JP2022504957A - 複数の発光材料及びこ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
【選択図】なし
Description
L1及びL2は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリーレンを表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、
R1~R8は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、
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、
nは、8以上の整数を表す)、
環A、環B、及び環Cは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~50員)ヘテロアリールを表し、
Y1は、Bを表し、
X1及びX2は、それぞれ独立して、NR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、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、或いはRは、環A、環B、及び環Cの少なくとも1つと結合して環を形成することができる)。
本開示による複数の発光材料を含むことにより、寿命特性が改善された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。
例えば、置換基は、それぞれ独立して、メチル、tert-ブチル、非置換又はカルバゾリル、ジベンゾフラニル、メチル、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アクリジニルの少なくとも1つで置換されたフェニル、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、メチルで置換されたアクリジニル、メチルで置換されたキサンテニル、非置換又はメチル及び/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、及びフェニルカルバゾリル及び/又はジベンゾフラニルで置換された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。
置換の(5~30員)ヘテロアリーレンを表す。好ましくは、L1及びL2は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C25)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~25員)ヘテロアリーレンを表す。より好ましくは、L1及びL2は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C18)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~18員)ヘテロアリーレンを表す。
青色発光OLEDは、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作製した:OLED用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導入された材料を蒸発させ、これによりITO基板に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入れ、セルに電流を流して蒸発させ、これにより第1の正孔注入層に5nmの厚さを有する第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の正孔注入層に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、セルに電流を流すことによって蒸発させ、これにより第1の正孔輸送層に5nmの厚さを有する第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H-260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BD-1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、発光層に35nmの厚さを有する電子輸送層を蒸着した。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り、電子注入層に80nmの厚さを有するAlカソードを蒸着した。このようにOLEDを作製した。
発光層のホスト材料として化合物H-260の代わりに、表1に示す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を作製した。
発光層のホスト材料として化合物H-260の代わりに、表1に示す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を作製した。
OLEDは、以下の通り、本開示による発光材料を使用して作製された。OLED用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HT-1を真空蒸着装置のセルに導入し、化合物HI-3を別のセルに導入し、次いで装置のチャンバー内の圧力を10-6トールに制御した。2つの材料を蒸発させ、化合物HI-3を、化合物HI-1及び化合物HI-3の総量に基づいて3重量%のドープ量で蒸着させてITO基材に10nmの厚さを有する正孔注入層を形成した。次に、化合物HT-1を真空蒸着装置のセルに導入し、セルに電流を流して蒸発させ、これにより正孔注入層に75nm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-3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の正孔輸送層に5nmの厚さを有する第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、その上に発光層を形成した。化合物H-11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BD-1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の正孔輸送層に20nmの厚さを有する発光層を形成した。次に、化合物ET-2を5nmの厚さを有する正孔阻止層として蒸着した。続いて、化合物ET-1及び化合物EI-1を、他の2つのセル内で1:1の比で蒸発させて、30nmの厚さを有する電子輸送層を蒸着した。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り、電子注入層に80nmの厚さを有するAlカソードを蒸着した。このようにOLEDを作製した。
化合物H-128を発光層のホスト材料として使用したことを除いて、デバイスの実施例5と同じ方法でOLEDを作製した。その結果、2,000ニットの輝度に基づいて輝度が100%から90%に減少するのにかかる最短時間は、約195時間であった。
Claims (18)
- 第1の化合物の少なくとも1つと、第2の化合物の少なくとも1つとを含む複数の発光材料であって、前記第1の化合物は、以下の式1:
L1及びL2は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリーレンを表し、
Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、
R1~R8は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、
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、
nは、8以上の整数を表す)で表され、
前記第2の化合物は、以下の式2:
環A、環B、及び環Cは、それぞれ独立して、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(3~50員)ヘテロアリールを表し、
Y1は、Bを表し、
X1及びX2は、それぞれ独立して、NR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、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、或いはRは、環A、環B及び環Cの少なくとも1つと結合して環を形成することができる)で表される、複数の発光材料。 - 前記置換アルキル、前記置換アリール(エン)、前記置換ヘテロアリール(エン)、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、前記置換モノ-又はジ-アルキルアミノ、前記置換モノ-又はジ-アリールアミノ、或い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(5~30員)ヘテロアリール、非置換又は(C1~C30)アルキル、(5~30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、非置換又は(C1~C30)アルキル、(5~30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、(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に記載の複数の発光材料。
- 式1のR1~R8の少なくとも4つは重水素を表す、請求項1に記載の複数の発光材料。
- L2は、単結合を表し、Ar2は、非置換又は重水素又は(C6~C30)アリールで置換されたナフチルを表す、請求項5に記載の複数の発光材料。
- 前記式1は、以下の式1-1:
L1は、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリーレンを表し、
Ar1は、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、
Ar3及びAr4は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、但し、Ar3及びAr4は、同時に水素ではなく、
R1~R13は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、
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、
nは、8以上の整数を表す)で表される、請求項1に記載の複数の発光材料。 - 前記式2は、以下の式2-1:
Y1、X1及びX2は、それぞれ請求項1に定義される通りであり、
R21~R31は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、或いは隣接する置換基と結合して環を形成することができる)で表される、請求項1に記載の複数の発光材料。 - 式1で表される前記化合物は、ホスト材料であり、式2で表される前記化合物は、ドーパント材料である、請求項1に記載の複数の発光材料。
- アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードの間の有機層とを含む、有機エレクトロルミネセントデバイスであって、前記有機層は、少なくとも1つの発光層を含み、前記発光層は、請求項1又は7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。
- 前記有機層は、前記アノードと前記発光層との間に配置された正孔輸送帯を含み、前記正孔輸送帯は、以下の式3:
X3は、NR101、O、S又はCR102R103を表し、
Y3、Z3及びR101は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、
R102及びR103は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、或いはR102とR103は、互いに結合して環を形成することができる)で表される化合物を含む、請求項12に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。 - 以下の式1-1:
L1は、単結合、置換又は非置換(C6~C30)アリーレン、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリーレンを表し、
Ar1は、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、
Ar3及びAr4は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換又は非置換(C6~C30)アリール、或いは置換又は非置換(5~30員)ヘテロアリールを表し、但し、Ar3及びAr4は、同時に水素ではなく、
R1~R13は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、置換又は非置換(C1~C30)アルキル、置換又は非置換(C6~C30)アリール、置換又は非置換(3~30員)ヘテロアリール、置換又は非置換(C3~C30)シクロアルキル、置換又は非置換(C1~C30)アルコキシ、置換又は非置換トリ(C1~C30)アルキルシリル、置換又は非置換ジ(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換(C1~C30)アルキルジ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換トリ(C6~C30)アリールシリル、置換又は非置換モノ-又はジ-(C1~C30)アルキルアミノ、置換又は非置換モノ-又はジ-(C6~C30)アリールアミノ、或いは置換又は非置換(C1~C30)アルキル(C6~C30)アリールアミノを表し、
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、
nは、8以上の整数を表す)で表わされる有機エレクトロルミネセント化合物。 - R1~R8の少なくとも4つは、重水素を表す、請求項14に記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
- 請求項14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。
- 前記有機エレクトロルミネセント化合物は、発光層に含まれる、請求項17に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
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