JP2021113189A - 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
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 Download PDFInfo
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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、有機金属化合物(organometallic)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、応答速度などの特性に優れ、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備える。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して励起子(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、
n1は、1、2、又は3であり、n1が2以上である場合、2以上のL1は、互いに同一であるか又は異なり、
L2は、一座(monodentate)リガンド、二座(bidentate)リガンド、三座(tridentate)リガンド、又は四座(tetradentate)リガンドであり、
n2は、0、1、2、3、又は4であり、n2が2以上である場合、2以上のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
L1とL2とは、互いに異なり、
前記化学式2で、
A21乃至A24は、それぞれ独立して、N又はCであり、
X1は、O又はSであり、
L13は、単一結合、少なくとも1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1つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
環CY1は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R1乃至R3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、
b1は、0〜20の整数であり、
b2は、0〜4の整数であり、
複数のR1において、2以上は、選択的に(optionally)互いに連結され、少なくとも1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1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において、2以上は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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、
R1及びR2は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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R1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、それぞれ独立して、
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、又はC1−C60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、又はC1−C60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、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乃至Q9、Q11乃至Q19、Q21乃至Q29、及びQ31乃至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、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;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、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;又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、
n1は、1、2、又は3であり、n1が2以上である場合、2以上のL1は、互いに同一であるか又は異なり、
L2は、一座(monodentate)リガンド、二座(bidentate)リガンド、三座(tridentate)リガンド、又は四座(tetradentate)リガンドであり、
n2は、0、1、2、3、又は4であり、n2が2以上である場合、2以上のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
L1とL2とは、互いに異なり、
A21乃至A24は、それぞれ独立して、N又はCであり、
X1は、O又はSであり、
L13は、単一結合、少なくとも1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1つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
環CY1は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R1乃至R3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、
b1は、0〜20の整数であり、
b2は、0〜4の整数であり、
複数のR1において、2以上は、選択的に(optionally)互いに連結され、少なくとも1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1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において、2以上は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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、
R1及びR2は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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R1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、それぞれ独立して、
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、又はC1−C60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、又はC1−C60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、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乃至Q9、Q11乃至Q19、Q21乃至Q29、及びQ31乃至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、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;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、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;又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、を備え、前記有機層は、前記化学式1で表される有機金属化合物を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、該発光層に含まれる有機金属化合物は、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、優秀な電気的特性を有し、有機金属化合物を採用した電子素子、例えば有機発光素子は、向上した駆動電圧、向上した外部量子効率、及び/又は向上したロールオフ比の特性を有する。
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で表される。
〔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る。
上記化学式2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、n1は、L1の個数を示したものであり、1、2、又は3である。n1が2以上である場合、2以上のL1は、互いに同一であるか又は異なる。例えば、n1は、1又は2である。
上記化学式1で、L2は、任意の有機リガンドである。例えば、L2は、一座(monodentate)リガンド、二座(bidentate)リガンド、三座(tridentate)リガンド、又は四座(tetradentate)リガンドである。L2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2で、n2は、L2の個数を示したものであり、0、1、2、3、又は4である。n2が2以上である場合、2以上のL2は、互いに同一であるか又は異なる。例えば、n2は、1又は2である。
上記化学式1で、L1とL2とは、互いに異なる。
一具現例によると、上記化学式1で、
Mは、Ir又はOsであり、n1+n2は、3又は4であるか、或いは
Mは、Ptであり、n1+n2は、2である。
Mは、Ir又はOsであり、n1+n2は、3又は4であるか、或いは
Mは、Ptであり、n1+n2は、2である。
他の具現例によると、上記化学式1で、
Mは、Irであり、
n1及びn2は、互いに独立して、1又は2であり、
n1+n2は、3である。
Mは、Irであり、
n1及びn2は、互いに独立して、1又は2であり、
n1+n2は、3である。
更に他の具現例によると、上記化学式1で、
Mは、Irであり、
n1は、3であり、n2は、0である。ここで、3個のL1は、互いに同一である。
Mは、Irであり、
n1は、3であり、n2は、0である。ここで、3個のL1は、互いに同一である。
上記化学式2で、A21乃至A24は、それぞれ独立して、N又はCである。例えば、A21乃至A24は、Cである。
上記化学式2で、X1は、O又はSである。
上記化学式2で、L13は、単一結合、少なくとも1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1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、上記化学式2で、L13は、
単一結合;或いは
少なくとも1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1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2で、L13は、
単一結合;或いは
少なくとも1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、ピリジン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、又はカルバゾール基である。
単一結合;或いは
少なくとも1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、ピリジン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、又はカルバゾール基である。
上記化学式2で、環CY1は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基である。
例えば、上記化学式2で、環CY1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、インデン基、ベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、インドール基、ベンゾシロール基、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、イソオキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、イソ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、イソチアジアゾール基、チアトリアゾール基、イソ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(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、インデン基、ベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、インドール基、ベンゾシロール基、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、イソオキサジアゾール基、オキサトリアゾール基、イソ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、イソチアジアゾール基、チアトリアゾール基、イソ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(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、上記化学式2で、環CY1は、i)第1環又はii)第2環である。
他の具現例によると、上記化学式2で、環CY1は、2以上の環が互いに縮合された縮合環である。
更に他の具現例によると、上記化学式2で、環CY1は、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る。
一具現例によると、上記化学式2で、環CY1は、シクロペンタン基、シクロヘキサン基、シクロヘプタン基、シクロペンテン基、シクロヘキセン基、シクロヘプテン基、アダマンタン基、ノルボルナン基、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、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、ピロール基、ボロール基、ホスホール基、シクロペンタジエン基、シロール基、ゲルモール基、チオフェン基、セレノフェン基、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、ベンゾキノリン基、ベンゾイソキノリン基、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、アザボロール基、アザホスホール基、アザシクロペンタジエン基、アザシロール基、アザゲルモール基、アザセレノフェン基、オキサゾール基、イソ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、又は5,6,7,8−テトラヒドロキノリン基である。
他の具現例によると、上記化学式2で、環CY1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、トリフェニレン基、ピレン基、クリセン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ピリダジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、ベンゾイソキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、又はフェナントロリン基である。
上記化学式2で、R1乃至R3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。Q1乃至Q9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、上記化学式2で、R1乃至R3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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C10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、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、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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C20アルキル基、重水素化C2−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、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、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、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乃至Q9は、それぞれ独立して、
重水素、−F、−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、−CD2CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、−CH2CF3、−CH2CF2H、−CH2CFH2、−CHFCH3、−CHFCF2H、−CHFCFH2、−CHFCF3、−CF2CF3、−CF2CF2H、又は−CF2CFH2;或いは
重水素、−F、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。
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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C10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、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、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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C20アルキル基、重水素化C2−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、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、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、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乃至Q9は、それぞれ独立して、
重水素、−F、−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、−CD2CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、−CH2CF3、−CH2CF2H、−CH2CFH2、−CHFCH3、−CHFCF2H、−CHFCFH2、−CHFCF3、−CF2CF3、−CF2CF2H、又は−CF2CFH2;或いは
重水素、−F、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。
他の例として、上記化学式2で、R1乃至R3は、それぞれ独立して、水素、重水素、−F、−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、C1−C10アルケニル基、C2−C10アルケニル基、C1−C10アルコキシ基、C1−C10アルキルチオ基、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における一つの少なくとも1つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−1〜9−39における一つの少なくとも1つの水素が−Fで置換された基、下記化学式9−201〜9−236のうちの一つで表される基、下記化学式9−201〜9−236における一つの少なくとも1つの水素が重水素で置換された基、下記化学式9−201〜9−236における一つの少なくとも1つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−1〜10−130のうちの一つで表される基、下記化学式10−1〜10−130における一つの少なくとも1つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−1〜10−130における一つの少なくとも1つの水素が−Fで置換された基、下記化学式10−201〜10−358のうちの一つで表される基、下記化学式10−201〜10−358における一つの少なくとも1つの水素が重水素で置換された基、下記化学式10−201〜10−358における一つの少なくとも1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、Q3乃至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。
上記化学式9−1〜9−39、9−201〜9−236、上記化学式10−1〜10−130、及び上記化学式10−201〜10−358において、*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及びSiMe3は、トリメチルシリル基であり、TMG及びGeMe3は、トリメチルゲルミル基である。
上記「化学式9−1〜9−39における少なくとも1つの水素が重水素で置換された基」、及び「化学式9−201〜9−236における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9−601〜9−636で表される基である。
上記「化学式9−1〜9−39における少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」、及び「化学式9−201〜9−236における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10−1〜10−130における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10−201〜10−358における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10−1〜10−130における少なくとも一つの水素が−Fで置換された基」、及び「化学式10−201〜10−358における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10−601〜10−617で表される基である。
更に他の例として、上記化学式2で、
R2は、水素、重水素、−F、シアノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)であるか、
R3は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、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。
R2は、水素、重水素、−F、シアノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)であるか、
R3は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、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。
上記化学式2で、b1は、R1の個数を示したものであり、0〜20の整数である。b1が2以上である場合、2以上のR1は、互いに同一であるか又は異なる。例えば、b1は、0〜10の整数である。
上記化学式2で、b2は、R2の個数を示したものであり、0〜4の整数である。b2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る。例えば、b2は、0、1、又は2である。
上記化学式2(1)〜2(31)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、
*は、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接炭素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、
*は、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接炭素原子との結合サイトである。
上記化学式2−1〜2−57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、
R11乃至R16に関する説明は、本明細書において、R1に関する説明を参照するものの、R11乃至R16のそれぞれは、水素ではなく、
*は、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接炭素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、
R11乃至R16に関する説明は、本明細書において、R1に関する説明を参照するものの、R11乃至R16のそれぞれは、水素ではなく、
*は、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接炭素原子との結合サイトである。
一方、上記化学式1で、L2は、O、S、Se、N、C、P、Si、又はAsを介して、上記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンドである。
一具現例によると、上記化学式1で、L2は、N及びCを介して、上記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンド、又は2個のOを介して、上記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンドである。
他の具現例によると、上記化学式1で、L2は、下記化学式3A〜3Fのうちの一つで表される基である。
上記化学式3A〜3Fで、
Y13は、O、N、N(Z1)、P(Z1)(Z2)、又はAs(Z1)(Z2)であり、
Y14は、O、N、N(Z3)、P(Z3)(Z4)、又はAs(Z3)(Z4)であり、
T11は、単一結合、二重結合、*−C(Z11)(Z12)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−*’、*=C(Z11)−*’、*−C(Z11)=*’、*=C(Z11)−C(Z12)=C(Z13)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−C(Z13)=*’、*−N(Z11)−*’、又は少なくとも1つのZ11で置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基であり、
a11は、1〜10の整数であり、a11が2以上である場合、2以上のT11は、互いに同一であるか又は異なり、
Y11及びY12は、それぞれ独立して、C又はNであり、
T21は、単一結合、二重結合、O、S、C(Z11)(Z12)、Si(Z11)(Z12)、又はN(Z11)であり、
環CY11及び環CY12は、それぞれ独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
A1は、P又はAsであり、
Z1乃至Z4、及びZ11乃至Z13に関する説明は、それぞれ、本明細書において、R1に関する説明を参照し、
d1及びd2は、互いに独立して、0〜20の整数であり、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトである。
Y13は、O、N、N(Z1)、P(Z1)(Z2)、又はAs(Z1)(Z2)であり、
Y14は、O、N、N(Z3)、P(Z3)(Z4)、又はAs(Z3)(Z4)であり、
T11は、単一結合、二重結合、*−C(Z11)(Z12)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−*’、*=C(Z11)−*’、*−C(Z11)=*’、*=C(Z11)−C(Z12)=C(Z13)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−C(Z13)=*’、*−N(Z11)−*’、又は少なくとも1つのZ11で置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基であり、
a11は、1〜10の整数であり、a11が2以上である場合、2以上のT11は、互いに同一であるか又は異なり、
Y11及びY12は、それぞれ独立して、C又はNであり、
T21は、単一結合、二重結合、O、S、C(Z11)(Z12)、Si(Z11)(Z12)、又はN(Z11)であり、
環CY11及び環CY12は、それぞれ独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
A1は、P又はAsであり、
Z1乃至Z4、及びZ11乃至Z13に関する説明は、それぞれ、本明細書において、R1に関する説明を参照し、
d1及びd2は、互いに独立して、0〜20の整数であり、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトである。
例えば、上記化学式3Dの
で表される基は、下記化学式CY11−1〜CY11−34のうちの一つで表される基であるか、或いは
上記化学式3C及び3Dの
で表される基は、下記化学式CY12−1〜CY12−34のうちの一つで表される基である。
上記化学式3C及び3Dの
上記化学式CY11−1〜CY11−34、及び上記化学式CY12−1〜CY12−34で、
X31は、S、N(Z11)、C(Z11)(Z12)、又はSi(Z11)(Z12)であり、
X41は、O、S、N(Z21)、C(Z21)(Z22)、又はSi(Z21)(Z22)であり、
Y11、Y12、Z1、及びZ2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し、
Z11乃至Z18、及びZ21乃至Z28に関する説明は、それぞれ、本明細書において、R1に関する説明を参照し、
d12及びd22は、互いに独立して、0〜2の整数であり、
d13及びd23は、互いに独立して、0〜3の整数であり、
d14及びd24は、互いに独立して、0〜4の整数であり、
d15及びd25は、互いに独立して、0〜5の整数であり、
d16及びd26は、互いに独立して、0〜6の整数であり、
上記化学式CY11−1〜CY11−34、及び上記化学式CY12−1〜CY12−34で、*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、*”は、上記化学式3Cで、隣接原子との結合サイトであるか、或いは上記化学式3Dで、T21との結合サイトである。
X31は、S、N(Z11)、C(Z11)(Z12)、又はSi(Z11)(Z12)であり、
X41は、O、S、N(Z21)、C(Z21)(Z22)、又はSi(Z21)(Z22)であり、
Y11、Y12、Z1、及びZ2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し、
Z11乃至Z18、及びZ21乃至Z28に関する説明は、それぞれ、本明細書において、R1に関する説明を参照し、
d12及びd22は、互いに独立して、0〜2の整数であり、
d13及びd23は、互いに独立して、0〜3の整数であり、
d14及びd24は、互いに独立して、0〜4の整数であり、
d15及びd25は、互いに独立して、0〜5の整数であり、
d16及びd26は、互いに独立して、0〜6の整数であり、
上記化学式CY11−1〜CY11−34、及び上記化学式CY12−1〜CY12−34で、*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、*”は、上記化学式3Cで、隣接原子との結合サイトであるか、或いは上記化学式3Dで、T21との結合サイトである。
他の具現例によると、上記化学式1で、L2は、上記化学式3Dで表されるリガンドであり、上記化学式3Dで、Z1及びZ2のうちの少なくとも一つは、互いに独立して、重水素、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、又は少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C60アルキル基である。
更に他の具現例によると、上記化学式1で、L2は、下記化学式3−1、及び下記化学式3−101〜3−112のうちの一つで表されるリガンドである。
上記化学式3−1、及び上記化学式3−101〜3−112で、
Y11、Y12、環CY12、Z1乃至Z4、Z11乃至Z13、及びd2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し、
Z14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し、
e2は、0〜2の整数であり、
e3は、0〜3の整数であり、
e4は、0〜4の整数であり、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトである。
Y11、Y12、環CY12、Z1乃至Z4、Z11乃至Z13、及びd2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し、
Z14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し、
e2は、0〜2の整数であり、
e3は、0〜3の整数であり、
e4は、0〜4の整数であり、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトである。
例えば、上記化学式3−1で、Y11は、Nであり、Y12は、Cである。
更に他の例として、上記化学式3−1で、Z12は、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、又は少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C60アルキル基である。
更に他の例として、上記化学式3−1で、Z12は、−Si(Q3)(Q4)(Q5)又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)であり、Z13は、水素及びメチル基ではない。
更に他の例として、上記化学式3−1で、
で表される基は、下記化学式3−1−1〜3−1−16のうちの一つで表される基であるか、或いは
上記化学式3−1で、
で表される基は、下記化学式3−1(1)〜3−1(16)のうちの一つで表される基である。
上記化学式3−1で、
上記化学式3−1−1〜3−1−16、及び上記化学式3−1(1)〜3−1(16)で、
Z11乃至Z14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し、Z21乃至Z24に関する説明は、それぞれ、本明細書において、Z2に関する説明を参照するものの、Z11乃至Z14、及びZ21乃至Z24のそれぞれは、水素ではなく、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接原子との結合サイトである。
Z11乃至Z14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し、Z21乃至Z24に関する説明は、それぞれ、本明細書において、Z2に関する説明を参照するものの、Z11乃至Z14、及びZ21乃至Z24のそれぞれは、水素ではなく、
*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、Mとの結合サイトであり、
*”は、隣接原子との結合サイトである。
上記化学式2で、i)複数のR1において、2以上は、選択的に(optionally)互いに連結され、少なくとも1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1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において、2以上は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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)R1及びR2は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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。
本明細書において、R10aに関する説明は、本明細書において、R1に関する説明を参照する。
上記化学式2で、*及び*’は、それぞれ、上記化学式1で、M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、少なくとも1つの重水素を含む。
例えば、上記化学式1で、L1は、少なくとも1つの重水素を含む。
更に他の例として、上記化学式1で、n2は、0ではなく、L2は、少なくとも1つの重水素を含む。
例えば、上記化学式1で表される有機金属化合物は、下記化合物1〜2023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は、上記化学式2で表されるリガンドであり、L1の個数であるn1は、1、2、又は3である。即ち、有機金属化合物は、金属Mと結合されたリガンドであり、少なくとも1つの上記化学式2で表されるリガンドを必ず含む。
上記化学式2で表されるリガンドにおいて、環Aは、イミダゾール環に、6員環が縮合された縮合環であり、環Bは、X1を含む5員環に、環CY1が縮合された縮合環である(下記化学式2A参照)。そのように優秀な安定性を有する環A、及び共役長が長い環Bを含むことにより、上記化学式1で表される有機金属化合物の安定性が向上し、上記化学式1で表される有機金属化合物のPL(photoluminescence)スペクトル及び/又はELスペクトルの発光ピークの半値幅が相対的に小さくもなり、上記化学式1で表される有機金属化合物を採用した電子素子、例えば有機発光素子の寿命が向上する。
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発光層において、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、例えば有機層において、発光層のドーパントとして使用するのに適するものであり、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、を備え、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、上述のような化学式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、低駆動電圧、高外部量子効率、及び低いロールオフ比を有する。
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及び化合物2を含む。この場合、上記化合物1及び化合物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、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るが、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、例えば基板の上部に第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以上の層階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、フェニレン基、ペンタレニレンギ、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、又は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、R101乃至R108、R111乃至R119、及びR121乃至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についての詳細な説明は、上述の箇所を参照する。
例えば、正孔輸送領域は、下記化合物HT1〜HT20のうちの少なくとも一つを含む。
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、正孔輸送層、又はそれらの組み合わせを含む場合、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、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り、一般的に、正孔注入層形成と略同一条件範囲のうちから選択される。
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、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。
ドーパントは、本明細書において、上記化学式1で表される有機金属化合物である。例えば、ドーパントは、緑色リン光ドーパントである。
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ことができる。
次に、発光層の上部に、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のうちの少なくとも一つを含む。
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に、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)又は下記化合物ET−D2を含む。
また、電子輸送領域は、第2電極19からの電子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が配置される。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、有機発光素子を含む電子装置が提供される。電子装置は、ディスプレイ、照明、携帯電話のような多様な用途に活用される。
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ことから、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。
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、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、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−デシル基、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する。
本明細書において、C1−C60アルコキシ基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C10アルコキシ基の例には、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、プロペニル基、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単環基を意味し、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、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(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、Se、Ge、B、及びSのうちから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を環形成原子として含むC1−C10一価単環基を意味し、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、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1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、Se、Ge、B、及びSのうちから選択される少なくとも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1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、Se、Ge、B、及びSのうちから選択される少なくとも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、Se、Ge、B、及びSのうちから選択される少なくとも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1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、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、環形成原子として、炭素以外に、N、O、P、Si、Se、Ge、B、及びS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環状基又は不飽和環状基を示す。C5−C30炭素環基は、単環基又は多環基である。「(少なくとも1つのR10a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1つのR10aで置換若しくは非置換の、)アダマンタン基、ノルボルナン基、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、シロール基、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、Se、Ge、B、及びS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環状基又は不飽和環状基を示す。C1−C30ヘテロ環基は、単環基又は多環基である。「(少なくとも1つのR10a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1つのR10a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、インデン基、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。
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、重水素化C2−C20アルキル基など)」とは、少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C60アルキル基(又は、少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C20アルキル基、少なくとも1つの重水素で置換されたC2−C20アルキル基など)を意味する。例えば、「重水素化C1アルキル基(即ち、重水素化メチル基である)」とは、−CD3、−CD2H、及び−CDH2を含む。
本明細書において、「重水素化C3−C10シクロアルキル基」とは、少なくとも1つの重水素で置換されたC3−C10シクロアルキル基を意味する。上記「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を参照する。
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1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、フッ化メチル基である)」とは、−CF3、−CF2H、及び−CFH2を含む。上記「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」、又は「フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基」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、又は完全フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基であるか、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るものではない、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、又は一部フッ化C1−C10ヘテロシクロアルキル基である。
本明細書において、「(C1−C20アルキル)「X」基」とは、少なくとも1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1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1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。
置換されたC5−C30炭素環基、置換されたC2−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C7−C60アルキルアリール基、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C2−C60アルキルヘテロアリール基、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、それぞれ独立して、
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、又はC1−C60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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、又は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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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;
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、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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−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、又はC1−C60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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−B(Q16)(Q17)、−P(=O)(Q18)(Q19)、−P(Q18)(Q19)、C1−C60アルキル基、C2−C60アルケニル基、C2−C60アルキニル基、又は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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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;
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、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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−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、C7−C60アルキルアリール基、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、C2−C60アルキルヘテロアリール基、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)、−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乃至Q9、Q11乃至Q19、Q21乃至Q29、及びQ31乃至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、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;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、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;又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;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、下記の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」の使用量は、モル当量基準で同一である。
〔実施例〕
≪合成例1(化合物1の合成)>
<化合物1−2の合成>
上記化合物1−1(10g、35.33mmol)と塩化イリジウム(6.17g、17.50mmol)とに、90mLのエトキシエタノールと、30mLの蒸溜水とを混合させた後に24時間還流撹拌した後、常温に温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離させ、水/メタノール/ヘキサンの順に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、化合物1−2 11.5g(83%)を得た。
<化合物1−3の合成>
上記化合物1−2(5.00g、3.16mmol)に、45mLの塩化メチレン(MC)を混合させた後、AgOTf(1.70g、6.62mmol)と、15mLのメタノールとの混合物を添加した。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1−3)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1−4の合成>
2−ブロモ−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)(10g、23.07mmol)、4,4,5,5−テトラメチル−2−(5−メチルベンゾ[b]チオフェン−3−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(6.33g、23.07mmol)、Pd(PPh3)4(0.80g、0.69mmol)、及びK2CO3(15.94g、117.27mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、酢酸エチル(EA):ヘキサン=1:3条件で、カラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物1−4 10.51g(91%)を得た。
<化合物1の合成>
上記化合物1−3(5.00g、5.15mmol)と化合物1−4(2.84g、5.67mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLと、N,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物1 2.20g(31%)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 C70H79IrN4SSi2:m/z 1256.5193、Found:1256.5198
HRMS(MALDI) calcd for C70H79IrN4SSi2:m/z 1256.5193、Found:1256.5198
≪合成例2(化合物2の合成)≫
<化合物2−4の合成>
2−ブロモ−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)(10g、23.07mmol)、ベンゾフラン−3−イルボロン酸(3.74g、23.07mmol)、Pd(PPh3)4(0.80g、0.69mmol)、及びK2CO3(15.94g、117.27mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、EA:ヘキサン=1:3条件でカラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物2−4 8.69g(80%)を得た。
<化合物2の合成>
上記化合物1−3(3.00g、3.09mmol)と化合物2−4(1.60g、3.40mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物2 1.06g(28%)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 C69H77IrN4OSi2:m/z 1226.5265、Found:1226.5269
HRMS(MALDI) calcd for C69H77IrN4OSi2:m/z 1226.5265、Found:1226.5269
≪合成例3(化合物3の合成)≫
<化合物3−4の合成>
2−ブロモ−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)(5g、11.54mmol)、5−フェニルベンゾチオフェン−3−イルボロン酸(2.93g、11.54mmol)、Pd(PPh3)4(0.40g、0.35mmol)、及びK2CO3(7.97g、58.63mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、EA:ヘキサン=1:3条件でカラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物3−4 5.46g(84%)を得た。
<化合物3の合成>
上記化合物1−3(2.20g、2.27mmol)と化合物3−3(1.41g、2.50mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物3 0.87g(29%)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 C75H81IrN4SSi2:m/z 1318.5350、Found:1318.5352
HRMS(MALDI) calcd for C75H81IrN4SSi2:m/z 1318.5350、Found:1318.5352
≪合成例4(化合物4の合成)≫
<化合物4−4の合成>
2−ブロモ−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)(6.32g、14.59mmol)、2−(ベンゾ[b]チオフェン−3−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(3.80g、14.59mmol)、Pd(PPh3)4(0.42g、0.36mmol)、及びK2CO3(10.08g、72.95mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、EA:ヘキサン=1:3条件でカラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物4−4 5.33g(75%)を得た。
<化合物4の合成>
上記化合物1−3(1.50g、1.55mmol)と化合物4−4(0.75g、1.55mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物4 0.40g(21%)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 C69H77IrN4SSi2:m/z 1242.5037、Found:1242.5041
HRMS(MALDI) calcd for C69H77IrN4SSi2:m/z 1242.5037、Found:1242.5041
≪合成例5(化合物5の合成)≫
<化合物5−4の合成>
2−ブロモ−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)(3.00g、6.92mmol)、(5−メチルベンゾフラン−3−イル)ボロン酸(1.22g、6.92mmol)、Pd(PPh3)4(0.16g、0.14mmol)、及びK2CO3(4.78g、34.60mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、EA:ヘキサン=1:3条件でカラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物5−4 2.92g(87%)を得た。
<化合物5の合成>
上記化合物1−3(2.00g、2.06mmol)と化合物5−4(1.10g、2.27mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物5 0.89g(35%)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 C70H79IrN4OSi2:m/z 1240.5422、Found:1240.5422
HRMS(MALDI) calcd for C70H79IrN4OSi2:m/z 1240.5422、Found:1240.5422
≪合成例6(化合物821の合成)≫
<化合物821−2の合成>
5−(メチル−d3)−2−(4−(メチル−d3)フェニル)ピリジン(10g、52.83mmol)と塩化イリジウム(8.47g、24.01mmol)とに、90mLのエトキシエタノールと、30mLの蒸溜水とを混合させた後、24時間還流撹拌して反応を進めた後、常温に温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離させ、水/メタノール/ヘキサンの順に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、化合物821−2 12.04g(83%)を得た。
<化合物821−3の合成>
上記化合物821−2(3.00g、2.48mmol)に45mLのMCを混合させた後、AgOTf(1.40g、5.46mmol)を15mLのメタノールに溶かして添加した。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時間撹拌して反応を進めた後、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821−3)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812−4の合成>
2−ブロモ−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール(3g、10.98mmol)、4−ナフト[2,1−b]フラン−1−イルボロン酸(2.33g、10.98mmol)、Pd(PPh3)4(0.25g、0.22mmol)、及びK2CO3(7.59g、54.90mmol)に、80mLの1,4−ジオキサンと、40mLの蒸溜水とを混合させた後、18時間還流撹拌した。常温に温度を低くした後、塩化メチレンを使用して有機層を抽出し、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)を添加して水分を除去した後、濾過して得られた濾過液を減圧して得られた残留物を、EA:ヘキサン=1:3条件でカラムクロマトグラフィ法を介して精製し、化合物821−4 2.57g(65%)を得た。
<化合物821の合成>
上記化合物821−3(3g、2.56mmol)と化合物821−4(1.02g、2.82mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物821 0.74g(31%)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 C51H27D12IrN4O:m/z 928.3506、Found:928.3504
HRMS(MALDI) calcd for C51H27D12IrN4O:m/z 928.3506、Found:928.3504
≪化合物7(化合物822の合成)≫
<化合物822−2の合成>
2−フェニルピリジン(5g、32.22mmol)と塩化イリジウム(5.17g、14.65mmol)とに、90mLのエトキシエタノールと、30mLの蒸溜水とを混合させた後に24時間還流撹拌して反応を進めた後、常温に温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離させ、水/メタノール/ヘキサンの順に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、化合物822−2 5.50g(70%)を得た。
<化合物822−3の合成>
上記化合物822−2(3.00g、2.80mmol)に45mLのMCを混合させた後、AgOTf(1.29g、5.02mmol)を15mLのメタノールに溶かして添加した。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時間撹拌して反応を進めた後、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822−3)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822の合成>
上記化合物822−3(2g、2.80mmol)と化合物2−4(1.45g、3.08mmol)とに、2−エトキシエタノール50mLとN,N−ジメチルホルムアミド50mLとを混合し、18時間120℃で還流撹拌して反応を進めた後、温度を低くした。そこから得られた混合物を濾過して得られた固体を、エタノールとヘキサンとで十分に洗浄し、EA:ヘキサン=1:50条件でカラムクロマトグラフィを遂行し、化合物822 0.54g(20%)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 C55H45IrN4O:m/z 970.3223、Found:970.3227
HRMS(MALDI) calcd for C55H45IrN4O:m/z 970.3223、Found:970.3227
≪合成例8(化合物767の合成)≫
<化合物767−2の合成>
上記化合物1−4(5g、9.99mmol)と塩化イリジウム(1.76g、5.00mmol)とに、90mLのエトキシエタノールと、30mLの蒸溜水とを混合させた後、24時間還流撹拌して反応を進めた後、常温に温度を低くした。そこから生成された固形物を濾過して分離させ、水/メタノール/ヘキサンの順に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、化合物767−2 4.91g(80%)を得た。
<化合物767の合成>
上記化合物767−2(4g、1.63mmol)、アセチルアセトン(1.80g、18mmol)、及びK2CO3(2.49g、18mmol)を、2−エトキシエタノール60mlに入れて常温で24時間撹拌する。生成された固体副産物を、濾過を介して除去した後、EA/ヘキサン条件を利用したクロマトグラフィーを遂行し、化合物767 0.63g(30%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 C73H71IrN4O2S2:m/z 1292.4648、Found:1292.4644
HRMS(MALDI) calcd for C73H71IrN4O2S2:m/z 1292.4648、Found:1292.4644
≪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。
アノードの上部に、下記化合物HT3及びF6−TCNNQを、98:2の重量比で真空共蒸着し、100Å厚の正孔注入層を形成し、正孔注入層の上部に下記化合物HT3を真空蒸着し、1,650Å厚の正孔輸送層を形成した。
続けて、正孔輸送層上に、下記化合物CBP(ホスト)及び上記化合物1(ドーパント)を、95:5の重量比で共蒸着し、400Å厚の発光層を形成した。
その後、発光層の上部に、下記化合物ET3及びET−D1を、50:50体積比で共蒸着し、350Å厚の電子輸送層を形成し、電子輸送層の上部に下記ET−D1を真空蒸着し、10Å厚の電子注入層を形成し、電子注入層の上部にAlを真空蒸着し、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2〜7及び比較例A>
発光層の形成時、ドーパントとして、上記化合物1の代わりに、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1〜7と、比較例Aとで製造されたそれぞれの有機発光素子に対して、駆動電圧(V)、外部量子効率の最大値(Max EQE、%)、及びロールオフ比(%)を評価し、その結果を表2に示した。評価装置として、電流・電圧計(Keithley 2400)及び輝度計係(Minolta Cs−1000A)を使用した。ロールオフ比は、下記数式20によって計算した。表2において、外部量子効率の最大値は、相対値(%)で示した。
〔数20〕
ロールオフ比={1−(効率(at 8,000nit)/最大発光効率)}×100%
ロールオフ比={1−(効率(at 8,000nit)/最大発光効率)}×100%
上記表2から、実施例1〜7の有機発光素子は、比較例Aの有機発光素子に比べて、向上した駆動電圧、向上した外部量子効率、及び向上したロールオフ比特性を有することを確認することができる。
≪実施例8及び比較例B≫
発光層の形成時、ドーパントとして、上記化合物1の代わりに、表3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2≫
上記実施例8と比較例Bとで製造されたそれぞれの有機発光素子に対して、上記評価例1と同一方法を利用して、駆動電圧(V)、外部量子効率の最大値(Max EQE、%)、及びロールオフ比(%)を評価し、その結果を表3に示した。表3において、外部量子効率の最大値は、相対値(%)で示した。
上記表3から、実施例8の有機発光素子は、比較例Bの有機発光素子に比べて、向上した駆動電圧、向上した外部量子効率、及び向上したロールオフ比を有する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、
n1は、1、2、又は3であり、n1が2以上である場合、2以上のL1は、互いに同一であるか又は異なり、
L2は、一座リガンド、二座リガンド、三座リガンド、又は四座リガンドであり、
n2は、0、1、2、3、又は4であり、n2が2以上である場合、2以上のL2は、互いに同一であるか又は異なり、
L1とL2とは、互いに異なり、
A21乃至A24は、それぞれ独立して、N又はCであり、
X1は、O又はSであり、
L13は、単一結合、少なくとも1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1つのR10aで置換若しくは非置換のC1−C30ヘテロ環基であり、
環CY1は、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
R1乃至R3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、
b1は、0〜20の整数であり、
b2は、0〜4の整数であり、
複数のR1において、2以上は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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において、2以上は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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、
R1及びR2は、選択的に互いに連結され、少なくとも1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1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R1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、それぞれ独立して、
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、又はC1−C60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、又はC1−C60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、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乃至Q9、Q11乃至Q19、Q21乃至Q29、及びQ31乃至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、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;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、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;又は一価非芳香族ヘテロ縮合多環基;である。 - 前記L13は、
単一結合;或いは
少なくとも1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、ピリジン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、又はカルバゾー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。 - 前記環CY1は、シクロペンタン基、シクロヘキサン基、シクロヘプタン基、シクロペンテン基、シクロヘキセン基、シクロヘプテン基、アダマンタン基、ノルボルナン基、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、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、ピロール基、ボロール基、ホスホール基、シクロペンタジエン基、シロール基、ゲルモール基、チオフェン基、セレノフェン基、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、ベンゾキノリン基、ベンゾイソキノリン基、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、アザボロール基、アザホスホール基、アザシクロペンタジエン基、アザシロール基、アザゲルモール基、アザセレノフェン基、オキサゾール基、イソ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、又は5,6,7,8−テトラヒドロキノリ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R1乃至R3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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C10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、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、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、C1−C20アルケニル基、C1−C20アルコキシ基、又はC1−C20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−C20アルキル基、重水素化C2−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、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、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、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、
前記Q1乃至前記Q9は、それぞれ独立して、
重水素、−F、−CH3、−CD3、−CD2H、−CDH2、−CH2CH3、−CH2CD3、−CH2CD2H、−CH2CDH2、−CHDCH3、−CHDCD2H、−CHDCDH2、−CHDCD3、−CD2CD3、−CD2CD2H、−CD2CDH2、−CF3、−CF2H、−CFH2、−CH2CF3、−CH2CF2H、−CH2CFH2、−CHFCH3、−CHFCF2H、−CHFCFH2、−CHFCF3、−CF2CF3、−CF2CF2H、又は−CF2CFH2;或いは
重水素、−F、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;であることを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。 - R2は、水素、重水素、−F、シアノ基、置換若しくは非置換のC1−C60アルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)であり、
R3は、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルキル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルキル基、置換若しくは非置換のC3−C10シクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC1−C10ヘテロシクロアルケニル基、置換若しくは非置換のC6−C60アリール基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールオキシ基、置換若しくは非置換のC6−C60アリールチオ基、置換若しくは非置換のC1−C60ヘテロアリール基、置換若しくは非置換の一価非芳香族縮合多環基、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1で、L2は、O、S、Se、N、C、P、Si、又はAsを介して、前記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンド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1で、L2は、N及びCを介して、前記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンド、又は2個のOを介して、前記化学式1のMとそれぞれ結合された二座リガンド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1で、L2は、下記化学式3A〜3Fのうちの一つで表される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。
Y13は、N、N(Z1)、P(Z1)(Z2)、又はAs(Z1)(Z2)であり、
Y14は、O、N、N(Z3)、P(Z3)(Z4)、又はAs(Z3)(Z4)であり、
T11は、単一結合、二重結合、*−C(Z11)(Z12)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−*’、*=C(Z11)−*’、*−C(Z11)=*’、*=C(Z11)−C(Z12)=C(Z13)−*’、*−C(Z11)=C(Z12)−C(Z13)=*’、*−N(Z11)−*’、又は少なくとも1つのZ11で置換若しくは非置換のC5−C30炭素環基であり、
a11は、1〜10の整数であり、a11が2以上である場合、2以上のT11は、互いに同一であるか又は異なり、
Y11及びY12は、それぞれ独立して、C又はNであり、
T21は、単一結合、二重結合、O、S、C(Z11)(Z12)、Si(Z11)(Z12)、又はN(Z11)であり、
環CY11及び環CY12は、それぞれ独立して、C5−C30炭素環基又はC1−C30ヘテロ環基であり、
A1は、P又はAsであり、
Z1乃至Z4、及びZ11乃至Z13に関する説明は、それぞれ、請求項1において、R1に関する説明を参照し、
d1及びd2は、互いに独立して、0〜20の整数であり、
*及び*’は、それぞれ、前記化学式1で、Mとの結合サイトである。 - 前記L2は、前記化学式3Dで表されるリガンドであり、
前記化学式3Dで、Z1及びZ2のうちの少なくとも一つは、互いに独立して、重水素、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、又は少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C60アルキル基であることを特徴とする請求項10に記載の有機金属化合物。 - 前記化学式3−1で、Z12は、−Si(Q3)(Q4)(Q5)、−Ge(Q3)(Q4)(Q5)、又は少なくとも1つの重水素で置換されたC1−C60アルキル基であることを特徴とする請求項12に記載の有機金属化合物。
- 前記化学式3−1で、Z12は、−Si(Q3)(Q4)(Q5)又は−Ge(Q3)(Q4)(Q5)であり、Z13は、水素及びメチル基ではないことを特徴とする請求項12に記載の有機金属化合物。
- 前記化学式3−1で、
前記化学式3−1で、
Z11乃至Z14に関する説明は、それぞれ、請求項12に記載された箇所を参照し、Z21乃至Z24に関する説明は、それぞれ、請求項12において、Z2に関する説明を参照するものの、Z11乃至Z14、及びZ21乃至Z24のそれぞれは、水素ではなく、
*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、
*”は、隣接原子との結合サイトである。 - 少なくとも1つの重水素を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機金属化合物。
- 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、を備え、
前記有機層は、請求項1乃至16のいずれか1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17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17に記載の有機発光素子。
- 請求項17乃至19のいずれか1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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