JP2014522400A - 有機エレクトロニクス材料用の新規化合物およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロニクス材料用の新規化合物およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Abstract

本発明は、新規化合物およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。本発明に係る有機エレクトロニクス材料用の化合物は、高い電子輸送効率を有するので、素子を製造するときの結晶化が妨げられ得る。さらに、本化合物は、良好な層形成性を有し、かつ素子の電流特性を改善する。ゆえに、それらは、低下した駆動電圧および上昇した電力効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子をもたらし得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、有機エレクトロニクス材料用の新規化合物およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、それがより広い視野角、より大きなコントラスト比を提供し、かつより速い応答時間を有するという点で他のタイプの表示素子にまさる利点を有する、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類である小分子およびアルミニウム錯体を使用することによって、イーストマンコダック社によって初めて開発された［非特許文献１］。
有機ＥＬ素子における発光効率を決定する最も重要な要素は、発光材料である。これまで、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、エレクトロルミネッセンス機構に鑑みると、リン光材料が、蛍光材料よりも理論上は四（４）倍高い発光効率を示す。したがって、近年、リン光材料が検討されている。赤色、緑色および青色材料としてそれぞれビス（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）ピコリネートイリジウム（Ｆｉｒｐｉｃ）を含むイリジウム（ＩＩＩ）錯体が、リン光材料として広く知られている。特に、多くのリン光材料が、近年、日本、欧州および米国において研究されている。
現在、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）が、最も広く知られている、リン光物質のためのホスト材料である。さらに、正孔ブロッキング層のためにバトクプロイン（ＢＣＰ）およびアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリネート）（４−フェニルフェノレート）（ＢＡｌｑ）を使用して高効率を有する有機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の誘導体を利用する高性能有機ＥＬ素子を開発した。
これらのリンホスト材料は、良好な発光特性を提供するが、それらは、以下の短所を有する：（１）その低いガラス転移温度および不良な熱安定性に起因して、真空中での高温堆積プロセスにおいてそれらの分解が生じ得る。（２）有機ＥＬ素子の電力効率は、［（π／電圧）×電流効率］によって与えられ、電力効率は、電圧に反比例し、ゆえに、電力消費を減少させるために、電力効率は高くあるべきである。リン光材料を含む有機ＥＬ素子は、蛍光材料を含む有機ＥＬ素子よりも高い電流効率（ｃｄ／Ａ）を提供するが、従来の材料（例えば、ＢＡｌｑまたはＣＢＰ）がリン光ホスト材料として使用されるとき、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。したがって、電力効率（ｌｍ／Ｗ）に関して長所はない。（３）さらに、有機ＥＬ素子の稼働寿命は短く、発光効率はなおも改善される必要がある。
特許文献１は、骨格構造として縮合二環式基を有する有機エレクトロルミネッセンス材料用の化合物を開示している。しかしながら、それは、芳香環縮合ヘテロシクロアルキルまたはシクロアルキル基と縮合したカルバゾール基で置換された含窒素縮合二環式基を有する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稼働寿命を素子に付与し、かつ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、有機エレクトロニクス材料用の化合物；ならびに前記化合物を使用した高い効率および長い寿命を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
本発明者らは、上記の目的が、以下の式１で表される化合物によって達成され得ることを見出した。
Figure 2014522400
 式中、
Ｌ１およびＬ２は、各々独立して、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、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表すが、
但し、Ｙ２およびＹ３は、同時に存在せず；
Ｒ１〜Ｒ５は、各々独立して、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；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく；
Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７は、各々独立して、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；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく；
ａ、ｂ、ｃおよびｅは、各々独立して、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、各Ｒ１、各Ｒ２、各Ｒ３または各Ｒ５は、同じである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、各Ｒ４は、同じである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前記ヘテロアリール（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つのヘテロ原子を含む。
本発明に係る有機エレクトロニクス材料用の化合物は、高い発光効率および長い稼働寿命を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を製造し得る。
さらに、本発明に係る有機エレクトロニクス材料用の化合物は、高い電子輸送効率を有するので、素子を製造するときの結晶化が妨げられ得る。さらに、それらの化合物は、良好な層形成性を有し、その素子の電流特性を改善する。ゆえに、それらは、低下した駆動電圧および上昇した電力効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子をもたらし得る。
本明細書では、以後、本発明が詳細に記載される。しかしながら、以下の記載は、本発明を説明することを目的としており、決して本発明の範囲を制限するように意図されていない。
本発明は、上記の式１によって表される有機エレクトロニクス材料用の化合物およびその化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
本明細書中において、「（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状または分枝状のアルキル（アルキレン）であることを意味し、その炭素原子の数は、好ましくは、１〜２０個、より好ましくは、１〜１０個であり、そしてそれにはメチル、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が、それらに限定されず；「（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状または分枝状のアルケニル（アルケニレン）であることを意味し、その炭素原子の数は、好ましくは、２〜２０個、より好ましくは、２〜１０個であり、そしてそれにはビニル、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が、それらに限定されず；「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状のアルキニルであり、その炭素原子の数は、好ましくは、２〜２０個、より好ましくは、２〜１０個であり、そしてそれにはエチニル、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が、それらに限定されず；「（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ」は、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状のアルコキシであり、その炭素原子の数は、好ましくは、１〜２０個、より好ましくは、１〜１０個であり、そしてそれにはメトキシ、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が、それらに限定されず；「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の炭素原子を有する単環式または多環式の炭化水素であり、その炭素原子の数は、好ましくは、３〜２０個、より好ましくは、３〜７個であり、そしてそれにはシクロプロピル、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が、それらに限定されず；「（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って形成されるものであり；「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つのヘテロ原子、ならびに５〜７個の環骨格原子を有するシクロアルキルであり、そしてそれには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が、それらに限定されず；「（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から得られる単環式環または縮合環であり、その炭素原子の数は、好ましくは、６〜２０個、より好ましくは、６〜１２個であり、そしてそれにはフェニル、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が、それらに限定されず；「３〜３０員ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）」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つの、好ましくは、１〜４個のヘテロ原子、ならびに３〜３０個の環骨格原子を有するアリールであり；単環式環であるか、または少なくとも１つのベンゼン環と縮合された縮合環であり；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；部分的に飽和であることができ；少なくとも１つのヘテロアリールまたはアリール基をヘテロアリール基に単結合によって結合させることによって形成されるものであることができ；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式環タイプのヘテロアリール、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タイプのヘテロアリールが挙げられるが、それらに限定されない。さらに、「ハロゲン」には、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩが挙げられる。
本明細書中において、表現「置換もしくは非置換」における「置換」は、ある特定の官能基における水素原子が別の原子または基、すなわち、置換基で置き換えられていることを意味する。
Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７基における置換アルキル（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、各々独立して、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、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしく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、５〜７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、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、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしく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、フェニルおよびナフチルからなる群から選択される少なくとも１つである。
上記の式１において、Ｌ１およびＬ２は、各々独立して、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（Ｃ１−Ｃ６）シクロアルキレンであり、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へキシレンである。
上記の式１において、Ｙ１〜Ｙ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表し、Ｒ６およびＲ８は、各々独立して、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るか；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、スピロ環または縮合スピロ環を形成し、より好ましくは、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基、（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ２０）アリール基または（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るか；あるいは、１つもしくは複数の隣接置換基と結合されて、スピロ環または縮合スピロ環を形成するか、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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；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ルオレニル；ナフチルフェニル；またはフェニルで置換されたカルバゾリルであるか；あるいは１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、スピロ環または縮合スピロ環を形成するか；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成する。
上記の式１において、Ｒ１〜Ｒ５は、各々独立して、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であるか；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく、Ｒ１１〜Ｒ１５は、各々独立して、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、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であり、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。
上記の式１において、Ｒ１〜Ｒ５は、各々独立して、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であるか；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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るか；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成する。
上記の式１において、
Figure 2014522400
 は、以下の構造から選択されるが、それらに限定されない：
Figure 2014522400
本発明の代表的な化合物には、以下の化合物が挙げられるが、それらに限定されない：
Figure 2014522400
Figure 2014522400
Figure 2014522400
Figure 2014522400
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Figure 2014522400
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Figure 2014522400
Figure 2014522400
本発明に係る有機エレクトロニクス材料用の化合物は、以下の反応スキームに従って調製され得る。
Figure 2014522400
Figure 2014522400
 式中、Ｒ１〜Ｒ５、Ｙ１〜Ｙ３、Ｘ１、Ｌ１、Ｌ２、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、上記の式１において定義されたとおりであり、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エレクトロルミネッセンス素子を提供する。前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、第１の電極、第２の電極、および前記第１の電極と第２の電極との間の少なくとも１つの有機層を備える。前記有機層は、本発明に係る式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ている発光層を含む。
さらに、本発明に係るホスト材料とともに有機エレクトロルミネッセンス素子のために使用されるリン光ドーパントは、以下の式２によって表される化合物から選択され得る：
Figure 2014522400
 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、各々独立して、以下の構造から選択される：
Figure 2014522400
Ｒ２０１〜Ｒ２０３は、各々独立して、水素、重水素、１つもしくは複数のハロゲンで置換されていないかもしくは置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、１つもしくは複数の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基で置換されていないか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、各々独立して、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−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ基、置換もしくは非置換モノ−もしくはジ−（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、各々独立して、水素、重水素、１つもしくは複数のハロゲンで置換されていないかもしくは置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基、または１つもしくは複数の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル基で置換されていないか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、各々独立して、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すか、あるいはＲ２２４およびＲ２２５は、縮合環を伴うかまたは伴わずに（Ｃ３−Ｃ１２）アルキレン基または（Ｃ３−Ｃ１２）アルケニレン基によって互いに結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成していてよく；
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もしくは３０員ヘテロアリール基またはハロゲンを表し；
Ｒ２２７〜Ｒ２２９は、各々独立して、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 2014522400
Figure 2014522400
 または
Figure 2014522400
 を表し；Ｒ２３１〜Ｒ２４２は、各々独立して、水素、重水素、１つもしくは複数のハロゲンで置換されていないか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すか、あるいはＲ２３１〜Ｒ２４２の各々は、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキレン基もしくは（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニレン基によって隣接置換基に結合されて、スピロ環もしくは縮合環を形成し得るか、または（Ｃ２−Ｃ３０）アルキレン基もしくは（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニレン基によってＲ２０７もしくはＲ２０８に連結されて、飽和もしくは不飽和縮合環を形成し得る。
式２のドーパントには、以下が挙げられるが、それらに限定されない：
Figure 2014522400
Figure 2014522400
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、式１によって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み得る。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、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、ランタニドおよび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つの錯体化合物をさらに含み得る。その有機層は、発光層および電荷発生層を含み得る。
さらに、上記有機エレクトロルミネッセンス素子は、本発明に係る化合物のほかに、青色エレクトロルミネッセンス化合物、赤色エレクトロルミネッセンス化合物または緑色エレクトロルミネッセンス化合物を含む少なくとも１つの発光層をさらに含むことによって、白色光を放射し得る。
好ましくは、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、カルコゲニド層、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側表面上に配置され得る。詳細には、ケイ素またはアルミニウムのカルコゲニド（酸化物を含む）層が、エレクトロルミネッセンス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、エレクトロルミネッセンス媒体層のカソード表面上に配置されることが好ましい。そのような表面層は、有機エレクトロルミネッセンス素子に駆動安定性を提供する。
好ましくは、前記カルコゲニドには、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどが挙げられ；前記金属ハロゲン化物には、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物などが挙げられ；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、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域または正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域は、１対の電極の少なくとも１つの表面上に配置され得る。この場合、電子輸送化合物は、アニオンに還元され、ゆえにそれは、その混合領域からエレクトロルミネッセンス媒体に電子をより注入および輸送しやすくなる。さらに、正孔輸送化合物は、カチオンに酸化され、ゆえにそれは、その混合領域からエレクトロルミネッセンス媒体に正孔をより注入および輸送しやすくなる。好ましくは、酸化性ドーパントには、様々なルイス酸およびアクセプター化合物が挙げられ；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、希土類金属およびそれらの混合物が挙げられる。還元性ドーパント層は、２つ以上のエレクトロルミネッセンス層を有しかつ白色光を放射するエレクトロルミネッセンス素子を作製するために電荷発生層として使用され得る。
以下、有機エレクトロニクス材料用の化合物、その化合物の調製方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−１６の調製
Figure 2014522400
化合物１−１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）と蒸留水（７５ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、９０℃で２時間撹拌された。得られた有機層は、減圧下で蒸留され、次いで、ＭｅＯＨを用いて粉末化された。得られた固体が、塩化メチレン（ＭＣ）に溶解され、シリカを通して濾過され、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いて粉末化されることにより、化合物１−１が生成された（９．３ｇ，５１．４％）。
化合物１−２の調製
ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イルボロン酸（３０ｇ，１４２ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−ニトロベンゼン（２３．８ｇ，１１８ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（３９．１ｇ，２８３ｍｍｏｌ）およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（６．８ｇ，５．８ｍｍｏｌ）をトルエン（６００ｍＬ）とＥｔＯＨ（１５０ｍＬ）と精製水（１５０ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、２４時間還流撹拌された。その反応を終了させた後、その反応混合物は、室温に冷却され、水層がその混合物から重力分離によって除去された。得られた有機層が、濃縮され、ＭＣを用いて粉末化され、濾過されることにより、化合物１−２が得られた（３４ｇ，９９．７％）。
化合物１−３の調製
化合物１−２（３４ｇ，１１７．５ｍｍｏｌ）をＰ（ＯＥｔ）３（３００ｍＬ）と１，２−ジクロロベンゼン（３００ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、１５０℃で２４時間撹拌された。その反応を終了させた後、その反応混合物が、減圧下で濃縮され、酢酸エチル（ＥＡ）で抽出され、有機層が、濃縮され、シリカカラムを通して精製されることにより、化合物１−３が得られた（１１ｇ，３７％）。
化合物Ｃ−１６の調製
化合物１−１（６．３ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）および化合物１−３（４．０ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）８０ｍＬに懸濁した後、６０％ＮａＨ（９３０ｍｇ，２３．２ｍｍｏｌ）が、室温においてその混合物に加えられた。得られた反応混合物は、１２時間撹拌された。精製水（１Ｌ）を加えた後、その混合物は、減圧下で濾過された。得られた固体は、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化され、ＤＭＦを用いて粉末化され、ＥＡ／テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いて粉末化された。それがＭＣに溶解され、シリカを通して濾過され、次いで、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化されることにより、化合物Ｃ−１６が得られた（６ｇ，６２％）。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値６２７；計算値６２６．７０
調製実施例２：化合物Ｃ−３２の調製
Figure 2014522400
化合物２−１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）と水（２００ｍＬ）との混合物に溶解した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１４．５ｇ，１２．５ｍｍｏｌ）および炭酸ナトリウム（８０ｇ，７５５ｍｍｏｌ）が、その反応混合物に加えられた。その反応混合物は、８０℃で２０時間撹拌され、室温に冷却された。その反応を塩化アンモニウム水溶液２００ｍＬで終了させた後、その反応混合物は、酢酸エチル１Ｌで抽出され、さらに水層は、ジクロロメタン１Ｌで抽出された。得られた有機層は、無水硫酸マグネシウムで乾燥され、有機溶媒は、減圧下で除去された。得られた固体は、シリカゲルを通して濾過され、溶媒は、減圧下で除去された。得られた固体が、酢酸エチル１００ｍＬで洗浄されることにより、化合物２−１が生成された（５０ｇ，７４％）。
化合物２−２の調製
ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−２−イルボロン酸（４０ｇ，１３６．８ｍｍｏｌ）、ヨードニトロベンゼン（３７．４ｇ，１５０．５ｍｍｏｌ）およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（６．３２ｇ，５．４７ｍｍｏｌ）を２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３（１７０ｍＬ）とトルエン（７００ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、１００℃で４時間撹拌された。その反応混合物は、室温に冷却され、蒸留水が投入され、酢酸エチルで抽出された。それがＭｇＳＯ４で乾燥され、減圧下で蒸留され、カラムを通して濾過されることにより、化合物２−２が得られた（２８ｇ，７２．８６ｍｍｏｌ，５２．９４％）。
化合物２−３の調製
化合物２−２（２８ｇ，７２．８６ｍｍｏｌ）を亜リン酸トリエチル３００ｍＬと混合した後、その反応混合物は、１５０℃で１２時間撹拌された。その反応混合物は、室温に冷却され、減圧下で蒸留され、酢酸エチルで抽出され、蒸留水で洗浄された。それがＭｇＳＯ４で乾燥され、減圧下で蒸留され、カラムを通して濾過されることにより、化合物２−３が得られた（１１ｇ，３１．２２ｍｍｏｌ，４３．０５％）。
化合物Ｃ−３２の調製
化合物２−１（５．１ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）および化合物２−３（４．２ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）をＤＭＦ８０ｍＬに懸濁した後、６０％ＮａＨ（９３０ｍｇ，２３．２ｍｍｏｌ）が、室温においてその混合物に加えられた。得られた反応混合物は、１２時間撹拌された。精製水（１Ｌ）を加えた後、その混合物は、減圧下で濾過された。得られた固体は、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化され、ＤＭＦを用いて粉末化され、ＥＡ／ＴＨＦを用いて粉末化された。それがＭＣに溶解され、シリカを通して濾過され、次いで、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化されることにより、化合物Ｃ−３２が得られた（５．４ｇ，６２％）。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値５６８；計算値５６７．６６
調製実施例３：化合物Ｃ−５１の調製
Figure 2014522400
化合物Ｃ−５１の調製
化合物２−１（５．１ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）および化合物１−３（４．０ｇ，１５．５ｍｍｏｌ）をＤＭＦ８０ｍＬに懸濁した後、６０％ＮａＨ（９３０ｍｇ，２３．２ｍｍｏｌ）が、室温においてその混合物に加えられ、１２時間撹拌された。精製水（１Ｌ）を加えた後、その混合物は、減圧下で濾過された。得られた固体は、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化され、ＤＭＦを用いて粉末化され、ＥＡ／ＴＨＦを用いて粉末化された。それがＭＣに溶解され、シリカを通して濾過され、次いで、ＭｅＯＨ／ＥＡを用いて粉末化されることにより、化合物Ｃ−５１が得られた（５．９ｇ，６９％）。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値５５２；計算値５５１．５９
調製実施例４：化合物Ｃ−９４の調製
Figure 2014522400
化合物４−１の調製
化合物１−３（２７．３ｇ，１０６．１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（４５ｇ，１５９．２ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（１０ｇ，５３ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４（６７．５ｇ，３１８．３ｍｍｏｌ）およびエチレンジアミン（ＥＤＡ）（７．２ｍＬ，１０６．１ｍｍｏｌ）をトルエン（３００ｍＬ）に溶解した後、その反応混合物は、２４時間還流撹拌された。それがＥＡで抽出され、得られた有機層は、減圧下で蒸留され、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いてカラムを通して濾過されることにより、化合物４−１が得られた（３２ｇ、７３．２％）。
化合物Ｃ−４−２の調製
化合物４−１（３０．９ｇ，７４．９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（２５０ｍＬ）に溶解し、ヘキサン中の２．５Ｍ ｎ−ＢｕＬｉ（４４．９ｍＬ，１１２．４ｍｍｏｌ）を−７８℃においてその反応混合物に加えた後、その反応混合物は、１時間撹拌された。その反応混合物にＢ（Ｏｉ−Ｐｒ）３（２９．３ｍＬ，１２７．３ｍｍｏｌ）をゆっくり加えながら、その反応混合物は、２時間撹拌された。２Ｍ ＨＣｌを加えることによってその反応混合物をクエンチした後、その反応混合物は、蒸留水およびＥＡで抽出された。得られた有機層が、減圧下で蒸留され、次いで、ＭＣおよびヘキサンで再結晶されることにより、化合物４−２が得られた（２２．３ｇ，８０％）。
化合物Ｃ−９４の調製
化合物２−１（３．９ｇ，１１．９ｍｍｏｌ）、化合物４−２（４．０ｇ，１１．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（６８７ｍｇ，０．５９ｍｍｏｌ）およびＮａ２ＣＯ３（３．８ｇ，３５．７ｍｍｏｌ）をトルエン（５５ｍＬ）とＥｔＯＨ（１４ｍＬ）と蒸留水（１４ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、９０℃で２時間撹拌された。それは、蒸留水およびＥＡで抽出され、得られた有機層が、減圧下で蒸留され、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いてカラムを通して濾過されることにより、化合物Ｃ−９４が得られた（４．５ｇ，６０．３％）。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値６２８；計算値６２７．６９
調製実施例５：化合物Ｃ−９６の調製
Figure 2014522400
化合物Ｃ−９６の調製
化合物１−１（４．８ｇ，１１．９ｍｍｏｌ）、化合物４−２（４．０ｇ，１１．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（６８７ｍｇ，０．５９ｍｍｏｌ）およびＮａ２ＣＯ３（３．８ｇ，３５．７ｍｍｏｌ）をトルエン（５５ｍＬ）とＥｔＯＨ（１４ｍＬ）と蒸留水（１４ｍＬ）との混合物に溶解した後、その反応混合物は、９０℃で２時間撹拌された。それが蒸留水およびＥＡで抽出され、得られた有機層は、減圧下で蒸留され、次いで、ＭＣおよびヘキサンを用いてカラムを通して濾過されることにより、化合物Ｃ−９６が得られた（１．８５ｇ，２２．１％）。
ＭＳ／ＦＡＢ実測値７０３；計算値７０２．８０
実施例１：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
本発明に係る化合物を使用してＯＬＥＤ素子が作製された。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（サムスンコーニング社、大韓民国）（１５Ω／ｓｑ）が、トリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水による超音波洗浄に連続的に供され、次いで、イソプロパノール中に保管された。次いで、そのＩＴＯ基板は、真空蒸着装置の基板ホルダーにマウントされた。Ｎ１Ｎ１’−（［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）が前記真空蒸着装置のセルに入れられ、次いで、前記装置のチャンバー内の圧力が１０−６トルに制御された。その後、そのセルに電流が印加されることにより、上記の入れられた材料を蒸発させ、それにより、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が前記真空蒸着装置の別のセルに入れられ、そのセルに電流を印加することによって蒸発させられ、それにより、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、真空蒸着装置の１つのセルにホスト材料として化合物Ｃ−１６が入れられ、別のセルにドーパントとして化合物Ｄ−７が入れられた。それらの２つの材料は、異なる速度で蒸発させられ、４ｗｔ％のドーピング量で堆積されることにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。
次いで、１つのセルに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］イミダゾールが入れられ、別のセルにキノリン酸リチウムが入れられた。それら２つの材料は、同じ速度で蒸発させられ、５０ｗｔ％のドーピング量で堆積されることにより、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した後、１５０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードが、別の真空蒸着装置によって電子注入層上に堆積された。このようにして、ＯＬＥＤ素子が作製された。ＯＬＥＤ素子を作製するために使用されたすべての材料が、１０−６トルにおける真空昇華によって精製された材料だった。
作製されたＯＬＥＤ素子は、４．１Ｖの駆動電圧において１，０３０ｃｄ／ｍ２の輝度および１０．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニト（ｎｉｔ）の輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、３０時間であった。
実施例２：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
ホスト材料として化合物Ｃ−４８およびドーパントとして化合物Ｄ−１１を使用したこと以外は実施例１と同じ様式でＯＬＥＤ素子が作製された。
作製されたＯＬＥＤ素子は、４．２Ｖの駆動電圧において１，０３０ｃｄ／ｍ２の輝度および１２．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニトの輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、１００時間であった。
実施例３：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
ホスト材料として化合物Ｃ−５１およびドーパントとして化合物Ｄ−１１を使用したこと以外は実施例１と同じ様式でＯＬＥＤ素子が作製された。
作製されたＯＬＥＤ素子は、４．５Ｖの駆動電圧において１，０１０ｃｄ／ｍ２の輝度および１３．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニトの輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、１００時間であった。
実施例４：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
ホスト材料として化合物Ｃ−９４およびドーパントとして化合物Ｄ−１１を使用したこと以外は実施例１と同じ様式でＯＬＥＤ素子が作製された。
作製されたＯＬＥＤ素子は、４．２Ｖの駆動電圧において１，０６０ｃｄ／ｍ２の輝度および１２．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニトの輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、４０時間であった。
実施例５：本発明に係る化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
ホスト材料として化合物Ｃ−９６およびドーパントとして化合物Ｄ−７を使用したこと以外は実施例１と同じ様式でＯＬＥＤ素子が作製された。
作製されたＯＬＥＤ素子は、３．９Ｖの駆動電圧において１，０１０ｃｄ／ｍ２の輝度および９．８ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニトの輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、２０時間であった。
比較実施例１：従来のエレクトロルミネッセンス化合物を使用したＯＬＥＤ素子の作製
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って、３０ｎｍの厚さを有する発光層が正孔輸送層上に堆積されたこと、ならびにアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）−４−フェニルフェノレートを使用することによって１０ｎｍの厚さを有する正孔ブロッキング層が堆積されたこと以外は実施例１の様式と同じ様式でＯＬＥＤ素子が作製された。
作製されたＯＬＥＤ素子は、８．２Ｖの駆動電圧において１，０００ｃｄ／ｍ２の輝度および２０．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する赤色の発光を示した。さらに、５，０００ニトの輝度においてその輝度の９０％まで減少するのに要した最短時間は、１０時間であった。
本発明に係る有機エレクトロニクス材料用の化合物は、高い電子輸送効率を有するので、素子を製造するときの結晶化が妨げられ得る。さらに、それらの化合物は、良好な層形成性を有し、その素子の電流特性を改善する。ゆえに、それらは、低下した駆動電圧および上昇した電力効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子をもたらし得る。さらに、有機エレクトロニクス材料用の従来の化合物を使用したＯＬＥＤ素子は、正孔ブロッキング層を必要としたが、本発明に係る化合物を使用するＯＬＥＤ素子では正孔ブロッキング層は必要ない。

Claims (6)

  1. 以下の式１によって表される化合物
    Figure 2014522400
     （式中、
    Ｌ１およびＬ２は、各々独立して、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、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表すが、但し、Ｙ２およびＹ３は、同時に存在せず、
    Ｒ１〜Ｒ５は、各々独立して、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、あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく、
    Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７は、各々独立して、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、あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく、
    ａ、ｂ、ｃおよびｅは各々独立して、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、各Ｒ１、各Ｒ２、各Ｒ３または各Ｒ５は、同じである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、各Ｒ４は同じである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前記ヘテロアリール（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つのヘテロ原子を含む）。
  2. 前記Ｌ１およびＬ２、Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ６〜Ｒ８およびＲ１１〜Ｒ１７基における置換アルキル（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が、各々独立して、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、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしく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、５〜７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、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、各々独立して、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、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ６Ｒ７−または−ＮＲ８−を表すが、但し、Ｙ２およびＹ３は、同時に存在せず、
    Ｒ１〜Ｒ５が、各々独立して、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、あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、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つのヘテロ原子で置き換えられていてよく、
    Ｒ６〜Ｒ８が、各々独立して、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；あるいは置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレン基によって１つもしくは複数の隣接置換基に結合されて、単環式または多環式の脂環式環または芳香環を形成し、
    Ｒ１１〜Ｒ１５が、各々独立して、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、並びに
    Ｌ１およびＬ２におけるアリーレン基、ヘテロアリーレン基およびシクロアルキレン基、Ｒ１〜Ｒ５およびＲ１１〜Ｒ１５におけるアルキル基、アリール基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、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしく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つで置換され得る、
    請求項１に記載の化合物。
  4. 式１における部分
    Figure 2014522400
     が、以下の構造
    Figure 2014522400
     から選択される、請求項１に記載の化合物。
  5. 式１によって表される化合物が
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
    Figure 2014522400
     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エレクトロルミネッセンス素子。
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