KR20160125342A - 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기 - Google Patents

화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20160125342A
KR20160125342A KR1020167002887A KR20167002887A KR20160125342A KR 20160125342 A KR20160125342 A KR 20160125342A KR 1020167002887 A KR1020167002887 A KR 1020167002887A KR 20167002887 A KR20167002887 A KR 20167002887A KR 20160125342 A KR20160125342 A KR 20160125342A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
formula
ring
bonded
single bond
Prior art date
Application number
KR1020167002887A
Other languages
English (en)
Inventor
히로노리 가와카미
기요시 이케다
다로 야마키
다카시 가시와무라
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Publication of KR20160125342A publication Critical patent/KR20160125342A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/10—Indoles; Hydrogenated indoles with substituted hydrocarbon radicals attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/14—Radicals substituted by nitrogen atoms, not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/14—Heterocyclic 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H01L51/0067—
    • H01L51/0072—
    • H01L51/0085—
    • H01L51/5016—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

하기 화학식(1) 및 (2)로 표시되고, 또한 1분자 내에 벤젠환을 11 이상 갖는, 특정 구조를 갖는 치환기에 의해 치환된 질소 함유 헤테로방향족기를 갖는 화합물, 당해 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료, 용매 및 당해 화합물을 포함하는 잉크 조성물, 당해 화합물을 이용한 유기 전기발광 소자, 및 당해 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기를 제공한다.

Description

화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기{COMPOUND, MATERIAL FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT, INK COMPOSITION, ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기에 관한 것이다.
양극과 음극 사이에 발광층을 포함하는 유기 박막층을 구비하고, 발광층에 주입된 정공과 전자의 재결합에 의해서 생기는 여기자(엑시톤) 에너지로부터 발광을 얻는 유기 전기발광 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 기재하는 경우도 있음)가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
유기 EL 소자는, 자발광형 소자로서의 이점을 살려, 고발광효율, 고화질, 저소비전력 나아가서는 박형의 디자인성이 우수한 발광 소자로서 기대되고 있다. 발광층을, 호스트에 도펀트로서 발광 재료를 도핑한 호스트/도펀트 발광층으로 하는 것이 알려져 있다.
호스트/도펀트 발광층에서는, 호스트에 주입된 전하로부터 효율적으로 여기자를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 여기자의 에너지를 도펀트로 이동시켜, 도펀트로부터 고효율의 발광을 얻을 수 있다.
근래에는 유기 EL 소자의 성능 향상을 달성할 수 있도록, 호스트/도펀트 시스템에 관해서도 더한층의 연구가 행해지고 있고, 적합한 호스트 재료 및 그 밖의 유기 EL 소자용 재료의 탐색이 계속되고 있다.
또한, 유기 EL 소자의 각 층을 형성하는 방법은, 진공 증착법이나 분자선 증착법 등의 증착법과, 디핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법 및 롤 코팅법 등의 도포법으로 대별된다. 도포법으로 층 형성하는 재료는, 예를 들면 온도 내성이나 용매에 대한 가용성 등, 증착법에서 이용되는 재료와는 상이한 특성이 요구된다. 따라서, 증착법에서 유용한 재료가 도포법에 있어서도 유용하다고는 할 수 없다. 또, 도포법으로의 층 형성이 가능한 데다가, 유기 EL 소자로서 요구되는 다양한 성능 요구에 응할 필요가 있다.
특히, 대형의 유기 EL 디스플레이, 조명 패널 등의 제조에는 도포법에 의한 층 형성이 적용될 수 있기 때문에, 도포법에 이용할 수 있는 유기 EL 소자용 재료의 개발이 요망되고 있다.
국제공개 제2012/086170호
본 발명의 목적은, 도포법에 의해 층 형성하는 유기 EL 소자에 적용하기 적합한 화합물을 제공하는 것이다. 또한, 다른 목적은, 당해 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료, 당해 화합물을 포함하는 잉크 조성물, 및 당해 화합물을 이용한 유기 전기발광 소자, 및 당해 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 구조를 갖는 치환기에 의해 치환된 질소 함유 헤테로방향족기를 갖는 화합물이 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다.
즉, 본 발명의 일 태양에 의하면, 하기 [1]∼[10]이 제공된다.
[1] 하기 화학식(1) 및 (2)로 표시되고, 또한 1분자 내에 벤젠환을 11 이상 함유하는 화합물.
Figure pct00001
(화학식(1) 중, A1은 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
L1 및 L2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, a가 0일 때, (L1)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, b가 0일 때, (L2)0은 단일결합을 나타낸다.
Rx는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
X1∼X8은, 각각 C(R1)∼C(R8) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R1∼R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R1∼R4 및 Rx 중 어느 1개는 *1의 위치에서 L2에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2) 중, La는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
s는 0 또는 1을 나타낸다. 단, s가 0일 때, (La)0은 단일결합을 나타낸다.
X101∼X108은, 각각 C(R101)∼C(R108) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101∼R108은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R105∼R108 중 어느 1개는 *a의 위치에서 La에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
Ra 및 Rb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Ra와 Rb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Ra와 R101, Rb와 R108은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
식(2)는, *b의 위치에서, L1, L2, R1∼R8, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(2)가 결합하는 R1∼R8, 및 Rx는 단일결합을 나타낸다.
식(2)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
[2] 용매 및 상기 [1]에 기재된 화합물을 포함하는 잉크 조성물.
[3] 상기 [1]에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
[4] 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는 유기 전기발광 소자로서,
상기 일층 이상의 유기 박막층이 발광층을 포함하고, 상기 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 상기 [1]에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전기발광 소자.
[5] 상기 [4]에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 하기 [6]∼[10]이 제공된다.
[6] 하기 화학식(3) 및 (4)로 표시되는 화합물.
Figure pct00002
(화학식(3) 중, A2는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
L3 및 L4는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, c가 0일 때, (L3)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, d가 0일 때, (L4)0은 단일결합을 나타낸다.
Rp∼Ru는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
X17∼X80은, 각각 C(R17)∼C(R80) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R17∼R80은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R17∼R20 중 어느 1개는 *4에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R29∼R32 중 어느 1개는 *5에 결합하는 단일결합을 나타내고, R37∼R40 중 어느 1개는 *6에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R41∼R44 중 어느 1개는 *7에 결합하는 단일결합을 나타내고, R21∼R24 중 어느 1개는 *8에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rr, R49∼R52 중 어느 1개는 *9에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R25∼R28 중 어느 1개는 *10에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rs, R61∼R64 중 어느 1개는 *11에 결합하는 단일결합을 나타내고, R33∼R36 중 어느 1개는 *12에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rt, R69∼R72 중 어느 1개는 *13에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R45∼R48 중 어느 1개는 *14에 결합하는 단일결합을 나타내고, Ru, R73∼R76 중 어느 1개는 *15에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
X17∼X80, R17∼R80, 및 Rp∼Ru 중 동일 부호인 것이 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
e∼h는, 각각 독립적으로, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 단, e∼h가 0인 경우, ( )0은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
t 및 u는, 각각 독립적으로, 0∼2의 정수를 나타내고, t+u=2이다. 단, t가 0인 경우의 [ ]0, 및 u가 0인 경우의 [ ]0은, 각각, 수소 원자를 나타낸다.
화학식(4) 중, Lb는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
m은 0 또는 1을 나타낸다. 단, m이 0일 때, (Lb)0은 단일결합을 나타낸다.
X301∼X308은, 각각 C(R301)∼C(R308) 또는 질소 원자를 나타낸다. R301∼R308은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R305∼R308 중 어느 1개는 *c의 위치에서 Lb에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
Raa 및 Rbb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Raa와 Rbb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Raa와 R301, Rbb와 R308은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
식(4)는 *d의 위치에서, L3, L4, X17∼X80, 및 Rp∼Ru 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(4)가 결합하는 R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 단일결합을 나타낸다.
식(4)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
[7] 용매 및 상기 [6]에 기재된 화합물을 포함하는 잉크 조성물.
[8] 상기 [6]에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
[9] 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는 유기 전기발광 소자로서,
상기 일층 이상의 유기 박막층이 발광층을 포함하고, 상기 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 상기 [6]에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전기발광 소자.
[10] 상기 [9]에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
본 발명에 의하면, 도포법에 의해 층 형성하는 유기 EL 소자에 적용하기 적합한 화합물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 유기 EL 소자의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 탄소수 XX∼YY의 ZZ기」라는 표현에 있어서의 「탄소수 XX∼YY」는, ZZ기가 비치환인 경우의 탄소수를 나타내는 것이며, 치환되어 있는 경우의 치환기의 탄소수는 포함시키지 않는다. 여기에서, 「YY」는 「XX」보다도 크고, 「XX」와 「YY」는 각각 1 이상의 정수를 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 원자수 XX∼YY의 ZZ기」라는 표현에 있어서의 「원자수 XX∼YY」는, ZZ기가 비치환인 경우의 원자수를 나타내는 것이며, 치환되어 있는 경우의 치환기의 원자수는 포함시키지 않는다. 여기에서, 「YY」는 「XX」보다도 크고, 「XX」와 「YY」는 각각 1 이상의 정수를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 환형성 탄소수란, 원자가 환상으로 결합한 구조의 화합물(예를 들면 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 헤테로환 화합물)의 당해 환 자체를 구성하는 원자 중의 탄소 원자의 수를 나타낸다. 당해 환이 치환기에 의해서 치환되는 경우, 치환기에 포함되는 탄소는 환형성 탄소수에는 포함하지 않는다. 이하에서 기재되는 「환형성 탄소수」에 대해서는, 특필하지 않는 한 마찬가지로 한다. 예를 들면, 벤젠환은 환형성 탄소수가 6이고, 나프탈렌환은 환형성 탄소수가 10이고, 피리딘일기는 환형성 탄소수 5이며, 퓨란일기는 환형성 탄소수 4이다. 또한, 벤젠환이나 나프탈렌환에 치환기로서 예를 들면 알킬기가 치환되어 있는 경우, 당해 알킬기의 탄소수는 환형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예를 들면 플루오렌환이 결합해 있는 경우(스파이로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 탄소수는 환형성 탄소수의 수에 포함시키지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 환형성 원자수란, 원자가 환상으로 결합한 구조(예를 들면 단환, 축합환, 환집합)의 화합물(예를 들면 단환 화합물, 축합환 화합물, 가교 화합물, 탄소환 화합물, 헤테로환 화합물)의 당해 환 자체를 구성하는 원자의 수를 나타낸다. 환을 구성하지 않는 원자(예를 들면 환을 구성하는 원자의 결합손을 종단하는 수소 원자)나, 당해 환이 치환기에 의해서 치환되는 경우의 치환기에 포함되는 원자는 환형성 원자수에는 포함하지 않는다. 이하에서 기재되는 「환형성 원자수」에 대해서는, 특필하지 않는 한 마찬가지로 한다. 예를 들면, 피리딘환의 환형성 원자수는 6이고, 퀴나졸린환의 환형성 원자수는 10이며, 퓨란환의 환형성 원자수는 5이다. 피리딘환이나 퀴나졸린환의 탄소 원자에 각각 결합해 있는 수소 원자나 치환기를 구성하는 원자에 대해서는, 환형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예를 들면 플루오렌환이 결합해 있는 경우(스파이로플루오렌환을 포함함), 치환기로서의 플루오렌환의 원자수는 환형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「수소 원자」란, 중성자수가 상이한 동위체, 즉 경수소(protium), 중수소(deuterium) 및 삼중수소(tritium)를 포함한다.
본 명세서 중에 있어서, 「헤테로아릴기」, 「헤테로아릴렌기」 및 「헤테로환기」는, 환형성 원자로서, 적어도 1개의 헤테로 원자를 포함하는 기이며, 해당 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
본 명세서 중에 있어서, 「치환 또는 비치환된 카바졸릴기」는, 하기의 카바졸릴기,
Figure pct00003
및 상기의 기에 대하여, 추가로 임의의 치환기를 갖는 치환 카바졸릴기를 나타낸다.
한편, 당해 치환 카바졸릴기는 임의의 치환기끼리가 서로 결합하여 축환(縮環)되어도 되고, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자 등의 헤테로 원자를 포함해도 되며, 또한 결합 위치는 1위∼9위 중 어느 것이어도 된다. 이와 같은 치환 카바졸릴기의 구체예로서, 예를 들면 하기에 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pct00004
본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 다이벤조퓨란일기」 및 「치환 또는 비치환된 다이벤조싸이오펜일기」는, 하기의 다이벤조퓨란일기 및 다이벤조싸이오펜일기,
Figure pct00005
및 상기의 기에 대하여, 추가로 임의의 치환기를 갖는 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기를 나타낸다.
한편, 당해 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기는, 임의의 치환기끼리가 서로 결합하여 축환되어도 되고, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자 등의 헤테로 원자를 포함해도 되며, 또한 결합 위치는 1위∼8위 중 어느 것이어도 된다.
이와 같은 치환 다이벤조퓨란일기 및 치환 다이벤조싸이오펜일기의 구체예로서, 예를 들면 하기에 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pct00006
[상기 식 중, X는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, Y는 산소 원자, 황 원자, NH, NRab(Rab는 알킬기 또는 아릴기이다.), CH2, 또는 CRcd 2(Rcd는 알킬기 또는 아릴기이다.)를 나타낸다.]
또한, 「치환기」, 또는 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 치환기로서는, 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기; 환형성 탄소수 3∼50(바람직하게는 3∼10, 보다 바람직하게는 3∼8, 더 바람직하게는 5 또는 6)의 사이클로알킬기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기를 갖는 탄소수 7∼51(바람직하게는 7∼30, 보다 바람직하게는 7∼20)의 아르알킬기; 아미노기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기를 갖는 알콕시기; 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기를 갖는 아릴옥시기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기; 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 할로알킬기; 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자); 사이아노기; 나이트로기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 설폰일기; 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 포스포릴기; 알킬설폰일옥시기; 아릴설폰일옥시기; 알킬카보닐옥시기; 아릴카보닐옥시기; 붕소 함유기; 아연 함유기; 주석 함유기; 규소 함유기; 마그네슘 함유기; 리튬 함유기; 하이드록시기; 알킬 치환 또는 아릴 치환 카보닐기; 카복실기; 바이닐기; (메트)아크릴로일기; 에폭시기; 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개가 바람직하다.
이들 치환기는 전술한 임의의 치환기에 의해 더 치환되어 있어도 된다. 또한, 이들 치환기는 복수의 치환기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
또한, 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 「비치환」이란, 이들 치환기로 치환되어 있지 않고, 수소 원자가 결합해 있는 것을 의미한다.
상기 치환기 중에서도, 보다 바람직하게는, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 3∼50(바람직하게는 3∼10, 보다 바람직하게는 3∼8, 더 바람직하게는 5 또는 6)의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기이다.
본 명세서 중, 바람직하다고 하는 규정은 임의로 선택할 수 있고, 또한 바람직하다고 하는 규정의 조합은 보다 바람직하다고 말할 수 있다.
[화합물(A)]
본 발명의 일 태양에 있어서, 하기 화학식(1) 및 (2)에 의해서 표시되고, 또한 1분자 내에 벤젠환을 11 이상 함유하는 화합물[이하, 간단히 화합물(A)로 약칭하는 경우가 있다.]이 제공된다.
벤젠환수가 11 이상임으로써, 벤젠환수가 10 이하인 화합물과 비교하면 유리전이온도(Tg)가 높아지는 경향이 있다.
유기 EL 소자에서는 전류를 인가하여 소자를 구동했을 때의 발열에 의해 소자 성능이 저하되기 때문에, 화합물(A)의 유리전이온도를 높여 열안정성을 향상시키기 위해서 벤젠환수를 11 이상으로 함으로써 소자 구동 시의 안정성의 향상을 기대할 수 있다.
한편, 화합물(A)를 함유하는 층을 도포 성막한 후에, 도포에 이용한 유기 용매를 건조 제거하는 공정에 있어서, 가열 건조를 행하는 경우가 있다. 가열 건조 과정에 있어서 안정된 박막을 유지하기 위해서는, 화합물(A)의 Tg가 높은 것이 바람직하다.
당해 막을 형성하는 재료의 Tg가 낮은 경우, 가열로 인해 고상으로부터 액상으로의 상 전이를 일으켜, 막이 유동하는 것에 의해 박막의 형상을 유지할 수 없다. 이와 같은 관점에서, 벤젠환수는 바람직하게는 12 이상, 보다 바람직하게는 13 이상이다.
본 명세서에 있어서, 화합물 중의 벤젠환수란, 화합물 1분자 중에 존재하는 탄소와 수소만으로 이루어지는 방향족 6원환의 수를 나타낸다. 한편, 축합환 화합물, 헤테로환 화합물 등의 구조 중에 포함되는 마찬가지의 구조도 벤젠환수로서 세는 것으로 한다. 예를 들면, 나프탈렌에서는 벤젠환수는 「2」, 카바졸에서는 벤젠환수는 「2」, 퀴나졸린에서는 벤젠환수는 「1」로 세어진다.
당해 화합물(A)는, 하기 화학식(2)로 표시되는 구조가 하기 화학식(1)의 구조에 결합한 구조를 갖기 때문에, 도포법에 의해 층 형성하는 유기 EL 소자에 적용하기 적합한 화합물이며, 유기 전기발광 소자용 재료로서 유용하다.
하기 화학식(1)의 구조에 페닐기 등의 치환기보다 분자량이 큰 하기 화학식(2)로 표시되는 구조가 결합함으로써, 화합물(A)의 Tg가 높아진다. 그 때문에, 화합물(A)를 함유하는 층을 도포 성막한 후에, 당해 막을 가열 건조하는 경우에도, 안정적으로 박막을 형성하는 것이 가능해진다.
하기 화학식(2)로 표시되는 구조의 특징은 Ra 및 Rb가 sp3 탄소에 결합해 있다는 점이다. 유기 EL 재료로 대표되는 유기 반도체 재료는, 전하 수송 기능을 가지게 하기 위해서 sp2 탄소를 주체로 한 평면성이 높은 분자 구조로 형성되어 있다. 그러나, 이와 같은 분자 골격을 갖는 화합물군은, 분자간 상호 작용이 강하게 기능함으로써 고체 상태가 안정해지는 경향이 있어, 도포 성막을 목적으로 하는 경우에 있어서는 재료의 유기 용매에 대한 용해성이 극히 낮아, 원하는 유기 용매에 용해시키는 것이 곤란하다.
본 발명의 일 태양에 있어서는, sp3 탄소를 분자 골격 중에 도입하고, 적절한 치환기 Ra, Rb를 선택하는 것에 의해, 분자의 평면성을 흐트러트릴 수 있다는 것을 발견했다. 평면성이 흐트러지는 것에 의해, 분자간 상호 작용이 약해져, 유기 용제에 대한 용해성을 높일 수 있다.
이에 의해, 원하는 유기 용매에 용해시켜, 적당한 도포 방법에 의해 박막을 형성하는 것이 가능해진다.
여기에서, 화학식(2)로 표시되는 구조의 최고 피점 궤도(HOMO)나 최저 빈 궤도(LUMO)가, 결합 대상인 화학식(1)로 표시되는 구조의 HOMO와 LUMO와 가까운 에너지를 갖는 경우, 분자 궤도가 크게 넓어져 버려, 화학식(1)로 표시되는 구조의 이온화 포텐셜(Ip)이나 전자 친화력(Ea)이 변화할 가능성이 있다. HOMO와 LUMO의 중첩이 생기지 않도록 화학식(2)로 표시되는 구조가 화학식(1)로 표시되는 구조에 결합함으로써, 화학식(2)로 표시되는 구조의 결합에 의해서 분자 궤도가 넓어지는 것을 막아, 본래의 화학식(1)로 표시되는 구조의 물성을 유지한 채로 분자간 상호 작용을 저감시키는 것이 가능해진다.
Figure pct00007
(화학식(1) 중, A1은 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
L1 및 L2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, a가 0일 때, (L1)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, b가 0일 때, (L2)0은 단일결합을 나타낸다.
Rx는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
X1∼X8은, 각각 C(R1)∼C(R8) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R1∼R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R1∼R4 및 Rx 중 어느 1개는 *1의 위치에서 L2에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2) 중, La는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
s는 0 또는 1을 나타낸다. 단, s가 0일 때, (La)0은 단일결합을 나타낸다.
X101∼X108은, 각각 C(R101)∼C(R108) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101∼R108은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R105∼R108 중 어느 1개는 *a의 위치에서 La에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
Ra 및 Rb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Ra와 Rb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Ra와 R101, Rb와 R108은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
식(2)는, *b의 위치에서, L1, L2, R1∼R8, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(2)가 결합하는 R1∼R8, 및 Rx는 단일결합을 나타낸다.
식(2)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
(화학식(1) 중의 각 기에 대한 설명)
화학식(1) 중, A1이 나타내는 질소 함유 헤테로방향족기의 환형성 원자수는 5∼30이며, 바람직하게는 6∼20, 보다 바람직하게는 6∼14이다. 질소 함유 헤테로방향족기는, 바람직하게는, 단환, 2환으로 구성되는 축합환, 3환으로 구성되는 축합환 중 어느 것이다.
질소 함유 헤테로방향족기가 함유하는 질소 원자의 수는, 바람직하게는 1∼3개, 보다 바람직하게는 2개 또는 3개이다. 특히, 질소 함유 헤테로방향족기가 단환인 경우에는, 함유하는 질소 원자의 수는 바람직하게는 2개 또는 3개, 보다 바람직하게는 3개이며, 질소 함유 헤테로방향족기가 2환 또는 3환으로 구성되는 축합환의 경우에는, 함유하는 질소 원자의 수는 바람직하게는 2개이다. 한편, 질소 함유 헤테로방향족기는 질소 원자 이외의 헤테로 원자, 예를 들면 산소 원자, 황 원자, 규소 원자, 셀레늄 원자 등을 함유하고 있어도 되고, 한편 헤테로 원자로서 질소 원자만을 함유하고 있는 것도 바람직하다.
A1이 나타내는 질소 함유 헤테로방향족기의 구체예로서는, 피롤, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 트라이아진, 이미다졸, 피라졸, 옥사다이아졸, 싸이아다이아졸, 트라이아졸, 테트라졸, 인돌, 아이소인돌, 인돌리진, 퀴놀리진, 퀴놀린, 아이소퀴놀린, 나프티리딘, 신놀린, 프탈라진, 퀴나졸린, 벤조[f]퀴나졸린, 벤조[h]퀴나졸린, 아자플루오란텐, 다이아자플루오란텐, 퀴녹살린, 벤즈이미다졸, 인다졸, 카바졸, 비스카바졸, 페난트리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진, 아자트라이페닐렌, 다이아자트라이페닐렌, 헥사아자트라이페닐렌, 아자카바졸, 아자다이벤조퓨란, 아자다이벤조싸이오펜 및 다이나프토[2',3':2,3:2',3':6,7]카바졸로부터 선택되는 화합물의 잔기 등을 들 수 있다. 여기에서, 잔기란, 화합물로부터 수소 원자가 1개 이상 탈리하여 얻어지는 1가 이상의 기이다.
상기 질소 함유 헤테로방향족기로서는, 상기 중에서도, 하기의 군으로부터 선택되는 화합물의 잔기가 바람직하다.
Figure pct00008
또한, 본 발명의 일 태양에 있어서는, A1이 나타내는 질소 함유 헤테로방향족 탄화수소기가 하기 화학식(N1)로 표시되는 질소 함유 헤테로환의 잔기인 것이 바람직하다.
Figure pct00009
(화학식(N1) 중, X201∼X204는, 각각 C(R201)∼C(R204) 또는 질소 원자를 나타낸다. R201∼R204는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R202∼R204로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)
본 발명의 일 태양에 있어서는, A1이 나타내는 질소 함유 헤테로방향족 탄화수소기가, 하기 화학식(N2)∼(N6) 중 어느 하나로 표시되는 질소 함유 헤테로환의 잔기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00010
(화학식(N2) 중, X203은 C(R203) 또는 질소 원자를 나타낸다. R201∼R204는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다. R202∼R204로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)
Figure pct00011
(화학식(N3) 중, X201, X202, X205∼X208은, 각각 C(R201), C(R202), C(R205)∼C(R208) 또는 질소 원자를 나타낸다. R201, R202 및 R205∼R208은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R202 및 R205∼R208로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)
Figure pct00012
(화학식(N4) 중, R201, R202 및 R205∼R208은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, R202 및 R205∼R208로부터 선택되는 2개는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)
Figure pct00013
(화학식(N5), (N6) 중, R201, R202 및 R205∼R216은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이다.)
화학식(1) 중, L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기의 환형성 탄소수는 6∼30이며, 바람직하게는 6∼18, 보다 바람직하게는 6∼13, 더 바람직하게는 6∼12, 특히 바람직하게는 6∼10이다.
L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 하기 식으로 표시되는 어느 화합물의 2∼4가의 잔기인 것이 바람직하고, 본 발명의 일 태양에 있어서는, L1 및 L2 중 적어도 하나(바람직하게는 모두)가 하기 식으로 표시되는 어느 화합물의 2∼4가의 잔기인 것이 바람직하다.
Figure pct00014
(상기 화합물 중의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
또, L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 하기 식으로 표시되는 어느 기인 것이 보다 바람직하고, 본 발명의 일 태양에 있어서는, L1 및 L2 중 적어도 하나(바람직하게는 모두)가 하기 식으로 표시되는 어느 기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00015
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
상기 중에서도, L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 하기 식으로 표시되는 기 중 어느 것인 것이 보다 바람직하고, L1 및 L2 중 적어도 하나(바람직하게는 모두)가 하기 식으로 표시되는 어느 기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00016
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
상기 중에서도, L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 하기 식으로 표시되는 기 중 어느 것인 것이 더 바람직하고, L1 및 L2 중 적어도 하나(바람직하게는 모두)가 하기 식으로 표시되는 어느 기인 것이 더 바람직하다.
Figure pct00017
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 상기 이외에도, 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있다.
Figure pct00018
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
L1 및 L2가 나타내는 방향족 탄화수소기가 2가인 경우의 구체예로서는, 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있다.
Figure pct00019
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
또한, L1 및 L2가 나타내는 헤테로환기의 환형성 원자수는 5∼30이며, 바람직하게는 5∼18, 보다 바람직하게는 5∼13, 특히 바람직하게는 5∼10이다. 헤테로환기로서는, 예를 들면, 피롤, 피리딘, 이미다조피리딘, 피라졸, 트라이아졸, 테트라졸, 인돌, 아이소인돌 및 카바졸 등의 함질소 헤테로환 화합물의 잔기; 퓨란, 벤조퓨란, 아이소벤조퓨란, 다이벤조퓨란, 옥사졸, 옥사다이아졸, 벤즈옥사졸, 벤조나프토퓨란 및 다이나프토퓨란 등의 함산소 헤테로환 화합물의 잔기; 싸이오펜, 벤조싸이오펜, 다이벤조싸이오펜, 싸이아졸, 싸이아다이아졸, 벤조싸이아졸, 벤조나프토싸이오펜 및 다이나프토싸이오펜 등의 함황 헤테로환 화합물의 잔기 등을 들 수 있다.
L1 및 L2가 나타내는, 「이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기」는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기와 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기이다. 이 경우의 결합 순서에 특별히 제한은 없다.
이상 중에서도, L1 및 L2로서는, 모두, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기가 바람직하다. 해당 방향족 탄화수소기로서 보다 바람직한 것은 전술한 대로이다.
화학식(1) 중, a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, a가 0일 때, (L1)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, b가 0일 때, (L2)0은 단일결합을 나타낸다.
화학식(1) 중, Rx는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
화학식(1) 중, X1∼X8은, 각각 C(R1)∼C(R8) 또는 질소 원자를 나타낸다. R1∼R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R1∼R4 및 Rx 중 어느 1개는 *1의 위치에서 L2에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
X1∼X8로서는, 바람직하게는 모두 C(R1)∼C(R8)이며, 후술하는 화학식(2)가 결합하지 않는 해당 R1∼R8은, 모두 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.
또한, 해당 Rx가 *1의 위치에서 L2에 결합하지 않는 경우, 또는 후술하는 화학식(2)에 결합하지 않는 경우에는, 치환기인 것이 보다 바람직하고, Rx는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기인 것이 더 바람직하다.
Rx가 아릴기를 나타내는 경우, 바람직하게는 아릴기의 환형성 탄소수는 6∼30이며, 보다 바람직하게는 6∼18, 더 바람직하게는 6∼13, 보다 더 바람직하게는 6∼12, 특히 바람직하게는 6∼10이다.
해당 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기(1-나프틸기, 2-나프틸기), 나프틸페닐기, 바이페닐릴기, 터페닐릴기, 쿼터페닐릴기, 퀸크페닐릴기, 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기(9,9-다이메틸플루오렌일기, 9,9-다이페닐플루오렌일기, 9,9'-스파이로바이플루오렌일기를 포함한다.), 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 펜타펜일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, s-인다닐기, as-인다닐기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 테트라센일기, 트라이페닐렌일기, 벤조트라이페닐렌일기, 페릴렌일기, 코로닐기, 다이벤즈안트릴기 등을 들 수 있다. 상기 각 기는, 이성체기가 존재하는 경우에는, 이성체기를 포함한다.
Rx로서는, 본 발명의 일 태양에 있어서는, 상기 아릴기 중에서도, 환형성 탄소수 10∼30(바람직하게는 10∼20, 보다 바람직하게는 10∼14)의 축합환기인 것도 바람직하다. 해당 축합환기로서는, 나프틸기(1-나프틸기, 2-나프틸기), 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기(9,9-다이메틸플루오렌일기, 9,9-다이페닐플루오렌일기, 9,9'-스파이로바이플루오렌일기를 포함한다.), 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 테트라센일기, 페릴렌일기, 코로닐기, 다이벤즈안트릴기 등을 들 수 있다.
또한, 아릴기로서는, 보다 구체적으로는, 하기 군으로부터 선택되는 아릴기가 바람직하다.
Figure pct00020
(상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
Rx가 헤테로아릴기를 나타내는 경우, 바람직하게는 헤테로아릴기의 환형성 원자수는 5∼30이며, 보다 바람직하게는 5∼20, 더 바람직하게는 5∼14, 보다 더 바람직하게는 5∼10이다.
해당 헤테로아릴기는 적어도 1개, 바람직하게는 1∼5개, 보다 바람직하게는 1∼3개, 더 바람직하게는 1∼2개의 동일 또는 상이한 헤테로 원자를 포함한다. 해당 헤테로 원자로서는, 예를 들면 질소 원자, 황 원자, 산소 원자 및 인 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 이들로부터 선택된다.
해당 헤테로아릴기로서는, 예를 들면, 피롤릴기, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 이미다졸릴기, 옥사졸릴기, 싸이아졸릴기, 피라졸릴기, 아이소옥사졸릴기, 아이소싸이아졸릴기, 옥사다이아졸릴기, 싸이아다이아졸릴기, 트라이아졸릴기, 테트라졸릴기, 인돌릴기, 아이소인돌릴기, 벤조퓨란일기, 아이소벤조퓨란일기, 벤조싸이오펜일기, 아이소벤조싸이오펜일기, 인돌리진일기, 퀴놀리진일기, 퀴놀릴기, 아이소퀴놀릴기, 신놀릴기, 프탈라진일기, 퀴나졸린일기, 퀴녹살린일기, 벤즈이미다졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤조싸이아졸릴기, 인다졸릴기, 벤즈아이속사졸릴기, 벤즈아이소싸이아졸릴기, 다이벤조퓨란일기, 다이벤조싸이오펜일기, 카바졸릴기, 비스카바졸릴기, 페난트리딘일기, 아크리딘일기, 페난트롤린일기, 페나진일기, 페노싸이아진일기, 페녹사진일기, 아자트라이페닐렌일기, 다이아자트라이페닐렌일기, 잔텐일기, 아자카바졸릴기, 아자다이벤조퓨란일기, 아자다이벤조싸이오펜일기, 벤조퓨라노벤조싸이오펜일기, 벤조싸이에노벤조싸이오펜일기, 다이벤조퓨라노나프틸기, 다이벤조싸이에노나프틸기, 다이나프토싸이에노싸이오펜일기, 및 다이나프토[2',3':2,3:2',3':6,7]카바졸릴기를 들 수 있다.
Rx로서는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴기가 바람직하다. 해당 아릴기로서 보다 바람직한 것은 전술한 대로이다.
(화학식(2) 중의 각 기에 대한 설명)
화학식(2) 중, La는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다. La가 나타내는 방향족 탄화수소기, 헤테로환기의 설명은 전술한 L1 및 L2의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다. 그 중에서도, La가 나타내는 방향족 탄화수소기로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기가 바람직하고, 페닐렌기가 보다 바람직하다.
화학식(2) 중, s는 0 또는 1을 나타내고, 바람직하게는 0이다. 단, s가 0일 때, (La)0은 단일결합을 나타낸다.
La가 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타내는 경우의 바람직한 예로서는, 전술한 대로이지만, 화학식(2)로서는, s=0이고, (La)0이 단일결합을 나타내는 경우가 더 바람직하다.
X101∼X108은, 각각 C(R101)∼C(R108) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101∼R108은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R105∼R108 중 어느 1개는 *a의 위치에서 La에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
Ra 및 Rb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Ra와 Rb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Ra와 R101, Rb와 R108은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
식(2)는, *b의 위치에서, L1, L2, R1∼R8, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(2)가 결합하는 R1∼R8, 및 Rx는 단일결합을 나타낸다.
식(2)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
또한, 식(2)로 표시되는 구조로서는, 보다 구체적으로는, 하기 군으로부터 선택되는 아릴기인 것이 바람직하다.
Figure pct00021
(상기 식 중, *b는 전술한 화학식(2) 중의 *b이며, 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
(화합물(A) 중에서도 바람직한 화합물의 화학식)
본 발명의 화합물(A) 중에서도 바람직한 화합물의 화학식을 이하에 열거한다. 한편, 각 기의 정의는, 특별히 명기하지 않는 한, 화학식(1) 및 (2) 중의 것과 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1a) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00022
(화학식(1a) 중, A1, L1, L2, a, b, R1∼R8, 및 Rx는 전술한 (1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 (2)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1a-1) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00023
(화학식(1a-1) 중, A1, L1, a는 전술한 (1a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
Rx 및 Ry는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
R1∼R16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R1∼R4, 및 Rx 중 어느 1개는 *1에 결합하는 단일결합을 나타내고, R13∼R16 중 어느 1개는 *2에 결합하는 단일결합을 나타내고, R9∼R12, 및 Ry 중 어느 1개는 *3의 위치에서 L1에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.
단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, Rx, 및 Ry 중 적어도 1개에 결합한다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1a-1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1a-2) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00024
(화학식(1a-2) 중, A1, L1, a, R1∼R16, 및 Rx는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.
단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1a-1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1a-3) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00025
(화학식(1a-3) 중, A1, L1, a, R1∼R16, 및 Rx는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.
단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다.)
또한, 본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1)에 화학식(2)가 결합한 구조가 하기 화학식(1b)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00026
(화학식(1b) 중, A1, La, L1, a, s, R1∼R16, Ry, Ra 및 Rb는 전술한 (1a-1) 및 (2a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1b)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1b-1)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00027
(화학식(1b-1) 중, A1, La, L1, a, s, R1∼R16, Ry, Ra 및 Rb는 전술한 (1a-1) 및 (2a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1b)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1b-2)로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00028
(화학식(1b-2) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Ry, Ra 및 Rb는 전술한 (1a-1) 및 (2a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1b)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1b-3)으로 표시되는 구조인 것이 더 바람직하다.
Figure pct00029
(화학식(1b-3) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Ra 및 Rb는 전술한 (1a-1) 및 (2a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1b)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1b-4)로 표시되는 구조인 것이 보다 더 바람직하다.
Figure pct00030
(화학식(1b-4) 중, A1, L1, a, R1, R2, R4∼R13, R15, R16, Ra 및 Rb는 전술한 (1a-1) 및 (2a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1a-a) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00031
(화학식(1a-a) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 전술한 (1a-1)의 기재와 동일하다.
Rxa는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
R1a∼R8a는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R5a∼R8a 및 Rxa 중 어느 1개는 *ya에 결합하는 단일결합을 나타내고, R9∼R12 중 어느 1개는 *za에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.
단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, R1a∼R8a, Rx, Ry, 및 Rxa 중 적어도 1개에 결합한다.)
또한, 본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1-i) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00032
(화학식(1-i) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
X201∼X204는, 각각 C(R201)∼C(R204) 또는 질소 원자를 나타낸다. R201∼R204는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201∼R204 중 어느 1개는 *p의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1-ii) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00033
(화학식(1-ii) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
X201, X202, 및 X205∼X208은, 각각 C(R201), C(R202), C(R205)∼C(R208), 또는 질소 원자를 나타낸다. R201, R202, 및 R205∼R208은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201, R202, 및 R205∼R208 중 어느 1개는 *q의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1-iii) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00034
(화학식(1-iii) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
R201, R202, R205, R206, 및 R209∼R212는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201, R202, R205, R206, 및 R209∼R212 중 어느 1개는 *r의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(A)의 일 태양에 있어서는, 화학식(1) 및 (2)가 나타내는 구조가 하기 화학식(1-iｖ) 및 (2a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00035
(화학식(1-iv) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 전술한 (1a-1)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
R201, R202, R207, R208, 및 R213∼R216은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201, R202, R207, R208, 및 R213∼R216 중 어느 1개는 *r의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
[화합물(B)]
본 발명의 일 태양에 있어서, 하기 화학식(3) 및 (4)에 의해서 표시되는 화합물[이하, 간단히 화합물(B)로 약칭하는 경우가 있다.]이 제공된다. 당해 화합물(B)는, 하기 화학식(4)로 표시되는 구조가 하기 화학식(3)의 구조에 결합한 구조를 가지기 때문에, 도포법에 의한 층 형성이 가능하고, 유기 EL 소자의 다양한 특성(전자 수송성, 정공 수송성, 발광 효율, 수명 등)의 향상 요구에 응할 수 있는 화합물이며, 유기 전기발광 소자용 재료로서 유용하다.
한편, 화합물(B)에는, 전술한 화합물(A)와 마찬가지의 구조를 갖는 것도 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 태양에 있어서, 하기 화학식(4)로 표시되는 구조의 특징, 및 하기 화학식(4)로 표시되는 구조를 하기 화학식(3)에 결합시키는 이유는, 전술한 화학식(2)로 표시되는 구조의 특징, 및 상기 화학식(2)로 표시되는 구조를 상기 화학식(1)로 표시되는 구조에 결합시키는 이유와 마찬가지이다.
Figure pct00036
(화학식(3) 중, A2는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
L3 및 L4는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, c가 0일 때, (L3)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, d가 0일 때, (L4)0은 단일결합을 나타낸다.
Rp∼Ru는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
X17∼X80은, 각각 C(R17)∼C(R80) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R17∼R80은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R17∼R20 중 어느 1개는 *4에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R29∼R32 중 어느 1개는 *5에 결합하는 단일결합을 나타내고, R37∼R40 중 어느 1개는 *6에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R41∼R44 중 어느 1개는 *7에 결합하는 단일결합을 나타내고, R21∼R24 중 어느 1개는 *8에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rr, R49∼R52 중 어느 1개는 *9에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R25∼R28 중 어느 1개는 *10에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rs, R61∼R64 중 어느 1개는 *11에 결합하는 단일결합을 나타내고, R33∼R36 중 어느 1개는 *12에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rt, R69∼R72 중 어느 1개는 *13에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R45∼R48 중 어느 1개는 *14에 결합하는 단일결합을 나타내고, Ru, R73∼R76 중 어느 1개는 *15에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
X17∼X80, R17∼R80, 및 Rp∼Ru 중 동일 부호인 것이 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
e∼h는, 각각 독립적으로, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 단, e∼h가 0인 경우, ( )0은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
t 및 u는, 각각 독립적으로, 0∼2의 정수를 나타내고, t+u=2이다. 단, t가 0인 경우의 [ ]0, 및 u가 0인 경우의 [ ]0은, 각각, 수소 원자를 나타낸다.
화학식(4) 중, Lb는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
m은 0 또는 1을 나타낸다. 단, m이 0일 때, (Lb)0은 단일결합을 나타낸다.
X301∼X308은, 각각 C(R301)∼C(R308) 또는 질소 원자를 나타낸다. R301∼R308은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R305∼R308 중 어느 1개는 *c의 위치에서 Lb에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
Raa 및 Rbb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Raa와 Rbb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Raa와 R301, Rbb와 R308은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
식(4)는 *d의 위치에서, L3, L4, X17∼X80, 및 Rp∼Ru 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(4)가 결합하는 R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 단일결합을 나타낸다.
식(4)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
(화학식(3) 중의 각 기에 대한 설명)
화학식(3) 중, A2는 전술한 화학식(1)에 있어서의 A1이 나타내는 기와 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다.
한편, 후술하는 화합물(B) 중에서도 바람직한 화합물의 화학식의 예 중, 화학식 A2 구조 중의 X501∼X508, 및 R501∼R516은, 전술한 N1∼N6 구조의 X201∼X208, 및 R201∼R216과 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다
화학식(3) 중, L3 및 L4는 전술한 화학식(1)에 있어서의 L1 및 L2가 나타내는 기와 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(3) 중, c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, c가 0일 때, (L3)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, d가 0일 때, (L4)0은 단일결합을 나타낸다.
화학식(3) 중, Rp∼Ru는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 전술한 화학식(1)에 있어서의 Rx가 나타내는 기와 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(3) 중, X17∼X80은, 각각 C(R17)∼C(R80) 또는 질소 원자를 나타낸다. R17∼R80은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 되고, 전술한 화학식(1)에 있어서의 Rx가 나타내는 기와 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다.
단, R17∼R20 중 어느 1개는 *4에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R29∼R32 중 어느 1개는 *5에 결합하는 단일결합을 나타내고, R37∼R40 중 어느 1개는 *6에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R41∼R44 중 어느 1개는 *7에 결합하는 단일결합을 나타내고, R21∼R24 중 어느 1개는 *8에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rr, R49∼R52 중 어느 1개는 *9에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R25∼R28 중 어느 1개는 *10에 결합하는 단일결합을 나타내고, RS, R61∼R64 중 어느 1개는 *11에 결합하는 단일결합을 나타내고, R33∼R36 중 어느 1개는 *12에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rt, R69∼R72 중 어느 1개는 *13에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R45∼R48 중 어느 1개는 *14에 결합하는 단일결합을 나타내고, Ru, R73∼R76 중 어느 1개는 *15에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(3) 중, X17∼X80, R17∼R80, 및 Rp∼Ru 중 동일 부호인 것이 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
화학식(3) 중, e∼h는, 각각 독립적으로, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 단, e∼h가 0인 경우, ( )0은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
화학식(3) 중, t 및 u는, 각각 독립적으로, 0∼2의 정수를 나타내고, t+u=2이다. 단, t가 0인 경우의 [ ]0, 및 u가 0인 경우의 [ ]0은, 각각, 수소 원자를 나타낸다.
(화학식(4) 중의 각 기에 대한 설명)
화학식(4) 중, Lb는 전술한 화학식(2)에 있어서의 La가 나타내는 기와 마찬가지이며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(4) 중, m은 0 또는 1을 나타내고, 바람직하게는 0이다. 단, m이 0일 때, (Lb)0은 단일결합을 나타낸다.
Lb가 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타내는 경우의 바람직한 예로서는, 전술한 대로이지만, 화학식(4)로서는, m=0이고, (Lb)0이 단일결합을 나타내는 경우가 더 바람직하다.
화학식(4) 중, X301∼X308은, 각각 C(R301)∼C(R308) 또는 질소 원자를 나타낸다. R301∼R308은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R305∼R308 중 어느 1개는 *c의 위치에서 Lb에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(4) 중, Raa 및 Rbb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Raa와 Rbb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Raa와 R301, Rbb와 R308은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
식(4)는 *d의 위치에서, L3, L4, X17∼X80, 및 Rp∼Ru 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(4)가 결합하는 R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 단일결합을 나타낸다.
식(4)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
또한, 화학식(4)로 표시되는 구조로서는, 보다 구체적으로는, 하기 군으로부터 선택되는 아릴기인 것이 바람직하다.
(상기 식 중, *d는 전술한 화학식(4) 중의 *d이며, 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
(화합물(B) 중에서도 바람직한 화합물의 화학식)
본 발명의 화합물(B) 중에서도 바람직한 화합물의 화학식을 이하에 열거한다. 한편, 각 기의 정의는, 특별히 명기하지 않는 한, 화학식(3) 및 (4) 중의 것과 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3a) 및 (4a)로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00038
(화학식(3a) 중, A2, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 전술한 (3)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa, 및 Rbb는 전술한 (4)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3a-1) 및 (4a)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00039
(화학식(3a-1) 중, A2, L3, L4, c∼h, t, u, R17, R18, R20∼R29, R31∼R37, R39∼R42, R44∼R80, Rp∼Ru는 전술한 (3a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3)에 화학식(4)가 결합한 구조가 하기 화학식(3b)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00040
(화학식(3b) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, Lb, m, Raa 및 Rbb는 전술한 (3a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
Lc는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
n은 0 또는 1을 나타낸다. 단, n이 0일 때, (Lc)0은 단일결합을 나타낸다.
Rcc 및 Rdd는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Rcc와 Rdd는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. 한편, Rcc 및 Rdd는, 전술한 Raa 및 Rbb의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3b)로 표시되는 구조가 하기 화학식(3b-1)로 표시되는 구조인 것이 바람직하다.
Figure pct00041
(화학식(3b-1) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, Lb, Lc, m, n, 및 Raa∼Rdd는 전술한 (3b)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3b)로 표시되는 구조가 하기 화학식(3b-2)로 표시되는 구조인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00042
(화학식(3b-2) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, 및 Raa∼Rdd는 전술한 (3b)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3b)로 표시되는 구조가 하기 화학식(3b-3)으로 표시되는 구조인 것이 더 바람직하다.
Figure pct00043
(화학식(3b-3) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17, R18, R20∼R29, R31∼R37, R39∼R42, R44∼R48, 및 Raa∼Rdd는 전술한 (3b)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3c) 및 (4a)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00044
(화학식(3c) 중, A2, L3, c, e, f, R17∼R32, R49∼R64, Rp, Rr, 및 Rs는 전술한 (3a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3d) 및 (4)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00045
(화학식(3d) 중, A2, L3, L4, c, d, X17∼X48, Rp 및 Rq는 전술한 (3a)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
L5는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
i는 0 또는 1을 나타낸다. 단, i가 0일 때, (L5)0은 단일결합을 나타낸다.
Rv는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
X81∼X96은, 각각 C(R81)∼C(R96) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R81∼R96은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
단, R81∼R84 중 어느 1개는 *16에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rv, R93∼R96 중 어느 1개는 *17에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
화학식(4) 중, Lb, m, X301∼X308, Raa 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3d) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3d-1) 및 (4a-1)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00046
(화학식(3d-1) 중, A2, L3∼L5, c, d, i, R17∼R48, R81∼R96, Rp, Rq 및 Rv는 전술한 (3d)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(4a-1) 중, Lb, m, Raa 및 Rbb는 전술한 (4)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3)에 화학식(4)가 결합한 구조가 하기 화학식(3e)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00047
(화학식(3e) 중, A2, L3∼L5, c, d, i, R17∼R48, R81∼R96, Lb, m, Raa 및 Rbb는 전술한 (3d) 및 (4)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
Lc 및 Ld는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
k 및 n은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, k가 0일 때, (Ld)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, n이 0일 때, (Lc)0은 단일결합을 나타낸다.
Rcc∼Rff는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Rcc와 Rdd, Ree와 Rff는, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3-i) 및 (4a)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00048
(화학식(3-i) 중, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 전술한 (3)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
X501∼X504 중 1개는 *x에 결합하는 탄소 원자이며, 나머지 3개 중 1개는 *y에 결합하는 탄소 원자이며, 나머지는 C(R2), C(R3) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R2, R3은 수소 원자 또는 치환기이다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3-ii) 및 (4a)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00049
(화학식(3-ii) 중, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 전술한 (3)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
X501, X502, X505∼X508 중 1개는 *x에 결합하는 탄소 원자이며, 나머지 5개 중 1개는 *y에 결합하는 탄소 원자이며, 나머지는 C(R2)∼C(R5) 또는 질소 원자를 나타낸다.
R2∼R5는 수소 원자 또는 치환기이다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa, 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3-iii) 및 (4a)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00050
(화학식(3-iii) 중, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 전술한 (3)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
R501, R502, R505, R506, R509∼R512 중 1개는 *x에 결합하는 단일결합이며, 나머지 7개 중 1개는 *y에 결합하는 단일결합이며, 나머지는 수소 원자 또는 치환기이다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa, 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
또한, 본 발명의 화합물(B)의 일 태양에 있어서는, 화학식(3) 및 (4)가 나타내는 구조가 하기 화학식(3-iv) 및 (4a)로 표시되는 구조여도 된다.
Figure pct00051
(화학식(3-iv) 중, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 전술한 (3)의 경우와 동일하며, 바람직한 것도 동일하다.
R501, R502, R507, R508, R513∼R516 중 1개는 *x에 결합하는 단일결합이고, 나머지 7개 중 1개는 *y에 결합하는 단일결합이며, 나머지는 수소 원자 또는 치환기이다.
화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa, 및 Rbb는 전술한 대로이며, 바람직한 것도 동일하다.)
이하에 화합물(A) 및 (B)의 구체예를 나타내지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
Figure pct00082
Figure pct00083
Figure pct00084
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
Figure pct00093
Figure pct00094
Figure pct00095
Figure pct00096
Figure pct00097
Figure pct00098
Figure pct00099
Figure pct00100
Figure pct00101
Figure pct00102
Figure pct00103
Figure pct00104
Figure pct00105
Figure pct00106
Figure pct00107
Figure pct00108
Figure pct00109
Figure pct00110
Figure pct00111
Figure pct00112
Figure pct00113
Figure pct00114
Figure pct00115
Figure pct00116
Figure pct00117
Figure pct00118
Figure pct00119
Figure pct00120
Figure pct00121
Figure pct00122
Figure pct00123
Figure pct00124
Figure pct00125
Figure pct00126
Figure pct00127
Figure pct00128
Figure pct00129
Figure pct00130
Figure pct00131
Figure pct00132
Figure pct00133
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136
Figure pct00137
Figure pct00138
Figure pct00139
Figure pct00140
Figure pct00141
Figure pct00142
Figure pct00143
Figure pct00144
Figure pct00145
Figure pct00146
Figure pct00147
Figure pct00148
Figure pct00149
Figure pct00150
Figure pct00151
Figure pct00152
Figure pct00153
Figure pct00154
Figure pct00155
Figure pct00156
Figure pct00157
Figure pct00158
Figure pct00159
Figure pct00160
Figure pct00161
Figure pct00162
Figure pct00163
Figure pct00164
Figure pct00165
Figure pct00166
Figure pct00167
Figure pct00168
Figure pct00169
Figure pct00170
Figure pct00171
Figure pct00172
Figure pct00173
Figure pct00174
Figure pct00175
Figure pct00176
Figure pct00177
Figure pct00178
Figure pct00179
Figure pct00180
Figure pct00181
Figure pct00182
Figure pct00183
Figure pct00184
Figure pct00185
Figure pct00186
Figure pct00187
Figure pct00188
Figure pct00189
Figure pct00190
Figure pct00191
Figure pct00192
Figure pct00193
Figure pct00194
Figure pct00195
Figure pct00196
Figure pct00197
Figure pct00198
Figure pct00199
Figure pct00200
Figure pct00201
Figure pct00202
Figure pct00203
Figure pct00204
Figure pct00205
Figure pct00206
Figure pct00207
Figure pct00208
Figure pct00209
Figure pct00210
Figure pct00211
Figure pct00212
Figure pct00213
Figure pct00214
Figure pct00215
Figure pct00216
Figure pct00217
Figure pct00218
Figure pct00219
Figure pct00220
Figure pct00221
Figure pct00222
Figure pct00223
Figure pct00224
Figure pct00225
Figure pct00226
Figure pct00227
Figure pct00228
Figure pct00229
Figure pct00230
Figure pct00231
Figure pct00232
Figure pct00233
Figure pct00234
Figure pct00235
Figure pct00236
Figure pct00237
Figure pct00238
Figure pct00239
Figure pct00240
Figure pct00241
Figure pct00242
Figure pct00243
Figure pct00244
Figure pct00245
Figure pct00246
Figure pct00247
Figure pct00248
Figure pct00249
Figure pct00250
Figure pct00251
Figure pct00252
Figure pct00253
[유기 전기발광 소자]
다음으로, 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자에 대하여 설명한다.
유기 EL 소자는 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는다. 이 일층 이상의 유기 박막층은 발광층을 포함하고, 유기 박막층의 적어도 1층이 본 발명의 상기 화합물(상기 화합물(A) 및 (B)나, 거기에 포함되는 하위 개념의 상기 각 화합물. 이후의 설명에 있어서, 이들 화합물을 간단히 「상기 화합물」로 약칭하는 경우가 있음)을 포함한다.
본 발명의 상기 화합물이 포함되는 유기 박막층의 예로서는, 양극과 발광층 사이에 설치되는 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등), 발광층, 음극과 발광층 사이에 설치되는 음극측 유기 박막층(전자 수송층, 전자 주입층 등), 스페이스층, 장벽층 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 화합물은 상기 어느 층에 포함되어 있어도 되고, 예를 들면 형광 발광 유닛의 발광층에 있어서의 호스트 재료나 도펀트 재료, 인광 발광 유닛의 발광층에 있어서의 호스트 재료, 발광 유닛의 정공 수송층 재료, 전자 수송층 재료 등으로서 이용할 수 있다. 특히, 발광층이 본 발명의 상기 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 그 경우, 본 발명의 상기 화합물은 호스트 재료로서 기능할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 유기 EL 소자는 형광 또는 인광 발광형의 단색 발광 소자여도, 형광/인광 하이브리드형의 백색 발광 소자여도 되고, 단독의 발광 유닛을 갖는 심플형이어도, 복수의 발광 유닛을 갖는 탠덤형이어도 되며, 그 중에서도 인광 발광형인 것이 바람직하다. 여기에서, 「발광 유닛」이란, 일층 이상의 유기층을 포함하고, 그 중의 한 층이 발광층이며, 주입된 정공과 전자가 재결합하는 것에 의해 발광할 수 있는 최소 단위를 말한다.
따라서, 심플형 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는, 이하의 소자 구성을 들 수 있다.
(1) 양극/발광 유닛/음극
또한, 상기 발광 유닛은 인광 발광층이나 형광 발광층을 복수 갖는 적층형이어도 되고, 그 경우, 각 발광층 사이에, 인광 발광층에서 생성된 여기자가 형광 발광층으로 확산되는 것을 막을 목적으로 스페이스층을 갖고 있어도 된다. 발광 유닛의 대표적인 층 구성을 이하에 나타낸다.
(a) 정공 수송층/발광층(/전자 수송층)
(b) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/제 2 인광 발광층(/전자 수송층)
(c) 정공 수송층/인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(d) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/제 2 인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(e) 정공 수송층/제 1 인광 발광층/스페이스층/제 2 인광 발광층/스페이스층/형광 발광층(/전자 수송층)
(f) 정공 수송층/인광 발광층/스페이스층/제 1 형광 발광층/제 2 형광 발광층(/전자 수송층)
(g) 정공 수송층/전자 장벽층/발광층(/전자 수송층)
(h) 정공 수송층/발광층/정공 장벽층(/전자 수송층)
(i) 정공 수송층/형광 발광층/트리플렛 장벽층(/전자 수송층)
상기 각 인광 또는 형광 발광층은, 각각 서로 상이한 발광색을 나타내는 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 상기 적층 발광 유닛(d)에 있어서, 정공 수송층/제 1 인광 발광층(적색 발광)/제 2 인광 발광층(녹색 발광)/스페이스층/형광 발광층(청색 발광)/전자 수송층과 같은 층 구성 등을 들 수 있다.
한편, 각 발광층과 정공 수송층 또는 스페이스층 사이에는, 적절히 전자 장벽층을 설치해도 된다. 또한, 각 발광층과 전자 수송층 사이에는, 적절히 정공 장벽층을 설치해도 된다. 전자 장벽층이나 정공 장벽층을 설치함으로써, 전자 또는 정공을 발광층 내에 가두어, 발광층에 있어서의 전하의 재결합 확률을 높여, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
탠덤형 유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는, 이하의 소자 구성을 들 수 있다.
(2) 양극/제 1 발광 유닛/중간층/제 2 발광 유닛/음극
여기에서, 상기 제 1 발광 유닛 및 제 2 발광 유닛으로서는, 예를 들면, 각각 독립적으로 전술한 발광 유닛과 마찬가지의 것을 선택할 수 있다.
상기 중간층은, 일반적으로 중간 전극, 중간 도전층, 전하 발생층, 전자 인발층, 접속층, 중간 절연층이라고도 불리고, 제 1 발광 유닛에 전자를, 제 2 발광 유닛에 정공을 공급하는 공지의 재료 구성을 이용할 수 있다.
도 1에 상기 유기 EL 소자의 일례의 개략 구성을 나타낸다. 유기 EL 소자(1)는 기판(2), 양극(3), 음극(4), 및 해당 양극(3)과 음극(4) 사이에 배치된 발광 유닛(10)을 갖는다. 발광 유닛(10)은 인광 호스트 재료와 인광 도펀트(인광 발광 재료)를 포함하는 적어도 1개의 인광 발광층을 포함하는 발광층(5)을 갖는다. 발광층(5)과 양극(3) 사이에 정공 주입·수송층(양극측 유기 박막층)(6) 등, 발광층(5)과 음극(4) 사이에 전자 주입·수송층(음극측 유기 박막층)(7) 등을 형성해도 된다. 또한, 발광층(5)의 양극(3)측에 전자 장벽층(도시하지 않음)을, 발광층(5)의 음극(4)측에 정공 장벽층(도시하지 않음)을 각각 설치해도 된다. 이에 의해, 전자나 정공을 발광층(5)에 가두어, 발광층(5)에 있어서의 여기자의 생성 확률을 더 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 형광 도펀트(형광 발광 재료)와 조합된 호스트를 형광 호스트라고 칭하고, 인광 도펀트와 조합된 호스트를 인광 호스트라고 칭한다. 형광 호스트와 인광 호스트는 분자 구조만에 의해 구분되는 것은 아니다. 즉, 인광 호스트란, 인광 도펀트를 함유하는 인광 발광층을 형성하는 재료를 의미하고, 형광 발광층을 형성하는 재료로서 이용할 수 없다는 것을 의미하는 것은 아니다. 형광 호스트에 대해서도 마찬가지이다.
(기판)
기판은 발광 소자의 지지체로서 이용된다. 기판으로서는, 예를 들면 유리, 석영, 플라스틱 등을 이용할 수 있다. 또한, 가요성 기판을 이용해도 된다. 가요성 기판이란, 절곡(折曲)할 수 있는(플렉시블) 기판이며, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리염화바이닐로 이루어지는 플라스틱 기판 등을 들 수 있다.
(양극)
기판 상에 형성되는 양극에는, 일함수가 큰(구체적으로는 4.0eV 이상) 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 산화인듐-산화주석(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연, 산화텅스텐, 및 산화아연을 함유한 산화인듐, 그라펜 등을 들 수 있다. 이 밖에 금(Au), 백금(Pt), 또는 금속 재료의 질화물(예를 들면 질화타이타늄) 등을 들 수 있다.
(음극)
음극에는, 일함수가 작은(구체적으로는 3.8eV 이하) 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이들의 혼합물 등을 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 음극 재료의 구체예로서는, 원소 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 마그네슘(Mg) 등의 알칼리 토류 금속, 및 이들을 포함하는 합금(예를 들면 MgAg, AlLi) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다.
(발광층의 게스트 재료)
발광층은 발광성이 높은 물질을 포함하는 층이며, 여러 가지의 재료를 이용할 수 있다. 예를 들면, 발광성이 높은 물질로서는, 형광을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 이용할 수 있다. 형광성 화합물은 일중항 여기 상태로부터 발광 가능한 화합물이며, 인광성 화합물은 삼중항 여기 상태로부터 발광 가능한 화합물이다.
발광층에 이용할 수 있는 청색계의 형광 발광 재료로서, 피렌 유도체, 스타이릴아민 유도체, 크라이센 유도체, 플루오란텐 유도체, 플루오렌 유도체, 다이아민 유도체, 트라이아릴아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N,N'-비스[4-(9H-카바졸-9-일)페닐]-N,N'-다이페닐스틸벤-4,4'-다이아민(약칭: YGA2S), 4-(9H-카바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트라이페닐아민(약칭: YGAPA), 4-(10-페닐-9-안트릴)-4'-(9-페닐-9H-카바졸-3-일)트라이페닐아민(약칭: PCBAPA) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 녹색계의 형광 발광 재료로서, 방향족 아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCABPhA), N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트라이페닐-1,4-페닐렌다이아민(약칭: 2DPAPA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트라이페닐-1,4-페닐렌다이아민(약칭: 2DPABPhA), N-[9,10-비스(1,1'-바이페닐-2-일)]-N-[4-(9H-카바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭: 2YGABPhA), N,N,9-트라이페닐안트라센-9-아민(약칭: DPhAPhA) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 적색계의 형광 발광 재료로서, 테트라센 유도체, 다이아민 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-다이아민(약칭: p-mPhTD), 7,14-다이페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세나프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-다이아민(약칭: p-mPhAFD) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 청색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체, 오스뮴 착체, 백금 착체 등의 금속 착체, 바람직하게는 이리듐, 오스뮴 또는 백금 금속의 오쏘메탈화 착체가 사용된다. 구체적으로는, 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭: FIr6), 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 피콜리네이트(약칭: FIrpic), 비스[2-(3',5'-비스트라이플루오로메틸페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 피콜리네이트(약칭: Ir(CF3ppy)2(pic)), 비스[2-(4',6'-다이플루오로페닐)피리디네이토-N,C2']이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: FIracac) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 녹색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체 등이 사용된다. 트리스(2-페닐피리디네이토-N,C2')이리듐(III)(약칭: Ir(ppy)3), 비스(2-페닐피리디네이토-N,C2')이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(ppy)2(acac)), 비스(1,2-다이페닐-1H-벤즈이미다졸레이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(pbi)2(acac)), 비스(벤조[h]퀴놀리네이토)이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(bzq)2(acac)) 등을 들 수 있다.
발광층에 이용할 수 있는 적색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체, 백금 착체, 터븀 착체, 유로퓸 착체 등의 금속 착체가 사용된다. 구체적으로는, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]싸이엔일)피리디네이토-N,C3']이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(btp)2(acac)), 비스(1-페닐아이소퀴놀리네이토-N,C2')이리듐(III) 아세틸아세토네이트(약칭: Ir(piq)2(acac)), (아세틸아세토네이토)비스[2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살리네이토]이리듐(III)(약칭: Ir(Fdpq)2(acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭: PtOEP) 등의 유기 금속 착체를 들 수 있다.
또한, 트리스(아세틸아세토네이토)(모노페난트롤린)터븀(III)(약칭: Tb(acac)3(Phen)), 트리스(1,3-다이페닐-1,3-프로페인다이오네이토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(DBM)3(Phen)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트라이플루오로아세토네이토](모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭: Eu(TTA)3(Phen)) 등의 희토류 금속 착체는, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(상이한 다중도 간의 전자 전이)이기 때문에, 인광성 화합물로서 이용할 수 있다.
(발광층의 호스트 재료)
발광층으로서는, 전술한 발광성이 높은 물질(게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성으로 해도 된다. 발광성이 높은 물질을 분산시키기 위한 물질로서는, 각종의 것을 이용할 수 있고, 발광성이 높은 물질보다도 최저 빈 궤도 준위(LUMO 준위)가 높고, 최고 피점유 궤도 준위(HOMO 준위)가 낮은 물질을 이용하는 것이 바람직하다.
발광성이 높은 물질을 분산시키기 위한 물질(호스트 재료)로서는, 본 발명의 상기 화합물이 바람직하다. 본 발명의 상기 화합물 이외에도, 예를 들면, 1) 알루미늄 착체, 베릴륨 착체 또는 아연 착체 등의 금속 착체, 2) 옥사다이아졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체 또는 페난트롤린 유도체 등의 헤테로환 화합물, 3) 카바졸 유도체, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체 또는 크라이센 유도체 등의 축합 방향족 화합물, 4) 트라이아릴아민 유도체 또는 축합 다환 방향족 아민 유도체 등의 방향족 아민 화합물을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리네이토)베릴륨(II)(약칭: BeBq2), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀레이토)(4-페닐페놀레이토)알루미늄(III)(약칭: BAlq), 비스(8-퀴놀리놀레이토)아연(II)(약칭: Znq), 비스[2-(2-벤즈옥사졸릴)페놀레이토]아연(II)(약칭: ZnPBO), 비스[2-(2-벤조싸이아졸릴)페놀레이토]아연(II)(약칭: ZnBTZ) 등의 금속 착체, 2-(4-바이페닐릴)-5-(4-tert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(p-tert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-바이페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-뷰틸페닐)-1,2,4-트라이아졸(약칭: TAZ), 2,2',2''-(1,3,5-벤젠트라이일)트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸)(약칭: TPBI), 바소페난트롤린(약칭: BPhen), 바소큐프로인(약칭: BCP) 등의 헤테로환 화합물이나, 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸(약칭: CzPA), 3,6-다이페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸(약칭: DPCzPA), 9,10-비스(3,5-다이페닐페닐)안트라센(약칭: DPPA), 9,10-다이(2-나프틸)안트라센(약칭: DNA), 2-tert-뷰틸-9,10-다이(2-나프틸)안트라센(약칭: t-BuDNA), 9,9'-바이안트릴(약칭: BANT), 9,9'-(스틸벤-3,3'-다이일)다이페난트렌(약칭: DPNS), 9,9'-(스틸벤-4,4'-다이일)다이페난트렌(약칭: DPNS2), 3,3',3''-(벤젠-1,3,5-트라이일)트라이피렌(약칭: TPB3), 9,10-다이페닐안트라센(약칭: DPAnth), 6,12-다이메톡시-5,11-다이페닐크라이센 등의 축합 방향족 화합물, N,N-다이페닐-9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸-3-아민(약칭: CzA1PA), 4-(10-페닐-9-안트릴)트라이페닐아민(약칭: DPhPA), N,9-다이페닐-N-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카바졸-3-아민(약칭: PCAPA), N,9-다이페닐-N-{4-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]페닐}-9H-카바졸-3-아민(약칭: PCAPBA), N-(9,10-다이페닐-2-안트릴)-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민(약칭: 2PCAPA), NPB(또는 α-NPD), TPD, DFLDPBi, BSPB 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 발광성이 높은 물질(게스트 재료)을 분산시키기 위한 물질(호스트 재료)은 복수종 이용할 수 있다.
(전자 수송층)
전자 수송층은 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 수송층에는, 1) 알루미늄 착체, 베릴륨 착체, 아연 착체 등의 금속 착체, 2) 이미다졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 아진 유도체, 카바졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등의 헤테로방향족 화합물, 3) 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
(전자 주입층)
전자 주입층은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층에는, 리튬(Li), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOx) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 그들의 화합물을 이용할 수 있다.
(정공 주입층)
정공 주입층은 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 주입성이 높은 물질로서는, 몰리브데넘 산화물, 타이타늄 산화물, 바나듐 산화물, 레늄 산화물, 루테늄 산화물, 크로뮴 산화물, 지르코늄 산화물, 하프늄 산화물, 탄탈럼 산화물, 은 산화물, 텅스텐 산화물, 망간 산화물, 방향족 아민 화합물, 또는 고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등도 사용할 수 있다.
(정공 수송층)
정공 수송층은 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 정공 수송층에는, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 안트라센 유도체 등을 사용할 수 있다. 폴리(N-바이닐카바졸)(약칭: PVK)이나 폴리(4-바이닐트라이페닐아민)(약칭: PVTPA) 등의 고분자 화합물을 이용할 수도 있다. 단, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이들 이외의 것을 이용해도 된다. 한편, 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층은 단층인 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 유기 EL 소자의 각 층은 종래 공지의 진공 증착법, 스핀 코팅법 등에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 진공 증착법, 분자선 증착법(MBE법), 또는 층을 형성하는 화합물의 용액을 이용한, 디핑법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포법에 의한 공지의 방법으로 형성할 수 있다.
각 유기층의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등의 결함이 생기기 쉽고, 반대로 지나치게 두꺼우면 높은 구동 전압이 필요하게 되어 효율이 나빠지기 때문에, 통상은 수nm 내지 1μm의 범위가 바람직하다.
본 발명의 상기 화합물을 함유하는 층(발광층, 정공 수송층, 전자 수송층)은, 용매 및 상기 화합물을 포함하는 용액(잉크 조성물)을 이용하여 상기 도포법에 의해 성막하는 것이 바람직하다. 해당 잉크 조성물에는, 필요에 따라서, 도펀트 등의 다른 재료를 함유시켜도 된다.
도포법으로서는, 습식 성막법이 적합하게 이용되고, 볼록판 인쇄법, 오목판 인쇄법, 평판 인쇄법, 공판 인쇄법, 및 그들과 오프셋 인쇄법을 조합한 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 디스펜서 도포 스핀 코팅법, 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬릿 코팅법, 롤 코팅법, 캡 코팅법, 그라비어 롤 코팅법, 메니스커스 코팅법 등을 적용할 수 있다. 특히 미세한 패터닝을 필요로 하는 경우, 볼록판 인쇄법, 오목판 인쇄법, 평판 인쇄법, 공판 인쇄법, 및 그들과 오프셋 인쇄법을 조합한 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 디스펜서 도포 등이 바람직하다. 또한, 전사 전구 기판에 본 중합체를 상기의 습식 성막법에 의해 성막한 후, 레이저광이나 열프레스 등으로 대상으로 하는 전극을 갖는 배선 기판 상에 전사하는 방법을 이용할 수도 있다.
이들 방법에 의한 성막은 당업자에게 주지된 조건에 의해 행할 수 있으므로, 그 상세는 생략한다.
한편, 도포 성막 후의 유기 용매를 건조 제거하는 공정에 있어서, 가열 건조를 행하는 경우가 있다. 가열 건조 온도에 대해서는, 도포에 이용한 유기 용매를 충분히 제거할 수 있는 온도 이상이고, 또한 상기 화합물이 열분해되는 온도 이하인 것이 바람직하다.
이와 같은 관점에서, 도포 성막 후의 건조 시의 적절한 가열 건조 온도 범위는, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 더 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 140℃ 이상이며, 그리고 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 250℃ 이하, 더 바람직하게는 240℃ 이하의 범위이다.
도포법에 사용하는 도포액(잉크 조성물)은 적어도 1종류의 상기 화합물(1)을 함유하고 있으면 되고, 용매에 용해되어 있어도, 분산되어 있어도 된다.
상기 도포액(잉크 조성물) 중의 상기 화합물(1)의 함유량은, 성막용 용액 전체에 대하여 0.1∼15질량%가 바람직하고, 0.5∼10질량%가 보다 바람직하다.
용매는 바람직하게는 유기 용매이며, 당해 유기 용매로서는, 예를 들면 클로로폼, 클로로벤젠, 클로로톨루엔, 클로로자일렌, 클로로아니솔, 다이클로로메테인, 다이클로로벤젠, 다이클로로톨루엔, 다이클로로에테인, 트라이클로로에테인, 트라이클로로벤젠, 트라이클로로메틸벤젠, 브로모벤젠, 다이브로모벤젠, 브로모아니솔 등의 염소계 용매, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 다이옥솔레인, 옥사졸, 메틸벤즈옥사졸, 벤즈아이소옥사졸, 퓨란, 퓨라잔, 벤조퓨란, 다이하이드로벤조퓨란 등의 에터계 용매, 에틸벤젠, 다이에틸벤젠, 트라이에틸벤젠, 트라이메틸벤젠, 트라이메톡시벤젠, 프로필벤젠, 아이소프로필벤젠, 다이아이소프로필벤젠, 다이뷰틸벤젠, 아밀벤젠, 다이헥실벤젠, 사이클로헥실벤젠, 테트라메틸벤젠, 도데실벤젠, 벤조나이트릴, 아세토페논, 메틸아세토페논, 메톡시아세토페논, 톨루일산에틸에스터, 톨루엔, 에틸톨루엔, 메톡시톨루엔, 다이메톡시톨루엔, 트라이메톡시톨루엔, 아이소프로필톨루엔, 자일렌, 뷰틸자일렌, 아이소프로필자일렌, 아니솔, 에틸아니솔, 다이메틸아니솔, 트라이메틸아니솔, 프로필아니솔, 아이소프로필아니솔, 뷰틸아니솔, 메틸에틸아니솔, 아네톨아니실알코올, 벤조산메틸, 벤조산에틸, 벤조산프로필, 벤조산뷰틸, 다이페닐에터, 뷰틸페닐에터, 벤질메틸에터, 벤질에틸에터, 메틸렌다이옥시벤젠, 메틸나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 아닐린, 메틸아닐린, 에틸아닐린, 뷰틸아닐린, 바이페닐, 메틸바이페닐, 아이소프로필바이페닐 등의 방향족 탄화수소계 용매, 사이클로헥세인, 메틸사이클로헥세인, n-펜테인, n-헥세인, n-헵테인, n-옥테인, n-노네인, n-데케인, 테트라데케인, 데칼린, 아이소프로필사이클로헥세인 등의 지방족 탄화수소계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 아세토페논 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산뷰틸, 에틸셀로솔브아세테이트, 벤조산메틸, 아세트산페닐 등의 에스터계 용매, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노뷰틸에터, 에틸렌글리콜모노에틸에터, 에틸렌글리콜모노메틸에터, 다이메톡시에테인, 프로필렌글리콜, 다이에톡시메테인, 트라이에틸렌글리콜모노에틸에터, 글리세린, 1,2-헥세인다이올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로판올, 사이클로헥산올 등의 알코올계 용매, 다이메틸설폭사이드 등의 설폭사이드계 용매, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸폼아마이드 등의 아마이드계 용매가 예시된다. 또한, 이들 유기 용매는 단독으로 또는 복수 조합하여 이용할 수 있다.
상기의 용매 중, 용해성, 성막의 균일성, 점도 특성 등의 관점에서, 적어도 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠, 아밀벤젠, 아니솔, 4-메톡시톨루엔, 2-메톡시톨루엔, 1,2-다이메톡시벤젠, 메시틸렌, 테트라하이드로나프탈렌, 사이클로헥실벤젠, 2,3-다이하이드로벤조퓨란, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온 중 어느 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 용매 중에서도, 상기 화합물과, 비점이 110℃ 이상, 또한 20℃에서의 물에 대한 용해도가 1질량% 이하인 하기 화학식(5)에 기재된 용매를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00254
(화학식(5) 중, 각각 독립적으로, R은 탄소수 1∼20의 치환기이며, n은 0∼6의 정수를 나타낸다.)
상기 화합물과, 비점이 110℃ 이상, 또한 20℃에서의 물에 대한 용해도가 1질량% 이하인 상기 화학식(5)에 기재된 용매를 포함하는 성막용의 도포액(잉크 조성물)인 것이 바람직하다.
또한, 성막용의 도포액(잉크 조성물)에는, 필요에 따라서 점도의 조정제, 표면 장력의 조정제, 가교 반응의 개시제, 가교 반응의 촉매를 첨가할 수도 있다. 한편, 점도의 조정제, 표면 장력의 조정제, 가교 반응의 개시제, 가교 반응의 촉매는, 막 중에 잔류하더라도 소자 특성에 영향을 주지 않는 것을 선택하거나, 성막 공정에서 막 중으로부터 제거할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 유기 전기발광 소자는 유기 EL 패널 모듈 등의 표시 부품, 텔레비전, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치, 및 조명, 차량용 등구의 발광 장치 등의 전자 기기에 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 유기 EL 소자를 탑재한 전자 기기도 제공한다.
실시예
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 기재 내용에 전혀 제한되는 것은 아니다.
합성예 1(화합물 H-1의 합성)
Figure pct00255
아르곤 분위기 하, 카바졸릴 중간체 B1(2.60g, 4.00mmol), 트라이아진 중간체 A1(1.55g, 4.00mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0.147g, 0.160mmol), 트라이-t-뷰틸포스포늄테트라플루오로붕산염(0.186g, 0.640mmol), t-뷰톡시나트륨(1.15g, 12.0mmol), 무수 자일렌(80mL)을 순차적으로 가하고 8시간 가열 환류했다.
실온까지 반응액을 냉각한 후, 불용물을 여과하여 제거하고, 유기 용매를 감압 하에 증류 제거했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 H-1(3.21g, 수율 84%)을 얻었다.
화합물 H-1에 대하여, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) 및 LC-MS(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry)의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC: 순도 99.7%
LC-MS: calcd for C70H45N5=955,
found m/z=955(M+, 100)
합성예 2(화합물 H-2의 합성)
Figure pct00256
아르곤 분위기 하, 트라이카바졸릴 중간체 C1(2.64g, 2.99mmol), 트라이아진 중간체 A1(1.16g, 2.99mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0.110g, 0.120mmol), 트라이-t-뷰틸포스포늄테트라플루오로붕산염(0.139g, 0.478mmol), t-뷰톡시나트륨(0.862g, 0.897mmol), 무수 자일렌(60mL)을 순차적으로 가하고 7.5시간 가열 환류했다.
실온까지 반응액을 냉각한 후, 불용물을 여과하여 제거하고, 유기 용매를 감압 하에 증류 제거했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 H-2(2.32g, 수율 65%)를 얻었다.
화합물 H-2에 대하여, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) 및 LC-MS(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry)의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC: 순도 99.8%
LC-MS: calcd for C87H60N6=1188,
found m/z=1188(M+, 100)
합성예 3(화합물 H-3의 합성)
Figure pct00257
아르곤 분위기 하, 카바졸릴 중간체 C1(1.50g, 1.70mmol), 피리미딘 중간체 D1(0.396g, 0.850mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0.0623g, 0.0680mmol), 잔트포스(0.0787g, 0.136mmol), t-뷰톡시나트륨(0.245g, 2.55mmol), 무수 자일렌(34mL)을 순차적으로 가하고 8시간 가열 환류했다.
실온까지 반응액을 냉각한 후, 불용물을 여과하여 제거하고, 유기 용매를 감압 하에 증류 제거했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 H-3(1.45g, 수율 82%)을 얻었다.
화합물 H-3에 대하여, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) 및 LC-MS(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry)의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC: 순도 98.5%
LC-MS: calcd for C154H106N8=2066,
found m/z=2066(M+, 100)
합성예 4(화합물 H-4의 합성)
Figure pct00258
아르곤 분위기 하, 카바졸릴 중간체 B1(2.69g, 5.13mmol), 피리미딘 중간체 E1(1.00g, 2.56mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0.0938g, 0.102mmol), 잔트포스(0.119g, 0.205mmol), t-뷰톡시나트륨(0.738g, 7.68mmol), 무수 자일렌(100mL)을 순차적으로 가하고 8시간 가열 환류했다.
실온까지 반응액을 냉각한 후, 불용물을 여과하여 제거하고, 유기 용매를 감압 하에 증류 제거했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 H-4(2.62g, 수율 80%)를 얻었다.
화합물 H-4에 대하여, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) 및 LC-MS(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry)의 분석 결과를 이하에 나타낸다.
HPLC: 순도 99.0%
LC-MS: calcd for C94H64N6=1276,
found m/z=1276(M+, 100)
한편, 이상의 합성 반응을 참조하여, 목적물에 맞춘 공지의 대체 반응이나 원료를 이용하는 것에 의해서, 특허청구범위에서 규정하는 화합물을 합성하는 것이 가능하다.
실시예 1
(기판의 세정)
25mm×25mm×두께 1.1mm의 ITO 투명 전극 부착 유리 기판(지오마텍주식회사제)을 아이소프로필알코올 중에서, 초음파 세정을 5분간 행한 후, UV 오존 세정을 5분간 행했다.
(하지(下地)층의 형성)
정공 수송 재료로서 HERAEUS사제 CLEVIOUS AI4083(상품명)을 30nm의 두께로 상기의 ITO 기판 상에 스핀 코팅법에 의해 성막했다. 성막 후, 아세톤에 의해 불필요한 부분을 제거하고, 이어서 대기 중에서 200℃의 핫 플레이트에서 10분간 소성하여, 하지 기판을 제작했다.
(발광층의 형성)
호스트 재료로서 합성예에서 얻은 화합물 H-1, 도펀트 재료로서 하기의 화합물 D-1을 이용하여, 화합물 H-1:화합물 D-1이 중량비로 90:10이 되는 혼합비로 1.6중량%의 톨루엔 용액을 조제했다. 이 톨루엔 용액을 이용하여, 상기 하지 기판 상에 스핀 코팅법에 의해, 50nm의 막 두께가 되도록 도포 적층했다. 도포 성막 후, 불필요 부분을 톨루엔으로 제거하고, 150℃의 핫 플레이트 상에서 가열 건조하여, 발광층을 성막한 도포 적층 기판을 제작했다. 한편, 발광층의 성막에 관련되는 모든 조작은 질소 분위기의 글로브 박스 중에서 실시했다.
(증착, 봉지)
도포 적층 기판을 증착 챔버 중에 반송하고, 전자 수송층으로서 하기 화합물 ET-1을 50nm 증착했다. 추가로 불화리튬을 1nm, 알루미늄을 80nm 증착 적층했다. 모든 증착 공정을 완료시킨 후, 질소 분위기 하의 글로브 박스 중에서 카운터보어드 유리(counterbored glass)에 의한 봉지를 행하여, 유기 EL 소자를 제작했다.
(소자 평가)
얻어진 유기 EL 소자를 직류 전류 구동에 의해 발광시켜, 전류 밀도 10mA/cm2에서의 외부 양자 수율(EQE)을 측정했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 2
호스트 재료로서 합성예에서 얻은 화합물 H-2를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 유기 EL 소자를 제작했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 3
호스트 재료로서 합성예에서 얻은 화합물 H-3을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 유기 EL 소자를 제작했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 4
호스트 재료로서 합성예에서 얻은 화합물 H-4를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 유기 EL 소자를 제작했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00259
비교예 1
호스트 재료로서 하기 화합물 CEH-1을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 유기 EL 소자의 제작을 시도했다. 그러나, 도포 성막 후의 가열 건조 시, 당해 막이 유동되어 버려, 균일한 막을 얻을 수 없었다.
Figure pct00260
Figure pct00261
이상의 실시예로부터, 본원의 분자 구조를 갖는 화합물은 유기 EL 재료로서의 특성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.
1: 유기 EL 소자
2: 기판
3: 양극
4: 음극
5: 발광층
6: 양극측 유기 박막층
7: 음극측 유기 박막층
10: 발광 유닛

Claims (28)

  1. 하기 화학식(1) 및 (2)로 표시되고, 또한 1분자 내에 벤젠환을 11 이상 함유하는 화합물.
    Figure pct00262

    (화학식(1) 중, A1은 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
    L1 및 L2는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
    a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, a가 0일 때, (L1)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, b가 0일 때, (L2)0은 단일결합을 나타낸다.
    Rx는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    X1∼X8은, 각각 C(R1)∼C(R8) 또는 질소 원자를 나타낸다.
    R1∼R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    단, R1∼R4 및 Rx 중 어느 1개는 *1의 위치에서 L2에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2) 중, La는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
    s는 0 또는 1을 나타낸다. 단, s가 0일 때, (La)0은 단일결합을 나타낸다.
    X101∼X108은, 각각 C(R101)∼C(R108) 또는 질소 원자를 나타낸다. R101∼R108은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R105∼R108 중 어느 1개는 *a의 위치에서 La에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    Ra 및 Rb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Ra와 Rb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Ra와 R101, Rb와 R108은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
    식(2)는, *b의 위치에서, L1, L2, R1∼R8, 및 Rx 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(2)가 결합하는 R1∼R8, 및 Rx는 단일결합을 나타낸다.
    식(2)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식(1a) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00263

    (화학식(1a) 중, A1, L1, L2, a, b, R1∼R8, 및 Rx는 제 1 항의 기재와 동일하다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 1 항의 기재와 동일하다.)
  3. 제 2 항에 있어서,
    하기 화학식(1a-1) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00264

    (화학식(1a-1) 중, A1, L1, a는 제 2 항의 기재와 동일하다.
    Rx 및 Ry는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    R1∼R16은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    단, R1∼R4, 및 Rx 중 어느 1개는 *1에 결합하는 단일결합을 나타내고, R13∼R16 중 어느 1개는 *2에 결합하는 단일결합을 나타내고, R9∼R12, 및 Ry 중 어느 1개는 *3의 위치에서 L1에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 2 항의 기재와 동일하다.
    단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, Rx, 및 Ry 중 적어도 1개에 결합한다.)
  4. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1b-1)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00265

    (화학식(1b-1) 중, A1, La, L1, a, s, R1∼R16, Ry, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  5. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1b-2)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00266

    (화학식(1b-2) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Ry, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  6. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1b-3)으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00267

    (화학식(1b-3) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  7. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1b-4)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00268

    (화학식(1b-4) 중, A1, L1, a, R1, R2, R4∼R13, R15, R16, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  8. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1a-a) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00269

    (화학식(1a-a) 중, A1, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 제 3 항의 기재와 동일하다.
    Rxa는 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    R1a∼R8a는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    단, R5a∼R8a 및 Rxa 중 어느 1개는 *ya에 결합하는 단일결합을 나타내고, R9∼R12 중 어느 1개는 *za에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.
    단, 식(2a)는 *b의 위치에서, L1, R1∼R16, R1a∼R8a, Rx, Ry, 및 Rxa 중 적어도 1개에 결합한다.)
  9. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1-i) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00270

    (화학식(1-i) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 제 3 항의 기재와 동일하다.
    X201∼X204는, 각각 C(R201)∼C(R204) 또는 질소 원자를 나타낸다. R201∼R204는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201∼R204 중 어느 1개는 *p의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  10. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1-ii) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00271

    (화학식(1-ii) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 제 3 항의 기재와 동일하다.
    X201, X202, 및 X205∼X208은, 각각 C(R201), C(R202), C(R205)∼C(R208), 또는 질소 원자를 나타낸다. R201, R202, 및 R205∼R208은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201, R202, 및 R205∼R208 중 어느 1개는 *q의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  11. 제 3 항에 있어서,
    하기 화학식(1-iii) 및 (2a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00272

    (화학식(1-iii) 중, L1, a, R1∼R16, Rx 및 Ry는 제 3 항의 기재와 동일하다.
    R201, R202, R205, R206, 및 R209∼R212는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합해도 된다. 단, R201, R202, R205, R206, 및 R209∼R212 중 어느 1개는 *r의 위치에서 L1에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    화학식(2a) 중, La, s, R101∼R108, Ra 및 Rb는 제 3 항의 기재와 동일하다.)
  12. 하기 화학식(3) 및 (4)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00273

    (화학식(3) 중, A2는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 함질소 헤테로방향족기를 나타낸다.
    L3 및 L4는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
    c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, c가 0일 때, (L3)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, d가 0일 때, (L4)0은 단일결합을 나타낸다.
    Rp∼Ru는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    X17∼X80은, 각각 C(R17)∼C(R80) 또는 질소 원자를 나타낸다.
    R17∼R80은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    단, R17∼R20 중 어느 1개는 *4에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R29∼R32 중 어느 1개는 *5에 결합하는 단일결합을 나타내고, R37∼R40 중 어느 1개는 *6에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R41∼R44 중 어느 1개는 *7에 결합하는 단일결합을 나타내고, R21∼R24 중 어느 1개는 *8에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rr, R49∼R52 중 어느 1개는 *9에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rp, R25∼R28 중 어느 1개는 *10에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rs, R61∼R64 중 어느 1개는 *11에 결합하는 단일결합을 나타내고, R33∼R36 중 어느 1개는 *12에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rt, R69∼R72 중 어느 1개는 *13에 결합하는 단일결합을 나타내고, Rq, R45∼R48 중 어느 1개는 *14에 결합하는 단일결합을 나타내고, Ru, R73∼R76 중 어느 1개는 *15에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    X17∼X80, R17∼R80, 및 Rp∼Ru 중 동일 부호인 것이 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.
    e∼h는, 각각 독립적으로, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 단, e∼h가 0인 경우, ( )0은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    t 및 u는, 각각 독립적으로, 0∼2의 정수를 나타내고, t+u=2이다. 단, t가 0인 경우의 [ ]0, 및 u가 0인 경우의 [ ]0은, 각각, 수소 원자를 나타낸다.
    화학식(4) 중, Lb는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
    X301∼X308은, 각각 C(R301)∼C(R308) 또는 질소 원자를 나타낸다. R301∼R308은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기이며, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. 단, R305∼R308 중 어느 1개는 *c의 위치에서 Lb에 직접 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    Raa 및 Rbb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Raa와 Rbb는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Raa와 R301, Rbb와 R308은, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    m은 0 또는 1을 나타낸다. 단, m이 0일 때, (Lb)0은 단일결합을 나타낸다.
    식(4)는 *d의 위치에서, L3, L4, X17∼X80, 및 Rp∼Ru 중 적어도 1개에 결합한다. 이 경우, 식(4)가 결합하는 R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 단일결합을 나타낸다.
    식(4)가 복수 존재하는 경우에는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.)
  13. 제 12 항에 있어서,
    하기 식(3a) 및 (4a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00274

    (화학식(3a) 중, A2, L3, L4, c∼h, t, u, R17∼R80, 및 Rp∼Ru는 제 12 항의 기재와 동일하다.
    화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa 및 Rbb는 제 12 항의 기재와 동일하다.)
  14. 제 12 항에 있어서,
    하기 화학식(3b)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00275

    (화학식(3b) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, Lb, m, Raa 및 Rbb는 제 12 항의 기재와 동일하다.
    Lc는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
    n은 0 또는 1을 나타낸다. 단, n이 0일 때, (Lc)0은 단일결합을 나타낸다.
    Rcc 및 Rdd는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Rcc와 Rdd는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)
  15. 제 14 항에 있어서,
    하기 화학식(3b-1)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00276

    (화학식(3b-1) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, Lb, Lc, m, n, 및 Raa∼Rdd는 제 14 항의 기재와 동일하다.)
  16. 제 14 항에 있어서,
    하기 화학식(3b-2)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00277

    (화학식(3b-2) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17∼R48, 및 Raa∼Rdd는 제 14 항의 기재와 동일하다.)
  17. 제 14 항에 있어서,
    하기 화학식(3b-3)으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00278

    (화학식(3b-3) 중, A2, L3, L4, c, d, t, u, R17, R18, R20∼R29, R31∼R37, R39∼R42, R44∼R48, 및 Raa∼Rdd는 제 14 항의 기재와 동일하다.)
  18. 제 12 항에 있어서,
    하기 화학식(3c) 및 (4a)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00279

    (화학식(3c) 중, A2, L3, c, e, f, R17∼R32, R49∼R64, Rp, Rr, 및 Rs는 제 12 항의 기재와 동일하다.
    화학식(4a) 중, Lb, m, R301∼R308, Raa 및 Rbb는 제 12 항의 기재와 동일하다.)
  19. 제 12 항에 있어서,
    하기 화학식(3e)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00280

    (화학식(3e) 중, A2, L3, L4, c, d, R17∼R48, Lb, m, Raa 및 Rbb는 제 12 항의 기재와 동일하다.
    L5는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기, 또는 이들 기가 2∼4개 결합하여 이루어지는 기를 나타낸다.
    i는 0 또는 1을 나타낸다. 단, i가 0일 때, (L5)0은 단일결합을 나타낸다.
    R81∼R96은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 이웃하는 치환기는 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
    단, R81∼R84 중 어느 1개는 *16에 결합하는 단일결합을 나타내고, R93∼R96 중 어느 1개는 *17에 결합하는 단일결합을 나타낸다.
    Lc 및 Ld는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 방향족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로환기를 나타낸다.
    k 및 n은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 단, k가 0일 때, (Ld)0은 단일결합을 나타낸다. 또한, n이 0일 때, (Lc)0은 단일결합을 나타낸다.
    Rcc∼Rff는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기, 또는 환형성 원자수 5∼14의 헤테로아릴기를 나타낸다. Rcc와 Rdd, Ree와 Rff는, 각각 독립적으로, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.)
  20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식(3)에 있어서의 L3 및 L4 중 적어도 하나가 하기 식으로 표시되는 기 중 어느 것인 화합물.
    Figure pct00281

    (상기 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다. 또한, 상기 식 중의 결합 위치 이외의 탄소 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다.)
  21. 제 12 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Raa∼Rff가, 각각 독립적으로, 메틸기 또는 페닐기인 화합물.
  22. 제 12 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 A2, L3, L4, L5, Lb, Lc, Ld, X17∼X80, X301∼X308 및 Rp∼Ru에 있어서의, 치환기, 또는 「치환 또는 비치환」이라는 기재에 있어서의 치환기가, 모두 탄소수 1∼50의 알킬기, 환형성 탄소수 3∼50의 사이클로알킬기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 갖는 탄소수 7∼51의 아르알킬기, 아미노기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환 또는 다이치환 아미노기, 탄소수 1∼50의 알킬기를 갖는 알콕시기, 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 갖는 아릴옥시기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 모노치환, 다이치환 또는 트라이치환 실릴기, 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 탄소수 1∼50의 할로알킬기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 설폰일기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 포스포릴기, 알킬설폰일옥시기, 아릴설폰일옥시기, 알킬카보닐옥시기, 아릴카보닐옥시기, 붕소 함유기, 아연 함유기, 주석 함유기, 규소 함유기, 마그네슘 함유기, 리튬 함유기, 하이드록시기, 알킬 치환 또는 아릴 치환 카보닐기, 카복실기, 바이닐기, (메트)아크릴로일기, 에폭시기, 및 옥세탄일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 잉크 조성물.
  24. 제 23 항에 있어서,
    추가로 금속 착체를 포함하는 잉크 조성물.
  25. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
  26. 음극, 양극, 및 해당 음극과 해당 양극 사이에 일층 이상의 유기 박막층을 갖는 유기 전기발광 소자로서,
    상기 일층 이상의 유기 박막층이 발광층을 포함하는 층이며, 상기 일층 이상의 유기 박막층의 적어도 1층이 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 층인 유기 전기발광 소자.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 발광층이 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전기발광 소자.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
KR1020167002887A 2014-03-12 2015-03-12 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기 KR20160125342A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014049549 2014-03-12
JPJP-P-2014-049549 2014-03-12
PCT/JP2015/057391 WO2015137471A1 (ja) 2014-03-12 2015-03-12 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160125342A true KR20160125342A (ko) 2016-10-31

Family

ID=54071908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167002887A KR20160125342A (ko) 2014-03-12 2015-03-12 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 잉크 조성물, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170018719A1 (ko)
JP (1) JP6492385B2 (ko)
KR (1) KR20160125342A (ko)
CN (1) CN105431425B (ko)
WO (1) WO2015137471A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180026203A1 (en) * 2015-02-13 2018-01-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, material for organic electroluminescent element, ink composition, organic electroluminescent element, and electronic device
US10538514B2 (en) 2015-02-13 2020-01-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, composition, organic electroluminescence element, and electronic device
WO2017080325A1 (zh) * 2015-11-12 2017-05-18 广州华睿光电材料有限公司 印刷组合物及其应用
WO2017099490A1 (ko) * 2015-12-08 2017-06-15 희성소재(주) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20170074811A (ko) 2015-12-22 2017-06-30 삼성전자주식회사 축합환 화합물, 이를 포함한 조성물 및 유기 발광 소자 및 상기 유기 발광 소자의 제조 방법
JP2018009078A (ja) * 2016-07-12 2018-01-18 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機発光素子用インキ組成物、並びにこれを用いた有機発光素子およびその製造方法
CN108929597B (zh) * 2018-07-13 2021-10-22 苏州星烁纳米科技有限公司 量子点导电墨水及量子点膜

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194042A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Toyo Ink Mfg Co Ltd カルバゾリル基を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子用電荷輸送材料およびその用途
KR20100000772A (ko) * 2008-06-25 2010-01-06 다우어드밴스드디스플레이머티리얼 유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 발광재료로서 채용하고있는 유기 발광 소자
KR101233380B1 (ko) * 2009-10-21 2013-02-15 제일모직주식회사 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
WO2011048821A1 (ja) * 2009-10-23 2011-04-28 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2012077902A2 (ko) * 2010-12-08 2012-06-14 제일모직 주식회사 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR20140043043A (ko) * 2011-02-11 2014-04-08 유니버셜 디스플레이 코포레이션 유기 발광 디바이스 및 이것에 사용되는 재료
KR101427611B1 (ko) * 2011-03-08 2014-08-11 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20120109744A (ko) * 2011-03-25 2012-10-09 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20120116269A (ko) * 2011-04-12 2012-10-22 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP2013087217A (ja) * 2011-10-19 2013-05-13 Idemitsu Kosan Co Ltd 架橋型重合体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2013057922A1 (ja) * 2011-10-19 2013-04-25 出光興産株式会社 カルバゾール系重合体とそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN103183664B (zh) * 2011-12-31 2014-10-08 昆山维信诺显示技术有限公司 一种萘并吖啶衍生物、其制备方法、用途及有机电致发光器件
KR20130121479A (ko) * 2012-04-27 2013-11-06 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20140096182A (ko) * 2012-05-02 2014-08-04 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전계 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
CN105431425A (zh) 2016-03-23
WO2015137471A1 (ja) 2015-09-17
JPWO2015137471A1 (ja) 2017-04-06
CN105431425B (zh) 2019-10-01
US20170018719A1 (en) 2017-01-19
JP6492385B2 (ja) 2019-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109476626B (zh) 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件和电子设备
JP6879559B2 (ja) 化合物、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、及び電子機器
WO2018164265A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
EP3747876B1 (en) Compound and organic electroluminescent element using same
JP6696091B2 (ja) 化合物、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、及び電子機器
WO2018164201A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
JP6492385B2 (ja) 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20180015604A (ko) 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기
WO2017022729A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
JP6446028B2 (ja) 組成物、化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
JP6157718B2 (ja) 化合物、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及び電子機器
CN114514221A (zh) 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件和电子设备
WO2016024637A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
JP2018108939A (ja) 化合物、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、及び電子機器
WO2016129694A1 (ja) 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR20180016328A (ko) 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자 및 전자 기기
WO2016204151A1 (ja) 化合物、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及び電子機器
CN114423733A (zh) 化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件和电子设备
JP2018108941A (ja) 化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子並びに電子機器
WO2016056640A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
WO2016163372A1 (ja) 化合物、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子並びに電子機器
US10538514B2 (en) Compound, composition, organic electroluminescence element, and electronic device
WO2018034242A1 (ja) 化合物、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、及び電子機器
JP6694830B2 (ja) 化合物、組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器
JP6367061B2 (ja) 化合物、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、及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application