JP2015528207A - ホスト化合物およびドーパント化合物の新規組み合わせおよびそれを含む有機エレクトロルミネセンスデバイス - Google Patents

ホスト化合物およびドーパント化合物の新規組み合わせおよびそれを含む有機エレクトロルミネセンスデバイス Download PDF

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Abstract

本発明は、ホスト化合物およびドーパント化合物の特定の組み合わせおよびそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本発明の有機エレクトロルミネセントデバイスは、従来の発光材料を使用するデバイスに比べて、低い駆動電圧での優れた発光特性という利点を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、ホスト化合物およびドーパント化合物の新規組み合わせおよびそれを含む有機エレクトロルミネセンスデバイスに関する。
エレクトロルミネセント（ＥＬ）デバイスは、より広い視野角、より大きなコントラスト比、およびＬＣＤに比べより速い応答時間を提供するという利点を有する自己発光デバイスである。有機ＥＬデバイスは、小さい芳香族ジアミン分子およびアルミニウム錯体を、発光層を形成するための材料として使用することによって、イーストマン・コダック（Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ）によって最初に開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７参照］。
有機ＥＬデバイスにおける発光効率を決定する最も重要な因子は発光材料である。エレクトロルミネセント材料は、機能性を目的にホスト材料およびドーパント材料を含む。典型的に、非常に優れたエレクトロルミネセント特性を持つデバイスは、エレクトロルミネセント層を形成するためホストがドーパントにドープされた構造を有することで知られている。近年、高効率および長寿命を有する有機ＥＬデバイスの開発が、緊急に必要とされている。特に、中間から大型のＯＬＥＤパネルに要求されるエレクトロルミネセント特性を考慮すると、従来のエレクトロルミネセント材料より非常に優れた材料の開発が急を要する。そのようなことを達成するため、固体相中、溶媒として機能し、およびエネルギーを輸送する役割を果たすホスト材料は、高純度であるべきであり、真空蒸着を可能とするために適切な分子量を有さねばならない。また、熱安定性を確実にするためガラス転移温度および熱分解温度は高くあるべきであり、長寿命を達成するため高電子化学安定性が必要とされ、アモルファス薄膜の材料の形成は簡単になるベきであり、他の隣接する層の材料への接着力は良好であらねばならないが、界面層マイグレーションは引き起すベきでない。
現在までのところ、蛍光性材料は発光材料として広く使用されている。しかしながら、エレクトロルミネセント機序を考慮して、リン光性材料を開発することが、理論上発光効率を４倍向上させるための最良の方法の１つである。それぞれ赤色、緑色、および青色材料として、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）−ピリジナート−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ート−Ｎ，Ｃ２）ピコリネートイリジウム［Ｆｉｒｐｉｃ］を含有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体がリン光性物質のドーパント化合物として広く知られている。現在までのところ、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）はリン光性物質のホスト材料として最も広く知られている。さらに、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）を正孔ブロック層に用いた有機ＥＬデバイスも知られている。しかしながら、従来のドーパントおよびホスト化合物を含む発光層を適用すると、これらは出力効率、操作寿命、および発光効率において問題がある。
韓国特許出願公開第ＫＲ２００７０５０４３８Ａ号は、有機エレクトロルミネセントデバイスの発光層に含まれるドーパント化合物として従来のドーパント化合物である、アルキルまたはアリール基をＩｒ（ｐｐｙ）３構造に導入したイリジウム錯体を開示している。しかしながら、上記文献は、ホスト化合物との特定の組み合わせを開示しておらず、発光効率などの問題を解決できていない。
本発明の発明者らは、高色純度、高発光、および長寿命を有する有機ＥＬデバイスを製造するのに適した、ドーパント化合物およびホスト化合物の特定の組み合わせを見出した。
本発明の目的は、新規ドーパント／ホスト化合物の組み合わせ、およびそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することであり、該有機エレクトロルミネセントデバイスは、低い操作電圧において優れた発光効率を提供する。
上記目的を達成するため、本発明は、次式１により表される１つ以上のドーパント、および次式２により表される１つ以上のホストの組み合わせを提供する：
式中、
Ｌは有機リガンドである；
Ｒ１〜Ｒ９はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；
Ｒは水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す；
ａは１〜３の整数を表す；ａが２以上の整数である場合、Ｒのそれぞれは同一または異なっていてもよい；および
ｎは１〜３の整数を表す；
式中、
Ｃｚは次の構造から選択される：
環Ｅは、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；
Ｒ５１〜Ｒ５３はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）脂環式環と縮合した置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表す；
Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキレンを表す；
Ｍは、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；
ｂは、１または２を表す；ｂが２である場合、各（Ｃｚ−Ｌ１）からのＣｚのそれぞれ、およびＬ１のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
ｃおよびｄはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す；ｃまたはｄが２以上の整数である場合、Ｒ５２のそれぞれ、およびＲ５３のそれぞれは同一または異なっていてもよい。
本発明によるホスト−ドーパント組み合わせは、ホストおよびドーパント間の効率的なネルギー輸送機構によって、発光層中の電子密度分布を改良し、高効率の発光特性を提供する。加えて、従来の発光材料が有していた低い初期効率および寿命特性の問題を克服することができ、各色において高効率および長寿命を有する高性能な発光特性を提供することができる。
有機ＥＬデバイスにおいて本発明によるドーパント化合物およびホスト化合物の特定の組み合わせを使用することにより、従来の発光材料を用いるものと比較して、より低い駆動電圧でのより良い発光効率という利点がある。
以下、本発明を詳細に説明する。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、本発明の範囲を制限することを決して意味しない。
本発明は、式１により表される１つ以上のドーパント化合物、および式２により表される１つ以上のホスト化合物の組み合わせ；およびそれを含む発光層に関する。
式１により表されるドーパント化合物は、好ましくは式３または４により表される：
式中、Ｒ、Ｒ１〜Ｒ９、Ｌ、ｎ、およびａは、式１で定義した通りである。
式１、３および４中、Ｌは次の構造から選択されてもよいが、これらに限定されない。
式中、Ｒ２０１〜Ｒ２１１はそれぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル；または置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す。
式１、３および４中、Ｒ１〜Ｒ９は好ましくはそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表し、そしてより好ましくはそれぞれ独立して、水素、ハロゲン、非置換（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、非置換（Ｃ３〜Ｃ７）シクロアルキル、または（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ３〜Ｃ７）シクロアルキルを表す。
式１の代表的な化合物は次の化合物を含むが、これらに限定されない。
式２中、Ｃｚは、好ましくは次の構造から選択される：
式中、Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３、ｃ、およびｄは、式２で定義した通りである。
式２中、Ｌ２が単結合の時、式２は式２’により表されてもよく、Ｌ１が単結合の時、式２は式２’’により表されてもよい：
式中、Ｃｚ、Ｌ１、Ｌ２、Ｍ、およびｂは、式２で定義した通りである。
式２により表される化合物は、式５により表されてもよい：
式中、
Ａ１〜Ａ５はそれぞれ独立して、ＣＲ２３またはＮを表す；
Ｘ１は−Ｃ（Ｒ１８）（Ｒ１９）−、−Ｎ（Ｒ２０）−、−Ｓ−、−Ｏ−、または−Ｓｉ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−を表す；
Ｌ３は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキレンを表す；
Ｒ１１〜Ｒ１４、およびＲ１８〜Ｒ２２はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ２４Ｒ２５、−ＳｉＲ２６Ｒ２７Ｒ２８、−ＳＲ２９、−ＯＲ３０、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す；
Ｒ２４〜Ｒ３０はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式、５〜３０員脂環式もしくは芳香族環を形成する；
Ｒ２３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、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）脂環式環と縮合した置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、または少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、炭素原子（複数可）が窒素、酸素およびイオウから選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されてもよい単環式もしくは多環式、５〜３０員脂環式もしくは芳香族環を形成する；
ｆ〜ｉはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す；ｆ〜ｉの少なくとも１つが２以上の整数である場合、Ｒ１１〜Ｒ１４のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
ｅは１または２を表す；ｅが２である場合、Ｌ３のそれぞれは同一または異なっていてもよい。
式５により表されるホスト化合物は、好ましくは式６〜８から選択される：
式中、Ａ１〜Ａ５、Ｘ１、Ｌ３、Ｒ１１〜Ｒ１４、およびｅ〜ｉは、式５で定義した通りである。
本明細書中で、「（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル（エン）」は、１〜３０個の炭素原子を有する直線状または分枝アルキル（エン）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であり、さらに好ましくは１〜１０であり、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」は、２〜３０個の炭素原子を有する直線状または分枝アルケニル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、さらに好ましくは２〜１０であり、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−メチルブト−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線状または分枝アルキニルであり、ここで、炭素原子の数は好ましくは２〜２０であり、さらに好ましくは２〜１０であり、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−メチルペント−２−イニルなどが挙げられる；「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の炭素原子を有する単環式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であり、さらに好ましくは３〜７であり、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；「３〜７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Ｏ、ＳおよびＮから選択される少なくとも１個のヘテロ原子、および３〜７個の環骨格原子を有するシクロアルキルであり、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（エン）」は、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素から誘導される単環式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であり、さらに好ましくは６〜１２であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、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；「３〜３０員ヘテロアリール（エン）」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個のヘテロ原子ならびに３〜３０個の環骨格原子を有するアリール基であり；単環式環、または少なくとも１つのベンゼン環と縮合した縮合環であり；好ましくは５〜２０個、さらに好ましくは５〜１５個の環骨格原子を有し；部分飽和であってよく；少なくとも１つのヘテロアリーまたはアリール基をヘテロアリール基に単結合（複数可）を介して結合させることによって形成されるものであってよく；単環式環型ヘテロアリール、例えばフリル、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、および縮合環型ヘテロアリール、例えばベンゾフラニル、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、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾキサゾリル、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が挙げられる。さらに、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを包含する。
本明細書中では、「置換または非置換」という表現における「置換」とは、ある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換されていることを意味する。
上記式中の置換アルキル（エン）、置換アリール（エン）、置換ヘテロアリール（エン）、置換シクロアルキル、および置換ヘテロシクロアルキルの置換基は、それぞれ独立して好ましくは、重水素；ハロゲン；非置換であるかハロゲンで置換された（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル；（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール；非置換であるか（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールで置換された３〜３０員ヘテロアリール；５〜７員ヘテロシクロアルキル；少なくとも１つの（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した５〜７員ヘテロシクロアルキル；（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル；少なくとも１つの（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキル；ＲｊＲｋＲｌＳｉ−；（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル；（Ｃ２〜Ｃ３０）アルキニル；シアノ；カルバゾリル；−ＮＲｍＲｏ；−ＢＲｐＲｑ；−ＰＲｒＲｓ；−Ｐ（＝Ｏ）ＲｔＲｕ；（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル；（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール；ＲｖＺ−；ＲｗＣ（＝Ｏ）−；ＲｗＣ（＝Ｏ）Ｏ−；カルボキシル；ニトロ；およびヒドロキシルからなる群から少なくとも１つ選択される。ここでＲｊ〜Ｒｍ、およびＲｏ〜Ｒｖはそれぞれ独立して、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または３〜３０員ヘテロアリールを表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、炭素原子（複数可）が窒素、酸素およびイオウから選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されてもよい単環式もしくは多環式、５〜３０員脂環式もしくは芳香族環を形成し；ＺはＳまたはＯを表し；およびＲｗは（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールオキシを表す。
式２の代表的な化合物は次の化合物を含むが、これらに限定されない。
式１により表される化合物は次の反応スキーム１にしたがって調製することができるが、これらに限定されない。加えて、この合成方法の修正することは、当業者には自明である。
［反応スキーム１］
式中、Ｌ、Ｒ、Ｒ１〜Ｒ９、ｎ、およびａは上記式１で定義される通りである。
具体的に、前記有機エレクトロルミネセントデバイスは、第１電極と、第２電極と、前記第１および第２電極間の少なくとも１つの有機層とを含む。前記有機層は発光層を含み、そして前記発光層は、式１により表される１つ以上のドーパント化合物、および式２により表される１つ以上のホスト化合物の組み合わせを含む。
前記発光層は光を発する層であり、単一の層であってもよく、または２以上の層が積層した多数層であってもよい。発光層は、光を発光することに加えて、電子／ホールを注入／輸送することもできる。
ドーピング濃度、ホスト化合物に対するドーパント化合物の割合は、好ましくは２０重量％以下であればよい。
本発明の別の実施形態は、式１により表されるドーパント化合物、および式２により表される１つ以上のホスト化合物のホスト／ドーパント組み合わせ、および該ホスト／ドーパント組み合わせを含む有機ＥＬデバイスを提供する。
本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、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が１対の電極の少なくとも１つの表面上に配置されていてもよい。この場合、電子輸送化合物はアニオンに還元され、したがって混合領域からエレクトロルミネセント媒体への電子の注入および輸送がさらに容易になる。さらに、正孔輸送化合物はカチオンに酸化され、したがって混合領域からエレクトロルミネセント媒体への正孔の注入および輸送がさらに容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントは様々なルイス酸およびアクセプタ化合物を含み；還元性ドーパントは、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を含む。還元性ドーパント層を電荷発生層として用いて、２以上の発光層を有し、そして白色発光する有機エレクトロルミネセントデバイスを調製することができる。
本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスの各層を形成するために、真空蒸発、スパッタリング、プラズマ、イオンめっき法などの乾式フィルム形成法、またはスピンコーティング、ディップコーティング、フローコーティングなどの湿式フィルム形成法を使用することができる。
湿式フィルム形成法を使用する場合、各層を形成する材料を、例えばエタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの任意の好適な溶媒中に溶解または拡散させることによって薄膜を形成することができる。溶媒は、各層を形成する材料を溶解または拡散させることができ、フィルム形成能に問題のない任意の溶媒であり得る。
以下、化合物、該化合物の調製法、およびデバイスの発光特性を、下記実施例を参照して詳細に説明する。しかしながら、これらは本発明の実施形態を例示するだけであり、それゆえ本発明の範囲はこれらに限定されない。
実施例１：化合物Ｄ−５の調製
化合物５−１の調製
４−ビフェニルボロン酸１２ｇ（６４ｍｍｏｌ）、２−ブロモ−３−メチルピリジン１０ｇ（５８ｍｍｏｌ）、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２１．２ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３１０ｇ（９４ｍｍｏｌ）を、トルエン１００ｍＬ、エタノール５０ｍＬ、および水５０ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を１２０℃で４時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチル（ＥＡ）／Ｈ２Ｏで後処理をして、水分をＭｇＳＯ４で除去し、残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、メチレンクロリド（ＭＣ）：ヘキサン（Ｈｅｘ）を用いたカラムクロマトグラフィにより精製して白色固体化合物５−１を１４ｇ（７０％）得た。
化合物５−２の調製
化合物５−１１０ｇ（４１ｍｍｏｌ）、およびＩｒＣｌ３・ｘＨ２Ｏ５ｇ（１７ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール１２０ｍＬ、および水４０ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を還流下１２０℃で２４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＨ２Ｏ／ＭｅＯＨ／Ｈｅｘを用いて洗浄し、乾燥して化合物５−２１０ｇ（７５％）を得た。
化合物５−３の調製
化合物５−２１０ｇ（７．０ｍｍｏｌ）、２，４−ペンタンジオン１４ｇ（１４ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３３．７ｇ（３４．７ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール１２０ｍＬに添加した後、混合物を１１０℃で１２時間撹拌した。反応が完了した後、生成した固体をＨ２Ｏ／ＭｅＯＨ／Ｈｅｘを用いて洗浄した。十分に乾燥した後、生成物をＣＨＣｌ３で溶解させ、Ｈ２Ｏ／Ｈｅｘを用いたカラムクロマトグラフィにより精製して化合物５−３７．５ｇ（６８％）を得た。
化合物Ｄ−５の調製
グリセロールを化合物５−３５ｇ（６．２５ｍｍｏｌ）、および化合物５−１３．１ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）の混合物に添加した後、混合物を還流下１６時間撹拌した。反応後、生成した固体をろ過し、Ｈ２Ｏ／ＭｅＯＨ／Ｈｅｘで洗浄し、乾燥した。十分に乾燥した後、生成物をＣＨＣｌ３で溶解させ、ＭＣ：Ｈｅｘを用いたカラムクロマトグラフィにより精製して化合物Ｄ−５３．８ｇ（６４％）を得た。
実施例２：化合物Ｄ−９の調製
化合物９−１の調製
３−ビフェニルボロン酸３５ｇ（１７４ｍｍｏｌ）、２−ブロモ−４−メチルピリジン２０ｇ（１１６ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４４ｇ（３．５ｍｍｏｌ）、および２ＭＫ２ＣＯ３２００ｍｍｏｌを、トルエン４００ｍＬ、およびエタノール４００ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を１００℃で３時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで後処理をして、水分をＭｇＳＯ４で除去し、残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、ＭＣ：Ｈｅｘを用いたカラムクロマトグラフィにより精製して白色固体化合物９−１１８ｇ（６３％）を得た。
化合物９−２の調製
化合物９−１７．６ｇ（３１ｍｍｏｌ）、およびＩｒＣｌ３・ｘＨ２Ｏ４．２ｇ（１４ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール１１０ｍＬ、および水３７ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を１３０℃で２４時間撹拌した。反応後、混合物を室温まで冷却し、水およびＭｅＯＨで洗浄し、乾燥して化合物９−２８ｇ（８０％）を得た。
化合物９−３の調製
化合物９−２７ｇ（５ｍｍｏｌ）、２，４−ペンタンジオン１．５ｇ（１５ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３１．６ｇ（１５ｍｍｏｌ）を、２−エトキシエタノール８０ｍＬに添加した後、反応を１１０℃で３時間保持した。反応が完了した後、生成した固体をカラムクロマトグラフィにより精製して化合物９−３５ｇ（７０％）を得た。
化合物Ｄ−９の調製
グリセロールを化合物９−３４ｇ（５ｍｍｏｌ）、化合物９−１２．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）の混合物に添加した後、混合物を還流下２２０℃で２４時間撹拌した。反応が完了した後、生成した固体をカラムクロマトグラフィにより精製して化合物Ｄ−９４ｇ（８０％）を得た。
実施例３：化合物Ｄ−２８の調製
化合物２８−１〜２８−３は、化合物Ｄ−９を調製するための化合物９−１〜化合物９−３の同様の合成方法を用いて調製した。
化合物Ｄ−２８の調製
グリセロールを化合物２８−３４．５ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、および化合物２８−１３．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）の混合物に添加した後、混合物を還流下１６時間撹拌した。反応後、生成した固体をろ過し、Ｈ２Ｏ／ＭｅＯＨ／Ｈｅｘで洗浄し、乾燥した。十分に乾燥した後、生成物をＣＨＣｌ３で溶解させ、ＭＣ：Ｈｅｘを用いたカラムクロマトグラフィにより精製して化合物Ｄ−２８１．８ｇ（３３％）を得た。
実施例１〜３で調製された本発明の化合物（化合物Ｄ−５、Ｄ−９、およびＤ−２８）、および上記実施例と同様な方法を用いて調製され得る化合物（化合物Ｄ−２、Ｄ−１０、Ｄ−１４、およびＤ−１８）の詳細なデータは下記の表１に示される。
実施例４：化合物Ｃ−３の調製
化合物Ｃ−３−１の調製
３−ブロモ−Ｎ−フェニルカルバゾール２０ｇ（６２．０７ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍＬに溶解させた後、ｎ−ｂｕＬｉ２９ｍＬ（７４．４８ｍｍｏｌ、ヘキサン中２．５Ｍ）を混合物に−７８℃でゆっくりと添加した。１時間後、トリイソプロピルボラート１９．９ｍＬ（８６．９０ｍｍｏｌ）を混合物に添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した後、蒸留水を混合物に添加した。次いで、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をＥＡおよびヘキサンで再結晶化させて化合物Ｃ−３−１１２ｇ（６７．３３％）を得た。
化合物Ｃ−３−２の調製
カルバゾール２０ｇ（１１９．６ｍｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２００ｍＬに溶解させた後、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）２１．２ｇ（１１９．６ｍｍｏｌ）を混合物に０℃で添加した。混合物を１２時間撹拌した後、蒸留水を混合物に添加し、生成した固体を減圧下でろ過した。得られた固体をメタノールに添加し、混合物を撹拌し、減圧下でろ過した。次いで、得られた固体をＥＡ、およびメタノールの混合物に添加し、混合物を撹拌し、減圧下でろ過して化合物Ｃ−３−２１７ｇ（５８．０４％）を得た。
化合物Ｃ−３−３の調製
化合物Ｃ−３−１１２ｇ（４１．７９ｍｍｏｌ）、化合物Ｃ−３−２１１．３ｇ（４５．９７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４１．４ｇ（１．２５ｍｍｏｌ）、および２ＭＫ２ＣＯ３５２ｍＬを、トルエン１５０ｍＬ、およびエタノール３０ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を還流下撹拌した。５時間後、混合物を室温まで冷却し、蒸留水を混合物に添加した。次いで、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留し、ＥＡおよびメタノールで再結晶化させて化合物Ｃ−３−３１０ｇ（５８．５７％）を得た。
化合物Ｃ−３−４の調製
１，３−ジブロモベンゼン３６．５ｍＬ（３０２．９８ｍｍｏｌ）、４−ビフェニルボロン酸４０ｇ（２０１．９８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４４．２５ｇ（６．０５ｍｍｏｌ）、および２ＭＮａ２ＣＯ３２５０ｍＬを、トルエン４００ｍＬ、およびエタノール１００ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を還流下撹拌した。１２時間後、混合物を室温まで冷却し、蒸留水を混合物に添加した。次いで、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留し、カラムで分離して化合物Ｃ−３−４２５ｇ（４０．１２％）を得た。
化合物Ｃ−３−５の調製
化合物Ｃ−３−４２５ｇ（８０．８５ｍｍｏｌ）をＴＨＦに溶解させた後、ｎ−ｂｕＬｉ４２ｍＬ（１０５．１０ｍｍｏｌ、ヘキサン中２．５Ｍ）を混合物に−７８℃でゆっくりと添加した。１時間後、トリメチルボラート１４．４２ｍＬ（１２９．３ｍｍｏｌ）を混合物にゆっくりと添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した後、蒸留水を混合物に添加した。次いで、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をＭＣおよびヘキサンで再結晶化させて化合物Ｃ−３−５２０ｇ（９０．２４％）を得た。
化合物Ｃ−３−６の調製
化合物Ｃ−３−５２０ｇ（７２．９６ｍｍｏｌ）、２，３−ジクロロピリミジン９．８ｇ（８０．２５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４２．２８ｇ（２．１８ｍｍｏｌ）、および２ＭＮａ２ＣＯ３８０ｍＬを、トルエン１５０ｍＬ、およびエタノール５０ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を還流下５時間撹拌した。次いで、混合物を室温まで冷却し、蒸留水を混合物に添加した。次いで、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留し、ＥＡおよびメタノールで再結晶化させて化合物Ｃ−３−６１１ｇ（４３．９７％）を得た。
化合物Ｃ−３の調製
化合物Ｃ−３−３５．２ｇ（１２．８３ｍｍｏｌ）、および化合物Ｃ−３−６４ｇ（１１．６６ｍｍｏｌ）をＤＭＦ１５０ｍＬに溶解させた後、ＮａＨ０．７ｇ（１７．５０ｍｍｏｌ、鉱物油中６０％）を混合物に添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した後、メタノールおよび蒸留水を混合物に添加した。次いで、生成した固体を減圧下でろ過し、カラムで分離して化合物Ｃ−３１５ｇ（５９．９８％）を得た。
実施例５：化合物Ｃ−１３の調製
化合物Ｃ−１３−１〜Ｃ−１３−４は、実施例８の化合物Ｃ−６２−１〜Ｃ−６２−４の同様の合成方法で調製され、およびＣ−３−６の調製方法は、実施例４に示される。
化合物Ｃ−１３の調製
化合物Ｃ−３−６９．８ｇ（２８ｍｍｏｌ）、化合物Ｃ−１３−４８ｇ（２４ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４１．３７ｇ（１ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３９．８３ｇ（７０ｍｍｏｌ）、トルエン１２０ｍＬ、ＥｔＯＨ３０ｍＬ、およびＨ２Ｏ３６ｍＬを５００ｍＬ丸底フラスコに混合した後、混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。反応が完了した後、混合物をＤＭＦで再結晶化させて化合物Ｃ−１３４．５ｇ（２６％）を得た。
実施例６：化合物Ｃ−３２の調製
化合物Ｃ−３２−１の調製
塩化シアヌル５３ｇ（２８７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ５３０ｍＬに溶解させた後、混合物を０℃ま下で冷却し、臭化フェニルマグネシウム（３．０Ｍ）２４０ｍＬを混合物にゆっくりと添加し、混合物を３時間撹拌した。次いで、混合物をゆっくりと室温まで温め、９時間撹拌した。撹拌が完了した後、塩化アンモニウムの水溶液を混合物に添加し、そしてクエンチし、次いで、蒸留水およびＥＡで抽出し、有機層を濃縮した。濃縮が完了した後、得られた生成物をカラム（ＣＨＣｌ３／Ｈｅｘ）で分離して化合物Ｃ−３２−１６２ｇ（８０％）を得た。
化合物Ｃ−３２の調製
化合物Ｃ−３−３１０ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、およびＮａＨ（鉱物油中６０％分散）１．３ｇ（３３．６ｍｍｏｌ）をＤＭＦ３５０ｍＬに添加した後、混合物を窒素雰囲気下で１時間撹拌した。次いで、化合物Ｃ−３２−１５ｇ（１８．６ｍｍｏｌ）、およびＤＭＦ８０ｍＬの混合物を混合物に添加し、９０℃で９時間撹拌した。撹拌が完了した後、精製水をゆっくりと混合物に添加して反応を完了した。次いで、混合物を室温まで冷却し、ろ過して固体生成物を得た。得られた混合物をカラム（ＭＣ／Ｈｅｘ）で分離して化合物Ｃ−３２６．５ｇ（５４％）を得た。
実施例７：化合物Ｃ−３５の調製
Ｃ−３−３の調製方法は、実施例４に示される。
化合物Ｃ−３５の調製
化合物Ｃ−３−３３６．２ｇ（９３．２ｍｍｏｌ）、２−（３−ブロモフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン４０ｇ（９７．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＯＡｃ）２１．２５ｇ（５．５９ｍｍｏｌ）、Ｓ−ホス４．６ｇ（１１．１８ｍｍｏｌ）、ＮａＯｔ−ｂｕ２６．８ｇ（２７９．７ｍｍｏｌ）、およびｏ−キシレン４５０ｍＬを混合した後、混合物を還流下撹拌した。６時間後、混合物を室温まで冷却し、生成した固体を減圧下でろ過し、カラムで分離して化合物Ｃ−３５３４．８ｇ（５２．１％）を得た。
実施例８：化合物Ｃ−６２の調製
化合物Ｃ−６２−１の調製
１，４−ジブロモ−２−ニトロベンゼン５０ｇ（１７７．９９ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸１９．７ｇ（１６１．８１ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３５１ｇ（４８５．４３ｍｍｏｌ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４９．４ｇ（８．１ｍｍｏｌ）を、トルエン９００ｍＬ、ＥｔＯＨ２４０ｍＬ、および精製水２４０ｍＬの混合溶媒に添加した後、混合物を還流下１日撹拌した。反応が完了した後、混合物を室温まで冷却し、蒸留水およびＥＡで抽出した。次いで、有機層を減圧下で蒸留し、ＭＣ／Ｈｅｘを用いたカラムで分離して化合物Ｃ−６２−１４２ｇ（９２％）を得た。
化合物Ｃ−６２−２の調製
化合物Ｃ−６２−１４２ｇ（１５０ｍｍｏｌ）をＰ（ＯＥｔ）３４５０ｍＬおよび１，２−ジクロロベンゼン３００ｍＬの混合溶媒に溶解させた後、混合物を１５０℃で１日撹拌した。反応が完了した後、混合物を減圧下で濃縮し、ＥＡで抽出し、有機層を濃縮した。次いで、得られた生成物をＭＣ／Ｈｅｘを用いたカラムで分離して化合物Ｃ−６２−２１８ｇ（４８％）を得た。
化合物Ｃ−６２−３の調製
化合物Ｃ−６２−２１７ｇ（６９．０７ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン１５．４ｍＬ（１３８．１５ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ１０．５ｇ（５５．２６ｍｍｏｌ）、エチレンジアミン（ＥＤＡ）６．９ｍＬ（１０３．６ｍＬ）、Ｃｓ２ＣＯ３５６．２６ｇ（１７２．６ｍｍｏｌ）、およびトルエン３５０ｍＬを混合した後、混合物を還流下撹拌した。４時間後、混合物を室温まで冷却し、減圧下ろ過した。残存する溶液を減圧下ろ過し、カラムで分離して化合物Ｃ−６２−３２０ｇ（８９％）を得た。
化合物Ｃ−６２−４の調製
化合物Ｃ−６２−３２５ｇ（７７．５９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ４００ｍＬに溶解させた後、ｎ−ｂｕＬｉ３７．２ｍＬ（９３．１０ｍｍｏｌ）を混合物に−７８℃でゆっくりと添加した。４０分後、トリイソプロピルボレート２６．８ｇ（１１６．３ｍｍｏｌ）を混合物に添加した。混合物をゆっくりと室温まで温めた後、混合物を１２時間撹拌した。次いで、蒸留水を混合物に添加し、混合物をＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で蒸留した。次いで、ＥＡ／Ｈｅｘを混合物に添加し、混合物を減圧下でろ過して化合物Ｃ−６２−４１４ｇ（６２．８％）を得た。
化合物Ｃ−６２−５の調製
Ｃ−３−３の同じ合成方法を用いて化合物Ｃ−６２−５４ｇ（３４％）を得た。
化合物Ｃ−６２の調製
Ｃ−３５の同じ合成方法を用いて化合物Ｃ−６２４ｇ（２８．５％）を得た。
実施例９：化合物Ｃ−１０１の調製
化合物Ｃ−１０１−１の調製
１，４−ジブロモ−２−ニトロベンゼン２０ｇ（７１．２０ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸１０．４ｇ（８５．４４ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３１８．９ｇ（１７８．００ｍｍｏｌ）を、トルエン４００ｍＬ、エタノール１００ｍＬ、および蒸留水１００ｍＬの混合溶媒に添加した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム２．５ｇ（２．１４ｍｍｏｌ）を混合物に添加した。次いで、混合物を１２０℃で５時間撹拌した。次いで、反応物を室温まで冷却し、酢酸エチル４００ｍＬで抽出し、得られた有機層を蒸留水２００ｍＬで洗浄した。有機溶媒は減圧下除去した。得られた固体をメタノールで洗浄し、ろ過し、乾燥した。次いで、得られた生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて分離し、再結晶化して化合物Ｃ−１０１−１１３ｇ（６６％）を得た。
化合物Ｃ−１０１−２の調製
化合物Ｃ−１０１−１１３ｇ（４６．７５ｍｍｏｌ）、（９−フェニル−ｐＨ−カルバゾール−３−イル）ボロン酸１６．１ｇ（５６．０９ｍｍｏｌ）、およびＮａ２ＣＯ３１２．４ｇ（１１６．７８ｍｍｏｌ）を、トルエン２４０ｍＬ、エタノール６０ｍＬ、および蒸留水６０ｍＬの混合溶媒に添加した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム１．６ｇ（１．４０ｍｍｏｌ）を混合物に添加した。次いで、混合物を１２０℃で５時間撹拌した。次いで、反応物を室温まで冷却し、酢酸エチル４００ｍＬで抽出し、得られた有機層を蒸留水２００ｍＬで洗浄した。有機溶媒は減圧下除去した。得られた固体をメタノールで洗浄し、ろ過し、乾燥した。次いで、得られた生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて分離し、再結晶化して化合物Ｃ−１０１−２１８ｇ（９０％）を得た。
化合物Ｃ−１０１−３の調製
化合物Ｃ−１０１−２１８ｇ（４０．８６ｍｍｏｌ）をトリエチルホスフィート２０５ｍＬに溶解した後、混合物を還流下１５０℃で撹拌した。５時間後、混合物を室温まで冷却し、減圧下で蒸留した。次いで、得られた生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて分離し、再結晶化して化合物Ｃ−１０１−３１２ｇ（７２％）を得た。
化合物Ｃ−１０１−４の調製
２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン３６ｇ（１９５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ３６０ｍＬに溶解した後、混合物を０℃まで冷却し、ＰｈＭｇＢｒ１６０ｍＬをゆっくりと添加した。次いで、混合物をゆっくりと室温まで温め、１２時間撹拌した。次いで、蒸留水を混合物に添加して反応を完了した後、有機層をＥＡで抽出した。次いで、有機層を減圧下蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて分離し、再結晶化して化合物Ｃ−１０１−４３０ｇ（５７％）を得た。
化合物Ｃ−１０１の調製
化合物Ｃ−１０１−３７ｇ（１７．１４ｍｍｏｌ）をＤＭＦ１００ｍＬに溶解した後、ＮａＨ１ｇ（２５．７１ｍｍｏｌ）を混合物にゆっくりと添加した。混合物を３０分間撹拌した後、化合物Ｃ−１０１−４５．１ｇ（１８．８５ｍｍｏｌ）を混合物にゆっくりと添加し、４時間撹拌した。混合物をＭｅＯＨ４００ｍＬにゆっくりと添加し、３０分間撹拌した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて分離し、再結晶化して化合物Ｃ−１０１９．５ｇ（８６％）を得た。
実施例４〜９で調製された化合物（化合物Ｃ−３、Ｃ−１３、Ｃ−３２、Ｃ−３５、Ｃ−６２、およびＣ−１０１）、および上記実施例と同様な方法を用いて調製され得る化合物（化合物Ｃ−１７、Ｃ−３３、Ｃ−４０、Ｃ−４２およびＣ−９９）の詳細なデータは下記の表２に示される。
デバイス実施例１：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
本発明による発光材料を使用してＯＬＥＤデバイスを製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス（Ｓａｍｓｕｎｇ Ｃｏｒｎｉｎｇ、大韓民国）用のガラス基板上の透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１５Ω／ｓｑ）を、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連続して用いた超音波洗浄に供し、次いでイソプロパノール中で保管した。次いで、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに取り付けた。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）を真空蒸着装置のセルに導入し、次いで装置のチャンバー中の圧力を１０−６ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流をかけて、導入物質を蒸発させ、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、セルに電流をかけることによって蒸発させ、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、ホスト材料として化合物Ｃ−３５を真空蒸着装置の１つのセル中に導入し、ドーパントとして化合物Ｄ−２８を別のセル中に導入した。２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホストおよびドーパントの総重量に基づいて１５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、リチウムキノレート（Ｌｉｑ）を別のセルに導入した。２つの材料を同じ速度で蒸発させ、５０重量％のドーピング量でそれぞれ堆積させて、３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を発光層上に形成した。次いで、リチウムキノレートを、２ｎｍの厚さを有する電子注入層として電子輸送層上に堆積させた後、１５０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを別の真空蒸着装置によって電子注入層上に堆積させた。このように、ＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイスを製造するために使用したすべての材料は、使用前に１０−６ｔｏｒｒでの真空昇華によって精製した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、２．９Ｖの駆動電圧で１６２０ｃｄ／ｍ２の輝度および３．７０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
デバイス実施例２：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
発光材料中にホストとして化合物Ｃ−３を用い、およびドーパントとして化合物Ｄ−９を用いる以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３．５Ｖの駆動電圧で２４５０ｃｄ／ｍ２の輝度および５．５３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
デバイス実施例３：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
発光材料中にホストとして化合物Ｃ−３２を用い、ドーパントとして化合物Ｄ−２８を用いる以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３．５Ｖの駆動電圧で５７４０ｃｄ／ｍ２の輝度および１２．３１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
デバイス実施例４：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
発光材料中にホストとして化合物Ｃ−１３を用い、ドーパントとして化合物Ｄ−９を用いる以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３．１Ｖの駆動電圧で１５３０ｃｄ／ｍ２の輝度および３．２０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
デバイス実施例５：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
発光材料中にホストとして化合物Ｃ−９９を用い、ドーパントとして化合物Ｄ−９を用いる以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３．１Ｖの駆動電圧で１８９０ｃｄ／ｍ２の輝度および４．６３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
デバイス実施例６：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
発光材料中にホストとして化合物Ｃ−１０１を用い、ドーパントとして化合物Ｄ−２８を用いる以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３．３Ｖの駆動電圧で３３７０ｃｄ／ｍ２の輝度および７．９４ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
比較例１：従来の発光材料を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ホストとして４−４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル、およびドーパントとして化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３を用いて正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成する；そしてアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）４−フェニルフェノレートを堆積して１０ｎｍの厚さを有する正孔ブロック層を形成する以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
製造されたＯＬＥＤデバイスは、７．５Ｖの駆動電圧で３０００ｃｄ／ｍ２の輝度および９．８ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
上記示したように、本発明の有機ＥＬデバイスはドーパントおよびホスト化合物の特定の組み合わせを含み、従来の発光材料を使用するデバイスよりも低い駆動電圧で向上した発光効率を提供する。これは、従来のドーパント化合物であるＩｒ（ｐｐｙ）３構造にアルキルまたはアリール基を導入することによりエネルギーギャップが制御されるからである。この方法によって、本発明のホスト化合物のエネルギーギャップが従来のホスト化合物のそれより本発明のホスト化合物と良く結合し、そして最終的に本発明の有機ＥＬデバイスは優れた発光効率を提供する。

Claims (9)

  1. 次式１により表される１つ以上のドーパント化合物、および次式２により表される１つ以上のホスト化合物の組み合わせ：
    式中、
    Ｌは有機リガンドである；
    Ｒ１〜Ｒ９はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；
    Ｒは水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す；
    ａは１〜３の整数を表す；ａが２以上の整数である場合、Ｒのそれぞれは同一または異なっていてもよい；および
    ｎは１〜３の整数を表す；
    （式中、
    Ｃｚは次の構造から選択される：
    環Ｅは、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；
    Ｒ５１〜Ｒ５３はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）脂環式環と縮合した置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表す；
    Ｌ１およびＬ２はそれぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキレンを表す；
    Ｍは、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３ ０員ヘテロアリールを表す；
    ｂは、１または２を表す；ｂが２である場合、各（Ｃｚ−Ｌ１）からのＣｚのそれぞれ、およびＬ１のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
    ｃおよびｄはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す；ｃまたはｄが２以上の整数である場合、Ｒ５２のそれぞれ、およびＲ５３のそれぞれは同一または異なっていてもよい。
  2. 式１により表される前記化合物は、式３または４：
    （式中、Ｒ、Ｒ１〜Ｒ９、Ｌ、ｎ、およびａは、請求項１で定義した通りである）
    により表される、請求項１に記載の組み合わせ。
  3. 式１において、Ｌは次の構造：
    （式中、Ｒ２０１〜Ｒ２１１はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す）
    から選択される、請求項１に記載の組み合わせ。
  4. 式２において、Ｃｚは次の構造：
    （式中、Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３、ｃ、およびｄは、請求項１で定義した通りである）
    から選択される、請求項１に記載の組み合わせ。
  5. 式２により表される前記化合物は、式５：
    （式中、
    Ａ１〜Ａ５はそれぞれ独立して、ＣＲ２３またはＮを表す；
    Ｘ１は−Ｃ（Ｒ１８）（Ｒ１９）−、−Ｎ（Ｒ２０）−、−Ｓ−、−Ｏ−、または−Ｓｉ（Ｒ２１）（Ｒ２２）−を表す；
    Ｌ３は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）シクロアルキレンを表す；
    Ｒ１１〜Ｒ１４、およびＲ１８〜Ｒ２２はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ２４Ｒ２５、−ＳｉＲ２６Ｒ２７Ｒ２８、−ＳＲ２９、−ＯＲ３０、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す；
    Ｒ２４〜Ｒ３０はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリールを表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式、５〜３０員脂環式もしくは芳香族環を形成する；
    Ｒ２３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、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）脂環式環と縮合した置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換５〜７員ヘテロシクロアルキル、少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した５〜７員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、または少なくとも１つの置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）芳香族環と縮合した（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、炭素原子（複数可）が窒素、酸素およびイオウから選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されてもよい単環式もしくは多環式、５〜３０員脂環式もしくは芳香族環を形成する：
    ｆ〜ｉはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す；ｆ〜ｉの少なくとも１つが２以上の整数である場合、Ｒ１１〜Ｒ１４のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
    ｅは１または２を表す；ｅが２である場合、Ｌ３のそれぞれは同一または異なっていてもよい）
    により表される、請求項１に記載の組み合わせ。
  6. 式５により表される前記化合物は、式６〜８：
    （式中、Ａ１〜Ａ５、Ｘ１、Ｌ３、Ｒ１１〜Ｒ１４、およびｅ〜ｉは、請求項５で定義した通りである）
    から選択される、請求項５記載の組み合わせ。
  7. 式１により表される前記化合物は：
    からなる群から選択される、請求項１記載の組み合わせ。
  8. 式２により表される前記化合物は：
    からなる群から選択される、請求項１記載の組み合わせ。
  9. 項１〜８のいずれか１つに記載の組み合わせを含む有機エレクトロルミネセントデバイス。
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