KR20180090362A

KR20180090362A - 비-방향족 사이클을 함유하는 케톤을 포함하는 제형

Info

Publication number: KR20180090362A
Application number: KR1020187019384A
Authority: KR
Inventors: 가엘레 베알레; 크리슈토프 레온하르트; 신-롱 청; 이리나 마르티노바; 오렐리 루데망
Original assignee: 메르크 파텐트 게엠베하
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2018-08-10
Also published as: US20200266349A1; EP3387077A1; EP3387077B1; JP7106451B2; JP2022037020A; TW201736531A; CN108368361A; US11005042B2; TWI787160B; WO2017097391A8; JP2019505986A; WO2017097391A1

Abstract

본 발명은 비-방향족 사이클을 함유하는 하나 이상의 특정한 케톤 용매, 및 바람직하게는 유기 전도체, 유기 반도체, 유기 형광성 화합물, 유기 인광성 화합물, 유기 광-흡수성 화합물, 유기 감광성 화합물, 유기 광증감제, 및 전이 금속, 희토류, 란타나이드 및 악티나이드의 유기 금속 착물에서 선택되는 다른 유기 광활성 화합물에서 선택되는 하나 이상의 유기 기능성 재료를 포함하는, 유기 전자 소자의 제조를 위한 제형에 관한 것이다.

Description

비-방향족 사이클을 함유하는 케톤을 포함하는 제형

본 발명은 비-방향족 사이클을 함유하는 하나 이상의 케톤 용매 및 하나 이상의 특정한 유기 기능성 재료를 포함하는, 유기 전자 소자의 제조를 위한 제형에 관한 것이다. 상기 제형은 특히 잉크젯 프린팅 또는 스핀 코팅 공정에 의한 OLED 의 제조에 적합하다.

유기 발광 소자 (OLED) 는 진공 침착 공정에 의해 오랫동안 제조되어 왔다. 잉크젯 프린팅과 같은 다른 기술은 비용 절감 및 스케일-업 가능성과 같은 이들의 이점 때문에, 최근에 철저히 조사되었다. 다층 프린팅에서의 주요 과제 중 하나는 관련 파라미터를 식별하고 조정하여, 양호한 소자 성능과 함께, 기판 상에서 잉크의 균일한 침착을 수득하는 것이다. 특히, 재료의 용해도, 용매의 물리적 파라미터 (표면 장력, 점도, 비점 등), 프린팅 기술, 공정 조건 (공기, 질소, 온도 등) 및 건조 파라미터는, 픽셀 패턴 및, 따라서 소자 성능에 크게 영향을 미칠 수 있는 특징이다.

이들 특징 중에서, 용매 선택이 중요하다. 예로서, US 2010/0200841 은 유기 발광 다이오드에서의 활성 층을 형성하기 위한 잉크 조성물을 기재하고 있다. 상기 조성물은 하나 이상의 방향족 케톤을 함유하는 케톤-기재 용매 시스템을 포함한다. US 2011/0220886 A1 은 지방족 고리 또는 방향족 고리를 갖는 용매 및 안트라센 유도체를 포함하는 유기 전계 발광 재료 조성물을 기재하고 있다. 예로서, 인덴 또는 인단은 유기 전계 발광 재료 조성물에서 용매로서 사용되었다.

많은 용매가 잉크젯 프린팅을 위해 유기 전자 소자에서 제안되었다. 그러나, 침착 및 건조 공정 동안에 중요한 역할을 하는 파라미터의 수는 용매의 선택을 매우 어렵게 만든다. 또다른 과제는, 종래 기술의 용매가 매우 느린 방식으로 기능성 화합물을 용해시키므로, 용액의 제조에 많은 노력이 필요하다는 것이다. 따라서, 잉크젯 프린팅에 의한 침착에 사용되는 반도체와 같은 유기 기능성 재료를 포함하는 제형은 여전히 개선될 필요가 있다. 본 발명의 한가지 목적은, 양호한 층 특성 및 성능을 갖는 유기 반도체 층을 형성하도록 제어된 침착을 허용하는 유기 기능성 재료의 제형을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은, 잉크젯 프린팅 방법에서 사용하는 경우, 기판 상에 잉크 액적의 균일한 적용을 허용하여, 양호한 층 특성 및 성능을 부여하는 유기 기능성 재료의 제형을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은, 잉크젯 프린팅에 의한 침착을 사용하는 경우, 균일한 막 형성을 달성하도록, 유기 반도체 재료를 신속하게 용해시키며, 적합한 점도, 표면 장력 및 비점을 갖는 용매를 제공하는 것이다.

상기에서 언급한 본 발명의 목적은, 하나 이상의 유기 기능성 재료 및 적어도 케톤 용매를 포함하는 제형을 제공함으로써 해결되며, 상기 케톤 용매는 화학식 (I) 에 따른 케톤을 포함하는 것을 특징으로 한다:

[식 중,

R¹ 및 R² 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 분지형 또는 시클릭 알킬기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR³-, -CONR³-, -C=O-, -C=S-, -(C=NR³)-, -P(=O)(R³)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR³-, -HC=CH-, -R³C=CR³- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 R³ 라디칼로 치환될 수 있으며, 동일한 고리 상의 또는 2 개의 상이한 고리 상의 복수의 치환기 R³ 은 또한 함께 모노- 또는 폴리시클릭, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있다) 이고;

R³ 은 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시기, 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR⁴-, -CONR⁴-, -C=O-, -C=S-, -(C=NR⁴)-, -P(=O)(R⁴)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR⁴-, -HC=CH-, -R⁴C=CR⁴- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 비-방향족 R⁴ 라디칼로 치환될 수 있다) 이고;

R⁴ 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시기, 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 비-방향족 R⁴ 라디칼로 치환될 수 있다) 이고;

단, 잔기 R¹ 및 R² 중 하나 이상은 비-방향족 사이클을 함유한다].

본 발명자들은 놀랍게도, OLED 제형에 대한 용매로서 비-방향족 사이클을 함유하는 케톤의 사용이, 양호한 층 특성 및 매우 양호한 성능을 갖는 기능성 재료의 균일한 및 충분히 정의된 유기 층을 형성하도록, 효과적인 잉크 침착을 허용한다는 것을 발견하였다. 또한, 제형의 제조에 사용되는 본 발명의 용매는 기능성 재료를 신속하고 용이한 방식으로 용해시킨다. 또한, 본 발명에 따른 제형 중에서의 기능성 재료의 용해도는 놀랍게도 높다.

본 발명은 하나 이상의 유기 기능성 재료 및 적어도 케톤 용매를 포함하는 제형에 관한 것이며, 상기 케톤 용매는 화학식 (I) 에 따른 케톤을 포함하는 것을 특징으로 한다:

[식 중,

바람직한 구현예

바람직한 구현예에 있어서, 화학식 (I) 에 따른 케톤 화합물의 R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클은 시클릭 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 시클릭 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 시클릭 탄화수소 잔기이다. 바람직하게는, 화학식 (I) 에 따른 케톤 화합물의 R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클은 할로겐 이외의 임의의 헤테로원자를 함유하지 않는다.

바람직하게는, 화학식 (I) 에서의 잔기 R¹ 및 R² 는 모노- 또는 폴리시클릭, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 형성하지 않는다. 즉, 바람직하게는, 잔기 R¹ 및 R² 는 화학식 (I) 에서 나타낸 바와 같이, 케톤기 이외에는 연결되지 않는다.

하나의 구현예에 있어서, 잔기 R¹ 및 R² 는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 포함하고, 여기에서 하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR³-, -CONR³-, -C=O-, -C=S-, -(C=NR³)-, -P(=O)(R³)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR³-, -HC=CH-, -R³C=CR³- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있다. 상기 표현 "비-인접한" 은, 케톤에 대해 비-인접한 및 서로에 대해 비-인접한 것을 포함할 수 있다. 케톤은, 카르보닐기가 각 사이드의 2 개의 탄소 원자에 부착되어 있는 케톤기를 포함하는 것에 유의한다.

바람직하게는, 화학식 (I) 의 R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클은 모노시클릭이다.

본 발명의 구현예에 있어서, 화학식 (I) 의 R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클은 바람직하게는 고리 내에 4, 5, 6, 7 또는 8 개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 고리 내에 5, 6 또는 7 개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 고리 내에 5 또는 6 개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 특정한 구현예에 있어서, 고리 원자의 수는 바람직하게는 4, 5, 6, 7 또는 8, 보다 바람직하게는 5, 6 또는 7, 가장 바람직하게는 5 또는 6 이다.

바람직하게는, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및/또는 R² 는 치환기 R³ 및/또는 R⁴ 의 탄소 원자를 비롯하여, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 15 개의 탄소 원자를 포함한다.

본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및 R² 는 모두 비-방향족 사이클을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에 있어서, 잔기 R¹ 및 R² 는 동일할 수 있다. 동일하다는 것은, 화학식 (I) 에 따른 화합물의 케톤기의 C 원자에 대해서 대칭이 있다는 것을 의미한다.

또다른 구현예에 있어서, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및 R² 는 상이하다. 상이하다는 것은, 잔기 R¹ 및 R² 의 원자수가 동일할 수 있지만, 상이한 치환기 패턴이 있다는 것을 의미한다. 바람직한 양태에 있어서, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및 R² 는 모두 비-방향족 사이클을 함유할 수 있으며, 고리의 탄소 원자의 수는 상이하다. 예를 들어, 사이클 중 하나는 6 개의 탄소 원자를 포함할 수 있으며, 다른 하나의 사이클은 5 개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 또다른 바람직한 구현예에 있어서, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및/또는 R² 중 하나는 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 선형 탄화수소 잔기일 수 있다.

하나의 구현예에 있어서, 화학식 (I) 의 잔기 R¹ 및/또는 R² 는 바람직하게는 최대 2 개, 보다 바람직하게는 최대 1 개의 치환기 R³ 을 함유하며, 가장 바람직하게는 치환기 R³ 을 함유하지 않는다.

바람직하게는, 화학식 (I) 에서 언급되는 바와 같은 치환기 R³ 은 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 선형 탄화수소 잔기이다.

바람직하게는, 화학식 (I) 에서의 R¹ 및 R² 는 독립적으로 수소 및 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기로 이루어진 군에서 선택되며, 단, 잔기 R¹, R² 중 하나 이상은 비-방향족 사이클을 함유한다. 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데실, 및 이들의 이성질체를 포함한다.

보다 바람직하게는, 화학식 (I) 에서의 R¹ 및 R² 는 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, t-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 3-메틸부트-2-일, 2-메틸부트-2-일, 2,2-디메틸프로필, 시클로펜틸, n-헥실, 2-헥실, 3-헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸펜트-2-일, 3-메틸펜트-2-일, 2-메틸펜트-3-일, 3-메틸펜트-3-일, 2-에틸부틸, 3-에틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸부트-2-일, 2,2-디메틸부틸, 시클로헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, n-노닐 및 n-데실로 이루어진 군에서 선택되며, 단, 잔기 R¹, R² 중 하나 이상은 비-방향족 사이클을 함유한다.

바람직하게는, R³ 및 R⁴ 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 수소, 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알케닐기, 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 분지쇄 알킬 또는 알케닐기, 3 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 시클릭 알킬 또는 알케닐기, 및 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며, 여기에서 하나 이상의 수소 원자는 임의로 F 로 대체될 수 있다.

보다 바람직하게는, R³ 및 R⁴ 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 수소 및 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데실과 같은 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 및 이들의 이성질체로 이루어진 군에서 선택된다.

가장 바람직하게는, R³ 및 R⁴ 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 수소, 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, t-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 3-메틸부트-2-일, 2-메틸부트-2-일, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, 2-헥실, 3-헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸펜트-2-일, 3-메틸펜트-2-일, 2-메틸펜트-3-일, 3-메틸펜트-3-일, 2-에틸부틸, 3-에틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸부트-2-일, 2,2-디메틸부틸, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐 및 n-데실로 이루어진 군에서 선택된다.

가장 바람직한 케톤 용매의 예, 이들의 비점 (BP) 및 실온에서의 물리적 상태를 하기 표 1 에 나타낸다.

표 1: 가장 바람직한 케톤 용매, 이들의 비점 (BP) 및 이들의 실온에서의 물리적 상태 (25 ℃). RT - 실온.

바람직하게는, 화학식 (I) 에 따른 케톤은 실온에서 액체이며, 이는 상기 케톤이 25 ℃ 이하의 융점, 보다 바람직하게는 10 ℃ 이하의 융점을 갖는다는 것을 의미한다.

바람직하게는, 화학식 (I) 에 따른 케톤은 400 ℃ 이하, 바람직하게는 100 ℃ 내지 400 ℃ 의 범위, 보다 바람직하게는 150 ℃ 내지 350 ℃ 의 범위, 가장 바람직하게는 200 ℃ 내지 300 ℃ 의 범위의 비점을 가지며, 비점은 760 mmHg 에서 주어진다.

상기에서 언급한 많은 용매는 상업적으로 입수 가능하며, 및/또는 WO 2012/174064 (A1) 또는 Synthesis 2013, 45(16), 2234-2240 과 같은 개시된 절차에 따라서, 당업자에 의해 용이하게 합성될 수 있다.

케톤 용매는 화학식 (I) 에 따른 단일 케톤 또는 화학식 (I) 에 따른 2 종 이상의 상이한 케톤을 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제형은 1 내지 70 mN/m 의 범위, 바람직하게는 10 내지 50 mN/m 의 범위, 보다 바람직하게는 20 내지 40 mN/m 의 범위의 표면 장력을 가진다.

본 발명의 제형의 표면 장력은 광학적 방법인 펜던트 드롭 특성화에 의해 측정된다. 이 측정 기술은 바늘로부터 드롭을 벌크 기체 상 중에 분배한다. 드롭의 형상은 표면 장력, 중력 및 밀도 차이 사이의 관계에 기인한다. 펜던트 드롭 방법을 사용하여, 표면 장력을 드롭 형상 분석을 이용하여 펜던트 드롭의 새도우 이미지로부터 계산한다. 통상적으로 사용되며, 상업적으로 입수 가능한 고정밀 드롭 형상 분석 기구, 즉, Kruss GmbH 의 DSA100 을 사용하여, 모든 표면 장력 측정을 수행하였다. 표면 장력은 DIN 55660-1 (Version 2011-12) 에 따라서, 소프트웨어 "DSA4" 에 의해 결정된다. 모든 측정은 22 ℃ 내지 24 ℃ 의 범위인 실온에서 수행하였다. 표준 작업 절차는 새로운 일회용 드롭 분배 시스템 (주사기 및 바늘) 을 사용하여, 각 제형의 표면 장력을 결정하는 것을 포함한다. 각 드롭은 60 회 측정으로 1 분의 기간에 걸쳐 측정하며, 이후에 평균한다. 각 제형에 대해, 3 개의 드롭을 측정한다. 최종 값을 상기 측정에 대해 평균한다. 기구는 충분히 공지된 표면 장력을 갖는 다양한 액체에 대해 정기적으로 교차-점검한다.

바람직하게는, 상기 제형은 0.8 내지 50 mPas 의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 40 mPas 의 범위, 더욱 바람직하게는 2 내지 20 mPas 의 범위, 가장 바람직하게는 2 내지 10 mPas 의 범위의 점도를 가진다.

본 발명의 제형의 점도는 유형 Haake MARS III Rheometer (Thermo Scientific) 의 1° 콘-플레이트 회전 레오미터로 측정된다. 상기 장비는 온도 및 전단 속도의 정밀한 제어를 가능하게 한다. 점도의 측정은 23.4 ℃ (+/- 0.2 ℃) 의 온도 및 500 s^-1 의 전단 속도에서 수행된다. 각 샘플은 3 회 측정하고, 수득된 측정 값을 평균한다. 데이터의 측정 및 처리는 DIN 1342-2 (Version 2003-11) 에 따라서, 소프트웨어 "Haake RheoWin Job Manager" 를 사용하여 수행된다. Haake MARS III Rheometer 는 Thermo Scientific 에 의해 정기적으로 교정되며, 상기 기구는 최초 사용 전에 인증된 표준 공장 교정을 받았다.

케톤 용매 중의 화학식 (I) 에 따른 케톤의 함량은 제형 중의 용매의 총량에 대해서, 바람직하게는 0.01 내지 100 부피% 의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 95 부피% 의 범위, 더욱 바람직하게는 10 내지 90 부피% 의 범위, 가장 바람직하게는 20 내지 80 부피% 의 범위이다. 또다른 구현예에 있어서, 화학식 (I) 에 따른 케톤의 함량은 제형 중의 용매의 총량에 대해서, 바람직하게는 50 내지 100 부피% 의 범위, 보다 바람직하게는 75 내지 99 부피% 의 범위, 가장 바람직하게는 90 내지 99 부피% 의 범위이다. 용매는, 상기 제형을 적용하여, 상기 및 하기에서 언급하는 바와 같은 층을 형성한 후에 제거되는 화합물이다.

상기 제형은 화학식 (I) 의 케톤과 상이한 하나 이상의 추가의 용매를 또한 포함할 수 있다. 추가의 용매는 본원에서 제 2 용매로서 명명된다. 적합한 제 2 용매는 바람직하게는, 특히 알코올, 알데히드, 케톤, 에테르, 에스테르, 아미드, 예컨대 (C_1-2-알킬)₂NH-CO-H, 황 화합물, 니트로 화합물, 탄화수소, 할로겐화된 탄화수소 (예를 들어 염소화된 탄화수소), 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소, 할로겐화된 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소 및/또는 (시클릭)실록산을 포함하는 용매이다.

바람직하게는, 제 2 용매는 치환된 및 비-치환된 방향족 또는 선형 에스테르, 예컨대 에틸 벤조에이트, 부틸 벤조에이트; 치환된 및 비-치환된 방향족 또는 선형 에테르, 예컨대 3-페녹시톨루엔 또는 아니솔 유도체; 치환된 또는 비-치환된 아렌 유도체, 예컨대 자일렌; 인단 유도체, 예컨대 헥사메틸인단; 치환된 및 비-치환된 방향족 또는 선형 케톤; 치환된 및 비-치환된 헤테로사이클, 예컨대 피롤리디논, 피리딘; 불소화된 또는 염소화된 탄화수소; 및 선형 또는 시클릭 실록산으로 이루어진 군에서 선택된다.

특히 바람직한 제 2 용매는, 예를 들어 1,2,3,4-테트라메틸벤젠, 1,2,3,5-테트라메틸벤젠, 1,2,3-트리메틸벤젠, 1,2,4,5-테트라메틸벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리메틸벤젠, 1,2-디히드로나프탈렌, 1,2-디메틸나프탈렌, 1,3-벤조디옥솔란, 1,3-디이소프로필벤젠, 1,3-디메틸나프탈렌, 1,4-벤조디옥산, 1,4-디이소프로필벤젠, 1,4-디메틸나프탈렌, 1,5-디메틸테트랄린, 1-벤조티오펜, 1-브로모나프탈렌, 1-클로로메틸나프탈렌, 1-에틸나프탈렌, 1-메톡시나프탈렌, 1-메틸나프탈렌, 1-메틸인돌, 2,3-벤조푸란, 2,3-디히드로벤조푸란, 2,3-디메틸아니솔, 2,4-디메틸아니솔, 2,5-디메틸아니솔, 2,6-디메틸아니솔, 2,6-디메틸나프탈렌, 2-브로모-3-브로모메틸나프탈렌, 2-브로모메틸나프탈렌, 2-브로모나프탈렌, 2-에톡시나프탈렌, 2-에틸나프탈렌, 2-이소프로필아니솔, 2-메틸아니솔, 2-메틸인돌, 3,4-디메틸아니솔, 3,5-디메틸아니솔, 3-브로모퀴놀린, 3-메틸아니솔, 4-메틸아니솔, 5-데카놀리드, 5-메톡시인단, 5-메톡시인돌, 5-tert-부틸-m-자일렌, 6-메틸퀴놀린, 8-메틸퀴놀린, 아세토페논, 아니솔, 벤조니트릴, 벤조티아졸, 벤질 아세테이트, 브로모벤젠, 부틸 벤조에이트, 부틸 페닐 에테르, 시클로헥실벤젠, 시클로헥실 헥사노에이트, 데카히드로나프톨, 디메톡시톨루엔, 3-페녹시톨루엔, 디페닐 에테르, 프로피오페논, 에틸벤젠, 에틸 벤조에이트, γ-테르피넨, 헥실벤젠, 인단, 헥사메틸인단, 인덴, 이소크로만, 쿠멘, m-시멘, 메시틸렌, 메틸 벤조에이트, o-, m-, p-자일렌, 프로필 벤조에이트, 프로필벤젠, o-디클로로벤젠, 펜틸벤젠, 페네톨, 에톡시벤젠, 페닐 아세테이트, p-시멘, 멘틸 이소-발레레이트, 프로피오페논, sec-부틸벤젠, t-부틸벤젠, 티오펜, 톨루엔, 베라트롤, 모노클로로벤젠, o-디클로로벤젠, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피롤리디논, 모르폴린, 디메틸아세트아미드, 디메틸 술폭시드, 데칼린 및/또는 이들 화합물의 혼합물이다.

이들 제 2 용매는 개별적으로, 또는 상기 추가의 용매를 형성하는 2, 3 또는 그 이상의 용매의 혼합물로서 사용될 수 있다.

바람직하게는, 제 2 용매의 함량은 제형 중의 용매의 총량에 대해서, 0 내지 50 부피% 의 범위, 바람직하게는 1 내지 25 부피% 의 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 10 부피% 의 범위이다.

바람직하게는, 제 2 용매는 100 내지 400 ℃, 바람직하게는 150 내지 350 ℃ 의 범위의 비점을 가지며, 비점은 760 mmHg 에서 주어진다.

본 발명의 구현예에 있어서, 하나 이상의 유기 기능성 재료는 바람직하게는 1 내지 300 g/l, 보다 바람직하게는 2 내지 250 g/l 의 범위의, 제 2 용매 중에서의 용해도를 가진다.

상기 제형에서의 유기 기능성 재료의 함량은 제형의 총 중량에 대해서, 바람직하게는 0.001 내지 20 중량-% 의 범위, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10 중량-% 의 범위, 및 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량-% 의 범위이다.

본 발명의 제형은 전자 소자의 기능성 층의 제조에 사용될 수 있는 하나 이상의 유기 기능성 재료를 포함한다. 유기 기능성 재료는 일반적으로 전자 소자의 애노드와 캐소드 사이에 도입되는 유기 재료이다.

본 발명의 구현예에 있어서, 유기 기능성 재료는 바람직하게는 유기 전도체, 유기 반도체, 유기 형광성 화합물, 유기 인광성 화합물, 유기 광-흡수성 화합물, 유기 감광성 화합물, 유기 광증감제 및, 전이 금속, 희토류, 란타나이드 및 악티나이드의 유기 금속 착물에서 선택되는 다른 유기 광활성 화합물로 이루어진 군에서 선택된다.

보다 바람직하게는, 유기 기능성 재료는 형광 이미터, 인광 이미터, 호스트 재료, 매트릭스 재료, 여기자 차단 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료, 정공 전도체 재료, 정공 주입 재료, n-도판트, p-도판트, 와이드-밴드-갭 재료, 전자 차단 재료 및 정공 차단 재료로 이루어진 군에서 선택된다. 더욱 바람직하게는, 유기 기능성 재료는 정공 주입, 정공 수송, 이미팅, 전자 수송 및 전자 주입 재료로 이루어진 군에서 선택되는 유기 반도체이다. 더욱 바람직하게는, 유기 반도체는 정공 주입 및 정공 수송 재료로 이루어진 군에서 선택된다. 더욱 바람직하게는, 정공 주입 및 정공 수송 재료는 중합체성 화합물, 또는 중합체성 화합물과 비-중합체성 화합물의 배합물이다.

유기 기능성 재료의 바람직한 구현예는, 본 출원에서 참조로 인용되는 WO 2011/076314 A1 에 개시되어 있다.

바람직한 구현예에 있어서, 유기 기능성 재료는 형광 이미터 및 인광 이미터로 이루어진 군에서 선택된다.

유기 기능성 재료는 저분자량을 갖는 화합물, 중합체, 올리고머 또는 덴드리머일 수 있으며, 여기에서 유기 기능성 재료는 또한 혼합물의 형태일 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명에 따른 제형은 저분자량을 갖는 2 종의 상이한 유기 기능성 재료, 저분자량을 갖는 1 종의 화합물 및 1 종의 중합체 또는 2 종의 중합체 (배합물) 를 포함할 수 있다. 또다른 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명에 따른 제형은 저분자량을 갖는 화합물 또는 중합체에서 선택되는 5 종 이하의 상이한 유기 기능성 재료를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 유기 기능성 재료는 저분자량을 가진다. 저분자량은 ≤ 3,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≤ 2,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≤ 1,800 g/mol 의 분자량이다.

유기 기능성 재료는 종종 이들의 프론티어 궤도의 특성에 의해 기술되며, 이는 하기에서 보다 상세히 설명된다. 분자 궤도, 특히 또한 최고 준위 점유 분자 궤도 (HOMO) 및 최저 준위 비점유 분자 궤도 (LUMO), 이들의 에너지 준위 및 재료의 최저 삼중항 상태 T₁ 또는 최저 여기된 일중항 상태 S₁ 의 에너지는 양자 화학 계산을 통해 결정된다. 금속을 갖지 않는 유기 물질을 계산하기 위해서는, 먼저 "Ground State/Semi-empirical/Default Spin/AM1/Charge 0/Spin Singlet" 방법을 사용하여 기하학적 최적화가 수행된다. 이어서, 최적화된 기하학을 기반으로 에너지 계산이 수행된다. 여기에서는, "6-31G(d)" 베이스 세트 (charge 0, spin singlet) 를 갖는 "TD-SCF/DFT/Default Spin/B3PW91" 방법이 사용된다. 금속-함유 화합물의 경우, 기하학은 "Ground State/Hartree-Fock/Default Spin/LanL2MB/Charge 0/Spin Singlet" 방법을 통해 최적화된다. 에너지 계산은, "LanL2DZ" 베이스 세트가 금속 원자에 대해 사용되고, "6-31G(d)" 베이스 세트가 리간드에 대해 사용되는 차이점 외에는, 유기 물질에 대해 상기에서 기술한 방법과 유사하게 수행된다. 에너지 계산은 하트리 단위의 HOMO 에너지 준위 HEh 또는 LUMO 에너지 준위 LEh 를 제공한다. 순환 전압 전류법 측정에 대해 보정된 전자 볼트의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위는 하기와 같이 결정된다:

HOMO (eV) = ((HEh*27.212) - 0.9899) / 1.1206

LUMO (eV) = ((LEh*27.212) - 2.0041) / 1.385

본 출원의 목적을 위해, 이들 값은 재료의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위로서 각각 간주되어야 한다.

최저 삼중항 상태 T₁ 은, 기술된 양자 화학 계산으로부터 발생하는 최저 에너지를 갖는 삼중항 상태의 에너지로서 정의된다.

최저 여기된 일중항 상태 S₁ 은, 기술된 양자 화학 계산으로부터 발생하는 최저 에너지를 갖는 여기된 일중항 상태의 에너지로서 정의된다.

본원에 기재된 방법은 사용되는 소프트웨어 패키지와 독립적이며, 항상 동일한 결과를 제공한다. 이 목적을 위해 자주 사용되는 프로그램의 예는 "Gaussian09W" (Gaussian Inc.) 및 Q-Chem 4.1 (Q-Chem, Inc.) 이다.

본원에서 정공 주입 재료로도 불리는, 정공 주입 특성을 갖는 재료는 정공, 즉, 양 전하의 애노드에서 유기 층으로의 수송을 단순화시키거나 또는 촉진시킨다. 일반적으로, 정공 주입 재료는, 애노드의 페르미 (Fermi) 준위 이상의 범위인 HOMO 준위를 가진다.

본원에서 정공 수송 재료로도 불리는, 정공 수송 특성을 갖는 화합물은, 일반적으로 애노드 또는 인접한 층, 예를 들어 정공 주입 층으로부터 주입되는 정공, 즉, 양 전하를 수송할 수 있다. 일반적으로, 정공 수송 재료는 바람직하게는 -5.4 eV 이상의 높은 HOMO 준위를 가진다. 전자 소자의 구조에 따라, 또한 정공 주입 재료로서 정공 수송 재료를 사용하는 것이 가능할 수 있다.

정공 주입 및/또는 정공 수송 특성을 갖는 바람직한 화합물은, 예를 들어 트리아릴아민, 벤지딘, 테트라아릴-파라-페닐렌디아민, 트리아릴포스핀, 페노티아진, 페녹사진, 디히드로페나진, 티안트렌, 디벤조-파라-디옥신, 페녹사티인, 카르바졸, 아줄렌, 티오펜, 피롤 및 푸란 유도체, 및 높은 HOMO (HOMO = 최고 준위 점유 분자 궤도) 를 갖는 또다른 O-, S- 또는 N-함유 헤테로사이클을 포함한다. PEDOT:PSS 와 같은 중합체는 또한 정공 주입 및/또는 정공 수송 특성을 갖는 화합물로서 사용될 수 있다.

정공 주입 및/또는 정공 수송 특성을 갖는 화합물로서, 페닐렌디아민 유도체 (US 3615404), 아릴아민 유도체 (US 3567450), 아미노-치환된 칼콘 유도체 (US 3526501), 스티릴안트라센 유도체 (JP-A-56-46234), 폴리시클릭 방향족 화합물 (EP 1009041), 폴리아릴알칸 유도체 (US 3615402), 플루오레논 유도체 (JP-A-54-110837), 히드라존 유도체 (US 3717462), 아실히드라존, 스틸벤 유도체 (JP-A-61-210363), 실라잔 유도체 (US 4950950), 폴리실란 (JP-A-2-204996), 아닐린 공중합체 (JP-A-2-282263), 티오펜 올리고머 (JP Heisei 1 (1989) 211399), 폴리티오펜, 폴리(N-비닐카르바졸) (PVK), 폴리피롤, 폴리아닐린 및 다른 전기 전도성 거대 분자, 포르피린 화합물 (JP-A-63-2956965, US 4720432), 방향족 디메틸리덴-유형 화합물, 카르바졸 화합물, 예를 들어 CDBP, CBP, mCP, 방향족 3 차 아민 및 스티릴아민 화합물 (US 4127412), 예를 들어 벤지딘 유형의 트리페닐아민, 스티릴아민 유형의 트리페닐아민 및 디아민 유형의 트리페닐아민이 언급될 수 있다. 또한, 아릴아민 덴드리머 (JP Heisei 8 (1996) 193191), 단량체성 트리아릴아민 (US 3180730), 하나 이상의 비닐 라디칼 및/또는 활성 수소를 함유하는 하나 이상의 관능기를 함유하는 트리아릴아민 (US 3567450 및 US 3658520), 또는 테트라아릴디아민 (2 개의 3 차 아민 단위는 아릴기를 통해 연결된다) 을 사용하는 것이 가능하다. 보다 많은 트리아릴아미노기가 또한 분자 내에 존재할 수 있다. 프탈로시아닌 유도체, 나프탈로시아닌 유도체, 부타디엔 유도체 및 퀴놀린 유도체, 예를 들어 디피라지노[2,3-f:2',3'-h]퀴녹살린헥사카르보니트릴이 또한 적합하다.

2 개 이상의 3 차 아민 단위를 함유하는 방향족 3 차 아민 (US 2008/0102311 A1, US 4720432 및 US 5061569), 예를 들어 NPD (α-NPD = 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐) (US 5061569), TPD 232 (= N,N'-비스-(N,N'-디페닐-4-아미노페닐)-N,N-디페닐-4,4'-디아미노-1,1'-비페닐) 또는 MTDATA (MTDATA 또는 m-MTDATA = 4,4',4"-트리스[3-메틸페닐)페닐아미노]트리페닐아민) (JP-A-4-308688), TBDB (= N,N,N',N'-테트라(4-비페닐)디아미노비페닐렌), TAPC (= 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)시클로헥산), TAPPP (= 1,1-비스(4-디-p-톨릴아미노페닐)-3-페닐프로판), BDTAPVB (= 1,4-비스[2-[4-[N,N-디(p-톨릴)아미노]페닐]비닐]벤젠), TTB (= N,N,N',N'-테트라-p-톨릴-4,4'-디아미노비페닐), TPD (= 4,4'-비스[N-3-메틸페닐]-N-페닐아미노)비페닐), N,N,N',N'-테트라페닐-4,4"'-디아미노-1,1',4',1",4",1"'-쿼터페닐, 마찬가지로 카르바졸 단위를 함유하는 3 차 아민, 예를 들어 TCTA (= 4-(9H-카르바졸-9-일)-N,N-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]벤젠아민) 가 바람직하다. 마찬가지로, US 2007/0092755 A1 에 따른 헥사아자트리페닐렌 화합물 및 프탈로시아닌 유도체 (예를 들어 H₂Pc, CuPc (= 구리 프탈로시아닌), CoPc, NiPc, ZnPc, PdPc, FePc, MnPc, ClAlPc, ClGaPc, ClInPc, ClSnPc, Cl₂SiPc, (HO)AlPc, (HO)GaPc, VOPc, TiOPc, MoOPc, GaPc-O-GaPc) 가 바람직하다.

문헌 EP 1162193 B1, EP 650 955 B1, Synth.Metals 1997, 91(1-3), 209, DE 19646119 A1, WO 2006/122630 A1, EP 1 860 097 A1, EP 1834945 A1, JP 08053397 A, US 6251531 B1, US 2005/0221124, JP 08292586 A, US 7399537 B2, US 2006/0061265 A1, EP 1 661 888 및 WO 2009/041635 에 개시된, 하기 화학식 (TA-1) 내지 (TA-12) 의 트리아릴아민 화합물이 특히 바람직하다. 화학식 (TA-1) 내지 (TA-12) 의 화합물은 또한 치환될 수 있다:

정공 주입 재료로서 사용될 수 있는 또다른 화합물은 EP 0891121 A1 및 EP 1029909 A1 에 기재되어 있으며, 주입 층은 일반적으로 US 2004/0174116 A1 에 기재되어 있다.

정공 주입 및/또는 정공 수송 재료로서 일반적으로 사용되는 이들 아릴아민 및 헤테로사이클은 바람직하게는 중합체 내에서 -5.8 eV 초과 (대 진공 준위), 특히 바람직하게는 -5.5 eV 초과의 HOMO 를 초래한다.

전자 주입 및/또는 전자 수송 특성을 갖는 화합물은, 예를 들어 피리딘, 피리미딘, 피리다진, 피라진, 옥사디아졸, 퀴놀린, 퀴녹살린, 안트라센, 벤즈안트라센, 피렌, 페릴렌, 벤즈이미다졸, 트리아진, 케톤, 포스핀 옥사이드 및 페나진 유도체, 뿐만 아니라, 트리아릴보란 및 낮은 LUMO 를 갖는 또다른 O-, S- 또는 N-함유 헤테로사이클이다 (LUMO = 최저 준위 비점유 분자 궤도).

전자 수송 및 전자 주입 층에 대한 특히 적합한 화합물은 8-히드록시퀴놀린의 금속 킬레이트 (예를 들어 LiQ, AlQ₃, GaQ₃, MgQ₂, ZnQ₂, InQ₃, ZrQ₄), BAlQ, Ga 옥시노이드 착물, 4-아자페난트렌-5-올-Be 착물 (US 5529853 A, 화학식 ET-1 참조), 부타디엔 유도체 (US 4356429), 헤테로시클릭 광학 광택제 (US 4539507), 벤즈이미다졸 유도체 (US 2007/0273272 A1), 예를 들어 TPBI (US 5766779, 화학식 ET-2 참조), 1,3,5-트리아진, 예를 들어 스피로비플루오레닐트리아진 유도체 (예를 들어 DE 10 2008 064200 에 따름), 피렌, 안트라센, 테트라센, 플루오렌, 스피로플루오렌, 덴드리머, 테트라센 (예를 들어 루브렌 유도체), 1,10-페난트롤린 유도체 (JP 2003-115387, JP 2004-311184, JP-2001-267080, WO 02/043449), 실라시클로펜타디엔 유도체 (EP 1480280, EP 1478032, EP 1469533), 보란 유도체, 예를 들어 Si 를 함유하는 트리아릴보란 유도체 (US 2007/0087219 A1, 화학식 ET-3 참조), 피리딘 유도체 (JP 2004-200162), 페난트롤린, 특히 1,10-페난트롤린 유도체, 예를 들어 BCP 및 Bphen, 또한 비페닐 또는 다른 방향족 기를 통해 연결된 여러가지 페난트롤린 (US-2007-0252517 A1) 또는 안트라센에 연결된 페난트롤린 (US 2007-0122656 A1, 화학식 ET-4 및 ET-5 참조) 이다.

마찬가지로, 헤테로시클릭 유기 화합물, 예를 들어 티오피란 디옥사이드, 옥사졸, 트리아졸, 이미다졸 또는 옥사디아졸이 적합하다. N 을 함유하는 5-원 고리, 예를 들어 옥사졸, 바람직하게는 1,3,4-옥사디아졸, 예를 들어 화학식 ET-6, ET-7, ET-8 및 ET-9 의 화합물 (특히 US 2007/0273272 A1 에 개시됨); 티아졸, 옥사디아졸, 티아디아졸, 트리아졸 (특히 US 2008/0102311 A1 및 Y.A. Levin, M.S. Skorobogatova, Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii 1967 (2), 339-341 참조), 바람직하게는 화학식 ET-10 의 화합물, 실라시클로펜타디엔 유도체의 사용의 예. 바람직한 화합물은 하기 화학식 (ET-6) 내지 (ET-10) 의 것이다:

또한, 플루오레논, 플루오레닐리덴메탄, 페릴렌테트라카본산, 안트라퀴논디메탄, 디페노퀴논, 안트론 및 안트라퀴논디에틸렌디아민의 유도체와 같은 유기 화합물을 사용하는 것이 가능하다.

2,9,10-치환된 안트라센 (1- 또는 2-나프틸 및 4- 또는 3-비페닐을 가짐) 또는 2 개의 안트라센 단위를 함유하는 분자가 바람직하다 (US 2008/0193796 A1, 화학식 ET-11 참조). 또한, 벤즈이미다졸 유도체에 대한 9,10-치환된 안트라센 단위의 연결이 매우 유리하다 (US 2006 147747 A 및 EP 1551206 A1, 화학식 ET-12 및 ET-13 참조).

전자 주입 및/또는 전자 수송 특성을 생성할 수 있는 화합물은 바람직하게는 -2.5 eV 미만 (대 진공 준위), 특히 바람직하게는 -2.7 eV 미만의 LUMO 를 초래한다.

n-도판트는 본원에서 환원제, 즉, 전자 공여체를 의미하는 것으로 간주된다. n-도판트의 바람직한 예는 W(hpp)₄ 및 WO 2005/086251 A2 에 따른 다른 전자-풍부 금속 착물, P=N 화합물 (예를 들어 WO 2012/175535 A1, WO 2012/175219 A1), 나프틸렌카르보디이미드 (예를 들어 WO 2012/168358 A1), 플루오렌 (예를 들어 WO 2012/031735 A1), 자유 라디칼 및 디라디칼 (예를 들어 EP 1837926 A1, WO 2007/107306 A1), 피리딘 (예를 들어 EP 2452946 A1, EP 2463927 A1), N-헤테로시클릭 화합물 (예를 들어 WO 2009/000237 A1) 및 아크리딘, 뿐만 아니라, 페나진 (예를 들어 US 2007/145355 A1) 이다.

본 발명의 제형은 이미터를 포함할 수 있다. 상기 용어 이미터는, 임의의 유형의 에너지의 전달에 의해 일어날 수 있는 여기 후에, 빛의 방출에 의해 기저 상태로의 방사선 전이를 허용하는 재료를 나타낸다. 일반적으로, 2 가지 부류의 이미터, 즉, 형광 및 인광 이미터가 공지되어 있다. 상기 용어 형광 이미터는, 여기된 일중항 상태로부터 기저 상태로의 방사선 전이가 일어나는 재료 또는 화합물을 나타낸다. 상기 용어 인광 이미터는, 바람직하게는 전이 금속을 함유하는 발광 재료 또는 화합물을 나타낸다.

이미터는, 도판트가 시스템에서 상기에서 기술한 특성을 일으키는 경우, 종종 도판트라고도 불린다. 매트릭스 재료 및 도판트를 포함하는 시스템에서의 도판트는, 혼합물에서의 비율이 보다 적은 성분을 의미하는 것으로 간주된다. 이에 상응하여, 매트릭스 재료 및 도판트를 포함하는 시스템에서의 매트릭스 재료는, 혼합물에서의 비율이 보다 큰 성분을 의미하는 것으로 간주된다. 따라서, 상기 용어 인광 이미터는 또한, 예를 들어 인광성 도판트를 의미하는 것으로 간주될 수 있다.

빛을 방출할 수 있는 화합물은 특히 형광 이미터 및 인광 이미터를 포함한다. 이들은 특히 스틸벤, 스틸벤아민, 스티릴아민, 쿠마린, 루브렌, 로다민, 티아졸, 티아디아졸, 시아닌, 티오펜, 파라페닐렌, 페릴렌, 프탈로시아닌, 포르피린, 케톤, 퀴놀린, 이민, 안트라센 및/또는 피렌 구조를 함유하는 화합물을 포함한다. 실온에서 조차도 고효율로 삼중항 상태로부터 빛을 방출할 수 있는, 즉, 에너지 효율의 증가를 빈번하게 야기하는, 전계 형광 대신에 전계 인광을 나타내는 화합물이 특히 바람직하다. 이 목적에 적합한 것은, 첫째로 36 초과의 원자 번호를 갖는 무거운 원자를 함유하는 화합물이다. 상기에서 언급한 조건을 만족시키는 d- 또는 f-전이 금속을 함유하는 화합물이 바람직하다. 여기에서, 8 내지 10 족으로부터의 원소 (Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt) 를 함유하는 상응하는 화합물이 특히 바람직하다. 여기에서, 적합한 기능성 화합물은, 예를 들어 WO 02/068435 A1, WO 02/081488 A1, EP 1239526 A2 및 WO 2004/026886 A2 에 기재된 다양한 착물이다.

형광 이미터로서 작용할 수 있는 바람직한 화합물은 하기의 실시예에 의해 기술된다. 바람직한 형광 이미터는 모노스티릴아민, 디스티릴아민, 트리스티릴아민, 테트라스티릴아민, 스티릴포스핀, 스티릴 에테르 및 아릴아민의 부류에서 선택된다.

모노스티릴아민은, 하나의 치환된 또는 비치환된 스티릴기 및 하나 이상의, 바람직하게는 방향족, 아민을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 디스티릴아민은, 2 개의 치환된 또는 비치환된 스티릴기 및 하나 이상의, 바람직하게는 방향족, 아민을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 트리스티릴아민은, 3 개의 치환된 또는 비치환된 스티릴기 및 하나 이상의, 바람직하게는 방향족, 아민을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 테트라스티릴아민은, 4 개의 치환된 또는 비치환된 스티릴기 및 하나 이상의, 바람직하게는 방향족, 아민을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 스티릴기는 특히 바람직하게는 스틸벤이며, 이것은 또한 추가로 치환될 수 있다. 상응하는 포스핀 및 에테르는 상기 아민과 유사하게 정의된다. 본 발명의 의미에서의 아릴아민 또는 방향족 아민은, 질소에 직접 결합된 3 개의 치환된 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템을 함유하는 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 이들 방향족 또는 헤테로방향족 고리 시스템 중 하나 이상은 바람직하게는 14 개 이상의 방향족 고리 원자를 갖는, 바람직하게는 축합된 고리 시스템이다. 이의 바람직한 예는 방향족 안트라센아민, 방향족 안트라센디아민, 방향족 피렌아민, 방향족 피렌디아민, 방향족 크리센아민 또는 방향족 크리센디아민이다. 방향족 안트라센아민은, 하나의 디아릴아미노기가 바람직하게는 9-위치에서 안트라센기에 직접 결합된 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 방향족 안트라센디아민은, 2 개의 디아릴아미노기가 바람직하게는 2,6- 또는 9,10-위치에서 안트라센기에 직접 결합된 화합물을 의미하는 것으로 간주된다. 방향족 피렌아민, 피렌디아민, 크리센아민 및 크리센디아민은 이와 유사하게 정의되며, 여기에서 디아릴아미노기는 바람직하게는 1-위치에서 또는 1,6-위치에서 피렌에 결합된다.

또다른 바람직한 형광 이미터는, 특히 WO 2006/122630 에 기재된 인데노플루오렌아민 또는 인데노플루오렌디아민; 특히 WO 2008/006449 에 기재된 벤조인데노플루오렌아민 또는 벤조인데노플루오렌디아민; 및 특히 WO 2007/140847 에 기재된 디벤조인데노플루오렌아민 또는 디벤조인데노플루오렌디아민에서 선택된다.

형광 이미터로서 사용될 수 있는 스티릴아민의 부류로부터의 화합물의 예는 WO 2006/000388, WO 2006/058737, WO 2006/000389, WO 2007/065549 및 WO 2007/115610 에 기재된 치환된 또는 비치환된 트리스틸벤아민 또는 도판트이다. 디스티릴벤젠 및 디스티릴비페닐 유도체는 US 5121029 에 기재되어 있다. 또다른 스티릴아민은 US 2007/0122656 A1 에서 확인할 수 있다.

특히 바람직한 스티릴아민 화합물은 US 7250532 B2 에 기재된 화학식 EM-1 의 화합물 및 DE 10 2005 058557 A1 에 기재된 화학식 EM-2 의 화합물이다:

특히 바람직한 트리아릴아민 화합물은 CN 1583691 A, JP 08/053397 A 및 US 6251531 B1, EP 1957606 A1, US 2008/0113101 A1, US 2006/210830 A, WO 2008/006449 및 DE 10 2008 035413 에 개시된 화학식 EM-3 내지 EM-15 의 화합물 및 이의 유도체이다:

형광 이미터로서 사용될 수 있는 또다른 바람직한 화합물은 나프탈렌, 안트라센, 테트라센, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌 (DE 10 2009 005746), 플루오렌, 플루오란텐, 페리플란텐, 인데노페릴렌, 페난트렌, 페릴렌 (US 2007/0252517 A1), 피렌, 크리센, 데카사이클린, 코로넨, 테트라페닐시클로펜타디엔, 펜타페닐시클로펜타디엔, 플루오렌, 스피로플루오렌, 루브렌, 쿠마린 (US 4769292, US 6020078, US 2007/0252517 A1), 피란, 옥사졸, 벤족사졸, 벤조티아졸, 벤즈이미다졸, 피라진, 신남산 에스테르, 디케토피롤로피롤, 아크리돈 및 퀴나크리돈 (US 2007/0252517 A1) 의 유도체에서 선택된다.

안트라센 화합물 중에서, 예를 들어 9,10-디페닐안트라센 및 9,10-비스(페닐에티닐)안트라센과 같은 9,10-치환된 안트라센이 특히 바람직하다. 1,4-비스(9'-에티닐안트라세닐)벤젠은 또한 바람직한 도판트이다.

마찬가지로, 루브렌, 쿠마린, 로다민, 퀴나크리돈, 예를 들어 DMQA (= N,N'-디메틸퀴나크리돈), 디시아노메틸렌피란, 예를 들어 DCM (= 4-(디시아노에틸렌)-6-(4-디메틸아미노스티릴-2-메틸)-4H-피란), 티오피란, 폴리메틴, 피릴륨 및 티아피릴륨 염, 페리플란텐 및 인데노페릴렌의 유도체가 바람직하다.

청색 형광 이미터는 바람직하게는 폴리방향족 화합물, 예를 들어 9,10-디(2-나프틸안트라센) 및 다른 안트라센 유도체, 테트라센, 크산텐, 페릴렌, 예를 들어 2,5,8,11-테트라-t-부틸페릴렌, 페닐렌, 예를 들어 4,4'-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-1,1'-비페닐, 플루오렌, 플루오란텐, 아릴피렌 (US 2006/0222886 A1), 아릴렌비닐렌 (US 5121029, US 5130603), 비스(아지닐)이민-붕소 화합물 (US 2007/0092753 A1), 비스(아지닐)메텐 화합물 및 카르보스티릴 화합물의 유도체이다.

또다른 바람직한 청색 형광 이미터는 [C.H. Chen et al.: "Recent developments in organic electroluminescent materials" Macromol. Symp. 125, (1997) 1-48] 및 ["Recent progress of molecular organic electroluminescent materials and devices" Mat. Sci. and Eng. R, 39 (2002), 143-222] 에 기재되어 있다.

또다른 바람직한 청색 형광 이미터는 DE 10 2008 035413 에 개시된 탄화수소이다.

인광 이미터로서 작용할 수 있는 바람직한 화합물은 하기의 실시예에 의해 기술된다.

인광 이미터의 예는 WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614 및 WO 2005/033244 에 개시되어 있다. 일반적으로, 인광성 OLED 에 대해 종래 기술에 따라서 사용되며, 유기 전계 발광의 분야에서 당업자에게 공지된 바와 같은 모든 인광성 착물이 적합하며, 당업자는 진보적인 단계없이 추가의 인광성 착물을 사용할 수 있을 것이다.

인광성 금속 착물은 바람직하게는 Ir, Ru, Pd, Pt, Os 또는 Re 를 함유한다.

바람직한 리간드는 2-페닐피리딘 유도체, 7,8-벤조퀴놀린 유도체, 2-(2-티에닐)피리딘 유도체, 2-(1-나프틸)피리딘 유도체, 1-페닐이소퀴놀린 유도체, 3-페닐이소퀴놀린 유도체 또는 2-페닐퀴놀린 유도체이다. 청색을 위해, 모든 이들 화합물은, 예를 들어 플루오로, 시아노 및/또는 트리플루오로메틸 치환기로 치환될 수 있다. 보조 리간드는 바람직하게는 아세틸아세토네이트 또는 피콜린산이다.

바람직하게는, 유기 반도전성 화합물 중 하나 이상은, 빛을 방출하며, 또한 38 초과의 원자 번호를 갖는 하나 이상의 원자를 함유하는 유기 인광성 화합물이다.

바람직하게는, 인광성 화합물은 화학식 (EM-16) 내지 (EM-19) 의 화합물이다:

[식 중,

DCy 는, 각 경우에 동일하게 또는 상이하게, 하나 이상의 공여체 원자, 바람직하게는 질소, 카르벤의 형태의 탄소 또는 인을 함유하는 시클릭 기이고, 이 원자를 통해 시클릭 기는 금속에 결합되고, 또한 하나 이상의 치환기 R^a 를 가질 수 있으며; 기 DCy 및 CCy 는 공유 결합을 통해 서로 연결되고;

CCy 는, 각 경우에 동일하게 또는 상이하게, 탄소 원자를 함유하는 시클릭 기이고, 이 원자를 통해 시클릭 기는 금속에 결합되고, 또한 하나 이상의 치환기 R^a 를 가질 수 있으며;

A 는, 각 경우에 동일하게 또는 상이하게, 모노음이온성, 두자리 킬레이팅 리간드, 바람직하게는 디케토네이트 리간드이고;

R^a 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, F, Cl, Br, I, NO₂, CN, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR^b-, -CONR^b-, -CO-O-, -C=O-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 F 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 R^c 라디칼로 치환될 수 있으며, 동일한 고리 상의 또는 2 개의 상이한 고리 상의 복수의 치환기 R^c 는 또한 함께 모노- 또는 폴리시클릭, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있다) 이고;

R^b 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -CO-O-, -C=O-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 F 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 R^c 라디칼로 치환될 수 있다) 이고;

R^c 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -CO-O-, -C=O-, -CH=CH- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 F 로 대체될 수 있다) 이다].

상기에서 언급한 바와 같은 기는 당업계에 충분히 공지되어 있다. 추가의 정보는 상기에서 및 하기에서 언급하는 바와 같은 명백한 예에 의해서 제공된다. 또한, 기 CCy, DCy, A, R^a, R^b 및 R^c 의 특정한 예는, 예를 들어 문헌 WO 2015018480 A1 에서 제공되며, 이는 인광성 화합물에 관한 이의 개시 내용을 위해 본원에서 참조로 명백히 인용된다.

특히, 화학식 EM-20 의 Pt 또는 Pd 와 네자리 리간드와의 착물이 적합하다.

화학식 EM-20 의 화합물은 US 2007/0087219 A1 에서 보다 상세히 기재되어 있으며, 여기에서 상기 화학식에서의 치환기 및 지수의 설명을 위해, 개시 목적으로 이 명세서를 참조한다. 또한, 확대된 고리 시스템을 갖는 Pt-포르피린 착물 (US 2009/0061681 A1) 및 Ir 착물, 예를 들어 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린-Pt(II), 테트라페닐-Pt(II) 테트라벤조포르피린 (US 2009/0061681 A1), 시스-비스(2-페닐피리디네이토-N,C²')Pt(II), 시스-비스(2-(2'-티에닐)피리디네이토-N,C³')Pt(II), 시스-비스(2-(2'-티에닐)퀴놀리네이토-N,C⁵')Pt(II), (2-(4,6-디플루오로페닐)피리디네이토-N,C²')Pt(II) (아세틸아세토네이트), 또는 트리스(2-페닐피리디네이토-N,C²')Ir(III) (= Ir(ppy)₃, 녹색), 비스(2-페닐피리디네이토-N,C²)Ir(III) (아세틸아세토네이트) (= Ir(ppy)₂ 아세틸아세토네이트, 녹색, US 2001/0053462 A1, Baldo, Thompson et al. Nature 403, (2000), 750-753), 비스(1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C²')(2-페닐피리디네이토-N,C²')이리듐(III), 비스(2-페닐피리디네이토-N,C²')(1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C²')이리듐(III), 비스(2-(2'-벤조티에닐)피리디네이토-N,C³')이리듐(III) (아세틸아세토네이트), 비스(2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디네이토-N,C²')이리듐(III) (피콜리네이트) (FIrpic, 청색), 비스(2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디네이토-N,C²')이리듐(III) (테트라키스(1-피라졸릴)보레이트), 트리스(2-(비페닐-3-일)-4-tert-부틸피리딘)이리듐(III), (ppz)₂Ir(5phdpym) (US 2009/0061681 A1), (45ooppz)₂Ir(5phdpym) (US 2009/0061681 A1), 2-페닐피리딘-Ir 착물의 유도체, 예를 들어 PQIr (= 이리듐(III) 비스(2-페닐퀴놀릴-N,C²')아세틸아세토네이트), 트리스(2-페닐이소퀴놀리네이토-N,C)Ir(III) (적색), 비스(2-(2'-벤조[4,5-a]티에닐)피리디네이토-N,C³)Ir (아세틸아세토네이트) ([Btp₂Ir(acac)], 적색, Adachi et al. Appl. Phys. Lett. 78 (2001), 1622-1624) 이 있다.

마찬가지로, 예를 들어 Tb³⁺ 및 Eu³⁺ 와 같은 3가의 란타나이드의 착물 (J. Kido et al. Appl. Phys. Lett. 65 (1994), 2124, Kido et al. Chem. Lett. 657, 1990, US 2007/0252517 A1), 또는 Pt(II), Ir(I), Rh(I) 와 말레오니트릴 디티올레이트의 인광성 착물 (Johnson et al., JACS 105, 1983, 1795), Re(I) 트리카르보닐-디이민 착물 (Wrighton, JACS 96, 1974, 998, 특히), 시아노 리간드 및 비피리딜 또는 페난트롤린 리간드와의 Os(II) 착물 (Ma et al., Synth. Metals 94, 1998, 245) 이 적합하다.

세자리 리간드를 갖는 또다른 인광 이미터는 US 6824895 및 US 10/729238 에 기재되어 있다. 적색-발광 인광성 착물은 US 6835469 및 US 6830828 에서 확인된다.

인광성 도판트로서 사용될 수 있는 특히 바람직한 화합물은, 특히 US 2001/0053462 A1 및 Inorg. Chem. 2001, 40(7), 1704-1711, JACS 2001, 123(18), 4304-4312 에 기재된 화학식 EM-21 의 화합물, 및 이의 유도체이다.

상기 유도체는 US 7378162 B2, US 6835469 B2 및 JP 2003/253145 A 에 기재되어 있다.

또한, US 7238437 B2, US 2009/008607 A1 및 EP 1348711 에 기재된 화학식 EM-22 내지 EM-25 의 화합물, 및 이의 유도체는 이미터로서 사용될 수 있다.

양자 점은 마찬가지로 이미터로서 사용될 수 있으며, 이들 재료는 WO 2011/076314 A1 에 상세히 개시되어 있다.

호스트 재료로서 특히 발광 화합물과 함께 사용되는 화합물은 다양한 부류의 물질로부터의 재료를 포함한다.

호스트 재료는 일반적으로, 사용되는 이미터 재료보다 HOMO 와 LUMO 사이에 보다 큰 밴드 갭을 가진다. 또한, 바람직한 호스트 재료는 정공- 또는 전자 수송 재료의 특성을 나타낸다. 또한, 호스트 재료는 전자- 및 정공 수송 특성을 모두 가질 수 있다.

호스트 재료는 일부 경우에 있어서, 특히 호스트 재료가 OLED 에서 인광 이미터와 함께 사용되는 경우, 매트릭스 재료라고도 불린다.

특히 형광성 도판트와 함께 사용되는 바람직한 호스트 재료 또는 공-호스트 재료는 올리고아릴렌 (예를 들어 EP 676461 에 따른 2,2',7,7'-테트라페닐스피로비플루오렌 또는 디나프틸안트라센), 특히 축합된 방향족 기를 함유하는 올리고아릴렌, 예를 들어 안트라센, 벤즈안트라센, 벤조페난트렌 (DE 10 2009 005746, WO 2009/069566), 페난트렌, 테트라센, 코로넨, 크리센, 플루오렌, 스피로플루오렌, 페릴렌, 프탈로페릴렌, 나프탈로페릴렌, 데카사이클린, 루브렌, 올리고아릴렌비닐렌 (예를 들어 EP 676461 에 따른 DPVBi = 4,4'-비스(2,2-디페닐에테닐)-1,1'-비페닐 또는 스피로-DPVBi), 다지형 금속 착물 (예를 들어 WO 04/081017 에 따름), 특히 8-히드록시퀴놀린의 금속 착물, 예를 들어 AlQ₃ (= 알루미늄(III) 트리스(8-히드록시퀴놀린)) 또는 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)-4-(페닐페놀리놀레이토)알루미늄, 또한 이미다졸 킬레이트를 가짐 (US 2007/0092753 A1) 및 퀴놀린-금속 착물, 아미노퀴놀린-금속 착물, 벤조퀴놀린-금속 착물, 정공 전도성 화합물 (예를 들어 WO 2004/058911 에 따름), 전자 전도성 화합물, 특히 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭시드 등 (예를 들어 WO 2005/084081 및 WO 2005/084082 에 따름), 회전 장애 이성질체 (예를 들어 WO 2006/048268 에 따름), 보론산 유도체 (예를 들어 WO 2006/117052 에 따름) 또는 벤즈안트라센 (예를 들어 WO 2008/145239 에 따름) 의 부류에서 선택된다.

호스트 재료 또는 공-호스트 재료로서 작용할 수 있는 특히 바람직한 화합물은 안트라센, 벤즈안트라센 및/또는 피렌, 또는 이들 화합물의 회전 장애 이성질체를 포함하는, 올리고아릴렌의 부류에서 선택된다. 본 발명의 의미에서의 올리고아릴렌은 3 개 이상의 아릴 또는 아릴렌기가 서로 결합되는 화합물을 의미하는 것으로 간주되는 것으로 의도된다.

바람직한 호스트 재료는 특히 화학식 (H-1) 의 화합물에서 선택된다:

[식 중, Ar⁴, Ar⁵, Ar⁶ 은, 각 경우에 동일하게 또는 상이하게, 임의로 치환될 수 있는, 5 내지 30 개의 방향족 고리 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기이고, p 는 1 내지 5 의 범위의 정수를 나타내며; Ar⁴, Ar⁵ 및 Ar⁶ 에서의 π 전자의 합은, p = 1 인 경우 30 이상이고, p = 2 인 경우 36 이상이며, p = 3 인 경우 42 이상이다].

화학식 (H-1) 의 화합물에 있어서, 기 Ar⁵ 는 특히 바람직하게는 안트라센을 나타내고, 기 Ar⁴ 및 Ar⁶ 은 9- 및 10-위치에서 결합되며, 여기에서 이들 기는 임의로 치환될 수 있다. 매우 특히 바람직하게는, 기 Ar⁴ 및/또는 Ar⁶ 중 하나 이상은 1- 또는 2-나프틸, 2-, 3- 또는 9-페난트레닐 또는 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤즈안트라세닐에서 선택되는 축합된 아릴기이다. 안트라센-기재 화합물은 US 2007/0092753 A1 및 US 2007/0252517 A1 에 기재되어 있으며, 예를 들어 2-(4-메틸페닐)-9,10-디-(2-나프틸)안트라센, 9-(2-나프틸)-10-(1,1'-비페닐)안트라센 및 9,10-비스[4-(2,2-디페닐에테닐)페닐]안트라센, 9,10-디페닐안트라센, 9,10-비스(페닐에티닐)안트라센 및 1,4-비스(9'-에티닐안트라세닐)벤젠이다. 또한, 2 개의 안트라센 단위를 함유하는 화합물 (US 2008/0193796 A1), 예를 들어 10,10'-비스[1,1',4',1"]터페닐-2-일-9,9'-비스안트라세닐이 바람직하다.

또다른 바람직한 화합물은 아릴아민, 스티릴아민, 플루오레세인, 디페닐부타디엔, 테트라페닐부타디엔, 시클로펜타디엔, 테트라페닐시클로펜타디엔, 펜타페닐시클로펜타디엔, 쿠마린, 옥사디아졸, 비스벤족사졸린, 옥사졸, 피리딘, 피라진, 이민, 벤조티아졸, 벤족사졸, 벤즈이미다졸의 유도체 (US 2007/0092753 A1), 예를 들어 2,2',2"-(1,3,5-페닐렌)트리스[1-페닐-1H-벤즈이미다졸], 알다진, 스틸벤, 스티릴아릴렌 유도체, 예를 들어 9,10-비스[4-(2,2-디페닐에테닐)페닐]안트라센, 및 디스티릴아릴렌 유도체 (US 5121029), 디페닐에틸렌, 비닐안트라센, 디아미노카르바졸, 피란, 티오피란, 디케토피롤로피롤, 폴리메틴, 신남산 에스테르 및 형광 염료이다.

아릴아민 및 스티릴아민의 유도체, 예를 들어 TNB (= 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-(2-나프틸)아미노]비페닐) 가 특히 바람직하다. LiQ 또는 AlQ₃ 와 같은 금속-옥시노이드 착물은 공-호스트로서 사용될 수 있다.

올리고아릴렌을 매트릭스로서 갖는 바람직한 화합물은 US 2003/0027016 A1, US 7326371 B2, US 2006/043858 A, WO 2007/114358, WO 2008/145239, JP 3148176 B2, EP 1009044, US 2004/018383, WO 2005/061656 A1, EP 0681019B1, WO 2004/013073A1, US 5077142, WO 2007/065678 및 DE 10 2009 005746 에 개시되어 있으며, 여기에서 특히 바람직한 화합물은 화학식 H-2 내지 H-8 로 기재된다.

또한, 호스트 또는 매트릭스로서 사용될 수 있는 화합물은, 인광 이미터와 함께 사용되는 재료를 포함한다.

중합체에서 구조 요소로서 또한 사용될 수 있는 이들 화합물은 CBP (N,N-비스카르바졸릴비페닐), 카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527 또는 WO 2008/086851 에 따름), 아자카르바졸 (예를 들어 EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584 또는 JP 2005/347160 에 따름), 케톤 (예를 들어 WO 2004/093207 또는 DE 10 2008 033943 에 따름), 포스핀 옥사이드, 술폭시드 및 술폰 (예를 들어 WO 2005/003253 에 따름), 올리고페닐렌, 방향족 아민 (예를 들어 US 2005/0069729 에 따름), 양극성 매트릭스 재료 (예를 들어 WO 2007/137725 에 따름), 실란 (예를 들어 WO 2005/111172 에 따름), 9,9-디아릴플루오렌 유도체 (예를 들어 DE 10 2008 017591 에 따름), 아자보롤 또는 보론산 에스테르 (예를 들어 WO 2006/117052 에 따름), 트리아진 유도체 (예를 들어 DE 10 2008 036982 에 따름), 인돌로카르바졸 유도체 (예를 들어 WO 2007/063754 또는 WO 2008/056746 에 따름), 인데노카르바졸 유도체 (예를 들어 DE 10 2009 023155 및 DE 10 2009 031021 에 따름), 디아자포스폴 유도체 (예를 들어 DE 10 2009 022858 에 따름), 트리아졸 유도체, 옥사졸 및 옥사졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체, 피라졸론 유도체, 디스티릴피라진 유도체, 티오피란 디옥사이드 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 3 차 방향족 아민, 스티릴아민, 아미노-치환된 칼콘 유도체, 인돌, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 실라잔 유도체, 방향족 디메틸리덴 화합물, 카르보디이미드 유도체, 8-히드록시퀴놀린 유도체의 금속 착물, 예를 들어 AlQ₃ (트리아릴아미노페놀 리간드를 또한 함유할 수 있다) (US 2007/0134514 A1), 금속 착물/폴리실란 화합물, 및 티오펜, 벤조티오펜 및 디벤조티오펜 유도체를 포함한다.

바람직한 카르바졸 유도체의 예는 mCP (= 1,3-N,N-디카르바졸릴벤젠 (= 9,9'-(1,3-페닐렌)비스-9H-카르바졸)) (화학식 H-9), CDBP (= 9,9'-(2,2'-디메틸[1,1'-비페닐]-4,4'-디일)비스-9H-카르바졸), 1,3-비스(N,N'-디카르바졸릴)벤젠 (= 1,3-비스(카르바졸-9-일)벤젠), PVK (폴리비닐카르바졸), 3,5-디(9H-카르바졸-9-일)비페닐 및 CMTTP (화학식 H-10) 이다. 특히 언급되는 화합물은 US 2007/0128467 A1 및 US 2005/0249976 A1 (화학식 H-11 및 H-13) 에 개시되어 있다.

바람직한 테트라아릴-Si 화합물은, 예를 들어 US 2004/0209115, US 2004/0209116, US 2007/0087219 A1 및 [H. Gilman, E.A. Zuech, Chemistry & Industry (London, United Kingdom), 1960, 120] 에 개시되어 있다.

특히 바람직한 테트라아릴-Si 화합물은 화학식 H-14 내지 H-20 으로 기재된다.

인광성 도판트에 대한 매트릭스의 제조를 위한 그룹 4 로부터의 특히 바람직한 화합물은 특히 DE 10 2009 022858, DE 10 2009 023155, EP 652273 B1, WO 2007/063754 및 WO 2008/056746 에 개시되어 있으며, 여기에서 특히 바람직한 화합물은 화학식 H-22 내지 H-25 로 기재된다.

본 발명에 따라서 사용될 수 있으며, 호스트 재료로서 작용할 수 있는 기능성 화합물과 관련하여, 하나 이상의 질소 원자를 함유하는 물질이 특히 바람직하다. 이들은 바람직하게는 방향족 아민, 트리아진 유도체 및 카르바졸 유도체를 포함한다. 따라서, 카르바졸 유도체는 특히 놀랍게도 높은 효율을 나타낸다. 트리아진 유도체는 전자 소자의 예상외로 긴 수명을 초래한다.

또한, 혼합물로서 복수의 상이한 매트릭스 재료, 특히 하나 이상의 전자 전도성 매트릭스 재료 및 하나 이상의 정공 전도성 매트릭스 재료를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 만약 그렇다면, 예를 들어 WO 2010/108579 에 기재된 바와 같은, 전하 수송 매트릭스 재료와 유의한 정도로 전하 수송에 관여하지 않는 전기적으로 불활성인 매트릭스 재료와의 혼합물을 사용하는 것이 마찬가지로 바람직하다.

또한, 일중항 상태로부터 삼중항 상태로의 전이를 개선시키며, 이미터 특성을 갖는 기능성 화합물의 지지체에 사용되는 화합물을 사용하여, 이들 화합물의 인광 특성을 개선시키는 것이 가능하다. 이 목적에 적합한 것은, 특히 예를 들어 WO 2004/070772 A2 및 WO 2004/113468 A1 에 기재된 바와 같은, 카르바졸 및 가교된 카르바졸 이량체 단위이다. 또한, 이 목적에 적합한 것은, 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭시드, 술폰, 실란 유도체 및, 예를 들어 WO 2005/040302 A1 에 기재된 바와 같은 유사한 화합물이다.

또한, 상기 제형은 기능성 재료로서 와이드-밴드-갭 재료를 포함할 수 있다. 와이드-밴드-갭 재료는, US 7,294,849 의 개시 내용의 의미에서의 재료를 의미하는 것으로 간주된다. 이들 시스템은 전계 발광 소자에서 특히 유리한 성능 데이터를 나타낸다.

와이드-밴드-갭 재료로서 사용되는 화합물은 바람직하게는 2.5 eV 이상, 바람직하게는 3.0 eV 이상, 특히 바람직하게는 3.5 eV 이상의 밴드 갭을 가질 수 있다. 밴드 갭은 특히 최고 준위 점유 분자 궤도 (HOMO) 및 최저 준위 비점유 분자 궤도 (LUMO) 의 에너지 준위에 의해 계산될 수 있다.

또한, 상기 제형은 기능성 재료로서 정공 차단 재료 (HBM) 를 포함할 수 있다. 정공 차단 재료는, 특히 상기 재료가 발광 층 또는 정공 전도성 층에 인접한 층의 형태로 배열되는 경우, 다층 시스템에서 정공 (양 전하) 의 투과를 방지하거나 또는 최소화하는 재료를 나타낸다. 일반적으로, 정공 차단 재료는 인접한 층에서의 정공 수송 재료보다 낮은 HOMO 준위를 가진다. 정공 차단 층은 종종 OLED 에서의 발광 층과 전자 수송 층 사이에 배열된다.

기본적으로, 임의의 공지된 정공 차단 재료를 사용하는 것이 가능하다. 본 명세서에서의 다른 곳에 기재된 다른 정공 차단 재료 이외에, 유리한 정공 차단 재료는 금속 착물 (US 2003/0068528), 예를 들어 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)(4-페닐페놀레이토)알루미늄(III) (BAlQ) 이다. Fac-트리스(1-페닐피라졸레이토-N,C2)이리듐(III) (Ir(ppz)₃) 이 마찬가지로 이 목적에 사용된다 (US 2003/0175553 A1). 페난트롤린 유도체, 예를 들어 BCP, 또는 프탈이미드, 예를 들어 TMPP 가 마찬가지로 사용될 수 있다.

또한, 유리한 정공 차단 재료는 WO 00/70655 A2, WO 01/41512 및 WO 01/93642 A1 에 기재되어 있다.

또한, 상기 제형은 기능성 재료로서 전자 차단 재료 (EBM) 를 포함할 수 있다. 전자 차단 재료는, 특히 상기 재료가 발광 층 또는 전자 전도성 층에 인접한 층의 형태로 배열되는 경우, 다층 시스템에서 전자의 투과를 방지하거나 또는 최소화하는 재료를 나타낸다. 일반적으로, 전자 차단 재료는 인접한 층에서의 전자 수송 재료보다 높은 LUMO 준위를 가진다.

기본적으로, 임의의 공지된 전자 차단 재료를 사용하는 것이 가능하다. 본 명세서에서의 다른 곳에 기재된 다른 전자 차단 재료 이외에, 유리한 전자 차단 재료는 전이-금속 착물, 예를 들어 Ir(ppz)₃ 이다 (US 2003/0175553).

전자 차단 재료는 바람직하게는 아민, 트리아릴아민 및 이의 유도체에서 선택될 수 있다.

또한, 상기 제형에서 유기 기능성 재료로서 사용될 수 있는 기능성 화합물은, 이들이 저분자량 화합물인 경우, 바람직하게는 ≤ 3,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≤ 2,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≤ 1,800 g/mol 의 분자량을 가진다.

특히 중요한 것은, 또한 높은 유리 전이 온도에 의해 구별되는 기능성 화합물이다. 이와 관련하여, 상기 제형에서 유기 기능성 재료로서 사용될 수 있는 특히 바람직한 기능성 화합물은, DIN 51005 (Version 2005-08) 에 따라서 결정되는, ≥ 70 ℃, 바람직하게는 ≥ 100 ℃, 특히 바람직하게는 ≥ 125 ℃, 특히 바람직하게는 ≥ 150 ℃ 의 유리 전이 온도를 가지는 것이다.

상기 제형은 또한 유기 기능성 재료로서 중합체를 포함할 수 있다. 종종 비교적 저분자량을 갖는 유기 기능성 재료로서 상기에서 기술한 화합물은 또한 중합체와 혼합될 수 있다. 마찬가지로, 이들 화합물을 중합체에 공유적으로 혼입시키는 것이 가능하다. 이것은, 특히 브롬, 요오드, 염소, 보론산 또는 보론산 에스테르와 같은 반응성 이탈기로, 또는 올레핀 또는 옥세탄과 같은 반응성, 중합 가능한 기로 치환되는 화합물로 가능하다. 이들은 상응하는 올리고머, 덴드리머 또는 중합체의 제조를 위한 단량체로서 사용될 수 있다. 여기에서, 올리고머화 또는 중합은 바람직하게는 할로겐 관능기 또는 보론산 관능기를 통해, 또는 중합 가능한 기를 통해 일어난다. 또한, 이 유형의 기를 통해 중합체를 가교시키는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 화합물 및 중합체는 가교된 또는 비가교된 층으로서 사용될 수 있다.

유기 기능성 재료로서 사용될 수 있는 중합체는 종종 상기에서 기술한 화합물의 문맥에서 기술된 단위 또는 구조 요소, 특히 WO 02/077060 A1, WO 2005/014689 A2 및 WO 2011/076314 A1 에서 개시된 및 광범위하게 나열된 바와 같은 것들을 함유한다. 이들은 본 명세서에 참조로 포함된다. 상기 기능성 재료는, 예를 들어 하기의 부류에서 유래할 수 있다:

그룹 1: 정공 주입 및/또는 정공 수송 특성을 생성할 수 있는 구조 요소;

그룹 2: 전자 주입 및/또는 전자 수송 특성을 생성할 수 있는 구조 요소;

그룹 3: 그룹 1 및 2 와 관련하여 기술한 특성을 조합하는 구조 요소;

그룹 4: 발광 특성을 갖는 구조 요소, 특히 인광성 기;

그룹 5: 소위 일중항 상태로부터 삼중항 상태로의 전이를 개선시키는 구조 요소;

그룹 6: 생성된 중합체의 형태 또는 또한 발광 색상에 영향을 미치는 구조 요소;

그룹 7: 전형적으로 백본으로서 사용되는 구조 요소.

여기에서, 구조 요소는 또한 다양한 기능을 가질 수 있으므로, 명확한 할당이 유리할 필요는 없다. 예를 들어, 그룹 1 의 구조 요소는 마찬가지로 백본으로서의 역할을 할 수 있다.

그룹 1 로부터의 구조 요소를 함유하는, 유기 기능성 재료로서 사용되는 정공 수송 또는 정공 주입 특성을 갖는 중합체는 바람직하게는 상기에서 기술한 정공 수송 또는 정공 주입 재료에 상응하는 단위를 함유할 수 있다.

그룹 1 의 또다른 바람직한 구조 요소는, 예를 들어 트리아릴아민, 벤지딘, 테트라아릴-파라-페닐렌디아민, 카르바졸, 아줄렌, 티오펜, 피롤 및 푸란 유도체, 및 높은 HOMO 를 갖는 또다른 O-, S- 또는 N-함유 헤테로사이클이다. 이들 아릴아민 및 헤테로사이클은 바람직하게는 약 -5.8 eV (대 진공 준위), 특히 바람직하게는 약 -5.5 eV 의 HOMO 를 가진다.

특히, 하기 화학식 HTP-1 의 반복 단위 중 하나 이상을 함유하는, 정공 수송 또는 정공 주입 특성을 갖는 중합체가 바람직하다:

[식 중, 기호는 하기의 의미를 가진다:

Ar¹ 은, 각 경우에서 상이한 반복 단위에 대해 동일하거나 또는 상이하게, 단일 결합 또는 임의로 치환될 수 있는 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴기이고;

Ar² 는, 각 경우에서 상이한 반복 단위에 대해 동일하거나 또는 상이하게, 임의로 치환될 수 있는 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴기이며;

Ar³ 은, 각 경우에서 상이한 반복 단위에 대해 동일하거나 또는 상이하게, 임의로 치환될 수 있는 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴기이고;

m 은 1, 2 또는 3 이다].

화학식 HTP-1A 내지 HTP-1C 의 단위로 이루어진 군에서 선택되는 화학식 HTP-1 의 반복 단위가 특히 바람직하다:

[식 중, 기호는 하기의 의미를 가진다:

R^a 는, 각 경우에 동일하게 또는 상이하게, H, 치환된 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족 기, 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 아르알킬, 아릴옥시, 아릴티오, 알콕시카르보닐, 실릴 또는 카르복실기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 또는 히드록실기이고;

r 은 0, 1, 2, 3 또는 4 이며;

s 는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5 이다].

특히, 하기 화학식 HTP-2 의 반복 단위 중 하나 이상을 함유하는, 정공 수송 또는 정공 주입 특성을 갖는 중합체가 바람직하다:

[식 중, 기호는 하기의 의미를 가진다:

T¹ 및 T² 는 독립적으로 티오펜, 셀레노펜, 티에노[2,3-b]티오펜, 티에노[3,2-b]티오펜, 디티에노티오펜, 피롤 및 아닐린에서 선택되고, 이들 기는 하나 이상의 라디칼 R^b 로 치환될 수 있으며;

R^b 는 각 경우에 독립적으로 할로겐, -CN, -NC, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰R⁰⁰, -C(=O)X, -C(=O)R⁰, -NH₂, -NR⁰R⁰⁰, -SH, -SR⁰, -SO₃H, -SO₂R⁰, -OH, -NO₂, -CF₃, -SF₅, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 임의로 치환되는 실릴, 카르빌 또는 히드로카르빌기에서 선택되고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있고;

R⁰ 및 R⁰⁰ 은 각각, 독립적으로 H 또는 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 임의로 치환되는 카르빌 또는 히드로카르빌기이고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있고;

Ar⁷ 및 Ar⁸ 은 서로 독립적으로 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 하나 또는 두개의 인접한 티오펜 또는 셀레노펜기의 2,3-위치에 임의로 결합될 수 있고;

c 및 e 는 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4 이고, 1 < c + e ≤ 6 이며;

d 및 f 는 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4 이다].

정공 수송 또는 정공 주입 특성을 갖는 중합체의 바람직한 예는, 특히 WO 2007/131582 A1 및 WO 2008/009343 A1 에 기재되어 있다.

그룹 2 로부터의 구조 요소를 함유하는, 유기 기능성 재료로서 사용되는 전자 주입 및/또는 전자 수송 특성을 갖는 중합체는 바람직하게는 상기에서 기술한 전자 주입 및/또는 전자 수송 재료에 상응하는 단위를 함유할 수 있다.

전자 주입 및/또는 전자 수송 특성을 갖는 그룹 2 의 또다른 바람직한 구조 요소는, 예를 들어 피리딘, 피리미딘, 피리다진, 피라진, 옥사디아졸, 퀴놀린, 퀴녹살린 및 페나진기, 뿐만 아니라, 트리아릴보란기 또는 낮은 LUMO 준위를 갖는 또다른 O-, S- 또는 N-함유 헤테로사이클에서 유도된다. 그룹 2 의 이들 구조 요소는 바람직하게는 -2.7 eV 미만 (대 진공 준위), 특히 바람직하게는 -2.8 eV 미만의 LUMO 를 가진다.

유기 기능성 재료는 바람직하게는, 정공 및 전자 이동도를 개선시키는 구조 요소 (즉, 그룹 1 및 2 로부터의 구조 요소) 가 서로 직접 연결되는, 그룹 3 으로부터의 구조 요소를 함유하는 중합체일 수 있다. 이들 구조 요소의 일부는 여기에서 이미터로서의 역할을 할 수 있으며, 여기에서 발광 색상은, 예를 들어 녹색, 적색 또는 황색으로 이동될 수 있다. 그러므로, 이들의 사용은, 예를 들어 다른 발광 색상의 생성, 또는 원래 청색으로 발광하는 중합체에 의한 브로드-밴드 발광에 유리하다.

그룹 4 로부터의 구조 요소를 함유하는, 유기 기능성 재료로서 사용되는 발광 특성을 갖는 중합체는 바람직하게는 상기에서 기술한 이미터 재료에 상응하는 단위를 함유할 수 있다. 여기에서, 인광성 기를 함유하는 중합체, 특히 8 내지 10 족으로부터의 원소 (Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt) 를 함유하는 상응하는 단위를 함유하는 상기에서 기술한 발광 금속 착물이 바람직하다.

소위 일중항 상태로부터 삼중항 상태로의 전이를 개선시키는 그룹 5 의 단위를 함유하는 유기 기능성 재료로서 사용되는 중합체는 바람직하게는 인광성 화합물, 바람직하게는 상기에서 기술한 그룹 4 의 구조 요소를 함유하는 중합체의 지지체에 사용될 수 있다. 중합체성 삼중항 매트릭스가 여기에서 사용될 수 있다.

이 목적에 적합한 것은, 특히, 예를 들어 DE 10304819 A1 및 DE 10328627 A1 에 기재된 바와 같은, 카르바졸 및 연결된 카르바졸 이량체 단위이다. 또한, 이 목적에 적합한 것은, 케톤, 포스핀 옥사이드, 술폭시드, 술폰 및 실란 유도체 및, 예를 들어 DE 10349033 A1 에 기재된 바와 같은 유사한 화합물이다. 또한, 바람직한 구조 단위는 인광성 화합물과 함께 사용되는 매트릭스 재료와 관련하여 상기에서 기술한 화합물로부터 유도될 수 있다.

또다른 유기 기능성 재료는 바람직하게는, 중합체의 형태 및/또는 발광 색상에 영향을 미치는 그룹 6 의 단위를 함유하는 중합체이다. 상기에서 언급한 중합체 이외에, 이들은 상기에서 언급한 기 중에 포함되지 않는 하나 이상의 또다른 방향족 또는 또다른 공액 구조를 가지는 것들이다. 따라서, 이들 기는 전하-캐리어 이동도, 비-유기 금속 착물 또는 일중항-삼중항 전이에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다.

상기 중합체는 또한 스티렌, 벤조시클로부텐, 에폭시드 및 옥세탄 부분과 같은 가교 가능한 기를 포함할 수 있다.

이 유형의 구조 단위는 생성된 중합체의 형태 및/또는 발광 색상에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로, 구조 단위에 따라, 이들 중합체는 또한 이미터로서 사용될 수 있다.

그러므로, 형광성 OLED 의 경우, 각각 하나 이상의 라디칼로 치환될 수 있는, 6 내지 40 개의 C 원자를 갖는 방향족 구조 요소 또는 또한 톨란, 스틸벤 또는 비스스티릴아릴렌 유도체 단위가 바람직하다. 여기에서, 1,4-페닐렌, 1,4-나프틸렌, 1,4- 또는 9,10-안트릴렌, 1,6-, 2,7- 또는 4,9-피레닐렌, 3,9- 또는 3,10-페릴레닐렌, 4,4'-비페닐렌, 4,4"-터페닐릴렌, 4,4'-비-1,1'-나프틸릴렌, 4,4'-톨라닐렌, 4,4'-스틸베닐렌 또는 4,4"-비스스티릴아릴렌 유도체에서 유도되는 기의 사용이 특히 바람직하다.

유기 기능성 재료로서 사용되는 중합체는 바람직하게는, 종종 백본으로서 사용되는 6 내지 40 개의 C 원자를 갖는 방향족 구조를 함유하는 그룹 7 의 단위를 함유한다.

이들은 특히, 예를 들어 US 5962631, WO 2006/052457 A2 및 WO 2006/118345 A1 에 개시된 4,5-디히드로피렌 유도체, 4,5,9,10-테트라히드로피렌 유도체, 플루오렌 유도체, 예를 들어 WO 2003/020790 A1 에 개시된 9,9-스피로비플루오렌 유도체, 예를 들어 WO 2005/104264 A1 에 개시된 9,10-페난트렌 유도체, 예를 들어 WO 2005/014689 A2 에 개시된 9,10-디히드로페난트렌 유도체, 예를 들어 WO 2004/041901 A1 및 WO 2004/113412 A2 에 개시된 5,7-디히드로디벤족세핀 유도체 및 시스- 및 트랜스-인데노플루오렌 유도체, 및 예를 들어 WO 2006/063852 A1 에 개시된 비나프틸렌 유도체, 및 예를 들어 WO 2005/056633 A1, EP 1344788 A1, WO 2007/043495 A1, WO 2005/033174 A1, WO 2003/099901 A1 및 DE 10 2006 003710 에 개시된 또다른 단위를 포함한다.

예를 들어 US 5,962,631, WO 2006/052457 A2 및 WO 2006/118345 A1 에 개시된 플루오렌 유도체, 예를 들어 WO 2003/020790 A1 에 개시된 스피로비플루오렌 유도체, 예를 들어 WO 2005/056633 A1, EP 1344788 A1 및 WO 2007/043495 A1 에 개시된 벤조플루오렌, 디벤조플루오렌, 벤조티오펜 및 디벤조플루오렌기 및 이의 유도체에서 선택되는 그룹 7 의 구조 단위가 특히 바람직하다.

그룹 7 의 특히 바람직한 구조 요소는 화학식 PB-1 로 표시된다:

[식 중, 기호 및 지수는 하기의 의미를 가진다:

A, B 및 B' 는 각각, 또한 상이한 반복 단위에 대해, 동일하거나 또는 상이하게, 바람직하게는 -CR^cR^d-, -NR^c-, -PR^c-, -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -CO-, -CS-, -CSe-, -P(=O)R^c-, -P(=S)R^c- 및 -SiR^cR^d- 에서 선택되는 2 가 기이고;

R^c 및 R^d 는 각 경우에, 독립적으로, H, 할로겐, -CN, -NC, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰R⁰⁰, -C(=O)X, -C(=O)R⁰, -NH₂, -NR⁰R⁰⁰, -SH, -SR⁰, -SO₃H, -SO₂R⁰, -OH, -NO₂, -CF₃, -SF₅, 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 임의로 치환되는 실릴, 카르빌 또는 히드로카르빌기에서 선택되고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있고, 기 R^c 및 R^d 는, 이들이 결합되는 플루오렌 라디칼과 함께, 스피로기를 임의로 형성하며;

X 는 할로겐이고;

R⁰ 및 R⁰⁰ 은 각각, 독립적으로, H 또는 1 내지 40 개의 탄소 원자를 갖는 임의로 치환되는 카르빌 또는 히드로카르빌기이고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 하나 이상의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있고;

g 는 각 경우에서, 독립적으로, 0 또는 1 이고, h 는 각 경우에서, 독립적으로, 0 또는 1 이며, 하위 단위에서의 g 와 h 의 합은 바람직하게는 1 이고;

m 은 ≥ 1 의 정수이고;

Ar¹ 및 Ar² 는, 서로 독립적으로, 모노시클릭 또는 폴리시클릭 아릴 또는 헤테로아릴기를 나타내고, 이들 기는 임의로 치환될 수 있으며, 인데노플루오렌기의 7,8-위치 또는 8,9-위치에 임의로 결합될 수 있고;

a 및 b 는, 서로 독립적으로, 0 또는 1 이다].

기 R^c 및 R^d 가, 이들 기가 결합되는 플루오렌기와 함께, 스피로기를 형성하는 경우, 이 기는 바람직하게는 스피로비플루오렌을 포함한다.

화학식 PB-1A 내지 PB-1E 의 단위로 이루어진 군에서 선택되는 화학식 PB-1 의 반복 단위가 특히 바람직하다:

[식 중, R^c 는 화학식 PB-1 에 대해 기술한 의미를 가지며, r 은 0, 1, 2, 3 또는 4 이고, R^e 는 라디칼 R^c 와 동일한 의미를 가진다].

R^e 는 바람직하게는 -F, -Cl, -Br, -I, -CN, -NO₂, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)NR⁰R⁰⁰, -C(=O)X, -C(=O)R⁰, -NR⁰R⁰⁰, 4 내지 40 개, 바람직하게는 6 내지 20 개의 C 원자를 갖는 임의로 치환되는 실릴, 아릴 또는 헤테로아릴기, 또는 1 내지 20 개, 바람직하게는 1 내지 12 개의 C 원자를 갖는 직쇄, 분지형 또는 시클릭 알킬, 알콕시, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시기 (하나 이상의 수소 원자는 F 또는 Cl 로 임의로 치환될 수 있다) 이고, 기 R⁰, R⁰⁰ 및 X 는 화학식 PB-1 에 대해 기술한 의미를 가진다.

화학식 PB-1F 내지 PB-1I 의 단위로 이루어진 군에서 선택되는 화학식 PB-1 의 반복 단위가 특히 바람직하다:

[식 중, 기호는 하기의 의미를 가진다:

L 은 H, 할로겐 또는 임의로 불소화되는, 1 내지 12 개의 C 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 또는 알콕시기이거나, 바람직하게는 H, F, 메틸, i-프로필, t-부틸, n-펜톡시 또는 트리플루오로메틸을 나타내며;

L' 는 임의로 불소화되는, 1 내지 12 개의 C 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 또는 알콕시기이거나, 바람직하게는 n-옥틸 또는 n-옥틸옥시를 나타낸다].

본 발명을 수행하기 위해, 상기에서 기술한 그룹 1 내지 7 의 구조 요소 중 2 개 이상을 함유하는 중합체가 바람직하다. 또한, 중합체는 바람직하게는 상기에서 기술한 하나의 그룹으로부터의 구조 요소 중 2 개 이상을 함유할 수 있으며, 즉, 하나의 그룹에서 선택되는 구조 요소의 혼합물을 포함할 수 있다.

발광 특성을 갖는 하나 이상의 구조 요소 (그룹 4), 바람직하게는 하나 이상의 인광성 기 이외에, 상기에서 기술한 그룹 1 내지 3, 5 또는 6 의 하나 이상의 또다른 구조 요소를 추가로 함유하는 중합체가 특히 바람직하며, 이들은 바람직하게는 그룹 1 내지 3 에서 선택된다.

다양한 부류의 그룹의 비율은, 중합체 내에 존재하는 경우, 넓은 범위일 수 있으며, 이들은 당업자에게 공지되어 있다. 각 경우에서 상기에서 기술한 그룹 1 내지 7 의 구조 요소에서 선택되는, 중합체 내에 존재하는 하나의 부류의 비율이 바람직하게는 각 경우에서 ≥ 5 mol%, 특히 바람직하게는 각 경우에서 ≥ 10 mol% 인 경우, 놀라운 이점이 달성될 수 있다.

백색 발광 공중합체의 제조는, 특히 DE 10343606 A1 에 상세히 기재되어 있다.

용해도를 개선하기 위해서, 중합체는 상응하는 기를 함유할 수 있다. 바람직하게는, 중합체는, 반복 단위 당 평균적으로 2 개 이상의 비-방향족 탄소 원자, 특히 바람직하게는 4 개 이상, 특히 바람직하게는 8 개 이상의 비-방향족 탄소 원자가 존재하도록, 치환기를 함유할 수 있으며, 여기에서 평균은 수 평균에 관한 것이다. 여기에서, 개별적인 탄소 원자는, 예를 들어 O 또는 S 로 대체될 수 있다. 그러나, 특정한 비율의, 임의로 모든 반복 단위는, 비-방향족 탄소 원자를 함유하는 치환기를 함유하지 않는 것이 가능하다. 장쇄 치환기는 유기 기능성 재료를 사용하여 수득될 수 있는 층에 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 여기에서는 단쇄 치환기가 바람직하다. 치환기는 바람직하게는 선형 사슬 내에, 12 개 이하의 탄소 원자, 바람직하게는 8 개 이하의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 6 개 이하의 탄소 원자를 함유한다.

유기 기능성 재료로서 본 발명에 따라서 사용되는 중합체는 랜덤, 교호 또는 위치 규칙 공중합체, 블록 공중합체 또는 이들 공중합체 형태의 배합물일 수 있다.

또다른 구현예에 있어서, 유기 기능성 재료로서 사용되는 중합체는 측쇄를 갖는 비-공액 중합체일 수 있으며, 이 구현예는 중합체에 기초한 인광성 OLED 에 특히 중요하다. 일반적으로, 인광성 중합체는 비닐 화합물의 자유-라디칼 공중합에 의해 수득될 수 있으며, 이들 비닐 화합물은 특히 US 7250226 B2 에 개시된 바와 같이, 인광 이미터 및/또는 하나 이상의 전하 수송 단위를 갖는 하나 이상의 단위를 함유한다. 또다른 인광성 중합체는 특히 JP 2007/211243 A2, JP 2007/197574 A2, US 7250226 B2 및 JP 2007/059939 A 에 기재되어 있다.

또다른 바람직한 구현예에 있어서, 비-공액 중합체는 스페이서 단위에 의해 서로 연결되는 백본 단위를 함유한다. 백본 단위에 기초한 비-공액 중합체를 기반으로 하는 이러한 삼중항 이미터의 예는, 예를 들어 DE 10 2009 023154 에 개시되어 있다.

또다른 바람직한 구현예에 있어서, 비-공액 중합체는 형광 이미터로서 고안될 수 있다. 측쇄를 갖는 비-공액 중합체를 기반으로 하는 바람직한 형광 이미터는 측쇄 내에 안트라센 또는 벤즈안트라센기 또는 이들 기의 유도체를 함유하며, 이들 중합체는, 예를 들어 JP 2005/108556, JP 2005/285661 및 JP 2003/338375 에 개시되어 있다.

이들 중합체는 종종 전자 또는 정공 수송 재료로서 사용될 수 있으며, 이들 중합체는 바람직하게는 비-공액 중합체로서 고안된다.

또한, 상기 제형에서 유기 기능성 재료로서 사용되는 기능성 화합물은 중합체성 화합물의 경우, 바람직하게는 ≥ 10,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≥ 20,000 g/mol, 특히 바람직하게는 ≥ 50,000 g/mol 의 분자량 M_w 를 가진다.

여기에서, 중합체의 분자량 M_w 는 바람직하게는 10,000 내지 2,000,000 g/mol 의 범위, 특히 바람직하게는 20,000 내지 1,000,000 g/mol 의 범위, 매우 특히 바람직하게는 50,000 내지 300,000 g/mol 의 범위이다. 분자량 M_w 는 내부 폴리스티렌 표준에 대해 GPC (= 겔 투과 그로마토그래피) 에 의해 결정된다.

기능성 화합물의 설명을 위해 상기에서 인용된 공보는 개시 목적을 위해 본원에 참조로 포함된다.

본 발명에 따른 제형은 전자 소자의 각각의 기능성 층의 제조에 필요한 모든 유기 기능성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정공 수송, 정공 주입, 전자 수송 또는 전자 주입 층이 하나의 기능성 화합물로부터 정밀하게 형성되는 경우, 제형은 유기 기능성 재료로서 정확하게 이 화합물을 포함한다. 발광 층이, 예를 들어 이미터를 매트릭스 또는 호스트 재료와 함께 포함하는 경우, 제형은 본 명세서에서의 다른 곳에 보다 상세히 기재된 바와 같이, 유기 기능성 재료로서 정확하게 이미터와 매트릭스 또는 호스트 재료와의 혼합물을 포함한다.

상기 성분 이외에, 본 발명에 따른 제형은 또다른 첨가제 및 가공 보조제를 포함할 수 있다. 이들은 특히 표면 활성 물질 (계면활성제), 윤활제 및 그리스, 점도를 변화시키는 첨가제, 전도성을 증가시키는 첨가제, 분산제, 소수성화제, 접착 촉진제, 유동 개선제, 소포제, 탈기제, 희석제 (반응성 또는 비반응성일 수 있음), 충전제, 보조제, 가공 보조제, 염료, 안료, 안정화제, 증감제, 나노 입자 및 저해제를 포함한다.

또한, 혼합된 저분자량, 올리고머성, 수지상, 선형 또는 분지형 및/또는 중합체성 유기 및/또는 유기 금속 반도체를 포함하는 비-전도성, 전기적으로 불활성 중합체 (매트릭스 중합체; 불활성 중합체성 결합제) 의 용액이 바람직하다. 상기 제형은 제형의 총 중량에 대해서, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.25 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.3 내지 3 중량% 의 불활성 중합체성 결합제를 포함할 수 있다.

휘발성 습윤제에 의해 개선이 달성될 수 있다. 상기에서 및 하기에서 사용되는 바와 같은 용어 "휘발성" 은, 유기 반도전성 재료를 OE 소자의 기판 상에, 이들 재료 또는 OE 소자를 유의하게 손상시키지 않는 조건 (예컨대 온도 및/또는 감압) 하에서 침착시킨 후, 상기 첨가제가 증발에 의해 이들 재료로부터 제거될 수 있는 것을 의미한다. 바람직하게는, 이것은 습윤제가 사용되는 압력에서, 매우 바람직하게는 대기압 (1013 hPa) 에서 < 350 ℃, 보다 바람직하게는 ≤ 300 ℃, 가장 바람직하게는 ≤ 250 ℃ 의 비점 또는 승화 온도를 가지는 것을 의미한다. 증발은 또한, 예를 들어 가열 및/또는 감압을 적용함으로써 가속화될 수 있다. 바람직하게는, 습윤제는 기능성 재료와 화학적으로 반응할 수 없다. 특히 이들은 (예를 들어 산화에 의해, 또는 그렇지 않으면 기능성 재료와 화학적으로 반응함으로써) 기능성 재료에 대해 영구적인 도핑 효과를 갖지 않는 화합물에서 선택된다. 그러므로, 상기 제형은 바람직하게는 이온 생성물을 형성함으로써 기능성 재료와 반응하는, 예를 들어 산화제 또는 프로톤산 또는 루이스 산과 같은 첨가제를 함유하지 않아야 한다.

흥미로운 효과는, 유사한 비점을 갖는 휘발성 성분을 포함하는 제형에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게는, 습윤제와 케톤 용매의 비점의 차이는 -50 ℃ 내지 50 ℃ 의 범위, 보다 바람직하게는 -30 ℃ 내지 30 ℃ 의 범위, 가장 바람직하게는 -20 ℃ 내지 20 ℃ 의 범위이다. 2 종 이상의 케톤 용매의 혼합물이, 케톤 용매의 설명과 관련하여 상기에서 언급된 바와 같은 요건을 충족시키도록 사용되는 경우, 최저 비등 케톤 용매의 비점이 결정된다.

바람직한 습윤제는 비-방향족 화합물이다. 더욱 바람직한 습윤제는 비이온성 화합물이다. 특히 유용한 습윤제는 35 mN/m 이하, 특히 30 mN/m 이하, 보다 바람직하게는 25 mN/m 이하의 표면 장력을 포함한다. 표면 장력은 25 ℃ 에서 FTA (First Ten Angstrom) 1000 접촉 각 각도계를 사용하여 측정할 수 있다. 이 방법의 상세한 내용은 문헌 [First Ten Angstrom as published by Roger P. Woodward, Ph.D. "Surface Tension Measurements Using the Drop Shape Method"] 으로부터 입수 가능하다. 바람직하게는, 펜던트 드롭 방법이 표면 장력을 결정하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 특별한 양태에 따르면, 유기 용매와 습윤제의 표면 장력의 차이는 바람직하게는 1 mN/m 이상, 특히 5 mN/m 이상, 보다 바람직하게는 10 mN/m 이상이다.

예상외의 개선은, 100 g/mol 이상, 특히 150 g/mol 이상, 바람직하게는 180 g/mol 이상, 보다 바람직하게는 200 g/mol 이상의 분자량을 포함하는 습윤제에 의해 달성될 수 있다.

산화되지 않거나, 또는 그렇지 않으면 OSC 재료와 화학적으로 반응하지 않는 적합한 및 바람직한 습윤제는 실록산, 알칸, 아민, 알켄, 알킨, 알코올 및/또는 이들 화합물의 할로겐화된 유도체로 이루어진 군에서 선택된다. 또한, 플루오로 에테르, 플루오로 에스테르 및/또는 플루오로 케톤이 사용될 수 있다. 보다 바람직하게는, 이들 화합물은 6 내지 20 개의 탄소 원자, 특히 8 내지 16 개의 탄소 원자를 갖는 시클릭 실록산 및 메틸 실록산; C₇-C₁₄ 알칸, C₇-C₁₄ 알켄, C₇-C₁₄ 알킨, 7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 알코올, 7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 플루오로 에테르, 7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 플루오로 에스테르 및 7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 플루오로 케톤에서 선택된다. 가장 바람직한 습윤제는 8 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 시클릭 실록산 및 메틸 실록산이다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 알칸은 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 3-메틸 헵탄, 4-에틸 헵탄, 5-프로필 데칸, 트리메틸 시클로헥산 및 데칼린을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알칸은 1-클로로 헵탄, 1,2-디클로로 옥탄, 테트라플루오로 옥탄, 데카플루오로 도데칸, 퍼플루오로 노난, 1,1,1-트리플루오로메틸 데칸 및 퍼플루오로메틸 데칼린을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 알켄은 헵텐, 옥텐, 노넨, 1-데센, 4-데센, 운데센, 도데센, 트리데센, 테트라데센, 3-메틸 헵텐, 4-에틸 헵텐, 5-프로필 데센 및 트리메틸 시클로헥센을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알켄은 1,2-디클로로 옥텐, 테트라플루오로 옥텐, 데카플루오로 도데센, 퍼플루오로 노넨 및 1,1,1-트리플루오로메틸 데센을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 알킨은 옥틴, 노닌, 1-데신, 4-데신, 도데신, 테트라데신, 3-메틸 헵틴, 4-에틸 헵틴, 5-프로필 데신 및 트리메틸 시클로헥신을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알킨은 1,2-디클로로 옥틴, 테트라플루오로 옥틴, 데카플루오로 도데신, 퍼플루오로 노닌 및 1,1,1-트리플루오로메틸 데신을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 알칸올은 헵탄올, 옥탄올, 노난올, 데칸올, 운데칸올, 도데칸올, 트리데칸올, 테트라데칸올, 3-메틸 헵탄올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 4-에틸 헵탄올, 5-프로필 데칸올, 트리메틸 시클로헥산올 및 히드록실 데칼린을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알칸올은 1-클로로 헵탄올, 1,2-디클로로 옥탄올, 테트라플루오로 옥탄올, 데카플루오로 도데칸올, 퍼플루오로 노난올, 1,1,1-트리플루오로메틸 데칸올 및 2-트리플루오로 메틸-1-히드록시 데칼린을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 플루오로 에테르는 3-에톡시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트리플루오로메틸-헥산, 3-프로폭시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트리플루오로메틸-헥산 및 3-프로폭시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로-2-트리플루오로메틸-펜탄을 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 플루오로 에스테르는 3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트리플루오로메틸-헥실) 에타노에이트 및 3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로-2-트리플루오로메틸-펜틸) 프로파노에이트를 포함한다.

7 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 유용한 및 바람직한 플루오로 케톤은 3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트리플루오로메틸-헥실) 에틸 케톤 및 3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-데카플루오로-2-트리플루오로메틸-펜틸) 프로필 케톤을 포함한다.

유용한 및 바람직한 실록산은 헥사메틸 디실록산, 옥타메틸 트리실록산, 데카메틸 테트라실록산, 도데카메틸 펜타실록산, 테트라데카메틸 헥사실록산, 옥타메틸 시클로테트라실록산 (CAS: 556-67-2), 데카메틸 시클로펜타실록산 (CAS: 541-02-6), 도데카메틸 시클로헥사실록산 (CAS: 540-97-6), 테트라데카메틸 시클로헵타실록산 (CAS: 107-50-6), 헥사에틸 시클로트리실록산 (CAS: 2031-79-0), 옥타에틸 시클로테트라실록산 (CAS: 1451-99-6), 2,4,6,8,10-펜타에틸-2,4,6,8,10-펜타메틸 시클로펜타실록산 (CAS: 17940-63-5) 및 2,4,6-트리에틸-2,4,6-트리메틸 시클로트리실록산 (CAS: 15901-49-2) 을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제형은 5 중량% 이하, 특히 3 중량% 이하의 습윤 첨가제를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제형은 제형의 총 중량에 대해서, 0.01 내지 4 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 중량% 의 습윤제를 포함한다.

본 발명에 따른 제형은 유화액, 분산액 또는 용액으로서 고안될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 제형은 상당량의 제 2 상을 포함하지 않는 용액 (균질 혼합물) 이다.

본 발명은 또한 전자 소자의 기능성 층의 제조에 사용될 수 있는 케톤 용매, 임의적인 추가의 용매 및 유기 기능성 재료를 혼합하는, 본 발명에 따른 제형의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 제형은, OLED 와 같은 바람직한 전자 또는 광전자 부품의 제조에 요구되는 바와 같이, 유기 기능성 재료가 층 내에 존재하는, 층 또는 다층 구조의 제조에 사용될 수 있다.

본 발명의 제형은 바람직하게는 기판 상에서의, 또는 기판에 적용되는 층들 중 하나 상에서의 기능성 층의 형성에 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 제형을 기판에 적용하고, 이어서 건조시켜 전자 소자의 하나 이상의 층을 제조하는, 전자 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

기능성 층을 제조하기 위한 제형은, 예를 들어 슬롯-다이 코팅, 커튼 코팅, 플러드 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 스크린 프린팅, 릴리프 프린팅, 그라비야 프린팅, 로터리 프린팅, 롤러 코팅, 플렉소그래픽 프린팅, 오프셋 프린팅 또는 노즐 프린팅, 바람직하게는 잉크젯 프린팅에 의해, 기판 상에, 또는 기판에 적용되는 층들 중 하나 상에 적용될 수 있다.

이미 적용된 기판 또는 기능성 층에 본 발명에 따른 제형을 적용한 후, 상기에서 기술한 연속 상으로부터 용매를 제거하기 위해서 건조 단계를 수행할 수 있다. 건조는 바람직하게는 기포 형성을 회피하고 균일한 코팅을 수득하기 위해서, 실온과 같은 비교적 저온에서 비교적 긴 기간 동안 수행될 수 있다. 바람직하게는, 건조는 10^-6 mbar 내지 1 bar 의 범위, 특히 바람직하게는 10^-6 mbar 내지 100 mbar 의 범위, 특히 바람직하게는 10^-6 mbar 내지 10 mbar 의 범위의 압력에서 수행된다. 건조 기간은 달성되는 건조의 정도에 의존하고, 여기에서 소량의 잔류 용매 및/또는, 예를 들어 물과 같은 다른 휘발성 성분은 임의로 비교적 고온에서 소결과 함께 제거될 수 있으며, 이것은 바람직하게는 수행되어야 한다.

건조 단계 이후에, 바람직하게는 80 ℃ 내지 300 ℃, 특히 바람직하게는 150 ℃ 내지 250 ℃, 특히 바람직하게는 160 ℃ 내지 220 ℃ 의 범위의 승온에서 수행되는 어닐링 단계가 실시된다. 건조 및 어닐링 단계는 조합되어, 단일 단계로서 수행될 수 있다.

또한, 상기 공정은 상이한 또는 동일한 기능성 층을 형성하면서, 여러번 반복될 수 있다. 여기에서, 형성되는 기능성 층의 가교는, 예를 들어 EP 0 637 899 A1 에 개시된 바와 같이, 이의 용해를 방지하기 위해서 일어날 수 있다.

본 발명은 또한 전자 소자의 제조 방법에 의해 수득 가능한 전자 소자에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기에서 언급한 전자 소자의 제조 방법에 의해 수득 가능한 하나 이상의 유기 기능성 재료를 포함하는 하나 이상의 기능성 층을 갖는 전자 소자에 관한 것이다.

전자 소자는 2 개의 전극 및 그 사이의 하나 이상의 기능성 층을 포함하는 소자를 의미하는 것으로 간주되며, 이 기능성 층은 하나 이상의 유기 또는 유기 금속 화합물을 포함한다.

유기 전자 소자는 바람직하게는 유기 전계 발광 소자 (OLED), 중합체성 전계 발광 소자 (PLED), 유기 집적 회로 (O-IC), 유기 전계-효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기 발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC), 유기 광 검출기, 유기 광 수용체, 유기 전계-켄치 소자 (O-FQD), 유기 전기 센서, 발광 전기 화학 전지 (LEC) 또는 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 이다.

활성 성분은 일반적으로 애노드와 캐소드 사이에 도입되는 유기 또는 무기 재료이며, 이들 활성 성분은 전자 소자의 특성, 예를 들어 이의 성능 및/또는 이의 수명에 영향을 주고, 유지시키며 및/또는 개선시키고, 예를 들어 전하 주입, 전하 수송 또는 전하 차단 재료이며, 그러나 특히 발광 재료 및 매트릭스 재료이다. 따라서, 전자 소자의 기능성 층의 제조에 사용될 수 있는 유기 기능성 재료는 바람직하게는 전자 소자의 활성 성분을 포함한다.

유기 전계 발광 소자 (OLED) 는 본 발명의 바람직한 구현예이다. OLED 는 캐소드, 애노드 및 하나 이상의 발광 층을 포함한다.

또한, 매트릭스와 함께, 2 개 이상의 삼중항 이미터의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서, 단파 발광 스펙트럼을 갖는 삼중항 이미터는 장파 발광 스펙트럼을 갖는 삼중항 이미터에 대한 공-매트릭스로서 작용한다.

이 경우에 있어서, 발광 층에서의 매트릭스 재료의 비율은, 형광성 발광 층의 경우, 바람직하게는 50 내지 99.9 부피%, 특히 바람직하게는 80 내지 99.5 부피%, 특히 바람직하게는 92 내지 99.5 부피% 이고, 인광성 발광 층의 경우, 70 내지 97 부피% 이다.

이에 상응하여, 도판트의 비율은, 형광성 발광 층의 경우, 바람직하게는 0.1 내지 50 부피%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 20 부피%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 8 부피% 이고, 인광성 발광 층의 경우, 3 내지 15 부피% 이다.

유기 전계 발광 소자의 발광 층은 또한 복수의 매트릭스 재료 (혼합된-매트릭스 시스템) 및/또는 복수의 도판트를 포함하는 시스템을 포함할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 도판트는 일반적으로 시스템에서의 비율이 보다 적은 재료이고, 매트릭스 재료는 시스템에서의 비율이 보다 많은 재료이다. 그러나, 개별적인 경우에 있어서, 시스템에서의 개별적인 매트릭스 재료의 비율은 개별적인 도판트의 비율보다 적을 수 있다.

혼합된-매트릭스 시스템은 바람직하게는 2 또는 3 종의 상이한 매트릭스 재료, 특히 바람직하게는 2 종의 상이한 매트릭스 재료를 포함한다. 여기에서, 2 종의 재료 중 1 종은 바람직하게는 정공 수송 특성을 갖는 재료 또는 와이드-밴드-갭 재료이고, 다른 1 종의 재료는 전자 수송 특성을 갖는 재료이다. 그러나, 혼합된-매트릭스 성분의 원하는 전자 수송 및 정공 수송 특성은 또한 단일의 혼합된-매트릭스 성분에서 주로 또는 완전히 조합될 수 있으며, 여기에서 추가의 혼합된-매트릭스 성분은 다른 기능을 수행한다. 여기에서, 2 종의 상이한 매트릭스 재료는 1:50 내지 1:1, 바람직하게는 1:20 내지 1:1, 특히 바람직하게는 1:10 내지 1:1, 특히 바람직하게는 1:4 내지 1:1 의 비율로 존재할 수 있다. 혼합된-매트릭스 시스템은 바람직하게는 인광성 유기 전계 발광 소자에서 사용된다. 혼합된-매트릭스 시스템에 대한 또다른 상세한 내용은, 예를 들어 WO 2010/108579 에서 확인할 수 있다.

이들 층 이외에, 유기 전계 발광 소자는 또한 또다른 층, 예를 들어 각 경우에 있어서, 하나 이상의 정공 주입 층, 정공 수송 층, 정공 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층, 여기자 차단 층, 전자 차단 층, 전하 발생 층 (IDMC 2003, Taiwan; Session 21 OLED (5), T. Matsumoto, T. Nakada, J. Endo, K. Mori, N. Kawamura, A. Yokoi, J. Kido, Multiphoton Organic EL Device Having Charge Generation Layer) 및/또는 유기 또는 무기 p/n 접합을 포함할 수 있다. 여기에서, 하나 이상의 정공 수송 층은, 예를 들어 MoO₃ 또는 WO₃ 와 같은 금속 산화물로, 또는 (퍼)플루오르화된 전자-결핍 방향족 화합물로 p-도핑되고, 및/또는 하나 이상의 전자 수송 층은 n-도핑되는 것이 가능하다. 마찬가지로, 예를 들어 전계 발광 소자에서 여기자 차단 기능을 가지며 및/또는 전하 균형을 제어하는 중간 층을 2 개의 발광 층 사이에 도입하는 것이 가능하다. 그러나, 이들 층의 각각은 반드시 존재해야 할 필요는 없다는 점을 지적해야 한다.

층, 예를 들어 정공 수송 및/또는 정공 주입 층의 두께는 바람직하게는 1 내지 500 ㎚ 의 범위, 특히 바람직하게는 2 내지 200 ㎚ 의 범위일 수 있다.

본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 상기 소자는 복수의 층을 포함한다. 여기에서, 본 발명에 따른 제형은 바람직하게는 정공 수송, 정공 주입, 전자 수송, 전자 주입 및/또는 발광 층의 제조에 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 정공 주입, 정공 수송, 발광, 전자 수송, 전자 주입, 전하 차단 및/또는 전하 발생 층으로부터의 3 개 이상의 층, 그러나 바람직한 구현예에 있어서, 모든 상기 층을 포함하고, 하나 이상의 층이 본 발명에 따라서 사용되는 제형에 의해 수득되는, 전자 소자에 관한 것이다.

상기 소자는 또한 본 발명에 따른 제형의 사용에 의해 적용되지 않은 또다른 저분자량 화합물 또는 중합체로 형성되는 층을 포함할 수 있다. 이들은 또한 고 진공하에서 저분자량 화합물의 증발에 의해 제조될 수 있다.

또한, 상기 화합물은 순수한 물질로서가 아니라, 대신에 또다른 중합체성, 올리고머성, 수지상 또는 임의의 원하는 유형의 저분자량 물질과 함께 혼합물 (배합물) 로서 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 이들은, 예를 들어 층의 전자 또는 방출 특성을 개선시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 유기 전계 발광 소자는 여기에서 하나 이상의 발광 층을 포함할 수 있다. 복수의 발광 층이 존재하는 경우, 이들은 바람직하게는 380 ㎚ 내지 750 ㎚ 에서 복수의 발광 극대값을 가져, 전체적으로 백색 발광을 초래하고, 즉, 형광 또는 인광을 나타낼 수 있는 다양한 발광 화합물이 발광 층에서 사용된다. 3 층 시스템이 매우 특히 바람직하며, 여기에서 3 개의 층은 청색, 녹색 및 오렌지색 또는 적색 발광을 나타낸다 (기본 구조에 대해서는, 예를 들어 WO 2005/011013 을 참조한다). 백색 발광 소자는, 예를 들어 LCD 디스플레이의 백라이팅으로서, 또는 일반적인 조명 용도에 적합하다.

또한, 복수의 OLED 는 서로 위에 배열될 수 있어, 달성되는 광 수율에 관하여 효율의 추가적인 증가를 가능하게 한다.

광의 아웃-커플링을 개선시키기 위해서, OLED 에서의 광-출사면 상의 최종 유기 층은, 예를 들어 또한 나노 포움(foam)의 형태일 수 있어, 전체 반사 비율의 감소를 초래할 수 있다.

또한, 하나 이상의 층이 승화 공정에 의해 적용되는 OLED 가 바람직하고, 여기에서 상기 재료는 진공 승화 장치 내에서 10^-5 mbar 미만, 바람직하게는 10^-6 mbar 미만, 특히 바람직하게는 10^-7 mbar 미만의 압력으로의 증기 침착에 의해 적용된다.

또한, 본 발명에 따른 전자 소자의 하나 이상의 층은 OVPD (유기 증기 상 침착) 공정에 의해, 또는 캐리어-가스 승화의 도움으로 적용될 수 있으며, 여기에서 상기 재료는 10^-5 mbar 내지 1 bar 의 압력으로 적용된다.

또한, 본 발명에 따른 전자 소자의 하나 이상의 층은, 예를 들어 스핀 코팅에 의해, 또는 예를 들어 스크린 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅 또는 오프셋 프린팅과 같은 임의의 원하는 프린팅 공정, 그러나 특히 바람직하게는 LITI (광 유도 열 화상, 열 전사 프린팅) 또는 잉크젯 프린팅에 의해, 용액으로부터 제조될 수 있다.

이들 층은 또한 화학식 (I) 또는 (II) 의 화합물을 사용하지 않는 공정에 의해 적용될 수 있다. 여기에서는 직교 용매가 바람직하게 사용될 수 있으며, 이는 적용되는 층의 기능성 재료를 용해시키더라도, 기능성 재료가 적용되는 층은 용해시키지 않는다.

상기 소자는 통상적으로 캐소드 및 애노드 (전극) 를 포함한다. 전극 (캐소드, 애노드) 은, 이들의 밴드 에너지가, 고효율의 전자 또는 정공 주입을 보장하기 위해서, 인접한 유기 층의 밴드 에너지에 가능한 한 가깝게 대응하는 방식으로, 본 발명의 목적을 위해 선택된다.

캐소드는 바람직하게는 금속 착물, 낮은 일 함수를 갖는 금속, 금속 합금, 또는 다양한 금속, 예를 들어 알칼리 토금속, 알칼리 금속, 주족 금속 또는 란타노이드 (예를 들어 Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm 등) 를 포함하는 다층 구조를 포함한다. 다층 구조의 경우에 있어서, 비교적 높은 일 함수를 갖는 또다른 금속, 예를 들어 Ag 가 또한 상기 금속에 더하여 사용될 수 있으며, 이 경우에 있어서, 금속의 조합, 예를 들어 Ca/Ag 또는 Ba/Ag 가 일반적으로 사용된다. 또한, 금속성 캐소드와 유기 반도체 사이에 높은 유전 상수를 갖는 재료의 얇은 중간 층을 도입하는 것이 바람직할 수 있다. 이 목적에 적합한 것은, 예를 들어 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 불소화물, 뿐만 아니라, 상응하는 산화물 (예를 들어 LiF, Li₂O, BaF₂, MgO, NaF 등) 이다. 이 층의 층 두께는 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎚, 특히 바람직하게는 0.2 내지 8 ㎚, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 ㎚ 이다.

애노드는 바람직하게는 높은 일 함수를 갖는 재료를 포함한다. 애노드는 바람직하게는 4.5 eV (대 진공) 초과의 전위를 가진다. 이 목적에 적합한 것은, 한편으로는 높은 산화 환원 전위를 갖는 금속, 예를 들어 Ag, Pt 또는 Au 이다. 다른 한편으로는, 금속/금속 산화물 전극 (예를 들어 Al/Ni/NiO_x, Al/PtO_x) 이 또한 바람직할 수 있다. 일부 용도의 경우, 전극 중 하나 이상은, 유기 재료 (O-SC) 또는 광의 커플링-아웃 (OLED/PLED, O-레이저) 의 조사를 용이하게 하기 위해서 투명해야 한다. 바람직한 구조는 투명한 애노드를 사용한다. 여기에서, 바람직한 애노드 재료는 전도성의, 혼합된 금속 산화물이다. 산화 인듐 주석 (ITO) 또는 산화 인듐 아연 (IZO) 이 특히 바람직하다. 또한, 전도성의, 도핑된 유기 재료, 특히 전도성의, 도핑된 중합체, 예를 들어 폴리(에틸렌디옥시티오펜) (PEDOT) 및 폴리아닐린 (PANI) 또는 이들 중합체의 유도체가 바람직하다. 또한, 적합한 p-도판트가 금속 산화물, 예를 들어 MoO₃ 또는 WO₃, 또는 (퍼)플루오르화된 전자 결핍 방향족 화합물인 경우, p-도핑된 정공 수송 재료는 애노드에 정공 주입 층으로서 적용하는 것이 바람직할 수 있다. 또다른 적합한 p-도판트는 HAT-CN (헥사시아노헥사아자트리페닐렌) 또는 Novaled 로부터의 화합물 NPD9 이다. 이러한 유형의 층은 낮은 HOMO 에너지, 즉, 큰 음의 값을 갖는 HOMO 에너지를 가지는 재료에서 정공 주입을 단순화시킨다.

일반적으로, 종래 기술에 따른 층에 사용되는 모든 재료는 전자 소자의 추가의 층에 사용될 수 있다.

전자 소자는 용도에 따라, 자체 공지의 방식으로 상응하게 구조화되며, 단, 이러한 소자의 수명은 물 및/또는 공기의 존재하에서 급격하게 단축되기 때문에, 접점이 제공되고, 마지막으로 밀봉된다.

본 발명에 따른 제형 및 이로부터 수득 가능한 전자 소자, 특히 유기 전계 발광 소자는 하기의 놀라운 이점 중 하나 이상에 의해 종래 기술과 구별된다:

1. 본 발명에 따른 제형을 사용하여 수득 가능한 전자 소자는 통상적인 방법을 사용하여 수득되는 전자 소자와 비교하여, 매우 높은 안정성 및 매우 긴 수명을 나타낸다.

2. 본 발명에 따른 제형을 사용하여 수득 가능한 전자 소자는 높은 효율, 특히 높은 발광 효율 및 높은 외부 양자 효율을 나타낸다.

3. 본 발명에 따른 제형은 통상적인 방법을 사용하여 가공될 수 있으므로, 비용 이점이 또한 달성될 수 있다.

4. 본 발명에 따른 제형에 사용되는 유기 기능성 재료는 임의의 특정한 제한을 받지 않아, 본 발명의 방법을 포괄적으로 사용할 수 있다.

5. 본 발명의 제형을 사용하여 수득 가능한 층은, 특히 층의 균일성에 관하여 우수한 품질을 나타낸다.

6. 본 발명에 따른 제형은 통상적인 방법을 사용하여 매우 신속하고 용이한 방식으로 제조될 수 있으므로, 비용 이점이 또한 달성될 수 있다.

7. 유기 기능성 재료는 본 발명에 따른 제형에서 개선된 용해도를 나타낸다.

이들 상기에서 언급한 이점은 다른 전자적인 특성의 손상을 동반하지 않는다.

본 발명에서 기술한 구현예의 변형은 본 발명의 범위 내에 있다는 것이 지적되어야 한다. 본 발명에 개시된 각각의 특징은, 이것이 명시적으로 제외되지 않는 한, 동일한, 동등한 또는 유사한 목적을 제공하는 대안적인 특징으로 대체될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 각각의 특징은, 달리 언급되지 않는 한, 일반적인 시리즈의 예로서, 또는 동등한 또는 유사한 특징으로서 간주되는 것이다.

본 발명의 모든 특징은, 특정한 특징 및/또는 단계가 상호 배타적이지 않는 한, 임의의 방식으로 서로 조합될 수 있다. 이것은 특히 본 발명의 바람직한 특징에 적용된다. 동일하게, 특징의 비-본질적인 조합은 분리되어 (및 조합하지 않고) 사용될 수 있다.

또한, 많은 특징, 및 특히 본 발명의 바람직한 구현예의 특징은 그 자체가 진보적이며, 단지 본 발명의 구현예의 일부로서 간주되지 않는다는 것이 지적되어야 한다. 이들 특징에 대해, 현재 주장된 각각의 발명에 부가적으로 또는 대안으로서 독립적인 보호가 요구될 수 있다.

본 발명에 개시된 기술적인 작용에 대한 교시는 추상적일 수 있으며, 다른 예와 조합될 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명하지만, 이에 의해 제한되지 않는다.

실시예

제조 공정의 설명

사전 구조화된 ITO 및 뱅크 재료로 덮인 유리 기판을 이소프로판올, 이어서 탈이온수 중에서 초음파 처리를 이용하여 세정한 후, 에어-건을 사용하여 건조시키고, 230 ℃ 에서 2 시간 동안 핫-플레이트 상에서 어닐링시킨다.

PEDOT-PSS (Clevios Al4083, Heraeus) 를 사용한 정공 주입 층 (HIL) 을 기판 상에 잉크젯 프린팅하고, 진공하에서 건조시킨다. 이어서, HIL 을 185 ℃ 에서 30 분간 공기 중에서 어닐링시킨다.

HIL 의 상부 상에, 정공 수송 층 (HTL) 을 잉크젯 프린팅하고, 진공하에서 건조시킨 후, 210 ℃ 에서 30 분간 질소 분위기 하에서 어닐링시킨다. 정공 수송 층에 대한 재료로서, 중합체 HTM-1 을 사용한다. 중합체 HTM-1 의 구조는 하기와 같다:

또한, 녹색 발광 층 (G-EML) 을 잉크젯 프린팅하고, 진공 건조시킨 후, 160 ℃ 에서 10 분간 질소 분위기 하에서 어닐링시킨다. 녹색 발광 층에 대한 잉크는 2 종의 호스트 재료 (즉, HM-1 및 HM-2) 뿐만 아니라, 1 종의 삼중항 이미터 (EM-1) 를 함유한다. 재료는 하기의 비율로 사용한다: HM-1 : HM-2 : EM-1 = 40 : 40 : 20. 표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 단지 용매(들)만이 실시예마다 상이하다. 이들 재료의 구조는 하기와 같다:

모든 잉크젯 프린팅 공정은 황색광 하에서 및 주변 조건하에서 수행한다.

이어서, 소자를 진공 증기 침착 챔버로 이동시키며, 여기에서 열 증발을 이용하여, 정공 차단 층 (HBL), 전자 수송 층 (ETL) 및 캐소드 (Al) 의 침착이 실시된다. 이어서, 소자를 글로브박스 내에서 특성화시킨다.

정공 차단 층에 대한 정공 차단 재료로서, ETM-1 을 사용한다. 이 재료는 하기의 구조를 가진다:

전자 수송 층 (ETL) 에서, ETM-1 과 LiQ 의 50:50 혼합물을 사용한다. LiQ 는 리튬 8-히드록시퀴놀리네이트이다.

전류 밀도-휘도-전압 성능에서 OLED 성능을 측정하기 위해서, Keithley 2400 소스 측정 장치에 의해 제공되는 -5 V 내지 25 V 의 스위핑 전압으로 소자를 구동시킨다. OLED 소자에 대한 전압, 뿐만 아니라, OLED 소자를 통하는 전류를 Keithley 2400 SMU 로 기록한다. 보정된 포토다이오드로 소자의 밝기를 감지한다. Keithley 6485/E 피코암미터로 광 전류를 측정한다. 스펙트럼에 대해, 밝기 센서를 Ocean Optics USB2000+ 분광계에 연결된 유리 섬유로 교체한다.

녹색 발광 층 (G-EML) 을, 참고예 및 실시예 1 에서 기술한 용매 중에서 제조한다. G-EML 에 대한 용매는 3-페녹시톨루엔 (참고예) 및 디시클로헥실케톤 (실시예 1) 이다.

표 2 는 실시예에서 사용되는 용매의 비점, 표면 장력 및 점도를 나타낸다.

표 2: 실시예에서 사용되는 용매.

온도 및 전단 속도를 정밀하게 제어하는 1° 콘-플레이트 회전 레오미터 (유형: Thermo Scientific 의 Haake MARS III Rheometer) 를 사용하여, 제형 및 용매의 점도를 측정하였다. 표 2 에 제시한 점도는 23.4 ℃ (+/- 0.2 ℃) 의 온도 및 500 s^-1 의 전단 속도에서 측정한다. 측정은 하기의 설정으로 수행하였다: 저부 플레이트 TMP60 및 콘 C60/1° Ti L. 을 갖는 Haake MARS III Rheometer; ∼ 1.8 bar 의 배압으로 N₂ 공급; 1.3 mL 의 샘플 부피. 각 제형은 3 회 측정한다. 언급되는 점도 값을 상기 측정에 대해 평균한다. 데이터 처리는 DIN 1342-2 에 따라서, 소프트웨어 "Haake RheoWin Job Manager" 로 수행한다. 장비 (Thermo Scientific 의 Haake MARS III) 는 Thermo Scientific 에 의해 정기적으로 교정되며, 최초 사용 전에 인증된 표준 공장 교정을 받았다.

Kruss GmbH 의 고정밀 드롭 형상 분석 기구 DSA100 을 사용하여, 표면 장력 측정을 수행하였다. 표면 장력은 DIN 55660-1 에 따라서, 소프트웨어 "DSA4" 로 결정한다. 모든 측정은 22 ℃ 내지 24 ℃ 의 범위인 실온에서 수행하였다. 표준 작업 절차는 새로운 일회용 드롭 분배 시스템 (주사기 및 바늘) 을 사용하여, 각 제형 (0.3 mL 의 샘플 부피) 의 표면 장력을 결정하는 것을 포함한다. 각 드롭은 60 회 측정으로 1 분의 기간에 걸쳐 측정하며, 이후에 평균한다. 각 제형에 대해, 3 개의 드롭을 측정한다. 최종 값을 상기 측정에 대해 평균한다. 기구는 공지된 표면 장력을 갖는 다양한 액체에 대해 정기적으로 교차-점검한다.

결과 및 논의

실시예 1

발광 층에 대한 용매로서 디시클로헥실케톤을 사용하여, 인쇄된 층을 갖는 잉크젯 프린팅한 OLED 소자를 제조한다. 픽셀화된 OLED 소자의 구조는 유리 / ITO / HIL (40 ㎚) / HTM (20 ㎚) / EML (60㎚) / HBL (10 ㎚) / ETL (40 ㎚) / Al 이며, 이로써 뱅크는 기판 상에서 미리 제조되어 픽셀화된 소자를 형성한다. 이 경우, 녹색 발광 재료가 20 ㎎/㎖ 농도의 디시클로헥실케톤에 용해되었다.

참고예

발광 층에 대한 용매로서 3-페녹시톨루엔을 사용하여, 인쇄된 층을 갖는 잉크젯 프린팅한 OLED 소자를 제조한다. 픽셀화된 OLED 소자의 구조는 유리 / ITO / HIL (30 ㎚) / HTM (20 ㎚) / EML (60㎚) / HBL (10 ㎚) / ETL (40 ㎚) / Al 이며, 이로써 뱅크는 기판 상에서 미리 제조되어 픽셀화된 소자를 형성한다. 이 경우, 녹색 발광 재료가 20 ㎎/㎖ 농도의 3-페녹시톨루엔에 용해되었다.

실시예에서의 소자는 참고예보다 양호한 성능을 나타낸다. 이 결과는, 새로운 용매 시스템이 실시예로서의 소자에서 양호한 막 형성을 제공하는 것을 나타낸다. 표 3 은 소자 효율 값을 요약한 것이다. 이들 용매 시스템은 소자 요건에 도달하기 위해서, 잉크젯 프린팅 기술에 대한 대안적인 선택을 제공한다. 이것은 또한 상이한 요건을 갖는 상이한 헤드를 사용하는 다양한 잉크젯 프린팅 기계에 적합하게 하는 기회를 제공한다.

표 3: 실시예 1 및 참고예의 발광 효율 및 외부 양자 효율.

당업자는 본 발명의 기술을 채용할 필요없이, 본 발명에 따른 추가의 제형 및 전자 소자를 제조하기 위해서 상기 설명을 사용할 수 있으며, 따라서 청구범위를 통해 본 발명을 수행할 수 있을 것이다.

Claims

하나 이상의 유기 기능성 재료 및 적어도 케톤 용매를 포함하며, 상기 케톤 용매는 화학식 (I) 에 따른 케톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 제형:

[식 중,
R¹ 및 R² 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 분지형 또는 시클릭 알킬기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR³-, -CONR³-, -C=O-, -C=S-, -(C=NR³)-, -P(=O)(R³)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR³-, -HC=CH-, -R³C=CR³- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 R³ 라디칼로 치환될 수 있으며, 동일한 고리 상의 또는 2 개의 상이한 고리 상의 복수의 치환기 R³ 은 또한 함께 모노- 또는 폴리시클릭, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 형성할 수 있다) 이고;
R³ 은 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시기, 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 비-인접한 CH₂ 기는 -O-, -S-, -NR⁴-, -CONR⁴-, -C=O-, -C=S-, -(C=NR⁴)-, -P(=O)(R⁴)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR⁴-, -HC=CH-, -R⁴C=CR⁴- 또는 -C≡C- 로 대체될 수 있으며, 하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 비-방향족 R⁴ 라디칼로 치환될 수 있다) 이고;
R⁴ 는 각 경우에서 동일하거나 또는 상이하고, 1 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시기, 또는 3 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 시클릭 알킬 또는 알콕시기 (하나 이상의 수소 원자는 D, F, Cl, Br, I, CN 또는 NO₂ 로 대체될 수 있다), 또는 4 내지 14 개의 탄소 원자를 갖는 아릴 또는 헤테로아릴기 (하나 이상의 비-방향족 R⁴ 라디칼로 치환될 수 있다) 이고;
단, 잔기 R¹ 및 R² 중 하나 이상은 비-방향족 사이클을 함유한다].
제 1 항에 있어서, R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클이 시클릭 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 시클릭 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 시클릭 탄화수소 잔기인 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 잔기 R¹ 및 R² 가 모노- 또는 폴리시클릭, 지방족 또는 방향족 고리 시스템을 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, R¹ 및/또는 R² 에 함유되는 비-방향족 사이클이 모노시클릭인 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔기 R¹ 및/또는 R² 가 치환기 R³ 및/또는 R⁴ 의 탄소 원자를 비롯한, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 15 개의 탄소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔기 R¹ 및 R² 가 모두 비-방향족 사이클을 함유하는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔기 R¹ 및/또는 R² 중 하나가 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 선형 탄화수소 잔기인 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔기 R¹ 및/또는 R² 가 2 개 이하, 바람직하게는 1 개 이하의 치환기 R³ 을 함유하거나, 보다 바람직하게는 치환기 R³ 을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I) 에서 언급된 바와 같은 치환기 R³ 이 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기 또는 할로겐화된 선형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 바람직하게는 포화 선형 탄화수소 잔기인 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I) 에 따른 케톤이 100 ℃ 내지 400 ℃, 바람직하게는 150 ℃ 내지 350 ℃ 의 범위의 비점을 갖는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 (I) 에 따른 케톤이 25 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 10 ℃ 이하의 융점을 갖는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 케톤 용매가 제 2 용매를 포함하는 혼합물이고, 제 2 용매가 제 1 항에서 언급한 화학식 (I) 의 케톤과 상이한 것을 특징으로 하는 제형.
제 12 항에 있어서, 제 2 용매가 알코올, 알데히드, 케톤, 에테르, 에스테르, 알코올, 디-C_1-2-알킬포름아미드와 같은 아미드, 황 화합물, 니트로 화합물, 탄화수소, 할로겐화된 탄화수소 (예, 염소화된 탄화수소), 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소, 할로겐화된 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소, 및/또는 (시클릭)실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제형.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유기 기능성 재료가 유기 전도체, 유기 반도체, 유기 형광성 화합물, 유기 인광성 화합물, 유기 광-흡수성 화합물, 유기 감광성 화합물, 유기 광증감제, 및 전이 금속, 희토류, 란타나이드 및 악티나이드의 유기 금속 착물과 같은 다른 유기 광활성 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제형.
제 14 항에 있어서, 하나 이상의 유기 기능성 재료가 형광 이미터, 인광 이미터, 호스트 재료, 매트릭스 재료, 여기자 차단 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료, 정공 전도체 재료, 정공 주입 재료, n-도판트, p-도판트, 와이드-밴드-갭 재료, 전자 차단 재료 및 정공 차단 재료로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제형.
전자 소자의 기능성 층의 제조에 사용될 수 있는 케톤 용매, 임의적인 추가의 용매 및 유기 기능성 재료를 혼합하는, 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 제형의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 제형을 표면 상에 적용하거나, 바람직하게는 프린팅하고, 이어서 건조시켜, 전계 발광 소자의 하나 이상의 층을 제조하는 것을 특징으로 하는 전계 발광 소자의 제조 방법.
제 17 항에 따른 방법에 의해 수득 가능한 하나 이상의 층을 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 소자.