KR20150067331A - 전자 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 정공 수송층 A, 도핑된 정공 수송층 B 및 정공 수송층 C 를 포함하는 전자 디바이스에 관한 것으로, 정공 수송층들 A, B 및 C 는 애노드와 방출층 사이에 배열되고, 정공 수송층 B 는 정공 수송층 A 의 캐소드측에 배열되고 정공 수송층 C 는 정공 수송층 B 의 캐소드측에 배열된다.
Description
본 출원은 정공 수송층 A, 도핑된 정공 수송층 B 및 정공 수송층 C 를 포함하는 전자 디바이스에 관한 것으로, 여기서 정공 수송층들 A, B 및 C 는 애노드와 방출층 사이에 배열되고, 정공 수송층 B 는 정공 수송층 A 의 캐소드측에 배열되고 정공 수송층 C 는 정공 수송층 B 의 캐소드측에 배열된다.
본 출원의 의미에서 전자 디바이스들은, 특히, 기능성 재료들로서 유기 반도체 재료들을 포함하는, 이른바 유기 전자 디바이스들을 의미하는 것으로 여겨진다. 특히, 이들은 또한 아래에 언급된 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들) 및 다른 전자 디바이스들을 의미하는 것으로 여겨진다.
유기 반도체들이 기능성 재료들로서 채용되는 OLED들의 구조는, 예를 들어, US 4539507, US 5151629, EP 0676461 및 WO 98/27136 에 기재되어 있다.
고려되는 전자 디바이스들, 특히 OLED들의 경우, 성능 데이터, 특히 수명, 효율성 및 동작 전압을 개선함에 있어서 관심이 상당하다.
전자 디바이스들, 예컨대, OLED들의 효율성 및 수명은 그 중에서도 디바이스에서의 전자들 및 정공들의 전하 캐리어 밸런스에 의해 결정된다. 이 밸런스는 디바이스에서의 전하 캐리어 분포 및 연관된 필드 분포를 통해 구축되어진다.
양호한 성능 데이터를 위해서는, 정공 수송층들에서의 전하 캐리어들의 양호한 이동성들 및 양호한 정공 주입성들이 특히 중요하다. 더욱이, 다양한 정공 수송층들의 재료들의 HOMO들의 차이가 과도하지 않는 것이 매우 중요하다.
종래 기술에는, 애노드와 방출층 사이에서의, p-도핑된 정공 수송층, 연이은 비도핑된 전자 차단층의 사용이 개시되어 있다 (WO 2002/041414). 이 경우, p-도핑된 정공 수송층 이후 추가 정공 수송층이 이어지지 않고, 대신에 방출층이 바로 이어진다.
종래 기술에는 더욱이 애노드와 방출층 사이에 2층 이상의 정공 수송층의 사용이 개시되어 있다 (WO 2010/094378).
이러한 종래 기술에 기초하여, 기술적 목적은 특히 수명 및 효율성과 관련하여 개선된 성능 데이터를 갖는 전자 디바이스들, 특히 OLED들을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 애노드로부터 보면, 제 1 정공 수송층 및 추가 정공 수송층 사이에서의 p-도핑된정공 수송층의 사용이 상기 언급된 포인트의 개선을 야기시켜 기술적 목적을 달성한다는 것이 현재 발견되었다.
즉, 본 출원은 애노드, 캐소드 및 애노드와 캐소드 사이에 배열된 적어도 하나의 방출층, 그리고
- 적어도 하나의 정공 수송 재료를 포함하는 적어도 하나의 정공 수송층 A
- 적어도 하나의 p-도펀트 및 적어도 하나의 정공 수송 재료 매트릭스를 포함하는 적어도 하나의 p-도핑된 정공 수송층 B
- 적어도 하나의 정공 수송 재료를 포함하는 적어도 하나의 정공 수송층 C 를 포함하고,
정공 수송층들 A, B 및 C 는 상기 애노드와 상기 방출층 사이에 배열되고, 그리고
정공 수송층 B 는 정공 수송층 A 의 캐소드 측에 배열되고 정공 수송층 C 는 정공 수송층 B 의 캐소드 측에 배열되는, 전자 디바이스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자 디바이스는, 보다 높은 효율성을, 바람직하게 보다 긴 수명과 조합하여 갖는다는 이점을 갖는다. 더욱이, 그것은 비교적 저전압에서 동작될 수 있다.
더욱이 본 발명에 따른 디바이스는, 이로써 낮은 HOMO 를 갖는 재료들이, 특히 다른 정공 수송층에서의 보다 높은 HOMO 를 갖는 재료들과 조합하여, 정공 수송층에 사용될 수 있다는 이점을 갖는다.
본 발명에 따라서, 오로지 정공 수송층 B 만이 p-도핑되어야 한다는 사실은, p-도펀트의 필요량 및 이로인한 비용들이 모든 정공 수송층들이 p-도핑되는 구조와 비교하여 더 낮다. 이것은, 모든 정공 수송층들이 p-도핑되는 종래 기술에 따른 디바이스들에 대한 이점을 나타낸다.
본 출원의 목적을 위한 정공 수송층은 정공 수송성들을 갖는 유기층을 의미하는 것으로 여겨진다. 특히, 애노드와 방출층 사이에 위치하고 정공 수송성들을 갖는 유기층을 의미하는 것으로 여겨진다. 정공 수송 재료는 상응하게 정공 수송성들을 갖는 재료를 의미하는 것으로 여겨진다.
p-도펀트는 층 내에 존재하는 다른 화합물 (매트릭스) 을 적어도 부분적으로 산화시킬 수 있고, 이 방식으로 층의 전도성을 증가시키는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 본 출원에 따른 p-도펀트들은 통상적으로 유기 전자 수용체 화합물들이다.
매트릭스는 여기서 도펀트를 포함하는 층내의 주된 성분 (중량%) 을 나타내는 화합물 또는 화합물들을 나타낸다. 상응하게, 도펀트는 상응하는 층 중에 보다 낮은 양으로 존재하는 성분을 나타낸다. 상응하는 상황이, 특정 용어들 정공 수송 재료 매트릭스 및 p-도펀트에 적용된다.
본 발명에 따른 전자 디바이스는 바람직하게 유기 발광 트랜지스터들 (OLET들), 유기 발광 전기화학 셀들 (OLEC들), 유기 레이저 다이오드들 (O-레이저들) 및 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들) 로부터 선택된다.
특히 바람직한 것은 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들) 이다.
전자 디바이스의 애노드는 바람직하게 일 함수가 높은 재료로 이루어진다. 애노드는 바람직하게 일 함수가 진공 대비 4.5 eV 초과한다. 이 목적에 적합한 것은, 한편으로, 높은 레독스 포텐셜을 갖는 금속들, 예를 들어, Ag, Pt 또는 Au 이다. 다른 한편, 금속/금속 산화물 전극들 (예를 들어, Al/Ni/NiOx, Al/PtOx) 이 또한 바람직할 수 있다. 일부 출원들에 있어서, 전극들 중 적어도 하나는 유기 재료의 방사 (유기 태양 전지들) 또는 광의 커플링 아웃 (OLED들, O-레이저들) 을 용이하게 하기 위해서 투명 또는 부분적으로 투명해야 한다. 바람직한 애노드 재료들은 여기서 전도성의 혼합 금속 산화물이다. 특히 바람직한 것은 인듐 주석 산화물 (ITO) 또는 인듐 아연 산화물 (IZO) 이다. 더욱이 전도성의 도핑된 유기 재료들이 바람직하고, 특히 전도성의 도핑된 폴리머들이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 전자 디바이스는, 애노드가 텅스텐 산화물, 몰리브덴 산화물 및/또는 바나듐 산화물을 포함하고, 그리고/또는 적어도 하나의 p-도펀트 및 정공 수송 재료 매트릭스를 포함하는 p-도핑된 정공 수송층 A' 가 애노드와 정공 수송층 A 사이에 배열되는 것을 특징으로 한다.
텅스텐 산화물, 몰리브덴 산화물 및/또는 바나듐 산화물을 포함하는 상기 언급된 애노드는, 텅스텐 산화물, 몰리브덴 산화물 및/또는 바나듐 산화물로 코팅된 인듐 주석 산화물 (ITO) 로 이루어지는 그러한 방식으로 빌드업되는 것이 바람직하다.
정공 수송층 A' 는 바람직하게 유기 전자 수용체 화합물들로부터 선택된 p-도펀트를 포함한다.
p-도펀트들의 특히 바람직한 실시형태들이 정공 수송층 B 의 p-도펀트들과 연계하여 후술된다.
정공 수송층 A' 에서의 p-도펀트는 바람직하게 0.1 ~ 20 체적%, 바람직하게 0.5 ~ 12 체적%, 특히 바람직하게 1 ~ 8 체적%, 그리고 매우 특히 바람직하게 2 ~ 6 체적% 의 농도로 존재한다.
정공 수송층 A' 의 정공 수송 재료 매트릭스는 정공 수송성들을 갖는 임의의 바람직한 유기 재료일 수 있다.
정공 수송층 A' 용 정공 수송 재료 매트릭스는 바람직하게 (예를 들어, WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 의한) 인데노플루오렌아민 유도체들, EP 1661888 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 01/049806 에 의한) 헥사아자트리페닐렌 유도체들, (예를 들어, US 5,061,569 에 의한) 축합 방향족 고리계들을 포함하는 아민 유도체들, WO 95/09147 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 08/006449 에 의한) 모노벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 07/140847 에 의한) 디벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2012/034627 또는 아직 미공개된 EP 12000929.5 에 의한) 스피로비플루오렌모노트리아릴아민들, (예를 들어, 아직 미공개된 출원들 EP 12005369.9, EP 12005370.7 및 EP 12005371.5 에 의한) 스피로비플루오렌테트라키스트리아릴아민들, 예를 들어 스피로-TAD 또는 스피로-TTB, 플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2013/083216 에 의한) 스피로디벤조피란아민들 및 (예를 들어, WO 2012/150001 에 의한) 디히드로아크리딘 유도체들이다.
정공 수송 재료 매트릭스는 트리아릴아민 화합물들, 바람직하게 모노트리아릴아민 화합물들, 특히 바람직하게 상기 언급된 구조 부류들로부터의 모노트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 바람직하다.
대안으로, 정공 수송 재료 매트릭스가 비스트리아릴아민 화합물들 또는 폴리트리아릴아민 화합물들, 예를 들어 테트라키스트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 또한 바람직할 수도 있다.
트리아릴아민 화합물은 하나 이상의 트리아릴아민기들을 포함하는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 모노트리아릴아민 화합물은 단일의 트리아릴아민기를 포함하는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 트리아릴아민기는, 3개의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 공통의 질소 원자에 결합되는 기이다. 모노트리아릴아민 화합물은 어떠한 추가 아릴아미노기도 포함하지 않는 것이 바람직하다. 모노트리아릴아민 화합물은 어떠한 추가 아미노기도 포함하지 않는 것이 특히 바람직하다. 유사하게, 비스트리아릴아민 화합물들 및 테트라키스트리아릴아민 화합물들은 각각 2개 또는 4개의 트리아릴아민기들을 포함하는 화합물들로서 정의된다.
정공 수송층 A 는 애노드 또는 정공 수송층 A' 와 직접 접촉하는 것이 바람직하다.
정공 수송층 A 는 바람직하게 100 ~ 300 nm, 특히 바람직하게 130 ~ 230 nm 의 두께를 갖는다.
정공 수송층 A 에 존재하는 바람직한 정공 수송 재료들은 (예를 들어, WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 의한) 인데노플루오렌아민 유도체들, EP 1661888 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 01/049806 에 의한) 헥사아자트리페닐렌 유도체들, (예를 들어, US 5,061,569 에 의한) 축합 방향족 고리계들을 포함하는 아민 유도체들, WO 95/09147 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 08/006449 에 의한) 모노벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 07/140847 에 의한) 디벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2012/034627 또는 아직 미공개된 EP 12000929.5 에 의한) 스피로비플루오렌모노트리아릴아민들, (예를 들어, 아직 미공개된 출원들 EP 12005369.9, EP 12005370.7 및 EP 12005371.5 에 의한) 스피로비플루오렌테트라키스트리아릴아민들, 예를 들어 스피로-TAD 또는 스피로-TTB, 플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2013/083216 에 의한) 스피로디벤조피란아민들 및 (예를 들어, WO 2012/150001 에 의한) 디히드로아크리딘 유도체들이다.
정공 수송 재료는 트리아릴아민 화합물들, 바람직하게 모노트리아릴아민 화합물들, 특히 바람직하게 상기 언급된 구조 부류들로부터의 모노트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 바람직하다.
대안으로, 정공 수송 재료가 비스트리아릴아민 화합물들 또는 폴리트리아릴아민 화합물들, 예를 들어 테트라키스트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 또한 바람직할 수도 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 정공 수송층 A' 가 정공 수송 재료 매트릭스로서 포함하는 것과 동일한 화합물을, 정공 수송층 A 가 정공 수송 재료로서 포함한다.
정공 수송층 A 는 어떠한 p-도펀트도 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 단일의 화합물을 포함하는 것, 즉 혼합층이 아닌 것이 특히 바람직하다.
정공 수송층 B 는 본 발명에 따라 p-도핑된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 정공 수송층 B 는 정공 수송 재료 A 와 직접 접촉한다.
정공 수송층 B 의 바람직한 정공 수송 재료 매트릭스들은 정공 수송층 A 에 대해 상술한 것과 동일한 구조 부류들에 속한다. 특히, 이들은 (예를 들어, WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 의한) 인데노플루오렌아민 유도체들, EP 1661888 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 01/049806 에 의한) 헥사아자트리페닐렌 유도체들, (예를 들어, US 5,061,569 에 의한) 축합 방향족 고리계들을 포함하는 아민 유도체들, WO 95/09147 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 08/006449 에 의한) 모노벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 07/140847 에 의한) 디벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2012/034627 또는 아직 미공개된 EP 12000929.5 에 의한) 스피로비플루오렌모노트리아릴아민들, (예를 들어, 아직 미공개된 출원들 EP 12005369.9, EP 12005370.7 및 EP 12005371.5 에 의한) 스피로비플루오렌테트라키스트리아릴아민들, 예를 들어 스피로-TAD 또는 스피로-TTB, 플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2013/083216 에 의한) 스피로디벤조피란아민들 및 (예를 들어, WO 2012/150001 에 의한) 디히드로아크리딘 유도체들이다.
층 B 의 정공 수송 재료는 트리아릴아민 화합물들, 바람직하게 모노트리아릴아민 화합물들, 특히 바람직하게 상기 언급된 구조 부류들로부터의 모노트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 바람직하다.
p-도펀트들, 특히 p-도핑된 정공 수송층들 A' 및 B 용 p-도펀트들의 특히 바람직한 실시형태들은 WO 2011/073149, EP 1968131, EP 2276085, EP 2213662, EP 1722602, EP 2045848, DE 102007031220, US 8044390, US 8057712, WO 2009/003455, WO 2010/094378, WO 2011/120709, US 2010/0096600 및 WO 2012/095143 에 개시된 화합물들이다.
특히 바람직한 p-도펀트들은 퀴노디메탄 화합물들, 아자인데노플루오렌디온들, 아자페날렌들, 아자트리페닐렌들, I2, 금속 할라이드들, 바람직하게 전이금속 할라이드들, 금속 산화물들, 바람직하게 주족 3으로부터의 금속 또는 적어도 하나의 전이 금속을 포함하는 금속 산화물들, 및 전이 금속 착물들, 바람직하게 적어도 하나의 산소 원자를 결합 자리로서 포함하는 리간드들과 Cu, Co, Ni, Pd 및 Pt 와의 착물들이다. 더욱 바람직한 것은 도펀트들로서의 전이 금속 산화물들, 바람직하게 레늄, 몰리브덴 및 텅스텐의 산화물들, 특히 바람직하게 Re2O7, MoO3, WO3 및 ReO3 이다.
p-도펀트들은 바람직하게 p-도핑 층들에 실질적으로 균일하게 분포된다. 이것은, 예를 들어, p-도펀트와 정공 수송 재료 매트릭스의 공증착 (co-evaporation) 에 의해 달성될 수 있다.
p-도펀트들은 특히 바람직하게 다음의 화합물들이다:
p-도펀트는 정공 수송층 B 에 0.1 ~ 20 체적%, 바람직하게 0.5 ~ 12 체적%, 특히 바람직하게 1 ~ 8 체적%, 그리고 매우 특히 바람직하게 2 ~ 6 체적% 의 농도로 존재하는 것이 바람직하다.
정공 수송층 B 는 바람직하게 5 ~ 50 nm, 특히 바람직하게 10 ~ 40 nm 의 두께를 갖는다.
정공 수송층 C 는 어떠한 p-도펀트도 포함하지 않는 것이 바람직하다. 단일의 화합물을 포함하는 것, 즉 혼합층이 아닌 것이 특히 바람직하다.
바람직한 실시형태에 따르면, 정공 수송층 C 는 정공 수송층 B 와 직접 접촉한다. 애노드측의 방출층과 직접 접촉하는 것이 더욱 바람직하다.
정공 수송층 C 의 바람직한 정공 수송 재료들은 정공 수송층 A 에 대해 상술한 것과 동일한 구조 부류들에 속한다. 특히, 이들은 (예를 들어, WO 06/122630 또는 WO 06/100896 에 의한) 인데노플루오렌아민 유도체들, EP 1661888 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 01/049806 에 의한) 헥사아자트리페닐렌 유도체들, (예를 들어, US 5,061,569 에 의한) 축합 방향족 고리계들을 포함하는 아민 유도체들, WO 95/09147 에 개시된 아민 유도체들, (예를 들어, WO 08/006449 에 의한) 모노벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 07/140847 에 의한) 디벤조인데노플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2012/034627 또는 아직 미공개된 EP 12000929.5 에 의한) 스피로비플루오렌아민들, (예를 들어, 아직 미공개된 출원들 EP 12005369.9, EP 12005370.7 및 EP 12005371.5 에 의한) 스피로비플루오렌테트라키스트리아릴아민들, 예를 들어 스피로-TAD 또는 스피로-TTB, 플루오렌아민들, (예를 들어, WO 2013/083216 에 의한) 스피로디벤조피란아민들 및 (예를 들어, WO 2012/150001 에 의한) 디히드로아크리딘 유도체들이다.
층 C 의 정공 수송 재료는 트리아릴아민 화합물들, 바람직하게 모노트리아릴아민 화합물들, 특히 바람직하게 상기 언급된 구조 부류들로부터의 모노트리아릴아민 화합물들로부터 선택되는 것이 바람직하다.
정공 수송층 C 는 바람직하게 5 ~ 50 nm, 특히 바람직하게 10 ~ 40 nm 의 두께를 갖는다.
바람직한 실시형태에 따르면, 정공 수송층들 A 및 C 의 정공 수송 재료들은 상이하다.
정공 수송층 C 의 정공 수송 재료의 HOMO 는 -4.9 ~ -5.6 eV, 바람직하게 -5.0 ~ -5.5 eV, 특히 바람직하게 -5.1 ~ -5.4 eV 인 것이 바람직하다.
정공 수송층 A 의 정공 수송 재료의 HOMO 는 정공 수송층 C 의 정공 수송 재료의 HOMO 보다 적어도 0.2 eV, 바람직하게 적어도 0.3 eV, 특히 바람직하게 적어도 0.4 eV 의 양만큼 더 큰 것이 바람직하다.
정공 수송층 A 의 정공 수송 재료의 HOMO 의 값은 바람직하게 -4.7 ~ -5.4 eV, 바람직하게 -4.8 ~ -5.3 eV, 특히 바람직하게 -4.9 eV ~ -5.2 eV 이다.
HOMO (최고 점유 분자 오비탈) 은 여기서 양자 화학 계산들에 의해 결정되고 순환 전압전류법 (cyclic voltammetry) 측정들을 참조하여 교정되며, 이는 작업예들에서 보다 상세히 설명된다.
더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 정공 수송층 C 가 정공 수송 재료로서 포함하는 것과 동일한 화합물을, 정공 수송층 B 가 정공 수송 재료 매트릭스로서 포함한다.
더욱 바람직한 실시형태에서, 정공 수송층 A 는 비스트리아릴아민 화합물 또는 폴리트리아릴아민 화합물, 예를 들어, 테트라키스트리아릴아민 화합물을 포함하고, 그리고 정공 수송층 C 는 모노트리아릴아민 화합물을 포함한다. 정공 수송층 A 는 특히 바람직하게 비스트리아릴아민 화합물 또는 폴리트리아릴아민 화합물, 예를 들어, 테트라키스트리아릴아민 화합물을 포함하고, 그리고 정공 수송층들 B 및 C 는 모노트리아릴아민 화합물을 포함한다.
본 발명에 따라서, 정공 수송층들 A, B 및 C 가, 그리고 존재한다면 정공 수송층 A' 가 서로 직접 인접하는 것이 바람직하다. 부가하여, 방출층 또는 방출층들 중 하나가 정공 수송층 C 에 직접 인접하는 것이 바람직하다.
정공 수송층들 A, B 및 C 가, 그리고 존재한다면 정공 수송층 A' 가 각각 하나 이상의 동일하거나 또는 상이한 트리아릴아민 화합물들을 포함하는 것이 바람직하다.
이들이 각각 하나 이상의 동일하거나 또는 상이한 모노트리아릴아민 화합물들을 포함하는 것이 바람직하다.
정공 수송층들 A, B, C 및 A' 중 적어도 하나가, 식들 중 하나의 식의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
식 중,
Z 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, N 또는 CR1 이고, 여기서 Z 는 치환기가 결합되는 경우 C 와 동일하며;
X, Y 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 단일 결합, O, S, Se, BR1, C(R1)2, Si(R1)2, NR1, PR1, C(R1)2-C(R1)2 또는 CR1=CR1 이고;
E 는 O, S, Se, BR1, C(R1)2, Si(R1)2, NR1, PR1, C(R1)2-C(R1)2 또는 CR1=CR1 이고;
Ar1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 그리고
R1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, C(=O)R2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, CR2=CR2R2, CN, NO2, Si(R2)3, OSO2R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 이들 계들의 조합물이며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족 또는 방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
R2 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, CN 또는 1 ∼ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 부가적으로 H 원자들은 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있으며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족 또는 방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
i 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 0 또는 1 이고, 여기서 모든 i 의 합은 적어도 1 과 동일하며;
p 는 0 또는 1 과 동일하고;
m, n 은 동일하거나 또는 상이하게 0 또는 1 이고, 여기서 m 및 n 의 합은 1 또는 2 와 동일하다.
정공 수송층들 A, B, C 및 A' 중 적어도 2개가 식들 (I) ~ (VI) 중 하나의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 정공 수송층들 A, B, C 및 A' 중 적어도 3개가 그러한 것이 특히 바람직하고, 정공 수송층들 A, B, C 및 A' 모두가 그러한 것이 매우 특히 바람직하다.
정공 수송층 A 에서는, 식들 (I), (II), (III) 및 (V) 의 화합물들이 바람직하게 채용된다.
상기 언급된 식들 (I) ~ (VI) 에 대해서, 고리 내의 3개 이하의 기들 Z 가 N 과 동일한 것이 바람직하다. Z 가 CR1 과 동일한 것이 일반적으로 바람직하다.
기 X 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 단일 결합, C(R1)2, O 및 S 로부터 선택되는 것이 바람직하고, 단일 결합인 것이 특히 바람직하다.
기 Y 는 O 및 C(R1)2 로부터 선택되는 것이 바람직하고, O 인 것이 특히 바람직하다.
기 E 는 C(R1)2, O 및 S 로부터 선택되는 것이 바람직하고, C(R1)2 인 것이 특히 바람직하다.
기 Ar1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 6 ~ 30 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계로부터 선택된다. Ar1 은 특히 바람직하게 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 6 ~ 18 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴 또는 헤테로아릴 기들로부터 선택된다.
R1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, C(=O)R2, CN, Si(R2)3, N(R2)2, NO2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ∼ 20 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ∼ 20 개의 C 원자들을 갖는 알케닐 또는 알키닐기 (여기서 상기 언급된 기들은 각각 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수 있으며, 상기 언급된 기들에서 하나 이상의 CH2 기들은 -R2C=CR2-, -C≡C-, Si(R2)2, C=O, C=S, C=NR2, -C(=O)O-, -C(=O)NR2-, NR2, P(=O)(R2), -O-, -S-, SO 또는 SO2 에 의해 대체될 수 있고, 상기 언급된 기들에서 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 30 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계로부터 선택되고, 여기서 2개 이상의 라디칼들 R1 은 서로 링크될 수도 있고 고리를 형성할 수도 있다.
하기의 정의들이 일반적으로 적용된다:
본 발명의 의미에서 아릴기는 6 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 포함하고; 본 발명의 의미에서 헤테로아릴기는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 포함하며, 그 적어도 하나는 헤테로원자이다. 헤테로원자들은 바람직하게 N, O 및 S 로부터 선택된다. 이것은 기본적인 정의를 나타낸다. 본 발명의 설명에서, 예를 들어, 방향족 고리 원자들의 수 또는 헤테로원자들의 존재와 관련하여, 다른 바람직함이 표시된다면, 이들이 적용된다.
아릴기 또는 헤테로아릴기는 여기서 단순 (simple) 방향족 고리, 즉, 벤젠, 또는 단순 헤테로방향족 고리, 예를 들어 피리딘, 피리미딘 또는 티오펜, 또는 축합된 (융합된) 방향족 또는 헤테로방향족 다환, 예를 들어 나프탈렌, 페난트렌, 퀴놀린 또는 카르바졸 중 어느 하나를 의미하는 것으로 여겨진다. 본 출원의 의미에서 축합된 (융합된) 방향족 또는 헤테로방향족 다환은 서로 축합된 2개 이상의 단순 방향족 또는 헤테로 방향족 고리들로 이루어진다.
각각의 경우 상기 언급된 라디칼들에 의해 치환될 수도 있고 임의의 원하는 위치들을 통해 방향족 또는 헤테로방향족 고리계에 링크될 수도 있는, 아릴 또는 헤테로아릴기는 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 디히드로피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌, 테트라센, 펜타센, 벤조피렌, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트로옥사졸, 페난트로옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 피라진, 페나진, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 푸린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸로부터 유도된 기들을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 의미에서 방향족 고리계는 고리계 내에 6 ~ 60개의 C 원자들을 함유한다. 본 발명의 의미에서의 헤테로방향족 고리계는 고리계 내에 5 ~ 60개의 방향족 고리 원자들을 포함하고 그 중 적어도 하나는 헤테로원자이다. 헤테로원자들은 N, O 및/또는 S 로부터 선택되는 것이 바람직하다. 본 발명의 의미에서의 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 반드시 아릴 또는 헤테로아릴기만을 포함할 필요는 없으며, 그 대신에 부가하여 복수의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 비방향족 단위 (바람직하게는 H 이외의 원자들의 10% 미만), 예를 들어 sp3-혼성화된 C, Si, N 또는 O 원자, sp2-혼성화된 C 또는 N 또는 sp-혼성화된 C 원자에 의해 연결될 수도 있는 계를 의미하는 것으로 여겨진다. 이로써, 예를 들어, 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9'-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 계들이 또한 본 발명의 의미에서의 방향족 고리계인 것으로 여겨지며, 이는 2개 이상의 아릴기들이 예를 들어 선형 또는 환형 알킬, 알케닐 또는 알키닐기들에 의해 또는 실릴기에 의해 연결되는 계들이다. 또한, 2개 이상의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 단일 결합들을 통해 서로 링크되는 계들이 또한 본 발명의 의미에서 방향족 또는 헤테로방향족 고리계들인 것으로 여겨지며, 예를 들어, 비페닐, 터페닐 또는 디페닐트리아진과 같은 계들이 있다.
각각의 경우 상기에 정의된 라디칼들에 의해 치환될 수도 있고 임의의 원하는 위치들을 통해 방향족 또는 헤테로방향족기에 링크될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 특히 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 터페닐, 터페닐렌, 쿼터페닐, 플루오렌, 스피로비플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, cis- 또는 trans-인데노플루오렌, 트루센, 이소트루센, 스피로트루센, 스피로이소트루센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 인돌로카르바졸, 인데노카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 나프트옥사졸, 안트로옥사졸, 페난트로옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 푸린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸, 또는 이들 기들의 조합들로부터 유도된 기들을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 목적을 위해서, 부가하여, 개별 H 원자들 또는 CH2 기들이 라디칼들의 정의하에서 상기에 언급된 기들에 의해 치환될 수도 있는, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬기 또는 2 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 알케닐 또는 알키닐기는, 바람직하게 라디칼들 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 시클로헥실, 네오헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐 또는 옥티닐을 의미하는 것으로 여겨진다. 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 알콕시 또는 티오알킬기는 바람직하게 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-펜톡시, s-펜톡시, 2-메틸부톡시, n-헥속시, 시클로헥실옥시, n-헵톡시, 시클로헵틸옥시, n-옥틸옥시, 시클로옥틸옥시, 2-에틸헥실옥시, 펜타플루오로에톡시, 2,2,2-트리플루오로에톡시, 메틸티오, 에틸티오, n-프로필티오, i-프로필티오, n-부틸티오, i-부틸티오, s-부틸티오, t-부틸티오, n-펜틸티오, s-펜틸티오, n-헥실티오, 시클로헥실티오, n-헵틸티오, 시클로헵틸티오, n-옥틸티오, 시클로옥틸티오, 2-에틸헥실티오, 트리플루오로메틸티오, 펜타플루오로에틸티오, 2,2,2-트리플루오로에틸티오, 에테닐티오, 프로페닐티오, 부테닐티오, 펜테닐티오, 시클로펜테닐티오, 헥세닐티오, 시클로헥세닐티오, 헵테닐티오, 시클로헵테닐티오, 옥테닐티오, 시클로옥테닐티오, 에티닐티오, 프로피닐티오, 부티닐티오, 펜티닐티오, 헥시닐티오, 헵티닐티오 또는 옥티닐티오를 의미하는 것으로 여겨진다.
본 출원의 목적을 위해서, 2개 이상의 라디칼들이 서로 고리를 형성할 수 있는 조성물은, 그 중에서도, 2개의 라디칼들이 화학 결합에 의해 서로 링크되는 것을 의미하는 것으로 여겨진다. 하지만, 더욱이, 상기 언급된 조성물은 또한, 2개의 라디칼들 중 하나가 수소인 경우, 두번째 라디칼이 수소 원자가 결합되어 고리를 형성하는 위치에 결합되는 것을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명에 따른 전자 디바이스에서, 특히 층들 A', A, B 및 C 에서 사용하기에 바람직한 정공 수송 재료들의 예들을 아래에 나타낸다.
본 발명에 따른 전자 디바이스는 하나 이상의 방출층들을 포함할 수 있다. 방출층들은 형광 (fluorescent) 또는 인광 (phosphorescent) 일 수 있으며, 즉 형광 또는 인광 에미터들을 포함한다.
용어 인광 에미터들 (도펀트들) 은 통상적으로, 광 방출이 스핀 금지된 전이, 예를 들어 여기 삼중항 상태 또는 비교적 높은 스핀 양자수를 갖는 상태, 예를 들어 퀸텟 (quintet) 상태로부터의 전이를 통해 발생하는 화합물들을 포괄한다.
적합한 인광 에미터들은 특히, 적합한 여기시, 바람직하게 가시 영역에서 발광하고, 그리고 부가하여 원자 번호가 20 초과하고, 바람직하게 38 초과 84 미만이고, 특히 바람직하게 56 초과 80 미만인 적어도 하나의 원자를 포함하는 화합물들이다. 사용되는 인광 도펀트들은 바람직하게 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 은, 금 또는 유로퓸을 포함하는 화합물들이고, 특히 이리듐, 백금 또는 구리를 포함하는 화합물들이다.
본 발명의 목적을 위해서, 모든 발광성 (luminescent) 이리듐, 백금 또는 구리 착물들이 인광 화합물들로서 간주된다.
상술된 인광 도펀트들의 예들은 출원들 WO 2000/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 2005/033244, WO 2005/019373 및 US 2005/0258742 에 의해 밝혀진다. 일반적으로, 인광 OLED들에 대해 종래 기술에 따라서 사용되고 유기 전계발광 디바이스들 분야의 당업자에게 알려져 있는 모든 인광 착물들이 본 발명에 따른 디바이스들에서 사용하기에 적합하다. 당업자는 또한, OLED들에서 본 발명에 따른 화합물들과 조합하여 진보성 없이 추가 인광 착물들을 채용할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전자 디바이스들에서 사용하기 위한 바람직한 형광성 에미터들은 상기에 정의된 바와 같이 트리아릴아민 화합물들의 부류로부터 선택된다. 질소 원자에 결합되는 아릴 또는 헤테로아릴기들 중 적어도 하나는 바람직하게 축합 고리계, 특히 바람직하게 적어도 14개의 방향족 고리 원자들을 갖는 축합 고리계이다. 그 바람직한 예들은 방향족 안트라센아민들, 방향족 안트라센디아민들, 방향족 피렌아민들, 방향족 피렌디아민들, 방향족 크리센아민들 또는 방향족 크리센디아민들이다. 방향족 안트라센아민은 디아릴아미노기가 안트라센기에, 바람직하게 9-위치에서 직접 결합되는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 방향족 안트라센디아민은 2개의 디아릴아미노기들이 안트라센기에, 바람직하게 9,10-위치에서 직접 결합되는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 방향족 피렌아민들, 피렌디아민들, 크리센아민들 및 크리센디아민들도 이와 유사하게 정의되며, 여기서 디아릴아미노기들은 바람직하게 1-위치 또는 1,6-위치에서 피렌에 결합된다. 더욱 바람직한 도펀트들은 예를 들어 WO 2006/108497 또는 WO 2006/122630 에 의한 인데노플루오렌아민들 또는 인데노플루오렌디아민들, 예를 들어 WO 2008/006449 에 의한 벤조인데노플루오렌아민들 및 벤조인데노플루오렌디아민들, 및 예를 들어 WO 2007/140847 에 의한 디벤조인데노플루오렌아민들 및 디벤조인데노플루오렌디아민들, 그리고 WO 2010/012328 에 개시된 축합 아릴기들을 포함하는 인데노플루오렌 유도체들이다. 마찬가지로, WO 2012/048780 및 아직 미공개된 EP 12004426.8 에 개시된 피렌아릴아민들이 바람직하다. 마찬가지로, 아직 미공개된 EP 12006239.3 에 개시된 벤조인데노플루오렌아민들 및 아직 미공개된 EP 13000012.8 에 개시된 벤조플루오렌아민들이 바람직하다.
방출층은 바람직하게 하나 이상의 호스트 재료들 (매트릭스 재료들) 및 하나 이상의 도펀트 재료들 (에미터 재료들) 을 포함한다.
바람직한 실시형태에 따르면, 방출층은 복수의 매트릭스 재료들 (혼합 매트릭스 계들) 및/또는 복수의 도펀트들을 포함한다. 이 경우 역시, 도펀트들은 일반적으로 계내의 그 비율이 보다 작은 재료들이고, 매트릭스 재료들은 계내의 그 비율이 보다 큰 재료들이다. 하지만, 개별적인 경우, 계내의 개별 매트릭스 재료의 비율은 개별 도펀트의 비율보다 더 작을 수도 있다.
혼합 매트릭스 계들에서, 2개의 매트릭스 재료들 중 하나는 바람직하게 정공 수송성들을 갖는 재료이고, 다른 재료는 전자 수송성들을 갖는 재료이다. 하지만, 혼합 매트릭스 성분들의 원하는 전자 수송성 및 정공 수송성은 또한 단일의 혼합 매트릭스 성분 중에 주로 또는 완전히 조합될 수도 있으며, 여기서 추가 혼합 매트릭스 성분 또는 혼합 매트릭스 성분들은 다른 기능들을 이행한다. 2개의 상이한 매트릭스 재료들은 여기서 1:50 ~ 1:1, 바람직하게 1:20 ~ 1:1, 특히 바람직하게 1:10 ~ 1:1 그리고 매우 특히 바람직하게 1:4 ~ 1:1 의 비로 존재할 수도 있다. 인광 유기 전계발광 디바이스들에서 혼합 매트릭스 계들을 사용하는 것이 바람직하다. 혼합 매트릭스 계들의 바람직한 실시형태들은 그중에서도 출원 WO 2010/108579 에 개시되어 있다.
혼합 매트릭스 계들은 하나 이상의 도펀트들, 바람직하게 하나 이상의 인광 도펀트들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 혼합 매트릭스 계들은 바람직하게 인광 방출층들에 채용된다.
인광 에미터들에 바람직한 매트릭스 재료들은 올리고아릴렌들의 부류들 (예를 들어 EP 676461 에 의한 2,2'-7,7'-테트라페닐스피로비플루오렌 또는 디나프틸안트라센), 특히 축합 방향족기들을 포함하는 올리고아릴렌들, 올리고아릴렌비닐렌들 (예를 들어 EP 676461 에 의한 DPVBi 또는 스피로-DPVBi), 다각형 금속 착물들 (예를 들어 WO 2004/081017 에 의함), 정공 전도성 화합물들 (예를 들어 WO 2004/058911 에 의함), 전자 전도성 화합물들, 특히 케톤들, 포스핀 산화물들, 술폭사이드들 등 (예를 들어 WO 2005/084081 및 WO 2005/084082 에 의함), 아트로프이성체들 (예를 들어 WO 2006/048268 에 의함), 붕산 유도체들 (예를 들어 WO 2006/117052 에 의함) 또는 벤즈안트라센 유도체들 (예를 들어 WO 2008/145239 에 의함) 로부터 선택된다. 특히 바람직한 매트릭스 재료들은 나프탈렌, 안트라센, 벤즈안트라센 및/또는 피렌을 포함하는 올리고아릴렌들의 부류들 또는 이들 화합물들의 아트로프이성체들, 올리고아릴렌비닐렌들, 케톤들, 포스핀 산화물들 및 술폭사이드들로부터 선택된다. 매우 특히 바람직한 매트릭스 재료들은 안트라센, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌 및/또는 피렌을 포함하는 올리고아릴렌들의 부류들 또는 이들 화합물들의 아트로프이성체들로부터 선택된다. 본 발명의 의미에서 올리고아릴렌은 적어도 3개의 아릴 또는 아릴렌기들이 서로 결합되는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다.
인광 에미터들에 바람직한 매트릭스 재료들은 방향족 케톤들, 방향족 포스핀 산화물들 또는 방향족 술폭사이드들 또는 술폰들 (예를 들어, WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 또는 WO 2010/006680 에 의함), 트리아릴아민들, 카르바졸 유도체들, 예를 들어 CBP (N,N-비스카르바졸릴비페닐) 또는 WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527 또는 WO 2008/086851 에 개시된 카르바졸 유도체들, 인돌로카르바졸 유도체들 (예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 의함), 인데노카르바졸 유도체들 (예를 들어 WO 2010/136109, WO 2011/000455 또는 WO 2013/041176 에 의함), 아자카르바졸들 (예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160 에 의함), 양극성 매트릭스 재료들 (예를 들어 WO 2007/137725 에 의함), 실란들 (예를 들어 WO 2005/111172 에 의함), 아자보롤들 또는 보론산 에스테르들 (예를 들어 WO 2006/117052 에 의함), 트리아진 유도체들 (예를 들어 WO 2010/015306, WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 의함), 아연 착물들 (예를 들어 EP 652273 또는 WO 2009/062578 에 의함), 디아자실롤 또는 테트라아자실롤 유도체들 (예를 들어 WO 2010/054729 에 의함), 디아자포스폴 유도체들 (예를 들어 WO 2010/054730 에 의함), 브릿지된 카르바졸 유도체들 (예를 들어 US 2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107, 2011/088877 또는 WO 2012/ 143080 에 의함), 트리페닐렌 유도체들 (예를 들어, WO 2012/048781 에 의함), 또는 락탐들 (예를 들어, WO 2011/ 116865 또는 WO 2011/137951 에 의함) 이다.
본 발명에 따른 전자 디바이스는 복수의 방출층들을 포함할 수도 있다. 이 경우 이들 에미션 층들은 특히 바람직하게 전체적으로 복수의 에미션 최대가 380 nm ~ 750 nm 이며, 결과적으로 전체적으로 백색 에미션을 초래한다, 즉, 형광 또는 인광을 발할 수 있고 청색 또는 황색 또는 주황색 또는 적색 광을 방출하는 다양한 방출 화합물들이 방출층들에 사용된다. 3층 시스템들, 즉, 3층의 방출층들을 갖는 시스템들이 특히 바람직하며, 여기서 3개의 층들 중 적어도 하나는 바람직하게 식 (I) 의 적어도 하나의 화합물을 포함하고 3개의 층들은 청색, 녹색 및 주황색 또는 적색 에미션을 발휘한다 (기본 구조에 대해서는, 예를 들어, WO 2005/011013 을 참조한다). 대안으로 및/또는 부가하여, 본 발명에 따른 화합물들은 또한 정공 수송층에 또는 다른 층에 존재할 수도 있다. 백색 광의 발생을 위해서, 색상을 방출하는 복수의 에미터 화합물들 대신에, 광범위한 파장 범위에서 방출하는 개별적으로 사용되는 에미터 화합물이 또한 적합할 수도 있다.
본 발명에 따른 전자 디바이스의 캐소드는 일 함수가 낮은 금속들, 금속 합금들 또는 상이한 금속들, 예를 들어, 알칼리 토금속들, 알칼리 금속들, 주족 금속들 또는 란타노이드들 (예를 들어, Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm 등) 을 포함하는 적층 구조를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 및 은을 포함하는 합금들, 예를 들어 마그네슘 및 은을 포함하는 합금이 적합하다. 적층 구조들의 경우, 상기 금속들 이외에 추가로, 예를 들어, Ag 또는 Al 과 같이 일함수가 비교적 높은 다른 금속들이 또한 사용될 수 있으며, 이 경우, 금속들의 조합물들, 예를 들어, Ca/Ag, Mg/Ag 또는 Ba/Ag 가 일반적으로 사용된다. 또한, 금속 캐소드와 유기 반도체 사이에 높은 유전 상수를 갖는 재료의 얇은 층간층을 도입하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 목적을 위해서는, 예를 들어, 알칼리 금속 불화물들 또는 알칼리 토금속 불화물들이 적합하지만, 또한 상응하는 산화물들 또는 탄화물들 (예를 들어, LiF, Li2O, BaF2, MgO, NaF, CsF, Cs2CO3 등) 도 적합하다. 더욱이, 리튬 퀴놀리네이트 (LiQ) 가 이 목적을 위해서 사용될 수 있다. 이 층의 층 두께는 바람직하게 0.5 ~ 5nm 이다.
애노드, 캐소드, 방출층 및 정공 수송층들 A, B, C 및 선택적으로 정공 수송층 A' 이외에, 본 발명에 따른 전자 디바이스가 또한 추가 기능층들을 포함하는 것이 바람직하다.
전자 디바이스의 층들의 시퀀스는 바람직하게 다음과 같다:
애노드 / 정공 수송층 A' / 정공 수송층 A / 정공 수송층 B / 정공 수송층 C / 방출층 / 전자 수송층 / 전자 주입층/캐소드
모든 상기의 층들이 존재해야 하는 것은 아니며, 그리고/또는 상기 층들 이외에 추가 층들이 존재할 수도 있다.
이들 부가적인 층들은, 바람직하게, 정공 주입층들, 정공 수송층들, 전자 차단층들, 방출층들, 층간층들, 전자 수송층들, 전자 주입층들, 정공 차단층들, 여기자 차단층들, 전하 발생층들, p/n 정션들 및 커플링 아웃 층들로부터 선택된다.
본 발명에 따른 전자 디바이스는 바람직하게 방출층과 캐소드 사이에 배열되는 적어도 하나의 전자 수송층을 가지며, 여기서 전자 수송층은 바람직하게 적어도 하나의 n-도펀트 및 적어도 하나의 전자 수송 매트릭스 재료를 포함한다.
n-도펀트는 층 내에 존재하는 다른 화합물 (매트릭스) 를 적어도 부분적으로 환원시킬 수 있고, 이 방식으로 층의 전도성을 증가시키는 화합물을 의미하는 것으로 여겨진다. 본 출원에 따른 n-도펀트들은 통상적으로 전자 공여체 화합물들이거나 또는 강환원제들이다. 사용될 수 있는 n-도펀트들은, 예를 들어, Chem. Rev. 2007, 107, pp. 1233 ff., 섹션 2.2 에 개시된 재료들, 예컨대, 알칼리 금속들, 알칼리 토금속들 및 전자 리치하고 용이하게 산화가능한 유기 화합물들 또는 전이 금속 착물들이다.
더욱이, 본 발명에 따른 전자 디바이스는 바람직하게 전자 수송층과 캐소드 사이에 배열되는 적어도 하나의 전자 주입층을 갖는다. 전자 주입층은 바람직하게 캐소드에 직접 인접한다.
전자 수송층 및 전자 주입층에 사용되는 재료들은 종래 기술에 따라서 전자 수송층에서 전자 수송 재료들로서 사용되는 모든 재료들일 수 있다. 특히, 알루미늄 착물들, 예를 들어 Alq3, 지르코늄 착물들, 예를 들어 Zrq4, 벤즈이미다졸 유도체들, 트리아진 유도체들, 피리미딘 유도체들, 피리딘 유도체들, 피라진 유도체들, 퀴녹살린 유도체들, 퀴놀린 유도체들, 옥사디아졸 유도체들, 방향족 케톤들, 락탐들, 보란들, 디아자포스폴 유도체들 및 포스핀 산화물 유도체들이 적합하다. 더욱 적합한 재료들은, JP 2000/053957, WO 2003/060956, WO 2004/028217, WO 2004/080975 및 WO 2010/072300 에 개시된 바와 같이, 상기 언급된 화합물들의 유도체들이다.
제조 동안, 디바이스는 바람직하게 구조화되어, 콘택이 제공되고, 물 및/또는 공기를 배제하기 위해서 최종 시일된다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 전자 디바이스는, 재료들이 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력의 진공 승화 유닛에서 기상 증착에 의해 공급되는, 승화 (sublimation) 공정에 의해서 하나 이상의 층들이 코팅되는 것을 특징으로 한다. 하지만, 여기서 또한 초기 압력이 심지어 더 낮을 수도 있으며, 예를 들어, 10-7 mbar 일 수도 있다.
마찬가지로, 재료들이 10-5 mbar ~ 1 bar 의 압력에서 공급되는 캐리어 가스 승화의 도움으로 또는 OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) 공정에 의해 본 발명에 따른 전자 디바이스에서의 하나 이상의 층들이 코팅되는 것이 바람직하다. 이러한 공정의 특별한 경우는 OVJP (Organic Vapour Jet Printing) 공정이며, 여기서 재료들은 노즐을 통해 직접 공급되며, 이로써 구조화된다 (예를 들어, M. S. Arnold 등, Appl. Phys. Lett. 2008년, 92, 053301).
마찬가지로, 본 발명에 따른 전자 디바이스에서의 하나 이상의 층들이 용액으로부터, 예를 들어, 스핀 코팅에 의해 또는 임의의 원하는 인쇄 공정, 예컨대, 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 노즐 인쇄 또는 오프셋 인쇄, 특히 바람직하게 LITI (Light Induced Thermal Imaging, 열 전달 인쇄) 또는 잉크젯 인쇄에 의해 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전자 디바이스의 제조시, 용액으로부터 하나 이상의 층들을 공급하고 승화 공정에 의해 하나 이상의 층들을 공급하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 전자 디바이스들은 조명 어플리케이션들에서의 광원들로서 그리고 의료용 및/또는 미용 어플리케이션들에서의 광원들로서 디스플레이들에 채용될 수 있다 (예를 들어, 광선요법).
작업예들
파트 A: 화합물들의 HOMO 위치들의 결정
재료들의 HOMO 위치들은 양자 화학적 계산들을 통해 결정된다. 이를 위해, "가우시안03W" 소프트웨어 패키지 (Gaussian Inc.) 가 사용된다. 금속들이 없는 유기 물질들을 계산하기 위해서, 먼저 지오메트리 최적화가 "그라운드 상태/반경험적/디폴트 스핀/AM1/전하 0/스핀 단일항" 방법을 이용하여 실행된다. 최적화된 지오메트리에 기초하여 에너지 계산이 후속하여 실행된다. "6-31G(d)" 베이스 세트에 의한 "TD-SFC/DFT/디폴트 스핀/B3PW91" 방법이 여기서 이용된다 (전하 0, 스핀 단일항). 에너지 계산은 하트리 (hartree) 단위로 HOMO HEh 를 제공한다. 순환 전류전압법 (cyclic voltammetry) 측정들을 참조하여 교정된 전자 볼트 단위의 HOMO 값들을 다음과 같이 결정한다.
HOMO(eV) = ((HEh*27.212)-0.9899)/1.1206
이 값들은 본 출원의 의미에서 재료들의 HOMO 로 간주될 수 있다.
파트 B: OLED들의 제조
본 발명에 따른 OLED들 및 종래 기술에 의한 OLED들은 WO 04/058911 에 따른 일반적인 공정에 의해 제조되며, 이 공정은 여기에 기재된 상황들 (층 두께 변화, 재료들) 에 맞게 조정된다.
다양한 OLED들에 대한 데이터는 본 발명에 따른 하기의 실시예들 E1 ~ E13 및 참조예들 V1-V11 에 제시된다. 사용된 기판들은 두께 50 nm 의 구조화된 ITO (인듐 주석 산화물) 로 코팅된 유리판들이다. OLED들은 기본적으로 하기의 층 구조를 갖는다: 기판 / p-도핑된 정공 주입층 A' (HIL1) / 정공 수송층 A (HTL) / p-도핑된 정공 수송층 B (HIL2) / 정공 수송층 C (EBL) / 에미션층 (EML) / 전자 수송층들 (ETL) / 전자 주입층 (EIL) 및 마지막으로 캐소드. 캐소드는 두께 100 nm 의 알루미늄층에 의해 형성된다. OLED들의 제조에 필요한 재료들은 표 1 에 나타내고, 제조된 다양한 전자 디바이스들의 구조는 표 2 에 나타낸다.
모든 재료들은 진공 챔버에서 열 기상 증착에 의해 공급된다. 여기서 에미션층은 언제나 적어도 하나의 매트릭스 재료 (호스트 재료) 및 방출 도펀트 (에미터) 로 이루어지며, 방출 도펀트는 공증착 (co-evaporation) 에 의해 소정의 체적 비율로 매트릭스 재료 또는 매트릭스 재료들과 혼합된다. 여기서 H1:SEB1(5%) 와 같은 표현은, 재료 H1 이 95% 의 체적 비율로 층 내에 존재하고 SEB1 이 5% 의 체적 비율로 층 내에 존재한다는 것을 의미한다. 유사하게, 전자 수송층 또는 정공 주입층들도 또한 2개의 재료들의 혼합물로 이루어질 수도 있다.
OLED들은 표준 방법들에 의해 특징화된다. 이 목적을 위해서, 람베르트 에미션 특징들을 상정하는 전류/전압/발광 밀도 특징선들 (IUL 특징선들) 로부터 계산된, 발광 밀도의 함수로서의 외부 양자 효율성 (EQE, 퍼센트 단위로 측정), 전계발광 스펙트럼들, 전류 효율성 (cd/A 단위로 측정) 및 전력 효율성 (lm/W 단위로 측정), 그리고 수명이 결정된다. 전계발광 스펙트럼들은 1000 cd/㎡ 의 발광 밀도에서 결정되고, 이로부터 CIE 1931 x 및 y 색 좌표들이 계산된다. 표현 EQE @ 10 mA/㎠ 는 10 mA/㎠ 의 전류 밀도에서의 외부 양자 효율성을 나타낸다. LT80 @ 60 mA/㎠ 는, OLED 가 60 mA/㎠ 의 일정한 전류에서의 초기 휘도에서 초기 강도의 80% 로 떨어진 수명이다.
실시예 1
참조 샘플 V1 이 조제되어 본 발명에 따른 샘플 E1 과 비교된다. HIM1 및 HTM1 은 이 실시예에서 동일한 재료이다. 참조 샘플 V1 은 전류 밀도 10 mA/㎠ 에서 전압이 4.0V 이고, 외부 양자 효율성이 7.7% 이며, 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 이 105h 이다. 비교하여, 전류 밀도 10 mA/㎠ 에서의 외부 양자 효율성은 본 발명에 따른 샘플 E1 경우 8.1% 로 더 높고, 또한 3.9V 로 저전압임과 동시에 220h 로 측정된 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 도 더 짧다. CIE 1931 에 따른 색 좌표들은 비교 샘플 V1 에 대해 (0.14 / 0.14) 이고 본 발명에 따른 샘플 E1 에 대해 (0.14 / 0.14) 이다.
추가 비교는 참조 샘플 V2 와 본 발명에 따른 샘플 E2 이다. 여기서도 역시, 재료들 HIM1 및 HTM1 은 동일하다. 여기서도 역시, 본 발명에 따른 샘플 E2 는 19.9% 의 참조 샘플 V2 와 비교하여 20.0% 의 보다 높은 양자 효율성과, 또한 110h 의 참조 샘플 E2 와 비교하여 165h 의 보다 긴 수명 (LT80 @ 20 mA/㎠) 을 갖는다. 참조 샘플의 전압 (@ 2 mA) 은 3.3V 였고 3.1V 의 샘플 E2의 전압보다 더 높았다. 샘플들의 CIE 색 좌표들은 (0.34 / 0.63) 였다.
실시예 2
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 각각에 상이한 재료들이 존재한다.
참조 샘플 V3 과 비교하여, 본 발명에 따른 샘플들 E3 및 E4 는 45h (V3) 와 비교하여 305h (E3) 및 135h (E4) 의 상당히 보다 긴 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 을 나타낸다. 참조 샘플 V3 의 양자 효율성 (@ 10 mA/㎠) 은 8.9% 로 8.3% 의 샘플 E3 의 양자 효율성보다 다소 더 높고, 9.8% 의 샘플 E4 의 양자 효율성보다 다소 더 낮다. 10 mA/㎠ 에서의 4.4V 의 참조 샘플의 전압은 4.1V 의 샘플 E3 과 4.2V 의 샘플 E4 의 전압보다 더 높았다.
실시예 3
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 각각에 상이한 재료들이 존재한다.
본 발명에 따른 샘플들 E5 및 E6 과 비교하여, 참조 샘플 V4 는 175h 의 E5 및 145h 의 E6 과 비교하여, 75h 의 상당히 더 짧은 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 을 나타낸다. 본 발명에 따른 2개의 샘플들의 전압은 각각의 경우 10 mA/㎠ 에서의 4.2V 의 참조와 비교하여 4.0V (E5) 및 3.8V (E6) 로 더 낮다.
실시예 4
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 에 상이한 재료들이 존재한다.
본 발명에 따른 샘플 E7 과 비교하여, 참조 샘플 V5 는 125h 의 E7 과 비교하여 105h 의 더 짧은 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 을 나타내고, 10 mA/㎠ 에서의 3.6V 와 비교하여 3.8V 의 보다 높은 전압을 나타낸다.
실시예 5
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 에 상이한 재료들이 존재한다.
본 발명에 따른 샘플 E8 과 비교하여, 참조 샘플 V6 및 V7 은 E8 의 270h 과 비교하여 65h (V6) 또는 95h (V7) 의 더 짧은 수명 (LT80 @ 80 mA/㎠) 을 나타내고, 10 mA/㎠ 에서의 E8 의 4.0V 와 비교하여 4.6V (V6) 및 4.1V (V7) 의 보다 높은 전압을 나타낸다. 모든 3가지 샘플들의 CIE 색 좌표들은 (0.14/0.19) 에 있었다.
비교하여, p-도핑된 층간층 대신에 화합물 HAT-CN 을 포함하는 층을 갖는 참조 샘플 V11 이 또한 3.8V 의 매우 낮은 전압들을 갖지만, 약 210h 의 더 짧은 수명 (LT80 @ 80 mA/㎠) 을 갖는다.
실시예 6
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 에 상이한 재료들이 존재한다.
참조 샘플 V8 과 비교하여, 본 발명에 따른 샘플 V9 는 155h 와 비교하여 215h 의 보다 양호한 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 을 나타내고, 4.4V 와 비교하여 3.7V 의 보다 낮은 전압을 나타낸다.
실시예 7
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 에 상이한 재료들이 존재한다.
본 발명에 따른 샘플들 E10 및 E11 과 비교하여, 참조 샘플 V9 는 E10 의 210h 및 9.7% 와 E11 의 255h 및 9.8% EQE 와 비교하여 175h 의 더 짧은 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 및 9.2% 의 보다 낮은 효율성 (EQE @ 10 mA) 을 나타낸다. 여기서도 역시, 10 mA/㎠ 에서 참조 샘플의 전압은 4.0V 로 3.7V 의 샘플 E10 과 3.8V 의 샘플 E11의 전압보다 더 높다.
실시예 8
이 예에서는, 정공 수송층들 A 및 C 에 상이한 재료들이 존재한다.
본 발명에 따른 샘플들 E12 및 E13 과 비교하여, 참조 샘플 V10 은 450h (E12) 및 405h (E13) 과 비교하여 165h 의 더 짧은 수명 (LT80 @ 60 mA/㎠) 을 나타낸다. 여기서도 역시, 10 mA/㎠ 에서 참조 샘플의 전압은 4.3V 로 3.96V 의 샘플 E12 와 3.7V 의 샘플 E13 의 전압보다 더 높다.
상기 예들에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 디바이스들은 종래 기술에 따른 디바이스들보다 더 높은 효율성과 바람직하게는 더 긴 수명을 갖는다. 더욱이, 디바이스들의 동작 전압은 바람직하게 종래 기술에 따른 디바이스들의 경우에서보다 더 낮다.
Claims (15)
- 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 배열된 적어도 하나의 방출층, 그리고
- 적어도 하나의 정공 수송 재료를 포함하는 적어도 하나의 정공 수송층 A
- 적어도 하나의 p-도펀트 및 적어도 하나의 정공 수송 재료 매트릭스를 포함하는 적어도 하나의 p-도핑된 정공 수송층 B
- 적어도 하나의 정공 수송 재료를 포함하는 적어도 하나의 정공 수송층 C 를 포함하고,
정공 수송층들 A, B 및 C 는 상기 애노드와 상기 방출층 사이에 배열되고, 그리고
정공 수송층 B 는 정공 수송층 A 의 상기 캐소드 측에 배열되고 정공 수송층 C 는 정공 수송층 B 의 상기 캐소드 측에 배열되는, 전자 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 전자 디바이스는 유기 발광 트랜지스터들 (OLET들), 유기 발광 전기화학 셀들 (OLEC들), 유기 레이저 다이오드들 (O-레이저들) 및 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들) 로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 애노드가 텅스텐 산화물, 몰리브덴 산화물 및/또는 바나듐 산화물을 포함하고, 그리고/또는 적어도 하나의 p-도펀트 및 정공 수송 재료 매트릭스를 포함하는 p-도핑된 정공 수송층 A' 가 상기 애노드와 정공 수송층 A 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층 A 는 100 ~ 300 nm 의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 3 항에 있어서,
정공 수송층 A' 가 정공 수송 재료 매트릭스로서 포함하는 것과 동일한 화합물을, 정공 수송층 A 가 정공 수송 재료로서 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층 A 는 어떠한 p-도펀트도 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 p-도펀트는 퀴노디메탄 화합물들, 아자인데노플루오렌디온들, 아자페날렌들, 아자트리페닐렌들, I2, 금속 할라이드들, 금속 산화물들, 전이 금속 착물들 및 전이 금속 산화물들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 p-도펀트가 정공 수송층 B 에 0.1 ~ 20 체적% 의 농도로 존재하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층 C 는 어떠한 p-도펀트도 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층들 A 및 C 의 상기 정공 수송 재료들은 상이한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층 C 가 정공 수송 재료로서 포함하는 것과 동일한 화합물을, 정공 수송층 B 가 정공 수송 재료 매트릭스로서 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층들 A, B 및 C, 그리고 존재한다면 정공 수송층 A' 는 서로 직접 인접하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층들 A, B 및 C, 그리고 존재한다면 A' 는 각각 하나 이상의 동일하거나 또는 상이한 모노트리아릴아민 화합물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
정공 수송층들 A, B, C 및 A' 중 적어도 하나는 식들 (I) ~ (VI) 중 하나의 식의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
식 중,
Z 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, N 또는 CR1 이고, 여기서 Z 는 치환기가 결합되는 경우 C 와 동일하며;
X, Y 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 단일 결합, O, S, Se, BR1, C(R1)2, Si(R1)2, NR1, PR1, C(R1)2-C(R1)2 또는 CR1=CR1 이고;
E 는 O, S, Se, BR1, C(R1)2, Si(R1)2, NR1, PR1, C(R1)2-C(R1)2 또는 CR1=CR1 이고;
Ar1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 그리고
R1 은 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, C(=O)R2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, CR2=CR2R2, CN, NO2, Si(R2)3, OSO2R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 직쇄 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ∼ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접 CH2 기들은 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 이들 계들의 조합물이며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족 또는 방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
R2 는 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, CN 또는 1 ∼ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 부가적으로 H 원자들은 D 또는 F 에 의해 대체될 수도 있으며; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족 또는 방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
i 는 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게 0 또는 1 이고, 여기서 모든 i 의 합은 적어도 1 과 동일하며;
p 는 0 또는 1 과 동일하고;
m, n 은 동일하거나 또는 상이하게 0 또는 1 이고, 여기서 m 및 n 의 합은 1 또는 2 와 동일하다. - 조명 어플리케이션들에서의 광원으로서 그리고 의료용 및/또는 미용 어플리케이션들에서의 광원으로서의, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 디바이스의 디스플레이들에서의 사용.
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