KR20180059529A - 유기 전계발광 디바이스 - Google Patents

유기 전계발광 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20180059529A
KR20180059529A KR1020187012030A KR20187012030A KR20180059529A KR 20180059529 A KR20180059529 A KR 20180059529A KR 1020187012030 A KR1020187012030 A KR 1020187012030A KR 20187012030 A KR20187012030 A KR 20187012030A KR 20180059529 A KR20180059529 A KR 20180059529A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
substituted
group
matrix compound
aryl
Prior art date
Application number
KR1020187012030A
Other languages
English (en)
Inventor
도마고즈 파비식
카르슈텐 로테
비진타스 얀커스
레지나 루슈티네츠
제롬 가니어
Original Assignee
노발레드 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노발레드 게엠베하 filed Critical 노발레드 게엠베하
Publication of KR20180059529A publication Critical patent/KR20180059529A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/322—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising boron
    • H01L51/5004—
    • H01L51/0067—
    • H01L51/0072—
    • H01L51/008—
    • H01L51/5012—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/623—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing five rings, e.g. pentacene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/658—Organoboranes
    • H01L2251/55—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/50—Oxidation-reduction potentials, e.g. excited state redox potentials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서, 여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며, 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환원 전위 보다 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며; 제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.

Description

유기 전계발광 디바이스
본 발명은 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다.
자체 발광 디바이스(self-emitting device)인 유기 발광 다이오드(OLED)는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 반응, 높은 명도, 우수한 구동 전압 특징, 및 색 재현성을 갖는다. 통상적인 OLED는 기판 상에 순차적으로 적층되어 있는, 애노드, 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL), 및 캐소드를 포함한다. 이와 관련하여, HTL, EML 및 ETL은 유기 및/또는 유기금속성 화합물로부터 형성된 박막이다.
전압이 애노드 및 캐소드에 인가될 때, 애노드로부터 주입된 정공은 HTL을 통해 EML로 이동하며, 캐소드로부터 주입된 전자는 ETL을 통해 EML로 이동한다. 정공 및 전자는 EML에서 재결합하여 여기자를 생성한다. 여기자가 여기 상태(excited state)에서 기저 상태(ground state)로 떨어질 때, 광이 방출된다. 정공 및 전자의 주입 및 흐름은 균형을 이루어야 하며, 이에 따라, 상술된 구조를 갖는 OLED는 우수한 효율을 갖는다.
JP 2003-338377호에는 비극성 전자 수송층(ETL), 예를 들어, 안트라센 유도체 및 극성 비도핑된 전자 주입층(EIL), 예를 들어, 페난트롤린의 이점이 기재되어 있다. 극성은 쌍극자 모멘트(ETL의 경우 < 2 데바이, EIL의 경우 > 2 데바이)를 통해 특징된다.
전자 주입을 추가로 개선시키기 위하여, Li 유기 착물로 도핑된 EIL, 특히 LiQ로 도핑된 벤즈이미다졸-기반 매트릭스 화합물, LiQ로 도핑된 페난트롤린-기반 매트릭스 화합물 또는 Li 유기 착물로 도핑된 포스핀 옥사이드-기반 매트릭스 화합물이 개발되었다.
US2007252521호에는 발광층과 ETL 간의 LUMO 오프-셋(off-set)이 가능한 한 작게 선택되어야 함이 교시되어 있다. 이상적으로, EML과 ETL 간의 LUMO 오프-셋이 존재하지 않아야 한다.
그러나, 유기 전계발광 디바이스의 전력 효율은 여전히 개선되어야 한다. 전력 효율은 인간 눈에 대한 반응을 고려하기 때문에 상업적 제품에 특히 중요하다. 전력 효율이 높을수록, 전력이 인간 눈에 가시적인 광 출력으로 더욱 효과적으로 전환된다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는, 특히, OLED와 같은 형광 청색 디바이스의 와트 당 루멘(lumen per Watt; lm/W)으로 측정하여 증가된 전력 효율을 특징으로 하는, 유기 전계발광 디바이스를 제공하는 것이다.
일 양태에 따르면, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(CAS 122648-99-1)의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐(CAS 266349-83-1)의 환원 전위 보다 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
바람직한 일 구체예에서, 비도핑된 전자 수송층은 발광층에 인접하며, 전자 주입층은 비도핑된 전자 수송층에 인접하며, 캐소드는 전자 주입층에 인접한다.
추가 구체예에서, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서, 여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환원 전위 보다 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되며;
발광층은 비도핑된 전자 수송층과 직접 접촉하며;
발광층은 EML 호스트를 포함하며;
EML 호스트의 환원 전위와 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 간의 오프-셋은 ≥ 0.05 및 ≤ 0.35 V, 바람직하게, ≥ 0.1 및 ≤ 0.3 V로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
발광층 호스트, 에미터 호스트 또는 호스트로도 불리워지는, EML 호스트는 발광층에 포함된 호스트 물질이다. EML 호스트는 본질적으로 비-방출성 화합물이다.
본 명세서의 문맥에서, 용어 "본질적으로 비-방출성(essentially non-emissive)"은 디바이스로부터 가시광 방출 스펙트럼에 대한 화합물 또는 층의 기여가 가시광 방출 스펙트럼에 대해 10% 미만, 바람직하게, 5% 미만인 것을 의미한다. 가시광 방출 스펙트럼은 약 ≥ 380 nm 내지 약 ≤ 780 nm의 파장을 갖는 방출 스펙트럼이다.
바람직하게, 발광층은 형광 청색 에미터(emitter)를 추가로 포함한다.
환원 전위에서의 오프-셋은 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위에서 EML 호스트의 환원 전위를 차감함으로써 계산된다. EML 호스트의 환원 전위가 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 보다 더욱 네가티브할 때, 오프-셋은 > 0이다. 광범위한 연구 후에, 놀랍게도, (a) 발광층(EML)과 ETL 간의 LUMO 수준의 작은 오프-셋이 lm/W 효율에 유리하고 (b) 외부 양자 효율 EQE에서의 현저한 감소로 인하여 lm/W 효율이 떨어짐에 따라 너무 큰 오프-셋은 피해야 한다는 것이 발견되었다.
본 발명을 예시하기 위하여, 본 발명 및 종래 기술에 따른 일부 물질을 나타내는 도 1이 참조되며, 여기서, lm/W의 전력 효율은 (a) 발광층(EML) 호스트와 제1 매트릭스 화합물(ETL 매트릭스)(제1 x-축) 간의 환원 전위의 오프-셋, 및 (b) 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위(제2 x-축)에 대해 나타낸 것이다.
추가 구체예에서, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서, 여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 환원 전위에 비해 덜 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환원 전위에 비해 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되며;
발광층은 비도핑된 전자 수송층과 직접 접촉하며;
발광층은 EML 호스트를 포함하며;
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는, 동일한 조건 하에서 측정하는 경우에, EML 호스트의 환원 전위 보다 0.05 내지 0.35 V 덜 네가티브한 것으로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
EML 호스트의 환원 전위가 이러한 범위에서 선택되는 경우에, 특히 양호한 성능이 달성될 수 있다.
추가 구체예에서, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서, 여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 LUMO는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 LUMO 보다 더욱 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 LUMO 보다 덜 네가티브하며, 여기서, LUMO는 동일한 조건 하에서 결정되며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되며;
발광층은 비도핑된 전자 수송층과 직접 접촉하며;
발광층은 EML 호스트를 포함하며;
제1 매트릭스 화합물의 LUMO는, 동일한 조건 하에서 결정할 때, EML 호스트의 LUMO 보다 0.02 내지 0.4 eV 더욱 네가티브한 것으로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
제1 매트릭스 화합물의 LUMO가 이러한 범위에서 선택되는 경우에, 특히 양호한 성능이 달성될 수 있다.
비도핑된 전자 수송층(ETL)은 제1 매트릭스 화합물을 포함한다. 제1 매트릭스 화합물은 또한, ETL 매트릭스 화합물로서 기술된다. 이는 본질적으로 비-방출성 화합물이다.
비도핑된 ETL에는 알칼리 유기 착물 또는 알칼리 할라이드가 실질적으로 존재하지 않는다.
이와 관련하여 "실질적으로 존재하지 않는"은 비도핑된 ETL에 피할 수 없는 불순물 이외에 알칼리 유기 착물 또는 알칼리 할라이드가 존재하지 않음을 의미한다. 피할 수 없는 불순물은 본 발명의 디바이스를 조심스럽게 제조할 때 당업자에 의해 피할 수 없는 이러한 불순물이다. 예를 들어, 확산 또는 다른 유사한 공정으로 인하여 층에 포함된 화합물이 전자 디바이스를 제조하거나, 저장하거나, 적용하는 동안 인접한 층에 들어갈 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 이는 피할 수 없는 불순물을 야기시킨다.
제1 매트릭스 화합물
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이, 바람직하게, ≥ 0 데바이 및 < 2.3 데바이, 더욱 바람직하게, ≥ 0 데바이 및 < 2 데바이로부터 선택된다.
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트가 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택될 때, 제1 매트릭스 화합물은 또한, 비-극성 매트릭스 화합물로서 기술될 수 있다.
N 원자를 함유한 분자의 쌍극자 모멘트
Figure pct00001
는 하기 수학식에 의해 제공된다:
Figure pct00002
상기 식에서,
Figure pct00003
및
Figure pct00004
는 분자에서 원자 i의 부분 전하 및 위치이다.
쌍극자 모멘트는 반-경험 분자 궤도 방법(semi-empirical molecular orbital method)에 의해 결정된다.
표 4 및 표 5에서의 값은 하기 기술된 바와 같은 방법을 이용하여 계산된 것이다.
부분 전하 및 원자 위치는 def-SV(P) 기반의 Becke and Perdew BP의 DFT 기능 및 프로그램 패키지 TURBOMOLE V6.5에서 실행되는 바와 같이 def2-TZVP 기반의 하이브리드 기능 B3LYP 중 어느 하나를 이용하여 얻어진다. 하나 초과의 형태가 실행 가능한 경우에, 가장 낮은 총 에너지를 갖는 형태가 쌍극자 모멘트를 결정하기 위해 선택된다.
매트릭스 화합물이 0 내지 2.5 데바이의 쌍극자 모멘트를 가질 때, 매트릭스 화합물은 반전 중심 I, 수평 거울면, 1 초과의 Cn 축(n>1), 및/또는 Cn에 대해 수직인 n C2를 함유할 수 있다.
매트릭스 화합물이 0 내지 2.5 데바이의 쌍극자 모멘트를 갖는 경우에, 매트릭스 화합물은 디벤조[c,h]아크리딘 기, 디벤조[a,j]아크리딘 기, 벤조[c]아크리딘 기, 트리아릴 보란 기, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물, 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물, 트리아진 기, 벤조티에노피리미딘 기 또는 벤조[k]플루오란텐 기를 함유할 수 있다.
매트릭스 화합물이 0 내지 2.5 데바이의 쌍극자 모멘트를 갖는 경우에, 매트릭스 화합물에는 이미다졸 기, 페난트롤린 기, 포스핀 옥사이드 기, 옥사디아졸 기, 트리아졸 기, 피리미딘 기, 퀴나졸린 기, 벤조[h]퀴나졸린 기 또는 피리도[3,2-h]퀴나졸린 기가 존재하지 않는다.
다른 양태에 따르면, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 -2.44 V 보다 덜 네가티브하고 -2.03 V 보다 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
바람직하게, 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 -2.4 내지 -2.1 V, 더욱더 바람직하게, -2.34 내지 -2.14 V로부터 선택된다.
환원 전위는 실온에서 정전위 디바이스 Metrohm PGSTAT30 및 소프트웨어 Metrohm Autolab GPES로 순환 전압전류법에 의해 결정된다. 특정 화합물에서 제공되는 레독스 전위(redox potential)는 아르곤 대기 하에서, 아르곤 탈기된, 건조 0.1 M 시험 물질의 THF 용액에서, 0.1 M 테트라부틸암모늄 헥사플루오로포스페이트 지지 전해질과 함께, 백금 작업 전극들 사이에서, 그리고 은 클로라이드에 의해 덮혀진 은 와이어로 이루어지고 측정 용액에 바로 함침된 Ag/AgCl 유사-표준 전극(Metrohm Silver rod electrode)으로, 스캔 속도 100 mV/s로 측정되었다. 제1 실행(run)은 작업 전극 상에서 가장 넓은 범위의 전위 세트에서 수행되었으며, 이러한 범위는 이후에, 후속 실행 내에서 적절하게 조정되었다. 최종 3회 실행은 표준물로서 페로센(0.1M 농도)의 첨가와 함께 수행되었다. 표준 Fc+/Fc 레독스 커플(redox couple)에 대해 관찰된 음극 전위 및 양극 전위의 평균을 뺀 후, 연구된 화합물의 음극 피크 및 양극 피크에 해당하는 전위의 평균은 최종적으로 상기에 보고된 값을 제공하였다. 연구된 모든 화합물뿐만 아니라 보고된 비교 화합물은 잘 정의된 가역적 전기화학적 거동을 나타내었다.
이러한 조건 하에서, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 레독스 전위는 -2.44 V이며, 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환원 전위는 -2.03 V이다.
다른 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 -2.03 V 보다 더욱 네가티브하고 -2.44 V 보다 덜 네가티브하며, 바람직하게, -2.1 V 보다 더욱 네가티브하고 -2.4 V 보다 덜 네가티브하며, 더욱더 바람직하게 -2.15 V 보다 더욱 네가티브하고 -2.35 V 보다 덜 네가티브하다.
레독스 전위의 전자 친화력 및 이온화 전위로의 전환을 위해 매우 종종 단순한 규칙이 이용된다: 각각 IP(eV 단위) = 4.84 eV + e*Eox (여기서, Eox는 페로센/페로세늄(Fc/Fc+)에 대한 볼트로서 제공됨), 및 EA(eV 단위) = 4.84 eV + e*Ered (Ered는 Fc/Fc+에 대한 볼트로서 제공됨)[문헌 [B.W. D'Andrade, Org. Electron. 6, 11-20 (2005)] 참조], e*는 원소 전하이다. 용어 "HOMO의 에너지"E(HOMO) 및 "LUMO의 에너지"E(LUMO)를 각각 이온화 에너지 및 전자 친화력에 대한 동의어로서 사용하는 것은 정확하지는 않더라도 일반적인 관행이다[Koopmans Theorem].
다른 양태에 따르면, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 LUMO 수준은 동일한 조건 하에서 결정할 때, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(CAS 122648-99-1)의 LUMO 수준 보다 더욱 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐(CAS 266349-83-1)의 LUMO 수준 보다 덜 네가티브하며;
제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
Koopmans Theorem을 적용하면, 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 LUMO 수준은 -2.36 eV로서 결정되었으며, 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 LUMO 수준은 -2.77 eV이다.
다른 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물의 LUMO 수준은 -2.36 eV 보다 더욱 네가티브하고 -2.77 eV 보다 덜 네가티브하고, 바람직하게, -2.4 eV 보다 더욱 네가티브하고 -2.7 eV 보다 덜 네가티브하고, 더욱더 바람직하게, -2.35 eV 보다 더욱 네가티브하고 -2.65 eV 보다 덜 네가티브하고, 또한 바람직하게, -2.4 eV 보다 더욱 네가티브하고 -2.65 eV 보다 덜 네가티브하다.
바람직한 일 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 하기 화합물 또는 이의 유도체로부터 선택되며, 이러한 화합물은 디벤조[c,h]아크리딘, 디벤조[a,j]아크리딘, 벤조[c]아크리딘, 트리아릴 보란 화합물, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물; 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물, 트리아진, 벤조티에노피리미딘, 벤조[k]플루오란텐, 페릴렌 또는 이들의 혼합물이다.
제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (I)의 트리아릴 보란 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직할 수 있다:
Figure pct00005
상기 식에서, R1, R3 및 R7은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬 및 C1-C16 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R2, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar0은 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴로부터 선택되며, 여기서, Ar0이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar1은 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴렌으로부터 선택되며, 여기서, Ar1이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar2는 H, D, 치환되거나 비치환된 C6-C40 아릴 및 C5-C40 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게, Ar0은 치환되거나 비치환된 페닐 또는 나프틸로부터 선택되며, 여기서, Ar0이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (Ia)의 트리아릴 보란 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직할 수 있다:
Figure pct00006
상기 식에서, R1, R3 및 R7은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬 및 C1-C16 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R2, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar1은 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴렌으로부터 선택되며, 여기서, Ar1이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Ar2는 H, D, 치환되거나 비치환된 C6-C40 아릴 및 하기 화학식 (IIa) 내지 (IIh)의 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서, *는 Ar2를 Ar1 기에 결합시키기 위한 개개 Ar2에서의 위치를 표시하며:
Figure pct00007
여기서, Ar2가 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, 할라이드, C1-C16 알킬, C1-C16 알콕시, 및 C6-C20 아릴, 바람직하게, 나프틸, 9-플루오레닐, 2-플루오레닐, 3-플루오레닐 및 4-플루오레닐로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서, C6-C10 아릴은 C1-C16 알킬, C1-C16 헤테로알킬 및 C6-C40 아릴로 치환되거나 비치환될 수 있으며;
Ar1 및 Ar2는 플루오렌 또는 디벤조푸란 구조를 형성하기 위해 메틸렌(-CR8R9-) 또는 옥시(-O-) 모이어티를 통해 추가로 연결될 수 있으며, 여기서, R8 및 R9는 독립적으로 H, C1-C16 알킬 및 C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로부터 선택될 수 있다.
다른 양태에서, Ar2는 페닐, 나프틸, 안트라닐, 페난트릴, 피레닐, 9-플루오레닐, 2-플루오레닐, 3-플루오레닐, 4-플루오레닐, 5-플루오레닐 및 화학식 (IIa) 내지 (IIh)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 양태에서, R1은 바람직하게, C1-C12 알킬, 더욱 바람직하게, 메틸, 또는 C1-C12 알콕시, 더욱 바람직하게, 메톡시이며, R2 내지 R7은 각각 H이다.
다른 양태에서, Ar1은 바람직하게, 페닐, 바이페닐, 나프틸, 페난트릴 또는 안트라닐이다.
화학식 (Ia)의 트리아릴 보란 화합물은 본 발명과 같이, 전계발광 디바이스에서 사용하기 위해 아직 기술되어 있지 않은 것이다.
다른 바람직한 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 하기 화학식 (II)의 디벤조[c,h]아크리딘 화합물, 및/또는 하기 화학식 (III)의 디벤조[a,j]아크리딘 화합물, 및/또는 하기 화학식 (IV)의 벤조[c]아크리딘 화합물을 포함한다:
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
상기 식에서, Ar3은 독립적으로 C6-C20 아릴렌, 바람직하게, 페닐렌, 바이페닐렌, 또는 플루오레닐렌으로부터 선택되며;
Ar4는 독립적으로 비치환되거나 치환된 C6-C40 아릴, 바람직하게, 페닐, 나프틸, 안트라닐, 피레닐, 또는 페난트릴로부터 선택되며;
Ar4가 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 여기서, C1-C5 알킬이 바람직하다.
적합한 디벤조[c,h]아크리딘 화합물은 EP 2 395 571호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다. 적합한 디벤조[a,j]아크리딘은 EP 2 312 663호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다. 적합한 벤조[c]아크리딘 화합물은 WO 2015/083948호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
추가 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 디벤조[c,h]아크리딘 화합물, 바람직하게, 7-(나프탈렌-2-일)디벤조[c,h]아크리딘, 7-(3-(피렌-1-일)페닐)디벤조[c,h]아크리딘, 7-(3-(피리딘-4-일)페닐)디벤조[c,h]아크리딘을 포함하는 것이 바람직하다.
추가 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 디벤조[a,j]아크리딘 화합물, 바람직하게, 14-(3-(피렌-1-일)페닐)디벤조[a,j]아크리딘을 포함하는 것이 바람직하다.
추가 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조[c]아크리딘 화합물, 바람직하게, 7-(3-(피렌-1-일)페닐)벤조[c]아크리딘을 포함하는 것이 바람직하다.
제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (V)의 트리아진 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직할 수 있다:
Figure pct00011
상기 식에서, Ar5는 독립적으로 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴 또는 Ar5.1-Ar5.2로부터 선택되며,
여기서, Ar5.1은 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴렌으로부터 선택되며,
Ar5,2는 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴 또는 비치환되고 치환된 C5-C20 헤테로아릴로부터 선택되며;
Ar6은 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴렌, 바람직하게, 페닐렌, 바이페닐렌, 테르페닐렌, 플루오레닐렌으로부터 선택되며;
Ar7은 독립적으로 6개 내지 40개의 고리-형성 원자를 갖는, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 바람직하게, 페닐, 나프틸, 페난트릴, 플루오레닐, 테르페닐, 피리딜, 퀴놀릴, 피리미딜, 트리아지닐, 벤조[h]퀴놀리닐, 또는 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
x는 1 또는 2로부터 선택되며,
여기서, Ar5가 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬, 바람직하게, C1-C5 알킬로부터 선택될 수 있으며;
Ar7이 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬로부터, 바람직하게, C1-C5 알킬, 및 C6-C20 아릴로부터 선택될 수 있다.
적합한 트리아진 화합물은 US 2011/284832호, WO 2014/171541호, WO 2015/008866호, WO2015/105313호, JP 2015-074649 A호, 및 JP 2015-126140호, KR 2015/0088712호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 트리아진 화합물, 바람직하게, 3-[4-(4,6-디-2-나프탈레닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐]퀴놀론, 2-[3-(6'-메틸[2,2'-바이피리딘]-5-일)-5-(9-페난트레닐)페닐]-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2-(3-(페난트렌-9-일)-5-(피리딘-2-일)페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(5"'-페닐-[1,1':3',1":3",1"':3"',1""-퀸퀘페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진, 2-([1,1'-바이페닐]-3-일)-4-(3'-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-[1,1'-바이페닐]-3-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진 및/또는 2-(3'-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-[1,1'-바이페닐]-3-일)-4-페닐벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘을 포함하는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 하기 화학식 (VI)의 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물 또는 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물을 포함한다:
Figure pct00012
상기 식에서, M은 Al, Zr 또는 Sc로부터 선택된 금속이며;
X는 O 또는 S로부터 선택되며;
n은 3 또는 4로부터 선택된다.
적합한 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물 또는 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물은 WO 2010/020352호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
바람직한 일 구체예에서, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물은 트리스(2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시)알루미늄 및 테트라(2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시)지르코늄으로부터 선택된다.
바람직한 일 구체예에서, 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물은 트리스(2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시)알루미늄 및 테트라(2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시)지르코늄으로부터 선택된다.
다른 바람직한 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조티에노피리미딘 화합물, 바람직하게, 2-페닐-4-(4',5',6'-트리페닐-[1,1':2',1":3",1"'-쿠아테르페닐]-3"'-일)벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘을 포함한다.
적합한 벤조티에노피리미딘 화합물은 WO 2015/0105316호에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
다른 바람직한 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조[k]플루오란텐 화합물, 바람직하게, 7, 12-디페닐벤조[k]플루오란텐을 포함한다.
적합한 벤조[k]플루오란텐 화합물은 JP10189247 A2호에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
다른 바람직한 구체예에서, 제1 매트릭스 화합물은 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 페릴렌 화합물, 바람직하게, 3,9-비스([1,1'-바이페닐]-2-일)페릴렌, 3,9-디(나프탈렌-2-일)페릴렌 또는 3,10-디(나프탈렌-2-일)페릴렌을 포함한다.
적합한 페릴렌 화합물은 US2007202354호에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
제1 매트릭스 화합물은 바람직하게, 하기 표 1의 화합물 중 하나로부터 선택될 수 있다.
표 1. 적합하게 사용될 수 있는 제1 매트릭스 화합물
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
제2 매트릭스 화합물
전자 주입층(EIL)은 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함한다.
제2 매트릭스 화합물은 또한, EIL 매트릭스 화합물로서 기술된다. 이는 본질적으로 비-방출성 화합물이다.
제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 데바이 및 < 10 데바이, 바람직하게, > 3 및 < 5 데바이, 더욱더 바람직하게 > 2.5 및 4 데바이 미만으로부터 선택된다.
제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트가 > 2.5 데바이 및 < 10 데바이로부터 선택될 때, 제2 매트릭스 화합물은 또한, 극성 매트릭스 화합물로서 기술될 수 있다.
쌍극자 모멘트는 제1 매트릭스 화합물에 대해 기술된 방법을 이용하여 계산된다.
매트릭스 화합물이 쌍극자 모멘트 > 2.5 및 < 10 데바이를 갖는 경우에, 매트릭스 화합물은 하기 대칭군 중 하나에 의해 기술될 수 있다: C1, Cn, Cnv, 또는 Cs.
매트릭스 화합물이 쌍극자 모멘트 > 2.5 및 < 10 데바이를 가질 때, 매트릭스 화합물은 이미다졸 기, 페난트롤린 기, 포스핀 옥사이드 기, 옥사디아졸 기, 트리아졸 기, 피리미딘 기, 퀴나졸린 기, 벤조[h]퀴나졸린 기 또는 피리도[3,2-h]퀴나졸린 기를 함유할 수 있다.
더욱 바람직한 구체예에서, 제2 매트릭스 화합물은 하기 화합물 또는 이의 유도체로부터 선택되며, 이러한 화합물은 포스핀 옥사이드, 벤즈이미다졸, 페난트롤린, 퀴나졸린, 벤조[h]퀴나졸린 및 피리도[3,2-h]퀴나졸린 또는 이들의 혼합물이다.
제2 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 포스핀옥사이드 화합물, 바람직하게, (3-(디벤조[c,h]아크리딘-7-일)페닐)디페닐포스핀 옥사이드, 3-페닐-3H-벤조[b]디나프토[2,1-d:1',2'-f]포스페핀-3-옥사이드, 페닐디(피렌-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(4-(안트라센-9-일)페닐)(페닐)포스핀 옥사이드, (3-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)디페닐포스핀 옥사이드, 페닐디(피렌-1-일)포스핀 옥사이드, 디페닐(5-(피렌-1-일)피리딘-2-일)포스핀 옥사이드, 디페닐(4'-(피렌-1-일)-[1,1'-바이페닐]-3-일)포스핀 옥사이드, 디페닐(4'-(피렌-1-일)-[1,1'-바이페닐]-3-일)포스핀 옥사이드, (3'-(디벤조[c,h]아크리딘-7-일)-[1,1'-바이페닐]-4-일)디페닐포스핀 옥사이드 및/또는 페닐 비스(3-(피렌-1-일)페닐)포스핀 옥사이드를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 매트릭스 화합물이 포스페핀 고리를 포함하는 포스핀 옥사이드 화합물, 바람직하게, 3-페닐-3H-벤조[b]디나프토[2,1-d:1',2'-f]포스페핀-3-옥사이드를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 디페닐포스핀 옥사이드 화합물은 EP 2395571 A1호, WO2013079217 A1호, EP 13187905호, EP13199361호 및 JP2002063989 A1호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
제2 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤즈이미다졸 화합물, 바람직하게, 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸, 1-(4-(10-([1,1'-바이페닐]-4-일)안트라센-9-일)페닐)-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸, 및/또는 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-2-일)벤젠을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 벤즈이미다졸 화합물은 US 6878469호 및 WO2010134352호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
바람직하게, 제2 매트릭스 화합물은 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 페난트롤린 화합물, 바람직하게, 2,4,7,9-테트라페닐-1,10-페난트롤린, 4,7-디페닐-2,9-디-p-톨릴-1,10-페난트롤린, 2,9-디(바이페닐-4-일)-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 및/또는 3,8-비스(6-페닐-2-피리디닐)-1,10-페난트롤린을 포함한다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 페난트롤린 화합물은 EP 1786050 A1호 및 CN102372708호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
사용될 수 있는 다른 적합한 제2 매트릭스 화합물은 아릴 또는 헤테로아릴 기로 치환된 퀴나졸린 화합물, 바람직하게, 9-페닐-9'-(4-페닐-2-퀴나졸리닐)-3,3'-바이-9H-카르바졸을 포함한다.
제2 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 퀴나졸린 화합물, 바람직하게, 9-페닐-9'-(4-페닐-2-퀴나졸리닐)-3,3'-바이-9H-카르바졸을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 퀴나졸린 화합물은 KR2012102374호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
제2 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조[h]퀴나졸린 화합물, 바람직하게, 4-(2-나프탈레닐)-2-[4-(3-퀴놀리닐)페닐]- 벤조[h]퀴나졸린을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 벤조[h]퀴나졸린 화합물은 KR2014076522호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 제2 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 피리도[3,2-h]퀴나졸린 화합물, 바람직하게, 4-(나프탈렌-1-일)-2,7,9-트리페닐피리도[3,2-h]퀴나졸린을 포함하는 것이 바람직하다.
제2 매트릭스 물질로서 사용될 수 있는 피리도[3,2-h]퀴나졸린 화합물은 EP1970371호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
특히 바람직한 제2 매트릭스 화합물은 하기 표 2의 구조의 화합물이다.
표 2. 적합하게 사용될 수 있는 제2 매트릭스 화합물
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
알칼리 유기 착물 및 알칼리 할라이드
다양한 양태에 따르면, 리튬 할라이드는 LiF, LiCl, LiBr 또는 LiJ, 및 바람직하게, LiF를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다.
다양한 양태에 따르면, 알칼리 유기 착물은 리튬 유기 착물일 수 있으며, 바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 퀴놀레이트, 리튬 보레이트, 리튬 페놀레이트, 리튬 피리디놀레이트 또는 리튬 시프 염기 및 리튬 플루오라이드, 바람직하게, 리튬 2-(디페닐포스포릴)-페놀레이트, 리튬 테트라(1H-피라졸-1-일)보레이트, 화학식 (III)의 리튬 퀴놀레이트, 리튬 2-(피리딘-2-일)페놀레이트 및 LiF를 포함하는 군으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게, 리튬 2-(디페닐포스포릴)-페놀레이트, 리튬 테트라(1H-피라졸-1-일)보레이트, 화학식 (III)의 리튬 퀴놀레이트 및 리튬 2-(피리딘-2-일)페놀레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 이는 본질적으로 비-방출성 화합물이다.
더욱 바람직하게, 알칼리 유기 착물은 리튬 유기 착물이며/거나, 알칼리 할라이드는 리튬 할라이드이다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 리튬 유기 착물의 유기 리간드는 보레이트 기반 유기 리간드일 수 있다. 바람직하게, 리튬 유기 착물은 하기 화학식 (VII)의 화합물이다:
Figure pct00026
상기 식에서, M은 알칼리 금속 이온이며, A1 내지 A4 각각은 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴 또는 치환되거나 비치환된 C2-C20 헤테로아릴로부터 선택된다.
바람직하게, 알칼리 유기 착물은 하기 화학식 (VIII)의 착물이다:
Figure pct00027
상기 식에서, A1 내지 A4 각각은 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴 또는 치환되거나 비치환된 C2-C20 헤테로아릴로부터 선택된다.
바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 테트라(1H-피라졸-1-일)보레이트이다. 적합하게 사용될 수 있는 보레이트 기반 리간드는 WO 2013079676 A1호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 리튬 유기 착물의 유기 리간드는 페놀레이트 리간드일 수 있다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 리튬 유기 착물의 유기 리간드는 포스포릴 페놀레이트 리간드일 수 있다.
바람직하게, 리튬 유기 착물은 하기 화학식 (IX)의 포스포릴 페놀레이트 화합물이다:
Figure pct00028
상기 식에서, A5는 C6-C20 아릴렌이며, A6 내지 A7 각각은 독립적으로 C6-C20 아릴로부터 선택되며, 여기서, A5, A6 및 A7은 C 및 H를 포함하는 기로 및 추가의 LiO 기로 치환되거나 비치환될 수 있으며, 단, 아릴 또는 아릴렌 기에서 제공된 C 함량은 또한, 상기 기 상에 존재하는 모든 치환체를 포함한다. 바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 2-(디페닐포스포릴)페놀레이트이다. 적합하게 사용될 수 있는 페놀레이트 리간드는 WO 2013079678 A1호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 피리디놀레이트, 바람직하게, 2-(디페닐포스포릴)피리딘-3-올레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 피리딘 페놀레이트 리간드는 JP 2008195623호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 이미다졸 페놀레이트, 바람직하게, 2-(1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 이미다졸 페놀레이트 리간드는 JP 2001291593호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 옥사졸 페놀레이트, 바람직하게, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페놀레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 옥사졸 페놀레이트 리간드는 US 20030165711호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 리튬 유기 착물의 유기 리간드는 포스포릴 헤테로아릴로에이트 리간드일 수 있다.
바람직하게, 리튬 유기 착물은 하기 화학식 (X)의 포스포릴 헤테로아릴로에이트 화합물이다:
Figure pct00029
상기 식에서, A8, A9 및 A10은 독립적으로 C1-C30-알킬, C3-C30-사이클로알킬, C2-C30-헤테로알킬, C6-C30-아릴, C2-C30-헤테로아릴, C1-C30-알콕시, C3-C30-사이클로알킬옥시, C6-C30-아릴옥시로부터, 그리고, 일반식 E-Z-를 갖는 구조 단위로부터 선택되며,
여기서, Z는 고립 전자쌍을 지닌 3가 질소 원자를 함유한 스페이서 단위이며, 여기서, 스페이서 단위는 금속 양이온을 갖는 5원, 6원 또는 7원 킬레이트 고리를 형성할 수 있는 구조를 가지며, 킬레이트 고리는 포스핀 옥사이드 기의 산소 원자 및 금속 양이온에 배위된 스페이서 단위의 3가 질소 원자를 포함하며, E는 적어도 10개의 비국소 전자의 컨쥬게이션된 시스템을 포함하는 전자 수송 단위이며,
A8, A9 및 A10으로부터 선택된 적어도 하나의 기는 일반식 E-Z-를 갖는다.
바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 2-(디페닐포스포릴)피리딘-3-올레이트이다. 적합하게 사용될 수 있는 헤테로아릴올레이트 리간드는 EP 2724388호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 알칼리 유기 착물의 유기 리간드는 보레이트 리간드 및 포스포릴 페놀레이트 리간드 및 헤테로아릴올레이트 리간드로부터 선택될 수 있다. 바람직하게, 알칼리 유기 착물의 유기 리간드는 보레이트 리간드 및 포스포릴 페놀레이트 리간드로부터 선택된다.
더욱 바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 퀴놀레이트, 리튬 보레이트, 리튬 페놀레이트, 리튬 피리디놀레이트 또는 리튬 시프 염기를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있으며; 바람직하게,
- 리튬 유기 착물은 리튬 퀴놀레이트, 리튬 보레이트, 리튬 페놀레이트, 리튬 피리디놀레이트 또는 리튬 시프 염기를 포함하는 군으로부터 선택되며;
- 바람직하게, 리튬 퀴놀레이트는 화학식 XI, 화학식 XII 또는 화학식 XIII을 가지며:
Figure pct00030
상기 식에서,
A1 내지 A6은 동일하거나 독립적으로 CH, CR, N, O로부터 선택되며;
R은 동일하거나 독립적으로 수소, 할로겐, 1개 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 아릴 또는 헤테로아릴로부터 선택되며; 더욱 바람직한 A1 내지 A6은 CH이며;
바람직하게, 리튬 보레이트는 리튬 테트라(1H-피라졸-1-일)보레이트이며;
바람직하게, 리튬 페놀레이트는 리튬 2-(피리딘-2-일)페놀레이트, 리튬 2-(디페닐포스포릴)페놀레이트, 리튬 이미다졸 페놀레이트, 또는 리튬 2-(피리딘-2-일)페놀레이트이며, 더욱 바람직하게, 리튬 2-(1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀레이트, 또는 리튬 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페놀레이트이며;
바람직하게, 리튬 피리디놀레이트는 리튬 2-(디페닐포스포릴)피리딘-3-올레이트이며,
바람직하게, 리튬 시프 염기는 하기 구조 100, 구조 101, 구조 102 또는 구조 103을 가지며:
Figure pct00031
적합하게 사용될 수 있는 퀴놀레이트는 WO 2013079217 A1호에 개시되며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
본 발명의 유기 전계발광 디바이스의 다양한 구체예에 따르면, 리튬 유기 착물의 유기 리간드는 페놀레이트 리간드일 수 있으며, 바람직하게, 리튬 유기 착물은 리튬 2-(디페닐포스포릴)페놀레이트이다. 적합하게 사용될 수 있는 페놀레이트 리간드는 WO 2013079678 A1호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 피리디놀레이트, 바람직하게, 2-(디페닐포스포릴)피리딘-3-올레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 피리딘 페놀레이트 리간드는JP 2008195623호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 이미다졸 페놀레이트, 바람직하게, 2-(1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸-2-일)페놀레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 이미다졸 페놀레이트 리간드는 JP 2001291593호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
또한, 페놀레이트 리간드는 옥사졸 페놀레이트, 바람직하게, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페놀레이트를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 옥사졸 페놀레이트 리간드는 US 20030165711호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
리튬 시프 염기 유기 착물이 사용될 수 있다. 하기 구조 100, 구조 101, 구조 102 또는 구조 103을 갖는 리튬 시프 염기 유기 착물이 적합하게 사용될 수 있다:
Figure pct00032
전자 주입층을 위해 사용될 수 있는 리튬 유기 착물을 형성하기 위한 적합한 유기 리간드는 예를 들어, US 2014/0048792호 및 문헌[Kathirgamanathan, Poopathy; Arkley, Vincent; Surendrakumar, Sivagnanasundram; Chan, Yun F.; Ravichandran, Seenivasagam; Ganeshamurugan, Subramaniam; Kumaraverl, Muttulingam; Antipan-Lara, Juan; Paramaswara, Gnanamolly; Reddy, Vanga R., Digest of Technical Papers - Society for Information Display International Symposium (2010), 41(Bk. 1), 465-468]에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다.
본 발명에서 사용될 수 있는 특히 바람직한 리튬 유기 착물은 하기 표 3에 요약되어 있다.
표 3. 적합하게 사용될 수 있는 리튬 유기 착물
Figure pct00033
본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스가 유기 발광 다이오드(OLED)인 것이 바람직하다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 하부- 또는 상부-방출 다이오드일 수 있다.
바람직한 일 구체예에서, 비도핑된 전자 수송층의 두께는 전자 주입층 두께의 적어도 2배이며, 바람직하게, 비도핑된 전자 수송층의 두께는 전자 주입층 두께의 적어도 3배이며, 더욱더 바람직하게, 비도핑된 전자 수송층의 두께는 전자 주입층 두께의 적어도 4배이며, 또한, 바람직하게, 비도핑된 전자 수송층의 두께는 전자 주입층 두께의 적어도 8배이다. 비도핑된 전자 주입층의 최대 두께는 200 nm이다.
더욱 바람직하게, 발광층은 형광 청색 에미터를 포함한다.
가장 바람직하게, 유기 전계발광 디바이스는 형광 청색 디바이스이다.
마지막으로, 발광층이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 안트라센 매트릭스 화합물을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스는 하나 초과의 발광층, 바람직하게, 두 개 또는 세 개의 발광층을 포함할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 유기 전계발광 디바이스는 전하 생성층(CGL)을 포함한다.
본 발명에서 하기 정의된 용어, 이러한 정의는, 청구범위에 또는 그밖에 본 명세서에서 다른 정의가 제공되지 않는 한, 적용될 것이다.
본 명세서의 문맥에서, 매트릭스 물질과 관련하여 용어 "상이한" 또는 "상이하다"는 매트릭스 물질이 이의 구조식에 있어서 상이함을 의미한다.
본 명세서의 문맥에서, 리튬 화합물과 관련하여 용어 "상이한" 또는 "상이하다"는 리튬 화합물이 이의 구조식에 있어서 상이함을 의미한다.
EQE로도 명명되는 외부 양자 효율은 퍼센트(%)로 측정된다.
PEff로도 명명되는 전력 효율은 와트 당 루멘(lm/W)으로 측정된다.
출발 명도와 본래 명도의 97% 사이의, LT로도 명명되는 수명은 시간(h)으로 측정된다.
V로도 명명되는 전압은 하부 방출 디바이스에서 1 제곱센티미터당 10 밀리암페어(mA/㎠) 및 상부 방출 디바이스에서 15 mA/㎠에서 볼트(V)로 측정된다.
색 공간(color space)은 좌표 CIE-x 및 CIE-y(International Commission on Illumination 1931)에 의해 기술된다. 청색 방출을 위하여, CIE-y가 특히 중요하다. CIE-y가 작을수록 청색이 더욱 진함을 나타낸다.
HOMO로도 명명되는 최고준위 점유 분자 궤도(highest occupied molecular orbital) 및 LUMO로도 명명되는 최저준위 비점유 분자 궤도는 전자 볼트(eV)로 측정된다.
용어 "OLED" 및 "유기 발광 다이오드"는 동시에 사용되고, 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "전자 수송층 스택"은 적어도 2개의 전자 수송층 또는 적어도 3개의 전자 수송층을 포함한다.
매트릭스 화합물과 관련하여 사용되는 용어 "상이한 화합물"은 매트릭스 화합물이 이의 화학식에 있어서 다른 매트릭스 화합물과 상이함을 의미한다.
본원에서 사용되는 "중량 퍼센트," "중량%," "중량 기준 퍼센트," "중량 기준 %" 및 이들의 변형예는 조성물, 성분, 물질 또는 제제를, 개개 전자 수송층의 성분, 물질 또는 제제의 중량을 개개 이의 전자 수송층의 총 중량으로 나누고 100을 곱한 것으로서 지칭한다. 개개 전자 수송층의 모든 성분, 물질 및 제제의 전체 중량% 양이 100 중량%를 초과하지 않도록 선택된다는 것으로 이해된다.
모든 수치 값은 본원에서 명시적으로 지시되는 지의 여부와는 관계없이 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 가정된다. 본원에서 사용되는 용어 "약"은 발생할 수 있는 수치 양의 편차를 지칭한다. 용어 "약"에 의해 수식되는 지의 여부와는 관계없이, 청구범위는 그러한 양에 대한 균등물을 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an", 및 "the")가 내용이 달리 명확하게 명시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.
용어 "..가 존재하지 않는," "함유하지 않는다," "포함하지 않는다"는 불순물을 배제하지 않는다. 불순물은 본 발명에 의해 달성되는 목적과 관련하여 기술적 효과를 갖지 않는다.
비도핑된 전자 수송층에 도펀트, 알칼리 할라이드, 및/또는 알칼리 유기 착물이 존재하지 않는다는 문맥에서, 용어 "...가 존재하지 않는"은, 소위 "프리 오프(free off)" 비도핑된 전자 수송층이 약 5 중량% 이하의 도펀트, 알칼리 할라이드 및/또는 알칼리 유기 착물, 바람직하게, 약 0.5 중량% 이하, 및 더욱 바람직하게, 약 0.05 중량% 이하, 및 더욱더 더욱 바람직하게, 약 0.005 중량% 이하의 도펀트, 알칼리 할라이드 및/또는 알칼리 유기 착물을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게, 도펀트, 알칼리 할라이드, 및/또는 알칼리 유기 착물이 존재하지 않음을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "알킬"은 선형뿐만 아니라 분지형 알킬을 포함할 것이다. 예를 들어, C3-알킬은 n-프로필 및 이소-프로필로부터 선택될 수 있다. 마찬가지로, C4-알킬은 n-부틸, 2차-부틸 및 t-부틸을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "알콕시"는 선형 및 분지형 알콕시를 포함할 것이다. 예를 들어, C3-알콕시는 n-프로폭시 및 이소-프로폭시를 포함한다.
Cn에서 첨자 숫자 n은 개개 알킬, 알콕시, 아릴 또는 헤테로아릴 기에서 전체 탄소 원자의 수에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "아릴"은 페닐(C6-아릴), 융합된 방향족 화합물, 예를 들어, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 테트라센, 등을 포함할 것이다. 또한, 바이페닐 또는 올리고- 또는 폴리페닐, 예를 들어, 테르페닐, 등이 포함된다. 또한, 임의의 추가 방향족 탄화수소 치환체, 예를 들어, 플루오레닐, 등이 포함될 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "헤테로아릴"은 방향족 고리 시스템에 포함된 탄소 원자들 중 하나 이상이 헤테로 원자, 바람직하게, N, O, 또는 S에 의해 치환된 상기 규정된 바와 같은 임의의 아릴 화합물을 포함할 것이다.
아릴 모이어티에 부착된 기의 수에 따라, 본원에서 사용되는 용어 아릴은 용어 아릴렌과 동의어일 수 있다. 예를 들어, Ar1이 C6- 내지 C20-아릴인 경우에, Ar1에 부착된 두 개의 모이어티(B 및 Ar2)로부터 아릴이 이러한 경우에 아릴렌이라는 것이 명백하다.
아릴 기가 치환된 경우에, 아릴 기는 하나 이상의 치환체를 포함할 수 있다.
메틸렌- 및 옥시-모이어티를 나타내는 화학식에서, "-"는 인접한 모이어티에 대한 화학 결합을 위한 것이다.
상기에 언급된 유기 전계발광 디바이스는 하기에서 규정된 바와 같은, 기판, 애노드, 정공 주입층, 발광층, 정공 차단층 및 캐소드로부터 선택된, 성분들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
기판
기판은 유기 발광 다이오드의 제작에서 일반적으로 사용되는 임의의 기판일 수 있다. 광이 기판을 통해 방출되는 경우에, 기판은 우수한 기계적 강도, 열적 안정성, 투명도, 표면 평활도, 조작 용이성, 및 방수성을 갖는, 투명한 물질, 예를 들어, 유리 기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 광이 상부 표면을 통해 방출되는 경우에, 기판은 투명한 또는 불투명한 물질, 예를 들어, 유리 기판, 플라스틱 기판, 금속 기판 또는 실리콘 기판일 수 있다.
애노드
애노드는 애노드를 형성하기 위해 사용되는 화합물을 증착하거나 스퍼터링함으로써 형성될 수 있다. 애노드를 형성하기 위해 사용되는 화합물은 정공 주입을 촉진시키기 위하여, 높은 일-함수 화합물일 수 있다. 애노드 물질은 또한, 낮은 일함우 물질(즉, 알루미늄)로부터 선택될 수 있다. 애노드는 투명한 또는 반사 전극일 수 있다. 투명한 전도성 화합물, 예를 들어, 인듐 주석 옥사이드(ITO), 인듐 주석 옥사이드(IZO), 주석-디옥사이드(SnO2), 및 아연 옥사이드(ZnO)는 애노드(120)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 애노드(120)는 또한, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag), 은(Ag), 금(Au), 등을 사용하여 형성될 수 있다.
정공 주입층
정공 주입층(HIL)(130)은 진공 증착, 스핀 코팅, 프린팅, 캐스팅, 슬롯-다이 코팅, 랭뮤어 블라젯(Langmuir-Blodgett, LB) 증착, 등에 의해 애노드(120) 상에 형성될 수 있다. HIL(130)이 진공 증착을 이용하여 형성될 때, 증착 조건은 HIL(130)을 형성하기 위해 사용되는 화합물, 및 HIL(130)의 요망되는 구조 및 열적 성질에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 일반적으로, 진공 증착을 위한 조건은 100℃ 내지 500℃의 증착 온도, 10-8 내지 10-3 Torr(1 Torr는 133.322 Pa임)의 압력, 및 0.1 내지 10 nm/초의 증착 속도를 포함할 수 있다.
HIL(130)이 스핀 코팅, 프린팅을 이용하여 형성될 때, 코팅 조건은 HIL(130)을 형성하기 위해 사용되는 화합물, 및 HIL(130)의 요망되는 구조 및 열적 성질에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 코팅 조건은 약 2000 rpm 내지 약 5000 rpm의 코팅 속도, 및 약 80℃ 내지 약 200℃의 열처리 온도를 포함할 수 있다. 열처리는 코팅이 수행된 후에 용매를 제거한다.
HIL(130)은 HIL을 형성하기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 화합물로 형성될 수 있다. HIL(130)을 형성하기 위해 사용될 수 있는 화합물의 예는 프탈로시아닌 화합물, 예를 들어, 구리 프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), TDATA, 2T-NATA, 폴리아닐린/도데실벤젠설폰산(Pani/DBSA), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리(4-스티렌설포네이트)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/캄포르 설폰산(Pani/CSA), 및 폴리아닐린)/폴리(4-스티렌설포네이트(PANI/PSS)를 포함한다.
HIL(130)은 순수한 p-도펀트 층일 수 있거나 p-도펀트로 도핑된 정공-수송 매트릭스 화합물로부터 형성될 수 있다. 공지된 레독스 도핑된 정공 수송 물질의 통상적인 예는 LUMO 수준이 약 -5.2 eV인 테트라플루오로-테트라시아노퀴논디메탄(F4TCNQ)으로 도핑된 HOMO 수준이 대략 -5.2 eV인 구리 프탈로시아닌(CuPc); F4TCNQ로 도핑된 아연 프탈로시아닌(ZnPc)(HOMO = -5.2 eV); F4TCNQ로 도핑된 α-NPD(N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)-벤지딘); 2,2'-(퍼플루오로나프탈렌-2,6-디일리덴)디말로노니트릴(PD1)로 도핑된 α-NPD; 2,2',2"-(사이클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴)(PD2)로 도핑된 α-NPD이다. 도펀트 농도는 1 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게, 3 중량% 내지 10 중량%로부터 선택될 수 있다.
HIL(130)의 두께는 약 1 nm 내지 약 100 nm, 및 예를 들어, 약 1 nm 내지 약 25 nm의 범위일 수 있다. HIL(130)의 두께가 이러한 범위 내에 있을 때, HIL(130)은 실질적인 구동 전압의 증가가 없이, 우수한 정공 주입 특징을 가질 수 있다.
정공 수송층
정공 수송층(HTL)(140)은 진공 증착, 스핀 코팅, 슬롯-다이 코팅, 프린팅, 캐스팅, 랭뮤어-블라젯(LB) 증착, 등에 의해 HIL(130) 상에 형성될 수 있다. HTL(140)이 진공 증착 또는 스핀 코팅에 의해 형성될 때, 증착 및 코팅을 위한 조건은 HIL(130)의 형성을 위한 것과 유사할 수 있다. 그러나, 진공 또는 용액 증착을 위한 조건은 HTL(140)을 형성하기 위해 사용되는 화합물에 따라 달라질 수 있다.
HTL(140)은 HTL을 형성하기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 화합물로 형성될 수 있다. 적합하게 사용될 수 있는 화합물은 예를 들어, 문헌[Yasuhiko Shirota and Hiroshi Kageyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010]에 개시되어 있으며, 이러한 문헌은 참고로 포함된다. HTL(140)을 형성하기 위해 사용될 수 있는 화합물의 예는 카르바졸 유도체, 예를 들어, N-페닐카르바졸 또는 폴리비닐카르바졸; 방향족 축합 고리를 갖는 아민 유도체, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-바이페닐]-4,4'-디아민(TPD), 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(알파-NPD); 및 트리페닐아민-기반 화합물, 예를 들어, 4,4',4"-트리스(N-카르바졸릴)트리페닐아민(TCTA)이다. 이러한 화합물들 중에서, TCTA는 정공을 수송하고 여기자가 EML로 확산되는 것을 억제할 수 있다.
HTL(140)의 두께는 약 5 nm 내지 약 250 nm, 바람직하게, 약 10 nm 내지 약 200 nm, 또한 약 20 nm 내지 약 190 nm, 또한 약 40 nm 내지 약 180 nm, 또한 약 60 nm 내지 약 170 nm, 또한 약 80 nm 내지 약 160 nm, 또한 약 100 nm 내지 약 160 nm, 또한 약 120 nm 내지 약 140 nm 범위일 수 있다. HTL(140)의 바람직한 두께는 170 nm 내지 200 nm일 수 있다.
HTL(140)의 두께가 이러한 범위 내에 있을 때, HTL(140)은 실질적인 구동 전압의 증가 없이, 우수한 정공 수송을 가질 수 있다.
발광층(EML)
EML(150)은 진공 증착, 스핀 코팅, 슬롯-다이 코팅, 프린팅, 캐스팅, LB, 등에 의해 HTL 상에 형성될 수 있다. EML이 진공 증착 또는 스핀 코팅을 이용하여 형성될 때, 증착 및 코팅을 위한 조건은 HIL의 형성을 위한 것과 유사할 수 있다. 그러나, 증착 및 조건을 위한 조건은 EML을 형성하기 위해 사용되는 화합물에 따라, 달라질 수 있다.
발광층(EML)은 호스트 및 도펀트의 조합으로 형성될 수 있다. 호스트의 예는 Alq3, 4,4'-N,N'-디카르바졸-바이페닐(CBP), 폴리(n-비닐카르바졸)(PVK), 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(ADN), 4,4',4"-트리스(카르바졸-9-일)-트리페닐아민(TCTA), 1,3,5-트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠(TPBI), 3-3차-부틸-9,10-디-2-나프틸안트라센(TBADN), 디스티릴아릴렌(DSA), 비스(2-(2-하이드록시페닐)벤조티아졸레이트)아연(Zn(BTZ)2), 하기 E3, ADN, 하기 화합물 1, 및 하기 화합물 2이다.
Figure pct00034
하기 화학식 400에 의해 표시되는 안트라센 매트릭스 화합물이 특히 바람직하다:
Figure pct00035
화학식 400에서, Ar111 및 Ar112는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6-C60 아릴렌 기일 수 있으며; Ar113 내지 Ar116은 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 C1-C10 알킬 기 또는 치환되거나 비치환된 C6-C60 아릴 기일 수 있으며; g, h, i, 및 j는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있다.
일부 구체예에서, 화학식 400에서 Ar111 및 Ar112는 각각 독립적으로, 하기 기들중 하나일 수 있다:
페닐렌 기, 나프틸렌 기, 페난트레닐렌 기, 또는 피레닐렌 기; 또는
각각이 페닐 기, 나프틸 기, 또는 안트릴 기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌 기, 나프틸렌 기, 페난트레닐렌 기, 플루오레닐 기 또는 피레닐렌 기.
화학식 400에서, g, h, i, 및 j는 각각 독립적으로 0, 1, 또는 2의 정수일 수 있다.
화학식 400에서, Ar113 내지 Ar116은 각각 독립적으로 하기 기들 중 하나일 수 있다:
페닐 기, 나프틸 기, 또는 안트릴 기 중 적어도 하나로 치환된 C1-C10 알킬 기;
페닐 기, 나프틸 기, 안트릴 기, 피레닐 기, 페난트레닐 기, 또는 플루오레닐 기;
각각이 중소소 원자, 할로겐 원자, 하이드록실 기, 시아노 기, 니트로 기, 아미노 기, 아미디노 기, 하이드라진 기, 하이드라존 기, 카복실 기 또는 이의 염, 설폰산 기 또는 이의 염, 인산 기 또는 이의 염, C1-C60 알킬 기, C2-C60 알케닐 기, C2-C60 알키닐 기, C1-C60 알콕시 기, 페닐 기, 나프틸 기, 안트릴 기, 피레닐 기, 페난트레닐 기, 또는 플루오레닐 기 중 적어도 하나로 치환된, 페닐 기, 나프틸 기, 안트릴 기, 피레닐 기, 페난트레닐 기, 또는 플루오레닐 기; 또는
Figure pct00036
또는 하기 화학식 (2) 또는 (3).
Figure pct00037
여기서, 화학식 (2) 및 (3)에서, X는 산소 원자 및 황 원자로부터 선택되지만, 본 발명의 구체예는 이로 제한되지 않는다.
화학식 (2)에서, R11 내지 R14 중 임의의 하나는 Ar111에 결합하기 위해 사용된다. Ar111에 결합하기 위해 사용되지 않는 R11 내지 R14는 및 R20에 대한 R15는 R1 내지 R8과 동일하다.
화학식 (3)에서, R21 내지 R24 중 이의의 하나는 Ar111에 결합하기 위해 사용된다. Ar111에 결합하기 위해 사용되지 않는 R21 내지 R24, 및 R25 내지 R30은 R1 내지 R8과 동일하다.
추가 구체예에서, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서, 여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 전위 보다 덜 네가티브이고, 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환언 전위에 비해 더욱 네가티브하며,
여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며; 제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되며,
EML 호스트의 환원 전위와 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 간의 오프-셋은 ≥ 0.05 및 ≤ 0.35 V, 바람직하게, ≥ 0.1 및 ≤ 0.3 V로부터 선택되며;
발광층은 비도핑된 전자 수송층과 직접 접촉하며;
발광층은 EML 호스트를 포함하며;
EML 호스트는 상기 화학식 400에 의해 표시되는 안트라센 매트릭스 화합물로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
추가 구체예에서, 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
여기서, 비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며, 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고, 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐 보다 더욱 네가티브하며,
여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며; 제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되며;
발광층은 비도핑된 전자 수송층과 직접 접촉하며;
발광층은 EML 호스트를 포함하며;
EML 호스트의 환원 전위와 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 간의 오프-셋은 ≥ 0.05 및 ≤ 0.35 V, 바람직하게, ≥ 0.1 및 ≤ 0.3 V로부터 선택되며;
EML 호스트의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0.2 데바이 및 ≤ 1.45 데바이, 바람직하게, ≥ 0.4 데바이 및 ≤ 1.2 데바이, 또한 바람직하게, ≥ 0.6 데바이 및 ≤ 1.1 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
바람직하게, EML 호스트는 N, O 또는 S로 이루어진 군으로부터 선택된 1개 내지 3개의 헤테로원자를 포함한다. 더욱 바람직한 EML 호스트는 S 또는 O로부터 선택된 1개의 헤테로원자를 포함한다.
EML 호스트가 이러한 범위 내에서 선택되는 경우에, 쌍극자 모멘트는 잘 달성될 수 있으며, 매우 양호한 성능이 얻어진다.
쌍극자 모멘트는 프로그램 패키지 TURBOMOLE V6.5에서 실행되는 바와 같은 6-31G* 기본 세트를 갖는 하이브리드 기능성 B3LYP를 이용하여 최적화된 값을 사용하여 계산된다. 하나가 넘는 형태가 나타나는 경우에, 분자의 쌍극자 모멘트를 결정하기 위해 가장 낮은 총 에너지를 갖는 형태가 선택된다. 이러한 방법을 이용하여, 2-(10-페닐-9-안트라세닐)-벤조[b]나프토[2,3-d]푸란(CAS 1627916-48-6)은 0.88 데바이의 쌍극자 모멘트를 가지며, 2-(6-(10-페닐안트라센-9-일)나프탈렌-2-일)디벤조[b,d]티오펜(CAS 1838604-62-8)은 0.89 데바이이며, 2-(6-(10-페닐안트라센-9-일)나프탈렌-2-일)디벤조[b,d]푸란(CAS 1842354-89-5)은 0.69 데바이이며, 2-(7-(페난트렌-9-일)테트라펜-12-일)디벤조[b,d]푸란(CAS 1965338-95-7)은 0.64 데바이이며, 4-(4-(7-(나프탈렌-1-일)테트라펜-12-일)페닐)디벤조[b,d]푸란(CAS 1965338-96-8)은 1.01 데바이이다.
도펀트는 인광 또는 형광 에미터일 수 있다. 인광 에미터는 이의 보다 높은 효율로 인하여 바람직하다.
적색 도펀트의 예는 PtOEP, Ir(piq)3, 및 Btp 2lr(acac)이지만, 이로 제한되지 않는다. 이러한 화합물은 인광 에미터이지만, 형광 적색 도펀트가 또한 사용될 수 있다.
Figure pct00038
인광 녹색 도펀트의 예는 하기에 나타낸 Ir(ppy)3(ppy = 페닐피리딘), Ir(ppy)2(acac), Ir(mpyp)3이다. 화합물 3은 형광 녹색 에미터의 예이며, 구조는 하기에 나타낸다:
Figure pct00039
인광 청색 도펀트의 예는 F2Irpic, (F2ppy) 2Ir(tmd) 및 Ir(dfppz)3, ter-플루오렌이며, 구조는 하기에 나타낸다. 4.4'-비스(4-디페닐 아미노스티릴)바이페닐(DPAVBi), 2,5,8,11-테트라-3차-부틸 페릴렌(TBPe), ? 하기 화합물 4는 형광 청색 도펀트의 예이다:
Figure pct00040
도펀트의 양은 호스트 100 중량부를 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 50 중량부의 범위일 수 있다. EML은 약 10 nm 내지 약 100 nm, 예를 들어, 약 20 nm 내지 약 60 nm의 두께를 가질 수 있다. EML의 두께가 이러한 범위 내일 때, EML은 실질적으로 구동 전압의 증가 없이, 우수한 광 방출을 가질 수 있다.
발광층은 형광 또는 인광을 방출하는 발광 폴리머로 형성될 수 있다. 발광 폴리머는 아렌 기를 포함하는 컨쥬게이션된 골격 또는 비-컨쥬게이션된 골격을 포함할 수 있다. 바람직하게, 컨쥬게이션된 골격은 플루오렌, 페난트렌, 및/또는 트리아릴 아민 기를 포함한다. 발광 폴리머가 트리플렛 상태로부터 광을 방출하는 경우에, 폴리머는 골격 안에 또는 골격에 부착된 인광 금속 착물을 포함할 수 있다.
정공 차단층(HBL)
EML이 인광 도펀트를 포함할 때, 정공 차단층(HBL)은 ETL로의 트리플렛 여기자 또는 정공의 확산을 방지하기 위해, 진공 증착, 스핀 코팅, 슬롯-다이 코팅, 프린팅, 캐스팅, LB 증착, 등을 이용함으로써 EML 상에 형성될 수 있다.
HBL이 진공 증착 또는 스핀 코팅을 이용하여 형성될 때, 증착 및 코팅을 위한 조건은 HIL의 형성을 위한 것과 유사할 수 있다. 그러나, 증착 및 코팅을 위한 조건은 HBL을 형성하기 위해 사용되는 화합물에 따라, 달라질 수 있다. HBL을 형성하기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 화합물이 사용될 수 있다. HBL을 형성하기 위한 화합물의 예는 옥사디아졸 유도체, 트리아졸 유도체, 및 페난트롤린 유도체를 포함한다.
HBL은 약 5 nm 내지 약 100 nm, 예를 들어, 약 10 nm 내지 약 30 nm의 두께를 가질 수 있다. HBL의 두께가 이러한 범위 내에 있을 때, HBL은 실질적은 구동 전압의 증가 없이, 우수한 정공-차단 성질을 가질 수 있다.
캐소드
캐소드는 EIL 상에 형성된다. 캐소드는 전자-주입 전극인 캐소드일 수 있다. 캐소드는 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 또는 이들의 혼합물로 형성될 수 있다. 캐소드는 낮은 일 함수를 가질 수 있다. 예를 들어, 캐소드는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄(Al)-리튬(Li), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 이터븀(Yb), 마그네슘(Mg)-인듐(In), 마그네슘(Mg)-은(Ag), 등으로 형성될 수 있다. 또한, 캐소드는 투명한 전도성 물질, 예를 들어, ITO 또는 IZO로 형성될 수 있다.
캐소드의 두께는 약 5 nm 내지 1000 nm의 범위, 예를 들어, 10 nm 내지 100 nm의 범위일 수 있다. 캐소드가 5 nm 내지 50 nm 범위일 때, 전극은 금속 또는 금속 합금이 사용되는 경우에도 투명할 것이다.
캐소드는 전자 주입층 또는 전자 수송층이 아니다.
ETL의 층이 유사하거나 동일한 에너지 수준을 갖기 때문에, 전자의 주입 및 수송은 조절될 수 있으며, 정공은 효율적으로 차단될 수 있다. 이에 따라, OLED는 긴 수명을 가질 수 있다.
유기 전계발광 디바이스
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기판; 기판 상에 형성된 애노드; 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 비도핑된 전자 수송층, 전자 주입층, 및 캐소드를 포함하는 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 기판; 기판 상에 형성된 애노드; 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 정공 차단층, 비도핑된 전자 수송층, 전자 주입층, 및 캐소드를 포함하는 유기 전계발광 디바이스가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면,
- 적어도 하나의 증착 소스, 바람직하게, 두 개의 증착 소스, 및 더욱 바람직하게, 적어도 세 개의 증착 소스; 및/또는
- 진공 열 증발을 통한 증착; 및/또는
- 용액 가공을 통한 증착, 바람직하게, 가공은 스핀-코팅, 프린팅, 캐스팅 및/또는 슬롯-다이 코팅으로부터 선택되는 증착을 이용하여, 유기 전계발광 디바이스를 제작하는 방법이 제공된다.
놀랍게도, 본 발명의 유기 전계발광 디바이스가 특히, 전력 효율과 관련하여, 당해 분야에 공지된 유기 전계발광 디바이스에 비해 우수함으로써 본 발명의 근본적인 문제를 해결함을 발견하였다. 본 발명자는 놀랍게도, 특별히 양호한 성능이 형광 청색 디바이스로서 유기 전계발광 디바이스를 사용할 때 달성될 수 있음을 발견하였다. 본원에서 바람직한 것으로서 언급된 특정 배열은 특히 유리한 것으로 확인되었다.
본 발명의 이러한 및/또는 다른 양태 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 기술된, 하기 예시적인 구체예의 설명으로부터 명백하고 더욱 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 lm/W 단위의 전력 효율이 (a) EML 호스트와 제1 매트릭스 화합물 간의 환원 전위의 오프-셋(볼트)(제1 x-축) 및 (b) 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 측정된 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위(볼트)(제2 x-축)에 대해 플롯팅된 그래프를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 구체예에 따른, 유기 전계발광 디바이스의 개략적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 예시적인 구체예에 따른, 유기 전계발광 디바이스의 개략적 단면도이다.
하기에, 본 발명의 예시적 구체예가 상세히 설명될 것이며, 이의 예는 첨부된 도면에 예시되며, 여기서, 유사한 참조 번호는 전반에 걸쳐 유사한 구성요소를 지칭한다. 도면을 참조하여, 본 발명의 양태를 설명하기 위하여, 예시적인 구체예가 하기에 기술된다.
본원에서, 제1 구성요소가 제2 구성요소 "상(on)"에 형성되거나 배치되는 것으로 지칭될 때, 제1 구성요소는 제2 구성요소 상에 직접적으로 배치될 수 있거나, 하나 이상의 다른 구성요소는 이들 사이에 배치될 수 있다. 제1 구성요소가 제2 구성요소 "상에 직접적으로" 형성되거나 배치되는 것으로서 지칭될 때, 다른 구성요소가 이들 사이에 배치되지 않는다.
도 1은 lm/W 단위의 전력 효율이 (a) EML 호스트의 환원 전위와 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 간의 오프-셋(볼트)(제1 x-축) 및 (b) 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 측정된 제1 매트릭스 화합물의 환원전위(볼트)(제2 x-축)dp 대해 플롯팅된 그래프이다. 명확하게 알 수 있는 바와 같이, EML 호스트 및 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위의 작은 오프-셋은 낮은 전력 효율에 이르게 한다. 추가적으로, EML 호스트 및 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 간의 매우 큰 오프-셋은 낮은 전력 효율을 야기시킨다. 극성 제1 매트릭스 화합물은 또한, 불량한 성능에 이르게 한다. 놀랍게도, 전력 효율이 EML 호스트와 제1 매트릭스 화합물 간의 환원 전위의 작은 오프-셋이 존재하고 제1 매트릭스 화합물이 극성 화합물인 경우에 크게 증가된다는 것이 발견되었다.
도 2는 본 발명의 예시적인 구체예에 따른, 유기 전계발광 디바이스(OLED)(100)의 개략적 단면도이다. OLED(100)는 기판(110), 제1 전극(120), 정공 주입층(HIL)(130), 정공 수송층(HTL)(140), 발광층(EML)(150), 비도핑된 전자 수송층(ETL)(161)을 포함한다. 비도핑된 전자 수송층(ETL)(161)은 EML(150) 상에 직접적으로 형성된다. 전자 주입층(EIL)(180)은 ETL 상에 직접적으로 형성된다. 캐소드(190)는 전자 주입층(180) 상에 배치된다.
도 3은 본 발명의 다른 예시적인 구체예에 따른, OLED(100)의 개략적 단면도이다. 도 3은 도 3의 OLED(100)가 정공 차단층(HBL)(155)을 포함한다는 점에서 도 2와는 상이하다.
상기 설명에서, 본 발명의 OLED를 제작하는 방법은 기판(110)으로 시작하고, 그 위에 애노드(120)가 형성되며, 애노드(120) 상에, 정공 주입층(130), 정공 수송층(140), 발광층(150), 임의적 정공 차단층(155), 적어도 하나의 전자 수송층(161), 적어도 하나의 전자 주입층(180), 및 캐소드(190)가 그러한 순서대로 또는 다른 역으로 형성된다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있지는 않지만, OLED(100)를 시일링하기 위해, 캐소드(190) 상에 시일링 층이 추가로 형성될 수 있다. 또한, 다양한 다른 변형이 여기에 적용될 수 있다.
하기에, 본 발명의 하나 이상의 예시적 구체예는 하기 실시예를 참조로 하여 상세히 기술될 것이다. 그러나, 이러한 실시예는 본 발명의 하나 이상의 예시적인 구체예의 목적 및 범위를 제한하도록 의도되는 것은 아니다.
실시예
다양한 제1 매트릭스 화합물의 대표적인 예의 쌍극자 모멘트 및 환원 전위를 측정하였다. 결과는 하기 표 4에 요약된다.
표 4: 제1 매트릭스 화합물의 대표적인 예의 쌍극자 모멘트 및 환원 전위
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
다양한 제2 매트릭스 화합물의 대표적인 예의 쌍극자 모멘트를 계산하였다. 결과는 하기 표 5에 요약된다.
표 5: 제2 매트릭스 화합물의 대표적인 예의 쌍극자 모멘트
Figure pct00044
합성 절차
화합물 ETM-3([1,1':4',1"-테르페닐]-3-일비스(2-메틸나프탈렌-1-일)보란)의 합성
Figure pct00045
1. 테트라키스(3-브로모페닐)스탄난 단계 1
Sn(m-C 6 H 4 Br) 4 : 1,3-디브로모벤젠(5.89 g, 24.97 mmol)을 60 mL의 에테르에 용해하고, -50℃까지 냉각시켰다. 이후에, 16.2 mL의 헥산 중 nBuLi(26.00 mmol)의 1.6 M 용액을 적가하였다. 120분 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 -78℃까지 냉각시키고, 0.73 mL(6.25 mmol)의 SnCl4를 적가하였다. 혼합물을 주변 온도에서 12시간 동안 교반한 후에, 20 mL의 1 M HCl을 첨가하고, 생성물을 에테르(3 x 70 mL)로 추출하였다. 유기상을 H2O로 세척하고, MgSO4로 건조시켰다. 진공 중에서 용매를 제거한 후에, 30 mL의 차가운 MeOH를 얻어진 오일에 첨가하고, 혼합물을 0 내지 5℃에서 교반하였다. 침전물을 여과하고, 차가운 MeOH(1 x 3 mL)로 세척하였다. 진공 중에서 건조시킨 후에, Sn(m-C6H4Br)4를 무색 결정질 분말로서 수득하였다(3.70 g, 5.00 mmol, 80% 수율). M.p.119-120℃. IR (ATR): υ = 1553, 1456, 1382, 1188, 1081, 996, 771, 715, 681, 643 cm-1. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.64-7.62 (m, 4H), 7.61-7.56 (m, 4H), 7.44 (d, 3J(H-H) = 7.3 Hz, 4H), 7.32 (t, 3J(H-H) = 7.6 Hz, 4H) ppm; 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 139.1 (2J(119Sn-C) = 41.8 Hz, CH), 138.8 (1J(119Sn-C) = 528.2 Hz, Sn-C), 135.2 (2J(119Sn-C) = 35.2 Hz, CH), 133.0 (4J(119Sn-C) = 11.0 Hz, CH), 130.7 (3J(119Sn-C) = 55.0 Hz, CH), 124.2 (Br-C) ppm. MS: [M]+ (0.1%) 739.7, [M-Br]+ (0.1%) 660.8, [M-C6H4Br]+ (20%) 584.8, [M-2C6H4Br]+ (7%) 429.8, [M-3C6H4Br]+ (27%) 274.9, PhSn (100) 196.9 .
2. (3-브로모페닐)디클로로보란 단계 2
-78℃에서 50 mL(50.00 mmol)의 헥산 중 BCl3의 1 M 용액에 7.43 g(10.00 mmol)의 Sn(m-C6H4Br)4를 첨가하고, 얻어진 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반하고, 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질(헥산, SnCl4 및 과량의 BCl3)을 멤브레인 펌프(70 내지 75℃ 오일 배드(oil bad), 40 mbar)로 제거한 후에, 잔부를 진공 중 105 내지 110℃(오일 배드)/0.2 mbar에서 증류시켜 7.06 g(29.70 mmol, 75%)의 (3-브로모페닐)디클로로보란을 수득하였다. - 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 7.37 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 7.77 (ddd, J = 7.8, 2.1, 1.1 Hz, 1H), 8.06 (ddd, J = 7.8, 2.1, 1.1 Hz, 1H), 8.24 (dd, J = 2.1, 1.1 Hz, 1H) ppm. 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ = 139.3 (CH), 137.8 (CH), 137.6 (B-C), 135.2 (CH), 129.9 (CH), 122.9 (Br-C) ppm. 11B NMR (192 MHz, CDCl3) δ = 54.9 ppm.
3. (3-브로모페닐)비스(2-메틸나프탈렌-1-일)보란 단계 3
-78℃에서 80 mL의 디에틸 에테르 중 4.00 g(3.60 g의 순수한 화합물, 16.00 mmol)의 90% 1-브로모-2-메틸나프탈렌의 용액에 15분에 걸쳐 11 mL(17.6 mmol)의 1.6 M nBuLi를 적가하였다. -78℃에서 1시간 동안 교바하고, 0℃에서 2시간 동안 교반한 후에, -78℃까지 냉각된 얻어진 혼합물에 5분에 걸쳐 격렬하게 교반하면서 2.02 g(8.50 mmol)의 (3-브로모페닐)디클로로보란을 첨가하고, 냉각 배드를 제거하고, 반응 혼합물을 추가적으로 주변 온도에서 밤새 교반하고, 이후에, 5℃까지 냉각시키고, 5 방울의 진한 HCl로 켄칭시켰다. 에테르를 진공 중에서 제거하고, 잔부를 물(100 mL)과 혼합하고, CHCl3(3 x 70 mL)으로 추출하고, 유기층을 물로 세척하고, 칼슘 클로라이드로 건조시켰다. 보란 단계 3을 용리액으로서 휘발유 에테르를 사용하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 옅은 황색 고형물(1.65 g, 3.67 mmol, 45%)을 수득하였다. M.p. 157-158℃. IR (ATR): υ = 1592, 1505, 1421, 1389, 1225, 1192, 808, 743, 604, 510, 503 cm-1. 1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ = 7.86-7.79 (m, 4H), 7.61-7.53 (m, 4H), 7.37-7.28 (m, 5H), 7.18-7.11 (m, 3H), 2.24 (s, 6H, Me) ppm. 13C NMR (150 MHz, CDCl3): δ =148.4 (br s, B-C페닐), 141.9 (br s, 2C, B-C나프틸), 139.6 (2Cq), 139.2 (CH), 135.9 (2Cq), 135.6 (CH), 135.3 (CH), 131.8 (Cq), 131.7 (Cq), 130.1 (CH), 130.0 (CH), 129.9 (CH), 129.5 (CH), 129.4 (CH), 129.1 (CH), 129.0 (CH), 128.5 (CH), 128.4 (CH), 125.5 (2CH), 124.5 (2CH), 122.9 (C-Br), 23.8 (Me), 23.6 (Me) ppm. 11B NMR (192 MHz, CDCl3) δ = 74.3 ppm. MS: [M]+ (12%) 448; [M - (1-메틸나프탈렌)]+ (17%) 306; [M - (1-메틸나프탈렌) - Br]+ (12%) 227; [1-메틸나프탈렌)]+ (28%) 142.
4. [1,1':4',1"-테르페닐]-3-일비스(2-메틸나프탈렌-1-일)보란 화합물 ETM-3
톨루엔(15 mL) 중 보란 단계 3(90 mg, 0.20 mmol), Pd(PPh3)4(12 mg, 5mol.%, 0.01 mmol), 1,1'-바이페닐]-4-일보론산(48 mg, 0.24 mmol), Na2CO3(64 mg, 0.60 mmol) 및 1 mL 물의 혼합물을 15분 동안 N2 버블링에 의해 탈기시켰다. 반응 혼합물을 이후에 105 내지 110℃까지 가열하고, 완료될 때까지, 통상적으로 8 내지 12시간 TLC를 통해 모니터링하였다. 용매를 제거한 후에, 잔부를 10 mL 물로 희석하고, 3 방울의 진한 HCl로 산성화시키고, CHCl3(3 x 20 mL)으로 추출하고, 유기층을 물로 세척하고, 칼슘 클로라이드로 건조시켰다. 화합물 ETM-3을 용리액으로서 휘발유 에테르를 사용하여 실리카겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 백색 고형물(51 mg, 0.098 mmol, 49%)을 수득하였다. M.p. 180-181℃. Tg 87℃. IR (ATR): υ = 1591, 1506, 1420, 1384, 1224, 1189, 811, 740, 606, 512, 505 cm-1. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ =7.85 (d, J = 8.3 Hz, 4H), 7.79-7.65 (m, 5H), 7.60-7.53 (m, 4H), 7.49-7.39 (m, 5H), 7.38-7.31 (m, 5H), 7.18 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 2.31 (s, 3H, Me), 2.30 (s, 3H, Me) ppm. 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ =146.2 (br s, B-C페닐), 142.5 (br s, 2C, B-C나프틸), 140.6 (Cq), 140.1 (Cq), 140.0 (Cq), 139.9 (Cq), 139.5 (2Cq), 136.6 (CH), 136.2 (Cq), 136.1 (Cq), 136.0 (CH), 131.8 (Cq), 131.7 (Cq), 131.3 (CH), 129.9 (CH), 129.8 (2CH), 129.7 (CH), 129.2 (2CH), 128.8 (2CH), 128.6 (CH), 128.5 (CH), 128.4 (CH), 127.5 (2CH), 127.4 (2CH), 127.3 (CH), 127.0 (2CH), 125.3 (2CH), 124.4 (2CH), 23.9 (Me), 23.7 (Me) ppm. MS: [M]+ (35%) 522; [M - (1-메틸나프탈렌)]+ (98%) 380; [M - (1-메틸나프탈렌) - Ph + 2H]+ (100%) 306; [1-메틸나프탈렌)]+ (72%) 142.
화합물 ETM-7(비스(2-메틸나프탈렌-1-일)(3-(페난트렌-9-일)페닐)보란)의 합성
Figure pct00046
톨루엔(306 mL) 중 (3-브로모페닐)비스(2-메틸나프탈렌-1-일)보란(단계 3)(2.00 g, 4.45 mmol), Pd(PPh3)4(0.26 mg, 5mol.%, 0.22 mmol), 페난트렌-9-일보론산(1.19 g, 5.36 mmol), Na2CO3(1.40 g, 13.21 mmol) 및 22 mL 물의 혼합물을 1시간 동안 N2 버블링에 의해 탈기시켰다. 반응 혼합물을 이후에 110℃까지 가열시키고, 완료될 때까지(29시간) TLC를 통해 모니터링하였다. 실온까지 냉각시킨 후에, 두 개의 상을 분리하고, 유기층을 물(4 x 200 mL)로 세척하였다. 추가적으로, 유기층을 NaDTC(2 x 15분)과 함께 2회 교반하여 팔라듐 잔부를 제거하였다. 1회 이상 물로 세척한 후에, 유기층을 칼슘 클로라이드로 건조시켰다. 미가공 생성물을 용리액으로서 헥산/에틸 아세테이트 98:2를 사용하여 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 백색 고형물(950 mg, 1.74 mmol, 40%)을 수득하였다. HPLC-MS 97 %, GC-MS 99.6 % (m/z 546), Tg 102℃(DSC 10 K/분으로부터), 융점은 관찰되지 않음. 1H NMR (500 MHz, CD2Cl2) δ = 8.78 (d, 1H), 8.68 (d, 1H), 7.93-7.82 (m, 6H), 7.82-7.76 (d, 1H), 7.76-7.70 (m, 1H), 7.68 (s, 1H), 7.66-7.55 (m, 6H), 7.55-7.48 (m, 1H), 7.48-7.39 (m, 2H), 7.39-7.33 (m, 2H), 7.33-7.22 (m, 3H), 2.38 (s,3H, Me), 2.35 (s, 3H, Me) ppm. 13C NMR (125 MHz, CD2Cl2): δ = 146.5 (br, s B-C페닐), 143.1 (br, s, B-C나프틸), 141.0, 140.2 (d, J = 7.3Hz), 139.6, 139.0, 136.8 (d, J = 11.4Hz), 134.9, 132.6 (d, J = 3.8Hz), 132.0, 131.3, 131.0, 130.6, 130.4, 129.7, 129.1, 129.0, 128.1, 127.4, 127.2 (d, J = 8.0Hz), 127.0, 126.9, 125.9 (d, J = 6.2Hz), 125.1 (d, J = 1.7Hz), 123.4, 123.0, 24.2 (CH3), 23.9 (CH3) ppm.
이에 따라, 본원에 언급된 다른 화합물을 제조하였다. 당업자는, 개개 화합물을 제조하기 위한 특정 반응 조건이 개개 화합물을 제조하기 위한 당업자의 일반적은 지식을 기초로 하여 약간 변형될 수 있는 것으로 이해할 것이다.
OLED의 제작을 위한 일반적인 절차
하부 방출 디바이스, 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 4에 대하여, 100 nm ITO를 갖는 15Ω/cm2 유리 기판(Corning Co.으로부터 입수 가능함)을 50 mm x 50 mm x 0.7 mm 크기로 절단하고, 5분 동안 이소프로필 알코올로 초음파처리 세정하고, 이후에, 순수수(puer water)로 5분 동안 초음파처리 세정하고, 다시 30분 동안 UV 오존으로 세정하여, 제1 전극을 제조하였다.
이후에, 8 중량% 및 8 중량%의 2,2',2"-(사이클로프로판-1,2,3-트리일리덴)트리스(2-(p-시아노테트라플루오로페닐)아세토니트릴)로 도핑된 92 중량%의 정공 수송 매트릭스를 ITO 전극 상에 진공 증착하여, 10 nm의 두께를 갖는 HIL을 형성시켰다. 이후에, 정공 수송 매트릭스를 HIL 상에 진공 증착하여, 120 nm의 두께를 갖는 HTL을 형성시켰다. 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예 1 내지 비교예 4에 대하여, 바이페닐-4-일(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-[4-(9-페닐-9H-카르바졸-3-일)페닐]-아민(CAS 1242056-42-3)을 정공 수송 매트릭스로서 사용하였다. 실시예 4 및 실시예 5에 대하여, N4,N4"-디(나프탈렌-1-일)-N4,N4"-디페닐-[1,1':4',1"-테르페닐]-4,4"-디아민(CAS 139255-16-6)을 정공 수송 매트릭스로서 사용하였다.
이후에, EML 호스트로서 97 중량%의 ABH113(Sun Fine Chemicals) 및 3 중량% 청색 도펀트를 HTL 상에 증착하여, 20 nm의 두께를 갖는 청색-방출 EML을 형성시켰다. 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 4에 대하여, NUBD370(Sun Fine Chemicals)을 청색 도펀트로서 사용하였다. 실시예 4 및 실시예 5에 대하여, NUBD005(Sun Fine Chemicals)를 청색 도펀트로서 사용하였다.
이후에, 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 4에 따른 매트릭스 화합물을 증착시킴으로써 비도핑된 전자 수송층(ETL)을 형성시켰다(표 6 참조). 이후에, 30 중량% LiQ(비교예 1)가 도핑된 2-(4-(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센-2-일)페닐)-1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸(CAS 561064-11-7), 또는 30 중량% 리튬 테트라(1H-피라졸-1-일)보레이트(Li-1)(실시예 1 내지 5 및 비교예 2 내지 4)가 도핑된 3-페닐-3H-벤조[b]디나프토[2,1-d:1',2'-f]포스페핀-3-옥사이드(EIM-11)를 증착시킴으로써 전자 주입층(EIL)을 형성시켜 표 6에 기술된 바와 같은 층을 형성시켰다. 캐소드를 10-7 mbar의 초고진공에서 증발시켰다. 이에 따라, 5 내지 1000 nm의 두께를 갖는 균질한 캐소드를 발생시키기 위해 하나 또는 수 개의 금속의 열적 단일 동시-증발을 0, 1 내지 10 nm/s(0.01 내지 1 Å/s)의 속도로 수행하였다. 캐소드를 100 nm 알루미늄으로부터 형성하였다.
유리 슬라이드로 디바이스를 캡슐화함으로써 OLED 스택을 주변 조건으로부터 보호하였다. 이에 의해, 공동이 형성되었으며, 이는 추가 보호를 위해 게터 물질을 포함한다.
종래 기술과 비교하여 본 발명의 실시예의 성능을 평가하기 위하여, 전류 효율은 주변 조건(20℃) 하에서 측정된다. 전류 전압 측정은 Keithley 2400 소스미터(sourcemeter)를 이용하여 수행되고, V 단위로 기록된다. 하부 방출 디바이스에 대하여 10 mA/cm2에서 및 상부 방출 디바이스에 대하여 15 mA/cm2에서, Instrument Systems으로부터의 보정된 분광계(calibrated spectrometer) CAS140를 CIE 좌표 및 칸델라의 명도의 측정을 위해 사용하였다. 디바이스의 수명(LT)을 주변 조건(20℃) 및 15 mA/cm2에서, Keithley 2400 소스미터를 이용하여 측정하고, 시간 단위로 기록하였다. 디바이스의 명도를 보정된 광 다이오드를 이용하여 측정하였다. 수명(LT)은 디바이스의 명도가 이의 초기 값의 97%까지 감소될 때까지의 시간으로서 정의된다.
외부 효율 EQE 및 전력 효율(lm/W 효율)의 광 출력을 하부 방출 디바이스에 대하여 10 mA/cm2에서 및 상부 방출 디바이스에 대하여 15 mA/cm2에서 결정하였다.
% 단위의 효율 EQE를 결정하기 위하여, 디바이스의 광 출력을 보정된 광다이오드를 이용하여 측정하였다.
lm/w 단위의 전력 효율을 결정하기 위하여, 제1 단계에서, 제곱 미터 당 칸델라 단위(cd/m2)의 휘도(luminance)를 Deutsche Akkreditierungsstelle(DAkkS)에 의해 보정된 Instrument Systems으로부터 어레이 분광계 CAS140 CT로 측정하였다. 제2 단계에서, 이후에, 휘도에 π를 곱하고, 전압 및 전류 밀도로 나누었다.
하부 방출 디바이스에서, 방출은 주로 램버시안(Lambertian)이고, 퍼센트 외부 양자 효율(EQE) 및 전력 효율(lm/W 단위)로 정량화된다.
상부 방출 디바이스에서, 방출은 정방향, 램버시안이고, 또한, 마이크로-공동에 크게 의존한다. 이에 따라, 외부 양자 효율(EQE) 및 전력 효율(lm/W 단위)은 하부 방출 디바이스와 비교하여 더욱 높을 것이다.
본 발명의 기술적 효과
하부 방출 디바이스
하부 방출 디바이스의 성능에 대한 본 발명의 유리한 효과는 표 6에서 알 수 있다.
표 6: 10mA/cm2에서 측정된 하부 방출 OLED의 전압, 외부 양자 효율(EQE) 및 전력 효율(PEff)
Figure pct00047
비교예 1, 표 6에서, 안트라센 화합물 ADN(9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센, CAS 122648-99-1)은 제1 매트릭스 화합물로서 시험된다:
Figure pct00048
환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.44 V이며, 쌍극자 모멘트는 0.01 데바이이다. 제1 매트릭스 화합물의 환원 전위 및 LUMO 수준은 EML 호스트와 동일하다. EIL은 벤즈이미다졸 화합물 EIM-1 및 리튬 유기 착물 LiQ를 포함한다. 전력 효율은 3.2 lm/W이다(표 6).
비교예 2에서, 제1 매트릭스 화합물 ADN은 포스핀 옥사이드 화합물 EIM-11 및 리튬 유기 착물 Li-1을 포함하는 EIL로 시험된다. 전력 효율은 4.1 lm/W까지 개선되었다.
비교예 3에서, 하기 화학식 (A)의 트리아진 화합물 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐(CAS 266349-83-1)은 제1 매트릭스 화합물로서 시험된다:
Figure pct00049
환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.03 V이며, 쌍극자 모멘트는 0.03 데바이이다. EIL 조성물은 비교예 2와 동일하게 선택된다. 전력 효율은 2 lm/W까지 감소된다. 명확하게, ETL 매트릭스와 비교하여 EML 호스트의 환원 전위 및 LUMO에서의 매우 큰 오프-셋은 전력 효율에 대해 악영향을 미친다.
비교예 4에서, 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.2 V의 환원 전위를 갖는 포스핀 옥사이드 화합물 EIM-9는 ETL 매트릭스로서 시험되었다. 이러한 화합물의 쌍극자 모멘트는 4 데바이이다. 이에 따라, 이러한 화합물은 본 발명의 측면에서 극성 화합물이다. EIL 조성물은 비교예 2와 동일하게 선택된다. 전력 효율은 비교예 2와 비교하여 감소되었으며, 비교예 2의 경우 4.1 V에 대해 2.4 V이었다(표 6). EML 매트릭스와 ETL 매트릭스 간의 환원 전위의 오프-셋이 요망되는 범위내에 있지만, ETL 매트릭스 화합물의 높은 쌍극자 모멘트는 낮은 전력 효율을 야기시킨다.
실시예 1, 표 6에서, 트리아릴 보란 화합물 ETM-3은 비교예 2에서와 동일한 EIL 조성물로 시험되었다. ETM-3의 환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.33 V이며, 쌍극자 모멘트는 < 2.5 데바이이다. 전력 효율은 4.1에서 4.85 lm/W로 개선되었다.
실시예 2에서, 비교예 1과 비교하여 더 깊은 LUMO를 갖는 트리아릴 보란 화합물이 시험되었다. ETM-1의 환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.31 V이며, 쌍극자 모멘트는 0.14 데바이이다. 전력 효율은 4.85에서 6.1 lm/W로 더욱 개선되었다.
실시예 3에서, 트리아진 화합물 ETM-28은 비교예 2에서와 동일한 EIL 조성물로 시험되었다. 환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.17 V이며, 쌍극자 모멘트는 1.76 데바이이다. 전력 효율은 비교예 2에서 4.1 lm/W에서 실시예 3에서 5.3 lm/W로 개선되었다.
실시예 5에서, 디벤조[c,h]아크리딘 화합물 ETM-15는 비교예 2에서와 동일한 EIL 조성물로 시험되었다. 환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.26 V이며, 쌍극자 모멘트는 1.5 내지 2 데바이이다. 전력 효율은 비교예 2에서 4.1 lm/W에서 실시예 5에서 5.7 lm/W로 개선되었다.
실시예 6에서, 트리스(2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시)알루미늄 금속 착물 ETM-34는 비교예 2에서와 동일한 EIL 조성물로 시험되었다. 환원 전위는 테트라하이드로푸란 중 Fc/Fc+에 대해 -2.21 V이며, 쌍극자 모멘트는 ≤ 2.5 데바이이다. 전력 효율은 비교예 2에서 4.1 lm/W에서 실시예 6에서 4.9 lm/W로 개선되었다.
요약하면, 전력 효율(lm/W 효율)의 상당한 개선은 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센(CAS 122648-99-1)의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐(CAS 266349-83-1)의 환원 전위 보다 더욱 네가티브한 환원 전위 및 ≥ 0 데바이 내지 ≤ 2.5 데바이의 쌍극자 모멘트를 갖는 광범위한 제1 매트릭스 화합물 클래스에 대해 달성되었다.
다른 양태는 하나 초과의 발광층(EML)(150)을 포함하는, 예를 들어, 2, 3 또는 4개의 발광층이 존재할 수 있는 유기 발광 다이오드(OLED)에 관한 것이다 하나 초과의 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(OLED)는 또한 탠덤 OLED 또는 스택형 OLED로서 기술된다.
다른 양태는 적어도 하나의 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하는 디바이스에 관한 것이다. 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하는 디바이스는 예를 들어, 디스플레이 또는 조명 패널이다.
상기 설명에, 청구범위 및 첨부된 도면에 개시된 특징은 별도로 또는 임의의 조합 모두로서, 본 발명을 이의 다양한 형태로 실현하기 위해 필수적일 수 있다.

Claims (15)

  1. 애노드, 캐소드, 발광층, 제1 매트릭스 화합물을 포함하는 비도핑된 전자 수송층, 및 제2 매트릭스 화합물 및 알칼리 유기 착물 및/또는 알칼리 할라이드를 포함하는 전자 주입층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스(organic electroluminescent device)로서,
    비도핑된 전자 수송층 및 전자 주입층은 발광층과 캐소드 사이에 배열되며,
    제1 매트릭스 화합물의 환원 전위는 9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 환원 전위 보다 덜 네가티브하고, 4,4'-비스(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)바이페닐의 환원 전위 보다 더욱 네가티브하며, 여기서, 두 경우 모두에서의 환원 전위는 테트라하이드로푸란에서 Fc/Fc+에 대해 측정된 것이며;
    제1 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 ≥ 0 데바이 및 ≤ 2.5 데바이로부터 선택되며, 제2 매트릭스 화합물의 쌍극자 모멘트는 > 2.5 및 < 10 데바이로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 디벤조[c,h]아크리딘, 디벤조[a,j]아크리딘, 벤조[c]아크리딘, 트리아릴 보란 화합물, 2-(벤조[d]옥사졸-2-일)페녹시 금속 착물, 2-(벤조[d]티아졸-2-일)페녹시 금속 착물, 트리아진, 벤조티에노피리미딘, 벤조[k]플루오란텐, 페릴렌 또는 이들의 혼합물인 화합물 또는 이의 유도체로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 매트릭스 화합물이 포스핀 옥사이드, 벤즈이미다졸, 페난트롤린, 퀴나졸린, 벤조[h]퀴나졸린 및 피리도[3,2-h]퀴나졸린 또는 이들의 혼합물인 화합물 또는 이의 유도체로부터 선택되는, 유기 전계발광 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (I)의 트리아릴 보란 화합물을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스:
    Figure pct00050

    상기 식에서, R1, R3 및 R7은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬 및 C1-C16 알콕시로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R2, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, D, C1-C16 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Ar0은 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴로부터 선택되며, Ar0이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Ar1은 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴렌으로부터 선택되며, 여기서, Ar1이 치환되는 경우에, 치환체는 독립적으로 D, C1-C12 알킬, C1-C16 알콕시 및 C6-C20 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Ar2는 H, D, 치환되거나 비치환된 C6-C40 아릴 및 C5-C40 헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (II)의 디벤조[c,h]아크리딘 화합물, 및/또는 하기 화학식 (III)의 디벤조[a,j]아크리딘 화합물, 및/또는 하기 화학식 (IV)의 벤조[c]아크리딘 화합물을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스:
    Figure pct00051

    Figure pct00052

    Figure pct00053

    상기 식에서, Ar3은 독립적으로 C6-C20 아릴렌, 바람직하게, 페닐렌, 바이페닐렌, 또는 플루오레닐렌으로부터 선택되며;
    Ar4는 독립적으로 비치환되거나 치환된 C6-C40 아릴, 바람직하게, 페닐, 나프틸, 안트라닐, 피레닐, 또는 페난트릴로부터 선택되며;
    Ar4가 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 여기서, C1-C5 알킬이 바람직하다.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 하기 화학식 (V)의 트리아진 화합물을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스:
    Figure pct00054

    상기 식에서, Ar5는 독립적으로 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴 또는 Ar5.1-Ar5.2로부터 선택되며;
    여기서, Ar5.1은 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴렌으로부터 선택되며;
    Ar5,2는 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴 또는 비치환되고 치환된 C5-C20 헤테로아릴로부터 선택되며;
    Ar6은 비치환되거나 치환된 C6-C20 아릴렌, 바람직하게, 페닐렌, 바이페닐렌, 테르페닐렌, 플루오레닐렌으로부터 선택되며;
    Ar7은 독립적으로 6개 내지 40개의 고리-형성 원자를 갖는, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 바람직하게, 페닐, 나프틸, 페난트릴, 플루오레닐, 테르페닐, 피리딜, 퀴놀릴, 피리미딜, 트리아지닐, 벤조[h]퀴놀리닐, 또는 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    x는 1 또는 2로부터 선택되며,
    여기서, Ar5가 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬, 바람직하게, C1-C5 알킬로부터 선택될 수 있으며;
    Ar7이 치환되는 경우에, 하나 이상의 치환체는 독립적으로 C1-C12 알킬 및 C1-C12 헤테로알킬, 바람직하게, C1-C5 알킬, 및 C6-C20 아릴로부터 선택될 수 있다.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조티에노피리미딘 화합물, 바람직하게, 2-페닐-4-(4',5',6'-트리페닐-[1,1':2',1":3",1"'-쿠아테르페닐]-3"'-일)벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 벤조[k]플루오란텐 화합물, 바람직하게, 7,12-디페닐벤조[k]플루오란텐을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 매트릭스 화합물이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 페릴렌 화합물, 바람직하게, 3,9-비스([1,1'-바이페닐]-2-일)페릴렌, 3,9-디(나프탈렌-2-일)페릴렌 또는 3,10-디(나프탈렌-2-일)페릴렌을 포함하는, 유기 전계발광 디바이스,
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 알칼리 유기 착물이 리튬 유기 착물이고/거나 알칼리 할라이드가 리튬 할라이드인, 유기 전계발광 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 알칼리 유기 착물이 하기 화학식 (VII)의 화합물인, 유기 전계발광 디바이스:
    Figure pct00055

    상기 식에서, M은 알칼리 금속 이온이며, A1 내지 A4 각각은 독립적으로 치환되거나 비치환된 C6-C20 아릴 또는 치환되거나 비치환된 C2-C20 헤테로아릴로부터 선택된다.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 비도핑된 전자 수송층의 두께가 전자 주입층 두께의 적어도 2배인, 유기 전계발광 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 발광층이 형광 청색 에미터(fluorescent blue emitter)를 포함하는, 유기 전계발광 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 유기 전계발광 디바이스가 형광 청색 디바이스인, 유기 전계발광 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 발광층이 C6-C40 아릴, C5-C40 헤테로아릴 및/또는 C1-C12 알킬 기로 치환된 안트라센 매트릭스 화합물을 추가로 포함하는, 유기 전계발광 디바이스.
KR1020187012030A 2015-09-28 2016-09-27 유기 전계발광 디바이스 KR20180059529A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15187146.4 2015-09-28
EP15187146.4A EP3147961A1 (en) 2015-09-28 2015-09-28 Organic electroluminescent device
EP16185999.6A EP3147962B1 (en) 2015-09-28 2016-08-26 Organic electroluminescent device
EP16185999.6 2016-08-26
PCT/EP2016/072955 WO2017055264A1 (en) 2015-09-28 2016-09-27 Organic electroluminescent device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180059529A true KR20180059529A (ko) 2018-06-04

Family

ID=54238315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187012030A KR20180059529A (ko) 2015-09-28 2016-09-27 유기 전계발광 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11594687B2 (ko)
EP (2) EP3147961A1 (ko)
JP (1) JP6885931B2 (ko)
KR (1) KR20180059529A (ko)
CN (1) CN108352456B (ko)
WO (1) WO2017055264A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220005595A (ko) * 2019-12-30 2022-01-13 산시 라이트 옵토일렉스로닉스 머터리얼 코포레이션 리미티드 유기 화합물과 그 용도 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102494453B1 (ko) * 2015-10-05 2023-02-02 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
EP3312896B1 (en) * 2016-10-24 2021-03-31 Novaled GmbH Organic electroluminescent device comprising a redox-doped electron transport layer and an auxiliary electron transport layer
EP4194442A1 (en) * 2017-05-23 2023-06-14 Novaled GmbH Organic electronic device comprising an organic semiconductor layer
KR101847347B1 (ko) * 2017-06-30 2018-04-09 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
CN108346747B (zh) * 2017-08-02 2019-06-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 印刷oled器件及其制备方法和应用
KR102308643B1 (ko) * 2017-12-29 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102233638B1 (ko) * 2018-08-17 2021-03-30 주식회사 엘지화학 유기발광소자
WO2020120793A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Novaled Gmbh Organic electroluminescent device and a solid composition for use therein
CN111477760B (zh) * 2019-01-24 2023-02-17 上海钥熠电子科技有限公司 有机电致发光器件及显示装置
US20220216428A1 (en) * 2019-04-15 2022-07-07 Novaled Gmbh See addendum

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3853042B2 (ja) 1996-11-07 2006-12-06 三井化学株式会社 有機電界発光素子
US6800380B2 (en) 1998-06-23 2004-10-05 Nessdisplay Co., Ltd. Organometallic luminescent materials and organic electroluminescent device containing same
JP2001131174A (ja) * 1999-11-02 2001-05-15 Sony Corp バソフェナントロリン化合物及びその製造方法
JP3945123B2 (ja) 2000-04-10 2007-07-18 三菱化学株式会社 有機電界発光素子
JP4876333B2 (ja) 2000-06-08 2012-02-15 東レ株式会社 発光素子
KR100691543B1 (ko) 2002-01-18 2007-03-09 주식회사 엘지화학 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP4299028B2 (ja) 2002-03-11 2009-07-22 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
US6902833B2 (en) * 2003-04-01 2005-06-07 University Of Southern California Materials and structures for enhancing the performance or organic light emitting devices
WO2005062675A1 (ja) * 2003-12-24 2005-07-07 Konica Minolta Holdings, Inc. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置および表示装置
US7326371B2 (en) * 2004-03-25 2008-02-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with anthracene derivative host
JP2005302667A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2005317314A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置および表示装置
EP1786050B1 (de) 2005-11-10 2010-06-23 Novaled AG Dotiertes organisches Halbleitermaterial
US7733009B2 (en) * 2006-04-27 2010-06-08 Global Oled Technology Llc Electroluminescent device including an anthracene derivative
US7768195B2 (en) * 2006-05-25 2010-08-03 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device with improved luminous efficiency
JP2008195623A (ja) 2007-02-08 2008-08-28 Chemiprokasei Kaisha Ltd 新規な複素環含有ヒドロキシフェニル金属誘導体およびそれを用いた電子注入材料、電子輸送材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
DE102007012794B3 (de) 2007-03-16 2008-06-19 Novaled Ag Pyrido[3,2-h]chinazoline und/oder deren 5,6-Dihydroderivate, deren Herstellungsverfahren und diese enthaltendes dotiertes organisches Halbleitermaterial
US8076009B2 (en) * 2007-10-26 2011-12-13 Global Oled Technology, Llc. OLED device with fluoranthene electron transport materials
GB0814954D0 (en) 2008-08-18 2008-09-24 Oled T Ltd Compounds having electron transport properties and their preparation and use
KR101233377B1 (ko) 2008-12-30 2013-02-18 제일모직주식회사 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
US20100295445A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
EP2312663B1 (en) 2009-10-19 2014-10-15 Novaled AG Organic electronic device comprising an organic semiconducting material
EP2395571B1 (en) * 2010-06-10 2013-12-04 Novaled AG Organic electronic device comprising an organic semiconducting material
JP5618647B2 (ja) * 2010-06-18 2014-11-05 キヤノン株式会社 新規有機化合物およびそれを有する有機発光素子
CN102372708B (zh) 2010-08-20 2013-07-03 清华大学 一种吡啶基菲罗啉类化合物及应用
KR101429832B1 (ko) * 2010-10-08 2014-08-12 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 벤조〔ｋ〕플루오란텐 유도체 및 그것을 포함하여 이루어지는 유기 전기발광 소자
KR101427611B1 (ko) 2011-03-08 2014-08-11 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2012175219A1 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Novaled Ag Electronic device and compound
WO2013026515A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Merck Patent Gmbh Organische elektrolumineszenzvorrichtung
TWI462928B (zh) * 2011-10-05 2014-12-01 Lg Chemical Ltd 有機發光裝置及其製備方法
WO2013079217A1 (en) 2011-11-30 2013-06-06 Novaled Ag Display
US10297767B2 (en) 2011-11-30 2019-05-21 Novaled Gmbh Organic electronic device
KR101995047B1 (ko) 2011-11-30 2019-07-01 노발레드 게엠베하 유기 전자 디바이스
DE102012204327A1 (de) * 2012-03-19 2013-09-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
EP3806176A1 (de) * 2012-10-31 2021-04-14 Merck Patent GmbH Elektronische vorrichtung
KR102169445B1 (ko) 2012-12-12 2020-10-23 에스에프씨 주식회사 유기전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
JP6335428B2 (ja) * 2012-12-21 2018-05-30 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
TWI642662B (zh) 2013-04-18 2018-12-01 日商東楚股份有限公司 Heterocyclic compound for organic electric field light-emitting element and use thereof
WO2015008866A1 (ja) 2013-07-19 2015-01-22 東ソー株式会社 トリアジン化合物及びそれを含有する有機電界発光素子
JP2015074649A (ja) 2013-10-11 2015-04-20 東ソー株式会社 ４−ピリジル基を有するトリアジン化合物及びそれを含有する有機電界発光素子
KR102164046B1 (ko) * 2013-12-03 2020-10-12 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
ES2673573T3 (es) * 2013-12-23 2018-06-22 Novaled Gmbh Material semiconductor con dopaje N que comprende una matriz de óxido de fosfina y un metal dopante
JP6427875B2 (ja) 2013-12-26 2018-11-28 東ソー株式会社 有機電界発光素子
CN105899518B (zh) 2014-01-10 2019-04-16 三星Sdi株式会社 稠环化合物以及含有其的有机发光元件
KR101829745B1 (ko) 2014-01-24 2018-02-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2015111848A1 (ko) * 2014-01-24 2015-07-30 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR20160019764A (ko) * 2014-08-12 2016-02-22 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR101857146B1 (ko) * 2014-10-28 2018-05-11 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자 및 표시 장치
EP3035400B1 (en) * 2014-12-17 2019-10-23 Novaled GmbH Organic light-emitting diode comprising electron transport layers with different matrix compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220005595A (ko) * 2019-12-30 2022-01-13 산시 라이트 옵토일렉스로닉스 머터리얼 코포레이션 리미티드 유기 화합물과 그 용도 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
US11594687B2 (en) 2023-02-28
WO2017055264A1 (en) 2017-04-06
EP3147961A1 (en) 2017-03-29
EP3147962A1 (en) 2017-03-29
WO2017055264A8 (en) 2018-05-11
CN108352456B (zh) 2020-03-20
CN108352456A (zh) 2018-07-31
JP6885931B2 (ja) 2021-06-16
JP2018534768A (ja) 2018-11-22
US20190058123A1 (en) 2019-02-21
EP3147962B1 (en) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3147962B1 (en) Organic electroluminescent device
KR20180110681A (ko) 유기 발광 다이오드(ｏｌｅｄ)용 매트릭스 화합물 혼합물을 포함하는 전자 수송층
KR20180085780A (ko) 포스핀 옥사이드 화합물을 포함하는 유기 반도전층
EP3895227B1 (en) Organic electroluminescent device and a solid composition for use therein
EP3895226B1 (en) Organic light emitting device and a compound for use therein
KR20220035181A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 반도전층, 유기 전자 디바이스, 디스플레이 디바이스 및 조명 디바이스
KR20200127006A (ko) 유기 전자 디바이스, 이를 포함하는 디스플레이 및 조명 디바이스
CN111448188B (zh) 三嗪化合物和包含所述化合物的有机半导体层
KR20210002549A (ko) 화합물, 이를 제조하기 위한 방법, 이를 포함하는 유기 반도전층, 유기 전자 디바이스, 디스플레이이 디바이스 및 조명 디바이스
JP2022551459A (ja) 化合物、並びに有機半導体層、有機電子デバイス、表示デバイス及びそれを含む照明デバイス
EP3147958B1 (en) Organic electroluminescent devices comprising borane compounds
KR20210116554A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 디바이스
KR20210130754A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 반도전층, 유기 전자 디바이스 및 디스플레이 또는 조명 디바이스
KR20190121712A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 반도전층, 유기 전자 디바이스, 디스플레이 디바이스 및 조명 디바이스
WO2019215179A1 (en) N-heteroarylene compounds with low lumo energies
KR102696822B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 반도전층
EP3696179B1 (en) Compound and an organic semiconducting layer, an organic electronic device and a display or lighting device comprising the same
KR20210151927A (ko) 화합물, 이를 포함하는 유기 반도전 물질, 이를 포함하는 유기 전자 디바이스, 및 이를 포함하는 디스플레이 디바이스 및 조명 디바이스
CN118414894A (zh) 有机发光二极管、其制备方法和包含其的器件

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal