JP2014518900A - 有機電子材料用の新規な化合物および同化合物を使用した有機電界発光素子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、新規な化合物および同化合物を含む有機電界発光素子に関する。本発明による化合物は電子を輸送する効率が高いので、素子を製造する際に結晶化を防ぐことができるであろう。さらに、この化合物は、良好な層形成性を有し、素子の電流特性を改善する。そのため、この化合物は低下した駆動電圧および増加した電力効率を有する有機電界発光素子をもたらすことができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、有機電子材料用の新規な化合物および同化合物を使用した有機電界発光素子に関する。
電界発光（ＥＬ）素子は、広い視野角、大きなコントラスト比をもたらし、応答時間が速いという点で、他の型の表示素子に対する利点を有する自己発光素子である。有機ＥＬ素子は、発光層を形成するための材料として、芳香族ジアミンである低分子およびアルミニウム錯体を使用することにより、Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋにより初めて開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
有機ＥＬ素子の発光効率を決定する最も重要な因子は発光材料である。現在までに、蛍光材料が発光材料として広く使用されてきた。しかしながら、電界発光機構の点から、燐光材料が理論上、蛍光材料より４倍高い発光効率を示す。したがって、近年、燐光材料が研究されている。それぞれ赤色、緑色および青色材料としてのビス（２−（２’−ベンゾチエニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）イリジウム（アセチルアセトネート）（（ａｃａｃ）Ｉｒ（ｂｔｐ）２）、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）およびビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２）ピコリナートイリジウム（Ｆｉｒｐｉｃ）を含むイリジウム（ＩＩＩ）錯体が燐光材料として広く知られている。特に、多くの燐光材料が日本、欧州および米国で近年研究されている。
現在、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）が燐光物質で最も広く知られたホスト材料である。さらに、正孔阻止層にバソクプロイン（ＢＣＰ）およびアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）（４−フェニルフェノラート）（ＢＡｌｑ）を使用した高効率有機ＥＬ素子が知られており、パイオニア社（日本）らは、ホスト材料として、ＢＡｌｑの誘導体を使用した高性能有機ＥＬ素子を開発した。
これらのリンホスト材料は優れた発光特性をもたらすが、以下の欠点を有する：（１）その低いガラス転移温度および乏しい熱安定性のために、真空中での高温蒸着過程中に分解が起こり得る。（２）有機ＥＬ素子の電力効率が［（π／電圧）×電流効率］により与えられ、電力効率が電圧に反比例するので、電力消費を減少させるために電力効率が高くなければならない。燐光材料を含む有機ＥＬ素子は蛍光材料を含むものよりも高い電流効率（ｃｄ／Ａ）をもたらすが、ＢＡｌｑまたはＣＢＰなどの従来の材料を燐光ホスト材料として使用する場合、蛍光材料を使用する有機ＥＬ素子と比べて有意に高い駆動電圧が必要である。（３）さらに、有機ＥＬ素子の動作寿命は短く、発光効率はまだ改善を要する。
国際公開第２００６／０４９０１３号は、骨格構造として縮合二環式基を有する有機電界発光材料用の化合物を開示している。しかしながら、この文献は、芳香族環縮合ヘテロシクロアルキルまたはシクロアルキル基で置換された窒素含有縮合二環式基で置換された縮合カルバゾール化合物を開示していない。
国際公開第２００６／０４９０１３号パンフレット
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７
本発明の目的は、高い発光効率および長い動作寿命を素子に与え、適切なカラーコーディネーションを有する優れた構造を有する有機電子材料用の化合物；ならびに前記化合物を使用した、高い効率および長い動作寿命を有する有機電界発光素子を提供することである。
本発明者らは、以下の式１により表される化合物により、上記目的が達成され得ることを見出した：
Figure 2014518900
 式中、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）シクロアルキレン基を表し；
Ｘ１はＣＨまたはＮを表し；
Ｙ１〜Ｙ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表し、但しＹ２およびＹ３は同時には存在せず；
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、−ＮＲ１１Ｒ１２、−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５、−ＳＲ１６、−ＯＲ１７、シアノ基、ニトロ基またはヒドロキシル基を表すか；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく；
Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表すか；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく；
ａ、ｂ、ｃおよびｅは、それぞれ独立に、１〜４の整数を表し；ａ、ｂ、ｃまたはｅが２以上の整数である場合には、Ｒ１の各々、Ｒ２の各々、Ｒ３の各々またはＲ５の各々は同一かまたは異なっており；
ｄは１〜３の整数を表し；ｄが２以上の整数である場合には、Ｒ４の各々は同一かまたは異なっており；
前記ヘテロシクロアルキル基およびヘテロアリール（ヘテロアリーレン）基はＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む。
本発明による有機電子材料用の化合物は、高い発光効率および長い動作寿命を有する有機電界発光素子を製造することができる。
さらに、本発明による化合物は電子を輸送する効率が高いので、素子を製造する際に結晶化を防ぐことができるであろう。さらに、この化合物は、良好な層形成性を有し、素子の電流特性を改善する。そのため、この化合物は低下した駆動電圧および増加した電力効率を有する有機電界発光素子をもたらすことができる。
以下、本発明を詳細に記載する。しかしながら、以下の記載は本発明を説明することを意図したものであり、本発明の範囲を制限することを何等意図していない。
本発明は、上記式１により表される有機電子材料用の化合物および同化合物を含む有機電界発光素子に関する。
本明細書中、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（アルキレン）」は、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキル（アルキレン）であることを意味し、ここで、炭素原子の数は好ましくは１〜２０個、より好ましくは１〜１０個であり、それだけに限らないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどが挙げられる；「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル（アルケニレン）」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルケニル（アルケニレン）であることを意味し、ここで、炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、それだけに限らないが、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチルブタ−２−エニルなどが挙げられる；「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルキニルであり、ここで、炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、それだけに限らないが、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−メチルペンタ−２−イニルなどが挙げられる；「（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ」は、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐アルコキシであり、ここで、炭素原子の数は好ましくは１〜２０個、より好ましくは１〜１０個であり、それだけに限らないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、１−エチルプロポキシなどが挙げられる；「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の炭素原子を有する単環または多環式炭化水素であり、ここで、炭素原子の数は好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個であり、それだけに限らないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる；「（Ｃ６−Ｃ３０）シクロアルキレン」は、６〜３０個、好ましくは６〜２０個、より好ましくは６個または７個の炭素原子を有するシクロアルキルから水素を除去することにより形成されるものである；「５〜７員ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰ、好ましくはＮ、ＯおよびＳから選択される少なくとも１個のヘテロ原子と、５〜７個の環骨格原子とを有するシクロアルキルであり、それだけに限らないが、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピランなどが挙げられる；「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（アリーレン）」は、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素由来の単環または縮合環であり、ここで、炭素原子の数は好ましくは６〜２０個、より好ましくは６〜１２個であり、それだけに限らないが、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、フルオレニル、フェナントレニル、アントラセニル、インダニル、インデニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニルなどが挙げられる；「３〜３０員ヘテロアリール（アリーレン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰからなる群から選択される少なくとも１個、好ましくは１〜４個のヘテロ原子と、３〜３０個の環骨格原子とを有するアリールであり；単環または少なくとも１個のベンゼン環と縮合した縮合環であり；好ましくは５〜２１個、より好ましくは５〜１２個の環骨格原子を有し；部分的に飽和していてもよく；少なくとも１個のヘテロアリールまたはアリール基を、１つもしくは複数の単結合によってヘテロアリール基と結合することにより形成されたものであってもよく；それだけに限らないが、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどをはじめとする単環型ヘテロアリール、およびベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェノキサジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリルなどをはじめとする縮合環型ヘテロアリールが挙げられる。さらに、「ハロゲン」には、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩが挙げられる。
本明細書中、「置換または非置換」という表現中の「置換」は、特定の官能基中の水素原子が別の原子または基、すなわち、置換基で置きかえられていることを意味する。
Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７基中の置換アルキル（アルキレン）基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、置換シクロアルキレン基、置換シクロアルキル基、置換ヘテロシクロアルキル基、置換アリール（アリーレン）基、置換ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）基および置換芳香環の置換基は、それぞれ独立に、好ましくは重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたまたは置換されていない３〜３０員ヘテロアリール基、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、３〜７員ヘテロシクロアルキル基、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル基、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、シアノ基、カルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたもしくは置換されていないジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、カルボキシル基、ニトロ基、およびヒドロキシル基からなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくは重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたまたは置換されていない３〜３０員ヘテロアリール基、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたもしくは置換されていないジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、および（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基からなる群から選択される少なくとも１つであり、さらにより好ましくは重水素、フッ素、メチル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、トリフェニルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルで置換されたジフェニルアミノ、ｔｅｒｔ−ブチルで置換されたカルバゾリルからなる群から選択される少なくとも１つである。
上記式１中、Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、好ましくは単結合、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン基、または非置換（Ｃ６−Ｃ３０）シクロアルキレン、より好ましくは単結合、フェニレン、ビフェニレン、ジメチルフェニレンまたはシクロヘキシレンである。
上記式１中、Ｙ１〜Ｙ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表し、ここで、Ｒ６およびＲ８は、それぞれ独立に、好ましくは水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基であり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置き換えられていてもよく、より好ましくは（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基；重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基、（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、トリ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリルで置換されているもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換されたジ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールアミノ、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された５〜２１員ヘテロアリール；（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換されたもしくは置換されていない５〜２１員ヘテロアリール基であり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、さらにより好ましくはメチル；フェニル；ビフェニル；テルフェニル；ナフチル；ナフチルフェニル；重水素で置換されたフェニル；フッ素で置換されたフェニル；メチルで置換されたフェニル；トリフェニルシリルで置換されたフェニル；ｔｅｒｔ−ブチルで置換されたジフェニルアミノで置換されたフェニル；ｔｅｒｔ−ブチルで置換されたカルバゾリルで置換されたフェニル；メチルで置換されたフルオレニル；またはフェニルで置換されたカルバゾリルであり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成している。
上記式１中、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立に、好ましくは水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、Ｎ−カルバゾリル、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５であり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく、ここで、Ｒ１１〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、好ましくは置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、より好ましくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール基、または非置換５〜２１員ヘテロアリール基、さらにより好ましくはメチル、フェニルまたはカルバゾリルである。
上記式１中、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立に、より好ましくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基、非置換５〜２１員ヘテロアリール基、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５であり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、さらにより好ましくはフェニル、カルバゾリル、ジフェニルアミノまたはメチルジフェニルシリルであり；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成している。
上記式１中、
Figure 2014518900
 は、それだけに限らないが以下の構造から選択される：
Figure 2014518900
本発明の代表的な化合物には、それだけに限らないが以下の化合物が挙げられる：
Figure 2014518900
Figure 2014518900
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Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
Figure 2014518900
本発明による有機電子材料用の化合物は、以下の反応スキームにしたがって調製され得る。
Figure 2014518900
Figure 2014518900
 式中、Ｒ１〜Ｒ５、Ｙ１〜Ｙ３、Ｘ１、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは上記式１に定義される通りであり、Ｘはハロゲンを表す。
さらに、本発明は、式１の化合物を含む有機電界発光素子を提供する。前記有機電界発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と第２の電極との間の少なくとも１個の有機層とを含む。前記有機層は、本発明による式１の少なくとも１種の化合物を含む。さらに、前記有機層は、式１の化合物がホスト材料として含まれる発光層を含む。
さらに、本発明によるホスト材料と共に有機電界発光素子に使用される燐光ドーパントは、以下の式２により表される化合物から選択され得る：
Figure 2014518900
 式中、Ｍ１はＩｒ、Ｐｔ、ＰｄおよびＯｓからなる群から選択され；Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３は、それぞれ独立に、以下の構造から選択され：
Figure 2014518900
 Ｒ２０１〜Ｒ２０３は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン（複数可）で置換されていないもしくは置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基（複数可）で置換されていないもしくは置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、またはハロゲンを表し；
Ｒ２０４〜Ｒ２１９は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換モノ−またはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基、置換もしくは非置換モノ−またはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、ＳＦ５、置換もしくは非置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル基、置換もしくは非置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、置換もしくは非置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、シアノ基、またはハロゲンを表し；
Ｒ２２０〜Ｒ２２３は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン（複数可）で置換されていないもしくは置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基（複数可）で置換されていないもしくは置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基を表し；
Ｒ２２４およびＲ２２５は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、またはハロゲンを表し、あるいはＲ２２４およびＲ２２５は縮合環を有するかもしくは有さない（Ｃ３−Ｃ１２）アルキレン基または（Ｃ３−Ｃ１２）アルケニレン基を介して互いに結合して、単環式もしくは多環式の、脂環式環または芳香環を形成してもよく；
Ｒ２２６は、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換５または３０員ヘテロアリール基、またはハロゲンを表し；
Ｒ２２７〜Ｒ２２９は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、またはハロゲンを表し；
Ｑは
Figure 2014518900
Figure 2014518900
 または
Figure 2014518900
 を表し；Ｒ２３１〜Ｒ２４２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン（複数可）で置換されていないもしくは置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、シアノ基、または置換もしくは非置換（Ｃ５−Ｃ３０）シクロアルキル基を表し、あるいはＲ２３１〜Ｒ２４２の各々は（Ｃ２−Ｃ３０）アルキレン基または（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニレン基を介して隣接置換基と結合してスピロ環または縮合環を形成していてもよく、あるいは（Ｃ２−Ｃ３０）アルキレン基または（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニレン基を介してＲ２０７またはＲ２０８と結合して飽和または不飽和縮合環を形成していてもよい。
式２のドーパントには、それだけに限らないが以下のものが挙げられる：
Figure 2014518900
Figure 2014518900
本発明による有機電界発光素子は、式１により表される化合物に加えて、アリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含んでいてもよい。
本発明の有機電界発光素子では、有機層は、周期表の１族の金属、２族の金属、第４周期の遷移金属、第５周期の遷移金属、ランタノイドおよびｄ遷移元素の有機金属からなる群から選択される少なくとも１種の金属、または前記金属を含む少なくとも１種の錯化合物をさらに含んでいてもよい。有機層は発光層および電荷発生層を含んでいてもよい。
さらに、有機電界発光素子は、本発明による化合物に加えて、青色電界発光化合物、赤色電界発光化合物または緑色電界発光化合物を含む少なくとも１個の発光層をさらに含むことにより白色光を発してもよい。
好ましくは、本発明の有機電界発光素子では、カルコゲナイド層、金属ハロゲン化物層および金属酸化物層から選択される少なくとも１つの層（以下、「表面層」）が、一方または両方の電極の内部表面上に配置され得る。具体的には、ケイ素またはアルミニウムのカルコゲナイド（酸化物を含む）層が電界発光媒体層のアノード表面上に配置され、金属ハロゲン化物層または金属酸化物層が電界発光媒体層のカソード表面上に配置されることが好ましい。このような表面層は、有機電界発光素子に動作安定性を提供する。好ましくは、前記カルコゲナイドには、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等が挙げられ；前記金属ハロゲン化物には、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物等が挙げられ；前記金属酸化物には、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどが挙げられる。
好ましくは、本発明の有機電界発光素子では、電子輸送化合物と還元性ドーパントの混合領域、または正孔輸送化合物と酸化性ドーパントの混合領域が、一対の電極の少なくとも１つの表面上に配置され得る。その場合、電子輸送化合物は陰イオンに還元されるので、電子を混合領域から電界発光媒体に注入および輸送することがより容易になる。さらに、正孔輸送化合物は陽イオンに酸化されるので、正孔を混合領域から電界発光媒体に注入および輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントには、種々のルイス酸および受容体化合物が挙げられ；還元性ドーパントには、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの混合物が挙げられる。還元性ドーパント層は、２以上の電界発光層を有し、白色光を発する電界発光素子を調製するための電荷発生層として使用され得る。
以下に、有機電子材料用の化合物、同化合物の調製法、および本発明の化合物を含む素子の発光特性が、以下の実施例を参照して詳細に説明される。
調製実施例１：化合物Ｃ−２の調製
Figure 2014518900
化合物１−１の調製
２−ヨードベンゼン（３０ｇ、１２０．４ｍｍｏｌ）、４−ブロモフェニルボロン酸（２６ｇ、１３２．５ｍｍｏｌ）およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（６．９ｇ、６．０２ｍｍｏｌ）を２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３（１５０ｍＬ）およびトルエン（５００ｍＬ）の混合物に入れた後、反応混合物を１００℃で加熱した。４時間後、反応混合物を室温に冷却し、酢酸エチル（ＥＡ）で抽出し、蒸留水で洗浄し、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−１（２８ｇ、１００．６８ｍｍｏｌ、８３．３３％）を得た。
化合物１−２の調製
化合物１−１（２８ｇ、１００．６８ｍｍｏｌ）を亜リン酸トリエチル３００ｍＬと混合した後、反応混合物を１５０℃で６時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、減圧下で蒸留し、酢酸エチルで抽出し、蒸留水で洗浄した。反応混合物を、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−２（１１ｇ、４４．６９ｍｍｏｌ、４４．３８％）を得た。
化合物１−３の調製
化合物１−２（３０ｇ、１０１．２９ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（４１．３ｇ、２０２．５９ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（９．６ｇ、５０．６４ｍｍｏｌ）およびＣｓ２ＣＯ３（８２．５ｇ、２５３．２ｍｍｏｌ）をトルエン（６００ｍＬ）と混合した後、反応混合物を５０℃で加熱した。エチレンジアミン（ＥＤＡ）（６．８ｍＬ、１０１．２９ｍｍｏｌ）を反応混合物に添加し、還流下で撹拌した。１４時間後、反応混合物を室温に冷却し、蒸留水を添加した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−３（３２ｇ、８５．９６ｍｍｏｌ、８４．８６％）を得た。
化合物１−４の調製
化合物１−３（３２ｇ、８５．９６ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（３００ｍＬ）に溶解した後、ヘキサン中２．５Ｍ ｎ−ＢｕＬｉ（３７．８ｍＬ、９４．５５ｍｍｏｌ）を−７８℃で反応混合物にゆっくり添加した。１時間後、ホウ酸トリメチル（１２．４ｍＬ、１１１．７ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を１２時間撹拌し、蒸留水を反応混合物に添加した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−４（２０ｇ、５９．３１ｍｍｏｌ、６９．００％）を得た。
化合物１−５の調製
化合物１−４（２０ｇ、５９．３１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−ニトロベンゼン（１４．３ｇ、７１．１７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２．７ｇ、２．３７ｍｍｏｌ）、２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３（７５ｍＬ）、トルエン（３００ｍＬ）およびエタノール（７０ｍＬ）を混合した後、反応混合物を還流下で撹拌した。５時間後、反応混合物を室温に冷却し、蒸留水を反応混合物に添加した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−５（２０ｇ、４８．２５ｍｍｏｌ、８１．３６％）を得た。
化合物１−６の調製
化合物１−５（２０ｇ、４８．２５ｍｍｏｌ）を亜リン酸トリエチル２００ｍＬと混合した後、反応混合物を１５０℃で６時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、減圧下で蒸留し、酢酸エチルで抽出し、蒸留水で洗浄した。反応混合物を、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムを通して濾過して化合物１−６（７ｇ、１８．３０ｍｍｏｌ、３７．９３％）を得た。
化合物１−７の調製
２，４−ジクロロキナゾリン（３０ｇ、１５１ｍｍｏｌ）、９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イルボロン酸（１５．６ｇ、７５．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２．６ｇ、２．３ｍｍｏｌ）およびＮａ２ＣＯ３（１６ｇ、１５０ｍｍｏｌ）をトルエン（３００ｍＬ）および蒸留水（７５ｍＬ）の混合物に溶解した後、反応混合物を９０℃で２時間撹拌した。得られた有機層を減圧下で蒸留し、次いで、ＭｅＯＨを用いて粉砕した。得られた固体を塩化メチレン（ＭＣ）に溶解し、シリカを通して濾過し、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いて粉砕して化合物１−７（９．３ｇ、５１．４％）を得た。
化合物Ｃ−２の調製
化合物１−６（４．９ｇ、１４．７ｍｍｏｌ）および化合物１−７（５ｇ、１５．８ｍｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）８０ｍＬに懸濁させた後、６０％ＮａＨ（９４８ｍｇ、２２ｍｍｏｌ）を室温で混合物に添加した。得られた反応混合物を１２時間撹拌した。精製水（１Ｌ）を添加した後、混合物を減圧下で濾過した。得られた固体をＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉砕し、ＭＣに溶解し、シリカを通して濾過し、次いで、塩化メチレン（ＭＣ）／ｎ−ヘキサンを用いて粉砕して化合物Ｃ−２（５．３ｇ、５１．５％）を得た。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値７０２；計算値７０１．８１
調製実施例２：化合物Ｃ−３４の調製
Figure 2014518900
化合物２−１の調製
１−ブロモ−２−ニトロベンゼン（１５ｇ、０．０７４ｍｏｌ）を１Ｌ二つ口丸底フラスコに入れ、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イルボロン酸（２３ｇ、０．０９６ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（４．２ｇ、０．００３ｍｏｌ）、２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３（１１１ｍＬ）およびエタノール１１１ｍＬを入れ、トルエン（２００ｍＬ）を添加した後、反応混合物を１２０℃で３時間加熱しながら撹拌した。反応を停止した後、反応混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、有機溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。得られた物質をカラムクロマトグラフィーにより精製して化合物２−１（２２ｇ、９５％）を得た。
化合物２−２の調製
化合物２−１（２４ｇ、０．０７６ｍｍｏｌ）を１Ｌ二つ口丸底フラスコに入れ、亜リン酸トリエチル２００ｍＬおよび１，２−ジクロロベンゼン２００ｍＬを添加した後、反応混合物を１４０℃で１２時間加熱しながら撹拌した。反応を停止した後、溶媒を蒸留し、反応混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を、ＭｇＳＯ４を用いて乾燥させ、有機溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。得られた物質をカラムクロマトグラフィーにより精製して化合物２−２（７ｇ、３３％）を得た。
化合物２−３の調製
２，４−ジクロロキナゾリン（５０ｇ、２５１ｍｍｏｌ）およびジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イルボロン酸（５３．２ｇ、２５１ｍｍｏｌ）をトルエン（１Ｌ）および水（２００ｍＬ）の混合物に溶解した後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１４．５ｇ、１２．５ｍｍｏｌ）および炭酸ナトリウム（８０ｇ、７５５ｍｍｏｌ）を反応混合物に添加した。反応混合物を８０℃で２０時間撹拌し、室温に冷却した。塩化アンモニウム水溶液２００ｍＬを用いて反応を停止させた後、反応混合物を酢酸エチル１Ｌで抽出し、さらに水層をジクロロメタン１Ｌで抽出した。得られた有機層を、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、有機溶媒を減圧下で除去した。得られた固体を、シリカゲルを通して濾過して、溶媒を減圧下で除去した。得られた固体を酢酸エチル１００ｍＬで洗浄して化合物２−３（５０ｇ、７４％）を得た。
化合物Ｃ−３４の調製
化合物２−２（３４．６ｇ、１２２ｍｍｏｌ）をＤＭＦに溶解した後、６０％ＮａＨ（５．９ｇ、１４８ｍｍｏｌ）を反応混合物にゆっくり添加し、室温で１時間撹拌した。化合物２−３（５１ｇ、１４７ｍｍｏｌ）を反応混合物に添加し、室温で２０時間撹拌した。氷水を反応混合物にゆっくり滴加して反応を停止し、濾過して生成固体を得た。得られた固体を水（１Ｌ）、その後ＭｅＯＨ（１Ｌ）で洗浄した。得られた固体を乾燥させ、ＣＨＣｌ３（４Ｌ）に溶解し、シリカゲルを通して濾過して無機材料を除去した。得られた溶液中の溶媒を除去して固体を得た。得られた固体をＤＭＦ中で再結晶化させて化合物Ｃ−３４（４１ｇ、５８％）を得た。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値５７８；計算値５７７．６７
調製実施例３：化合物Ｃ−８０の調製
Figure 2014518900
化合物３−１の調製
化合物２−２（９．７ｇ、３４．３ｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（４８．５ｇ、１７１．４ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（３．３ｇ、１７．１ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４（２１．８ｇ、１０２．９ｍｍｏｌ）およびエチレンジアミン（２．３ｍＬ、３４．３ｍｍｏｌ）をトルエン（５００ｍＬ）に入れた後、反応混合物を還流下で２４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、減圧下で蒸留し、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いてカラムを通して濾過して化合物３−１（１２．０ｇ、８０．１％）を得た。
化合物３−２の調製
化合物３−１（１２．１ｇ、２７．５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（２５０ｍＬ）に溶解し、ヘキサン中２．５Ｍ ｎ−ＢｕＬｉ（１７．６ｍＬ、４４ｍｍｏｌ）を−７８℃で反応混合物に添加した後、反応混合物を１時間撹拌した。Ｂ（Ｏｉ−Ｐｒ）３（１２．６ｍＬ、５５ｍｍｏｌ）を反応混合物にゆっくり添加しながら、反応混合物を２時間撹拌した。２Ｍ ＨＣｌを添加して反応混合物をクエンチした後、反応混合物を蒸留水および酢酸エチルで抽出した。得られた物質をＭＣおよびヘキサンを用いて再結晶化させて化合物３−２（６．７ｇ、６０％）を得た。
化合物Ｃ−８０の調製
化合物２−３（３．２ｇ、９．２ｍｍｏｌ）、化合物３−２（３．７ｇ、９．２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（５３２ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）およびＮａ２ＣＯ３（２．９ｇ、２７．６ｍｍｏｌ）をトルエン（５５ｍＬ）、ＥｔＯＨ（１４ｍＬ）および蒸留水（１４ｍＬ）の混合物に溶解した後、反応混合物を９０℃で２時間撹拌した。反応混合物を蒸留水およびＥＡで抽出し、ＭＣおよびヘキサンを用いてカラムを通して濾過して化合物Ｃ−８０（４．５ｇ、７５％）を得た。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値６５４；計算値６５３．７７
実施例１：本発明による化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
本発明による化合物を使用してＯＬＥＤ素子を製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）素子用のガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）薄膜（１５Ω／ｓｑ）（Ｓａｍｓｕｎｇ Ｃｏｒｎｉｎｇ、大韓民国）を順次トリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水を用いた超音波洗浄に供し、次いで、イソプロパノール中に保管した。次いで、このＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダー上に載せた。Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（Ｎ１−（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４−ジフェニルベンゼン−１，４−ジアミン）を前記真空蒸着装置のセルに導入し、次いで、前記装置のチャンバー内の圧力を１０−６トルに制御した。その後、電流をセルに印加して上記導入材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に６０ｎｍの厚さを有する正孔注入層を形成した。次いで、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニルを前記真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することにより蒸発させ、それによって正孔注入層上に２０ｎｍの厚さを有する正孔輸送層を形成した。その後、化合物Ｃ−５をホスト材料として、真空蒸着装置の１つのセルに導入し、化合物Ｄ−１１をドーパントとして別のセルに導入した。この２つの材料を異なる速度で蒸発させ、４重量％のドーピング量で堆積させて、正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。次いで、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールを１つのセルに導入し、キノリン酸リチウムを別のセルに導入した。この２つの材料を同じ速度で蒸発させ、５０重量％のドーピング量で堆積させて、発光層上に３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を形成した。次いで、電子輸送層上に２ｎｍの厚さを有する電子注入層としてキノリン酸リチウムを堆積させた後、１５０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを、電子注入層上に別の真空蒸着装置により堆積させた。こうして、ＯＬＥＤ素子が製造された。ＯＬＥＤ素子を製造するために使用された全材料は、１０−６トルで真空昇華により精製されたものであった。
製造されたＯＬＥＤ素子は、５．１Ｖの駆動電圧で、１１３５ｃｄ／ｍ２の輝度および１５．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、９０％の輝度に減少させるためにかかる最小時間は７０時間であった。
実施例２：本発明による化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
ホスト材料として化合物Ｃ−１１およびドーパントとして化合物Ｄ−１１を使用したことを除いて、実施例１と同様にＯＬＥＤ素子を製造した。
製造されたＯＬＥＤ素子は、４．９Ｖの駆動電圧で、１０１０ｃｄ／ｍ２の輝度および１２．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、その輝度の９０％まで減少するのにかかる最小時間は８０時間であった。
実施例３：本発明による化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
ホスト材料として化合物Ｃ−３４およびドーパントとして化合物Ｄ−７を使用したことを除いて、実施例１と同様にＯＬＥＤ素子を製造した。
製造されたＯＬＥＤ素子は、６．０Ｖの駆動電圧で、１０９０ｃｄ／ｍ２の輝度および７．３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、その輝度の９０％まで減少するのにかかる最小時間は１４０時間であった。
実施例４：本発明による化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
ホスト材料として化合物Ｃ−８０およびドーパントとして化合物Ｄ−７を使用したことを除いて、実施例１と同様にＯＬＥＤ素子を製造した。
製造されたＯＬＥＤ素子は、５．８Ｖの駆動電圧で１１８０ｃｄ／ｍ２の輝度および７．９ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、その輝度の９０％まで減少するのにかかる最小時間は１００時間であった。
実施例５：本発明による化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
ホスト材料として化合物Ｃ−１０３およびドーパントとして化合物Ｄ−６を使用したことを除いて、実施例１と同様にＯＬＥＤ素子を製造した。
製造されたＯＬＥＤ素子は、５．１Ｖの駆動電圧で、１１００ｃｄ／ｍ２の輝度および１６．４ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、その輝度の９０％まで減少するのにかかる最小時間は９０時間であった。
比較実施例１：従来の電界発光化合物を使用したＯＬＥＤ素子の製造
ホスト材料として４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）およびドーパントとして化合物Ｄ−１１を使用することにより正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を堆積させ、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）−４−フェニルフェノラートを使用することにより１０ｎｍの厚さを有する正孔阻止層を堆積させることを除いて、実施例１と同様にＯＬＥＤ素子を製造した。
製造されたＯＬＥＤ素子は、８．２Ｖの駆動電圧で、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度および２０．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色発光を示した。さらに、５０００ｎｉｔの輝度で、その輝度の９０％まで減少するのにかかる最小時間は１０時間であった。
本発明の有機電子材料用の化合物は、従来の材料よりも優れた発光特性を有する。さらに、ホスト材料として本発明による化合物を使用した素子は、優れた発光特性を有するだけでなく、駆動電圧を減少させることにより電力効率の増加も誘発し、したがって電力消費を改善することもできる。

Claims (6)

  1. 以下の式１により表される化合物
    Figure 2014518900
     （式中、
    Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）シクロアルキレン基を表し、
    Ｘ１はＣＨまたはＮを表し、
    Ｙ１〜Ｙ３は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表し、但しＹ２およびＹ３は同時には存在せず、
    Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、−ＮＲ１１Ｒ１２、−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５、−ＳＲ１６、−ＯＲ１７、シアノ基、ニトロ基またはヒドロキシル基を表すか、あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく、
    Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表すか、あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合してスピロ環または縮合スピロ環を形成しているか、あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく、
    ａ、ｂ、ｃおよびｅは、それぞれ独立に、１〜４の整数を表し、ａ、ｂ、ｃまたはｅが２以上の整数である場合には、Ｒ１の各々、Ｒ２の各々、Ｒ３の各々またはＲ５の各々は同一かまたは異なっており、
    ｄは１〜３の整数を表し、ｄが２以上の整数である場合には、Ｒ４の各々は同一かまたは異なっており、並びに
    前記ヘテロシクロアルキル基およびヘテロアリール（ヘテロアリーレン）基はＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む）。
  2. Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７基中の置換アルキル（アルキレン）基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、置換シクロアルキレン基、置換シクロアルキル基、置換ヘテロシクロアルキル基、置換アリール（アリーレン）基、置換ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）基および置換芳香環の置換基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたまたは置換されていない３〜３０員ヘテロアリール基、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、３〜７員ヘテロシクロアルキル基、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル基、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル基、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル基、シアノ基、カルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたもしくは置換されていないジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基、ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、カルボキシル基、ニトロ基、およびヒドロキシル基からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｌ１およびＬ２が、それぞれ独立に、単結合、３〜３０員ヘテロアリーレン基、（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン基、または（Ｃ６−Ｃ３０）シクロアルキレン基を表し、
    Ｘ１がＣＨまたはＮであり、
    Ｙ１〜Ｙ３が、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表し、但しＹ２およびＹ３は同時には存在せず、
    Ｒ１〜Ｒ５が、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基、Ｎ−カルバゾリル基、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表すか、あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく、
    Ｒ６〜Ｒ８が、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基を表すか、あるいは１つもしくは複数の隣接置換基と結合して、単環式もしくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ３０）脂環式環または芳香環を形成しており、その環の１つもしくは複数の炭素原子は窒素、酸素および硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子で置きかえられていてもよく、
    Ｒ１１〜Ｒ１５が、それぞれ独立に、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール基を表し、
    Ｌ１およびＬ２中のアリーレン、ヘテロアリーレンおよびシクロアルキレン基ならびにＲ１〜Ｒ５およびＲ１１〜Ｒ１５中のアルキル、アリールおよびヘテロアリール基が、重水素；ハロゲン；ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基；（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたまたは置換されていない３〜３０員ヘテロアリール基；（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基；トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル基；（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたもしくは置換されていないジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ基；および（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基からなる群から選択される少なくとも１つで置換されていてもよい、請求項１に記載の化合物。
  4. 式１中の部分：
    Figure 2014518900
     が以下の構造から選択される：
    Figure 2014518900
     請求項１に記載の化合物。
  5. 式１により表される化合物が
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
    Figure 2014518900
     からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
  6. 請求項１に記載の化合物を含む有機電界発光素子。
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