KR20200132970A - 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기 - Google Patents
유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200132970A KR20200132970A KR1020207029870A KR20207029870A KR20200132970A KR 20200132970 A KR20200132970 A KR 20200132970A KR 1020207029870 A KR1020207029870 A KR 1020207029870A KR 20207029870 A KR20207029870 A KR 20207029870A KR 20200132970 A KR20200132970 A KR 20200132970A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- unsubstituted
- substituted
- carbon atoms
- general formula
- Prior art date
Links
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title claims 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 498
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 425
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 230
- 229910052799 carbon Chemical group 0.000 claims abstract description 76
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 54
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 43
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims abstract description 27
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 26
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 11
- -1 Nitrogi Chemical group 0.000 claims description 131
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 111
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 105
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 93
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 62
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 43
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 42
- 125000000923 (C1-C30) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 39
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 34
- 101100491335 Caenorhabditis elegans mat-2 gene Proteins 0.000 claims description 33
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 33
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 27
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 26
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 22
- 125000005110 aryl thio group Chemical group 0.000 claims description 22
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 22
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 18
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 17
- 102100040428 Chitobiosyldiphosphodolichol beta-mannosyltransferase Human genes 0.000 claims description 16
- 101000891557 Homo sapiens Chitobiosyldiphosphodolichol beta-mannosyltransferase Proteins 0.000 claims description 16
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 claims description 15
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 15
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 15
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 14
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 101100495256 Caenorhabditis elegans mat-3 gene Proteins 0.000 claims description 12
- GBROPGWFBFCKAG-UHFFFAOYSA-N picene Chemical compound C1=CC2=C3C=CC=CC3=CC=C2C2=C1C1=CC=CC=C1C=C2 GBROPGWFBFCKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N triphenylene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 10
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 claims description 5
- DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 1,2-Benz(a)anthracene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=CC2=C1 DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000739 C2-C30 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- JZOIZKBKSZMVRV-UHFFFAOYSA-N benzo(a)triphenylene Chemical compound C1=CC=CC2=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C(C=CC=C3)C3=C21 JZOIZKBKSZMVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 4
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XDJOIMJURHQYDW-UHFFFAOYSA-N phenalene Chemical compound C1=CC(CC=C2)=C3C2=CC=CC3=C1 XDJOIMJURHQYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000005401 siloxanyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 182
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 57
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 52
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 49
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 description 42
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 25
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 25
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 24
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 24
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 18
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 18
- 0 CCNC=CC*(C)* Chemical compound CCNC=CC*(C)* 0.000 description 17
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 14
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical group 0.000 description 13
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 12
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 12
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 9
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 description 9
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 9
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000005103 alkyl silyl group Chemical group 0.000 description 8
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 7
- 125000005104 aryl silyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical group [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001296 phosphorescence spectrum Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n-diphenyl-4-n,4-n-bis[4-(n-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000005107 alkyl diaryl silyl group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000002102 aryl alkyloxo group Chemical group 0.000 description 4
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 4
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 125000005105 dialkylarylsilyl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 4
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 4
- WTGQALLALWYDJH-WYHSTMEOSA-N scopolamine hydrobromide Chemical compound Br.C1([C@@H](CO)C(=O)OC2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 WTGQALLALWYDJH-WYHSTMEOSA-N 0.000 description 4
- 125000005106 triarylsilyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000003960 triphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 3
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] Chemical compound [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical group [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002390 heteroarenes Chemical class 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002294 quinazolinyl group Chemical group N1=C(N=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000006663 (C1-C6) perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C(N1C=2C=CC=CC=2)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100152731 Arabidopsis thaliana TH2 gene Proteins 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000001769 aryl amino group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005129 aryl carbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- KVUAALJSMIVURS-ZEDZUCNESA-L calcium folinate Chemical compound [Ca+2].C1NC=2NC(N)=NC(=O)C=2N(C=O)C1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC([O-])=O)C([O-])=O)C=C1 KVUAALJSMIVURS-ZEDZUCNESA-L 0.000 description 2
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 2
- 150000001717 carbocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 2
- TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N dibenzofuran Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3OC2=C1 TXCDCPKCNAJMEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005509 dibenzothiophenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002911 monocyclic heterocycle group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000078 poly(4-vinyltriphenylamine) Polymers 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N tetrathiafulvalene Chemical compound S1C=CSC1=C1SC=CS1 FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 125000004665 trialkylsilyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- OYQCBJZGELKKPM-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[O-2].[In+3] OYQCBJZGELKKPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002030 1,2-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:1])=C([*:2])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000001989 1,3-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:1])=C([H])C([*:2])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004958 1,4-naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 1
- ZMXAHWXPRKVGCM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-phenylbenzene Chemical group C=CC1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 ZMXAHWXPRKVGCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 1-n-[4-[4-(n-[4-(3-methyl-n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]anilino)phenyl]phenyl]-4-n,4-n-bis(3-methylphenyl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 SPDPTFAJSFKAMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004343 1-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical class C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004793 2,2,2-trifluoroethoxy group Chemical group FC(CO*)(F)F 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004959 2,6-naphthylene group Chemical group [H]C1=C([H])C2=C([H])C([*:1])=C([H])C([H])=C2C([H])=C1[*:2] 0.000 description 1
- FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-(4-tert-butylphenyl)-5-[3-[5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]phenyl]-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=C(C=CC=2)C=2OC(=NN=2)C=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)O1 FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005916 2-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- HXQOKODEIRLDPB-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(trifluoromethyl)benzene-1,2-diol Chemical group OC1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1O HXQOKODEIRLDPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZLZJGZGJHZQAU-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-(4-ethylphenyl)-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(CC)=CC=C1N1C(C=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 PZLZJGZGJHZQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMBOHMLKCZFFW-UHFFFAOYSA-N 3-N,6-N,9-triphenyl-3-N,6-N-bis(9-phenylcarbazol-3-yl)carbazole-3,6-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3=CC(=CC=C3N(C=3C=CC=CC=3)C2=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C2C3=CC=CC=C3N(C=3C=CC=CC=3)C2=CC=1)C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=2)C3=C1 TVMBOHMLKCZFFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005917 3-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=NC2=C1C=CC1=C(C=3C=CC=CC=3)C=CN=C21 DHDHJYNTEFLIHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZFLJQHPAGLLPF-UHFFFAOYSA-N 4-(trifluoromethyl)benzene-1,2-diol Chemical group OC1=CC=C(C(F)(F)F)C=C1O RZFLJQHPAGLLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFWGQJUHSAGJBE-UHFFFAOYSA-N 4-Fluorocatechol Chemical group OC1=CC=C(F)C=C1O NFWGQJUHSAGJBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 4-butyl-n,n-diphenylaniline Polymers C1=CC(CCCC)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDCOSPFEMPUOFY-UHFFFAOYSA-N 9-phenyl-3-[4-(10-phenylanthracen-9-yl)phenyl]carbazole Chemical class C1=CC=CC=C1C(C1=CC=CC=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=C(C=2C=C3C4=CC=CC=C4N(C=4C=CC=CC=4)C3=CC=2)C=C1 DDCOSPFEMPUOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQZMIRGSJXCNBN-FUYLBXKSSA-N C/C(/C(/NC)=C/C(/c1ccccc1)=N\Cc1ccccc1)=C\C(\[n]1c2ccccc2c2ccccc12)=C/C[n]1c(cccc2)c2c2c1cccc2 Chemical compound C/C(/C(/NC)=C/C(/c1ccccc1)=N\Cc1ccccc1)=C\C(\[n]1c2ccccc2c2ccccc12)=C/C[n]1c(cccc2)c2c2c1cccc2 NQZMIRGSJXCNBN-FUYLBXKSSA-N 0.000 description 1
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIEBDFDOLZTGOU-UHFFFAOYSA-N CC(C=C(C)C1=C(c2c(C)cc(C)[n]22)c3cc(-c4c(C)cccc4)cc(C4=C(C)C=CCC4)c3)N1S2(F)I Chemical compound CC(C=C(C)C1=C(c2c(C)cc(C)[n]22)c3cc(-c4c(C)cccc4)cc(C4=C(C)C=CCC4)c3)N1S2(F)I QIEBDFDOLZTGOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRWYGOBFQAETIR-UHFFFAOYSA-N CCc1nc(cccc2)c2[n]1-c(cc1)ccc1-c1ccc(C2C=Cc3c(ccc(C)c4)c4c(cccc4)c4c3C2)cc1 Chemical compound CCc1nc(cccc2)c2[n]1-c(cc1)ccc1-c1ccc(C2C=Cc3c(ccc(C)c4)c4c(cccc4)c4c3C2)cc1 KRWYGOBFQAETIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNSJEYBABVWXEQ-NWDGAFQWSA-N C[C@@H](CC=C1)[C@@H](C)c([n]2CC=[IH])c1c(C=C)c2[IH]C Chemical compound C[C@@H](CC=C1)[C@@H](C)c([n]2CC=[IH])c1c(C=C)c2[IH]C NNSJEYBABVWXEQ-NWDGAFQWSA-N 0.000 description 1
- YGYNBBAUIYTWBF-UHFFFAOYSA-N Cc(cc1)cc2c1cc(C)cc2 Chemical compound Cc(cc1)cc2c1cc(C)cc2 YGYNBBAUIYTWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBORFTGCCNVKSP-HFDYVGAYSA-N Cc1c(/C(/c(cc2)ccc2-c2c(cccc3)c3c(-c3cc4ccccc4cc3)c3c2cccc3)=C2\N=C(C)C=C2C)[n](B(OCC(C(F)(F)F)(F)F)OCC(C(F)(F)F)(F)F)c(C)c1 Chemical compound Cc1c(/C(/c(cc2)ccc2-c2c(cccc3)c3c(-c3cc4ccccc4cc3)c3c2cccc3)=C2\N=C(C)C=C2C)[n](B(OCC(C(F)(F)F)(F)F)OCC(C(F)(F)F)(F)F)c(C)c1 UBORFTGCCNVKSP-HFDYVGAYSA-N 0.000 description 1
- UHDGGNGKTOYALN-DTTHWBISSA-N Cc1c(/C(/c2c(cccc3)c3c(-c3cc4ccccc4cc3)c3ccccc23)=C2\N=C(C)C=C2C)[n](B(OCC(C(F)(F)F)(F)F)OCC(C(F)(F)F)(F)F)c(C)c1 Chemical compound Cc1c(/C(/c2c(cccc3)c3c(-c3cc4ccccc4cc3)c3ccccc23)=C2\N=C(C)C=C2C)[n](B(OCC(C(F)(F)F)(F)F)OCC(C(F)(F)F)(F)F)c(C)c1 UHDGGNGKTOYALN-DTTHWBISSA-N 0.000 description 1
- SDDBCEWUYXVGCQ-UHFFFAOYSA-N Cc1c(cccc2C)c2ccc1 Chemical compound Cc1c(cccc2C)c2ccc1 SDDBCEWUYXVGCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APQSQLNWAIULLK-UHFFFAOYSA-N Cc1ccc(C)c2ccccc12 Chemical compound Cc1ccc(C)c2ccccc12 APQSQLNWAIULLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRQYSMQNJLZKPS-UHFFFAOYSA-N Cc1ccc(ccc(C)c2)c2c1 Chemical compound Cc1ccc(ccc(C)c2)c2c1 LRQYSMQNJLZKPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical group [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical group C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 241000720974 Protium Species 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N Stilbene Natural products C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000000641 acridinyl group Chemical group C1(=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 125000005073 adamantyl group Chemical group C12(CC3CC(CC(C1)C3)C2)* 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N benzarone Chemical compound CCC=1OC2=CC=CC=C2C=1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical group 0.000 description 1
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical group N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000000499 benzofuranyl group Chemical group O1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000005872 benzooxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005874 benzothiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001164 benzothiazolyl group Chemical group S1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000004196 benzothienyl group Chemical group S1C(=CC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000001572 beryllium Chemical class 0.000 description 1
- GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L beryllium;benzo[h]quinolin-10-olate Chemical compound [Be+2].C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21.C1=CC=NC2=C3C([O-])=CC=CC3=CC=C21 GQVWHWAWLPCBHB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N butyl pbd Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC=CC=2)O1 XZCJVWCMJYNSQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002676 chrysenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=C4C=CC=CC4=C3C=CC12)* 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 description 1
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004988 dibenzothienyl group Chemical group C1(=CC=CC=2SC3=C(C21)C=CC=C3)* 0.000 description 1
- 125000001028 difluoromethyl group Chemical group [H]C(F)(F)* 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile Chemical compound C12=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=C1N=C(C#N)C(C#N)=N2 DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 125000003914 fluoranthenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC=C4C1=C23)* 0.000 description 1
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000003784 fluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(F)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003707 hexyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004857 imidazopyridinyl group Chemical group N1C(=NC2=C1C=CC=N2)* 0.000 description 1
- 125000003453 indazolyl group Chemical group N1N=C(C2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 125000002183 isoquinolinyl group Chemical group C1(=NC=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000001786 isothiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000842 isoxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOYDRSOIBHFMGB-UHFFFAOYSA-N n,9-diphenyl-n-(9-phenylcarbazol-3-yl)carbazol-3-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C2C3=CC=CC=C3N(C=3C=CC=CC=3)C2=CC=1)C1=CC=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=2)C3=C1 WOYDRSOIBHFMGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZYZZKOUCVXTOJ-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-(9,9-dimethylfluoren-2-yl)anilino)phenyl]phenyl]-9,9-dimethyl-n-phenylfluoren-2-amine Chemical group C1=C2C(C)(C)C3=CC=CC=C3C2=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C2C(C)(C)C3=CC=CC=C3C2=CC=1)C1=CC=CC=C1 VZYZZKOUCVXTOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical group C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- COVCYOMDZRYBNM-UHFFFAOYSA-N n-naphthalen-1-yl-9-phenyl-n-(9-phenylcarbazol-3-yl)carbazol-3-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=C(N(C=3C=C4C5=CC=CC=C5N(C=5C=CC=CC=5)C4=CC=3)C=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)C=C2C2=CC=CC=C21 COVCYOMDZRYBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005185 naphthylcarbonyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C(=O)* 0.000 description 1
- 125000004593 naphthyridinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=CN=C12)* 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N nifuroxazide Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C(=O)N\N=C\C1=CC=C([N+]([O-])=O)O1 YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002868 norbornyl group Chemical group C12(CCC(CC1)C2)* 0.000 description 1
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001117 oleyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])/C([H])=C([H])\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001715 oxadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002971 oxazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDBWAWNLGGMZRQ-UHFFFAOYSA-N p-Vinylbiphenyl Chemical group C1=CC(C=C)=CC=C1C1=CC=CC=C1 HDBWAWNLGGMZRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006340 pentafluoro ethyl group Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)* 0.000 description 1
- 125000004115 pentoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006551 perfluoro alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- 125000004934 phenanthridinyl group Chemical group C1(=CC=CC2=NC=C3C=CC=CC3=C12)* 0.000 description 1
- 150000005041 phenanthrolines Chemical class 0.000 description 1
- 125000004625 phenanthrolinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=C3C=CC=NC3=C12)* 0.000 description 1
- 125000001791 phenazinyl group Chemical group C1(=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C12)* 0.000 description 1
- 125000001484 phenothiazinyl group Chemical group C1(=CC=CC=2SC3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 125000001644 phenoxazinyl group Chemical group C1(=CC=CC=2OC3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004193 piperazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002568 propynyl group Chemical group [*]C#CC([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002098 pyridazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000719 pyrrolidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N quinazoline Chemical compound N1=CN=CC2=CC=CC=C21 JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005493 quinolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001567 quinoxalinyl group Chemical group N1=C(C=NC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005415 substituted alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001113 thiadiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000335 thiazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004306 triazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002306 tributylsilyl group Chemical group C(CCC)[Si](CCCC)(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000004205 trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
- H10K85/322—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising boron
-
- H01L51/008—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
- C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
- C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
- C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
- C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
- C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
- C07D209/88—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H01L51/0069—
-
- H01L51/0071—
-
- H01L51/0072—
-
- H01L51/5024—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1007—Non-condensed systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/20—Delayed fluorescence emission
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
Abstract
양극과 제1 유기층과 음극을 이 순서로 가지고, 제1 유기층은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하고, 제1 화합물은 식 (1)로 표시되는 화합물이고, 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이고, 제3 화합물은 식 (3)으로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자. 식 (1) 중, X는 질소 원자 또는 Y와 결합하는 탄소 원자이고, Y는 수소 원자 또는 치환기이다. 식 (3) 중, n은 1∼4, XB는 식 (3A)로 표시되는 기이고, 식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 1가 또는 다가의 방향족 탄화수소기이고, Cz는 식 (3B-1) 등으로 표시되는 기이다.
Description
본 발명은 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 하는 경우가 있음)에 전압을 인가하면, 양극으로부터 정공이, 또한 음극으로부터 전자가 각각 발광층에 주입된다. 그리고, 발광층에 있어서, 주입된 정공과 전자가 재결합하여, 여기자가 형성된다. 이때, 전자 스핀의 통계칙에 의해 일중항 여기자 및 삼중항 여기자가 25%:75%의 비율로 생성된다.
일중항 여기자로부터의 발광을 이용하는 형광형의 유기 EL 소자는, 휴대전화나 텔레비전 등의 풀 컬러 디스플레이에 응용되고 있지만, 내부 양자 효율 25%가 한계라고 여겨지고 있다. 그 때문에, 유기 EL 소자의 성능을 향상시키기 위한 검토가 이루어지고 있다.
또한, 일중항 여기자에 더하여 삼중항 여기자를 이용하여 유기 EL 소자를 더욱 효율적으로 발광시키는 것이 기대되고 있다. 이러한 배경에서, 열활성화 지연 형광(이하, 단순히 「지연 형광」이라고 하는 경우가 있음)을 이용한 고효율의 형광형 유기 EL 소자가 제안되어, 연구가 이루어지고 있다.
예컨대 TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence, 열활성화 지연 형광) 기구(메카니즘)이 연구되고 있다. 이 TADF 메카니즘은, 일중항 준위와 삼중항준위의 에너지차(ΔST)가 작은 재료를 이용한 경우에, 삼중항 여기자에서 일중항 여기자로의 역항간(逆項間) 교차가 열적으로 생기는 현상을 이용하는 메카니즘이다. 열활성화 지연 형광에 관해서는 예컨대 『아다치 치하야 편, 「유기 반도체의 디바이스 물성」, 고단샤, 2012년 4월 1일 발행, 261-268 페이지』에 기재되어 있다. 이 TADF 메카니즘을 이용한 유기 EL 소자가 예컨대 특허문헌 2에 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 특허문헌 2가 개시하는 화합물과 구조가 유사한 화합물이 기재되어 있다.
그러나, 유기 EL 소자 분야에서는 소자 성능을 더욱 향상시킬 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 고효율로 발광하는 유기 일렉트로루미네센스 소자를 제공하는 것, 그리고 이 유기 일렉트로루미네센스 소자를 구비하는 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면,
양극과,
음극과,
상기 양극과 상기 음극의 사이에 포함되는 제1 유기층을 가지고,
상기 제1 유기층은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하고,
상기 제1 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이고,
상기 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이고,
상기 제3 화합물은 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자가 제공된다.
[화학식 1]
상기 일반식 (1)에 있어서,
X는 질소 원자 또는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 R21 및 R22의 조, R22 및 R23의 조, R24 및 R25의 조, 그리고 R25 및 R26의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Y 및 R21∼R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
할로겐 원자,
카르복시기,
치환 혹은 무치환의 에스테르기,
치환 혹은 무치환의 카르바모일기,
치환 혹은 무치환의 아미노기,
니트로기,
시아노기,
치환 혹은 무치환의 실릴기, 및
치환 혹은 무치환의 실록사닐기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Z21 및 Z22는 각각 독립적으로 치환기이거나, 또는 Z21 및 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Z21 및 Z22는 각각 독립적으로
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기, 및
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기로 이루어지는 군에서 선택된다.
[화학식 2]
상기 일반식 (3)에 있어서,
n은 1, 2, 3 또는 4이고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 상호 동일하거나 또는 다르고,
XB는 하기 일반식 (3A)로 표시되는 기이고,
Cz는 하기 일반식 (3B-1) 또는 (3B-2)로 표시되는 기이다.
[화학식 3]
상기 일반식 (3A)에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 1가 혹은 다가의 방향족 탄화수소기이고,
k는 0, 1 또는 2이고,
k가 2인 경우, 복수의 Ar2는 상호 동일하거나 또는 다르고,
Ar1이 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D1은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
할로겐 원자,
시아노기, 및
니트로기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Ar2가 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D2는 상기 치환기 D1과 동의이고,
n이 1인 경우, Cz는 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합하고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 각각 독립적으로 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합한다.
[화학식 4]
상기 일반식 (3B-1)에 있어서,
X1∼X8은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 CRA이고,
RA는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RA끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 RA는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
RA가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기인 경우에 있어서의 상기 헤테로아릴기는, 각각 독립적으로 카르바졸릴기 또는 아자카르바졸릴기이고,
복수의 RA는 상호 동일하거나 또는 다르고,
단, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 질소 원자는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합한다.
[화학식 5]
상기 일반식 (3B-2)에 있어서,
X1∼X4는 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자, 질소 원자 또는 CRC이고, RC는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RC끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 질소 원자 또는 CRD이고, RD는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RD끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
RB, RC 및 RD는 각각 독립적으로 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA와 동의이고, 복수의 RC는 상호 동일하거나 또는 다르며, 복수의 RD는 상호 동일하거나 또는 다르고,
상기 제3 화합물에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
상기 치환기 E가 또한 치환기 F를 갖는 경우, 치환기 F는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
무치환의 실릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고, 단, 치환기 F는 추가적인 치환기를 갖지 않는다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 전술한 본 발명의 일 양태에 따른 유기 일렉트로루미네센스 소자를 탑재한 전자 기기가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 고효율로 발광하는 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 이 유기 일렉트로루미네센스 소자를 구비하는 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른 유기 일렉트로루미네센스 소자의 일례의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 과도 PL을 측정하는 장치의 개략도이다.
도 3은 과도 PL의 감쇠 곡선의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 유기층(발광층)에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물의 에너지 준위 및 에너지 이동의 관계를 도시하는 도면이다.
도 2는 과도 PL을 측정하는 장치의 개략도이다.
도 3은 과도 PL의 감쇠 곡선의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 유기층(발광층)에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물의 에너지 준위 및 에너지 이동의 관계를 도시하는 도면이다.
〔제1 실시형태〕
본 발명의 제1 실시형태에 따른 유기 EL 소자의 구성에 관해서 설명한다.
유기 EL 소자는 양극 및 음극의 양 전극 사이에 유기층을 구비한다. 이 유기층은 유기 화합물로 구성되는 층을 적어도 하나 포함한다. 혹은 이 유기층은 유기 화합물로 구성되는 복수의 층이 적층되어 이루어진다. 유기층은 무기 화합물을 더 포함하고 있어도 좋다. 본 실시형태의 유기 EL 소자에 있어서, 유기층 중 적어도 1층은 발광층이다. 그러므로, 유기층은 예컨대 하나의 발광층으로 구성되어 있어도 좋고, 유기 EL 소자에 채용될 수 있는 층을 포함하고 있어도 좋다. 유기 EL 소자에 채용될 수 있는 층으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 및 장벽층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 층을 들 수 있다.
본 실시형태의 유기 EL 소자는 양극과 음극의 사이에 포함되는 제1 유기층을 갖는다. 제1 유기층은 발광층인 것이 바람직하다.
본 실시형태의 유기 EL 소자는 제1 유기층이 발광층이다.
도 1에 본 실시형태에서의 유기 EL 소자의 일례의 개략 구성을 도시한다.
유기 EL 소자(1)는, 투광성의 기판(2)과, 양극(3)과, 음극(4)과, 양극(3)과 음극(4)의 사이에 배치된 유기층(10)을 포함한다. 유기층(10)은, 양극(3) 측에서부터 순차로 정공 주입층(6), 정공 수송층(7), 제1 유기층으로서의 발광층(5), 전자 수송층(8) 및 전자 주입층(9)이 이 순서로 적층되어 구성된다.
본 실시형태의 유기 EL 소자(1)에 있어서, 발광층(5)은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함한다.
제1 화합물은 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다. 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이다. 제3 화합물은 상기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물이다.
발광층(5)은 금속 착체를 포함하여도 좋다.
발광층(5)은 인광 발광성의 금속 착체를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 발광층(5)은 금속 착체를 포함하지 않는 것도 바람직하다.
제1 화합물은 도펀트 재료(게스트 재료, 에미터 또는 발광 재료라고 부르는 경우도 있음)인 것이 바람직하고, 제2 화합물은 호스트 재료(매트릭스 재료라고 부르는 경우도 있음)인 것이 바람직하다.
제2 화합물은 호스트 재료인 것이 바람직하고, 제3 화합물은 호스트 재료인 것이 바람직하다. 제2 화합물 및 제3 화합물의 한쪽을 제1 호스트 재료라고 부르고, 다른 쪽을 제2 호스트 재료라고 부르는 경우도 있다.
제3 화합물은, 제3 성분으로서 도펀트 재료를 발광층 중에 분산시키는 재료인 것도 바람직하다.
본 발명자들은, 제1 유기층에, 제1 화합물(일반식 (1)로 표시되는 화합물)과 지연 형광성을 갖는 제2 화합물과 제3 화합물(일반식 (3)으로 표시되는 화합물)을 포함시킨 경우에, 고효율로 발광한다는 것을 알아냈다.
본 발명자들은, 제3 화합물로서, 카르바졸릴기와 방향족 탄화수소기가 결합한 특정 골격(이하, 「특정의 Cz-아릴 골격」이라고 부르는 경우가 있음)을 갖는 화합물을 선택했다. 본 실시형태에서는, 이 특정의 Cz-아릴 골격을 갖는 화합물이 제1 유기층(본 실시형태에서는 발광층)에 존재함으로써, 제1 유기층에의 정공 공급량이 억제되어, 제1 유기층에 있어서의 캐리어 밸런스 인자가 개선되고, 그 결과, 소자가 고효율화된다고 추측된다.
특히 특정의 Cz-아릴 골격을 갖는 화합물(제3 화합물)은, 이온화 포텐셜(Ip)의 값이 커지는 경향이 있기 때문에, 이러한 특성을 갖는 제3 화합물이 제1 유기층에 존재함으로써, 제1 유기층에의 정공 공급량 억제 효과가 현저히 발현된다고 생각된다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 고효율로 발광하는 유기 EL 소자가 실현된다.
이하, 본 실시형태의 유기 EL 소자의 구성에 관해서 상세히 설명한다. 이하, 부호의 기재를 생략한다.
<제1 유기층>
제1 유기층(본 실시형태에서는 발광층)은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함한다.
(제1 화합물)
제1 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다.
제1 화합물은 형광 발광성을 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 6]
상기 일반식 (1)에 있어서,
X는 질소 원자 또는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 R21 및 R22의 조, R22 및 R23의 조, R24 및 R25의 조, 그리고 R25 및 R26의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Y 및 R21∼R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
할로겐 원자,
카르복시기,
치환 혹은 무치환의 에스테르기,
치환 혹은 무치환의 카르바모일기,
치환 혹은 무치환의 아미노기,
니트로기,
시아노기,
치환 혹은 무치환의 실릴기, 및
치환 혹은 무치환의 실록사닐기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Z21 및 Z22는 각각 독립적으로 치환기이거나, 또는 Z21 및 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Z21 및 Z22는 각각 독립적으로
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기, 및
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기로 이루어지는 군에서 선택된다.
상기 일반식 (1)에 있어서, 예컨대 R25 및 R26의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고 있는 경우, 제1 화합물은 하기 일반식 (11)로 표시된다.
[화학식 7]
상기 일반식 (11)에 있어서, X, Y, R21∼R24, Z21 및 Z22는, 각각 상기 일반식 (1)에 있어서의 X, Y, R21∼R24, Z21 및 Z22와 동의이고, R27∼R30은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, R27∼R30이 치환기인 경우의 치환기로서는, R21∼R24에 관해서 열거한 치환기와 동의이다.
상기 일반식 (1)에 있어서, Z21 및 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하고 있는 경우, 제1 화합물은 예컨대 하기 일반식 (1A) 또는 하기 일반식 (1B)로 표시된다. 단, 제1 화합물은 이하의 구조에 한정되지 않는다.
[화학식 8]
상기 일반식 (1A)에 있어서, X, Y 및 R21∼R26은 각각 상기 일반식 (1)에 있어서의 X, Y 및 R21∼R26과 동의이고, R1A는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, R1A가 치환기인 경우의 치환기로서는, R21∼R26에 관해서 열거한 치환기와 동의이고, n3은 4이다.
상기 일반식 (1B)에 있어서, X, Y 및 R21∼R26은 각각 상기 일반식 (1)에 있어서의 X, Y 및 R21∼R26과 동의이고, R1B는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, R1B가 치환기인 경우의 치환기로서는, R21∼R26에 관해서 열거한 치환기와 동의이고, n4는 4이다.
Z21 및 Z22 중 적어도 어느 하나(바람직하게는 Z21 및 Z22)는, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기 및 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기인 것이 바람직하다.
Z21 및 Z22 중 적어도 어느 하나는, 불소 원자로 치환된 탄소수 1∼30의 알콕시기, 불소 원자로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기 및 탄소수 1∼30의 플루오로알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기인 것이 보다 바람직하다.
Z21 및 Z22 중 적어도 어느 하나는, 불소 원자로 치환된 탄소수 1∼30의 알콕시기인 것이 더욱 바람직하고, Z21 및 Z22가 불소 원자로 치환된 탄소수 1∼30의 알콕시기인 것이 보다 더 바람직하다.
Z21 및 Z22가 동일한 것도 바람직하다.
한편, 상기 Z21 및 상기 Z22 중 적어도 어느 하나가 불소 원자인 것도 바람직하고, 상기 Z21 및 상기 Z22가 불소 원자인 것도 보다 바람직하다.
상기 Z21 및 상기 Z22 중 적어도 어느 하나는 하기 일반식 (1a)로 표시되는 기인 것도 바람직하다.
[화학식 9]
상기 일반식 (1a)에 있어서, A는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 할로겐화알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴기이고, L2는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴렌기이고, m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이며, m이 2, 3, 4, 5, 6 또는 7인 경우, 복수의 L2는 상호 동일하거나 또는 다르다. m은 0, 1 또는 2인 것이 바람직하다. m이 0인 경우, A는 O(산소 원자)에 직접 결합한다.
상기 일반식 (1)에 있어서, Z21 및 Z22가 상기 일반식 (1a)로 표시되는 기인 경우, 제1 화합물은 하기 일반식 (10)으로 표시되는 화합물이다.
제1 화합물은 하기 일반식 (10)으로 표시되는 화합물인 것도 바람직하다.
[화학식 10]
상기 일반식 (10)에 있어서, X, X가 Y와 결합하는 탄소 원자일 때의 Y, R21∼R26은 각각 상기 일반식 (1)에 있어서의 X, Y, R21∼R26과 동의이다. A21 및 A22는 상기 일반식 (1a)에 있어서의 A와 동의이며, 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. L21 및 L22는 상기 일반식 (1a)에 있어서의 L2와 동의이며, 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. m1 및 m2는 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7이며, 0, 1 또는 2인 것이 바람직하다. m1이 2, 3, 4, 5, 6 또는 7인 경우, 복수의 L21은 상호 동일하거나 또는 다르고, m2가 2, 3, 4, 5, 6 또는 7인 경우, 복수의 L22는 상호 동일하거나 또는 다르다. m1이 0인 경우, A21은 O(산소 원자)에 직접 결합하고, m2가 0인 경우, A22는 O(산소 원자)에 직접 결합한다.
상기 일반식 (1a)에 있어서의 A 및 L2 중 적어도 어느 하나가 할로겐 원자로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 불소 원자로 치환되어 있는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1a)에 있어서의 A는, 탄소수 1∼6의 퍼플루오로알킬기, 또는 고리 형성 탄소수 6∼12의 퍼플루오로아릴기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1∼6의 퍼플루오로알킬기인 것이 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (1a)에 있어서의 L2는, 탄소수 1∼6의 퍼플루오로알킬렌기, 또는 고리 형성 탄소수 6∼12의 퍼플루오로아릴렌기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1∼6의 퍼플루오로알킬렌기인 것이 더욱 바람직하다.
즉, 상기 제1 화합물은 하기 일반식 (10a)로 표시되는 화합물인 것도 바람직하다.
[화학식 11]
상기 일반식 (10a)에 있어서,
X는 상기 일반식 (1)에 있어서의 X와 동의이며, X가 Y와 결합하는 탄소 원자일 때의 Y는 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y와 동의이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 상기 일반식 (1)에 있어서의 R21∼R26과 각각 동의이고,
m3은 0 이상 4 이하이고,
m4는 0 이상 4 이하이고,
m3 및 m4는 상호 동일하거나 또는 다르다.
상기 일반식 (1), (11), (10) 및 (10a)에 있어서,
X는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
치환기로서의 Y는, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기 및 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하며, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1), (11), (10) 및 (10a)에 있어서,
보다 바람직한 양태로서는,
X는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
치환기로서의 Y는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기이고,
치환기로서의 Y가 치환기를 갖는 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 경우의 당해 치환기는,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기, 또는
탄소수 1∼30의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 양태를 들 수 있다.
제1 화합물은 상기 Z21과 상기 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하여도 좋지만, 상기 Z21과 상기 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1), (10) 및 (10a)에 있어서, R21, R23, R24 및 R26 중 적어도 어느 하나가 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1), (10) 및 (10a)에 있어서, R21, R23, R24 및 R26이 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R22 및 R25가 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1), (10) 및 (10a)에 있어서, R21, R23, R24 및 R26 중 적어도 어느 하나가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1), (10) 및 (10a)에 있어서, R21, R23, R24 및 R26이 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R22 및 R25가 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1), (10) 및 (10a)에 있어서,
보다 바람직한 양태로서는,
R21, R23, R24 및 R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알킬기, 또는
탄소수 1∼30의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴기이고,
R22 및 R25가 수소 원자인 양태를 들 수 있다.
상기 일반식 (11)에 있어서, R21, R23 및 R24 중 적어도 어느 하나가 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (11)에 있어서, R21, R23 및 R24가 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R22는 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (11)에 있어서, R21, R23 및 R24 중 적어도 어느 하나가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (11)에 있어서, R21, R23 및 R24가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, R22는 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (11)에 있어서,
보다 바람직한 양태로서는,
R21, R23 및 R24는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알킬기, 또는
탄소수 1∼30의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴기이고,
R22가 수소 원자인 양태를 들 수 있다.
제1 화합물에 있어서, 불소 원자로 치환된 알콕시기로서는, 예컨대 2,2,2-트리플루오로에톡시기, 2,2-디플루오로에톡시기, 2,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로폭시기, 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로폭시기, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로폭시기, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로-1-부틸옥시기, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1-부틸옥시기, 노나플루오로터셔리부틸옥시기, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-노나플루오로펜탄옥시기, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-운데카플루오로헥산옥시기, 2,3-비스(트리플루오로메틸)-2,3-부탄디옥시기, 1,1,2,2-테트라(트리플루오로메틸)에틸렌글리콕시기, 4,4,5,5,6,6,6-헵타플루오로헥산-1,2-디옥시기 및 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-트리데카플루오로노난-1,2-디옥시기 등을 들 수 있다.
제1 화합물에 있어서, 불소 원자로 치환된 아릴옥시기, 또는 플루오로알킬기로 치환된 아릴옥시기로서는, 예컨대 펜타플루오로페녹시기, 3,4,5-트리플루오로페녹시기, 4-트리플루오로메틸페녹시기, 3,5-비스트리플루오로메틸페녹시기, 3-플루오로-4-트리플루오로메틸페녹시기, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸페녹시기, 4-플루오로카테콜레이트기, 4-트리플루오로메틸카테콜레이트기 및 3,5-비스트리플루오로메틸카테콜레이트기 등을 들 수 있다.
제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기, 시아노기, 아미노기, 치환 아미노기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼30의 알콕시기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 탄소수 6∼30의 아릴티오기, 탄소수 7∼30의 아랄킬기, 치환 포스포릴기, 치환 실릴기, 니트로기, 카르복시기, 탄소수 2∼30의 알케닐기, 탄소수 2∼30의 알키닐기, 탄소수 1∼30의 알킬티오기, 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴실릴기, 및 히드록시기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 및 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 보다 바람직하다.
제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼12의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 할로겐화알킬기, 및 고리 형성 탄소수 3∼12의 시클로알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 더욱 바람직하다.
제1 화합물은 형광 발광성의 화합물인 것이 바람직하다.
이 경우, 제1 화합물은, 메인 피크 파장이 400 nm 이상 700 nm 이하의 발광을 보이는 것이 바람직하다.
이러한 형광 발광성의 제1 화합물을, 제2 화합물(지연 형광성의 화합물) 및 제3 화합물과 함께 발광층에 이용함으로써, 고효율로 발광하기 쉽게 된다.
본 명세서에서, 메인 피크 파장이란, 측정 대상 화합물이 10-6 몰/리터 이상 10-5 몰/리터 이하의 농도로 용해되어 있는 톨루엔 용액에 관해서, 측정한 형광 스펙트럼에 있어서의 발광 강도가 최대가 되는 형광 스펙트럼의 피크 파장을 말한다. 측정 장치는 분광형광광도계(히타치하이테크사이엔스사 제조, F-7000)를 이용한다.
제1 화합물은 적색의 발광 또는 녹색의 발광을 보이는 것이 바람직하다.
본 명세서에서, 적색의 발광이란, 형광 스펙트럼의 메인 피크 파장이 600 nm 이상 660 nm 이하의 범위 내인 발광을 말한다.
제1 화합물이 적색의 형광 발광성의 화합물인 경우, 제1 화합물의 메인 피크 파장은, 바람직하게는 600 nm 이상 660 nm 이하, 보다 바람직하게는 600 nm 이상 640 nm 이하, 더욱 바람직하게는 610 nm 이상 630 nm 이하이다.
본 명세서에서, 녹색의 발광이란, 형광 스펙트럼의 메인 피크 파장이 500 nm 이상 560 nm 이하의 범위 내인 발광을 말한다.
제1 화합물이 녹색의 형광 발광성의 화합물인 경우, 제1 화합물의 메인 피크 파장은, 바람직하게는 500 nm 이상 560 nm 이하, 보다 바람직하게는 500 nm 이상 540 nm 이하, 더욱 바람직하게는 510 nm 이상 530 nm 이하이다.
예컨대 본 실시형태에 따른 유기 EL 소자의 일 양태로서, 양극과, 음극과, 상기 양극과 상기 음극의 사이에 포함되는 제1 유기층을 가지고, 상기 제1 유기층은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하고, 상기 제1 화합물은 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이고, 상기 제1 화합물은 600 nm 이상 660 nm 이하의 범위 내에 메인 피크 파장을 갖는 화합물이고, 상기 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이고, 상기 제3 화합물은 상기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인 유기 EL 소자를 들 수 있다.
또한, 예컨대 본 실시형태에 따른 유기 EL 소자의 다른 일 양태로서, 양극과, 음극과, 상기 양극과 상기 음극의 사이에 포함되는 제1 유기층을 가지고, 상기 제1 유기층은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하고, 상기 제1 화합물은 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이고, 상기 제1 화합물은 500 nm 이상 560 nm 이하의 범위 내에 메인 피크 파장을 갖는 화합물이고, 상기 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이고, 상기 제3 화합물은 상기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인 유기 EL 소자를 들 수 있다.
또한, 본 발명은 여기서 예로 든 양태의 유기 EL 소자에 한정되지 않는다.
·제1 화합물의 제조 방법
제1 화합물은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 실시형태에 따른 제1 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다. 또한, 본 발명에서의 제1 화합물은 이들 구체예에 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 피로메텐 골격 내에 있어서의 붕소 원자와 질소 원자의 배위 결합은, 파선, 화살표, 혹은 생략하는 등, 다양한 표기 방법이 있다. 본 명세서에서는 파선으로 나타내거나 기재를 생략한다.
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
[화학식 22]
[화학식 23]
[화학식 24]
[화학식 25]
[화학식 26]
[화학식 27]
[화학식 28]
[화학식 29]
[화학식 30]
[화학식 31]
[화학식 32]
[화학식 33]
[화학식 34]
[화학식 35]
[화학식 36]
[화학식 37]
[화학식 38]
[화학식 39]
[화학식 40]
[화학식 41]
[화학식 42]
[화학식 43]
[화학식 44]
[화학식 45]
[화학식 46]
[화학식 47]
[화학식 48]
[화학식 49]
[화학식 50]
[화학식 51]
[화학식 52]
[화학식 53]
[화학식 54]
[화학식 55]
[화학식 56]
[화학식 57]
[화학식 58]
[화학식 59]
[화학식 60]
[화학식 61]
[화학식 62]
[화학식 63]
[화학식 64]
[화학식 65]
[화학식 66]
[화학식 67]
[화학식 68]
[화학식 69]
[화학식 70]
[화학식 71]
[화학식 72]
[화학식 73]
[화학식 74]
[화학식 75]
[화학식 76]
[화학식 77]
[화학식 78]
[화학식 79]
[화학식 80]
[화학식 81]
[화학식 82]
[화학식 83]
[화학식 84]
[화학식 85]
[화학식 86]
[화학식 87]
[화학식 88]
[화학식 89]
[화학식 90]
[화학식 91]
[화학식 92]
[화학식 93]
(제2 화합물)
제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은 인광 발광성의 금속 착체가 아니다. 또한, 본 실시형태에 따른 제2 화합물은 금속 착체가 아닌 것이 바람직하다.
본 실시형태에서, 제2 화합물로서는 예컨대 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 94]
상기 일반식 (2)에 있어서,
A는 억셉터성(전자 수용성) 부위이며, 하기 일반식 (a-1)∼(a-7)에서 선택되는 부분 구조를 갖는 기이다. A가 복수 존재하는 경우, 복수의 A는 상호 동일하거나 또는 다르며, A끼리 결합하여 포화 또는 불포화의 고리를 형성하여도 좋고,
B는 도너성(전자 공여성) 부위이며, 하기 일반식 (b-1)∼(b-6)에서 선택되는 부분 구조를 갖는다. B가 복수 존재하는 경우, 복수의 B는 상호 동일하거나 또는 다르며, B끼리 결합하여 포화 또는 불포화의 고리를 형성하여도 좋고,
a, b 및 d는 각각 독립적으로 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
c는 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고,
c가 0일 때, A와 B는 단결합 또는 스피로 결합으로 결합하고,
c가 1, 2, 3, 4 또는 5일 때, L은
치환 또는 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 및
치환 또는 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 연결기이고, L이 복수 존재하는 경우, 복수의 L은 상호 동일하거나 또는 다르며, L끼리 결합하여 포화 또는 불포화의 고리를 형성하여도 좋다.
[화학식 95]
[화학식 96]
상기 일반식 (b-1)∼(b-6)에 있어서,
R은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, R이 치환기인 경우의 치환기는
치환 또는 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기,
치환 또는 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기, 및
치환 또는 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되고, R이 복수 존재하는 경우, 복수의 R은 상호 동일하거나 또는 다르며, R끼리 결합하여 포화 또는 불포화의 고리를 형성하여도 좋다.
상기 일반식 (2)로 표시되는 화합물의 결합 양식의 일례로서, 예컨대 하기 표 1에 나타내는 결합 양식을 들 수 있다.
본 실시형태에서는, 제2 화합물은, 하나의 분자 중에 하기 일반식 (200)으로 표시되는 부분 구조 및 하기 일반식 (2Y)로 표시되는 부분 구조를 갖는 것이 바람직하다.
[화학식 97]
상기 일반식 (200)에 있어서, CN은 시아노기이다.
n은 1 이상의 정수이다. n은 1 이상 5 이하의 정수인 것이 바람직하고, 2 이상 4 이하의 정수인 것이 보다 바람직하다.
Z1∼Z6은 각각 독립적으로 질소 원자, CN과 결합하는 탄소 원자, 또는 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 탄소 원자이다. 예컨대 Z1이 CN과 결합하는 탄소 원자인 경우, 나머지 5개(Z2∼Z6) 중 적어도 하나가, 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 탄소 원자가 된다. 당해 다른 원자는, 하기 일반식 (2Y)로 표시되는 부분 구조를 구성하는 원자라도 좋고, 당해 부분 구조와의 사이에 개재하는 연결기나 치환기를 구성하는 원자라도 좋다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은, Z1∼Z6으로 구성되는 6원환을 부분 구조로서 갖고 있어도 좋고, 당해 6원환에 또 고리가 축합하여 구성되는 축합환을 부분 구조로서 갖고 있어도 좋다.
[화학식 98]
(상기 일반식 (2Y)에 있어서, F 및 G는 각각 독립적으로 고리 구조를 나타낸다.
m은 0 혹은 1이다.
m이 1인 경우에는, Y20은 단결합, 산소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자, 탄소 원자, 규소 원자 또는 게르마늄 원자를 나타낸다.)
상기 일반식 (2Y)에 있어서 m이 0인 경우, 상기 일반식 (2Y)는 하기 일반식 (20Y)로 표시된다.
[화학식 99]
상기 일반식 (20Y)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G는 상기 일반식 (2Y)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G와 동의이다.
또한, 상기 일반식 (2Y)에 있어서, m이 1인 경우, 상기 일반식 (2Y)는 하기 일반식 (22)∼(28)의 어느 하나로 표시된다.
[화학식 100]
상기 일반식 (22)∼(28)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G는 상기 일반식 (2Y)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G와 동의이다.
본 실시형태에서, 상기 고리 구조 F 및 상기 고리 구조 G는, 5원환 또는 6원환인 것이 바람직하며, 이 5원환 또는 6원환은 불포화 고리인 것이 바람직하고, 불포화 6원환인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은 하기 일반식 (20)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 101]
상기 일반식 (20)에 있어서,
A는 상기 일반식 (200)으로 표시되며, 단, 상기 일반식 (200)에 있어서, CN은 시아노기이고, n은 1 이상의 정수이고, Z1∼Z6은 각각 독립적으로 질소 원자, CN과 결합하는 탄소 원자, R과 결합하는 탄소 원자, L과 결합하는 탄소 원자 또는 D와 결합하는 탄소 원자이며, Z1∼Z6 중, CN과 결합하는 탄소 원자가 적어도 하나 있고, L 또는 D와 결합하는 탄소 원자가 적어도 하나 있고,
상기 R은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, 이 R에 있어서의 치환기는, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼60의 아릴실릴기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알킬아미노기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼60의 아릴아미노기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기 및 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기이다.
상기 일반식 (20)에 있어서, D는 상기 일반식 (2Y)로 표시되며, 단, 상기 일반식 (2Y)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G는 무치환이라도 치환기를 갖고 있어도 좋고, m은 0 혹은 1이고, m이 1인 경우에는, Y20은 단결합, 산소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자, 카르보닐기, CR21R22, SiR23R24 또는 GeR25R26을 나타내고, R21∼R26은 상기 R에서 예로 든 기와 동의이다. 또한, 상기 일반식 (2Y)에 있어서, m이 1인 경우, 상기 일반식 (2Y)는 상기 일반식 (22)∼(25) 및 하기 일반식 (21Y)∼(24Y)의 어느 하나로 표시된다.
[화학식 102]
상기 일반식 (20)에 있어서,
(i) L이 A와 D의 사이에 개재하고 있는 경우,
L은 단결합, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼14의 방향족 복소환기, CR81R82, NR83, O, S, SiR84R85, CR86R87-CR88R89, CR90=CR91, 치환 혹은 무치환의 지방족 탄화수소환기, 또는 치환 혹은 무치환의 지방족 복소환기이고,
상기 R81∼R91은 각각 독립적으로 상기 R과 동의이다.
상기 일반식 (20)에 있어서,
(ii) L이 상기 제2 화합물의 분자 내에서 말단에 위치하는 경우,
L은 상기 R과 동의이다.
상기 일반식 (20)에 있어서,
f는 1 이상의 정수이고,
e 및 g는 각각 독립적으로 0 이상의 정수이다.
복수의 A는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.
복수의 D는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.
복수의 L은 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.
상기 일반식 (20)은 예컨대 하기 일반식 (201)∼(220)으로 표시된다.
또한, 상기 일반식 (20) 중, 반복수 f를 갖는 괄호로 묶여 있는 반복 단위에 있어서, A에 대하여 L을 통해 D가 결합하고 있어도 좋고, D에 대하여 L을 통해 A가 결합하고 있어도 좋다. 예컨대 하기 일반식 (221)∼(228)과 같이 분기되어 있어도 좋다.
[화학식 103]
본 실시형태에 따른 제2 화합물은 상기 일반식 (201)∼(228)로 표시되는 화합물에 한정되지 않는다. 또한, 상기 일반식 (201)∼(228)에 있어서 L이 생략되어 있는 경우는, L이 A와 D의 사이에 개재하는 단결합이거나, 또는 L이 제2 화합물의 분자 내에서 말단에 위치하는 수소 원자임을 나타낸다.
1 분자의 ΔST를 작게 유지한다는 목적에서, 상기 L은 분자 설계상, 축합 방향족환이 아닌 것이 바람직하지만, 열활성 지연 형광 발광을 얻는 것이 가능한 범위에서 축합 방향족환도 채용할 수 있다. 또한, 1 분자 내에 A와 D를 정확하게 배치하는 분자 설계가 필요하게 되므로, 본 실시형태에 따른 제2 화합물은 저분자 재료인 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시형태에 따른 제2 화합물은 분자량이 5000 이하인 것이 바람직하고, 분자량이 3000 이하인 것이 보다 바람직하다. 본 실시형태에 따른 제2 화합물은 상기 일반식 (200) 및 상기 일반식 (2Y)의 부분 구조를 포함하는 것이 바람직하다.
제2 화합물을 포함하는 유기 EL 소자는 열활성 지연 형광 기구를 이용하여 발광한다.
본 실시형태에서, 상기 일반식 (2Y)는 하기 일반식 (2a) 및 하기 일반식 (2x) 중 적어도 어느 하나로 표시되는 것이 바람직하다.
[화학식 104]
[화학식 105]
상기 일반식 (2x)에 있어서, A및 B는 각각 독립적으로 하기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조, 또는 하기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조를 나타내고, 고리 구조 A 및 고리 구조 B는 인접하는 고리 구조와 임의의 위치에서 축합하고 있다. px 및 py는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이며, 각각 고리 구조 A 및 고리 구조 B의 수를 나타낸다. px가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 A는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. py가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 B는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. 따라서, 예컨대 px가 2일 때, 고리 구조 A는 하기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 하기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 하기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조 하나와 하기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조 하나의 조합이라도 좋다.
[화학식 106]
[화학식 107]
상기 일반식 (2d)에 있어서, Z7은 탄소 원자, 질소 원자, 황 원자 또는 산소 원자를 나타낸다.
상기 일반식 (2x)에 있어서, px가 0이고, py가 c개인 경우, 하기 일반식 (2b)로 표시된다.
[화학식 108]
상기 일반식 (2b)에 있어서, c는 1 이상 4 이하의 정수이다. c가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 E는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. 상기 일반식 (2b)에 있어서, E는 상기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조 또는 상기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조를 나타내고, 고리 구조 E는 인접하는 고리 구조와 임의의 위치에서 축합하고 있다. 따라서, 예컨대 c가 2일 때, 2개의 고리 구조 E는 상기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 상기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 상기 일반식 (2c)로 표시되는 고리 구조 하나와 상기 일반식 (2d)로 표시되는 고리 구조를 하나의 조합이라도 좋다.
상기 일반식 (200)과 상기 일반식 (2Y)의 부분 구조 1 분자에 동시에 보유함으로써, ΔST를 효과적으로 작게 설계하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은, 그 분자 내에 하기 일반식 (2e)로 표시되는 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다.
[화학식 109]
상기 일반식 (2e)에 있어서, R1∼R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기, 또는 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 단결합이고,
이 R1∼R9에 있어서의 치환기는, 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼60의 아릴실릴기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알킬아미노기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼60의 아릴아미노기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기 및 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기이다. 단, R1∼R9 중 적어도 어느 하나는 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 단결합이다.
상기 일반식 (2e)에 있어서, R1∼R9에서 선택되는 치환기끼리의 조합 중 적어도 1조는, 상호 결합하여 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 이 고리 구조를 형성하는 경우란, 즉, 상기 일반식 (2e)에 있어서, R1∼R9가 각각 결합하는 6원환의 탄소 원자 또는 5원환의 질소 원자 중, 인접하는 탄소 원자에 각각 결합하는 R1∼R8 및 5원환의 질소 원자에 결합하는 R9에서 선택되는 치환기끼리가 고리 구조를 형성할 수 있다. 구체적으로는 상기 일반식 (2e)에 있어서, R1과 R2, R2와 R3, R3과 R4, R4와 R5, R5와 R6, R6과 R7, R7과 R8, R8과 R9, R1과 R9로 이루어지는 치환기의 조합 중, 적어도 1조가 상호 결합하여 고리 구조를 형성할 수 있다.
본 실시형태에서, 치환기끼리가 결합하여 형성하는 고리 구조는 축합환인 것이 바람직하다. 예컨대 상기 일반식 (2e)에 있어서 당해 고리 구조를 형성하는 경우로서는, 축합 6원환 구조가 형성되는 경우를 생각할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 제2 화합물은, 그 분자 내에 하기 일반식 (2y)로 표시되는 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다.
[화학식 110]
상기 일반식 (2y)에 있어서의 R11∼R19는 각각 독립적으로 상기 일반식 (2e)에 있어서의 R1∼R9와 동의이다. 단, R11∼R19 중 적어도 어느 하나는, 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 단결합이다. 상기 일반식 (2y)에 있어서, R11∼R19에서 선택되는 치환기끼리의 조합 중 적어도 1조는, 상호 결합하여 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 상기 일반식 (2y)에 있어서, A 및 B는 각각 독립적으로 하기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조 또는 하기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조를 나타내고, 고리 구조 A 및 고리 구조 B는 인접하는 고리 구조와 임의의 위치에서 축합하고 있다. px는 고리 구조 A의 수이며, 0 이상 4 이하의 정수이다. px가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 A는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. py가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 B는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. py는 고리 구조 B의 수이며, 0 이상 4 이하의 정수이다. 따라서, 예컨대 px가 2일 때, 2개의 고리 구조 A는 하기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 하기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 하기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조 하나와 하기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조 하나의 조합이라도 좋다.
[화학식 111]
[화학식 112]
상기 일반식 (2g)에 있어서, R201 및 R202는 각각 독립적으로 상기 R1∼R9와 동의이며, R201 및 R202가 상호 결합하여 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. R201 및 R202는 상기 일반식 (2g)의 6원환을 형성하고 있는 탄소 원자에 각각 결합한다.
상기 일반식 (2h)에 있어서, Z8은 CR203R204, NR205, 황 원자 또는 산소 원자를 나타내고, R202∼R205는 각각 독립적으로 상기 R1∼R9에 있어서의 치환기와 동의이다.
상기 일반식 (2y) 중, R11∼R19, R201∼R205에서 선택되는 치환기끼리의 조합 중 적어도 1조는, 상호 결합하여 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다.
상기 일반식 (2y)에 있어서, px가 0이고, py가 c개인 경우, 하기 일반식 (2f)로 표시된다.
[화학식 113]
상기 일반식 (2f)에 있어서의 R11∼R19는 각각 독립적으로 상기 일반식 (2e)에 있어서의 R1∼R9와 동의이다. 단, R11∼R19 중 적어도 어느 하나는 상기 제2 화합물의 분자 내에 있어서의 다른 원자와 결합하는 단결합이다. 상기 일반식 (2f)에 있어서, R11∼R19에서 선택되는 치환기끼리의 조합 중 적어도 1조는, 상호 결합하여 고리 구조를 형성하고 있어도 좋다. 상기 일반식 (2f)에 있어서, E는 상기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조 또는 상기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조를 나타내고, 이 고리 구조 E는 인접하는 고리 구조와 임의의 위치에서 축합하고 있다. c는 고리 구조 E의 수이며, 1 이상 4 이하의 정수이다. c가 2 이상 4 이하의 정수인 경우, 복수의 고리 구조 E는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. 따라서, 예컨대 c가 2일 때, 2개의 고리 구조 E는 상기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 상기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조가 2개라도 좋고, 상기 일반식 (2g)로 표시되는 고리 구조 하나와 상기 일반식 (2h)로 표시되는 고리 구조 하나의 조합이라도 좋다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은 하기 일반식 (2A)로 표시되는 것이 바람직하다.
[화학식 114]
상기 일반식 (2A)에 있어서, n은 1 이상의 정수이고, t는 1 이상의 정수이고, u는 0 이상의 정수이다. LA는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소환 또는 고리 형성 원자수 6∼30의 방향족 복소환이다. CN은 시아노기이다. D1 및 D2는 각각 독립적으로 상기 일반식 (2Y)로 표시되고, 단, 상기 일반식 (2Y)에 있어서의 고리 구조 F 및 고리 구조 G는 무치환이라도 치환기를 갖고 있어도 좋고, m은 0 혹은 1이며, m이 1인 경우에는, Y20는 단결합, 산소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자, 카르보닐기, CR21R22, SiR23R24 또는 GeR25R26을 나타내고, R21∼R26은 상기 R과 동의이다. 또한, m이 1인 경우, 상기 일반식 (2Y)는 상기 일반식 (22)∼(25) 및 상기 일반식 (21Y)∼(24Y)의 어느 하나로 표시된다. D1과 D2는 동일하더라도 다르더라도 좋다. t가 2 이상인 경우, 복수의 D1은 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. u가 2 이상인 경우, 복수의 D2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.
본 실시형태에서, 상기 LA는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소환인 것이 바람직하다. 고리 형성 탄소수 6∼14의 방향족 탄화수소환으로서는, 예컨대 벤젠, 나프탈렌, 플루오렌 및 페난트렌 등을 들 수 있다. 상기 LA는 더 바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소환이다.
또한, 상기 LA에 있어서의 고리 형성 원자수 6∼30의 방향족 복소환으로서는, 예컨대 피리딘, 피리미딘, 피라진, 퀴놀린, 퀴나졸린, 페난트롤린, 벤조푸란 및 디벤조푸란 등을 들 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 일반식 (2A)에 있어서, LA로 표시되는 방향족 탄화수소환을 형성하고 있는 제1 탄소 원자에 상기 D1 또는 상기 D2가 결합하고, 상기 제1 탄소 원자의 이웃의 제2 탄소 원자에 상기 CN이 결합하고 있어도 좋다. 예컨대 본 실시형태에 따른 제2 화합물에서는, 하기 일반식 (2B)로 표시되는 부분 구조와같이, 제1 탄소 원자 C1에 상기 D가 결합하고, 제1 탄소 원자 C1의 이웃의 제2 탄소 원자 C2에 시아노기가 결합하고 있어도 좋다. 하기 일반식 (2B)에 있어서의 D는 상기 D1 또는 상기 D2와 동의이다. 하기 일반식 (2B)에 있어서, 파선 부분은 다른 구조 또는 원자와의 결합 부위를 나타낸다.
[화학식 115]
상기 일반식 (2a)나 상기 일반식 (2b)와 같은 구조를 갖는 D1 또는 D2와 시아노기가 인접하여 상기 LA로 표시되는 방향족 탄화수소환에 결합하고 있음으로써, 화합물의 ΔST의 값을 저감시킬 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 t는 2 이상의 정수인 것이 바람직하다. 상기 LA로 표시되는 방향족 탄화수소환에 2 이상의 상기 D1이 결합하고 있는 경우, 복수의 D1은 상호 동일한 구조라도 다른 구조라도 좋다.
본 실시형태에 따른 제2 화합물은 하기 일반식 (21)로 표시되는 것이 바람직하다.
[화학식 116]
상기 일반식 (21) 중, A21 및 B21은 각각 독립적으로 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 방향족 복소환기를 나타낸다.
X21∼X28 및 Y21∼Y28은 각각 독립적으로 질소 원자, RD와 결합하는 탄소 원자, 또는 L23과 결합하는 탄소 원자를 나타낸다. 단, X25∼X28 중 적어도 어느 하나가 L23과 결합하는 탄소 원자이며, Y21∼Y24 중 적어도 어느 하나가 L23과 결합하는 탄소 원자이다.
RD는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기이며, 이 RD에 있어서의 치환기는 할로겐 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 방향족 복소환기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기 및 치환 혹은 무치환의 실릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기이다.
L21 및 L22는 각각 독립적으로 단결합 또는 연결기이며, L21 및 L22에 있어서의 연결기로서는, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기, 상기 방향족 탄화수소기에서 선택되는 2개에서 4개의 기가 결합하여 이루어지는 다중 연결기, 상기 복소환기에서 선택되는 2개에서 4개의 기가 결합하여 이루어지는 다중 연결기, 또는 상기 방향족 탄화수소기 및 상기 복소환기에서 선택되는 2개에서 4개의 기가 결합하여 이루어지는 다중 연결기이다.
L23은 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6 이하의 단환 탄화수소기, 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 6 이하의 단환 복소환기를 나타낸다.
w는 0∼3의 정수를 나타낸다. w가 0일 때, X25∼X28 중 적어도 어느 하나와 Y21∼Y24 중 적어도 어느 하나가 직접 결합한다.
또한, 단환 탄화수소기는, 축합환이 아니라, 단일의 탄화수소환(지방족 환상 탄화수소 또는 방향족 탄화수소)으로부터 유도되는 기이며, 단환 복소환기는 단일의 복소환으로부터 유도되는 기이다.
또한, 상기 일반식 (21)에 있어서, 하기 (i) 및 (ii)의 적어도 어느 하나의 조건을 만족한다.
(i) A21 및 B21의 적어도 어느 하나가, 시아노기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 시아노기로 치환된 고리 형성 원자수 6∼30의 방향족 복소환기이다.
(ii) X21∼X24 및 Y25∼Y28의 적어도 어느 하나가 RD와 결합하는 탄소 원자이며, 당해 RD의 적어도 어느 하나가, 시아노기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기 또는 시아노기로 치환된 고리 형성 원자수 6∼30의 방향족 복소환기이다.
단, RD가 복수 존재하는 경우, 복수의 RD는 각각 동일하더라도 다르더라도 좋다.
상기 일반식 (21)에 있어서, 상기 A21 및 B21로 표시되는 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기 또는 고리 형성 원자수 6∼30의 방향족 복소환기가 치환기를 갖는 경우, 당해 치환기가 시아노기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 3∼20의 시클로알킬기, 탄소수 1∼20의 알콕시기, 탄소수 1∼20의 할로알킬기, 탄소수 1∼20의 할로알콕시기, 탄소수 1∼10의 알킬실릴기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 탄소수 6∼30의 아랄킬기, 및 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 기인 것이 바람직하다. 상기 A21 및 B21이 복수의 치환기를 갖는 경우에는, 치환기끼리는 각각 동일하더라도 다르더라도 좋다.
상기 일반식 (21)에 있어서, 상기 (i)의 조건을 만족하고, 상기 (ii)의 조건을 만족하지 않는 것이 바람직하다.
또는 상기 일반식 (21)에 있어서, 상기 (ii)의 조건을 만족하고, 상기 (i)의 조건을 만족하지 않는 것이 바람직하다.
또는, 상기 (i)의 조건 및 상기 (ii)의 조건을 만족하는 것도 바람직하다.
상기 일반식 (21)에 있어서, A21 및 B21의 적어도 어느 하나가
시아노기로 치환된 페닐기,
시아노기로 치환된 나프틸기,
시아노기로 치환된 페난트릴기,
시아노기로 치환된 디벤조푸라닐기,
시아노기로 치환된 디벤조티오페닐기,
시아노기로 치환된 비페닐기,
시아노기로 치환된 터페닐기,
시아노기로 치환된 9,9-디페닐플루오레닐기,
시아노기로 치환된 9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일기,
시아노기로 치환된 9,9-디메틸플루오레닐기, 또는
시아노기로 치환된 트리페닐레닐기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (21)에 있어서, X21∼X24 및 Y25∼Y28의 적어도 하나는 CRD이고, X21∼X24 및 Y25∼Y28에 있어서의 RD의 적어도 어느 하나가
시아노기로 치환된 페닐기,
시아노기로 치환된 나프틸기,
시아노기로 치환된 페난트릴기,
시아노기로 치환된 디벤조푸라닐기,
시아노기로 치환된 디벤조티오페닐기,
시아노기로 치환된 비페닐기,
시아노기로 치환된 터페닐기,
시아노기로 치환된 9,9-디페닐플루오레닐기,
시아노기로 치환된 9,9'-스피로비[9H-플루오렌]-2-일기,
시아노기로 치환된 9,9-디메틸플루오레닐기, 또는
시아노기로 치환된 트리페닐레닐기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (21)에 있어서, X26과 Y23이 L23을 통해 결합하고 있거나 혹은 직접 결합하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (21)에 있어서, X26과 Y22가 L23을 통해 결합하고 있거나 혹은 직접 결합하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (21)에 있어서, X27과 Y23이 L23을 통해 결합하고 있거나 혹은 직접 결합하고 있는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (21)에 있어서, w가 0인 것이 바람직하다.
또는, 상기 일반식 (21)에 있어서, w가 1인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (21)에 있어서, L21 및 L22가 단결합 또는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하다.
제2 화합물의 구체적인 예를 이하에 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서의 제2 화합물은 이들 예에 한정되지 않는다.
[화학식 117]
[화학식 118]
[화학식 119]
[화학식 120]
[화학식 121]
[화학식 122]
[화학식 123]
[화학식 124]
[화학식 125]
·제2 화합물의 제조 방법
제2 화합물은, 예컨대 국제공개 제2013/180241호, 국제공개 제2014/092083호 및 국제공개 제2014/104346호 등에 기재된 방법에 따라서 제조할 수 있다.
·지연 형광성
지연 형광(열활성화 지연 형광)에 관해서는 「유기 반도체의 디바이스 물성」(아다치 치하야 편, 고단샤 발행)의 261∼268 페이지에서 해설되어 있다. 그 문헌 중에서, 형광 발광 재료의 여기 일중항 상태와 여기 삼중항 상태의 에너지차 ΔE13을 작게 할 수 있으면, 통상은 천이 확률이 낮은 여기 삼중항 상태에서 여기 일중항 상태로의 역에너지 이동이 고효율로 생겨, 열활성화 지연 형광(Thermally Activated delayed Fluorescence, TADF)이 발현된다고 설명되어 있다. 또한, 당해 문헌에서의 도 10.38에서 지연 형광의 발생 메카니즘이 설명되어 있다. 본 실시형태에서의 제2 화합물은 이러한 메카니즘으로 발생하는 열활성화 지연 형광을 보이는 화합물이다.
지연 형광의 발광은 과도 PL(Photo Luminescence) 측정에 의해 확인할 수 있다.
과도 PL 측정으로부터 얻은 감쇠 곡선에 기초하여 지연 형광의 거동을 해석할 수도 있다. 과도 PL 측정이란, 시료에 펄스 레이저를 조사하여 여기시키고, 조사를 멈춘 후의 PL 발광의 감쇠 거동(과도 특성)을 측정하는 수법이다. TADF 재료에 있어서의 PL 발광은, 최초의 PL 여기에서 생성되는 일중항 여기자로부터의 발광 성분과, 삼중항 여기자를 경유하여 생성되는 일중항 여기자로부터의 발광 성분으로 분류된다. 최초의 PL 여기에서 생성되는 일중항 여기자의 수명은, 나노초 오더로, 매우 짧다. 그 때문에, 상기 일중항 여기자로부터의 발광은 펄스 레이저를 조사한 후, 빠르게 감쇠한다.
한편, 지연 형광은, 수명이 긴 삼중항 여기자를 경유하여 생성되는 일중항 여기자로부터의 발광이기 때문에 완만히 감쇠한다. 이와 같이 최초의 PL 여기에서 생성되는 일중항 여기자로부터의 발광과, 삼중항 여기자를 경유하여 생성되는 일중항 여기자로부터의 발광에서는 시간적으로 큰 차가 있다. 그 때문에, 지연 형광 유래의 발광 강도를 구할 수 있다.
도 2에는, 과도 PL을 측정하기 위한 예시적 장치의 개략도가 도시되어 있다.
본 실시형태의 과도 PL 측정 장치(100)는, 소정 파장의 빛을 조사할 수 있는 펄스 레이저부(101)와, 측정 시료를 수용하는 시료실(102)과, 측정 시료로부터 방사된 빛을 분광하는 분광기(103)와, 2차원 상을 결상하기 위한 스트리크 카메라(104)와, 2차원 상을 받아들여 해석하는 퍼스널 컴퓨터(105)를 구비한다. 또한, 과도 PL의 측정은 본 실시형태에서 설명하는 장치에 한정되지 않는다.
시료실(102)에 수용되는 시료는, 매트릭스 재료에 대하여, 도핑 재료가 12 질량%의 농도로 도핑된 박막을 석영 기판에 성막함으로써 얻을 수 있다.
시료실(102)에 수용된 박막 시료에 대하여, 펄스 레이저부(101)로부터 펄스레이저를 조사하여, 도핑 재료를 여기시킨다. 여기광의 조사 방향에 대하여 90도의 방향으로 발광을 뽑아내고, 뽑아낸 빛을 분광기(103)로 분광하여, 스트리크 카메라(104) 내에서 2차원 상을 결상한다. 그 결과, 종축이 시간에 대응하고, 횡축이 파장에 대응하고, 휘점이 발광 강도에 대응하는 2차원 화상을 얻을 수 있다. 이 2차원 화상을 소정의 시간축으로 잘라내면, 종축이 발광 강도이고, 횡축이 파장인 발광 스펙트럼을 얻을 수 있다. 또한, 당해 2차원 화상을 파장축으로 잘라내면, 종축이 발광 강도의 대수(對數)이고, 횡축이 시간인 감쇠 곡선(과도 PL)을 얻을 수 있다.
예컨대 매트릭스 재료로서, 하기 참고 화합물 H1을 이용하고, 도핑 재료로서 하기 참고 화합물 D1을 이용하여 상술한 것과 같이 박막 시료 A를 제작하고, 과도 PL 측정을 행했다.
[화학식 126]
여기서는, 전술한 박막 시료 A 및 박막 시료 B를 이용하여 감쇠 곡선을 해석했다. 박막 시료 B는, 매트릭스 재료로서 하기 참고 화합물 H2를 이용하고, 도핑 재료로서 상기 참고 화합물 D1을 이용하여, 상술한 것과 같이 박막 시료를 제작했다.
도 3에는, 박막 시료 A 및 박막 시료 B에 관해서 측정한 과도 PL로부터 얻은 감쇠 곡선이 도시되어 있다.
[화학식 127]
상기한 것과 같이 과도 PL 측정에 의해서, 종축을 발광 강도로 하고, 횡축을 시간으로 하는 발광 감쇠 곡선을 얻을 수 있다. 이 발광 감쇠 곡선에 기초하여, 빛 여기에 의해 생성된 일중항 여기 상태로부터 발광하는 형광과, 삼중항 여기 상태를 경유하여, 역에너지 이동에 의해 생성되는 일중항 여기 상태로부터 발광하는 지연 형광의, 형광 강도비를 어림할 수 있다. 지연 형광성 재료에서는, 빠르게 감쇠하는 형광의 강도에 대하여, 완만하게 감쇠하는 지연 형광의 강도의 비율이 어느 정도 크다.
본 실시형태에서의 지연 형광의 발광량은 도 2의 장치를 이용하여 구할 수 있다. 상기 제1 화합물은, 당해 제2 화합물이 흡수하는 파장의 펄스광(펄스 레이저로부터 조사되는 빛)으로 여기된 후, 당해 여기 상태에서 곧바로 관찰되는 Prompt 발광(즉시 발광)과, 당해 여기 후, 곧바로는 관찰되지 않고, 그 후에 관찰되는 Delay 발광(지연 발광)이 존재한다. 본 실시형태에서는, Delay 발광(지연 발광)의 양이 Prompt 발광(즉시 발광)의 양에 대하여 5% 이상인 것이 바람직하다.
Prompt 발광과 Delay 발광의 양은 “Nature 492, 234-238, 2012”에 기재된 방법과 같은 방법에 의해 구할 수 있다. 또한, Prompt 발광 및 Delay 발광의 양의 산출에 사용되는 장치는 상기 문헌에 기재된 장치에 한정되지 않는다.
또한, 지연 형광성의 측정에 이용되는 시료는, 예컨대 제2 화합물과 하기 화합물 TH-2를, 제2 화합물의 비율이 12 질량%가 되도록 석영 기판 상에 공증착하여, 막 두께 100 nm의 박막을 형성한 시료를 사용할 수 있다.
[화학식 128]
·TADF 기구
본 실시형태의 유기 EL 소자에서는, 제2 화합물로서 ΔST(Mat1)가 작은 화합물을 이용하는 것이 바람직하며, 외부로부터 주어지는 열에너지에 의해서, 제2 화합물의 삼중항 준위에서 제2 화합물의 일중항 준위로의 역항간 교차가 일어나기 쉽게 된다. 유기 EL 소자 내부의 전기 여기된 여기자의 여기 삼중항 상태가, 역항간 교차에 의해서, 여기 일중항 상태로 스핀 교환이 이루어지는 에너지 상태 변환 기구를 TADF 기구라고 부른다.
<발광층에 있어서의 제1 화합물 및 제2 화합물의 관계>
본 실시형태의 유기 EL 소자에 있어서, 제1 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat1)과 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)은, 하기 수학식 (수 1)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
S1(Mat2)>S1(Mat1)
(수 1)
제2 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat2)은 제1 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat1)보다도 큰 것이 바람직하다.
·삼중항 에너지와 77[K]에 있어서의 에너지 갭과의 관계
여기서, 삼중항 에너지와 77[K]에 있어서의 에너지 갭의 관계에 관해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 77[K]에 있어서의 에너지 갭은 통상 정의되는 삼중항 에너지와는 다른 점이 있다.
삼중항 에너지의 측정은 다음과 같이 하여 이루어진다. 우선, 측정 대상이 되는 화합물을 적절한 용매 중에 용해한 용액을 석영 유리관 내에 봉입한 시료를 제작한다. 이 시료에 관해서, 저온(77[K])에서 인광 스펙트럼(종축: 인광 발광 강도, 횡축: 파장으로 함)을 측정하고, 이 인광 스펙트럼의 단파장 측의 상승부에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축의 교점의 파장치에 기초하여, 소정의 환산식으로부터 삼중항 에너지를 산출한다.
여기서, 본 실시형태에 따른 화합물 중, 열활성화 지연 형광성의 화합물은 ΔST이 작은 화합물인 것이 바람직하다. ΔST가 작으면, 저온(77[K]) 상태에서도, 항간 교차 및 역항간 교차가 일어나기 쉬워, 여기 일중항 상태와 여기 삼중항 상태가 혼재한다. 그 결과, 상기와 같이 하여 측정되는 스펙트럼은, 여기 일중항 상태 및 여기 삼중항 상태의 양자로부터의 발광을 포함하고 있어, 어느 상태로부터 발광한 것인지에 관해서 엄격하게 구별하기는 어렵지만, 기본적으로는 삼중항 에너지의 값이 지배적이라고 생각된다.
그 때문에, 본 실시형태에서는, 통상의 삼중항 에너지 T와 측정 수법은 동일하지만, 그 엄밀한 의미에서 다른 점을 구별하기 위해서, 다음과 같이 하여 측정되는 값을 에너지 갭 T77K이라고 부른다. 측정 대상이 되는 화합물을 EPA(디에틸에테르:이소펜탄:에탄올=5:5:2(용적비)) 중에 농도가 10 μmol/L가 되도록 용해하고, 이 용액을 석영 셀 내에 넣어 측정 시료로 한다. 이 측정 시료에 관해서, 저온(77[K])에서 인광 스펙트럼(종축: 인광 발광 강도, 횡축: 파장으로 한다.)을 측정하고, 이 인광 스펙트럼의 단파장 측의 상승부에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축과의 교점의 파장치 λedge[nm]에 기초하여, 다음 환산식 (F1)로부터 산출되는 에너지량을 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K로 한다.
환산식 (F1): T77K[eV]=1239.85/λedge
인광 스펙트럼의 단파장 측의 상승부에 대한 접선은 이하와 같이 긋는다. 인광 스펙트럼의 단파장 측에서부터 스펙트럼의 극대치 중 가장 단파장 측의 극대치까지 스펙트럼 곡선 위를 이동할 때에, 장파장 측으로 향해서 곡선 상의 각 점에 있어서의 접선을 생각한다. 이 접선은, 곡선이 상승함에 따라서(즉 종축이 증가함에 따라서) 기울기가 증가한다. 이 기울기의 값이 극대치를 취하는 점에 있어서 그은 접선(즉 변곡점에 있어서의 접선)을, 상기 인광 스펙트럼의 단파장 측의 상승부에 대한 접선으로 한다.
또한, 스펙트럼의 최대 피크 강도의 15% 이하의 피크 강도를 갖는 극대점은, 상술한 가장 단파장 측의 극대치에는 포함하지 않고, 가장 단파장 측의 극대치에 가장 가까운, 기울기의 값이 극대치를 취하는 점에 있어서 그은 접선을 당해 인광 스펙트럼의 단파장 측의 상승부에 대한 접선으로 한다.
인광의 측정에는 (주)히타치하이테크놀로지 제조의 F-4500형 분광형광광도계 본체를 이용할 수 있다. 여기서, 측정 장치는 이에 한하지 않고, 냉각 장치 및 저온용 용기와 여기 광원과 수광 장치를 조합함으로써 측정하여도 좋다.
·일중항 에너지 S1
용액을 이용한 일중항 에너지 S1의 측정 방법(용액법이라고 부르는 경우가 있다.)으로서는 하기의 방법을 들 수 있다.
측정 대상이 되는 화합물의 10 μmol/L 톨루엔 용액을 조제하여 석영 셀에 넣고, 상온(300K)에서 이 시료의 흡수 스펙트럼(종축: 흡수 강도, 횡축: 파장으로 한다.)을 측정한다. 이 흡수 스펙트럼의 장파장 측의 하강부에 대하여 접선을 긋고, 그 접선과 횡축과의 교점의 파장치 λedge[nm]를 다음에 나타내는 환산식 (F2)에 대입하여 일중항 에너지를 산출한다.
환산식 (F2): S1[eV]=1239.85/λedge
흡수 스펙트럼 측정 장치로서는, 예컨대 히타치사 제조의 분광광도계(장치명: U3310)를 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
흡수 스펙트럼의 장파장 측의 하강부에 대한 접선은 이하와 같이 긋는다. 흡수 스펙트럼의 극대치 중, 가장 장파장 측의 극대치로부터 장파장 방향으로 스펙트럼 곡선 위를 이동할 때에, 곡선 상의 각 점에 있어서의 접선을 생각한다. 이 접선은, 곡선이 하강함에 따라서(즉 종축의 값이 감소함에 따라서) 기울기가 감소하고, 그 후 증가하는 것을 반복한다. 기울기의 값이 가장 장파장 측(단, 흡광도가 0.1 이하가 되는 경우는 제외한다)에서 극소치를 취하는 점에 있어서 그은 접선을 당해 흡수 스펙트럼의 장파장 측의 하강부에 대한 접선으로 한다.
또한, 흡광도의 값이 0.2 이하인 극대점은 상기 가장 장파장 측의 극대치에는 포함시키지 않는다.
본 실시형태에서는, 일중항 에너지 S1과 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K의 차(S1-T77K)를 ΔST로서 정의한다.
본 실시형태에서, 상기 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)과 상기 제2 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat2)의 차 ΔST(Mat2)는, 바람직하게는 0.3 eV 미만, 보다 바람직하게는 0.2 eV 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 eV 미만이다. 즉, ΔST(Mat2)는 하기 수학식 (수 10)∼(수 12)의 어느 하나의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
ΔST(Mat2)=S1(Mat2)-T77K(Mat2)<0.3 eV
(수 10)
ΔST(Mat2)=S1(Mat2)-T77K(Mat2)<0.2 eV
(수 11)
ΔST(Mat2)=S1(Mat2)-T77K(Mat2)<0.1 eV
(수 12)
(제3 화합물)
제3 화합물은 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물이다.
[화학식 129]
상기 일반식 (3)에 있어서,
n은 1, 2, 3 또는 4이고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 상호 동일하거나 또는 다르고,
XB는 하기 일반식 (3A)로 표시되는 기이고,
Cz는 하기 일반식 (3B-1) 또는 (3B-2)로 표시되는 기이다.
[화학식 130]
상기 일반식 (3A)에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 1가 혹은 다가의 방향족 탄화수소기이고,
k는 0, 1 또는 2이고,
k가 2인 경우, 복수의 Ar2는 상호 동일하거나 또는 다르고,
Ar1이 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D1은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
할로겐 원자,
시아노기, 및
니트로기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Ar2가 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D2는 상기 치환기 D1과 동의이고,
n이 1인 경우, Cz는 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합하고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 각각 독립적으로 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합한다.
[화학식 131]
상기 일반식 (3B-1)에 있어서,
X1∼X8은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 CRA이고,
RA는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RA끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 RA는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
RA가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기인 경우에 있어서의 상기 헤테로아릴기는, 각각 독립적으로 카르바졸릴기 또는 아자카르바졸릴기이고,
복수의 RA는 상호 동일하거나 또는 다르고,
단, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 질소 원자는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합한다.
[화학식 132]
상기 일반식 (3B-2)에 있어서,
X1∼X4는 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자, 질소 원자 또는 CRC이고, RC는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RC끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 질소 원자 또는 CRD이고, RD는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RD끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
RB, RC 및 RD는 각각 독립적으로 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA와 동의이고, 복수의 RC는 상호 동일하거나 또는 다르며, 복수의 RD는 상호 동일하거나 또는 다르고,
상기 제3 화합물에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
상기 치환기 E가 추가로 치환기 F를 갖는 경우, 치환기 F는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
무치환의 실릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
단, 치환기 F는 추가적인 치환기를 갖지 않는다.
일반식 (3) 중, XB와 결합하고 있는 Cz는, XB를 나타내는 일반식 (3A)의 Ar1 및 Ar2의 어느 것에 결합하여도 좋다.
상기 일반식 (3) 및 (3A)로 표시되는 화합물의 결합 양식은 n, k의 값에 따라서 결정된다. 결합 양식으로서는 예컨대 이하의 양식을 들 수 있다.
·일반식 (3) 중, n이 1이고, 일반식 (3A) 중, k가 0일 때의 결합 양식
[화학식 133]
·일반식 (3) 중, n이 1이고, 일반식 (3A) 중, k가 1일 때의 결합 양식
[화학식 134]
·일반식 (3) 중, n이 1이고, 일반식 (3A) 중, k가 2일 때의 결합 양식
[화학식 135]
·일반식 (3) 중, n이 2이고, 일반식 (3A) 중, k가 0일 때의 결합 양식
[화학식 136]
·일반식 (3) 중, n이 2이고, 일반식 (3A) 중, k가 1일 때의 결합 양식
[화학식 137]
·일반식 (3) 중, n이 2이고, 일반식 (3A) 중, k가 2일 때의 결합 양식
[화학식 138]
[화학식 139]
·일반식 (3) 중, n이 3이고, 일반식 (3A) 중, k가 0일 때의 결합 양식
[화학식 140]
·일반식 (3) 중, n이 3이고, 일반식 (3A) 중, k가 1일 때의 결합 양식
[화학식 141]
·일반식 (3) 중, n이 3이고, 일반식 (3A) 중, k가 2일 때의 결합 양식
[화학식 142]
[화학식 143]
·일반식 (3) 중, n이 4이고, 일반식 (3A) 중, k가 0일 때의 결합 양식
[화학식 144]
·일반식 (3) 중, n이 4이고, 일반식 (3A) 중, k가 1일 때의 결합 양식
[화학식 145]
·일반식 (3) 중, n이 4이고, 일반식 (3A) 중, k가 2일 때의 결합 양식
[화학식 146]
[화학식 147]
상기 일반식 (3-1)∼(3-58)에 있어서, Cz가 복수 존재하는 경우, 복수의 Cz는 상호 동일하거나 또는 다르고, Ar2가 복수 존재하는 경우, 복수의 Ar2는 상호 동일하거나 또는 다르다.
상술한 결합 양식을 만족하는 제3 화합물로서는 예컨대 이하의 화합물을 들 수 있다. Cz1∼Cz4는 각각 독립적으로 후술하는 표 6∼표 13 중에서 임의로 선택되는 기인 것이 바람직하다. Cz1∼Cz4가 1 분자 내에 복수 존재하는 경우, Cz1∼Cz4는 상호 동일하거나 또는 다르다. *는 결합 부위를 나타낸다.
이하에 나타내는 제3 화합물에 있어서, 일반식 (3A) 중의 Ar1에 상당하는 기는 상기 치환기 D1을 갖고 있어도 좋고, 일반식 (3A) 중의 Ar2에 상당하는 기는 상기 치환기 D2를 갖고 있어도 좋고, 일반식 (3B-1) 중의 RA에 상당하는 기는 상기 RA의 치환기에 관해서 열거한 치환기를 갖고 있어도 좋다. 치환기 D1, 치환기 D2 및 RA의 치환기는, 각각 독립적으로 상기 치환기 E로 더 치환되어 있어도 좋으며, 상기 치환기 E는 상기 치환기 F로 더 치환되어 있어도 좋다.
[화학식 148]
[화학식 149]
[화학식 150]
[화학식 151]
[화학식 152]
제3 화합물의 바람직한 양태에 관해서 설명한다.
상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는 상기 일반식 (3B-1)로 표시되는 기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서의 n은 1 또는 2인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3A)에 있어서의 Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 벤조안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 페날렌, 피센, 펜타센, 피렌, 크리센, 벤조크리센, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기인 것이 바람직하고, 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 페난트렌 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (3A)에 있어서, 2가의 기로서의 Ar1 및 2가의 기로서의 Ar2는, 각각 독립적으로 o-페닐렌기, m-페닐렌기, p-페닐렌기, 4,4'-비페닐릴렌기, 4,3'-비페닐릴렌기, 4,2'-비페닐릴렌기, 3,3'-비페닐릴렌기, 2,2'-비페닐릴렌기, 3,2'-비페닐릴렌기, 4,4''-p-터페닐릴렌기, 4,3''-p-터페닐릴렌기, 3,3''-p-터페닐릴렌기, 2,2'''-p-터페닐릴렌기, 4,2''-p-터페닐릴렌기, 4,2'-p-터페닐릴렌기, 4,3'-p-터페닐릴렌기, 4,4''-m-터페닐릴렌기, 4,3''-m-터페닐릴렌기, 4,2''-m-터페닐릴렌기, 4,3'-m-터페닐릴렌기, 3,3'-m-터페닐릴렌기, 2,2'-m-터페닐릴렌기, 4,4''-o-터페닐릴렌기, 3,3''-o-터페닐릴렌기, 2,2'''-o-터페닐릴렌기, 1,4-나프틸렌기, 2,6-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 2,7-나프틸렌기, 2,6-페난트릴렌기, 3,6-페난트릴렌기, 2,7-페난트릴렌기, 플루오란텐-3,8-디일기 및 2,7-트리페닐레닐렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기인 것이 바람직하고, 하기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 153]
[화학식 154]
[화학식 155]
[화학식 156]
[화학식 157]
[화학식 158]
[화학식 159]
[화학식 160]
1가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar1 및 1가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar2는, 각각 독립적으로 하기 식 (3b-1)∼(3b-3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 기인 것이 바람직하다.
[화학식 161]
2가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar1 및 2가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar2는, 각각 독립적으로 하기식 (3b-4)∼(3b-10)으로 이루어지는 군에서 선택되는 기인 것도 바람직하다.
[화학식 162]
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 X1∼X4는, 각각 독립적으로 Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지않는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA는 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RB, RC 및 RD는, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 카르바졸릴기, 치환 카르바졸릴기, 할로겐 원자, 또는 시아노기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 것이 보다 바람직하다.
상기 제3 화합물은 하기 일반식 (3C)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 163]
상기 일반식 (3C)에 있어서, Cz는 상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz와 동의이고,
Ar3은 상기 일반식 (3A)에 있어서의 Ar1과 동의이고, n1은 상기 일반식 (3A)에 있어서의 n과 동의이다.
n1은 2인 것이 바람직하다.
상기 제3 화합물은 상기 일반식 (3C)로 표시되는 화합물이고,
n1은 2이고,
Ar3은 상기 일반식 (3a-1)∼(3a-26)으로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3a-1)∼(3a-26)으로 표시되는 기는 치환기 E를 갖거나 또는 무치환이다.
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는, 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기, 시아노기, 및 할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는, 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 및 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는, 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 더욱 바람직하다.
제3 화합물의 보다 바람직한 양태에 관해서 설명한다.
Cz는 상기 일반식 (3B-1)로 표시되는 기이고,
n은 1 또는 2이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
카르바졸릴기,
치환 카르바졸릴기,
할로겐 원자, 또는
시아노기이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서,
k는 0이고,
Ar1은 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 벤조안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 페날렌, 피센, 펜타센, 피렌, 크리센, 벤조크리센, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기이고,
상기 일반식 (3A) 및 (3B-1)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
시아노기, 및
할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서,
n은 1 또는 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서,
k는 0이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 페난트렌, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA이고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 X1∼X4는, 각각 독립적으로 Ar1과 결합하는 탄소 원자, 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1과 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 또는
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기이고,
Ar1은 상기 일반식 (3a-1)∼(3a-26)으로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서, n은 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서, k는 0이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA이고, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, X1∼X4는 각각 독립적으로 Ar1과 결합하는 탄소 원자 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1과 결합하는 탄소 원자이고, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD이고, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기 및
탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서, n은 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서, k는 0이고,
Ar1은 상기 일반식 (3a-1)∼(3a-26)으로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않으며, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서, n은 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서, k는 0이고,
Ar1은 상기 일반식 (3a-1)∼(3a-26)으로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA이며, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, X1∼X4는 각각 독립적으로 Ar1과 결합하는 탄소 원자 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1과 결합하는 탄소 원자이며, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD이고, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는, 하기 식 (3B11)∼(3B22)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기인 것이 바람직하다.
[화학식 164]
[화학식 165]
(상기 식 (3B11)∼(3B22)로 표시되는 기에 있어서, 치환기를 가질 수 있는 탄소 원자는 치환기로서의 RA와 동의의 치환기 X를 가지거나 또는 치환기를 갖지 않고, 복수의 치환기 X를 갖는 경우, 복수의 치환기 X는 상호 동일하거나 또는 다르다. 상기 식 (3B11)∼(3B22)에서, *는 결합 위치를 나타낸다.)
상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는, 상기 식 (3B11)∼(3B17)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기인 것이 바람직하다.
·제3 화합물의 제조 방법
제3 화합물은 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 실시형태에 따른 제3 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서의 제3 화합물은 이들 구체예에 한정되지 않는다.
[화학식 166]
[화학식 167]
[화학식 168]
[화학식 169]
<발광층에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물의 관계>
본 실시형태의 유기 EL 소자에 있어서, 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)과 제3 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat3)은, 하기 수학식 (수 2)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
S1(Mat3)>S1(Mat2)
(수 2)
제3 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat3)은 제1 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat1)보다도 큰 것이 바람직하다.
제3 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat3)은 제1 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat1)보다도 큰 것이 바람직하다.
제3 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat3)은 제2 화합물의 77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K(Mat2)보다도 큰 것이 바람직하다.
발광층에 있어서의 제1 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat1)과 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)과 제3 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat3)은, 하기 수학식 (수 3)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
S1(Mat3)>S1(Mat2)>S1(Mat1) … (수 3)
발광층에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물은 하기 수학식 (수 4)의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
T77K(Mat3)>T77K(Mat2)>T77K(Mat1) … (수 4)
본 실시형태의 유기 EL 소자를 발광시켰을 때에, 발광층에 있어서, 주로 형광 발광성의 화합물이 발광하고 있는 것이 바람직하다.
·발광층의 막 두께
본 실시형태의 유기 EL 소자에 있어서의 발광층의 막 두께는, 바람직하게는 5 nm 이상 50 nm 이하, 보다 바람직하게는 7 nm 이상 50 nm 이하, 가장 바람직하게는 10 nm 이상 50 nm이하이다. 5 nm 이상이면, 발광층 형성 및 색도의 조정이 용이하게 되기 쉽고, 50 nm 이하이면, 구동 전압의 상승이 억제되기 쉽다.
·발광층에 있어서의 화합물의 함유율
본 실시형태의 유기 EL 소자에서는, 발광층에 있어서, 제1 화합물의 함유율은 0.01 질량% 이상 10 질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.01 질량% 이상 5 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01 질량% 이상 1 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
제2 화합물의 함유율은, 10 질량% 이상 80 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이상 60 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 20 질량% 이상 60 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
제3 화합물의 함유율은 10 질량% 이상 80 질량% 이하인 것이 바람직하다.
발광층에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물의 합계 함유율의 상한은 100 질량%이다. 또한, 본 실시형태는, 발광층에 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물 이외의 재료가 포함되는 것을 제외하지 않는다.
발광층은 제1 화합물을 1종만 포함하여도 좋고, 2종 이상 포함하여도 좋다. 발광층은 제2 화합물을 1종만 포함하여도 좋고, 2종 이상 포함하여도 좋다. 발광층은 제3 화합물을 1종만 포함하여도 좋고, 2종 이상 포함하여도 좋다.
도 4는 발광층에 있어서의 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물의 에너지준위의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 4에서, S0은 기저 상태를 나타낸다. S1(Mat1)은 제1 화합물의 최저 여기 일중항 상태를 나타내고, T1(Mat1)은 제1 화합물의 최저 여기 삼중항 상태를 나타낸다. S1(Mat2)은 제2 화합물의 최저 여기 일중항 상태를 나타내고, T1(Mat2)은 제2 화합물의 최저 여기 삼중항 상태를 나타낸다. S1(Mat3)은 제3 화합물의 최저 여기 일중항 상태를 나타내고, T1(Mat3)은 제3 화합물의 최저 여기 삼중항 상태를 나타낸다. 도 4 중의 S1(Mat2)에서 S1(Mat1)로 향하는 파선의 화살표는, 제2 화합물의 최저 여기 일중항 상태에서 제1 화합물의 최저 여기 일중항 상태로의 푀르스터형 에너지 이동을 나타낸다.
도 4에 도시하는 것과 같이, 제2 화합물로서 ΔST(Mat2)가 작은 화합물을 이용하면, 최저 여기 삼중항 상태 T1(Mat2)은, 열에너지에 의해, 최저 여기 일중항 상태 S1(Mat2)로 역항간 교차가 가능하다. 그리고, 제2 화합물의 최저 여기 일중항 상태 S1(Mat2)에서 제1 화합물로의 푀르스터형 에너지 이동이 생겨, 최저 여기 일중항 상태 S1(Mat1)가 생성된다. 이 결과, 제1 화합물의 최저 여기 일중항 상태 S1(Mat1)로부터의 형광 발광을 관측할 수 있다. 이 TADF 메카니즘에 의한 지연 형광을 이용함에 의해서도 이론적으로 내부 양자 효율을 100%까지 높일 수 있다고 생각되고 있다.
본 실시형태에 따른 유기 EL 소자에 의하면, 고효율로 발광한다.
본 실시형태에 따른 유기 EL 소자는 표시 장치 및 발광 장치 등의 전자 기기에 사용할 수 있다.
(양극)
기판 상에 형성되는 양극에는, 일함수가 큰(구체적으로는 4.0 eV 이상) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예컨대 산화인듐-산화주석(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연, 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐, 그래핀 등을 들 수 있다. 이 밖에 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 티탄(Ti) 또는 금속 재료의 질화물(예컨대 질화티탄) 등을 들 수 있다.
이들 재료는 통상 스퍼터링법에 의해 성막된다. 예컨대 산화인듐-산화아연은, 산화인듐에 대하여 1 질량% 이상 10 질량% 이하의 산화아연을 가한 타겟을 이용함으로써 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 또한, 예컨대 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐은, 산화인듐에 대하여 산화텅스텐을 0.5 질량% 이상 5 질량% 이하, 산화아연을 0.1 질량% 이상 1 질량% 이하 함유한 타겟을 이용함으로써 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 기타, 진공증착법, 도포법, 잉크젯법, 스핀코트법 등에 의해 제작하여도 좋다.
양극 상에 형성되는 EL층 중 양극에 접하여 형성되는 정공 주입층은, 양극의 일함수와 관계없이 정공(홀) 주입이 용이한 복합 재료를 이용하여 형성되기 때문에, 전극 재료로서 가능한 재료(예컨대 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물, 그 밖에 원소 주기표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소도 포함함)를 이용할 수 있다.
일함수가 작은 재료인, 원소 주기표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토류 금속 및 이들을 포함하는 합금(예컨대 MgAg, AlLi), 유로피움(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 이용할 수도 있다. 또한, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 및 이들을 포함하는 합금을 이용하여 양극을 형성하는 경우에는 진공증착법이나 스퍼터링법을 이용할 수 있다. 또한, 은 페이스트 등을 이용하는 경우에는 도포법이나 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
(음극)
음극에는, 일함수가 작은(구체적으로는 3.8 eV 이하) 금속, 합금, 전기 전도성 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 음극 재료의 구체예로서는, 원소 주기표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리토류 금속 및 이들을 포함하는 합금(예컨대 MgAg, AlLi), 유로피움(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다.
또한, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 이들을 포함하는 합금을 이용하여 음극을 형성하는 경우에는 진공증착법이나 스퍼터링법을 이용할 수 있다. 또한, 은 페이스트 등을 이용하는 경우에는 도포법이나 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
또한, 전자 주입층을 마련함으로써, 일함수의 대소에 상관없이, Al, Ag, ITO, 그래핀, 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석 등 다양한 도전성 재료를 이용하여 음극을 형성할 수 있다. 이들 도전성 재료는 스퍼터링법이나 잉크젯법, 스핀코트법 등을 이용하여 성막할 수 있다.
(정공 주입층)
정공 주입층은 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 몰리브덴 산화물, 티탄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크롬 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물 등을 이용할 수 있다.
또한, 정공 주입성이 높은 물질로서는, 저분자의 유기 화합물인 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B), 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭: PCzPCN1) 등의 방향족 아민 화합물 등이나 디피라지노[2,3-f:20,30-h]퀴녹살린-2,3,6,7,10,11-헥사카르보니트릴(HAT-CN)도 들 수 있다.
또한, 정공 주입성이 높은 물질로서는 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)을 이용할 수도 있다. 예컨대 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-디페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아미드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스티렌술폰산)(PAni/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
(정공 수송층)
정공 수송층은 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송층에는, 방향족 아민 화합물, 카르바졸 유도체, 안트라센 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: NPB)이나 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭: TPD), 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭: BAFLP), 4,4'-비스[N-(9,9-디메틸플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: DFLDPBi), 4,4',4''-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 여기서 말한 물질은 주로 10-6 ㎠/(V·s) 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다.
정공 수송층에는, CBP, 9-[4-(N-카르바졸릴)]페닐-10-페닐안트라센(CzPA), 9-페닐-3-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(PCzPA)과 같은 카르바졸 유도체나, t-BuDNA, DNA, DPAnth와 같은 안트라센 유도체를 이용하여도 좋다. 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭: PVK)이나 폴리(4-비닐트리페닐아민)(약칭: PVTPA) 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이라면 이들 이외의 것을 이용하여도 좋다. 또한, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은, 단층인 것뿐만 아니라, 상기 물질을 포함하는 층이 2층 이상 적층된 것으로 하여도 좋다.
정공 수송층을 2층 이상 배치하는 경우, 에너지 갭이 보다 큰 재료를 발광층에 가까운 측에 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 재료로서, 후기하는 실시예에서 이용한 HT-2를 들 수 있다.
(전자 수송층)
전자 수송층은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층에는, 1) 알루미늄 착체, 베릴륨 착체, 아연 착체 등의 금속 착체, 2) 이미다졸 유도체, 벤조이미다졸 유도체, 아진 유도체, 카르바졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등의 복소 방향족 화합물, 3) 고분자 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는 저분자의 유기 화합물로서, Alq, 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀라토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭: BeBq2), BAlq, Znq, ZnPBO, ZnBTZ 등의 금속 착체 등을 이용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(ptert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸(약칭: TAZ), 3-(4-tert-부틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-비페닐릴)-1,2,4-트리아졸(약칭: p-EtTAZ), 바토페난트롤린(약칭: BPhen), 바토큐프로인(약칭: BCP), 4,4'-비스(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤(약칭: BzOs) 등의 복소 방향족 화합물도 이용할 수 있다. 본 실시양태에서는 벤조이미다졸 화합물을 적합하게 이용할 수 있다. 여기에 말한 물질은 주로 10-6 ㎠/(V·s) 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 또한, 정공 수송성보다도 전자 수송성이 높은 물질이라면, 상기한 것 이외의 물질을 전자 수송층으로서 이용하여도 좋다. 또한, 전자 수송층은, 단층으로 구성되어 있어도 좋고, 상기 물질을 포함하는 층이 2층 이상 적층되어 구성되어 있어도 좋다.
또한, 전자 수송층에는 고분자 화합물을 이용할 수도 있다. 예컨대 폴리[(9,9-디헥실플루오렌-2,7-디일)-co-(피리딘-3,5-디일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9,9-디옥틸플루오렌-2,7-디일)-co-(2,2'-비피리딘-6,6'-디일)](약칭: PF-BPy) 등을 이용할 수 있다.
(전자 주입층)
전자 주입층은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층에는, 리튬(Li), 세슘(Cs), 칼슘(Ca), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOx) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 또는 이들의 화합물을 이용할 수 있다. 그 밖에, 전자 수송성을 갖는 물질에 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속 또는 이들의 화합물을 함유시킨 것, 구체적으로는 Alq 내에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 것 등을 이용하여도 좋다. 또한, 이 경우에는 음극으로부터의 전자 주입을 보다 효율적으로 행할 수 있다.
혹은 전자 주입층에, 유기 화합물과 전자 공여체(도너)를 혼합하여 이루어지는 복합 재료를 이용하여도 좋다. 이러한 복합 재료는, 전자 공여체에 의해서 유기 화합물에 전자가 발생하기 때문에, 전자 주입성 및 전자 수송성이 우수하다. 이 경우, 유기 화합물로서는, 발생한 전자의 수송에 우수한 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 예컨대 상술한 전자 수송층을 구성하는 물질(금속 착체나 복소 방향족 화합물 등)을 이용할 수 있다. 전자 공여체로서는, 유기 화합물에 대하여 전자 공여성을 보이는 물질이면 된다. 구체적으로는, 알칼리 금속이나 알칼리 토류 금속이나 희토류 금속이 바람직하고, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 에르븀, 이테르븀 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 산화물이나 알칼리 토류 금속 산화물이 바람직하고, 리튬 산화물, 칼슘 산화물, 바륨 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 산화마그네슘과 같은 루이스 염기를 이용할 수도 있다. 또한, 테트라티아풀발렌(약칭: TTF) 등의 유기 화합물을 이용할 수도 있다.
(층 형성 방법)
본 실시형태의 유기 EL 소자의 각 층의 형성 방법으로서는, 위에서 특별히 언급한 것 이외에는 제한되지 않지만, 진공증착법, 스퍼터링법, 플라즈마법, 이온플레이팅법 등의 건식 성막법이나, 스핀코팅법, 디핑법, 플로우코팅법, 잉크젯법 등의 습식 성막법 등의 공지된 방법을 채용할 수 있다.
(막 두께)
본 실시형태의 유기 EL 소자의 각 유기층의 막 두께는, 위에서 특별히 언급한 것 이외에는 제한되지 않지만, 일반적으로 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 인가 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠지기 때문에, 통상은 수 nm에서 1 ㎛의 범위가 바람직하다.
[전자 기기]
본 실시형태의 전자 기기는 본 실시형태의 유기 EL 소자를 탑재하고 있다. 전자 기기로서는 예컨대 표시 장치 및 발광 장치 등을 들 수 있다. 표시 장치로서는 예컨대 표시 부품(예컨대 유기 EL 패널 모듈 등), 텔레비전, 휴대전화, 태블릿 및 퍼스널 컴퓨터 등을 들 수 있다. 발광 장치로서는 예컨대 조명 및 차량용 등기구 등을 들 수 있다.
〔실시형태의 변형〕
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변경, 개량 등은 본 발명에 포함된다.
예컨대 발광층은 1층에 한정되지 않고, 복수의 발광층이 적층되어 있어도 좋다. 유기 EL 소자가 복수의 발광층을 갖는 경우, 적어도 하나의 발광층이 상기 실시형태에서 설명한 조건을 만족하고 있으면 된다. 예컨대 그 밖의 발광층이, 형광 발광형의 발광층이라도, 삼중항 여기 상태에서 직접 기저 상태로의 전자 천이에 의한 발광을 이용한 인광 발광형의 발광층이라도 좋다.
또한, 유기 EL 소자가 복수의 발광층을 갖는 경우, 이들 발광층이 상호 인접하여 형성되어 있어도 좋고, 중간층을 통해 복수의 발광 유닛이 적층된, 소위 탠덤형의 유기 EL 소자라도 좋다.
또한, 예컨대 발광층의 양극 측 및 음극 측의 적어도 한쪽에 장벽층을 인접시켜 형성하여도 좋다. 장벽층은, 발광층에 접하여 배치되어, 정공, 전자 및 여기자의 적어도 어느 하나를 저지하는 것이 바람직하다.
예컨대 발광층의 음극 측에서 접하여 장벽층이 배치된 경우, 이 장벽층은, 전자를 수송하며, 또한 정공이 상기 장벽층보다도 음극 측의 층(예컨대 전자 수송층)에 도달하는 것을 저지한다. 유기 EL 소자가 전자 수송층을 포함하는 경우는, 발광층과 전자 수송층의 사이에 당해 장벽층을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 발광층의 양극 측에서 접하여 장벽층이 배치된 경우, 이 장벽층은, 정공을 수송하며, 또한 전자가 상기 장벽층보다도 양극 측의 층(예컨대 정공 수송층)에 도달하는 것을 저지한다. 유기 EL 소자가 정공 수송층을 포함하는 경우는, 발광층과 정공 수송층의 사이에 당해 장벽층을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 여기 에너지가 발광층에서 그 주변층으로 새어나가지 않도록 장벽층을 발광층에 인접시켜 형성하여도 좋다. 발광층에서 생성한 여기자가 상기 장벽층보다도 전극 측의 층(예컨대 전자 수송층이나 정공 수송층)으로 이동하는 것을 저지한다.
발광층과 장벽층은 접합되어 있는 것이 바람직하다.
그 밖에, 본 발명의 실시에 있어서의 구체적인 구조 및 형상 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서 다른 구조 등으로 하여도 좋다.
본 명세서에서, 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」 앞에 기재되는 수치를 하한치로 하고, 「∼」 뒤에 기재되는 수치를 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 명세서에서, Rx 및 Ry가 상호 결합하여 고리를 형성한다는 것은, 예컨대 Rx 및 Ry가 탄소 원자, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 또는 규소 원자를 포함하고, Rx에 포함되는 원자(탄소 원자, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 또는 규소 원자)와 Ry에 포함되는 원자(탄소 원자, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 또는 규소 원자)가, 단결합, 이중 결합, 삼중 결합 또는 2가의 연결기를 통해 결합하여, 고리 형성 원자수가 5 이상인 고리(구체적으로는 복소환 또는 방향족 탄화수소환)를 형성한다는 것을 의미한다. x는 숫자, 문자 또는 숫자와 문자의 조합이다. y는 숫자, 문자 또는 숫자와 문자의 조합이다.
2가의 연결기로서는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 -O-, -CO-, -CO2-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NRa- 및 이들의 연결기를 2 이상 조합한 기 등을 들 수 있다.
복소환의 구체예로서는, 후술하는 「일반식 중에 있어서의 각 치환기에 관한 설명」에서 예시한 「고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기」로부터 결합수를 제외한 고리 구조(복소환)를 들 수 있다. 이들 복소환은 치환기를 갖고 있어도 좋다.
방향족 탄화수소환의 구체예로서는, 후술하는 「일반식 중에 있어서의 각 치환기에 관한 설명」에서 예시한 「고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기」로부터 결합수를 제외한 고리 구조(방향족 탄화수소환)를 들 수 있다. 이들 방향족 탄화수소환은 치환기를 갖고 있어도 좋다.
Ra로서는, 예컨대 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기 등을 들 수 있다.
예컨대 Rx 및 Ry가 상호 결합하여 고리를 형성한다는 것은, 하기 일반식 (E1)로 표시되는 분자 구조에 있어서, Rx1에 포함되는 원자와 Ry1에 포함되는 원자가 일반식 (E2)로 표시되는 고리(고리 구조) E를 형성하는 것; 일반식 (F1)로 표시되는 분자 구조에 있어서, Rx1에 포함되는 원자와 Ry1에 포함되는 원자가 일반식 (F2)로 표시되는 고리 F를 형성하는 것; 일반식 (G1)로 표시되는 분자 구조에 있어서, Rx1에 포함되는 원자와 Ry1에 포함되는 원자가 일반식 (G2)로 표시되는 고리 G를 형성하는 것; 일반식 (H1)로 표시되는 분자 구조에 있어서, Rx1에 포함되는 원자와 Ry1에 포함되는 원자가 일반식 (H2)로 표시되는 고리 H를 형성하는 것; 일반식 (I1)로 표시되는 분자 구조에 있어서, Rx1에 포함되는 원자와 Ry1에 포함되는 원자가 일반식 (I2)로 표시되는 고리 I를 형성하는 것;을 의미한다.
일반식 (E1)∼(I1)에서, *는 각각 독립적으로 1 분자 내의 다른 원자와의 결합 위치를 나타낸다. 일반식 (E1)에서의 2개의 *는 일반식 (E2)에서의 2개의 *에 각각 대응하고, 일반식 (F1)에서의 2개의 *는 일반식 (F2)에서의 2개의 *에 각각 대응하고, 일반식 (G1)에서의 2개의 *는 일반식 (G2)에서의 2개의 *에 각각 대응하고, 일반식 (H1)에서의 2개의 *는 일반식 (H2)에서의 2개의 *에 각각 대응하고, 일반식 (I1)에서의 2개의 *는 일반식 (I2)에서의 2개의 *에 각각 대응한다.
[화학식 170]
[화학식 171]
일반식 (E2)∼(I2)로 표시되는 분자 구조에 있어서, E∼I는 각각 고리 구조(상기 고리 형성 원자수가 5 이상인 고리)를 나타낸다. 일반식 (E2)∼(I2)에서, *는 각각 독립적으로 1 분자 내의 다른 원자와의 결합 위치를 나타낸다. 일반식 (E2)에서의 2개의 *는 일반식 (E1)에서의 2개의 *에 각각 대응한다. 일반식 (F2)∼(I2)에서의 2개의 *에 관해서도 마찬가지로 일반식 (F1)∼(I1)에서의 2개의 *에 각각 대응한다.
예컨대 일반식 (E1)에 있어서, Rx1 및 Ry1이 상호 결합하여 일반식 (E2) 중의 고리 E를 형성하고, 고리 E가 무치환의 벤젠환인 경우, 일반식 (E1)로 표시되는 분자 구조는 하기 일반식 (E3)으로 표시되는 분자 구조가 된다. 여기서, 일반식 (E3)에서의 2개의 *는 각각 독립적으로 일반식 (E2) 및 일반식 (E1)에서의 2개의 *에 대응한다.
예컨대 일반식 (E1)에 있어서, Rx1 및 Ry1이 상호 결합하여 일반식 (E2) 중의 고리 E를 형성하고, 고리 E가 무치환의 피롤환인 경우, 일반식 (E1)로 표시되는 분자 구조는 하기 일반식 (E4)로 표시되는 분자 구조가 된다. 여기서, 일반식 (E4)에서의 2개의 *는 각각 독립적으로 일반식 (E2) 및 일반식 (E1)에서의 2개의 *에 대응한다. 일반식 (E3) 및 (E4)에서, *는 각각 독립적으로 1 분자 내의 다른 원자와의 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 172]
본 명세서에서, 고리 형성 탄소수란, 원자가 환상으로 결합한 구조의 화합물(예컨대 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 복소환 화합물)의 당해 고리 자체를 구성하는 원자 중의 탄소 원자의 수를 나타낸다. 당해 고리가 치환기에 의해서 치환되는 경우, 치환기에 포함되는 탄소는 고리 형성 탄소수에는 포함하지 않는다. 이하에 기재되는 「고리 형성 탄소수」에 관해서는, 특별히 기재하지 않는 한 같은 것으로 한다. 예컨대 벤젠환은 고리 형성 탄소수가 6이고, 나프탈렌환은 고리 형성 탄소수가 10이고, 피리디닐기는 고리 형성 탄소수가 5이고, 푸라닐기는 고리 형성 탄소수 4이다. 또한, 벤젠환이나 나프탈렌환에 치환기로서 예컨대 알킬기가 치환하고 있는 경우, 당해 알킬기의 탄소수는 고리 형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예컨대 플루오렌환이 결합하고 있는 경우(스피로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 탄소수는 고리 형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다.
본 명세서에서, 고리 형성 원자수란, 원자가 환상으로 결합한 구조(예컨대 단환, 축합환, 고리 집합)의 화합물(예컨대 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 복소환 화합물)의 당해 고리 자체를 구성하는 원자의 수를 나타낸다. 고리를 구성하지 않는 원자나, 당해 고리가 치환기에 의해서 치환되는 경우의 치환기에 포함되는 원자는 고리 형성 원자수에는 포함하지 않는다. 이하에 기재되는 「고리 형성 원자수」에 관해서는, 특별히 기재하지 않는 한 같은 것으로 한다. 예컨대 피리딘환은, 고리 형성 원자수가 6이고, 퀴나졸린환은 고리 형성 원자수가 10이고, 푸란환은 고리 형성 원자수가 5이다. 피리딘환이나 퀴나졸린환의 탄소 원자에 각각 결합하고 있는 수소 원자나 치환기를 구성하는 원자에 관해서는 고리 형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예컨대 플루오렌환이 결합하고 있는 경우(스피로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 원자수는 고리 형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다.
·본 명세서에서의 일반식 중에 있어서의 각 치환기에 관한 설명(각 치환기의 설명)
본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기(방향족 탄화수소기라고 부르는 경우가 있음)로서는, 예컨대 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 플루오레닐기, 피레닐기, 크리세닐기, 플루오란테닐기, 벤조[a]안트릴기, 벤조[c]페난트릴기, 트리페닐레닐기, 벤조[k]플루오란테닐기, 벤조[g]크리세닐기, 벤조[b]트리페닐레닐기, 피세닐기 및 페릴레닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 아릴기로서는, 고리 형성 탄소수가 6∼20인 것이 바람직하고, 6∼14인 것이 보다 바람직하고, 6∼12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아릴기 중에서도 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페난트릴기, 터페닐기, 플루오레닐기가 더욱 더 바람직하다. 1-플루오레닐기, 2-플루오레닐기, 3-플루오레닐기 및 4-플루오레닐기에 관해서는, 9위의 탄소 원자에, 후술하는 본 명세서에서의 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기나, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기가 치환되어 있는 것이 바람직하다.
본 명세서에서의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기(복소환기, 헤테로방향족환기 또는 방향족 복소환기라고 부르는 경우가 있음)는, 헤테로 원자로서, 질소, 황, 산소, 규소, 셀레늄 원자 및 게르마늄 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 원자를 포함하는 것이 바람직하고, 질소, 황 및 산소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 원자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에서의 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기로서는, 예컨대 피리딜기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀리닐기, 나프티리디닐기, 프탈라지닐기, 퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 페난트리디닐기, 아크리디닐기, 페난트롤리닐기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 트리아졸릴기, 테트라졸릴기, 인돌릴기, 벤즈이미다졸릴기, 인다졸릴기, 이미다조피리디닐기, 벤즈트리아졸릴기, 카르바졸릴기, 푸릴기, 티에닐기, 옥사졸릴기, 티아졸릴기, 이속사졸릴기, 이소티아졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조이속사졸릴기, 벤조이소티아졸릴기, 벤조옥사디아졸릴기, 벤조티아디아졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 피페리디닐기, 피롤리디닐기, 피페라지닐기, 모르폴릴기, 페나지닐기, 페노티아지닐기 및 페녹사지닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 복소환기의 고리 형성 원자수는 5∼20인 것이 바람직하고, 5∼14인 것이 보다 바람직하다. 상기 복소환기 중에서도 1-디벤조푸라닐기, 2-디벤조푸라닐기, 3-디벤조푸라닐기, 4-디벤조푸라닐기, 1-디벤조티에닐기, 2-디벤조티에닐기, 3-디벤조티에닐기, 4-디벤조티에닐기, 1-카르바졸릴기, 2-카르바졸릴기, 3-카르바졸릴기, 4-카르바졸릴기 및 9-카르바졸릴기가 더욱 더 바람직하다. 1-카르바졸릴기, 2-카르바졸릴기, 3-카르바졸릴기 및 4-카르바졸릴기에 관해서는, 9 자리의 질소 원자에, 본 명세서에서의 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기나, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 복소환기가 치환하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에서, 복소환기는 예컨대 하기 일반식 (XY-1)∼(XY-18)로 표시되는 부분 구조로부터 유도되는 기라도 좋다.
[화학식 173]
[화학식 174]
[화학식 175]
상기 일반식 (XY-1)∼(XY-18)에 있어서, XA및 YA는 각각 독립적으로 헤테로원자이며, 산소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자, 규소 원자 또는 게르마늄 원자인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (XY-1)∼(XY-18)로 표시되는 부분 구조는, 임의의 위치에서 결합수를 가지고 복소환기로 되고, 이 복소환기는 치환기를 갖고 있어도 좋다.
또한, 본 명세서에서, 치환 혹은 무치환의 카르바졸릴기로서는, 예컨대 하기 일반식 (XY-19)∼(XY-22)로 표시되는 것과 같은, 카르바졸환에 대하여 또 고리가 축합한 기도 포함할 수 있다. 이러한 기도 치환기를 갖고 있어도 좋다. 또한, 결합수의 위치도 적절하게 변경될 수 있다.
[화학식 176]
본 명세서에서의 탄소수 1∼30의 알킬기로서는, 직쇄, 분기쇄 또는 환상의 어느 것이라도 좋다. 또한, 할로겐화알킬기라도 좋다.
직쇄 또는 분기쇄의 알킬기로서는, 예컨대 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, 네오펜틸기, 아밀기, 이소아밀기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 1-펜틸헥실기, 1-부틸펜틸기, 1-헵틸옥틸기 및 3-메틸펜틸기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기의 탄소수는 1∼10인 것이 바람직하고, 1∼6인 것이 더욱 바람직하다. 상기 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기 중에서도 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, 아밀기, 이소아밀기 및 네오펜틸기가 더욱 더 바람직하다.
본 명세서에서의 환상의 알킬기로서는 예컨대 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기를 들 수 있다.
본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기로서는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 아다만틸기 및 노르보르닐기 등을 들 수 있다. 시클로알킬기의 고리 형성 탄소수는 3∼10인 것이 바람직하고, 5∼8인 것이 더욱 바람직하다. 상기 시클로알킬기 중에서도 시클로펜틸기나 시클로헥실기가 더욱 더 바람직하다.
본 명세서에서의 알킬기가 할로겐 원자로 치환된 할로겐화알킬기로서는, 예컨대 상기 탄소수 1∼30의 알킬기가 1 이상의 할로겐 원자, 바람직하게는 불소 원자로 치환된 기를 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기로서는, 플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 플루오로에틸기, 트리플루오로메틸메틸기, 트리플루오로에틸기, 펜타플루오로에틸기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 치환 실릴기로서는, 예컨대 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 및 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴실릴기를 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 3∼30의 알킬실릴기로서는, 상기 탄소수 1∼30의 알킬기에서 예시한 알킬기를 갖는 트리알킬실릴기를 들 수 있으며, 구체적으로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리-n-부틸실릴기, 트리-n-옥틸실릴기, 트리이소부틸실릴기, 디메틸에틸실릴기, 디메틸이소프로필실릴기, 디메틸-n-프로필실릴기, 디메틸-n-부틸실릴기, 디메틸-t-부틸실릴기, 디에틸이소프로필실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 및 트리이소프로필실릴기 등을 들 수 있다. 트리알킬실릴기에 있어서의 3개의 알킬기는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.
본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴실릴기로서는, 예컨대 디알킬아릴실릴기, 알킬디아릴실릴기, 및 트리아릴실릴기를 들 수 있다.
디알킬아릴실릴기는, 예컨대 상기 탄소수 1∼30의 알킬기에서 예시한 알킬기를 2개 가지고, 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 하나 갖는 디알킬아릴실릴기를 들 수 있다. 디알킬아릴실릴기의 탄소수는 8∼30인 것이 바람직하다.
알킬디아릴실릴기는, 예컨대 상기 탄소수 1∼30의 알킬기에서 예시한 알킬기를 하나 가지고, 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 2개 갖는 알킬디아릴실릴기를 들 수 있다. 알킬디아릴실릴기의 탄소수는 13∼30인 것이 바람직하다.
트리아릴실릴기는, 예컨대 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 3개 갖는 트리아릴실릴기를 들 수 있다. 트리아릴실릴기의 탄소수는 18∼30인 것이 바람직하다.
본 명세서에서, 알킬술포닐기는 -SO2Rw로 표시된다. -SO2Rw에 있어서의 Rw는 치환 혹은 무치환의 알킬기를 나타낸다.
본 명세서에서의 치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬술포닐기로서는, 상기 -SO2Rw에 있어서의 Rw가 치환 혹은 무치환의 상기 탄소수 1∼30의 알킬기인 기를 들 수 있다.
본 명세서에서, 아랄킬기(아릴알킬기라고 부르는 경우가 있음)에 있어서의 아릴기는 방향족 탄화수소기 또는 복소환기이다.
본 명세서에서의 탄소수 7∼30의 아랄킬기로서는, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 갖는 기인 것이 바람직하며, -Z3-Z4로 표시된다. 이 Z3의 예로서, 상기 탄소수 1∼30의 알킬기에 대응하는 알킬렌기 등을 들 수 있다. 이 Z4로서, 예컨대 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 들 수 있다. 이 아랄킬기는, 아릴 부분이 탄소수 6∼30(바람직하게는 6∼20, 보다 바람직하게는 6∼12), 알킬 부분이 탄소수 1∼30(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더욱 바람직하게는 1∼6)인 것이 바람직하다. 이 아랄킬기로서는, 예컨대 벤질기, 2-페닐프로판-2-일기, 1-페닐에틸기, 2-페닐에틸기, 1-페닐이소프로필기, 2-페닐이소프로필기, 페닐-t-부틸기, α-나프틸메틸기, 1-α-나프틸에틸기, 2-α-나프틸에틸기, 1-α-나프틸이소프로필기, 2-α-나프틸이소프로필기, β-나프틸메틸기, 1-β-나프틸에틸기, 2-β-나프틸에틸기, 1-β-나프틸이소프로필기 및 2-β-나프틸이소프로필기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 1∼30의 알콕시기는 -OZ1로 표시된다. 이 Z1의 예로서 상기 탄소수 1∼30의 알킬기를 들 수 있다. 알콕시기는, 예컨대 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기 및 헥실옥시기 등을 들 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 1∼20인 것이 바람직하다.
알콕시기가 할로겐 원자로 치환된 할로겐화알콕시기로서는, 예컨대 상기 탄소수 1∼30의 알콕시기가 1 이상의 불소 원자로 치환된 기를 들 수 있다.
본 명세서에서, 아릴옥시기(아릴알콕시기라고 부르는 경우가 있음)에 있어서의 아릴기는 헤테로아릴기도 포함한다.
본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴알콕시기는 -OZ2로 표시된다. 이 Z2로서, 예컨대 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기 등을 들 수 있다. 아릴알콕시기의 고리 형성 탄소수는 6∼20인 것이 바람직하다. 이 아릴알콕시기로서는 예컨대 페녹시기를 들 수 있다.
본 명세서에서의 치환 아미노기는 -NHRV 또는 -N(RV)2로 표시된다. 이 RV로서, 예컨대 상기 탄소수 1∼30의 알킬기 및 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 2∼30의 알케닐기로서는, 직쇄 또는 분기쇄의 어느 것이며, 예컨대 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 올레일기, 에이코사펜타에닐기, 도코사헥사에닐기, 스티릴기, 2,2-디페닐비닐기, 1,2,2-트리페닐비닐기 및 2-페닐-2-프로페닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 2∼30의 알키닐기로서는, 직쇄 또는 분기쇄의 어느 것이라도 좋으며, 예컨대 에티닐, 프로피닐 및 2-페닐에티닐 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 1∼30의 알킬티오기 및 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기는 -SRV로 표시된다. 이 RV의 예로서, 상기 탄소수 1∼30의 알킬기 및 상기 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 들 수 있다. 알킬티오기의 탄소수는 1∼20인 것이 바람직하다. 아릴티오기의 고리 형성 탄소수는 6∼20인 것이 바람직하다.
본 명세서에서의 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자 등을 들 수 있고, 불소 원자가 바람직하다.
본 명세서에서의 치환 포스피노기로서는 예컨대 페닐포스파닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴카르보닐기는 -COY'로 표시된다. 이 Y'의 예로서, 상술한 「고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기」를 들 수 있다. 본 명세서에서의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴카르보닐기로서는, 예컨대 페닐카르보닐기, 디페닐카르보닐기, 나프틸카르보닐기 및 트리페닐카르보닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 탄소수 2∼31의 아실기는 -COR'로 표시된다. 이 R'의 예로서는, 상술한 탄소수 1∼30의 알킬기를 들 수 있다. 본 명세서에서의 탄소수 2∼31의 아실기로서는, 예컨대 아세틸기, 프로피오닐기 등을 들 수 있다.
본 명세서에서의 치환 포스포릴기는 하기 일반식 (P)로 표시된다.
[화학식 177]
본 명세서에서의 에스테르기로서는 예컨대 -C(=O)ORE로 표시되는 기를 들 수 있다. RE의 예로서는, 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼10)를 들 수 있다.
본 명세서에서의 실록사닐기는, 에테르 결합을 통한 규소 화합물의 기이며, 예컨대 트리메틸실록사닐기 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (P)에 있어서, ArP1 및 ArP2로서는, 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬기 및 고리 형성 탄소수 6∼30(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼20, 보다 바람직하게는 6∼14)의 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기 등을 들 수 있다. 탄소수 1∼30의 알킬기의 예로서는, 상술한 탄소수 1∼30의 알킬기를 들 수 있다. 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기의 예로서는, 상술한 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기를 들 수 있다.
본 명세서에서, 「고리 형성 탄소」란, 포화환, 불포화환 또는 방향환을 구성하는 탄소 원자를 의미한다. 「고리 형성 원자」란, 헤테로환(포화환, 불포화환 및 방향환을 포함함)을 구성하는 탄소 원자 및 헤테로 원자를 의미한다.
또한, 본 명세서에서, 수소 원자란, 중성자수가 다른 동위체, 즉, 경수소(Protium), 중수소(Deuterium), 삼중수소(Tritium)를 포함한다.
본 명세서에서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기로서는, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30의 직쇄 알킬기, 탄소수 3∼30의 분기쇄의 알킬기, 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기, 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 치환 혹은 무치환의 실릴기(예컨대 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 및 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴실릴기 등), 탄소수 1∼30의 알콕시기, 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 치환 혹은 무치환의 아미노기, 탄소수 1∼30의 알킬티오기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기, 탄소수 7∼30의 아랄킬기, 탄소수 2∼30의 알케닐기, 할로겐 원자, 탄소수 2∼30의 알키닐기, 시아노기, 히드록시기, 니트로기, 카르복시기 및 치환 포스포릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기를 들 수 있다.
단, 제3 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기에, 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 및 치환 혹은 무치환의 아미노기는 포함되지 않는다.
본 명세서에서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기로서는, 디아릴붕소기(ArB1ArB2B-)도 들 수 있다. 이 ArB1 및 ArB2의 예로서는 상술한 「고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기」를 들 수 있다.
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기의 구체예 및 바람직한 기로서는, 「각 치환기의 설명」 중의 치환기의 구체예 및 바람직한 기와 같은 기를 들 수 있다.
제3 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E로서는, 고리 형성 탄소수 6∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴기, 탄소수 1∼10의 직쇄 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼6), 탄소수 3∼10(바람직하게는 탄소수 3∼6)의 분기쇄의 알킬기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알킬기, 고리 형성 탄소수 3∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 3∼12)의 시클로알킬기, 실릴기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알콕시기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알콕시기, 고리 형성 탄소수 6∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴옥시기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬티오기, 고리 형성 탄소수 6∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴티오기, 고리 형성 탄소수 7∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 7∼12)의 아랄킬기, 탄소수 2∼10(바람직하게는 탄소수 2∼6)의 알케닐기, 할로겐 원자, 탄소수 2∼10(바람직하게는 탄소수 2∼6)의 알키닐기, 시아노기, 히드록시기, 니트로기, 및 카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기가 바람직하고, 나아가서는 각 치환기의 설명에서 바람직하다고 한 구체적인 치환기가 바람직하다.
제3 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E가 추가로 치환기 F를 갖는 경우, 치환기 F는 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알킬기, 고리 형성 탄소수 3∼20의 시클로알킬기(바람직하게는 고리 형성 탄소수 3∼12), 실릴기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알콕시기, 탄소수 6∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴옥시기, 탄소수 1∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알킬티오기, 고리 형성 탄소수 6∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴티오기, 탄소수 7∼20(바람직하게는 고리 형성 탄소수 7∼12)의 아랄킬기, 탄소수 2∼10(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 알케닐기, 할로겐 원자, 탄소수 2∼10(바람직하게는 탄소수 2∼6)의 알키닐기, 시아노기, 히드록시기, 니트로기, 및 카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기가 바람직하다. 또한, 이들 치환기는 복수가 상호 결합하여 고리를 형성하여도 좋다. 단, 치환기 F는 추가적인 치환기를 갖지 않는다.
제1 화합물 및 제2 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기로서는, 고리 형성 탄소수 6∼30(바람직하게는 고리 형성 탄소수 6∼12)의 아릴기, 고리 형성 원자수 5∼30(바람직하게는 고리 형성 원자수 5∼12)의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 직쇄 알킬기, 탄소수 3∼30(바람직하게는 탄소수 3∼6)의 분기쇄의 알킬기, 탄소수 1∼30(바람직하게는 탄소수 1∼6)의 할로겐화알킬기 및 고리 형성 탄소수 3∼30(바람직하게는 고리 형성 탄소수 3∼12)의 시클로알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기가 바람직하고, 나아가서는 각 치환기의 설명에서 바람직하다고 한 구체적인 치환기가 바람직하다.
제1 화합물 및 제2 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기는, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30의 직쇄 알킬기, 탄소수 3∼30의 분기쇄의 알킬기, 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기, 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 탄소수 3∼30의 알킬실릴기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴실릴기, 탄소수 1∼30의 알콕시기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기, 치환 아미노기, 탄소수 1∼30의 알킬티오기, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기, 탄소수 7∼30의 아랄킬기, 탄소수 2∼30의 알케닐기, 탄소수 2∼30의 알키닐기, 할로겐 원자, 시아노기, 히드록시기, 니트로기, 및 카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기에 의해서 또 치환되어도 좋다. 또한, 이들 치환기는 복수가 상호 결합하여 고리를 형성하여도 좋다.
제1 화합물 및 제2 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기로 또 치환하는 치환기로서는, 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼30의 직쇄 알킬기, 탄소수 3∼30의 분기쇄의 알킬기, 할로겐 원자 및 시아노기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기인 것이 바람직하고, 각 치환기의 설명에서 바람직하다고 한 구체적인 치환기에서 선택되는 적어도 1종의 기인 것이 더욱 바람직하다.
제1 화합물 및 제2 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기에, 더 치환하는 치환기로서는, 탄소수 2∼31의 아실기도 예로 들 수 있다.
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 「무치환」이란, 상기 치환기로 치환되어 있지 않고, 수소 원자가 결합하고 있음을 의미한다.
또한, 본 명세서에서, 「치환 혹은 무치환의 탄소수 XX∼YY의 ZZ기」라고 하는 표현에 있어서의 「탄소수 XX∼YY」는, ZZ기가 무치환인 경우의 탄소수를 나타내고, 치환되어 있는 경우의 치환기의 탄소수는 포함시키지 않는다.
본 명세서에서, 「치환 혹은 무치환의 원자수 XX∼YY의 ZZ기」라고 하는 표현에 있어서의 「원자수 XX∼YY」는, ZZ기가 무치환인 경우의 원자수를 나타내고, 치환되어 있는 경우의 치환기의 원자수는 포함시키지 않는다.
본 명세서에서 설명하는 화합물 또는 그 부분 구조에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 관해서도 상기와 마찬가지다.
본 명세서에서, 치환기끼리 상호 결합하여 고리가 구축되는 경우, 상기 고리의 구조는 포화환, 불포화환, 방향족 탄화수소환 또는 복소환이다.
본 명세서에서, 연결기에 있어서의 방향족 탄화수소기나 복소환기 등으로서는, 상술한 1가의 기에서 하나 이상의 원자를 제외하고 얻어지는 2가 이상의 기를 들 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되지 않는다.
<화합물>
유기 EL 소자의 제조에 이용한 화합물을 이하에 나타낸다.
[화학식 178]
[화학식 179]
[화학식 180]
[화학식 181]
[화학식 182]
[화학식 183]
[화학식 184]
[화학식 185]
[화학식 186]
[화학식 187]
[화학식 188]
[화학식 189]
·지연 형광성
(화합물 TADF1의 지연 형광성)
지연 형광성은 도 2에 도시하는 장치를 이용하여 과도 PL을 측정함으로써 확인했다. 상기 화합물 TADF1과 상기 화합물 TH-2를, 화합물 TADF1의 비율이 12 질량%가 되도록 석영 기판 상에 공증착하고, 막 두께 100 nm의 박막을 형성하여 시료를 제작했다. 상기 화합물 TADF1이 흡수하는 파장의 펄스광(펄스 레이저로부터 조사되는 빛)으로 여기된 후, 이 여기 상태에서 곧바로 관찰되는 Prompt 발광(즉시 발광)과, 상기 여기 후 곧바로는 관찰되지 않고, 그 후에 관찰되는 Delay 발광(지연 발광)이 존재한다. 본 실시예에서의 지연 형광 발광이란, Delay 발광(지연 발광)의 양이 Prompt 발광(즉시 발광)의 양에 대하여 5% 이상을 의미한다. 구체적으로는, Prompt 발광(즉시 발광)의 양을 XP로 하고, Delay 발광(지연 발광)의 양을 XD로 했을 때에, XD/XP의 값이 0.05 이상임을 의미한다.
화합물 TADF1에 관해서, Delay 발광(지연 발광)의 양이 Prompt 발광(즉시 발광)의 양에 대하여 5% 이상임이 확인되었다. 구체적으로는 화합물 TADF1에 관해서 XD/XP의 값이 0.05 이상임이 확인되었다.
Prompt 발광과 Delay 발광의 양은 “Nature 492, 234-238, 2012”에 기재된 방법과 같은 방법에 의해 구할 수 있다. 또한, Prompt 발광과 Delay 발광의 양의 산출에 사용되는 장치는, 도 2의 장치나 문헌에 기재된 장치에 한정되지 않는다.
(화합물 TADF2의 지연 형광성)
화합물 TADF1 대신에 화합물 TADF2를 이용한 것 이외에, 상기와 같은 식으로 화합물 TADF2의 지연 형광성을 확인했다.
그 결과, 화합물 TADF2에 관해서, Delay 발광(지연 발광)의 양이 Prompt 발광(즉시 발광)의 양에 대하여 5% 이상임이 확인되었다. 구체적으로는 화합물 TADF2에 관해서 XD/XP의 값이 0.05 이상임이 확인되었다.
·일중항 에너지 S1
화합물 TADF1, TADF2, D1, D2, D4, M2, M3, M9, M11, M12 및 M21의 일중항 에너지 S1은 상술한 용액법에 의해 측정했다.
화합물 TADF1의 일중항 에너지 S1은 2.37 eV였다.
화합물 TADF2의 일중항 에너지 S1은 2.80 eV였다.
화합물 D1의 일중항 에너지 S1은 2.02 eV였다.
화합물 D2의 일중항 에너지 S1은 2.00 eV였다.
화합물 D4의 일중항 에너지 S1은 2.39 eV였다.
화합물 M2의 일중항 에너지 S1은 3.52 eV였다.
화합물 M3의 일중항 에너지 S1은 3.56 eV였다.
화합물 M9의 일중항 에너지 S1은 3.51 eV였다.
화합물 M11의 일중항 에너지 S1은 3.75 eV였다.
화합물 M12의 일중항 에너지 S1은 3.40 eV였다.
화합물 M21의 일중항 에너지 S1은 3.44 eV였다.
·77[K]에 있어서의 에너지 갭 T77K
화합물 TADF2는 전술한 에너지 갭 T77K의 측정 방법에 의해 측정했다.
화합물 TADF2의 T77K는 2.71 eV였다. 따라서, 화합물 TADF2의 ΔST는 0.09 eV였다.
·화합물의 메인 피크 파장
측정 대상이 되는 화합물의 5 μmol/L 톨루엔 용액을 조제하여 석영 셀에 넣어, 상온(300K)에서 이 시료의 형광 스펙트럼(종축: 형광 발광 강도, 횡축: 파장으로 함)을 측정했다. 본 실시예에서는, 형광 스펙트럼을 히타치사 제조의 분광광도계(장치명: F-7000)로 측정했다. 또한, 형광 스펙트럼 측정 장치는 여기서 이용한 장치에 한정되지 않는다. 형광 스펙트럼에 있어서, 발광 강도가 최대가 되는 형광 스펙트럼의 피크 파장을 메인 피크 파장으로 했다.
화합물 D1의 메인 피크 파장은 609 nm였다.
화합물 D2의 메인 피크 파장은 613 nm였다.
화합물 D4의 메인 피크 파장은 516 nm였다.
<적색 발광형 유기 EL 소자 A의 제작>
적색 발광형 유기 EL 소자(이하, 적색 발광 소자라고도 칭함)를 이하와 같이 제작하여 평가했다.
(실시예 1-1)
25 mm×75 mm×1.1 mm 두께의 ITO 투명 전극(양극) 구비 유리 기판(지오마테크가부시키가이샤 제조)을, 이소프로필알코올 내에서 5분간 초음파 세정을 행한 후, UV 오존 세정을 1분간 행했다. ITO의 막 두께는 130 nm로 했다.
세정 후의 투명 전극 라인 구비 상기 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 위에 투명 전극을 덮는 식으로 화합물 HI1을 증착하여, 막 두께 5 nm의 정공 주입층을 형성했다.
이어서, 정공 주입층 상에, 화합물 HT1을 증착하여, HI1막 상에 막 두께 55 nm의 정공 수송층을 형성했다.
이어서, 이 정공 수송층 상에, 화합물 M4를 증착하여, 막 두께 10 nm의 전자장벽층을 형성했다.
이어서, 이 전자장벽층 상에, 제1 화합물로서의 화합물 D1과 제2 화합물로서의 화합물 TADF1과 제3 화합물로서의 화합물 M3을 공증착하여, 막 두께 25 nm의 제1 유기층으로서의 발광층을 형성했다. 발광층에 있어서의 화합물 TADF1의 농도를 10 질량%로 하고, 화합물 D1의 농도를 0.5 질량%로 하고, 화합물 M3의 농도를 89.5 질량%로 했다.
이어서, 이 발광층 상에, 화합물 M5를 증착하여, 막 두께 10 nm의 제1 전자 수송층을 형성했다.
이어서, 이 제1 전자 수송층 상에, 화합물 ET1을 증착하여, 막 두께 30 nm의 제2 전자 수송층을 형성했다.
이어서, 이 제2 전자 수송층 상에, 불화리튬(LiF)을 증착하여, 막 두께 1 nm의 전자 주입성 전극(음극)을 형성했다.
그리고, 이 전자 주입성 전극 상에, 금속 알루미늄(Al)을 증착하여, 막 두께 80 nm의 금속 Al 음극을 형성했다.
실시예 1-1의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M3:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
또한, 괄호 안의 숫자는 막 두께(단위: nm)를 나타낸다. 또한, 마찬가지로 괄호 안에서 퍼센트 표시된 숫자는, 발광층에 있어서의 제3 화합물, 제2 화합물 및 제1 화합물의 비율(질량%)을 나타낸다. 이하, 같은 표기로 한다.
(실시예 1-2)
실시예 1-2의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M2를 이용한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-2의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M2:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-3)
실시예 1-3의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M19를 이용한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-3의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M19:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-4)
실시예 1-4의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M12를 이용한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-4의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M12:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-5)
실시예 1-5의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3의 농도를 74.5 질량%로 하고, TADF1의 농도를 25 질량%로 한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-5의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M3:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-6)
실시예 1-6의 적색 발광 소자는, 실시예 1-5의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M2를 이용한 것 이외에, 실시예 1-5와 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-6의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M2:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-7)
실시예 1-7의 적색 발광 소자는, 실시예 1-5의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M19를 이용한 것 이외에, 실시예 1-5와 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-7의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M19:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 1-8)
실시예 1-8의 적색 발광 소자는, 실시예 1-5의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M12를 이용한 것 이외에, 실시예 1-5와 같은 식으로 제작했다.
실시예 1-8의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M12:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 1-1)
비교예 1-1의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M11을 이용한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
비교예 1-1의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M11:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 1-2)
비교예 1-2의 적색 발광 소자는, 실시예 1-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M9를 이용한 것 이외에, 실시예 1-1과 같은 식으로 제작했다.
비교예 1-2의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M9:TADF1:D1(25, 89.5%:10%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 1-3)
비교예 1-3의 적색 발광 소자는, 실시예 1-5의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M11을 이용한 것 이외에, 실시예 1-5와 같은 식으로 제작했다.
비교예 1-3의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M11:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 1-4)
비교예 1-4의 적색 발광 소자는, 실시예 1-5의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M9를 이용한 것 이외에, 실시예 1-5와 같은 식으로 제작했다.
비교예 1-4의 적색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI1(5) / HT1(55) / M4(10) / M9:TADF1:D1(25, 74.5%:25%:0.5%) / M5(10) / ET1(30) / LiF(1) / Al(80)
<적색 발광 소자의 평가>
실시예 1-1∼1-8 및 비교예 1-1∼1-4에서 제작한 적색 발광 소자에 관해서 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 14 및 표 15에 나타낸다. 표 14 및 표 15 중, %는 「질량%」를 나타내고, @0.1은 0.1 mA/㎠를 나타내고, @10은 10 mA/㎠를 나타낸다.
·외부 양자 효율 EQE
전류 밀도가 0.1 mA/㎠가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광방사휘도계 CS-2000(코니카미놀타가부시키가이샤 제조)로 계측했다.
얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터, 램버시안 방사를 행했다고 가정하여 외부 양자 효율 EQE(단위: %)을 산출했다.
또한, 전류 밀도가 10 mA/㎠가 되도록 소자에 전압을 인가하여, 상기와 같은 방법으로 외부 양자 효율 EQE(단위: %)을 산출했다.
·색도 CIEx, CIEy 및 메인 피크 파장 λp의 값
전류 밀도가 10 mA/㎠가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광방사휘도계 CS-2000(코니카미놀타가부시키가이샤 제조)로 계측했다. 얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터 색도 CIEx, CIEy 및 메인 피크 파장 λp(단위: nm)를 산출했다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 제1 화합물, 지연 형광성의 제2 화합물 및 상기 일반식 (3)으로 표시되는 제3 화합물을 제1 유기층에 포함하는 실시예 1-1∼1-4에 따른 적색 발광 소자는, 상기 제3 화합물 대신에 상기 일반식 (3)을 만족하지 않는 화합물을 제1 유기층에 포함하는 비교예 1-1∼1-2와 비교하여, 전류 밀도가 0.1 mA/㎠일 때도 10 mA/㎠일 때도 외부 양자 효율이 높은 값을 보였다.
따라서, 실시예의 적색 발광 소자에 의하면, 고효율로 발광했다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 제1 화합물, 지연 형광성의 제2 화합물 및 상기 일반식 (3)으로 표시되는 제3 화합물을 제1 유기층에 포함하는 실시예 1-5∼1-8에 따른 적색 발광 소자는, 상기 제3 화합물 대신에 상기 일반식 (3)을 만족하지 않는 화합물을 제1 유기층에 포함하는 비교예 1-3∼1-4와 비교하여, 전류 밀도가 0.1 mA/㎠일 때도, 10 mA/㎠일 때도 외부 양자 효율이 높은 값을 보였다.
따라서, 실시예의 적색 발광 소자에 의하면, 고효율로 발광했다.
<녹색 발광형 유기 EL 소자의 제작>
녹색 발광형 유기 EL 소자(이하, 녹색 발광 소자라고도 칭함)를 이하와 같이 제작하여 평가했다.
(실시예 2-1)
25 mm×75 mm×1.1 mm 두께의 ITO 투명 전극(양극) 구비 유리 기판(지오마테크가부시키가이샤 제조)을, 이소프로필알코올 내에서 5분간 초음파 세정을 행한 후, UV 오존 세정을 1분간 행했다. ITO의 막 두께는 130 nm로 했다.
세정 후의 투명 전극 라인 구비 상기 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하여, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 측의 면 위에 투명 전극을 덮는 식으로 화합물 HI2를 증착하여, 막 두께 5 nm의 정공 주입층을 형성했다.
이어서, 정공 주입층 상에, 화합물 HT2를 증착하여, HI2막 상에 막 두께 110 nm의 정공 수송층을 형성했다.
이어서, 이 정공 수송층 상에, 화합물 M8을 증착하여, 막 두께 15 nm의 전자장벽층을 형성했다.
이어서, 이 전자 장벽층 상에, 제1 화합물로서의 화합물 D4와 제2 화합물로서의 화합물 TADF2와 제3 화합물로서의 화합물 M3을 공증착하여, 막 두께 25 nm의 제1 유기층으로서의 발광층을 형성했다. 발광층에 있어서의 화합물 TADF2의 농도를 25 질량%로 하고, 화합물 D4의 농도를 0.2 질량%로 하고, 화합물 M3의 농도를 74.8 질량%로 했다.
이어서, 이 발광층 상에, 화합물 M10을 증착하여, 막 두께 5 nm의 제1 전자 수송층을 형성했다.
이어서, 이 제1 전자 수송층 상에, 화합물 ET2를 증착하여, 막 두께 50 nm의 제2 전자 수송층을 형성했다.
이어서, 이 제2 전자 수송층 상에, 불화리튬(LiF)을 증착하여, 막 두께 1 nm의 전자 주입성 전극(음극)을 형성했다.
그리고, 이 전자 주입성 전극 상에, 금속 알루미늄(Al)을 증착하여, 막 두께80 nm의 금속 Al 음극을 형성했다.
실시예 2-1의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130)/HI2(5)/HT2(110)/M8(15)/M3:TADF2:D4(25,74.8%:25%:0.2%)/M10(5)/ET2(50)/LiF(1)/Al(80)
또한, 괄호 안의 숫자는 막 두께(단위: nm)를 나타낸다. 또한, 마찬가지로 괄호 안에서 퍼센트 표시된 숫자는, 발광층에 있어서의 제3 화합물, 제2 화합물 및 제1 화합물의 비율(질량%)을 나타낸다. 이하, 같은 표기로 한다.
(실시예 2-2)
실시예 2-2의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M21을 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-2의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M21:TADF2:D4(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-3)
실시예 2-3의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 D4 대신에 화합물 D2를 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-3의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M3:TADF2:D2(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-X)
실시예 2-X의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M12를 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-X의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M12:TADF2:D4(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-Y)
실시예 2-Y의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M24를 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-Y의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M24:TADF2:D4(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-Z)
실시예 2-Z의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M25를 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-Z의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130)/HI2(5)/HT2(110)/M8(15)/M25:TADF2:D4(25,74.8%:25%:0.2%)/M10(5)/ET2(50)/LiF(1)/Al(80)
실시예 2-Q의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M2를 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-Q의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M2:TADF2:D4(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-4)
실시예 2-4의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3의 농도를 49.8 질량%로 하고, TADF2의 농도를 50 질량%로 한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-4의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M3:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-5)
실시예 2-5의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M21을 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-5의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M21:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-6)
실시예 2-6의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 D4 대신에 화합물 D2를 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-6의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M3:TADF2:D2(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-A)
실시예 2-A의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M12를 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-A의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M12:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-B)
실시예 2-B의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M24를 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-B의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M24:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(실시예 2-C)
실시예 2-C의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M25를 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
실시예 2-C의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M25:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 2-1)
비교예 2-1의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-1의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M11을 이용한 것 이외에, 실시예 2-1과 같은 식으로 제작했다.
비교예 2-1의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M11:TADF2:D4(25, 74.8%:25%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
(비교예 2-2)
비교예 2-2의 녹색 발광 소자는, 실시예 2-4의 발광층에 있어서의 화합물 M3 대신에 화합물 M11을 이용한 것 이외에, 실시예 2-4와 같은 식으로 제작했다.
비교예 2-2의 녹색 발광 소자의 소자 구성을 약식으로 나타내면 다음과 같다.
ITO(130) / HI2(5) / HT2(110) / M8(15) / M11:TADF2:D4(25, 49.8%:50%:0.2%) / M10(5) / ET2(50) / LiF(1) / Al(80)
<녹색 발광 소자의 평가>
실시예 2-1∼2-6, 실시예 2-X∼2-Z, 실시예 2-Q, 실시예 2-A∼2-C 및 비교예 2-1∼2-2에 있어서 제작한 녹색 발광 소자에 관해서 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 16 및 표 17에 나타낸다. 표 16 및 표 17 중, %는 「질량%」를 나타내고, 0.1은 @0.1 mA/㎠를 나타내고, @10은 10 mA/㎠를 나타낸다.
·외부 양자 효율 EQE
전류 밀도가 0.1 mA/㎠가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광방사휘도계 CS-2000(코니카미놀타가부시키가이샤 제조)로 계측했다.
얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터, 램버시안 방사를 행했다고 가정하여 외부 양자 효율 EQE(단위: %)을 산출했다.
·색도 CIEx, CIEy 및 메인 피크 파장 λp의 값
전류 밀도가 10 mA/㎠가 되도록 소자에 전압을 인가했을 때의 분광 방사 휘도 스펙트럼을 분광방사휘도계 CS-2000(코니카미놀타가부시키가이샤 제조)로 계측했다. 얻어진 분광 방사 휘도 스펙트럼으로부터 색도 CIEx, CIEy 및 메인 피크 파장 λp(단위: nm)을 산출했다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 제1 화합물, 지연 형광성의 제2 화합물 및 상기 일반식 (3)으로 표시되는 제3 화합물을 제1 유기층에 포함하는 실시예 2-1∼2-3, 실시예 2-X∼2-Z 및 실시예 2-Q에 따른 녹색 발광 소자는, 상기 제3 화합물 대신에 상기 일반식 (3)을 만족하지 않는 화합물을 제1 유기층에 포함하는 비교예 2-1과 비교하여, 외부 양자 효율이 높은 값을 보였다.
따라서, 실시예의 녹색 발광 소자에 의하면, 고효율로 발광했다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 제1 화합물, 지연 형광성의 제2 화합물 및 상기 일반식 (3)으로 표시되는 제3 화합물을 제1 유기층에 포함하는 실시예 2-4∼2-6 및 실시예 2-A∼2-C에 따른 녹색 발광 소자는, 상기 제3 화합물 대신에 상기 일반식 (3)을 만족하지 않는 화합물을 제1 유기층에 포함하는 비교예 2-2와 비교하여, 외부 양자 효율이 높은 값을 보였다.
따라서, 실시예의 녹색 발광 소자에 의하면, 고효율로 발광했다.
1: 유기 EL 소자, 2: 기판, 3: 양극, 4: 음극, 5: 발광층(제1 유기층의 일례), 6: 정공 주입층, 7: 정공 수송층, 8: 전자 수송층, 9: 전자 주입층, 10: 유기층.
Claims (36)
- 양극과,
음극과,
상기 양극과 상기 음극의 사이에 포함되는 제1 유기층을 가지고,
상기 제1 유기층은 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하고,
상기 제1 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이고,
상기 제2 화합물은 지연 형광성의 화합물이고,
상기 제3 화합물은 하기 일반식 (3)으로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 1]
(상기 일반식 (1)에 있어서,
X는 질소 원자 또는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 R21 및 R22의 조, R22 및 R23의 조, R24 및 R25의 조, 그리고 R25 및 R26의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Y 및 R21∼R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
할로겐 원자,
카르복시기,
치환 혹은 무치환의 에스테르기,
치환 혹은 무치환의 카르바모일기,
치환 혹은 무치환의 아미노기,
니트로기,
시아노기,
치환 혹은 무치환의 실릴기, 및
치환 혹은 무치환의 실록사닐기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Z21 및 Z22는 각각 독립적으로 치환기이거나, 또는 Z21 및 Z22가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 Z21 및 Z22는 각각 독립적으로
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기 및
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기로 이루어지는 군에서 선택된다.)
[화학식 2]
(상기 일반식 (3)에 있어서,
n은 1, 2, 3 또는 4이고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 상호 동일하거나 또는 다르고,
XB는 하기 일반식 (3A)로 표시되는 기이고,
Cz는 하기 일반식 (3B-1) 또는 (3B-2)로 표시되는 기이다.)
[화학식 3]
(상기 일반식 (3A)에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 1가 혹은 다가의 방향족 탄화수소기이고,
k는 0, 1 또는 2이고,
k가 2인 경우, 복수의 Ar2는 상호 동일하거나 또는 다르고,
Ar1이 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D1은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
할로겐 원자,
시아노기, 및
니트로기로 이루어지는 군에서 선택되고,
Ar2가 치환기를 갖는 경우에 있어서의 치환기 D2는 상기 치환기 D1과 동의이고,
n이 1인 경우, Cz는 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합하고,
n이 2, 3 또는 4인 경우, 복수의 Cz는 각각 독립적으로 Ar1에 결합하거나 또는 Ar2에 결합한다.)
[화학식 4]
(상기 일반식 (3B-1)에 있어서,
X1∼X8은 각각 독립적으로 질소 원자 또는 CRA이고,
RA는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RA끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
치환기로서의 RA는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
RA가 치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기인 경우에 있어서의 상기 헤테로아릴기는, 각각 독립적으로 카르바졸릴기 또는 아자카르바졸릴기이고,
복수의 RA는 상호 동일하거나 또는 다르고,
단, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 질소 원자는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합한다)
[화학식 5]
(상기 일반식 (3B-2)에 있어서,
X1∼X4는 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자, 질소 원자 또는 CRC이고, RC는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RC끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 질소 원자 또는 CRD이고, RD는 수소 원자 혹은 치환기이거나, 또는 인접하는 RD끼리의 조의 어느 하나 이상의 조가 상호 결합하여 고리를 형성하고,
RB, RC 및 RD는 각각 독립적으로 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA와 동의이고, 복수의 RC는 상호 동일하거나 또는 다르며, 복수의 RD는 상호 동일하거나 또는 다르고,
상기 제3 화합물에 있어서, 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
상기 치환기 E가 추가로 치환기 F를 갖는 경우, 치환기 F는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
무치환의 실릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
무치환의 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
할로겐 원자,
무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
시아노기,
히드록시기,
니트로기, 및
카르복시기로 이루어지는 군에서 선택되고,
단, 치환기 F는 추가적인 치환기를 갖지 않는다.) - 제1항에 있어서,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA이고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 X1∼X4는 각각 독립적으로 Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는 상기 일반식 (3A) 중, Ar1 및 Ar2의 어느 하나와 결합하는 탄소 원자이고, X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않으며, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않는 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RB, RC 및 RD는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
카르바졸릴기,
치환 카르바졸릴기,
할로겐 원자, 또는
시아노기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA 및 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RB, RC 및 RD는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기, 또는
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA 및 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는 상기 일반식 (3B-1)로 표시되는 기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서의 n은 1 또는 2인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3A)에 있어서의 Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 벤조안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 페날렌, 피센, 펜타센, 피렌, 크리센, 벤조크리센, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3A)에 있어서의 Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 페난트렌, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는 하기 식 (3B11)∼(3B22)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 6]
[화학식 7]
(상기 식 (3B11)∼(3B22)로 표시되는 기에 있어서, 치환기를 가질 수 있는 탄소 원자는, 치환기로서의 RA와 동의의 치환기 X를 가지거나 또는 치환기를 갖지 않고, 복수의 치환기 X를 갖는 경우, 복수의 치환기 X는 상호 동일하거나 또는 다르다.) - 제11항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz는 상기 식 (3B11)∼(3B17)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 화합물은 하기 일반식 (3C)로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 8]
(상기 일반식 (3C)에 있어서,
Cz는 상기 일반식 (3)에 있어서의 Cz와 동의이고,
Ar3은 상기 일반식 (3A)에 있어서의 Ar1과 동의이고,
n1은 상기 일반식 (3A)에 있어서의 n과 동의이다.) - 제13항에 있어서, n1은 2인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, n1은 2이고,
상기 일반식 (3C)에 있어서, Ar3은 하기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
상기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기는 치환기 E를 가지거나 또는 무치환이다. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
시아노기, 및
할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항에 있어서, Cz는 상기 일반식 (3B-1)로 표시되는 기이고,
n은 1 또는 2이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
카르바졸릴기,
치환 카르바졸릴기,
할로겐 원자, 또는
시아노기이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서,
k는 0이고,
Ar1은 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 안트라센, 벤조안트라센, 페난트렌, 벤조페난트렌, 페날렌, 피센, 펜타센, 피렌, 크리센, 벤조크리센, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기이고,
상기 일반식 (3A) 및 (3B-1)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
시아노기, 및
할로겐 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서,
n은 1 또는 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서,
k는 0이고,
Ar1은 벤젠, 비페닐, 터페닐, 나프탈렌, 페난트렌, 플루오란텐 및 트리페닐렌의 어느 하나로부터 유도되는 1가 혹은 다가의 잔기이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 X1∼X8은 각각 독립적으로 CRA이고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 X1∼X4는 각각 독립적으로 Ar1과 결합하는 탄소 원자 또는 CRC이고, 단, X1∼X4 중 하나는, 상기 일반식 (3A) 중, Ar1과 결합하는 탄소 원자이고,
X5∼X8은 각각 독립적으로 CRD이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 각각 독립적으로
수소 원자,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 또는
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기이고,
Ar1은 하기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
[화학식 22]
[화학식 23]
[화학식 24]
상기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기는 치환기 E를 가지거나 또는 무치환이다. - 제1항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서, n은 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서, k는 0이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않으며, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항에 있어서, 상기 일반식 (3)에 있어서, n은 2이고,
상기 일반식 (3A)에 있어서, k는 0이고,
Ar1은 하기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 기이고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서, 인접하는 RA끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-2)에 있어서, 인접하는 RC끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않으며, 인접하는 RD끼리의 조는 모두 상호 결합하지 않고,
상기 일반식 (3B-1)에 있어서의 RA, 상기 일반식 (3B-2)에 있어서의 RC 및 RD는 수소 원자이고,
상기 일반식 (3A), (3B-1) 및 (3B-2)에 있어서,
「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우에 있어서의 치환기 E는
무치환의 고리 형성 탄소수 6∼18의 아릴기, 및
무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 25]
[화학식 26]
[화학식 27]
[화학식 28]
[화학식 29]
[화학식 30]
[화학식 31]
[화학식 32]
상기 일반식 (3a-1)∼(3a-27)로 표시되는 기는 치환기 E를 가지거나 또는 무치환이다. - 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 1가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar1 및 1가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar2는, 각각 독립적으로 하기 식 (3b-1)∼(3b-3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 기이고,
2가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar1 및 2가의 방향족 탄화수소기인 경우의 Ar2는, 각각 독립적으로 하기 식 (3b-4)∼(3b-10)으로 이루어지는 군에서 선택되는 기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 33]
[화학식 34]
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, Z21 및 Z22는 모두 불소 원자이거나 또는 모두 불소 원자로 치환된 탄소수 1∼30의 알콕시기인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, Z21 및 Z22는 모두 불소 원자인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 화합물은 하기 일반식 (10)으로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 35]
(상기 일반식 (10)에 있어서,
X는 상기 일반식 (1)에 있어서의 X와 동의이고, X가 Y와 결합하는 탄소 원자일 때의 Y는 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y와 동의이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 상기 일반식 (1)에 있어서의 R21∼R26과 각각 동의이고,
L21 및 L22는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬렌기, 또는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴렌기이고,
A21 및 A22는 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 할로겐화알킬기, 또는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴기이고,
m1은 0 이상 7 이하의 정수이며, m2는 0 이상 7 이하의 정수이고,
m1이 2 이상 7 이하의 정수인 경우, 복수의 L21은 상호 동일하거나 또는 다르며, m2가 2 이상 7 이하의 정수인 경우, 복수의 L22는 상호 동일하거나 또는 다르고, m1이 0인 경우, A21은 산소 원자에 직접 결합하며, m2이 0인 경우, A22는 산소 원자에 직접 결합한다.) - 제26항에 있어서, 상기 제1 화합물은 하기 일반식 (10a)로 표시되는 화합물인 유기 일렉트로루미네센스 소자.
[화학식 36]
(상기 일반식 (10a)에 있어서,
X는 상기 일반식 (1)에 있어서의 X와 동의이고, X가 Y와 결합하는 탄소 원자일 때의 Y는 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y와 동의이고,
R21∼R26은 각각 독립적으로 상기 일반식 (1)에 있어서의 R21∼R26과 각각 동의이고,
m3은 0 이상 4 이하이고,
m4는 0 이상 4 이하이고,
m3 및 m4는 상호 동일하거나 또는 다르다.) - 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
X는 Y와 결합하는 탄소 원자이고,
Y는 수소 원자 또는 치환기이고,
치환기로서의 Y는 치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기이고,
Y가 치환기를 갖는 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 경우의 당해 치환기는
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기, 또는
탄소수 1∼30의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
R21, R23, R24 및 R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 또는
탄소수 1∼30의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기이고,
R22 및 R25가 수소 원자인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
R21, R23, R24 및 R26은 각각 독립적으로
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 할로겐화알킬기, 또는
탄소수 1∼6의 알킬기로 치환된 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴기이고,
R22 및 R25가 수소 원자인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알콕시기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬티오기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴옥시기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴티오기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알케닐기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 2∼30의 알키닐기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 7∼30의 아랄킬기,
할로겐 원자,
카르복시기,
치환 혹은 무치환의 아미노기,
니트로기,
시아노기,
치환 혹은 무치환의 실릴기,
치환 포스포릴기, 및
히드록시기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼30의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼30의 할로겐화알킬기, 및
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼30의 시클로알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 화합물에 있어서의 「치환 혹은 무치환의」라고 하는 경우의 치환기는
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 6∼12의 아릴기,
치환 혹은 무치환의 고리 형성 원자수 5∼12의 헤테로아릴기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 알킬기,
치환 혹은 무치환의 탄소수 1∼6의 할로겐화알킬기, 및
치환 혹은 무치환의 고리 형성 탄소수 3∼12의 시클로알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기인 유기 일렉트로루미네센스 소자. - 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat1)과 상기 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)이 하기 수학식(수 1)의 관계를 만족하는 유기 일렉트로루미네센스 소자.
S1(Mat2)>S1(Mat1) (수 1) - 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat2)과 상기 제3 화합물의 일중항 에너지 S1(Mat3)이 하기 수학식(수 2)의 관계를 만족하는 유기 일렉트로루미네센스 소자.
S1(Mat3)>S1(Mat2) (수 2) - 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 기재한 유기 일렉트로루미네센스 소자를 탑재한 전자 기기.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2018-051804 | 2018-03-19 | ||
| JP2018051804A JP2021120964A (ja) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 |
| PCT/JP2019/011192 WO2019181859A1 (ja) | 2018-03-19 | 2019-03-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200132970A true KR20200132970A (ko) | 2020-11-25 |
Family
ID=67987234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207029870A KR20200132970A (ko) | 2018-03-19 | 2019-03-18 | 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210020846A1 (ko) |
| JP (1) | JP2021120964A (ko) |
| KR (1) | KR20200132970A (ko) |
| CN (1) | CN111868953A (ko) |
| WO (1) | WO2019181859A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019165101A (ja) | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 |
| EP3696167A4 (en) | 2018-07-27 | 2021-03-24 | Idemitsu Kosan Co.,Ltd. | COMPOUND, MATERIAL FOR AN ORGANIC ELECTROLUMINESC ELEMENT, ORGANIC ELECTROLUMINESC ELEMENT, AND ELECTRONIC DEVICE |
| US11683983B2 (en) * | 2019-10-18 | 2023-06-20 | Lg Display Co., Ltd. | Organic light emitting diode and organic light emitting device including the same |
| CN113321671A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-08-31 | 南京工业大学 | 一种氟硼二吡咯类固态发光材料及其制备方法和应用、一种蓝光驱动的led |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016006033A (ja) | 2014-04-23 | 2016-01-14 | シャープ株式会社 | 化合物、標識剤、太陽電池モジュール、太陽光発電装置、有機薄膜太陽電池、表示装置及び有機ｅｌ素子 |
| JP2016056559A (ja) | 2014-09-08 | 2016-04-21 | Ykk Ap株式会社 | セッティングブロック及びガラスの支持構造 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502201B2 (en) * | 2008-07-01 | 2013-08-06 | Toray Industries, Inc. | Light-emitting element |
| WO2010098098A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 出光興産株式会社 | ピロメテンホウ素錯体化合物及びそれを用いた有機電界発光素子 |
| KR102495778B1 (ko) * | 2013-06-26 | 2023-02-06 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 화합물, 유기 일렉트로 루미네선스 소자용 재료, 유기 일렉트로 루미네선스 소자, 및 전자 기기 |
| CN110233206B (zh) * | 2014-10-07 | 2021-07-30 | 出光兴产株式会社 | 有机电致发光元件、以及电子设备 |
| CN105895810B (zh) * | 2015-01-26 | 2018-11-30 | 北京维信诺科技有限公司 | 一种热活化敏化磷光有机电致发光器件 |
| CN110225906A (zh) * | 2016-09-09 | 2019-09-10 | 东洋纺株式会社 | 有机发光元件、用于该有机发光元件的发光材料及化合物 |
| JP7120015B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2022-08-17 | 東レ株式会社 | 発光素子 |
-
2018
- 2018-03-19 JP JP2018051804A patent/JP2021120964A/ja active Pending
-
2019
- 2019-03-18 US US16/981,945 patent/US20210020846A1/en not_active Abandoned
- 2019-03-18 WO PCT/JP2019/011192 patent/WO2019181859A1/ja active Application Filing
- 2019-03-18 CN CN201980019204.0A patent/CN111868953A/zh active Pending
- 2019-03-18 KR KR1020207029870A patent/KR20200132970A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016006033A (ja) | 2014-04-23 | 2016-01-14 | シャープ株式会社 | 化合物、標識剤、太陽電池モジュール、太陽光発電装置、有機薄膜太陽電池、表示装置及び有機ｅｌ素子 |
| JP2016056559A (ja) | 2014-09-08 | 2016-04-21 | Ykk Ap株式会社 | セッティングブロック及びガラスの支持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111868953A (zh) | 2020-10-30 |
| WO2019181859A1 (ja) | 2019-09-26 |
| JP2021120964A (ja) | 2021-08-19 |
| US20210020846A1 (en) | 2021-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110233206B (zh) | 有机电致发光元件、以及电子设备 | |
| JP6742236B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 | |
| WO2018181188A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 | |
| WO2018088472A1 (ja) | 化合物、組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| WO2015060352A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 | |
| KR20180020320A (ko) | 유기 일렉트로 루미네센스 소자 및 전자 기기 | |
| JP2019165101A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| WO2019181858A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| JP7393345B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び電子機器 | |
| WO2017146191A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| WO2019181859A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| JP2019165102A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| WO2017115788A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
| WO2020085446A1 (ja) | 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器 | |
| JP2015109428A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 | |
| JP2020050650A (ja) | 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器 | |
| JP2018076259A (ja) | 化合物、組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| JP7374187B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、化合物及び電子機器 | |
| WO2020059862A1 (ja) | 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器 | |
| JP2020174072A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
| US20220231227A1 (en) | Organic electroluminescent element and electronic device | |
| JP2018076260A (ja) | 化合物、組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 | |
| JP2018139275A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、化合物、組成物、および電子機器 | |
| JP2024075797A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 | |
| JP2023158501A (ja) | 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |