KR20120018231A - 유기 전계발광 디바이스 - Google Patents

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Abstract

기판 상에, 1 쌍의 전극들 및 상기 전극들 사이에 개재된 발광층을 갖는 유기 전계발광 디바이스로서, 발광층이 하기 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 특정 인듐 착물을 함유하는 것을 특징으로 하고,
Figure pct00052

식중, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기, 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; A 는 치환 또는 무치환의 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다.

Description

유기 전계발광 디바이스{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 유기 전계발광 디바이스 (이하, "디바이스" 또는 "유기 EL 디바이스"라고도 함) 에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 고휘도 세기에서의 내구성이 우수한 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
저전압 구동에서 유기 전계발광 디바이스로부터 고휘도의 발광이 얻어지기 때문에 최근 유기 전계발광 디바이스의 연구 및 개발이 활발히 행해지고 있다. 일반적으로, 유기 전계발광 디바이스는, 발광층을 포함하는 유기층 및 그 유기층을 사이에 두는 1 쌍의 전극들로 구성되어 있고, 캐소드로부터 주입된 전자가 애노드로부터 주입된 정공과 발광층에서 재결합되어 여기자를 생성하고, 여기자의 에너지가 발광에 이용된다.
최근에는, 인광 재료를 사용함으로써 디바이스의 효율의 개선이 이루어지고 있다. 예를 들어, WO 05/085387 에는 인광 재료로서 이리듐 착물, 백금 착물 등을 사용함으로써 발광 효율 및 내열성이 향상된 유기 전계발광 디바이스가 개시되어 있다.
한편, 호스트 재료가 발광 재료로 도핑된 발광층을 사용한 도핑형 디바이스가 널리 채용되고 있다.
호스트 재료의 개발이 또한 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, JP-A-2009-99783 에는, 고 효율 및 긴 수명의 디바이스를 형성하기 위해 호스트 재료로서 축합 방향족 다환식 재료를 사용하는 발명이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 발명은 발광 효율 및 고온 구동시의 내구성이 충분하지 않고, 더욱이, 디스플레이 및 조명에 대한 사용을 고려할 경우에, 이러한 발명은 디바이스가 구동됨에 따라 색도가 변화하는 문제를 가진다. 따라서, 이러한 점의 개선이 요구되고 있다.
JP-A-2009-99783 에 기재된 바와 같이, 카르바졸릴기를 갖는 불안정한 산화 종을 생성할 수 있는 재료들을 사용하는 것은, 디바이스의 내구성에 있어 바람직하지 않다고 알려져 있다. 이러한 상식에 비추어, 본 발명의 실시형태들은 내구성 향상에 효과가 있다고 기대할 수 없었다. 한편, 이리듐 착물 타입의 인광 재료에 있어서, 착물 타입 재료에서 흔히 발생되는 리간드 이탈에 의해 야기되는 분해, 및 소광재 (quencher) 의 생성 때문에 디바이스 성능이 저하된다고 추정된다. 그리하여 인광 재료의 실용은 어려움이 따른다고 알려져 있다.
그러나, 본 발명자들은, 본 발명에 따른 카르바졸릴기를 함유하는 호스트 재료를, 이리듐 착물 타입의 특정 재료와 조합하여 사용함으로써 내구성 향상 효과가 생성되는 것을 발견하였다.
지금까지, 구동 전압의 상승 및 효율의 저하뿐만 아니라 디바이스의 구동에 수반되는 색도 변화가 평가의 포인트로서 채택되고 있다. 또한, 실온에서부터 고온 (주로, 가속 시험의 의미에서) 까지의 다양한 주변 온도에서 평가가 이루어지고 있다. 그러나, 고온 구동시가 저온 구동시보다 색도 변화의 정도가 더 크다는 사실에 주목하지 못했다. 최근, 유기 전계발광 디바이스에 대한 사용의 범위는, 예컨대, 조명 목적을 위한 사용뿐만 아니라 디스플레이 및 패널에서의 사용으로 확대되고 있다. 80℃ 이상의 고온으로 될 수 있는 차재 패널 (car-mounted panel) 등에서의 사용을 고려할 경우, 고온 구동시의 색도 변화가 중요한 문제가 될 것으로 예상된다.
본 발명의 목적은, 우수한 발광 특성을 가지며 고온 구동시의 색도 변화를 억제할 수 있고 그리고 발광 효율이 탁월한 유기 전계발광 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 이러한 유기 전계발광 디바이스에 유용한 조성물 및 발광층을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 유기 전계발광 디바이스에 유용한 화합물에 대한 막 형성 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 유기 전계발광 디바이스를 각각 통합한 발광 장치 및 조명 장치를 제공하는 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 하기 사항에 의해 달성된다.
[1] 기판 상에, 1 쌍의 전극들 및 이 전극들 사이에 개재된 발광층을 갖는 유기 전계발광 디바이스로서, 발광층은 하기 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 하기 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유하는, 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00001
식 (1) 에서, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기, 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; A 는 치환 또는 무치환의 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다.
Figure pct00002
식 (T-1) 에서, R3' 는 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있고; 고리 Q 는, Ir 과 함께 배위 결합을 형성하기 위한 적어도 하나의 질소 원자를 갖는 방향족 헤테로시클릭 고리 또는 축합 방향족 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 고리 Q 는 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n+1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기를 더 가질 수도 있고; 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 그 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, 여기서 R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 O 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
[2] 식 (1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (2) 로 나타낸 화합물인, [1] 에 따른 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00003
식 (2) 에서, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고, L 은 Ar1, Ar2, X1, X2 또는 X3 에서의 탄소 원자에 연결되고; Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 아릴기, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; X1, X2 또는 X3 은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다.
[3] 식 (2) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (3) 으로 나타낸 화합물인, [2] 에 따른 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00004
식 (3) 에서, X4 및 X5 는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고, 다만, X4 또는 X5 중 어느 하나는 질소 원자를 나타내고 다른 하나는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고; L' 는 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 치환기를 나타내고; n1 내지 n5 는 각각 독립적으로 0 내지 5 의 정수를 나타내고; p' 및 q' 는 각각 독립적으로 1 내지 4 의 정수를 나타낸다.
[4] 식 (1) 에서의 A 로 나타낸 기가 유도되는 고리, 식 (2) 에서의 X1 내지 X3 을 포함하는 고리, 및 식 (3) 에서의 X4 및 X5 를 포함하는 고리는 각각 피리딘 또는 피리미딘인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스.
[5] 식 (1) 에서의 A 로 나타낸 기가 유도되는 고리, 식 (2) 에서의 X1 내지 X3 을 포함하는 고리, 및 식 (3) 에서의 X4 및 X5 를 포함하는 고리는 각각 피리미딘인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스.
[6] 식 (T-1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-2) 로 나타낸 화합물인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00005
식 (T-2) 에서, R3' 은 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R4' 내지 R6' 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R4', 또는 R4' 및 R5', 또는 R5' 및 R6' 은 서로 결합하여 피리딘 고리로 축합된 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, 여기서 R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족기를 더 가질 수도 있고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고, 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 벤젠 고리로 축합된 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
[7] 식 (T-2) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-3) 으로 나타낸 화합물인, [6] 에 따른 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00006
식 (T-3) 에서, R4' 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아크릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5" 및 R6" 는 수소 원자를 나타내거나 또는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 그 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 형성할 수도 있고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
[8] 식 (T-3) 으로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-4) 로 나타낸 화합물인, [7] 에 따른 유기 전계발광 디바이스.
Figure pct00007
식 (T-4) 에서, R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
[9] 보조 리간드 (X-Y) 는 아세틸아세토네이트 (acac), 피콜리네이트 (pic), 아세틸아세토네이트 (acac) 의 유도체 및 피콜리네이트 (pic) 의 유도체 중 어느 하나인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스.
[10] [1] 에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 포함하는, 조성물.
[11] [1] 에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 포함하는, 발광층.
[12] [1] 에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 동시에 가열함으로써 승화시켜서 막을 형성하는, 막 형성 방법.
[13] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 발광 장치.
[14] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 디스플레이 장치.
[15] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 조명 장치.
본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스는 낮은 전력 소비, 높은 외부 양자 효율 및 우수한 내구성을 가진다. 또한, 이들은 고온 구동시의 색도 변화가 작고, 따라서 자동차 이용과 같은 고온 조건에서의 구동 내구성이 요구되는 이용에서도 안정적인 성능을 발휘할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 유기 EL 디바이스의 층 구조의 예를 나타낸 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 예를 나타낸 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 조명 장치의 예를 나타낸 개략도이다.
하기 식 (1) 내지 (3) 및 하기 식 (T-1) 내지 (T-4) 의 설명에서, 표현 "수소 원자" 는 그 동위체 (중수소 원자 등) 도 포함하도록 의도되고, 치환기를 구성하는 표현 "원자"는 그 동위체도 포함하도록 의도된다.
본 발명에 있어서, 알킬기와 같은 치환기에서의 표현 "탄소원자수" 는, 치환기가 다른 치환기를 더 가질 수도 있으며 이 다른 치환기에 포함된 탄소 원자도 치환기의 탄소 원자로서 카운팅된 의미로 사용된다.
그리고, 용어 "헤테로알킬기" 는 적어도 하나의 탄소 원자가 O, NR, 또는 S로 치환된 알킬기를 지칭한다.
본 유기 전계발광 디바이스는 기판 상에 1 쌍의 전극들을 포함하고, 그 1 쌍의 전극들 사이에 발광층이 개재되어 있고, 발광층은 하기 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 하기 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유한다.
이하, 식 (1) 로 나타낸 화합물에 대해 설명한다.
Figure pct00008
식 (1) 에서, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기, 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고, L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고, A 는 치환 또는 무치환의 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기를 나타내고, p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다.
이하, 식 (1) 에 대해 상세하게 설명한다.
Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타낸다.
아릴카르바졸릴기 및 카르바졸릴아릴기 각각에서의 아릴기는, 탄소수 6 내지 30 인 것이 바람직하고, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 나프타세닐기, 피레닐기, 플루오레닐기, 비페닐기 및 터페닐기를 포함한다. 그 중에서도, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기 및 터페닐기가 바람직하고, 페닐기 및 비페닐기가 특히 바람직하다.
아릴카르바졸릴기 및 카르바졸릴아릴기 각각에서의 아릴기는 카르바졸릴 고리에서의 그 치환 위치에 대해 특별히 제한되지 않지만, 화학적 안정성 및 캐리어 수송성의 관점에서, 아릴기가 카르바졸릴 고리의 2-위치, 3-위치, 6-위치, 7-위치 또는 9-위치에서 수소를 치환하는 것이 바람직하고, 아릴기가 카르바졸 고리의 3-위치, 6-위치 및 9-위치에서 수소를 치환하는 것이 보다 바람직하고, 아릴기가 카르바졸 고리의 9-위치 (N-위치) 에서 수소를 치환하는 것이 가장 바람직하다.
Cz 가 아릴카르바졸릴기를 나타낼 경우, Cz-L 연결에 대한 특별한 제한은 없지만, 아릴카르바졸릴기는 카르바졸 고리의 2-위치, 3-위치, 6-위치, 7-위치 또는 9-위치 (N-위치) 에서 L 에 연결되는 것이 바람직하고, 카르바졸 고리의 3-위치, 6-위치, 또는 9-위치 (N-위치) 에서 L 에 연결되는 것이 더욱 바람직하고, 카르바졸 고리의 9-위치 (N-위치) 에서 L 에 연결되는 것이 특히 바람직하다.
그러나, Cz 가 카르바졸릴아릴기인 것이 바람직하다.
A 는 치환 또는 무치환의 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기를 나타내고, 탄소수 2 내지 40 인 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기가 바람직하다. A 로 나타낸 기는 2 개 이상의 치환기를 가질 수도 있고, 이들 치환기는 서로 결합하여 고리 또는 고리들을 형성할 수도 있다.
질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리 또는 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리를 갖는 질소-함유 헤테로방향족 고리의 예는, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 트리아진, 아자인돌리진, 인돌리진, 푸린, 프테리딘, β-카르볼린, 나프티리딘, 퀴녹살린, 터피리딘, 비피리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진 및 이미다조피리딘을 포함한다. 이들 고리 중에서도, 피리딘, 피리미딘, 피라진 및 트리아진이 바람직하고, 피리딘 및 피리미딘이 더욱 바람직하고, 피리미딘이 가장 바람직하다.
L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타낸다.
아릴렌기는 탄소원자수 6 내지 30 인 아릴렌기가 바람직하고, 예를 들어, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기, 나프틸렌기, 안트라닐렌기, 페난트릴렌기, 피레닐렌기, 크리세닐렌기, 플루오란테닐렌기 및 퍼플루오로아릴렌기를 포함한다. 이들 기 중에서도, 다른 것들보다 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기 및 퍼플루오로아릴렌기가 바람직하고, 페닐렌기, 비페닐렌기 및 터페닐렌기가 보다 바람직하고, 페닐렌기 및 비페닐렌기가 더욱 바람직하다.
시클로알킬렌기는 탄소원자수 5 내지 30 인 시클로알킬렌기가 바람직하고, 예를 들어, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기 및 시클로헵틸렌기를 포함한다. 이들 기 중에서도, 다른 것들보다 시클로펜틸렌기 및 시클로헥실렌기가 바람직하고, 시클로헥실렌기 더욱 바람직하다.
헤테로방향족 고리로부터 유도된 기는, 탄소원자수 2 내지 30 인 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기가 바람직하고, 예를 들어, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라지닐기, 2-피리디닐기, 3-피리디닐기, 4-피리디닐기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-이소인돌릴기, 2-이소인돌릴기, 3-이소인돌릴기, 4-이소인돌릴기, 5-이소인돌릴기, 6-이소인돌릴기, 7-이소인돌릴기, 2-푸릴기, 3-푸릴기, 2-벤조푸라닐기, 3-벤조푸라닐기, 4-벤조푸라닐기, 5-벤조푸라닐기, 6-벤조푸라닐기, 7-벤조푸라닐기, 1-이소벤조푸라닐기, 3-이소벤조푸라닐기, 4-이소벤조푸라닐기, 5-이소벤조푸라닐기, 6-이소벤조푸라닐기, 7-이소벤조푸라닐기, 2-퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-이소퀴놀릴기, 3-이소퀴놀릴기, 4-이소퀴놀릴기, 5-이소퀴놀릴기, 6-이소퀴놀릴기, 7-이소퀴놀릴기, 8-이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살리닐기, 5-퀴녹살리닐기, 6-퀴녹살리닐기, 1-카르바졸릴기, 2-카르바졸릴기, 3-카르바졸릴기, 4-카르바졸릴기, 9-카르바졸릴기, 1-페난트리디닐기, 2-페난트리디닐기, 3-페난트리디닐기, 4-페난트리디닐기, 6-페난트리디닐기, 7-페난트리디닐기, 8-페난트리디닐기, 9-페난트리디닐기, 10-페난트리디닐기, 1-아크리디닐기, 2-아크리디닐기, 3-아크리디닐기, 4-아크리디닐기, 9-아크리디닐기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기, 1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-lO-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-lO-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-lO-일기, 1-페나지닐기, 2-페나지닐기, 1-페노티아지닐기, 2-페노티아지닐기, 3-페노티아지닐기, 4-페노티아지닐기, 10-페노티아지닐기, 1-페녹사지닐기, 2-페녹사지닐기, 3-페녹사지닐기, 4-페녹사지닐기, 10-페녹사지닐기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사디아졸릴기, 5-옥사디아졸릴기, 3-푸라자닐기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-부틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐피롤)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-부틸-1-인돌릴기, 4-t-부틸-1-인돌릴기, 2-t-부틸-3-인돌릴기 및 4-t-부틸-3-인돌릴기로부터 각각 유도된 기를 포함한다. 이들 기 중에서도, 다른 것들보다 피리디닐기, 퀴놀릴기, 인돌릴기 및 카르바졸릴기로부터 각각 유도된 기가 바람직하고, 피리디닐기 및 카르바졸릴기로부터 각각 유도된 기가 더욱 바람직하다.
L 은 바람직하게는 단일 결합, 페닐렌기, 비페닐렌기, 시클로헥실렌기, 피리디닐렌기 또는 카르바졸릴렌기를 나타내고, 단일 결합, 페닐렌기 또는 비페닐렌기가 보다 바람직하고, 단일 결합 또는 페닐렌기가 더욱 바람직하다.
식 (1) 에 있어서 Cz 및 A 로 나타낸 기들 각각의 치환기의 예는, 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐 원자, 카르바졸릴기, 수산기, 치환 또는 무치환의 아미노기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 트리플루오로메틸기, 카르보닐기, 카르복실기, 치환 또는 무치환의 알킬기, 치환 또는 무치환의 알케닐기, 치환 또는 무치환의 아릴알킬기, 치환 또는 무치환의 아릴기, 치환 또는 무치환의 방향족 헤테로시클릭기, 치환 또는 무치환의 아릴옥시기, 및 치환 또는 무치환의 알킬옥시기를 포함할 수 있다. 이들 치환기들 중에서도, 불소 원자, 메틸기, 퍼플루오로페닐렌기, 페닐기, 나프틸기, 피리딜기, 피라질기, 피리미딜기, 아다만틸기, 벤질기, 니트로기, 시아노기, 실릴기, 트리플루오로메틸기, 카르바졸릴기 및 이들 기들만의 조합이 바람직하고, 불소 원자, 메틸기, 페닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 시아노기, 실릴기, 카르바졸릴기 및 이들 기들만의 조합이 보다 바람직하고, 페닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 카르바졸릴기 및 이들 기들만의 조합이 더욱 바람직하고, 페닐기가 가장 바람직하다. Cz 또는 A 로 나타낸 기가 2 개 이상의 치환기를 가질 경우, 이들 치환기는 서로 결합하여 고리 또는 고리들을 형성할 수도 있다.
식 (1) 에 있어서 p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타내고, 1 내지 4 가 바람직하고, 1 내지 3 이 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 더욱 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (2) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00009
식 (2) 에서, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고, L 은 Ar1, Ar2, X1, X2 또는 X3 에서의 탄소 원자에 연결되고; Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 아릴기, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; X1, X2 또는 X3 은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다.
이하, 식 (2) 에 대해 상세하게 설명한다.
식 (2) 에서의 Cz, L, p 및 q 의 정의는 식 (1) 에서의 Cz, L, p 및 q 의 정의와 각각 동일하며, 식 (2) 에서의 Cz, L, p 및 q 의 바람직한 예도 식 (1) 에서의 Cz, L, p 및 q 의 바람직한 예와 동일하다.
Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 아릴기, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타낸다.
아릴기는 탄소원자수 6 내지 30 인 치환 또는 무치환의 아릴기가 바람직하고, 예를 들어, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피레닐기, 크리세닐기, 플루오란테닐기 및 퍼플루오로아릴기를 포함한다. 이들 기들 중에서도, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 및 퍼플루오로아릴기가 바람직하고, 페닐기, 비페닐기 및 터페닐기가 보다 바람직하고, 페닐기 및 비페닐기가 더욱 바람직하다.
아릴렌기는 탄소원자수 6 내지 30 인 아릴렌기가 바람직하고, 그 예 및 바람직한 아릴렌기에 대한 기는, 식 (1) 에서의 L 의 설명에서 언급된 것들과 동일하다. 그리고, 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기는 치환 또는 무치환의 기이며 탄소원자수 2 내지 30 인 헤테로방향족 고리가 바람직하고, 그 예 및 바람직한 기에 대한 기는, 식 (1) 에서의 L 의 설명에서 언급된 것들과 동일하다. 치환기가 이들 기에 부착되는 경우, 치환기의 예 및 치환기로서 바람직한 기는, 식 (1) 에서의 Cz 및 A 의 치환기로서 언급된 것들과 동일하다.
고리 멤버 X1, X2 및 X3 는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타낸다. X1, X2 및 X3 중 최대 2개가 질소 원자인 경우가 바람직하고, X1, X2 및 X3 중 0 또는 1개가 질소 원자인 경우가 보다 바람직하고, X1, X2 및 X3 중 어느 하나가 질소 원자인 경우가 가장 바람직하다. X1, X2 및 X3 중 어느 하나가 질소 원자일 때, X1 및 X3 중 어느 하나가 질소 원자인 것이 바람직하다. 식 (2) 에서의 X1 내지 X3 을 포함하는 고리는 피리딘 또는 피리미딘인 것이 바람직하고, 피리미딘이 보다 바람직하다. 탄소 원자에 결합될 수 있는 치환기의 예 및 치환기로서 바람직한 기는 식 (1) 에서의 Cz 및 A 의 치환기로서 언급된 것들과 동일하다. 또한, 식 (2) 에서의 L 의 연결 위치는 특별히 제한되지 않지만, 화학적 안정성 및 캐리어 수송성의 관점에서, L 이 Ar1 의 탄소 원자에 연결되는 것이 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (3) 으로 나타낸 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00010
식 (3) 에서, X4 및 X5 는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고, X4 또는 X5 중 어느 하나는 질소 원자를 나타내고 다른 하나는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내는 것이 바람직하고; L' 는 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 치환기를 나타내고; n1 내지 n5 는 각각 독립적으로 0 내지 5 의 정수를 나타내고; p' 및 q' 는 각각 독립적으로 1 내지 4 의 정수를 나타낸다.
이하, 식 (3) 에 대해 상세하게 설명한다.
X4 및 X5 는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타낸다. 여기서, X4 또는 X5 중 어느 하나는 질소 원자를 나타내고 다른 하나는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내는 것이 바람직하다. 식 (3) 에서, X4 및 X5 를 포함하는 고리는 피리딘 또는 피리미딘인 것이 바람직하고, 피리미딘이 보다 바람직하다. 탄소 원자에 결합되는 치환기의 예 및 치환기로서 바람직한 기는 식 (1) 에서의 Cz 및 A 의 치환기로서 언급된 것들과 동일하다.
식 (3) 에서의 L' 의 정의는 식 (1) 에서의 L 의 정의와 동일하고, L'로서 바람직한 기는 L 로서 바람직한 기와 동일하다. 그리고, L'는 식 (3) 에 도시된 질소-함유 헤테로방향족 고리 구조에서의 벤젠 고리에 연결된다.
R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. 치환기의 예 및 바람직한 치환기는 식 (1) 에서 Cz 및 A 의 치환기로서 언급된 것들과 동일하다. 2개 이상의 R1, R2, R3, R4 또는 R5 가 존재할 때, R1, R2, R3, R4 또는 R5 의 각각은 각기 다른 모든 R1, R2, R3, R4 또는 R5 과 동일하거나 또는 상이할 수도 있다.
n1 내지 n5 는 각각 독립적으로 0 내지 5 의 정수를 나타낸다. 그리고 각각은 0, 1 또는 2 가 바람직하고, 0 또는 1 이 보다 바람직하고, 0 이 더욱 바람직하다.
p' 및 q' 는 각각 독립적으로 1 내지 4 의 정수를 나타낸다. 그리고 각각은 1, 2 또는 3 이 바람직하고, 1 또는 2 가 보다 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물은 탄소 원자, 수소 원자, 및 질소 원자만으로 구성되는 것이 가장 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물의 분자량은 400 내지 1,000 이 바람직하고, 450 내지 800 이 보다 바람직하고, 500 내지 700 이 더욱 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물이 막의 형태에서 가지는 최저 삼중항 여기 상태 (T1) 에너지가 2.61 eV (62 kcal/mol) 내지 3.51 eV (80 kcal/mol) 가 바람직하고, 2.69 eV (63.5 kcal/mol) 내지 3.51 eV (80 kcal/mol) 가 보다 바람직하고, 2.76 eV (65 kcal/mol) 내지 3.51 eV (80 kcal/mol) 가 보다 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물의 유리 전이 온도 (Tg) 는 80℃ 내지 400℃ 가 바람직하고, 100℃ 내지 400℃ 가 보다 바람직하고, 120℃ 내지 400℃ 가 더욱 바람직하다.
식 (1) 에서의 수소 원자는 또한 수소의 동위체 원자 (중수소 원자 등) 를 포함할 수도 있다. 이 경우에, 화합물은 모든 수소 원자가 수소의 동위체 원자로 치환된 상태로 존재할 수도 있고, 수소 원자가 수소의 동위체 원자로 부분적으로 치환된 다른 정도를 갖는 화합물들의 혼합물일 수도 있다.
이하, 식 (1) 로 나타낸 화합물의 예를 예시하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것으로 파악되지 않아야 한다. 또한, 하기 예에서 Ph 는 페닐기를 나타낸다.
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Figure pct00018
Figure pct00019
식 (1) 로 나타낸 화합물을 예시하는 상기 화합물들은, WO 03/080760, WO 03/078541 및 WO 05/085387 팜플렛에 개시된 방법과 같은 다양한 방법에 따라 합성될 수 있다.
예를 들어, 예시 화합물 4 의 화합물은, m-브로모벤즈알데히드를 개시 물질로서 이용하여, WO 05/085387 팜플렛 (페이지 45의 11행부터 페이지 46 의 18행까지) 에 개시된 방법에 따라 합성될 수 있다. 예시 화합물 45 의 화합물은, 3,5-디브로모벤즈알데히드를 개시 물질로서 이용하여, WO 03/080760 팜플렛의 46 페이지 9행 내지 12행에 개시된 방법에 따라 합성될 수 있다. 또한, 예시 화합물 68 의 화합물은, N-페닐카르바졸을 개시 물질로서 이용하여, WO 05/022962 팜플렛의 137 페이지 10행 내지 139 페이지 9 행에 개시된 방법에 따라 합성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 식 (1) 로 나타낸 화합물은 발광층 이외의 어느 층에 통합될 수도 있다. 식 (1) 로 나타낸 화합물의 도입에 적합한 층의 예는, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 블록층 및 전하 블록층을 포함한다. 식 (1) 로 나타낸 화합물이 이들 층 중 하나 또는 어느 하나 이상에 도입될 수도 있는 것이 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물이 발광층에 통합될 때, 화합물 함유량은 발광층의 전체 질량에 대하여 0.1 질량% 내지 99 질량% 가 바람직하고, 1 질량% 내지 95 질량% 가 보다 바람직하고, 10 질량% 내지 95 질량% 가 더욱 바람직하다. 식 (1) 로 나타낸 화합물이 발광층뿐만 아니라 특정 층에 더욱 통합될 때, 화합물 함유량은 70 질량% 내지 100 질량% 가 바람직하고, 85 질량% 내지 100 질량% 가 보다 바람직하다.
<식 (T-1) 로 나타낸 화합물>
이하, 식 (T-1) 로 나타낸 화합물에 대해 설명한다.
Figure pct00021
식 (T-1) 에서, R3' 는 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있다.
고리 Q 는, Ir 과 함께 배위 결합을 형성하기 위한 적어도 하나의 질소 원자를 갖는 방향족 헤테로시클릭 고리 또는 축합 방향족 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 고리 Q 는 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있다.
R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 그 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸, 아렌 또는 헤테로아렌이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
(X-Y) 는 보조 리간드를 나타낸다.
m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 O 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
식 (T-1) 로 나타낸 화합물은 금속으로서 이리듐 (Ir) 을 갖는 착물이며, 발광에 있어서의 높은 양자 수율에 대한 기여가 우수하다.
R3', R3, R4 및 R6 각각으로 나타낸 알킬기는 치환기를 가질 수도 있고, 포화 또는 불포화 알킬기일 수도 있다. 알킬기가 가질 수도 있는 치환기의 예는, 치환기 Z 로서 후술되는 것들을 포함한다. 상기 R 및 R' 각각으로 나타낸 알킬기는 바람직하게는 전체 탄소원자수가 1 내지 8 이고, 보다 바람직하게는 1 내지 6 이고, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, i-프로필기, 시클로헥실기 및 t-부틸기를 포함한다.
R3' 로 나타낸 헤테로알킬기는 상기 언급된 알킬기의 어느 하나에서 적어도 하나의 탄소 원자를 O, NR 또는 S 로 치환함으로써 형성된 기일 수도 있다.
R3', R, R' 및 R3 내지 R6 각각으로 나타낸 아릴기는 탄소원자수 6 내지 30 인 치환 또는 무치환의 아릴기가 바람직하고, 예컨대, 페닐기, 톨릴기 또는 나프틸기이다.
R3', R, R' 및 R3 내지 R6 각각으로 나타낸 헤테로아릴기는, 탄소원자수 5 내지 8 인 헤테로아릴기가 바람직하고, 치환 또는 무치환의 5- 또는 6-원 헤테로아릴기가 보다 바람직하고, 예를 들어, 피리딜기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 신놀리닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 피롤릴기, 인돌릴기, 푸릴기, 벤조푸릴기, 티에닐기, 벤조티에닐기, 피라졸릴기, 이미다졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 트리아졸릴기, 옥사졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 티아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 벤즈이소티아졸릴기, 티아디아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 벤즈이소옥사졸릴기, 피롤리디닐기, 피페리디닐기, 피페라지닐기, 이미다졸리디닐기, 티아졸리닐기 및 술포라닐기를 포함한다.
R3' 으로 나타낸 헤테로아릴기의 예는, 피리딜기, 피리미디닐기, 이미다졸릴기 및 티에닐기가 바람직하고, 피리딜기 및 피리미디닐기가 보다 바람직하다.
R3' 로서 바람직한 기는 메틸기, 에틸기, 프로필기 및 부틸기를 포함한다. 이들 기 중에서도, 메틸기 및 에틸기가 보다 바람직하고, 메틸기가 더욱 바람직하다.
R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 아릴기 또는 헤테로아릴기의 적어도 하나의 수소 원자는 비방향족기로 치환될 수도 있다.
R5 에서의 비방향족기는 알킬기, 알콕시기, 플루오로 라디칼, 시아노기, 알킬아미노기 또는 디아릴아미노기가 바람직하고, 알킬기, 플루오로기 또는 시아노기가 보다 바람직하고, 알킬기가 더욱 바람직하다.
R5 로서 바람직한 기는 페닐기, p-톨릴기 및 나프틸기이다. 이들 기 중에서도, 페닐기가 보다 바람직하다.
R3, R4 및 R6 각각이 수소 원자, 알킬기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 퍼플루오로알킬기, 디알킬아미노기, 플루오로기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내는 것이 바람직하다. 이들 기 중에서도, 수소 원자, 알킬기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로기 및 아릴기가 보다 바람직하고, 수소 원자, 알킬기 및 아릴기가 더욱 바람직하다.
R3, R4 및 R6 각각에서의 치환기 Z 는 알킬기, 알콕시기, 플루오로기, 시아노기 또는 디알킬아미노기가 바람직하다. R3, R4 및 R6 각각이 치환기 Z 를 갖지 않는 것이 보다 바람직하다.
고리 Q 가 나타내는 방향족 헤테로시클릭 고리의 예는, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 트리아졸 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 티아졸 고리 및 티아디아졸 고리를 포함한다. 이들 고리 중에서도, 피리딘 고리 및 피라진 고리가 바람직하고, 피리딘 고리가 보다 바람직하다.
고리 Q 가 나타내는 축합 방향족 헤테로시클릭 고리의 예는, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 및 퀴녹살린 고리를 포함한다. 이들 고리 중에서도, 퀴놀린 고리 및 이소퀴놀린 고리가 바람직하고, 퀴놀린 고리가 보다 바람직하다.
고리 Q 가 치환기로서 가질 수도 있는 비방향족기는 알킬기, 알콕시기, 플루오로기, 시아노기, 알킬아미노기 또는 디아릴아미노기가 바람직하고, 알킬기, 플루오로기 또는 시아노기가 보다 바람직하다.
m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, 2 또는 3 이 바람직하고, 2 가 보다 바람직하다.
n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 0 또는 1 이 바람직하고, 1 이 보다 바람직하다.
그리고 m 은 2 를 나타내고 n 은 1 을 나타내는 것이 더욱 바람직하다.
(X-Y) 는 보조 리간드를 나타낸다. 이러한 리간드가 광활성 특성에 직접 기여하지는 않지만 분자들의 광활성 특성을 변경시킬 수 있다고 여겨진다. 그리하여, 이러한 리간드가 "보조" 리간드라고 지칭된다. 리간드에 주어지는 "광활성" 및 "보조"의 정의는 비한정적인 이론을 목적으로 한다. 예를 들어, Ir 의 경우에서 두자리 리간드에 대해, n 은 0, 1 또는 2 를 나타낼 수도 있다. 발광 재료에서 사용가능한 보조 리간드는 당업계에서 공지된 것들로부터 선택될 수 있다. 두자리 리간드의 비한정적인 사용의 예는, 참조로서 인용되는 Lamansky 등에 의한 PCT 출원 WO-A1-0215645 의 89-90 페이지에 기재되어 있다. 보조 리간드의 적합한 예는 아세틸아세토네이트 (acac), 피콜리네이트 (pic) 및 그들의 유도체를 포함한다. 본 발명에서 바람직한 보조 리간드는 착물 안정성 및 높은 발광 효율의 관점에서 아세틸아세토네이트이다.
Figure pct00022
식 (T-1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-2) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00023
식 (T-2) 에서, R3' 는 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R4' 내지 R6' 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
대안적으로, R3' 및 R4', 또는 R4' 및 R5', 또는 R5' 및 R6' 은 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족기를 더 가질 수도 있다.
R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
대안적으로, R3 및 R4 는 서로 결합하여 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
(X-Y) 는 보조 리간드를 나타낸다.
m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
식 (T-2) 에서의 R3', R3 내지 R6, (X-Y), m 및 n 은 각각 식 (T-1) 에서의 R3', R3 내지 R6, (X-Y), m 및 n 과 동일한 의미를 가지며, 또한 그들 각각의 바람직한 것도 동일하다.
R4' 는 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 플루오로기를 나타내고, 보다 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.
R5' 및 R6' 는 바람직하게는 수소 원자를 나타내고, 또는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리가 바람직하고, 아렌 고리가 보다 바람직하다.
R4' 내지 R6' 으로 나타낸 것들 각각이 치환기 Z 를 가질 수 있을 경우, 치환기 Z 는 알킬기, 알콕시기, 플루오로기, 시아노기, 알킬아미노기 또는 디아릴아미노기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하다.
식 (T-2) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-3) 으로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00024
식 (T-3) 에서, R4' 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아크릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
R5" 및 R6" 는 수소 원자를 나타내거나 또는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이다.
R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
대안적으로, R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 형성할 수도 있고, 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
(X-Y) 는 보조 리간드를 나타낸다.
m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
식 (T-3) 에서의 R4', R3, R4, R6, (X-Y), m 및 n 은 각각 식 (T-2) 에서의 R4', R3, R4, R6, (X-Y), m 및 n 과 동일한 의미를 가지며, 그들 각각의 바람직한 것도 동일하다.
R5" 및 R6" 각각이 수소 원자를 나타내거나 R5" 및 R6" 이 함께 결합되어 아렌 고리를 완성하는 것이 바람직하고, R5" 및 R6" 이 함께 결합되어 아렌 고리를 완성하는 것이 더욱 바람직하다.
식 (T-3) 으로 나타낸 화합물이 하기 식 (T-4) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00025
식 (T-4) 에서, R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있다.
Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다.
(X-Y) 는 보조 리간드를 나타낸다.
m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다.
식 (T-4) 에서의 R3, R4, R6, (X-Y), m 및 n 은 각각 식 (T-1) 에서의 R3, R4, R6, (X-Y), m 및 n 와 동일한 의미를 가지며, 그들 각각의 바람직한 것도 동일하다.
이하, 식 (T-1) 로 나타낸 화합물의 예를 예시하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것으로 파악되지 않아야 한다.
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
식 (T-1) 로 나타낸 화합물의 예로서 상기 예시된 화합물은 JP-A-2009-99783 및 미국 특허 7279232 에 개시된 바와 같은 다양한 방법에 따라 합성될 수 있다. 예를 들어, 예시 화합물 TM-1 은 2-클로로-3-메틸퀴놀린을 개시 물질로서 이용하여, 미국 특허 7279232 의 칼럼 21 의 1 행 내지 칼럼 27 의 33 행에 개시된 방법에 따라 합성될 수 있다. 그리고 예시 화합물 TM-2 는 2-브로모-3-메틸피리딘을 이용하여, 미국 특허 7279232 의 칼럼 29 의 1 행 내지 칼럼 31 의 29 행에 개시된 방법에 따라 합성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 식 (T-1) 로 나타낸 화합물이 발광층에 통합되더라도, 그 용도에 제한은 없고 화합물은 유기층 내의 임의의 층에 더욱 통합될 수도 있다.
본 발명에 있어서, 고온 구동시의 색도 변화를 최소화하기 위해 식 (T-1) 의 화합물 및 식 (1) 의 화합물 둘다가 발광층에 통합된다.
식 (T-1) 로 나타낸 화합물이 발광층에 통합될 경우, 화합물 함유량은 발광층의 전체 질량에 대하여 0.1 질량% 내지 30 질량% 가 바람직하고, 1 질량% 내지 20 질량% 가 보다 바람직하고, 5 질량% 내지 15 질량% 가 더욱 바람직하다.
<식 (1) 의 화합물 및 식 (T-1) 의 화합물을 함유하는 조성물>
본 발명은 또한 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유하는 조성물에 관한 것이다.
조성물에서의 식 (1) 로 나타낸 화합물의 함유량은 50 질량% 내지 99 질량% 가 바람직하고, 70 질량% 내지 95 질량% 가 보다 바람직하다.
조성물에서의 식 (T-1) 로 나타낸 화합물의 함유량은 1 질량% 내지 30 질량% 가 바람직하고, 5 질량% 내지 15 질량% 가 보다 바람직하다.
조성물이 함유할 수 있는 다른 성분은 유기 물질 또는 무기 물질일 수도 있다. 유기 물질로서 사용될 수 있는 것은 호스트 재료, 형광 재료, 인광 재료 및 탄화수소 재료로서 후술되는 재료이며, 호스트 재료 및 탄화수소 재료가 바람직하고, 이후에 예시되는 식 (VI) 로 나타낸 화합물이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은 예컨대, 증착법 또는 스퍼터링법과 같은 건식 막 제조 방법, 전사법 또는 인쇄법을 이용함으로써 유기 전계발광 디바이스에 대한 유기층을 형성할 수 있다.
<유기 전계발광 디바이스>
이하, 본 디바이스에 대해 상세하게 설명한다.
본 전계발광 디바이스는 기판 상에 각각 있는 제 1 전극 및 제 2 전극 그리고 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 발광층을 가진다. 또한, 발광층은 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유한다.
본 유기 전계발광 디바이스에 있어서, 발광층은 유기층이고, 2 개 이상의 유기층이 더 포함될 수도 있다.
발광 디바이스의 성질의 관점에서, 2개의 전극 (애노드 및 캐소드) 중 적어도 어느 하나는 투명 또는 반투명인 것이 바람직하다.
도 1 은 본 유기 전계발광 디바이스의 구조의 일 예를 나타낸다. 도 1 에 나타낸 본 유기 전계발광 디바이스 (10) 는 지지 기판 (2) 상에, 애노드 (3) 와 캐소드 (9) 사이에 개재된 발광층 (6) 을 가진다. 보다 구체적으로, 애노드 (3) 와 캐소드 (9) 사이에는, 정공 주입층 (4), 정공 수송층 (5), 발광층 (6), 정공 블록층 (7) 및 전자 수송층 (8) 이 이 순서대로 적층되어 있다.
<유기층의 구조>
유기층은 그 층 구조에 대해 특별히 제한되지 않으며, 그 층 구조는 유기 전계발광 디바이스를 사용하는 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그러나, 유기층은 투명 전극 또는 배면 전극 상에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 유기층은 투명 전극 또는 배면 전극 위의 앞면에 또는 전체에 형성된다.
유기층은, 예컨대, 그 형상, 사이즈 및 두께에 대해 특별한 제한은 없으며, 이들 인자들은 유기층에 주어지는 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.
층 구조의 구체적인 예를 이하에 나타내지만, 이들 층 구조가 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 파악되지 않아야 한다.
● 애노드/정공 수송층/발광층/전자 수송층/캐소드
● 애노드/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/캐소드
● 애노드/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드
● 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/캐소드
● 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/블록층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드
유기 전계발광 디바이스의 구조, 기판, 캐소드 및 애노드는, 예컨대, JP-A-2008-270736 에 기재되어 있고, 이러한 참고문헌에 기재된 사항이 또한 본 발명에 적용될 수 있다.
<기판>
본 발명에 사용된 기판은, 유기층으로부터 방출되는 광을 산란 또는 감쇠시키지 않는 기판인 것이 바람직하다. 기판이 유기 재료로 이루어지는 경우, 유기 재료는 우수한 내열성, 치수 안정성, 용매 내성, 전기 절연성 및 가공성을 갖는 것이 바람직하다.
<애노드>
통상의 경우, 애노드는 유기층에 정공을 공급하는 전극으로서 기능해야 하는 것만이 필수적이며, 애노드의 형상, 구조 및 사이즈에 특별한 제한은 없다. 그리고 전극 재료는 발광 디바이스의 용도 및 목적에 따라 적절히 공지된 것으로부터 선택될 수 있다. 상기 서술된 바와 같이, 애노드는 일반적으로 투명한 상태로 제공된다.
<캐소드>
통상의 경우, 캐소드는 유기층에 전자를 공급하는 전극으로서 기능해야 하는 것만이 필수적이며, 캐소드의 형상, 구조 및 사이즈에 특별한 제한은 없다. 그리고 전극 재료는 발광 디바이스의 용도 및 목적에 따라 적절히 공지된 것으로부터 선택될 수 있다.
기판, 애노드 및 캐소드에 대해서는, JP-A-2008-270736 에 기재된 사항이 본 발명에 적용될 수 있다.
<유기층>
본 발명에 있어서의 유기층에 대해 설명한다.
- 유기층의 형성 -
본 유기 전계발광 디바이스에 있어서의 각 유기층은 증착법 또는 스퍼터링법과 같은 건식 막 형성 방법, 전사법, 인쇄법 등 중 어느 하나에 따라 적절히 형성될 수 있다.
(발광층)
<발광 재료>
본 발명에서 사용되는 발광 재료는 식 (T-1) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
발광층에서의 발광 재료 함유량은 일반적으로 발광층을 구성하는 화합물의 전체 질량에 대하여 0.1 질량% 내지 50 질량% 이지만, 내구성 및 외부 양자 효율의 관점에서, 그 함유량은 1 질량% 내지 50 질량% 가 바람직하고, 2 질량% 내지 40 질량% 가 보다 바람직하다.
발광층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상의 경우에 2 nm 내지 500 nm 가 바람직하다. 특히 외부 양자 효율의 관점에서, 그 두께는 3 nm 내지 200 nm 가 보다 바람직하고, 5 nm 내지 100 nm 가 더욱 바람직하다.
본 디바이스에 있어서의 발광층은 발광 재료만으로 구성될 수도 있고 또는 발광 재료와 호스트 재료의 혼합물로 구성될 수도 있다. 발광 재료는 형광 재료 또는 인광 재료 중 어느 하나일 수도 있고, 거기에 1종 또는 2종 이상의 도펀트가 첨가될 수도 있다. 호스트 재료는 전하 수송 재료인 것이 바람직하다. 1종의 호스트 재료 또는 2종 이상의 호스트 재료가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 호스트 재료가 전자 수송성 호스트 재료와 정공 수송성 호스트 재료의 혼합물로 구성될 수도 있다. 게다가, 발광층은, 전하 수송성도 갖지 않고 발광도 하지 않는 재료를 함유할 수도 있다. 본 디바이스에 있어서의 발광층은, 호스트 재료로서 식 (1) 로 나타낸 화합물을 사용하고 발광 재료로서 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 사용하는 발광층인 것이 바람직하다.
부가적으로, 발광층은 단일 층일 수도 있고, 또는 다수의 (2개 이상의) 구성 층들을 포함할 수도 있다. 발광층이 다수의 구성 층들을 포함할 경우, 2개 이상의 구성 층들 각각은 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유할 수도 있다. 또한, 다수의 구성 층들 각각은 발광 색이 상이한 광을 방출할 수도 있다.
본 발명은 또한 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유하는 발광층에 관한 것이다. 본 발광층은 유기 전계발광 디바이스에 사용될 수 있다.
<호스트 재료>
본 발명에서 사용되는 호스트 재료는 식 (1) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물은 정공 및 전자의 둘다를 수송할 수 있는 화합물이고, 식 (1) 로 나타낸 화합물을 식 (T-2) 로 나타낸 화합물과 조합하여 사용함으로써, 발광층에 있어서의 정공 및 전자를 수송하는 능력 간의 밸런스가 온도, 전기장 및 다른 외부 환경에 의해 변화하는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 이에 따라 화합물이 카르바졸릴기를 갖더라도 구동시의 내구성이 증대될 수 있다. 또한, 고온 구동시의 색도 변화가 억제될 수 있다.
본 발명에서 사용된 호스트 재료는 하기 화합물을 더 함유할 수도 있다. 그 예는, 피롤, 인돌, 카르바졸 (CBP (4,4'-디(9-카르바졸릴)비페닐) 을 포함함), 아자인돌, 아자카르바졸, 트리아졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 피라졸, 이미다졸, 티오펜, 폴리아릴알칸, 피라졸린, 피라졸론, 페닐렌디아민, 아릴아민, 아미노-치환 칼콘, 스티릴안트라센, 플루오레논, 히드라존, 스틸벤, 실라잔, 방향족 제3급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 포르피린 화합물, 폴리실란 화합물, 폴리(N-비닐카르바졸), 아닐린 공중합체, 티오펜 올리고머, 폴리티오펜 등의 도전성 고분자의 올리고머, 유기 실란, 카본 막, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 안트라퀴노디메탄, 안트론, 디페닐퀴논, 티오피란 디옥시드, 카르보디이미드, 플루오렐레닐리덴메탄, 디스티릴피라진, 불소-치환 방향족 화합물, 나프탈렌 및 페릴렌과 같은 축합 방향족 고리 화합물의 테트라카르복실산 무수물, 프탈로시아닌, 8-퀴놀리놀 유도체의 금속 착물 및 그것의 리간드가 메탈로- 프탈로시아닌, 벤즈옥사졸 또는 벤조티아졸 분자인 금속 착물로 대표되는 각종 금속 착물, 그리고 상기 서술된 금속 착물의 유도체 (예컨대, 치환기로 치환된 것들 또는 다른 고리로 축합된 것들) 를 포함한다.
본 발명에 따른 발광층에 있어서, 색 순도, 발광 효율 및 구동시의 내구성의 관점에서 호스트 재료 (식 (1) 로 나타낸 화합물을 포함함) 의 최저 삼중항 상태 여기자 에너지 (T1 에너지) 는 인광 재료의 T1 에너지보다 더 높은 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 호스트 화합물 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 발광 효율 및 구동 전압의 관점에서, 발광층을 구성하는 모든 화합물의 전체 질량에 대하여 15 질량% 내지 98 질량% 인 것이 바람직하다. 식 (1) 로 나타낸 화합물은 모든 호스트 화합물의 30 질량% 내지 98 질량% 을 구성하는 것이 바람직하다.
식 (1) 로 나타낸 화합물이 발광층 이외의 층 (예컨대, 전하 수송층) 에 도입되는 경우, 층에서의 그 함유량은 10 질량% 내지 100 질량% 가 바람직하고, 30 질량% 내지 100 질량% 가 보다 바람직하다.
(형광 재료)
본 발명에서 사용가능한 형광 재료의 예는, 벤즈옥사졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 벤조티아졸 유도체, 스티릴벤젠 유도체, 폴리페닐 유도체, 디페닐부타디엔 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 나프탈이미드 유도체, 쿠마린 유도체, 축합 방향족 화합물, 페리논 유도체, 옥사디아졸 유도체, 옥사진 유도체, 알다진 유도체, 피랄리딘 유도체, 시클로펜타디엔 유도체, 비스스티릴안트라센 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 피롤로피리딘 유도체, 티아디아졸로피리딘 유도체, 시클로펜타디엔 유도체, 스티릴아민 유도체, 디케토피롤로피롤 유도체, 방향족 디메틸리딘 유도체, 8-퀴놀리놀 유도체의 착물 및 피로메텐 유도체의 착물로 대표되는 각종 착물, 폴리티오펜, 폴리페닐렌 및 폴리페닐렌비닐렌과 같은 폴리머 화합물, 그리고 유기 실란 유도체 등의 화합물을 포함한다.
(인광 재료)
본 발명에서 사용가능한 인광 재료의 예는 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 포함하고, 그리고 그 이외에, US 6303238B1, US 6097147, WO 00/57676, WO 00/70655, WO 01/08230, WO 01/39234A2, WO 01/41512A1, WO 02/02714A2, WO 02/15645A1, WO 02/44189A1, WO 05/19373A2, JP-A-2001-247859, JP-A-2002-302671, JP-A-2002-117978, JP-A-2003-133074, JP-A-2002-235076, JP-A-2003-123982, JP-A-2002- 170684, EP 1211257, JP-A-2002-226495, JP-A-2002-234894, JP-A-2001-247859, JP-A-2001-298470, JP-A-2002-173674, JP-A-2002-203678, JP-A-2002-203679, JP-A-2004-357791, JP-A-2006-256999, JP-A-2007-19462, JP-A-2007-84635 및 JP-A-2007-96259 에 개시된 바와 같은 인광 화합물을 포함한다. 이들 화합물 중에서도 보다 바람직한 발광 도펀트의 예는, Ir 착물, Pt 착물, Cu 착물, Re 착물, W 착물, Rh 착물, Ru 착물, Pd 착물, Os 착물, Eu 착물, Tb 착물, Gd 착물, Dy 착물 및 Ce 착물을 포함한다. 이들 착물 중에서도, Ir 착물, Pt 착물 및 Re 착물이 특히 바람직하고, 그 중에서도 금속-탄소, 금속-질소, 금속-산소 및 금속-황 배위 결합으로부터 선택된 적어도 1종의 배위 결합을 각각 갖는 Ir 착물, Pt 착물 및 Re 착물이 바람직하다. 발광 효율, 구동시의 내구성, 색도 등의 관점에서, 세자리 이상의 리간드를 포함하는 여러자리 (polydentate) 리간드를 각각 갖는 Ir 착물, Pt 착물 및 Re 착물이 다른 것들보다 더 바람직하다.
발광층에서의 인광 재료의 함유량은 발광층의 전체 질량에 대하여 0.1 질량% 내지 50 질량% 의 범위가 바람직하고, 0.2 질량% 내지 50 질량% 가 보다 바람직하고, 0.3 질량% 내지 40 질량% 가 더욱 바람직하고, 20 질량% 내지 30 질량% 가 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용가능한 인광 재료 (식 (T-1) 로 나타낸 화합물 및/또는 이들과 조합하여 사용되는 인광 재료) 의 함유량은, 발광층의 전체 질량에 대하여 0.1 질량% 내지 50 질량% 의 범위가 바람직하고, 1 질량% 내지 40 질량% 가 보다 바람직하고, 5 질량% 내지 30 질량% 가 특히 바람직하다. 특히 5 질량% 내지 30 질량% 의 범위에서, 유기 전계발광 디바이스의 발광 색도는 첨가된 인광 재료의 농도에 대한 의존성이 작다.
본 유기 전계발광 디바이스는 식 (T-1) 로 나타낸 화합물의 적어도 하나를 발광층의 전체 질량에 대하여 5 질량% 내지 30 질량% 의 양으로 통합하는 것이 가장 바람직하다.
유기 전계발광 디바이스는 탄화수소 화합물을 함유하는 것이 바람직한데, 특히, 그들 각각의 발광층에 탄화수소 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
그리고 탄화수소 화합물은 하기 식 (VI) 로 나타낸 화합물인 것이 바람직하다.
식 (VI) 로 나타낸 화합물을 발광 재료와 조합하여 적절히 사용하는 것은, 재료의 분자들 간의 상호작용을 적절히 제어할 수 있고 인접 분자들 간의 에너지 갭 상호작용을 균일하게 할 수 있어, 이에 따라 구동 전압을 더욱 감소시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 유기 전계발광 디바이스에 사용가능하고 식 (VI) 로 나타내지는 화합물은, 우수한 화학적 안정성을 가지며, 디바이스의 구동시의 재료에 있어서 분해와 같은 열화를 적게 야기하고, 따라서 식 (VI) 의 화합물을 함유하는 유기 전계발광 디바이스는 재료의 분해에 의한 그 효율 및 수명의 저하를 회피할 수 있다.
이하, 식 (VI) 로 나타낸 화합물에 대해 설명한다.
식 (VI) 에서, R4, R6, R8, R10 및 X4 내지 X15 는 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.
식 (VI) 에서의 R4, R6, R8, R10 및 X4 내지 X15 각각으로 나타낸 알킬기는, 치환기로서 아다만탄 구조 또는 아릴 구조를 가질 수도 있고, 알킬기에서의 탄소원자수는 1 내지 70 이 바람직하고, 1 내지 50 이 보다 바람직하고, 1 내지 30 이 더욱 바람직하고, 1 내지 10 이 더욱 더 바람직하고, 1 내지 6 이 특히 바람직하다. 그리고 가장 바람직한 알킬기는 2 내지 6 의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬기이다.
식 (VI) 에서의 R4, R6, R8, R10 및 X4 내지 X15 각각으로 나타낸 알킬기의 예는, n-C50H101 기, n-C30H61 기, 3-(3,5,7-트리페닐아다만탄-1-일)프로필기 (탄소원자수: 31), 트리틸기 (탄소원자수: 19), 3-(아다만탄-1-일)프로필기 (탄소원자수: 13), 9-데칼릴기 (탄소원자수: 10), 벤질기 (탄소원자수: 7), 시클로헥실기 (탄소원자수: 6), n-헥실기 (탄소원자수: 6), n-펜틸기 (탄소원자수: 5), n-부틸기 (탄소원자수: 4), n-프로필기 (탄소원자수: 3), 시클로프로필기 (탄소원자수: 3), 에틸기 (탄소원자수: 2) 및 메틸기 (탄소원자수: 1) 를 포함한다.
식 (VI) 에서의 R4, R6, R8, R10 및 X4 내지 X15 각각으로 나타낸 아릴기는, 치환기로서 아다만탄 구조 또는 아릴 구조를 가질 수도 있고, 아릴기에서의 탄소원자수는 6 내지 30 이 바람직하고, 6 내지 20 이 보다 바람직하고, 6 내지 15 가 더욱 바람직하고, 6 내지 10 이 특히 바람직하고, 6 이 가장 바람직하다.
식 (VI) 에서의 R4, R6, R8, R10 및 X4 내지 X15 각각으로 나타낸 아릴기의 예는, 1-피레닐기 (탄소원자수: 16), 9-안트라세닐기 (탄소원자수: 14), 1-나프틸기 (탄소원자수: 10), 2-나프틸기 (탄소원자수: 10), p-t-부틸페닐기 (탄소원자수: 10), 2-m-크실릴기 (탄소원자수: 8), 5-m-크실릴기 (탄소원자수: 8), o-톨릴기 (탄소원자수: 7), m-톨릴기 (탄소원자수: 7), p-톨릴기 (탄소원자수: 7) 및 페닐기 (탄소원자수: 6) 를 포함한다.
식 (VI) 에서의 R4, R6, R8 및 R10 각각은 수소 원자, 또는 알킬기, 또는 아릴기 중 어느 하나일 수도 있지만, 높은 유리 전이 온도가 바람직하다는 관점에서, 그들 중 적어도 하나가 아릴기인 것이 바람직하고, 그들 중 적어도 2 개가 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 그들 중 3 개 또는 4 개가 아릴기인 것이 특히 바람직하다.
식 (VI) 에서의 X4 내지 X15 각각이 수소 원자 또는 알킬기 또는 아릴기 중 어느 하나일 수도 있지만, 각각이 수소 원자 또는 아릴기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.
유기 전계발광 디바이스가 진공 증착 프로세스 또는 용액 코팅 프로세스를 이용하여 제조되므로, 진공 증착 적합성 및 용해성의 관점에서, 본 발명에 있어서의 식 (VI) 로 나타낸 화합물의 분자량은 2,000 이하가 바람직하고, 1,200 이하가 보다 바람직하고, 1,000 이하가 특히 바람직하다. 또한, 진공 증착 적합성의 관점에서, 분자량은 250 이상이 바람직하고, 350 이상이 보다 바람직하고, 400 이상이 특히 바람직하다. 이는, 화합물이 너무 낮은 분자량을 가질 경우, 그들의 증기압이 낮아지고, 증기상으로부터 고상으로의 변화가 발생하지 않아, 그리하여 화합물이 유기층을 형성하는 것이 어려워지기 때문이다.
식 (VI) 로 나타낸 화합물이 실온 (25℃) 에서 고상인 것이 바람직하고, 실온 내지 40 ℃ 의 범위에서 고상인 것이 보다 바람직하고, 실온 내지 60 ℃ 의 범위에서 고상인 것이 특히 바람직하다.
실온에서 고상이 아닌 식 (VI) 로 나타낸 화합물을 사용하는 경우, 그 화합물을 다른 물질과 조합함으로써 상온에서 고상을 형성할 수 있다.
식 (VI) 로 나타낸 화합물의 용도는 제한되지 않으며, 화합물이 임의의 유기층에 통합될 수도 있다. 본 발명에서 식 (VI) 로 나타낸 화합물이 도입되는 층은, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층, 여기자 블록층 및 전하 블록층으로부터 선택된 층, 또는 이들 층 중 2개 이상의 조합이 바람직하고, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층으로부터 선택된 층, 또는 이들 층 중 2개 이상의 조합이 보다 바람직하고, 발광층, 정공 주입층 및 정공 수송층으로부터 선택된 층, 또는 이들 층 중 적어도 2개의 조합이 특히 바람직하고, 발광층인 것이 가장 바람직하다.
식 (VI) 로 나타낸 화합물이 유기층에 사용되는 경우, 그 함유량은 전하 수송성을 억제하지 않기 위해 제한될 필요가 있고, 따라서, 0.1 질량% 내지 70 질량% 가 바람직하고, 0.1 질량% 내지 30 질량% 가 보다 바람직하고, 0.1 질량% 내지 25 질량% 가 특히 바람직하다.
식 (VI) 로 나타낸 화합물이 2개 이상의 유기층에서 사용되는 경우, 각 유기층에서의 그 함유량은 상기 특정된 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
어느 하나의 유기층에, 식 (VI) 로 나타낸 화합물 중에서 하나만이 통합될 수도 있고, 식 (VI) 로 나타낸 화합물 중 어느 2 개 이상이 임의의 비율로 조합되어 통합될 수도 있다.
이하, 탄화수소 화합물의 예를 예시하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것으로 파악되지 않아야 한다.
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
식 (VI) 로 나타낸 화합물은 아다만탄 또는 할로아다만탄을 할로알칸 또는 알킬마그네슘 할로겐화물 (그리냐르 시약) 과 적절히 조합함으로써 합성될 수 있다. 예를 들어, 인듐을 이용하여 할로아다만탄과 할로알칸 사이의 커플링을 제공할 수 있다 (참조문헌 1). 대안적으로, 할로알칸을 알킬구리 시약으로 변환하고 또한 그 시약을 방향족 화합물의 그리냐르 시약으로 변환할 수 있다 (참조문헌 2). 게다가, 할로알칸의 커플링은 또한 적절한 아릴붕산과 팔라듐 촉매를 이용하여 수행될 수 있다 (참조문헌 3).
참조문헌 1: Tetrahedron Lett. 39, 1998, 9557-9558
참조문헌 2: Tetrahedron Lett. 39, 1998, 2095-2096
참조문헌 3: J. Am. Chem. Soc. 124, 2002, 13662-13663
아릴기를 갖는 아다만탄 구조는, 아다만탄 또는 할로아다만탄을 대응하는 아렌 또는 할로아렌과 적절히 조합함으로써 합성될 수 있다.
또한, 정의된 치환기가 이들 제조 방법에서의 특정 합성 조건하에서 변화되거나 또는 정의된 치환기가 이들 방법을 수행하기에 적합하지 않을 경우에도, 예컨대, 관능기를 보호 및 탈보호하는 방법 (T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons Inc. (1981)) 을 채용함으로써, 의도된 화합물이 용이하게 제조될 수 있다. 또, 필요에 따라, 적절히, 치환 도입 단계를 포함하는 반응 단계들의 순서를 변화시킬 수도 있다.
일반적으로, 발광층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 1 nm 내지 500 nm 가 바람직하고, 5 nm 내지 200 nm 가 보다 바람직하고, 10 nm 내지 100 nm 가 더욱 바람직하다.
- 정공 주입층 및 정공 수송층 -
정공 주입층 및 정공 수송층은, 애노드 또는 애노드 측으로부터 정공을 수용하고 그 정공을 캐소드 측으로 수송하는 기능을 갖는 층이다.
- 전자 주입층 및 전자 수송층 -
전자 주입층 및 전자 수송층은, 캐소드 또는 캐소드 측으로부터 전자를 수용하고 그 전자를 애노드 측으로 수송하는 기능을 갖는 층이다.
정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송층에 대하여, JP-A-2008-270736 의 단락 번호들에 기재된 사항이 본 발명에 적용될 수 있다.
- 정공 블록층 -
정공 블록층은, 애노드 측으로부터 발광층으로 수송된 정공이 캐소드 측으로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 정공 블록층은 캐소드 측에서의 발광층에 인접한 유기층으로서 제공될 수 있다.
정공 블록층을 형성하는 유기 화합물의 예는, 알루미늄(III) 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토) 4-페닐페놀레이트 (BAlq 로 약기함) 와 같은 알루미늄 착물, 트리아졸 유도체, 및 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BCP 로 약기함) 과 같은 페난트롤린 유도체를 포함한다.
정공 블록층의 두께는 1 nm 내지 500 nm 인 것이 바람직하고, 5 nm 내지 200 nm 가 보다 바람직하고, 10 nm 내지 100 nm 가 더욱 바람직하다.
정공 블록층은, 상기 서술된 바와 같은 재료의 하나 또는 2개 이상으로 이루어진 단일 층 구조, 또는 조성이 동일하거나 또는 상이한 2개 이상의 층으로 이루어진 다수 층 구조를 가질 수도 있다.
- 전자 블록층 -
전자 블록층은, 캐소드 측으로부터 발광층으로 수송된 전자가 애노드 측으로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 갖는 층이다. 본 발명에 있어서, 전자 블록층은 애노드 측에서의 발광층에 인접한 유기층으로서 제공될 수 있다.
전자 블록층을 구성하는 화합물의 예로는, 예를 들어, 상기 서술된 정공 수송 재료가 적용될 수 있다.
전자 블록층의 두께는 1 nm 내지 500 nm 가 바람직하고, 5 nm 내지 200 nm 가 보다 바람직하고, 10 nm 내지 100 nm 가 보다 더 바람직하다. 전자 블록층은 상기 재료 중 하나 이상으로 구성된 단일 층 구조를 가질 수도 있고, 또는 동일한 조성 또는 상이한 조성을 갖는 2개 이상의 층으로 구성된 다층 구조일 수도 있다.
<보호층>
본 발명에 있어서, 유기 EL 디바이스 전체는 보호층으로 코팅될 수도 있다.
보호층에 대해서는, JP-A-2008-270736 의 단락 번호들에 기재된 사항이 본 발명에 적용될 수 있다.
<밀봉 인클로저>
본 디바이스는 밀봉 인클로저를 사용하여 그 전체가 밀봉될 수도 있다.
밀봉 인클로저에 대해서는, JP-A-2008-270736 의 단락 번호에 기재된 사항이 본 발명에 적용될 수 있다.
<막 형성 방법>
또한, 본 발명은, 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 동시에 가열함으로써 승화시켜 막으로 형성하는 막 형성 방법에 관한 것이다.
막 형성시에, 화합물들 둘다를 함께 혼합하는 것이 바람직하고, 또는 본 발명에 따른 조성물을 사용할 수도 있다. 혼합물 또는 조성물에 함유되는 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물의 비율로서는, 식 (T-1) 로 나타낸 화합물이 식 (1) 로 나타낸 화합물에 대하여 1% 내지 45% 인 것이 바람직하고, 1% 내지 25% 인 것이 보다 바람직하다.
가열 온도는 200 ℃ 내지 400 ℃ 가 바람직하고, 250 ℃ 내지 320 ℃ 가 보다 바람직하다.
가열 시간은 0.1 시간 내지 350 시간이 바람직하고, 0.1 시간 내지 150 시간이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 막 형성 방법은, 고 효율 및 고 내구성이고 고온 구동시의 색 변화가 적은 발광층용 막이 용이하게 형성될 수 있는 이점을 갖는다.
(구동)
본 유기 전계발광 디바이스는 각각 애노드와 캐소드 사이에 직류 (필요에 따라 교류 성분을 포함할 수도 있다) 전압 (통상 2 내지 15 볼트) 또는 전류 전류가 인가될 때에 발광을 생성할 수 있다.
본 유기 전계발광 디바이스에 대한 구동 방법에 대해서는, JP-A-2-148687, JP-A-6-301355, JP-A-5-29080, JP-A-7-134558, JP-A-8-234685, JP-A-8-241047, 일본 특허 2784615, 미국 특허 5828429 및 6023308 에 개시된 구동 방법에 적용될 수 있다.
본 유기 전계발광 디바이스는 각종 공지된 연구를 이용함으로써 광 추출 효율이 증대될 수 있다. 예를 들어, 기판의 표면 프로파일을 가공 (예컨대, 기판의 표면에 미세한 요철 패턴을 형성) 함으로써, 또는 기판, ITO층 및 유기층의 굴절률을 제어함으로써, 또는 기판, ITO층 및 유기층의 두께를 제어함으로써, 또는 기타 방식으로 광 추출 효율을 향상시키고 외부 양자 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발광 디바이스는, 애노드 측으로부터 발광을 추출하는 모드, 또는 이른바 상단 발광 모드 (top luminous mode) 를 채택할 수도 있다.
본 유기 EL 디바이스는 공진기 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 각각의 디바이스는, 투명 기판 상에, 상이한 굴절률을 갖는 복수의 적층막으로 이루어진 다층 막 미러, 투명 또는 반투명 전극, 발광층 및 금속 전극을 겹쳐서 갖는다. 반사판으로서 기능하는 다층 막 미러와 금속 전극 사이에서, 발광층에서 생성된 광의 반사가 반복적으로 발생되고, 이에 따라 공진을 생성한다.
다른 양태에 있어서, 투명 또는 반투명 전극 및 금속 전극은 각각 투명 기판 상에서 반사판으로서 기능하고, 그 반사판들 사이에서, 발광층에서 생성된 광의 반사가 반복적으로 발생되고, 이에 따라 공진을 생성한다.
공진 구조를 형성하기 위해, 2개의 반사판의 유효 굴절률, 및 2개의 반사판들 사이에 개재된 각각의 층의 굴절률과 두께로부터 결정된 광학 거리는, 원하는 공진 파장을 달성하기 위한 최적 값을 갖도록 조정된다. 제 1 양태의 경우의 계산식은 JP-A-9-180883 에 기재되어 있고, 제 2 양태의 경우의 계산식은 JP-A-2004-127795 에 기재되어 있다.
(본 발광 디바이스의 용도)
본 발광 디바이스는, 발광 장치, 픽셀, 표시 디바이스, 디스플레이, 백라이트, 전자사진 디바이스, 조명 광원, 기록 광원, 노광 광원, 판독 광원, 표지판, 간판, 인테리어 장식 또는 광학 통신에 적합하게 이용될 수 있고, 특히 조명 장치 및 디스플레이 장치와 같은 높은 세기의 발광의 영역에서 구동되는 디바이스에 바람직하게 이용될 수 있다.
다음으로, 본 발광 장치는 도 2 를 참조하여 설명된다.
본 발광 장치는 본 유기 전계발광 디바이스 중 어느 하나를 통합한다.
도 2 는 본 발광 장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 의 발광 장치 (20) 는 투명 기판 (2) (지지 기판), 유기 전계발광 디바이스 (10), 밀봉 인클로저 (16) 등을 포함한다.
유기 전계발광 디바이스 (10) 는, 기판 (2) 상에 애노드 (3) (제 1 전극), 유기층 (11) 및 캐소드 (9) (제 2 전극) 을 이 순서대로 적층함으로써 형성된다. 또한, 캐소드 (9) 상에 보호층 (12) 이 겹쳐져 있고, 보호층 (12) 상에는 접착제층 (14) 을 개재하여 밀봉 인클로저 (16) 가 더욱 제공된다. 또한, 각각의 전극 (3 및 9) 의 일부, 격벽 (diaphragm) 및 절연층은 도 2 에 생략되어 있다.
여기서, 접착제층 (14) 에 대해 에폭시 수지와 같은 광 경화형 접착제, 또는 열 경화형 접착제가 사용될 수 있다. 대안적으로, 열 경화형 접착제 시트가 접착제층 (14) 으로서 사용될 수도 있다.
본 발광 장치는 그 용도에 대해 특별한 제한은 없으며, 구체적으로, 예컨대, 조명 장치로서 뿐만 아니라 텔레비전 세트, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 전자 페이퍼 등의 디스플레이 장치로서도 이용될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시형태에 관련된 조명 장치가 도 3 을 참조하여 설명된다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 관련된 조명 장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관련된 조명 장치 (40) 는, 유기 전계발광 디바이스 (10) 및 광 산란 부재 (30) 를 구비한다. 보다 구체적으로, 조명 장치 (40) 는 유기 전계발광 디바이스 (10) 의 기판 (2) 이 광 산란 부재 (30) 와 접촉되도록 구성된다.
광 산란 부재 (30) 는 광을 산란시킬 수 있다면 특별히 제한되지 않지만, 그것의 적합한 예는 유리 기판이다. 그리고 미립자 (32) 의 적합한 예로서 투명 수지의 미립자가 주어질 수 있다. 이러한 조명 장치 (40) 에서, 유기 전계발광 디바이스 (10) 로부터 방출된 광이 광 입사면 (30A) 에서 광 산란 부재 (30) 로 입사되고, 입사 광은 광 산란 부재에 의해 산란되고, 산란된 광은 광 출사면 (30B) 으로부터 조명을 위한 광으로서 출사된다.
실시예
이하, 본 발명에 대해 하기 실시예들을 참조하여 더욱 상세하게 설명하지만, 이들 실시예는 발명의 범위를 제한하는 것으로 파악되지 않아야 한다.
합성예 1
이후 나타낸 예시 화합물 TM-1 및 TM-13 은, 각각 미국 특허 7279232 의 실시예 1 및 실시예 13 에 기재된 방법에 따라 합성된 것이다.
실시예 1
두께 0.5 mm 및 가로세로 2.5 센티미터의 영역을 갖는 인듐 주석 산화물 (ITO) 막-코팅된 유리 기판 (GEOMATEC Corporation 제조, 표면 저항: 10 Ω/sq) 을 세정 용기 내에 배치하고, 2-프로판올 중에서 초음파 세정하고, 이와 같이 세정된 기판을 추가로 30 분간 UV-오존 처리한다. 이 투명 애노드 (ITO 막) 상에, 하기 유기층을 진공 증착법을 이용하여 순차로 증착한다.
제 1 층: ITO/CuPc (구리 프탈로시아닌), 두께: 10 nm
제 2 층: NPD (N,N'-디-
Figure pct00036
-나프틸-N,N'-디페닐)-벤지딘, 두께: 30 nm
제 3 층: 도펀트 (5 질량%), 호스트 재료 (95 질량%), 두께: 30 nm
제 4 층: BAlq, 두께: 10 nm
제 5 층: Alq (트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄 착물, 두께: 40 nm
이 층 상에, 0.2 nm 두께의 불화 리튬 막 및 70 nm 두께의 금속 알루미늄 막을 이 순서대로 증착함으로써, 캐소드를 형성한다.
이와 같이 획득된 적층체를, 대기에 노출시키지 않고서 아르곤 가스 치환된 글러브 박스 (glove box) 내에 배치하고, 스테인리스 스틸제 밀봉 캔 (sealing can) 및 UV 경화형 접착제 (XNR5516HV, Nagase-Chiba, Ltd. 제조) 로 밀봉함으로써, 본 발명에 따른 디바이스 1 을 제조한다.
실시예 2 내지 26 및 비교예 1 내지 12
제 3 층의 재료를 표 1 내지 표 3 에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방식으로 각종 디바이스를 제조한다.
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
(유기 전계발광 디바이스의 성능 평가)
이와 같이 획득된 각종 디바이스의 성능 평가를 실시하였다.
(a) 외부 양자 효율
각 디바이스에 대해 TOYO Corporation 제조의 Source Measure Unit 2400 을 이용하여 직류 전압을 인가하여 발광하도록 하고, TOPCON CORPORATION 제조의 휘도계 BM-8 을 이용하여 광의 세기를 측정한다. 그리고 Hamamatsu Photonics K.K. 제조의 Spectral Analyzer PMA-11 을 이용하여 발광 스펙트럼 및 발광 파장을 측정한다. 이들 데이터에 기초하여, 약 1,000 cd/㎡ 의 휘도에서 외부 양자 효율을 휘도 환산법에 따라 계산한다.
(c) 구동 내구성
각 디바이스에 대해 휘도 1,000 cd/㎡ 이 되도록 직류 전압을 인가하여 발광을 계속하도록 하고, 휘도가 500 cd/㎡ 로 감소되는데 필요한 시간을 구동 내구성의 지표로서 취한다. 표 1 내지 표 3 에는, 비교예 1 의 경우를 100 으로 취한 상대 값으로서 구동 내구성 값을 나타낸다.
(d) 고온 구동시의 색도 변화
휘도 1,000 cd/㎡ 가 되도록 직류 전압을 인가하여 각각의 디바이스로부터 방출된 광의 색도 (Δx) 와, 디바이스를 80 ℃ 상온 오븐 내에 배치하고 휘도 1,000 cd/㎡ 가 되도록 직류 전압을 인가하여 발광을 계속하도록 함으로써 휘도가 500 cd/㎡ 로 감소될 때에 각각의 디바이스로부터 방출된 광의 색도 (Δy) 사이의 x 값 및 y 값의 차이 (Δx, Δy) 를 고온 구동시의 색도 변화의 지표로서 취한다.
표 1 내지 표 3 에 나타낸 결과로부터, 식 (1) 로 나타낸 카르바졸릴-함유 호스트 재료 및 식 (T-1) 로 나타낸 특정한 이리듐 착물을 조합하여 발광층에 사용한 본 디바이스는 비교예의 디바이스에 비해 외부 양자 효율 및 구동 내구성이 매우 우수하고, 비교예의 디바이스보다 고온 구동 후의 색 변화가 더 작음을 알 수 있다.
발광 장치, 디스플레이 장치 및 조명 장치의 경우에, 각 픽셀부를 통해 고 전류 밀도가 지나게 함으로써 모든 픽셀부로부터 높은 세기의 광을 순간적으로 방출할 필요가 있다. 그리하여, 본 발광 디바이스는 이러한 경우에 발광 효율을 증대시키도록 설계되므로, 유리하게 이용될 수 있다.
또한, 본 디바이스는 차내 이용의 경우와 같이 고온 환경에서 사용될 때에도 발광 효율 및 내구성이 우수하므로, 발광 장치, 디스플레이 장치 및 조명 장치에 이용하기에 적합하다.
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 화합물의 구조를 예시한다.
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
본 발명에 따르면, 우수한 발광 특성을 가지며 고온 구동시의 색도 변화를 억제할 수 있고 그리고 발광 효율이 탁월한 유기 전계발광 디바이스, 이러한 유기 전계발광 디바이스에 유용한 조성물 및 발광층, 이러한 유기 전계발광 디바이스에 유용한 화합물에 대한 막 형성 방법, 이러한 유기 전계발광 디바이스를 각각 통합한 발광 장치 및 조명 장치가 제공될 수 있다.
이 출원은 2009년 7월 31일자로 출원된 일본 특허 출원 2009-180224, 및 2009년 9월 25일자로 출원된 일본 특허 출원 2009-221665 에 기초하며, 충분히 설명한 바와 같이, 이들의 전체 개시내용은 참조로서 본 명세서에 통합되어 있다.
2 : 기판
3 : 애노드
4 : 정공 주입층
5 : 정공 수송층
6 : 발광층
7 : 정공 블록층
8 : 전자 수송층
9 : 캐소드
10 : 유기 전계발광 디바이스 (유기 EL 디바이스)
11 : 유기층
12 : 보호층
14 : 접착제층
16 : 밀봉 인클로저
20 : 발광 장치
30 : 광 산란 부재
30A : 광 입사면
30B : 광 출사면
32 : 미립자
40 : 조명 장치

Claims (15)

  1. 기판 상에, 1 쌍의 전극들 및 상기 전극들 사이에 개재된 발광층을 갖는 유기 전계발광 디바이스로서,
    상기 발광층은 하기 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 하기 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 함유하는, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00045

    (식중, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기, 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; A 는 치환 또는 무치환의 질소-함유 헤테로방향족 6-원 고리로부터 유도된 기를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다)
    Figure pct00046

    (식중, R3' 는 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있고; 고리 Q 는, Ir 과 함께 배위 결합을 형성하기 위한 적어도 하나의 질소 원자를 갖는 방향족 헤테로시클릭 고리 또는 축합 방향족 헤테로시클릭 고리를 나타내고, 고리 Q 는 비방향족 치환기를 더 가질 수도 있고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기를 더 가질 수도 있고; 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 그 축합 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, 여기서 R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 O 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식 (1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (2) 로 나타낸 화합물인, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00047

    (식중, Cz 는 치환 또는 무치환의 아릴카르바졸릴기 또는 치환 또는 무치환의 카르바졸릴아릴기를 나타내고; L 은 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고, L 은 Ar1, Ar2, X1, X2 또는 X3 에서의 탄소 원자에 연결되고; Ar1 및 Ar2 는 각각 독립적으로 치환 또는 무치환의 아릴기, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; X1, X2 또는 X3 은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고; p 및 q 는 각각 독립적으로 1 내지 6 의 정수를 나타낸다)
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 식 (2) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (3) 으로 나타낸 화합물인, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00048

    (식중, X4 및 X5 는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고, 다만, X4 또는 X5 중 어느 하나는 질소 원자를 나타내고 다른 하나는 치환기를 가질 수도 있는 탄소 원자를 나타내고; L' 는 단일 결합, 치환 또는 무치환의 아릴렌기, 치환 또는 무치환의 시클로알킬렌기, 또는 치환 또는 무치환의 헤테로방향족 고리로부터 유도된 기를 나타내고; R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 치환기를 나타내고; n1 내지 n5 는 각각 독립적으로 0 내지 5 의 정수를 나타내고; p' 및 q' 는 각각 독립적으로 1 내지 4 의 정수를 나타낸다)
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1) 에서의 A 로 나타낸 기가 유도되는 고리, 상기 식 (2) 에서의 X1 내지 X3 을 포함하는 고리, 및 상기 식 (3) 에서의 X4 및 X5 를 포함하는 고리는 각각 피리딘 또는 피리미딘인, 유기 전계발광 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (1) 에서의 A 로 나타낸 기가 유도되는 고리, 상기 식 (2) 에서의 X1 내지 X3 을 포함하는 고리, 및 상기 식 (3) 에서의 X4 및 X5 를 포함하는 고리는 각각 피리미딘인, 유기 전계발광 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (T-1) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-2) 로 나타낸 화합물인, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00049

    (식중, R3' 은 알킬기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R4' 내지 R6' 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R4', 또는 R4' 및 R5', 또는 R5' 및 R6' 은 서로 결합하여 피리딘 고리로 축합된 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3' 및 R6 은 -CR2-CR2-, -CR=CR-, -CR2-, -O-, -NR-, -0-CR2-, -NR-CR2- 및 -N=CR- 로 이루어진 그룹에서 선택된 연결기를 통해 연결함으로써 고리를 완성할 수도 있고, 여기서 R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5 는 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 비방향족기를 더 가질 수도 있고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고, 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 벤젠 고리로 축합된 4- 내지 7-원 고리를 완성할 수도 있고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다)
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 식 (T-2) 로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-3) 으로 나타낸 화합물인, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00050

    (식중, R4' 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아크릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R5" 및 R6" 는 수소 원자를 나타내거나 또는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 완성하고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고; R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; 또는 R3 및 R4 는 서로 결합하여 축합 4- 내지 7-원 고리를 형성할 수도 있고, 그 4- 내지 7-원 고리는 시클로알칸 고리, 시클로헤테로알칸 고리, 아렌 고리 또는 헤테로아렌 고리이고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다)
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 식 (T-3) 으로 나타낸 화합물은 하기 식 (T-4) 로 나타낸 화합물인, 유기 전계발광 디바이스.
    Figure pct00051

    (식중, R3, R4 및 R6 은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, -CN, -CF3, -CnF2n +1, 트리플루오로비닐기, -CO2R, -C(O)R, -NR2, -NO2, -OR, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; R들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 각각은 치환기 Z 를 더 가질 수도 있고; Z들은 각각 독립적으로 할로겐 원자, -R', -OR', -N(R')2, -SR', -C(O)R', -C(O)OR', -C(0)N(R')2, -CN, -NO2, -SO2, -SOR', -SO2R' 또는 -SO3R' 를 나타내고, R'들은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 퍼할로알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 헤테로알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고; (X-Y) 는 보조 리간드를 나타내고; m 은 1 내지 3 의 정수를 나타내고, n 은 0 내지 2 의 정수를 나타내고, 다만, m+n=3 이다)
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 리간드 (X-Y) 는 아세틸아세토네이트 (acac), 피콜리네이트 (pic), 아세틸아세토네이트 (acac) 의 유도체 및 피콜리네이트 (pic) 의 유도체 중 어느 하나인, 유기 전계발광 디바이스.
  10. 제 1 항에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 포함하는, 조성물.
  11. 제 1 항에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 포함하는, 발광층.
  12. 제 1 항에 기재된 식 (1) 로 나타낸 화합물 및 식 (T-1) 로 나타낸 화합물을 동시에 가열함으로써 승화시켜서 막을 형성하는, 막 형성 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 발광 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전계발광 디바이스를 포함하는, 조명 장치.
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