JP2019195060A - 有機電界発光素子{organicelectroluminescentdevice} - Google Patents
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Abstract
Description
X1及びX2は互いに同一か異なり、それぞれ独立してO、S、Se、N(R12)及びN(R13)からなる群から選択されて、
R1ないしR13は互いに同一か異なり、それぞれ独立して水素、重水素、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、置換または非置換された炭素数1ないし4のアルキルチオ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキル基、置換または非置換された炭素数1ないし20のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数2ないし30のアルケニル基、置換または非置換された炭素数2ないし24のアルキニル基、置換または非置換された炭素数7ないし30のアラルキル基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換された核原子数5ないし60のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数6ないし30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールアミノ基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアラキルアミノ基、置換または非置換された炭素数2ないし24のヘテロアリールアミノ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキルシリル基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールシリル基及び置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールオキシ基からなる群から選択され、隣接する基と互いに結合して置換または非置換された環を形成してもよい。
XはOまたはSであり、
nは0ないし4の整数であり、
mは0ないし3の整数であり、
L1及びL2は互いに同一か異なり、それぞれ独立して単一結合、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリーレン基、置換または非置換の核原子数6ないし30個のヘテロアリーレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のアルケニレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のシクロアルケニレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロアルケニレン基及び置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロシクロアルケニレン基からなる群から選択され、
Ar1は置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換の炭素数3ないし30個のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のアルケニル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のシクロアルケニル基及び置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロアルケニル基からなる群から選択されて、
R14ないしR23は互いに同一か異なり、それぞれ独立して水素、重水素、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルキル基、置換または非置換の炭素数3ないし30のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のアルケニル基、置換または非置換の炭素数2ないし24のアルキニル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数7ないし30のアラルキル基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換の炭素数2ないし30のヘテロアリール基、及び置換または非置換の炭素数3ないし30のヘテロアリールアルキル基からなる群から選択され、前記R22またはR23は互いに連結されて環を形成しない。
その後、再び反応物を0℃まで冷却し、BBr34.0ml(42mmol)を添加した後、常温で0.5時間撹拌した。再び反応物を0℃まで冷却し、N,N−diisopropylethylamine7.3ml(42mmol)を添加した後、60℃で2時間撹拌した。
反応液を室温まで冷却させてEthyl acetateとWaterを利用して有機層を抽出した。抽出した有機層の溶媒を除去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(DCM/Hexane)方法を利用して精製した。その後、DCM/Acetone混合溶媒で再結晶精製して、前記化合物1−1を20.2%収率で1.7g得た。
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有機電界発光素子の陽極であるITO(12nm)が順次積層された基板を露光(Photo−Lithograph)工程を通じて陰極と陽極領域、そして絶縁層で区分してパターニング(Patterning)し、その後、陽極(ITO)の仕事関数(work−function)増大と洗浄を目的にUV Ozone処理とO2:N2プラズマで表面処理した。
その上に正孔注入層(HIL)としてN4,N4,N4’,N4’−テトラ([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミンにp−dopantを3%比率で一緒に真空蒸着して100Å厚さで形成した。
続いて、前記正孔注入層上部に、N4,N4,N4’,N4’−テトラ([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−[1、1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミンを真空蒸着して900Å厚さの正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層(HTL)上部に電子遮断層(EBL)としてN−フェニル−N−(4−(スピロ[ベンゾ[de]アントラセン−7,9’−フルオレン]−2’−イル)フェニル)ジベンゾ[b,d]フラン−4−アミンを100Å厚さで形成し、前記電子遮断層(EBL)上部に発光層のホストとして化合物2−5を蒸着させながら同時にドーパントとして化合物1−211をドーピングして200Å厚さで発光層(EML)を形成した。
その上に、2−(4−(9,10−ジ(ナフタリン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾルとLiQを1:1の重量比で混合して260Å厚さで電子輸送層(ETL)を蒸着し、電子注入層(EIL)としてLiFを10Å厚さで形成した後、陰極としてアルミニウム(Al)を1000Å厚さで蒸着させた。
その後、UV硬化型接着剤でシールキャップ(seal cap)を合着して大気中のO2や水分から有機電界発光素子を保護することができるようにして有機電界発光素子を製造した。
ホストとして前記化合物2−5の代わりに下記表1に記載したような化合物を使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
ホストとして前記化合物2−5の代わりに下記表1に記載したような化合物を使用し、ドーパントとして前記化合物1−211の代わりに下記表1に記載したような化合物を使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
ドーパントとして前記化合物1−211の代わりに下記化合物1−Aを使用し、ホストとして前記化合物2−5の代わりに下記化合物2−Aを使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
ドーパントとして前記化合物1−1の代わりに下記化合物1−Aを使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
ホストとして前記化合物2−5の代わりに下記化合物2−Aを使用し、ドーパントとして本発明の化合物211または1−14を使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
ホストとして前記化合物2−5の代わりに下記化合物2−Bないし2−Hのうちいずれか1つを使用した点を除き、実施例1と同一の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
以下、実施例1ないし21及び比較例1ないし4で製造した有機電界発光素子を利用して10mA/cm2の電流駆動時の効率及び電圧特性と20mA/cm2の定電流駆動の初期輝度対比5%減少の寿命特性を比べてその結果を下記表1に示した。
Claims (6)
- 第1電極と、
第2電極、及び
前記第1電極と第2電極との間に少なくとも一層の有機膜を含む有機電界発光素子であって、
前記有機膜は発光層を含み、
前記発光層は下記化学式1で表される化合物及び下記化学式2で表される化合物を含む有機電界発光素子。
YはB、N、P=OまたはP=Sであり、
X1及びX2は互いに同一か異なり、それぞれ独立してO、S、Se、N(R12)及びN(R13)からなる群から選択されて、
R1ないしR13は互いに同一か異なり、それぞれ独立して水素、重水素、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、置換または非置換された炭素数1ないし4のアルキルチオ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキル基、置換または非置換された炭素数1ないし20のシクロアルキル基、置換または非置換された炭素数2ないし30のアルケニル基、置換または非置換された炭素数2ないし24のアルキニル基、置換または非置換された炭素数7ないし30のアラルキル基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換された核原子数5ないし60のヘテロアリール基、置換または非置換された炭素数6ないし30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルコキシ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキルアミノ基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールアミノ基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアラキルアミノ基、置換または非置換された炭素数2ないし24のヘテロアリールアミノ基、置換または非置換された炭素数1ないし30のアルキルシリル基、置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールシリル基及び置換または非置換された炭素数6ないし30のアリールオキシ基からなる群から選択され、隣接する基と互いに結合して置換または非置換された環を形成してもよく、
XはOまたはSであり、
nは0ないし4の整数であり、
mは0ないし3の整数であり、
L1及びL2は互いに同一か異なり、それぞれ独立して単一結合、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリーレン基、置換または非置換の核原子数6ないし30個のヘテロアリーレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のアルケニレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のシクロアルケニレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロシクロアルキレン基、置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロアルケニレン基及び置換または非置換の炭素数2ないし10のヘテロシクロアルケニレン基からなる群から選択され、
Ar1は置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換の炭素数3ないし30個のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のアルケニル基、置換または非置換の炭素数1ないし20個のシクロアルケニル基及び置換または非置換の炭素数1ないし20個のヘテロアルケニル基からなる群から選択されて、
R14ないしR23は互いに同一か異なり、それぞれ独立して水素、重水素、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルキル基、置換または非置換の炭素数3ないし30のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のアルケニル基、置換または非置換の炭素数2ないし24のアルキニル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数7ないし30のアラルキル基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基、置換または非置換の炭素数2ないし30のヘテロアリール基、及び置換または非置換の炭素数3ないし30のヘテロアリールアルキル基からなる群から選択され、前記R22またはR23は互いに連結されて環を形成せず、
前記R1ないしR23、L1ないしL2及びAr1はそれぞれ独立して水素、重水素、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルキル基、置換または非置換の炭素数3ないし30のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のアルケニル基、置換または非置換の炭素数2ないし24のアルキニル基、置換または非置換の炭素数2ないし30のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素数7ないし30のアラルキル基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基、置換または炭素数2ないし30のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数3ないし30のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルキルアミノ基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリールアミノ基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアラキルアミノ基、置換または非置換の炭素数2ないし24のヘテロアリールアミノ基、置換または非置換の炭素数1ないし30のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素数6ないし30のアリールシリル基及び置換または非置換の炭素数6ないし30のアリールオキシ基からなる群から選択される1以上の置換基で置換されてもよく、前記置換基が複数の場合、これらは互いに同一か異なる。 - 前記化学式2で、
XはOであり、
Ar1は置換または非置換の炭素数6ないし30のアリール基または置換または非置換の炭素数3ないし30個のヘテロアリール基であり、
L2は単一結合である、請求項3に記載の有機電界発光素子。
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