎖) 중에 가용화시키고 30분 동안 질소로 버블링함으로써 탈기화하였다. 이후 이리듐 클로라이드(1.32 g, 3.56 mmol)를 혼합물에 첨가하고 반응물을 24시간 동안 질소 하에 환류시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 고체 생성물을 여과하고, 메탄올로 세척하고, 건조시켜 Ir(III) 이량체(2.40 g, 97 % 수율)를 형성하였다.
화합물 81의 합성
Figure 112021090105170-pat00119
Ir(III) 이량체(2.00 g, 1.15 mmol) 및 3,7-디에틸노난-4,6-디온(1.84 g, 8.64 mmol)을 2-에톡시에탄올(35 ㎖) 중에 현탁하고 질소를 버블링함으로써 탈기화하였다. 이후 칼륨 카르보네이트(1.19 g, 8.64 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 48시간 동안 실온에서 교반하였다. 용매를 진공 하에서 증발시키고, 메탄올을 첨가하고 고체를 여과하였다. 100% 헵탄으로 출발하여 헵탄 중 15%의 디클로로메탄을 서서히 첨가하는 컬럼 크로마토그래피에 의해 미정제 적색 고체를 정제하였다. 수득한 고체를 디클로로메탄 및 메탄올로부터 재결정화하였다. 적색 고체로서 표적 화합물(0.45 g, 22 % 수율)을 수득하였다.
비교 화합물 1의 합성
Figure 112021090105170-pat00120
Ir(III) 이량체(2.50 g, 1.44 mmol)(상기 참고) 및 펜탄-2,4-디온(1.48 g, 14.4 mmol)을 2-에톡시에탄올(48 ㎖) 중에 희석시키고 질소를 버블링함으로써 탈기화하였다. 이후 칼륨 카르보네이트(1.99 g, 14.4 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 이후 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 용매를 진공 하에서 증발시켰다. 미정제 오일을 DCM 중에 용해시키고 트리에틸아민-처리된 실리카의 플러그를 통해 여과시켰다. 이후 용매를 증발시켰다. 메탄올(25 ㎖)을 고체에 첨가하고 생성물을 냉동고에서 재결정화시켰다. 암적색 고체로서 표적 화합물(0.52 g, 22% 수율)을 수득하였다.
소자예
모든 예시 소자들은 고 진공(<10-7 Torr) 열 증착에 의해 제작되었다. 애노드 전극은 1200 Å의 인듐 주석 산화물(ITO)이었다. 캐소드는 10 Å의 LiF 다음에 1,000 Å의 Al으로 이루어졌다. 모든 소자들을, 제작 직후 질소 글러브 박스(<1 ppm의 H2O 및 O2)에서 에폭시 수지로 밀봉된 유리 뚜껑으로 캡슐화하고, 수분 게터를 패키지 내부에 혼입하였다.
소자예의 유기 스택은, 순차적으로, ITO 표면, 정공 주입 층(HIL)으로서의 100 Å의 LG101(LG Chem에서 구매), 정공 수송층(HTL)으로서의 400 Å의 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-펜틸아미노]비펜틸(NPD), 호스트로서의 400 Å의 본 발명의 화합물 또는 BAlq에서 도핑된 비교 화합물 및 발광층(EML)으로서 안정성 도펀트(SD)로서의 화합물 H, 차단층(BL)으로서의 100 Å의 BAlq, 및 전자 수송층(ETL)으로서의 450 Å의 Alq3(트리스-8-히드록시퀴놀린 알루미늄)로 이루어졌다.
소자 결과 및 데이타는 이러한 소자들로부터 표 2 및 3에 요약하였다. 본원에 사용된 바와 같이, NPD, Alq, BAlq, SD는 하기 구조를 갖는다:
Figure 112021090105170-pat00121
Figure 112021090105170-pat00122
Figure 112021090105170-pat00123
표 3에는 소자의 성능이 요약되어 있다. 구동 전압(V), 발광 효율(LE), 및 외부 양자 효율(EQE)은 1000 nit에서 측정되었다. EL 스펙트럼은 10 mA/cm2에서 측정되었다. 소자예 및 비교예는 둘다 CIE (0.71, 0.29)를 갖는 매우 진한 적색 색상을 제시하였다. 예시 소자 및 비교예 소자는 각각 668 nm 및 672 nm의 피크 파장을 가졌고 예시 소자는 비교예보다 10 nm 더 좁은 반치폭(FWHM)을 가졌다. 예시 소자는 비교예보다 29% 더 높은 LE 및 19% 더 높은 EQE를 가졌다.
본원에 기술된 다양한 구체예는 단지 예시에 의한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아님을 이해하여야 한다. 예를 들면, 본원에 기술된 물질 및 구조의 대다수는 본 발명의 취지로부터 벗어나는 일 없이 다른 물질 및 구조로 대체될 수 있다. 특허 청구된 본 발명은 이에 따라 당업자에게 명백한 바와 같이 본원에 기술된 특정 예시 및 바람직한 구체예로부터 변형예를 포함할 수 있다. 당업자라면 본 발명에 적용된 다양한 이론은 한정하고자 하는 것이 아님을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 유기 발광 소자로서,
    애노드;
    캐소드; 및
    애노드와 캐소드 사이에 배치되는 하나 이상의 유기층
    을 포함하며,
    상기 유기층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트는 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z를 갖는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자:
    상기 식에서,
    리간드 LA
    Figure 112022014774315-pat00124
    이고;
    리간드 LB
    Figure 112022014774315-pat00125
    이고;
    리간드 LC
    Figure 112022014774315-pat00126
    이고;
    M은 40 초과의 원자 번호를 갖는 금속이고;
    x는 1, 또는 2이고;
    y는 1, 또는 2이고;
    z는 0, 1, 또는 2이고;
    x+y+z는 금속 M의 산화 상태이고;
    X1, X2, X3, 및 X4는 C 또는 N이고;
    R1, R2, R3, 및 R4는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 2개 이상의 C 원자를 갖고;
    R5는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고;
    고리 A, C, 및 D는 각각 독립적으로 5원 또는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리이고;
    RA, RC, 및 RD는 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
    RB는 이치환, 삼치환, 또는 사치환을 나타내고;
    2개의 인접 RB는 고리 B에 축합되는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리 E를 형성하고; 고리 E가 헤테로시클릭인 경우, 유일한 헤테로원자는 질소이고; 고리 E는 추가로 치환될 수 있고;
    (a) X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 N이거나, (b) 고리 E는 헤테로시클릭이거나, 또는 (c) (a) 및 (b)를 모두 충족하고;
    각 RA, RB, RC, 및 RD는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    RA, RB, RC, 및 RD 중 임의의 인접 치환기는 임의 연결되어 축합 고리를 형성한다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기층은 발광층이고, 상기 화합물은 발광 도펀트인 유기 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서, M은 Ir, Rh, Re, Ru, Os, Pt, Au, 및 Cu로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식 I 내지 III으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112022014774315-pat00161

    상기 식에서,
    X5, X6, X7, 및 X8은 C 또는 N이고;
    R7, 및 R8은 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
    R6, R7, 및 R8은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    n은 1 또는 2이다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식 IV 내지 VII로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112022014774315-pat00162

    Figure 112022014774315-pat00163

    상기 식에서,
    R7, 및 R8은 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
    R6, R7, 및 R8은 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    n은 1 또는 2이다.
  6. 제1항에 있어서, LA는 하기 나열된 LA1 내지 LA270으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112022014774315-pat00164

    Figure 112022014774315-pat00165

    Figure 112022014774315-pat00166

    Figure 112022014774315-pat00167

    Figure 112022014774315-pat00168

    Figure 112022014774315-pat00169

    Figure 112022014774315-pat00186

    Figure 112022014774315-pat00171

    Figure 112022014774315-pat00172

    Figure 112022014774315-pat00173

    Figure 112022014774315-pat00174

    Figure 112022014774315-pat00175

    Figure 112022014774315-pat00176
    .
  7. 제6항에 있어서, x=1 또는 2이고, y=1 또는 2이고, z=0이고, LB는 하기 나열된 LB1 내지 LB13으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112021101791635-pat00177
  8. 제1항에 있어서, LB는 하기 나열된 LB1 내지 LB13으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112021101791635-pat00178

    Figure 112021101791635-pat00179
  9. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure 112022014774315-pat00180

    Figure 112022014774315-pat00181

    Figure 112022014774315-pat00182
    .
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 소자를 포함하는 소비재.
  11. 제10항에 있어서, 평판 패널 디스플레이, 완전 투명 디스플레이, 및 플렉시블 디스플레이 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  12. 제10항에 있어서, 컴퓨터 모니터, 의료용 모니터, 텔레비젼, 레이저 프린터, 헤드업 디스플레이, 및 랩탑 컴퓨터 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  13. 제10항에 있어서, 전화기, 휴대폰, 개인용 정보 단말기(PDA), 디지털 카메라, 캠코더, 뷰파인더, 마이크로디스플레이, 및 3-D 디스플레이 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  14. 제10항에 있어서, 광고판, 거대 월, 극장 또는 스타디움 스크린, 및 간판 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  15. 제10항에 있어서, 실내 또는 옥외 조명을 위한 라이트 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  16. 제10항에 있어서, 시그날링 소자 및 자동차 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  17. 제10항에 있어서, 광전자 소자들 중 하나로부터 선택되는 소비재.
  18. OLED용 재료로서, 화학식 M(LA)x(LB)y(LC)z를 갖는 화합물을 포함하는 재료:
    상기 식에서,
    리간드 LA
    Figure 112022014774315-pat00183
    이고;
    리간드 LB
    Figure 112022014774315-pat00184
    이고;
    리간드 LC
    Figure 112022014774315-pat00185
    이고;
    M은 40 초과의 원자 번호를 갖는 금속이고;
    x는 1, 또는 2이고;
    y는 1, 또는 2이고;
    z는 0, 1, 또는 2이고;
    x+y+z는 금속 M의 산화 상태이고;
    X1, X2, X3, 및 X4는 C 또는 N이고;
    R1, R2, R3, 및 R4는 알킬, 시클로알킬, 아릴, 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    R1, R2, R3, 및 R4 중 하나 이상은 2개 이상의 C 원자를 갖고;
    R5는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고;
    고리 A, C, 및 D는 각각 독립적으로 5원 또는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리이고;
    RA, RC, 및 RD는 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
    RB는 이치환, 삼치환, 또는 사치환을 나타내고;
    2개의 인접 RB는 고리 B에 축합되는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리 E를 형성하고; 고리 E가 헤테로시클릭인 경우, 유일한 헤테로원자는 질소이고; 고리 E는 추가로 치환될 수 있고;
    (a) X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 N이거나, (b) 고리 E는 헤테로시클릭이거나, 또는 (c) (a) 및 (b)를 모두 충족하고;
    각 RA, RB, RC, 및 RD는 수소, 듀테륨, 할라이드, 알킬, 시클로알킬, 헤테로알킬, 아릴알킬, 알콕시, 아릴옥시, 아미노, 실릴, 알케닐, 시클로알케닐, 헤테로알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 카르복실산, 니트릴, 이소니트릴, 설파닐, 포스피노, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
    RA, RB, RC, 및 RD 중 임의의 인접 치환기는 임의 연결되어 축합 고리를 형성한다.
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020210102682A 2014-02-18 2021-08-04 유기 전계발광 물질 및 소자 KR102445070B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/183,100 US10003033B2 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Organic electroluminescent materials and devices
US14/183,100 2014-02-18
KR1020150000509A KR102288896B1 (ko) 2014-02-18 2015-01-05 유기 전계발광 물질 및 소자

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000509A Division KR102288896B1 (ko) 2014-02-18 2015-01-05 유기 전계발광 물질 및 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210100568A KR20210100568A (ko) 2021-08-17
KR102445070B1 true KR102445070B1 (ko) 2022-09-19

Family

ID=52596718

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000509A KR102288896B1 (ko) 2014-02-18 2015-01-05 유기 전계발광 물질 및 소자
KR1020210102682A KR102445070B1 (ko) 2014-02-18 2021-08-04 유기 전계발광 물질 및 소자

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150000509A KR102288896B1 (ko) 2014-02-18 2015-01-05 유기 전계발광 물질 및 소자

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10003033B2 (ko)
EP (2) EP3192797B1 (ko)
JP (1) JP6485802B2 (ko)
KR (2) KR102288896B1 (ko)
CN (2) CN104844658B (ko)
TW (1) TWI636116B (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10199581B2 (en) * 2013-07-01 2019-02-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10003033B2 (en) * 2014-02-18 2018-06-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11780865B2 (en) * 2017-01-09 2023-10-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10870668B2 (en) * 2017-05-05 2020-12-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10862055B2 (en) * 2017-05-05 2020-12-08 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20190194234A1 (en) * 2017-12-25 2019-06-27 Chuanjun Xia Metal complexes containing heterocycle substituted ligands, and electroluminescent devices and formulations containing the complexes
KR102595918B1 (ko) * 2018-01-18 2023-11-14 삼성디스플레이 주식회사 유기금속 화합물, 이를 포함한 유기 발광 소자 및 상기 유기 발광 소자를 포함한 유기 발광 장치
KR102625860B1 (ko) 2018-02-23 2024-02-08 삼성디스플레이 주식회사 유기금속 화합물, 이를 포함한 유기 발광 소자 및 상기 유기 발광 소자를 포함한 유기 발광 장치
US11390639B2 (en) * 2018-04-13 2022-07-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20200075870A1 (en) * 2018-08-22 2020-03-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11706980B2 (en) 2018-11-28 2023-07-18 Universal Display Corporation Host materials for electroluminescent devices
KR20200089799A (ko) 2019-01-17 2020-07-28 삼성디스플레이 주식회사 근적외선광-발광 소자 및 이를 포함한 장치
US11512093B2 (en) 2019-03-04 2022-11-29 Universal Display Corporation Compound used for organic light emitting device (OLED), consumer product and formulation
CN111909213B (zh) 2019-05-09 2024-02-27 北京夏禾科技有限公司 一种含有三个不同配体的金属配合物
CN111909212B (zh) 2019-05-09 2023-12-26 北京夏禾科技有限公司 一种含有6-硅基取代异喹啉配体的有机发光材料
CN111909214B (zh) 2019-05-09 2024-03-29 北京夏禾科技有限公司 一种含有3-氘取代异喹啉配体的有机发光材料
CN112175012A (zh) * 2019-07-02 2021-01-05 环球展览公司 有机电致发光材料和装置
KR20210014813A (ko) 2019-07-30 2021-02-10 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US11374181B2 (en) * 2019-08-14 2022-06-28 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN110423255B (zh) * 2019-08-20 2022-03-01 常州大学 基于单芳基取代喹喔啉环金属铱(iii)配合物深红光电致磷光材料及其应用
US11820783B2 (en) 2019-09-06 2023-11-21 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN111116673A (zh) * 2019-10-20 2020-05-08 浙江华显光电科技有限公司 红色磷光化合物和使用该化合物的有机电致发光器件
KR20210050326A (ko) * 2019-10-28 2021-05-07 삼성전자주식회사 유기금속 화합물, 이를 포함한 유기 발광 소자 및 이를 포함한 진단용 조성물
KR20210066073A (ko) * 2019-11-27 2021-06-07 삼성디스플레이 주식회사 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN110922432A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种铱金属配合物及其制备方法和有机电致发光器件
CN111116675A (zh) * 2019-12-27 2020-05-08 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机磷发光材料及其制备方法与应用
CN113121609B (zh) * 2020-01-16 2024-03-29 北京夏禾科技有限公司 一种金属配合物、包含其的电致发光器件及其用途
KR20210152398A (ko) * 2020-06-05 2021-12-15 베이징 썸머 스프라우트 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 전계발광소자
CN114436943A (zh) * 2022-02-18 2022-05-06 河南师范大学 一种双重氧化脱氢芳构化合成螺环吲哚类化合物的方法
CN114380735B (zh) * 2022-02-18 2024-02-06 河南师范大学 一种合成芴和茚并[2,1-b]吲哚基螺环吲哚的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012116243A1 (en) 2011-02-24 2012-08-30 Universal Display Corporation Germanium-containing red emitter materials for organic light emitting diode
KR102288896B1 (ko) * 2014-02-18 2021-08-11 유니버셜 디스플레이 코포레이션 유기 전계발광 물질 및 소자

Family Cites Families (146)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
GB8909011D0 (en) 1989-04-20 1989-06-07 Friend Richard H Electroluminescent devices
US5061569A (en) 1990-07-26 1991-10-29 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic electroluminescent medium
DE69412567T2 (de) 1993-11-01 1999-02-04 Hodogaya Chemical Co Ltd Aminverbindung und sie enthaltende Elektrolumineszenzvorrichtung
US5703436A (en) 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
US5707745A (en) 1994-12-13 1998-01-13 The Trustees Of Princeton University Multicolor organic light emitting devices
US6939625B2 (en) 1996-06-25 2005-09-06 Nôrthwestern University Organic light-emitting diodes and methods for assembly and enhanced charge injection
US5844363A (en) 1997-01-23 1998-12-01 The Trustees Of Princeton Univ. Vacuum deposited, non-polymeric flexible organic light emitting devices
US6091195A (en) 1997-02-03 2000-07-18 The Trustees Of Princeton University Displays having mesa pixel configuration
US6013982A (en) 1996-12-23 2000-01-11 The Trustees Of Princeton University Multicolor display devices
US5834893A (en) 1996-12-23 1998-11-10 The Trustees Of Princeton University High efficiency organic light emitting devices with light directing structures
US6303238B1 (en) 1997-12-01 2001-10-16 The Trustees Of Princeton University OLEDs doped with phosphorescent compounds
US6337102B1 (en) 1997-11-17 2002-01-08 The Trustees Of Princeton University Low pressure vapor phase deposition of organic thin films
US6087196A (en) 1998-01-30 2000-07-11 The Trustees Of Princeton University Fabrication of organic semiconductor devices using ink jet printing
US6528187B1 (en) 1998-09-08 2003-03-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Material for luminescence element and luminescence element using the same
US6830828B2 (en) 1998-09-14 2004-12-14 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
US6097147A (en) 1998-09-14 2000-08-01 The Trustees Of Princeton University Structure for high efficiency electroluminescent device
US6294398B1 (en) 1999-11-23 2001-09-25 The Trustees Of Princeton University Method for patterning devices
US6458475B1 (en) 1999-11-24 2002-10-01 The Trustee Of Princeton University Organic light emitting diode having a blue phosphorescent molecule as an emitter
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
US20020121638A1 (en) 2000-06-30 2002-09-05 Vladimir Grushin Electroluminescent iridium compounds with fluorinated phenylpyridines, phenylpyrimidines, and phenylquinolines and devices made with such compounds
CN102041001B (zh) 2000-08-11 2014-10-22 普林斯顿大学理事会 有机金属化合物和发射转换有机电致磷光
JP4343528B2 (ja) 2000-11-30 2009-10-14 キヤノン株式会社 発光素子及び表示装置
US6579630B2 (en) 2000-12-07 2003-06-17 Canon Kabushiki Kaisha Deuterated semiconducting organic compounds used for opto-electronic devices
JP3812730B2 (ja) 2001-02-01 2006-08-23 富士写真フイルム株式会社 遷移金属錯体及び発光素子
JP4307000B2 (ja) 2001-03-08 2009-08-05 キヤノン株式会社 金属配位化合物、電界発光素子及び表示装置
JP4310077B2 (ja) 2001-06-19 2009-08-05 キヤノン株式会社 金属配位化合物及び有機発光素子
EP1407501B1 (en) 2001-06-20 2009-05-20 Showa Denko K.K. Light emitting material and organic light-emitting device
US7071615B2 (en) 2001-08-20 2006-07-04 Universal Display Corporation Transparent electrodes
US7250226B2 (en) 2001-08-31 2007-07-31 Nippon Hoso Kyokai Phosphorescent compound, a phosphorescent composition and an organic light-emitting device
US7431968B1 (en) 2001-09-04 2008-10-07 The Trustees Of Princeton University Process and apparatus for organic vapor jet deposition
US6835469B2 (en) 2001-10-17 2004-12-28 The University Of Southern California Phosphorescent compounds and devices comprising the same
US7166368B2 (en) 2001-11-07 2007-01-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroluminescent platinum compounds and devices made with such compounds
US6863997B2 (en) 2001-12-28 2005-03-08 The Trustees Of Princeton University White light emitting OLEDs from combined monomer and aggregate emission
KR100691543B1 (ko) 2002-01-18 2007-03-09 주식회사 엘지화학 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
US6878975B2 (en) 2002-02-08 2005-04-12 Agilent Technologies, Inc. Polarization field enhanced tunnel structures
US20030230980A1 (en) 2002-06-18 2003-12-18 Forrest Stephen R Very low voltage, high efficiency phosphorescent oled in a p-i-n structure
US7189989B2 (en) 2002-08-22 2007-03-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Light emitting element
CN100439469C (zh) 2002-08-27 2008-12-03 富士胶片株式会社 有机金属配位化合物、有机el元件及有机el显示器
US6687266B1 (en) 2002-11-08 2004-02-03 Universal Display Corporation Organic light emitting materials and devices
JP4365196B2 (ja) 2002-12-27 2009-11-18 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
JP4365199B2 (ja) 2002-12-27 2009-11-18 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
JP5095206B2 (ja) 2003-03-24 2012-12-12 ユニバーシティ オブ サザン カリフォルニア イリジウム(Ir)のフェニル及びフルオレニル置換フェニル−ピラゾール錯体
US7090928B2 (en) 2003-04-01 2006-08-15 The University Of Southern California Binuclear compounds
WO2004093207A2 (de) 2003-04-15 2004-10-28 Covion Organic Semiconductors Gmbh Mischungen von organischen zur emission befähigten halbleitern und matrixmaterialien, deren verwendung und elektronikbauteile enthaltend diese mischungen
US7029765B2 (en) 2003-04-22 2006-04-18 Universal Display Corporation Organic light emitting devices having reduced pixel shrinkage
JP4673744B2 (ja) 2003-05-29 2011-04-20 新日鐵化学株式会社 有機電界発光素子
JP2005011610A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Nippon Steel Chem Co Ltd 有機電界発光素子
US20050025993A1 (en) 2003-07-25 2005-02-03 Thompson Mark E. Materials and structures for enhancing the performance of organic light emitting devices
TWI390006B (zh) 2003-08-07 2013-03-21 Nippon Steel Chemical Co Organic EL materials with aluminum clamps
DE10338550A1 (de) 2003-08-19 2005-03-31 Basf Ag Übergangsmetallkomplexe mit Carbenliganden als Emitter für organische Licht-emittierende Dioden (OLEDs)
US20060269780A1 (en) 2003-09-25 2006-11-30 Takayuki Fukumatsu Organic electroluminescent device
JP4822687B2 (ja) 2003-11-21 2011-11-24 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
US7332232B2 (en) 2004-02-03 2008-02-19 Universal Display Corporation OLEDs utilizing multidentate ligand systems
JP4390592B2 (ja) * 2004-02-27 2009-12-24 三洋電機株式会社 キノキサリン構造を含む有機金属化合物及び発光素子
EP2325191A1 (en) 2004-03-11 2011-05-25 Mitsubishi Chemical Corporation Composition for charge-transporting film and ion compound, charge-transporting film and organic electroluminescent device using same
TW200531592A (en) 2004-03-15 2005-09-16 Nippon Steel Chemical Co Organic electroluminescent device
JP4869565B2 (ja) 2004-04-23 2012-02-08 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
US7534505B2 (en) 2004-05-18 2009-05-19 The University Of Southern California Organometallic compounds for use in electroluminescent devices
US7491823B2 (en) 2004-05-18 2009-02-17 The University Of Southern California Luminescent compounds with carbene ligands
US7154114B2 (en) 2004-05-18 2006-12-26 Universal Display Corporation Cyclometallated iridium carbene complexes for use as hosts
US7445855B2 (en) 2004-05-18 2008-11-04 The University Of Southern California Cationic metal-carbene complexes
US7279704B2 (en) 2004-05-18 2007-10-09 The University Of Southern California Complexes with tridentate ligands
US7393599B2 (en) 2004-05-18 2008-07-01 The University Of Southern California Luminescent compounds with carbene ligands
JP4934035B2 (ja) * 2004-06-09 2012-05-16 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 有機金属化合物およびかかる化合物で形成された素子
JP4894513B2 (ja) 2004-06-17 2012-03-14 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、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
KR101272490B1 (ko) 2004-06-28 2013-06-07 시바 홀딩 인크 트리아졸 및 벤조트리아졸을 갖는 전계발광 금속 착물
US20060008670A1 (en) 2004-07-06 2006-01-12 Chun Lin Organic light emitting materials and devices
EP1784056B1 (en) 2004-07-23 2011-04-13 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device, display and illuminating device
US9040170B2 (en) 2004-09-20 2015-05-26 Global Oled Technology Llc Electroluminescent device with quinazoline complex emitter
JP4830283B2 (ja) * 2004-10-20 2011-12-07 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
DE102004057072A1 (de) 2004-11-25 2006-06-01 Basf Ag Verwendung von Übergangsmetall-Carbenkomplexen in organischen Licht-emittierenden Dioden (OLEDs)
TWI242596B (en) 2004-12-22 2005-11-01 Ind Tech Res Inst Organometallic compound and organic electroluminescent device including the same
WO2006072002A2 (en) 2004-12-30 2006-07-06 E.I. Dupont De Nemours And Company Organometallic complexes
GB2437453B (en) 2005-02-04 2011-05-04 Konica Minolta Holdings Inc Material for organic electroluminescence element, organic electroluminescence element, display device and lighting device
KR100803125B1 (ko) 2005-03-08 2008-02-14 엘지전자 주식회사 적색 인광 화합물 및 이를 사용한 유기전계발광소자
WO2006098120A1 (ja) 2005-03-16 2006-09-21 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子
DE102005014284A1 (de) 2005-03-24 2006-09-28 Basf Ag Verwendung von Verbindungen, welche aromatische oder heteroaromatische über Carbonyl-Gruppen enthaltende Gruppen verbundene Ringe enthalten, als Matrixmaterialien in organischen Leuchtdioden
WO2006103874A1 (ja) 2005-03-29 2006-10-05 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
WO2006114966A1 (ja) 2005-04-18 2006-11-02 Konica Minolta Holdings, Inc. 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
US7807275B2 (en) 2005-04-21 2010-10-05 Universal Display Corporation Non-blocked phosphorescent OLEDs
US9051344B2 (en) 2005-05-06 2015-06-09 Universal Display Corporation Stability OLED materials and devices
JP4533796B2 (ja) 2005-05-06 2010-09-01 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
US8007927B2 (en) 2007-12-28 2011-08-30 Universal Display Corporation Dibenzothiophene-containing materials in phosphorescent light emitting diodes
CN103435436A (zh) 2005-05-31 2013-12-11 通用显示公司 发射磷光的二极管中的苯并[9,10]菲基质
WO2006132173A1 (ja) 2005-06-07 2006-12-14 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. 有機金属錯体及びこれを用いた有機電界発光素子
WO2007002683A2 (en) 2005-06-27 2007-01-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive polymer compositions
JP5076891B2 (ja) 2005-07-01 2012-11-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、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
WO2007028417A1 (en) 2005-09-07 2007-03-15 Technische Universität Braunschweig Triplett emitter having condensed five-membered rings
JP4887731B2 (ja) 2005-10-26 2012-02-29 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
CN102633820B (zh) 2005-12-01 2015-01-21 新日铁住金化学株式会社 有机电致发光元件用化合物及有机电致发光元件
EP1956666A4 (en) 2005-12-01 2010-06-16 Nippon Steel Chemical Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT
KR102103062B1 (ko) 2006-02-10 2020-04-22 유니버셜 디스플레이 코포레이션 시클로금속화 이미다조[1,2-f]페난트리딘 및 디이미다조[1,2-a:1',2'-c]퀴나졸린 리간드, 및 이의 등전자성 및 벤즈고리화된 유사체의 금속 착체
JP4823730B2 (ja) 2006-03-20 2011-11-24 新日鐵化学株式会社 発光層化合物及び有機電界発光素子
JP5186365B2 (ja) 2006-04-26 2013-04-17 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれらを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2018090A4 (en) 2006-05-11 2010-12-01 Idemitsu Kosan Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE
KR20090016684A (ko) 2006-06-02 2009-02-17 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자용 재료 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자
WO2008023549A1 (fr) 2006-08-23 2008-02-28 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dérivés d'amines aromatiques et dispositifs électroluminescents organiques fabriqués à l'aide de ces dérivés
JP5589251B2 (ja) 2006-09-21 2014-09-17 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料
US7968146B2 (en) 2006-11-01 2011-06-28 The Trustees Of Princeton University Hybrid layers for use in coatings on electronic devices or other articles
US8062769B2 (en) 2006-11-09 2011-11-22 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Indolocarbazole compound for use in organic electroluminescent device and organic electroluminescent device
CN103254113A (zh) 2006-11-24 2013-08-21 出光兴产株式会社 芳香族胺衍生物及使用其的有机电致发光元件
US8119255B2 (en) 2006-12-08 2012-02-21 Universal Display Corporation Cross-linkable iridium complexes and organic light-emitting devices using the same
US8778508B2 (en) 2006-12-08 2014-07-15 Universal Display Corporation Light-emitting organometallic complexes
EP2112994B1 (en) 2007-02-23 2011-01-26 Basf Se Electroluminescent metal complexes with benzotriazoles
EP2150556B1 (de) 2007-04-26 2011-01-12 Basf Se Silane enthaltend phenothiazin-s-oxid oder phenothiazin-s,s-dioxid-gruppen und deren verwendung in oleds
WO2008156879A1 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Universal Display Corporation Blue phosphorescent imidazophenanthridine materials
EP2170911B1 (en) 2007-06-22 2018-11-28 UDC Ireland Limited Light emitting cu(i) complexes
JP5675349B2 (ja) 2007-07-05 2015-02-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se カルベン遷移金属錯体発光体、ならびにジシリルカルバゾール、ジシリルジベンゾフラン、ジシリルジベンゾチオフェン、ジシリルジベンゾホスホール、ジシリルジベンゾチオフェンs−オキシドおよびジシリルジベンゾチオフェンs,s−ジオキシドから選択される少なくとも1つの化合物を含む有機発光ダイオード
US8779655B2 (en) 2007-07-07 2014-07-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and material for organic electroluminescence device
TW200909560A (en) 2007-07-07 2009-03-01 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescence device and material for organic electroluminescence devcie
US8221907B2 (en) 2007-07-07 2012-07-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Chrysene derivative and organic electroluminescent device using the same
TW200911730A (en) 2007-07-07 2009-03-16 Idemitsu Kosan Co Naphthalene derivative, material for organic electroluminescence device, and organic electroluminescence device using the same
US20090045731A1 (en) 2007-07-07 2009-02-19 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and material for organic electroluminescence device
US8080658B2 (en) 2007-07-10 2011-12-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element employing the same
US8114530B2 (en) 2007-07-10 2012-02-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device utilizing the same
CN101688052A (zh) 2007-07-27 2010-03-31 E.I.内穆尔杜邦公司 包含无机纳米颗粒的导电聚合物的含水分散体
JP6009144B2 (ja) 2007-08-08 2016-10-19 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション トリフェニレン基を含むベンゾ縮合チオフェンまたはベンゾ縮合フラン化合物
JP2009040728A (ja) 2007-08-09 2009-02-26 Canon Inc 有機金属錯体及びこれを用いた有機発光素子
CN101896494B (zh) 2007-10-17 2015-04-08 巴斯夫欧洲公司 具有桥连碳烯配体的过渡金属配合物及其在oled中的用途
US20090101870A1 (en) 2007-10-22 2009-04-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electron transport bi-layers and devices made with such bi-layers
US7914908B2 (en) 2007-11-02 2011-03-29 Global Oled Technology Llc Organic electroluminescent device having an azatriphenylene derivative
DE102007053771A1 (de) 2007-11-12 2009-05-14 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
JPWO2009063833A1 (ja) 2007-11-15 2011-03-31 出光興産株式会社 ベンゾクリセン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5390396B2 (ja) 2007-11-22 2014-01-15 出光興産株式会社 有機el素子および有機el材料含有溶液
US8759819B2 (en) 2007-11-22 2014-06-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
US8221905B2 (en) 2007-12-28 2012-07-17 Universal Display Corporation Carbazole-containing materials in phosphorescent light emitting diodes
KR101691610B1 (ko) 2008-02-12 2017-01-02 유디씨 아일랜드 리미티드 디벤조[f,h]퀴녹살린과의 전계발광 금속 착물
US9034483B2 (en) 2008-09-16 2015-05-19 Universal Display Corporation Phosphorescent materials
JP4474493B1 (ja) * 2009-07-31 2010-06-02 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
US20110266525A1 (en) 2009-10-29 2011-11-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diode luminaires
CN101899296A (zh) 2010-07-13 2010-12-01 西安瑞联近代电子材料有限责任公司 含芳基联喹唑啉类金属铱配合物红色有机电致磷光材料及其有机电致发光器件
US8269317B2 (en) * 2010-11-11 2012-09-18 Universal Display Corporation Phosphorescent materials
US10008677B2 (en) * 2011-01-13 2018-06-26 Universal Display Corporation Materials for organic light emitting diode
TWI429652B (zh) * 2011-08-05 2014-03-11 Ind Tech Res Inst 有機金屬化合物及包含其之有機電激發光裝置
US9217004B2 (en) * 2011-11-21 2015-12-22 Universal Display Corporation Organic light emitting materials
US9512355B2 (en) * 2011-12-09 2016-12-06 Universal Display Corporation Organic light emitting materials
KR102012047B1 (ko) * 2012-01-06 2019-08-19 유니버셜 디스플레이 코포레이션 효율이 큰 인광 물질
JP6158543B2 (ja) * 2012-04-13 2017-07-05 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
JP6166557B2 (ja) * 2012-04-20 2017-07-19 株式会社半導体エネルギー研究所 燐光性有機金属イリジウム錯体、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
KR20150030660A (ko) * 2012-06-14 2015-03-20 유니버셜 디스플레이 코포레이션 Oled 발광 영역을 위한 비스카바졸 유도체 호스트 물질 및 적색 에미터
JP6363075B2 (ja) * 2012-08-07 2018-07-25 メルク パテント ゲーエムベーハー 金属錯体
TWI612051B (zh) * 2013-03-01 2018-01-21 半導體能源研究所股份有限公司 有機金屬錯合物、發光元件、發光裝置、電子裝置、照明設備
US10199581B2 (en) * 2013-07-01 2019-02-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9397302B2 (en) * 2014-10-08 2016-07-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9484541B2 (en) * 2014-10-20 2016-11-01 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012116243A1 (en) 2011-02-24 2012-08-30 Universal Display Corporation Germanium-containing red emitter materials for organic light emitting diode
KR102288896B1 (ko) * 2014-02-18 2021-08-11 유니버셜 디스플레이 코포레이션 유기 전계발광 물질 및 소자

Also Published As

Publication number Publication date
EP3192797B1 (en) 2019-04-10
CN113527369A (zh) 2021-10-22
US11024816B2 (en) 2021-06-01
TWI636116B (zh) 2018-09-21
CN104844658A (zh) 2015-08-19
JP6485802B2 (ja) 2019-03-20
JP2015155405A (ja) 2015-08-27
CN104844658B (zh) 2021-08-17
EP2907820A1 (en) 2015-08-19
US10003033B2 (en) 2018-06-19
KR20150097386A (ko) 2015-08-26
TW201534686A (zh) 2015-09-16
EP2907820B1 (en) 2017-01-04
KR102288896B1 (ko) 2021-08-11
EP3192797A1 (en) 2017-07-19
US20180277774A1 (en) 2018-09-27
US20150236277A1 (en) 2015-08-20
KR20210100568A (ko) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102445070B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102648525B1 (ko) 유기 전계발광 재료 및 소자
KR102507220B1 (ko) 유기금속 착물을 위한 보조 리간드
KR102535090B1 (ko) 인광성 화합물
KR102540539B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102346912B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102327124B1 (ko) 인광 물질
KR20220124129A (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102289799B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102409133B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR20240017395A (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102421296B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR20220038029A (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102441212B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102521844B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102648522B1 (ko) 유기 전계발광 재료 및 소자
KR102461292B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102394075B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102530224B1 (ko) 유기 전계발광 재료 및 디바이스
KR102584056B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR20220041071A (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR20220165695A (ko) 유기 전계발광 물질 및 디바이스
KR102274475B1 (ko) 유기 전계발광 물질 및 소자
KR102617594B1 (ko) 유기 전계 발광 물질 및 디바이스

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
GRNT Written decision to grant