JP2022022130A - 複数の発光材料、有機エレクトロルミネセント化合物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
【課題】複数の発光材料、有機エレクトロルミネセント化合物及びそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。【解決手段】本開示は、複数の発光材料、有機エレクトロルミネセント化合物及びそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本開示による有機エレクトロルミネセント化合物又は化合物の特定の組み合わせをホスト材料及び/又はドーパント材料として含むことにより、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改善された駆動電圧、発光効率及び/又は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が可能である。【選択図】なし
Description
本開示は、複数の発光材料、有機エレクトロルミネセント化合物及びそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。
エレクトロルミネセントデバイス(ELデバイス)は、より広い視野角、より大きいコントラスト比及びより速い応答時間を提供する点で利点を有する自発光ディスプレイデバイスである。1987年、Eastman Kodakにより、発光層を形成するための材料として小さい芳香族ジアミン分子及びアルミニウム錯体を使用することにより、最初の有機ELデバイスが開発された((非特許文献1)を参照されたい)。
有機エレクトロルミネセントデバイス(OLED)は、有機エレクトロルミネセント材料に電気を印加することによって電気エネルギーを光に変換し、通常、アノードと、カソードと、2つの電極間に形成された有機層とを含む。OLEDの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子阻止層、発光層、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等を含み得る。有機層において使用される材料は、それらの機能に応じて、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔補助材料、発光補助材料、電子阻止材料、発光材料(ホスト材料及びドーパント材料を含む)、電子緩衝材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、電子注入材料等に分類され得る。OLEDにおいて、アノードからの正孔とカソードからの電子とが電圧の印加によって発光層に注入され、高エネルギーを有する励起子が正孔と電子との再結合によって生成する。有機発光化合物は、有機発光化合物が励起状態から基底状態に戻るときのエネルギーによって励起状態に移行し、エネルギーを使用して発光する。
近年、ディスプレイの大型化に伴い、より繊細で鮮やかな色を表現できる発光材料が必要とされている。特に青色発光材料の場合、ホスト材料として、ADN及びDPVBiなどの材料が使用され、ドーパント材料として、芳香族アミン系化合物、銅フタロシアニン化合物、カルバゾール系誘導体、ペリレン系誘導体、クマリン系誘導体、ピレン系誘導体などの材料が使用されるが、色純度の高い濃青色を得ることが難しく、波長が短くなるほど、発光寿命が短くなる。
従って、フルカラー表示を実現するために、寿命の長い濃青色発光材料の開発と、濃青色発光材料に匹敵するエネルギー準位を有する他の有機材料の開発とが求められている。
(特許文献1)(2019年10月1日に公開)及び(特許文献2)(2019年8月12日に公開)は、アントラセン誘導体化合物を開示している。しかしながら、OLEDの性能を改善するための開発が依然として必要である。
Appl.Phys.Lett.51,913,1987
本開示の目的は、改善された発光効率及び/又は長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ができる有機エレクトロルミネセント材料を提供することである。本開示の別の目的は、有機エレクトロルミネセントデバイスに適した新しい構造を有する有機エレクトロルミネセント化合物を提供することである。本開示の更に別の目的は、ホスト材料及び/又はドーパント材料としての特定の化合物又は化合物の特定の組み合わせを含むことにより、改善された駆動電圧、発光効率及び/又は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である。
上記の技術的課題を解決するために集中的に研究した結果、本発明者らは、上記の目的が、以下の式1又は11によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を使用することによって達成され得ることを見出した。加えて、本発明者らは、上記の目的が、以下の式1によって表される少なくとも1種の第1の化合物及び以下の式2によって表される少なくとも1種の第2の化合物を含む複数の発光材料によって達成され得ることを見出した。
Tは、O、S又はCR9R10を表し;
環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表し;
L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar1は、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表し;及び
tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る。
Lは、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはAr4及びAr5は、互いに連結されて環を形成し得;
nは、0~2の整数を表し、nが0である場合、Ar3は、以下の式2-1によって表され、及びnが2である場合、
Ar3は、以下の式2-1~2-5のいずれか1つによって表され、但し、式1において環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、L2が単結合を表し、且つTがCR9R10を表す場合、Ar3は、以下の式2-1、2-3、2-4及び2-5:
Y1は、Bを表し;
X1及びX2は、それぞれ独立して、NR’、O又はSを表し;
W及びZは、それぞれ独立して、O、S、NR’又はCR27R28を表し;
R’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表し;及びR’は、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、環C、環D及び環Eの少なくとも1つに連結されて環を形成し得;
環C、環D及び環Eは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~50員)ヘテロアリールを表し;及び環D及び環Eは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得;
R11~R14、R17、R18及びR21~R26は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表し;
R15、R16、R19、R20、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;及びR15及びR16、R19及びR20並びにR27及びR28の少なくとも1つは、互いに縮合されてスピロ構造を形成し得;
L4は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレン、置換若しくは無置換(C2~C30)脂肪族炭化水素基又は(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の二価の縮合環基を表し;
Ar13及びAr14は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;及び
a、c、h及びjは、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し;b及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数を表し;f、k及びlは、それぞれ独立して、1~6の整数を表し;及びe、g及びjは、それぞれ独立して、1~4の整数を表し;a~lがそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R11のそれぞれ、R12のそれぞれ、R13のそれぞれ、R14のそれぞれ、R17のそれぞれ、R18のそれぞれ、R21のそれぞれ、R22のそれぞれ、R23のそれぞれ、R24のそれぞれ、R25のそれぞれ又はR26のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る。
発明の有利な効果
本開示による有機エレクトロルミネセント化合物は、有機エレクトロルミネセントデバイスにおける使用に適した性能を示し得る。加えて、本開示による複数の発光材料を含むことにより、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/又は長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ができる。
本開示による有機エレクトロルミネセント化合物は、有機エレクトロルミネセントデバイスにおける使用に適した性能を示し得る。加えて、本開示による複数の発光材料を含むことにより、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/又は長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ができる。
以下では、本開示が詳細に説明される。しかしながら、以下の説明は、本開示を説明することを意図しており、決して本開示の範囲を限定することを意味しない。
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント化合物」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得る化合物を意味する。必要に応じて、有機エレクトロルミネセント化合物は、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る。
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント材料」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得、且つ少なくとも1つの化合物を含み得る材料を意味する。必要に応じて、有機エレクトロルミネセント材料は、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る。例えば、有機エレクトロルミネセント材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔補助材料、発光補助材料、電子阻止材料、発光材料(ホスト材料及びドーパント材料を含む)、電子緩衝材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、電子注入材料などであり得る。
本開示における用語「複数の発光材料」は、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の発光層に含まれ得る、少なくとも2つの化合物の組み合わせを含むホスト材料及び/又はドーパント材料を意味する。それは、有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれる前(例えば、蒸着前)の材料及び有機エレクトロルミネセントデバイスに含まれた後(例えば、蒸着後)の材料の両方を意味し得る。例えば、本開示の複数の発光材料は、1つ以上のホスト材料と1つ以上のドーパント材料との組み合わせであり得、任意選択により、有機エレクトロルミネセント材料に含まれる従来の材料を更に含み得る。本開示の複数の発光材料に含まれる2つ以上の化合物は、1つの発光層に含まれ得るか、又は当技術分野において使用される方法によって異なる発光層にそれぞれ含まれ得る。例えば、2つ以上の化合物が混合蒸発若しくは共蒸発され得るか、又は別々に蒸着され得る。
本明細書において、用語「(C1~C30)アルキル」は、鎖を構成する1~30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキルであることを意味し、この場合、炭素原子の数は、好ましくは、1~20、より好ましくは1~10である。上記のアルキルとしては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、sec-ブチルなどが挙げられ得る。用語「(C2~C30)アルケニル」は、鎖を構成する2~30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルケニルであることを意味し、炭素原子の数は、好ましくは、2~20、より好ましくは2~10である。上記のアルケニルとしては、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、2-メチルブタ-2-エニル等が含まれ得る。用語「(C2~C30)アルキニル」は、鎖を構成する2~30個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキニルであることを意味し、ここで、炭素原子の数は、好ましくは、2~20、より好ましくは2~10である。上記のアルキニルとしては、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-メチルペンタ-2-イニル等が挙げられ得る。用語「(C3~C30)シクロアルキル」は、3~30個の環骨格炭素原子を有する単環式又は多環式炭化水素であることを意味し、ここで、炭素原子の数は、好ましくは、3~20、より好ましくは3~7である。上記のシクロアルキルには、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル等が含まれ得る。用語「(3~7員)ヘテロシクロアルキル」は、3~7個、好ましくは5~7個の環骨格原子を有し、B、N、O、S、Si及びPからなる群、好ましくはO、S及びNからなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含むシクロアルキルであることを意味する。上記のヘテロシクロアルキルには、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピラン等が含まれ得る。用語「(C6~C30)アリール(レン)」は、6~30個の環骨格炭素原子を有する芳香族炭化水素から誘導される単環式又は縮合環ラジカルであることを意味する。上記のアリール(レン)は、部分的に飽和され得、且つスピロ構造を含み得る。環骨格炭素原子の数は、好ましくは、6~25、より好ましくは6~18である。上記のアリールとしては、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フェニルテルフェニル、フルオレニル、フェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、フェナントレニル、フェニルフェナントレニル、アントラセニル、インデニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニル、スピロビフルオレニル、アズレニル、テトラメチルジヒドロフェナントレニル等が挙げられ得る。より具体的には、アリールとしては、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、1-アントリル、2-アントリル、9-アントリル、ベンズアントリル、1-フェナントリル、2-フェナントリル、3-フェナントリル、4-フェナントリル、9-フェナントリル、ナフタセニル、ピレニル、1-クリセニル、2-クリセニル、3-クリセニル、4-クリセニル、5-クリセニル、6-クリセニル、ベンゾ[c]フェナントリル、ベンゾ[g]クリセニル、1-トリフェニレニル、2-トリフェニレニル、3-トリフェニレニル、4-トリフェニレニル、1-フルオレニル、2-フルオレニル、3-フルオレニル、4-フルオレニル、9-フルオレニル、ベンゾ[a]フルオレニル、ベンゾ[b]フルオレニル、ベンゾ[c]フルオレニル、ジベンゾフルオレニル、2-ビフェニリル、3-ビフェニリル、4-ビフェニリル、o-テルフェニル、m-テルフェニル-4-イル、m-テルフェニル-3-イル、m-テルフェニル-2-イル、p-テルフェニル-4-イル、p-テルフェニル-3-イル、p-テルフェニル-2-イル、m-クアテルフェニル、3-フルオランテニル、4-フルオランテニル、8-フルオランテニル、9-フルオランテニル、ベンゾフルオランテニル、o-トリル、m-トリル、p-トリル、2,3-キシリル、3,4-キシリル、2,5-キシリル、メシチル、o-クメニル、m-クメニル、p-クメニル、p-tert-ブチルフェニル、p-(2-フェニルプロピル)フェニル、4’-メチルビフェニリル、4’’-tert-ブチル-p-テルフェニル-4-イル、9,9-ジメチル-1-フルオレニル、9,9-ジメチル-2-フルオレニル、9,9-ジメチル-3-フルオレニル、9,9-ジメチル-4-フルオレニル、9,9-ジフェニル-1-フルオレニル、9,9-ジフェニル-2-フルオレニル、9,9-ジフェニル-3-フルオレニル、9,9-ジフェニル-4-フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジメチル-1-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-2-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-3-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-4-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-5-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-6-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-7-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-8-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-9-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジメチル-10-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[a]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[b]フルオレニル、11,11-ジフェニル-1-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-2-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-3-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-4-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-5-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-6-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-7-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-8-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-9-ベンゾ[c]フルオレニル、11,11-ジフェニル-10-ベンゾ[c]フルオレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-1-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-2-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-3-フェナントレニル、9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロ-4-フェナントレニル等が挙げられ得る。
用語「(3~30員)ヘテロアリール(レン)」又は「(3~50員)ヘテロアリール(レン)」は、3~30個の環骨格原子又は3~50個の環骨格原子を有し、且つB、N、O、S、Si及びPからなる群から選択される少なくとも1つ、好ましくは1~4つのヘテロ原子を含むアリール(レン)である。上記のヘテロアリール(レン)は、単環式環又は少なくとも1つのベンゼン環と縮合した縮合環であり得;部分的に飽和され得;少なくとも1つのヘテロアリール又はアリール基をヘテロアリール基に単結合によって連結することによって形成され得;スピロ構造を含み得る。上記のヘテロアリールとしては、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル等のような単環型ヘテロアリール;及びベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ジベンゾセレノフェニル、ナフトベンゾフラニル、ナフトベンゾチオフェニル、ベンゾフロキノリニル、ベンゾフロキナゾリニル、ベンゾフロナフチリジニル、ベンゾフロピリミジニル、ナフトフロピリミジニル、ベンゾチエノキノリニル、ベンゾチエノキナゾリニル、ベンゾチエノナフチリジニル、ベンゾチエノピリミジニル、ナフトチエノピリミジニル、ピリミドインドリル、ベンゾピリミドインドリル、ベンゾフロピラジニル、ナフトフロピラジニル、ベンゾチエノピラジニル、ナフトチエノピラジニル、ピラジノインドリル、ベンゾピラジノインドリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、ベンゾインドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、ベンゾキナゾリニル、キノキサリニル、ベンゾキノキサリニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、ベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル、ジヒドロアクリジニル、ベンゾトリアゾルフェナジニル、イミダゾピリジル、クロメノキナゾリニル、チオクロメノキナゾリニル、ジメチルベンゾペリミジニル、インドロカルバゾリル、インデノカルバゾリル等などの縮合環型ヘテロアリールが挙げられ得る。より具体的には、ヘテロアリールには、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、ピラジニル、2-ピリジル、2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、6-ピリミジニル、1,2,3-トリアジン-4-イル、1,2,4-トリアジン-3-イル、1,3,5-トリアジン-2-イル、1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、1-ピラゾリル、1-インドリジニル、2-インドリジニル、3-インドリジニル、5-インドリジニル、6-インドリジニル、7-インドリジニル、8-インドリジニル、2-イミダゾピリジル、3-イミダゾピリジル、5-イミダゾピリジル、6-イミダゾピリジル、7-イミダゾピリジル、8-イミダゾピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル、1-イソインドリル、2-イソインドリル、3-イソインドリル、4-イソインドリル、5-イソインドリル、6-イソインドリル、7-イソインドリル、2-フリル、3-フリル、2-ベンゾフラニル、3-ベンゾフラニル、4-ベンゾフラニル、5-ベンゾフラニル、6-ベンゾフラニル、7-ベンゾフラニル、1-イソベンゾフラニル、3-イソベンゾフラニル、4-イソベンゾフラニル、5-イソベンゾフラニル、6-イソベンゾフラニル、7-イソベンゾフラニル、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル、1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、6-キノキサリニル、1-カルバゾリル、2-カルバゾリル、3-カルバゾリル、4-カルバゾリル、9-カルバゾリル、アザカルバゾリル-1-イル、アザカルバゾリル-2-イル、アザカルバゾリル-3-イル、アザカルバゾリル-4-イル、アザカルバゾリル-5-イル、アザカルバゾリル-6-イル、アザカルバゾリル-7-イル、アザカルバゾリル-8-イル、アザカルバゾリル-9-イル、1-フェナントリジニル、2-フェナントリジニル、3-フェナントリジニル、4-フェナントリジニル、6-フェナントリジニル、7-フェナントリジニル、8-フェナントリジニル、9-フェナントリジニル、10-フェナントリジニル、1-アクリジニル、2-アクリジニル、3-アクリジニル、4-アクリジニル、9-アクリジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-オキサジアゾリル、5-オキサジアゾリル、3-フラザニル、2-チエニル、3-チエニル、2-メチルピロール-1-イル、2-メチルピロール-3-イル、2-メチルピロール-4-イル、2-メチルピロール-5-イル、3-メチルピロール-1-イル、3-メチルピロール-2-イル、3-メチルピロール-4-イル、3-メチルピロール-5-イル、2-tert-ブチルピロール-4-イル、3-(2-フェニルプロピル)ピロール-1-イル、2-メチル-1-インドリル、4-メチル-1-インドリル、2-メチル-3-インドリル、4-メチル-3-インドリル、2-tert-ブチル-1-インドリル、4-tert-ブチル-1-インドリル、2-tert-ブチル-3-インドリル、4-tert-ブチル-3-インドリル、1-ジベンゾフラニル、2-ジベンゾフラニル、3-ジベンゾフラニル、4-ジベンゾフラニル、1-ジベンゾチオフェニル、2-ジベンゾチオフェニル、3-ジベンゾチオフェニル、4-ジベンゾチオフェニル、1-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[1,2-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[2,3-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、2-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、3-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、4-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、5-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、6-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、7-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、8-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、9-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、10-ナフト-[2,1-b]-ベンゾフラニル、1-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、6-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、7-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、8-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、9-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、10-ナフト-[1,2-b]-ベンゾチオフェニル、1-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[2,3-b]-ベンゾチオフェニル、1-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、2-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、3-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、4-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、5-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、6-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、7-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、8-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、9-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、10-ナフト-[2,1-b]-ベンゾチオフェニル、2-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、6-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、7-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、8-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、9-ベンゾフロ[3,2-d]ピリミジニル、2-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、6-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、7-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、8-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、9-ベンゾフロ[3,2-d]ピラジニル、2-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、6-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、7-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、8-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、9-ベンゾチオ[3,2-d]ピラジニル、1-シラフルオレニル、2-シラフルオレニル、3-シラフルオレニル、4-シラフルオレニル、1-ゲルマフルオレニル、2-ゲルマフルオレニル、3-ゲルマフルオレニル、4-ゲルマフルオレニル、1-ジベンゾセレノフェニル、2-ジベンゾセレノフェニル、3-ジベンゾセレノフェニル、4-ジベンゾセレノフェニルが含まれ得る。「ハロゲン」には、F、Cl、Br及びIが含まれる。
加えて、「オルト(o-)」、「メタ(m-)」及び「パラ(p-)」は、それぞれ置換基の相対位置を表す接頭辞である。オルトは、2つの置換基が互いに隣り合っていることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び2位を占めている場合、それは、オルト位と呼ばれる。メタは、2つの置換基が1位及び3位にあることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び3位を占めている場合、それは、メタ位と呼ばれる。パラは、2つの置換基が1位及び4位にあることを示し、例えばベンゼン誘導体における2つの置換基が1位及び4位を占めている場合、それは、パラ位と呼ばれる。
本開示の式では、隣接する置換基の結合によって形成される環は、少なくとも2つの隣接する置換基が互いに結合又は融合されて、置換若しくは無置換の単環式若しくは多環式(3~30員)脂環式若しくは芳香族環又はこれらの組み合わせ、好ましくは置換若しくは無置換の単環式若しくは多環式(5~25員)脂環式若しくは芳香族環又はこれらの組み合わせ、より好ましくは置換若しくは無置換の単環式若しくは多環式(5~18員)脂環式若しくは芳香族環又はこれらの組み合わせを形成することを意味する。また、環は、B、N、O、S、Si及びPから選択される少なくとも1つのヘテロ原子、好ましくはN、O及びSから選択される少なくも1つのヘテロ原子を含み得る。
本明細書において、表現「置換又は無置換」における「置換」は、特定の官能基中の水素原子が別の原子又は別の官能基、すなわち置換基で置き換えられていることを意味し、且つまた水素原子が、2つ以上の置換基の結合によって形成される基で置き換えられることを包含する。例えば、2つ以上の置換基の結合によって形成される基は、ピリジン-トリアジンであり得る。すなわち、ピリジン-トリアジンは、ヘテロアリール置換基として又は2つのヘテロアリールが結合している置換基として解釈され得る。本開示において、置換アルキル、置換アルケニル、置換アリール(レン)、置換ヘテロアリール(レン)、置換シクロアルキル、置換アルコキシ、置換トリアルキルシリル、置換ジアルキルアリールシリル、置換アルキルジアリールシリル、置換トリアリールシリル、置換脂肪族炭化水素基及び脂肪族環と芳香族環との置換縮合環基の置換基は、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;ホスフィンオキシド;無置換であるか、又は重水素及びハロゲンの少なくとも1つで置換された(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;無置換であるか、又は(C1~C30)アルキル、(C6~C30)アリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(3~30員)ヘテロアリール;無置換であるか、又は重水素、(C1~C30)アルキル、(3~30員)ヘテロアリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(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;モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ;無置換であるか、又は(C1~C30)アルキル、(3~30員)ヘテロアリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換されたモノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ;モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ;(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ;(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ;(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ;無置換であるか、又は(C6~C30)アリールで置換された(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(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;(C6~C30)アリールホスフィン;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。本開示の一実施形態によれば、置換基は、それぞれ独立して、重水素;ハロゲン;シアノ;無置換であるか、又は重水素及びハロゲンの少なくとも1つで置換された(C1~C20)アルキル;無置換であるか、又は(C1~C20)アルキルで置換された(5~25員)ヘテロアリール;無置換であるか、又は重水素、(C1~C20)アルキル、(5~20員)ヘテロアリール及びジ(C6~C25)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(C6~C25)アリール;トリ(C1~C20)アルキルシリル;トリ(C6~C25)アリールシリル;(C1~C20)アリールジ(C6~C30)アリールシリル;無置換であるか、又は(C1~C20)アルキル及びジ(C6~C25)アリールアミノの少なくとも1つで置換されたモノ-又はジ-(C6~C25)アリールアミノ;及び無置換であるか、又は(C6~C18)アリールで置換された(C6~C25)アリール(5~20員)ヘテロアリールアミノからなる群から選択される少なくとも1つである。本開示の別の実施形態によれば、置換基は、それぞれ独立して、重水素;ハロゲン;シアノ;無置換であるか、又は重水素及びハロゲンの少なくとも1つで置換された(C1~C10)アルキル;無置換であるか、又は(C1~C10)アルキルで置換された(5~20員)ヘテロアリール;無置換であるか、又は重水素、(C1~C10)アルキル、(5~20員)ヘテロアリールジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;トリ(C1~C10)アルキルシリル;トリ(C6~C18)アリールシリル;(C1~C10)アルキルジ(C6~C18)アリールシリル;無置換であるか、又は(C1~C10)アルキル及びジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換されたモノ-又はジ-(C6~C18)アリールアミノ;及び無置換であるか、又は(C6~C18)アリールで置換された(C6~C18)アリール(5~20員)ヘテロアリールアミノからなる群から選択される少なくとも1つである。例えば、置換基は、それぞれ独立して、重水素;シアノ;フッ素;無置換であるか、又は重水素及びフッ素の少なくとも1つで置換されたメチル;エチル;tert-ブチル;無置換であるか、又は重水素、メチル、tert-ブチル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジフェニルアミノ、フェノキサジニル、フェノチアジニル及びメチルで置換されたジヒドロアクリジニルの少なくとも1つで置換されたフェニル;ナフチル;ビフェニル;テルフェニル;トリフェニレニル;カルバゾリル;ジベンゾフラニル;フェノキサジニル;フェノチアジニル;メチルで置換されたジヒドロアクリジニル;メチルで置換されたキサンテニル;トリメチルシリル;トリフェニルシリル;ジフェニルメチルシリル;無置換であるか、又はメチル、tert-ブチル及びジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたジフェニルアミノ;フェニルナフチルアミノ;無置換であるか、又はtert-ブチルで置換されたフェニルビフェニルアミノ;ジナフチルアミノ;ジビフェニルアミノ;フェニルジベンゾフラニルアミノ;及びフェニルで置換されたカルバゾリルフェニルアミノからなる選択される少なくとも1つであり得る。
本明細書において、ヘテロアリール、ヘテロアリーレン及びヘテロシクロアルキルは、それぞれ独立して、B、N、O、S、Si及びPから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含み得る。また、ヘテロ原子は、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は無置換(C1~C30)アルキル、置換又は無置換(C6~C30)アリール、置換又は無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は無置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は無置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は無置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ及び置換又は無置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノからなる群から選択される少なくとも1つに結合し得る。
以下では、一実施形態による複数の発光材料について説明する。
一実施形態による複数の発光材料は、式1によって表される少なくとも1つの第1の化合物及び式2によって表される少なくとも1つの第2の化合物を含む。具体的には、本開示は、少なくとも1つの有機層、例えば有機エレクトロルミネセントデバイスの少なくとも1つの発光層に複数の発光材料を含むことにより、高い発光効率及び/又は長い寿命特性を示す有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。より具体的には、第1の化合物及び第2の化合物を発光層で一緒に使用して、電荷移動度及び安定性を高め、これにより外部量子効率及び寿命特性などのデバイス効率を改善することができる。
一実施形態によれば、本開示は、ホスト/ドーパントの組み合わせ、すなわち式1によって表されるホスト化合物及び式2によって表されるドーパント化合物の組み合わせを提供する。加えて、本開示は、ホスト/ドーパントの組み合わせを含む有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。
一実施形態による発光材料は、式1によって表される少なくとも1つのアントラセン誘導体を含む。例えば、式1によって表される化合物は、蛍光ホストであり得、更に、これは、青色発光蛍光ホストであり得る。
式1において、Tは、O、S又はCR9R10を表す。
式1において、環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、環A及び環Bは、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素及び(C1~C10)アルキルの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;又は無置換であるか、若しくは重水素及び(C6~C18)アリールの少なくとも1つで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、環A及び環Bは、それぞれ独立して、無置換であるか、又は重水素で置換されたベンゼン環、無置換であるか、又は重水素で置換されたナフタレン環;重水素及びメチルの少なくとも1つで置換されたフルオレン環;重水素で置換されたジベンゾフラン環;重水素及びフェニルの少なくとも1つで置換されたカルバゾール環などであり得る。
式1において、R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表す。本開示の一実施形態によれば、R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換若しくは無置換(C1~C20)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C18)アリール又は置換若しくは無置換(5~20員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によると、R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素又は無置換であるか、若しくは重水素で置換された(C1~C10)アルキルを表す。例えば、R1~R8は、それぞれ独立して、水素又は重水素であり得;及びR9及びR10は、それぞれ独立して、無置換であるか、又は重水素で置換されたメチルであり得る。
式1において、L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の一実施形態によると、L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C25)アリーレン又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の別の実施形態によれば、L1~L3は、それぞれ独立して、単結合;無置換であるか、若しくは重水素及び(C6~C18)アリールの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリーレン;又は無置換であるか、若しくは重水素で置換された(5~20員)ヘテロアリーレンを表す。例えば、L1~L3は、それぞれ独立して、単結合;無置換であるか、又は重水素及びフェニルの少なくとも1つで置換されたフェニレン;無置換であるか、又は重水素で置換されたナフチレン;無置換であるか、又は重水素で置換されたカルバゾリレンであり得る。
式1において、Ar1は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、Ar1は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、Ar1は、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素及び(C1~C10)アルキルの少なくとも1つで置換された(C6~C25)アリール;又は無置換であるか、若しくは重水素及び(C6~C18)アリールの少なくとも1つで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、Ar1は、それぞれ独立して、無置換であるか、又は重水素で置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、ジメチルフルオレニル、ジフェナントレニル、ジメチルベンゾフルオレニル、テルフェニル、トリフェニレニル、スピロビフルオレニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル、フェニルカルバゾリル、ベンゾナフトフラニル又はベンゾナフトチオフェニルであり得る。
式1において、Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表す。例えば、Ar2は、水素又は重水素であり得る。
式1において、tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る。
本開示の一実施形態によれば、式1は、以下の式1-1及び1-2:
(式中、L1、L2、Ar1、Ar2、T、環A、環B、R1~R8及びtは、式1で定義された通りである)
の少なくとも1つによって表され得る。
の少なくとも1つによって表され得る。
式2において、Lは、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表す。本開示の一実施形態によれば、Lは、それぞれ独立して、単結合又は置換若しくは無置換(C6~C25)アリーレンを表す。本開示の別の実施形態によれば、Lは、それぞれ独立して、単結合又は無置換であるか、若しくは(C1~C10)アルキルで置換された(C6~C25)アリーレンを表す。例えば、Lは、それぞれ独立して、単結合;フェニレン;ナフチレン;又はエチルで置換されたフルオレニレンであり得る。
式2において、Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはAr4及びAr5は、互いに連結されて環を形成し得る。本開示の一実施形態によれば、Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表すか;或いはAr4及びAr5は、互いに連結されて環を形成し得る。本開示の別の実施形態によれば、Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素、ハロゲン、シアノ、(C1~C10)アルキル、トリ(C1~C10)シリルアルキル、(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル及びトリ(C6~C30)アリールシリルの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリールを表すか;又はAr4及びAr5は、互いに連結されて環を形成し得る。例えば、Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素、フッ素、シアノ、メチル、フッ素で置換されたメチル、tert-ブチル、トリメチルシリル、トリフェニルシリルジフェニルメチルシリルの少なくとも1つで置換されたフェニル;ナフチル;無置換であるか、若しくは重水素、フッ素及びシアノの少なくとも1つで置換されたビフェニル;無置換であるか、若しくはフッ素及びシアノの少なくとも1つで置換されたナフチルフェニル;ジメチルフルオレニル;無置換であるか、若しくはフッ素、シアノ及びメチルの少なくとも1つで置換されたテルフェニル;又はフェニルで置換されたカルバゾリルなどであり得るか;或いはAr4及びAr5が、互いに連結されて、無置換であるか、若しくはフッ素、シアノ及びメチルの少なくとも1つで置換されたインドリン環;無置換であるか、若しくはシアノ及びメチルの少なくとも1つで置換されたテトラヒドロキノリン環;又は無置換カルバゾール環を形成し得る。
式2において、Ar3は、式2-1~式2-5のいずれか1つによって表される。式1において、環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、L2が単結合を表し、且つTがCR9R10を表す場合、Ar3は、式2-1、2-3、2-4及び2-5のいずれか1つによって表される。加えて、Ar3が式2-1によって表される場合、nは、0である。
式2-1において、Y1は、Bを表し;X1及びX2は、それぞれ独立して、NR’、O又はSを表す。本開示の一実施形態によれば、X1及びX2は、それぞれ独立して、NR’又はOを表す。
式2-1において、環C、環D及び環Eは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~50員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、環C、環D環Eは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~30員)ヘテロアリールを表し;及び環C、環D及び環Eの少なくとも1つは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、R’に連結されて環を形成し得;及び環D及び環Eは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得る。本開示の別の実施形態によれば、環C、環D環Eは、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素、(C1~C10)アルキル、(C6~C18)アリール、(5~20員)ヘテロアリール、ジ(C6~C18)アリールアミノ及び(C6~C18)アリール5~20員)ヘテロアリールの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;又は無置換であるか、若しくは(C6~C18)アリール及びジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(5~25員)ヘテロアリールを表す。例えば、環Cは、置換若しくは無置換のベンゼン環又は無置換ナフチル環であり得、置換ベンゼン環の置換基は、重水素;無置換であるか、又は重水素で置換されたメチル;tert-ブチル;無置換であるか、又はメチル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、9,10-ジヒドロ-9,9-ジメチルアクリジニル及びジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたフェニル;ナフチル;ビフェニル;テルフェニル;トリフェニレニル;カルバゾリル;フェノキサジニル;フェノチアジニル;9,10-ジヒドロ-9,9-ジメチルアクリジニル;無置換であるか、又は重水素、メチル及びtert-ブチルの少なくとも1つで置換されたジフェニルアミノ;フェニルナフチルアミノ;無置換であるか、又はtert-ブチルで置換されたフェニルビフェニルアミノ;ジナフチルアミノ;ジビフェニルアミノ;及びフェニルジベンゾフラニルアミノからなる群から選択される少なくとも1つであり得る。例えば、環D及び環Eは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換ベンゼン環;ナフタレン環;ジベンゾフラン環;フェニル及びジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたカルバゾール環;又は及びフェニルの少なくとも1つで置換された21員ヘテロアリール環であり得;及び環D及び環Eは、直接連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得る。置換ベンゼン環の置換基は、重水素;メチル;tert-ブチル;フェニル;ナフチル;無置換であるか、又はジフェニルアミノで置換されたジフェニルアミノ;フェニルナフチルアミノ;ジビフェニルアミノ;フェニルカルバゾリルフェニルアミノ及びジベンゾフラニルフェニルアミノからなる群から選択される少なくとも1つであり得る。
R’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはR’は、環C、環D及び環Eの少なくとも1つに直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して連結されて環を形成し得る。本開示の一実施形態によれば、R’は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C20)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によると、R’は、それぞれ独立して、無置換(C1~C10)アルキル;無置換であるか、若しくは重水素、(C1~C10)アルキル及びジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;又は無置換であるか、若しくは(C6~C18)アリールで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、R’は、それぞれ独立して、メチル;無置換であるか、若しくは重水素、メチル、tert-ブチルジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたフェニル;ナフチル;ビフェニル;又はフェニルで置換されたカルバゾリルであり得るか;或いはR’は、環C、環D及び環Eの少なくとも1つに直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して連結されて環を形成し得る。
式2-4において、W及びZは、それぞれ独立して、O、S、NR’又はCR27R28を表す。本開示の一実施形態によれば、W及びZは、それぞれ独立して、O及びSを表す。
式2-2~2-5において、R11~R14、R17、R18及びR21~R26は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表す。本開示の一実施形態によれば、R11~R14、R17、R18及びR21~R26は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、R1~R4、R17、R18及びR21~R26は、それぞれ独立して、水素;無置換であるか、若しくは重水素で置換された(C6~C18)アリール;又は無置換であるか、若しくは(C6~C18)アリールで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、R17、R18及びR21~R26は、水素であり得;及びR11~R14は、それぞれ独立して、水素;無置換であるか、若しくは重水素で置換されたフェニル;又は置換カルバゾリルを表し、置換カルバゾリルの置換基は、tert-ブチルで置換されたフェニルなどであり得る。
式2-1~2-5において、R15、R16、R19、R20、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;及びR15及びR16、R19及びR20並びにR27及びR28の少なくとも1つは、互いに縮合されてスピロ構造を形成し得る。本開示の一実施形態によると、R15、R16、R19、R20、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C20)アルキル又は置換若しくは無置換(C6~C25)アリールを表し;及びR15及びR16、R19及びR20並びにR27及びR28の少なくとも1つは、互いに縮合されてスピロ構造を形成し得る。本開示の別の実施形態によると、R15、R16、R19、R20、R27及びR28は、それぞれ独立して、無置換(C1~C10)アルキル又は無置換(C6~C18)アリールを表し;及びR15及びR16、R19と及びR20並びにR27及びR28の少なくとも1つは、互いに縮合されてスピロ構造を形成し得る。例えば、R15及びR16は、それぞれ独立して、メチル若しくはフェニルであり得るか;又はR15及びR16は、互いに縮合されてスピロ構造、例えばフルオレン環を形成し得る。例えば、R19及びR20は、それぞれ独立して、フェニルであり得るか;又はR19及びR20は、互いに縮合されてスピロ構造、例えばフルオレン環を形成し得る。例えば、R27及びR28は、それぞれ独立して、メチルであり得る。
L4は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレン、置換若しくは無置換の二価(C2~C30)脂肪族炭化水素基又は(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の二価縮合環基を表す。例えば、L4は、それぞれ独立して、単結合であり得る。
Ar13及びAr14は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、Ar13及びAr14は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール又は置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリールを表す。本開示の別の実施形態によれば、Ar13及びAr14は、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素、(C1~C10)アルキル及びジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;又は無置換であるか、若しくは(C6~C18)アリールで置換された(5~20員)ヘテロアリールを表す。例えば、A13及びA14は、それぞれ独立して、無置換であるか、若しくは重水素、メチル、tert-ブチル及びジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたフェニル;ナフチル;無置換であるか、若しくはtert-ブチルで置換されたビフェニル;フェニルで置換されたカルバゾリル;又はジベンゾフラニルであり得る。
式2-2~2-5において、a、c、h及びiは、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し;b及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数を表し;f、k及びlは、それぞれ独立して、1~6の整数を表し;及びe、g及びjは、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、a~lがそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R11のそれぞれ、R12のそれぞれ、R13のそれぞれ、R14のそれぞれ、R17のそれぞれ、R18のそれぞれ、R21のそれぞれ、R22のそれぞれ、R23のそれぞれ、R24のそれぞれ、R25のそれぞれ又はR26のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る。
式2-11において、R31~R41は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはR31~R41の少なくとも2つの隣接するものとR’とは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得る。本開示の一実施形態によると、R31~R41は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換若しくは無置換(C1~C20)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C25)アリール、置換若しくは無置換(5~25員)ヘテロアリール又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはR31~R41の少なくとも2つの隣接するものとR’とは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR31~R41を介して、互いに連結されて環を形成し得る。本開示の別の実施形態によれば、R31~R41は、それぞれ独立して、水素;重水素;無置換であるか、若しくは重水素で置換された(C1~C10)アルキル;無置換であるか、若しくは(C1~C10)アルキル、(5~20員)ヘテロアリール及びジ(C6~C18)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(C6~C18)アリール;又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはR31~R41の少なくとも2つの隣接するものとR’とは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得る。例えば、R31~R41は、それぞれ独立して、水素;重水素;無置換であるか、若しくは重水素で置換されたメチル;tert-ブチル;置換若しくは無置換フェニル;ナフチル;ビフェニル;テルフェニル;トリフェニレニル;カルバゾリル;フェノキサジニル;フェノチアジニル;9,10-ジヒドロ-9,9-ジメチルアクリジニル;又はL4-N(Ar13)(Ar14)であり得るか;或いはR31~R41の少なくとも2つの隣接するものとR’とは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて、ベンゼン環;フェニル及びジフェニルアミノの少なくとも1つで置換されたインドール環;ベンゾフラン環;ベンゾオキサジン環;ベンゾチアジン環;又はメチル及びフェニルで置換された(17~18員)ヘテロアリール環を形成し得;置換フェニルの置換基は、メチル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、9,10-ジヒドロ-9,9-ジメチルアクリジニル及びジフェニルアミノの少なくとも1つであり得る。
式2-12~2-18において、n’及びn”は、それぞれ独立して、0又は1を表し、n’及びn”の少なくとも1つは、1である。
式2-12~2-18において、b’及びd’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し;e’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し;f’、k’及びl’は、それぞれ独立して、1~5の整数を表し;及びh’及びi’は、それぞれ、独立して1の整数を表す。
式2-11~2-18において、Y1、X1、X2、R11~R28、L4、Ar13、Ar14、a、c、g及びjは、それぞれ独立して、式2で定義された通りである。
上記の化合物において、Dnは、n個の水素が重水素で置き換えられていることを表し;及びnは、1~50の整数を表す。本開示の一実施形態によると、nは、それぞれ独立して、4~45の整数を表す。本開示の別の実施形態によると、nは、それぞれ独立して、6~40の整数を表す。例えば、nは、1~32の整数であり得る。下限以上の数まで重水素化される場合、重水素化に関連した結合解離エネルギーが増加して、改善された寿命特性を示し得る。nの上限は、各化合物において置換することができる水素の数によって決定される。
化合物H1-1~H1-295の少なくとも1つと、化合物C-1~C-465の少なくとも1つとの組み合わせは、有機エレクトロルミネセンスデバイスにおいて使用することができる。一実施形態によれば、化合物H1-1~H1-295の少なくとも1つをホスト材料として適用することができ、且つ化合物C-1~C-465の少なくとも1つをドーパント材料として適用することができる。
本開示は、以下の式11:
(式中、
Tは、O、S又はCR9R10を表し;
環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表し;
L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar1は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表し;及び
tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得;
但し、環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、且つL2が単結合を表す場合、L1、Ar1、Ar2、R1~R10、環A及び環Bの少なくとも1つは、少なくとも1つの重水素を含むことを条件とする)
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を提供する。
Tは、O、S又はCR9R10を表し;
環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表し;
L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar1は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表し;及び
tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得;
但し、環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、且つL2が単結合を表す場合、L1、Ar1、Ar2、R1~R10、環A及び環Bの少なくとも1つは、少なくとも1つの重水素を含むことを条件とする)
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を提供する。
式11において、環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、且つL2が単結合を表す場合、L1、Ar1、Ar2、R1~R10、環A及び環Bの少なくとも1つは、重水素であり得るか、又はL1、Ar1、Ar2、R1~R10、環A及び環Bの少なくとも1つの置換基は、重水素であり得る。重水素の数は、好ましくは、1~50であり、より好ましくは4~45、更に好ましくは6~40である。
式11において、環A、環B、R1~R10、L1、L2、Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、式1で開示された通りである。
具体的には、式11によって表される化合物は、化合物H1-151~H1-170、H1-201~H1-250及びH1-256~H1-295からなる群から選択される化合物の少なくとも1つであり得るが、これらに限定されない。
本開示の一実施形態によれば、式11によって表される有機エレクトロルミネセンス化合物を含む有機エレクトロルミネセンスデバイスを提供することができ、有機エレクトロルミネセント化合物は、好ましくは、ホスト材料として発光層に含まれ得る。
式1又は11によって表される化合物の重水素化されていない類似体は、既知のカップリング反応及び置換反応によって調製することができる。また、式1又は11の化合物は、重水素化前駆体材料を使用することによって同様の方法で調製され得るか、又はより一般的には、ルイス酸、例えば三塩化アルミニウム若しくは塩化エチルアルミニウム、トリフルオロメタンスルホン酸又はトリフルオロメタンスルホン酸-DなどのH/D交換触媒の存在下で非重水素化化合物を重水素化溶媒又はD6-ベンゼンで処理することによって調製され得る。更に、重水素化度は、反応温度などの反応条件を変化させることによって制御することができる。例えば、式1又は11における重水素の数は、反応温度及び時間、酸の当量等を調節することによって制御することができる。
本開示による式1又は11によって表される化合物は、当業者に公知の合成方法によって調製することができる。例えば、式1又は11によって表される化合物は、(特許文献1)(2019年10月1日に公開)を参照することによって調製することができるが、これに限定されない。
反応スキーム4において、T、環A、環B、R1~R8、L1、Ar1及びtは、式1で定義された通りであり、L2は、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(5~30員)ヘテロアリーレンを表す。
式1又は11によって表される化合物の例示的な合成例は、上に記載されているが、当業者は、これらの全てが、バックワルド-ハートウィッグクロスカップリング反応、N-アリール化反応、宮浦ホウ素化反応、鈴木クロスカップリング反応、Pd(II)触媒酸化環化反応、ヘック反応、環状脱水反応、SN1置換反応、SN2置換反応、ホスフィン媒介還元的環化反応、ウルマン反応、ウィッティヒ反応などに基づいており、上記の式1又は11で定義されているが、上の特定の合成例で指定されていない置換基が結合している場合でも、上記の反応が進行することを容易に理解することができるであろう。
本開示による式2によって表される化合物は、当業者に周知の合成方法によって調製することができる。例えば、式2によって表される化合物は、(特許文献3)(2019年3月7日公開)、(特許文献4)(2019年10月16日公開)、(特許文献5)(2014年7月28日公開)、(特許文献6)(2017年3月23日に公開)、(特許文献7)(2014年11月14日に公開)などを参照することによって調製することができるが、それらに限定されない。
以下では、前述の複数の発光材料を含む有機エレクトロルミネセントデバイスが説明される。
本開示の一実施形態による有機エレクトロルミネセントデバイスは、第1の電極と、第2の電極と、第1の電極と第2の電極との間の少なくとも1つの有機層とを含む。有機層は、発光層を含むことができ、発光層は、複数の発光材料を含み得る。複数の発光材料は、式1によって表される少なくとも1種の第1の化合物及び式2によって表される少なくとも1種の第2の化合物を含む。第1の化合物は、式11によって表され得る。本開示の一実施形態によれば、発光層は、式11によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を含み得、有機エレクトロルミネセント化合物は、発光層に含まれ得る。
発光層は、光を放つ、ホスト及びドーパントを含む層であり、単層又は2つ以上の層が積層されている多層であり得る。ここで、ホストは、主に、電子と正孔との再結合を促進すると共に、励起子を発光層に閉じ込める機能を有し、ドーパントは、再結合によって得られる励起子の光を効率的に放出させる機能を有する。本開示による複数の発光材料において、第1の化合物及び第2の化合物は、同じ層に含まれるか又はそれぞれ異なる層に含まれ得る。発光層のドーパント化合物は、ホスト化合物及びドーパント化合物の総量に基づいて25重量%未満、好ましくは20重量%未満、より好ましくは17重量%未満にドープされ得る。
第1及び第2の電極の一方は、アノードであり得、他方は、カソードであり得る。第2の電極は、半透過型電極又は反射型電極であり得、材料に応じて上面発光型、底面発光型又は両面発光型であり得る。有機層は、発光層を含み、また正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子輸送層、電子注入層、中間層、正孔阻止層、電子阻止層及び電子緩衝層から選択される少なくとも1つの層を更に含み得る。
有機層は、本開示の発光材料に加えてアミン系化合物及び/又はアジン系化合物を更に含み得る。具体的には、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光層、発光補助層及び/又は電子阻止層は、例えば、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔補助材料、発光材料、発光補助材料及び/又は電子阻止材料として、アミン系化合物、例えばアリールアミン系化合物、スチリルアリールアミン系化合物などを含み得る。加えて、電子輸送層、電子注入層、電子緩衝層及び/又は正孔阻止層は、電子輸送材料、電子注入材料、電子緩衝材料及び/又は正孔阻止材料としてアジン系化合物を含み得る。
加えて、有機層は、周期表の1族の金属、2族の金属、第4周期の遷移金属、第5周期の遷移金属、ランタニド及びd-遷移元素の有機金属又は前述の金属を含む少なくとも1つの錯体化合物からなる群から選択される少なくとも1つの金属を更に含み得る。
正孔注入層、正孔輸送層若しくは電子阻止層又はこれらの組み合わせは、アノードと発光層との間に使用され得る。正孔注入層は、アノードから正孔輸送層又は電子阻止層への正孔注入障壁(又は正孔注入電圧)を下げるために多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、2つの化合物を同時に使用し得る。電子阻止層は、正孔輸送層(又は正孔注入層)と発光層との間に配置され得、発光層からの電子のオーバーフローを阻止し、発光層中に励起子を捕捉して光漏れを防止し得る。正孔輸送層又は電子阻止層は、多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、複数の化合物を使用し得る。
電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層若しくは電子注入層又はこれらの組み合わせは、発光層とカソードとの間に使用され得る。電子緩衝層は、電子の注入を制御し、発光層と電子注入層との間の界面特性を改善するために多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、2つの化合物を同時に使用し得る。正孔阻止層又は電子輸送層も多層であり得、この場合、多層のそれぞれは、複数の化合物を使用し得る。
発光補助層は、アノードと発光層との間又はカソードと発光層との間に配置され得る。発光補助層がアノードと発光層との間に配置される場合、それは、正孔注入及び/又は正孔輸送を促進するため又は電子のオーバーフローを防止するために使用することができる。発光補助層がカソードと発光層との間に配置される場合、それは、電子注入及び/又は電子輸送を促進するため又は正孔のオーバーフローを防止するために使用することができる。
加えて、正孔補助層は、正孔輸送層(又は正孔注入層)と発光層との間に配置され得、正孔輸送速度(又は正孔注入速度)を促進又は阻止するのに有効であり得、これにより電荷のバランスが制御されることを可能にする。有機エレクトロルミネセントデバイスが2つ以上の正孔輸送層を含む場合、更に含まれる正孔輸送層は、正孔補助層又は電子阻止層として使用され得る。発光補助層、正孔補助層又は電子阻止層は、有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び/又は寿命を改善する効果を有し得る。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、カルコゲナイド層、金属ハロゲン化物層及び金属酸化物層から選択される少なくとも1つの層(以下では「表面層」)は、好ましくは、1つ又は両方の電極の内面上に配置され得る。具体的には、ケイ素又はアルミニウムのカルコゲナイド(酸化物を含む)層は、好ましくは、エレクトロルミネセント媒体層のアノード面上に配置され、金属ハロゲン化物層又は金属酸化物層は、好ましくは、エレクトロルミネセント媒体層のカソード面上に配置される。このような表面層は、有機エレクトロルミネセントデバイスに動作安定性を提供し得る。好ましくは、カルコゲナイドとしては、SiOX(1≦X≦2)、AlOX(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどが挙げられ、ハロゲン化金属としては、LiF、MgF2、CaF2、フッ化希土類金属などが挙げられ、金属酸化物としては、Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaOなどが挙げられる。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域又は正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域は、電極の対の少なくとも一方の表面に配置されていることが好ましい。この場合、電子輸送化合物は、アニオンに還元され、その結果、混合領域からエレクトロルミネセント媒体に電子を注入及び輸送することがより容易になる。更に、正孔輸送化合物は、カチオンに酸化され、その結果、混合領域からエレクトロルミネセント媒体に正孔を注入及び輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントは、様々なルイス酸及びアクセプター化合物を含み、還元性ドーパントは、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの混合物を含む。還元性ドーパント層は、2つ以上の発光層を有し、白色光を発する有機エレクトロルミネセントデバイスを調製するために電荷発生層として使用され得る。
白色有機エレクトロルミネセントデバイスのための様々な構造、例えばR(赤色)、G(緑色)又はYG(黄色緑色)及びB(青色)発光部品の配列又は色変換材料(CCM)方法などに応じて並列構造若しくは積み重ね構造が提案されている。また、本開示の複数の発光材料は、このような白色有機エレクトロルミネセントデバイスに適用され得る。
また、本開示の一実施形態による複数の発光材料は、QD(量子ドット)を含む有機エレクトロルミネセントデバイスに適用され得る。
本開示は、本開示の一実施形態による、複数の発光材料を使用することによる表示システムを提供することができる。すなわち、本開示の化合物又は本開示の化合物の組み合わせを使用することにより、表示システム又は照明システムを製造することが可能である。具体的には、本開示の化合物又は本開示の化合物の組み合わせを使用することにより、スマートフォン、タブレット、ノートブック、PC、TV若しくは自動車のための表示システムなどの表示システム又は屋外若しくは屋内照明システムなどの照明システムを製造することが可能である。
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスの各層を形成するために、真空蒸発、スパッタリング、プラズマ及びイオンプレーティング方法などの乾式膜形成方法又はインクジェット印刷、ノズル印刷、スロットコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング及びフローコーティング方法などの湿式膜形成方法が用いられ得る。湿式膜形成方法を用いる場合、各層を形成する材料をエタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの任意の好適な溶媒に溶解又は拡散させることによって薄膜が形成され得る。各層を形成する材料を溶解又は拡散させることができる場合及び膜形成能力に問題がない場合、溶媒は、任意の溶媒であり得る。
本開示のドーパント及びホスト化合物は、共蒸発又は混合蒸発され得る。共蒸発は、2つ以上の異性体材料をそれぞれの個々のるつぼ源に入れ、材料を蒸発させるために同時に両方のセルに電流を流す混合蒸着法である。混合蒸発は、2つ以上の異性体材料を、それらを蒸発させる前に1つのるつぼ源中で混合し、セルに電流を流して材料を蒸発させる混合蒸着法である。
以下では、本開示の化合物の調製方法及びそれらの特性が本開示の代表的な化合物に関して詳細に説明される。しかしながら、本開示は、以下の実施例によって限定されない。
実施例1:化合物H1-226-D8の調製
化合物H1-1-1の合成
9-フェニルアントラセン(5g、19.67mmol)及びベンゼン-D6(100mL、1128.9mmol)をフラスコ内に入れて還流下で撹拌した。これに35℃でトリフルオロメタンスルホン酸(2.55g、16.99mmol)を添加した。3時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。10mLの重水(D2O)をこれに添加し、混合物を10分間撹拌した。混合物をK3PO4水溶液で中和し、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーによって分離して3.7gの化合物H1-1-1を得た(収率:71.52%)。
9-フェニルアントラセン(5g、19.67mmol)及びベンゼン-D6(100mL、1128.9mmol)をフラスコ内に入れて還流下で撹拌した。これに35℃でトリフルオロメタンスルホン酸(2.55g、16.99mmol)を添加した。3時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。10mLの重水(D2O)をこれに添加し、混合物を10分間撹拌した。混合物をK3PO4水溶液で中和し、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーによって分離して3.7gの化合物H1-1-1を得た(収率:71.52%)。
化合物H1-1-2の合成
フラスコ内で化合物H1-1-1(66g、250.9mmol)をジクロロメタン(1700mL)に溶解し、N-ブロモスクシンイミド(67g、377.86mmol)を添加し、混合物を還流下で撹拌した。4時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。有機層をK2PO3水溶液で洗浄し、チオ硫酸ナトリウム水溶液で再度洗浄した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、有機層を減圧下で蒸留した。得られた混合物をカラムクロマトグラフィーにより分離して、75gの化合物H1-1-2を得た(収率:87.61%)。
フラスコ内で化合物H1-1-1(66g、250.9mmol)をジクロロメタン(1700mL)に溶解し、N-ブロモスクシンイミド(67g、377.86mmol)を添加し、混合物を還流下で撹拌した。4時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。有機層をK2PO3水溶液で洗浄し、チオ硫酸ナトリウム水溶液で再度洗浄した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、有機層を減圧下で蒸留した。得られた混合物をカラムクロマトグラフィーにより分離して、75gの化合物H1-1-2を得た(収率:87.61%)。
化合物H1-1-3の合成
化合物H1-1-2(75g、220.58mmol)、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’-オクタメチル-2,2’-ビ(1,3,2-ジオキサンボロラン)(72.8g、286.7mmol)、PdCl2(PPh3)2(7.74g、11.03mmol)、KOAc(43.4g、441.17mmol)及び1,4-ジオキサン(1200mL)をフラスコに入れた。混合物を155℃に加熱した。4時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。蒸留水を添加し、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、46gの化合物H1-1-3を得た(収率:53.70%)。
化合物H1-1-2(75g、220.58mmol)、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’-オクタメチル-2,2’-ビ(1,3,2-ジオキサンボロラン)(72.8g、286.7mmol)、PdCl2(PPh3)2(7.74g、11.03mmol)、KOAc(43.4g、441.17mmol)及び1,4-ジオキサン(1200mL)をフラスコに入れた。混合物を155℃に加熱した。4時間後、混合物を周囲温度まで冷却した。蒸留水を添加し、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、46gの化合物H1-1-3を得た(収率:53.70%)。
化合物H1-226-D8の合成
化合物H1-1-3(6.3g、16.23mmol)、8-ブロモフェナントロ[4,5-bcd]フラン(4.0g、14.75mmol)、Pd2(dba)3(0.54g、0.59mmol)、S-Phos(0.72g、1.77mmol)、K3PO4(7.8g、36.88mmol)、トルエン(100mL)、蒸留水(18mL)及びエタノール(25mL)をフラスコ内で撹拌し、混合物を140℃に加熱した。3時間後、混合物を周囲温度まで冷却し、蒸留水を加え、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、5.2gの化合物H1-226-D8を得た(収率:77.96%)。
化合物H1-1-3(6.3g、16.23mmol)、8-ブロモフェナントロ[4,5-bcd]フラン(4.0g、14.75mmol)、Pd2(dba)3(0.54g、0.59mmol)、S-Phos(0.72g、1.77mmol)、K3PO4(7.8g、36.88mmol)、トルエン(100mL)、蒸留水(18mL)及びエタノール(25mL)をフラスコ内で撹拌し、混合物を140℃に加熱した。3時間後、混合物を周囲温度まで冷却し、蒸留水を加え、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、5.2gの化合物H1-226-D8を得た(収率:77.96%)。
実施例2:化合物H1-202の調製
化合物H1-202-1の合成
3-メトキシナフタレン-2-ボロン酸(10.253g、50.75mmol)と、1-ブロモ-3-フルオロ-2-ヨードベンゼン(20.2g、67mmol)と、Pd(PPh3)4(2.99g、2.59mmol)と、K2CO3(10.5g、76.1mmol)と、1,2-ジメトキシエタン(235mL)と、水(137mL)との混合物を脱気し、窒素雰囲気下、78℃で20時間撹拌した。その後、混合物を冷却し、水(200mL)で希釈し、ジクロロメタン(3回)で抽出した。その後、抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ジクロロメタンを留去して、25.8gの混合物を得た。混合物をジクロロメタンに溶解し、セライトに吸収させ、ヘキサンとジクロロメタンを使用するシリカゲルカラムでのクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を減圧下で留去し、真空乾燥して、12.7gの化合物H1-202-1(収率:75.59%)を得た。
3-メトキシナフタレン-2-ボロン酸(10.253g、50.75mmol)と、1-ブロモ-3-フルオロ-2-ヨードベンゼン(20.2g、67mmol)と、Pd(PPh3)4(2.99g、2.59mmol)と、K2CO3(10.5g、76.1mmol)と、1,2-ジメトキシエタン(235mL)と、水(137mL)との混合物を脱気し、窒素雰囲気下、78℃で20時間撹拌した。その後、混合物を冷却し、水(200mL)で希釈し、ジクロロメタン(3回)で抽出した。その後、抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ジクロロメタンを留去して、25.8gの混合物を得た。混合物をジクロロメタンに溶解し、セライトに吸収させ、ヘキサンとジクロロメタンを使用するシリカゲルカラムでのクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を減圧下で留去し、真空乾燥して、12.7gの化合物H1-202-1(収率:75.59%)を得た。
化合物H1-202-2の合成
化合物H-202-1(31.7g、95.71mmol)を無水テトラヒドロフラン(610mL)に溶解し、窒素雰囲気下で撹拌し、アセトン/ドライアイス浴で冷却した。nBuLi(ヘキサン中の1.6M溶液62.8mL、100.5mmol)を混合物に滴下し、内部温度を-70℃未満に維持した。その後、混合物を-78℃で60分間撹拌し、次いでヨウ素(26.73g、105.3mmol)を混合物に一度に添加した。ドライアイス/アセトン浴で冷却しながら混合物を一晩撹拌した。その後、反応混合物を、水浴を用いて周囲温度まで温め、水及び重硫酸ナトリウム溶液をゆっくりと添加し、テトラヒドロフラン層を分離し、水層をエーテルで抽出した。得られた有機層を、シリカゲルが充填されたフィルターに通し、更にエーテルを通した。溶媒をロータリーエバポレーターで留去した。エーテルを部分的に蒸発させた後、析出物を少量ずつ回収した。純粋な部分を合わせて、28.8gの化合物H1-202-2を得た(収率:79.55%)。
化合物H-202-1(31.7g、95.71mmol)を無水テトラヒドロフラン(610mL)に溶解し、窒素雰囲気下で撹拌し、アセトン/ドライアイス浴で冷却した。nBuLi(ヘキサン中の1.6M溶液62.8mL、100.5mmol)を混合物に滴下し、内部温度を-70℃未満に維持した。その後、混合物を-78℃で60分間撹拌し、次いでヨウ素(26.73g、105.3mmol)を混合物に一度に添加した。ドライアイス/アセトン浴で冷却しながら混合物を一晩撹拌した。その後、反応混合物を、水浴を用いて周囲温度まで温め、水及び重硫酸ナトリウム溶液をゆっくりと添加し、テトラヒドロフラン層を分離し、水層をエーテルで抽出した。得られた有機層を、シリカゲルが充填されたフィルターに通し、更にエーテルを通した。溶媒をロータリーエバポレーターで留去した。エーテルを部分的に蒸発させた後、析出物を少量ずつ回収した。純粋な部分を合わせて、28.8gの化合物H1-202-2を得た(収率:79.55%)。
化合物H1-202-3の合成
化合物H1-202-2(28.8g、76.16mmol)と、トリメチルシリルアセチレン(43.4g、442mmol)と、Pd(PPh3)4(9.81g、8.50mmol)と、CuI(14.5g、76.16mmol)と、トリエチルアミン(750ml)との混合物を脱気し、窒素雰囲気下、93℃で4時間撹拌した。反応混合物を冷却し、シリカゲルが充填されたフィルターを通し、更にジクロロメタンを通した。ジクロロメタンに溶解した溶媒を蒸発させた後、残留物をセライトに吸収させ、ヘキサン-ジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を蒸発させ、残留物を真空乾燥して、19.6gの化合物H1-202-3を得た(収率:73.85%)。
化合物H1-202-2(28.8g、76.16mmol)と、トリメチルシリルアセチレン(43.4g、442mmol)と、Pd(PPh3)4(9.81g、8.50mmol)と、CuI(14.5g、76.16mmol)と、トリエチルアミン(750ml)との混合物を脱気し、窒素雰囲気下、93℃で4時間撹拌した。反応混合物を冷却し、シリカゲルが充填されたフィルターを通し、更にジクロロメタンを通した。ジクロロメタンに溶解した溶媒を蒸発させた後、残留物をセライトに吸収させ、ヘキサン-ジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を蒸発させ、残留物を真空乾燥して、19.6gの化合物H1-202-3を得た(収率:73.85%)。
化合物H1-202-4の合成
化合物H1-202-3(19.6g、56.24mmol)を窒素雰囲気下で無水アセトニトリル(800mL)に溶解した。フッ化銀(10.33g、81.4mmol)を溶液に添加し、続いて10分後にN-ヨードスクシンイミド(18.31g、81.4mmol)を添加した。得られた混合物を室温で1時間撹拌し、濾過した。析出物をアセトニトリルで洗浄し、ロータリーエバポレーターを使用してアセトニトリルを留去した。残留物を約100mLの熱ジクロロメタンと混合し、シリカゲルが充填されたショートカラムに通した。ロータリーエバポレーターを用いてジクロロメタンを留去し、残留物を真空乾燥して、22.2gの化合物H1-202-4を得た(収率:98.14%)。
化合物H1-202-3(19.6g、56.24mmol)を窒素雰囲気下で無水アセトニトリル(800mL)に溶解した。フッ化銀(10.33g、81.4mmol)を溶液に添加し、続いて10分後にN-ヨードスクシンイミド(18.31g、81.4mmol)を添加した。得られた混合物を室温で1時間撹拌し、濾過した。析出物をアセトニトリルで洗浄し、ロータリーエバポレーターを使用してアセトニトリルを留去した。残留物を約100mLの熱ジクロロメタンと混合し、シリカゲルが充填されたショートカラムに通した。ロータリーエバポレーターを用いてジクロロメタンを留去し、残留物を真空乾燥して、22.2gの化合物H1-202-4を得た(収率:98.14%)。
化合物H1-202-5の合成
化合物H1-202-4(22.2g、55.2mmol)と、塩化白金(0.734g、2.76mmol)と、無水トルエン(800mL)との混合物を脱気し、93℃で3時間撹拌した。反応混合物を冷却し、シリカゲルのパッドを通して濾過した。ロータリーエバポレーターを用いてトルエンを留去し、25.9gの暗赤色のオイルを得た。得られた混合物をジクロロメタンに溶解し、セライトに吸収させ、ヘキサン-ジクロロメタン混合物を使用するシリカゲルカラムでのクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を蒸発させ、残留物を真空乾燥して、9.56gの化合物H1-202-5を得た(収率:43.06%)。
化合物H1-202-4(22.2g、55.2mmol)と、塩化白金(0.734g、2.76mmol)と、無水トルエン(800mL)との混合物を脱気し、93℃で3時間撹拌した。反応混合物を冷却し、シリカゲルのパッドを通して濾過した。ロータリーエバポレーターを用いてトルエンを留去し、25.9gの暗赤色のオイルを得た。得られた混合物をジクロロメタンに溶解し、セライトに吸収させ、ヘキサン-ジクロロメタン混合物を使用するシリカゲルカラムでのクロマトグラフィーによって分離した。溶媒を蒸発させ、残留物を真空乾燥して、9.56gの化合物H1-202-5を得た(収率:43.06%)。
化合物H1-202-6の合成
化合物H1-202-5(10.1g、25.1mmol)及びジクロロメタン(232mL)を窒素雰囲気下で撹拌し、三臭化ホウ素(8.81g、35.16mmol)を撹拌されている溶液にゆっくりと添加した。反応混合物を窒素雰囲気下、周囲温度で1.5時間撹拌した。反応混合物を約115mLの水にゆっくりと添加し、窒素雰囲気下で30分間撹拌した。析出物を濾過し、濾液を再び濾過した。析出物を水で数回洗浄し、乾燥させて、8.77gの化合物H1-202-6を得た(収率:90.04%)。
化合物H1-202-5(10.1g、25.1mmol)及びジクロロメタン(232mL)を窒素雰囲気下で撹拌し、三臭化ホウ素(8.81g、35.16mmol)を撹拌されている溶液にゆっくりと添加した。反応混合物を窒素雰囲気下、周囲温度で1.5時間撹拌した。反応混合物を約115mLの水にゆっくりと添加し、窒素雰囲気下で30分間撹拌した。析出物を濾過し、濾液を再び濾過した。析出物を水で数回洗浄し、乾燥させて、8.77gの化合物H1-202-6を得た(収率:90.04%)。
化合物H1-202-7の合成
化合物H1-202-6(8.0g、20.61mmol)と、炭酸カリウム(14.24g、103mmol)と、無水N-メチルピロリジノン(250mL)との混合物を120℃で1時間加熱しながら撹拌した。反応混合物を冷却し、水(100mL)を添加した。析出物を濾過し、水及びメタノールで洗浄し、真空乾燥して、7.2gの化合物H1-202-7を得た(収率:94.98%)。
化合物H1-202-6(8.0g、20.61mmol)と、炭酸カリウム(14.24g、103mmol)と、無水N-メチルピロリジノン(250mL)との混合物を120℃で1時間加熱しながら撹拌した。反応混合物を冷却し、水(100mL)を添加した。析出物を濾過し、水及びメタノールで洗浄し、真空乾燥して、7.2gの化合物H1-202-7を得た(収率:94.98%)。
化合物H1-202の合成
トルエン(470mL)、エタノール(188mL)及び水(94mL)中の、化合物H1-202-7(7.10g、19.28mmol)と、4,4,5,5-テトラメチル-2-(10-フェニルアントラセン-9-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン(7.70g、20.25mmol)と、Pd2(dba)3(353mg、0.386mmol)と、SPhos(396mg、0.964mmol)と、K3PO4(12.28g、57.84mmol)の94mL)との混合物を脱気し、わずかに還流(94℃)した状態で16時間撹拌した。反応混合物を冷却し、200mLの水と共に10分間撹拌した。トルエンを分離し、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を、フロリジルとシリカゲルとが充填された小さいフィルターに通し、ロータリーエバポレーターを使用して溶媒を濃縮した。残留物を加熱しながら約1100mLのジクロロメタンに溶解し、シリカゲルで満たされたフィルターを通して濾過した。ジクロロメタンを留去し、析出物を30分後に濾過により回収し、乾燥して、8.15gの生成物の固体を得た。得られた生成物を90℃で約700mLの熱トルエンに溶解し、トルエンを約110mLの体積まで蒸発させ、室温で2時間放置した。得られた生成物を濾過により回収し、トルエン及びヘキサンで洗浄し、真空乾燥して、6.76gの化合物H1-202を得た(収率:86.66%)。
トルエン(470mL)、エタノール(188mL)及び水(94mL)中の、化合物H1-202-7(7.10g、19.28mmol)と、4,4,5,5-テトラメチル-2-(10-フェニルアントラセン-9-イル)-1,3,2-ジオキサボロラン(7.70g、20.25mmol)と、Pd2(dba)3(353mg、0.386mmol)と、SPhos(396mg、0.964mmol)と、K3PO4(12.28g、57.84mmol)の94mL)との混合物を脱気し、わずかに還流(94℃)した状態で16時間撹拌した。反応混合物を冷却し、200mLの水と共に10分間撹拌した。トルエンを分離し、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を、フロリジルとシリカゲルとが充填された小さいフィルターに通し、ロータリーエバポレーターを使用して溶媒を濃縮した。残留物を加熱しながら約1100mLのジクロロメタンに溶解し、シリカゲルで満たされたフィルターを通して濾過した。ジクロロメタンを留去し、析出物を30分後に濾過により回収し、乾燥して、8.15gの生成物の固体を得た。得られた生成物を90℃で約700mLの熱トルエンに溶解し、トルエンを約110mLの体積まで蒸発させ、室温で2時間放置した。得られた生成物を濾過により回収し、トルエン及びヘキサンで洗浄し、真空乾燥して、6.76gの化合物H1-202を得た(収率:86.66%)。
実施例3:化合物H1-226-D16の調製
化合物H1-1(1g、2.25mmol)及びベンゼン-D6(25mL、280.37mmol)をフラスコに入れ、加熱して化合物H1-1を溶解した。これにトリフルオロメタンスルホン酸(0.3mL、3.39mmol)を60℃で添加した。3時間後、混合物を周囲温度に冷却した。これに重水(D2O)1mLを添加し、混合物を10分間撹拌した。混合物をK3PO4水溶液で中和し、有機層を酢酸エチルで抽出した。残留水分を硫酸マグネシウムで除去し、残留物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、0.6gの化合物H1-226-D16を得た(収率:57.91%)。
以下では、本開示による化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイス(OLED)の製造方法及びその特性を詳細に説明する。しかしながら、以下の実施例は、本開示によるOLEDの特性を詳細に説明するにすぎず、本開示は、以下の実施例に限定されない。
デバイス実施例1:本開示による化合物を使用するOLEDの製造
以下の通り、本開示による有機エレクトロルミネセント化合物を使用してOLEDを製造した:OLED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)(ジオマテック株式会社、日本)を、順次、アセトン、エタノール及び蒸留水での超音波洗浄にかけ、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、上記で導入された材料を蒸発させ、これにより、ITO基板上において、60nmの厚さを有する第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発させ、これにより、第1の正孔注入層上において、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、セルに電流を流すことによって蒸発させ、これにより、第2の正孔注入層上において、20nmの厚さを有する第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て、これにより、第1の正孔輸送層上において、厚さ5nm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、発光層をその上に以下の通り形成した:化合物H1-1をホストとして真空蒸着装置の一方のセルに導入し、化合物C-326をドーパントとして他方のセルに導入した。2つの材料を蒸発させ、ホスト及びドーパントの総量に基づいて2重量%のドープ量でドーパントを蒸着させて、第2の正孔輸送層上に20nmの厚さを有する発光層を形成した。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、発光層上において、35nmの厚さを有する電子輸送層を蒸着した。電子輸送層上に2nmの厚さを有する電子注入層として化合物EI-1を蒸着させた後、80nmの厚さを有するAlカソードを別の真空蒸着装置によって電子注入層上に蒸着させた。このようにOLEDを製造した。
以下の通り、本開示による有機エレクトロルミネセント化合物を使用してOLEDを製造した:OLED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)(ジオマテック株式会社、日本)を、順次、アセトン、エタノール及び蒸留水での超音波洗浄にかけ、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、上記で導入された材料を蒸発させ、これにより、ITO基板上において、60nmの厚さを有する第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発させ、これにより、第1の正孔注入層上において、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、セルに電流を流すことによって蒸発させ、これにより、第2の正孔注入層上において、20nmの厚さを有する第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て、これにより、第1の正孔輸送層上において、厚さ5nm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、発光層をその上に以下の通り形成した:化合物H1-1をホストとして真空蒸着装置の一方のセルに導入し、化合物C-326をドーパントとして他方のセルに導入した。2つの材料を蒸発させ、ホスト及びドーパントの総量に基づいて2重量%のドープ量でドーパントを蒸着させて、第2の正孔輸送層上に20nmの厚さを有する発光層を形成した。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、発光層上において、35nmの厚さを有する電子輸送層を蒸着した。電子輸送層上に2nmの厚さを有する電子注入層として化合物EI-1を蒸着させた後、80nmの厚さを有するAlカソードを別の真空蒸着装置によって電子注入層上に蒸着させた。このようにOLEDを製造した。
デバイスの実施例2~4:本開示による化合物を使用したOLEDの製造
発光層のドーパントとして、化合物C-326の代わりに、表1に示すドーパント化合物を使用したことを除いて、デバイスの実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。
発光層のドーパントとして、化合物C-326の代わりに、表1に示すドーパント化合物を使用したことを除いて、デバイスの実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。
デバイスの実施例5~7:本開示による化合物を使用したOLEDの製造
発光層のホスト材料として、化合物H1-1の代わりに、表1に示す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と同じ方法でOLEDを製造した。
発光層のホスト材料として、化合物H1-1の代わりに、表1に示す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と同じ方法でOLEDを製造した。
比較例1:従来の化合物を使用したOLEDの製造
発光層のドーパント材料として、化合物C-326の代わりに化合物D-1を使用したことを除いて、デバイスの実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。
発光層のドーパント材料として、化合物C-326の代わりに化合物D-1を使用したことを除いて、デバイスの実施例1と同じ方法でOLEDを製造した。
上のデバイスの実施例1~7及び比較例1で製造したOLEDの、輝度1000ニットを基準とした駆動電圧、発光効率[cd/A]及びCIE色座標並びに特定の輝度を基準とした(表1に開示の各輝度)輝度が100%から95%に低下するのに要する最小時間(寿命;T95)を表1に示す。
表1から、本開示の式1によって表される化合物及び本開示の式2によって表される化合物を含む複数の発光材料を用いたOLEDは、従来の化合物を使用したOLEDと比べて低い駆動電圧を有しながらも、優れた電流効率及び寿命特性を有していることが分かる。更に、青色有機エレクトロルミネセントデバイスの寿命は、本開示の複数の発光材料を含むことによって大幅に改善することができる。従って、青色有機エレクトロルミネセントデバイスは、優位性のある性能を示すこともでき、これは、赤色又は緑色の有機エレクトロルミネセントデバイスの寿命性能に匹敵し得る。従って、本開示の複数の発光材料を含む青色有機エレクトロルミネセントデバイスは、ディスプレイのみならず、様々な分野に利用できることが見込まれる。
デバイス実施例及び比較例に使用された化合物を表2に示す。
Claims (11)
- 以下の式1によって表される少なくとも1種の第1の化合物及び以下の式2によって表される少なくとも1種の第2の化合物:
Tは、O、S又はCR9R10を表し;
環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表し;
L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar1は、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表し;及び
tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る);
Lは、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar4及びAr5は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはAr4及びAr5は、互いに連結されて環を形成し得;
nは、0~2の整数を表し、nが0である場合、Ar3は、以下の式2-1によって表され、及びnが2である場合、
Ar3は、以下の式2-1~2-5のいずれか1つによって表され、但し、式1において環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、L2が単結合を表し、且つTがCR9R10を表す場合、Ar3は、以下の式2-1、2-3、2-4及び2-5:
Y1は、Bを表し;
X1及びX2は、それぞれ独立して、NR’、O又はSを表し;
W及びZは、それぞれ独立して、O、S、NR’又はCR27R28を表し;
R’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表し;及びR’は、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、環C、環D及び環Eの少なくとも1つに連結されて環を形成し得;
環C、環D及び環Eは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~50員)ヘテロアリールを表し;及び環D及び環Eは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得;
R11~R14、R17、R18及びR21~R26は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表し;
R15、R16、R19、R20、R27及びR28は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;及びR15及びR16、R19及びR20並びにR27及びR28の少なくとも1つは、互いに縮合されてスピロ構造を形成し得;
L4は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレン、置換若しくは無置換(C2~C30)脂肪族炭化水素基又は(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の二価縮合環基を表し;
Ar13及びAr14は、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;及び
a、c、h及びjは、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し;b及びdは、それぞれ独立して、1~3の整数を表し;f、k及びlは、それぞれ独立して、1~6の整数を表し;及びe、g及びjは、それぞれ独立して、1~4の整数を表し、a~lがそれぞれ独立して2以上の整数である場合、R11のそれぞれ、R12のそれぞれ、R13のそれぞれ、R14のそれぞれ、R17のそれぞれ、R18のそれぞれ、R21のそれぞれ、R22のそれぞれ、R23のそれぞれ、R24のそれぞれ、R25のそれぞれ又はR26のそれぞれは、同じであるか又は異なり得る)
を含む複数の発光材料。 - 前記置換アルキル、前記置換アルケニル、前記置換アリール(レン)、前記置換ヘテロアリール(レン)、前記置換シクロアルキル、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、前記置換脂肪族炭化水素基及び脂肪族環と芳香族環との前記置換縮合環基の置換基は、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;ホスフィンオキシド;無置換であるか、又は重水素及びハロゲンの少なくとも1つで置換された(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;無置換であるか、又は(C1~C30)アルキル、(C6~C30)アリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(3~30員)ヘテロアリール;無置換であるか、又は重水素、(C1~C30)アルキル、(3~30員)ヘテロアリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換された(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;モノ-又はジ-(C2~C30)アルケニルアミノ;無置換であるか、又は(C1~C30)アルキル、(3~30員)ヘテロアリール及びジ(C6~C30)アリールアミノの少なくとも1つで置換されたモノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ;モノ-又はジ-(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(C1~C30)アルキル(C2~C30)アルケニルアミノ;(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノ;(C1~C30)アルキル(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(C2~C30)アルケニル(C6~C30)アリールアミノ;(C2~C30)アルケニル(3~30員)ヘテロアリールアミノ;無置換であるか、又は(C6~C30)アリールで置換された(C6~C30)アリール(3~30員)ヘテロアリールアミノ;(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;(C6~C30)アリールホスフィン;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に記載の複数の発光材料。
- 前記式2は、以下の式2-11~2-18:
R31~R41は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L4-N(Ar13)(Ar14)を表すか;或いはR31~R41の少なくとも2つの隣接するものとR’とは、直接又は連結基としてのB、O、S若しくはCR27R28を介して、互いに連結されて環を形成し得;
n’及びn”は、それぞれ、独立して0又は1を表し、n’及びn”の少なくとも1つは、1であり;
b’及びd’は、それぞれ独立して、1~3の整数を表し;e’は、それぞれ独立して、1~4の整数を表し;f’、k’及びl’は、それぞれ独立して、1~6の整数を表し;及びh’及びi’は、それぞれ独立して、1又は2の整数を表し;及び
Y1、X1、X2、R11~R28、L4、Ar13、Ar14、a、c、g及びjは、それぞれ独立して、請求項1で定義された通りである)
の少なくとも1つによって表される、請求項1に記載の複数の発光材料。 - 以下の式11:
Tは、O、S又はCR9R10を表し;
環A及び環Bは、それぞれ独立して、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
R1~R10は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリル、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香族環との置換若しくは無置換の縮合環基又は-L3-N(Ar11)(Ar12)を表し;
L1~L3は、それぞれ独立して、単結合、置換若しくは無置換(C6~C30)アリーレン又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリーレンを表し;
Ar1は、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール又は置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリールを表し;
Ar2、Ar11及びAr12は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキル、置換若しくは無置換(C2~C30)アルケニル、置換若しくは無置換(C6~C30)アリール、置換若しくは無置換(3~30員)ヘテロアリール、置換若しくは無置換(C3~C30)シクロアルキル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルコキシ、(C3~C30)脂肪族環と(C6~C30)芳香環との置換若しくは無置換の縮合環基、置換若しくは無置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換若しくは無置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換若しくは無置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル又は置換若しくは無置換トリ(C6~C30)アリールシリルを表し;及び
tは、1又は2の整数を表し、tが2である場合、Ar2のそれぞれは、同じであるか又は異なり得;
但し、環A及び環Bの両方がC6アリールを表し、且つL2が単結合を表す場合、L1、Ar1、Ar2、R1~R10、環A及び環Bの少なくとも1つは、少なくとも1つの重水素を含むことを条件とする)
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物。 - 請求項1に記載の複数の発光材料を含む有機エレクトロルミネセントデバイス。
- 前記第1の化合物は、ホスト材料として含まれ、及び前記第2の化合物は、ドーパント材料として含まれる、請求項9に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
- 請求項7に記載の有機エレクトロルミネセント化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイス。
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