JP2021530115A - 複数のホスト材料及びそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
Ar1〜Ar3は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表し、
L1〜L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキレン、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリーレン、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリーレン又は置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキレンを表し、
但し、L1〜L3の全ては、単結合であり、及びAr1〜Ar3の全ては、水素であることを除く)、及び
Xは、−N=、−NR15−、−O−又は−S−を表し、
Zは、−N=、−NR16−、−O−又は−S−を表し、但し、Xが−N=を表す場合、Zは、−NR16−、−O−又は−S−を表し、及びXが−NR15−を表す場合、Zは、−N=、−O−又は−S−を表し、
HArは、置換又は非置換(3〜30員)ヘテロアリールを表し、
R11は、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール又は置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリールを表し、
R12〜R14は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表すか、又はR12〜R14の隣接するものは、互いに結合されて環を形成することができ、
R15及びR16は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表し、
Lは、単結合、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリーレン又は置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリーレンを表し、
a’は、1の整数を表し、b’及びc’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し、d’は、1〜4の整数を表し、b’、c’及びd’がそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R2〜R14のそれぞれは、同一であり得るか又は異なり得る)
によって達成され得ることを見出した。
ホスト材料として本開示の化合物の特定の組み合わせを含むことにより、従来の有機エレクトロルミネセントデバイスと比較してより高い発光効率及び/又はより長い寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供すること及びそれを使用するディスプレイ装置又は照明装置を製造することが可能である。
反応容器において、10.0gの化合物D(34.3ミリモル)、14.6gの1−ブロモ−4−ヨードベンゼン(51.5ミリモル)、3.28gのCuI(17.2ミリモル)、4.12gのEDA(68.6ミリモル)及び14.6gのK3PO4(68.6ミリモル)を170mLのトルエンに加え、混合物を145℃において3時間還流下で撹拌した。反応の終了後、反応混合物をMCで抽出し、次いでMgSO4で乾燥させた。残留物をカラムクロマトグラフィーによって分離し、次いでこれにMeOHを加えた。得られた固体を減圧濾過し、9.0gの化合物E(収率:59%)を得た。
反応容器において、5.0gの化合物E(11ミリモル)、3.3gのN−フェニル−[1,1’−ビフェニル]−4−アミン(13ミリモル)、0.513gのPd2(dba)3(0.56ミリモル)、0.460gのエスホス(1ミリモル)及び2.691gのNaOt−Bu(28ミリモル)を60mLのトルエンに加え、混合物を100℃において0.5時間還流下で撹拌した。反応の終了後、MCで反応混合物を抽出し、次いでMgSO4で乾燥した。残留物をカラムクロマトグラフィーによって分離し、次いでこれにMeOHを加えた。得られた固体を減圧濾過し、1.3gの化合物C−1−141(収率:19%)を得た。
15.0gの化合物D(51.5ミリモル)、29.3gの1−ブロモ−3−ヨードベンゼン(103ミリモル)、4.9gのCuI(25.8ミリモル)、7.0mLのエチレンジアミン(103ミリモル)及び27.5gのK3PO4(129ミリモル)を250mLのトルエンに加え、混合物を還流下で4時間撹拌した。反応の終了後、反応混合物を室温に冷却し、次いでシリカゲルを通して濾過した。有機層を濃縮し、次いでEAで再結晶して、14.2gの化合物F(収率:62%)を得た。
14.0gの化合物F(31.4ミリモル)、7.78gのN−フェニル−[1,1’−ビフェニル]−3−アミン(31.7ミリモル)、1.44gのPd2dba3(1.57ミリモル)、635mgのt−Bu3P(3.14ミリモル)及び6.04gのt−BuONa(62.8ミリモル)を160mLのトルエンに加え、混合物を還流下で2時間撹拌した。反応の終了後、反応混合物を室温に冷却し、次いで蒸留水及びEAで抽出した。有機層を減圧蒸留し、次いでMC/Hexを用いたカラムクロマトグラフィーによって分離して、14.6gの化合物C−1−195(収率:76%)を得た。
本開示によるOLEDを以下の通り作製した:OLED(ジオマテック株式会社、日本)のためのガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ(ITO)薄膜(10Ω/sq)をトリクロロエチレン、アセトン、エタノール及び蒸留水で超音波洗浄し、その後、次いでイソプロパノール中に保存した。ITO基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。化合物HI−1を真空蒸着装置のセルに導入し、次いで装置のチャンバー中の圧力を10−6トールに制御した。その後、セルに電流を流して、上記で導入された物質を蒸発させて、これによりITO基板に厚さ80nmの第1の正孔注入層を形成した。次に、化合物HI−2を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して蒸着させ、これにより第1の正孔注入層上に厚さ5nmの第2の正孔注入層を形成した。次いで、化合物HT−1を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して蒸発させ、これにより第2の正孔注入層に厚さ10nmの第1の正孔輸送層を形成した。次いで、化合物HT−2を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して蒸発させ、これにより第1の正孔輸送層上に厚さ60nmの第2の正孔輸送層を形成した。正孔注入層及び正孔輸送層を形成した後、以下の通り発光層をこれに形成した:表1に示される第1のホスト化合物及び第2のホスト化合物をホストとして真空蒸着装置の2つのセル内にそれぞれ導入し、ドーパントとして化合物D−71を別のセル内に導入した。2つのホスト材料を1:1の比で蒸発させ、同時にドーパント材料を異なる比で蒸発させて、ホスト及びドーパントの総量に基づいて3重量%のドープ量で蒸着し、40nmの厚さの発光層を第2の正孔輸送層に形成した。次に、化合物ET−1及び化合物EI−1を2つの他のセル内において1:1の比で蒸発させて、35nmの厚さの電子輸送層を発光層に蒸着した。電子輸送層に2nmの厚さを有する電子注入層として化合物EI−1を蒸着した後、別の真空蒸着装置によって電子注入層に80nmの厚さのAlカソードを蒸着した。こうして、OLEDを作製した。
OLEDは、2つのホストの代わりに、表1に示される第2のホスト化合物のみを使用したことを除いて、デバイスの実施例1−1と同じ方法で作製した。
表2に示される第1のホスト化合物及び第2のホスト化合物を使用したことを除いて、デバイスの実施例1−1と同じ方法でOLEDを作製した。輝度1,000ニットでの発光効率及びデバイスの実施例で作製されたOLEDの輝度5,000ニットでの定電流で初期輝度100%から輝度95%に低下するまでの時間(T95)を以下の表2に示す。
Claims (8)
- 第1のホスト材料と第2のホスト材料とを含む複数のホスト材料であって、前記第1のホスト材料は、以下の式1:
Ar1〜Ar3は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表し、
L1〜L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキレン、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリーレン、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリーレン又は置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキレンを表し、
但し、L1〜L3の全ては、単結合であり、及びAr1〜Ar3の全ては、水素であることを除く)
によって表される化合物を含み、及び
前記第2のホスト材料は、以下の式2:
Xは、−N=、−NR15−、−O−又は−S−を表し、
Zは、−N=、−NR16−、−O−又は−S−を表し、但し、Xが−N=を表す場合、Zは、−NR16−、−O−又は−S−を表し、及びXが−NR15−を表す場合、Zは、−N=、−O−又は−S−を表し、
HArは、置換又は非置換(3〜30員)ヘテロアリールを表し、
R11は、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール又は置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリールを表し、
R12〜R14は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表すか、又はR12〜R14の隣接するものは、互いに結合されて環を形成することができ、
R15及びR16は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表し、
Lは、単結合、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリーレン又は置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリーレンを表し、
a’は、1の整数を表し、b’及びc’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し、d’は、1〜4の整数を表し、b’、c’及びd’がそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R12〜R14のそれぞれは、同一であり得るか又は異なり得る)
によって表される化合物を含む、複数のホスト材料。 - Ar1〜Ar3、L1〜L3、HAr、R11〜R16及びLにおける前記置換アルキル、前記置換アルキレン、前記置換アリール、前記置換アリーレン、前記置換ヘテロアリール、前記置換ヘテロアリーレン、前記置換シクロアルキル、前記置換シクロアルキレン、前記置換アルコキシ、前記置換トリアルキルシリル、前記置換ジアルキルアリールシリル、前記置換アルキルジアリールシリル、前記置換トリアリールシリル、前記置換モノ−若しくはジ−アルキルアミノ、前記置換モノ−若しくはジ−アリールアミノ又は前記置換アルキルアリールアミノの置換基は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、(C1〜C30)アルキル、ハロ(C1〜C30)アルキル、(C2〜C30)アルケニル、(C2〜C30)アルキニル、(C1〜C30)アルコキシ、(C1〜C30)アルキルチオ、(C3〜C30)シクロアルキル、(C3〜C30)シクロアルケニル、(3〜7員)ヘテロシクロアルキル、(C6〜C30)アリールオキシ、(C6〜C30)アリールチオ、非置換の又は(C6〜C30)アリールで置換された(3〜30員)ヘテロアリール、非置換の又は(3〜30員)ヘテロアリールで置換された(C6〜C30)アリール、トリ(C1〜C30)アルキルシリル、トリ(C6〜C30)アリールシリル、ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、アミノ、モノ−又はジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、非置換の又は(C1〜C30)アルキルで置換されたモノ−又はジ−(C6〜C30)アリールアミノ、(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノ、(C1〜C30)アルキルカルボニル、(C1〜C30)アルコキシカルボニル、(C6〜C30)アリールカルボニル、ジ(C6〜C30)アリールボロニル、ジ(C1〜C30)アルキルボロニル、(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールボロニル、(C6〜C30)アリール(C1〜C30)アルキル及び(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の複数のホスト材料。
- 前記式1は、以下の式1−1〜1−14:
Yは、CR7R8、NR9、O又はSを表し、
T1〜T13及びX1〜X12は、それぞれ独立して、N又はCV1を表し、
V1は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表すか、又は隣接する2つのV1は、互いに結合されて環を形成することができ、
L4は、単結合、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキレン、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリーレン、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリーレン又は置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキレンを表し、
P1及びP2は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル又は置換若しくは非置換(C6〜C30)アリールを表し、
R2〜R9及びP3〜P5は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール、置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルコキシ、置換若しくは非置換トリ(C1〜C30)アルキルシリル、置換若しくは非置換ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキルジ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換トリ(C6〜C30)アリールシリル、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C1〜C30)アルキルアミノ、置換若しくは非置換モノ−若しくはジ−(C6〜C30)アリールアミノ又は置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールアミノを表すか、又はR2〜R9及びP3〜P5の隣接するものは、互いに結合されて環を形成することができ、
Ar4は、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは非置換(C1〜C30)アルキル、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール、置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリール又は置換若しくは非置換(C3〜C30)シクロアルキルを表し、
Ar5及びAr6は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換(C6〜C30)アリール又は置換若しくは非置換(3〜30員)ヘテロアリールを表し、
b、c、d、f及びgは、それぞれ独立して、1〜4の整数を表し、eは、1又は2の整数を表し、c”及びhは、それぞれ独立して、1〜3の整数を表し、及びiは、1〜5の整数を表し、b〜i及びc”がそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R2〜R6及びP3〜P5のそれぞれは、同一であり得るか又は異なり得、及び
Ar2、Ar3及びL1〜L3は、請求項1で定義されている通りである)
の少なくとも1つによって表される、請求項1に記載の複数のホスト材料。 - HArは、置換若しくは非置換キナゾリニル、置換若しくは非置換キノキサリニル、置換若しくは非置換トリアジニル又は置換若しくは非置換ピリミジニルを表す、請求項1に記載の複数のホスト材料。
- アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間の少なくとも1つの発光層とを含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、前記発光層の前記少なくとも1つの層は、請求項1に記載の複数のホスト材料を含む、有機エレクトロルミネセントデバイス。
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