JP2024513427A - 有機光電子素子用化合物、有機光電子素子および表示装置 - Google Patents
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Abstract
化学式１で表される有機光電子素子用化合物、これを含む有機光電子素子および表示装置に関する。化学式１に関する詳細内容は、明細書で定義したとおりである。【選択図】図１
Description
有機光電子素子用化合物、有機光電子素子および表示装置に関する。
有機光電子素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｉｏｄｅ）とは、電気エネルギーと光エネルギーとを互いに変換することができる素子である。有機光電子素子は、動作原理に応じて大きく２種類に分けることができる。一つは、光エネルギーにより形成されたエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が電子と正孔に分離され、電子と正孔がそれぞれ異なる電極に伝達されて電気エネルギーを発生する光電素子であり、他の一つは、電極に電圧または電流を供給して電気エネルギーから光エネルギーを発生する発光素子である。
有機光電子素子の例としては、有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池および有機感光体ドラム（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｄｒｕｍ）などが挙げられる。このうち、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）は、近年、平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）の需要増加に伴って大きく注目されている。有機発光素子は、電気エネルギーを光に変換させる素子であって、有機発光素子の性能は、電極の間に位置する有機材料により大きな影響を受ける。
一実施形態は、低駆動、高効率および長寿命の有機光電子素子を実現することができる有機光電子素子用化合物を提供する。他の実施形態は、上記化合物を含む有機光電子素子を提供する。また他の実施形態は、上記有機光電子素子を含む表示装置を提供する。
一実施形態によると、下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物を提供する。
［化学式１］
［化学式１］
化学式１で、
Ｒ1～Ｒ4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アリール基であり、
Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基であり、
ｍ１およびｍ４は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つであり、
Ｒ1～Ｒ4のうちの少なくとも一つは、重水素であり、
Ａｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩおよびグループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つであり、
Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つである。
Ｒ1～Ｒ4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アリール基であり、
Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基であり、
ｍ１およびｍ４は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つであり、
Ｒ1～Ｒ4のうちの少なくとも一つは、重水素であり、
Ａｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩおよびグループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つであり、
Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つである。
［グループＩ］
［グループＩＩ］
グループＩおよびグループＩＩで、
ＲaおよびＲbは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、または置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、
Ｒc～Ｒeは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基であり、
Ｄは、重水素であり、
ｍ５およびｍ８は、それぞれ独立して、１～５の整数のうちの一つであり、
ｍ６およびｍ９は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ７およびｍ１０は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つである。
ＲaおよびＲbは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、または置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、
Ｒc～Ｒeは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基であり、
Ｄは、重水素であり、
ｍ５およびｍ８は、それぞれ独立して、１～５の整数のうちの一つであり、
ｍ６およびｍ９は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ７およびｍ１０は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つである。
他の実施形態によると、互いに向き合う陽極と陰極、陽極と陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層を含み、有機層は、有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子を提供する。また他の実施形態によると、有機光電子素子を含む表示装置を提供する。
低駆動、高効率および長寿命の有機光電子素子を実現することができる。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、これは例示として提示されるものであり、本発明は、これによって制限されず、特許請求の範囲の範疇のみによって定義される。
本明細書で「置換」とは、別途の定義がない限り、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、ハロゲン基、ヒドロキシル基、アミノ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０アミン基、ニトロ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０シリル基、Ｃ１～Ｃ３０アルキル基、Ｃ１～Ｃ１０アルキルシリル基、Ｃ６～Ｃ３０アリールシリル基、Ｃ３～Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３～Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ３０アリール基、Ｃ２～Ｃ３０ヘテロアリール基、Ｃ１～Ｃ２０アルコキシ基、Ｃ１～Ｃ１０トリフルオロアルキル基、シアノ基、またはこれらの組み合わせで置換されたことを意味する。
本発明の一例で、「置換」とは、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、Ｃ１～Ｃ３０アルキル基、Ｃ１～Ｃ１０アルキルシリル基、Ｃ６～Ｃ３０アリールシリル基、Ｃ３～Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３～Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ３０アリール基、Ｃ２～Ｃ３０ヘテロアリール基、またはシアノ基で置換されたことを意味する。また、本発明の具体的な一例で、「置換」とは、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、Ｃ１～Ｃ２０アルキル基、Ｃ６～Ｃ３０アリール基、またはシアノ基で置換されたことを意味する。また、本発明の具体的な一例で、「置換」とは、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、Ｃ１～Ｃ５アルキル基、Ｃ６～Ｃ１８アリール基、シアノ基で置換されたことを意味する。また、本発明の具体的な一例で、「置換」とは、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、シアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはナフチル基で置換されたことを意味する。
本明細書で、「非置換」とは、水素原子が他の置換基で置換されずに水素原子で残っていることを意味する。
本明細書で、「水素置換（－Ｈ）」とは、「重水素置換（－Ｄ）」または「三重水素置換（－Ｔ）」を含むことができる。
本明細書で「ヘテロ」とは、別途の定義がない限り、一つの作用基内にＮ、Ｏ、Ｓ、ＰおよびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を１～３個含有し、残りは炭素であることを意味する。
本明細書で「アリール（ａｒｙｌ）基」とは、炭化水素芳香族モイエティを一つ以上有するグループを総括する概念であって、炭化水素芳香族モイエティの全ての元素がｐ－オービタルを有しており、これらｐ－オービタルが共役（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）を形成している形態、例えばフェニル基、ナフチル基などを含み、２以上の炭化水素芳香族モイエティがシグマ結合を通じて連結された形態、例えばビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基などを含み、２以上の炭化水素芳香族モイエティが直接または間接的に融合された非芳香族融合環、例えばフルオレニル基などを含むことができる。アリール基は、モノサイクリック、ポリサイクリックまたは融合環ポリサイクリック（つまり、炭素原子の隣接した対を共有する環）作用基を含む。
本明細書で「ヘテロ環基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）」とは、ヘテロアリール基を含む上位概念であって、アリール基、シクロアルキル基、これらの融合環またはこれらの組み合わせのような環化合物内に炭素（Ｃ）の代わりにＮ、Ｏ、Ｓ、ＰおよびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を少なくとも１個含有することを意味する。ヘテロ環基が融合環である場合、ヘテロ環基全体またはそれぞれの環ごとにヘテロ原子を１個以上含むことができる。
一例として「ヘテロアリール（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ）基」とは、アリール基内にＮ、Ｏ、Ｓ、ＰおよびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を少なくとも１個含有することを意味する。２以上のヘテロアリール基は、シグマ結合を通じて直接連結されるか、またはヘテロアリール基が２以上の環を含む場合、２以上の環は互いに融合されてもよい。ヘテロアリール基が融合環である場合、それぞれの環ごとにヘテロ原子を１～３個含むことができる。
より具体的には、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基は、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ナフチル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のナフタセニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、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ｐ－ターフェニル基、置換もしくは非置換のｍ－ターフェニル基、置換もしくは非置換のｏ－ターフェニル基、置換もしくは非置換のクリセニル基、置換もしくは非置換のトリフェニレン基、置換もしくは非置換のペリレニル基、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インデニル基、置換もしくは非置換のフラニル基、またはこれらの組み合わせでもよいが、これに制限されない。
より具体的には、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ３０ヘテロ環基は、置換もしくは非置換のチオフェニル基、置換もしくは非置換のピロリル基、置換もしくは非置換のピラゾリル基、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサゾリル基、置換もしくは非置換のチアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のチアジアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のインドリル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のキナゾリニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のナフチリジニル基、置換もしくは非置換のベンズオキサジニル基、置換もしくは非置換のベンズチアジニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、置換もしくは非置換のフェノチアジニル基、置換もしくは非置換のフェノキサジニル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、または置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル基、またはこれらの組み合わせででもよいが、これに制限されない。
本明細書で、正孔特性とは、電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）を加えた時、電子を供与して正孔を形成することができる特性を言い、ＨＯＭＯ準位に応じて伝導特性を有し、陽極で形成された正孔の発光層への注入、発光層で形成された正孔の陽極への移動および発光層での移動を容易にする特性を意味する。また電子特性とは、電場を加えた時、電子を受けることができる特性を言い、ＬＵＭＯ準位に応じて伝導特性を有し、陰極で形成された電子の発光層への注入、発光層で形成された電子の陰極への移動および発光層での移動を容易にする特性を意味する。
以下、一実施形態に係る有機光電子素子用化合物を説明する。
一実施形態に係る有機光電子素子用化合物は、下記化学式１で表される。
［化学式１］
［化学式１］
化学式１で、Ｒ1～Ｒ4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アリール基であり、Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基であり、ｍ１およびｍ４は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つであり、Ｒ1～Ｒ4のうちの少なくとも一つは、重水素であり、Ａｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩおよびグループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つであり、Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つである。
［グループＩ］
［グループＩＩ］
グループＩおよびグループＩＩで、ＲaおよびＲbは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、または置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、Ｒc～Ｒeは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基であり、Ｄは、重水素であり、ｍ５およびｍ８は、それぞれ独立して、１～５の整数のうちの一つであり、ｍ６およびｍ９は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、ｍ７およびｍ１０は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つである。
化学式１で表される化合物は、ビスカルバゾールを基本骨格とし、カルバゾールを構成するベンゼンモイエティが少なくとも一つの重水素で置換されると同時に、カルバゾールの９番（Ｎ－方向）置換基であるＡｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つが重水素で置換される構造を有する。カルバゾールを構成するベンゼンモイエティとカルバゾールの９番（Ｎ－方向）置換基が同時に重水素で置換されることによって化合物の零点エネルギーおよび振動エネルギーがより低くなることができる。これによって基底状態のエネルギーはより低くなり、分子間の相互作用が弱くなることによって、非結晶質状態の薄膜を作製できるため、耐熱性がより向上し、寿命向上に効果的である。つまり、これを適用する場合、低駆動、高効率、特に長寿命の有機発光素子を実現することができる。
化学式１は、カルバゾールの連結位置により、例えば下記化学式１－１～化学式１－１０のうちのいずれか一つで表すことができる。
［化学式１－１］
［化学式１－２］
［化学式１－３］
［化学式１－４］
［化学式１－５］
［化学式１－６］
［化学式１－７］
［化学式１－８］
［化学式１－９］
［化学式１－１０］
化学式１－１～化学式１－１０で、Ａｒ1～Ａｒ6、Ｒ1～Ｒ4およびｍ１～ｍ４の定義は、前述したとおりである。Ｒ1が２以上である場合、それぞれのＲ1は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ2が２以上である場合、それぞれのＲ2は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ3が２以上である場合、それぞれのＲ3は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ｒ4が２以上である場合、それぞれのＲ4は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ａｒ3が２以上である場合、それぞれのＡｒ3は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ａｒ4が２以上である場合、それぞれのＡｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ａｒ5が２以上である場合、それぞれのＡｒ5は、互いに同一でも異なっていてもよい。Ａｒ6が２以上である場合、それぞれのＡｒ6は、互いに同一でも異なっていてもよい。
一例としてＲ1～Ｒ4のうちの少なくとも二つは、重水素でもよい。例えばＲ1～Ｒ4は、それぞれ重水素であり、ｍ１およびｍ４は、それぞれ４の整数であり、ｍ２およびｍ３は、それぞれ３の整数でもよい。例えばＲ1およびＲ2は、それぞれ重水素であり、ｍ１は、１～４の整数のうちの一つであり、ｍ２は、１～３の整数のうちの一つであり、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ水素でもよい。例えばＲ3およびＲ4は、それぞれ重水素であり、ｍ３は、１～３の整数のうちの一つであり、ｍ４は、１～４の整数のうちの一つであり、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ水素でもよい。例えばＲ1およびＲ4は、それぞれ重水素であり、ｍ１およびｍ４は、それぞれ１～４の整数のうちの一つであり、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ水素でもよい。例えばＲ1～Ｒ3は、それぞれ重水素であり、ｍ２およびｍ３は、それぞれ１～３の整数のうちの一つであり、ｍ１は、１～４の整数のうちの一つであり、Ｒ4は、重水素または重水素で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基でもよい。
一例としてＲ1～Ｒ4に置換される重水素の置換位置により、化学式１は、下記化学式１ａ～化学式１ｅのうちのいずれか一つで表すことができる。
［化学式１ａ］
［化学式１ｂ］
［化学式１ｃ］
［化学式１ｄ］
［化学式１ｅ］
化学式１ａ～化学式１ｅで、Ａｒ1～Ａｒ6の定義は、前述したとおりである。Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素または重水素で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基であり、Ｄ3は、重水素が３個置換されたことを意味する。具体的な一例としてＡｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素または少なくとも一つの重水素で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基でもよい。例えば、Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素であるかまたは重水素で置換もしくは非置換のフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のビフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のターフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のナフチル基、重水素で置換もしくは非置換のフェナントレニル基、重水素で置換もしくは非置換のアントラセニル基、重水素で置換もしくは非置換のトリフェニレン基、または重水素で置換もしくは非置換のフルオレニル基でもよい。例えば、化学式１のＡｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩ－１およびグループＩＩ－１に羅列された置換基の中から選択される一つであり、Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩ－１に羅列された置換基の中から選択される一つでもよい。
［グループＩ－１］
［グループＩＩ－１］
グループＩ－１およびグループＩＩ－１で、＊は、連結地点である。
一例として化学式１は、下記化学式１－８ａまたは化学式１－８ｅで表すことができる。
［化学式１－８ａ］
［化学式１－８ｅ］
化学式１－８ａおよび化学式１－８ｅで、Ａｒ1およびＡｒ2は、前述したとおりであり、Ａｒ6は、重水素で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基である。例えば、Ａｒ6は、 重水素で置換もしくは非置換のフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のビフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のターフェニル基、重水素で置換もしくは非置換のナフチル基、重水素で置換もしくは非置換のフェナントレニル基、重水素で置換もしくは非置換のアントラセニル基、重水素で置換もしくは非置換のトリフェニレン基、または重水素で置換もしくは非置換のフルオレニル基でもよい。例えば化学式１で表される有機光電子素子用化合物は、下記グループ１に羅列された化合物より選択された一つでもよいが、これに限定されるのではない。
［グループ１］
より具体的な一例として、本発明による有機光電子素子用化合物は、化学式１－８ａで表され、Ａｒ1およびＡｒ2は、それぞれ少なくとも一つの重水素で置換されたフェニル基、少なくとも一つの重水素で置換されたビフェニル基、少なくとも一つの重水素で置換されたトリフェニレン基、少なくとも一つの重水素で置換されたジベンゾフラニル基、または少なくとも一つの重水素で置換されたジベンゾチオフェニル基でもよい。
前述した有機光電子素子用化合物以外に、１種以上の化合物をさらに含むことができる。例えば前述した有機光電子素子用化合物は、公知のホスト材料をさらに含む組成物の形態で適用することができる。例えば前述した有機光電子素子用化合物は、ドーパントをさらに含むことができる。ドーパントは、例えば、燐光ドーパントでもよく、例えば赤色、緑色または青色の燐光ドーパントでもよく、例えば赤色燐光ドーパントでもよい。ドーパントは、有機光電子素子用化合物に微量混合されて発光を起こす物質であって、一般的に三重項状態以上に励起させる多重抗励起（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）により発光する金属錯体（ｍｅｔａｌｃｏｍｐｌｅｘ）のような物質を使用することができる。ドーパントは、例えば、無機、有機、有機－無機化合物でもよく、１種または２種以上含まれてもよい。ドーパントの一例として燐光ドーパントが挙げられ、燐光ドーパントの例としては、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄまたはこれらの組み合わせを含む有機金属化合物が挙げられる。燐光ドーパントは、例えば、下記化学式Ｚで表される化合物を使用することができるが、これに限定されるのではない。
［化学式Ｚ］
ＬＭＸ
化学式Ｚで、Ｍは、金属であり、ＬおよびＸは、互いに同一または異なり、Ｍと錯化合物を形成するリガンドである。Ｍは、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄまたはこれらの組み合わせでもよく、ＬおよびＸは、例えば、バイデンテートリガンドでもよく。ＬおよびＸで表されるリガンドの例としては、下記グループＡに羅列された化学式より選択できるが、これに限定されるのではない。
ＬＭＸ
化学式Ｚで、Ｍは、金属であり、ＬおよびＸは、互いに同一または異なり、Ｍと錯化合物を形成するリガンドである。Ｍは、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄまたはこれらの組み合わせでもよく、ＬおよびＸは、例えば、バイデンテートリガンドでもよく。ＬおよびＸで表されるリガンドの例としては、下記グループＡに羅列された化学式より選択できるが、これに限定されるのではない。
［グループＡ］
グループＡで、Ｒ300～Ｒ302は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲンが置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１～Ｃ３０のアルキルが置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基またはハロゲンであり、Ｒ303～Ｒ324は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ３０のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０アミノ基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリールアミノ基、ＳＦ5、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ３０のアルキル基とＣ６～Ｃ３０のアリール基を有するジアルキルアリールシリル基、または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０のアリール基を有するトリアリールシリル基である。
一例として下記化学式Ｖで表されるドーパントを含むことができる。
［化学式Ｖ］
［化学式Ｖ］
化学式Ｖで、Ｒ101～Ｒ116は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基、または－ＳｉＲ132Ｒ133Ｒ134であり、Ｒ132～Ｒ134は、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ６アルキル基であり、Ｒ101～Ｒ116のうちの少なくとも一つは、下記化学式Ｖ－１で表される作用基であり、Ｌ100は１価陰イオンのバイデンテート（ｂｉｄｅｎｔａｔｅ）リガンドであって、炭素またはヘテロ原子の非共有電子対を通じてイリジウムに配位結合するリガンドであり、ｍ１５およびｍ１６は、互いに独立的に０～３の整数のうちのいずれか一つであり、ｍ１５＋ｍ１６は、１～３の整数のうちのいずれか一つである。
［化学式Ｖ－１］
化学式Ｖ－１で、Ｒ135～Ｒ139は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基、または－ＳｉＲ132Ｒ133Ｒ134であり、Ｒ132～Ｒ134は、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ６アルキル基であり、＊は、炭素原子と連結される部分を意味する。
一例として下記化学式Ｚ－１で表されるドーパントを含むこともできる。
［化学式Ｚ－１］
［化学式Ｚ－１］
化学式Ｚ－１で、環Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、それぞれ独立して、五元または六元カルボサイクリックまたはヘテロサイクリック環を示す。ＲA、ＲB、ＲC、およびＲDは、それぞれ独立して、一置換、二置換、三置換、または四置換、または非置換を示す。ＬB、ＬC、およびＬDは、それぞれ直接結合、ＢＲ、ＮＲ、ＰＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ2、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、ＧｅＲＲ’、およびその組み合わせからなる群より独立的に選択される。ｎＡが１である場合、ＬEは、直接結合、ＢＲ、ＮＲ、ＰＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ2、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、ＧｅＲＲ’、およびその組み合わせからなる群より選択され、ｎＡが０である場合、ＬEは存在しない。ＲA、ＲB、ＲC、ＲD、Ｒ、およびＲ’は、それぞれ水素、重水素、ハロゲン、アルキル基、シクロアルキル基、ヘテロアルキル基、アリールアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボン酸基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、スルファニル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィノ基、およびその組み合わせからなる群より独立的に選択される。任意の隣接したＲA、ＲB、ＲC、ＲD、Ｒ、およびＲ’は、任意連結されて環を形成する。ＸB、ＸC、ＸD、およびＸEは、それぞれ炭素および窒素からなる群より独立的に選択される。Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、およびＱ4は、それぞれ酸素または直接結合を示す。
一実施例によるドーパントは、白金着物でもよく、例えば下記化学式ＶＩで表すことができる。
［化学式ＶＩ］
［化学式ＶＩ］
化学式ＶＩで、Ｘ100は、Ｏ、ＳおよびＮＲ131の中から選択される。Ｒ117～Ｒ131は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基、または－ＳｉＲ132Ｒ133Ｒ134である。Ｒ132～Ｒ134は、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ６アルキル基であり、Ｒ117～Ｒ131のうちの少なくとも一つは、－ＳｉＲ132Ｒ133Ｒ134またはｔｅｒｔ－ブチル基である。
以下、前述した有機光電子素子用化合物を適用した有機光電子素子について説明する。有機光電子素子は、電気エネルギーと光エネルギーとを互いに変換することができる素子であれば、特に限定されず、例えば有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池および有機感光体ドラムなどが挙げられる。ここでは有機光電子素子の一例である有機発光素子を図面を参照して説明する。
図１は一実施形態に係る有機発光素子を示す断面図である。図１を参照すると、一実施形態に係る有機発光素子１００は、互いに向き合う陽極１２０および陰極１１０と、そして陽極１２０と陰極１１０との間に位置する有機層１０５とを含む。
陽極１２０は、例えば、正孔注入が円滑に行われるように仕事関数が高い導電体で形成することができ、例えば、金属、金属酸化物および／または導電性高分子で形成することができる。陽極１２０としては、例えば、ニッケル、白金、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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物、ＺｎＯとＡｌまたはＳｎＯ2と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）（ｐｏｌｙｅｈｔｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：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、これらに限定されるのではない。
陰極１１０は、例えば、電子注入が円滑に行われるように仕事関数が低い導電体で形成することができ、例えば金属、金属酸化物および／または導電性高分子で形成することができる。陰極１１０としては、例えば、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、錫、鉛、セシウム、バリウムなどのような金属またはこれらの合金、ＬｉＦ／Ａｌ、ＬｉＯ2／Ａｌ、ＬｉＦ／ＣａおよびＢａＦ2／Ｃａのような多層構造物質が挙げられるが、これらに限定されるのではない。
有機層１０５は、前述した有機光電子素子用化合物を含むことができる。有機層１０５は、発光層１３０を含み、発光層１３０は、前述した有機光電子素子用化合物を含むことができる。ドーパントをさらに含む有機光電子素子用組成物は、例えば、赤色発光組成物でもよい。発光層１３０は、例えば、前述した有機光電子素子用化合物を燐光ホストとして含むことができる。
有機層は、発光層以外に電荷輸送領域をさらに含むことができる。電荷輸送領域は、例えば、正孔輸送領域１４０でもよい。正孔輸送領域１４０は、陽極１２０と発光層１３０との間の正孔注入および／または正孔移動性を一層高め、電子を遮断することができる。具体的には、正孔輸送領域１４０は、陽極１２０と発光層１３０との間の正孔輸送層、および発光層１３０と正孔輸送層との間の正孔輸送補助層を含むことができ、下記グループＢに羅列された化合物のうちの少なくとも一つは、正孔輸送層、および正孔輸送補助層のうちの少なくとも一つの層に含まれてもよい。
［グループＢ］
正孔輸送領域１４０には、前述した化合物以外にもＵＳ５０６１５６９Ａ、ＪＰ１９９３－００９４７１Ａ、ＷＯ１９９５－００９１４７Ａ１、ＪＰ１９９５－１２６６１５Ａ、ＪＰ１９９８－０９５９７３Ａなどに記載された公知の化合物およびこれと類似する構造の化合物も使用することができる。
電荷輸送領域は、例えば、電子輸送領域１５０でもよい。電子輸送領域１５０は、陰極１１０と発光層１３０との間の電子注入および／または電子移動性を一層高め、正孔を遮断することができる。具体的には、電子輸送領域１５０は、陰極１１０と発光層１３０との間の電子輸送層、および発光層１３０と電子輸送層との間の電子輸送補助層を含むことができ、下記グループＣに羅列された化合物のうちの少なくとも一つは、電子輸送層、および電子輸送補助層のうちの少なくとも一つの層に含まれてもよい。
［グループＣ］
一実施形態は、有機層として発光層を含む有機発光素子でもよい。他の一実施形態は、有機層として発光層および正孔輸送領域を含む有機発光素子でもよい。また他の一実施形態は、有機層として発光層および電子輸送領域を含む有機発光素子でもよい。本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、図１のように有機層１０５として発光層１３０以外に正孔輸送領域１４０および電子輸送領域１５０を含むことができる。一方、有機発光素子は、前述した有機層として発光層以外に追加的に電子注入層（図示せず）、正孔注入層（図示せず）などをさらに含むこともできる。有機発光素子１００は、基板上に陽極または陰極を形成した後、真空蒸着法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、プラズマメッキおよびイオンメッキのような乾式成膜法などで有機層を形成した後、その上に陰極または陽極を形成して製造することができる。前述した有機発光素子は、有機発光表示装置に適用することができる。
［実施例］
［実施例］
以下、実施例を通じて前述した実施形態をより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は単に説明の目的のためのものであり、権利範囲を制限するものではない。
以下、実施例および合成例で使用された出発物質および反応物質は、特別な言及がない限り、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ社、ＴＣＩ社、ｔｏｋｙｏ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ社またはＰ＆Ｈ ｔｅｃｈ社で購入した、あるいは公知の方法を通じて合成した。
（有機光電子素子用化合物の製造）
本発明の化合物のより具体的な例として提示された化合物を下記段階を通じて合成した。
本発明の化合物のより具体的な例として提示された化合物を下記段階を通じて合成した。
合成例１：化合物１－３８の合成
［反応式１］
［反応式１］
１段階：化合物Ｉｎｔ １の合成
韓国公開公報２０１６－００４９８４２に開示された方法を参考にして化合物Ｉｎｔ １を合成した。
韓国公開公報２０１６－００４９８４２に開示された方法を参考にして化合物Ｉｎｔ １を合成した。
２段階：化合物１－３８の合成
化合物Ｉｎｔ １ ３０ｇ（０．０５３５ｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸（Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）４０ｇ（０．２６７ｍｏｌ）、およびＤ6－ベンゼン（Ｄ6－ｂｅｎｚｅｎｅ）２８２ｇ（３．３５ｍｏｌ）を混合し、１０℃で２４時間攪拌した。精製水を投入し、飽和Ｋ3ＰＯ4溶液で中和した。有機層を濃縮し、カラム精製して化合物１－３８ １８ｇ（白色固体、ＬＣ－Ｍａｓｓ Ｍｚ ５７８．７９、Ｃ42Ｈ10Ｄ18Ｎ2）を得た。
化合物Ｉｎｔ １ ３０ｇ（０．０５３５ｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸（Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）４０ｇ（０．２６７ｍｏｌ）、およびＤ6－ベンゼン（Ｄ6－ｂｅｎｚｅｎｅ）２８２ｇ（３．３５ｍｏｌ）を混合し、１０℃で２４時間攪拌した。精製水を投入し、飽和Ｋ3ＰＯ4溶液で中和した。有機層を濃縮し、カラム精製して化合物１－３８ １８ｇ（白色固体、ＬＣ－Ｍａｓｓ Ｍｚ ５７８．７９、Ｃ42Ｈ10Ｄ18Ｎ2）を得た。
合成例２：化合物１－９８の合成
［反応式２］
［反応式２］
Ｉｎｔ １の代わりにＩｎｔ ２ ３０ｇ（０．０４７ｍｏｌ）を使用することを除き、合成例１と同様な方法で合成し、化合物１－９８ １９ｇ（白色固体、ＬＣ－ｍａｓｓ Ｍｚ ６５５．２９、Ｃ48Ｈ14Ｄ18Ｎ2）を得た。
合成例３：化合物１－１１０の合成
［反応式３］
［反応式３］
Ｉｎｔ １の代わりにＩｎｔ ３ ２０ｇ（０．０３６ｍｏｌ）を使用することを除き、合成例１と同様な方法で合成し、化合物１－１１０ １５ｇ（白色固体、ＬＣ－ｍａｓｓ Ｍｚ ６５７．３１、Ｃ48Ｈ13Ｄ19Ｎ2）を得た。
比較合成例１：化合物Ｙ１の合成
カルバゾール（Ｃａｒｂａｚｏｌｅ）４７ｇ（０．２８１ｍｏｌ）、ブロモベンゼン－Ｄ5（ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ－Ｄ5）５０ｇ（０．３１０ｍｏｌ）、ＣｕＩ ５３ｇ（０．０２８ｍｏｌ）、Ｋ2ＣＯ3 ５８ｇ（０．４２ｍｏｌ）、１，１０－フェナントロニン（１，１０－ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）５ｇ（０．０２８ｍｏｌ）、およびＤＭＦ ５６０ｍｌを混合し、還流攪拌した。反応が完結した後、常温で冷却し、精製水を投入して固体を析出させた。固体をカラム精製してＩｎｔ ４ ６２ｇ（分子量２４８．３３）を得た。
Ｉｎｔ ４ ６２ｇ（０．２５ｍｏｌ）をＤＭＦに加え、溶解した。０℃でＮＢＳ ４５ｇ（０．２５ｍｏｌ）を徐々に投入し、常温で攪拌して反応を終結させた。反応液に精製水を投入して結晶を生成し、固体をカラム精製してＩｎｔ ５ ８０ｇ（分子量３２７．２３）を得た。
Ｉｎｔ ５ ８０ｇ（０．２４５ｍｏｌ）、４－ビフェニル－カルバゾール－３－ボロン酸エステル（４－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ－３－ｂｏｒｏｎｉｃｅｓｔｅｒ）１２０ｇ（０．２７ｍｏｌ）、Ｋ2ＣＯ3 ６８ｇ（０．４９ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4 １４ｇ（０．０１２２ｍｏｌ）、精製水３２０ｍｌ、およびＴＨＦ ４９０ｍｌを混合し、還流攪拌した。反応が終結した後に精製水を投入して抽出し、有機層を濃縮した。混合物をカラム精製して化合物Ｙ１ ９０ｇ（分子量５６５．７２）を得た。
比較合成例２：化合物Ｙ２の合成
（フェニル－４－ボロン酸）－９Ｈ－カルバゾール（ｐｈｅｎｙｌ－４－ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ）３５ｇ（０．０９５ｍｏｌ）、ブロモベンゼン－Ｄ5（ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ－Ｄ5）１７ｇ（０．１０５ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4 ３．３ｇ（０．００２８ｍｏｌ）、Ｋ2ＣＯ3 ３２．７ｇ（０．２３７ｍｏｌ）、精製水１２０ｍｌ、およびＴＨＦ３２０ｍｌを混合し、還流攪拌した。反応が終結した後、冷却し、精製水を投入して有機層を分離し、濃縮した。濃縮物をカラム精製してＩｎｔ ６ ２５ｇ（分子量３２４．４３）を得た。
Ｉｎｔ ６ ２０ｇ（０．０６２ｍｏｌ）をＤＭＦ ２００ｍｌに溶解させ、０℃でＮＢＳ １１．５ｇ（０．０６５ｍｏｌ）を徐々に投入した。常温で攪拌して反応を終結させ、精製水を投入して固体を生成させた。固体をカラム精製してＩｎｔ ７ ２３ｇ（分子量４０３．３３）を得た。
Ｉｎｔ ７ ２０ｇ（０．０４９６ｍｏｌ）、フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－ボロン酸エステル（ｐｈｅｎｙｌ－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌｅ－３－ｂｏｒｏｎｉｃ ｅｓｔｅｒ）２２ｇ（０．０６ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4 １．７２ｇ（０．００１５ｍｏｌ）、Ｋ2ＣＯ3 １３．７ｇ（０．０９９ｍｏｌ）、精製水５０ｍｌ、およびＴＨＦ １６５ｍｌを混合し、還流攪拌した。反応が終結した後、冷却し、精製水を投入して有機層を分離して濃縮した。濃縮物をカラム精製して化合物Ｙ２ １１．５ｇ（分子量５６５．７２）を得た。
比較合成例３：化合物Ｙ３の合成
Ｉｎｔ １の代わりにＩｎｔ ８を２０ｇ（０．０３６ｍｏｌ）使用することを除き、合成例１と同様な方法で合成し、化合物Ｙ３ ５ｇ（白色固体、ＬＣ－ｍａｓｓ Ｍｚ ６５９．７８、Ｃ48Ｈ10Ｄ22Ｎ2）を得た。
（有機発光素子の製作）
実施例１
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）で薄膜コーティングされたガラス基板を蒸溜水超音波で洗浄した。蒸溜水洗浄が終了した後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄して乾燥させた。さらに、基板をプラズマ洗浄機に移送させ、酸素プラズマを利用して１０分間洗浄した後、真空蒸着器に基板を移送した。このように準備されたＩＴＯ透明電極を陽極として使用し、ＩＴＯ基板上部に１％のＮＤＰ－９（Ｎｏｖａｌｅｄ社から市販される）でドーピングされた化合物Ａを真空蒸着して１００Åの厚さの正孔注入層を形成し、正孔注入層の上部に化合物Ａを１３５０Åの厚さで蒸着して正孔輸送層を形成した。正孔輸送層上部に化合物Ｂを３５０Åの厚さで蒸着して正孔輸送補助層を形成した。正孔輸送補助層上部に合成例１で得られた化合物１－３８をホストとして使用し、ドーパントとしてＰｈＧＤを７ｗｔ％でドーピングして真空蒸着で４００Åの厚さの発光層を形成した。次に、発光層上部に化合物Ｃを５０Åの厚さで蒸着して電子輸送補助層を形成し、化合物ＤとＬｉｑを同時に１：１の重量比で真空蒸着して３００Åの厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に１５ÅのＬｉＱと１２００ÅのＡｌを順次真空蒸着して陰極を形成することによって有機発光素子を製作した。
実施例１
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）で薄膜コーティングされたガラス基板を蒸溜水超音波で洗浄した。蒸溜水洗浄が終了した後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄して乾燥させた。さらに、基板をプラズマ洗浄機に移送させ、酸素プラズマを利用して１０分間洗浄した後、真空蒸着器に基板を移送した。このように準備されたＩＴＯ透明電極を陽極として使用し、ＩＴＯ基板上部に１％のＮＤＰ－９（Ｎｏｖａｌｅｄ社から市販される）でドーピングされた化合物Ａを真空蒸着して１００Åの厚さの正孔注入層を形成し、正孔注入層の上部に化合物Ａを１３５０Åの厚さで蒸着して正孔輸送層を形成した。正孔輸送層上部に化合物Ｂを３５０Åの厚さで蒸着して正孔輸送補助層を形成した。正孔輸送補助層上部に合成例１で得られた化合物１－３８をホストとして使用し、ドーパントとしてＰｈＧＤを７ｗｔ％でドーピングして真空蒸着で４００Åの厚さの発光層を形成した。次に、発光層上部に化合物Ｃを５０Åの厚さで蒸着して電子輸送補助層を形成し、化合物ＤとＬｉｑを同時に１：１の重量比で真空蒸着して３００Åの厚さの電子輸送層を形成した。電子輸送層上部に１５ÅのＬｉＱと１２００ÅのＡｌを順次真空蒸着して陰極を形成することによって有機発光素子を製作した。
ＩＴＯ／化合物Ａ（１％ ＮＤＰ－９ ｄｏｐｉｎｇ、１００Å）／化合物Ａ（１３５０Å）／化合物Ｂ（３５０Å）／ＥＭＬ［９３ｗｔ％のホスト（化合物１－３８）：７ｗｔ％のＰｈＧＤ］（４００Å）／化合物Ｃ（５０Å）／化合物Ｄ：ＬｉＱ（３００Å）／ＬｉＱ（１５Å）／Ａｌ（１２００Å）の構造で製作した。
化合物Ａ：Ｎ－（ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４－ｙｌ）－９，９－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－Ｎ－（４－（９－ｐｈｅｎｙｌ－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌ－３－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－２－ａｍｉｎｅ
化合物Ｂ：Ｎ，Ｎ－ｂｉｓ（９，９－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－４－ｙｌ）－９，９－ｓｐｉｒｏｂｉ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）－２－ａｍｉｎｅ
化合物Ｃ：２－［３’－（９，９－Ｄｉｍｅｔｈｙｌ－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－２－ｙｌ）［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－３－ｙｌ］－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ
化合物Ｄ：２－［４－［４－（４’－Ｃｙａｎｏ－１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４－ｙｌ）－１－ｎａｐｈｔｈｙｌ］ｐｈｅｎｙｌ］－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ
［ＰｈＧＤ］
化合物Ａ：Ｎ－（ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４－ｙｌ）－９，９－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－Ｎ－（４－（９－ｐｈｅｎｙｌ－９Ｈ－ｃａｒｂａｚｏｌ－３－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－２－ａｍｉｎｅ
化合物Ｂ：Ｎ，Ｎ－ｂｉｓ（９，９－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－４－ｙｌ）－９，９－ｓｐｉｒｏｂｉ（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）－２－ａｍｉｎｅ
化合物Ｃ：２－［３’－（９，９－Ｄｉｍｅｔｈｙｌ－９Ｈ－ｆｌｕｏｒｅｎ－２－ｙｌ）［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－３－ｙｌ］－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ
化合物Ｄ：２－［４－［４－（４’－Ｃｙａｎｏ－１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４－ｙｌ）－１－ｎａｐｈｔｈｙｌ］ｐｈｅｎｙｌ］－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ
［ＰｈＧＤ］
比較例１～３
下記表１および表２に記載した通りにホストを変更したことを除き、実施例１と同様な方法で比較例１～３の素子を製作した。
下記表１および表２に記載した通りにホストを変更したことを除き、実施例１と同様な方法で比較例１～３の素子を製作した。
評価
（１）電圧変化に応じた電流密度の変化測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら電流－電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００）を利用して単位素子に流れる電流値を測定し、測定された電流値を面積で割って結果を得た。
（１）電圧変化に応じた電流密度の変化測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら電流－電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００）を利用して単位素子に流れる電流値を測定し、測定された電流値を面積で割って結果を得た。
（２）電圧変化に応じた輝度の変化測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら輝度計（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｓ－１０００Ａ）を利用してその時の輝度を測定して結果を得た。
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら輝度計（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｓ－１０００Ａ）を利用してその時の輝度を測定して結果を得た。
（３）発光効率の測定
上記（１）および（２）から測定された輝度と電流密度を利用して同一の電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ2）の発光効率（ｃｄ／Ａ）を計算した。比較例３の発光効率を基準とした相対値を下記表２に示した。
上記（１）および（２）から測定された輝度と電流密度を利用して同一の電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ2）の発光効率（ｃｄ／Ａ）を計算した。比較例３の発光効率を基準とした相対値を下記表２に示した。
（４）寿命測定
輝度（ｃｄ／ｍ2）を６，０００ｃｄ／ｍ2に維持し、発光効率（ｃｄ／Ａ）が９７％に減少する時間を測定した。比較例１の寿命を基準とした相対値を下記表１に示した。
輝度（ｃｄ／ｍ2）を６，０００ｃｄ／ｍ2に維持し、発光効率（ｃｄ／Ａ）が９７％に減少する時間を測定した。比較例１の寿命を基準とした相対値を下記表１に示した。
（５）駆動電圧測定
電流－電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００）を利用して１５ｍＡ／ｃｍ2で各素子の駆動電圧を測定して結果を得た。比較例３の駆動電圧を基準とした相対値を下記表２に示した。
電流－電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００）を利用して１５ｍＡ／ｃｍ2で各素子の駆動電圧を測定して結果を得た。比較例３の駆動電圧を基準とした相対値を下記表２に示した。
表１および表２を参照すると、本発明の実施例による有機発光素子は、比較例による有機発光素子に比べて駆動電圧、効率および寿命特性が非常に改善されたことを確認できる。
実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
１００：有機発光素子
１０５：有機層
１１０：陰極
１２０：陽極
１３０：発光層
１４０：正孔輸送領域
１５０：電子輸送領域
１０５：有機層
１１０：陰極
１２０：陽極
１３０：発光層
１４０：正孔輸送領域
１５０：電子輸送領域
Claims (8)
- 下記化学式１で表され、
［化学式１］
Ｒ1～Ｒ4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アリール基であり、
Ａｒ3～Ａｒ6は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基であり、
ｍ１およびｍ４は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ２およびｍ３は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つであり、
Ｒ1～Ｒ4のうちの少なくとも一つは、重水素であり、
Ａｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩおよびグループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つであり、
Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩに羅列された置換基の中から選択される一つであり、
［グループＩ］
ＲaおよびＲbは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、または置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、
Ｒc～Ｒeは、それぞれ独立して、水素、重水素、シアノ基、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ１０アルキル基または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０アリール基であり、
Ｄは、重水素であり、
ｍ５およびｍ８は、それぞれ独立して、１～５の整数のうちの一つであり、
ｍ６およびｍ９は、それぞれ独立して、１～４の整数のうちの一つであり、
ｍ７およびｍ１０は、それぞれ独立して、１～３の整数のうちの一つである、有機光電子素子用化合物。 - 前記化学式１は、下記化学式１－１～化学式１－１０のうちのいずれか一つで表され、
［化学式１－１］
- 前記化学式１のＡｒ1およびＡｒ2は、それぞれ独立して、下記グループＩ－１およびグループＩＩ－１に羅列された置換基の中から選択される一つであり、
前記Ａｒ1およびＡｒ2のうちの少なくとも一つは、下記グループＩＩ－１に羅列された置換基の中から選択される一つであり、
［グループＩ－１］
- 前記化学式１は、下記化学式１－８ａまたは化学式１－８ｅで表され、
［化学式１－８ａ］
Ａｒ1およびＡｒ2は、請求項１の定義のとおりであり、
Ａｒ6は、重水素で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ３０アリール基である、請求項１に記載の有機光電子素子用化合物。 - 下記グループ１に羅列された化合物の中から選択される一つである、請求項１に記載の有機光電子素子用化合物：
［グループ１］
- 互いに向き合う陽極と陰極、および
前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層を含み、
前記有機層は、請求項１～５のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子。 - 前記有機層は、発光層を含み、
前記発光層は、前記有機光電子素子用化合物を含む、請求項６に記載の有機光電子素子。 - 請求項６に記載の有機光電子素子を含む表示装置。
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