JP2021054816A - 有機金属化合物とそれを含む有機発光素子、及び有機発光素子を含む電子装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機金属化合物とそれを含む有機発光素子、及び有機発光素子を含む電子装置を提供する。【解決手段】本発明の有機金属化合物は、下記化学式1で表される。〔化1〕M(L1)n1(L2)n2上記化学式1で、M、L1、L2、n1、及びn2に関する説明は、それぞれ明細書に記載された箇所を参照する。【選択図】図1
Description
本発明は、有機金属(organometallic)化合物とそれを含む有機発光素子、及び有機発光素子を含む電子装置に関する。
有機発光素子(organic light emitting device)は、自発光型素子であり、視野角、応答時間、輝度、駆動電圧、及び応答速度の特性に優れ、多色化が可能である。
一例によると、有機発光素子は、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に配置されて発光層を含む有機層を有する。アノードと発光層との間には正孔輸送領域が具備され、発光層とカソードとの間には電子輸送領域が具備される。アノード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、カソードから注入された電子は電子輸送領域を経由して発光層に移動する。正孔及び電子は、発光層領域で再結合されて励起子(exciton)を生成する。励起子が励起状態から基底状態に変わりながら光が生成される。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、新規の有機金属化合物とそれを用いた有機発光素子、及び有機発光素子を含む電子装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による有機金属化合物は、下記化学式1で表される。
〔化1〕
M(L1)n1(L2)n2
前記化学式1で、
Mは、遷移金属であり、
L1は、下記化学式2で表されるリガンドであり、
L2は、下記化学式3で表されるリガンドであり、
n1及びn2は、互いに独立して、1又は2であり、n1が2である場合、2個のL1は、互いに同一であるか又は異なり、n2が2である場合、2個のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
前記化学式2及び3で、
Y21は、C又はNであり、
環CY2は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
X11は、Si又はGeであり、
X1は、O、S、Se、N(Z19)、C(Z19)(Z20)、又はSi(Z19)(Z20)であり、
A11ないしA14は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、A11ないしA14のうちの一つは、前記化学式3のうちの
で表される基と結合されたCであり、残りのA11ないしA14のうちの一つは、前記化学式1で、Mと結合されたCであり、
A15ないしA18、及びA21ないしA24は、それぞれ独立して、C又はNであり、
A11ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
L3は、単一結合、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−SF5、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキルチオ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又はP(Q8)(Q9)であり、
a2は、0〜20の整数であり、a2が2以上である場合、2以上のR2は、互いに同一であるか又は異なり、
b1は、0〜5の整数であり、b1が2以上である場合、2以上のZ1は、互いに同一であるか又は異なり、
b2は、0〜4の整数であり、b2が2以上である場合、2以上のZ2は、互いに同一であるか又は異なり、
R11及びR12は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のR2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ1のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
R10aに関する説明は、前記Z1に関する説明を参照し、
*及び*’は、それぞれ前記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
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C1−C60アルキルチオ基、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は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、−Ge(Q13)(Q14)(Q15)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C1−C60アルキルチオ基、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、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、−Ge(Q23)(Q24)(Q25)、−B(Q26)(Q27)、−P(=O)(Q28)(Q29)、P(Q28)(Q29)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、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、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、−B(Q36)(Q37)、−P(=O)(Q38)(Q39)、又は−P(Q38)(Q39);或いはそれらの任意の組み合わせ;であり、
前記Q1ないしQ9、Q11ないしQ19、Q21ないしQ29、及びQ31ないしQ39は、それぞれ独立して、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;ヒドラジン基;ヒドラゾン基;カルボン酸基又はその塩;スルホン酸基又はその塩;リン酸基又はその塩;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;C1−C60アルキルチオ基;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;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;或いは一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;である。
〔化1〕
M(L1)n1(L2)n2
前記化学式1で、
Mは、遷移金属であり、
L1は、下記化学式2で表されるリガンドであり、
L2は、下記化学式3で表されるリガンドであり、
n1及びn2は、互いに独立して、1又は2であり、n1が2である場合、2個のL1は、互いに同一であるか又は異なり、n2が2である場合、2個のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
Y21は、C又はNであり、
環CY2は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
X11は、Si又はGeであり、
X1は、O、S、Se、N(Z19)、C(Z19)(Z20)、又はSi(Z19)(Z20)であり、
A11ないしA14は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、A11ないしA14のうちの一つは、前記化学式3のうちの
A15ないしA18、及びA21ないしA24は、それぞれ独立して、C又はNであり、
A11ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
L3は、単一結合、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−SF5、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキルチオ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又はP(Q8)(Q9)であり、
a2は、0〜20の整数であり、a2が2以上である場合、2以上のR2は、互いに同一であるか又は異なり、
b1は、0〜5の整数であり、b1が2以上である場合、2以上のZ1は、互いに同一であるか又は異なり、
b2は、0〜4の整数であり、b2が2以上である場合、2以上のZ2は、互いに同一であるか又は異なり、
R11及びR12は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のR2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ1のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
R10aに関する説明は、前記Z1に関する説明を参照し、
*及び*’は、それぞれ前記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
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C1−C60アルキルチオ基、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は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、−Ge(Q13)(Q14)(Q15)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C1−C60アルキルチオ基、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、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、−Ge(Q23)(Q24)(Q25)、−B(Q26)(Q27)、−P(=O)(Q28)(Q29)、P(Q28)(Q29)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、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、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、−B(Q36)(Q37)、−P(=O)(Q38)(Q39)、又は−P(Q38)(Q39);或いはそれらの任意の組み合わせ;であり、
前記Q1ないしQ9、Q11ないしQ19、Q21ないしQ29、及びQ31ないしQ39は、それぞれ独立して、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;ヒドラジン基;ヒドラゾン基;カルボン酸基又はその塩;スルホン酸基又はその塩;リン酸基又はその塩;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;C1−C60アルキルチオ基;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;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;或いは一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;である。
他の側面によると、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置されて発光層を含む有機層と、を有し、前記有機層は、前記有機金属化合物を1種以上含む有機発光素子が提供される。
前記有機金属化合物は、発光層に含まれ、前記発光層に含まれる前記有機金属化合物は、ドーパントの役割を行う。
更に他の側面によると、前記有機発光素子を含む電子装置が提供される。
本発明の有機金属化合物は、優秀な熱安定性及び/又は電気的特性を有し、有機金属化合物を用いた電子素子、例えば有機発光素子は、向上した外部量子効率、及び向上した寿命特性を有し、本発明の有機発光素子を利用して、高品位の電子装置を作製することができる。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を詳細に説明する。
本発明の有機金属(organometallic)化合物は、下記化学式1によって表される。
〔化1〕
M(L1)n1(L2)n2
M(L1)n1(L2)n2
上記化学式1で、Mは、遷移金属である。
例えば、Mは、1周期遷移金属、2周期遷移金属、又は3周期遷移金属である。
他の例として、Mは、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、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)、ツリウム(Tm)、又はロジウム(Rh)である。
一具現例によると、Mは、Ir、Pt、Os、又はRhである。
上記化学式1で、L1は、下記化学式2で表されるリガンドであり、L2は、下記化学式3で表されるリガンドである。
上記化学式2及び3に関する説明は、本明細書に記載された箇所を参照する。
上記化学式1で、L1及びL2は、互いに異なる。
上記化学式1で、n1及びn2は、それぞれL1及びL2の個数を示したものであり、互いに独立して、1又は2である。n1が2である場合、2個のL1は、互いに同一であるか又は異なり、n2が2である場合、2個のL2は、互いに同一であるか又は異なる。
例えば、上記化学式1で、i)n1は、2であり、n2は、1であるか、或いはii)n1は、1であり、n2は、2である。
一具現例によると、上記化学式1で、i)Mは、Ir又はOsであり、n1+n2は、3又は4であるか、或いはii)Mは、Ptであり、n1+n2は、2である。
上記化学式2で、Y21は、C又はNである。
例えば、Y21は、Cである。
上記化学式2で、環CY2は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基である。
例えば、環CY2は、i)第1環、ii)第2環、iii)2以上の第1環が互いに縮合された縮合環、iv)2以上の第2環が互いに縮合された縮合環、或いはv)1以上の第1環と、1以上の第2環とが互いに縮合された縮合環であり、
第1環は、シクロペンタン基、シクロペンタジエン基、フラン基、チオフェン基、ピロール基、シロール基、ゲルモール基、ボロール基、セレノフェン基、ホスホール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、チアトリアゾール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、アザシロール基、アザゲルモール基、アザボロール基、アザセレノフェン基、又はアザホスホール基であり、
第2環は、アダマンタン基、ノルボルナン基(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン基)、ノルボルネン基、ビシクロ[1.1.1]ペンタン基、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、又はトリアジン基である。
第1環は、シクロペンタン基、シクロペンタジエン基、フラン基、チオフェン基、ピロール基、シロール基、ゲルモール基、ボロール基、セレノフェン基、ホスホール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、チアトリアゾール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、アザシロール基、アザゲルモール基、アザボロール基、アザセレノフェン基、又はアザホスホール基であり、
第2環は、アダマンタン基、ノルボルナン基(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン基)、ノルボルネン基、ビシクロ[1.1.1]ペンタン基、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、又はトリアジン基である。
一具現例によると、環CY2は、シクロペンテン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、シクロペンタジエン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン基、チオフェン基、フラン基、インドール基、ベンゾボロール基、ベンゾホスホール基、インデン基、ベンゾシロール基、ベンゾゲルモール基、ベンゾチオフェン基、ベンゾセレノフェン基、ベンゾフラン基、カルバゾール基、ジベンゾボロール基、ジベンゾホスホール基、フルオレン基、ジベンゾシロール基、ジベンゾゲルモール基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾセレノフェン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン5−オキシド基、9H−フルオレン−9−オン基、ジベンゾチオフェン5,5−ジオキシド基、アザインドール基、アザベンゾボロール基、アザベンゾホスホール基、アザインデン基、アザベンゾシロール基、アザベンゾゲルモール基、アザベンゾチオフェン基、アザベンゾセレノフェン基、アザベンゾフラン基、アザカルバゾール基、アザジベンゾボロール基、アザジベンゾホスホール基、アザフルオレン基、アザジベンゾシロール基、アザジベンゾゲルモール基、アザジベンゾチオフェン基、アザジベンゾセレノフェン基、アザジベンゾフラン基、アザジベンゾチオフェン5−オキシド基、アザ−9H−フルオレン−9−オン基、アザジベンゾチオフェン5,5−ジオキシド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、フェナントロリン基、ピロール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサジアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾピラゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサジアゾール基、ベンゾチアジアゾール基、5,6,7,8−テトラヒドロイソキノリン基、5,6,7,8−テトラヒドロキノリン基、アダマンタン基、ノルボルナン基、又はノルボルネン基である。
一具現例によると、環CY2は、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン基、インドール基、カルバゾール基、フルオレン基、ジベンゾシロール基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、アザベンゾシロール基、ピリジン基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、又はベンゾチアゾール基である。
他の具現例によると、環CY2は、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン基、カルバゾール基、フルオレン基、ジベンゾシロール基、ジベンゾチオフェン基、又はジベンゾフラン基である。
上記化学式2で、X11は、Si又はGeである。
上記化学式3で、X1は、O、S、Se、N(Z19)、C(Z19)(Z20)、又はSi(Z19)(Z20)である。Z19及びZ20に関する説明は、本明細書に記載された箇所を参照する。
例えば、X1は、O、S、又はN(Z19)である。
上記化学式3で、A11ないしA14は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、A11ないしA14のうちの一つは、前記化学式3のうちの
で表される基と結合されたCであり、残りのA11ないしA14のうちの一つは、上記化学式1で、Mと結合されたCである。
上記化学式3で、A15ないしA18、及びA21ないしA24は、それぞれ独立して、C又はNである。
上記化学式3で、A11ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nである。
例えば、上記化学式3のA11ないしA18において、1個又は2個は、Nである。
一具現例によると、上記化学式3のA13ないしA18において、1個又は2個は、Nである。
他の具現例によると、上記化学式3のA15ないしA18において、1個又は2個は、Nである。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、A18は、Nである。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、A21ないしA24は、いずれもCである。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、A21ないしA24のうちの少なくとも一つ(例えば、A21ないしA24において、1個又は2個)は、Nである。
上記化学式3で、L3は、単一結合、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基である。
例えば、L3は、
単一結合;或いは
少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換の、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、シクロペンタジエン基、フラン基、チオフェン基、シロール基、インデン基、フルオレン基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾフラン基、ジベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾシロール基、ジベンゾシロール基、アザフルオレン基、アザカルバゾール基、アザジベンゾフラン基、アザジベンゾチオフェン基、アザジベンゾシロール基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、フェナントロリン基、ピロール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサジアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾピラゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサジアゾール基、又はベンゾチアジアゾール基;である。
単一結合;或いは
少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換の、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、シクロペンタジエン基、フラン基、チオフェン基、シロール基、インデン基、フルオレン基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾフラン基、ジベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾシロール基、ジベンゾシロール基、アザフルオレン基、アザカルバゾール基、アザジベンゾフラン基、アザジベンゾチオフェン基、アザジベンゾシロール基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、フェナントロリン基、ピロール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサジアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾピラゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサジアゾール基、又はベンゾチアジアゾール基;である。
一具現例によると、上記化学式3で、L3は、
単一結合;或いは
少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のベンゼン基;である。
単一結合;或いは
少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のベンゼン基;である。
他の具現例によると、上記化学式3で、L3は、
単一結合;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、ベンゼン基、ナフタレン基、ジベンゾフラン基、又はジベンゾチオフェン基;である。
単一結合;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、ベンゼン基、ナフタレン基、ジベンゾフラン基、又はジベンゾチオフェン基;である。
上記化学式2及び3で、R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−SF5、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキルチオ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基(non−aromatic condensed polycyclic group)、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基(non−aromatic condensed heteropolycyclic group)、−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又は−P(Q8)(Q9)である。上述のQ1ないしQ9に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所を参照する。
例えば、R2、Z1、及びZ2のそれぞれは、水素ではない。
例えば、上記化学式2及び3で、R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、−SF5、C1−C20アルキル基、又はC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基(ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基)、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、(C1−C20アルキル)シクロペンチル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキシル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプチル基、(C1−C20アルキル)シクロオクチル基、(C1−C20アルキル)アダマンタニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルナニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルネニル基、(C1−C20アルキル)シクロペンテニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキセニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプテニル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C20アルキル基又はC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C20アルキル基、重水素化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、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、(C1−C20アルキル)シクロペンチル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキシル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプチル基、(C1−C20アルキル)シクロオクチル基、(C1−C20アルキル)アダマンタニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルナニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルネニル基、(C1−C20アルキル)シクロペンテニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキセニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプテニル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、インドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、カルバゾリル基、フェナントロリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、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、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、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、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、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、インドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、カルバゾリル基、フェナントロリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、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、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、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、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、アザジベンゾフラニル基、又はアザジベンゾチオフェニル基;或いは
−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又は−P(Q8)(Q9);であり、
Q1ないしQ9は、それぞれ独立して、
−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、又は−CD2CDH2;或いは
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、又はナフチル基;である。
例えば、上記化学式2及び3で、R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、−SF5、C1−C20アルキル基、又はC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基(ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基)、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、(C1−C20アルキル)シクロペンチル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキシル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプチル基、(C1−C20アルキル)シクロオクチル基、(C1−C20アルキル)アダマンタニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルナニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルネニル基、(C1−C20アルキル)シクロペンテニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキセニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプテニル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C20アルキル基又はC1−C20アルコキシ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C20アルキル基、重水素化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、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、(C1−C20アルキル)シクロペンチル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキシル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプチル基、(C1−C20アルキル)シクロオクチル基、(C1−C20アルキル)アダマンタニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルナニル基、(C1−C20アルキル)ノルボルネニル基、(C1−C20アルキル)シクロペンテニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘキセニル基、(C1−C20アルキル)シクロヘプテニル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、(C1−C20アルキル)ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、インドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、カルバゾリル基、フェナントロリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、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、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、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、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、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基、ノルボルネニル基、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、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチル基、フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフチル基、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、ピロリル基、チオフェニル基、フラニル基、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、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、イソインドリル基、インドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾキノリニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、カルバゾリル基、フェナントロリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、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、オキサジアゾリル基、トリアジニル基、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、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、アザジベンゾフラニル基、又はアザジベンゾチオフェニル基;或いは
−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又は−P(Q8)(Q9);であり、
Q1ないしQ9は、それぞれ独立して、
−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、又は−CD2CDH2;或いは
重水素、C1−C20アルキル基、フェニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、又はナフチル基;である。
他の具現例によると、上記化学式2及び3で、R2、R11ないしR13、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、
水素、重水素、−F、又はシアノ基;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基;である。
水素、重水素、−F、又はシアノ基;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基;である。
他の具現例によると、上記化学式2で、R14ないしR16は、それぞれ独立して、重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基である。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R14ないしR16は、それぞれ独立して、−CH3、−CH2CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CD3、又は−CD2CH3である。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R14ないしR16は、それぞれ同一であるか又は異なる。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、水素ではない。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、水素及びメチル基ではない。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、水素、メチル基、及びシアノ基ではない。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、水素ではなく、R12及びR13は、水素である。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、2以上、3以上、又は4以上の炭素を有する。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換されたメチル基;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C2−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基;である。
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換されたメチル基;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C2−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基;である。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、Z3は、少なくとも一つのC1−C20アルキル基、及び少なくとも一つのC6−C20アリール基で同時に置換されたC6−C20アリール基である。
更に他の具現例によると、上記化学式3は、下記<条件A>及び下記<条件B>のうちの少なくとも一つを満足する。
<条件A>
L3は、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
<条件B>
Z3は、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、又は置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基である。
L3は、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
<条件B>
Z3は、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、又は置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基である。
更に他の具現例によると、上記化学式2及び3で、R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、シアノ基、ニトロ基、−SF5、−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、−OCH3、−OCDH2、−OCD2H、−OCD3、−SCH3、−SCDH2、−SCD2H、−SCD3、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つで表される基、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つで表される基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つで表される基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つで表される基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)(但し、上述のQ3ないしQ5に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所を参照する)である。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、R11は、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つで表される基、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−1〜9−39のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つで表される基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−201〜9−230のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つで表される基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−1〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つで表される基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、又は下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基である。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、Z3は、下記化学式10−12〜10−145のうちの一つで表される基、下記化学式10−12〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−12〜10−145のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つで表される基、下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基、又は下記化学式10−201〜10−354のうちの一つの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基である。
上記化学式9−1〜9−39、9−201〜9−230、並びに上記化学式10−1〜10−145、10−201〜10−354で、*は、隣接原子との結合サイトであり、Phは、フェニル基であり、TMSは、トリメチルシリル基であり、TMGは、トリメチルゲルミル基であり、OMeは、メトキシ基である。
上記「化学式9−1〜9−39のうちの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基」及び「化学式9−201〜9−230のうちの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基」は、例えば下記化学式9−501〜9−514、及び下記化学式9−601〜9−637で表される基である。
上記「化学式9−1〜9−39のうちの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」及び「化学式9−201〜9−230のうちの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」は、例えば下記化学式9−701〜9−710で表される基である。
上記「化学式10−1〜10−145のうちの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基」及び「化学式10−201〜10−354のうちの少なくとも一つの水素が重水素で置換された基」は、例えば下記化学式10−501〜10−553で表される基である。
上記「化学式10−1〜10−145のうちの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」及び「化学式10−201〜10−354のうちの少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」は、例えば下記化学式10−601〜10−636で表される基である。
上記化学式2及び3で、a2、b1、及びb2は、それぞれR2、Z1、及びZ2の個数を示したものであり、a2は、0〜20の整数(例えば、0〜10の整数)であり、b1は、0〜5の整数であり、b2は、0〜4の整数である。a2が2以上である場合、2以上のR2は、互いに同一であるか又は異なり、b1が2以上である場合、2以上のZ1は、互いに同一であるか又は異なり、b2が2以上である場合、2以上のZ2は、互いに同一であるか又は異なる。
例えば、上記化学式3で、Z1は、水素ではなく、b1は、1〜5の整数である。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、Z2は、水素ではなく、b2は、1〜4の整数である。
更に他の具現例によると、上記化学式1で表される有機金属化合物は、重水素、フルオロ基、又はそれらの組み合わせを含む。
更に他の具現例によると、上記化学式1で表される有機金属化合物は、下記<条件1>〜下記<条件12>のうちの少なくとも一つを満足する。
<条件1>
R11は、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件2>
上記R11ないしR13のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件3>
a2個のR2のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件4>
L3は、単一結合ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件5>
Z3は、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件6>
b1個のZ1のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件7>
R11は、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件8>
上記R11ないしR13のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件9>
a2個のR2のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件10>
L3は、単一結合ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件11>
Z3は、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件12>
b1個のZ1のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む。
R11は、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件2>
上記R11ないしR13のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件3>
a2個のR2のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件4>
L3は、単一結合ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件5>
Z3は、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件6>
b1個のZ1のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つの重水素を含む、
<条件7>
R11は、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件8>
上記R11ないしR13のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件9>
a2個のR2のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件10>
L3は、単一結合ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件11>
Z3は、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む、
<条件12>
b1個のZ1のうちの少なくとも一つは、水素ではなく、少なくとも一つのフルオロ基を含む。
上記化学式2及び3で、i)R11及びR12は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、ii)複数のR2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、iii)複数のZ1のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、iv)複数のZ2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成する。R10aに関する説明は、本明細書において、Z1に関する説明を参照する。例えば、R10aは、本明細書において、Z1に関する説明を参照するが、水素ではない。
上記化学式2及び3で、*及び*’は、それぞれ隣接原子との結合サイトである。
上記化学式2−1及び2−2で、
X11及びR13ないしR16に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
R1に関する説明は、本明細書において、R12に関する説明を参照し、
a14は、0〜4の整数であり、
a18は、0〜8の整数であり、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトである。
X11及びR13ないしR16に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
R1に関する説明は、本明細書において、R12に関する説明を参照し、
a14は、0〜4の整数であり、
a18は、0〜8の整数であり、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトである。
上記化学式CY2−1〜CY2−33で、
Y21及びR2に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
X22は、C(R22)(R23)、N(R22)、O、S、又はSi(R22)(R23)であり、
R22ないしR29に関する説明は、それぞれ本明細書において、R2に関する説明を参照し、
a28は、0〜8の整数であり、
a26は、0〜6の整数であり、
a24は、0〜4の整数であり、
a23は、0〜3の整数であり、
a22は、0〜2の整数であり、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトである。
Y21及びR2に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
X22は、C(R22)(R23)、N(R22)、O、S、又はSi(R22)(R23)であり、
R22ないしR29に関する説明は、それぞれ本明細書において、R2に関する説明を参照し、
a28は、0〜8の整数であり、
a26は、0〜6の整数であり、
a24は、0〜4の整数であり、
a23は、0〜3の整数であり、
a22は、0〜2の整数であり、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトである。
上記化学式CY2(1)〜CY2(56)で、
Y21は、Cであり、
R21ないしR24に関する説明は、それぞれ本明細書において、R2に関する説明を参照するものの、R21ないしR24は、水素ではなく、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトである。
Y21は、Cであり、
R21ないしR24に関する説明は、それぞれ本明細書において、R2に関する説明を参照するものの、R21ないしR24は、水素ではなく、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトである。
上記化学式CY3−1〜CY3−6で、
X1、Z1、及びb1に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、化学式CY3−1及びCY3−6のA13ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−2及びCY3−5のA11、A14、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−3及びCY3−4のA11、A12、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
X1、Z1、及びb1に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、化学式CY3−1及びCY3−6のA13ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−2及びCY3−5のA11、A14、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−3及びCY3−4のA11、A12、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、
で表される基は、下記化学式CY3−1−1〜CY3−1−6、化学式CY3−2−1〜CY3−2−6、化学式CY3−3−1〜CY3−3−6、化学式CY3−4−1〜CY3−4−6、化学式CY3−5−1〜CY3−5−6、及び化学式CY3−6−1〜CY3−6−6のうちの一つで表される基である。
上記化学式CY3−1−1〜CY3−1−6、化学式CY3−2−1〜CY3−2−6、化学式CY3−3−1〜CY3−3−6、化学式CY3−4−1〜CY3−4−6、化学式CY3−5−1〜CY3−5−6、及び化学式CY3−6−1〜CY3−6−6で、
X1及びZ1に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z1aに関する説明は、本明細書において、R1aに関する説明を参照し、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、a)化学式CY3−1−1、CY3−1−4、並びに化学式CY3−6−1及びCY3−6−4のA13、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、b)化学式CY3−1−2、CY3−1−5、並びに化学式CY3−6−2及びCY3−6−5のA13、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、c)化学式CY3−1−3、CY3−1−6、並びに化学式CY3−6−3及びCY3−6−6のA13、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、d)化学式CY3−2−1、CY3−2−4、並びに化学式CY3−5−1及びCY3−5−4のA11、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、e)化学式CY3−2−2、CY3−2−5、並びに化学式CY3−5−2及びCY3−5−5のA11、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、f)化学式CY3−2−3、CY3−2−6、並びに化学式CY3−5−3及びCY3−5−6のA11、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、g)化学式CY3−3−1、CY3−3−4、並びに化学式CY3−4−1及びCY3−4−4のA11、A12、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、h)化学式CY3−3−2、CY3−3−5、並びに化学式CY3−4−2及びCY3−4−5のA11、A12、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、i)化学式CY3−3−3、CY3−3−6、並びに化学式CY3−4−3及びCY3−4−6のA11、A12、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
b13は、0〜3の整数であり、
b114は、0〜4の整数であり、
b118は、0〜8の整数であり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
X1及びZ1に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z1aに関する説明は、本明細書において、R1aに関する説明を参照し、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、a)化学式CY3−1−1、CY3−1−4、並びに化学式CY3−6−1及びCY3−6−4のA13、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、b)化学式CY3−1−2、CY3−1−5、並びに化学式CY3−6−2及びCY3−6−5のA13、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、c)化学式CY3−1−3、CY3−1−6、並びに化学式CY3−6−3及びCY3−6−6のA13、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、d)化学式CY3−2−1、CY3−2−4、並びに化学式CY3−5−1及びCY3−5−4のA11、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、e)化学式CY3−2−2、CY3−2−5、並びに化学式CY3−5−2及びCY3−5−5のA11、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、f)化学式CY3−2−3、CY3−2−6、並びに化学式CY3−5−3及びCY3−5−6のA11、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、g)化学式CY3−3−1、CY3−3−4、並びに化学式CY3−4−1及びCY3−4−4のA11、A12、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、h)化学式CY3−3−2、CY3−3−5、並びに化学式CY3−4−2及びCY3−4−5のA11、A12、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、i)化学式CY3−3−3、CY3−3−6、並びに化学式CY3−4−3及びCY3−4−6のA11、A12、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
b13は、0〜3の整数であり、
b114は、0〜4の整数であり、
b118は、0〜8の整数であり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
上記化学式NCY3(1)〜NCY3(84)で、
X1に関する説明は、本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z11ないしZ18、及びZ11aないしZ14aのそれぞれに関する説明は、それぞれ本明細書において、Z1に関する説明と同一であるものの、Z11ないしZ18、及びZ11aないしZ14aのそれぞれは、水素ではなく、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
X1に関する説明は、本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z11ないしZ18、及びZ11aないしZ14aのそれぞれに関する説明は、それぞれ本明細書において、Z1に関する説明と同一であるものの、Z11ないしZ18、及びZ11aないしZ14aのそれぞれは、水素ではなく、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
上記化学式CY4−1〜CY4−60で、
L3及びZ3に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z21ないしZ24に関する説明は、それぞれ本明細書において、Z2に関する説明と同一であるものの、Z21ないしZ24は、水素ではなく、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
L3及びZ3に関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
Z21ないしZ24に関する説明は、それぞれ本明細書において、Z2に関する説明と同一であるものの、Z21ないしZ24は、水素ではなく、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、
で表される基の複数のZ2のうちの2以上は、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成する。
上記化学式CY4(1)〜CY4(4)で、
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
環CY10及び環CY11は、互いに独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R11aに関する説明は、本明細書において、R10aに関する説明を参照し、
b3及びb4は、互いに独立して、0〜20の整数であり、b3が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は異なり、b4が2以上である場合、2以上のR11aは、互いに同一であるか又は異なり、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
環CY10及び環CY11は、互いに独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R11aに関する説明は、本明細書において、R10aに関する説明を参照し、
b3及びb4は、互いに独立して、0〜20の整数であり、b3が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は異なり、b4が2以上である場合、2以上のR11aは、互いに同一であるか又は異なり、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
例えば、上記化学式CY4(1)〜CY4(4)で、環CY10及び環CY11は、互いに独立して、ベンゼン基又はナフタレン基である。
更に他の具現例によると、上記化学式3で、
で表される基は、下記化学式CY4(1)−1〜CY4(1)−4、化学式CY4(2)−1〜CY4(2)−4、化学式CY4(3)−1〜CY4(3)−4、及び化学式CY4(4)−1のうちの一つで表される基である。
上記化学式CY4(1)−1〜CY4(1)−4、化学式CY4(2)−1〜CY4(2)−4、化学式CY4(3)−1〜CY4(3)−4、及び化学式CY4(4)−1で、
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
R11aに関する説明は、本明細書において、R10aに関する説明を参照し、b34が2以上の場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、b44が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
b34及びb44は、互いに独立して、0〜4の整数であり、
b36は、0〜6の整数であり、b36が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ本明細書に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
R11aに関する説明は、本明細書において、R10aに関する説明を参照し、b34が2以上の場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、b44が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
b34及びb44は、互いに独立して、0〜4の整数であり、
b36は、0〜6の整数であり、b36が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。
一具現例によると、上記化学式1で表される有機金属化合物は、赤色光又は緑色光、例えば500nm以上、例えば500nm以上及び850nm以下の範囲の最大発光波長を有する赤色光又は緑色光を放出する。例えば、有機金属化合物は、緑色光を放出する。
例えば、有機金属化合物は、下記化合物1〜4010のうちの一つである。
上記化学式1で表される有機金属化合物において、L1及びL2は、それぞれ上記化学式2及び3で表されるリガンドであり、L1及びL2の個数であるn1及びn2は、互いに独立して、1又は2である。即ち、有機金属化合物は、置換基として*−X11(R14)(R15)(R16)で表される基を必ず含むL1(化学式2)及びL2(化学式3)を必ず含む。それにより、化学式1で表される有機金属化合物の分子配向性及び電荷移動度が大きく改善され、それを含む電子素子、例えば有機発光素子の外部量子効率及び寿命が向上する。
上記化学式1で表される有機金属化合物において、一部化合物のHOMO(highest occupied molecular orbital)エネルギーレベル、LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)エネルギーレベル、S1エネルギーレベル、及びT1エネルギーレベルを、B3LYPに基づくDFT(density functional theory)による分子構造最適化を伴うGaussian09プログラムを利用しながら評価した結果は、下記表1の通りである。
上記表1から、上記化学式1で表される有機金属化合物は、電子素子、例えば有機発光素子のドーパントとして使用するのに適する電気的特性を有するということを確認することができる。
上記化学式1で表される有機金属化合物の合成方法は、後述する合成例を参照して、当業者が認識することができるであろう。
従って、上記化学式1で表される有機金属化合物は、有機発光素子の有機層、例えば有機層における発光層(emission layer)のドーパントとして使用するのに適し、他の側面によると、第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極との間に配置されて発光層を含む有機層と、を有し、有機層は、上記化学式1で表される有機金属化合物を少なくとも1種以上含む有機発光素子が提供される。
有機発光素子は、上記化学式1で表される有機金属化合物を含む有機層を具備することにより、向上した外部量子効率、及び向上した寿命特性を有する。
上記化学式1で表される有機金属化合物は、有機発光素子の一対の電極間に使用される。例えば、上記化学式1で表される有機金属化合物は、発光層に含まれる。ここで、有機金属化合物はドーパントの役割を行い、発光層はホストを更に含む(即ち、上記化学式1で表される有機金属化合物の含量は、ホストの含量よりも少ない)。発光層は、赤色光又は緑色光、例えば500nm以上、例えば500nm以上及び850nm以下の範囲の最大発光波長を有する赤色光又は緑色光を放出する。例えば、有機金属化合物は、緑色光を放出する。
本明細書において、「(有機層が)有機金属化合物を1種以上含む」とは、「(有機層が)上記化学式1の範疇に属する1種の有機金属化合物、又は上記化学式1の範疇に属する互いに異なる2種以上の有機金属化合物を含む」と解釈される。
例えば、有機層は、有機金属化合物として、上記化合物1のみを含む。この場合、上記化合物1は、有機発光素子の発光層に存在する。或いは、有機層は、有機金属化合物として、上記化合物1及び上記化合物2を含む。この場合、上記化合物1及び上記化合物2は、同一層に存在する(例えば、上記化合物1及び化合物2は、いずれも発光層に存在する)。
第1電極は正孔注入電極であるアノードであり、第2電極は電子注入電極であるカソードであるか、或いは第1電極は電子注入電極であるカソードであり、第2電極は正孔注入電極であるアノードである。
例えば、有機発光素子において、第1電極はアノードであり、第2電極はカソードであり、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(hole transport region)、及び発光層と第2電極との間に配置された電子輸送領域(electron transport region)を更に含み、正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、バッファ層、又はそれらの任意の組み合わせを含み、電子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
本明細書において、「有機層」は、有機発光素子において、第1電極と第2電極との間に配置された単一及び/又は複数の層を示す用語である。「有機層」は、有機化合物だけではなく、金属を含む有機金属錯体などを含む。
図1は、本発明の一具現例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。以下、図1を参照して、本発明の一具現例による有機発光素子の構造及び製造方法について説明すると、次の通りである。有機発光素子10は、第1電極11、有機層15、及び第2電極19が順に積層された構造を有する。
第1電極11の下部又は第2電極19の上部には、基板が追加して配置される。基板としては、一般的な有機発光素子で使用される基板を使用することができ、機械的強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性、及び防水性に優れるガラス基板又は透明プラスチック基板を使用する。
第1電極11は、例えば基板上部に第1電極用物質を蒸着法又はスパッタリング法などを利用して提供することによって形成される。第1電極11は、アノードである。第1電極用物質は、正孔注入が容易であるように高い仕事関数を有する物質を含む。第1電極11は、反射型電極、半透過型電極、又は透過型電極である。第1電極用物質としては、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)などを利用することができる。或いは、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)のような金属を利用することができる。
第1電極11は、単一層構造又は2以上の層を含む多層構造を有する。例えば、第1電極11は、ITO/Ag/ITOの3層構造を有する。
第1電極11の上部には、有機層15が配置される。
有機層15は、正孔輸送領域、発光層、及び電子輸送領域を含む。
正孔輸送領域は、第1電極11と発光層との間に配置される。
正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、バッファ層、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
正孔輸送領域は、正孔注入層のみを含むか又は正孔輸送層のみを含む。或いは、正孔輸送領域は、第1電極11から順に積層された正孔注入層/正孔輸送層、又は正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層の構造を有する。
正孔輸送領域が正孔注入層を含む場合、正孔注入層は、第1電極11の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB(Langmuir−Blodgett)法のような多様な方法を利用して形成される。
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造、及び熱的特性などによって異なり、例えば蒸着温度約100〜約500℃、真空度約10−8〜約10−3torr、蒸着速度約0.01〜約100Å/secの範囲から選択される。
スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、コーティング条件は、正孔注入層材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造、及び熱的特性によって異なり、約2,000rpm〜約5,000rpmのコーティング速度で行われ、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、約80℃〜200℃の温度範囲から選択される。
正孔輸送層及び電子阻止層の形成条件は、正孔注入層形成条件を参照する。
正孔輸送領域は、例えば、m−MTDATA、TDATA、2−TNATA、NPB、β−NPB、TPD、spiro−TPD、spiro−NPB、methylated−NPB、TAPC、HMTPD、4,4’,4”−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Pani/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Pani/CSA)、ポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PANI/PSS)、下記化学式201で表される化合物、下記化学式202で表される化合物、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
上記化学式201で、Ar101及びAr102は、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、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C3−C10シクロアルケニル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、フェニレン基、ペンタレニルレン基、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、アセナフチレン基、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、又はペンタセニレン基である。
上記化学式201で、xa及びxbは、互いに独立して、0〜5の整数、又は0、1、若しくは2である。例えば、xaは、1であり、xbは、0である。
上記化学式201及び202で、上記R101ないしR108、R111ないしR119、及びR121ないしR124は、それぞれ独立して、
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C10アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など)、又はC1−C10アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基など);
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C10アルキル基又はC1−C10アルコキシ基;或いは
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基、又はピレニル基;である。
水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C10アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など)、又はC1−C10アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基など);
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C10アルキル基又はC1−C10アルコキシ基;或いは
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C10アルキル基、C1−C10アルコキシ基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フルオレニル基、又はピレニル基;である。
上記化学式201で、R109は、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、C1−C20アルキル基、C1−C20アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピリジニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、又はピリジニル基である。
一具現例によると、上記化学式201で表される化合物は、下記化学式201Aによって表される。
上記化学式201Aで、R101、R111、R112、及びR109に関する詳細な説明は、上述の箇所を参照する。
例えば、上記化学式201で表される化合物、及び上記化学式202で表される化合物は、下記化合物HT1〜HT20を含む。
正孔輸送領域の厚みは、約100Å〜約10,000Å、例えば約100Å〜約1,000Å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の少なくとも1層を含む場合、正孔注入層の厚みは、約100Å〜約10,000Å、例えば約100Å〜約1,000Åであり、正孔輸送層の厚みは、約50Å〜約2,000Å、例えば約100Å〜約1,500Åである。正孔輸送領域、正孔注入層、及び正孔輸送層の厚みが上述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき正孔輸送特性を得ることができる。
正孔輸送領域は、上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更に含む。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る。
電荷生成物質は、例えばp−ドーパントである。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の一つである。例えば、p−ドーパントの非制限的な例としては、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−テトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4−TCNQ)、F6−TCNNQ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;及び下記化合物HT−D1のようなシアノ基含有化合物などを挙げることができる。
正孔輸送領域は、バッファ層を更に含む。
バッファ層は、発光層で放出される光の波長による光学的共振距離を補償して、効率を上昇させる役割を行う。
一方、正孔輸送領域が電子阻止層を含む場合、電子阻止層材料は、上述のような正孔輸送領域に使用される物質、後述するホスト物質、又はそれらの任意の組み合わせを含む。例えば、正孔輸送領域が電子阻止層を含む場合、電子阻止層材料として、後述するmCPを使用することができる。
正孔輸送領域の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、LB法のような方法を利用して、発光層を形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成と略同一条件範囲内から選択される。
発光層はホスト及びドーパントを含み、ドーパントは上記化学式1で表される有機金属化合物を含む。
ホストは、下記TPBi、TBADN、ADN(「DNA」ともいう)、CBP、CDBP、TCP、mCP、化合物H50、化合物H51、化合物H52、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
有機発光素子がフルカラー有機発光素子である場合、発光層は、赤色発光層、緑色発光層、及び/又は青色発光層にパターニングされる。或いは、発光層は、赤色発光層、緑色発光層、及び/又は青色発光層が積層された構造を有することにより、白色光を放出するというように、多様な変形例が可能である。
発光層がホスト及びドーパントを含む場合、ドーパントの含量は、一般的に、ホスト約100重量部を基準にして、約0.01〜約15重量部の範囲から選択される。
発光層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば約200Å〜約600Åである。発光層の厚みが上述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を示す。
次に、発光層上部に、電子輸送領域が配置される。
電子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
例えば、電子輸送領域は、正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層、又は電子輸送層/電子注入層の構造を有する。電子輸送層は、単一層構造又は2以上の互いに異なる物質を含む多層構造を有する。
電子輸送領域の正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層の形成条件は、正孔注入層の形成条件を参照する。
電子輸送領域が正孔阻止層を含む場合、正孔阻止層は、例えば下記BCP、Bphen、BAlq、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
正孔阻止層の厚みは、約20Å〜約1,000Å、例えば約30Å〜約300Åである。正孔阻止層の厚みが上述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔阻止特性を得ることができる。
電子輸送層は、上記BCP、Bphen、下記Alq3、BAlq、TAZ、NTAZ、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
或いは、電子輸送層は、下記化合物ET1〜ET25のうちの一つ、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
電子輸送層の厚みは、約100Å〜約1,000Å、例えば約150Å〜約500Åである。電子輸送層の厚みが上述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子輸送特性を得ることができる。
電子輸送層は、上述のような物質以外、金属含有物質を更に含む。
金属含有物質は、Li錯体を含む。Li錯体は、例えば下記化合物ET−D1(LiQ)又はET−D2を含む。
また、電子輸送領域は、第2電極19から電子の注入を容易にする電子注入層を含む。
電子注入層は、LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
電子注入層の厚みは、約1Å〜約100Å、例えば約3Å〜約90Åである。電子注入層の厚みが上述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき電子注入特性を得ることができる。
有機層15の上部には、第2電極19が具備される。第2電極19は、カソードである。第2電極19用物質としては、相対的に低い仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物、又はそれらの任意の組み合わせを使用することができる。具体的な例としては、リチウム(Li)、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)などを第2電極19形成用物質として使用する。或いは、前面発光素子を得るために、ITO、IZOを利用して、透過型第2電極19を形成するというように、多様な変形が可能である。
以上、有機発光素子について、図1を参照して説明したが、それらに限定されるものではない。
更に他の側面によると、有機発光素子は、電子装置に含まれる。従って、有機発光素子を含む電子装置が提供される。電子装置は、例えばディスプレイ、照明、センサなどを含む。
更に他の側面によると、上記化学式1で表される有機金属化合物を1種以上含む診断用組成物が提供される。
上記化学式1で表される有機金属化合物は、高発光効率を提供するため、有機金属化合物を含む診断用組成物は、高い診断効率を有することができる。
診断用組成物は、各種診断用キット、診断試薬、バイオセンサ、バイオマーカーなどに多様に応用される。
本明細書において、C1−C60アルキル基は、炭素数1〜60の線状又は分枝状の飽和脂肪族炭化水素一価基を意味し、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、C1−C20アルキル基及び/又はC1−C10アルキル基の例には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、n−デシル基、イソデシル基、sec−デシルギ、又はtert−デシル基などが含まれる。例えば、上記化学式9−33は、分枝型C6アルキル基であり、2個のメチル基で置換されたtert−ブチル基と見ることができる。
本明細書において、C1−C60アルコキシ基は、−OA101(ここで、A101は、C1−C60アルキル基である)の化学式を有する一価基を意味し、その具体的な例には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、又はペントキシ基などが含まれる。
本明細書において、C2−C60アルケニル基は、C2−C60アルキル基の中間又は末端に1以上の炭素・炭素二重結合を含む構造を有し、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アルキル基の中間又は末端に1以上の炭素・炭素三重結合を含む構造を有し、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、C3−C10シクロアルキル基は、C3−C10一価飽和炭化水素環基を意味し、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、C3−C10シクロアルキル基の例には、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、シクロオクチル基、アダマンタニル基、ノルボルナニル基(又は、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基)、ビシクロ[1.1.1]ペンチル基、ビシクロ[2.1.1]ヘキシル基、ビシクロ[2.2.2]オクチ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ル基は、N、O、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択される少なくとも一つのヘテロ原子を環形成原子として含むC1−C10一価単環基を意味し、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、C1−C10ヘテロシクロアルキル基の例には、シロラニル基、シリナニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロ−2H−ピラニル基、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、C3−C10シクロアルケニル基は、C3−C10一価単環基であり、環内に少なくとも一つの炭素・炭素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を含む。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、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択される少なくとも一つのヘテロ原子を環形成原子として含むC1−C10一価単環基であり、環内に少なくとも一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は、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を含む。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炭素環芳香族系を有する一価基を意味し、C6−C60アリーレン基はC6−C60炭素環芳香族系を有する二価基を意味する。C6−C60アリール基の具体例は、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む。C6−C60アリール基及びC6−C60アリーレン基が2以上の環を含む場合、2以上の環は、互いに融合される。
本明細書において、C7−C60アルキルアリール基は、少なくとも一つのC1−C60アルキル基で置換されたC6−C60アリール基を意味する。
本明細書において、C1−C60ヘテロアリール基は、N、O、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択される少なくとも一つのヘテロ原子を環形成原子として含み、C1−C60環状芳香族系を有する一価基を意味し、C1−C60ヘテロアリーレン基は、N、O、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択される少なくとも一つのヘテロ原子を環形成原子として含み、C1−C60炭素環芳香族系を有する二価基を意味する。C1−C60ヘテロアリール基の具体例は、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を含む。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、互いに融合される。
本明細書において、C2−C60アルキルヘテロアリール基は、少なくとも一つのC1−C60アルキル基で置換されたC1−C60ヘテロアリール基を意味する。
本明細書において、C6−C60アリールオキシ基は−OA102(ここで、A102は、C6−C60アリール基である)を示し、C6−C60アリールチオ基は−SA103(ここで、A103は、C6−C60アリール基である)を示し、C1−C60アルキルチオ基は−SA104(ここで、A104は、C1−C60アルキル基である)を示す。
本明細書において、一価非芳香族縮合多環基は、2以上の環が互いに縮合されて、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、8〜60の炭素数を有する)を意味する。一価非芳香族縮合多環基の具体例は、フルオレニル基などを含む。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、環形成原子として、炭素以外に、N、O、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択されるヘテロ原子を含み、分子全体が非芳香族性を有する一価基(例えば、1〜60の炭素数を有する)を意味する。一価非芳香族ヘテロ縮合多環基は、カルバゾリル基などを含む。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、C5−C30炭素環基は、環形成原子として、5〜30個の炭素のみを有する飽和又は不飽和の環状基を示す。C5−C30炭素環基は、単環基又は多環基である。本明細書において、「(少なくとも一つのR10a(又は、少なくとも一つのZ0)で置換若しくは非置換の)C5−C30炭素環基」は、例えば、(少なくとも一つのR10a(又は、少なくとも一つのZ0)で置換若しくは非置換の、)アダマンタン基、ノルボルネン基、ビシクロ[1.1.1]ペンタン基、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン基(ノルボルナン基)、ビシクロ[2.2.2]オクタン基、シクロペンタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン基、シクロペンタジエン基、フルオレン基などを含む。
本明細書において、C1−C30ヘテロ環基は、環形成原子として、1〜30個の炭素以外に、N、O、P、Si、S、Se、Ge、及びBのうちから選択されるヘテロ原子を少なくとも一つ有する飽和又は不飽和の環状基を示す。C1−C30ヘテロ環基は、単環基又は多環基である。「(少なくとも一つのR10a(又は、少なくとも一つのZ0)で置換若しくは非置換の)C1−C30ヘテロ環基」は、例えば(少なくとも一つのR10a(又は、少なくとも一つのZ0)で置換若しくは非置換の、)チオフェン基、フラン基、ピロール基、シロール基、ボロール基、ホスホール基、セレノフェン基、ゲルモール基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、インドール基、ベンゾシロール基、ベンゾボロール基、ベンゾホスホール基、ベンゾセレノフェン基、ベンゾゲルモール基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾール基、ジベンゾシロール基、ジベンゾボロール基、ジベンゾホスホール基、ジベンゾセレノフェン基、ジベンゾゲルモール基、ジベンゾチオフェン5−オキシド基、9H−フルオレン−9−オン基、ジベンゾチオフェン5,5−ジオキシド基、アザベンゾチオフェン基、アザベンゾフラン基、アザインドール基、アザインデン基、アザベンゾシロール基、アザベンゾボロール基、アザベンゾホスホール基、アザベンゾセレノフェン基、アザベンゾゲルモール基、アザジベンゾチオフェン基、アザジベンゾフラン基、アザカルバゾール基、アザフルオレン基、アザジベンゾシロール基、アザジベンゾボロール基、アザジベンゾホスホール基、アザジベンゾセレノフェン基、アザジベンゾゲルモール基、アザジベンゾチオフェン5−オキシド基、アザ−9H−フルオレン−9−オン基、アザジベンゾチオフェン5,5−ジオキシド基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、フェナントロリン基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、オキサジアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾピラゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサジアゾール基、ベンゾチアジアゾール基、5,6,7,8−テトラヒドロイソキノリン基、5,6,7,8−テトラヒドロキノリン基などを含む。
他の例として、本明細書において、「C5−C30炭素環基」及び「C1−C30ヘテロ環基」の例には、i)第1環、ii)第2環、iii)2以上の第1環が互いに縮合された縮合環、iv)2以上の第2環が互いに縮合された縮合環、或いはv)1以上の第1環と、1以上の第2環とが互いに縮合された縮合環が含まれ、
第1環は、シクロペンタン基、シクロペンテン基、フラン基、チオフェン基、ピロール基、シロール基、ボロール基、ホスホール基、ゲルモール基、セレノフェン基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、オキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、チアジアゾール基、チアトリアゾール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、アザシロール基、ジアザシロール基、又はトリアザシロール基であり、
第2環は、アダマンタン基、ノルボルナン基、ノルボルネン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、又はトリアジン基である。
第1環は、シクロペンタン基、シクロペンテン基、フラン基、チオフェン基、ピロール基、シロール基、ボロール基、ホスホール基、ゲルモール基、セレノフェン基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、オキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、チアジアゾール基、チアトリアゾール基、ピラゾール基、イミダゾール基、トリアゾール基、テトラゾール基、アザシロール基、ジアザシロール基、又はトリアザシロール基であり、
第2環は、アダマンタン基、ノルボルナン基、ノルボルネン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、ベンゼン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、又はトリアジン基である。
本明細書において、「フッ化C1−C60アルキル基(又は、フッ化C1−C20アルキル基など)」、「フッ化C3−C10シクロアルキル基」、「フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基」、及び「フッ化フェニル基」は、それぞれ少なくとも一つのフルオロ基(−F)で置換された、C1−C60アルキル基(又は、C1−C20アルキル基など)、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、及びフェニル基を意味する。例えば、「フッ化C1アルキル基(即ち、フッ化メチル基)」とは、−CF3、−CF2H、及び−CFH2を含む。「フッ化C1−C60アルキル基(又は、フッ化C1−C20アルキル基など)」、「フッ化C3−C10シクロアルキル基」、「フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基」、又は「フッ化フェニル基」は、i)各基に含まれる全ての水素がフルオロ基で置換された、完全(fully)フッ化C1−C60アルキル基(又は、完全フッ化C1−C20アルキル基など)、完全フッ化C3−C10シクロアルキル基、完全フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基、又は完全フッ化フェニル基であるか、或いはii)各基に含まれる全ての水素がフルオロ基で置換されていない、一部(partially)フッ化C1−C60アルキル基(又は、一部フッ化C1−C20アルキル基など)、一部フッ化C3−C10シクロアルキル基、一部フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基、又は一部フッ化フェニル基である。
本明細書において、「重水素化C1−C60アルキル基(又は、重水素化C1−C20アルキル基など)」、「重水素化C3−C10シクロアルキル基」、「重水素化C1−C10ヘテロシクロアルキル基」、及び「重水素化フェニル基」は、それぞれ少なくとも一つの重水素で置換された、C1−C60アルキル基(又は、C1−C20アルキル基など)、C3−C10シクロアルキル基、C1−C10ヘテロシクロアルキル基、及びフェニル基を意味する。例えば、「重水素化C1アルキル基(即ち、重水素化メチル基)」とは、−CD3、−CD2H、及び−CDH2を含み、「重水素化C3−C10シクロアルキル基」の例としては、例えば上記化学式10−501などを参照する。「重水素化C1−C60アルキル基(又は、重水素化C1−C20アルキル基など)」、「重水素化C3−C10シクロアルキル基」、「重水素化C1−C10ヘテロシクロアルキル基」、又は「重水素化フェニル基」は、i)各基に含まれる全ての水素が重水素で置換された、完全重水素化C1−C60アルキル基(又は、完全重水素化C1−C20アルキル基など)、完全重水素化C3−C10シクロアルキル基、完全重水素化C1−C10ヘテロシクロアルキル基、又は完全重水素化フェニル基であるか、或いはii)各基に含まれる全ての水素が重水素で置換されていない、一部重水素化C1−C60アルキル基(又は、一部重水素化C1−C20アルキル基など)、一部重水素化C3−C10シクロアルキル基、一部重水素化C1−C10ヘテロシクロアルキル基、又は一部重水素化フェニル基である。
本明細書において、「(C1−C20アルキル)「X基」とは、少なくとも一つのC1−C20アルキル基で置換された「X基」を示す。例えば、本明細書において、「(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基」とは、少なくとも一つのC1−C20アルキル基で置換されたC3−C10シクロアルキル基を示し、「(C1−C20アルキル)フェニル基」とは、少なくとも一つのC1−C20アルキル基で置換されたフェニル基を示す。(C1アルキル)フェニル基の例は、トルイル基(toluyl group)である。
本明細書において、「アザインドール基、アザベンゾボロール基、アザベンゾホスホール基、アザインデン基、アザベンゾシロール基、アザベンゾゲルモール基、アザベンゾチオフェン基、アザベンゾセレノフェン基、アザベンゾフラン基、アザカルバゾール基、アザジベンゾボロール基、アザジベンゾホスホール基、アザフルオレン基、アザジベンゾシロール基、アザジベンゾゲルモール基、アザジベンゾチオフェン基、アザジベンゾセレノフェン基、アザジベンゾフラン基、アザジベンゾチオフェン5−オキシド基、アザ−9H−フルオレン−9−オン基、アザジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド基」は、それぞれ、「インドール基、ベンゾボロール基、ベンゾホスホール基、インデン基、ベンゾシロール基、ベンゾゲルモール基、ベンゾチオフェン基、ベンゾセレノフェン基、ベンゾフラン基、カルバゾール基、ジベンゾボロール基、ジベンゾホスホール基、フルオレン基、ジベンゾシロール基、ジベンゾゲルモール基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾセレノフェン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン5−オキシド基、9H−フルオレン−9−オン基、ジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド基」と同一バックボーンを有するが、それらの環を形成する炭素のうちの少なくとも一つが窒素で置換されたヘテロ環を意味する。
上記置換された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C1−C60アルキルチオ基、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は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、−Ge(Q13)(Q14)(Q15)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C1−C60アルキルチオ基、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、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、−Ge(Q23)(Q24)(Q25)、−B(Q26)(Q27)、−P(=O)(Q28)(Q29)、P(Q28)(Q29)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、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、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、−B(Q36)(Q37)、−P(=O)(Q38)(Q39)、又は−P(Q38)(Q39);或いはそれらの任意の組み合わせ;である。
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、−Ge(Q13)(Q14)(Q15)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C1−C60アルキルチオ基、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、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、−Ge(Q23)(Q24)(Q25)、−B(Q26)(Q27)、−P(=O)(Q28)(Q29)、P(Q28)(Q29)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、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、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、−B(Q36)(Q37)、−P(=O)(Q38)(Q39)、又は−P(Q38)(Q39);或いはそれらの任意の組み合わせ;である。
本明細書において、Q1ないしQ9、Q11ないしQ19、Q21ないしQ29、及びQ31ないしQ39は、それぞれ独立して、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;ヒドラジン基;ヒドラゾン基;カルボン酸基又はその塩;スルホン酸基又はその塩;リン酸基又はその塩;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;C1−C60アルキルチオ基;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;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;或いは一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;である。
例えば、本明細書において、Q1ないしQ9、Q11ないしQ19、Q21ないしQ29、及びQ31ないしQ39は、それぞれ独立して、
−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、又は−CD2CDH2;或いは
重水素、C1−C10アルキル基、フェニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、又はナフチル基;である。
−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、又は−CD2CDH2;或いは
重水素、C1−C10アルキル基、フェニル基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、tert−ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、3−ペンチル基、sec−イソペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、又はナフチル基;である。
以下、合成例及び実施例を挙げ、本発明の一具現例による化合物及び有機発光素子について更に具体的に説明するが、本発明は、下記合成例及び実施例に限定されるものではない。下記合成例において、「『A』の代わりに『B』を使用した」という表現において、「B」の使用量と「A」の使用量とは、モル当量基準で同一である。
〔実施例〕
≪合成例1(化合物15)≫
<化合物15Aの合成>
4−イソブチル−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジン(7.5g、26.7mmol)と塩化イリジウム(4.1g、11.9mmol)とを、120mLのエトキシエタノールと40mLの蒸溜水とに混合した後、24時間還流撹拌した後、常温まで温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離し、水/メタノール/ヘキサンの順序で十分に洗浄して得られた固体を真空オーブンで乾燥させて、化合物15A 7.43g(79%の収率)を得た。
<化合物15Bの合成>
化合物15A(3.0g、1.91mmol)と60mLの塩化メチレンとを混合した後、AgOTf(0.98g、3.81mmol)を20mLのメタノールと混合した後で添加した。その後、アルミニウムホイルで光を遮断した状態で、常温で18時間撹拌した後、セライト濾過して生成された固体を除去し、濾過液を減圧して得られた固体(化合物15B)に対して、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物15の合成>
化合物15B(3.68g、3.79mmol)と8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジン(2.24g、4.17mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとジメチルホルムアミド50mLとを混合し、130℃で48時間還流撹拌した後、温度を低くした。そこから得られた混合物を減圧して固体を得て、MC(塩化メチレン):ヘキサン条件で、カムクロマトグラフィを行い、化合物15 2.0g(41%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C73H80IrN5OSi2:m/z 1291.5531 found:1291.5529
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≪合成例2(化合物295)≫
8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−5−メチル−2−フェニルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15の合成方法と同一方法を利用して、化合物295 0.78g(39%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C81H88IrN5OSi2:m/z 1395.9863 found:1395.96
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≪合成例3(化合物184)≫
<化合物184Aの合成>
4−イソブチル−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、4−ネオペンチル−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物184A 7.1g(71%の収率)を得た。
<化合物184Bの合成>
化合物15Aの代わりに、化合物184Aを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物184Bを得た。得られた化合物184Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物184の合成>
化合物15Bの代わりに、化合物184Bを使用し、8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(3,5−イソプロピル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15の合成方法と同一方法を利用して、化合物184 0.53g(28%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C60H70IrN5OSi2:m/z 1125.4748 found:1125.4744
HRMS(MALDI) calcd for C60H70IrN5OSi2:m/z 1125.4748 found:1125.4744
≪合成例4(化合物212)≫
<化合物212Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジン(7.5g、33.1mmol)と塩化イリジウム(5.2g、14.7mmol)とを、120mLのエトキシエタノールと40mLの蒸溜水とに混合した後、24時間還流撹拌した後、常温まで温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離し、水/メタノール/ヘキサンの順序で十分に洗浄して得られた固体を真空オーブンで乾燥させて、化合物212A 8.2g(82%の収率)を得た。
<化合物212Bの合成>
化合物212A(1.6g、1.2mmol)と45mLの塩化メチレンとを混合した後、AgOTf(0.6g、2.3mmol)を15mLのメタノールと混合した後で添加した。その後、アルミニウムホイルで光を遮断した状態で、常温で18時間撹拌した後、セライト濾過して生成された固体を除去し、濾過液を減圧して得られた固体(化合物212B)に対して、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物212の合成>
化合物212B(1.49g、1.74mmol)と8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジン(0.97g、1.91mmol)に、2−エトキシエタノール20mLとジメチルホルムアミド20mLとを混合し、130℃で48時間還流撹拌した後で温度を低くした。そこから得られた混合物を減圧して固体を得て、MC:ヘキサン条件でカムクロマトグラフィを行い、化合物212 0.73g(37%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C63H60IrN5OSi2:m/z 1151.3699 found:1151.3698
HRMS(MALDI) calcd for C63H60IrN5OSi2:m/z 1151.3699 found:1151.3698
≪合成例5(化合物487)≫
<化合物487Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2,4−ジフェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物487A 3.4g(74%の収率)を得た。
<化合物487Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物487Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物487Bを得た。得られた化合物487Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物487の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物487Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物487 0.84g(42%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C71H60IrN5OSi2:m/z 1247.6570 found:1247.6571
HRMS(MALDI) calcd for C71H60IrN5OSi2:m/z 1247.6570 found:1247.6571
≪合成例6(化合物982)≫
<化合物982Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−(p−トリル−D3)−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物982A 5.3g(79%の収率)を得た。
<化合物982Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物982Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用し、化合物982Bを得た。得られた化合物982Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物982の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物982Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(5’−(tert−ブチル)−[1,1’:3’,1”−ターフェニル]−2’−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物982 0.78g(39%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C71H62D6IrN5OSi2:m/z 1261.4968 found:1261.4956
HRMS(MALDI) calcd for C71H62D6IrN5OSi2:m/z 1261.4968 found:1261.4956
≪合成例7(化合物1042)≫
<化合物1042Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、4−イソブチル(D2)−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物1042A 2.5g(68%の収率)を得た。
<化合物1042Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物1042Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物1042Bを得た。得られた化合物1042Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物1042の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物1042Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物1042 0.49g(33%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C67H71D4IrN4OSi2:m/z 1204.5360 found:1204.5364.
HRMS(MALDI) calcd for C67H71D4IrN4OSi2:m/z 1204.5360 found:1204.5364.
≪合成例8(化合物1229)≫
化合物212Bの代わりに、化合物982Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(3−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−3H−イミダゾール[4,5−c]ピリジン−2−イル)−2,5−ジメチル(D6)ベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物1229 0.35g(23%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C68H58D12IrN6OSi2:m/z 1234.5454 found:1234.5450.
HRMS(MALDI) calcd for C68H58D12IrN6OSi2:m/z 1234.5454 found:1234.5450.
≪合成例9(化合物1550)≫
<化合物1550Aの合成>
4−イソブチル−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、4−イソブチル−2−フェニル−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物1550A 3.3g(65%の収率)を得た。
<化合物1550Bの合成>
化合物15Aの代わりに、化合物1550Aを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物1550Bを得た。得られた化合物1550Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物1550の合成>
化合物15Bの代わりに、化合物1550Bを使用し、8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2,5−メチル(D6)ベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例1の化合物15の合成方法と同一方法を利用して、化合物1550 0.56g(28%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C74H76D6Ge2IrN5O:m/z 1403.4949 found:1403.4946
HRMS(MALDI) calcd for C74H76D6Ge2IrN5O:m/z 1403.4949 found:1403.4946
≪合成例10(化合物1725)≫
<化合物1725Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−フェニル−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物1725A 2.1g(61%の収率)を得た。
<化合物1725Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物1725Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物1725Bを得た。得られた化合物1725Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物1725の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物1725Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−フェニルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物1725 0.76g(38%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C70H66Ge2IrN5O:m/z 1333.3320 found:1333.3318
HRMS(MALDI) calcd for C70H66Ge2IrN5O:m/z 1333.3320 found:1333.3318
≪合成例11(化合物2610)≫
<化合物2610Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−(p−トリル−D5)−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物2610A 2.4g(64%の収率)を得た。
<化合物2610Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物2610Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物2610Bを得た。得られた化合物2610Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物2610の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物2610Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾ[4,5]チエノ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物2610 0.73g(37%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C67H58D10IrN5SSi2:m/z 1233.4991 found:1233.4988
HRMS(MALDI) calcd for C67H58D10IrN5SSi2:m/z 1233.4991 found:1233.4988
≪合成例12(化合物2755)≫
<化合物2755Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、4−ネオペンチル(D2)−2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物2755A 4.2g(81%の収率)を得た。
<化合物2755Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物2755Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物2755Bを得た。得られた化合物2755Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物2755の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物2755Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、6−(1−(3,5−ジイソプロピル−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物27550.65g(33%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C75H80IrN5OSi2:m/z 1323.6095 found:1323.6090
HRMS(MALDI) calcd for C75H80IrN5OSi2:m/z 1323.6095 found:1323.6090
≪合成例13(化合物3214)≫
<化合物3214Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−フェニル4−(プロパン2−イル−2−D)−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物3214A 8.0g(80%の収率)を得た。
<化合物3214Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物3214Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物3214Bを得た。得られた化合物3214Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物3214の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物3214Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(2,4−ジメチルジベンゾ[b,d]フラン−3−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物3214 0.76g(38%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C67H64D2Ge2N5O2:m/z 1315.3395 found:1315.3394
HRMS(MALDI) calcd for C67H64D2Ge2N5O2:m/z 1315.3395 found:1315.3394
≪合成例14(化合物3275)≫
<化合物3275Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−(4−(メチル−d3)フェニル)−4−(プロパン−2−イル2−D)−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物3275A 8.5g(71%の収率)を得た。
<化合物3275Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物3275を使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物3275Bを得た。得られた化合物3275Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物3275の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物3275Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、4−(1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−9−プロロベンゾフロ[2,3−b]キノリンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物3275 0.61g(34%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C70H67D8FGe2IrN5O:m/z 1369.4511 found:1369.4509
HRMS(MALDI) calcd for C70H67D8FGe2IrN5O:m/z 1369.4511 found:1369.4509
≪合成例15(化合物3492)≫
<化合物3492Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、2−(2−フルオロ−4−(メチル−d3)フェニル)−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物3492A 9.0g(75%の収率)を得た。
<化合物3492Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物3492Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物3492Bを得た。得られた化合物3492Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物3492の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物3492Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(4−(tert−ブチル)−2,6−ジイソプロピルフェニル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−(4−(メチル−d3)フェニル)ベンゾフロ[2,3−b]−ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物34920.59g(35%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C71H65D9F2Ge2IrN5O:m/z 1400.4479 found:1400.4477
HRMS(MALDI) calcd for C71H65D9F2Ge2IrN5O:m/z 1400.4479 found:1400.4477
≪合成例16(化合物3553)≫
<化合物3553Aの合成>
2−フェニル−5−(トリメチルシリル)ピリジンの代わりに、4−(2,2−ジメチルプロピル−1,1−d2)−2−フェニル−5−(トリメチルゲルミル)ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Aの合成方法と同一方法を利用して、化合物3553A 8.5g(77%の収率)を得た。
<化合物3553Bの合成>
化合物212Aの代わりに、化合物3553Aを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212Bの合成方法と同一方法を利用して、化合物3553Bを得た。得られた化合物3553Bは、更なる精製を行わずに、次の反応に使用した。
<化合物3553の合成>
化合物212Bの代わりに、化合物3553Bを使用し、8−(1−(5−(tert−ブチル)−[1,1’−ビフェニル]−2−イル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)−2−メチルベンゾフロ[2,3−b]ピリジンの代わりに、8−(1−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1H−ナフト[1,2−d]イミダゾール−2−イル)−2−(フェニルメチル−d2)ベンゾフロ[2,3−b]ピリジンを使用したという点を除いては、上記合成例4の化合物212の合成方法と同一方法を利用して、化合物35530.55g(32%の収率)を得た。MassとHPLCとの分析を介して物質を確認した。
HRMS(MALDI) calcd for C79H80D6Ge2IrN5O:m/z 1467.5262 found:1467.5260
HRMS(MALDI) calcd for C79H80D6Ge2IrN5O:m/z 1467.5262 found:1467.5260
≪実施例1≫
アノードとして、ITOがパターニングされたガラス基板を50mm×50mm×0.5mmサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水とを利用してそれぞれ5分間超音波洗浄した後、30分間紫外線を照射してオゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置に設けた。
アノード上部に、化合物HT3及びF6−TCNNQを98:2の重量比で真空共蒸着して100Å厚の正孔注入層を形成し、正孔注入層上部に、化合物HT3を真空蒸着して1,650Å厚の正孔輸送層を形成した。
続いて、正孔輸送層上に、化合物CBP(ホスト)及び化合物15(ドーパント)を95:5の重量比で共蒸着して400Å厚の発光層を形成した。
その後、発光層上部に、化合物ET3及びET−D1を50:50体積比で共蒸着して350Å厚の電子輸送層を形成し、電子輸送層上部に、ET−D1を真空蒸着して10Å厚の電子注入層を形成し、電子注入層上部にAlを真空蒸着して1,000Å厚のカソードを形成することにより、有機発光素子を作製した。
≪実施例2〜15、及び比較例A〜C≫
発光層の形成時、ドーパントとして化合物15の代わりに、下記表2に記載された化合物をそれぞれ使用したという点を除いては、上記実施例1と同一方法を利用して有機発光素子を作製した。
≪評価例1≫
上記実施例1〜15、及び比較例A〜Cで製造されたそれぞれの有機発光素子に対し、外部量子効率の最大値(Max EQE)、ロールオフ比(roll−off ratio)、及び寿命(LT97)を評価し、その結果を下記表2に示した。評価装置として、電流・電圧計(Keithley 2400)及び輝度計(Minolta Cs−1000A)を使用し、寿命(LT97)(9,000nitにおけるもの)は、初期輝度100%対比で97%の輝度になるのにかかる時間(hr)を評価し、相対値(%)で示した。ロールオフ比は、下記式20によって計算した。
〔数1〕
Roll−off ratio={1−(効率(at 9,000nit)/最大発光効率)}×100%
Roll−off ratio={1−(効率(at 9,000nit)/最大発光効率)}×100%
上記表2から、実施例1〜15の有機発光素子は、比較例A〜Cの有機発光素子に比べて、向上した外部量子効率、向上したロールオフ比、及び向上した寿命特性を有するということを確認することができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
10 有機発光素子
11 第1電極
15 有機層
19 第2電極
11 第1電極
15 有機層
19 第2電極
Claims (20)
- 下記化学式1で表されることを特徴とする有機金属化合物。
〔化1〕
M(L1)n1(L2)n2
前記化学式1で、
Mは、遷移金属であり、
L1は、下記化学式2で表されるリガンドであり、
L2は、下記化学式3で表されるリガンドであり、
n1及びn2は、互いに独立して、1又は2であり、n1が2である場合、2個のL1は、互いに同一であるか又は異なり、n2が2である場合、2個のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
Y21は、C又はNであり、
環CY2は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
X11は、Si又はGeであり、
X1は、O、S、Se、N(Z19)、C(Z19)(Z20)、又はSi(Z19)(Z20)であり、
A11ないしA14は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、A11ないしA14のうちの一つは、前記化学式3のうちの
A15ないしA18、及びA21ないしA24は、それぞれ独立して、C又はNであり、
A11ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
L3は、単一結合、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
R2、R11ないしR16、並びにZ1ないしZ3、Z19、及びZ20は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−SF5、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルケニル基、置換若しくは非置換のC2−C60アルキニル基、置換若しくは非置換のC1−C60アルコキシ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキルチオ基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基、−N(Q1)(Q2)、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、−B(Q6)(Q7)、−P(=O)(Q8)(Q9)、又はP(Q8)(Q9)であり、
a2は、0〜20の整数であり、a2が2以上である場合、2以上のR2は、互いに同一であるか又は異なり、
b1は、0〜5の整数であり、b1が2以上である場合、2以上のZ1は、互いに同一であるか又は異なり、
b2は、0〜4の整数であり、b2が2以上である場合、2以上のZ2は、互いに同一であるか又は異なり、
R11及びR12は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のR2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ1のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
複数のZ2のうちの2以上は、選択的に、互いに連結され、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基を形成し、
R10aに関する説明は、前記Z1に関する説明を参照し、
*及び*’は、それぞれ前記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
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C1−C60アルキルチオ基、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は、
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、−N(Q11)(Q12)、−Si(Q13)(Q14)(Q15)、−Ge(Q13)(Q14)(Q15)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、又はそれらの任意の組み合わせで置換された、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、C1−C60アルコキシ基、又はC1−C60アルキルチオ基;
重水素、−F、−Cl、−Br、−I、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボン酸基又はその塩、スルホン酸基又はその塩、リン酸基又はその塩、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、C1−C60アルキルチオ基、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、−N(Q21)(Q22)、−Si(Q23)(Q24)(Q25)、−Ge(Q23)(Q24)(Q25)、−B(Q26)(Q27)、−P(=O)(Q28)(Q29)、P(Q28)(Q29)、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、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、又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;
−N(Q31)(Q32)、−Si(Q33)(Q34)(Q35)、−Ge(Q33)(Q34)(Q35)、−B(Q36)(Q37)、−P(=O)(Q38)(Q39)、又は−P(Q38)(Q39);或いはそれらの任意の組み合わせ;であり、
前記Q1ないしQ9、Q11ないしQ19、Q21ないしQ29、及びQ31ないしQ39は、それぞれ独立して、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;ヒドラジン基;ヒドラゾン基;カルボン酸基又はその塩;スルホン酸基又はその塩;リン酸基又はその塩;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;C1−C60アルキルチオ基;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;重水素、−F、C1−C60アルキル基、C6−C60アリール基、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の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;或いは一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;である。 - 前記環CY2は、ベンゼン基、ナフタレン基、アントラセン基、フェナントレン基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン基、カルバゾール基、フルオレン基、ジベンゾシロール基、ジベンゾチオフェン基、又はジベンゾフラン基であることを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。
- 前記L3は、
単一結合;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、ベンゼン基、ナフタレン基、ジベンゾフラン基、又はジベンゾチオフェン基;であることを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。 - 前記R2、R11ないしR13、Z1ないしZ3、及びZ19及びZ20は、それぞれ独立して、
水素、重水素、−F、又はシアノ基;或いは
重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基;であり、
前記R14ないしR16は、それぞれ独立して、重水素、−F、シアノ基、C1−C20アルキル基、重水素化C1−C20アルキル基、フッ化C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、重水素化C3−C10シクロアルキル基、フッ化C3−C10シクロアルキル基、(C1−C20アルキル)C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、重水素化フェニル基、フッ化フェニル基、(C1−C20アルキル)フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はそれらの任意の組み合わせで置換若しくは非置換の、C1−C20アルキル基、C3−C10シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ピリジニル基、フラニル基、チオフェニル基、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、又はジベンゾチオフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。 - 前記R11は、水素ではないことを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。
- 下記<条件A>及び下記<条件B>のうちの少なくとも一つを満足することを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。
<条件A>
L3は、少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基、又は少なくとも一つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
<条件B>
Z3は、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、又は置換若しくは非置換の一価非芳香族ヘテロ縮合多環基である。 - 前記Z1は、水素ではなく、b1は、1〜5の整数であることを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。
- 前記化学式2で、
Y2及びR2に関する説明は、それぞれ請求項1に記載された箇所と同一であり、
X22は、C(R22)(R23)、N(R22)、O、S、又はSi(R22)(R23)であり、
R22ないしR29に関する説明は、それぞれ請求項1において、R2に関する説明を参照し、
a28は、0〜8の整数であり、
a26は、0〜6の整数であり、
a24は、0〜4の整数であり、
a23は、0〜3の整数であり、
a22は、0〜2の整数であり、
*”は、化学式2で、隣接原子との結合サイトであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトである。 - 前記化学式3で、
X1、Z1、及びb1に関する説明は、それぞれ請求項1に記載された箇所と同一であり、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、化学式CY3−1及びCY3−6のA13ないしA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−2及びCY3−5のA11、A14、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、化学式CY3−3及びCY3−4のA11、A12、A15、A16、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。 - 前記化学式3で、
X1及びZ1に関する説明は、それぞれ請求項1に記載された箇所と同一であり、
Z1aに関する説明は、請求項1において、R1aに関する説明を参照し、
A11ないしA18は、それぞれ独立して、C又はNであるものの、a)化学式CY3−1−1、CY3−1−4、並びに化学式CY3−6−1及びCY3−6−4のA13、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、b)化学式CY3−1−2、CY3−1−5、並びに化学式CY3−6−2及びCY3−6−5のA13、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、c)化学式CY3−1−3、CY3−1−6、並びに化学式CY3−6−3及びCY3−6−6のA13、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、d)化学式CY3−2−1、CY3−2−4、並びに化学式CY3−5−1及びCY3−5−4のA11、A14、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、e)化学式CY3−2−2、CY3−2−5、並びに化学式CY3−5−2及びCY3−5−5のA11、A14、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、f)化学式CY3−2−3、CY3−2−6、並びに化学式CY3−5−3及びCY3−5−6のA11、A14、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、g)化学式CY3−3−1、CY3−3−4、並びに化学式CY3−4−1及びCY3−4−4のA11、A12、A15、及びA16のうちの少なくとも一つは、Nであり、h)化学式CY3−3−2、CY3−3−5、並びに化学式CY3−4−2及びCY3−4−5のA11、A12、A15、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、i)化学式CY3−3−3、CY3−3−6、並びに化学式CY3−4−3及びCY3−4−6のA11、A12、A17、及びA18のうちの少なくとも一つは、Nであり、
b13は、0〜3の整数であり、
b114は、0〜4の整数であり、
b118は、0〜8の整数であり、
*は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。 - 前記化学式3で、
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ請求項1に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
環CY10及び環CY11は、互いに独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R11aに関する説明は、請求項1において、R10aに関する説明を参照し、
b3及びb4は、互いに独立して、0〜20の整数であり、b3が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は異なり、b4が2以上である場合、2以上のR11aは、互いに同一であるか又は異なり、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。 - 前記化学式3で、
A21ないしA24、L3、Z2、Z3、及びR10aに関する説明は、それぞれ請求項1に記載された箇所と同一であり、
b22は、0〜2の整数であり、
R11aに関する説明は、請求項1において、R10aに関する説明を参照し、
b34及びb44は、互いに独立して、0〜4の整数であり、前記b34が2以上の場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、前記b44が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
b36は、0〜6の整数であり、前記b36が2以上である場合、2以上のR10aは、互いに同一であるか又は相違し、
*’は、化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、化学式3で、隣接原子との結合サイトである。 - 第1電極と、
第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に配置されて発光層を含む有機層と、を有し、
前記有機層は、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の有機金属化合物を1種以上含むことを特徴とする有機発光素子。 - 前記第1電極は、アノードであり、
前記第2電極は、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配置された正孔輸送領域、及び前記発光層と前記第2電極との間に配置された電子輸送領域を更に含み、
前記正孔輸送領域は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、バッファ層、又はそれらの任意の組み合わせを含み、
前記電子輸送領域は、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、又はそれらの任意の組み合わせを含むことを特徴とする請求項15に記載の有機発光素子。 - 前記有機金属化合物は、前記発光層に含まれることを特徴とする請求項15に記載の有機発光素子。
- 前記発光層は、緑色光を放出することを特徴とする請求項17に記載の有機発光素子。
- 前記発光層は、ホストを更に含み、
前記ホストの含量は、前記有機金属化合物の含量よりも多いことを特徴とする請求項17に記載の有機発光素子。 - 請求項15乃至19のいずれか一項に記載の有機発光素子を含むことを特徴とする電子装置。
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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