JP2020184620A - 有機発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】高効率で長寿命化を達成できる有機発光素子を提供する。【解決手段】第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に介在された有機層と、を含み、該有機層は、第1層を含む発光層を含み、第1層は、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含み、第1化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であり、第2化合物は、電子輸送性ホスト化合物であり、第3化合物は、正孔輸送性または電子輸送性のホスト化合物であり、第1化合物と第2化合物は、第1エキサイプレックスを形成し、第1化合物と第3化合物、または第2化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成し、第1エキサイプレックス及び第2エキサイプレックスは、互いに異なる有機発光素子。【選択図】図1
Description
本発明は、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、従来の素子に比べ、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、多色化が可能である。
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電極が順に形成されている構造を有することができる。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。前述の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る際に光が生成される。
本発明が解決しようとする課題は、有機発光素子、及びそれを含む表示装置を提供することである。
一実施形態によれば、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に介在された有機層と、を含み、前記有機層は、第1層を含む発光層を含み、前記第1層は、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含み、前記第1化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であり、前記第2化合物は、電子輸送性ホスト化合物であり、前記第3化合物は、正孔輸送性または電子輸送性のホスト化合物であり、前記第1化合物と第2化合物は、第1エキサイプレックスを形成し、前記第1化合物と前記第3化合物、または前記第2化合物と前記第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成し、前記第1エキサイプレックス及び前記第2エキサイプレックスは、互いに異なる、有機発光素子が提供される。
他の実施形態によれば、ソース電極、ドレイン電極及び活性層を含んだ薄膜トランジスタ、並びに前述の有機発光素子を含み、前記有機発光素子の第1電極が、前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極のうち一つと電気的に接続された表示装置が提供される。
本発明によれば、3種のホスト化合物が形成する異種のエキサイプレックスを含む発光層を含む有機発光素子は、長寿命及び高効率を有することができる。
本発明は、多様な変更を加えることができ、さまざまな実施形態を有することができるが、ここでは特定の実施形態例を図面に例示し、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、図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば、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形態に限定されるものではなく、多様な形態で実現される。
以下、添付された図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。図面を参照して説明するとき、同一であるか、あるいは類似の構成要素は、同一の図面符号を付し、それに係わる重複説明は、省略する。
以下の実施形態において、単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。
以下の実施形態において、「含む」または「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つ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。
以下の実施形態において、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、他の部分の真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。
図面においては、説明の便宜のために、構成要素がその大きさが誇張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いるので、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。
本明細書において、「有機層」は、有機発光素子において、アノードとカソード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」の層に含まれる物質は、有機物に限定されるものではない。
本明細書において、「(有機層が)化学式1で表示される化合物を含む」とは、「(有機層が)化学式1の範疇に属する1種の化合物、または化学式1の範疇に属する互いに異なる2種以上の化合物を含んでもよい」とも解釈される。
[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〜し60の鎖状または分枝状脂肪族炭化水素一価基を意味し、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基を意味する。
本明細書において、C1−C60アルキル基は、炭素数1〜し60の鎖状または分枝状脂肪族炭化水素一価基を意味し、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、前述のC1−C60アルキル基である)で示される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、C3−C10一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C1−C10一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、テトラヒドロフラニル基、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、C3−C10一価単環式基であり、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C1−C10一価単環式基であり、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、C6−C60芳香族炭素環を有する一価基を意味し、C6−C60アリーレン基は、C6−C60芳香族炭素環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、クリセニル基などを含まれる。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、該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、C1−C60芳香族ヘテロ環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、C1−C60芳香族ヘテロ環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、前述のC6−C60アリール基である)で示され、C6−C60アリールチオ基は、−SA103(ここで、A103は、前述のC6−C60アリール基である)で示される。
本明細書において、一価非芳香族縮合多環基は、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である)を意味する。一価非芳香族縮合多環基の具体例には、ペンタ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基は、一価非芳香族縮合多環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基は、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ないし60である)を意味する。前記一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の具体例には、テトラヒドロイソインド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基は、一価非芳香族ヘテロ縮合多環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、C4−C60炭素環基とは、環形成原子として炭素のみを含む、炭素数4〜60の単環基または多環基を意味する。C4−C60炭素環基は、芳香族炭素環基及び非芳香族炭素環基を含む。C4−C60炭素環基は、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あってもよい。または、C4−C60炭素環基に結合された置換基の個数により、C4−C60炭素環基は、三価基または四価基でもあるというように、多様な変形が可能である。
本明細書において、C2−C60ヘテロ環基とは、C4−C60炭素環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、2〜60)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C4−C60炭素環基、置換されたC2−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素(−D)、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;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、
前述のQ11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素、−F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−C60アルキル基、重水素、−F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C6−C60アリール基、ビフェニル基、及びターフェニル基のうちから選択される。
重水素(−D)、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;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、
前述のQ11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素、−F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−C60アルキル基、重水素、−F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C6−C60アリール基、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、「ビフェニリル基」は、「フェニル基で置換されたフェニル基」を意味する。「ビフェニリル基」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、「ターフェニリル基」は、「ビフェニリル基で置換されたフェニル基」を意味する。「ターフェニリル基」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、当該化学式内において、隣接原子との結合位置を意味する。
有機発光素子は、第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に介在された有機層と、を含み、有機層は、第1層を含む発光層を含み、第1層は、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含み、第1化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であり、第2化合物は、電子輸送性ホスト化合物であり、第3化合物は、正孔輸送性または電子輸送性のホスト化合物であり、第1化合物と第2化合物は、第1エキサイプレックスを形成し、第1化合物と第3化合物、または第2化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成し、第1エキサイプレックス及び第2エキサイプレックスは、互いに異なる。
ここで、「第1層は、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含む」というのは、本発明の有機発光素子が、発光層において、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を同一層内に含むということであり、例えば、第1化合物を含む層上に、第2化合物を含む層が積層されるか、あるいは第2化合物を含む層上に、第3化合物を含む層が積層された構造などとは明確に区別される。
ここで、「エキサイプレックス」は、分子間電荷移動錯体(intermolecular charge-transfer complex)であり、異種の分子が、相互にドナー・アクセプタ(D−A:donor-acceptor)になり、電荷移動(CT)状態を形成した構造を意味し、ドーパントへのエネルギー伝達という側面、またはデバイス構造内における電荷バランスという側面において、良好な効果を発揮することができる。特に、D−Aが異種分子にそれぞれ形成され、D−A間距離が長く、一重項、三重項のエネルギー準位が非常に小さい状態であることが特徴であり、ホスト内において、三重項ハーベスティング(triplet harvesting)が可能な構造である。
一実施形態によれば、第3化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であってもよく、第2化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成することができる。
他の実施形態によれば、第3化合物は、電子輸送性ホスト化合物であてもよく、第1化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成することができる。
一実施形態によれば、第1化合物及び第2化合物は、下記の数式1及び数式2のうち1つ以上を満たし、i)第1化合物及び第3化合物は、下記の数式3及び数式4のうち1つ以上を満たすか、あるいはii)第2化合物及び第3化合物は、下記の数式5及び数式6のうち1つ以上を満たしてもよい。
|HOMOC1−HOMOC2|≧0.1eV・・・(数式1)
|LUMOC1−LUMOC2|≧0.1eV・・・(数式2)
|HOMOC1−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式3)
|LUMOC1−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式4)
|HOMOC2−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式5)
|LUMOC2−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式6)
|HOMOC1−HOMOC2|≧0.1eV・・・(数式1)
|LUMOC1−LUMOC2|≧0.1eV・・・(数式2)
|HOMOC1−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式3)
|LUMOC1−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式4)
|HOMOC2−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式5)
|LUMOC2−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式6)
前述の数式1〜数式6において、HOMOC1、HOMOC2及びHOMOC3は、それぞれ第1化合物、第2化合物及び第3化合物のHOMO(highest occupied molecular orbital)エネルギー準位を意味し、LUMOC1、LUMOC2及びLUMOC3は、それぞれ第1化合物、第2化合物及び第3化合物のLUMO(lowest unoccupied molecular orbital)エネルギー準位を意味する。化合物のHOMOとLUMOのエネルギー準位は、サイクリックボルタメトリ(cyclic voltammetry)を使用して測定され、サイクリックボルタメトリ装置はWonatechから入手可能なモデルZIVE SP2である。ここで使用された各サンプル溶液と電解液は、下記のとおりであり、フェロセンは、基準物質として使用され、(Bu)4NPF6は電解質として使用された。
測定しようとする化合物のサンプル溶液:5×10−3Mジクロロメタン溶液
フェロセンサンプル溶液:5×10−3Mジクロロメタン溶液
(Bu)4NPF6電解溶液:0.1 Mアセトニトリル溶液
測定しようとする化合物および基準物質のEwe−I習慣グラフを描き、上記グラフで電流が急激に増加する地点でそれぞれ接線を引き、上記接線がx軸と出会う点の電圧を記録する。フェロセンのHOMOエネルギー準位を−4.8eVとし、測定しようとする化合物のHOMOエネルギー準位を計算した。
測定しようとする化合物のサンプル溶液:5×10−3Mジクロロメタン溶液
フェロセンサンプル溶液:5×10−3Mジクロロメタン溶液
(Bu)4NPF6電解溶液:0.1 Mアセトニトリル溶液
測定しようとする化合物および基準物質のEwe−I習慣グラフを描き、上記グラフで電流が急激に増加する地点でそれぞれ接線を引き、上記接線がx軸と出会う点の電圧を記録する。フェロセンのHOMOエネルギー準位を−4.8eVとし、測定しようとする化合物のHOMOエネルギー準位を計算した。
例えば、数式1で、|HOMOC1−HOMOC2|≧0.2eVであり、かつ/または数式2で、|LUMOC1−LUMOC2|≧0.2eVであり、かつ/または数式3で、|HOMOC1−HOMOC3|≧0.2eVであり、かつ/または数式4で、|LUMOC1−LUMOC3|≧0.2eVであり、かつ/または数式5で、|HOMOC2−HOMOC3|≧0.2eVであり、かつ/または数式6で、|LUMOC2−LUMOC3|≧0.2eVであってもよい。
一実施形態によれば、第1化合物は、下記化学式1によって表わされる。
・・・(化学式1)
化学式1において、
X1は、NまたはC(R5)であり、
L1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、または置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
Ar1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
c1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R1,R2及びR5は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基(non-aromatic condensed polycyclic group)、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、及び−P(=O)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
b1及びb2は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
前述の置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ターフェニル基、−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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;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、
前述のQ1〜Q3、Q11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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。
化学式1において、
X1は、NまたはC(R5)であり、
L1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、または置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
Ar1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
c1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R1,R2及びR5は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基(non-aromatic condensed polycyclic group)、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)、−Si(Q1)(Q2)(Q3)、−N(Q1)(Q2)、−B(Q1)(Q2)、−C(=O)(Q1)、−S(=O)2(Q1)、及び−P(=O)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
b1及びb2は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
前述の置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ターフェニル基、−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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;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、
前述のQ1〜Q3、Q11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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。
化学式1において、X1は、Nであってもよい。
化学式1において、Ar1は、π電子欠乏性含窒素環を少なくとも1以上含んでもよい。
「π電子欠乏性含窒素環」は、環を形成する部分構造であり、少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有するC1−C60ヘテロ環基を意味する。
例えば、「π電子欠乏性含窒素環」は、i)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員環〜7員環のヘテロ単環基であるか、ii)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員環〜7員環のヘテロ単環基のうち2以上が、互いに縮合されているヘテロ多環基であるか、あるいはiii)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員環〜7員環のヘテロ単環基のうち少なくとも一つと、少なくとも1つのC5−C60炭素環基とが互いに縮合されているヘテロ多環基であってもよい。
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、イソオキサゾール、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、これらに限定されるものではない。
例えば、Ar1は、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、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、トリアジニル基、カルバゾリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジニル基及びイミダゾピリミジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、−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、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、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、トリアジニル基、カルバゾリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジニル基及びイミダゾピリミジビル基のうちから選択されてもよい。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、−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、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、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、トリアジニル基、カルバゾリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジニル基及びイミダゾピリミジビル基のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、第1化合物は、シアノ基を含まなくともよい。
例えば、化学式1において、L1は、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、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、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、アントラニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;のうちから選択されてもよいが、これらに限定されるものではない。
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、アントラニレン基、フルオランテニレン基、トリフェニレニレン基、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;のうちから選択されてもよいが、これらに限定されるものではない。
例えば、化学式1において、a1は、1及び2のうちから選択されてもよいが、これらに限定されるものではない。
例えば、化学式1において、R1及びR2は、互いに独立して、重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q1)(Q2)(Q3);並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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、フェニリル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基;並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択され、
Q1〜Q3、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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、フェニリル基、ビフェニリル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基;並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q21)(Q22)(Q23)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択され、
Q1〜Q3、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
例えば、第1化合物は、下記化学式1−1〜化学式1−6のうちいずれか一つによって表わされてもよい。
・・・(化学式1−1)
・・・(化学式1−2)
・・・(化学式1−3)
・・・(化学式1−4)
・・・(化学式1−5)
・・・(化学式1−6)
化学式1−1〜化学式1−6において、X1、Ar1、R1及びR2、並びにb1及びb2に係わる説明は、X1、Ar1、R1及びR2、並びにb1及びb2について説明したところを参照し、R3及びR4、並びにb3及びb4に係わる説明は、それぞれR1及びR2、並びにb1及びb2について定義されたところを参照する。
一実施形態によれば、第2化合物は、下記化学式2によって表わされる。
・・・(化学式2)
化学式2において、
L11は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a11は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R11〜R14は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q41)(Q42)(Q43)、−N(Q41)(Q42)、−B(Q41)(Q42)、−C(=O)(Q41)、−S(=O)2(Q41)、及び−P(=O)(Q41)(Q42)のうちから選択され、
b11〜b14は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
c11〜c12は、0または1であり、且つ、c11及びc12のうち少なくとも1つは、1であり、
前述の置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q51)(Q52)(Q53)、−N(Q51)(Q52)、−B(Q51)(Q52)、−C(=O)(Q51)、−S(=O)2(Q51)及び−P(=O)(Q51)(Q52)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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−Si(Q61)(Q62)(Q63)、−N(Q61)(Q62)、−B(Q61)(Q62)、−C(=O)(Q61)、−S(=O)2(Q61)及び−P(=O)(Q61)(Q62)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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;並びに
−Si(Q71)(Q72)(Q73)、−N(Q71)(Q72)、−B(Q71)(Q72)、−C(=O)(Q71)、−S(=O)2(Q71)及び−P(=O)(Q71)(Q72);のうちから選択され、
前述のQ41〜Q43、Q51〜Q53、Q61〜Q63、及びQ71〜Q73は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
L11は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a11は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R11〜R14は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q41)(Q42)(Q43)、−N(Q41)(Q42)、−B(Q41)(Q42)、−C(=O)(Q41)、−S(=O)2(Q41)、及び−P(=O)(Q41)(Q42)のうちから選択され、
b11〜b14は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
c11〜c12は、0または1であり、且つ、c11及びc12のうち少なくとも1つは、1であり、
前述の置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q51)(Q52)(Q53)、−N(Q51)(Q52)、−B(Q51)(Q52)、−C(=O)(Q51)、−S(=O)2(Q51)及び−P(=O)(Q51)(Q52)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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−Si(Q61)(Q62)(Q63)、−N(Q61)(Q62)、−B(Q61)(Q62)、−C(=O)(Q61)、−S(=O)2(Q61)及び−P(=O)(Q61)(Q62)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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;並びに
−Si(Q71)(Q72)(Q73)、−N(Q71)(Q72)、−B(Q71)(Q72)、−C(=O)(Q71)、−S(=O)2(Q71)及び−P(=O)(Q71)(Q72);のうちから選択され、
前述のQ41〜Q43、Q51〜Q53、Q61〜Q63、及びQ71〜Q73は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
例えば、化学式2において、L11は、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、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、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;並びに
重水素、シアノ基、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、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、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
重水素、シアノ基、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニレン基、ナフチレン基、フェナレニレン基、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、フェナントレニレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、カルバゾリレン基、ジベンゾフラニレン基及びジベンゾチオフェニレン基;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
例えば、化学式2において、a11は、1及び2のうちから選択されてもよいが、これらに限定されるものではない。
例えば、化学式2において、R11〜R14は、互いに独立して、重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q41)(Q42)(Q43);並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q71)(Q72)(Q73)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基;並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q61)(Q62)(Q63)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニル基、ビフェニりル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択され、
Q41〜Q43、Q61〜Q63、及びQ71〜Q73は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q71)(Q72)(Q73)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基;並びに
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、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及び−Si(Q61)(Q62)(Q63)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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフト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、フェニル基、ビフェニりル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択され、
Q41〜Q43、Q61〜Q63、及びQ71〜Q73は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基、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、ベンゾフルオレニル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、ジベンゾフルオレニル基、ジベンゾカルバゾリル基、ジナフトフラニル基及びジナフトチオフェニル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
例えば、第2化合物は、下記化学式2−1〜化学式2−2のうちから選択された一つによって表わされてもよい。
・・・(化学式2−1)
・・・(化学式2−2)
化学式2−1〜化学式2−2において、
R11〜R16、及びb11〜b16に係わる説明は、それぞれ前述のR11〜R14、及びb11〜b14に係わる定義を参照し、c11〜c14は、それぞれ0または1であり、且つ、c11及びc12のうち少なくとも1つは、1であり、c11+c12+c13+c14は、2以上である。
R11〜R16、及びb11〜b16に係わる説明は、それぞれ前述のR11〜R14、及びb11〜b14に係わる定義を参照し、c11〜c14は、それぞれ0または1であり、且つ、c11及びc12のうち少なくとも1つは、1であり、c11+c12+c13+c14は、2以上である。
例えば、c11+c12+c13+c14は、2であってもよい。
例えば、第2化合物は、下記化学式2−1(1)〜化学式2−1(3)、及び化学式2−2(1)〜化学式2−2(6)のうちから選択された一つによっても表わされてもよい。
・・・(化学式2−1(1))
・・・(化学式2−1(2))
・・・(化学式2−1(3))
・・・(化学式2−2(1))
・・・(化学式2−2(2))
・・・(化学式2−2(3))
・・・(化学式2−2(4))
・・・(化学式2−2(5))
・・・(化学式2−2(6))
前述の化学式2−1(1)〜化学式2−1(3)、及び化学式2−2(1)〜化学式2−2(6)において、R11〜R16、及びb11〜b16に係わる説明は、それぞれ前述のR11〜R14、及びb11〜b14に係わる定義を参照し、c11〜c14は、それぞれ0または1であり、且つ、c11及びc12のうち少なくとも1つは、1であり、c11+c12+c13+c14は、2以上である。
例えば、c11+c12+c13+c14は、2であってもよい。
一実施形態によれば、第3化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であり、前述の第2化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成してもよい。
他の実施形態によれば、第3化合物は、電子輸送性ホスト化合物であり、前述の第1化合物と第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成してもよい。
一実施形態によれば、第3化合物は、下記化学式3によって表わされてもよい。
・・・(化学式3)
化学式3において、
Ar21〜Ar23は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基である。
Ar21〜Ar23は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基である。
前述の置換されたC5−C60炭素環基、及び置換されたC1−C60ヘテロ環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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、−C(Q81)(Q82)(Q83)、−Si(Q81)(Q82)(Q83)、−N(Q81)(Q82)、−B(Q81)(Q82)、−C(=O)(Q81)、−S(=O)2(Q81)及び−P(=O)(Q81)(Q82)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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−C(Q91)(Q92)(Q93)、−Si(Q91)(Q92)(Q93)、−N(Q91)(Q92)、−B(Q91)(Q92)、−C(=O)(Q91)、−S(=O)2(Q91)及び−P(=O)(Q91)(Q92)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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;並びに
−C(Q101)(Q102)(Q103)、−Si(Q101)(Q102)(Q103)、−N(Q101)(Q102)、−B(Q101)(Q102)、−C(=O)(Q101)、−S(=O)2(Q101)及び−P(=O)(Q101)(Q102);のうちから選択され、
前述のQ81〜Q83、Q91〜Q93、及びQ101〜Q103は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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、−C(Q81)(Q82)(Q83)、−Si(Q81)(Q82)(Q83)、−N(Q81)(Q82)、−B(Q81)(Q82)、−C(=O)(Q81)、−S(=O)2(Q81)及び−P(=O)(Q81)(Q82)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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−C(Q91)(Q92)(Q93)、−Si(Q91)(Q92)(Q93)、−N(Q91)(Q92)、−B(Q91)(Q92)、−C(=O)(Q91)、−S(=O)2(Q91)及び−P(=O)(Q91)(Q92)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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;並びに
−C(Q101)(Q102)(Q103)、−Si(Q101)(Q102)(Q103)、−N(Q101)(Q102)、−B(Q101)(Q102)、−C(=O)(Q101)、−S(=O)2(Q101)及び−P(=O)(Q101)(Q102);のうちから選択され、
前述のQ81〜Q83、Q91〜Q93、及びQ101〜Q103は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
例えば、前述のAr21〜Ar23は、互いに独立して、下記化学式6−1〜化学式6−5で表わされる基のうちから選択されてもよい。
化学式6−1〜化学式6−5において、
Y31は、O、S、C(Z33)(Z34)、N(Z35)またはSi(Z36)(Z37)であり、
Z31〜Z32は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
Z33〜Z37は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
前述のQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基及びピリジニル基のうちから選択され、
e3は、0〜3の整数であり、
e4は、0〜4の整数であり、
e5は、0〜5の整数であり、
Phは、フェニル基であり、
*は、隣接原子との結合位置である。
Y31は、O、S、C(Z33)(Z34)、N(Z35)またはSi(Z36)(Z37)であり、
Z31〜Z32は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
Z33〜Z37は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
前述のQ31〜Q33は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基及びピリジニル基のうちから選択され、
e3は、0〜3の整数であり、
e4は、0〜4の整数であり、
e5は、0〜5の整数であり、
Phは、フェニル基であり、
*は、隣接原子との結合位置である。
一実施形態によれば、第1化合物は、下記化合物HT−01〜化合物HT−09のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、第2化合物は、下記化合物ET−1−01〜化合物ET−1−18のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、第3化合物は、下記化合物ET−2−01〜化合物ET−2−18のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、第1化合物は、下記化合物HT−01〜化合物HT−09のうちから選択された1つ以上であり、
第2化合物は、下記化合物ET−1−01〜化合物ET−1−18のうちから選択された1つ以上であり、
第3化合物は、下記化合物ET−2−01〜化合物ET−2−18のうちから選択された1つ以上であってもよい。
第2化合物は、下記化合物ET−1−01〜化合物ET−1−18のうちから選択された1つ以上であり、
第3化合物は、下記化合物ET−2−01〜化合物ET−2−18のうちから選択された1つ以上であってもよい。
第1化合物と第2化合物は、相互間の電荷移動(charge transfer)が容易に発生しうる分子構造であり、第1化合物及び第2化合物のHOMO(highest occupied molecular orbital)エネルギー準位差、及び/またはLUMO(lowest unoccupied molecular orbital)エネルギー準位差が0.1eV以上であるために、第1エキサイプレックスを形成することができる。
第1化合物と第3化合物は、相互間の電荷移動が容易に発生しうる分子構造であり、第1化合物及び第3化合物のHOMOエネルギー準位差、及び/またはLUMOエネルギー準位差が0.1eV以上であるために、第2エキサイプレックスを形成することができる。
前述のように、有機発光素子は、異なる構造の第1エキサイプレックスと第2エキサイプレックスとを発光層内に含むことにより、発光層において、三重項励起子(triplet exciton)の分布を拡大し、エキサイプレックスと、後述されるドーパントとの間のエネルギー伝達効率を高め、発光層において、ドーパントへのトラッピングよりは、ホストでの励起子形成確率を高め、励起子・励起子または励起子・ポーラロン(polaron)に起因するドーパント劣化を防止することができる。これにより、優秀な寿命改善効果を発揮することができる。
一実施形態によれば、有機発光素子は、発光層にドーパントをさらに含んでもよい。
例えば、ドーパントは、リン光または遅延蛍光を放出してもよい。
例えば、ドーパントは、青色リン光または遅延蛍光を放出してもよい。
具体的には、ドーパントは、励起子の形成には直接関与せず、形成された励起子からエネルギーを伝達され、青色リン光または遅延蛍光を放出することができる。
有機発光素子は、440nm〜490nm範囲のリン光または遅延蛍光を放出することができるが、これに限定されるものではない。
一実施形態によれば、ドーパントは、下記化学式4で表わされた化合物を含んでもよい:
・・・(化学式4)
化学式4において、
M41は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択され、
Y41〜Y44は、互いに独立して、NまたはCであり、
Y41とM41との結合、Y42とM41との結合、Y43とM41との結合、及びY44とM41との結合のうち2個の結合は、配位結合であり、残り2個の結合は、共有結合であり、
A41〜A44は、互いに独立して、C5−C60炭素環基及びC1−C60ヘテロ環基のうちから選択され、
L41〜L43は、互いに独立して、単結合、二重結合、*−N(R45)−*’、*−B(R45)−*’、*−P(R45)−*’、*−C(R45)(R46)−*’、*−Si(R45)(R46)−*’、*−Ge(R45)(R46)−*’、*−S−*’、*−Se−*’、*−O−*’、*−C(=O)−*’、*−S(=O)−*’、*−S(=O)2−*’、*−C(R45)=*’、*=C(R45)−*’、*−C(R45)=C(R45)−*’、*−C(=S)−*’及び*−C≡C−*’のうちから選択され、
R41〜R46は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q111)(Q112)(Q113)、−B(Q111)(Q112)、−N(Q111)(Q112)、−P(Q111)(Q112)、−C(=O)(Q111)、−S(=O)(Q112)、−S(=O)2(Q111)、−P(=O)(Q111)(Q112)、及び−P(=S)(Q111)(Q112)のうちから選択され、
b41〜b44は、互いに独立して、0〜20の整数のうちから選択され、
R41、R42、R43、R44、R45及びR46について、隣接する任意の2個の基は、それぞれ選択的に(optionally)互いに結合し、置換もしくは無置換のC5−C30炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C30ヘテロ環基を形成することができ、
Q111〜Q113は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基のうちから選択され、
*及び*’は、隣接原子との結合位置であり、
前述の置換された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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q121)(Q122)(Q123)、−N(Q121)(Q122)、−B(Q121)(Q122)、−C(=O)(Q121)、−S(=O)2(Q121)及び−P(=O)(Q121)(Q122)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q131)(Q132)(Q133)、−N(Q131)(Q132)、−B(Q131)(Q132)、−C(=O)(Q131)、−S(=O)2(Q131)及び−P(=O)(Q131)(Q132)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q141)(Q142)(Q143)、−N(Q141)(Q142)、−B(Q141)(Q142)、−C(=O)(Q141)、−S(=O)2(Q141)及び−P(=O)(Q141)(Q142);のうちから選択され、
前述のQ111〜Q113、Q121〜Q123、Q131〜Q133、及びQ141〜Q143は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素・−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
M41は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択され、
Y41〜Y44は、互いに独立して、NまたはCであり、
Y41とM41との結合、Y42とM41との結合、Y43とM41との結合、及びY44とM41との結合のうち2個の結合は、配位結合であり、残り2個の結合は、共有結合であり、
A41〜A44は、互いに独立して、C5−C60炭素環基及びC1−C60ヘテロ環基のうちから選択され、
L41〜L43は、互いに独立して、単結合、二重結合、*−N(R45)−*’、*−B(R45)−*’、*−P(R45)−*’、*−C(R45)(R46)−*’、*−Si(R45)(R46)−*’、*−Ge(R45)(R46)−*’、*−S−*’、*−Se−*’、*−O−*’、*−C(=O)−*’、*−S(=O)−*’、*−S(=O)2−*’、*−C(R45)=*’、*=C(R45)−*’、*−C(R45)=C(R45)−*’、*−C(=S)−*’及び*−C≡C−*’のうちから選択され、
R41〜R46は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q111)(Q112)(Q113)、−B(Q111)(Q112)、−N(Q111)(Q112)、−P(Q111)(Q112)、−C(=O)(Q111)、−S(=O)(Q112)、−S(=O)2(Q111)、−P(=O)(Q111)(Q112)、及び−P(=S)(Q111)(Q112)のうちから選択され、
b41〜b44は、互いに独立して、0〜20の整数のうちから選択され、
R41、R42、R43、R44、R45及びR46について、隣接する任意の2個の基は、それぞれ選択的に(optionally)互いに結合し、置換もしくは無置換のC5−C30炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C30ヘテロ環基を形成することができ、
Q111〜Q113は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基のうちから選択され、
*及び*’は、隣接原子との結合位置であり、
前述の置換された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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q121)(Q122)(Q123)、−N(Q121)(Q122)、−B(Q121)(Q122)、−C(=O)(Q121)、−S(=O)2(Q121)及び−P(=O)(Q121)(Q122)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q131)(Q132)(Q133)、−N(Q131)(Q132)、−B(Q131)(Q132)、−C(=O)(Q131)、−S(=O)2(Q131)及び−P(=O)(Q131)(Q132)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q141)(Q142)(Q143)、−N(Q141)(Q142)、−B(Q141)(Q142)、−C(=O)(Q141)、−S(=O)2(Q141)及び−P(=O)(Q141)(Q142);のうちから選択され、
前述のQ111〜Q113、Q121〜Q123、Q131〜Q133、及びQ141〜Q143は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素・−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
化学式4において、例えば、M41は、白金(Pt)またはパラジウム(Pd)であってもよい。
化学式4において、例えば、Y41及びY44のうち少なくとも1つは、Nであり、Y42及びY43のうち少なくとも1つは、Cであってもよい。
例えば、i)Y41〜Y43は、Cであり、Y44は、Nであるか、あるいはii)Y41及びY44は、Nであり、Y42及びY43は、Cであってもよい。
化学式4において、例えば、A41〜A44は、互いに独立して、ベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、シクロペンタン環、シクロペンタジエン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、シロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、オキサジアゾール環、イソオキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサトリアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環、イソチアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアトリアゾール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、1,2,4−トリアゾール環、テトラゾール環、アザシロール環、ジアザシロール環、トリアザシロール環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ベンズイミダゾール環及びカルバゾール環のうちから選択されてもよい。
例えば、i)A41は、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環及びベンズイミダゾール環のうちから選択され、ii)A42は、ベンゼン環、カルバゾール環及びピリジン環のうちから選択され、iii)A43は、ベンゼン環及びピリジン環のうちから選択され、iv)A44は、ピリジン環、ピリミジン環及びピラジン環のうちから選択されてもよい。
一実施形態によれば、化学式4において、L41〜L43のうち、任意の2つ以上は、単結合でなくともよい。
例えば、L42は、*−O−*’であってもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、L41及びL43のうち1つ以上は、*−N(R45)−*’であってもよいが、これに限定されるものではない。
化学式4において、例えば、R41〜R46は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、ピロリル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基、トリアジニル基、−Si(Q141)(Q142)(Q143)、−N(Q141)(Q142)、−B(Q141)(Q142)、−C(=O)(Q141)、−S(=O)2(Q141)及び−P(=O)(Q141)(Q142)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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
−Si(Q111)(Q112)(Q113)、−N(Q111)(Q112)、−B(Q111)(Q112)、−C(=O)(Q111)、−S(=O)2(Q111)及び−P(=O)(Q111)(Q112);のうちから選択され、
Q111〜Q113、及びQ141〜Q143は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C2−C20アルケニル基、C2−C20アルキニル基、C1−C20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−C20アリール基、C1−C20ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;のうちから選択される。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、ピロリル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基、トリアジニル基、−Si(Q141)(Q142)(Q143)、−N(Q141)(Q142)、−B(Q141)(Q142)、−C(=O)(Q141)、−S(=O)2(Q141)及び−P(=O)(Q141)(Q142)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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
−Si(Q111)(Q112)(Q113)、−N(Q111)(Q112)、−B(Q111)(Q112)、−C(=O)(Q111)、−S(=O)2(Q111)及び−P(=O)(Q111)(Q112);のうちから選択され、
Q111〜Q113、及びQ141〜Q143は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C2−C20アルケニル基、C2−C20アルキニル基、C1−C20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−C20アリール基、C1−C20ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;のうちから選択される。
他の実施形態によれば、ドーパントは、下記化学式5で表わされた化合物を含んでもよい。
M51(L51)n51(L52)n52・・・(化学式5)
M51(L51)n51(L52)n52・・・(化学式5)
化学式5において、
M51は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択される。
M51は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択される。
化学式5において、L51は、以下の化学式5−1で表されるリガンドであり、n51は、1または2であり、n51が2以上である場合、2以上のL51は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
・・・(化学式5−1)
化学式5において、L52は、以下の化学式5−2で表わされるリガンドであり、n52は、1または2であり、n52が2以上である場合、2以上のL52は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
・・・(化学式5−2)
化学式5において、n51+n52は、2または3であり、L51とL52は、選択的に、単結合または第1連結基を介して互いに結合され、
第1連結基は、*”−N(R53)−*’’’、*”−B(R53)−*’’’、*”−P(R53)−*’’’、*”−C(R53)(R54)−*’’’、*”−Si(R53)(R54)−*’’’、*”−Ge(R53)(R54)−*’’’、*”−S−*’’’、*”−Se−*’’’、*”−O−*’’’、*”−C(=O)−*’’’、*”−S(=O)−*’’’、*”−S(=O)2−*’’’、*”−C(R53)=*’’’、*”=C(R53)−*’’’、*”−C(R53)=C(R54)−*’’’、*”−C(=S)−*’’’及び*”−C≡C−*’’’のうちから選択され、
化学式5−1において、X51〜X54は、互いに独立して、NまたはC(R55)であり、
化学式5−2において、Y51〜Y54は、互いに独立して、NまたはC(R56)であり、Z51〜Z54は、互いに独立して、NまたはC(R57)であり、
化学式5、化学式5−1及び化学式5−2において、R51〜R57は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q151)(Q152)(Q153)、−N(Q151)(Q152)、−B(Q151)(Q152)、−P(Q151)(Q152)、−C(=O)(Q151)、−S(=O)2(Q151)、及び−P(=O)(Q151)(Q152)のうちから選択され、
化学式5−1及び化学式5−2において、*及び*’は、化学式5におけるMとの結合位置であり、
前述の置換されたC5−C30炭素環基、置換されたC1−C30ヘテロ環基、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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q161)(Q162)(Q163)、−N(Q161)(Q162)、−B(Q161)(Q162)、−C(=O)(Q161)、−S(=O)2(Q161)及び−P(=O)(Q161)(Q162)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q171)(Q172)(Q173)、−N(Q171)(Q172)、−B(Q171)(Q172)、−C(=O)(Q171)、−S(=O)2(Q171)及び−P(=O)(Q171)(Q172)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q181)(Q182)(Q183)、−N(Q181)(Q182)、−B(Q181)(Q182)、−C(=O)(Q181)、−S(=O)2(Q181)及び−P(=O)(Q181)(Q182);のうちから選択され、
前述のQ151〜Q153、Q161〜Q163、Q171〜Q173、及びQ181〜Q183は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素・−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
第1連結基は、*”−N(R53)−*’’’、*”−B(R53)−*’’’、*”−P(R53)−*’’’、*”−C(R53)(R54)−*’’’、*”−Si(R53)(R54)−*’’’、*”−Ge(R53)(R54)−*’’’、*”−S−*’’’、*”−Se−*’’’、*”−O−*’’’、*”−C(=O)−*’’’、*”−S(=O)−*’’’、*”−S(=O)2−*’’’、*”−C(R53)=*’’’、*”=C(R53)−*’’’、*”−C(R53)=C(R54)−*’’’、*”−C(=S)−*’’’及び*”−C≡C−*’’’のうちから選択され、
化学式5−1において、X51〜X54は、互いに独立して、NまたはC(R55)であり、
化学式5−2において、Y51〜Y54は、互いに独立して、NまたはC(R56)であり、Z51〜Z54は、互いに独立して、NまたはC(R57)であり、
化学式5、化学式5−1及び化学式5−2において、R51〜R57は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q151)(Q152)(Q153)、−N(Q151)(Q152)、−B(Q151)(Q152)、−P(Q151)(Q152)、−C(=O)(Q151)、−S(=O)2(Q151)、及び−P(=O)(Q151)(Q152)のうちから選択され、
化学式5−1及び化学式5−2において、*及び*’は、化学式5におけるMとの結合位置であり、
前述の置換されたC5−C30炭素環基、置換されたC1−C30ヘテロ環基、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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q161)(Q162)(Q163)、−N(Q161)(Q162)、−B(Q161)(Q162)、−C(=O)(Q161)、−S(=O)2(Q161)及び−P(=O)(Q161)(Q162)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q171)(Q172)(Q173)、−N(Q171)(Q172)、−B(Q171)(Q172)、−C(=O)(Q171)、−S(=O)2(Q171)及び−P(=O)(Q171)(Q172)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q181)(Q182)(Q183)、−N(Q181)(Q182)、−B(Q181)(Q182)、−C(=O)(Q181)、−S(=O)2(Q181)及び−P(=O)(Q181)(Q182);のうちから選択され、
前述のQ151〜Q153、Q161〜Q163、Q171〜Q173、及びQ181〜Q183は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素・−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。
例えば、化学式5において、M51は、イリジウム(Ir)であってもよい。
例えば、化学式5において、n51は、1であってもよく、n52は、2であってもよい。
例えば、n51+n52は、3であってもよい。
例えば、化学式5−1において、i)X51〜X54は、C(R55)であるか、あるいはii)X51〜X54で、一つは、Nであり、残りは、C(R55)であってもよい。また、例えば、i)X51〜X54は、C(R55)であるか、あるいはii)X51、X53及びX54は、C(R55)であり、X52は、Nであってもよい。
例えば、化学式5−2において、i)Y51〜Y54は、C(R56)であるか、ii)Y51〜Y53は、C(R56)であり、Y54は、Nであるか、あるいはiii)Y51及びY53は、C(R56)であり、Y52及びY54は、Nであってもよい。
例えば、化学式5−2において、i)Z51〜Z54は、C(R57)であるか、あるいはii)前述のZ51、Z52及びZ54は、C(R57)であり、Z53は、Nであってもよい。
例えば、R51〜R57は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、ピロリル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基、トリアジニル基、−Si(Q181)(Q182)(Q183)、−N(Q181)(Q182)、−B(Q181)(Q182)、−C(=O)(Q181)、−S(=O)2(Q181)及び−P(=O)(Q181)(Q182)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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
−Si(Q151)(Q152)(Q153)、−N(Q151)(Q152)、−B(Q151)(Q152)、−C(=O)(Q151)、−S(=O)2(Q151)及び−P(=O)(Q151)(Q152);のうちから選択され、
Q151ないしQ153、及びQ181〜Q183は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C2−C20アルケニル基、C2−C20アルキニル基、C1−C20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−C20アリール基、C1−C20ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、ピロリル基、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基、トリアジニル基、−Si(Q181)(Q182)(Q183)、−N(Q181)(Q182)、−B(Q181)(Q182)、−C(=O)(Q181)、−S(=O)2(Q181)及び−P(=O)(Q181)(Q182)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、フェニル基、ナフチル基、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、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、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、シンノリニル基及びトリアジニル基;並びに
−Si(Q151)(Q152)(Q153)、−N(Q151)(Q152)、−B(Q151)(Q152)、−C(=O)(Q151)、−S(=O)2(Q151)及び−P(=O)(Q151)(Q152);のうちから選択され、
Q151ないしQ153、及びQ181〜Q183は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、シアノ基、C1−C20アルキル基、C2−C20アルケニル基、C2−C20アルキニル基、C1−C20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−C20アリール基、C1−C20ヘテロアリール基、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
一実施形態によれば、ドーパントは、下記の化合物BD1〜化合物BD40、及び化合物1〜化合物84のうちから選択された1以上を含んでもよい。
一実施形態によれば、発光層は、第1化合物、第2化合物、第3化合物及びドーパントからなるが、これに限定されるものではない。
発光層は、化学式4または化学式5で表わされた化合物をドーパントとして含むことにより、ホストからドーパントへのエネルギートランスファ(energy transfer)により、高い発光効率と長い素子寿命とを得ることができる。
一実施形態によれば、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1電極と発光層との間に配置された正孔輸送領域、及び/または発光層と第2電極との間に配置された電子輸送領域をさらに含み、正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、発光補助層、電子阻止層、またはその任意の組み合わせ(combination)を含み、電子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、またはその任意の組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されるものではない。
[有機発光素子10]
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。
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することができる。
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することができる。
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設け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、正孔注入が容易であるように、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ある。透過型電極である第1電極110を形成するためには、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)、及びその任意の組み合わせのうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。また、半透過型電極または反射型電極である第1電極110を形成するためには、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)、及びその任意の組み合わせのうちから選択されるが、こ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、または複数の層を有する多層構造を有することができる。例えば、第1電極110は、ITO/Ag/ITOの3層構造を有することができるが、こ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。
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における正孔輸送領域]
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、あるいはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有することができる。
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、あるいはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有することができる。
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することができるが、こ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、メチル化された−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で表わされる化合物、及び下記化学式202で表わ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。
・・・(化学式201)
・・・(化学式202)
化学式201及び化学式202において、
L201〜L204は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
L205は、*−O−*’、*−S−*’、*−N(Q201)−*’、置換もしくは無置換のC1−C20アルキレン基、置換もしくは無置換のC2−C20アルケニレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R201〜R204、及びQ201は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
L201〜L204は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
L205は、*−O−*’、*−S−*’、*−N(Q201)−*’、置換もしくは無置換のC1−C20アルキレン基、置換もしくは無置換のC2−C20アルケニレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R201〜R204、及びQ201は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択される。
化学式202において、R201とR202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く、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も互いに結合されてもよい。
一実施形態によれば、化学式201及び化学式202において、
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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述のQ31〜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選択される。
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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述のQ31〜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選択される。
他の実施形態によれば、化学式201及び化学式202において、xa1〜xa4は、互いに独立して、0、1または2であってもよい。
さらに他の実施形態によれば、化学式202においてxa5は、1、2、3または4であってもよい。
さらに他の実施形態によれば、化学式201及び化学式202において、R201〜R204、及びQ201は、互いに独立して、フェニル基、ビフェリニル基、ターフェニリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択され、
前述のQ31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照する。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択され、
前述のQ31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照する。
さらに他の実施形態によれば、化学式201において、R201〜R203の少なくとも一つは、
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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
さらに他の実施形態によれば、化学式202において、i)R201とR202は、単結合を介して互いに結合され、かつ/またはii)R203とR204は、単結合を介して互いに結合される。
さらに他の実施形態によれば、化学式202において、R201〜R204の少なくとも一つは、
カルバゾリル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
カルバゾリル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
化学式201で表わされる化合物は、下記化学式201Aによって表わされてもよい。
・・・(化学式201A)
例えば、化学式201で表わされる化合物は、下記化学式201A(1)によって表わされてもよいが、これに限定されるものではない。
・・・(化学式201A(1))
さらに他の例として、化学式201で表わされる化合物は、下記化学式201A−1によって表わされてもよいが、これに限定されるものではない:
・・・(化学式201A−1)
一方、化学式202で表わされる化合物は、下記化学式202Aによって表わされてもよい。
・・・(化学式202A)
さらに他の実施形態によれば、化学式202で表わされる化合物は、下記化学式202A−1によって表わされてもよい。
・・・(化学式202A−1)
化学式201A、化学式201A(1)、化学式201A−1、化学式202A及び化学式202A−1において、
L201〜L203、xa1〜xa3、xa5、及びR202〜R204に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
R211及びR212に係わる説明は、本明細書において、R203に係わる説明を参照し、
R213〜R217は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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選択される。
L201〜L203、xa1〜xa3、xa5、及びR202〜R204に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
R211及びR212に係わる説明は、本明細書において、R203に係わる説明を参照し、
R213〜R217は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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選択される。
正孔輸送領域は、下記化合物HT1〜化合物HT39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、これらに限定されるものではない。
正孔輸送領域の厚みは、約10nm〜約1000nm、例えば、約10nm〜約100nmである。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層を含むものであるならば、正孔注入層の厚みは、約10nm〜約900nm、例えば、約10nm〜約100nmであり、正孔輸送層の厚みは、約5nm〜約200nm、例えば、約10nm〜約150nmである。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たす場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、十分な正孔輸送特性を得ることができる。
発光補助層は、発光層から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又は不均一に分散されている。
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又は不均一に分散されている。
電荷生成物質は、例えば、pドーパントである。
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、こ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で表わされる化合物;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、これらに限定されるものではない。
<F4−TCNQ>
<HAT−CN>
・・・(化学式221)
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で表わされる化合物;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、これらに限定されるものではない。
<F4−TCNQ>
<HAT−CN>
化学式221において、
R221〜R223は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択されるが、前述のR221ないしR223で、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1つの置換基を有する。
R221〜R223は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択されるが、前述のR221ないしR223で、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1つの置換基を有する。
[発光層150]
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150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る。または、発光層150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、接触または離隔され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を有し、白色光を放出することができる。
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150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る。または、発光層150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、接触または離隔され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を有し、白色光を放出することができる。
発光層150におけるドーパントの含量は、一般的に、ホスト約100重量部に対し、約0.01〜約15重量部の範囲で選択されるが、これに限定されるものではない。
発光層150の厚みは、約10nm〜約100nm、例えば、約20nm〜約60nmである。発光層150の厚みが前述のような範囲を満たす場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優れた発光特性を示すことができる。
[発光層150におけるホスト]
ホストは、前述の第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含む。
ホストは、前述の第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含む。
また、ホストは、下記化学式301で表わされる化合物を含んでもよい。
[Ar301]xb11−[(L301)xb1−R301]xb21・・・(化学式301)
[Ar301]xb11−[(L301)xb1−R301]xb21・・・(化学式301)
化学式301において、
Ar301は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
xb11は、1、2または3であり、
L301は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R301は、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、
Q301ないし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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
Ar301は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
xb11は、1、2または3であり、
L301は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R301は、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、
Q301ないし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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、こ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において、Ar301は、
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、インデノアントラセニル基、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、ヒドロキシル基、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、インデノアントラセニル基、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、
Q31〜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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
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、インデノアントラセニル基、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、ヒドロキシル基、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、インデノアントラセニル基、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、
Q31〜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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
化学式301において、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。
他の例によれば、化学式301で表わされる化合物は、下記化学式301−1または化学式301−2によって表わされる。
・・・(化学式301−1)
・・・(化学式301−2)
化学式301−1及び化学式301−2において、
A301〜A304は、互いに独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ピリジン環、ピリミジン環、インデン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、インドール環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ナフトフラン環、ベンゾナフトフラン環、ジナフトフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトチオフェン環、ベンゾナフトチオフェン環及びジナフトチオフェン環のうちから選択され、
X301は、O、SまたはN−[(L304)xb4−R304]であり
R311〜R314は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
L301、xb1、R301、及びQ31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
L302〜L304に係わる説明は、互いに独立して、前述のL301に係わる説明を参照し、
xb2〜xb4に係わる説明は、互いに独立して、前述のxb1に係わる説明を参照し、
R302〜R304に係わる説明は、互いに独立して、前述のR301に係わる説明を参照する。
A301〜A304は、互いに独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ピリジン環、ピリミジン環、インデン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、インドール環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ナフトフラン環、ベンゾナフトフラン環、ジナフトフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトチオフェン環、ベンゾナフトチオフェン環及びジナフトチオフェン環のうちから選択され、
X301は、O、SまたはN−[(L304)xb4−R304]であり
R311〜R314は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
L301、xb1、R301、及びQ31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照し、
L302〜L304に係わる説明は、互いに独立して、前述のL301に係わる説明を参照し、
xb2〜xb4に係わる説明は、互いに独立して、前述のxb1に係わる説明を参照し、
R302〜R304に係わる説明は、互いに独立して、前述のR301に係わる説明を参照する。
例えば、化学式301、化学式301−1及び化学式301−2において、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、プタルラジニレン基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
Q31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照することができる。
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、プタルラジニレン基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
Q31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照することができる。
他の例として、化学式301、化学式301−1及び化学式301−2において、R301〜R304は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
Q31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照することができる。
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
Q31〜Q33に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照することができる。
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)、1,3,5−トリ(カルバゾール−9−イル)ベンゼン(TCP)、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、これらに限定されるものではない。
また、ホストは、シリコン含有化合物(例えば、BCPDSなど)及びホスフィンオキシド含有化合物(例えば、POPCPAなど)のうち少なくとも一つを含んでもよい。
ホストは、1種の化合物のみを含むか、あるいは互いに異なる2種以上の化合物を含んでもよい(例えば、BCPDS及びPOPCPAの両方を含む)というように、多様な変形が可能である。
[有機層150における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、本明細書における、化学式4または化学式5で表わされる化合物を含んでもよい。
リン光ドーパントは、本明細書における、化学式4または化学式5で表わされる化合物を含んでもよい。
また、リン光ドーパントは、下記化学式401で表わされる有機金属錯体を含んでもよい。
M(L401)xc1(L402)xc2。・・・(化学式401)
M(L401)xc1(L402)xc2。・・・(化学式401)
化学式401において、
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る
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る
化学式401において、L401は、下記化学式402で表わ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い。
・・・(化学式402)
化学式402において、
L402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、
X401〜X404は、互いに独立して、窒素または炭素であり、
X401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、
A401及びA402は、互いに独立して、C5−C60炭素環基またはC1−C60ヘテロ環基であり、
X405は、単結合、*−O−*’、*−S−*’、*−C(=O)−*’、*−N(Q411)−*’、*−C(Q411)(Q412)−*’、*−C(Q411)=C(Q412)−*’、*−C(Q411)=*’または*=C=*’であり、前述の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、ビフェニリル基、ターフェニリル基またはナフチル基であり、
X406は、単結合、OまたはSであり、
R401及びR402は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C20アルキル基、置換もしくは無置換のC1−C20アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、前述の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、
*及び*’は、化学式401におけるMとの結合位置である。
L402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、
X401〜X404は、互いに独立して、窒素または炭素であり、
X401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、
A401及びA402は、互いに独立して、C5−C60炭素環基またはC1−C60ヘテロ環基であり、
X405は、単結合、*−O−*’、*−S−*’、*−C(=O)−*’、*−N(Q411)−*’、*−C(Q411)(Q412)−*’、*−C(Q411)=C(Q412)−*’、*−C(Q411)=*’または*=C=*’であり、前述の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、ビフェニリル基、ターフェニリル基またはナフチル基であり、
X406は、単結合、OまたはSであり、
R401及びR402は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C20アルキル基、置換もしくは無置換のC1−C20アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、前述の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、
*及び*’は、化学式401におけるMとの結合位置である。
一例によれば、化学式402において、A401及びA402は、互いに独立して、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、インデン環、ピロール環、チオフェン環、フラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、カルバゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾチオフェン環、ベンゾオキサゾール環、イソベンゾオキサゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、ジベンゾフラン環及びジベンゾチオフェン環のうちから選択される。
他の例によれば、化学式402において、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ある。
さらに他の例によれば、化学式402において、R401及びR402は、互いに独立して、
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述の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、フェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述の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、フェニル基、ビフェニリル基及びナフチル基のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
さらに他の例によれば、化学式401において、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を介して互いに連結されてもよい。(下記化合物PD1〜化合物PD4、及び化合物PD7参照)。前述の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、ビフェニリル基、ターフェニリル基またはナフチル基)であってもよいが、これらに限定されるものではない。
化学式401において、L402は、任意の一価、二価または三価の有機リガンドである。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、ピコルリネート)、−C(=O)、イソニトリル、−CN及びホスホロス含有物質(例えば、ホスフィン(phosphine)、ホスファイト(phosphite))のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
また、リン光ドーパントは、例えば、下記の化合物PD1〜化合物PD25のうちから選択されてもよいが、これらに限定されるものではない。
[発光層150における蛍光ドーパント]
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さらに含んでもよい。
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さらに含んでもよい。
蛍光ドーパントは、下記化学式501で表わされる化合物を含んでもよい。
・・・(化学式501)
化学式501において、
Ar501は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
L501〜L503は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R501及びR502は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
xd4は、1〜6の整数のうちから選択される。
Ar501は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
L501〜L503は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R501及びR502は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基のうちから選択され、
xd4は、1〜6の整数のうちから選択される。
一例によれば、化学式501において、Ar501は、
ナフチル基、ヘプチル基、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、インデノアントラセニル基及びインデノフェナントレニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリ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、ナフチルン基、ヘプタレニル基、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、インデノアントラセニル基及びインデノフェナントレニル基;のうちから選択される。
ナフチル基、ヘプチル基、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、インデノアントラセニル基及びインデノフェナントレニル基;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリ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、ナフチルン基、ヘプタレニル基、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、インデノアントラセニル基及びインデノフェナントレニル基;のうちから選択される。
他の例によれば、化学式501において、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;及び
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択される。
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;及び
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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;のうちから選択される。
さらに他の例によれば、化学式501において、R501及びR502は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述のQ31〜Q33は、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、
前述のQ31〜Q33は、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
さらに他の例によれば、化学式501において、xd4は、2であってもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、蛍光ドーパントは、下記の化合物FD1〜化合物FD22のうちから選択されてもよい。
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、これらに限定されるものではない。
[有機層150における電子輸送領域]
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、あるいはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有することができる。
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、あるいはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有することができる。
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、こ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することができるが、これらに限定されるものではない。
電子輸送領域(例えば、前記電子輸送領域において、バッファ層、正孔阻止層、電子調節層または電子輸送層)は、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、環形成部分構造であり、少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有するC1−C60ヘテロ環基を意味する。
例えば、「π電子欠乏性含窒素環」は、i)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員〜7員のヘテロ単環基であるか、ii)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員〜7員のヘテロ単環基のうち2以上が、互いに縮合されているヘテロ多環基であるか、あるいはiii)少なくとも1つの*−N=*’部分構造を有する5員〜7員のヘテロ単環基のうち少なくとも一つと、少なくとも1つのC5−C60炭素環基とが互いに縮合されているヘテロ多環基である。
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、イソオキサゾール、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、これらに限定されるものではない。
例えば、電子輸送領域は、下記化学式601で表わされる化合物を含んでもよい。
[Ar601]xe11−[(L601)xe1−R601]xe21・・・(化学式601)
[Ar601]xe11−[(L601)xe1−R601]xe21・・・(化学式601)
化学式601において、
Ar601は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
xe11は、1、2または3であり、
L601は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R601は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、
前述のQ601〜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、ビフェニリル基、ターフェニリ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。
Ar601は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
xe11は、1、2または3であり、
L601は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニレン基、置換もしくは無置換のC6−C60アリーレン基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリーレン基、置換もしくは無置換の二価非芳香族縮合多環基、及び置換もしくは無置換の二価非芳香族ヘテロ縮合多環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、
R601は、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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、
前述のQ601〜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、ビフェニリル基、ターフェニリ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で、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において、環Ar601は、
ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、インデノアントラセン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ベンゾイミダゾール環、イソベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソベンゾオキサゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、チアジアゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピリミジン環及びアザカルバゾール環;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、インデノアントラセン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン基、キナゾリン基、シンノリン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ベンゾイミダゾール環、イソベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソベンゾオキサゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、チアジアゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピリミジン環及びアザカルバゾール環;のうちから選択され、
前述のQ31〜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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、インデノアントラセン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ベンゾイミダゾール環、イソベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソベンゾオキサゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、チアジアゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピリミジン環及びアザカルバゾール環;並びに
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロ−ビフルオレン環、ベンゾフルオレン環、ジベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、インデノアントラセン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン基、キナゾリン基、シンノリン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ベンゾイミダゾール環、イソベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、イソベンゾオキサゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、トリアジン環、チアジアゾール環、イミダゾピリジン環、イミダゾピリミジン環及びアザカルバゾール環;のうちから選択され、
前述のQ31〜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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
化学式601において、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。
他の実施形態によれば、化学式601において、Ar601は、アントラセン環である。
さらに他の実施形態によれば、化学式601で表わされる化合物は、下記化学式601−1によって表わされる。
・・・(化学式601−1)
化学式601−1において、
X614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、
L611〜L613は、互いに独立して、前述のL601に係わる説明を参照し、
xe611〜xe613は、互いに独立して、前述のxe1に係わる説明を参照し、
R611〜R613は、互いに独立して、前述のR601に係わる説明を参照し、
R614〜R616は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
X614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、
L611〜L613は、互いに独立して、前述のL601に係わる説明を参照し、
xe611〜xe613は、互いに独立して、前述のxe1に係わる説明を参照し、
R611〜R613は、互いに独立して、前述のR601に係わる説明を参照し、
R614〜R616は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基及びナフチル基のうちから選択される。
一実施形態によれば、化学式601及び化学式601−1において、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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;のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
他の実施形態によれば、化学式601及び化学式601−1において、xe1、及びxe611〜xe613は、互いに独立して、0、1または2である。
さらに他の実施形態によれば、化学式601及び化学式601−1において、R601、及びR611〜R613は、互いに独立して、
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
前述のQ601及びQ602に係わる説明は、本明細書に記載されたところを参照する。
フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、イソオキサゾリル基、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、
前述のQ601及びQ602に係わる説明は、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、下記の化合物ET1〜化合物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、これらに限定されるものではない。
また、電子輸送領域は、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(Bphen)、Alq3、BAlq、3−(ビフェニル−4−イル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−4H−1,2,4−トリアゾール(TAZ)、NTAZ及びジフェニル(4−(トリフェニルシリル)フェニル)−ホスフィンオキシド(TSPO1)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。
前述のバッファ層、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2nm〜約100nm、例えば、約3nm〜約30nmである。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たす場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優れた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10nm〜約100nm、例えば、約15nm〜約50nmである。電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満たす場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、十分な電子輸送特性を得ることができる。
電子輸送領域(例えば、前記電子輸送領域における電子輸送層)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選択されるが、こ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))または化合物ET−D2を含んでもよい。
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と直接接触する。
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、あるいはiii)複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有することができる。
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、またはこ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である。他の実施形態によれば、アルカリ金属はLiまたはCsであるが、こ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のうちから選択される。
希土類金属は、Sc、Y、Ce、Tb、Yb及びGdのうちから選択される。
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、ヨウ化物など)のうちから選択される。
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のようなアルカリ金属ハロゲン化物のうちから選択される。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のうちから選択されるが、こ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のうちから選択されるが、こ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、Y2O3、Ce2O3、GdF3及びTbF3のうちから選択される。一実施形態によれば、希土類金属化合物は、YbF3、ScF3、TbF3、YbI3、ScI3、TbI3のうちから選択されるが、これらに限定されるものではない。
前述のアルカリ金属錯体、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、前述のアルカリ金属錯体、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選択されるが、こ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、あるいは前記有機物をさらに含んでもよい。前記電子注入層が有機物をさらに含む場合、前述のアルカリ金属、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、またはそれらの任意の組み合わせは、前記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0.1nm〜約10nm、約0.3nm〜約9nmである。電子注入層の厚みが前述のような範囲を満たす場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、十分な電子注入特性を得ることができる。
[第2電極190]
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であるが、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を使用することができる。
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であるが、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、こ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る。
第2電極190は、単一層である単層構造、または複数の層を有する多層構造を有することができる。
[有機発光素子20〜有機発光素子40]
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における、第1電極110、有機層150及び第2電極190に係わる説明は、図1に示した有機発光素子10に係わる説明を参照する。
有機発光素子20及び有機発光素子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、外部に取り出される。有機発光素子30及び有機発光素子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、炭素環化合物、ヘテロ環化合物、アミン系化合物、ポルフィン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、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。炭素環化合物、ヘテロ環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も置換される。一例によれば、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。
他の例によれば、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で表わされる化合物、または化学式202で表わされる化合物を含んでもよい。
さらに他の例によれば、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、前述の化合物HT28〜化合物HT33、及び下記化合物CP1〜化合物CP5のうちから選択された化合物を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。
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、こ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法(Langmuir-Blodgett)、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、所定領域に形成される。
真空蒸着法により、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10−8torr〜約10−3torrの真空度、及び約0.001nm/sec〜約10nm/secの蒸着速度の範囲内で、形成しようとする層に含まれる材料、及び形成しようと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り、記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℃の熱処理温度の範囲内で、形成しようとする層に含まれる材料、及び形成しようとする層の構造を考慮して選択される。
[表示装置]
前述の有機発光素子は、薄膜トランジスタを含む表示装置に含まれてもよい。薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極及び活性層を含んでもよく、ソース電極及びドレイン電極のうちいずれか一つは、有機発光素子の第1電極と電気的にも接続される。
前述の有機発光素子は、薄膜トランジスタを含む表示装置に含まれてもよい。薄膜トランジスタは、ソース電極、ドレイン電極及び活性層を含んでもよく、ソース電極及びドレイン電極のうちいずれか一つは、有機発光素子の第1電極と電気的にも接続される。
薄膜トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜などをさらに含んでもよい。
活性層は、結晶質シリコン、アモルファスシリコン、有機半導体、酸化物半導体などを含んでもよいが、これらに限定されるものではない。
表示装置は、有機発光素子を密封する密封部をさらに含んでもよい。密封部は、有機発光素子によって画像が表示されるようにし、有機発光素子に、外気及び水分が侵入することを遮断する。密封部は、透明なガラスまたはプラスチック基板を含む密封基板であってもよい。また、密封部は、複数の有機層及び/または複数の無機層を含む薄膜封止層であってもよい。密封部が薄膜封止層であるならば、フラットパネル表示装置全体がフレキシブルになる。
以下、実施例を挙げ、本発明の一実施形態による有機発光素子について、さらに具体的に説明する。
[実施例1〜実施例15、比較例1〜比較例12]
アノードとして、ITO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、各10分間超音波洗浄した後、10分間紫外線を照射し、オゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置に該ITO基板を設けた。
アノードとして、ITO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、各10分間超音波洗浄した後、10分間紫外線を照射し、オゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置に該ITO基板を設けた。
ITO基板上部に、正孔注入層として公知された物質であるm−MTDATAを真空蒸着し、4nm厚に形成した後、次に、正孔輸送性物質NPBを1nm厚に真空蒸着し、正孔輸送層を形成した。正孔輸送層上部に、発光層を下記表1の重量比で同時蒸着し、30nm厚に発光層を形成した。次に、発光層上部に、電子輸送層としてETL1を30nm厚に蒸着した後、電子注入層としてYbを1nm厚に蒸着した後、Alを120nm(負極電極)厚に真空蒸着して、Al電極を形成することにより、有機電界発光素子を製造した。
実施例1〜実施例15及び比較例1〜比較例12で作製された有機発光素子の駆動電圧、電流効率及び寿命を、Keithley SMU 236及び輝度計PR650を利用して測定し、その結果を表1に示した。
表1から、実施例1〜実施例15の有機発光素子は、比較例1〜比較例12より高効率及び長寿命を有するということを確認することができる。
特に、比較例1及び比較例2を参照すれば、3種のホスト化合物を含んでいたとしても、異種のエキサイプレックスを含まない場合、本発明による実施例1〜実施例15の有機発光素子だけではなく、他の比較例の有機発光素子よりも、むしろ効率や寿命特性が劣っているということを確認することができる。
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
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)
- 第1電極と、
第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に介在された有機層と、を含み、
前記有機層は、第1層を含む発光層を含み、
前記第1層は、第1化合物、第2化合物及び第3化合物を含み、
前記第1化合物は、正孔輸送性ホスト化合物であり、
前記第2化合物は、電子輸送性ホスト化合物であり、
前記第3化合物は、正孔輸送性または電子輸送性のホスト化合物であり、
前記第1化合物と前記第2化合物は、第1エキサイプレックスを形成し、
前記第1化合物と前記第3化合物、または前記第2化合物と前記第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成し、
前記第1エキサイプレックス及び前記第2エキサイプレックスは、互いに異なる、有機発光素子。 - 前記第1化合物及び前記第2化合物は、下記の数式1及び数式2のうち1つ以上を満たし、
i)前記第1化合物及び前記第3化合物は、下記の数式3及び数式4のうち1つ以上を満たすか、または
ii)前記第2化合物及び前記第3化合物は、下記の数式5及び数式6のうち1つ以上を満たす、請求項1に記載の有機発光素子。
|HOMOC1−HOMOC2|≧0.1eV・・・(数式1)
|LUMOC1−LUMOC2|≧0.1eV・・・(数式2)
|HOMOC1−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式3)
|LUMOC1−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式4)
|HOMOC2−HOMOC3|≧0.1eV・・・(数式5)
|LUMOC2−LUMOC3|≧0.1eV・・・(数式6)
(前記数式1〜数式6において、HOMOC1、HOMOC2及びHOMOC3は、それぞれ前記第1化合物、前記第2化合物及び前記第3化合物のHOMOエネルギー準位を意味し、LUMOC1、LUMOC2及びLUMOC3は、それぞれ前記第1化合物、前記第2化合物及び前記第3化合物のLUMOエネルギー準位を意味する。) - 前記第1化合物は、下記化学式1で表される、請求項1に記載の有機発光素子。
(前記化学式1において、
X1は、NまたはC(R5)であり、
L1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
Ar1は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
c1は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R1,R2及びR5は、水素、互いに独立して、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無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)2(Q1)、及び−P(=O)(Q1)(Q2)のうちから選択され、
b1及びb2は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
前記置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−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、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;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、
前記Q1〜Q3、Q11〜Q13、Q21〜Q23、及びQ31〜Q33は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。) - 前記Ar1は、π電子欠乏性含窒素環を少なくとも1つ以上含む、請求項3に記載の有機発光素子。
- 前記第1化合物は、シアノ基を含まない、請求項3に記載の有機発光素子。
- 前記第2化合物は、下記化学式2で表わされる、請求項1に記載の有機発光素子。
(前記化学式2において、
L11は、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
a11は、1〜3のうちから選択された整数であり、
R11〜R14は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q41)(Q42)(Q43)、−N(Q41)(Q42)、−B(Q41)(Q42)、−C(=O)(Q41)、−S(=O)2(Q41)、及び−P(=O)(Q41)(Q42)のうちから選択され、
b11〜b14は、互いに独立して、0〜4のうちから選択された整数であり、
c11〜c12は、互いに独立して、0または1であり、且つ、c11及びc12のうち1つ以上は、1であり、
前記置換されたC5−C60炭素環基、置換されたC1−C60ヘテロ環基、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、置換された一価非芳香族縮合多環基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q51)(Q52)(Q53)、−N(Q51)(Q52)、−B(Q51)(Q52)、−C(=O)(Q51)、−S(=O)2(Q51)及び−P(=O)(Q51)(Q52)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;
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クロアルケニル基、C6−C60アリール基、C1−C60アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。) - 前記第2化合物は、下記化学式2−1〜化学式2−2のうちから選択された一つで表わされる、請求項6に記載の有機発光素子。
(前記化学式2−1及び化学式2−2において、
c11〜c14は、互いに独立して、0または1であり、且つ、c11及びc12のうち1つ以上は、1であり、
c11+c12+c13+c14は、2以上である。) - 前記第3化合物は、電子輸送ホスト化合物であり、
前記第1化合物と前記第3化合物は、第2エキサイプレックスを形成する、請求項1に記載の有機発光素子。 - 前記第3化合物は、下記化学式3で表わされる、請求項1に記載の有機発光素子。
(前記化学式3において、
Ar21〜Ar23は、互いに独立して、置換もしくは無置換のC5−C60炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロ環基であり、
前記置換されたC5−C60炭素環基、及び置換されたC1−C60ヘテロ環基の置換基のうち少なくとも一つは、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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、−C(Q81)(Q82)(Q83)、−Si(Q81)(Q82)(Q83)、−N(Q81)(Q82)、−B(Q81)(Q82)、−C(=O)(Q81)、−S(=O)2(Q81)及び−P(=O)(Q81)(Q82)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;
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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、−C(Q91)(Q92)(Q93)、−Si(Q91)(Q92)(Q93)、−N(Q91)(Q92)、−B(Q91)(Q92)、−C(=O)(Q91)、−S(=O)2(Q91)及び−P(=O)(Q91)(Q92)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、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基;並びに
−C(Q101)(Q102)(Q103)、−Si(Q101)(Q102)(Q103)、−N(Q101)(Q102)、−B(Q101)(Q102)、−C(=O)(Q101)、−S(=O)2(Q101)及び−P(=O)(Q101)(Q102);のうちから選択され、
前記Q81〜Q83、Q91〜Q93、及びQ101〜Q103は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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アルキル基で置換された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、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。) - 前記Ar21〜Ar23は、互いに独立して、下記化学式6−1〜化学式6−5で表わされる基のうちから選択される、請求項9に記載の有機発光素子。
(前記化学式6−1〜化学式6−5において、
Y31は、O、S、C(Z33)(Z34)、N(Z35)またはSi(Z36)(Z37)であり、
Z31及びZ32は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
Z33〜Z37は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基、ターフェニリル基、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、ピレニル基、クリセニル基、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、イソオキサゾリル基、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、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、カルバゾリル基、ベンゾシロリル基、ジベンゾシロリル基、−C(Q31)(Q32)(Q33)及び−Si(Q31)(Q32)(Q33)のうちから選択され、
前記Q31〜Q33は、互いに独立して、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基及びピリジニル基のうちから選択され、
e3は、0〜3の整数であり、
e4は、0〜4の整数であり、
e5は、0〜5の整数であり、
Phは、フェニル基であり、
*は、隣接原子との結合位置である。) - 前記第1化合物は、下記化合物HT−01〜化合物HT−09のうちから1つ以上選択され、
前記第2化合物は、下記化合物ET−1−01〜化合物ET−1−18のうちから1つ以上選択され、
前記第3化合物は、下記化合物ET−2−01〜化合物ET−2−18のうちから1つ以上選択される、請求項1に記載の有機発光素子。
- 前記発光層は、ドーパントをさらに含む、請求項1に記載の有機発光素子。
- 前記ドーパントは、リン光または遅延蛍光を放出する、請求項12に記載の有機発光素子。
- 前記ドーパントは、下記化学式4で表わされる化合物を含む、請求項12に記載の有機発光素子。
(前記化学式4において、
M41は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択され、
Y41〜Y44は、互いに独立して、NまたはCであり、
前記Y41と前記M41との結合、前記Y42と前記M41との結合、前記Y43と前記M41との結合、及び前記Y44と前記M41との結合のうち2個の結合は、配位結合であり、残り2個の結合は、共有結合であり、
A41〜A44は、互いに独立して、C5−C60炭素環基及びC1−C60ヘテロ環基のうちから選択され、
L41〜L43は、互いに独立して、単結合、二重結合、*−N(R45)−*’、*−B(R45)−*’、*−P(R45)−*’、*−C(R45)(R46)−*’、*−Si(R45)(R46)−*’、*−Ge(R45)(R46)−*’、*−S−*’、*−Se−*’、*−O−*’、*−C(=O)−*’、*−S(=O)−*’、*−S(=O)2−*’、*−C(R45)=*’、*=C(R45)−*’、*−C(R45)=C(R45)−*’、*−C(=S)−*’及び*−C≡C−*’のうちから選択され、
R41〜R46は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリールチオ基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q111)(Q112)(Q113)、−B(Q111)(Q112)、−N(Q111)(Q112)、−P(Q111)(Q112)、−C(=O)(Q111)、−S(=O)(Q112)、−S(=O)2(Q111)、−P(=O)(Q111)(Q112)、及び−P(=S)(Q111)(Q112)のうちから選択され、
b41〜b44は、互いに独立して、0〜20の整数のうちから選択され、
前記R41、R42、R43、R44、R45及びR46はそれぞれ、隣接する基と互いに結合し、置換もしくは無置換のC5−C30炭素環基、あるいは置換もしくは無置換のC1−C30ヘテロ環基を形成するか、または形成せず、
Q111〜Q113は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ビフェニリル基及びターフェニリル基のうちから選択され、
*及び*’は、隣接原子との結合位置であり、
前記置換された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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q121)(Q122)(Q123)、−N(Q121)(Q122)、−B(Q121)(Q122)、−C(=O)(Q121)、−S(=O)2(Q121)及び−P(=O)(Q121)(Q122)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q131)(Q132)(Q133)、−N(Q131)(Q132)、−B(Q131)(Q132)、−C(=O)(Q131)、−S(=O)2(Q131)及び−P(=O)(Q131)(Q132)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q141)(Q142)(Q143)、−N(Q141)(Q142)、−B(Q141)(Q142)、−C(=O)(Q141)、−S(=O)2(Q141)及び−P(=O)(Q141)(Q142);のうちから選択され、
前記Q111〜Q113、Q121〜Q123、Q131〜Q133、及びQ141〜Q143は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素・−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。) - 前記Y41及びY44のうち1つ以上は、Nであり、
前記Y42及びY43のうち1つ以上は、Cである、請求項14に記載の有機発光素子。 - 前記L41〜L43のうち、任意の2つ以上は、単結合ではない、請求項14に記載の有機発光素子。
- 前記ドーパントは、下記化学式5で表わされる化合物を含む、請求項12に記載の有機発光素子。
M51(L51)n51(L52)n52・・・(化学式5)
(前記化学式5において、
M51は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、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)及びツリウム(Tm)のうちから選択され、
前記化学式5において、L51は、下記化学式5−1で表されるリガンドであり、n51は、1または2であり、n51が2以上である場合、2以上のL51は、互いに同一であるか異なっており、
前記化学式5において、L52は、下記化学式5−2で表わされるリガンドであり、n52は、1または2であり、n52が2以上である場合、2以上のL52は、互いに同一であるか異なっており、
前記化学式5において、n51+n52は、2または3であり、
前記化学式5において、前記L51と、前記L52は、選択的に、単結合または第1連結基を介して互いに結合され、
前記第1連結基は、*”−N(R53)−*’’’、*”−B(R53)−*’’’、*”−P(R53)−*’’’、*”−C(R53)(R54)−*’’’、*”−Si(R53)(R54)−*’’’、*”−Ge(R53)(R54)−*’’’、*”−S−*’’’、*”−Se−*’’’、*”−O−*’’’、*”−C(=O)−*’’’、*”−S(=O)−*’’’、*”−S(=O)2−*’’’、*”−C(R53)=*’’’、*”=C(R53)−*’’’、*”−C(R53)=C(R54)−*’’’、*”−C(=S)−*’’’及び*”−C≡C−*’’’のうちから選択され、
前記化学式5−1において、X51〜X54は、互いに独立して、NまたはC(R55)であり、
前記化学式5−2において、Y51〜Y54は、互いに独立して、NまたはC(R56)であり、Z51〜Z54は、互いに独立して、NまたはC(R57)であり、
前記化学式5、化学式5−1及び化学式5−2において、R51〜R57は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、置換もしくは無置換のC1−C60アルキル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルケニル基、置換もしくは無置換のC2−C60アルキニル基、置換もしくは無置換のC1−C60アルコキシ基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルキル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは無置換のC6−C60アリール基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールオキシ基、置換もしくは無置換のC6−C60アリールチオ基、置換もしくは無置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換もしくは無置換の一価非芳香族縮合多環基、置換もしくは無置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−Si(Q151)(Q152)(Q153)、−N(Q151)(Q152)、−B(Q151)(Q152)、−P(Q151)(Q152)、−C(=O)(Q151)、−S(=O)2(Q151)、及び−P(=O)(Q151)(Q152)のうちから選択され、
前記化学式5−1及び化学式5−2において、*及び*’は、化学式5における、Mとの結合位置であり、
前記置換されたC5−C30炭素環基、置換されたC1−C30ヘテロ環基、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基、及び置換された一価非芳香族ヘテロ縮合多環基の置換基のうちから選択された少なくとも1つの置換基は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、ヒドロキシル基、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、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(Q161)(Q162)(Q163)、−N(Q161)(Q162)、−B(Q161)(Q162)、−C(=O)(Q161)、−S(=O)2(Q161)及び−P(=O)(Q161)(Q162)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;
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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、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(Q171)(Q172)(Q173)、−N(Q171)(Q172)、−B(Q171)(Q172)、−C(=O)(Q171)、−S(=O)2(Q171)及び−P(=O)(Q171)(Q172)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、一価非芳香族縮合多環基及び一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;並びに
−Si(Q181)(Q182)(Q183)、−N(Q181)(Q182)、−B(Q181)(Q182)、−C(=O)(Q181)、−S(=O)2(Q181)及び−P(=O)(Q181)(Q182);のうちから選択され、
前記Q151〜Q153、Q161〜Q163、Q171〜Q173、及びQ181〜Q183は、互いに独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、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、重水素・−F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−C60アルキル基、重水素、−F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C6−C60アリール基、ビフェニリル基、及びターフェニリル基のうちから選択される。) - 前記ドーパントは、下記化合物BD1〜化合物BD40、及び化合物1〜化合物84のうちから選択された1つ以上を含む、請求項12に記載の有機発光素子。
- 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1電極と前記発光層との間に介在された正孔輸送領域、及び前記発光層と前記第2電極との間に介在された電子輸送領域を含み、
前記正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、バッファ層、発光補助層及び電子阻止層のうちから選択された少なくとも1層を含み、
前記電子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層のうちから選択された少なくとも1層を含む、請求項1に記載の有機発光素子。 - ソース電極、ドレイン電極及び活性層を含む薄膜トランジスタ、並びに請求項1ないし19のうちいずれか1項に記載の有機発光素子を含み、前記有機発光素子の第1電極が、前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極のうちの一つと電気的に接続された表示装置。
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