JP2023533156A - 化合物およびこれを含む有機発光素子 - Google Patents

化合物およびこれを含む有機発光素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2023533156A
JP2023533156A JP2022574539A JP2022574539A JP2023533156A JP 2023533156 A JP2023533156 A JP 2023533156A JP 2022574539 A JP2022574539 A JP 2022574539A JP 2022574539 A JP2022574539 A JP 2022574539A JP 2023533156 A JP2023533156 A JP 2023533156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
compound
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022574539A
Other languages
English (en)
Inventor
パク,ゴン-ユ
ノ,ヨン-ソク
キム,ドン-ジュン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LT Materials Co Ltd
Original Assignee
LT Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LT Materials Co Ltd filed Critical LT Materials Co Ltd
Publication of JP2023533156A publication Critical patent/JP2023533156A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/16Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom containing only one pyridine ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/14Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom
    • C07D251/24Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom to three ring carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04Ortho-condensed systems
    • C07D491/044Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C07F7/0814Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring said ring is substituted at a C ring atom by Si
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05Isotopically modified compounds, e.g. labelled
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90Multiple hosts in the emissive layer

Abstract

本明細書は、化学式1の化合物およびこれを含む有機発光素子、並びに有機物層形成用組成物に関する。

Description

本明細書は、化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
本出願は、2020年6月26日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2020-0078447号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に含まれる。
電界発光素子は、自発光型表示素子の一種であり、視野角が広く、コントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所を有している。
有機発光素子は、二つの電極の間に有機薄膜を配置させた構造を有している。このような構造の有機発光素子に電圧が印加されると、二つの電極から注入された電子と正孔が有機薄膜において結合して対をなした後、消滅しつつ光を発することになる。前記有機薄膜は、必要に応じて、単層または多層で構成されることができる。
有機薄膜の材料は、必要に応じて、発光機能を有することができる。例えば、有機薄膜の材料としては、それ自体が単独で発光層を構成できる化合物が用いられてもよく、または、ホスト-ドーパント系発光層のホストまたはドーパントの役割ができる化合物が用いられてもよい。その他にも、有機薄膜の材料としては、正孔注入、正孔輸送、電子遮断、正孔遮断、電子輸送、電子注入などの役割ができる化合物が用いられてもよい。
有機発光素子の性能、寿命、または効率を向上させるために、有機薄膜の材料の開発が求められ続けている。
本明細書は、化合物およびこれを含む有機発光素子を提供しようとする。
本明細書の一実施態様において、下記化学式1の化合物を提供する。
Figure 2023533156000002

前記化学式1において、
d1およびd2はそれぞれ0~3の整数であり、
d3は0~4の整数であり、
L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
Z1およびZ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または下記化学式1-1~1-4のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、下記化学式1-1~1-3のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
Figure 2023533156000003

Figure 2023533156000004

Figure 2023533156000005

Figure 2023533156000006

前記化学式1-1~1-4において、
d4は0~7の整数であり、
X1~X6はそれぞれNまたはCRであり、
X1~X3のうち少なくとも一つはNであり、
X4およびX5のうち少なくとも一つはNであり、
Y1はO;SまたはNR’であり、
R、R’、Ar1~Ar4は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
AおよびBは、それぞれ置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む単環もしくは多環のヘテロ環であり、
L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または前記化学式1-2~1-4のいずれか一つで表される3環以上のヘテロアリール基である。
また一つの実施態様において、第1電極;前記第1電極と対向して備えられた第2電極;および前記第1電極と前記第2電極との間に備えられた有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層は、前記化学式1の化合物を1種以上含む、有機発光素子を提供する。
また一つの実施態様において、前記化学式1の化合物;および下記化学式2または3の化合物を含む、有機物層形成用組成物を提供する。
Figure 2023533156000007

前記化学式2において、
R21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
L21は、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
Ar21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
r21は1~4の整数であり、2以上である場合、R21は互いに同一または異なり、
r22は1または2であり、2である場合、R22は互いに同一または異なり、
r23は1~4の整数であり、2以上である場合、R23は互いに同一または異なり、
r24は1~4の整数であり、2以上である場合、R24は互いに同一または異なり、
Figure 2023533156000008

前記化学式3において、
R31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
Ar31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはNを含むC2~C60のヘテロアリール基であり、
r31は1~4の整数であり、2以上である場合、R31は互いに同一または異なり、
r32は1~4の整数であり、2以上である場合、R32は互いに同一または異なる。
本明細書に記載された化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として用いることができる。前記化合物は、有機発光素子において、正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料、電荷生成材料などの役割をすることができる。特に、前記化合物は、有機発光素子の発光層の材料として用いることができる。
前記化学式1は、トリフェニレンの特定の位置に2個の置換基を有し、Nを含むヘテロアリール基を必ず含むことで、電子の安定性および移動度を向上させ、素子に用いられた際に優れた発光効率および寿命を提供することができる。
また、前記化学式1において、トリフェニレンおよびトリフェニレンに置換されたすべての置換基は重水素で置換されていてもよく、前記化学式1の化合物が1以上の重水素で置換されることで、重水素で置換された分子のC-D結合のBDE(Bond-dissociation energy)を向上させ、素子に用いられた際に優れた寿命を提供することができる。
有機発光素子の発光層の材料として前記化学式1の化合物と化学式2または3の化合物を共に用いる場合、素子の駆動電圧を低くし、発光効率を向上させ、寿命特性を向上させることができる。
本明細書の一実施態様による有機発光素子の積層構造を例示的に示す図である。 本明細書の一実施態様による有機発光素子の積層構造を例示的に示す図である。 本明細書の一実施態様による有機発光素子の積層構造を例示的に示す図である。
100 ・・・基板
200 ・・・陽極
300 ・・・有機物層
301 ・・・正孔注入層
302 ・・・正孔輸送層
303 ・・・発光層
304 ・・・正孔阻止層
305 ・・・電子輸送層
306 ・・・電子注入層
400 ・・・陰極
以下、本明細書についてより詳しく説明する。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする際、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合された水素原子が他の置換基に置き換わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置、すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定されず、2以上置換される場合、2以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
本明細書において、「置換もしくは非置換」とは、重水素;ハロゲン基;シアノ基;C1~C60のアルキル基;C2~C60のアルケニル基;C2~C60のアルキニル基;C3~C60のシクロアルキル基;C2~C60のヘテロシクロアルキル基;C6~C60のアリール基;C2~C60のヘテロアリール基;シリル基;ホスフィンオキシド基;およびアミン基からなる群より選択された1以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、前記例示された置換基の中から選択された2以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味する。
本明細書において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」は、炭素原子に水素原子が結合されたことを意味する。ただし、重水素(H、Deuterium)は水素の同位元素であるため、一部の水素原子は重水素であってもよい。
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」は、置換基として来れる位置のすべてが水素または重水素であることを意味し得る。すなわち、重水素の場合、水素の同位元素であって、一部の水素原子は、同位元素である重水素であってもよく、この際、重水素の含量は、0%~100%であってもよい。
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」において、重水素の含量が0%、水素の含量が100%、置換基のすべてが、水素など、重水素を明示的に排除しない場合には、水素および重水素が化合物において混在して用いられてもよい。
本出願の一実施態様において、重水素は、水素の同位元素(isotope)のうち一つであり、1個の陽子(proton)と1個の中性子(neutron)とからなる重陽子(deuteron)を原子核(nucleus)として有する元素であって、水素-2で表されてもよく、元素記号はDまたはHと表記してもよい。
本出願の一実施態様において、原子番号(atomic number、Z)は同一であるものの、質量数(mass number、A)が異なる原子を意味する同位元素は、同一数の陽子(proton)を有するものの、中性子(neutron)の数が異なる元素と解釈することができる。
本出願の一実施態様において、特定の置換基の含量T%の意味は、基本となる化合物が有し得る置換基の総個数をT1と定義し、そのうち特定の置換基の個数をT2と定義する場合、T2/T1×100=T%と定義することができる。
すなわち、一例示において、
Figure 2023533156000009

で表されるフェニル基において重水素の含量が20%であるとは、フェニル基が有し得る置換基の総個数は5(式中のT1)個であり、そのうち重水素の個数が1(式中のT2)個である場合、20%と表すことができる。すなわち、フェニル基において重水素の含量が20%であるものは、下記構造式で表されてもよい。
Figure 2023533156000010

また、本出願の一実施態様において、「重水素の含量が0%であるフェニル基」の場合、重水素原子が含まれていない、すなわち、5個の水素原子を有するフェニル基を意味し得る。
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であってもよい。
本明細書において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキル基の炭素数は1~60、具体的には1~40、より具体的には1~20であってもよい。具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、1-メチル-ブチル基、1-エチル-ブチル基、ペンチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、ヘキシル基、n-ヘキシル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、4-メチル-2-ペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、ヘプチル基、n-ヘプチル基、1-メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、n-オクチル基、tert-オクチル基、1-メチルヘプチル基、2-エチルヘキシル基、2-プロピルペンチル基、n-ノニル基、2,2-ジメチルヘプチル基、1-エチル-プロピル基、1,1-ジメチル-プロピル基、イソヘキシル基、2-メチルペンチル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記アルケニル基は、直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルケニル基の炭素数は2~60、具体的には2~40、より具体的には2~20であってもよい。具体的な例としては、ビニル基、1-プロペニル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、3-メチル-1-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、アリル基、1-フェニルビニル-1-イル基、2-フェニルビニル-1-イル基、2,2-ジフェニルビニル-1-イル基、2-フェニル-2-(ナフチル-1-イル)ビニル-1-イル基、2,2-ビス(ジフェニル-1-イル)ビニル-1-イル基、スチルベニル基、スチレニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記アルキニル基は、直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキニル基の炭素数は2~60、具体的には2~40、より具体的には2~20であってもよい。
本明細書において、前記シクロアルキル基は、単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環状基と直接連結されるか縮合された基を意味する。ここで、他の環状基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は3~60、具体的には3~40、より具体的には5~20であってもよい。具体的に、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、3-メチルシクロペンチル基、2,3-ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、3-メチルシクロヘキシル基、4-メチルシクロヘキシル基、2,3-ジメチルシクロヘキシル基、3,4,5-トリメチルシクロヘキシル基、4-tert-ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロ原子としてO、S、Se、N、またはSiを含み、単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環状基と直接連結されるか縮合された基を意味する。ここで、他の環状基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記ヘテロシクロアルキル基の炭素数は2~60、具体的には2~40、より具体的には3~20であってもよい。
本明細書において、前記アリール基は、単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、アリール基が他の環状基と直接連結されるか縮合された基を意味する。ここで、他の環状基とは、アリール基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記アリール基はスピロ基を含む。前記アリール基の炭素数は6~60、具体的には6~40、より具体的には6~25であってもよい。前記アリール基が2環以上である場合、炭素数は8~60、8~40、8~30であってもよい。前記アリール基の具体的な例としては、フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナレニル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、フルオレニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、ベンゾフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、2,3-ジヒドロ-1H-インデニル基、これらの縮合環基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記フルオレニル基は置換されていてもよく、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
前記フルオレニル基が置換される場合、
Figure 2023533156000011

などであってもよいが、これらに限定されない。
本明細書において、前記ヘテロアリール基は、ヘテロ原子としてO、S、SO、Se、N、またはSiを含み、単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、前記多環とは、ヘテロアリール基が他の環状基と直接連結されるか縮合された基を意味する。ここで、他の環状基とは、ヘテロアリール基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基などであってもよい。前記ヘテロアリール基の炭素数は2~60、具体的には2~40、より具体的には3~25であってもよい。前記ヘテロアリール基が2環以上である場合、炭素数は4~60、4~40、4~25であってもよい。前記ヘテロアリール基の具体的な例としては、ピリジル基、ピロリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、フラニル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、フラザニル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ジチアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジアジニル基、オキサジニル基、チアジニル基、ジオキシニル基、トリアジニル基、テトラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、イソキナゾリニル基、キノゾリリル基、ナフチリジル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、イミダゾピリジニル基、ジアザナフタレニル基、トリアザインデン基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、フェナジニル基、ジベンゾシロール基、スピロビ(ジベンゾシロール)、ジヒドロフェナジニル基、フェノキサジニル基、フェナントリジル基、イミダゾピリジニル基、チエニル基、インドロ[2,3-a]カルバゾリル基、インドロ[2,3b]カルバゾリル基、インドリニル基、10,11-ジヒドロ-ジベンゾ[b,f]アゼピン基、9,10-ジヒドロアクリジニル基、フェナントラジニル基、フェノチアチアジニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾリル基、5,10-ジヒドロジベンゾ[b,e][1,4]アザシリニル、ピラゾロ[1,5-c]キナゾリニル基、ピリド[1,2-b]インダゾリル基、ピリド[1,2-a]イミダゾ[1,2-e]インドリニル基、ベンゾフロ[2,3-d]ピリミジル基;ベンゾチエノ[2,3-d]ピリミジル基;ベンゾフロ[2,3-a]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[2,3-a]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[2,3-a]カルバゾリル基、ベンゾフロ[3,2-a]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[3,2-a]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[3,2-a]カルバゾリル基、ベンゾフロ[2,3-b]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[2,3-b]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[2,3-b]カルバゾリル基、ベンゾフロ[3,2-b]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[3,2-b]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[3,2-b]カルバゾリル基、ベンゾフロ[2,3-c]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[2,3-c]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[2,3-c]カルバゾリル基、ベンゾフロ[3,2-c]カルバゾリル基、ベンゾチエノ[3,2-c]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインドロ[3,2-c]カルバゾリル基、1,3-ジヒドロインデノ[2,1-b]カルバゾリル基、5,11-ジヒドロインデノ[1,2-b]カルバゾリル基、5,12-ジヒドロインデノ[1,2-c]カルバゾリル基、5,8-ジヒドロインデノ[2,1-c]カルバゾリル基、7,12-ジヒドロインデノ[1,2-a]カルバゾリル基、11,12-ジヒドロインデノ[2,1-a]カルバゾリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、シリル基は、Siを含み、前記Si原子がラジカルとして直接連結される置換基であり、-Si(R101)(R102)(R103)で表され、R101~R103は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;アルキル基;アルケニル基;アルコキシ基;シクロアルキル基;アリール基;およびヘテロアリール基のうち少なくとも一つからなる置換基であってもよい。シリル基の具体的な例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、ホスフィンオキシド基は、-P(=O)(R104)(R105)で表され、R104およびR105は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;アルキル基;アルケニル基;アルコキシ基;シクロアルキル基;アリール基;およびヘテロアリール基のうち少なくとも一つからなる置換基であってもよい。具体的に、ホスフィンオキシド基は、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよく、前記アルキル基またはアリール基は、前述した例示が適用されてもよい。例えば、ホスフィンオキシド基は、ジメチルホスフィンオキシド基、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記アミン基は、-N(R106)(R107)で表され、R106およびR107は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;アルキル基;アルケニル基;アルコキシ基;シクロアルキル基;アリール基;およびヘテロアリール基のうち少なくとも一つからなる置換基であってもよい。前記アミン基は、-NH;モノアルキルアミン基;モノアリールアミン基;モノヘテロアリールアミン基;ジアルキルアミン基;ジアリールアミン基;ジヘテロアリールアミン基;アルキルアリールアミン基;アルキルヘテロアリールアミン基;およびアリールヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよく、炭素数は、特に限定されないが、1~30であることが好ましい。前記アミン基の具体的な例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、ジビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、9-メチル-アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基、ビフェニルナフチルアミン基、フェニルビフェニルアミン基、ビフェニルフルオレニルアミン基、フェニルトリフェニレニルアミン基、ビフェニルトリフェニレニルアミン基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記アリーレン基は、2価の基であることを除いては、前述したアリール基の説明が適用されてもよい。
本明細書において、前記ヘテロアリーレン基は、2価の基であることを除いては、前述したヘテロアリール基の例示が適用されてもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1で表される化合物を提供する。
本明細書の一実施態様において、前記d1およびd2はそれぞれ0~3の整数であり、前記d3は0~4の整数である。
本明細書の一実施態様において、前記d1、d2、およびd3は0である。
本明細書の一実施態様において、前記d1およびd2は3であり、前記d3は4である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C30のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C20のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C20のヘテロアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;または置換もしくは非置換のC6~C30のアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;または置換もしくは非置換のC6~C20のアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;または置換もしくは非置換のフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;または下記構造の中から選択されるいずれか一つである。
Figure 2023533156000012

本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;またはフェニレン基であり、前記L1およびL2がフェニレン基である場合、トリフェニレンとZ1、またはトリフェニレンとZ2は、パラ(para)またはメタ(meta)位に結合されてもよく、分子間の立体障害が減って分子の安定性が高くなるという効果がある。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2は直接結合であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1およびL2のいずれか一つは直接結合であり、残りは置換もしくは非置換のC6~C20のアリーレン基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記Z1およびZ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または下記化学式1-1~1-4のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、下記化学式1-1~1-3のいずれか一つで表されるヘテロアリール基である。
Figure 2023533156000013

Figure 2023533156000014

Figure 2023533156000015

Figure 2023533156000016

前記化学式1-1~1-4において、
d4は0~7の整数であり、
X1~X6はそれぞれNまたはCRであり、
X1~X3のうち少なくとも一つはNであり、
X4およびX5のうち少なくとも一つはNであり、
Y1はO;SまたはNR’であり、
R、R’、Ar1~Ar4は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
AおよびBは、それぞれ置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む単環もしくは多環のヘテロ環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX1~X3はそれぞれNまたはCRであり、X1~X3のうち少なくとも一つはNである。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX1~X3はNであってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX1およびX2はNであり、X3はCRであり、Rは水素であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX1およびX3はNであり、X2はCRであり、Rは水素であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX1はNであり、X2およびX3はCRであり、Rは水素であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX2はNであり、X1およびX3はCRであり、Rは水素であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のX3はNであり、X1およびX2はCRであり、Rは水素であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C40のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C40のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフェニル基;置換もしくは非置換のビフェニル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のジベンゾフラン基;置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基;または置換もしくは非置換のカルバゾール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、重水素で置換もしくは非置換のフェニル基;ビフェニル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;9,9’-スピロビ[フルオレン];置換もしくは非置換のジベンゾフラン基;置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基;または置換もしくは非置換のカルバゾール基である。
前記化学式1-1のAr1またはAr2が置換もしくは非置換のカルバゾール基である場合、結合位置は、ピリジン環の窒素またはベンゼン環の炭素である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のX4およびX5はそれぞれNまたはCRであり、X4およびX5のうち少なくとも一つはNである。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のX4およびX5はNである。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む単環もしくは多環のヘテロ環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換の単環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む多環のヘテロ環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換のベンゼン環;置換もしくは非置換のベンゾフラン環;または置換もしくは非置換のベンゾチオフェン環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAは、ベンゼン環;ベンゾフラン環;またはベンゾチオフェン環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAr3は、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAr3は、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAr3は、置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-2のAr3はフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のX6はNである。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のBは、置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のBは、置換もしくは非置換の単環のアリール環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のBは、置換もしくは非置換のベンゼン環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のBはベンゼン環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のAr4は、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のAr4は、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のAr4は、置換もしくは非置換のフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-3のAr4はフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はO;SまたはNR’である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はOであってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はSであってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はNR’であり、R’は置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はNR’であり、R’は置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のY1はNR’であり、R’は置換もしくは非置換のフェニル基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のd4は0~7の整数である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1-4のd4は0または7である。
本明細書の一実施態様において、前記Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、前記化学式1-2で表されるヘテロアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、前記化学式1-3で表されるヘテロアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または前記化学式1-2~1-4のいずれか一つで表される3環以上のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または前記化学式1-4で表されるヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;または置換もしくは非置換のフルオレニル基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、アリール基で置換もしくは非置換のシリル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;または9,9’-スピロビ[フルオレン]であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、前記化学式1-2で表されるヘテロアリール基であり、この際、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換の多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む多環のヘテロ環であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、前記化学式1-2で表されるヘテロアリール基であり、この際、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換の2環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む2環のヘテロ環であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、前記化学式1-2で表されるヘテロアリール基であり、この際、前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む2環のヘテロ環であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、前記化学式1-2で表されるヘテロアリール基であり、この際、前記化学式1-2のAは、ベンゾフラン環;またはベンゾチオフェン環であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、前記化学式1-4で表されるヘテロアリール基であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または下記化学式1-1-1~1-1-3のいずれか一つで表されるヘテロアリール基である。
Figure 2023533156000017

Figure 2023533156000018

Figure 2023533156000019

前記化学式1-1-1~1-1-3において、
d4は0~7の整数であり、
X4およびX6はそれぞれNまたはCRであり、
X4およびX5のうち少なくとも一つはNであり、
Y1はO;SまたはNR’であり、
R、R’、Ar3、およびAr4は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
A1およびB1は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む多環のヘテロ環である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1は、下記化合物のいずれか一つで表されてもよいが、これらに限定されない。
Figure 2023533156000020

Figure 2023533156000021

Figure 2023533156000022

Figure 2023533156000023

Figure 2023533156000024

Figure 2023533156000025

Figure 2023533156000026

Figure 2023533156000027

また、前記化学式1の構造に多様な置換基を導入することで、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、電子輸送層物質、および電荷生成層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することで、各有機物層に求められる条件を満たす物質を合成することができる。
また、前記化学式1の構造に多様な置換基を導入することで、エネルギーバンドギャップを微細に調節可能であり、その一方で、有機物間の界面での特性を向上するようにし、物質の用途を多様にすることができる。
本明細書の一実施態様において、第1電極;第2電極;および第1電極と第2電極との間に備えられた1層以上の有機物層を含み、前記有機物層のうち1層以上は、前記化学式1の化合物を1種以上含む、有機発光素子を提供する。
本明細書の一実施態様において、前記有機物層のうち1層以上は、前記化学式1の化合物を1種含む。
本明細書の一実施態様において、前記第1電極は陽極であってもよく、前記第2電極は陰極であってもよい。
本明細書のまた一つの実施態様において、前記第1電極は陰極であってもよく、前記第2電極は陽極であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記有機発光素子は、青色有機発光素子であってもよく、前記化学式1の化合物は、前記青色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式1の化合物は、青色有機発光素子の発光層に含まれてもよい。
本明細書の一実施態様において、前記有機発光素子は、緑色有機発光素子であってもよく、前記化学式1の化合物は、前記緑色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式1の化合物は、緑色有機発光素子の発光層に含まれてもよい。
本明細書の一実施態様において、前記有機発光素子は、赤色有機発光素子であってもよく、前記化学式1の化合物は、前記赤色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式1の化合物は、赤色有機発光素子の発光層に含まれてもよい。
本明細書の有機発光素子は、前述した化合物を用いて1層以上の有機物層を形成することを除いては、通常の有機発光素子の製造方法および材料により製造されてもよい。
前記化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法により有機物層に形成されてもよい。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらに限定されない。
本明細書の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなってもよいが、2層以上の有機物層が積層された多層構造からなってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有してもよい。しかし、有機発光素子の構造は、これに限定されず、さらに少ない数の有機物層を含んでもよい。
本明細書の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記化学式1の化合物を含んでもよい。
本明細書の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、ホストを含み、前記ホストは、前記化学式1の化合物を含んでもよい。
本明細書の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記化学式1の化合物に加え、下記化学式2または3の化合物をさらに含んでもよい。
Figure 2023533156000028

前記化学式2において、
R21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
L21は、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
Ar21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
r21は1~4の整数であり、2以上である場合、R21は互いに同一または異なり、
r22は1または2であり、2である場合、R22は互いに同一または異なり、
r23は1~4の整数であり、2以上である場合、R23は互いに同一または異なり、
r24は1~4の整数であり、2以上である場合、R24は互いに同一または異なり、
Figure 2023533156000029

前記化学式3において、
R31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
Ar31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはNを含むC2~C60のヘテロアリール基であり、
r31は1~4の整数であり、2以上である場合、R31は互いに同一または異なり、
r32は1~4の整数であり、2以上である場合、R32は互いに同一または異なる。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のR21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のR21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のR21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;または置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のR21~R24は水素;または重水素である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のR21~R24は水素である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のL21は、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C30のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のL21は、直接結合;または置換もしくは非置換のC6~C30のアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のL21は、直接結合;または置換もしくは非置換のC6~C20のアリーレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のL21は、直接結合;または置換もしくは非置換のフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のL21は、直接結合;またはフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C40のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C40のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含むC2~C30のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフェニル基;置換もしくは非置換のビフェニル基;置換もしくは非置換のナフチル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;置換もしくは非置換のジベンゾフラン基;または置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、フェニル基;ビフェニル基;ナフチル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;ジベンゾフラン基;またはジベンゾチオフェン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21およびAr22は、それぞれ独立して、フェニル基;ビフェニル基;ナフチル基;アルキル基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;ジベンゾフラン基;またはジベンゾチオフェン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr21は、フェニル基;ビフェニル基;ナフチル基;アルキル基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;ジベンゾフラン基;またはジベンゾチオフェン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2のAr22はフェニル基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2は、下記化学式2-1~2-3のいずれか一つで表されてもよい。
Figure 2023533156000030

Figure 2023533156000031

Figure 2023533156000032

前記化学式2-1~2-3において、各置換基の定義は、化学式2における定義と同一である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式2は、下記化合物のいずれか一つで表されてもよいが、これらに限定されない。
Figure 2023533156000033

Figure 2023533156000034

Figure 2023533156000035

Figure 2023533156000036

Figure 2023533156000037

本明細書の一実施態様において、前記化学式3のR31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のR31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のR31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;または置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のR31およびR32は水素;または重水素である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のR31およびR32は水素である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C40のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはNを含むC2~C40のヘテロアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C40のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフェニル基;置換もしくは非置換のビフェニル基;置換もしくは非置換のテルフェニル基;置換もしくは非置換のナフチル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または置換もしくは非置換のトリフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、シアノ基、シリル基、またはアリール基で置換もしくは非置換のフェニル基;ビフェニル基;テルフェニル基;ナフチル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;9,9’-スピロビ[フルオレン];またはトリフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3のAr31およびAr32は、それぞれ独立して、シアノ基、トリフェニルシリル基、またはアリール基で置換もしくは非置換のフェニル基;ビフェニル基;テルフェニル基;ナフチル基;アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニル基;9,9’-スピロビ[フルオレン];またはトリフェニレン基である。
本明細書の一実施態様において、前記化学式3は、下記化合物のいずれか一つで表されてもよいが、これらに限定されない。
Figure 2023533156000038

Figure 2023533156000039

Figure 2023533156000040

Figure 2023533156000041

Figure 2023533156000042

本明細書の一実施態様において、前記有機物層は、前記化学式1の化合物と前記化学式2または3の化合物を1:10~10:1の重量比、1:8~8:1の重量比、1:5~5:1の重量比、1:2~2:1の重量比で含む。
前記化学式1の化合物と前記化学式2または3の化合物が前記範囲内の重量比で含まれる場合、駆動電圧が低く、発光効率および寿命に優れた有機発光素子を提供することができる。特に1:2~2:1の重量比で含まれる場合、有機発光素子の発光効率および寿命が高い。
本発明の有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層、および正孔阻止層からなる群より選択される1層または2層以上をさらに含んでもよい。
図1~3に本明細書の一実施態様による有機発光素子の電極と有機物層の積層順を例示した。ただし、これらの図面により本出願の範囲を限定しようとするものではなく、当該技術分野で周知の有機発光素子の構造が本出願に適用されてもよい。
図1によれば、基板100上に、陽極200、有機物層300、および陰極400が順次積層された有機発光素子が示されている。ただし、このような構造のみに限定されるものではなく、図2のように、基板上に、陰極、有機物層、および陽極が順次積層された有機発光素子が実現されてもよい。
図3は、有機物層が多層である場合を例示したものである。図3による有機発光素子は、正孔注入層301、正孔輸送層302、発光層303、正孔阻止層304、電子輸送層305、および電子注入層306を含む。ただし、このような積層構造により本出願の範囲が限定されるものではなく、必要に応じて、発光層を除いた残りの層は省略されてもよく、必要な他の機能層がさらに追加されてもよい。
前記化学式1の化合物を含む有機物層は、必要に応じて、他の物質をさらに含んでもよい。
本明細書の一実施態様による有機発光素子において、前記化学式1の化合物以外の材料を下記に例示するが、これらは例示のためのものにすぎず、本出願の範囲を限定するためのものではなく、当該技術分野で公知の材料に代替されてもよい。
陽極材料としては、比較的に仕事関数の大きい材料を用いてもよく、透明導電性酸化物、金属、または導電性高分子などを用いてもよい。前記陽極材料の具体的な例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金;亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)のような金属酸化物;ZnO:AlまたはSnO:Sbのような金属と酸化物の組み合わせ;ポリ(3-メチルチオフェン)、ポリ[3,4-(エチレン-1,2-ジオキシ)チオフェン](PEDOT)、ポリピロール、およびポリアニリンのような導電性高分子などが挙げられるが、これらに限定されない。
陰極材料としては、比較的に仕事関数の低い材料を用いてもよく、金属、金属酸化物、または導電性高分子などを用いてもよい。前記陰極材料の具体的な例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズ、および鉛のような金属またはこれらの合金;LiF/AlまたはLiO/Alのような多層構造の物質などが挙げられるが、これらに限定されない。
正孔注入材料としては、公知の正孔注入材料を用いてもよく、例えば、米国特許第4,356,429号に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、または文献[Advanced Material、6、p.677(1994)]に記載されたスターバースト型アミン誘導体類、例えば、トリス(4-カルバゾイル-9-イルフェニル)アミン(TCTA)、4,4’,4’’-トリ[フェニル(m-トリル)アミノ]トリフェニルアミン(m-MTDATA)、1,3,5-トリス[4-(3-メチルフェニルフェニルアミノ)フェニル]ベンゼン(m-MTDAPB)、溶解性のある導電性高分子であるポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid)またはポリ(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)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate))、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Polyaniline/Camphor sulfonic acid)、またはポリアニリン/ポリ(4-スチレンスルホネート)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))などを用いてもよい。
正孔輸送材料としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン系誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などが用いられてもよく、低分子または高分子材料が用いられてもよい。
電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8-ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体などが用いられてもよく、低分子物質だけでなく、高分子物質が用いられてもよい。
電子注入材料としては、例えば、LiFが当業界で代表的に用いられるが、本出願がこれに限定されるものではない。
発光材料としては、赤色、緑色、または青色の発光材料が用いられてもよく、必要な場合、2以上の発光材料を混合して用いてもよい。この際、2以上の発光材料を個別的な供給源として蒸着して用いるか、予備混合(pre-mixed)して一つの供給源として蒸着して用いてもよい。また、発光材料として蛍光材料を用いてもよいが、燐光材料を用いてもよい。発光材料としては、単独として陽極と陰極からそれぞれ注入された正孔と電子を結合して発光させる材料が用いられてもよいが、ホスト材料とドーパント材料が共に発光に関与する材料が用いられてもよい。
発光材料のホストを混合して用いる場合には、同一系のホストを混合して用いてもよく、異なる系のホストを混合して用いてもよい。例えば、nタイプのホスト材料またはpタイプのホスト材料のうちいずれか2種類以上の材料を選択して発光層のホスト材料として用いてもよい。
本出願の一実施態様による有機発光素子は、用いられる材料に応じて、トップエミッション型、ボトムエミッション型、または両面発光型であってもよい。
本出願の一実施態様による化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどをはじめとする有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるのと類似した原理で作用することができる。
本明細書の一実施態様において、前記化学式1の化合物;および前記化学式2または3の化合物を含む、有機物層形成用組成物を提供する。
本明細書の一実施態様による有機物層形成用組成物は、前記化学式1の化合物と前記化学式2または3の化合物を1:10~10:1の重量比、1:8~8:1の重量比、1:5~5:1の重量比、1:2~2:1の重量比で含む。
前記化学式1の化合物と前記化学式2または3の化合物が前記範囲内の重量比で含まれる場合、駆動電圧が低く、発光効率および寿命に優れた有機発光素子を提供することができる。特に1:2~2:1の重量比で含まれる場合、有機発光素子の発光効率および寿命が高い。
本明細書の一実施態様による有機物層形成用組成物は、有機発光素子の発光層の材料として用いることができる。
以下、実施例により本明細書をさらに詳しく説明するが、これらは、本出願を例示するためのものにすぎず、本出願の範囲を限定するためのものではない。
<製造例>
<製造例1>化合物1-3の製造
1)化合物1-3-6の製造
1-ブロモ-2-クロロ-4-ヨードベンゼン(1-bromo-2-chloro-4-iodobenzene)20.0g(63.0mM)、ジベンゾ[b,d]フラン-2-イルボロン酸(dibenzo[b,d]furan-2-ylboronic acid)11.1g(52.5mM)、Pd(PPh(テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0))3.0g(2.6mM)、およびKCO 14.5g(105.0mM)を1,4-ジオキサン(1,4-dioxane)/HO 400mL/80mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびジクロロメタン(Dichloromethane、DCM)を入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:10)で精製し、化合物1-3-6を14.4g(80%)得た。
2)化合物1-3-5の製造
化合物1-3-6 13.4g(37.4mM)、フェニルボロン酸(phenylboronic acid)5.5g(44.9mM)、Pd(PPh 2.2g(1.9mM)、KCO 10.3g(74.8mM)を1,4-ジオキサン/HO 200mL/40mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hex=1:10)で精製し、化合物1-3-5を10.8g(85%)得た。
3)化合物1-3-4の製造
化合物1-3-5 6.8g(19.2mM)、ビス(ピナコラト)ジボロン(bis(pinacolato)diboron)7.3g(28.8mM)、Pd(dppf)Cl([1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II))702mg(1.0mM)、トリシクロヘキシルホスフィン(PCy)533mg(1.9mM)、酢酸カリウム(KOAc)5.6g(57.3mM)をDMF 100mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、化合物1-3-4を7.1g(85%)得た。
4)化合物1-3-3の製造
化合物1-3-4 16.7g(37.4mM)、2-ブロモ-4-クロロ-1-ヨードベンゼン(2-bromo-4-chloro-1-iodobenzene)14.2g(44.9mM)、Pd(PPh 2.2g(1.9mM)、NaOH 3.0g(74.8mM)を1,4-ジオキサン/HO 200mL/40mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:10)で精製し、化合物1-3-3を15.8g(85%)得た。
5)化合物1-3-2の製造
化合物1-3-3 14.1g(27.7mM)、Pd(OAc)(パラジウム(II)アセテート)622mg(2.8mM)、PCy・HBF(トリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロボレート)2.0g(5.5mM)、KCO 7.7g(55.4mM)をジメチルアセトアミド(Dimethylacetamide、DMA)100mLに溶かした後、12時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:10)で精製し、化合物1-3-2を8.0g(70%)得た。
4)化合物1-3-1の製造
化合物1-3-2 8.2g(19.2mM)、ビス(ピナコラト)ジボロン(bis(pinacolato)diboron)7.3g(28.8mM)、Pd(dba) 879mg(1.0mM)、Xphos(2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル)915mg(1.9mM)、KOAc 5.6g(57.3mM)を1,4-ジオキサン100mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、化合物1-3-1を8.3g(85%)得た。
5)化合物1-3の製造
化合物1-3-1 8.4g(16.1mM)、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)4.7g(17.7mM)、Pd(PPh 0.9g(0.8mM)、KCO 4.5g(32.3mM)を1,4-ジオキサン/HO 200mL/40mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hexane=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、目的化合物1-3を8.1g(82%)得た。
前記製造例1において、1-ブロモ-2-クロロ-4-ヨードベンゼン(1-bromo-2-chloro-4-iodobenzene)の代わりに下記表1の中間体Aを用い、ジベンゾ[b,d]フラン-2-イルボロン酸(dibenzo[b,d]furan-2-ylboronic acid)の代わりに下記表1の中間体Bを用い、2-ブロモ-4-クロロ-1-ヨードベンゼン(2-bromo-4-chloro-1-iodobenzene)の代わりに下記表1の中間体Cを用い、2-クロロ-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)の代わりに下記表1の中間体Dを用いたことを除いては、製造例1の製造と同様の方法で製造して目的化合物を合成した。
Figure 2023533156000044

Figure 2023533156000045

Figure 2023533156000046
<製造例2>化合物2-2の合成
1)化合物2-2-2の製造
2-ブロモジベンゾ[b,d]チオフェン(2-bromodibenzo[b,d]thiophene)4.2g(15.8mM)、9-フェニル-9H,9’H-3,3’-ビカルバゾール(9-phenyl-9H,9’H-3,3’-bicarbazole)6.5g(15.8mM)、CuI 3.0g(15.8mM)、トランス-1,2-ジアミノシクロヘキサン(trans-1,2-diaminocyclohexane)1.9mL(15.8mM)、KPO 3.3g(31.6mM)を1,4-ジオキサン100mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hex=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、化合物2-2-2を7.9g(85%)得た。
2)化合物2-2-1の製造
化合物2-2-2 8.4g(14.3mmol)およびテトラヒドロフラン(Tetrahydrofuran、THF)100mLを入れた混合溶液に-78℃で2.5Mのn-ブチルリチウム(n-BuLi)7.4mL(18.6mmol)を滴加し、室温で1時間撹拌した。反応混合物にトリメチルボレート(trimethyl borate)4.8mL(42.9mmol)を滴加し、室温で2時間撹拌した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:メタノール(MeOH)=100:3)で精製し、DCMで再結晶し、化合物2-2-1を3.9g(70%)得た。
3)化合物2-2の製造
化合物2-2-1 6.7g(10.5mM)、ヨードベンゼン(iodobenzene)2.1g(10.5mM)、Pd(PPh 606mg(0.52mM)、KCO 2.9g(21.0mM)をトルエン/エタノール(EtOH)/HO 100/20/20mLに溶かした後、12時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hex=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、目的化合物2-2を4.9g(70%)得た。
<製造例2-1>化合物2-3の合成
前記製造例2において、ヨードベンゼンの代わりに4-ヨード-1,1’-ビフェニル(4-iodo-1,1’-biphenyl)を用いたことを除いては、化合物2-2の製造と同様の方法で製造して目的化合物2-3(83%)を得た。
<製造例2-2>化合物2-12の合成
前記製造例2において、ヨードベンゼンの代わりに4-ヨードジベンゾ[b,d]フラン(4-iododibenzo[b,d]furan)を用いたことを除いては、化合物2-2の製造と同様の方法で製造して目的化合物2-12(80%)を得た。
<製造例3>化合物3-3の合成
Figure 2023533156000048
1)化合物3-3の製造
3-ブロモ-1,1’-ビフェニル(3-bromo-1,1’-biphenyl)3.7g(15.8mM)、9-フェニル-9H,9’H-3,3’-ビカルバゾール(9-phenyl-9H,9’H-3,3’-bicarbazole)6.5g(15.8mM)、CuI 3.0g(15.8mM)、トランス-1,2-ジアミノシクロヘキサン(trans-1,2-diaminocyclohexane)1.9mL(15.8mM)、KPO 3.3g(31.6mM)を1,4-ジオキサン100mLに溶かした後、24時間還流した。反応の完結後、室温で蒸留水およびDCMを入れて抽出し、有機層はMgSOで乾燥後に回転蒸発器で溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー(DCM:Hex=1:3)で精製し、メタノールで再結晶し、目的化合物3-3を7.5g(85%)得た。
前記製造例3において、3-ブロモ-1,1’-ビフェニルの代わりに下記表2の中間体Aを用い、9-フェニル-9H,9’H-3,3’-ビカルバゾールの代わりに下記表2の中間体Bを用いたことを除いては、製造例3の製造と同様の方法で製造して目的化合物を合成した。
Figure 2023533156000049

前記製造例1~3および表1~2に記載された化合物以外の残りの化合物も前述した製造例に記載された方法と同様に製造し、下記表3および4に合成結果を示す。
Figure 2023533156000050

Figure 2023533156000051

Figure 2023533156000052

Figure 2023533156000053
Figure 2023533156000054
<実験例1>
-有機発光素子の作製
1,500Åの厚さでITO(Indium tin oxide)が薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水で超音波洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、UV(Ultraviolet)洗浄機によりUVを用いて5分間UVO(Ultraviolet ozone)処理した。その後、基板をプラズマ洗浄機(PT)に移送させた後、真空状態でITOの仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理をし、有機蒸着用熱蒸着装置に移送した。
前記ITO透明電極(陽極)上に、共通層として、正孔注入層2-TNATA(4,4’,4’’-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine)、および正孔輸送層NPB(N,N’-Di(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine)を形成させた。
その上に、発光層を次のように熱真空蒸着させた。発光層は、ホストとして下記表5に記載された化学式1の化合物を400Å蒸着し、緑色燐光ドーパント[Ir(ppy)]を発光層の蒸着厚さの7%の量でドープして蒸着した。その後、正孔阻止層としてBCP(bathocuproine)を60Å蒸着し、その上に電子輸送層としてAlqを200Å蒸着した。最後に、電子輸送層上にフッ化リチウム(lithium fluoride:LiF)を10Åの厚さで蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム(Al)陰極を1,200Åの厚さで蒸着して陰極を形成することで、有機電界発光素子を製造した。
一方、OLED素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料別にそれぞれ10-8~10-6torr下で真空昇華精製し、OLEDの作製に用いた。
上記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス(McScience)社製のM7000を介して電界発光(EL)特性を測定し、その測定結果を用いて、マックサイエンス(McScience)社製の寿命測定装置(M6000)を介して、基準輝度が6,000cd/mである際のT90を測定した。
本発明により製造された有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色(EL color)、寿命を測定した結果は、下記表5のとおりであった。
Figure 2023533156000055
Figure 2023533156000056

前記表5の結果から分かるように、本発明の有機電界発光素子の発光層材料を用いた有機電界発光素子は、比較例1~9に比べて、駆動電圧が低く、発光効率が向上しただけでなく、寿命も顕著に改善された。
具体的に、下記表6において、化合物Ref.1のLUMO軌道はフェナントロリン-トリアジン-トリフェニレン-トリアジン-フェナントロリンにわたって広く非偏在化しており、LUMOレベルは-2.38である。この結果は過度な電子移動度を作って電荷均衡を阻害し、ドーパントよりも低いLUMOレベルはenergy transferを阻害し、効率が低く測定されることを確認することができる。また、トリアジンを基準として3個の置換基を有するもの(化合物1-11)が2個の置換基を有するもの(Ref.1)よりも安定性に優れ、寿命が向上することを確認することができる。
Figure 2023533156000057

また、下記表7において、化合物Ref.2のHOMO軌道は、カルバゾールに偏在化しているのに対し、化合物1-11のHOMO軌道は、カルバゾールとトリフェニレンまで広く非偏在化している。これは、正孔の安定性および移動度を向上させ、素子の効率および寿命が向上することを確認することができる。
Figure 2023533156000058

化合物Ref.2、3、および4は、本発明の化学式1とは置換位置が異なる。化合物Ref.2、3、および4の構造は、HOMO core、linker、LUMO coreが直線で連結され、分子内charge transferを容易にし、バンドギャップを低くする。低いバンドギャップは、補助層からホストに正孔および電子の注入を阻害し、素子の効率および寿命が低くなることを確認することができる。
同様に、化合物Ref.5、6、および9も、本発明の化学式1とは置換位置が異なる。化合物Ref.5、6、および9の構造のように分子的に立体障害を有する物質は、分子の安定性に問題が発生し、素子の寿命が減るという問題があり得る。
下記表8におて、化合物Ref.7および8は、本発明の化学式1と置換位置は同一であるものの、置換基が異なる。具体的に、本発明において、トリフェニレンにZ1(またはZ2)として単環のヘテロアリール基が直接置換されている場合、他の一つの置換基Z2(またはZ1)は、シリル基、フルオレニル基、または3環以上のヘテロアリール基であるのに対し、化合物Ref.7および8は、2環のヘテロアリール基およびアリール基(ビフェニル基)が置換されている。
Figure 2023533156000059

化合物Ref.7は、HOMO軌道がイミダゾールとトリフェニレンに広く非偏在化している。HOMO coreは、正孔を安定化させなければならないが、イミダゾールは、化合物1-11のカルバゾールに比べて正孔を安定化させるのに適しておらず、素子の寿命を低くする。
また、化合物Ref.8のHOMO軌道は、フェニルとトリフェニレンまで非偏在化している。化合物Ref.8のHOMO coreは、イミダゾールよりは正孔を安定化させることができるが、カルバゾールに比べて低い正孔安定性を有し、寿命が低いことを確認することができる。
有機電界素子は、発光層に伝達される正孔と電子の均衡度に応じて発光層中のホストの結果が異なり得る。
<実験例2>
-有機発光素子の作製
1,500Åの厚さでITO(Indium tin oxide)が薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水で超音波洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、UV(Ultraviolet)洗浄機によりUVを用いて5分間UVO(Ultraviolet ozone)処理した。その後、基板をプラズマ洗浄機(PT)に移送させた後、真空状態でITOの仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理をし、有機蒸着用熱蒸着装置に移送した。
前記ITO透明電極(陽極)上に、共通層として、正孔注入層2-TNATA(4,4’,4’’-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine)、および正孔輸送層NPB(N,N’-Di(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine)を形成させた。
その上に、発光層を次のように熱真空蒸着させた。発光層は、下記表9に記載したように、ホストとして化学式1の化合物1種と化学式2または化学式3の化合物1種をpre-mixedして予備混合後に一つの供源で400Å蒸着し、緑色燐光ドーパント[Ir(ppy)]を発光層の蒸着厚さの7%の量でドープして蒸着した。その後、正孔阻止層としてBCP(bathocuproine)を60Å蒸着し、その上に電子輸送層としてAlqを200Å蒸着した。最後に、電子輸送層上にフッ化リチウム(lithium fluoride:LiF)を10Åの厚さで蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム(Al)陰極を1,200Åの厚さで蒸着して陰極を形成することで、有機電界発光素子を製造した。
一方、OLED素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料別にそれぞれ10-8~10-6torr下で真空昇華精製し、OLEDの作製に用いた。
上記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス(McScience)社製のM7000を介して電界発光(EL)特性を測定し、その測定結果を用いて、マックサイエンス(McScience)社製の寿命測定装置(M6000)を介して、基準輝度が6,000cd/mである際のT90を測定した。
本発明により製造された有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色(EL color)、寿命を測定した結果は、下記表9のとおりであった。
Figure 2023533156000060

Figure 2023533156000061

Figure 2023533156000062

前記表9の結果を見ると、化学式1の化合物(N-type)および化学式2または3の化合物(P-type)を同時に含む場合、さらに優れた効率および寿命効果を示すことを確認することができる。この結果は、二つの化合物を同時に含む場合、エキシプレックス(exciplex)現象が起こることを予想することができる。
前記エキシプレックス(exciplex)現象は、二つの分子間の電子交換により、ドナー(p-host)のHOMOレベル、アクセプター(n-host)のLUMOレベル大きさのエネルギーを放出する現象である。二つの分子間エキシプレックス(exciplex)現象が起こると、逆項間交差(Reverse Intersystem Crossing、RISC)が起こり、これにより、蛍光の内部量子効率が100%まで上がることができる。正孔輸送能力の良いドナー(p-host)および電子輸送能力の良いアクセプター(n-host)が発光層のホストとして用いられる場合、正孔はp-hostに注入され、電子はn-hostに注入されるため、駆動電圧を下げることができ、これにより、寿命の向上に役立つことができる。本願発明において、ドナーの役割は前記化学式2または3の化合物がし、アクセプターの役割は前記化学式1の化合物がすることで、発光層のホストとして共に用いられた場合に優れた素子特性を示すことを確認することができた。

Claims (14)

  1. 下記化学式1の化合物:
    Figure 2023533156000063

    前記化学式1において、
    d1およびd2はそれぞれ0~3の整数であり、
    d3は0~4の整数であり、
    L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
    Z1およびZ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または下記化学式1-1~1-4のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
    Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、下記化学式1-1~1-3のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
    Figure 2023533156000064

    Figure 2023533156000065

    Figure 2023533156000066

    Figure 2023533156000067

    前記化学式1-1~1-4において、
    d4は0~7の整数であり、
    X1~X6はそれぞれNまたはCRであり、
    X1~X3のうち少なくとも一つはNであり、
    X4およびX5のうち少なくとも一つはNであり、
    Y1はO;SまたはNR’であり、
    R、R’、Ar1~Ar4は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    AおよびBは、それぞれ置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む単環もしくは多環のヘテロ環であり、
    L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または前記化学式1-2~1-4のいずれか一つで表される3環以上のヘテロアリール基である。
  2. 前記L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;または置換もしくは非置換のC6~C20のアリーレン基である、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記化学式1-1のAr1およびAr2は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C30のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C30のヘテロアリール基である、請求項1に記載の化合物。
  4. 前記化学式1-2のAは、置換もしくは非置換の単環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む多環のヘテロ環であり、
    前記化学式1-3のBは、置換もしくは非置換の単環のアリール環である、請求項1に記載の化合物。
  5. 前記Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である、請求項1に記載の化合物。
  6. 前記化学式1は、下記化合物のいずれか一つで表される、請求項1に記載の化合物:
    Figure 2023533156000068

    Figure 2023533156000069

    Figure 2023533156000070

    Figure 2023533156000071

    Figure 2023533156000072

    Figure 2023533156000073

    Figure 2023533156000074

    Figure 2023533156000075
  7. 第1電極;第2電極;および前記第1電極と前記第2電極との間に備えられた有機物層を含む有機発光素子であって、
    前記有機物層は、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物を1種以上含む、有機発光素子。
  8. 前記有機物層は、発光層を含み、
    前記発光層は、前記化合物を含む、請求項7に記載の有機発光素子。
  9. 前記有機物層は、発光層を含み、
    前記発光層は、ホストを含み、
    前記ホストは、前記化合物を含む、請求項7に記載の有機発光素子。
  10. 前記発光層は、下記化学式2または3の化合物をさらに含む、請求項8に記載の有機発光素子:
    Figure 2023533156000076

    前記化学式2において、
    R21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    L21は、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
    Ar21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    r21は1~4の整数であり、2以上である場合、R21は互いに同一または異なり、
    r22は1または2であり、2である場合、R22は互いに同一または異なり、
    r23は1~4の整数であり、2以上である場合、R23は互いに同一または異なり、
    r24は1~4の整数であり、2以上である場合、R24は互いに同一または異なり、
    Figure 2023533156000077

    前記化学式3において、
    R31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    Ar31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはNを含むC2~C60のヘテロアリール基であり、
    r31は1~4の整数であり、2以上である場合、R31は互いに同一または異なり、
    r32は1~4の整数であり、2以上である場合、R32は互いに同一または異なる。
  11. 前記化学式2は、下記化合物のいずれか一つで表される、請求項10に記載の有機発光素子:
    Figure 2023533156000078

    Figure 2023533156000079

    Figure 2023533156000080

    Figure 2023533156000081

    Figure 2023533156000082
  12. 前記化学式3は、下記化合物のいずれか一つで表される、請求項10に記載の有機発光素子:
    Figure 2023533156000083

    Figure 2023533156000084

    Figure 2023533156000085

    Figure 2023533156000086

    Figure 2023533156000087
  13. 下記化学式1の化合物;および
    下記化学式2または3の化合物を含む、有機物層形成用組成物:
    Figure 2023533156000088

    前記化学式1において、
    d1およびd2はそれぞれ0~3の整数であり、
    d3は0~4の整数であり、
    L1およびL2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
    Z1およびZ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または下記化学式1-1~1-4のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
    Z1およびZ2のうち少なくとも一つは、下記化学式1-1~1-3のいずれか一つで表されるヘテロアリール基であり、
    Figure 2023533156000089

    Figure 2023533156000090

    Figure 2023533156000091

    Figure 2023533156000092

    前記化学式1-1~1-4において、
    d4は0~7の整数であり、
    X1~X6はそれぞれNまたはCRであり、
    X1~X3のうち少なくとも一つはNであり、
    X4およびX5のうち少なくとも一つはNであり、
    Y1はO;SまたはNR’であり、
    R、R’、Ar1~Ar4は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;シアノ基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    AおよびBは、それぞれ置換もしくは非置換の単環もしくは多環のアリール環;または置換もしくは非置換であり、OまたはSを含む単環もしくは多環のヘテロ環であり、
    L1が直接結合であり、Z1が前記化学式1-1で表されるヘテロアリール基である場合、Z2は、置換もしくは非置換のシリル基;置換もしくは非置換のフルオレニル基;または前記化学式1-2~1-4のいずれか一つで表される3環以上のヘテロアリール基であり、
    Figure 2023533156000093

    前記化学式2において、
    R21~R24は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    L21は、直接結合;置換もしくは非置換のC6~C60のアリーレン基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリーレン基であり、
    Ar21およびAr22は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    r21は1~4の整数であり、2以上である場合、R21は互いに同一または異なり、
    r22は1または2であり、2である場合、R22は互いに同一または異なり、
    r23は1~4の整数であり、2以上である場合、R23は互いに同一または異なり、
    r24は1~4の整数であり、2以上である場合、R24は互いに同一または異なり、
    Figure 2023533156000094

    前記化学式3において、
    R31およびR32は、それぞれ独立して、水素;重水素;ハロゲン基;置換もしくは非置換のC1~C60のアルキル基;置換もしくは非置換のC3~C60のシクロアルキル基;置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換のC2~C60のヘテロアリール基であり、
    Ar31およびAr32は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のC6~C60のアリール基;または置換もしくは非置換であり、OまたはNを含むC2~C60のヘテロアリール基であり、
    r31は1~4の整数であり、2以上である場合、R31は互いに同一または異なり、
    r32は1~4の整数であり、2以上である場合、R32は互いに同一または異なる。
  14. 前記化学式1の化合物と前記化学式2または3の化合物の重量比は1:10~10:1である、請求項13に記載の有機物層形成用組成物。
JP2022574539A 2020-06-26 2021-06-18 化合物およびこれを含む有機発光素子 Pending JP2023533156A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0078447 2020-06-26
KR1020200078447A KR20220001027A (ko) 2020-06-26 2020-06-26 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
PCT/KR2021/007680 WO2021261849A1 (ko) 2020-06-26 2021-06-18 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023533156A true JP2023533156A (ja) 2023-08-02

Family

ID=79281462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022574539A Pending JP2023533156A (ja) 2020-06-26 2021-06-18 化合物およびこれを含む有機発光素子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230337526A1 (ja)
EP (1) EP4174060A1 (ja)
JP (1) JP2023533156A (ja)
KR (1) KR20220001027A (ja)
CN (1) CN115768766A (ja)
TW (1) TW202212334A (ja)
WO (1) WO2021261849A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230120111A (ko) * 2022-02-08 2023-08-16 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR20240055520A (ko) * 2022-10-20 2024-04-29 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 유기물층용 조성물

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
JP2006143845A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
KR102375906B1 (ko) 2013-07-01 2022-03-18 삼성전자주식회사 도어 및 이를 가지는 의류처리장치
KR20150085772A (ko) * 2014-01-16 2015-07-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102255197B1 (ko) * 2014-05-02 2021-05-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR20170070359A (ko) * 2015-12-11 2017-06-22 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US10957857B2 (en) * 2016-07-27 2021-03-23 Lg Chem Ltd. Multicyclic compound and organic light emitting device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN115768766A (zh) 2023-03-07
TW202212334A (zh) 2022-04-01
KR20220001027A (ko) 2022-01-05
WO2021261849A1 (ko) 2021-12-30
EP4174060A1 (en) 2023-05-03
US20230337526A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102613323B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP7298909B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2021501126A (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023535546A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2022552464A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、および有機物層用組成物
JP7298947B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2022503940A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP2023500009A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP2022101491A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
JP7337409B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2024050760A (ja) ヘテロ環化合物及びこれを含む有機発光素子
JP2023508847A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法及び有機物層用組成物
JP2022551361A (ja) 有機発光素子、その製造方法および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023508832A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法
JP2023538282A (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023527126A (ja) 有機発光素子、その製造方法、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023539075A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023507910A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023029297A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023533156A (ja) 化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023542097A (ja) ヘテロ環化合物およびそれを含む有機発光素子
JP2023530887A (ja) ヘテロ環化合物およびそれを含む有機発光素子
JP2023523223A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、その製造方法、および有機物層用組成物
JP2023507714A (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023508647A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、及び有機発光素子の有機物層用組成物