KR20100101668A - 트리아졸 유도체, 발광 소자, 발광 장치, 및 전자기기 - Google Patents

트리아졸 유도체, 발광 소자, 발광 장치, 및 전자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 삼중항 여기 에너지가 크고, 바이폴러성을 가지는 물질을 발광 소자에 적용함으로써, 발광 효율이 높고 구동 전압이 낮은 발광 소자를 제공한다.
일반식 (G1)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서,
[일반식 (G1)]
Figure pct00085

Ar1∼Ar3 중 어느 하나가, N-아릴렌카르바졸릴인 트리아졸 유도체 및 그것을 가지는 발광 소자.

Description

트리아졸 유도체, 발광 소자, 발광 장치, 및 전자기기{TRIAZOLE DERIVATIVE, LIGHT-EMITTING ELEMENT, LIGHT-EMITTING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은, 일렉트로루미네선스(electroluminescence)를 이용한 발광 소자에 적용할 수 있는 발광 재료에 관한 것이다. 또한, 이 발광 재료를 이용한 발광 소자, 이 발광 소자를 이용한 발광 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
유기 화합물은 무기 화합물에 비해 종류가 다양하고, 다양한 기능을 가지는 물질을 설계·합성할 수 있는 가능성이 있다. 이와 같은 이점으로부터, 근년, 유기 화합물을 이용한 일렉트로닉스에 주목이 집중되고 있다. 예를 들면, 유기 화합물을 기능성 재료로서 이용한 태양전지나 발광 소자, 트랜지스터 등이 그 대표예이다.
이것들은 유기 화합물의 전기 물성이나 광물성을 이용한 디바이스이지만, 그 중에서도 특히, 유기 화합물을 발광 물질로 하는 발광 소자의 연구 개발은 눈부신 발전을 보이고 있다.
이 발광 소자의 구성은, 전극간에 발광 물질인 유기 화합물을 포함하는 발광층을 형성한 단순한 구조이며, 박형 경량ㆍ고속응답성ㆍ저구동 전압 등의 특성으로부터, 차세대의 플랫 패널 디스플레이 소자로서 주목받고 있다. 또한, 이 발광 소자를 이용한 디스플레이는, 콘트라스트나 화질이 우수하고, 시야각이 넓다는 특징도 가지고 있다.
유기 화합물을 발광 물질로 하는 발광 소자의 발광 기구는, 캐리어 주입형이다. 즉, 전극간에 발광층을 끼우고 전압을 인가함으로써, 전극으로부터 주입된 정공 및 전자가 재결합하여 발광 물질이 여기 상태가 되고, 그 여기 상태가 기저 상태로 돌아올 때에 발광한다. 그리고, 여기 상태의 종류로서는 일중항 여기 상태(S*)와 삼중항 여기 상태(T*)가 있다. 또한, 발광 소자에 있어서의 그 통계적인 생성비는, S* : T* = 1 : 3이라고 생각되고 있다.
일중항 여기 상태를 발광으로 변환하는 화합물(이하, 형광성 화합물이라고 칭함)은 실온에서, 삼중항 여기 상태로부터의 발광(인광)은 관측되지 않고, 일중항 여기 상태로부터의 발광(형광)만이 관측된다. 따라서, 형광성 화합물을 이용한 발광 소자에서의 내부 양자 효율(주입한 캐리어에 대해 발생하는 포톤의 비율)의 이론적 한계는, S* : T* = 1 : 3인 것을 근거로 25%로 알려져 있다.
한편, 삼중항 여기 상태를 발광으로 변환하는 화합물(이하, 인광성 화합물이라고 칭함)을 이용하면, 내부 양자 효율은 75∼100%까지 이론상은 가능하게 된다. 즉, 형광성 화합물에 비해 3∼4배의 발광 효율이 가능하게 된다. 이러한 이유로, 고효율의 발광 소자를 실현하기 때문에, 인광성 화합물을 이용한 발광 소자의 개발이 근년 활발히 행해지고 있다.
상술한 인광성 화합물을 이용하여 발광 소자의 발광층을 형성하는 경우, 인광성 화합물의 농도 소광이나 삼중항-삼중항 소멸에 의한 소광을 억제하기 위해서, 다른 물질로 이루어지는 매트릭스 중에 이 인광성 화합물이 분산하도록 하여 형성하는 것이 많다. 이 때, 매트릭스가 되는 물질은 호스트 재료, 인광성 화합물과 같이 매트릭스 중으로 분산되는 물질은 게스트 재료라고 불린다.
인광성 화합물을 게스트 재료로 하는 경우, 호스트 재료에 필요하게 되는 성질은, 이 인광성 화합물보다 큰 삼중항 여기 에너지(기저 상태와 삼중항 여기 상태와의 에너지차)를 가지는 것이다. 특허문헌 1에서는, 녹색의 발광을 나타내는 인광성 화합물의 호스트 재료로서 TAZ가 사용되고 있다.
그러나, TAZ는 그 큰 삼중항 에너지와 달리, 정공이 들어가기 어렵고 구동 전압이 높아진다는 문제점이 있었다. 따라서, 큰 삼중항 에너지를 가짐과 동시에, 정공·전자의 양쪽 모두를 받기 쉽고, 또한 수송할 수 있는 물질(즉 바이폴러성을 가지는 물질)이, 인광 화합물에 대한 호스트 재료로서 요구되고 있다.
또한, 일중항 여기 에너지(기저 상태와 일중항 여기 상태와의 에너지차)는 삼중항 여기 에너지보다 크기 때문에, 큰 삼중항 여기 에너지를 가지는 물질은 큰 일중항 여기 에너지도 가진다. 따라서, 상술한 바와 같은 큰 삼중항 여기 에너지를 가짐과 동시에, 바이폴러성을 가지는 물질은, 형광성 화합물을 발광 물질로서 이용한 발광 소자에서도 유익하다.
이상으로부터, 본 발명에서는, 여기 에너지가 큰 물질, 특히, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한 본 발명에서는, 바이폴러성을 가지는 물질을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은, 발광 소자의 발광 효율을 향상시키는 것을 목적의 하나로 한다.
또한, 본 발명은, 발광 소자의 구동 전압을 저감하는 것을 목적의 하나로 한다.
또한, 발광 소자 혹은 발광 장치, 전자기기의 소비 전력을 저감하는 것을 목적의 하나로 한다.
본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 어느 특정의 트리아졸 유도체가 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아냈다. 즉, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G1)로 나타내는 트리아졸 유도체의 Ar1∼Ar3 중 어느 하나에 일반식 (G2)로 나타내는 아미노기가 결합한 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G1)]
Figure pct00001
[일반식 (G2)]
Figure pct00002
상기 일반식 (G1)에 있어서, 식 중, Ar1∼Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, 상기 일반식 (G2)에 있어서, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 일반식 (G3)으로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G3)]
Figure pct00003
상기 일반식 (G3)에 있어서, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G4)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G4)]
Figure pct00004
상기 일반식 (G4)에 있어서, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G5)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G5)]
Figure pct00005
상기 일반식 (G5)에 있어서, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G6)으로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G6)]
Figure pct00006
상기 일반식 (G6)에 있어서, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G7)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G7)]
Figure pct00007
상기 일반식 (G7)에 있어서, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, R11∼R15는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나를 나타낸다.
상기 구성에서, 상기 Ar1 및 상기 Ar2는, 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G8)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G8)]
Figure pct00008
상기 일반식 (G8)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G9)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G9)]
Figure pct00009
상기 일반식 (G9)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G10)으로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G10)]
Figure pct00010
상기 일반식 (G10)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G11)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G11)]
Figure pct00011
상기 일반식 (G11)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는 하기 일반식 (G12)로 나타내는 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G12)]
Figure pct00012
상기 일반식 (G12)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, R11∼R15는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기 중 어느 하나를 나타낸다.
상기 구성에서, 상기 Ar1 및 상기 Ar3은, 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는, 한 쌍의 전극간에, 상술한 트리아졸 유도체를 포함하는 발광 소자이다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는, 한 쌍의 전극간에 발광층을 가지고, 이 발광층은 상기의 어느 하나에 기재된 트리아졸 유도체를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 소자이다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는, 한 쌍의 전극간에 발광층을 가지고, 이 발광층은 상기의 어느 하나에 기재된 트리아졸 유도체와, 인광을 발광하는 물질을 가지는 것을 특징으로 하는 발광 소자이다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는, 상기한 발광 소자와, 이 발광 소자의 발광을 제어하는 제어 회로를 가지는 발광 장치이다.
또한, 본 발명의 구성의 하나는, 표시부를 가지고, 이 표시부는 상기한 발광 소자와 이 발광 소자의 발광을 제어하는 제어 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기이다.
본 발명의 발광 장치는, 발광 소자를 이용한 화상 표시 디바이스 혹은 발광 디바이스를 포함한다. 또한, 발광 소자에 커넥터, 예를 들면 이방 도전성 필름 혹은 TAB(Tape Automated Bonding) 테이프 혹은 TCP(Tape Carrier Package)가 장착된 모듈 또는 발광 소자에 COG(Chip On Glass) 방식에 의해 IC(집적회로)가 직접 실장된 모듈도 모두 발광 장치에 포함하는 것으로 한다. 또한, 조명 기기 등에 이용되는 발광 장치도 포함하는 것으로 한다.
본 발명을 실시함으로써, 여기 에너지가 큰 물질, 특히, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질을 얻을 수 있다. 또한, 바이폴러성을 가지는 물질을 얻을 수 있다.
또한, 이들 물질을 발광 소자에 적용함으로써, 발광 효율이 높은 발광 소자를 제공할 수 있다. 또한, 구동 전압이 낮은 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 상술한 발광 소자를 이용하여 발광 장치를 제작함으로써, 소비 전력이 적은 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 발광 장치를 전자기기에 적용함으로써, 소비 전력이 적은 전자기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 발광 소자를 설명한 도면.
도 2는 본 발명의 발광 소자를 설명한 도면.
도 3은 본 발명의 발광 장치를 설명한 도면.
도 4는 본 발명의 발광 장치를 설명한 도면.
도 5는 본 발명의 전자기기를 설명한 도면.
도 6은 본 발명의 전자기기를 설명한 도면.
도 7은 본 발명의 조명 장치를 설명한 도면.
도 8은 본 발명의 조명 장치를 설명한 도면.
도 9는 YGATAZ1의 1H　NMR 차트를 나타낸 도면.
도 10은 YGATAZ1의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 나타낸 도면.
도 11은 YGATAZ2의 1H　NMR 차트를 나타낸 도면.
도 12는 YGATAZ2의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 나타낸 도면.
도 13은 실시예 2의 발광 소자를 설명한 도면.
도 14는 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전류 밀도-휘도 특성을 나타낸 도면.
도 15는 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면.
도 16은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면.
도 17은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전압-전류 특성을 나타낸 도면.
도 18은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면.
도 19는 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전류 밀도-휘도 특성을 나타낸 도면.
도 20은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전압-휘도 특성을 나타낸 도면.
도 21은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 휘도-전류 효율 특성을 나타낸 도면.
도 22는 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 전압-전류 특성을 나타낸 도면.
도 23은 실시예 2에서 제작한 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시의 양태에 대하여 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
[실시형태 1]
본 실시형태 1에서는, 본 발명의 트리아졸 유도체에 대하여 설명한다.
본 발명의 트리아졸 유도체는, 전자 수송성과 삼중항 여기 에너지가 큰 트리아졸 골격과, 정공 수송성인 아민 골격을 동일 분자 내에 가진다.
구체적으로는, 트리아졸의 3위, 4위 및 5위에, 각각 아릴기 또는 헤테로아릴기가 결합한 1,2,4-트리아졸 유도체이며, 이 아릴기 또는 헤테로아릴기 중 어느 하나에 아미노기를 가지는 트리아졸 유도체이다.
즉, 일반식 (G1)로 나타내는 트리아졸 유도체의 Ar1∼Ar3 중 어느 하나에 일반식 (G2)로 나타내는 2급 아민이 결합한 트리아졸 유도체이다.
[일반식 (G1)]
Figure pct00013
[일반식 (G2)]
Figure pct00014
상기한 일반식 (G1) 및 일반식 (G2)에 있어서, Ar1∼Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타낸다. 또, R1 및 R2는 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기 중 어느 하나를 나타낸다.
즉, 본 발명의 트리아졸 유도체로서는, 일반식 (G1')로 나타내는 트리아졸 유도체 및 일반식 (G1'')로 나타내는 트리아졸 유도체로 크게 나눌 수 있다.
[일반식 (G1')]
Figure pct00015
일반식 (G1')에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar3은 탄소수 6∼25의 알릴렌기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
[일반식 (G1'')]
Figure pct00016
일반식 (G1'')에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar2는 탄소수 6∼25의 알릴렌기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
상기 아릴기는 치환기를 가지고 있어도 좋다. 또한, 합성이 용이하다는 점에서 탄소수 6∼25의 아릴기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 4-tert-부틸페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 2-비페닐기, 3-비페닐기, 4-비페닐기, 9,9-디메틸플루오렌-2-일기, 스피로-9,9'-비플루오렌-2-일기 등을 들 수 있다. 이러한 치환기의 구체예를 구조식 (1-1)∼구조식 (1-9)에 나타낸다.
[구조식 (1-1)∼구조식 (1-9)]
Figure pct00017
또한, 헤테로아릴기는 치환기를 가지고 있어도 좋다. 또한, 합성이 용이하다는 점에서 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 1,3,5-트리아진-2-일기, 1,2,4-트리아진-3-일기, 피리미딘-4-일기, 피리딘-2-일기, 2-피리딜기, 3-피리딜기, 4-피리딜기, 퀴노릴기 등을 들 수 있다. 이러한 치환기의 구체예를, 구조식 (2-1)∼구조식 (2-14)에 나타낸다.
[구조식 (2-1)∼구조식 (2-14)]
Figure pct00018
또한, 알릴렌기는 치환기를 가지고 있어도 좋다. 또한, 합성이 용이하다는 점에서 탄소수 6∼25의 알릴렌기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 2,5-디메틸-1,4-페닐렌기, 1,4-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 4,4'-비페닐렌기, 9,9-디메틸플루오렌-2,7-디일기, 스피로-9,9'-비플루오렌-2,7-디일기 등을 들 수 있다. 이러한 치환기의 구체예를 구조식 (3-1)∼구조식 (3-9)에 나타낸다.
[구조식 (3-1)∼구조식 (3-9)]
Figure pct00019
또한, 헤테로아릴렌기는 치환기를 가지고 있어도 좋다. 또한, 합성이 용이하다는 점에서 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 피리딘-2,5-디일기, 피리딘-2,6-디일기 등을 들 수 있다. 이러한 치환기의 구체예를 구조식 (4-1)∼구조식 (4-3)에 나타낸다.
[구조식 (4-1)∼구조식 (4-3)]
Figure pct00020
또한, 알킬기는 합성이 용이하다는 점에서, 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 탄소수 1∼4의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, n-프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, n-부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있다.
또한, 알콕시기는 합성이 용이하다는 점에서 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 예를 들면, 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기 등을 들 수 있다.
일반식 (G1')로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G3)으로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G3)]
Figure pct00021
일반식 (G3)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G3)으로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G4)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G4)]
Figure pct00022
일반식 (G4)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G4)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G5)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G5)]
Figure pct00023
일반식 (G5)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G5)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G6)으로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G6)]
Figure pct00024
일반식 (G6)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G6)으로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G7)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G7)]
Figure pct00025
일반식 (G7)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G1') 및 일반식 (G3)∼일반식 (G7)에 있어서, 합성이 용이하다는 점에서, Ar1 및 Ar2는 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다. 또한, 삼중항 여기 에너지가 높다는 점에서, Ar1 및 Ar2는, 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다. 특히, 피리딜기인 것이 바람직하다. 피리딜기인 것에 의해, 트리아졸 유도체의 전자 수송성이 높아져 캐리어의 밸런스가 향상된다. 따라서, 발광 소자에 적합하게 이용할 수 있다. 특히, 발광 소자의 발광층에 이용하는 경우에는, 주입되는 전자와 정공의 밸런스가 중요하기 때문에, 보다 바람직하다.
일반식 (G1'')로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G8)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G8)]
Figure pct00026
일반식 (G8)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G8)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G9)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G9)]
Figure pct00027
일반식 (G9)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G9)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G10)으로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G10)]
Figure pct00028
일반식 (G10)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G10)으로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G11)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G11)]
Figure pct00029
일반식 (G11)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G11)로 나타내는 트리아졸 유도체에 있어서, 입체 장애가 적고 합성이 용이하다는 점에서 일반식 (G12)로 나타내는 트리아졸 유도체인 것이 바람직하다.
[일반식 (G12)]
Figure pct00030
일반식 (G12)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타낸다. R11∼R12는 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
일반식 (G1'') 및 일반식 (G8)∼일반식 (G12)에 있어서, 합성이 용이하다는 점에서, Ar1 및 Ar3은 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다. 또한, 삼중항 여기 에너지가 높다는 점에서, Ar1 및 Ar3은 각각 페닐기 또는 피리딜기인 것이 바람직하다. 특히, 피리딜기인 것이 바람직하다. 피리딜기인 것에 의해, 트리아졸 유도체의 전자 수송성이 높아져 캐리어의 밸런스가 향상된다. 따라서, 발광 소자에 적합하게 이용할 수 있다. 특히, 발광 소자의 발광층에 이용하는 경우에는, 주입되는 전자와 정공의 밸런스가 중요하기 때문에, 보다 바람직하다.
일반식 (G1') 및 일반식 (G1'')로 나타내는 트리아졸 유도체로서는, 구체적으로는 구조식 (1)∼구조식 (119) 및 구조식 (120)∼구조식 (199)로 나타내는 트리아졸 유도체를 들 수 있다. 단, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[구조식 (1)∼구조식 (199)]
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
본 발명의 트리아졸 유도체의 합성 방법으로서는 다양한 반응의 적용이 가능하다. 예를 들면, 이하에 나타내는 합성 반응을 행함으로써, 본 발명의 트리아졸 유도체를 합성할 수 있다. 또한, 본 발명의 트리아졸 유도체의 합성 방법은 이하의 합성 방법에 한정되지 않는다.
≪할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1) 및 (TAZ-1)의 합성법≫
＜할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1)의 합성법＞
할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1)의 합성 스킴을 (A-1)에 나타낸다.
[합성 스킴 (A-1)]
Figure pct00056
먼저, 화합물 A1(할로겐화 아릴 카르본산의 에스테르 또는 할로겐화 헤테로아릴 카르본산의 에스테르)와 하이드라진을 반응시킴으로써, 화합물 B1(할로겐화 아릴 하이드라지드 또는 할로겐화 헤테로아릴 하이드라지드)를 합성한다. 다음에, 화합물 B1(할로겐화 아릴 하이드라지드 또는 할로겐화 헤테로아릴 하이드라지드)와 화합물 C1(아릴 카르본산 할라이드 또는 헤테로아릴 카르본산 할라이드)를 반응시킴으로써, 화합물 D1(디아실하이드라진 유도체)를 얻는다. 다음에, 화합물 D1(디아실하이드라진 유도체)를 오염화인과 반응시킴으로써, 화합물 E1(하이드라존 유도체)를 얻는다. 또한, 화합물 E1(하이드라존 유도체)와 아릴아민 또는 헤테로아릴을 반응시킴으로써, 1,2,4-트리아졸환을 형성시켜, 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1)를 얻을 수 있다.
합성 스킴 (A-1)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar3은 탄소수 6∼25의 알릴렌기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기를 나타낸다. 또한, R1은 탄소수 1 또는 2의 알킬기를 나타낸다. X1 및 X2는 각각 할로겐기를 나타내고, X1에서, 바람직하게는 브로모기 또는 요오드기이며, X2에서, 바람직하게는 클로로기이다.
＜할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-2)의 합성법＞
할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-2)의 합성 스킴을 (A-2)에 나타낸다.
[합성 스킴 (A-2)]
Figure pct00057
먼저, 화합물 A2(아릴 카르본산의 에스테르 또는 헤테로아릴 카르본산의 에스테르)와 하이드라진을 반응시킴으로써, 화합물 B2(아릴 하이드라지드 또는 헤테로아릴 하이드라지드)를 합성한다. 다음에, 화합물 B2(아릴 하이드라지드 또는 헤테로아릴 하이드라지드)와 화합물 C2(아릴 카르본산할라이드 또는 헤테로아릴 카르본산할라이드)를 반응시킴으로써, 화합물 D2(디아실하이드라진 유도체)를 얻는다. 다음에, 화합물 D2(디아실하이드라진 유도체)를 오염화인과 반응시킴으로써, 화합물 E2(하이드라존 유도체)를 얻는다. 또한, 화합물 E2(하이드라존 유도체)와 할로겐화 아릴아민 또는 할로겐화 헤테로아릴아민을 반응시킴으로써, 1,2,4-트리아졸환을 형성시킴으로써, 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-2)를 얻을 수 있다.
또한, 합성 스킴 (A-2)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, Ar2는 알릴렌기 또는 헤테로아릴렌기를 나타내고, R2는 탄소수 1 또는 2의 알킬기를 나타낸다. 또한, X3 및 X4는 할로겐기를 나타내고, X3은 바람직하게는 브로모기 또는 요오드기이며, X4는 바람직하게는 클로로기이다.
＜2급 아민 (Am-1)의 합성법＞
상술한 일반식 (G2)로 나타내는 2급 아민은, 하기 합성 스킴 (B-1)과 같이 하여 합성할 수 있다. 즉, 먼저 디할로겐화 아렌(화합물 A3)과 카르바졸 유도체 (화합물 B3)을, 염기 존재하에서 금속 촉매를 이용하여 커플링시킴으로써, 할로겐화 아릴 카르바졸 유도체 (화합물 C3)을 합성한다. 다음에, 할로겐화 아릴 카르바졸 유도체 (화합물 C3)과 아릴아민 (화합물 D3)을, 염기 존재하에서 금속 촉매를 이용하여 커플링시킴으로써 2급 아민 (Am-1)을 얻을 수 있다.
또한, 하기 스킴 (B-1) 중에 있어서, α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타낸다. 또한, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. 또, R1∼R2는 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 6∼25의 아릴기 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, X3 및 X4는 할로겐기를 나타내고, 바람직하게는 브로모기 또는 요오드기이다.
[합성 스킴 (B-1)]
Figure pct00058
또한, 염기로서는 탄산칼륨, 탄산나트륨 등의 무기 염기 또는 나트륨　tert-부톡시드 등의 금속 알콕시드로 대표되는 유기 염기를 이용할 수 있다. 또한, 금속 촉매로서는 팔라듐 화합물, 구리 혹은 그 1가의 화합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 초산팔라듐(II), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0), 구리, 요오드화구리(I), 초산구리(I) 등을 들 수 있다.
또한, 2급 아민 (Am-1)을 합성하는 방법은 상기 스킴 (B-1)에 한정되는 것은 아니고, 다른 다양한 방법을 이용할 수 있다.
≪본 발명의 트리아졸 유도체의 합성법≫
상술한 합성 스킴 (A-1)에 의해 얻어진 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1) 또는 합성 스킴 (A-2)에 의해 얻어진 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-2) 중 어느 하나와, 2급 아민 유도체 (Am-1)를 염기 존재하에서 금속 촉매를 이용하여 커플링시킴으로써, 본 발명의 트리아졸 유도체가 얻어진다. 합성 스킴 (C-1) 및 (C-2)에 나타낸다.
[합성 스킴 (C-1)]
Figure pct00059
합성 스킴 (C-1)에 나타내는 바와 같이, 2급 아민 화합물 (Am-1)과 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-1)를 팔라듐 촉매를 이용한 하트위그-부흐발트(Hartwig-Buchwald) 반응 또는 구리나 구리 화합물을 이용한 울만(Ullman) 반응에 의해 커플링함으로써, 일반식 (G11)로 나타내는 본 발명의 트리아졸 유도체를 얻을 수 있다.
합성 스킴 (C-1)에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar3은 탄소수 6∼25의 알릴렌기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R5∼R6은 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다. 또한, X1 및 X2는 각각 할로겐기를 나타내고, X1은 바람직하게는 브로모기 또는 요오드기이며, X2는 바람직하게는 클로로기이다.
합성 스킴 (C-1)에 있어서, 하트위그-부흐발트 반응을 행하는 경우, 이용할 수 있는 팔라듐 촉매로서는, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0), 초산팔라듐(II) 등을 들 수 있지만, 이용할 수 있는 촉매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-1)에서 이용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자로서는, 트리(tert-부틸)포스핀, 트리(n-헥실)포스핀, 트리시클로헥실포스핀 등을 들 수 있다. 이용할 수 있는 배위자는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-1)에서 이용할 수 있는 염기로서는, 나트륨　tert-부톡시드 등의 유기 염기, 탄산칼륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있지만, 이용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-1)에서 이용할 수 있는 용매로서는, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다. 단, 이용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 합성 스킴 (C-1)에 있어서, 울만 반응을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 합성 스킴 (C-1)에 있어서, R51과 R52는 각각 할로겐이나 아세틸기 등을 나타내고, 할로겐으로서는 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다. 또한, R51이 요오드인 요오드화구리(I) 또는 R52가 아세틸기인 초산구리(II)가 바람직하다. 반응에 이용되는 구리 화합물은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구리 화합물 외에 구리를 이용할 수 있다. 합성 스킴 (C-1)에서, 이용할 수 있는 염기로서는 탄산칼륨 등의 무기 염기를 들 수 있다. 이용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-1)에서, 이용할 수 있는 용매로서는 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)피리미디논(DMPU), 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등을 들 수 있다. 이용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 울만 반응에서는, 반응 온도가 100℃ 이상이 보다 단시간에 고수율로 목적물을 얻을 수 있기 때문에, 끓는점(沸點)이 높은 DMPU, 크실렌을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 반응 온도는 150℃ 이상의 것보다 높은 온도가 더욱 바람직하기 때문에, 보다 바람직하게는 DMPU를 이용한다.
[합성 스킴 (C-2)]
Figure pct00060
합성 스킴 (C-2)에 나타내는 바와 같이, 2급 아민 화합물 (Am-1)과 할로겐화 트리아졸 유도체 (TAZ-2)를, 팔라듐 촉매를 이용한 하트위그-부흐발트 반응 또는 구리나 구리 화합물을 이용한 울만 반응에 의해 커플링함으로써, 일반식 (G12)로 나타내는 본 발명의 트리아졸 유도체를 얻을 수 있다.
합성 스킴 (C-2)에 있어서, Ar1 및 Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고, Ar2는 탄소수 6∼25의 알릴렌기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴렌기를 나타내고, Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타낸다. α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고, R7∼R8은 각각 수소, 탄소수 6∼25의 아릴기, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다. 또한, X3 및 X4는 할로겐기를 나타내고, X3은 바람직하게는 브로모기 또는 요오드기이며, X4는 바람직하게는 클로로기이다.
합성 스킴 (C-2)에 있어서, 하트위그-부흐발트 반응을 행하는 경우, 이용할 수 있는 팔라듐 촉매로서는, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0), 초산팔라듐(II) 등을 들 수 있지만 이용할 수 있는 촉매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, 이용할 수 있는 팔라듐 촉매의 배위자로서는, 트리(tert-부틸)포스핀, 트리(n-헥실)포스핀, 트리시클로헥실포스핀 등을 들 수 있다. 이용할 수 있는 배위자는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, 이용할 수 있는 염기로서는, 나트륨　tert-부톡시드 등의 유기 염기, 탄산칼륨 등의 무기 염기 등을 들 수 있지만, 이용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, 이용할 수 있는 용매로서는 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다. 단, 이용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다.
합성 스킴 (C-2)에 있어서, 울만 반응을 행하는 경우에 하여 설명한다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, R53과 R54는 할로겐이나 아세틸기 등을 나타내고, 할로겐으로서는 염소, 브롬, 요오드를 들 수 있다. 또한, R53이 요오드인 요오드화구리(I) 또는 R54가 아세틸기인 초산구리(II)가 바람직하다. 반응에 이용되는 구리 화합물은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구리 화합물 외에 구리를 이용할 수 있다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, 이용할 수 있는 염기로서는 탄산칼륨 등의 무기 염기를 들 수 있다. 이용할 수 있는 염기는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 합성 스킴 (C-2)에 있어서, 이용할 수 있는 용매로서는, 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)피리미디논(DMPU), 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등을 들 수 있다. 이용할 수 있는 용매는 이것들에 한정되는 것은 아니다. 울만 반응에서는, 반응 온도가 100℃ 이상인 것이 보다 단시간에 고수율로 목적물을 얻을 수 있기 때문에, 끓는점이 높은 DMPU, 크실렌을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 반응 온도는 150℃ 이상보다 높은 온도가 더욱 바람직하기 때문에, 보다 바람직하게는 DMPU를 이용한다.
본 발명의 트리아졸 유도체는 삼중항 여기 에너지가 높고, 전자 수송성과 정공 수송성을 가진다. 따라서, 발광 소자에 적합하게 이용할 수 있다. 특히, 발광 소자의 발광층에 이용하는 경우에는, 주입되는 전자와 정공의 밸런스가 중요하기 때문에, 본 발명의 트리아졸 유도체를 발광층에 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 삼중항 여기 에너지가 크기 때문에, 인광을 발광하는 물질과 함께 발광층에 이용할 수 있다.
또한, 일중항 여기 에너지(기저 상태와 일중항 여기 상태와의 에너지차)는 삼중항 여기 에너지보다 크기 때문에, 큰 삼중항 여기 에너지를 가지는 물질은 큰 일중항 여기 에너지도 가진다. 따라서, 삼중항 여기 에너지가 큰 본 발명의 트리아졸 유도체는 형광을 발광하는 물질과 함께 발광층에 이용한 경우에도 유익하다.
또한, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 캐리어를 수송할 수 있기 때문에, 발광 소자에서, 캐리어 수송층으로서 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 에너지를 가지기 때문에, 발광층과 접하는 층에 이용해도 발광층으로부터의 에너지 이동이 생기기 어렵고, 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
[실시형태 2]
본 실시형태 2에서는, 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용한 발광 소자의 일 양태에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다.
본 발명의 발광 소자는, 한 쌍의 전극간에 복수의 층을 가진다. 이 복수의 층은, 전극으로부터 떨어진 곳에 발광 영역이 형성되도록, 즉 전극으로부터 떨어진 부분에서의 캐리어의 재결합이 행해지도록, 캐리어 주입성이 높은 물질이나 캐리어 수송성이 높은 물질로 이루어지는 층을 조합하여 적층된 것이다.
본 실시형태의 발광 소자는, 도 1에서, 제 1 전극(101), 제 2 전극(102), 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102)과의 사이에 제공된 유기 화합물을 포함하는 층(103)으로 구성되어 있다. 또한, 본 형태에서는 제 1 전극(101)은 양극으로서 기능하고, 제 2 전극(102)은 음극으로서 기능하는 것으로서 이하를 설명한다. 즉, 제 1 전극(101)이 제 2 전극(102)보다 전위가 높아지도록 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102)에 전압을 인가했을 때에, 발광이 얻어지는 것으로서 하기에서 설명한다.
기판(100)은 발광 소자의 지지체로서 이용된다. 기판(100)으로서는, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 등을 이용할 수 있다. 또한, 발광 소자를 제작 공정에서 지지체로서 기능하는 것이라면, 이것들 이외의 것이어도 좋다.
제 1 전극(101)으로서는 일 함수가 큰(구체적으로는 4.0 eV 이상) 금속, 합금, 도전성 화합물 또는 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 산화인듐-산화주석(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연(IZO: Indium Zinc Oxide), 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐(IWZO) 등을 들 수 있다. 이들 도전성 금속 산화물막은, 통상 스퍼터에 의해 성막되지만, 졸-겔법 등을 응용하여 제작해도 상관없다. 예를 들면, 산화인듐-산화아연(IZO)은, 산화인듐에 대하여 1∼20 wt%의 산화아연을 첨가한 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐(IWZO)은, 산화인듐에 대하여 산화텅스텐을 0.5∼5 wt%, 산화아연을 0.1∼1 wt% 함유한 타겟을 이용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 이 외에, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd) 또는 금속 재료의 질화물(예를 들면, 질화티탄) 등을 들 수 있다.
유기 화합물을 포함하는 층(103)은, 층의 적층 구조에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 전자 수송성이 높은 물질 또는 정공 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 정공 주입성이 높은 물질, 바이폴러성(전자 및 정공의 수송성이 높은 물질)의 물질 등을 포함하는 층과, 본 실시형태에 나타낸 발광층을 적절히 조합하여 구성하면 좋다. 예를 들면, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 적절히 조합하여 구성할 수 있다. 각층을 구성하는 재료에 대하여 이하에 구체적으로 나타낸다.
정공 주입층(111)은, 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 몰리브덴 산화물이나 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등을 이용할 수 있다. 이 외, 프탈로시아닌(약칭: H2Pc), 구리 프탈로시아닌(약칭: CuPc) 등의 프탈로시아닌계의 화합물, 혹은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS) 등의 고분자 물질 등에 의해서도 정공 주입층을 형성할 수 있다.
또한, 정공 주입층으로서 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 복합 재료를 이용할 수 있다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질에 억셉터성 물질을 함유시킨 것을 이용함으로써, 전극의 일 함수에 상관없이 전극을 형성하는 재료를 선택할 수 있다. 즉, 제 1 전극(101)으로서 일 함수가 큰 재료뿐 아니라, 일 함수가 작은 재료를 이용할 수 있다. 억셉터성 물질로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭: F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 천이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한, 원소 주기표에서 제 4 족 내지 제 8 족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오브, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도, 특히 산화몰리브덴은 대기 중에서도 안정적이며, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또한, 본 명세서 중에 있어서, 복합이란, 단순히 2개의 재료가 혼합되어 있는 상태에 더하여, 복수의 재료를 혼합함으로써 재료간에 전하의 수수(授受)가 행해질 수 있는 상태가 되는 것을 말한다.
복합 재료에 이용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 다양한 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 복합 재료에 이용하는 정공 수송성이 높은 물질로서는, 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 이용해도 좋다. 이하에서는, 복합 재료에 이용할 수 있는 유기 화합물을 구체적으로 열거한다.
예를 들면, 복합 재료에 이용할 수 있는 방향족 아민 화합물로서는, N,N'-비스(4-메틸페닐)(p-톨릴)-N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(약칭: DTDPPA), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B) 등을 들 수 있다.
복합 재료에 이용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 구체적으로는, 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCN1) 등을 들 수 있다.
또한, 복합 재료에 이용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(약칭: CBP), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸릴)페닐]벤젠(약칭: TCPB), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭: CzPA), 1,4-비스[4-(N-카르바졸릴)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등을 들 수 있다.
또한, 복합 재료에 이용할 수 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 2-tert-부틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 2-tert-부틸-9,10-비스(4-페닐페닐)안트라센(약칭: t-BuDBA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 9,10-디페닐안트라센(약칭: DPAnth), 2-tert-부틸안트라센(약칭: t-BuAnth), 9,10-비스(4-메틸-1-나프틸)안트라센(약칭: DMNA), 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]-2-tert-부틸-안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 10,10'-디페닐-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스(2-페닐페닐)-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스[(2,3,4,5,6-펜타페닐)페닐]-9,9'-비안트릴, 안트라센, 테트라센, 루브렌, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸)페릴렌 등을 들 수 있다. 또한, 이 외에, 펜타센, 코로넨 등도 이용할 수 있다. 이와 같이, 1×10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지고, 탄소수 14∼42인 방향족 탄화수소를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 복합 재료에 이용할 수 있는 방향족 탄화수소는, 비닐 골격을 가지고 있어도 좋다. 비닐기를 가지고 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭: DPVBi), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭: DPVPA) 등을 들 수 있다.
또한, 정공 주입층(111)으로서는, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)을 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌술폰산)(PAni/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 이용할 수 있다.
또한, 상술한 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물과, 상술한 억셉터성 물질을 이용하여 복합 재료를 형성하고, 정공 주입층(111)으로서 이용해도 좋다.
정공 수송층(112)은, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들면, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB 또는α-NPD), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭: TPD), 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4,',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 여기에 설명한 물질은, 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 가지는 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이라면, 이것들 이외의 것을 이용해도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은, 단층의 것뿐 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 좋다.
또한, 정공 수송층(112)으로서 PVK, PVTPA, PTPDMA, Poly-TPD 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
또한, 발광층과 접하는 정공 수송층에는, 발광층의 발광성 물질보다 큰 여기 에너지를 가지는 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광성 물질이 형광성 화합물인 경우에는, 형광 화합물의 일중항 여기 에너지보다 큰 일중항 여기 에너지를 가지는 물질을 정공 수송층에 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 발광성 물질이 인광성 화합물인 경우에는, 인광성 화합물의 삼중항 여기 에너지보다 큰 삼중항 여기 에너지를 가지는 물질을 정공 수송층에 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광층으로부터 정공 수송층에의 에너지 이동을 억제할 수 있어, 높은 발광 효율을 실현할 수 있다. 전자보다 정공의 수송성이 높고, 또한, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질로서는, 4,4',4''-트리(N-카르바졸릴)트리페닐아민(약칭: TCTA), 1,1-비스[4-(디페닐아미노)페닐]시클로헥산(약칭: TPAC), 9,9-비스[4-(디페닐아미노)페닐]플루오렌(약칭: TPAF), 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(약칭: CBP) 등을 들 수 있다.
발광층(113)은, 발광성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체를 이용하여 발광층(113)을 형성할 수 있다. 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는 보라색의 발광을 나타내기 때문에, 발광성이 높은 물질로서 발광층에 이용할 수 있다.
또한, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체에, 발광성이 높은 물질을 분산시킨 구성으로 하는 것도 가능하다. 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 여기 에너지 및 큰 일중항 여기 에너지를 가지기 때문에, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체에 발광성이 높은 물질을 분산시킨 구성으로 하는 것이 특히 바람직하다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체에 분산시키는 발광성이 높은 물질로서는, 형광을 발광하는 물질이나 인광을 발광하는 물질을 이용할 수 있다.
인광을 발광하는 물질(인광성 화합물)을 이용하는 경우에는, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체보다 삼중항 여기 에너지가 작은 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 삼중항 여기 에너지가 크기 때문에, 발광층에 이용하는 인광성 화합물을 선택할 수 있는 범위가 넓어진다. 특히, 발광 피크 파장이 400 nm 이상 500 nm 이하의 단파장의 발광(청색계의 발광)을 나타내는 인광성 화합물과 함께 발광층에 이용한 경우에도 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체와 함께 발광층에 이용할 수 있는 인광성 화합물로서는, 예를 들면, 청색계의 발광 재료로서, 비스[2-(4',6'-디플루오로 페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭: FIr6), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: FIrpic), 비스[2-(3',5'-비스트리플루오로메틸페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: FIracac) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(1,2-디페닐-1H-벤조이미다졸라토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pbi)2(acac)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bzq)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 황색계의 발광 재료로서, 비스(2,4-디페닐-1,3-옥사졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(dpo)2(acac)), 비스[2-(4'-퍼플루오로페닐페닐)피리디나토]이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(p-PF-ph)2(acac)), 비스(2-페닐벤조티아졸라토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bt)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 오렌지색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)(약칭: Ir(pq)3), 비스(2-페닐퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pq)2(acac)) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계의 발광 재료로서, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]티에닐)피리디나토-N,C3']이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토나토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭: PtOEP) 등의 유기 금속 착체를 들 수 있다. 또한, 트리스(아세틸아세토나토)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 트리스(1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트리플루오로아세토나토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(TTA)3(Phen)) 등의 희토류 금속 착체는, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(다른 다중도간의 전자 천이)이기 때문에, 인광성 화합물로서 이용할 수 있다.
형광을 발광하는 물질을 이용하는 경우에는, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체보다 일중항 여기 에너지가 작은 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 큰 일중항 여기 에너지를 가지기 때문에, 발광층에 이용하는 형광성 화합물의 선택할 수 있는 범위가 넓어진다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체와 함께 발광층에 이용할 수 있는 형광성 화합물로서는, 예를 들면, 청색계의 발광 재료로서, N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭: YGA2S), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭: YGAPA) 등을 들 수 있다. 또한, 녹색계의 발광 재료로서, N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭: 2PCABPhA), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭: 2DPAPA), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭: 2DPABPhA), 9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭: 2YGABPhA), N,N,9-트리페닐안트라센-9-아민(약칭: DPhAPhA) 등을 들 수 있다. 또한, 황색계의 발광 재료로서, 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센(약칭: BPT) 등을 들 수 있다. 또한, 적색계의 발광 재료로서, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-디아민(약칭: p-mPhTD), 7,13-디페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-디아민(약칭: p-mPhAFD) 등을 들 수 있다.
전자 수송층(114)은, 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 예를 들면, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭: BAlq) 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 가지는 금속 착체 등을 이용할 수 있다. 또한, 이 외에, 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤즈옥사졸라토]아연(약칭: Zn(BOX)2), 비스[2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 가지는 금속 착체 등도 이용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-비페니릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등도 이용할 수 있다. 여기에 설명한 물질은, 주로 10-6 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 가지는 물질이다. 또한, 정공보다 전자의 수송성이 높은 물질이면, 상기 이외의 물질을 전자 수송층으로서 이용해도 상관없다. 또한, 전자 수송층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것이어도 좋다.
또한, 전자 수송층(114)으로서, 고분자 화합물을 이용할 수 있다. 예를 들면, 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-co-(피리딘-3,5-디일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,2'-비피리딘-6,6'-디일)](약칭: PF-BPy) 등을 이용할 수 있다.
또한, 발광층과 접하는 전자 수송층에는, 발광층의 발광성 물질보다 큰 여기 에너지를 가지는 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광성 물질이 형광성 화합물인 경우에는, 형광 화합물의 일중항 여기 에너지보다 큰 일중항 여기 에너지를 가지는 물질을 전자 수송층에 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 발광성 물질이 인광성 화합물인 경우에는, 인광성 화합물의 삼중항 여기 에너지보다 큰 삼중항 여기 에너지를 가지는 물질을 전자 수송층에 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 발광층으로부터 전자 수송층으로의 에너지 이동을 억제할 수 있어, 높은 발광 효율을 실현할 수 있다. 정공보다 전자의 수송성이 높고, 또한, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질로서는, 3-(4-비페니릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ01), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠트리일)트리스(1-페닐-1H-벤조이미다졸)(약칭: TPBI), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페니릴)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페니릴)-1,2,4-트리아졸(약칭: p-EtTAZ), 9,9',9''-[1,3,5-트리아진-2,4,6-트리일]트리카르바졸(약칭: TCzTRZ) 등을 들 수 있다.
또한, 전자 주입층(115)을 형성해도 좋다. 전자 주입층(115)으로서는, 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2) 등과 같은 알칼리 금속 화합물 또는 알칼리토류 금속 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 전자 수송성을 가지는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속이 조합된 층도 사용할 수 있다. 예를 들면 Alq 중에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 것을 이용할 수 있다. 또한, 전자 주입층으로서, 전자 수송성을 가지는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 조합한 층을 이용하는 것은, 제 2 전극(102)으로부터의 전자 주입이 효율 좋게 일어나기 때문에 보다 바람직하다.
제 2 전극(102)을 형성하는 물질로서는, 일 함수가 작은(구체적으로는 3.8 eV 이하) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용할 수 있다. 이러한 음극 재료의 구체예로서는, 원소 주기표의 제 1 족 또는 제 2 족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li), 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리토류 금속, 이것들을 포함하는 합금(MgAg, AlLi) 또는 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이것들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다. 알칼리 금속, 알칼리토류 금속, 이것들을 포함하는 합금의 막은, 진공 증착법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 포함하는 합금은 스퍼터링법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 또한, 은 페이스트 등을 잉크젯법 등에 의해 성막하는 것도 가능하다.
또한, 제 2 전극(102)과 전자 수송층(114)과의 사이에, 전자 주입층(115)을 형성함으로써, 일 함수의 대소에 상관없이, Al, Ag, ITO, 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석 등 다양한 도전성 재료를 제 2 전극(102)으로서 이용할 수 있다. 이들 도전성 재료는, 스퍼터링법이나 잉크젯법, 스핀 코트법 등을 이용하여 성막하는 것이 가능하다.
또한, 유기 화합물을 포함하는 층(103)의 형성 방법으로서는, 건식법, 습식법을 불문하고, 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 진공 증착법, 잉크젯법 또는 스핀 코트법 등을 이용해도 상관없다. 또한, 각 전극 또는 각층마다 다른 성막 방법을 이용하여 형성해도 상관없다.
전극에 대해서도, 졸-겔법을 이용하여 습식법으로 형성해도 좋고, 금속 재료의 페이스트를 이용하여 습식법으로 형성해도 좋다. 또한, 스퍼터링법이나 진공 증착법 등의 건식법을 이용하여 형성해도 좋다.
이하, 구체적인 발광 소자의 형성 방법을 나타낸다. 예를 들면, 본 발명의 발광 소자를 표시 장치에 적용하여, 대형 기판을 이용하여 제작하는 경우에는, 발광층은 습식법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 잉크젯법을 이용하여 발광층을 형성함으로써, 대형 기판을 이용하여도 발광층을 나누어 도포하는 것이 용이해진다.
예를 들면, 본 실시형태에 나타낸 구성에 있어서, 제 1 전극을 건식법인 스퍼터링법, 정공 주입층을 습식법인 잉크젯법, 스핀 코트법, 정공 수송층을 건식법인 진공 증착법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 건식법인 진공 증착법, 제 2 전극을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코트법을 이용하여 형성해도 좋다. 또한, 제 1 전극을 습식법인 잉크젯법, 정공 주입층을 건식법인 진공 증착법, 정공 수송층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코트법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코트법, 제 2 전극을 습식법인 잉크젯법이나 스핀 코트법을 이용하여 형성해도 좋다. 또한, 상기의 방법에 한정되지 않고, 습식법과 건식법을 적절히 조합시키면 좋다.
또한, 예를 들면, 제 1 전극을 건식법인 스퍼터링법, 정공 주입층 및 정공 수송층을 습식법인 잉크젯법, 스핀 코트법, 발광층을 습식법인 잉크젯법, 전자 주입층을 건식법인 진공 증착법, 제 2 전극을 건식법인 진공 증착법으로 형성할 수 있다. 즉, 제 1 전극이 소망의 형상으로 형성되어 있는 기판 위에, 정공 주입층에서 발광층까지를 습식법으로 형성하고, 전자 주입층에서 제 2 전극까지를 건식법으로 형성할 수 있다. 이 방법에서는, 정공 주입층에서 발광층까지를 대기압에서 형성할 수 있고, 발광층을 나누어 도포하는 것도 용이하다. 또한, 전자 주입층에서 제 2 전극까지는, 진공 일관으로 형성할 수 있다. 따라서, 공정을 간략화하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 발광 소자는, 제 1 전극(101)과 제 2 전극(102)과의 사이에 생긴 전위차에 의해 전류가 흐르고, 발광성이 높은 물질을 포함하는 층인 발광층(113)에 있어서 정공과 전자가 재결합하여 발광하는 것이다. 즉 발광층(113)에 발광 영역이 형성되는 구성으로 되어 있다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 전자 수송성과 정공 수송성을 가지고 있는 바이폴러성이기 때문에, 발광층에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 바이폴러성이기 때문에, 발광 영역이 발광층과 정공 수송층의 계면이나 발광층과 전자 수송층과의 계면에 치우치는 일이 없고, 발광 물질의 농도 소광이나 삼중항-삼중항 소멸(T-T 어니힐레이션(annihilation))에 의한 소광을 억제할 수 있어 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
또한, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 바이폴러성이기 때문에, 발광 소자의 구동 전압을 저감할 수 있다. 따라서, 발광 소자의 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 여기 에너지를 가지기 때문에, 인광성 화합물과 함께 발광층에 이용할 수 있다. 특히, 400 nm 이상 500 nm 이하의 청색계의 발광을 나타내는 인광성 화합물과 함께 발광층에 이용할 수 있기 때문에, 풀 컬러 디스플레이 등에 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 인광성 화합물의 특징인 높은 발광 효율을 살린 풀 컬러 디스플레이를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 다른 실시형태와 적절히 조합하는 것이 가능하다.
[실시형태 3]
본 실시형태 3에서는, 실시형태 2에 나타낸 구성과 다른 구성의 발광 소자에 대하여 설명한다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는 전자 수송성과 정공 수송성의 양쪽 모두를 가지고 있기 때문에, 캐리어 수송층으로서 이용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 정공 수송층 또는 전자 수송층으로서 이용할 수 있다. 특히, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 여기 에너지 및 큰 일중항 여기 에너지를 가지고 있기 때문에, 발광층과 접하는 층에 이용한 경우에, 발광층으로부터의 에너지 이동이 생기기 어렵고, 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 다른 실시형태와 적절히 조합하는 것이 가능하다.
[실시형태 4]
본 실시형태는, 본 발명에 관한 복수의 발광 유닛을 적층한 구성의 발광 소자(이하, 적층형 소자라고 함)의 양태에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다. 이 발광 소자는, 제 1 전극과 제 2 전극과의 사이에, 복수의 발광 유닛을 가지는 적층형 발광 소자이다. 각 발광 유닛의 구성으로서는, 실시형태 2 및 실시형태 3에 나타낸 구성과 같은 구성을 이용할 수 있다. 즉, 실시형태 2에 나타낸 발광 소자는, 하나의 발광 유닛을 가지는 발광 소자이다. 본 실시형태에서는, 복수의 발광 유닛을 가지는 발광 소자에 대하여 설명한다.
도 2에 있어서, 제 1 전극(501)과 제 2 전극(502)과의 사이에는, 제 1 발광 유닛(511)과 제 2 발광 유닛(512)이 적층되어 있다. 제 1 전극(501)과 제 2 전극(502)은 실시형태 2와 같은 것을 적용할 수 있다. 또한, 제 1 발광 유닛(511)과 제 2 발광 유닛(512)은 같은 구성이어도 다른 구성이어도 좋고, 그 구성은 실시형태 2 또는 실시형태 3과 같은 것을 적용할 수 있다.
전하 발생층(513)에는, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료가 포함되어 있다. 이 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료는, 실시형태 2에 나타낸 복합 재료이며, 유기 화합물과, 바나듐 산화물, 몰리브덴 산화물, 텅스텐 산화물 등의 금속 산화물을 포함한다. 유기 화합물로서는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 다양한 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 유기 화합물로서는, 정공 수송성 유기 화합물로서 정공 이동도가 10-6 cm2/Vs 이상인 것을 적용하는 것이 바람직하다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이라면, 이것들 이외의 것을 이용해도 좋다. 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료는, 캐리어 주입성, 캐리어 수송성이 우수하기 때문에, 저전압 구동, 저전류 구동을 실현할 수 있다.
또한, 전하 발생층(513)은, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료와 다른 재료를 조합하여 형성해도 좋다. 예를 들면, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료를 포함하는 층과, 전자 공여성 물질 중에서 선택된 하나의 화합물과 전자 수송성이 높은 화합물을 포함하는 층을 조합하여 형성해도 좋다. 또한, 유기 화합물과 금속 산화물의 복합 재료를 포함하는 층과 투명 도전막을 조합하여 형성해도 좋다.
어쨌든, 제 1 발광 유닛(511)과 제 2 발광 유닛(512)에 끼워지는 전하 발생층(513)은, 제 1 전극(501)과 제 2 전극(502)에 전압을 인가했을 때에, 한쪽 측의 발광 유닛에 전자를 주입하고, 다른 한쪽 측의 발광 유닛에 정공을 주입하는 것이면 좋다. 예를 들면, 제 1 전극의 전위가 제 2 전극의 전위보다 높아지도록 전압을 인가한 경우, 전하 발생층(513)은, 제 1 발광 유닛(511)에 전자를 주입하고, 제 2 발광 유닛(512)에 정공을 주입하는 것이라면 어떠한 구성이라도 좋다.
본 실시형태에서는, 2개의 발광 유닛을 가지는 발광 소자에 대하여 설명했지만, 마찬가지로 3개 이상의 발광 유닛을 적층한 발광 소자에 대해서도, 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다. 본 실시형태에 관한 발광 소자와 같이, 한 쌍의 전극간에 복수의 발광 유닛을 전하 발생층에서 구분하여 배치함으로써, 전류 밀도를 낮게 유지한 채로, 고휘도 영역에서의 발광이 가능하고, 따라서 장수명 소자를 실현할 수 있다. 또한, 조명을 응용예로 한 경우는, 전극 재료의 저항에 의한 전압 강하를 작게 할 수 있으므로, 대면적에서의 균일 발광이 가능하게 된다. 또한, 저전압 구동이 가능하여 소비 전력이 낮은 발광 장치를 실현할 수 있다.
실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 전자 수송성과 정공 수송성을 가지고 있는 바이폴러성이기 때문에 발광층에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 바이폴러성이기 때문에 발광 영역이 발광층과 정공 수송층과의 계면 혹은 발광층과 전자 수송층과의 계면에 치우치는 일이 없고, 발광 물질의 농도 소광이나 삼중항-삼중항 소멸(T-T 어니힐레이션)에 의한 소광을 억제할 수 있어 높은 발광 효율을 실현할 수 있다. 또한, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 바이폴러성이기 때문에 발광 소자의 구동 전압을 저감할 수 있다. 따라서, 발광 소자의 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는 전자 수송성과 정공 수송성의 양쪽 모두를 가지고 있기 때문에, 캐리어 수송층으로서 이용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 정공 수송층 또는 전자 수송층으로서 이용할 수 있다. 특히, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 여기 에너지 및 큰 일중항 여기 에너지를 가지고 있기 때문에, 발광층과 접하는 층에 이용한 경우에, 발광층으로부터의 에너지 이동이 생기기 어렵고 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
또한, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체는, 바이폴러성이기 때문에 캐리어 수송층으로서 이용할 수 있다. 특히, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체를 발광층과 접하는 층에 이용한 경우에, 발광층으로부터의 에너지 이동이 생기기 어렵고 높은 발광 효율을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태는, 다른 실시형태와 적절히 조합하는 것이 가능하다.
[실시형태 5]
본 실시형태에서는, 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용하여 제작된 발광 장치에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용하여 제작된 발광 장치에 대하여 도 3을 이용하여 설명한다. 또한, 도 3(A)은, 발광 장치를 나타낸 상면도, 도 3(B)은 도 3(A)을 A-A'로 절단한 단면도이다. 이 발광 장치는 발광 소자의 발광을 제어함으로써, 점선으로 나타낸 구동 회로(소스측 구동 회로)(401), 화소부(402), 구동 회로부(게이트측 구동 회로)(403)를 포함하고 있다. 또한, 부호 404는 봉지 기판, 부호 405는 시일재이며, 시일재(405)로 둘러싸인 내측은, 공간(407)으로 되어 있다.
또한, 리드 배선(408)은 소스측 구동 회로(401) 및 게이트측 구동 회로(403)에 입력되는 신호를 전달하기 위한 배선이며, 외부 입력 단자가 되는 FPC(Flexible Printed Circuit)(409)로부터 비디오 신호, 클록 신호, 스타트 신호, 리셋 신호 등을 받는다. 또한, 여기에서는 FPC밖에 도시하지 않았지만, 이 FPC에는 프린트 배선 기판(PWB)이 부착되어 있어도 좋다. 본 명세서의 발광 장치에는, 발광 장치 본체뿐만 아니라, 거기에 FPC 혹은 PWB가 장착된 상태도 포함하는 것으로 한다.
다음에, 단면 구조에 대하여 도 3(B)을 이용하여 설명한다. 소자 기판(410) 위에는 구동 회로부 및 화소부가 형성되어 있지만, 여기에서는, 구동 회로부인 소스측 구동 회로(401)와, 화소부(402) 중의 하나의 화소가 도시되어 있다.
또한, 소스측 구동 회로(401)는 n 채널형 TFT(423)와 p 채널형 TFT(424)를 조합한 CMOS 회로가 형성된다. 또한, 구동 회로는 다양한 CMOS 회로, PMOS 회로 혹은 NMOS 회로로 형성해도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 화소부가 형성된 기판 위에 구동 회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타내지만, 반드시 그럴 필요는 없고, 화소부가 형성된 기판 위가 아니라 외부에 구동 회로를 형성할 수도 있다.
또한, 화소부(402)는 스위칭용 TFT(411)와, 전류 제어용 TFT(412)와 그 드레인에 전기적으로 접속된 제 1 전극(413)을 포함하는 복수의 화소에 의해 형성된다. 또한, 제 1 전극(413)의 단부를 덮어 절연물(414)이 형성되어 있다. 여기에서는, 포지티브형의 감광성 아크릴 수지막을 이용하여 형성한다.
또한, 피복성을 양호한 것으로 하기 위해, 절연물(414)의 상단부 또는 하단부에 곡률을 가지는 곡면이 형성되도록 한다. 예를 들면, 절연물(414)의 재료로서 포지티브형의 감광성 아크릴을 이용한 경우, 절연물(414)의 상단부에만 곡률 반경(0.2 ㎛∼3 ㎛)을 가지는 곡면을 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한, 절연물(414)로서 광의 조사에 의해 에천트에 불용해성이 되는 네거티브형, 혹은 광의 조사에 의해 에천트에 용해성이 되는 포지티브형의 어느 것도 사용할 수 있다.
제 1 전극(413) 위에는, 유기 화합물을 포함하는 층(416), 및 제 2 전극(417)이 각각 형성되어 있다. 여기서, 양극으로서 기능하는 제 1 전극(413)에 이용하는 재료로서는, 일 함수가 큰 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, ITO막 또는 규소를 함유한 인듐 주석 산화물막, 2∼20 wt%의 산화아연을 포함하는 산화인듐막, 질화티탄막, 크롬막, 텅스텐막, Zn막, Pt막 등의 단층막 외에, 질화티탄과 알루미늄을 주성분으로 하는 막과의 적층막, 질화티탄막과 알루미늄을 주성분으로 하는 막과 질화티탄막의 3층 구조막 등을 이용할 수 있다. 또한, 적층 구조막으로 하면, 배선으로서의 저항도 낮고, 양호한 오믹 콘택트가 취해지고, 또한, 양극으로서 기능시킬 수 있다.
또한, 유기 화합물을 포함하는 층(416)은, 증착 마스크를 이용한 증착법, 잉크젯법, 스핀 코트법 등의 다양한 방법에 의해 형성된다. 유기 화합물을 포함하는 층(416)은, 실시형태 1에 나타낸 본 발명의 트리아졸 유도체를 포함하고 있다. 또한, 유기 화합물을 포함하는 층(416)을 구성하는 다른 재료로서는, 저분자 화합물, 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머를 포함함)이어도 좋다.
또한, 유기 화합물을 포함하는 층(416) 위에 형성되어, 음극으로서 기능하는 제 2 전극(417)에 이용하는 재료로서는, 일 함수가 작은 재료(Al, Mg, Li, Ca 또는 이들의 합금이나 화합물, MgAg, MgIn, AlLi, LiF, CaF2 등)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 유기 화합물을 포함하는 층(416)에서 생긴 광이 제 2 전극(417)을 투과시키는 경우에는, 제 2 전극(417)으로서 막 두께를 얇게 한 금속 박막과, 투명 도전막(ITO, 2∼20 wt%의 산화아연을 포함하는 산화인듐, 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화아연(ZnO) 등)과의 적층막을 이용하는 것이 좋다.
또한, 시일재(405)로 봉지 기판(404)을 소자 기판(410)과 부착시킴으로써, 소자 기판(410), 봉지 기판(404) 및 시일재(405)로 둘러싸인 공간(407)에 발광 소자(418)가 구비된 구조로 되어 있다. 또한, 공간(407)에는, 충전재가 충전되어 있고, 불활성 기체(질소나 아르곤 등)가 충전되는 경우 외에, 시일재(405)로 충전되는 경우도 있다.
또한, 시일재(405)에는 에폭시계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 재료는 가능한 한 수분이나 산소를 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 봉지 기판(404)에 이용하는 재료로서 유리 기판, 석영 기판 외에, FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF(폴리비닐플루오라이드), 폴리에스테르 또는 아크릴 등으로 이루어지는 플라스틱 기판을 이용할 수 있다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용하여 제작된 발광 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 발광 장치는, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체를 이용하고 있기 때문에, 양호한 특성을 구비한 발광 장치를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 발광 효율이 높은 발광 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용함으로써, 저소비 전력의 발광 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 큰 삼중항 여기 에너지를 가지기 때문에, 인광성 화합물과 함께 발광층에 이용할 수 있다. 특히, 400 nm 이상 500 nm 이하의 청색계의 발광을 나타내는 인광성 화합물과 함께 발광층에 이용할 수 있기 때문에, 풀 컬러 디스플레이에 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 인광성 화합물의 특징인 높은 발광 효율을 살린 풀 컬러 디스플레이를 실현할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 트랜지스터에 의해 발광 소자의 구동을 제어하는 액티브 매트릭스형의 발광 장치에 대하여 설명했지만, 이 외, 패시브 매트릭스형의 발광 장치여도 좋다. 도 4에는 본 발명을 적용하여 제작한 패시브 매트릭스형의 발광 장치를 나타낸다. 또한, 도 4(A)는 발광 장치를 나타낸 사시도, 도 4(B)는 도 4(A)를 X-Y로 절단한 단면도이다. 도 4에서, 기판(951) 위에, 전극(952)과 전극(956)과의 사이에는 EL층(955)이 형성되어 있다. 전극(952)의 단부는 절연층(953)으로 덮여 있다. 그리고, 절연층(953) 위에는 격벽층(954)이 형성되어 있다. 격벽층(954)의 측벽은 기판면에 가까워 짐에 따라, 한쪽의 측벽과 다른 한쪽의 측벽과의 간격이 좁아지는 경사를 가진다. 즉, 격벽층(954)의 단변 방향의 단면은, 사다리꼴 형상이며, 바닥변(절연층(953)의 면방향과 같은 방향을 향하고, 절연층(953)과 접하는 변)이 윗변(절연층(953)의 면방향과 같은 방향을 향하고, 절연층(953)과 접하지 않는 변)보다 짧다. 이와 같이, 격벽층(954)을 형성함으로써, 정전기 등에 기인한 발광 소자의 불량을 막을 수 있다. 패시브 매트릭스형의 발광 장치에 있어서도, 본 발명의 발광 소자를 포함하는 것에 의해 발광 효율이 높은 발광 장치를 얻을 수 있다. 또한, 저소비 전력의 발광 장치를 얻을 수 있다.
[실시형태 6]
본 실시형태에서는, 실시형태 5에 나타낸 발광 장치를 그 일부에 포함하는 본 발명의 전자기기에 대하여 설명한다. 본 발명의 전자기기는, 실시형태 1에 나타낸 트리아졸 유도체를 포함하고, 발광 효율이 높은 표시부를 가진다. 또한, 소비 전력이 저감된 표시부를 가진다.
본 발명의 트리아졸 유도체를 이용하여 제작된 발광 소자를 가지는 전자기기로서, 비디오 카메라, 디지털 카메라 등의 카메라, 고글형 디스플레이, 네비게이션 시스템, 음향 재생장치(카 오디오, 오디오 컴포넌트 등), 컴퓨터, 게임기기, 휴대 정보 단말(모바일 컴퓨터, 휴대전화, 휴대형 게임기 또는 전자 서적 등), 기록 매체를 구비한 화상 재생장치(구체적으로는 Digital Versatile Disc(DVD) 등의 기록 매체를 재생하고, 그 화상을 표시할 수 있는 표시 장치를 구비한 장치) 등을 들 수 있다. 이러한 전자기기의 구체예를 도 5에 나타낸다.
도 5(A)는 본 발명에 관한 텔레비전 장치이며, 케이스(9101), 지지대(9102), 표시부(9103), 스피커부(9104), 비디오 입력 단자(9105) 등을 포함한다. 이 텔레비전 장치에 있어서, 표시부(9103)는 실시형태 2 및 실시형태 3에 설명한 것과 같은 발광 소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광 소자는 발광 효율이 높다는 특징을 가지고 있다. 그 발광 소자로 구성되는 표시부(9103)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 텔레비전 장치는 저소비 전력화를 도모하고 있다. 이러한 특징에 의해, 텔레비전 장치에서, 전원 회로를 대폭으로 삭감, 혹은 축소할 수 있으므로, 케이스(9101)나 지지대(9102)의 소형 경량화를 도모할 수 있다. 본 발명에 관한 텔레비전 장치는, 저소비 전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 그것에 의해 주(住)환경에 적합한 제품을 제공할 수 있다.
도 5(B)는 본 발명에 관한 컴퓨터이며, 본체(9201), 케이스(9202), 표시부(9203), 키보드(9204), 외부 접속 포트(9205), 포인팅 디바이스(9206) 등을 포함한다. 이 컴퓨터에서, 표시부(9203)는 실시형태 2 및 실시형태 3에 설명한 것과 같은 발광 소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광 소자는, 발광 효율이 높다는 특징을 가지고 있다. 그 발광 소자로 구성되는 표시부(9203)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 컴퓨터는 저소비 전력화를 도모하고 있다. 이러한 특징에 의해, 컴퓨터에 있어서, 전원 회로를 대폭으로 삭감, 혹은 축소할 수 있으므로, 본체(9201)나 케이스(9202)의 소형 경량화를 도모할 수 있다. 본 발명에 관한 컴퓨터는, 저소비 전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 환경에 적합한 제품을 제공할 수 있다.
도 5(C)는 본 발명에 관한 휴대전화이며, 본체(9401), 케이스(9402), 표시부(9403), 음성 입력부(9404), 음성 출력부(9405), 조작 키(9406), 외부 접속 포트(9407), 안테나(9408) 등을 포함한다. 이 휴대전화에 있어서, 표시부(9403)는, 실시형태 2 및 실시형태 3에 설명한 것과 같은 발광 소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광 소자는, 발광 효율이 높다는 특징을 가지고 있다. 그 발광 소자로 구성되는 표시부(9403)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 휴대전화는 저소비 전력화를 도모하고 있다. 이러한 특징에 의해, 휴대전화에서 전원 회로를 대폭으로 삭감, 혹은 축소할 수 있으므로, 본체(9401)나 케이스(9402)의 소형 경량화를 도모할 수 있다. 본 발명에 관한 휴대전화는, 저소비 전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 휴대에 적합한 제품을 제공할 수 있다.
도 5(D)는 본 발명에 관한 카메라이며, 본체(9501), 표시부(9502), 케이스(9503), 외부 접속 포트(9504), 리모콘 수신부(9505), 수상부(9506), 배터리(9507), 음성 입력부(9508), 조작 키(9509), 접안부(9510) 등을 포함한다. 이 카메라에 있어서, 표시부(9502)는, 실시형태 2 및 실시형태 3에 설명한 것과 같은 발광 소자를 매트릭스 형상으로 배열하여 구성되어 있다. 이 발광 소자는, 발광 효율이 높다는 특징을 가지고 있다. 그 발광 소자로 구성되는 표시부(9502)도 같은 특징을 가지기 때문에, 이 카메라는 저소비 전력화를 도모하고 있다. 이러한 특징에 의해, 카메라에 있어서, 전원 회로를 대폭으로 삭감, 혹은 축소할 수 있으므로, 본체(9501)의 소형 경량화를 도모할 수 있다. 본 발명에 관한 카메라는, 저소비 전력, 고화질 및 소형 경량화를 도모하고 있으므로, 휴대에 적합한 제품을 제공할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 발광 장치의 적용 범위는 매우 넓고, 이 발광 장치를 모든 분야의 전자기기에 적용하는 것이 가능하다. 본 발명의 트리아졸 유도체를 이용함으로써, 발광 효율이 높은 표시부를 가지는 전자기기를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 저소비 전력의 표시부를 가지는 전자기기를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 발광 장치는, 조명 장치로서 이용할 수도 있다. 본 발명의 발광 소자를 조명 장치로서 이용하는 일 양태를, 도 6을 이용하여 설명한다.
도 6은, 본 발명의 발광 장치를 백 라이트로서 이용한 액정 표시 장치의 일례이다. 도 6에 나타낸 액정 표시 장치는, 케이스(901), 액정층(902), 백 라이트(903), 케이스(904)를 가지고, 액정층(902)은 드라이버 IC(905)와 접속되어 있다. 또한, 백 라이트(903)는, 본 발명의 발광 장치가 이용되고, 단자(906)에 의해 전류가 공급되고 있다.
본 발명의 발광 장치를 액정 표시 장치의 백 라이트로서 이용함으로써, 발광 효율이 높고, 소비 전력이 저감된 백 라이트를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 장치는, 면발광의 조명 장치이며 대면적화도 가능하기 때문에, 백 라이트의 대면적화가 가능하고, 액정 표시 장치의 대면적화도 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 발광 장치는, 박형이고 저소비 전력이기 때문에 표시 장치의 박형화, 저소비 전력화도 가능해진다.
도 7은, 본 발명을 적용한 발광 장치를, 조명 장치인 전기 스탠드로서 이용한 예이다. 도 7에 나타낸 전기 스탠드는, 케이스(2001)와 광원(2002)을 가지고, 광원(2002)으로서 본 발명의 발광 장치가 이용되고 있다. 본 발명의 발광 장치는, 발광 효율이 높고, 저소비 전력이기 때문에, 전기 스탠드도 발광 효율이 높고 저소비 전력이다.
도 8은, 본 발명을 적용한 발광 장치를 실내의 조명 장치(3001)로서 이용한 예이다. 본 발명의 발광 장치는, 대면적화도 가능하기 때문에 대면적의 조명 장치로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 발광 장치는, 박형이고 저소비 전력이기 때문에 박형화, 저소비 전력화의 조명 장치로서 이용하는 것이 가능해진다. 이와 같이 본 발명을 적용한 발광 장치를 실내의 조명 장치(3001)로서 이용한 방에, 도 5(A)에 설명한 바와 같은 본 발명에 관한 텔레비전 장치(3002)를 설치하여 공공 방송이나 영화를 감상할 수 있다. 이러한 경우, 양장치는 저소비 전력이므로, 전기요금을 걱정하지 않고 밝은 방에서 박진감 있는 영상을 감상할 수 있다.
[실시예 1]
(합성예 1)
본 실시예에서는, 구조식 (200)으로 나타내는 4-(9H-카르바졸-일)-4'-(4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)트리페닐아민(약칭: YGATAZ1)의 합성 방법에 대하여 설명한다.
[구조식 (200)]
Figure pct00061
[스텝 1 : 3-(4-브로모페닐)-4, 5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 합성]
(1) 4-브로모벤조일하이드라진의 합성
에틸-4-브로모벤조에이트 25 g(0.19 mol)을 200 mL의 3구 플라스크에 넣어 에탄올 50 mL를 첨가하여 교반한 후, 하이드라진 일수화물 20 mL를 첨가하고, 이 혼합물을 78℃에서 5시간 가열 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 혼합물에 물을 첨가하고 석출된 고체를 흡인 여과에 의해 회수했다. 얻어진 고체를 물로 세정하고, 흡인 여과에 의해 회수한 결과, 목적물인 4-브로모벤조일하이드라진의 백색 고체를 수량 24 g, 수율 96%로 얻었다. (합성 스킴 (a-1))
[합성 스킴 (a-1)]
Figure pct00062
(2) N'-벤조일-4-브로모-벤조하이드라지드의 합성
상기 스텝 1(1)에 의해 얻어진 4-브로모벤조일하이드라진 2.0 g(13.9 mmol)을 300 mL의 3구 플라스크에 넣어 N-메틸-2-피롤리돈 7 ml를 첨가하여 실온에서 교반했다. 이 용액에 N-메틸-2-피롤리돈 5.0 mL와 벤조일클로라이드 2.5 mL(21.5 mmol)의 혼합 용액을 50 mL 적하 로트에 의해 적하했다. 이 혼합물을 80℃에서 3시간 교반했다. 반응 후, 반응 혼합물을 약 200 mL의 물에 첨가한 결과, 고체가 석출되었다. 석출된 고체를 흡인 여과에 의해 회수했다. 회수한 고체를 물, 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 식염수의 순으로 세정하여 얻은 고체를 아세톤과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 N'-벤조일-4-브로모-벤조하이드라지드의 백색 고체를 수량 3.6 g, 수율 80%로 얻었다. (합성 스킴 (a-2))
[합성 스킴 (a-2)]
Figure pct00063
(3) 1-[(4-브로모페닐)클로로메틸리덴]-2-[클로로(페닐)메틸리덴]하이드라존의 합성
상기 스텝 1(2)에 의해 얻어진 N'-벤조일-4-브로모-벤조하이드라지드 5.0 g(16 mmol), 오염화인 7.2 g(34 mmol)을 200 mL의 3구 플라스크에 넣고 이 혼합물에 톨루엔 100 mL를 첨가했다. 이 혼합물을 120℃에서 3시간 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 용액을 약 100 mL의 물에 첨가하여 교반했다. 유기층과 수층을 분리하여, 유기층을 포화 탄산나트륨 수용액, 포화 식염수로 세정했다. 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하여 황산마그네슘을 제거하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 메탄올로 세정한 결과, 목적물인 1-[(4-브로모페닐)크로로메틸리덴]-2-[클로로(페닐)메틸리덴]하이드라존의 분말상 담황색 고체를 수량 4.8 g, 수율 86%로 얻었다. (합성 스킴 (a-3))
[합성 스킴 (a-3)]
Figure pct00064
(4) 3-(4-브로모페닐)-4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 합성
상기 스텝 1(3)에 의해 얻어진 1-[(4-브로모페닐)클로로메틸리덴]-2-[클로로(페닐)메틸리덴]하이드라존 4.5 g(16 mmol), 아닐린 2.0 g(16 mmol), N,N-디메틸 아닐린 30 mL를 100 mL의 3구 플라스크에 넣고 이 플라스크 내를 질소 치환했다. 이 혼합물을 135℃에서 5시간 가열 교반했다. 반응 후, 반응 용액을 약 100 mL의 1M 희염산에 첨가하여 30분 교반한 결과, 고체가 석출되었다. 석출된 고체를 흡인 여과하여 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 톨루엔에 용해하여 물, 포화 탄산나트륨 수용액으로 세정했다. 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하고, 황산마그네슘을 제거하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 에탄올과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 3-(4-브로모페닐)-4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 분말상 담황색 고체를 수량 3.3 g, 수율 69%로 얻었다. (합성 스킴 (a-4))
[합성 스킴 (a-4)]
Figure pct00065
[스텝 2 : 4-(9H-카르바졸-9-일)디페닐아민(약칭: YGA)의 합성]
(1) 9-(4-브로모페닐)-9H-카르바졸의 합성
p-디브로모벤젠 56 g(240 mmol), 9H-카르바졸　31 g(180 mmol), 요오드화구리(I) 4.6 g(24 mmol), 탄산칼륨 66 g(480 mmol), 18-크라운-6-에테르 2.1 g(8 mmol)을 300 mL의 3구 플라스크에 넣고, 질소 치환하여, N,N'-디메틸프로필렌우레아(약칭: DMPU) 8 mL를 첨가하여 180℃에서 6시간 교반했다. 반응 혼합물을 실온까지 식히고 나서, 흡인 여과에 의해 침전물을 제거했다. 여과액을 희염산, 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 식염수의 순으로 세정한 후, 황산마그네슘에 의해 건조시켰다. 건조 후, 혼합물을 자연 여과하고 나서 농축하여, 얻어진 유상 물질을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(헥산 : 초산에틸 = 9 : 1)에 의해 정제하여, 클로로포름과 헥산에 의해 재결정한 결과, 목적물인 9-(4-브로모페닐)-9H-카르바졸의 담갈색 플레이트상 결정을 수량 21 g, 수율 35%로 얻었다. (합성 스킴 (a-5))
[합성 스킴 (a-5)]
Figure pct00066
(2) 4-(9H-카르바졸-9-일)디페닐아민(약칭: YGA)의 합성
상기 스텝 2(1)로 얻어진 9-(4-브로모페닐)-9H-카르바졸 5.4 g(17 mmol), 아닐린 1.8 mL(20 mmol), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 0.1 g(0.2 mmol), 나트륨 tert-부톡시드 3.9 g(40 mmol)을 200 mL의 3구 플라스크에 넣고 질소 치환하여, 트리(tert-부틸)포스핀의 10% 헥산 용액 0.1 mL 및 톨루엔 50 mL를 첨가하여 80℃에서 6시간 교반했다. 반응 혼합물을 플로리실(Florisil)(와코 순약공업 주식회사, 카탈로그 번호: 540-00135), 셀라이트(Celite)(와코 순약공업 주식회사, 카탈로그 번호: 531-16855), 알루미나를 통해 여과액을 물, 포화 식염수로 세정한 후, 황산마그네슘으로 건조시켰다. 건조 후, 혼합물을 자연 여과하고, 얻어진 여과액을 농축하여, 얻어진 유상물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(헥산 : 초산에틸 = 9 : 1)에 의해 정제한 결과, 본 스텝 2의 목적물인 4-(9H-카르바졸-9-일)디페닐아민(약칭: YGA)을 수량 4.1 g, 수율 73%로 얻었다. (합성 스킴 (a-6))
[합성 스킴 (a-6)]
Figure pct00067
[스텝 3 : 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)트리페닐아민(약칭: YGATAZ1)의 합성]
상기 스텝 1(1)∼(4)에 의해 얻어진 3-(4-브로모페닐)-4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸 1.5 g(4.0 mmol), 상기 스텝 2(1)∼(2)에 의해 얻어진 4-(9H-카르바졸-9-일)디페닐아민(약칭: YGA) 1.3 g(4.0 mmol), 나트륨 tert-부톡시드 1.0 g(11 mmol), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 0.1 g(0.2 mmol)을 100 mL의 3구 플라스크에 넣고, 이 플라스크 내를 질소 치환했다. 이 혼합물에 톨루엔 30 mL, 트리(tert-부틸)포스핀의 10% 헥산 용액 0.1 mL를 첨가했다. 이 혼합물을 80℃에서 5시간 가열 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 혼합물에 톨루엔을 첨가하여 가열했다. 이 현탁액을 셀라이트(와코 순약공업 주식회사, 카탈로그 번호: 531-16855)를 통해 흡인 여과했다. 얻어진 여과액을 물, 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 식염수의 순으로 세정한 후, 유기층과 수층을 분리하고, 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하여, 황산마그네슘을 제거하여 얻어진 여과액을 농축하여 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 톨루엔에 용해하여, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제했다. 칼럼 크로마토그래피는 먼저 톨루엔을 전개 용매로서 이용하고, 다음에 톨루엔 : 초산에틸 = 1 : 4의 혼합 용매를 전개 용매로서 이용했다. 얻어진 분율을 농축하여, 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 클로로포름과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'(4,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)트리페닐아민(약칭: YGATAZ1)의 백색 고체를 수량 1.8 g, 수율 72%로 얻었다. (합성 스킴 (a-7))
[합성 스킴 (a-7)]
Figure pct00068
얻어진 백색 고체 1.8 g의 승화 정제를 트레인 서브리메이션(train sublimation)법에 의해 행하였다. 승화 정제는, 7.0 Pa의 감압하 아르곤의 유량을 3 mL/min으로 하여 백색 고체를 310℃에서 가열하여 15시간 행하였다. 수량 1.2 g에서 수율은 67%였다.
또한, 상기 스텝 2에 의해 얻어진 고체의 1H　NMR을 측정했다. 이하에 측정 데이터를 나타낸다. 또한, 1H　NMR 차트를 도 9에 나타낸다. 또한, 도 9(B)는, 도 9(A)에서의 6.5 ppm∼8.5 ppm의 범위를 확대하여 나타낸 차트이다.
1H　NMR(CDCl3, 300 MHz) : δ = 7.05(d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.09-7.51(m, 27H), 8.14(d, J = 7.8 Hz, 2H).
또한, YGATAZ1의 톨루엔 용액의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 도 10(A)에 나타낸다. 또한, YGATAZ1의 박막의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 도 10(B)에 나타낸다. 측정에는 자외 가시 분광 광도계(일본 분광 주식회사제, V550형)를 이용했다. 용액은 석영 셀에 넣고, 박막은 석영 기판에 증착하여 샘플을 제작하고, 각각 석영의 흡수 스펙트럼을 뺀 흡수 스펙트럼을 도 10에 나타냈다. 도 10에서 횡축은 파장(nm), 종축은 강도(임의 단위)를 나타낸다. YGATAZ1의 톨루엔 용액의 경우에는 343 nm 부근에 흡수가 관찰되었다. 또한, 최대 발광 파장은 톨루엔 용액의 경우에는 402 nm(여기 파장 343 nm)였다. 또한, YGATAZ1의 박막의 경우에는 343 nm 부근에 흡수가 관찰되었다. 또한, 최대 발광 파장은 박막의 경우에는 435 nm(여기 파장 332 nm)였다.
또한, YGATAZ1의 박막 상태에서의 이온화 포텐셜을 대기 중의 광전자 분광법(리켄케이키사제, AC-2)으로 측정한 결과, 5.46 eV였다. 그 결과, HOMO 준위가 -5.46 eV인 것을 알 수 있었다. 또한, YGATAZ1의 박막의 흡수 스펙트럼의 데이터를 이용하여, 직접 천이를 가정한 Tauc 플롯으로부터 흡수단을 구하여, 그 흡수단을 광학적 에너지 갭으로서 추측한 결과, 그 에너지 갭은 3.27 eV였다. 얻어진 에너지 갭의 값과 HOMO 준위로부터 LUMO 준위를 구한 결과, -2.19 eV였다.
따라서, YGATAZ1은 큰 일중항 여기 에너지(밴드 갭)를 가지는 물질인 것을 알 수 있었다.
또한, YGATAZ1의 기저 상태에서의 최적 분자 구조를, 밀도범 함수법(DFT)의 B3LYP/6-311(d, p)에 의해 추측했다. DFT는, 전자 상관을 고려하지 않는 하트리 폭(Hartree-Fock; HF)법과 비교하여 계산 정도(精度)가 좋고, 동 레벨의 계산 정도인 섭동법(Moller Plesset; MP)법보다 계산 비용이 작기 때문에, 본 계산에서 채용했다. 계산은, 하이 퍼포먼스 컴퓨터(HPC)(SGI사제, Altix3700　DX)를 이용하여 행하였다. DFT로 구조 최적화한 분자 구조에서 시간 의존 밀도범 함수법(TDDFT)의 B3LYP/6-311(d, p)을 적용함으로써, YGATAZ1의 삼중항 여기 에너지를 산출한 결과, 2.76 eV라고 산출되었다. 파장으로 환산하면 449.6 nm이다. 이상의 결과로부터, 본 발명의 트리아졸 유도체는 여기 에너지가 큰 물질인 것을 알 수 있었다. 특히, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질인 것을 알 수 있었다.
(합성예 2)
본 실시예에서는, 구조식 (201)로 나타내는 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-4-일)트리페닐아민((약칭: YGATAZ2)의 합성 방법에 대하여 설명한다.
[구조식 (201)]
Figure pct00069
[스텝 1 : 4-(4-브로모페닐)-3, 5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 합성]
(1) 벤조하이드라지드의 합성
안식향산에틸 25 g(0.17 mol)을 200 mL의 3구 플라스크에 넣고 에탄올 60 mL를 첨가하여 교반한 후, 하이드라진 일수화물 20 mL를 첨가하고, 이 혼합물을 78℃에서 8시간 가열 교반했다. 반응 후, 반응 용액을 약 500 mL의 물에 첨가하여 이 수용액에 초산에틸을 첨가했다. 유기층과 수층을 분리하여 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 식염수의 순으로 세정했다. 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하고 황산마그네슘을 제거하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 에탄올과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 벤조하이드라지드의 백색 고체를 수량 15 g, 수율 66%로 얻었다. (합성 스킴 (b-1))
[합성 스킴 (b-1)]
Figure pct00070
(2) 1,2-디벤조일하이드라진의 합성
상기 합성예 2의 스텝 1(1)에 의해 얻어진 벤조하이드라지드 10 g(73 mmol)을 300 mL의 3구 플라스크에 넣고, N-메틸-2-피롤리돈 25 mL를 첨가하여 교반한 후, N-메틸-2-피롤리돈 10 mL와 벤조일 클로라이드 10 mL(88 mmol)의 혼합 용액을 50 mL 적하 로트에 의해 적하하고, 이 혼합물을 80℃에서 3시간 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 용액을 약 500 mL의 물에 첨가하여 교반한 결과, 고체가 석출되었다. 석출된 고체를 흡인 여과에 의해 회수했다. 회수한 고체를 물로 세정하여, 얻어진 고체에 메탄올을 첨가하여 세정한 결과, 목적물인 1,2-디벤조일하이드라진의 분말상 백색 고체를 수량 10 g, 수율 57%로 얻었다. (합성 스킴 (b-2))
[합성 스킴 (b-2)]
Figure pct00071
(3) 1,2-비스[클로로(페닐)메틸리덴]하이드라존의 합성
상기 합성예 2의 스텝 1(2)에 의해 얻어진 1,2-디벤조일하이드라진 5.0 g(21 mmol), 오염화인 9.5 g(46 mmol)을 200 mL의 3구 플라스크에 넣고, 이 혼합물에 톨루엔 80 mL를 첨가했다. 이 혼합물을 120℃에서 3시간 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 용액을 약 100 mL의 물에 첨가하여 교반했다. 유기층과 수층을 분리하여, 유기층을 물, 포화 탄산나트륨 수용액으로 세정했다. 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과에 의해 황산마그네슘을 제거하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 메탄올로 세정한 결과, 목적물인 1,2-비스[클로로(페닐)메틸리덴]하이드라존의 분말상 담황색 고체를 수량 4.9 g, 수율 85%로 얻었다. (합성 스킴 (b-3))
[합성 스킴 (b-3)]
Figure pct00072
(4) 4-(4-브로모페닐)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 합성
상기 합성예 2의 스텝 1(3)에 의해 얻어진 1,2-비스(클로로(페닐)메틸리덴)하이드라존 4.5 g(16 mmol), 4-브로모아닐린 2.0 g(16 mmol), N,N-디메틸아닐린 30 mL를 100 mL의 3구 플라스크에 넣어 플라스크 내를 질소 치환했다. 이 혼합물을 135℃에서 5시간 가열 교반했다. 반응 후, 반응 용액을 약 100 mL의 1 M 희염산에 첨가하여 30분 교반한 결과, 고체가 석출되었다. 석출된 고체를 흡인 여과하여 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 톨루엔에 용해하여 물, 포화 탄산나트륨 수용액으로 세정했다. 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하고, 황산마그네슘을 제거하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 농축하여 얻은 고체를 에탄올과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 4-(4-브로모페닐)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸의 분말상 백색 고체를 수량 2.3 g, 수율 38%로 얻었다. (합성 스킴 (b-4))
[합성 스킴 (b-4)]
Figure pct00073
[스텝 2 : 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-4-일)트리페닐아민(약칭: YGATAZ2)의 합성]
상기 합성예 2의 스텝 1(1)∼(4)에 의해 얻어진 4-(4-브로모페닐)-3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸 0.80 g(2.1 mmol), 상기 합성예 1의 스텝 2(1)∼(2)에 의해 얻어진 4-(9H-카르바졸-9-일)디페닐아민(약칭: YGA) 0.71 g(2.1 mmol), 나트륨 tert-부톡시드 0.5 g(5.5 mmol), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0) 0.050 g(0.10 mmol)을 100 mL의 3구 플라스크에 넣어 이 플라스크 내를 질소 치환했다. 이 혼합물에 톨루엔 15 mL, 트리(tert-부틸)포스핀의 10% 헥산 용액 0.05 mL를 첨가했다. 이 혼합물을 80℃에서 5시간 가열 교반하여 반응시켰다. 반응 후, 반응 혼합물에 톨루엔을 첨가하여 가열했다. 이 현탁액을 셀라이트(와코 순약공업 주식회사, 카탈로그 번호 : 531-16855)를 통해 흡인 여과했다. 얻어진 여과액을 물, 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 식염수의 순으로 세정한 후, 유기층과 수층을 분리하여, 유기층에 황산마그네슘을 첨가하여 건조시켰다. 이 혼합물을 흡인 여과하고, 황산마그네슘을 제거하여 얻어진 여과액을 농축하여 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 톨루엔에 용해하여, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제했다. 칼럼 크로마토그래피는 먼저 톨루엔을 전개 용매로서 이용하고, 다음에 톨루엔 : 초산에틸 = 1 : 4의 혼합 용매를 전개 용매로서 이용했다. 얻어진 분율을 농축하여, 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 클로로포름과 헥산의 혼합 용매로 재결정한 결과, 목적물인 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(3,5-디페닐-4H-1,2,4-트리아졸-4-일)트리페닐아민(약칭: YGATAZ2)을 수량 0.85 g, 수율 64%로 얻었다. (합성 스킴 (b-5))
[합성 스킴 (b-5)]
Figure pct00074
얻어진 백색 고체 0.85 g의 승화 정제를 트레인 서브리메이션법에 의해 행하였다. 승화 정제는 7.0 Pa의 감압하, 아르곤의 유량을 3 mL/min으로 하여 백색 고체를 310℃에서 가열하여 15시간 행하였다. 수량 0.75 g, 수율은 88%였다.
또한, 상기 스텝 2에 의해 얻어진 고체의 1H　NMR을 측정했다. 이하에 측정 데이터를 나타낸다. 또한, 1H　NMR 차트를 도 11에 나타낸다. 또한, 도 11(B)은, 도 11(A)에서의 6.5 ppm∼8.5 ppm의 범위를 확대하여 나타낸 차트이다.
1H　NMR(CDCl3, 300 MHz) : δ = 7.03(d, J = 9.3 Hz, 2H), 7.11-7.59(m, 27H), 8.15(d, J = 7.8 Hz, 2H).
또한, YGATAZ2의 톨루엔 용액의 흡수 스펙트럼을 및 발광 스펙트럼을 도 12(A)에 나타낸다. 또한, YGATAZ2의 박막의 흡수 스펙트럼 및 발광 스펙트럼을 도 12(B)에 나타낸다. 측정에는 자외 가시 분광 광도계(일본 분광 주식회사제, V550형)를 이용했다. 용액은 석영 셀에 넣고, 박막은 석영 기판에 증착하여 샘플을 제작하고, 각각 석영의 흡수 스펙트럼을 뺀 흡수 스펙트럼을 도 12에 나타냈다. 도 12에서 횡축은 파장(nm), 종축은 강도(임의 단위)를 나타낸다. YGATAZ2의 톨루엔 용액의 경우에는 314 nm 부근에 흡수가 관찰되었다. 또한, 최대 발광 파장은 톨루엔 용액의 경우에는 384 nm(여기 파장 327 nm)이었다. 또한, YGATAZ2의 박막의 경우에는 321 nm 부근에 흡수가 관찰되었다. 또한, 최대 발광 파장은 박막의 경우에는(403) nm(여기 파장 345 nm)이었다. 또한, 상기 흡수 스펙트럼의 파장에 관해서는 가장 장파장측의 피크를 나타냈다.
또한, YGATAZ2의 박막 상태에서의 이온화 포텐셜을 대기 중의 광전자 분광법(리켄케이키사제, AC-2)으로 측정한 결과, 5.48 eV였다. 그 결과, HOMO 준위가 -5.48 eV인 것을 알 수 있었다. 또한, YGATAZ2의 박막의 흡수 스펙트럼의 데이터를 이용하여, 직접 천이를 가정한 Tauc 플롯으로부터 흡수단을 구하고, 그 흡수단을 광학적 에너지 갭으로서 추측한 결과, 그 에너지 갭은 3.40 eV였다. 얻어진 에너지 갭의 값과 HOMO 준위로부터 LUMO 준위를 구한 결과, -2.08 eV였다.
따라서, YGATAZ2는 큰 일중항 여기 에너지(밴드 갭)를 가지는 물질인 것을 알 수 있었다.
또한, YGATAZ2의 기저 상태에 있어서의 최적 분자 구조를 밀도범 함수법(DFT)의 B3LYP/6-311(d, p)에 의해 추측했다. DFT는 전자 상관을 고려하지 않는 하트리 폭(HF)법과 비교하여 계산 정도가 좋고, 동 레벨의 계산 정도인 섭동(MP)법보다 계산 비용이 작기 때문에, 본 계산에서 채용했다. 계산은 하이 퍼포먼스 컴퓨터(HPC)(SGI사제, Altix3700　DX)를 이용하여 행하였다. DFT로 구조 최적화한 분자 구조에 있어서 시간 의존 밀도범 함수법(TDDFT)의 B3LYP/6-311(d, p)을 적용함으로써, YGATAZ2의 삼중항 여기 에너지를 산출한 결과, 2.98 eV라고 산출되었다. 파장으로 환산하면 416.4 nm이다. 이상의 결과로부터, 본 발명의 트리아졸 유도체는, 여기 에너지가 큰 물질인 것을 알 수 있었다. 특히, 삼중항 여기 에너지가 큰 물질인 것을 알 수 있었다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 본 발명의 발광 소자에 대하여, 도 13을 이용하여 설명한다. 본 실시예에 이용한 재료의 화학식을 이하에 나타낸다.
Figure pct00075
Figure pct00076
이하에, 본 실시예의 발광 소자의 제작 방법을 나타낸다.
(발광 소자 1)
먼저, 유리 기판(2100) 위에, 산화규소를 포함하는 인듐 주석 산화물을 스퍼터링법으로 성막하여, 제 1 전극(2101)을 형성했다. 또한, 그 막 두께는 110 nm로 하고, 전극 면적은 2 mm×2 mm로 했다.
다음에, 제 1 전극이 형성된 면이 하방이 되도록, 제 1 전극이 형성된 기판을 진공 증착 장치 내에 설치된 기판 홀더에 고정하여, 10-4 Pa 정도까지 감압한 후, 제 1 전극(2101) 위에, 저항 가열을 이용한 증착법에 의해, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB)과 산화몰리브덴(VI)을 공증착함으로써, 유기 화합물과 무기 화합물을 복합하여 이루어지는 복합 재료를 포함하는 층(2111)을 형성했다. 그 막 두께는 40 nm로 하고, NPB와 산화몰리브덴(VI)과의 비율은, 중량비로 4 : 1( = NPB : 산화몰리브덴)이 되도록 조절했다. 또한, 공증착법이란, 하나의 처리실 내에서 복수의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는 증착법이다.
다음에, 저항 가열을 이용한 증착법에 의해, 복합 재료를 포함하는 층(2111) 위에 4,4',4''-트리스(카르바졸-9-일)트리페닐아민(약칭: TCTA)을 20 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 정공 수송층(2112)을 형성했다.
또한, 실시예 1의 합성예 2에서 합성한 본 발명의 트리아졸 유도체인 YGATAZ2와 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(III)피콜리네이트(약칭: FIrpic)를 공증착함으로써, 정공 수송층(2112) 위에 30 nm의 막 두께의 발광층(2113)을 형성했다. 여기서, YGATAZ2와 FIrpic와의 중량비는, 1 : 0.05( = YGATAZ2 : FIrpic)가 되도록 조절했다.
그 후 저항 가열에 의한 증착법을 이용하여, 발광층(2113) 위에 3-(4-비페니릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ01)을 10 nm의 막 두께가 되도록 성막하여, 전자 수송층(2114)을 형성했다.
또한, 전자 수송층(2114) 위에, 바소페난트롤린(약칭: BPhen)과 리튬을 공증착함으로써, 20 nm의 막 두께로 전자 주입층(2115)을 형성했다. 여기서, BPhen과 리튬과의 중량비는, 1 : 0.01( = BPhen : 리튬)이 되도록 조절했다.
마지막으로, 저항 가열에 의한 증착법을 이용하여, 전자 주입층(2115) 위에 알루미늄을 200 nm의 막 두께가 되도록 성막함으로써, 제 2 전극(2102)을 형성하여, 발광 소자 1을 제작했다.
발광 소자 1의 전류 밀도-휘도 특성을 도 14에 나타낸다. 또한, 전압-휘도 특성을 도 15에 나타낸다. 또한, 휘도-전류 효율 특성을 도 16에 나타낸다. 또한, 전압-전류 특성을 도 17에 나타낸다. 또한, 1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 18에 나타낸다. 발광 소자 1의 CIE 색도 좌표는 1000 cd/m2의 휘도 시 (x, y) = (0.18, 0.38)이고, 발광 소자 1의 발광색은 게스트 재료인 FIrpic로부터의 청색 발광이 얻어졌다.
(발광 소자 2)
발광 소자 2에서는, 발광 소자 1의 발광층(2113)의 FIrpic 대신에, 비스(2-페닐피콜리나토(피리디나토)-N,C2')이리듐(III)아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac))를 이용하여 YGATAZ2와의 공증착을 행하고, 정공 수송층(2112) 위에 30 nm의 막 두께의 발광층(2113)을 형성했다. 여기서, YGATAZ2와 Ir(ppy)2(acac)와의 중량비는, 1 : 0.05( = YGATAZ2 : Ir(ppy)2(acac))가 되도록 조절했다. 또한, 전자 수송층(2114)에서의 TAZ01을 BPhen 대신에 발광층(2113) 위에 10 nm의 막 두께의 전자 수송층(2114)을 형성한 것 이외에는 발광 소자 1과 마찬가지로 제작했다.
발광 소자 2의 전류 밀도-휘도 특성을 도 19에 나타낸다. 또한, 전압-휘도 특성을 도 20에 나타낸다. 또한, 휘도-전류 효율 특성을 도 21에 나타낸다. 또한, 전압-전류 특성을 도 22에 나타낸다. 또한, 1 mA의 전류를 흘렸을 때의 발광 스펙트럼을 도 23에 나타낸다. 발광 소자 1의 CIE 색도 좌표는 1000 cd/m2의 휘도 시 (x, y) = (0.31, 0.65)이고, 발광 소자 2의 발광색은 게스트 재료인 Ir(ppy)2(acac)로부터의 녹색 발광이 얻어졌다.
이상로부터, 본 발명의 트리아졸 유도체를 발광층의 호스트 재료로서 이용하여, 인광성 화합물을 게스트 재료로서 이용하여 발광 소자를 제작함으로써, 효율적으로 발광하고, 또한, 구동 전압이 낮은 발광 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명을 실시함으로써, 소비 전력이 적은 발광 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있었다.
100: 기판 101: 제 1 전극
102: 제 2 전극 103: 유기 화합물을 포함하는 층
111: 정공 주입층 112: 정공 수송층
113: 발광층 114: 전자 수송층
115: 전자 주입층

Claims (30)

  1. 일반식 (G1)으로 나타내는 트리아졸 유도체의 Ar1∼Ar3 중 어느 하나에 일반식 (G2)로 나타내는 아미노기가 결합된, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G1)]
    Figure pct00077

    [일반식 (G2)]
    Figure pct00078

    (식 중, Ar1∼Ar3은 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고,
    Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고,
    R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.)
  2. 한 쌍의 전극 사이에, 제 1 항에 기재된 트리아졸 유도체를 가지는, 발광 소자.
  3. 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 가지고,
    상기 발광층은 제 1 항에 기재된 트리아졸 유도체를 가지는, 발광 장치.
  4. 표시부를 가지고,
    상기 표시부는 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 가지고,
    상기 발광층은 제 1 항에 기재된 트리아졸 유도체를 가지는, 전자기기.
  5. 일반식 (G3)로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G3)]
    Figure pct00079

    (식 중, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고,
    Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고,
    R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.)
  6. 제 5 항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 페닐기 또는 피리딜기인, 트리아졸 유도체.
  7. 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 5 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 소자.
  8. 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 5 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 장치.
  9. 표시부를 구비하고,
    상기 표시부는 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 5 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 전자기기.
  10. 일반식 (G4)로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G4)]
    Figure pct00080

    (식 중, Ar1∼Ar2는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고,
    Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고,
    R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.)
  11. 제 10 항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 페닐기 또는 피리딜기인, 트리아졸 유도체.
  12. 제 10 항에 있어서,
    α는 페닐린기를 나타내는, 트리아졸 유도체.
  13. 제 10 항에 있어서,
    α는 P - 페닐린기를 나타내는, 트리아졸 유도체.
  14. 제 10 항에 있어서,
    α는 P - 페닐린기를 나타내고,
    Ar4는 일반식 (G10)으로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G10)]
    Figure pct00081

    (식 중, R11 내지 R15는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기를 나타낸다.)
  15. 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 10 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 소자.
  16. 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 10 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 장치.
  17. 표시부를 구비하고,
    상기 표시부는 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 10 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 전자기기.
  18. 일반식 (G8)로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G8)]
    Figure pct00082

    (식 중, Ar1 및 Ar3는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고,
    Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고,
    R1∼R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.)
  19. 제 18 항에 있어서,
    Ar1 및 Ar3는 각각 페닐기 또는 피리딜기인, 트리아졸 유도체.
  20. 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 18 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 소자.
  21. 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 18 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 장치.
  22. 표시부를 구비하고,
    상기 표시부는 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 18 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 전자기기.
  23. 일반식 (G9)로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G9)]
    Figure pct00083

    (식 중, Ar1 및 Ar3는 각각 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 3∼9의 헤테로아릴기를 나타내고,
    Ar4는 탄소수 6∼25의 아릴기를 나타내고,
    α는 탄소수 6∼25의 알릴렌기를 나타내고,
    R1 및 R2는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 6∼25의 아릴기 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.)
  24. 제 23 항에 있어서,
    Ar1 및 Ar3는 각각 페닐기 또는 피리딜기인, 트리아졸 유도체.
  25. 제 23 항에 있어서,
    α는 페닐린기를 나타내는, 트리아졸 유도체.
  26. 제 23 항에 있어서,
    α는 P - 페닐린기를 나타내는, 트리아졸 유도체.
  27. 제 23 항에 있어서,
    α는 P - 페닐린기를 나타내고,
    Ar4는 일반식 (G10)으로 나타내는, 트리아졸 유도체.
    [일반식 (G10)]
    Figure pct00084

    (식 중, Ar11 내지 Ar15는 각각 수소, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기를 나타낸다.)
  28. 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 23 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 소자.
  29. 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 23 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 장치.
  30. 표시부를 구비하고,
    상기 표시부는 발광 소자를 구비하고,
    상기 발광 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광층을 구비하고,
    상기 발광층은 제 23 항에 기재된 트리아졸 유도체를 구비한, 발광 소자.
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