KR20180115800A - 유기 전계발광 디바이스용 조성물 - Google Patents

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KR20180115800A
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aromatic
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radicals
compound
substituted
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오렐리 루데망
르미 마누크 아네미앙
주잔네 호인
홀거 하일
토마스 에베를레
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메르크 파텐트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 조성물, 특히 유기 전계발광 디바이스들에서 사용하기 위한 조성물에 관한 것으로, 이 조성물은 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물, 삼중항 에미터 화합물 및 적어도 하나의 용매를 포함하며, 전자 수송 화합물은 케톤 화합물 또는 트리아진 화합물을 포함하고 카르바졸 화합물은 N 원자들이 방향족 또는 헤테로방향족 고리계에 의해 연결되는 적어도 2개의 카르바졸기들을 갖는다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 혼합물들을 포함하는 유기 전계발광 디바이스들에 관한 것이다.

Description

유기 전계발광 디바이스용 조성물{FORMULATIONS FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICES}
본 발명은 조성물들, 특히 유기 전계발광 디바이스들에서 사용하기 위한 조성물들에 관한 것으로, 이 조성물들은 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물, 삼중항 에미터 화합물 및 적어도 하나의 용매를 포함하며, 여기서 전자 수송 화합물은 케톤 화합물 또는 트리아진 화합물을 포함하고 카르바졸 화합물은 N 원자들을 통해 서로 연결되는 적어도 2개의 카르바졸기들을 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 혼합물들을 포함하는 유기 전계발광 디바이스들에 관한 것이다.
유기 반도체들이 기능성 재료들로서 채용되는 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들) 의 구조는, 예를 들어, US 4539507, US 5151629, EP 0676461 및 WO 98/27136 에 기재되어 있다. 유기 전계발광 디바이스 분야에서의 개발은 인광 (phosphorescent) OLED 이다. 이들은 형광 (fluorescent) OLED들과 비교하여 보다 높은 달성가능한 효율성으로 인해 상당한 이점들을 갖는다.
하지만, 인광 OLED들의 경우에 있어서의 개발이 여전히 요구되고 있다. 이것은, 특히 디바이스들의 효율성 및 수명에 적용된다.
종래 기술에 따라서, 전자 전도성 재료들, 그 중에서 케톤들 (예를 들어, WO WO 04/093207 에 의함) 또는 트리아진 유도체들 (예를 들어, DE 102008036982 에 의함) 이 인광 에미터들용 매트릭스 재료들로서 사용된다. 특히 케톤들에 의해 낮은 구동 전압들 및 긴 수명들이 달성되며, 이것은 이런 부류의 화합물들을 매우 흥미로운 매트릭스 재료가 되게 한다. 하지만, 다른 매트릭스 재료들의 경우에서와 같이, 특히 디바이스들의 효율성 및 수명과 관련하여, 이 매트릭스 재료들의 사용에 대한 개선이 여전히 요구되고 있다.
종래 기술은 또한 2종의 매트릭스 재료들의 혼합물에 도핑된 인광 에미터를 포함하는 유기 전계발광 디바이스들을 개시하고 있다.
US 2007/0252516 에는, 정공 전도성 매트릭스 재료 및 전자 전도성 매트릭스 재료의 혼합물을 포함하는 인광 유기 전계발광 디바이스들이 개시되어 있다. 이 OLED들에 대해서 개선된 효율성이 개시되어 있다. 수명에 대한 영향은 분명하지 않다.
US 2007/0099026 에는, 녹색 또는 적색 방출층 (emitting layer) 이 인광 에미터와 정공 전도성 매트릭스 재료 및 전자 전도성 매트릭스 재료의 혼합물을 포함하는, 백색 방출 유기 전계발광 디바이스들이 개시되어 있다. 개시된 정공 전도성 재료들은, 그 중에서도, 트리아릴아민 및 카르바졸 유도체들이다. 개시된 전자 전도성 재료들은, 그 중에서도, 알루미늄 및 아연 화합물들, 옥사디아졸 화합물들 및 트리아진 또는 트리아졸 화합물들이다. 이 OLED들에 대해 추가적인 개선들이 또한 여전히 소망되고 있다.
WO 2008/127063 A2 에는, 캐소드, 애노드 및 그 사이에서 호스트에 삼중항 에미터 화합물을 포함하는 발광층 (light-emitting layer) 을 갖는 전계발광 디바이스가 개시되어 있다. 여기서 호스트는 전자 수송성 코호스트 단위 및 정공 수송성 코호스트 단위의 혼합물이다. 하지만, 이 디바이스는 즉각 전자 주입층을 필요로 한다.
이 혼합물들은 보통 높은 진공에서의 증착 (vapour deposition) 에 의해 형성되는데, 이 증착은 한편으로 매우 복잡하고 다른 한편으로 증착 프로세스에 필요한 고온에서 다수 화합물들의 분해를 초래한다. 이것은, 이 방식으로 제조된 전계발광 디바이스에 역효과를 미친다.
도 1 은 디바이스의 통상적인 구조를 나타낸 도이다.
따라서, 본 발명이 기초로 하는 기술적 목적은, 단순한 방식으로 프로세싱될 수 있는 조성물을 제공하여 유기 전계발광 디바이스에 있어서 매우 긴 수명 및 양호한 효율성을 초래하는 것이었다.
이 목적은, 본 발명에 따라서 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물, 삼중항 에미터 화합물 및 적어도 하나의 용매를 포함하는 조성물에 의해 달성되며, 여기서 전자 수송 화합물은 케톤 화합물 또는 트리아진 화합물을 포함하고 카르바졸 화합물은 N 원자들을 통해 서로 연결되는 적어도 2개의 카르바졸기들을 포함한다.
적어도 하나의 용매 이외에, 본 발명에 따른 조성물은:
- 적어도 하나의 카르바졸 화합물,
- 적어도 하나의 전자 수송 화합물 및
- 적어도 하나의 삼중항 에미터 화합물을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물에서 카르바졸 화합물의 비율은, 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물의 혼합물에 기초하여, 바람직하게 10 ~ 70 중량% 의 범위, 특히 바람직하게 20 ~ 60 중량% 의 범위 및 매우 특히 바람직하게 30 ~ 50 중량% 이다.
본 발명에 따른 조성물에서 전자 수송 화합물의 비율, 즉 케톤 및/또는 트리아진 화합물의 비율은, 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물의 혼합물에 기초하여, 바람직하게 10 ~ 70 중량% 의 범위,특히 바람직하게 20 ~ 60 중량% 의 범위 및 매우 특히 바람직하게 30 ~ 50 중량% 의 범위이다.
카르바졸 화합물 및 전자 수송 화합물 사이의 중량비는 바람직하게 10:1 ~ 1:10, 특히 바람직하게 7:1 ~ 1:7 및 매우 특히 바람직하게 4:1 ~ 1:4 이다.
본 발명에 따른 조성물에서 삼중항 에미터 화합물의 비율은, 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물의 혼합물에 기초하여, 바람직하게 0.01 ~ 50 중량% 의 범위, 특히 바람직하게 0.1 ~ 40 중량% 의 범위 및 매우 특히 바람직하게 1 ~ 30 중량% 의 범위이다.
본 발명에 따른 조성물에서 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물의 혼합물의 농도는 바람직하게 1 ~ 100 g/ℓ 의 범위, 특히 바람직하게 5 ~ 50 g/ℓ 의 범위 및 매우 특히 바람직하게 10 ~ 30 g/ℓ 의 범위이다.
카르바졸기들의 N 원자들은 바람직하게 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 통해 서로 연결된다.
본 발명의 실시형태에서, 카르바졸 화합물은 바람직하게 식 (1) 의 화합물이다.
Figure pat00001
식 중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 하기가 적용된다:
Ar 은, 각각의 존재시, 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
R, R1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, N(Ar1)2, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, -CR2=CR2(Ar1), OSO2R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들은, R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시기, 또는 이 계들의 조합이고; 2개 이상의 치환기들 R, R1 또는 R 및 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
Ar1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
R2 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H 또는 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼; 또는 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 2개 이상의 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
n 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1, 2, 3 또는 4 이고;
p 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1, 2, 3 또는 4 이며; 그리고
q 는 1, 2, 3, 4 또는 5 이다.
인덱스 q 가 1 인 경우, 이것은 Ar 이 2가기를 나타냄을 의미한다. 인덱스 q 가 1 을 초과하는 경우, 이것은 총 3개 이상의 카르바졸기들이 방향족 고리계 Ar 에 결합됨을 의미한다. Ar 은 q = 2 의 경우 3가기이고, 상응하게 q > 2 의 경우 다가기 (polyvalent group) 이다. 인덱스 q 는 바람직하게 1 또는 2, 특히 바람직하게 q = 1 이다.
본 발명에 따라 채용되는 카르바졸 화합물들은 바람직하게 유리 전이 온도 Tg 가 120℃ 를 초과하고, 특히 바람직하게 140℃ 를 초과한다.
본 발명에서 카르바졸기는 원칙적으로 매트릭스 재료로서 및/또는 정공 수송 재료로서 기능한다. 정공 수송성 재료는 본 출원에서 HOMO 가 바람직하게 -5.4 eV 초과하는 것을 특징으로 한다. 전자 수송성 재료는 본 출원에서 LUMO 가 바람직하게 -2.4 eV 미만인 것을 특징으로 한다. HOMO 및 LUMO 위치들 및 에너지 갭은 실시예 파트에서 상세히 기재되는 바와 같이 결정된다.
본 발명에 따른 아릴기는 6 ~ 60 개의 C 원자들을 포함하고; 본 발명에 따른 헤테로아릴기는 2 ~ 60 개의 C 원자들 및 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하며, 단, C 원자들 및 헤테로 원자들의 합은 적어도 5개이다. 헤테로원자들은 바람직하게 N, O 및/또는 S 로부터 선택된다. 아릴기 또는 헤테로아릴기는 여기서 단순한 방향족 고리, 즉, 벤젠, 또는 단순한 헤테로방향족 고리, 예를 들어, 피리딘, 피리미딘, 티오펜 등, 또는 축합된 아릴 또는 헤테로아릴기, 예를 들어, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린 등을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명에 따른 방향족 고리계는 고리계 내에 적어도 6 ~ 40 개의 C 원자들을 포함한다. 본 발명에 따른 헤테로방향족 고리계는 고리계 내에 적어도 2 ~ 40 개의 C 원자들 및 적어도 1개의 헤테로원자를 포함하며, 단, C 원자들 및 헤테로원자들의 합은 적어도 5개이다. 헤테로원자들은 바람직하게 N, O 및/또는 S로부터 선택된다. 본 발명에 따른 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는 반드시 아릴 또는 헤테로아릴기들만을 포함하는 것은 아니며, 대신에 추가하여 복수의 아릴 또는 헤테로아릴기들이 비방향족 단위 (바람직하게는 H 이외의 원자들의 10% 미만), 예를 들어, sp3-혼성화된 C, N 또는 O 원자에 의해 개입 (interrupt) 될 수도 있는 계를 의미하는 것으로 여겨진다.
즉, 예를 들어, 9,9'-스피로비플루오렌, 9,9-디아릴플루오렌, 트리아릴아민, 디아릴 에테르, 스틸벤 등과 같은 계들이 본 발명에 따른 방향족 고리계인 것으로 여겨지며, 그 이유는 2개 이상의 아릴기들이 예를 들어 선형 또는 환형 알킬기에 의해 또는 실릴기에 의해 개입되는 계들이기 때문이다. 방향족 고리계는 바람직하게 어떠한 금속 원자들도 포함하지 않는다.
본 발명의 목적을 위해서, 추가하여 개별 H 원자들 또는 CH2 기들이 상기 언급된 기들에 의해 치환될 수도 있는, C1- 내지 C40-알킬기는 바람직하게 라디칼들 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, 시클로헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, 2-에틸헥실, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐 및 옥티닐을 의미하는 것으로 여겨진다.
C1- 내지 C40-알콕시기는 바람직하게 메톡시, 트리플루오로메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시 또는 2-메틸부톡시를 의미하는 것으로 여겨진다.
각각의 경우 상기 언급된 라디칼들 R에 의해 또한 치환될 수도 있고, 임의의 원하는 위치를 통해서 방향족 또는 헤테로방향족 고리계에 링크될 수 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계는, 특히, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 플루오란텐, 나프타센, 펜타센, 벤조피렌, 비페닐, 비페닐렌, 터페닐, 터페닐렌, 플루오렌, 스피로비플루오렌, 디히드로페난트렌, 디히드로피렌, 테트라히드로피렌, cis- 또는 trans-인데노플루오렌, 트룩센, 이소트룩센, 스피로트룩센, 스피로이소트룩센, 푸란, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 피롤, 인돌, 이소인돌, 카르바졸, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 아크리딘, 페난트리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 페노티아진, 페녹사진, 피라졸, 인다졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 나프트이미다졸, 페난트리이미다졸, 피리디이미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 옥사졸, 벤조옥사졸, 나프토옥사졸, 안트로옥사졸, 페난트로옥사졸, 이소옥사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 벤조티아졸, 피리다진, 벤조피리다진, 피리미딘, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 1,5-디아자안트라센, 2,7-디아자피렌, 2,3-디아자피렌, 1,6-디아자피렌, 1,8-디아자피렌, 4,5-디아자피렌, 4,5,9,10-테트라아자페릴렌, 피라진, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 플루오루빈, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트롤린, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 테트라졸, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진, 푸린, 프테리딘, 인돌리진 및 벤조티아디아졸로부터 유래된 기들을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 식 (1) 의 화합물 중의 인덱스들 n 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0 또는 1 이다. 인덱스들 n 은 특히 바람직하게 0 이다.
실시형태에서, 식 (1) 의 화합물 중의 인덱스 p 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1 또는 2, 특히 바람직하게 0 또는 1 이다. 인덱스 p 가 1 인 경우, 치환기 R1 은 바람직하게 카르바졸의 6-, 7- 또는 8-위치에서 결합되고 특히 바람직하게 6- 또는 7-위치에서 결합된다.
명료함을 위해서, 카르바졸의 위치들의 넘버링이 하기 식에 도시된다:
Figure pat00002
식 (1) 에서 바람직한 기들 Ar 및 R1 은 페닐 및/또는 나프틸기들 또는 2개 이하의 축합된 방향족 또는 헤테로방향족 고리들을 갖지만 보다 큰 축합된 방향족계들을 갖지 않는 헤테로방향족기들만을 포함한다. 따라서 바람직한 기들 Ar 및 R1 은 페닐 및/또는 나프틸기들 또는 이러한 종류의 링크된 계들로부터 빌드업되는 방향족 고리계들, 예를 들어, 비페닐, 플루오렌, 스피로비플루오렌 등이다.
특히 바람직한 기들 Ar 은 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 1,3,5-벤젠, 3,3'-비페닐, 4,4'-비페닐, 1,3,5-트리페닐벤젠, 트리페닐아민, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는 2,7-플루오레닐렌, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는 2,7-스피로비플루오레닐렌, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는 인데노플루오레닐렌, 4,4"'-(1,1':2',1",2",1"'-쿼터페닐), 4,4'-(2,2'-디메틸비페닐), 4,4'-(1,1'-비나프틸), 4,4'-스틸베닐 및 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는 디히드로페난트레닐로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
카르바졸 화합물의 특히 바람직한 기들 R1 은, 동일하거나 또는 상이하게, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 2-카르바졸릴, 3-카르바졸릴, 9-카르바졸릴, 트리페닐아민, 나프틸디페닐아민 및 디나프틸페닐아민으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되며, 그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있다. 마지막 언급된 2개의 기들은 여기서 1- 또는 2-위치에서 나프탈렌을 통해 결합되거나 또는 페닐기를 통해 결합될 수도 있다. 2- 또는 3-카르바졸릴기는 여기서 바람직하게 방향족 라디칼 R 에 의해 질소 상에서 치환된다.
심볼 R 이, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, N(Ar2)2, 1 ~ 5 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬기 또는 3 ~ 5 개의 C 원자들을 갖는 분지형 알킬기 (여기서 각각의 경우 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들이 -R2C=CR2- 또는 -O- 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자들이 F 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 6 ~ 16 개의 C 원자들을 갖는 아릴기 또는 2 ~ 16 개의 C 원자들을 갖는 헤테로아릴기 또는 스피로비플루오렌기 (그 각각이 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있음), 또는 이 계들 중 2 개의 조합을 나타내는, 식 (1) 의 화합물들이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 라디칼들 R 은, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸 (여기서 각각의 경우 하나 이상의 H 원자들이 F 에 의해 대체될 수도 있음), 또는 페닐, 나프틸 또는 스피로비플루오레닐기 (그 각각이 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있음), 또는 이 계들 중 2개의 조합이다. 용액으로부터 프로세싱된 화합물들의 경우, 10 개 까지의 C 원자들을 갖는 선형 또는 분지형 알킬 사슬들이 또한 바람직하다. 치환기들로서의 브롬, 보론산 또는 보론산 유도체들은 특히 본 발명에 따른 추가 화합물들, 예를 들어 폴리머들, 올리고머들 또는 덴드리머들의 제조를 위한 중간체 화합물들로서의 이 화합물들의 사용에 바람직하다.
심볼 R1 이, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 바람직한 치환기 R 에 대한 것과 같이 정의되거나 또는 Ar 또는 F 를 나타내는, 식 (1) 의 화합물들이 더욱 바람직하다.
특히 바람직한 식 (1) 의 화합물들의 예들은 아래에 도시된 화합물 (1-1) ~ 화합물 (1-91) 이다.
Figure pat00003
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Figure pat00015
본 발명에 따라 채용되는 카르바졸 화합물들은, 예를 들어, WO 2008/086851 에서 상세히 개시된 바와 같이, 유기 화학반응의 표준 방법에 의해 합성될 수 있다. 이 명세서의 내용은 참조로써 본 출원에 통합된다.
즉, 2-니트로비페닐 유도체들이 트리알킬 포스파이트와 반응하여 상응하는 카르바졸 유도체들을 제공할 수 있다는 것이 알려져 있다 (M. Tavasli 등, Synthesis 2005, 1619-1624). 이 반응은, 먼저 상응하는 아릴 치환된 2-니트로비페닐 유도체를 빌드업하고 이것을 후속하여 트리알킬 포스파이트와 반응시키는 것에 의해, 2-아릴 치환된 카르바졸 유도체들을 빌드업하기 위해 이용될 수 있다. 2-아릴 치환된 카르바졸 유도체는 표준 조건들 하의 하트위그-부흐발트 (Hartwig-Buchwald) 커플링에서 디브로모방향족 화합물에 커플링되어 식 (1) 의 화합물을 제공할 수 있다. 하트위그-부흐발트 커플링을 실행하기 위한 다양한 방법들 및 반응 조건들은 유기 합성의 당업자에게 알려져 있다. 디브로모방향족 화합물 대신에, 다른 탈리기들, 예를 들어 염소, 요오드, 트리플레이트, 토실레이트 또는 일반적으로 술포네이트를 포함하는 상응하는 화합물들을 사용하는 것도 가능하다. 삼치환된 방향족 화합물들 또는 보다 많은 탈리기들을 포함하는 화합물들의 사용은 상응하게 인덱스 q 가 2 이상을 나타내는 식 (1) 의 화합물들의 합성을 가능하게 한다.
식 (1) 의 화합물들의 합성은 하기 스킴 1 에 도시되며, 명료함을 위해서, q 는 1 인 것으로 선택되며 어떠한 치환기들 R 또는 R1 도 도시되지 않는다:
스킴 1
Figure pat00016
실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 케톤 화합물, 바람직하게 방향족 케톤 화합물을 포함한다. 본 발명의 실시형태에서, 케톤 화합물은 바람직하게 하기 식 (2) 의 화합물이다:
Figure pat00017
식 중, 사용된 심볼들에 하기가 적용된다:
Ar 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 각각의 경우 하나 이상의 기들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
R1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, CR2=CR2Ar1, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시 또는 티오알콕시기 (그 각각은 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있으며, 여기서 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들은 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고, 하나 이상의 H 원자들은 F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있음), 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시기, 또는 이 계들의 조합이고; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
Ar1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 40 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
R2 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, CN 또는 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼이고, 여기서 추가하여 H 원자들은 F 에 의해 대체될 수도 있고; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있다.
식 (2) 의 적합한 화합물들은, 특히, WO 04/093207 및 DE 102008033943 에 개시된 케톤들이다. 이들은 참조로써 본 출원에 통합된다.
식 (2) 의 화합물의 정의로부터, 이들이 하나의 카르보닐기만을 포함해야 하는 것은 아니고, 대신에 복수의 이 기들을 또한 포함할 수도 있다는 것이 명백하다.
식 (2) 의 케톤 화합물들에서의 기 Ar 은 바람직하게 6 ~ 40 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 고리계이고, 즉, 어떠한 헤테로아릴기들도 포함하지 않는다. 상기에서 정의한 바와 같이, 방향족 고리계가 반드시 방향족기들만을 포함해야 하는 것은 아니고, 대신에 2개의 아릴기들이 비방향족기에 의해, 예를 들어, 다른 카르보닐기에 의해 또한 개입될 수도 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서, 케톤 화합물의 기 Ar 은 2개 이하의 축합된 고리들을 갖는다. 즉, 바람직하게 페닐 및/또는 나프틸기들로부터만 빌드업되고, 특히 바람직하게 페닐기들로부터만 빌드업되지만, 예를 들어, 안트라센과 같은 임의의 보다 큰 축합된 방향족계들을 포함하지는 않는다.
케톤 화합물의 카르보닐기에 결합되는 바람직한 기들 Ar 은, 페닐, 2-, 3- 또는 4-톨릴, 3- 또는 4-o-크실릴, 2- 또는 4-m-크실릴, 2-p-크실릴, o-, m- 또는 p-tert-부틸페닐, o-, m- 또는 p-플루오로페닐, 벤조페논, 1-, 2- 또는 3-페닐메타논, 2-, 3- 또는 4-비페닐, 2-, 3- 또는 4-o-터페닐, 2-, 3- 또는 4-m-터페닐, 2-, 3- 또는 4-p-터페닐, 2'-p-터페닐, 2'-, 4'- 또는 5'-m-터페닐, 3'- 또는 4'-o-터페닐, p-, m,p-, o,p-, m,m-, o,m- 또는 o,o-쿼터페닐, 퀸크페닐, 섹시페닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-플루오레닐, 2-, 3- 또는 4-스피로-9,9'-비플루오레닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-(9,10-디히드로)페난트레닐, 1- 또는 2-나프틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-퀴놀리닐, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-이소퀴놀리닐, 1- 또는 2-(4-메틸나프틸), 1- 또는 2-(4-페닐나프틸), 1- 또는 2-(4-나프틸나프틸), 1-, 2- 또는 3-(4-나프틸페닐), 2-, 3- 또는 4-피리딜, 2-, 4- 또는 5-피리미디닐, 2- 또는 3-피라지닐, 3- 또는 4-피리다지닐, 2-(1,3,5-트리아진)일-, 2-, 3- 또는 4-(페닐피리딜), 3-, 4-, 5- 또는 6-(2,2'-비피리딜), 2-, 4-, 5- 또는 6-(3,3'-비피리딜), 2- 또는 3-(4,4'-비피리딜) 및 이 라디칼들 중 하나 이상의 조합들이다.
기들 Ar 은, 상술한 바와 같이, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있다. 케톤 화합물의 이 라디칼들 R1 은 바람직하게, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, F, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, 그 각각이 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있고 하나 이상의 H 원자들이 F 에 의해 대체될 수도 있는, 1 ~ 4 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬기 또는 3 ~ 5 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬기, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는, 6 ~ 24 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 고리계, 또는 이 계들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고; 2개 이상의 인접하는 치환기 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있다.
조성물이 용액으로서 도포되기 때문에, 10 개까지의 C 원자들을 갖는 직사슬, 분지형 또는 환형 알킬기들이 또한 치환기들 R1 으로서 바람직하다. 라디칼들 R1 은 특히 바람직하게, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, H, C(=O)Ar1 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있지만 바람직하게는 치환되지 않는, 6 ~ 24 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 고리계로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서, 케톤 화합물의 기 Ar1 은 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는, 6 ∼ 24 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 고리계이다. Ar1 은, 특히 바람직하게, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 6 ~ 12 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 고리계이다.
5 ~ 30 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계에 의해 3,5,3',5'-위치들 각각에서 치환되는 벤조페논 유도체들이 특히 바람직하며, 이것은 결국 상기에서 정의한 바와 같이 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있다. 적어도 하나의 스피로비플루오렌기에 의해 치환되는 케톤들이 더욱 바람직하다.
따라서, 바람직한 방향족 케톤들은 하기 식 (3) 내지 식 (6) 의 화합물들이고,
Figure pat00018
식 중, Ar 및 R1 은 케톤 화합물 (식 (2)) 에 대해 상술한 것과 동일한 의미를 가지며, 또한:
Z 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, CR1 또는 N 이고;
n 은, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 0 또는 1 이다.
상기 언급된 식 (3), 식 (5) 및 식 (6) 에서 Ar 은 바람직하게, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 1 ~ 30 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 나타낸다. 상기에서 언급된 기들 Ar 이 특히 바람직하다.
식 (2) 의 바람직한 화합물들의 예들은 아래에 도시된 화합물 (2-1) 내지 화합물 (2-70) 이다.
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
본 발명에 따른 조성물에서 사용될 수 있는 적합한 트리아진 유도체들은, 특히, 적어도 1종의, 바람직하게는 적어도 2종의, 특히 바람직하게는 3종의 방향족 또는 헤테로방향족 고리계들에 의해 치환되는 1,3,5-트리아진들이다. 즉, 하기 식 (7) 및 식 (8) 의 화합물들이 특히 바람직하다.
Figure pat00027
식 중,
Ar2 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 1가 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
Ar3 은, 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 2가 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이며; 그리고
R1 은 식 (2) 의 케톤 화합물과 관련하여 상기에 나타낸 의미를 갖는다.
식 (7) 및 식 (8) 의 화합물들에서, 적어도 하나의 기 Ar2 가 하기 식 (9) 내지 식 (15) 의 기들로부터 선택되고, 다른 기들 Ar2 가 식 (7) 또는 식 (8) 에 대해 나타낸 의미를 갖는 것이 바람직하다.
Figure pat00028
식 중, R1 은 상술한 것과 동일한 의미를 가지고, 점선 결합은 트리아진 단위에 대한 링크를 나타내며, 또한:
X 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, B(R1), C(R1)2, Si(R1)2, C=O, C=NR1, C=C(R1)2, O, S, S=O, SO2, N(R1), P(R1) 및 P(=O)R1 로부터 선택되는 2가 브릿지이고;
m 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1, 2 또는 3 이고;
o 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1, 2, 3 또는 4 이다.
트리아진 화합물의 특히 바람직한 기들 Ar2 는 하기 식 (9a) 내지 식 (15a) 의 기들로부터 선택된다.
Figure pat00029
식 중, 사용된 심볼들 및 인덱스들은 상술된 것과 동일한 의미를 갖는다. X 는 여기서 바람직하게, 동일하거나 또는 상이하게, C(R1)2, N(R1), O 및 S 로부터 선택되고, 특히 바람직하게 C(R1)2 로부터 선택된다.
식 (8) 의 화합물들에서 바람직한 기들 Ar3 은 하기 식 (16) 내지 식 (22) 의 기들로부터 선택되고,
Figure pat00030
식 중, 사용된 심볼들 및 인덱스들은 트리아진 화합물과 관련하여 상술된 것과 동일한 의미를 가지며, 점선 결합들은 2개의 트리아진 단위들에 대한 링크를 나타낸다.
특히 바람직한 기들 Ar3 은 하기 식 (16a) 내지 식 (22a) 로부터 선택되고,
Figure pat00031
식 중, 사용된 심볼들 및 인덱스들은 트리아진 화합물과 관련하여 상술된 것과 동일한 의미를 갖는다. X 는 여기서 바람직하게, 동일하거나 또는 상이하게, C(R1)2, N(R1), O 및 S 로부터 선택되고, 특히 바람직하게 C(R1)2 로부터 선택된다.
기 Ar3 이 상기에서 언급된 식 (16) 내지 식 (22) 로부터 선택되고, Ar2 가 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 상기 언급된 식 (9) 내지 식 (15) 또는 페닐, 1- 또는 2-나프틸, 오르토-, 메타- 또는 파라-비페닐로부터 선택되며, 그 각각이 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있지만, 치환되지 않는 것이 바람직한, 상기 언급된 식 (8) 의 화합물들이 더욱 바람직하다.
식 (7) 의 더욱 바람직한 화합물들의 예들은 아래에 도시된 화합물 (7-1) 내지 화합물 (7-65) 이다.
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
식 (8) 의 더욱 바람직한 화합물들의 예들은 아래에 도시된 화합물 (8-1) 내지 화합물 (8-16) 이다.
Figure pat00037
Figure pat00038
상기에서 이미 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물은 또한 삼중항 에미터 화합물을 포함한다. 본 발명에 따른 삼중항 에미터 화합물 (인광 화합물) 은 실온에서 상대적으로 높은 스핀 다중도의 여기 상태, 즉, 스핀 상태 > 1, 특히 여기 삼중항 상태로부터 루미네선스 (luminescence) 를 발휘하는 화합물이다. 본 발명에 따라서, 제 2 및 제 3 전이 금속 계열들로부터의 전이 금속들을 포함하는 모든 발광성 (luminescent) 전이금속 착물들, 특히 모든 발광성 이리듐 및 백금 화합물들이 인광 화합물들로서 간주될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 삼중항 에미터 화합물은 적색 인광 화합물 또는 녹색 인광 화합물이다.
적합한 삼중항 에미터 화합물들 (인광 화합물들) 은 특히 적합한 여기시, 바람직하게 가시 영역에서, 발광하고, 추가하여 원자 번호가 20 초과, 바람직하게 38 초과 84 미만, 특히 바람직하게 56 초과 80 미만인 적어도 하나의 원자를 포함하는 화합물들이다. 사용되는 삼중항 에미터 화합물들은 바람직하게 구리, 몰리브덴, 텅스텐, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 이리듐, 팔라듐, 백금, 은, 금 또는 유로퓸을 포함하는 화합물들이고, 특히 이리듐 또는 백금을 포함하는 화합물들이다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 조성물들은, 삼중항 에미터 화합물로서, 식 (23) 내지 식 (26) 의 적어도 하나의 화합물을 포함한다.
Figure pat00039
식 중, R1 은 식 (2) 와 관련하여 상술된 것과 동일한 의미를 갖고, 사용된 다른 심볼들에는 하기가 적용된다:
DCy 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 적어도 1종의 도너 원자, 바람직하게 질소, 카르벤 형태의 탄소 또는 인을 포함하여 이것을 통해 금속에 결합되고, 결국 하나 이상의 치환기들 R1 을 담지할 수도 있는 환형기이고; 기들 DCy 및 CCy 는 공유 결합을 통해 서로 결합되며;
CCy 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 탄소 원자를 포함하여 이것을 통해 금속에 결합되고, 결국 하나 이상의 치환기들 R1 을 담지할 수도 있는 환형기이고;
A 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 1가 음이온성, 두자리 킬레이팅 리간드, 바람직하게 디케토네이트 리간드이다.
복수의 라디칼들 R1 사이의 고리계들의 형성으로 인해, 브릿지가 기들 DCy 와 CCy 사이에 또한 존재할 수도 있다. 또한, 복수의 라디칼들 R1 사이의 고리계들의 형성으로 인해, 브릿지가 2개 또는 3개의 리간드들 CCy-DCy 사이 또는 1개 또는 2개의 리간드들 CCy-DCy 와 리간드 A 사이에 존재하여, 다자리 또는 다각 리간드 계를 제공할 수도 있다.
상술된 에미터들의 예들은 WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 04/081017, WO 05/033244, WO 05/042550, WO 05/113563, WO 06/008069, WO 06/061182, WO 06/081973, DE 102008015526, DE 102008027005 및 DE 102009007038 에 의해 나타내진다. 일반적으로, 인광 OLED들에 대해 종래 기술에 따라서 사용되고 유기 전계발광 분야의 당업자에게 알려져 있는 모든 인광 착물들이 적합하고, 그리고 당업자는 진보성없이 추가 인광 화합물을 사용할 수 있다.
특히, 당업자는 컬러를 에미션하는 것에 의해 인광 착물들이 방출한다는 것을 안다.
바람직한 인광 화합물들은 하기 표에 나타낸 구조 (T-1) 내지 구조 (T-140) 이다.
Figure pat00040
Figure pat00041
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Figure pat00049
본 발명에 따른 조성물은 또한 적어도 하나의 용매를 포함한다. 이 조성물은 용액으로부터 층들을 제조하기에 매우 적합하다.
적합하고 바람직한 용매들은, 예를 들어, 톨루엔, 아니솔, 크실렌, 메틸 벤조에이트, 디메틸아니솔, 트리메틸벤젠, 테트랄린, 베라트롤, 테트라히드로푸란, 클로로벤젠 및 디클로로벤젠, 그리고 그 혼합물들이다.
본 발명에 따른 조성물은 유기 전계발광 디바이스들 (OLED들, PLED들) 의 제조, 특히 이러한 디바이스들에서의 발광층 (luminescent layer) 의 제조에 적합하다. 특히, 조성물의 개별 성분들은 균질한 용액의 형태이고, 이것은 조성물이 층으로 특히 잘 변환될 수 있게 한다.
따라서, 본 발명은 또한 유기 전자 디바이스들, 특히 유기 전계발광 디바이스들의 제조를 위한 본 발명에 따른 조성물의 사용에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 다시 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 제조되는 유기 전자 디바이스들, 특히 애노드, 캐소드 및 적어도 하나의 방출층을 포함하고, 적어도 하나의 방출층이 본 발명에 따른 혼합물로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스들에 관한 것이다.
캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 방출층 이외에, 유기 전계발광 디바이스는 또한 추가층들을 포함할 수도 있다. 이들은, 예를 들어, 각각의 경우 하나 이상의 정공 주입층들, 정공 수송층들, 정공 차단층들, 전자 수송층들, 전자 주입층들, 전자 차단층들, 여기자 차단층들, 전하 발생층들 및/또는 유기 또는 무기 p/n 정션들로부터 선택된다. 추가하여, 예를 들어, 디바이스 내의 전하 균형을 제어하는 층간층들이 존재할 수도 있다. 특히, 이러한 층간층들은, 2개의 방출층들 사이의 층간층으로서 적절할 수도 있고, 특히 형광층과 인광층 사이의 층간층으로서 적절할 수도 있다. 또한, 층들, 특히 전하 수송층들이 또한 도핑될 수도 있다. 층들의 도핑은 개선된 전하 수송에 이로울 수도 있다. 하지만, 상기에서 언급된 층들 각각이 반드시 존재해야 하는 것은 아니며, 층들의 선택은 항상 사용되는 화합물들에 의존한다는 것에 주목해야 한다. 이러한 종류의 층들의 사용은 당업자에게 알려져 있으며, 당업자는 진보성 없이 이 목적을 위한 층들로 알려져 있는 모든 재료들을 종래 기술에 따라서 사용할 수 있다.
또한, 상이한 에미션 컬러들을 갖는 것이 바람직한, 1층 초과의 방출층, 예를 들어, 2층 또는 3층의 방출층들을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명의 특히 바람직한 실시형태는 백색 방출 유기 전계발광 디바이스에 관한 것이다. 이것은, 0.28/0.29 ~ 0.45/0.41 의 범위에서 CIE 색 좌표들을 갖는 광을 방출하는 것을 특징으로 한다. 이러한 종류의 백색 방출 전계발광 디바이스의 일반적인 구조는, 예를 들어, WO 05/011013 에 개시되어 있다.
본 발명에 따른 전계발광 디바이스의 캐소드는 일 함수가 낮은 금속들, 금속 합금들 또는 상이한 금속들, 예를 들어, 알칼리 토금속들, 알칼리 금속들, 주족 금속들 또는 란타노이드들 (예를 들어, Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm 등) 을 포함하는 적층 구조들을 포함하는 것이 바람직하다. 적층 구조들의 경우, 상기 금속들 이외에 추가로, 예를 들어, Ag 와 같이 일함수가 상대적으로 높은 다른 금속들이 또한 사용될 수도 있으며, 이 경우, 금속들의 조합물, 예를 들어, Ca/Ag 또는 Ba/Ag 가 일반적으로 사용된다. 마찬가지로, 금속 합금들, 특히 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 및 은을 포함하는 합금들이 바람직하고, Mg 및 Ag 의 합금이 특히 바람직하다. 또한, 금속 캐소드와 유기 반도체 사이에 높은 유전 상수를 갖는 재료의 얇은 층간층을 도입하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 목적을 위해서는, 예를 들어, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 플루오라이드들이 적합하지만, 또한 상응하는 산화물들 또는 탄화물들 (예를 들어, LiF, Li2O, CsF, Cs2CO3, BaF2, MgO, NaF 등) 도 적합하다. 이 층의 층 두께는 바람직하게 0.5 ~ 5nm 이다.
본 발명에 따른 전계발광 디바이스의 애노드는 일 함수가 높은 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 애노드는 진공에 비해 4.5 eV 초과의 일 함수를 갖는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해서는, 한편으로, 높은 레독스 포텐셜을 갖는 금속, 예를 들어, Ag, Pt 또는 Au 가 적합하다. 다른 한편으로는, 금속/금속 산화물 전극들 (예를 들어, Al/Ni/NiOx, Al/PtOx) 이 또한 바람직할 수도 있다. 전극들 중 적어도 하나는 여기서 광의 커플링 아웃을 용이하게 하기 위해서 투명해야 한다. 바람직한 구조는 투명 애노드를 사용한다. 바람직한 애노드 재료들은 여기서 전도성의 혼합 금속 산화물들이다. 인듐 주석 산화물 (ITO) 또는 인듐 아연 산화물 (IZO) 이 특히 바람직하다. 또한, 전도성의 도핑된 유기 재료들이 바람직하고, 특히 전도성의 도핑된 폴리머들, 예를 들어, PEDOT 또는 PANI가 바람직하다.
디바이스는 (애플리케이션에 의존하여) 상응하도록 구조화되고, 콘택들이 제공되며, 그리고 마지막으로 이러한 종류의 디바이스들의 수명은 물 및/또는 공기의 존재하에서 급속도로 단축되기 때문에 기밀하게 봉지된다.
일반적으로, 유기 전계발광 디바이스들에 있어서 종래 기술에 따라 채용된 모든 추가 재료들은, 본 발명에 따른 혼합물을 포함하는 방출층과 조합하여 채용될 수 있다.
재료들이 10-5 mbar 미만, 바람직하게는 10-6 mbar 미만의 초기 압력의 진공 승화 (sublimation) 유닛들에서 증착되는 승화 프로세스를 통해 하나 이상의 층들이 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 더욱 바람직하다. 하지만, 초기 압력이 또한 심지어 더 낮을 수도 있으며, 예를 들어, 10-7 mbar 미만일 수도 있음에 유의해야 한다.
마찬가지로, 재료들이 10-5 mbar ~ 1 bar 의 압력에서 형성되는, 캐리어 가스 승화의 도움으로 또는 OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) 프로세스에 의해 하나 이상의 층들이 코팅되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 바람직하다. 이 프로세스의 특별한 경우는 OVJP (Organic Vapour Jet Printing) 프로세스이며, 여기서 재료들은 노즐을 통해 직접 형성되며, 이로써 구조화된다 (예를 들어, M. S. Arnold 등, Appl. Phys. Lett. 2008년, 92, 053301).
하나 이상의 층들이 용액으로부터, 예를 들어, 스핀 코팅에 의해, 또는 임의의 원하는 인쇄 프로세스, 예컨대, 스크린 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄 또는 오프셋 인쇄, 특히 바람직하게 LITI (Light Induced Thermal Imaging, 열 전달 인쇄) 또는 잉크젯 인쇄에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스가 특히 바람직하다. 이 목적을 위해서 본 발명에 따른 혼합물에 존재하는 가용성 화합물들이 필요하다.
유기 전계발광 디바이스는 또한 하이브리드 시스템으로서, 용액으로부터 1층 이상의 층들을 형성하고 증착 (vapour deposition) 에 의해 1층 이상의 추가층들을 형성함으로써 제조될 수 있다.
이 프로세스들은 일반적으로 당업자에게 알려져 있으며, 당업자에 의해 진보성 없이 본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스들에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스들은 종래 기술에 비해 하기의 놀라운 이점들을 갖는다:
1. 본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스는 매우 높은 효율성을 갖는다. 여기서 효율성은 전자 수송성 매트릭스 재료를 종래 기술에 따라서 정공 수송성 매트릭스 재료와 조합하여 사용할 때 보다 양호하다.
2. 본 발명에 따른 유기 전계발광 디바이스는 동시에 개선된 수명을 갖는다. 여기서 수명은 전자 수송성 매트릭스 재료를 종래 기술에 따라서 정공 수송성 매트릭스 재료와 조합하여 사용할 때 보다 길다.
본 발명은 하기 실시예들에 의해 보다 상세히 기재되며, 이것에 의해 한정되는 것은 원치 않는다. 당업자는, 진보성 없이, 본 발명에 따라서 다른 유기 전계발광 디바이스들을 제조할 수 있을 것이다.
일반적인 방법들:
순환 전압전류법 (cyclic voltammetry) 및 흡수 스펙트럼으로부터 HOMO, LUMO 및 에너지 갭의 결정
본 출원에 따라서, HOMO 및 LUMO 값들 및 에너지 갭이 아래에 기재된 일반적인 방법들에 의해 결정된다.
HOMO 값은 실온에서 순환 전압전류법 (CV) 에 의해 측정되는 산화 포텐셜로부터 발생한다. 이 목적을 위해 사용되는 측정 기구는 메트롬 663 VA 스탠드를 구비한 ECO 오토랩 시스템이다. 작동 전극은 금 전극이고, 레퍼런스 전극은 Ag/AgCl 이고, 브릿지 전해질은 KCl (3 mol/l) 이며, 그리고 보조 전극은 백금이다.
측정을 위해서, 먼저 디클로로메탄 중의 테트라부틸암모늄 헥사플루오로포스페이트 (NH4PF6) 의 0.11 M 전도성 염 용액을 제조하고, 측정 셀에 도입하고, 그리고 5분 동안 탈기한다. 하기의 파라미터들을 이용하여 2회의 측정 사이클들을 후속하여 실행한다:
측정 기술: CV
초기 퍼지 시간: 300 s
세정 포텐셜: -1 V
세정 시간: 10 s
성막 (deposition) 포텐셜: -0.2 V
성막 시간: 10 s
시작 포텐셜: -0.2 V
종료 포텐셜: 1.6 V
전압 스텝 (Voltage Step): 6 mV
스윕 레이트 (Sweep Rate): 50 mV/s
샘플 용액 1 ㎖ (디클로로메탄 1 ㎖ 중에 측정될 물질 10 mg) 를 후속하여 전도성 염 용액에 첨가하고, 그 혼합물을 5 분 동안 다시 탈기한다. 5회 추가 측정 사이클들을 후속하여 실행하고, 그 중 마지막 3회는 평가를 위해 기록한다. 동일한 파라미터들이 상술한 바와 같이 설정된다.
페로센 용액 0.1 ㎖ (디클로로메탄 1 ㎖ 중에 페로센 100 mg) 를 후속하여 용액에 첨가하고, 그 혼합물을 1 분 동안 탈기하고, 그리고 하기 파라미터들을 이용하여 측정 사이클을 실행한다:
측정 기술: CV
초기 퍼지 시간: 60 s
세정 포텐셜: -1 V
세정 시간: 10 s
성막 포텐셜: -0.2 V
성막 시간: 10 s
시작 포텐셜: -0.2 V
종료 포텐셜: 1.6 V
전압 스텝 : 6 mV
스윕 레이트 : 50 mV/s
평가를 위해서, 샘플 용액 및 페로센 용액이 첨가된 용액에 대해서 제 1 산화 최대의 전압들의 평균을 포워드 곡선들로부터 취하고, 연관 환원 최대의 전압들의 평균을 리턴 곡선들 (VP 및 VF) 로부터 취하며, 여기서 각각의 경우 적용된 전압은 페로센에 대한 전압이다. 검사될 물질의 HOMO 값 EHOMO 은 EHOMO = -[e·(VP - VF) + 4.8 eV] 에 의해 주어지고, 여기서 e 는 원소 전하를 나타낸다.
예를 들어, 검사될 물질이 디클로로메탄에서 가용성이 아니거나 또는 측정 동안 물질의 분해가 발생한다면, 측정 방법의 적절한 변경들이 개별적인 경우 실행되어야 할 수도 있음에 유의해야 한다. 의미있는 측정이 상기 언급된 방법을 이용하는 CV 에 의해 가능해서는 안된다면, HOMO 에너지는 Riken Keiki Co. Ltd. 로부터의 모델 AC-2 광전자 분광계 (http://www.rikenkeiki.com/pages/AC2.htm) 에 의한 광전자 분광법에 의해 결정될 것이며, 이 경우 획득된 값들은 CV 에 의해 측정된 것들보다 통상 0.3 eV 정도 낮음에 유의해야 한다. 본 출원에 따른 HOMO 값은 Riken AC2 + 0.3 eV 의 값을 의미하는 것으로 여겨진다.
또한, -6 eV 보다 낮은 HOMO 값들은 기재된 CV 법을 이용하거나 또는 기재된 광전자 분광법을 이용하여서는 신뢰성있게 측정될 수 없다. 이 경우, HOMO 값들은 DFT (Density Functional Theory) 에 의해 양자-화학 계산으로부터 결정된다. 이것은 방법 B3PW91/6-31G(d)를 이용하는 시판되는 Gaussian 03W (Gaussian Inc.) 소프트웨어를 통해 실행된다. 계산된 값들의 CV 값들로의 표준화는 CV 에 측정될 수 있는 재료들과 비교하여 달성된다. 결국, 일련의 재료들의 HOMO 값들은 CV 법을 이용하여 측정되고, 또한 계산된다. 계산된 값들은 이후 측정된 값에 의해 교정되고, 이 교정 팩터가 모든 다른 계산들에 사용된다. 이러한 방식으로, CV 에 의해 측정된 HOMO 값들에 매우 잘 대응하는 HOMO 값들을 계산하는 것이 가능하다. 특정 물질에 대한 HOMO 값이 상술된 CV 또는 Riken AC2 에 의해 측정될 수 없다면, 본 출원에 따른 HOMO 값은, 이에 따라, 상술한 바와 같이, CV 로 교정된 DFT 계산에 의한 설명에 따라서 획득된 값을 의미하는 것으로 여겨진다. 일부 일반적인 유기 재료들에 대해 이러한 방식으로 계산된 값들의 예들은: NPB = (HOMO -5.16 eV, LUMO -2.28 eV); TCTA (HOMO -5.33 eV, LUMO -2.20 eV); TPBI (HOMO -6.26 eV, LUMO -2.48 eV) 이다. 이 값들은 계산법의 교정에 사용될 수 있다.
에너지 갭은 층 두께가 50 nm 인 필름에 대해 측정된 흡수 스펙트럼의 흡수 에지로부터 결정된다. 흡수 에지는 여기서, 직선이 흡수 스펙트럼의 최장 파장에서 떨어지는 플랭크 (flank) 로, 가장 가파른 지점에서, 피팅될 때 획득된 파장으로 정의되며, 그리고 이 직선이 파장축과 교차하는 값, 즉 흡수값 = 0 인 값이 결정된다.
LUMO 값은 상술한 HOMO 값에 에너지 갭을 부가함으로써 획득된다.
작용 실시예들:
실시예들 1 내지 45: PLED들의 제조
에미터 E1, 본 발명에 따른 케톤들 K-1 ~ K-12, 본 발명에 따른 트리아진들 T-1 ~ T-4 및 본 발명에 따른 카르바졸들 C-1 ~ C-6 의 구조들이 아래에 도시되어 있다.
에미터 E1 의 구조
Figure pat00050
케톤 화합물들의 구조
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
트리아진 화합물들의 구조
Figure pat00054
카르바졸 화합물들의 구조
Figure pat00055
본 발명에 따른 조성물들에서 사용되는 재료들은 그곳에서 양호한 특성들을 갖는 상당히 더 단순한 디바이스들을 초래한다. 그러한 성분들의 제조는 중합성 발광 다이오드들 (PLED들) 의 제조에 기초하며, 이것은 이미 문헌 (예를 들어, WO 2004/037887 A2) 에서 수회 기재되어 왔다. 본 발명의 경우, 본 발명에 따른 화합물들은 톨루엔 또는 클로로벤젠에 용해된다. 여기서 언급된 실시예들에서 채용되는 농도는 에미터의 20 중량%, 화합물들 K-1 ~ K-12 또는 화합물들 T-1 ~ T-4 의 40 중량% 및 화합물들 C-1 ~ C-6 의 40 중량% 이다. 만일, 여기에서와 같이, 디바이스의 통상적인 층 두께 80nm 가 스핀 코팅에 의해 달성된다면, 이러한 용액들의 통상적인 고체 함량은 16 ~ 25 g/l 이다.
도 1 은 이러한 종류의 디바이스의 통상적인 구조를 나타낸다. EML 에서, 매트릭스 재료들 및 에미터는 비정질층의 형태이다. 소위 버퍼층 (PEDOT, 실제로는 PEDOT:PSS) 의 재료 및 구조화된 ITO 기판들은 시판된다 (그 중에서 테크노프린트로부터의 ITO, H.C. Starck 으로부터의 Clevios P 수분산액으로서의 PEDOT:PPS). 사용된 층간층은 정공 주입의 기능을 한다. Merck 로부터의 HIL-012 가 사용된다. 에미션층은 비활성 가스 분위기, 본 발명에서는 아르곤의 분위기에서 스핀 코팅에 의해 도포되고, 160 ℃ 또는 180 ℃ 에서 10분 동안 가열함으로써 건조된다. 마지막으로, 바륨 및 알루미늄을 포함하는 캐소드가 진공 증착에 의해 형성된다. 추가층들 (예를 들어 HBL 및 ETL) 이 또한 EML 와 캐소드 사이에서 증착에 의해 형성될 수 있다. 층간층은 또한 하나 이상의 층들에 의해 대체될 수도 있으며, 이것은 단순히 용액으로부터의 EML 성막의 후속하는 프로세싱 단계에 의해 재탈착되지 않는 조건을 만족시켜야 한다. 용액 프로세싱된 디바이스들은 표준 방법들에 의해 특성화되며; 상기 OLED 예들은 최적화되지 않았다.
표 1 은, 본 발명에 따른 화합물들 C-1 ~ C-6 이 없는 디바이스 결과들과 본 발명에 따른 재료들 K-1 ~ K-12 또는 T-1 ~ T-4 를 포함하는 혼합층에 의해 획득된 디바이스 결과들을 비교한다.
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058

Claims (7)

  1. 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물, 삼중항 에미터 화합물 및 적어도 하나의 용매를 포함하는 조성물로서,
    상기 전자 수송 화합물은 트리아진 화합물을 포함하고,
    상기 카르바졸 화합물은 N 원자들을 통해 서로 연결되는 적어도 2개의 카르바졸기들을 포함하고,
    조성물에서 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물의 혼합물의 농도는 10 ~ 50 g/ℓ 의 범위이고,
    상기 카르바졸 화합물은 식 (1) 의 화합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
    Figure pat00059

    식 중, 사용된 심볼들 및 인덱스들에 하기가 적용된다:
    Ar 은, 각각의 존재시, 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
    R, R1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, N(Ar1)2, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, -CR2=CR2(Ar1), OSO2R2, 각각이 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있고 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들이 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자들이 F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있는, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시기, 또는 이 계들의 조합이고; 2개 이상의 치환기들 R, R1 또는 R 및 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    Ar1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
    R2 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H 또는 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼; 또는 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 2개 이상의 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    n 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 0, 1, 2, 3 또는 4 이고;
    p 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 1 또는 2 이며; 그리고
    q 는 1, 2, 3, 4 또는 5 이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트리아진 화합물은 식 (7) 또는 식 (8) 의 화합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
    Figure pat00060

    식 중, 사용된 다른 심볼들에 하기가 적용된다:
    Ar2 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 1가 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
    Ar3 은 하나 이상의 라디칼들 R1 에 의해 치환될 수도 있는, 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 2가 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
    R1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, CHO, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, CR2=CR2Ar1, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OSO2R2, 각각이 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있고 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들이 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자들이 F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있는, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 2 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알케닐 또는 알키닐기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시기, 또는 이 계들의 조합이고; 2개 이상의 인접하는 치환기들 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    Ar1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이며; 그리고
    R2 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H 또는 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼; 또는 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 2개 이상의 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삼중항 에미터 화합물은 식 (23) 내지 식 (26) 의 화합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
    Figure pat00061

    식 중,
    R1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H, D, F, Cl, Br, I, N(Ar1)2, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)Ar1, P(=O)(Ar1)2, S(=O)Ar1, S(=O)2Ar1, -CR2=CR2(Ar1), OSO2R2, 각각이 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있고 하나 이상의 비인접하는 CH2 기들이 R2C=CR2, C≡C, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S 또는 CONR2 에 의해 대체될 수도 있고 하나 이상의 H 원자들이 F, Cl, Br, I, CN 또는 NO2 에 대체될 수도 있는, 1 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 직사슬 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기 또는 3 ~ 40 개의 C 원자들을 갖는 분지형 또는 환형 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 각각의 경우 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계, 또는 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 아릴옥시 또는 헤테로아릴옥시기, 또는 이 계들의 조합이고; 2개 이상의 치환기들 R, R1 또는 R 및 R1 은 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고;
    Ar1 은, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, 하나 이상의 라디칼들 R2 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고;
    R2 는, 각각의 존재시, 동일하거나 또는 상이하게, H 또는 1 ~ 20 개의 C 원자들을 갖는 지방족, 방향족 및/또는 헤테로방향족 탄화수소 라디칼; 또는 하나 이상의 라디칼들 R 에 의해 치환될 수도 있는 5 ~ 60 개의 방향족 고리 원자들을 갖는 방향족 또는 헤테로방향족 고리계이고; 2개 이상의 치환기들 R2 는 여기서 또한 서로 단환 또는 다환의, 지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 고리계를 형성할 수도 있고, 그리고
    사용된 다른 심볼들에는 하기가 적용된다:
    DCy 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 적어도 1종의 도너 원자를 포함하여 이것을 통해 금속에 결합되고, 결국 하나 이상의 치환기들 R1 을 담지할 수도 있는 환형기이고; 기들 DCy 및 CCy 는 공유 결합을 통해 서로 결합되며;
    CCy 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 탄소 원자를 포함하여 이것을 통해 금속에 결합되고, 결국 하나 이상의 치환기들 R1 을 담지할 수도 있는 환형기이며; 그리고
    A 는, 각각의 존재시 동일하거나 또는 상이하게, 1가 음이온성, 두자리 킬레이팅 리간드이다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물로서,
    상기 조성물은 유기 전계발광 디바이스의 제조를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 캐소드, 애노드 및 적어도 하나의 전계발광층을 포함하는 유기 전계발광 디바이스로서,
    상기 전계발광층은 카르바졸 화합물, 전자 수송 화합물 및 삼중항 에미터 화합물을 포함하는 혼합물을 포함하고, 상기 전자 수송 화합물은 트리아진 화합물을 포함하고 상기 카르바졸 화합물은 N 원자들을 통해 서로 연결되는 적어도 2개의 카르바졸기들을 포함하고,
    상기 전계발광층은 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유기 전계발광 디바이스에 어떠한 전자 주입층도 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전계발광층은 용액으로부터 도포되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광 디바이스.
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