KR102504016B1 - 조성물 및 그것을 사용한 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

유기 EL 재료와, 식(1)으로 표시되는 용매(A)와, 방향족 탄화수소 용매(B)와, 방향족 에테르 용매(C)를 함유하는, 조성물.
Figure 112017094952786-pct00091

[식 중, R1은, 탄소 원자수가 10 내지 12인 알킬기를 나타낸다.]

Description

조성물 및 그것을 사용한 발광 소자
본 발명은, 조성물 및 그것을 사용한 발광 소자에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 「발광 소자」라고도 함)는, 발광 효율이 높고, 구동 전압이 낮은 점에서, 디스플레이 및 조명의 용도에 적합하게 사용하는 것이 가능하다. 이 발광 소자는, 발광층, 전하 수송층 등의 유기층을 구비한다. 가용성 유기 일렉트로루미네센스 재료(이하, 「유기 EL 재료」라고도 함)와, 용매를 함유하는 조성물을 사용함으로써, 잉크젯 인쇄법으로 대표되는 토출형 도포법을 사용하여 유기층을 형성할 수 있다. 그리고, 토출형 도포법을 사용하여 유기층을 형성함으로써, 대면적의 발광 소자를 간이한 프로세스로 제조할 수 있다. 그 때문에, 가용성 유기 EL 재료와, 용매를 함유하는 조성물이 검토되고 있다.
특허문헌 1에서는, 잉크젯 인쇄법에 사용되는 조성물로서, 가용성 유기 EL 재료(구체적으로는, 고분자 유기 EL 재료)와, 방향족 탄화수소 용매(구체적으로는, 시클로헥실벤젠)와, 방향족 에테르 용매(구체적으로는, 4-메틸아니솔)를 함유하는 조성물이 제안되어 있다. 특허문헌 1에서는, 이들 용매와, 후술하는 식(1)으로 표시되는 용매(A)를 조합하는 것은 기재되어 있지 않다.
일본 특허 공개 제2013-026164호 공보
상기 조성물을 사용하여, 토출형 도포법에 의해 형성되는 막은, 그 평탄성이 반드시 충분하지는 않았다.
본 발명은, 유기 EL 재료와, 용매를 함유하는 조성물이며, 토출형 도포법에 사용된 경우, 평탄성이 우수한 막의 제조에 유용한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 또한, 해당 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하와 같다.
[1] 유기 EL 재료와,
식(1)으로 표시되는 용매(A)와,
방향족 탄화수소 용매(B)와,
방향족 에테르 용매(C)를 함유하는, 조성물.
Figure 112017094952786-pct00001
[식 중, R1은, 탄소 원자수가 10 내지 12인 알킬기를 나타낸다.]
[2] 상기 R1이, 탄소 원자수가 10인 알킬기인, 청구항 1에 기재된 조성물.
[3] 상기 방향족 탄화수소 용매(B)가, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠, 시클로헥실벤젠 또는 테트랄린인, [1] 또는 [2]에 기재된 조성물.
[4] 상기 방향족 에테르 용매(C)가, 메틸아니솔, 디메틸아니솔, 에틸아니솔, 부틸페닐에테르, 부틸아니솔, 펜틸아니솔, 헥실아니솔, 헵틸아니솔, 옥틸아니솔 또는 페녹시톨루엔인, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.
[5] 상기 용매(A)의 함유량: wtA(중량)와, 상기 방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 상기 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)가, 식(1-1)을 만족시키는, [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.
Figure 112017094952786-pct00002
[6] 상기 유기 EL 재료가,
식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.
Figure 112017094952786-pct00003
[식 중,
aX1 및 aX2는, 각각 독립적으로, 0 이상의 정수를 나타낸다.
ArX1 및 ArX3은, 각각 독립적으로, 아릴렌기 또는 2가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX2 및 ArX4는, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. ArX2 및 ArX4가 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
RX1, RX2 및 RX3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RX2 및 RX3이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.]
Figure 112017094952786-pct00004
[식 중, ArY1은, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
[7] 상기 유기 EL 재료가 이리듐 착체인, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 조성물.
[8] 상기 이리듐 착체가, 식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-4)으로 표시되는 이리듐 착체 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체인, [7]에 기재된 조성물.
Figure 112022061182949-pct00094
Figure 112017094952786-pct00006
Figure 112017094952786-pct00007
[식 중,
nD1은, 1, 2 또는 3을 나타낸다. nD2는, 1 또는 2를 나타낸다.
RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 1가의 복소환기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
-AD1---AD2-는, 음이온성의 2좌 배위자를 나타낸다. AD1 및 AD2는, 각각 독립적으로, 이리듐 원자와 결합하는 탄소 원자, 산소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, 이들 원자는 환을 구성하는 원자여도 된다. -AD1---AD2-가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 상이해도 된다.]
[9] [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는, 발광 소자.
도 1은, 막 형상 측정 소자 D1(실시예 D1) 및 막 형상 측정 소자 CD1(비교예 CD1)에서의 막 형상의 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 2는, 막 형상 측정 소자 D2(실시예 D2) 및 막 형상 측정 소자 CD2(비교예 CD2)에서의 막 형상의 측정 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
<공통되는 용어의 설명>
본 명세서에서 공통적으로 사용되는 용어는, 특별히 기재하지 않는 한, 이하의 의미이다.
Me는 메틸기, Et는 에틸기, Bu는 부틸기, i-Pr은 이소프로필기, t-Bu는 tert-부틸기를 나타낸다.
수소 원자는, 중수소 원자여도, 경수소 원자여도 된다.
금속 착체를 나타내는 식 중, 중심 금속과의 결합을 나타내는 실선은, 공유 결합 또는 배위 결합을 의미한다.
「고분자 화합물」이란, 분자량 분포를 갖고, 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이 1×103 내지 1×108인 중합체를 의미한다.
고분자 화합물은, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 교호 공중합체, 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 되고, 그 밖의 형태이어도 된다.
고분자 화합물의 말단기는, 중합 활성기가 그대로 남아있으면, 고분자 화합물을 발광 소자의 제작에 사용한 경우에 발광 특성 또는 휘도 수명이 저하될 가능성이 있으므로, 바람직하게는 안정된 기이다. 이 말단기로서는, 바람직하게는 주쇄와 공액 결합되어 있는 기이며, 예를 들어 탄소-탄소 결합을 통해 아릴기 또는 1가의 복소환기와 결합되어 있는 기를 들 수 있다.
「저분자 화합물」이란, 분자량 분포를 갖지 않고, 분자량이 1×104 이하인 화합물을 의미한다.
「구성 단위」란, 고분자 화합물 중에 1개 이상 존재하는 단위를 의미한다.
「알킬기」는, 직쇄 및 분지 중 어느 것이어도 된다. 직쇄 알킬기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 1 내지 50이며, 바람직하게는 3 내지 30이며, 보다 바람직하게는 4 내지 20이다. 분지 알킬기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 50이며, 바람직하게는 3 내지 30이며, 보다 바람직하게는 4 내지 20이다.
알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소아밀기, 2-에틸부틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 2-부틸기, 2-에틸헥실기, 3-프로필헵틸기, 데실기, 3,7-디메틸옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-헥실데실기, 도데실기, 및 이들 기에 있어서의 수소 원자가, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 불소 원자 등으로 치환된 기를 들 수 있고, 예를 들어 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 퍼플루오로부틸기, 퍼플루오로헥실기, 퍼플루오로옥틸기, 3-페닐프로필기, 3-(4-메틸페닐)프로필기, 3-(3,5-디-헥실페닐)프로필기, 6-에틸옥시헥실기를 들 수 있다.
「시클로알킬기」의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 50이며, 바람직하게는 3 내지 30이며, 보다 바람직하게는 4 내지 20이다.
시클로알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 시클로헥실기, 시클로헥실메틸기, 시클로헥실에틸기를 들 수 있다.
「아릴기」는, 방향족 탄화수소로부터 환을 구성하는 탄소 원자에 직접 결합하는 수소 원자 1개를 제외한 나머지 원자단을 의미한다. 아릴기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 6 내지 60이며, 바람직하게는 6 내지 20이며, 보다 바람직하게는 6 내지 10이다.
아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트라세닐기, 2-안트라세닐기, 9-안트라세닐기, 1-피레닐기, 2-피레닐기, 4-피레닐기, 2-플루오레닐기, 3-플루오레닐기, 4-플루오레닐기, 2-페닐페닐기, 3-페닐페닐기, 4-페닐페닐기, 및 이들 기에 있어서의 수소 원자가, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 불소 원자 등으로 치환된 기를 들 수 있다.
「알콕시기」는, 직쇄 및 분지 중 어느 것이어도 된다. 직쇄 알콕시기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 1 내지 40이며, 바람직하게는 4 내지 10이다. 분지 알콕시기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 40이며, 바람직하게는 4 내지 10이다.
알콕시기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로필옥시기, 이소프로필옥시기, 부틸옥시기, 이소부틸옥시기, tert-부틸옥시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기, 3,7-디메틸옥틸옥시기, 라우릴옥시기, 및 이들 기에 있어서의 수소 원자가, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 불소 원자 등으로 치환된 기를 들 수 있다.
「시클로알콕시기」의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 40이며, 바람직하게는 4 내지 10이다.
시클로알콕시기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 시클로헥실옥시 기를 들 수 있다.
「아릴옥시기」의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 6 내지 60이며, 바람직하게는 6 내지 48이다.
아릴옥시기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 페녹시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 1-안트라세닐옥시기, 9-안트라세닐옥시기, 1-피레닐옥시기, 및 이들 기에 있어서의 수소 원자가, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 불소 원자 등으로 치환된 기를 들 수 있다.
「p가의 복소환기」(p는, 1 이상의 정수를 나타냄)란, 복소환식 화합물로부터, 환을 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합되어 있는 수소 원자 중 p개의 수소 원자를 제외한 나머지 원자단을 의미한다. p가의 복소환기 중에서도, 방향족 복소환식 화합물로부터, 환을 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합되어 있는 수소 원자 중 p개의 수소 원자를 제외한 나머지 원자단인 「p가의 방향족 복소환기」가 바람직하다.
「방향족 복소환식 화합물」은, 옥사디아졸, 티아디아졸, 티아졸, 옥사졸, 티오펜, 피롤, 포스폴, 푸란, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 트리아진, 피리다진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 카르바졸, 디벤조포스폴 등의 복소환 자체가 방향족성을 나타내는 화합물, 및 페녹사진, 페노티아진, 디벤조보롤, 디벤조실롤, 벤조피란 등의 복소환 자체는 방향족성을 나타내지 않아도, 복소환에 방향환이 축환되어 있는 화합물을 의미한다.
1가의 복소환기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상, 2 내지 60이며, 바람직하게는 4 내지 20이다.
1가의 복소환기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 티에닐기, 피롤릴기, 푸릴기, 피리딜기, 피페리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 및 이들 기에 있어서의 수소 원자가, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기 등으로 치환된 기를 들 수 있다.
「할로겐 원자」란, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 나타낸다.
「아미노기」는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환 아미노기가 바람직하다. 아미노기가 갖는 치환기로서는, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기가 바람직하다.
치환 아미노기로서는, 예를 들어 디알킬아미노기, 디시클로알킬아미노기 및 디아릴아미노기를 들 수 있다.
아미노기로서는, 예를 들어 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디페닐아미노기, 비스(4-메틸페닐)아미노기, 비스(4-tert-부틸페닐)아미노기, 비스(3,5-디-tert-부틸페닐)아미노기를 들 수 있다.
「알케닐기」는, 직쇄 및 분지 중 어느 것이어도 된다. 직쇄 알케닐기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 2 내지 30이며, 바람직하게는 3 내지 20이다. 분지 알케닐기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 30이며, 바람직하게는 4 내지 20이다.
「시클로알케닐기」의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상 3 내지 30이며, 바람직하게는 4 내지 20이다.
알케닐기 및 시클로알케닐기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 3-펜테닐기, 4-펜테닐기, 1-헥세닐기, 5-헥세닐기, 7-옥테닐기, 및 이들 기가 치환기를 갖는 기를 들 수 있다.
「알키닐기」는, 직쇄 및 분지 중 어느 것이어도 된다. 알키닐기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않고, 통상 2 내지 20이며, 바람직하게는 3 내지 20이다. 분지 알키닐기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않고, 통상 4 내지 30이며, 바람직하게는 4 내지 20이다.
「시클로알키닐기」의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않고, 통상 4 내지 30이며, 바람직하게는 4 내지 20이다.
알키닐기 및 시클로알키닐기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 에티닐기, 1-프로피닐기, 2-프로피닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기, 3-펜티닐기, 4-펜티닐기, 1-헥시닐기, 5-헥시닐기, 및 이들 기가 치환기를 갖는 기를 들 수 있다.
「아릴렌기」는, 방향족 탄화수소로부터 환을 구성하는 탄소 원자에 직접 결합하는 수소 원자 2개를 제외한 나머지 원자단을 의미한다. 아릴렌기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상, 6 내지 60이며, 바람직하게는 6 내지 30이며, 보다 바람직하게는 6 내지 18이다.
아릴렌기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 안트라센디일기, 페난트렌디일기, 디히드로페난트렌디일기, 나프타센디일기, 플루오렌디일기, 피렌디일기, 페릴렌디일기, 크리센디일기, 및 이들 기가 치환기를 갖는 기를 들 수 있고, 바람직하게는 식(A-1) 내지 식(A-20)으로 표시되는 기이다. 아릴렌기는, 이들 기가 복수 결합된 기를 포함한다.
Figure 112017094952786-pct00008
Figure 112017094952786-pct00009
Figure 112017094952786-pct00010
Figure 112017094952786-pct00011
[식 중, R 및 Ra는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타낸다. 복수 존재하는 R 및 Ra는, 각각, 동일해도 상이해도 되고, Ra끼리는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 된다.]
2가의 복소환기의 탄소 원자수는, 치환기의 탄소 원자수를 포함하지 않고, 통상, 2 내지 60이며, 바람직하게는 3 내지 20이며, 보다 바람직하게는, 4 내지 15이다.
2가의 복소환기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 피리딘, 디아자벤젠, 트리아진, 아자나프탈렌, 디아자나프탈렌, 카르바졸, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 디벤조실롤, 페녹사진, 페노티아진, 아크리딘, 디히드로아크리딘, 푸란, 티오펜, 아졸, 디아졸, 트리아졸로부터, 환을 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합되어 있는 수소 원자 중 2개의 수소 원자를 제외한 2가의 기를 들 수 있고, 바람직하게는 식(AA-1) 내지 식(AA-34)으로 표시되는 기이다. 2가의 복소환기는, 이들 기가 복수 결합된 기를 포함한다.
Figure 112017094952786-pct00012
Figure 112017094952786-pct00013
Figure 112017094952786-pct00014
Figure 112017094952786-pct00015
Figure 112017094952786-pct00016
Figure 112017094952786-pct00017
Figure 112017094952786-pct00018
[식 중, R 및 Ra는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
「가교기」란, 가열 처리, 자외선 조사 처리, 근자외선 조사 처리, 가시광 조사 처리, 적외선 조사 처리, 라디칼 반응 등에 제공됨으로써, 새로운 결합을 생성하는 것이 가능한 기이며, 바람직하게는 식(B-1)-(B-17) 중 어느 것으로 표시되는 기이다. 이들 기는, 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00019
「치환기」란, 할로겐 원자, 시아노기, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 1가의 복소환기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기, 치환 아미노기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기 또는 시클로알키닐기를 나타낸다. 치환기는 가교기여도 된다.
<용매>
본 발명의 조성물에 함유되는 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B) 및 방향족 에테르 용매(C)에 대하여 설명한다.
[용매(A)]
용매(A)는 식(1)으로 표시되는 용매이다.
Figure 112017094952786-pct00020
R1로 표시되는 탄소 원자수가 10 내지 12인 알킬기는, 직쇄 알킬기여도 분지 알킬기여도 되지만, 직쇄 알킬기인 것이 바람직하다.
R1은, 탄소 원자수가 10인 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 10인 직쇄 알킬기인 것이 바람직하다.
R1로 표시되는 탄소 원자수가 10 내지 12인 알킬기로서는, 예를 들어 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 직쇄 알킬기; 메틸노닐기, 메틸데실기, 메틸운데실기, 디메틸옥틸기, 디메틸노닐기, 디메틸데실기, 트리메틸헵틸기, 트리메틸옥틸기, 트리메틸노닐기, 테트라메틸헥실기, 테트라메틸헵틸기, 테트라메틸옥틸기, 펜타메틸헥실기, 펜타메틸헵틸기, 헥사메틸헥실기 등의 분지 알킬기를 들 수 있고, 데실기, 운데실기, 도데실기, 테트라메틸옥틸기, 펜타메틸헵틸기 또는 헥사메틸헥실기가 바람직하고, 데실기, 운데실기 또는 도데실기가 보다 바람직하고, 1-데실기, 2-데실기, 3-데실기, 4-데실기, 5-데실기, 1-운데실기, 2-운데실기, 3-운데실기, 1-도데실기, 2-도데실기 또는 3-도데실기가 더욱 바람직하고, 1-데실기, 2-데실기 또는 3-데실기가 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, 용매(A)가 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[방향족 탄화수소 용매(B)]
방향족 탄화수소 용매(B)는 용매(A)와는 다른 방향족 탄화수소 용매이다.
방향족 탄화수소 용매(B)는, 전체 탄소 원자수 6 내지 15인 것이 바람직하고, 7 내지 15인 것이 보다 바람직하다.
방향족 탄화수소 용매(B)는 벤젠환을 1개 포함하는 것이면 바람직하고, 전체 탄소 원자수 7 내지 15의, 알킬기 또는 시클로알킬기로 치환되어 있는 벤젠인 것이 보다 바람직하다.
방향족 탄화수소 용매(B)로서는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 에틸벤젠, 디에틸벤젠, 에틸메틸벤젠, 프로필벤젠, 부틸벤젠, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠, 디프로필벤젠, 시클로헥실벤젠, 테트랄린을 들 수 있고, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막의 평탄성이 보다 우수하므로, 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠, 시클로헥실벤젠 또는 테트랄린이 바람직하고, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠, 시클로헥실벤젠 또는 테트랄린이 보다 바람직하고, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠 또는 시클로헥실벤젠이 더욱 바람직하고, 1-헵틸벤젠, 1-옥틸벤젠, 1-노닐벤젠, 시클로헥실벤젠이 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, 방향족 탄화수소 용매(B)가 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[방향족 에테르 용매(C)]
방향족 에테르 용매(C)의 전체 탄소 원자수는, 7 내지 15인 것이 바람직하다.
방향족 에테르 용매(C)로서는, 전체 탄소 원자수 7 내지 15의, 아릴 부위가 알킬기로 치환되어 있어도 되는 알킬아릴에테르, 전체 탄소 원자수 12 내지 15의, 알킬기로 치환되어 있어도 되는 디아릴에테르를 들 수 있고, 전체 탄소 원자수 7 내지 15의, 페닐 부위가 알킬기로 치환되어 있어도 되는 알킬페닐에테르, 전체 탄소 원자수 12 내지 15의, 알킬기로 치환되어 있어도 되는 디페닐에테르가 바람직하다.
방향족 에테르 용매(C)로서는, 예를 들어 아니솔, 에틸페닐에테르, 메틸아니솔, 디메틸아니솔, 에틸아니솔, 부틸페닐에테르, 부틸아니솔, 펜틸아니솔, 헥실아니솔, 헵틸아니솔, 옥틸아니솔, 1-메톡시나프탈렌, 디페닐에테르, 페녹시톨루엔을 들 수 있고, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막의 평탄성이 보다 우수하므로, 메틸아니솔, 디메틸아니솔, 에틸아니솔, 부틸페닐에테르, 부틸아니솔, 펜틸아니솔, 헥실아니솔, 헵틸아니솔, 옥틸아니솔 또는 페녹시톨루엔이 바람직하고, 2-메틸아니솔, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 2,5-디메틸아니솔, 2-에틸아니솔, 4-에틸아니솔 또는 3-페녹시톨루엔이 보다 바람직하고, 2-메틸아니솔, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔 또는 3-페녹시톨루엔이 더욱 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, 방향족 에테르 용매(C)가 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[용매의 조성비]
본 발명의 조성물에 함유되는,
용매(A)의 함유량: wtA(중량)와, 방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막의 평탄성이 보다 우수하므로, 식(1-1)을 만족시키는 것이 바람직하고, 식(1-2)을 만족시키는 것이 보다 바람직하고, 식(1-3)을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00021
(본 발명의 조성물에 용매(A)가 2종 이상 함유되어 있는 경우, wtA는 용매(A)의 합계 함유량(중량)을 나타내고, 방향족 탄화수소 용매(B)가 2종 이상 함유되어 있는 경우, wtB는 방향족 탄화수소 용매(B)의 합계 함유량(중량)을 나타내고, 방향족 에테르 용매(C)가 2종 이상 함유되어 있는 경우, wtC는 방향족 에테르 용매(C)의 합계 함유량(중량)을 나타낸다.)
본 발명의 조성물에 함유되는,
용매(A)의 함유량: wtA(중량)와, 방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막의 평탄성이 보다 우수하므로, 식(2-1)을 만족시키는 것이 바람직하고, 식(2-2)을 만족시키는 것이 보다 바람직하고, 식(2-3)을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00022
본 발명의 조성물에 함유되는,
방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막의 평탄성이 보다 우수하므로, 식(3-1)을 만족시키는 것이 바람직하고, 식(3-2)을 만족시키는 것이 보다 바람직하고, 식(3-3)을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00023
[그 밖의 용매]
본 발명의 조성물에는, 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B) 및 방향족 에테르 용매(C) 이외의 용매로서, 식(4-1)을 만족시키는 용매(이하, 「용매(D)」라고도 함)가 함유되어 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00024
(여기서, wtD는, 용매(D)의 함유량(중량)을 나타낸다. 본 발명의 조성물에 용매(D)가 2종 이상 함유되는 경우, wtD는, 용매(D)의 합계 함유량(중량)을 나타낸다.)
본 발명의 조성물에 용매(D)가 함유되는 경우,
용매(A)의 함유량: wtA(중량)와, 방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)와, 용매(D)의 함유량: wtD(중량)는, 식(4-2)을 만족시키는 것이 바람직하고, 식(4-3)을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00025
용매(D)로서는, 예를 들어 지방족 탄화수소 용매, 단가 알코올 용매, 다가 알코올 용매, 에스테르 용매, 케톤 용매, 지방족 에테르 용매, 질소 원자를 포함하는 용매, 황 원자를 포함하는 용매를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에는, 용매(D)가 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
<유기 EL 재료>
본 발명의 조성물에 함유되는 유기 EL 재료에 대하여 설명한다.
유기 EL 재료는, 발광성, 정공 수송성, 정공 주입성, 전자 수송성 및 전자 주입성으로부터 선택되는 적어도 하나의 기능을 갖는 재료이다. 유기 EL 재료는, 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B) 또는 방향족 에테르 용매(C)에 가용이면, 저분자 화합물이어도 고분자 화합물이어도 된다.
[고분자 화합물]
유기 EL 재료는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 휘도 수명이 우수하므로, 식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, 식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물이, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[식(X)으로 표시되는 구성 단위]
Figure 112017094952786-pct00026
[식 중,
aX1 및 aX2는, 각각 독립적으로, 0 이상의 정수를 나타낸다.
ArX1 및 ArX3은, 각각 독립적으로, 아릴렌기 또는 2가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX2 및 ArX4는, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. ArX2 및 ArX4가 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
RX1, RX2 및 RX3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RX2 및 RX3이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.]
aX1은, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 우수하므로, 바람직하게는 2 이하의 정수이며, 보다 바람직하게는 1이다.
aX2는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 우수하므로, 바람직하게는 2 이하의 정수이며, 보다 바람직하게는 0이다.
RX1, RX2 및 RX3은, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기이며, 보다 바람직하게는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX1 및 ArX3으로 표시되는 아릴렌기는, 보다 바람직하게는 식(A-1) 또는 식(A-9)으로 표시되는 기이며, 더욱 바람직하게는 식(A-1)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX1 및 ArX3으로 표시되는 2가의 복소환기는, 보다 바람직하게는 식(AA-1), 식(AA-2) 또는 식(AA-7)-(AA-26)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX1 및 ArX3은, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴렌기이다.
ArX2 및 ArX4로 표시되는 아릴렌기로서는, 보다 바람직하게는 식(A-1), 식(A-6), 식(A-7), 식(A-9)-(A-11) 또는 식(A-19)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX2 및 ArX4로 표시되는 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위는, ArX1 및 ArX3으로 표시되는 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위와 동일하다.
ArX2 및 ArX4로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기에 있어서의, 아릴렌기 및 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위는, 각각, ArX1 및 ArX3으로 표시되는 아릴렌기 및 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위와 동일하다.
ArX2 및 ArX4로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기로서는, 예를 들어 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있고, 이들은 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00027
[식 중, RXX는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
RXX는, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArX2 및 ArX4는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴렌기이다.
ArX1 내지 ArX4 및 RX1 내지 RX3으로 표시되는 기가 가져도 되는 치환기로서는, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
식(X)으로 표시되는 구성 단위는, 바람직하게는 식(X-1)-(X-7)로 표시되는 구성 단위이며, 보다 바람직하게는 식(X-1)-(X-6)으로 표시되는 구성 단위이며, 더욱 바람직하게는 식(X-3)-(X-6)으로 표시되는 구성 단위이다.
Figure 112017094952786-pct00028
Figure 112017094952786-pct00029
Figure 112017094952786-pct00030
Figure 112017094952786-pct00031
[식 중, RX4 및 RX5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 할로겐 원자, 1가의 복소환기 또는 시아노기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RX4는, 동일해도 상이해도 된다. 복수 존재하는 RX5는, 동일해도 상이해도 되고, 인접하는 RX5끼리는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 탄소 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 된다.]
식(X)으로 표시되는 구성 단위는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 정공 수송성이 우수하므로, 고분자 화합물 중에 포함되는 구성 단위의 합계량에 대하여, 바람직하게는 0.1 내지 50몰％이며, 보다 바람직하게는 1 내지 40몰％이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 30몰％이다.
식(X)으로 표시되는 구성 단위로서는, 예를 들어 식(X1-1)-(X1-11)로 표시되는 구성 단위를 들 수 있고, 바람직하게는 식(X1-3)-(X1-10)으로 표시되는 구성 단위이다.
Figure 112017094952786-pct00032
Figure 112017094952786-pct00033
Figure 112017094952786-pct00034
Figure 112017094952786-pct00035
Figure 112017094952786-pct00036
식(X)으로 표시되는 구성 단위는, 고분자 화합물 중에, 1종만 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.
[식(Y)으로 표시되는 구성 단위]
Figure 112017094952786-pct00037
[식 중, ArY1은, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
ArY1로 표시되는 아릴렌기는, 보다 바람직하게는, 식(A-1), 식(A-2), 식(A-6)-(A-10), 식(A-19) 또는 식(A-20)으로 표시되는 기이며, 더욱 바람직하게는, 식(A-1), 식(A-2), 식(A-7), 식(A-9) 또는 식(A-19)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArY1로 표시되는 2가의 복소환기는, 보다 바람직하게는, 식(AA-1)-(AA-4), 식(AA-10)-(AA-15), 식(AA-18)-(AA-21), 식(AA-33) 또는 식(AA-34)으로 표시되는 기이며, 더욱 바람직하게는, 식(AA-4), 식(AA-10), 식(AA-12), 식(AA-14) 또는 식(AA-33)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArY1로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기에 있어서의, 아릴렌기 및 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위는, 각각, 전술한 ArY1로 표시되는 아릴렌기 및 2가의 복소환기의 보다 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위와 동일하다.
ArY1로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기로서는, 식(X)의 ArX2 및 ArX4로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기와 동일한 것을 들 수 있다.
ArY1로 표시되는 기가 가져도 되는 치환기는, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다.
식(Y)으로 표시되는 구성 단위로서는, 예를 들어 식(Y-1)-(Y-10)으로 표시되는 구성 단위를 들 수 있고, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 휘도 수명의 관점에서는, 바람직하게는 식(Y-1)-(Y-3)으로 표시되는 구성 단위이며, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 전자 수송성의 관점에서는, 바람직하게는 식(Y-4)-(Y-7)로 표시되는 구성 단위이며, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율 및 정공 수송성의 관점에서는, 바람직하게는 식(Y-8)-(Y-10)으로 표시되는 구성 단위이다.
Figure 112017094952786-pct00038
[식 중, RY1은, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RY1은, 동일해도 상이해도 되고, 인접하는 RY1끼리는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 탄소 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 된다.]
RY1은, 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위는, 바람직하게는 식(Y-1')으로 표시되는 구성 단위이다.
Figure 112017094952786-pct00039
[식 중, RY11은, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RY11은, 동일해도 상이해도 된다.]
RY11은, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 보다 바람직하게는, 알킬기 또는 시클로알킬기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00040
[식 중,
RY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
XY1은, -C(RY2)2-, -C(RY2)=C(RY2)- 또는 -C(RY2)2-C(RY2)2-로 표시되는 기를 나타낸다. RY2는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RY2는, 동일해도 상이해도 되고, RY2끼리는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 탄소 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 된다.]
RY2는, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기이며, 보다 바람직하게는, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
XY1에 있어서, -C(RY2)2-로 표시되는 기 중의 2개의 RY2의 조합은, 바람직하게는 양쪽이 알킬기 또는 시클로알킬기, 양쪽이 아릴기, 양쪽이 1가의 복소환기, 또는 한쪽이 알킬기 또는 시클로알킬기이고 다른 쪽이 아릴기 또는 1가의 복소환기이며, 보다 바람직하게는 한쪽이 알킬기 또는 시클로알킬기이고 다른 쪽이 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 2개 존재하는 RY2는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 되고, RY2가 환을 형성하는 경우, -C(RY2)2-로 표시되는 기로서는, 바람직하게는 식(Y-A1)-(Y-A5)로 표시되는 기이며, 보다 바람직하게는 식(Y-A4)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00041
XY1에 있어서, -C(RY2)=C(RY2)-로 표시되는 기 중의 2개의 RY2의 조합은, 바람직하게는 양쪽이 알킬기 또는 시클로알킬기, 또는 한쪽이 알킬기 또는 시클로알킬기이고 다른 쪽이 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
XY1에 있어서, -C(RY2)2-C(RY2)2-로 표시되는 기 중의 4개의 RY2는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 또는 시클로알킬기이다. 복수의 RY2는 서로 결합하여, 각각이 결합하는 원자와 함께 환을 형성하고 있어도 되고, RY2가 환을 형성하는 경우, -C(RY2)2-C(RY2)2-로 표시되는 기는, 바람직하게는 식(Y-B1)-(Y-B5)로 표시되는 기이며, 보다 바람직하게는 식(Y-B3)으로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00042
[식 중, RY2는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위는, 식(Y-2')으로 표시되는 구성 단위인 것이 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00043
[식 중, RY1 및 XY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
Figure 112017094952786-pct00044
[식 중, RY1 및 XY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
식(Y-3)으로 표시되는 구성 단위는, 식(Y-3')으로 표시되는 구성 단위인 것이 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00045
[식 중, RY11 및 XY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
Figure 112017094952786-pct00046
Figure 112017094952786-pct00047
[식 중,
RY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
RY3은, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
RY3은, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기이며, 보다 바람직하게는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위는, 식(Y-4')으로 표시되는 구성 단위인 것이 바람직하고, 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위는, 식(Y-6')으로 표시되는 구성 단위인 것이 바람직하다.
Figure 112017094952786-pct00048
[식 중, RY1 및 RY3은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
Figure 112017094952786-pct00049
[식 중,
RY1은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
RY4는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
RY4는, 바람직하게는 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기이며, 보다 바람직하게는 아릴기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
식(Y)으로 표시되는 구성 단위로서는, 예를 들어 식(Y-101)-(Y-121)로 표시되는 아릴렌기를 포함하는 구성 단위, 식(Y-201)-(Y-206)으로 표시되는 2가의 복소환기를 포함하는 구성 단위, 식(Y-301)-(Y-304)로 표시되는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 포함하는 구성 단위를 들 수 있다.
Figure 112017094952786-pct00050
Figure 112017094952786-pct00051
Figure 112017094952786-pct00052
Figure 112017094952786-pct00053
Figure 112017094952786-pct00054
Figure 112017094952786-pct00055
Figure 112017094952786-pct00056
Figure 112017094952786-pct00057
Figure 112017094952786-pct00058
식(Y)으로 표시되는 구성 단위이며, ArY1이 아릴렌기인 구성 단위는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 휘도 수명이 우수하므로, 고분자 화합물에 포함되는 구성 단위의 합계량에 대하여, 바람직하게는 0.5 내지 90몰％이며, 보다 바람직하게는 30 내지 80몰％이다.
식(Y)으로 표시되는 구성 단위이며, ArY1이 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기인 구성 단위는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율, 정공 수송성 또는 전자 수송성이 우수하므로, 고분자 화합물에 포함되는 구성 단위의 합계량에 대하여, 바람직하게는 0.5 내지 50몰％이며, 보다 바람직하게는 3 내지 30몰％이다.
식(Y)으로 표시되는 구성 단위는, 고분자 화합물 중에, 1종만 포함되어 있어도 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.
고분자 화합물로서는, 예를 들어 표 1의 고분자 화합물(P-101) 내지 (P-107)을 들 수 있다.
Figure 112017094952786-pct00059
[표 중, p, q, r, s 및 t는, 각 구성 단위의 몰 비율을 나타낸다. p+q+r+s+t=100이며, 또한 100≥p+q+r+s≥70이다. 기타 구성 단위란, 식(Y)으로 표시되는 구성 단위, 식(X)으로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위를 의미한다.]
식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물을 발광 재료로서 사용할 경우(즉, 후술하는 이리듐 착체와 병용하지 않을 경우),
고분자 화합물로서는,
식(Y-8)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-9)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-10)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-8)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-9)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하고,
식(Y-8)으로 표시되는 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 고분자 화합물로서는, 식(Y-8)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-9)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-10)으로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위로서,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-3)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하고,
식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 더욱 바람직하고,
식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 특히 바람직하다.
[고분자 화합물의 제조 방법]
식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물은, 케미컬 리뷰(Chem. Rev.), 제109권, 897-1091페이지(2009년) 등에 기재된 공지된 중합 방법을 사용하여 제조할 수 있고, Suzuki 반응, Yamamoto 반응, Buchwald 반응, Stille 반응, Negishi 반응 및 Kumada 반응 등의 전이 금속 촉매를 사용하는 커플링 반응에 의해 중합시키는 방법이 예시된다.
상기 중합 방법에 있어서, 단량체를 투입하는 방법으로서는, 단량체 전량을 반응계에 일괄하여 투입하는 방법, 단량체의 일부를 투입하여 반응시킨 후, 나머지의 단량체를 일괄, 연속 또는 분할하여 투입하는 방법, 단량체를 연속 또는 분할하여 투입하는 방법 등을 들 수 있다.
전이 금속 촉매로서는, 팔라듐 촉매, 니켈 촉매 등을 들 수 있다.
중합 반응의 후처리는, 공지된 방법, 예를 들어 분액에 의해 수용성 불순물을 제거하는 방법, 메탄올 등의 저급 알코올에 중합 반응 후의 반응액을 첨가하여, 석출시킨 침전을 여과한 후, 건조시키는 방법 등을 단독 또는 조합하여 행한다. 고분자 화합물의 순도가 낮은 경우, 예를 들어 재결정, 재침전, 속슬렛 추출기에 의한 연속 추출, 칼럼 크로마토그래피 등의 통상의 방법으로 정제할 수 있다.
[이리듐 착체]
유기 EL 재료는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 우수하므로, 이리듐 착체인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, 이리듐 착체가, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
이리듐 착체는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 보다 우수하므로, 식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-4)으로 표시되는 이리듐 착체 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체인 것이 바람직하고, 식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체 또는 식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112022061182949-pct00095
Figure 112017094952786-pct00061
Figure 112017094952786-pct00062
[식 중,
nD1은, 1, 2 또는 3을 나타낸다. nD2는, 1 또는 2를 나타낸다.
RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 1가의 복소환기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
-AD1---AD2-은, 음이온성의 2좌 배위자를 나타낸다. AD1 및 AD2는, 각각 독립적으로, 이리듐 원자와 결합하는 탄소 원자, 산소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, 이들 원자는 환을 구성하는 원자여도 된다. -AD1---AD2-가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 상이해도 된다.]
식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체에 있어서, RD1 내지 RD8 중 적어도 하나는, 바람직하게는 식(D-A)으로 표시되는 기이다.
식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체에 있어서, 바람직하게는 RD11 내지 RD20 중 적어도 하나는 식(D-A)으로 표시되는 기이다.
식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체에 있어서, 바람직하게는 RD1 내지 RD8 및 RD11 내지 RD20 중 적어도 하나는 식(D-A)으로 표시되는 기이다.
식(Ir-4)으로 표시되는 이리듐 착체에 있어서, 바람직하게는 RD21 내지 RD26 중 적어도 하나는 식(D-A)으로 표시되는 기이다.
식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체에 있어서, 바람직하게는 RD31 내지 RD37 중 적어도 하나는 식(D-A)으로 표시되는 기이다.
Figure 112017094952786-pct00063
[식 중,
mDA1, mDA2 및 mDA3은, 각각 독립적으로, 0 이상의 정수를 나타낸다.
GDA는, 질소 원자, 방향족 탄화수소기 또는 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArDA1, ArDA2 및 ArDA3은, 각각 독립적으로, 아릴렌기 또는 2가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. ArDA1, ArDA2 및 ArDA3이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
TDA는, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 TDA는, 동일해도 상이해도 된다.]
mDA1, mDA2 및 mDA3은, 통상 10 이하의 정수이며, 바람직하게는 5 이하의 정수이며, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다. mDA1, mDA2 및 mDA3은, 동일한 정수인 것이 바람직하다.
GDA는, 바람직하게는 식(GDA-11) 내지 (GDA-15)로 표시되는 기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
Figure 112017094952786-pct00064
[식 중,
*, ** 및 ***은, 각각, ArDA1, ArDA2, ArDA3과의 결합을 나타낸다.
RDA는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. RDA가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 상이해도 된다.]
RDA는, 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기 또는 시클로알콕시기이며, 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기 또는 시클로알킬기이며, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
ArDA1, ArDA2 및 ArDA3은, 바람직하게는 식(ArDA-1) 내지 (ArDA-3)으로 표시되는 기이다.
Figure 112017094952786-pct00065
[식 중,
RDA는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
RDB는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RDB가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 상이해도 된다.]
TDA는, 바람직하게는 식(TDA-1) 내지 (TDA-3)으로 표시되는 기이다.
Figure 112017094952786-pct00066
[식 중, RDA 및 RDB는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.]
식(D-A)으로 표시되는 기는, 바람직하게는 식(D-A1) 내지 (D-A3)으로 표시되는 기이다.
Figure 112017094952786-pct00067
[식 중,
np1은, 0 내지 5의 정수를 나타내고, np2는 0 내지 3의 정수를 나타내고, np3은 0 또는 1을 나타낸다. 복수 존재하는 np1은, 동일해도 상이해도 된다.
Rp1, Rp2 및 Rp3은, 각각 독립적으로, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. Rp1 및 Rp2가 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.]
np1은, 바람직하게는 0 또는 1이며, 보다 바람직하게는 1이다. np2는, 바람직하게는 0 또는 1이며, 보다 바람직하게는 0이다. np3은 바람직하게는 0이다.
Rp1, Rp2 및 Rp3은, 바람직하게는 알킬기 또는 시클로알킬기이다.
-AD1---AD2-로 표시되는 음이온성의 2좌 배위자로서는, 예를 들어 하기 식으로 표시되는 배위자를 들 수 있다.
Figure 112017094952786-pct00068
[식 중, *은, 이리듐 원자와 결합하는 부위를 나타낸다.]
식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체로서는, 바람직하게는 식(Ir-11) 내지 식(Ir-13)으로 표시되는 이리듐 착체이다. 식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체로서는, 바람직하게는 식(Ir-21)으로 표시되는 이리듐 착체이다. 식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체로서는, 바람직하게는 식(Ir-31) 내지 식(Ir-33)으로 표시되는 이리듐 착체이다. 식(Ir-4)으로 표시되는 이리듐 착체로서는, 바람직하게는 식(Ir-41) 내지 식(Ir-43)으로 표시되는 이리듐 착체이다. 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체로서는, 바람직하게는 식(Ir-51) 내지 식(Ir-53)으로 표시되는 이리듐 착체이다.
Figure 112017094952786-pct00069
Figure 112017094952786-pct00070
Figure 112017094952786-pct00071
Figure 112017094952786-pct00072
Figure 112017094952786-pct00073
[식 중,
nD2는, 1 또는 2를 나타낸다.
D는, 식(D-A)으로 표시되는 기를 나타낸다. 복수 존재하는 D는, 동일해도 상이해도 된다.
RDC는, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RDC는, 동일해도 상이해도 된다.
RDD는, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복수 존재하는 RDD는, 동일해도 상이해도 된다.]
이리듐 착체로서는, 예를 들어 하기 식으로 표시되는 이리듐 착체를 들 수 있다.
Figure 112017094952786-pct00074
Figure 112017094952786-pct00075
Figure 112017094952786-pct00076
Figure 112017094952786-pct00077
Figure 112017094952786-pct00078
이리듐 착체는, 예를 들어 일본 특허 공표 제2004-530254호 공보, 일본 특허 공개 제2008-179617호 공보, 일본 특허 공개 제2011-105701호 공보, 일본 특허 공표 제2007-504272호 공보, 일본 특허 공개 제2013-147449호 공보, 일본 특허 공개 제2013-147450호 공보에 기재되어 있는 방법에 따라서 합성할 수 있다.
[이리듐 착체의 구조를 갖는 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물]
이리듐 착체는, 이리듐 착체의 구조를 갖는 구성 단위(즉, 이리듐 착체를 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합하는 1개 이상의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기를 갖는 구성 단위. 이하, 「이리듐 착체 구성 단위」라고도 함)을 포함하는 고분자 화합물이어도 된다.
이리듐 착체 구성 단위는, 식(Ir-1), 식(Ir-2), 식(Ir-3), 식(Ir-4) 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체의 구조를 갖는 구성 단위이다. 식(Ir-1), 식(Ir-2), 식(Ir-3), 식(Ir-4) 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체의 구조를 갖는 구성 단위로서는, 바람직하게는 식(Ir-1), 식(Ir-2), 식(Ir-3), 식(Ir-4) 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체로부터, 해당 착체를 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합하는 1개 이상 3개 이하의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기를 갖는 구성 단위이며, 보다 바람직하게는, 식(Ir-1), 식(Ir-2), 식(Ir-3), 식(Ir-4) 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체로부터, 해당 착체를 구성하는 탄소 원자 또는 헤테로 원자에 직접 결합하는 2개의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기를 갖는 구성 단위이다.
이리듐 착체 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물로서는, 추가로, 전술한 식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물이 바람직하다.
이들 중에서도, 이리듐 착체 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물로서는,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-5)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-7)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하고,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 이리듐 착체 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물로서는, 식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-5)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-7)으로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위로서,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-3)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하다.
이리듐 착체 구성 단위는, 고분자 화합물 중에, 1종만 포함되어 있어도, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.
[호스트 재료]
이리듐 착체는, 정공 수송성, 정공 주입성, 전자 수송성 및 전자 주입성으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 기능을 갖는 호스트 재료와 병용함으로써, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 우수한 것이 된다. 즉, 본 발명의 조성물이, 유기 EL 재료로서 이리듐 착체를 함유하는 경우, 본 발명의 조성물은, 유기 EL 재료로서, 이리듐 착체와 호스트 재료를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 호스트 재료가 함유되는 경우, 호스트 재료는, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
본 발명의 조성물이, 유기 EL 재료로서, 이리듐 착체와 호스트 재료를 함유하는 경우, 이리듐 착체의 함유량은, 이리듐 착체와 호스트 재료의 합계 함유량을 100중량부로 한 경우, 통상, 0.05 내지 80중량부이며, 바람직하게는 0.1 내지 50중량부이며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 40중량부이다.
호스트 재료가 갖는 최저 여기 삼중항 상태(T1)는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자의 발광 효율이 우수하므로, 이리듐 착체가 갖는 T1과 동등한 에너지 준위, 또는 더 높은 에너지 준위인 것이 바람직하다.
호스트 재료는, 저분자 화합물(이하, 「저분자 호스트」라고도 함)과 고분자 화합물(이하, 「고분자 호스트」라고도 함)로 분류되고, 저분자 호스트 및 고분자 호스트 중 어느 것이어도 되지만, 고분자 호스트인 것이 바람직하다.
저분자 호스트로서는, 예를 들어 카르바졸 구조를 갖는 화합물, 트릴아릴아민 구조를 갖는 화합물, 페난트롤린 구조를 갖는 화합물, 트리아릴트리아진 구조를 갖는 화합물, 아졸 구조를 갖는 화합물, 벤조티오펜 구조를 갖는 화합물, 벤조푸란 구조를 갖는 화합물, 플루오렌 구조를 갖는 화합물, 스피로플루오렌 구조를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
저분자 호스트의 구체예로서는, 하기 식으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112017094952786-pct00079
Figure 112017094952786-pct00080
Figure 112017094952786-pct00081
Figure 112017094952786-pct00082
고분자 호스트로서는, 전술한 식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물이 바람직하다.
이들 중에서도, 고분자 호스트로서는,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-5)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-7)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하고,
식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 고분자 호스트로서는, 식(Y-4)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-5)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-6)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y-7)으로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위로서,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-3)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 바람직하고,
식(Y-1)으로 표시되는 구성 단위, 식(Y-2)으로 표시되는 구성 단위 및 식(X)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인 것이 보다 바람직하다.
[그 밖의 유기 EL 재료]
본 발명의 조성물에 함유되는 유기 EL 재료는, 하기 정공 수송 재료, 정공 주입 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 및 발광 재료여도 된다.
[정공 수송 재료]
정공 수송 재료는, 저분자 화합물과 고분자 화합물로 분류되고, 바람직하게는 고분자 화합물이며, 보다 바람직하게는 가교기를 갖는 고분자 화합물이다.
고분자 화합물로서는, 예를 들어 폴리비닐카르바졸 및 그의 유도체; 측쇄 또는 주쇄에 방향족 아민 구조를 갖는 폴리아릴렌 및 그의 유도체를 들 수 있다. 고분자 화합물은, 전자 수용성 부위가 결합된 화합물이어도 된다. 전자 수용성 부위로서는, 예를 들어 풀러렌, 테트라플루오로테트라시아노퀴노디메탄, 테트라시아노에틸렌, 트리니트로플루오레논 등을 들 수 있고, 바람직하게는 풀러렌이다.
본 발명의 조성물에는, 정공 수송 재료가, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[전자 수송 재료]
전자 수송 재료는, 저분자 화합물과 고분자 화합물로 분류된다. 전자 수송 재료는, 가교기를 갖고 있어도 된다.
저분자 화합물로서는, 예를 들어 8-히드록시퀴놀린을 배위자로 하는 금속 착체, 옥사디아졸, 안트라퀴노디메탄, 벤조퀴논, 나프토퀴논, 안트라퀴논, 테트라시아노안트라퀴노디메탄, 플루오레논, 디페닐디시아노에틸렌 및 디페노퀴논, 및 이들의 유도체를 들 수 있다.
고분자 화합물로서는, 예를 들어 폴리페닐렌, 폴리플루오렌, 및 이들의 유도체를 들 수 있다. 고분자 화합물은, 금속으로 도핑되어 있어도 된다.
본 발명의 조성물에는, 전자 수송 재료가, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[정공 주입 재료 및 전자 주입 재료]
정공 주입 재료 및 전자 주입 재료는, 각각, 저분자 화합물과 고분자 화합물로 분류된다. 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료는, 가교기를 갖고 있어도 된다.
저분자 화합물로서는, 예를 들어 구리 프탈로시아닌 등의 금속 프탈로시아닌; 카본; 몰리브덴, 텅스텐 등의 금속 산화물; 불화리튬, 불화나트륨, 불화세슘, 불화칼륨 등의 금속 불화물을 들 수 있다.
고분자 화합물로서는, 예를 들어 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리티에닐렌비닐렌, 폴리퀴놀린 및 폴리퀴녹살린, 및 이들의 유도체; 방향족 아민 구조를 주쇄 또는 측쇄에 포함하는 중합체 등의 도전성 고분자를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에는, 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료가, 각각, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
정공 주입 재료 또는 전자 주입 재료가 도전성 고분자를 포함하는 경우, 도전성 고분자의 전기 전도도는, 바람직하게는 1×10-5S/cm 내지 1×103S/cm이다. 도전성 고분자의 전기 전도도를 이러한 범위로 하기 위해서, 도전성 고분자에 적량의 이온을 도핑할 수 있다.
도핑하는 이온의 종류는, 정공 주입 재료라면 음이온, 전자 주입 재료라면 양이온이다. 음이온으로서는, 예를 들어 폴리스티렌술폰산 이온, 알킬벤젠술폰산 이온, 캄포술폰산 이온을 들 수 있다. 양이온으로서는, 예를 들어 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라부틸암모늄 이온을 들 수 있다.
도핑하는 이온은, 1종 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다.
[발광 재료]
발광 재료로서는, 예를 들어 나프탈렌 및 그의 유도체, 안트라센 및 그의 유도체, 및 페릴렌 및 그의 유도체를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에는, 발광 재료가, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
[산화 방지제]
본 발명의 조성물은, 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B) 또는 방향족 에테르 화합물(C)에 가용이며, 발광 및 전하 수송을 저해하지 않는 산화 방지제를 함유하고 있어도 된다. 산화 방지제로서는, 예를 들어 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에는, 산화 방지제가, 1종 단독으로 함유되어 있어도 되고, 2종 이상 함유되어 있어도 된다.
<조성비>
본 발명의 조성물은, 유기 EL 재료와, 용매(A)와, 방향족 탄화수소 용매(B)와, 방향족 에테르 용매(C)를 함유하는 조성물이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 유기 EL 재료의 함유량은,
유기 EL 재료, 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B) 및 방향족 에테르 용매(C)의 합계 함유량을 100중량부로 한 경우,
통상, 0.1 내지 10.0중량부이며, 잉크젯 인쇄법에서의 토출성이 우수하므로, 바람직하게는 0.2 내지 7.0중량부이며, 보다 바람직하게는 0.3 내지 5.0중량부이다.
본 발명의 조성물이 상기 용매(D)를 함유하는 경우, 유기 EL 재료의 함유량은,
유기 EL 재료, 용매(A), 방향족 탄화수소 용매(B), 방향족 에테르 용매(C) 및 용매(D)의 합계 함유량을 100중량부로 한 경우,
통상, 0.05 내지 10.0중량부이며, 잉크젯 인쇄법에서의 토출성이 우수하므로, 바람직하게는 0.1 내지 7.0중량부이며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 5.0중량부이다.
<막>
막은, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성된 막이다. 막에는, 유기 EL 재료가 함유된다.
막에는, 유기 EL 재료가 그대로 함유되어 있어도 되고, 유기 EL 재료가, 분자 내 또는 분자 사이, 또는 분자 내 및 분자 사이에서 가교된 상태(가교체)로 함유되어 있어도 된다. 유기 EL 재료의 가교체를 함유하는 막은, 유기 EL 재료를 함유하는 막을, 가열, 광 조사 등의 외부 자극에 의해 가교시켜 얻어지는 막이다. 유기 EL 재료의 가교체를 함유하는 막은, 용매에 대하여 실질적으로 불용화되어 있기 때문에, 발광 소자의 적층화에 적합하게 사용할 수 있다.
막을 가교시키기 위한 가열 온도는, 통상, 25 내지 300℃이며, 바람직하게는 50 내지 250℃이고, 보다 바람직하게는 150 내지 200℃이다.
막을 가교시키기 위한 광 조사에 사용되는 광의 종류는, 예를 들어 자외선, 근자외선, 가시광, 적외선이다.
막은, 발광 소자에 있어서의 발광층, 정공 수송층 또는 정공 주입층으로서 적합하다.
막은, 본 발명의 조성물을 사용하여, 예를 들어 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 모세관 코팅법, 노즐 코팅법에 의해 제작할 수 있고, 토출형 도포법인 잉크젯 인쇄법 등에 의해 제작된 막은, 그 평탄성이 우수한 것이 된다.
막의 두께는, 통상, 1nm 내지 10㎛이다.
<발광 소자>
본 발명의 발광 소자는, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자이다. 막은, 전술한 바와 같이, 유기 EL 재료가 그대로 함유되어 있어도 되고, 유기 EL 재료의 가교체를 함유하는 막이어도 된다.
본 발명의 발광 소자 구성으로서는, 예를 들어 양극 및 음극을 포함하는 전극과, 해당 전극 사이에 설치된 본 발명의 조성물을 사용하여 형성된 막을 갖는다.
[층 구성]
본 발명의 조성물을 사용하여 얻어지는 막은, 통상, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층, 전자 수송층, 전자 주입층의 1종 이상의 층이며, 바람직하게는 발광층이다. 이들 층은, 각각, 발광 재료, 정공 수송 재료, 정공 주입 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료를 포함한다.
발광 소자는, 양극과 음극 사이에 발광층을 갖는다. 본 발명의 발광 소자는, 정공 주입성 및 정공 수송성의 관점에서는, 양극과 발광층 사이에, 정공 주입층 및 정공 수송층의 적어도 1층을 갖는 것이 바람직하고, 전자 주입성 및 전자 수송성의 관점에서는, 음극과 발광층 사이에, 전자 주입층 및 전자 수송층의 적어도 1층을 갖는 것이 바람직하다.
정공 수송층, 전자 수송층, 발광층, 정공 주입층 및 전자 주입층의 재료로서는, 본 발명의 조성물 외에도, 각각, 상술한 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 발광 재료, 정공 주입 재료 및 전자 주입 재료 등을 들 수 있다.
정공 수송층의 재료, 전자 수송층의 재료 및 발광층의 재료는, 발광 소자의 제작에 있어서, 각각, 정공 수송층, 전자 수송층 및 발광층에 인접하는 층의 형성 시에 사용되는 용매에 용해되는 경우, 해당 용매에 해당 재료가 용해되는 것을 회피하기 위해서, 해당 재료가 가교기를 갖는 것이 바람직하다. 가교기를 갖는 재료를 사용하여 각 층을 형성한 후, 해당 가교기를 가교시킴으로써, 해당 층을 용매에 대하여 실질적으로 불용화시킬 수 있다.
본 발명의 발광 소자에 있어서, 발광층, 정공 수송층, 전자 수송층, 정공 주입층, 전자 주입층 등의 각 층의 형성 방법으로서는, 저분자 화합물을 사용하는 경우, 예를 들어 분말로부터의 진공 증착법, 용액 또는 용융 상태로부터의 성막에 의한 방법을 들 수 있고, 고분자 화합물을 사용하는 경우, 예를 들어 용액 또는 용융 상태로부터의 성막에 의한 방법을 들 수 있다.
적층하는 층의 순서, 수 및 두께는, 발광 효율 및 휘도 수명을 감안하여 조정한다.
[기판/전극]
발광 소자에 있어서의 기판은, 전극을 형성할 수 있으며, 또한 유기층을 형성할 때에 화학적으로 변화되지 않는 기판이면 되고, 예를 들어 유리, 플라스틱, 실리콘 등의 재료를 포함하는 기판이다. 불투명한 기판인 경우에는, 기판으로부터 가장 멀리에 어떤 전극이 투명 또는 반투명한 것이 바람직하다.
양극의 재료로서는, 예를 들어 도전성의 금속 산화물, 반투명의 금속을 들 수 있고, 바람직하게는 산화인듐, 산화아연, 산화주석; 인듐·주석·옥사이드(ITO), 인듐·아연·옥사이드 등의 도전성 화합물; 은과 팔라듐과 구리의 복합체(APC); NESA, 금, 백금, 은, 구리이다.
음극의 재료로서는, 예를 들어 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 알루미늄, 아연, 인듐 등의 금속; 그들 중 2종 이상의 합금; 그들 중 1종 이상과, 은, 구리, 망간, 티타늄, 코발트, 니켈, 텅스텐, 주석 중 1종 이상의 합금;, 및 그래파이트 및 그래파이트 층간 화합물을 들 수 있다. 합금으로서는, 예를 들어 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 마그네슘-알루미늄 합금, 인듐-은 합금, 리튬-알루미늄 합금, 리튬-마그네슘 합금, 리튬-인듐 합금, 칼슘-알루미늄 합금을 들 수 있다.
양극 및 음극은, 각각, 2층 이상의 적층 구조로 해도 된다.
[용도]
발광 소자를 사용하여 면 형상의 발광을 얻기 위해서는, 면 형상의 양극과 음극이 중첩되도록 배치하면 된다. 패턴 형상의 발광을 얻기 위해서는, 면 형상의 발광 소자의 표면에 패턴 형상의 창을 설치한 마스크를 설치하는 방법, 비발광부로 하고자 하는 층을 극단적으로 두껍게 형성하여 실질적으로 비발광으로 하는 방법, 양극 또는 음극, 또는 양쪽의 전극을 패턴 형상으로 형성하는 방법이 있다. 이들 중 어느 한 방법으로 패턴을 형성하고, 몇개의 전극을 독립적으로 ON/OFF할 수 있도록 배치함으로써, 숫자, 문자 등을 표시할 수 있는 세그먼트 타입의 표시 장치가 얻어진다. 도트 매트릭스 표시 장치로 하기 위해서는, 양극과 음극을 모두 스트라이프 형상으로 형성하여 직교하도록 배치하면 된다. 복수 종류의 발광색이 다른 고분자 화합물을 구분해서 도포하는 방법, 컬러 필터 또는 형광 변환 필터를 사용하는 방법에 의해, 부분 컬러 표시, 멀티 컬러 표시가 가능해진다. 도트 매트릭스 표시 장치는, 패시브 구동도 가능하고, TFT 등과 조합하여 액티브 구동도 가능하다. 이들 표시 장치는, 컴퓨터, 텔레비전, 휴대 단말기 등의 디스플레이에 사용할 수 있다. 면 형상의 발광 소자는, 액정 표시 장치의 백라이트용의 면 형상 광원, 또는 면 형상의 조명용 광원으로서 적합하게 사용할 수 있다. 플렉시블 기판을 사용하면, 곡면 형상의 광원 및 표시 장치로서도 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 있어서, 고분자 화합물의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량(Mn) 및 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 크기 배제 크로마토그래피(SEC)(시마즈 세이사쿠쇼제, 상품명: LC-10Avp)에 의해 구하였다. 또한, SEC의 측정 조건은, 다음과 같다.
[측정 조건]
측정하는 고분자 화합물을 약 0.05중량％의 농도로 THF에 용해시키고, SEC에 10μL 주입하였다. SEC의 이동상으로서 THF를 사용하고, 2.0mL/분의 유량으로 흘렸다. 칼럼으로서, PLgel MIXED-B(폴리머 래버러토리즈제)를 사용하였다. 검출기에는 UV-VIS 검출기(시마즈 세이사쿠쇼제, 상품명: SPD-10Avp)를 사용하였다.
본 실시예에 있어서, 막의 형상은, 비접촉 3차원 표면 형상 측정 장치(Zygo사제)를 사용하여 측정하였다.
<합성예 1> 고분자 화합물 P1의 합성
Figure 112017094952786-pct00083
단량체 CM1은, 국제 공개 제2012/086671호에 기재된 방법에 따라서 합성하였다.
단량체 CM2는, 시판품을 사용하였다.
단량체 CM3은, 일본 특허 공개 제2004-143419호 공보에 기재된 방법에 따라서 합성하였다.
반응 용기 내를 불활성 가스 분위기 하로 만든 후, 단량체 CM1(13.4g), 단량체 CM2(9.0g), 단량체 CM3(1.3g), 테트라에틸암모늄히드록시드(43.0g), 아세트산팔라듐(8mg), 트리(2-메톡시페닐)포스핀(0.05g) 및 톨루엔(200mL)을 첨가하고, 90℃로 가열하여, 90℃에서 8시간 교반하였다. 그 후, 거기에, 페닐보론산(0.22g)을 첨가하여, 90℃에서 14시간 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 수층을 제거하였다. 그 후, 거기에, 디에틸디티오카르밤산나트륨 수용액을 첨가하여, 교반한 후, 수층을 제거하였다. 얻어진 유기층을, 물, 3중량％ 아세트산 수용액의 순서로 세정하였다. 얻어진 유기층을 메탄올에 적하한 결과, 침전물이 발생하였다. 얻어진 침전물을 톨루엔에 용해시켜, 실리카겔 칼럼 및 알루미나 칼럼에 통액함으로써 정제하였다. 얻어진 톨루엔 용액을 메탄올에 적하한 결과, 침전물이 발생하였다. 얻어진 침전물을 여과 취출하여, 건조시킴으로써, 고분자 화합물 P1을 12.5g 얻었다. 고분자 화합물 P1의 Mw는 3.1×105이었다.
고분자 화합물 P1은, 투입 원료의 양으로부터 구한 이론값에서는, 단량체 CM1로부터 유도되는 구성 단위와, 단량체 CM2로부터 유도되는 구성 단위와, 단량체 CM3으로부터 유도되는 구성 단위가, 50:45:5의 몰비로 구성되어 이루어지는 공중합체이다.
<실시예 1> 조성물 1의 제조
고분자 화합물 P1(0.5중량부)과, 데실벤젠(도쿄 가세이사제)(19.9중량부)과, 시클로헥실벤젠(도쿄 가세이사제)(39.8중량부)과, 4-메틸아니솔(도쿄 가세이사제)(39.8중량부)을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 교반함으로써, 고분자 화합물 P1이, 데실벤젠, 시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔의 혼합 용매에 용해된 조성물 1을 제조하였다.
<실시예 2> 조성물 2의 제조
고분자 화합물 P1(0.5중량부)과, 도데실벤젠(도쿄 가세이사제)(19.9중량부)과, 시클로헥실벤젠(도쿄 가세이사제)(39.8중량부)과, 4-메틸아니솔(도쿄 가세이사제)(39.8중량부)을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 교반함으로써, 고분자 화합물 P1이, 도데실벤젠, 시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔의 혼합 용매에 용해된 조성물 2를 제조하였다.
<비교예 1> 조성물 C1의 제조
고분자 화합물 P1(0.5중량부)과, 시클로헥실벤젠(도쿄 가세이사제)(49.75중량부)과, 4-메틸아니솔(도쿄 가세이사제)(49.75중량부)을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 교반함으로써, 고분자 화합물 P1이, 시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔의 혼합 용매에 용해된 조성물 C1을 제조하였다.
<실시예 D1> 막 형상 측정 소자 D1의 제작과 평가
(정공 주입층의 형성)
정공 주입층의 형성에는, 정공 주입 재료를 고형분 농도로서 1.0중량％ 함유하는 SHI2520-b10-IJ5(닛산 가가꾸사제)을 사용하였다. SHI2520-b10-IJ5를, 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 142P)에 도입하였다.
이어서, 유리 기판 상에 형성되고, 발액성의 격벽으로 둘러싸인 ITO막 상(ITO 막 두께: 45nm)에, SHI2520-b10-IJ5를 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에서 건조시킴으로써, 막을 35nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 대기 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 225℃, 15분간 가열함으로써, 정공 주입층을 형성하였다.
(정공 수송층의 형성)
시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔(시클로헥실벤젠/4-메틸아니솔=79중량％/21중량％)에, 정공 수송 재료 1(고분자 화합물)을, 고형분 농도로서 0.45중량％ 용해시킨 정공 수송 재료 조성물 1을 제조하였다. 얻어진 정공 수송 재료 조성물 1을 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 142P)에 도입하였다.
이어서, 정공 주입층 상에, 정공 수송 재료 조성물 1을 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에 건조시킴으로써, 막을 20nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 질소 가스 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 195℃, 60분간 가열함으로써, 정공 수송층을 형성하였다.
(발광층의 형성)
데실벤젠, 시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔(데실벤젠/시클로헥실벤젠/4-메틸아니솔=18.3중량％/40.2중량％/41.5 중량％)에, 녹색 발광 재료 1(이리듐 착체와 고분자 호스트를 함유함)을, 고형분 농도로서 1.8중량％ 용해시킨 녹색 발광 재료 조성물 1을 제조하였다. 얻어진 녹색 발광 재료 조성물 1을, 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 120L)에 도입하였다.
이어서, 정공 수송층 상에, 녹색 발광 재료 조성물 1을 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에 건조시킴으로써, 막을 80nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 질소 가스 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 145℃, 10분간 가열함으로써, 발광층을 형성하였다.
(음극의 형성)
발광층을 형성한 유리 기판을 증착기 내에 있어서, 1.0×10-4Pa 이하까지 감압시킨 후, 발광층 상에 알루미늄을 약 30nm 증착시켜 음극을 형성함으로써, 막 형상 측정 소자 D1을 제작하였다.
(막의 형상 측정)
막 형상 측정 소자 D1의 막의 형상을 측정하였다. 측정 결과를 도 1에 도시한다. 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 가장 얇은 막 두께에 대하여, 막 두께가 +5nm인 범위를 평가한 결과, 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 22％였다.
<비교예 CD1> 막 형상 측정 소자 CD1의 제작과 평가
(정공 주입층 및 정공 수송층의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성하였다.
(발광층의 형성)
시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔(시클로헥실벤젠/4-메틸아니솔=79중량％/21중량％)에, 녹색 발광 재료 1(이리듐 착체와 고분자 호스트를 함유함)을, 고형분 농도로서 1.8중량％ 용해시킨 녹색 발광 재료 조성물 C1을 제조하였다. 얻어진 녹색 발광 재료 조성물 C1을, 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 142P)에 도입하였다.
이어서, 정공 수송층 상에, 녹색 발광 재료 조성물 C1을 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에 건조시킴으로써, 막을 80nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 질소 가스 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 145℃, 10분간 가열함으로써, 발광층을 형성하였다.
(음극의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 음극을 형성함으로써, 막 형상 측정 소자 CD1을 제작하였다.
(막의 형상 측정)
막 형상 측정 소자 CD1의 막의 형상을 측정하였다. 측정 결과를 도 1에 도시한다. 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 가장 얇은 막 두께에 대하여, 막 두께가 +5nm인 범위를 평가한 결과, 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 16％였다.
<실시예 D2> 막 형상 측정 소자 D2의 제작과 평가
(정공 주입층 및 정공 수송층의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성하였다.
(발광층의 형성)
데실벤젠, 시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔(데실벤젠/시클로헥실벤젠/4-메틸아니솔=18.3중량％/40.2중량％/41.5중량％)에, 청색 발광 재료 2(고분자 화합물)를, 고형분 농도로서 0.8중량％ 용해시킨 청색 발광 재료 조성물 2을 제조하였다. 얻어진 청색 발광 재료 조성물 2를 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 120L)에 도입하였다.
이어서, 정공 수송층 상에, 청색 발광 재료 조성물 2을 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에 건조시킴으로써, 막을 65nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 질소 가스 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 145℃, 10분간 가열함으로써, 발광층을 형성하였다.
(음극의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 음극을 형성함으로써, 막 형상 측정 소자 D2를 제작하였다.
(막의 형상 측정)
막 형상 측정 소자 D2의 막의 형상을 측정하였다. 측정 결과를 도 2에 도시한다. 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 가장 얇은 막 두께에 대하여, 막 두께가 +5nm인 범위를 평가한 결과, 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 45％였다.
<비교예 CD2> 막 형상 측정 소자 CD2의 제작과 평가
(정공 주입층 및 정공 수송층의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성하였다.
(발광층의 형성)
시클로헥실벤젠 및 4-메틸아니솔(시클로헥실벤젠/4-메틸아니솔=79중량％/21중량％)에, 청색 발광 재료 2(고분자 화합물)를, 고형분 농도로서 0.8중량％ 용해시킨 청색 발광 재료 조성물 C2를 제조하였다. 얻어진 청색 발광 재료 조성물 C2를, 잉크젯 인쇄 장치(Litrex사제, 142P)에 도입하였다.
이어서, 정공 수송층 상에, 청색 발광 재료 조성물 C2를 잉크젯 인쇄법에 의해 도포하고, 감압 환경 하(1Pa)에서 건조시킴으로써, 막을 65nm의 두께로 성막하였다. 얻어진 막을, 질소 가스 분위기 하에 있어서, 핫 플레이트 상에서 145℃, 10분간 가열함으로써, 발광층을 형성하였다.
(음극의 형성)
실시예 D1과 동일하게 하여, 음극을 형성함으로써, 막 형상 측정 소자 CD2를 제작하였다.
(막의 형상 측정)
막 형상 측정 소자 CD2의 막의 형상을 측정하였다. 측정 결과를 도 2에 도시한다. 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 가장 얇은 막 두께에 대하여, 막 두께가 +5nm인 범위를 평가한 결과, 발액성의 격벽으로 둘러싸인 화소 범위 내의 30％였다.
본 발명에 따르면, 유기 EL 재료와, 용매를 함유하는 조성물이며, 토출형 도포법에 사용된 경우, 평탄성이 우수한 막의 제조에 유용한 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 해당 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는 발광 소자를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 유기 EL 재료와,
    식(1)으로 표시되는 용매(A)와,
    방향족 탄화수소 용매(B)와,
    방향족 에테르 용매(C)를 함유하는, 조성물이며,
    상기 유기 EL 재료는 이리듐 착체 및 호스트 재료를 함유하고,
    상기 방향족 탄화수소 용매(B)는 상기 용매(A)와는 다른 방향족 탄화수소 용매이고, 전체 탄소 원자수 7 내지 15의, 알킬기 또는 시클로알킬기로 치환되어 있는 벤젠이고,
    상기 방향족 에테르 용매(C)는 전체 탄소 원자수 7 내지 15의, 아릴 부위가 알킬기로 치환되어 있어도 되는 알킬아릴에테르 및 전체 탄소 원자수 12 내지 15의, 알킬기로 치환되어 있어도 되는 디아릴에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이고,
    Figure 112023006674462-pct00097

    [식 중, R1은, 탄소 원자수가 10 내지 12인 알킬기를 나타낸다.]
    상기 용매(A)의 함유량: wtA(중량)와, 상기 방향족 탄화수소 용매(B)의 함유량: wtB(중량)와, 상기 방향족 에테르 용매(C)의 함유량: wtC(중량)가, 식(1-1)을 만족시키는, 조성물.
    Figure 112023006674462-pct00098
  2. 제1항에 있어서, 상기 R1이, 탄소 원자수가 10인 알킬기인, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방향족 탄화수소 용매(B)가 펜틸벤젠, 헥실벤젠, 헵틸벤젠, 옥틸벤젠, 노닐벤젠, 시클로헥실벤젠 또는 테트랄린인, 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방향족 에테르 용매(C)가 메틸아니솔, 디메틸아니솔, 에틸아니솔, 부틸페닐에테르, 부틸아니솔, 펜틸아니솔, 헥실아니솔, 헵틸아니솔, 옥틸아니솔 또는 페녹시톨루엔인, 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 호스트 재료가,
    식(X)으로 표시되는 구성 단위 및 식(Y)으로 표시되는 구성 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구성 단위를 포함하는 고분자 화합물인, 조성물.
    Figure 112023006674462-pct00086

    [식 중,
    aX1 및 aX2는, 각각 독립적으로, 0 이상의 정수를 나타낸다.
    ArX1 및 ArX3은, 각각 독립적으로, 아릴렌기 또는 2가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.
    ArX2 및 ArX4는, 각각 독립적으로, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. ArX2 및 ArX4가 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
    RX1, RX2 및 RX3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 또는 1가의 복소환기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RX2 및 RX3이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.]
    Figure 112023006674462-pct00087

    [식 중, ArY1은, 아릴렌기, 2가의 복소환기, 또는 적어도 1종의 아릴렌기와 적어도 1종의 2가의 복소환기가 직접 결합된 2가의 기를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다.]
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이리듐 착체가, 식(Ir-1)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-2)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-3)으로 표시되는 이리듐 착체, 식(Ir-4)으로 표시되는 이리듐 착체 또는 식(Ir-5)으로 표시되는 이리듐 착체인, 조성물.
    Figure 112023006674462-pct00096

    Figure 112023006674462-pct00089

    Figure 112023006674462-pct00090

    [식 중,
    nD1은, 1, 2 또는 3을 나타낸다. nD2는, 1 또는 2를 나타낸다.
    RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 1가의 복소환기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 된다. RD1, RD2, RD3, RD4, RD5, RD6, RD7, RD8, RD11, RD12, RD13, RD14, RD15, RD16, RD17, RD18, RD19, RD20, RD21, RD22, RD23, RD24, RD25, RD26, RD31, RD32, RD33, RD34, RD35, RD36 및 RD37이 복수 존재하는 경우, 그들은 각각 동일해도 상이해도 된다.
    -AD1---AD2-는, 음이온성의 2좌 배위자를 나타낸다. AD1 및 AD2는, 각각 독립적으로, 이리듐 원자와 결합하는 탄소 원자, 산소 원자 또는 질소 원자를 나타내고, 이들 원자는 환을 구성하는 원자여도 된다. -AD1---AD2-가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 상이해도 된다.]
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물을 사용하여 형성되는 막을 갖는, 발광 소자.
  8. 삭제
  9. 삭제
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