JP2018070593A - 縮合環化合物、及びそれを含む有機発光素子 - Google Patents

縮合環化合物、及びそれを含む有機発光素子 Download PDF

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Abstract

【課題】縮合環化合物、及びそれを含む長寿命特性、優れた保管安定性及び/又は優れた信頼性を有する有機発光素子の提供。
【解決手段】式(1)で表される縮合環化合物。
Figure 2018070593

(A11はC60がヘテロ環基;A12はC60の炭素環基又はC60のヘテロ環基;X11はO又はS;X12はC;X13はN、C又はC(R13);X13はN、C又はC(R14);X13及びX14は単結合又は二重結合を介して結合したもの;R11及びR12は各々独立にH、D、ハロゲン、水酸基、C60のアルキル基、C60のアリール基等;R13及びR14は各々独立にH、D、ハロゲン、水酸基、C60のアルキル基、C60のシクロアルキル基、C60のアリール基等)
【選択図】なし

Description

本発明は、縮合環化合物、及びそれを含んだ有機発光素子に関する。
有機発光素子(organic light emitting device)は、自発光型素子であり、視野角が広く、コントラストにすぐれるだけではなく、応答時間が短く、輝度、駆動電圧及び応答速度の特性にすぐれ、発光素子の多色化が可能であるという長所を有している。
有機発光素子は、基板上部に第1電極が配置されており、第1電極上部に、正孔輸送領域(hole transport region)、発光層、電子輸送領域(electron transport region)及び第2電極が順次に形成されている構造を有していてもよい。第1電極から注入された正孔は、正孔輸送領域を経由して発光層に移動し、第2電極から注入された電子は、電子輸送領域を経由して発光層に移動する。正孔及び電子のようなキャリアは、発光層領域で再結合し、励起子(exciton)を生成する。該励起子が、励起状態から基底状態に変わりながら光が生成される。
韓国公開特許10−2012−0104067
本発明が解決しようとする課題は、縮合環化合物、及びそれを含んだ有機発光素子を提供することである。
本発明の一実施形態によれば、下記化学式(1)で表示される縮合環化合物が提供される。
Figure 2018070593
化学式(1)で、
11は、C1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
12は、C5−C60炭素環式基及びC1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
11は、O及びSのうちから選択され、
12は、Cであり、
13は、N、C及びC(R13)のうちから選択され、
14は、N、C及びC(R14)のうちから選択され、
13及びX14は、単結合または二重結合を介して結合され、
11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、R11及びR12のうち少なくとも一つは、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基であり、
b11及びb12は、互いに独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9及び10のうちから選択され、
11は、単結合、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、及び置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
a11は、0、1、2、3及び4のうちから選択され、
Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
c11は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
13、R14、及びQ1〜Q3は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
*は、隣接原子との結合サイトである。
他の側面によれば、第1電極と、第2電極と、第1電極及び第2電極の間に介在された発光層を含んだ有機層と、を含み、
有機層は、化学式(1)で表示される縮合環化合物を含む有機発光素子が提供される。
本発明の縮合環化合物を含む有機発光素子は、低駆動電圧、高効率、高輝度、高色純度及び長寿命を有していてもよい。
本発明の一実施形態による有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。 本発明の他の実施例による有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。 本発明のさらに他の実施例による有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。 本発明のさらに他の実施例による有機発光素子の構造を概略的に示した図面である。
本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施例を有していてもよいが、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明によって詳細に説明する。本発明の効果、特徴、及びそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に説明する実施例を参照すれば、明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、多様な形態に実現されうる。
以下、添付された図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明するが、図面を参照して説明するとき、同一であるか、あるいは対応する構成要素は、同一図面符号を付し、それらに係わる重複する説明は省略する。
以下の実施例において、単数で表現されていたとしても、文脈上明らかに反対を意味しない限り複数である場合を含む。
以下の実施例において、「含む」あるいは「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在するということを意味するものであり、1以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性をあらかじめ排除するものではない。
以下の実施例において、膜、領域、構成要素などの部分が、他の部分の上または上部にあるとするとき、他の部分の直上にある場合だけではなく、その中間に、他の膜、領域、構成要素などが介在されている場合も含む。
図面では、説明の便宜のために、構成要素の大きさが拡大されていたり縮小されていたりする。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚みは、説明の便宜のために任意に示されており、本発明は、必ずしも図示されたところに限定されるものではない。ここで、C1−C60などの記載は関係性炭素数の記載が1〜60であることを意味する。
本発明の一実施形態に係る縮合環化合物は、下記化学式(1)で表示される。
Figure 2018070593
化学式(1)で、A11は、C1−C60ヘテロ環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式(1)で、A11は、ピロリジン基、ジヒドロピロール基、イソインドリン基、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール(isoxazole)基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンズイソチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンズイソオキサゾール基、トリアジン基、テトラジン基及びアザカルバゾール基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、A11は、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、トリアジン基、テトラジン基及びアザカルバゾール基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の例として、化学式(1)で、A11は、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、トリアジン基及びテトラジン基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式(1)で、A12は、C5−C60炭素環式基及びC1−C60ヘテロ環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式(1)で、A12は、ピロリジン基、ジヒドロピロール基、イソインドリン基、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール(isoxazole)基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、カルバゾール基、アザカルバゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンズイソチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンズイソオキサゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、チアジアゾール基、オキサジアゾール基、トリアジン基、テトラジン基、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、インデン基、ピロール基、チオフェン基、フラン(furan)基、ベンゾフラン(benzofuran)基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン(dibenzofuran)基及びジベンゾチオフェン基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、A12は、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、カルバゾール基、アザカルバゾール基、トリアジン基、テトラジン基、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、インデン基、ベンゾフラン(benzofuran)基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン(dibenzofuran)基及びジベンゾチオフェン基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の例として、化学式(1)で、A12は、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、トリアジン基、テトラジン基及びベンゼン基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式(1)で、X11は、O及びSのうちからも選択される。特にOであってもよい。
化学式(1)で、X12は、Cでもある。
化学式(1)で、X13は、N、C及びC(R13)のうちからも選択されるが、R13についての説明は、後述するところを参照する。特にCであってもよい。
例えば、化学式(1)で、X13は、Cでもあるが、それに限定されるものではない。特にCであってもよい。
化学式(1)で、X14は、N、C及びC(R14)のうちからも選択されるが、R14についての説明は、後述するところを参照する。特にCであってもよい。
例えば、化学式(1)で、X14は、Cでもあるが、それに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、X13は、Cであり、X14は、Cでもあるが、それらに限定されるものではない。特にX13とX14とがいずれもCであってもよい。
化学式(1)で、X13及びX14は、単結合または二重結合を介して結合されてもよい。特に単結合であってもよい。
化学式(1)で、R11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、R11及びR12のうち少なくとも一つは、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基でもあり、
1〜Q3は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちからも選択され、
11、a11、Ar11及びc11についての説明は、後述するところを参照する。
例えば、化学式(1)で、R11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、及びC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、フェニル基及びビフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;並びに
−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2);のうちから選択され、
1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、R11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基及びC1−C20アルキル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基;
下記化学式5−1〜5−138で表示される基;並びに
−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2);のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
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化学式5−1〜5−138で、
51は、O、S、N(R51)及びC(R51)(R60)のうちから選択され、
52は、NまたはC(R52)であり、X53は、NまたはC(R53)であり、X54は、NまたはC(R54)であり、X55は、NまたはC(R55)であり、X56は、NまたはC(R56)であり、X57は、NまたはC(R57)であり、X58は、NまたはC(R58)であり、X59は、NまたはC(R59)であり、
51〜R60は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択され、
1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択され、
b51は、1、2、3、4及び5のうちから選択され、
b52は、1、2、3、4、5、6及び7のうちから選択され、
b53は、1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちから選択され、
b54は、1、2、3及び4のうちから選択され、
b55は、1、2及び3のうちから選択され、
b56は、1及び2のうちから選択され、
b57は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
*は、隣接原子との結合サイトである。
さらに他の例として、化学式(1)で、R11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、及びtert−ブチル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;並びに
フェニル基、ナフチル基及びピリジニル基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式(1)で、b11及びb12は、それぞれR11及びR12の置換個数を意味する。化学式(1)で、b11及びb12は、互いに独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9及び10のうちからも選択される。化学式(1)で、b11及びb12が2以上であるならば、複数個のR11及びR12は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
化学式(1)で、L11は、単結合、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、及び置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式(1)で、L11は、単結合、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、ピロリレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリレン基、シンノリレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンゾチアゾリレン基、ベンズイソチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、ベンズイソオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、アザカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、ピロリレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンゾチアゾリレン基、ベンズイソチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、ベンズイソオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;のうちから選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、L11は、単結合、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基及びジベンゾシロリレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)及び−B(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基及びジベンゾシロリレン基;のうちから選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の例として、化学式(1)で、L11は、下記化学式3−1〜3−41のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
化学式3−1〜3−41で、
31は、O及びSのうちから選択され、
32は、O、S、N(R33)及びC(R33)(R34)のうちから選択され、
31〜R34は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)及び−B(Q31)(Q32)のうちから選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択され、
b31は、1、2、3及び4のうちから選択され、
b32は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
b33は、1、2、3、4、5、6、7及び8のうちから選択され、
b34は、1、2、3、4及び5のうちから選択され、
b35は、1、2及び3のうちから選択され、
b36は、1及び2のうちから選択され、
*及び*´は、隣接原子との結合サイトである。
化学式(1)で、a11は、L11の反復個数を意味する。化学式(1)で、a11は、0、1、2、3及び4のうちからも選択される。化学式(1)で、a11が0である場合、(L11)a11は、単結合を意味する。化学式(1)で、a11が2以上である場合、複数個のL11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
例えば、化学式(1)で、a11は、0、1及び2のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式(1)で、Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
1〜Q3は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式(1)で、Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、フェニル基及びビフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;並びに
−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2);のうちから選択され、
1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の例として、化学式(1)で、Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基及びC1−C20アルキル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基;
化学式5−1〜5−138で表示される基;並びに
−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2);のうちから選択され、
1〜Q3は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の例として、化学式(1)で、Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
下記化学式6−1〜6−257で表示される基;並びに
−S(=O)(Ph)、−S(=O)2(Ph)、−P(=O)(Ph)2及び−P(=S)(Ph)2;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
化学式6−1〜6−257で、
t−Buは、tert−ブチル基であり、
Phは、フェニル基であり、
1−Naphは、1−ナフチル基であり、
2−Naphは、2−ナフチル基であり、
*は、隣接原子との結合サイトである。
化学式(1)で、c11は、Ar11の置換個数を意味する。化学式(1)で、c11は、1、2、3、4、5及び6のうちからも選択される。化学式(1)で、c11が2以上であるならば、複数個のAr11は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
例えば、化学式(1)で、c11は、1、2及び3のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式(1)で、R13及びR14は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式(1)で、R13及びR14は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;並びに
フェニル基、ナフチル基及びピリジニル基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
一実施形態において、化学式(1)で表示される縮合環化合物は、下記化学式(1−1)でも表示されるが、それに限定されるものではない。
Figure 2018070593
化学式(1−1)で、
11〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるが、Y11〜Y18のうち少なくとも一つは、C(Ry)であり、
xは、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
yは、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基であり、
11、L11、a11、Ar11、c11、及びQ1〜Q3は、化学式1での説明を参照し、*は、隣接原子との結合サイトである。
例えば、化学式(1−1)で、Y11は、C(Ry)であり、Y12〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
12は、C(Ry)であり、Y11、及びY13〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
13は、C(Ry)であり、Y11、Y12、及びY14〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
14は、C(Ry)であり、Y11〜Y13、及びY15〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
15は、C(Ry)であり、Y11〜Y14、及びY16〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
16は、C(Ry)であり、Y11〜Y15、Y17、及びY18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
17は、C(Ry)であり、Y11〜Y16、及びY18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、あるいは
18は、C(Ry)であり、Y11〜Y17は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の実施例において、化学式1で表示される縮合環化合物は、下記化学式(1−11)〜化学式(1−18)、化学式(1−21)〜化学式(1−27)、化学式(1−31)〜化学式(1−37)、化学式(1−41)〜化学式(1−47)、化学式(1−51)〜化学式(1−57)、化学式(1−61)〜化学式(1−67)、化学式(1−71)〜化学式(1−77)、及び化学式(1−81)〜(1−87)のうちいずれか一つでも表示されるが、それらに限定されるものではない。
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化学式(1−11)〜化学式(1−18)、化学式(1−21)〜化学式(1−27)、化学式(1−31)〜化学式(1−37)、化学式(1−41)〜化学式(1−47)、化学式(1−51)〜化学式(1−57)、化学式(1−61)〜化学式(1−67)、化学式(1−71)〜化学式(1−77)、及び化学式(1−81)〜(1−87)で、
11a、R11b、R11c、R11d、R12a、R12b、R12c及びR12dは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
11、L11、a11、Ar11、c11、及びQ1〜Q3は、化学式(1)での説明と同一である。
例えば、化学式(1−11)〜化学式(1−18)、化学式(1−21)〜化学式(1−27)、化学式(1−31)〜化学式(1−37)、化学式(1−41)〜化学式(1−47)、化学式(1−51)〜化学式(1−57)、化学式(1−61)〜化学式(1−67)、化学式(1−71)〜化学式(1−77)、及び化学式(1−81)〜(1−87)であり、R11a、R11b、R11c、R11d、R12a、R12b、R12c及びR12dは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;並びに
フェニル基、ナフチル基及びピリジニル基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の実施例において、化学式1で表示される縮合環化合物は、化学式(1−12)、化学式(1−13)、化学式(1−14)、化学式(1−17)及び化学式(1−22)のうちいずれか一つでも表示されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の実施例において、化学式(1)で表示される縮合環化合物は、下記化合物1〜化合物211のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
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化学式1で表示される縮合環化合物は、公知の有機合成方法を利用して合成されうる。縮合環化合物の合成方法は、後述する実施例を参照し、当業者が認識することができる。
化学式1で表示される縮合環化合物は、有機発光素子の1対の電極間にも使用される。
例えば、第1電極と、第2電極と、第1電極及び第2電極の間に介在された発光層を含む有機層と、を含み、有機層は、化学式1で表示される縮合環化合物を含んでもよい。
一実施形態において、第1電極がアノードであり、第2電極がカソードであり、有機層は、第2電極及び発光層の間に介在された電子輸送領域をさらに含み、電子輸送領域は、縮合環化合物を含んでもよいが、それに限定されるものではない。
例えば、電子輸送領域は、電子輸送層及び電子注入層を含み、電子輸送層は、縮合環化合物を含み、電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
本明細書において、「(有機層が)縮合環化合物を1種以上含む」ということは、「(有機層が)化学式1の範疇に属する1種の縮合環化合物、または化学式1の範疇に属する互いに異なる2種以上の縮合環化合物を含んでもよい」とも解釈される。
例えば、有機層は、縮合環化合物として、化合物1のみを含んでもよい。このとき、化合物1は、有機発光素子の発光層に配置されてもよい。または、有機層は、縮合環化合物として、化合物1と化合物2とを含んでもよい。このとき、化合物1と化合物2は、同一層に存在(例えば、化合物1と化合物2は、いずれも電子輸送層に存在していてもよい)したり、互いに異なる層に存在(例えば、化合物1は、電子輸送層に存在し、化合物2は、発光層に存在する)したりする。
有機層は、i)第1電極(アノード)と発光層との間に介在され、正孔注入層、正孔輸送層、バッファ層及び電子阻止層のうち少なくとも1層を含む正孔輸送領域を含み、ii)発光層と第2電極(カソード)との間に介在され、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層のうち少なくとも1層を含む電子輸送領域を含んでもよい。発光層及び電子輸送領域のうち少なくとも1層に、化学式1で表示される縮合環化合物のうち少なくとも一つが含まれてもよい。例えば、有機発光素子の電子輸送領域は、化学式1で表示される縮合環化合物のうち少なくとも一つを含んでもよい。
本明細書において、「有機層」は、有機発光素子において、第1電極と第2電極との間に介在された単一及び/または複数の全ての層を示す用語である。「有機層」の層に含まれた物質は、有機物に限定されるものではない。
[図1についての説明]
図1は、本発明の一実施形態による有機発光素子10の断面図を概略的に図示したものである。有機発光素子10は、第1電極110、有機層150及び第2電極190を含む。
以下、図1を参照し、本発明の一実施形態による有機発光素子10の構造及び製造方法について説明すれば、次の通りである。
[第1電極110]
図1の第1電極110の下部、または第2電極190の上部には、基板が追加して配置されてもよい。基板としては、機械的強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性及び防水性にすぐれるガラス基板またはプラスチック基板を使用してもよい。
第1電極110は、例えば、基板上部に、第1電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法などを利用して提供することによって形成される。第1電極110がアノードである場合、正孔注入が容易になるように、第1電極用物質は、高い仕事関数を有する物質のうちからも選択される。
第1電極110は、反射型電極、半透過型電極または透過型電極でもある。透過型電極である第1電極110を形成するために、第1電極用物質は、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)、及びそれらの任意の組み合わせのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。または、半透過型電極または反射型電極である第1電極110を形成するために、第1電極用物質は、マグネシウム(Mg)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)、及びそれらの任意の組み合わせのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
第1電極110は、単一層である単層構造、または複数層を有する多層構造を有していてもよい。例えば、第1電極110は、ITO/Ag/ITOの3層構造を有していてもよいが、それに限定されるものではない。
[有機層150]
第1電極110上部には、有機層150が配置されている。有機層150は、発光層を含む。
有機層150は、第1電極110と発光層との間に介在された正孔輸送領域(hole transport region)、及び発光層と第2電極190との間に介在された電子輸送領域(electron transport region)をさらに含んでもよい。
[有機層150中の正孔輸送領域]
正孔輸送領域は、i)単一物質からなる単一層からなる単層構造、ii)複数の互いに異なる物質からなる単一層からなる単層構造、またはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数層を有する多層構造を有していてもよい。
正孔輸送領域は、正孔注入層(HIL)、正孔輸送層(HTL)、発光補助層及び電子阻止層(EBL)のうちから選択された少なくとも1層を含んでもよい。
例えば、正孔輸送領域は、複数の互いに異なる物質からなる単一層からなる単層構造を有するか、あるいは第1電極110から順に積層された正孔注入層/正孔輸送層、正孔注入層/正孔輸送層/発光補助層、正孔注入層/発光補助層、正孔輸送層/発光補助層、または正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層の多層構造を有していてもよいが、それらに限定されるものではない。
正孔輸送領域は、m−MTDATA、TDATA、2−TNATA、NPB(NPD)、β−NPB、TPD、spiro−TPD、spiro−NPB、methylated−NPB、TAPC、HMTPD、4,4´,4”−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Pani/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Pani/CSA)、ポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PANI/PSS)、下記化学式201で表示される化合物、及び下記化学式202で表示される化合物のうちから選択された少なくとも一つを含んでもよい。
Figure 2018070593
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化学式201及び202で、
201〜L204は、互いに独立して、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC6−C60アリーレン基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換若しくは非置換の二価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
205は、*−O−*´、*−S−*´、*−N(Q201)−*´、置換若しくは非置換のC1−C20アルキレン基、置換若しくは非置換のC2−C20アルケニレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC6−C60アリーレン基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換若しくは非置換の二価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
xa1〜xa4は、互いに独立して、0〜3の整数のうちから選択され、
xa5は、1〜10の整数のうちから選択され、
201〜R204、及びQ201は、互いに独立して、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちからも選択される。
例えば、化学式202で、R201とR202は、選択的に(optionally)、単結合、ジメチル−メチレン基またはジフェニル−メチレン基を介して互いに結合され、R203とR204は、選択的に、単結合、ジメチル−メチレン基またはジフェニル−メチレン基を介して互いに結合されてもよい。
一実施形態によれば、化学式201及び202で、L201〜L205は、互いに独立して、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基及びピリジニレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、C1−C10アルキル基で置換されたフェニル基、−Fで置換されたフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、オバレニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、及び−N(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基及びピリジニレン基;のうちから選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択される。
他の実施例によれば、xa1〜xa4は、互いに独立して、0、1または2でもある。
さらに他の実施例によれば、xa5は、1、2、3または4でもある。
さらに他の実施例によれば、R201〜R204、及びQ201は、互いに独立して、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、オバレニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基及びピリジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、C1−C10アルキル基で置換されたフェニル基、−Fで置換されたフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、オバレニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、及び−N(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、オバレニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基及びピリジニル基;のうちからも選択され、
31〜Q33についての説明は、本明細書に記載されたところを参照する。
さらに他の実施例によれば、化学式201で、R201〜R203のうち少なくとも一つは、互いに独立して、
フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基及びジベンゾチオフェニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、C1−C10アルキル基で置換されたフェニル基、−Fで置換されたフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の実施例によれば、化学式202で、i)R201とR202は、単結合を介して互いに結合され、及び/またはii)R203とR204は、単結合を介して互いに結合されてもよい。
さらに他の実施例によれば、化学式202で、R201〜R204のうち少なくとも一つは、
カルバゾリル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、C1−C10アルキル基で置換されたフェニル基、−Fで置換されたフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換されたカルバゾリル基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式201で表示される化合物は、下記化学式201Aでも表示される。
Figure 2018070593
例えば、化学式201で表示される化合物は、下記化学式201A(1)でも表示されるが、それに限定されるものではない。
Figure 2018070593
さらに他の例として、化学式201で表示される化合物は、下記化学式201A−1でも表示されるが、それに限定されるものではない。
Figure 2018070593
一方、化学式202で表示される化合物は、下記化学式202Aでも表示される。
Figure 2018070593
さらに他の実施例によれば、化学式202で表示される化合物は、下記化学式202A−1でも表示される。
Figure 2018070593
化学式201A,201A(1),201A−1,202A及び202A−1で、
201〜L203、xa1〜xa3、xa5、及びR202〜R204についての説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
211及びR212についての説明は、本明細書において、R203についての説明を参照し、
213〜R217は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、C1−C10アルキル基で置換されたフェニル基、−Fで置換されたフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、オバレニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、及びピリジニル基のうちからも選択される。
正孔輸送領域は、下記化合物HT1〜HT39のうちから選択された少なくとも一つの化合物を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
正孔輸送領域の厚みは、約100Å〜約10,000Å、例えば、約100Å〜約1,000Åでもある。正孔輸送領域が、正孔注入層及び正孔輸送層のうち少なくとも1層を含むならば、正孔注入層の厚みは、約100Å〜約9,000Å、例えば、約100Å〜約1,000Åであり、正孔輸送層の厚みは、約50Å〜約2,000Å、例えば、約100Å〜約1,500Åでもある。正孔輸送領域、正孔注入層及び正孔輸送層の厚みが、前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧上昇なしに、満足すべき正孔輸送特性を得ることができる。
発光補助層は、発光層で放出される光の波長による光学的共振距離を補償し、光放出効率を上昇させる役割を行う層であり、電子阻止層は、電子輸送領域からの電子注入を防止する役割を行う層である。発光補助層及び電子阻止層には、前述のような物質が含まれてもよい。
[p−ドーパント]
正孔輸送領域は、前述のような物質以外に、導電性向上のために、電荷生成物質をさらに含んでもよい。電荷生成物質は、正孔輸送領域内に、均一にまたは不均一に分散している。
電荷生成物質は、例えば、p−ドーパントでもある。
一実施形態によれば、p−ドーパントのLUMO(lowest unoccupied molecular orbital)は、−3.5eV以下でもある。
p−ドーパントは、キノン誘導体、金属酸化物及びシアノ基含有化合物のうちから選択された少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
例えば、p−ドーパントは、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)及び2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)のようなキノン誘導体;
タングステン酸化物及びモリブデン酸化物のような金属酸化物;
1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサカルボニトリル(HAT−CN);並びに
下記化学式221で表示される化合物;のうちから選択された少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
化学式221で、
221〜R223は、互いに独立して、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択されるが、R221〜R223のうち少なくとも一つは、シアノ基、−F、−Cl、−Br、−I、−Fで置換されたC1−C20アルキル基、−Clで置換されたC1−C20アルキル基、−Brで置換されたC1−C20アルキル基、及び−Iで置換されたC1−C20アルキル基のうちから選択された少なくとも一つの置換基を有する。
[有機層150中の発光層]
有機発光素子10がフルカラー有機発光素子である場合、発光層は、個別副画素別に、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層にパターニングされてもよい。または、発光層は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層のうちから選択された2以上の層が接触されたり離隔されたりして積層された構造を有するか、あるいは赤色光放出物質、緑色光放出物質及び青色光放出物質のうちから選択された2以上の物質が層区分なしに混合された構造であり、白色光を発光することができる。
発光層は、ホスト及びドーパントを含んでもよい。ドーパントは、リン光ドーパント及び蛍光ドーパントのうち少なくとも一つを含んでもよい。
発光層のうちドーパントの含量は、一般的に、ホスト約100重量部に対して、約0.01〜約15重量部の範囲で選択されるが、それに限定されるものではない。
発光層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば、約200Å〜約600Åでもある。発光層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を示すことができる。
[発光層中のホスト]
ホストは、下記化学式301で表示される化合物を含んでもよい。
Figure 2018070593
化学式301で、
Ar301は、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、あるいは置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基であり、
xb11は、1、2または3であり、
301は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC6−C60アリーレン基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換若しくは非置換の二価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
xb1は、0〜5の整数のうちから選択され、
301は、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q301)(Q302)(Q303)、−N(Q301)(Q302)、−B(Q301)(Q302)、−C(=O)(Q301)、−S(=O)2(Q301)、及び−P(=O)(Q301)(Q302)のうちから選択され、
xb21は、1〜5の整数のうちから選択され、
301〜Q303は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
一実施形態によれば、化学式301で、Ar301は、
ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基、ジベンゾフラン基及びジベンゾチオフェン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基、ジベンゾフラン基及びジベンゾチオフェン基;のうちから選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
化学式301で、xb11が2以上である場合、2以上のAr301は、単結合を介して互いに結合されてもよい。
他の実施例によれば、化学式301で表示される化合物は、下記化学式301−1または301−2でも表示される。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
化学式301−1〜301−2で、
301〜A304は、互いに独立して、ベンゼン基、ナフタレン基、フェナントレン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ピリジン基、ピリミジン基、インデン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾカルバゾール基、ジベンゾカルバゾール基、フラン基、ベンゾフラン基、ジベンゾフラン基、ナフトフラン基、ベンゾナフトフラン基、ジナフトフラン基、チオフェン基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ナフトチオフェン基、ベンゾナフトチオフェン基及びジナフトチオフェン基のうちから選択され、
301は、O、SまたはN−[(L304xb4−R304]であり、
311〜R314は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32)のうちから選択され、
xb22及びxb23は、互いに独立して、0、1または2であり、
301、xb1、R301、及びQ31〜Q33についての説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
302〜L304についての説明は、互いに独立して、L301についての説明を参照し、
xb2〜xb4についての説明は、互いに独立して、xb1についての説明を参照し、
302〜R304についての説明は、互いに独立して、R301についての説明を参照する。
例えば、化学式301,301−1及び301−2で、L301〜L304は、互いに独立して、
フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンゾイミダゾリレン基、イソベンゾチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、イソベンゾオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、アザカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンゾイミダゾリレン基、イソベンゾチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、イソベンゾオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;のうちから選択され、
31〜Q33についての説明は、本明細書において既に記載した内容と同一であるため、記載を省略する。
他の例として、化学式301,301−1及び301−2で、R301〜R304は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、アザカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基;のうちから選択され、
31〜Q33についての説明は、本明細書において既に記載した内容と同一であるため、記載を省略する。
さらに他の例として、ホストは、アルカリ土類金属錯体を含んでもよい。例えば、ホストは、Be錯体(例えば、下記化合物H55)、Mg錯体及びZn錯体のうちからも選択される。
ホストは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(ADN)、2−メチル−9,10−ビス(ナフタレン−2−イル)アントラセン(MADN)、9,10−ジ−(2−ナフチル)−2−t−ブチル−アントラセン(TBADN)、4,4´−ビス(N−カルバゾリル)−1,1´−ビフェニル(CBP)、1,3−ジ−9−カルバゾリルベンゼン(mCP)、及び下記化合物H1〜H55のうちから選択された少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
[有機層150中の発光層に含まれたリン光ドーパント]
リン光ドーパントは、下記化学式401で表示される有機金属錯体を含んでもよい。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
化学式401及び402で、
Mは、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、ユウロピウム(Eu)、テルビウム(Tb)、ロジウム(Rh)及びツリウム(Tm)のうちから選択され、
401は、化学式402で表示されるリガンドのうちから選択され、xc1は、1、2または3であり、xc1が2以上である場合、2以上のL401は、互いに同一であっても異なっていてもよく、
402は、有機リガンドであり、xc2は、0〜4の整数のうちから選択され、xc2が2以上である場合、2以上のL402は、互いに同一であっても異なっていてもよく、
401〜X404は、互いに独立して、窒素または炭素であり、
401とX403は、単結合または二重結合を介して結合され、X402とX404は、単結合または二重結合を介して結合され、
401及びA402は、互いに独立して、C5−C60炭素環式基またはC1−C60ヘテロ環式基であり、
405は、単結合、*−O−*´、*−S−*´、*−C(=O)−*´、*−N(Q411)−*´、*−C(Q411)(Q412)−*´、*−C(Q411)=C(Q412)−*´、*−C(Q411)=*´または*=C(Q411)=*´であり、Q411及びQ412は、水素、重水素、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはナフチル基であり、
406は、単結合、OまたはSであり、
401及びR402は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C20アルキル基、置換若しくは非置換のC1−C20アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q401)(Q402)(Q403)、−N(Q401)(Q402)、−B(Q401)(Q402)、−C(=O)(Q401)、−S(=O)2(Q401)、及び−P(=O)(Q401)(Q402)のうちから選択され、Q401〜Q403は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、C6−C20アリール基及びC1−C20ヘテロアリール基のうちから選択され、
xc11及びxc12は、互いに独立して、0〜10の整数のうちから選択され、
化学式402で、*及び*´は、化学式401で、Mとの結合サイトである。
一実施形態によれば、化学式402で、A401及びA402は、互いに独立して、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、インデン基、ピロール基、チオフェン基、フラン(furan)基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール(isoxazole)基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、カルバゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾフラン(benzofuran)基、ベンゾチオフェン基、イソベンゾチオフェン基、ベンゾオキサゾール基、イソベンゾオキサゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、オキサジアゾール基、トリアジン基、ジベンゾフラン(dibenzofuran)基及びジベンゾチオフェン基のうちからも選択される。
他の実施例によれば、化学式402で、i)X401は、窒素であり、X402は、炭素であるか、あるいはii)X401とX402とがいずれも窒素でもある。
さらに他の実施例によれば、化学式402で、R401及びR402は、互いに独立して、
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、フェニル基、ナフチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基及びノルボルネニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基及びジベンゾチオフェニル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基及びジベンゾチオフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基及びジベンゾチオフェニル基;並びに
−Si(Q401)(Q402)(Q403)、−N(Q401)(Q402)、−B(Q401)(Q402)、−C(=O)(Q401)、−S(=O)2(Q401)及び−P(=O)(Q401)(Q402);のうちから選択され、
401〜Q403は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基及びナフチル基のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
さらに他の実施例によれば、化学式401で、xc1が2以上である場合、2以上のL401で、2個のA401は、選択的に、連結基であるX407を介して、互いに結合されるか、あるいは2個のA402は、選択的に、連結基であるX408を介して、互いに結合される(下記化合物PD1〜PD4、及びPD7参照)。X407及びX408は、互いに独立して、単結合、*−O−*´、*−S−*´、*−C(=O)−*´、*−N(Q413)−*´、*−C(Q413)(Q414)−*´または*−C(Q413)=C(Q414)−*´(ここで、Q413及びQ414は、互いに独立して、水素、重水素、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはナフチル基)でもあるが、それらに限定されるものではない。
化学式401で、L402は、任意の一価、二価または三価の有機リガンドでもある。例えば、L402は、ハロゲン、ジケトン(例えば、アセチルアセトネート)、カルボン酸(例えば、ピコリネート)、−C(=O)、イソニトリル、−CN及びリン(phosphorus)(例えば、ホスフィン(phosphine)、ホスファイト(phosphite))のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
または、リン光ドーパントは、例えば、下記化合物PD1〜PD25のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
[発光層中の蛍光ドーパント]
蛍光ドーパントは、アリールアミン化合物またはスチリルアミン化合物を含んでもよい。
蛍光ドーパントは、下記化学式501で表示される化合物を含んでもよい。
Figure 2018070593
化学式501で、
Ar501は、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、あるいは置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基であり、
501〜L503は、互いに独立して、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC6−C60アリーレン基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換若しくは非置換の二価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
xd1〜xd3は、互いに独立して、0〜3の整数のうちから選択され、
501及びR502は、互いに独立して、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
xd4は、1〜6の整数のうちからも選択される。
一実施形態によれば、化学式501で、Ar501は、
ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基及びインデノフェナントレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ナフタレン基、ヘプタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基及びインデノフェナントレン基;のうちからも選択される。
他の実施例によれば、化学式501で、L501〜L503は、互いに独立して、
フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基及びピリジニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基;のうちからも選択される。
さらに他の実施例によれば、化学式501で、R501及びR502は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基及びピリジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基及びピリジニル基;のうちから選択され、
31〜Q33は、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択される。
さらに他の実施例によれば、化学式501で、xd4は、2でもあるが、それに限定されるものではない。
例えば、蛍光ドーパントは、下記化合物FD1〜FD22のうちからも選択される。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
または、蛍光ドーパントは、下記化合物のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
[有機層150中の電子輸送領域]
電子輸送領域は、i)単一物質からなる単一層からなる単層構造、ii)複数の互いに異なる物質からなる単一層からなる単層構造、またはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数層を有する多層構造を有していてもよい。
電子輸送領域は、バッファ層、正孔阻止層、電子調節層、電子輸送層(ETL)及び電子注入層のうちから選択された少なくとも1層を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
例えば、電子輸送領域は、発光層から順に積層された電子輸送層/電子注入層、正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層、電子調節層/電子輸送層/電子注入層、またはバッファ層/電子輸送層/電子注入層などの構造を有していてもよいが、それらに限定されるものではない。
電子輸送領域(例えば、電子輸送領域のうち、バッファ層、正孔阻止層、電子調節層または電子輸送層)は、化学式1で表示される縮合環化合物以外に、π電子欠乏性含窒素環を少なくとも一つ含む金属非含有化合物を含んでもよい。
「π電子欠乏性含窒素環」は、環形成モイエティであり、少なくとも1つの*−N=*´モイエティを有するC1−C60ヘテロ環式基を意味する。
例えば、「π電子欠乏性含窒素環」は、i)少なくとも1つの*−N=*´モイエティを有する五員〜七員のヘテロ炭素環式基であるか、ii)少なくとも1つの*−N=*´モイエティを有する五員〜七員のヘテロ炭素環式基のうち2以上が互いに縮合されているヘテロ多環式基であるか、またはiii)少なくとも1つの*−N=*´モイエティを有する五員〜七員のヘテロ炭素環式基のうち少なくとも一つと、少なくとも1つのC5−C60炭素環式基とが互いに縮合されているヘテロ多環式基でもある。
π電子欠乏性含窒素環の具体例としては、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、イソキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、ベンゾイミダゾール、イソベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、イソベンゾオキサゾール、トリアゾール、テトラゾール、オキサジアゾール、トリアジン、チアジアゾール、イミダゾピリジン、イミダゾピリミジン、アザカルバゾールなどを挙げることができるが、それらに限定されるものではない。
例えば、電子輸送領域は、化学式1で表示される縮合環化合物以外に、下記化学式601で表示される化合物を含んでもよい。
Figure 2018070593
化学式601で、
Ar601は、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、あるいは置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基であり、
xe11は、1、2または3であり、
601は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換若しくは非置換のC6−C60アリーレン基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換若しくは非置換の二価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
xe1は、0〜5の整数のうちから選択され、
601は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q601)(Q602)(Q603)、−−C(=O)(Q601)、−S(=O)2(Q601)及び−P(=O)(Q601)(Q602)のうちから選択され、
601〜Q603は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはナフチル基であり、
xe21は、1〜5の整数のうちから選択される。
一実施形態によれば、xe11個のAr601、及びxe21個のR601のうち少なくとも一つは、前述のようなπ電子欠乏性含窒素環を含んでもよい。
一実施形態によれば、化学式601で、環Ar601は、
ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、カルバゾール基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、インダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、フタラジン基、ナフチリジン基、キノキサリン基、キナゾリン基、シンノリン基、フェナントリジン基、アクリジン基、フェナントロリン基、フェナジン基、ベンゾイミダゾール基、イソベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、イソベンゾオキサゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、オキサジアゾール基、トリアジン基、チアジアゾール基、イミダゾピリジン基、イミダゾピリミジン基及びアザカルバゾール基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、ベンゾフルオレン基、ジベンゾフルオレン基、フェナレン基、フェナントレン基、アントラセン基、フルオランテン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ナフタセン基、ピセン基、ペリレン基、ペンタフェン基、インデノアントラセン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、カルバゾール基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、インダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、フタラジン基、ナフチリジン基、キノキサリン基、キナゾリン基、シンノリン基、フェナントリジン基、アクリジン基、フェナントロリン基、フェナジン基、ベンゾイミダゾール基、イソベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、イソベンゾオキサゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、オキサジアゾール基、トリアジン基、チアジアゾール基、イミダゾピリジン基、イミダゾピリミジン基及びアザカルバゾール基;のうちからも選択され、
31〜Q33は、互いに独立して、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択される。
化学式601で、xe11が2以上である場合、2以上のAr601は、単結合を介して互いに結合されてもよい。
他の実施例によれば、化学式601で、Ar601は、アントラセン基でもある。
さらに他の実施例によれば、601で表示される化合物は、下記化学式601−1でも表示される。
Figure 2018070593
化学式601−1で、
614は、NまたはC(R614)であり、X615は、NまたはC(R615)であり、X616は、NまたはC(R616)であり、X614〜X616のうち少なくとも一つは、Nであり、
611〜L613は、互いに独立して、L601についての説明を参照し、
xe611〜xe613は、互いに独立して、xe1についての説明を参照し、
611〜R613は、互いに独立して、R601についての説明を参照し、
614〜R616は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基及びナフチル基のうちからも選択される。
一実施形態によれば、化学式601及び601−1で、L601、及びL611〜L613は、互いに独立して、
フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンゾイミダゾリレン基、イソベンゾチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、イソベンゾオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、チオフェニレン基、フラニレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフラニレン基、ベンゾチオフェニレン基、ジベンゾフラニレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジニレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリニレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンゾイミダゾリレン基、イソベンゾチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、イソベンゾオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
他の実施例によれば、化学式601及び601−1で、xe1、及びxe611〜xe613は、互いに独立して、0、1または2でもある。
さらに他の実施例によれば、化学式601及び601−1で、R601、及びR611〜R613は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、チオフェニル基、フラニル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イソベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、イソベンゾオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基及びアザカルバゾリル基;並びに
−S(=O)2(Q601)及び−P(=O)(Q601)(Q602);のうちから選択され、
601及びQ602についての説明は、本明細書に記載されたところを参照する。
電子輸送領域は、化学式1で表示される縮合環化合物以外に、下記化合物ET1〜ET36のうちから選択された少なくとも1つの化合物を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
Figure 2018070593
または、電子輸送領域は、化学式1で表示される縮合環化合物以外に、BCP(2, 9−dimethyl−4, 7−diphenyl−1, 10−phenanthroline)、Bphen(4, 7−Diphenyl−1, 10−phenanthroline)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)、BAlq(Bis(2−methyl−8−quinolinolato−N1, O8)−(1, 1´−Biphenyl−4−olato)aluminum)、TAZ(3−(Biphenyl−4−yl)−5−(4−tert−butylphenyl)−4−phenyl−4H−1, 2, 4−triazole)及びNTAZのうちから選択された少なくとも1つの化合物を含んでもよい。
Figure 2018070593
バッファ層、正孔阻止層または電子調節層の厚みは、互いに独立して、約20Å〜約1,000Å、例えば、約30Å〜約300Åでもある。バッファ層、正孔阻止層または電子調節層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔阻止特性または電子調節特性を得ることができる。
電子輸送層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば、約150Å〜約500Åでもある。電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子輸送特性を得ることができる。
電子輸送領域(例えば、電子輸送領域のうち電子輸送層)は、前述のような物質以外に、金属含有物質をさらに含んでもよい。
金属含有物質は、アルカリ金属錯体及びアルカリ土類金属錯体のうちから選択された少なくとも一つを含んでもよい。アルカリ金属錯体の金属イオンは、Liイオン、Naイオン、Kイオン、Rbイオン及びCsイオンのうちからも選択され、アルカリ土類金属錯体の金属イオンは、Beイオン、Mgイオン、Caイオン、Srイオン及びBaイオンのうちからも選択される。アルカリ金属錯体及びアルカリ土類金属錯体の金属イオンに配位されたリガンドは、互いに独立して、ヒドロキシキノリン、ヒドロキシイソキノリン、ヒドロキシベンゾキノリン、ヒドロキシアクリジン、ヒドロキシフェナントリジン、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジフェニルオキサジアゾール、ヒドロキシジフェニルチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール、ビピリジン、フェナントロリン及びシクロペンタジエンのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
例えば、金属含有物質は、Li錯体を含んでもよい。Li錯体は、例えば、下記化合物ET−D1(リチウムキノレート(LiQ))またはET−D2を含んでもよい。
Figure 2018070593
電子輸送領域は、第2電極190からの電子注入を容易にする電子注入層を含んでもよい。電子注入層は、第2電極190と直接(directly)接触していてもよい。
電子注入層は、i)単一物質からなる単一層からなる単層構造、ii)複数の互いに異なる物質からなる単一層からなる単層構造、またはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数層を有する多層構造を有していてもよい。
電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせを含んでもよい。
アルカリ金属は、Li、Na、K、Rb及びCsのうちからも選択される。一実施形態によれば、アルカリ金属は、Li、NaまたはCsでもある。他の実施例によれば、アルカリ金属は、LiまたはCsでもあるが、それらに限定されるものではない。
アルカリ土類金属は、Mg、Ca、Sr、及びBaのうちからも選択される。
希土類金属は、Sc、Y、Ce、Tb、Yb及びGdのうちからも選択される。
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及び希土類金属化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属の酸化物及びハロゲン化物(例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨード化物など)のうちからも選択される。
アルカリ金属化合物は、Li2O、Cs2O、K2Oのようなアルカリ金属酸化物、及びLiF、NaF、CsF、KF、LiI、NaI、CsI、KI、RbIのようなアルカリ金属ハロゲン化物のうちからも選択される。一実施形態によれば、アルカリ金属化合物は、LiF、Li2O、NaF、LiI、NaI、CsI、KIのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
アルカリ土類金属化合物は、BaO、SrO、CaO、BaxSr1-xO(0<x<1)、BaxCa1-xO(0<x<1)のようなアルカリ土類金属化合物のうちからも選択される。一実施形態によれば、アルカリ土類金属化合物は、BaO、SrO及びCaOのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
希土類金属化合物は、YbF3、ScF3、ScO3、Y23、Ce23、GdF3及びTbF3のうちからも選択される。一実施形態によれば、希土類金属化合物は、YbF3、ScF3、TbF3、YbI3、ScI3、TbI3のうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体及び希土類金属錯体は、前述のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属のイオンを含み、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体及び希土類金属錯体の金属イオンに配位されたリガンドは、互いに独立して、ヒドロキシキノリン、ヒドロキシイソキノリン、ヒドロキシベンゾキノリン、ヒドロキシアクリジン、ヒドロキシフェナントリジン、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジフェニルオキサジアゾール、ヒドロキシジフェニルチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール、ビピリジン、フェナントロリン及びシクロペンタジエンのうちからも選択されるが、それらに限定されるものではない。
電子注入層は、前述のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせだけからなるか、あるいは有機物をさらに含んでもよい。電子注入層が有機物をさらに含む場合、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせは、有機物からなるマトリックスに均一または不均一に分散されている。
電子注入層の厚みは、約1Å〜約100Å、約3Å〜約90Åでもある。電子注入層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子注入特性を得ることができる。
[第2電極190]
前述のような有機層150上部には、第2電極190が配置されている。第2電極190は、電子注入電極であるカソード(cathode)でもあるが、このとき、第2電極190用物質としては、低い仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及び、それらの組み合わせ(combination)を使用することができる。
第2電極190は、リチウム(Li)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)、ITO及びIZOのうちから選択された少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。第2電極190は、透過型電極、半透過型電極または反射型電極であってもよい。
第2電極190は、単一層である単層構造、または複数層を有する多層構造を有していてもよい。
[図2〜図4についての説明]
一方、図2の有機発光素子20は、第1キャッピング層210、第1電極110、有機層150及び第2電極190が順に積層された構造を有し、図3の有機発光素子30は、第1電極110、有機層150、第2電極190及び第2キャッピング層220が順に積層された構造を有し、図4の有機発光素子40は、第1キャッピング層210、第1電極110、有機層150、第2電極190及び第2キャッピング層220が順に積層された構造を有する。
図2〜図4において、第1電極110、有機層150及び第2電極190についての説明は、図1についての説明を参照する。
有機発光素子20,40の有機層150において、発光層で生成された光は、半透過型電極または透過型電極である第1電極110及び第1キャッピング層210を経て、外部で取り出され、有機発光素子30,40の有機層150において、発光層で生成された光は、半透過型電極または透過型電極である第2電極190及び第2キャッピング層220を経て外部に取り出される。
第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220は、補強干渉の原理により、外部発光効率を向上させる役割を行う。
第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220は、互いに独立して、有機物からなる有機キャッピング層、無機物からなる無機キャッピング層、または有機物及び無機物を含む複合キャッピング層でもある。
第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220のうち少なくとも1層は、互いに独立して、炭素環式化合物、ヘテロ環式化合物、アミン系化合物、ポリフィン誘導体(porphine derivatives)、フタロシアニン誘導体(phthalocyanine derivatives)、ナフタロシアニン誘導体(naphthalocyanine derivatives)、アルカリ金属錯体及びアルカリ土類金属錯体のうちから選択された少なくとも1つの物質を含んでもよい。炭素環式化合物、ヘテロ環式化合物及びアミン系化合物は、選択的に、O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br及びIのうちから選択された少なくとも1つの元素を含む置換基で置換されてもよい。一実施形態によれば、第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220のうち少なくとも1層は、互いに独立して、アミン系化合物を含んでもよい。
他の実施形態によれば、第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220のうち少なくとも1層は、互いに独立して、化学式201で表示される化合物、または化学式202で表示される化合物を含んでもよい。
さらに他の実施形態によれば、第1キャッピング層210及び第2キャッピング層220のうち少なくとも1層は、互いに独立して、化合物HT28〜HT33、及び下記化合物CP1〜CP5のうちから選択された化合物を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
Figure 2018070593
以上、有機発光素子について、図1〜図4を参照して説明したが、それらに限定されるものではない。
正孔輸送領域に含まれた各層、発光層及び電子輸送領域に含まれた各層は、それぞれ、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB(Langmuir−Blodgett)法、インクジェットプリンティング法、レーザプリンティング法、レーザ熱転写法(LITI:laser induced thermal imaging)のような多様な方法を利用して、所定領域に形成される。
真空蒸着法によって、正孔輸送領域に含まれた各層、発光層及び電子輸送領域に含まれた各層をそれぞれ形成する場合、蒸着条件は、例えば、約100〜約500℃の蒸着温度、約10-8〜約10-3torrの真空度、及び約0.01〜約100Å/secの蒸着速度範囲内で、形成する層に含まれる材料、及び形成する層の構造を考慮して選択される。
スピンコーティング法によって、正孔輸送領域に含まれた各層、発光層及び電子輸送領域に含まれた各層をそれぞれ形成する場合、コーティング条件は、例えば、約2,000rpm〜約5,000rpmのコーティング速度、及び約80℃〜200℃の熱処理温度範囲内で、形成する層に含まれる材料、及び形成する層の構造を考慮して選択される。
[置換基の一般的な定義]
本明細書において、C1−C60アルキル基は、炭素数1〜60の線状または分枝状の脂肪族炭化水素一価(monovalent)基を意味し、具体的な例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ter−ブチル基、ペンチル基、iso−アミル基、ヘキシル基などが含まれる。本明細書において、C1−C60アルキレン基は、C1−C60アルキル基と同一構造を有する二価(divalent)基を意味する。
本明細書において、C2−C60アルケニル基は、C2−C60アルキル基の中間または末端に、1以上の炭素二重結合を含む炭化水素基を意味し、その具体的な例には、エテニル基、プロぺニル基、ブテニル基などが含まれる。本明細書において、C2−C60アルケニレン基は、C2−C60アルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C2−C60アルキニル基は、C2−C60アルキル基の中間または末端に、1以上の炭素三重結合を含む炭化水素基を意味し、その具体的な例には、エチニル基、プロピニル基などが含まれる。本明細書において、C2−C60アルキニレン基は、C2−C60アルキニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C1−C60アルコキシ基は、−OA101(ここで、A101は、C1−C60アルキル基である)の化学式を有する一価基を意味し、その具体的な例には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基などが含まれる。
本明細書において、C3−C10シクロアルキル基は、炭素数3〜10の一価飽和炭化水素単環式基を意味し、その具体例には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが含まれる。本明細書において、C3−C10シクロアルキレン基は、C3−C10シクロアルキル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C1−C10ヘテロシクロアルキル基は、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含む炭素数1〜10の一価単環式基を意味し、その具体例には、1,2,3,4−オキサトリアゾリジニル基(1,2,3,4−oxatriazolidinyl)、テトラヒドロフラニル基(tetrahydrofuranyl)、テトラヒドロチオフェニル基などが含まれる。本明細書において、C1−C10ヘテロシクロアルキレン基は、C1−C10ヘテロシクロアルキル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C3−C10シクロアルケニル基は、炭素数3〜10の一価単環式基であり、環内に、少なくとも1つの二重結合を有するが、芳香族性(aromaticity)を有さない基を意味し、その具体例には、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基などが含まれる。本明細書において、C3−C10シクロアルケニレン基は、C3−C10シクロアルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基は、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含む炭素数1〜10の一価単環式基であり、環内に、少なくとも1つの二重結合を有する。C1−C10ヘテロシクロアルケニル基の具体例には、4,5−ジヒドロ−1,2,3,4−オキサトリアゾリル基、2,3−ジヒドロフラニル基、2,3−ジヒドロチオフェニル基などが含まれる。本明細書において、C1−C10ヘテロシクロアルケニレン基は、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C6−C60アリール基は、炭素数6〜60個の炭素環式芳香族系を有する一価基を意味し、C6−C60アリーレン基は、炭素数6〜60個の炭素環式芳香族系を有する二価基を意味する。C6−C60アリール基の具体例には、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、クリセニル基などが含まれる。C6−C60アリール基及びC6−C60アリーレン基が2以上の環を含む場合、2以上の環は、互いに縮合されてもよい。
本明細書において、C1−C60ヘテロアリール基は、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含み、炭素数1〜60個のヘテロ環式芳香族系を有する一価基を意味し、C1−C60ヘテロアリーレン基は、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含み、炭素数1〜60個のヘテロ環式芳香族系を有する二価基を意味する。C1−C60ヘテロアリール基の具体例には、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基などが含まれる。C1−C60ヘテロアリール基及びC1−C60ヘテロアリーレン基が2以上の環を含む場合、2以上の環は、互いに縮合されてもよい。
本明細書において、C6−C60アリールオキシ基は、−OA102(ここで、A102は、C6−C60アリール基である)を示し、C6−C60アリールチオ基(arylthio)は、−SA103(ここで、A103は、C6−C60アリール基である)を示す。
本明細書において、C1−C60ヘテロアリールオキシ基は、−OA104(ここで、A104は、C1−C60ヘテロアリール基である)を示し、C1−C60ヘテロアリールチオ基は、−SA105(ここで、A105は、C1−C60ヘテロアリール基である)を示す。
本明細書において、一価非芳香族縮合多環式基(non−aromatic condensed polycyclic group)は、2以上の環が互いに縮合されており、環形成原子として炭素のみを含み、分子全体が非芳香族性(non−aromaticity)を有する一価基(例えば、炭素数8〜60を有する)を意味する。一価非芳香族縮合多環式基の具体例には、フルオレニル基などが含まれる。本明細書において、二価非芳香族縮合多環式基は、一価非芳香族縮合多環式基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基(non−aromatic condensed heteropolycyclic group)は、2以上の環が互いに縮合されており、環形成原子として、炭素以外に、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を含み、分子全体が非芳香族性を有する一価基(例えば、炭素数1〜60を有する)を意味する。一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基の具体例には、カルバゾリル基などが含まれる。本明細書において、二価非芳香族ヘテロ縮合多環式基は、一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基と同一構造を有する二価基を意味する。
本明細書において、C5−C60炭素環式基とは、環形成原子として炭素のみを含む炭素数5〜60の単環式基または多環式基を意味する。C5−C60炭素環式基は、芳香族炭素環式基または非芳香族炭素環式基でもある。C5−C60炭素環式基は、ベンゼンのような環、フェニル基のような一価基、またはフェニレン基のような二価基でもある。または、C5−C60炭素環式基に結合された置換基個数により、C5−C60炭素環式基は、三価基または四価基でもあるなど、多様な変形が可能である。
本明細書において、C1−C60ヘテロ環式基とは、C5−C60炭素環式基と同一構造を有するが、環形成原子として、炭素(炭素数は、1〜60でもある)以外に、N、O、Si、P及びSのうちから選択された少なくとも1つのヘテロ原子を含む基を意味する。
本明細書において、置換されたC5−C60炭素環式基、置換されたC1−C60ヘテロ環式基、置換されたC3−C10シクロアルキレン基、置換されたC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換されたC3−C10シクロアルケニレン基、置換されたC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換されたC6−C60アリーレン基、置換されたC1−C60ヘテロアリーレン基、置換された二価非芳香族縮合多環基、置換された二価非芳香族ヘテロ縮合多環基、置換されたC1−C60アルキル基、置換されたC2−C60アルケニル基、置換されたC2−C60アルキニル基、置換されたC1−C60アルコキシ基、置換されたC3−C10シクロアルキル基、置換されたC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換されたC3−C10シクロアルケニル基、置換されたC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換されたC6−C60アリール基、置換されたC6−C60アリールオキシ基、置換されたC6−C60アリールチオ基、置換されたC1−C60ヘテロアリール基、置換されたC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換されたC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換された一価非芳香族縮合多環式基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素(−D)、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基及びC1−C60アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C6−C60アリールオキシ基、C6−C60アリールチオ基、C1−C60ヘテロアリール基、C1−C60ヘテロアリールオキシ基、C1−C60ヘテロアリールチオ基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q11)(Q12)(Q13)、−N(Q11)(Q12)、−B(Q11)(Q12)、−C(=O)(Q11)、−S(=O)2(Q11)及び−P(=O)(Q11)(Q12)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基及びC1−C60アルコキシ基;
3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C6−C60アリールオキシ基、C6−C60アリールチオ基、C1−C60ヘテロアリール基、C1−C60ヘテロアリールオキシ基、C1−C60ヘテロアリールチオ基、一価非芳香族縮合多環式基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C6−C60アリールオキシ基、C6−C60アリールチオ基、C1−C60ヘテロアリール基、C1−C60ヘテロアリールオキシ基、C1−C60ヘテロアリールチオ基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q21)(Q22)(Q23)、−N(Q21)(Q22)、−B(Q21)(Q22)、−C(=O)(Q21)、−S(=O)2(Q21)及び−P(=O)(Q21)(Q22)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C6−C60アリールオキシ基、C6−C60アリールチオ基、C1−C60ヘテロアリール基、C1−C60ヘテロアリールオキシ基、C1−C60ヘテロアリールチオ基、一価非芳香族縮合多環式基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基;並びに
−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)及び−P(=O)(Q31)(Q32);のうちから選択され、
11〜Q13、Q21Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、C1−C60ヘテロアリールオキシ基、C1−C60ヘテロアリールチオ基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちからも選択される。
本明細書において、「Ph」は、フェニル基を意味し、「Me」は、メチル基を意味し、「Et」は、エチル基を意味し、「ter−Bu」または「But」は、tert−ブチル基を意味し、「OMe」は、メトキシ基を意味する。
本明細書において、「ビフェニル基」は、「フェニル基で置換されたフェニル基」を意味する。「ビフェニル基」は、置換基が「C6−C60アリール基」である「置換されたフェニル基」に属する。
本明細書において、「ターフェニル基」は、「ビフェニル基で置換されたフェニル基」を意味する。「ターフェニル基」は、置換基が「C6−C60アリール基で置換されたC6−C60アリール基」である「置換されたフェニル基」に属する。
本明細書において、*及び*´は、他の定義がない限り、当該化学式のうち隣接原子との結合サイトを意味する。
以下、合成例及び実施例を挙げ、本発明の一実施形態による化合物及び有機発光素子について、さらに具体的に説明する。下記合成例において、「Aの代わりにBを使用した」という表現において、Aのモル当量とBのモル当量は、互いに同一である。
合成例1:化合物1の合成
Figure 2018070593
(1)中間体1−1の合成
反応容器に、2´−ブロモアセトフェノン2.0g(10mmol)、N−ブロモスクシンイミド1.8g(10mmol)、p−トルエンスルホン酸1.9g(10mmol)及びアセトニトリル(200mL)を添加し、それを窒素雰囲気下で4時間還流撹拌した。反応終結後、反応混合物を常温に冷却させ、減圧蒸溜した。その後、水と酢酸エチル(100mL)とを利用して抽出した。集められた有機層を、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧蒸溜し、中間体1−1(2.50g、収率:90%)を得た。中間体1−1は、追加精製なしに後続反応に使用された。
(2)中間体1−2の合成
反応容器に、中間体1−1 2.78g(10mmol)、炭酸水素ナトリウム1.24g(15mmol)、2−アミノ−5−ブロモピリジン1.73g(10mmol)及びエチルアルコール(200mL)を添加し、それを4時間窒素雰囲気下で還流撹拌した。反応終結後、反応混合物を常温に冷却させ、減圧蒸溜した。その後、水と酢酸エチル(100mL)とを利用して抽出した。集められた有機層を、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧蒸溜して粗生性物(crude product)を得た。該粗生性物をカラムクロマトグラフィーを利用して精製し、中間体1−2(2.28g、収率:65%)を得た。
(3)中間体1−3の合成
反応容器に、中間体1−2 3.52g(10mmol)、K2S 3.3g(30mmol)、I2 2.53g(10mmol)、CuI 0.38g(2mmol)及びDMF(150mL)を添加し、大気(air)を反応容器内部に供給しながら(酸素供給のため)、140℃で24時間撹拌した。反応終結後、反応混合物を常温に冷却させ、フィルタし、濾液を水と酢酸エチル(100mL)とで抽出した。集められた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧蒸溜して粗生性物を得た。該粗生性物をカラムクロマトグラフィを利用して精製し、中間体1−3(1.8g、収率:60%)を得た。
(4)化合物1の合成
反応容器に、中間体1−3 3.03g(10mmol)、4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン4.3g(10mmol)、Pd(PPh34 0.58g(0.5mol)、K2CO3 4.15g(30mmol)、蒸溜水80mL、トルエン160mL及びエタノール50mLを添加し、それを12時間還流撹拌した。反応終結後、反応混合物を常温に冷却させ、ジクロロメタン(100mL)を利用して抽出した。集められた有機層を蒸溜水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、減圧蒸溜して粗生性物を得た。該粗生性物をカラムクロマトグラフィを利用して精製し、化合物1(3.15g、収率:60%)を得た。
合成例2:化合物33の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、2,4−ジフェニル−6−(3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)−1,3,5−トリアジンを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物33を得た(4.31g、収率:81%)。
合成例3:化合物185の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、2−(4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル)−1,10−フェナントロリンを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物185を得た(3.67g、収率:77%)得た。
合成例4:化合物187の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、ジフェニル(4−(10−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)ホスフィンオキシドを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物187を得た(3.05g、収率:45%)。
合成例5:化合物51の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、ジフェニル(6−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ナフタレン−2−イル)ホスフィンオキシドを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物51を得た(3.03g、収率:55%)。
合成例6:化合物189の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、2−(9,10−ジフェニルアントラセン−2−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物189を得た(3.54g、収率:64%)。
合成例7:化合物127の合成
Figure 2018070593
4,4,5,5−テトラメチル−2−(10−(ナフタレン−1−イル)アントラセン−9−イル)−1,3,2−ジオキサボロランの代わりに、9,9−ジフェニル−7−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9H−フルオレン−2−カルボニトリルを使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物127を得た(4.01g、収率:71%)。
合成例8:化合物158の合成
Figure 2018070593
(1)中間体158−1の合成
2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに、2−アミノ−6−ブロモピリジンを使用したことを除いては、中間体1−2の合成と同一方法を使用して、中間体158−1を得た(2.13g、収率:61%)。
(2)中間体158−2の合成
中間体1−2の代わりに、中間体158−1を使用したことを除いては、中間体1−3の合成と同一方法を使用して、中間体158−2を得た(1.52g、収率:55%)。
(3)化合物158の合成
中間体1−3の代わりに、中間体158−2を使用したことを除いては、化合物33の合成と同一方法を使用して化合物158を得た(3.72g、収率:70%)。
合成例9:化合物191の合成
Figure 2018070593
(1)中間体191−1の合成
2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに、2−アミノ−4−ブロモピリジンを使用したことを除いては、中間体1−2の合成と同一方法を使用して、中間体191−1を得た(1.94g、収率:55%)。
(2)中間体191−2の合成
中間体1−2の代わりに、中間体191−1を使用したことを除いては、中間体1−3の合成と同一方法を使用して、中間体158−2を得た(1.52g、収率:55%)。
(3)化合物191の合成
中間体1−3の代わりに、中間体191−2を使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物191を得た(3.72g、収率:70%)。
合成例10:化合物174の合成
Figure 2018070593
(1)中間体174−1の合成
中間体1−1の代わりに、2−ブロモ−1−(2,5−ジブロモフェニル)エタン−1−オンを使用して2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに、2−アミノピリジンを使用したことを除いては、中間体1−2の合成と同一方法を使用して、中間体174−1を得た(1.48g、収率:42%)。
(2)中間体174−2の合成
中間体1−2の代わりに、中間体174−1を使用したことを除いては、中間体1−3の合成と同一方法を使用して、中間体174−2を得た(1.82g、収率:60%)。
(3)化合物174の合成
中間体1−3の代わりに、中間体174−2を使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物174を得た(3.95g、収率:75%)。
合成例11:化合物208の合成
Figure 2018070593
(1)中間体208−1の合成
2−アミノ−5−ブロモピリジンの代わりに、2−アミノ−5−ブロモピリミジンを使用したことを除いては、中間体1−2の合成と同一方法を使用して、中間体208−1を得た(2.12g、収率:60%)。
(2)中間体208−2の合成
中間体1−2の代わりに、中間体208−1を使用したことを除いては、中間体1−3の合成と同一方法を使用して、中間体208−2を得た(1.86g、収率:61%)。
(3)化合物208の合成
中間体1−3の代わりに、中間体208−2を使用したことを除いては、化合物1の合成と同一方法を使用して化合物174を得た(4.38g、収率:83%)。
合成例12:化合物209の合成
Figure 2018070593
(1)化合物209の合成
中間体1−3の代わりに、中間体208−2を使用したことを除いては、化合物33の合成と同一方法を使用して化合物209を得た(4.53g、収率:85%)。
合成例1〜12によって合成された化合物1,33,185,187,51,189,127,158,191,174,208及び209を、1H NMR(nuclear magnetic resonance)及びMS(mass spectrometry)/FAB(fast atom bombardment)で確認した結果を、下記表1に示した。
Figure 2018070593
実施例1
アノードとして、ITO/Ag/ITO(厚み=70Å/1,000Å/70Å)が蒸着されたガラス基板を、50mm×50mm×0.5mmサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水とを利用して、それぞれ5分間超音波洗浄した後、30分間紫外線を照射し、オゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置に、ITO/Ag/ITO基板を設けた。
ITO/Ag/ITO基板上部に、N−([1,1´−ビフェニル]−4−イル)−9,9−ジメチル−N−(4−(9−フェニル−9H−カルバゾリル3−イル)フェニル)−9H−フルオレン−2−アミン(化合物HT3)とF4−TCNQとを98:2の重量比で共蒸着し、100Å厚の正孔注入層を形成し、正孔輸送層上部に、化合物HT3を真空蒸着し、1,200Å厚の第1正孔輸送層を形成し、第1正孔輸送層上部に、N,N−ジ([1,1´−ビフェニル]−4−イル)−4´−(9H−カルバゾリル9−イル)−[1,1´−ビフェニル]−4−アミン(化合物HT18)を真空蒸着し、100Å厚の第2正孔輸送層を形成した。
第2正孔輸送層上部に、青色蛍光ホストである9,10−ジ−ナフタレン−2−イル−アントラセン(ADN)と、青色蛍光ドーパントであるN,N,N´,N´−テトラフェニル−ピレン−1,6−ジアミン(FD1)を重量比98:2で共蒸着し、300Å厚に発光層を形成した。
次に、発光層上部に、本発明の化合物1とLiQとを5:5で共蒸着し、300Å厚の電子輸送層を形成し、電子輸送層上部に、LiFを10Å厚に蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上部に、Mg及びAgを重量比90:10の比率で、120Å厚に真空蒸着し、カソード電極を形成することにより、有機発光素子を製作した。
Figure 2018070593
実施例2〜12、及び比較例1〜3
電子輸送層の形成時、化合物1の代わりに、下記表2に記載された化合物をそれぞれ使用したことを除いては、実施例1と同一方法を利用して、有機発光素子を製作した。
評価例
実施例1〜12、及び比較例1〜3で製作された有機発光素子の駆動電圧、輝度、効率及び寿命を、電流密度10mA/cm2で、Kethley SMU 236及び輝度計PR650を利用して測定し、その結果を表に示した。寿命は、電流密度10mA/cm2において、有機発光素子駆動後、輝度が初期輝度の97%になるのにかかる時間を測定したものである。
Figure 2018070593
Figure 2018070593
表2から実施例1〜12の有機発光素子の駆動電圧、効率及び寿命は、比較例1〜3の有機発光素子の駆動電圧、効率及び寿命に比べ、優れることを確認することができる。
これは、実施例1〜12の化合物はいずれも五員環内に少なくとも2個の窒素を含むことにより、隣接分子間において、ベンゼン環に含まれた水素間の反発(repulsion)が低減される。もう一方の五員環内にOまたはSのようなカルコゲン(chalcogen)元素が必ず含まれることにより、分子間引力が増大する。これら2つの効果によって、分子が稠密に積み上げられる(dense packing)傾向を有し、高い電荷移動度につながる。また、五員環が2個縮合された構造を有することから、2個の五員環が縮合された構造内に、水素(例えば、C−Hの水素)が全くないために、分子内の隣接(例えば、α位置)水素による立体障害を排除することができ、平面構造及び/または強直な構造を有する。これによって長寿命特性、優れた保管安定性及び/または優れた信頼性(reliability)を示す。
本発明の、縮合環化合物、及びそれを含む有機発光素子は、例えば、発光関連の技術分野に効果的に適用可能である。
10,20,30,40 有機発光素子
110 第1電極
150 有機層
190 第2電極
210 第1キャッピング層
220 第2キャッピング層

Claims (20)

  1. 下記化学式(1)で表示される縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    前記化学式(1)で、
    11は、C1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
    12は、C5−C60炭素環式基及びC1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
    11は、O及びSのうちから選択され、
    12は、Cであり、
    13は、N、C及びC(R13)のうちから選択され、
    14は、N、C及びC(R14)のうちから選択され、
    13及びX14は、単結合または二重結合を介して結合され、
    11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、R11及びR12のうち少なくとも一つは、*−(L11)a11−(Ar11)c11で表示される基であり、
    b11及びb12は、互いに独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9及び10のうちから選択され、
    11は、単結合、置換若しくは非置換のC5−C60炭素環式基、及び置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロ環式基のうちから選択され、
    a11は、0、1、2、3及び4のうちから選択され、
    Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
    11は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
    13、R14、及びQ1〜Q3は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環式基、及び置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環式基のうちから選択され、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  2. 11は、ピロリジン基、ジヒドロピロール基、イソインドリン基、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンズイソチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンズイソオキサゾール基、トリアジン基、テトラジン基及びアザカルバゾール基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  3. 12は、ピロリジン基、ジヒドロピロール基、イソインドリン基、ピペリジン基、テトラヒドロピリジン基、ジヒドロピリジン基、テトラヒドロイソキノリン基、ジヒドロイソキノリン基、イミダゾール基、ピラゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサゾール基、イソキサゾール基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、カルバゾール基、アザカルバゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンズイソチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンズイソオキサゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、チアジアゾール基、オキサジアゾール基、トリアジン基、テトラジン基、ベンゼン基、ナフタレン基、フルオレン基、スピロ−ビフルオレン基、インデン基、ピロール基、チオフェン基、フラン基、ベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基及びジベンゾチオフェン基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  4. 11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、及びC1−C20アルコキシ基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、フェニル基及びビフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
    シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;並びに
    −Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
    1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  5. 11及びR12は、互いに独立して、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、及びC1−C20アルキル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基;
    下記化学式5−1〜5−138で表示される基;並びに
    −Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    前記化学式5−1〜5−138で、
    51は、O、S、N(R51)及びC(R51)(R60)のうちから選択され、
    52は、NまたはC(R52)であり、X53は、NまたはC(R53)であり、X54は、NまたはC(R54)であり、X55は、NまたはC(R55)であり、X56は、NまたはC(R56)であり、X57は、NまたはC(R57)であり、X58は、NまたはC(R58)であり、X59は、NまたはC(R59)であり、
    51〜R60は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択され、
    1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択され、
    b51は、1、2、3、4及び5のうちから選択され、
    b52は、1、2、3、4、5、6及び7のうちから選択され、
    b53は、1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちから選択され、
    b54は、1、2、3及び4のうちから選択され、
    b55は、1、2及び3のうちから選択され、
    b56は、1及び2のうちから選択され、
    b57は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  6. 11は、単結合、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、ピロリレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニル基、ナフチリジニレン基、キノキサリニレン基、キナゾリレン基、シンノリニレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリニレン基、フェナジニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンゾチアゾリレン基、ベンズイソチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、ベンズイソオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;並びに
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ヘキサセニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、ピリジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、アザカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、フェニレン基、ペンタレニレン基、インデニレン基、ナフチレン基、アズレニレン基、ヘプタレニレン基、インダセニレン基、アセナフチレン基、フルオレニレン基、スピロ−ビフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基、ジベンゾフルオレニレン基、フェナレニレン基、フェナントレニレン基、アントラセニレン基、フルオランテニレン基、トトリフェニレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ナフタセニレン基、ピセニレン基、ペリレニレン基、ペンタフェニレン基、ヘキサセニレン基、ペンタセニレン基、ルビセニレン基、コロネニレン基、オバレニレン基、ピロリレン基、チオフェニレン基、フリレン基、シロリレン基、カルバゾリレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、ベンゾフリレン基、ベンゾチオフェニレン基、ベンゾシロリレン基、ジベンゾフリレン基、ジベンゾチオフェニレン基、ベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾカルバゾリレン基、ジベンゾシロリレン基、ピリジレン基、イミダゾリv基、ピラゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、オキサゾリレン基、イソキサゾリレン基、チアジアゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ピラジニレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、トリアジニレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、ベンゾキノリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、キノキサリレン基、キナゾリレン基、シンノリレン基、フェナントリジニレン基、アクリジニレン基、フェナントロリレン基、フェナジニレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンゾチアゾリレン、ベンズイソチアゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、ベンズイソオキサゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、イミダゾピリジニレン基、イミダゾピリミジニレン基及びアザカルバゾリレン基;のうちから選択され、
    31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  7. 11は、単結合、及び下記化学式3−1〜3−41のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    前記化学式3−1〜3−41で、
    31は、O及びSのうちから選択され、
    32は、O、S、N(R33)及びC(R33)(R34)のうちから選択され、
    31〜R34は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)及び−B(Q31)(Q32)のうちから選択され、
    31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択され、
    b31は、1、2、3及び4のうちから選択され、
    b32は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
    b33は、1、2、3、4、5、6、7及び8のうちから選択され、
    b34は、1、2、3、4及び5のうちから選択され、
    b35は、1、2及び3のうちから選択され、
    b36は、1及び2のうちから選択され、
    *及び*´は、隣接原子との結合サイトである。
  8. a11は、0、1及び2のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  9. Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、フェニル基及びビフェニル基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基及びC1−C20アルコキシ基;
    シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択された少なくとも一つで置換された、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ペンタセニル基、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、ベンゾキノリニル基、イソキノリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、ベンゾキノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾキナゾリニル基、シンノリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、チアジアゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾシロリル基、ベンゾカルバゾリル基、ナフトベンゾフラニル基、ナフトベンゾチオフェニル基、ナフトベンゾシロリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基、ジナフトチオフェニル基、ジナフトシロリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基、オキサゾロピリジニル基、チアゾロピリジニル基、ベンゾナフチリジニル基、アザフルオレニル基、アザスピロ−ビフルオレニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザジベンゾシロリル基、インデノピロリル基、インドロピロリル基、インデノカルバゾリル基及びインドロカルバゾリル基;並びに
    −Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
    1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基、一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
  10. Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、及びC1−C20アルキル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、C1−C20アルキル基;
    下記化学式5−1〜5−138で表示される基;並びに
    −Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    前記化学式5−1〜5−138で、
    51は、O、S、N(R51)及びC(R51)(R60)のうちから選択され、
    52は、NまたはC(R52)であり、X53は、NまたはC(R53)であり、X54は、NまたはC(R54)であり、X55は、NまたはC(R55)であり、X56は、NまたはC(R56)であり、X57は、NまたはC(R57)であり、X58は、NまたはC(R58)であり、X59は、NまたはC(R59)であり、
    51〜R60は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、スピロ−ビフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ペリレニル基、チオフェニル基、フラニル基、シロリル基、カルバゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジベンゾシロリル基、−Si(Q31)(Q32)(Q33)、−N(Q31)(Q32)、−B(Q31)(Q32)、−C(=O)(Q31)、−S(=O)(Q31)、−S(=O)2(Q31)、−P(=O)(Q31)(Q32)及び−P(=S)(Q31)(Q32)のうちから選択され、
    1〜Q3、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C60アルキル基、フェニル基、ビフェニル基及びターフェニル基のうちから選択され、
    b51は、1、2、3、4及び5のうちから選択され、
    b52は、1、2、3、4、5、6及び7のうちから選択され、
    b53は、1、2、3、4、5、6、7、8及び9のうちから選択され、
    b54は、1、2、3及び4のうちから選択され、
    b55は、1、2及び3のうちから選択され、
    b56は、1及び2のうちから選択され、
    b57は、1、2、3、4、5及び6のうちから選択され、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  11. Ar11は、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
    下記化学式6−1〜6−257で表示される基;並びに
    −S(=O)(Ph)、−S(=O)2(Ph)、−P(=O)(Ph)2及び−P(=S)(Ph)2のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    Figure 2018070593
    前記化学式6−1〜6−257で、
    t−Buは、tert−ブチル基であり、
    Phは、フェニル基であり、
    1−Naphは、1−ナフチル基であり、
    2−Naphは、2−ナフチル基であり、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  12. 前記化学式(1)で表示される縮合環化合物は、下記化学式(1−1)で表示されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
    Figure 2018070593
    前記化学式(1−1)で、
    11〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるが、Y11〜Y18のうち少なくとも一つは、C(Ry)であり、
    xは、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
    yは、*−(L11a11−(Ar11c11で表示される基であり、
    11、L11、a11、Ar11、c11、及びQ1〜Q3は、前記化学式(1)での定義と同じであり、
    *は、隣接原子との結合サイトである。
  13. 11は、C(Ry)であり、Y12〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    12は、C(Ry)であり、Y11、及びY13〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    13は、C(Ry)であり、Y11、Y12、及びY14〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    14は、C(Ry)であり、Y11〜Y13、及びY15〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    15は、C(Ry)であり、Y11〜Y14、及びY16〜Y18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    16は、C(Ry)であり、Y11〜Y15、Y17、及びY18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、
    17は、C(Ry)であり、Y11〜Y16、及びY18は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されるか、あるいは
    18は、C(Ry)であり、Y11〜Y17は、互いに独立して、N、C(Rx)及びC(Ry)のうちから選択されることを特徴とする請求項12に記載の縮合環化合物。
  14. 前記化学式(1)で表示される縮合環化合物は、下記(1−11)〜化学式(1−18)、化学式(1−21)〜化学式(1−27)、化学式(1−31)〜化学式(1−37)、化学式(1−41)〜化学式(1−47)、化学式(1−51)〜化学式(1−57)、化学式(1−61)〜化学式(1−67)、化学式(1−71)〜化学式(1−77)、及び化学式(1−81)〜(1−87)のうちいずれか一つで表示されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
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    前記化学式(1−11)〜化学式(1−18)、化学式(1−21)〜化学式(1−27)、化学式(1−31)〜化学式(1−37)、化学式(1−41)〜化学式(1−47)、化学式(1−51)〜化学式(1−57)、化学式(1−61)〜化学式(1−67)、化学式(1−71)〜化学式(1−77)、及び化学式(1−81)〜(1−87)で、
    11a、R11b、R11c、R11d、R12a、R12b、R12c及びR12dは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、−P(=O)(Q1)(Q2)、及び−P(=S)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
    11、L11、a11、Ar11、c11、及びQ1〜Q3は、前記化学式(1)での定義と同じである。
  15. 11a、R11b、R11c、R11d、R12a、R12b、R12c及びR12dは、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;
    重水素、−F、−Cl、−Br、−I及びシアノ基のうちから選択された少なくとも一つで置換された、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基;並びに
    フェニル基、ナフチル基及びピリジニル基;のうちから選択されることを特徴とする請求項14に記載の縮合環化合物。
  16. 前記化学式(1)で表示される縮合環化合物は、下記化合物1〜211のうちから選択されることを特徴とする請求項1に記載の縮合環化合物。
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  17. 第1電極と、第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極の間に介在された発光層を含む有機層と、を含み、
    前記有機層は、請求項1〜16のうちいずれか1項に記載の縮合環化合物を含む有機発光素子。
  18. 前記第1電極がアノードであり、
    前記第2電極がカソードであり、
    前記有機層は、前記第2電極及び前記発光層の間に介在された電子輸送領域をさらに含み、
    前記電子輸送領域は、前記縮合環化合物を含むことを特徴とする請求項17に記載の有機発光素子。
  19. 前記電子輸送領域は、電子輸送層及び電子注入層を含み、
    前記電子輸送層及び電子注入層のうち少なくとも1層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせを含むことを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。
  20. 前記電子輸送領域は、電子輸送層及び電子注入層を含み、
    前記電子輸送層は、前記縮合環化合物を含み、
    前記電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、希土類金属化合物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体、またはそれらのうち任意の組み合わせを含むことを特徴とする請求項18に記載の有機発光素子。
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