KR20170117068A - 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기 - Google Patents

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

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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자 및 이것을 실현할 수 있는 유기 EL 소자용 재료를 제공한다. 해당 유기 EL 소자용 재료는, 구체적으로는 하기 식(1)로 표시되는 화합물이다.
Figure pct00114

〔A는 식(1-A)로 표시되는 기이고, B는 식(1-B)로 표시되는 기이다. 또한, L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기를 나타낸다. 해당 L은 하기 화학식(1-A)에서의 R1∼R4 및 하기 화학식(1-B)에서의 R11∼R14 중 어느 1개와 결합한다.〕
Figure pct00115

(Ra∼Rd 중, Ra와 Rb, Rb와 Rc, Rc와 Rd 중 어느 1조는 식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. R1∼R8 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. L1, Q1 및 X는 명세서에 기재된 대로이다.)
Figure pct00116

(Re∼Rh 중, Re와 Rf, Rf와 Rg, Rg와 Rh 중 어느 1조는 식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. R11∼R18 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. L2, Q2 및 Y는 명세서에 기재된 대로이다.)

Description

화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자, 및 전자 기기
본 발명은 화합물, 해당 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료, 해당 화합물을 이용한 유기 전기발광 소자, 및 해당 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 전기발광 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고도 함)는 양극, 음극, 및 양극과 음극에 끼워진 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기 박막층으로 구성되어 있다. 양 전극 사이에 전압이 인가되면, 음극측으로부터 전자, 양극측으로부터 정공이 발광 영역에 주입되고, 주입된 전자와 정공은 발광 영역에서 재결합하여 여기 상태를 생성하고, 여기 상태가 기저 상태로 되돌아올 때에 광을 방출한다. 그 때문에, 유기 EL 소자의 고효율화를 위해서는, 전자 또는 정공을 효율적으로 발광 영역에 수송하여, 전자와 정공의 재결합을 용이하게 하는 화합물의 개발이 중요하다. 그래서, 발광층에 함유시키는 호스트 재료의 탐색이 여전히 계속되고 있다.
또한, 발광 효율과 소자 수명의 개선에는, 전자 및/또는 정공에 대한 높은 이동도를 갖는 전하 수송 재료, 및 발광층의 에너지 레벨에 따른 이온화 퍼텐셜 및/또는 어피니티 레벨(electron affinity)을 갖는 전하 수송 재료가 필요하여, 이와 같은 전하 수송 재료의 제안이 다양하게 행해지고 있다.
국제 공개 제2010/136109호 국제 공개 제2012/067425호 일본 특허공표 2013-528929호 공보
본 발명은 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자 및 이를 실현할 수 있는 유기 EL 소자용 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)와 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)의 에너지 갭이 작기 때문에 여기 안정성이 크고, 또한 전자 내성이 높기 때문에 유기 EL 소자의 수명이 향상된다는 것, 및 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물의 이온화 퍼텐셜이 커서, 높은 발광 효율이 얻어진다는 것을 발견했다. 그리고, 해당 화합물을 이용하는 것에 의해, 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 발견했다.
즉, 본 발명의 일 태양에 의하면, 하기 [1]∼[4]가 제공된다.
[1] 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물.
Figure pct00001
〔식(1) 중, A는 하기 화학식(1-A)로 표시되는 기이고, B는 하기 화학식(1-B)로 표시되는 기이다. 또한, L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다. 해당 L은 하기 화학식(1-A)에서의 R1∼R4 및 하기 화학식(1-B)에서의 R11∼R14 중 어느 1개와 결합한다.〕
Figure pct00002
(식(1-A) 중, Ra∼Rd 중, Ra와 Rb, Rb와 Rc, Rc와 Rd 중 어느 1조는 상기 화학식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
R1∼R8 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
Q1은 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
X는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다.)
Figure pct00003
(화학식(1-B) 중, Re∼Rh 중, Re와 Rf, Rf와 Rg, Rg와 Rh 중 어느 1조는 상기 화학식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
R11∼R18 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
L2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
Q2는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
Y는 C(R19)(R20), N(R21), 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. 해당 R19 및 R20은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기, 또는 사이아노기를 나타내거나, 또는 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. 해당 R21은 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기를 나타낸다.)
[2] 상기 [1]에 기재된 화합물로 이루어지는 유기 전기발광 소자용 재료.
[3] 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 전기발광 소자로서, 해당 유기 박막층의 적어도 1층이, 상기 [1]에 기재된 화합물을 함유하는 유기 전기발광 소자.
[4] 상기 [3]에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
상기 화학식(1)로 표시되는 화합물을 유기 EL 소자용 재료로서 이용함으로써, 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 태양의 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 것이고, 치환되어 있는 경우의 치환기의 탄소수는 포함시키지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「치환 또는 비치환된 원자수 XX∼YY의 ZZ기」라는 표현에 있어서의 「원자수 XX∼YY」는, ZZ기가 비치환인 경우의 원자수를 나타내는 것이고, 치환되어 있는 경우의 치환기의 원자수는 포함시키지 않는다.
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 중 탄소 원자의 수를 나타낸다. 당해 환이 치환기에 의해 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 결합하고 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 의해 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 결합하고 있는 수소 원자나 치환기를 구성하는 원자에 대해서는, 환형성 원자수의 수에 포함시키지 않는다. 또한, 플루오렌환에 치환기로서 예를 들면 플루오렌환이 결합하고 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」 및 「헤테로아릴렌기」는 환형성 원자로서 적어도 1개의 헤테로 원자를 포함한 기이고, 해당 헤테로 원자로서는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자, 규소 원자 및 셀레늄 원자로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 치환기로서는, 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; 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 다이치환 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, 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 기인 것이 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 치환되지 않고, 수소 원자가 결합하고 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 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 플루오로알콕시기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18, 더 바람직하게는 6∼12)의 아릴옥시기, 또는 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 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 트라이치환 실릴기이다.
상기 치환기 중에서도, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼20, 보다 바람직하게는 1∼10, 더 바람직하게는 1∼5)의 플루오로알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18, 더 바람직하게는 6∼12)의 아릴옥시기이다.
<상기 치환기의 구체예>
상기 탄소수 1∼50의 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, s-뷰틸기, t-뷰틸기, 펜틸기(이성체기를 포함함), 헥실기(이성체기를 포함함), 헵틸기(이성체기를 포함함), 옥틸기(이성체기를 포함함), 노닐기(이성체기를 포함함), 데실기(이성체기를 포함함), 운데실기(이성체기를 포함함) 및 도데실기(이성체기를 포함함) 등을 들 수 있다.
상기 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸페닐기, 바이페닐릴기, 터페닐릴기, 바이페닐렌일기, 나프틸기, 페닐나프틸기, 아세나프틸렌일기, 안트릴기, 벤즈안트릴기, 아세안트릴기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 페날렌일기, 플루오렌일기, 9,9-다이메틸플루오렌일기, 7-페닐-9,9-다이메틸플루오렌일기, 펜타센일기, 피센일기, 펜타페닐기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, s-인다센일기, as-인다센일기, 플루오란텐일기 및 페릴렌일기 등을 들 수 있다.
상기 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기는 적어도 1개, 바람직하게는 1∼3개의 동일하거나 또는 상이한 헤테로 원자(예를 들면, 질소 원자, 황 원자 및 산소 원자)를 포함한다.
해당 헤테로아릴기로서는, 예를 들면, 피롤릴기, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 이미다졸릴기, 옥사졸릴기, 싸이아졸릴기, 피라졸릴기, 아이속사졸릴기, 아이소싸이아졸릴기, 옥사다이아졸릴기, 싸이아다이아졸릴기, 트라이아졸릴기, 인돌릴기, 아이소인돌릴기, 벤조퓨란일기, 아이소벤조퓨란일기, 벤조싸이오펜일기, 인돌리진일기, 퀴놀리진일기, 퀴놀릴기, 아이소퀴놀릴기, 신놀릴기, 프탈라진일기, 퀴나졸린일기, 퀴녹살린일기, 벤즈이미다졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤조싸이아졸릴기, 인다졸릴기, 벤즈아이속사졸릴기, 벤즈아이소싸이아졸릴기, 다이벤조퓨란일기, 다이벤조싸이오펜일기, 페난트리딘일기, 아크리딘일기, 페난트롤린일기, 페나진일기, 페노싸이아진일기, 페녹사진일기 및 잔텐일기 등을 들 수 있다.
상기 탄소수 1∼50의 플루오로알킬기로서는, 예를 들면, 전술의 탄소수 1∼50의 알킬기 중 적어도 1개의 수소 원자, 바람직하게는 1∼7개의 수소 원자 또는 모든 수소 원자를 불소 원자로 치환해서 얻어지는 기를 들 수 있다.
구체적인 플루오로알킬기로서는, 예를 들면, 헵타플루오로프로필기, 펜타플루오로에틸기, 2,2,2-트라이플루오로에틸기 및 트라이플루오로메틸기를 들 수 있다.
상기 탄소수 1∼50의 알콕시기는 -ORX로 표시되는 기이고, RX는 전술의 탄소수 1∼50의 알킬기를 나타낸다.
구체적인 알콕시기로서는, 예를 들면, t-뷰톡시기, 프로폭시기, 에톡시기 및 메톡시기를 들 수 있다.
상기 탄소수 1∼50의 플루오로알콕시기는 -ORY로 표시되는 기이고, RY는 전술의 탄소수 1∼50의 플루오로알킬기를 나타낸다.
구체적인 플루오로알콕시기로서는, 예를 들면, 헵타플루오로프로폭시기, 펜타플루오로에톡시기, 2,2,2-트라이플루오로에톡시기 및 트라이플루오로메톡시기를 들 수 있다.
상기 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기는 -ORZ로 표시되는 기이고, RZ는 전술의 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 나타낸다.
구체적인 아릴옥시기로서는, 예를 들면, 페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-바이페닐릴옥시기, p-터페닐-4-일옥시기, p-톨릴옥시기를 들 수 있다.
탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 아미노기의 알킬기 및 아릴기로서는, 전술의 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 들 수 있다.
해당 다이치환 아미노기로서는, 예를 들면, 다이메틸아미노기, 다이에틸아미노기, 다이아이소프로필아미노기, 다이-t-뷰틸아미노기 등의 다이알킬아미노기; 다이페닐아미노기, 다이(메틸페닐)아미노기, 다이나프틸아미노기, 다이바이페닐릴아미노기 등을 들 수 있다.
상기 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 트라이치환 실릴기의 알킬기 및 아릴기로서는, 전술의 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기를 들 수 있다.
해당 트라이치환 실릴기로서는, 트라이알킬실릴기(알킬기는 상기한 대로이다), 트라이아릴실릴기(아릴기는 상기한 대로이다)가 바람직하다. 트라이알킬실릴기로서는, 예를 들면, 트라이메틸실릴기, 트라이에틸실릴기, 트라이아이소프로필실릴기, 트라이-t-뷰틸실릴기, 트라이-n-뷰틸실릴기를 들 수 있다. 트라이아릴실릴기로서는, 예를 들면, 트라이페닐실릴기, 트라이(메틸페닐)실릴기를 들 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
한편, 본 명세서 중, 바람직하다고 하는 규정은 각각 임의로 선택할 수 있다.
[화합물]
본 발명의 일 태양에 있어서, 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(1)」이라고도 함)이 제공된다. 당해 화합물은 유기 전기발광 소자용 재료로서 유용하다.
Figure pct00004
〔화학식(1) 중, A는 하기 화학식(1-A)로 표시되는 기이고, B는 하기 화학식(1-B)로 표시되는 기이다. 또한, L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다. 해당 L은 하기 화학식(1-A)에서의 R1∼R4 및 하기 화학식(1-B)에서의 R11∼R14 중 어느 1개와 결합한다.〕
Figure pct00005
Figure pct00006
<화학식(1-A) 중의 Ra∼Rd에 대하여>
Ra∼Rd 중, Ra와 Rb, Rb와 Rc, Rc와 Rd 중 어느 1조는 상기 화학식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성하지만, 바람직하게는 모두 수소 원자를 나타낸다. 단, Ra와 Rb가 화학식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하는 경우에는, Rc와 Rd의 조합만이 서로 결합하여 환 구조를 형성할 수 있고, Rc와 Rd가 화학식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하는 경우에는, Ra와 Rb의 조합만이 서로 결합하여 환 구조를 형성할 수 있다.
한편, 치환기는 전술한 대로이고, 바람직한 것도 전술한 대로이지만, 보다 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20(바람직하게는 1∼5, 보다 바람직하게는 1∼4)의 알콕시기이다.
<화학식(1-A) 중의 R1∼R4 및 화학식(1-a) 중의 R5∼R8에 대하여>
R1∼R8 중 어느 1개만이 화학식(1) 중의 L과 결합한다. 바람직하게는, R1∼R4 중 어느 1개가 화학식(1) 중의 L과 결합한다. 한편, L이 단일결합인 경우에는, 화학식(1) 중의 B와 직접 결합하는 것과 동의이다.
한편, L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. 해당 환 구조는 방향족환이어도 되고, 일부가 포화 결합인 환이어도 된다. L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8은, 바람직하게는 모두 수소 원자를 나타낸다. 한편, 치환기에 대해서는, Ra∼Rd의 경우와 마찬가지로 설명된다.
<화학식(1-A) 중의 L1에 대하여>
L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
L1이 나타내는 아릴렌기로서는, 예를 들면, 페닐렌기(1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기), 나프틸렌기(1,4-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기 등), 바이페닐릴렌기, 플루오렌일렌기(2,7-플루오렌일렌기 등), 9,9-다이치환 플루오렌일렌기(9,9-다이메틸-2,7-플루오렌일렌기, 9,9-다이페닐-2,7-플루오렌일렌기 등), 벤조플루오렌일렌기, 다이벤조플루오렌일렌기, 피센일렌기, 테트라센일렌기, 펜타센일렌기, 피렌일렌기, 크라이센일렌기, 벤조크라이센일렌기, s-인다센일렌기, as-인다센일렌기, 플루오란텐일렌기, 벤조플루오란텐일렌기, 트라이페닐렌일렌기, 벤조트라이페닐렌일렌기, 페릴렌일렌기, 코로넨일렌기, 다이벤즈안트릴렌기 등을 들 수 있다.
해당 아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼12의 아릴렌기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼10의 아릴렌기가 더 바람직하며, 페닐렌기가 특히 바람직하다.
L1이 나타내는 헤테로아릴렌기로서는, 예를 들면, 피롤릴렌기, 퓨릴렌기, 싸이엔일렌기, 피리딜렌기, 이미다조피리딜렌기, 피리다진일렌기, 피리미딘일렌기, 피라진일렌기, 트라이아진일렌기, 이미다졸릴렌기, 옥사졸릴렌기, 싸이아졸릴렌기, 피라졸릴렌기, 아이속사졸릴렌기, 아이소싸이아졸릴렌기, 옥사다이아졸릴렌기, 싸이아다이아졸릴렌기, 트라이아졸릴렌기, 테트라졸릴렌기, 인돌릴렌기, 아이소인돌릴렌기, 벤조퓨란일렌기, 아이소벤조퓨란일렌기, 벤조싸이오펜일렌기, 아이소벤조싸이오펜일렌기, 인돌리진일렌기, 퀴놀리진일렌기, 퀴놀릴렌기, 아이소퀴놀릴렌기, 신놀릴렌기, 프탈라진일렌기, 퀴나졸린일렌기, 퀴녹살린일렌기, 벤즈이미다졸릴렌기, 벤즈옥사졸릴렌기, 벤조싸이아졸릴렌기, 인다졸릴렌기, 벤즈아이속사졸릴렌기, 벤즈아이소싸이아졸릴렌기, 다이벤조퓨란일렌기, 다이벤조싸이오펜일렌기, 페난트리딘일렌기, 아크리딘일렌기, 페난트롤린일렌기, 페나진일렌기, 페노싸이아진일렌기, 페녹사진일렌기 및 잔텐일렌기를 들 수 있다. 해당 헤테로아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼15의 헤테로아릴렌기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼10의 헤테로아릴렌기가 더 바람직하며, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 6의 헤테로아릴렌기가 특히 바람직하다.
또한, 해당 헤테로아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된, 퓨릴렌기, 싸이엔일렌기, 피리딜렌기, 이미다조피리딜렌기, 피리다진일렌기, 피리미딘일렌기, 피라진일렌기, 트라이아진일렌기, 벤즈이미다졸릴렌기, 다이벤조퓨란일렌기, 다이벤조싸이오펜일렌기, 페난트롤린일렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 피리미딘일렌기, 치환 또는 비치환된 트라이아진일렌기가 보다 바람직하다.
L1로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 바람직하게는 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기이고, 보다 바람직하게는 단일결합이다.
<화학식(1-A) 중의 Q1에 대하여>
Q1은 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
Q1이 나타내는 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기(1-나프틸기, 2-나프틸기), 안트릴기(1-안트릴기, 2-안트릴기 등), 벤즈안트릴기, 페난트릴기(1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 9-페난트릴기 등), 벤조페난트릴기, 플루오렌일기, 9,9-다이치환 플루오렌일기(9,9-다이메틸-2-플루오렌일기, 9,9-다이페닐-2-플루오렌일기 등), 스파이로바이플루오렌일기, 벤조플루오렌일기, 다이벤조플루오렌일기, 피센일기, 테트라센일기, 펜타센일기, 피렌일기, 크라이센일기, 벤조크라이센일기, s-인다센일기, as-인다센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 트라이페닐렌일기, 벤조트라이페닐렌일기, 페릴렌일기, 코로넨일기, 다이벤즈안트릴기 등을 들 수 있다. 해당 아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼20의 아릴기가 보다 바람직하다.
해당 아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐릴기가 바람직하다.
Q1이 나타내는 헤테로아릴기로서는, 예를 들면, 피롤릴기, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 이미다조피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 이미다졸릴기, 옥사졸릴기, 싸이아졸릴기, 피라졸릴기, 아이속사졸릴기, 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, 페난트리딘일기, 아크리딘일기, 페난트롤린일기, 페나진일기, 페노싸이아진일기, 페녹사진일기 및 잔텐일기를 들 수 있다. 해당 헤테로아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼20의 헤테로아릴기가 보다 바람직하다.
해당 헤테로아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 이미다조피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨란일기, 다이벤조싸이오펜일기, 페난트롤린일기 등이 바람직하고, 치환 또는 비치환된 피리미딘일기, 치환 또는 비치환된 트라이아진일기가 보다 바람직하고, 치환 피리미딘일기, 치환 트라이아진일기가 더 바람직하며, 다이치환 피리미딘일기, 다이치환 트라이아진일기가 특히 바람직하다.
Q1로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 것이 바람직하고, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐릴기, 나프틸기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 플루오렌일기, 9,9-다이치환 플루오렌일기, 스파이로바이플루오렌일기, 벤조플루오렌일기, 벤조크라이센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 트라이페닐렌일기가 특히 바람직하다.
또한, Q1로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(3)으로 표시되는 기가 바람직하고, 하기 화학식(3-1)로 표시되는 기가 보다 바람직하며, 하기 화학식(3-2)∼(3-4)로 표시되는 기가 더 바람직하다.
Figure pct00007
(상기 화학식 중, Z1∼Z5 중 적어도 1개는 질소 원자를 나타내고, 그 이외는 각각 독립적으로 C(R30)을 나타낸다. 해당 R30은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
Z1∼Z5 중, C(R30)을 나타내는 것이 복수 있는 경우, 복수의 R30은 동일해도 상이해도 되고, 또한 복수의 R30은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
Figure pct00008
(상기 화학식 중, Z2∼Z5는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 C(R30)을 나타낸다. 해당 R30은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
Z2∼Z5 중, C(R30)을 나타내는 것이 복수 있는 경우, 복수의 R30은 동일해도 상이해도 되고, 또한 복수의 R30은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
Figure pct00009
(상기 화학식 중, R31∼R34는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 화학식(3-2) 중의 R31과 R32 및 R32와 R33은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다. 또한, 화학식(3-3) 중의 R33과 R34는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
<화학식(3) 및 (3-1)에 대하여>
R30이 나타내는 치환기는 상기 Ra∼Rd의 경우와 마찬가지로 설명된다. 특히, R30이 나타내는 치환기로서는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼20의 아릴기가 보다 바람직하며, 치환 또는 비치환된 페닐기가 더 바람직하다.
복수의 R30이 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있는 경우, 화학식(3)은, 예를 들면 이하와 같은 기가 된다. 해당 환 구조는 이하에 나타내는 바와 같은 방향족환이어도 되고, 일부가 포화 결합인 환이어도 된다.
Figure pct00010
<화학식(3-2)∼(3-4)에 대하여>
R31∼R34가 나타내는 치환기는 R30의 경우와 마찬가지로 설명되고, 바람직한 것도 동일하다.
화학식(3-2) 중의 R31과 R32 또는 R32와 R33이 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있는 경우, 또한 화학식(3-3) 중의 R33과 R34가 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있는 경우, 예를 들면, 이하와 같은 기가 된다. 해당 환 구조는 이하에 나타내는 바와 같은 방향족환이어도 되고, 일부가 포화 결합인 환이어도 된다.
Figure pct00011
<화학식(1-a) 중의 X에 대하여>
X는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, 산소 원자인 것도 바람직하고 황 원자인 것도 바람직하지만, 산소 원자인 것이 보다 바람직하다.
<화학식(1-B) 중의 Re∼Rh에 대하여>
Re∼Rh 중, Re와 Rf, Rf와 Rg, Rg와 Rh 중 어느 1조는 상기 화학식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. 단, Re와 Rf가 화학식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하는 경우에는, Rg와 Rh의 조합만이 서로 결합하여 환 구조를 형성할 수 있고, Rg와 Rh가 화학식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하는 경우에는, Re와 Rf의 조합만이 서로 결합하여 환 구조를 형성할 수 있다.
한편, 치환기는 전술한 대로이고, 바람직한 것도 전술한 대로이지만, 보다 바람직하게는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20(바람직하게는 1∼5, 보다 바람직하게는 1∼4)의 알콕시기이다.
<화학식(1-B) 중의 R11∼R14 및 화학식(1-b) 중의 R15∼R18에 대하여>
R11∼R18 중 어느 1개만이 화학식(1) 중의 L과 결합한다. 바람직하게는, R11∼R14 중 어느 1개가 화학식(1) 중의 L과 결합한다. 한편, L이 단일결합인 경우에는, 화학식(1) 중의 A와 직접 결합하는 것과 동의이다.
화학식(1-A) 중의 R1∼R4 중 어느 1개가 화학식(1) 중의 L과 결합하는 경우, 화학식(1-b) 중의 R15∼R18 중 어느 1개가 L과 결합하는 것도 바람직하다. 특히 바람직하게는, 화학식(1-A) 중의 R1∼R4 중 어느 1개 및 화학식(1-B) 중의 R11∼R14 중 어느 1개가 L과 결합하는 것이다.
한편, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18은, 바람직하게는 모두 수소 원자를 나타낸다. 한편, 치환기에 대해서는, Re∼Rh의 경우와 마찬가지로 설명된다.
<화학식(1-B) 중의 L2에 대하여>
L2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
L2가 나타내는 아릴렌기로서는, 상기 L1의 경우와 동일한 것을 들 수 있다. 해당 아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼12의 아릴렌기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼10의 아릴렌기가 더 바람직하며, 페닐렌기가 특히 바람직하다.
L2가 나타내는 헤테로아릴렌기로서는, 상기 L1의 경우와 동일한 것을 들 수 있다. 해당 헤테로아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼15의 헤테로아릴렌기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼10의 헤테로아릴렌기가 더 바람직하며, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 6의 헤테로아릴렌기가 특히 바람직하다.
또한, 해당 헤테로아릴렌기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된, 퓨릴렌기, 싸이엔일렌기, 피리딜렌기, 이미다조피리딜렌기, 피리다진일렌기, 피리미딘일렌기, 피라진일렌기, 트라이아진일렌기, 벤즈이미다졸릴렌기, 다이벤조퓨란일렌기, 다이벤조싸이오펜일렌기, 페난트롤린일렌기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 피리미딘일렌기, 치환 또는 비치환된 트라이아진일렌기가 보다 바람직하다.
L2로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 바람직하게는 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기이고, 보다 바람직하게는 단일결합이다.
<화학식(1-B) 중의 Q2에 대하여>
Q2는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
Q2가 나타내는 아릴기로서는, 상기 Q1의 경우와 동일한 것을 들 수 있다. 해당 아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼30의 아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼20의 아릴기가 보다 바람직하다.
해당 아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐릴기, 나프틸기, 페난트릴기, 벤조페난트릴기, 플루오렌일기, 9,9-다이치환 플루오렌일기, 스파이로바이플루오렌일기, 벤조플루오렌일기, 벤조크라이센일기, 플루오란텐일기, 벤조플루오란텐일기, 트라이페닐렌일기가 바람직하다.
Q2가 나타내는 헤테로아릴기로서는, 상기 Q1의 경우와 동일한 것을 들 수 있다. 해당 헤테로아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼30의 헤테로아릴기가 바람직하고, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼20의 헤테로아릴기가 보다 바람직하다.
해당 헤테로아릴기로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 구체적으로는 치환 또는 비치환된, 퓨릴기, 싸이엔일기, 피리딜기, 이미다조피리딜기, 피리다진일기, 피리미딘일기, 피라진일기, 트라이아진일기, 벤즈이미다졸릴기, 다이벤조퓨란일기, 다이벤조싸이오펜일기, 페난트롤린일기 등이 바람직하고, 치환 또는 비치환된 피리미딘일기, 치환 또는 비치환된 트라이아진일기가 보다 바람직하고, 치환 피리미딘일기, 치환 트라이아진일기가 더 바람직하며, 다이치환 피리미딘일기, 다이치환 트라이아진일기가 특히 바람직하다.
Q2로서는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 것이 바람직하다.
Q2가 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기이고, Q1이 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기인 경우, 본 발명에 따른 화합물(1)은 발광층의 호스트 재료(특히 인광 호스트 재료)로서 적합하다.
또한, Q2가 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기이고, Q1이 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 경우, 본 발명에 따른 화합물(1)은 양극과 발광층 사이에 설치되는 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등)용 재료 또는 발광층의 호스트 재료(특히 인광 호스트 재료)로서 적합하고, 특히 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등)용 재료로서 적합하다.
<화학식(1-b) 중의 Y에 대하여>
Y는 C(R19)(R20), N(R21), 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. 해당 R19 및 R20은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기, 또는 사이아노기를 나타내거나, 또는 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. 해당 R21은 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기를 나타낸다.
R19, R20 및 R21이 나타내는 치환기로서는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50(바람직하게는 5∼24, 보다 바람직하게는 5∼13)의 헤테로아릴기가 보다 바람직하다. 특히, R19 및 R20이 나타내는 치환기로서는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기가 보다 바람직하고, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50(바람직하게는 1∼18, 보다 바람직하게는 1∼8)의 알킬기가 더 바람직하다. 또한, R21이 나타내는 치환기로서는, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50(바람직하게는 6∼25, 보다 바람직하게는 6∼18)의 아릴기가 보다 바람직하다.
C(R19)(R20)에서의 R19 및 R20이 서로 결합하여 환 구조를 형성하는 경우, 구체적으로는, 예를 들면 이하에 나타내는 구조를 들 수 있다.
Figure pct00012
Y로서는, C(R19)(R20), 산소 원자, 황 원자가 바람직하고, 산소 원자가 보다 바람직하다.
<화학식(1) 중의 L에 대하여>
L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
L이 나타내는 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기로서는, 상기 L1과 동일한 것을 들 수 있고, 바람직한 것도 동일하다.
L로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기가 바람직하고, 단일결합이 보다 바람직하다.
한편, 해당 L은 화학식(1-A)에서의 R1∼R4 및 화학식(1-B)에서의 R11∼R14 중 어느 1개와 결합하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게 설명하면, 전술한 대로, 화학식(1-A)에서의 R1∼R8 중 어느 1개는 L과 결합하고, 화학식(1-B)에서의 R11∼R18 중 어느 1개는 L과 결합하지만, 이들 R1∼R8 및 R11∼R18 중에서도, R1∼R4 및 R11∼R14 중 어느 1개는 반드시 L과 결합하고 있는 것이 바람직하다는 것이다.
여기에서, L이 화학식(1-A)에서의 R3 및 화학식(1-B)에서의 R13과 결합하는 경우를 일례로서 들면, 이하의 화학식으로 표시되는 화합물이 된다.
Figure pct00013
<화학식(1) 중의 A의 구체예>
상기 A로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(1-A-1)∼(1-A-6) 중 어느 것으로 표시되는 기가 바람직하다.
Figure pct00014
상기 화학식(1-A-1)∼(1-A-6) 중, R1∼R8, X, L1 및 Q1은 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다. Ra∼Rd는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 해당 치환기에 대해서는, 전술한 Ra∼Rd가 나타내는 치환기의 설명대로이다.
<화학식(1) 중의 B의 구체예>
상기 B로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(1-B-1)∼(1-B-6) 중 어느 것으로 표시되는 기가 바람직하다.
Figure pct00015
상기 화학식(1-B-1)∼(1-B-6) 중, R11∼R18, Y, L2 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다. Re∼Rh는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 해당 치환기에 대해서는, 전술한 Re∼Rh가 나타내는 치환기의 설명대로이다.
상기 화학식(1)에 있어서, A는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 화학식(1-A) 및 (1-A-1)∼(1-A-6) 중의 R1∼R4 중 어느 것을 통하여 L과 결합하는 것이 바람직하고, R2 또는 R3을 통하여 L과 결합하는 것이 보다 바람직하며, R3을 통하여 L과 결합하는 것이 더 바람직하다.
또한, B는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 화학식(1-B) 및 (1-B-1)∼(1-B-6) 중의 R11∼R14 중 어느 것을 통하여 L과 결합하는 것이 바람직하고, R12 또는 R13을 통하여 L과 결합하는 것이 보다 바람직하며, R13을 통하여 L과 결합하는 것이 더 바람직하다.
<화학식(1)로 표시되는 화합물의 구체적인 바람직한 태양>
화학식(1)로 표시되는 화합물로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00016
상기 화학식(2) 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L, L1, L2, Q1 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다.
한편, L이 결합하는 2개의 벤젠환은 모두 치환기를 갖고 있어도 되고, 해당 치환기는 상기 R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기와 동의이며, 또한 해당 치환기가 복수 있는 경우에는, 치환기끼리가 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다. L이 결합하는 2개의 벤젠환은 모두 치환기를 갖고 있지 않는 것이 바람직하다.
화학식(1)로 표시되는 화합물로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(2-1)∼(2-4) 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.
Figure pct00017
Figure pct00018
상기 화학식(2-1)∼(2-4) 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L, L1, L2, Q1 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다.
R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.
R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기는 상기에 정의한 대로이다. 인접하는 치환기는 환 구조를 형성하고 있지 않는 것이 바람직하다.
R1∼R4 및 R11∼R14로서는, 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
화학식(1)로 표시되는 화합물로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(2-1')∼(2-4') 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 더 바람직하고, 하기 화학식(2-1'), (2-3'), (2-4') 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 보다 더 바람직하다.
Figure pct00019
Figure pct00020
상기 화학식(2-1')∼(2-4') 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L1, L2, Q1 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.
R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기는 상기에 정의한 대로이다. 인접하는 치환기는 환 구조를 형성하고 있지 않는 것이 바람직하다.
R1∼R4 및 R11∼R14로서는, 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 화학식(1)로 표시되는 화합물로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(2-1'-i)∼(2-4'-i) 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 더 바람직하고, 하기 화학식(2-1'-i), (2-4'-i) 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 보다 더 바람직하다.
Figure pct00021
Figure pct00022
상기 화학식(2-1'-i)∼(2-4'-i) 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, L1, L2, Q1 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.
R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기는 상기에 정의한 대로이다. 인접하는 치환기는 환 구조를 형성하고 있지 않는 것이 바람직하다.
R1∼R4 및 R11∼R14로서는, 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
Z는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. Z로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 산소 원자인 것이 바람직하다.
화학식(1)로 표시되는 화합물로서는, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 하기 화학식(2-1'-i-O)∼(2-4'-i-O) 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 더 바람직하고, 하기 화학식(2-1'-i-O), (2-4'-i-O) 중 어느 것으로 표시되는 화합물이 보다 더 바람직하다.
Figure pct00023
Figure pct00024
상기 화학식(2-1'-i-O)∼(2-4'-i-O) 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, L1, L2, Q1 및 Q2는 상기에 정의한 대로이고, 바람직한 것도 동일하다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.
R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기는 상기에 정의한 대로이다. 인접하는 치환기는 환 구조를 형성하고 있지 않는 것이 바람직하다.
R1∼R4 및 R11∼R14로서는, 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 이상의 모든 화학식에 있어서, 발광 효율 및 수명의 관점에서, Q1 및 Q2가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 화합물도 바람직하다. 이 경우, 본 발명에 따른 화합물(1)은 양극과 발광층 사이에 설치되는 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등)용 재료 또는 발광층의 호스트 재료(특히 인광 호스트 재료)로서 적합하고, 특히 양극측 유기 박막층(정공 수송층, 정공 주입층 등)용 재료로서 적합하다.
또, 이상의 모든 화학식에 있어서, 발광 효율 및 수명의 관점에서, Q1이 상기 화학식(3), (3-1)∼(3-4) 중 어느 것으로 표시되는 기이고, Q2가 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 화합물도 바람직하다. 이 경우, 본 발명에 따른 화합물(1)은 발광층의 호스트 재료(특히 인광 호스트 재료)로서 적합하다.
한편, 이상의 모든 화학식에 있어서, 발광 효율 및 수명의 관점에서, L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18, Ra∼Rd 중 상기 화학식(1-a) 중의 * 부위에 결합하여 환 구조를 형성하지 않는 것, 및 Re∼Rh 중 상기 화학식(1-b) 중의 * 부위에 결합하여 환 구조를 형성하지 않는 것이 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
이하에 본 발명의 일 태양의 화합물의 구체예를 나타내지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
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Figure pct00044
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Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
[유기 EL 소자용 재료]
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자용 재료는, 전술의 상기 화합물(1)을 함유하는 것이고, 상기 화합물(1)의 함유량은 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 80질량% 이상, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다. 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자용 재료는, 전술의 상기 화합물(1)만으로 구성되어 있어도 된다. 바람직한 화합물로서는 전술한 대로이다. 이하, 화합물(1)에 관한 기재는 전술의 바람직한 화합물로 치환해서 읽을 수 있다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자용 재료는 유기 EL 소자에 있어서의 재료로서 유용하고, 예를 들면, 유기 EL 소자의 양극과 음극 사이에 배치된 일층 이상의 유기 박막층의 재료로서 유용하며, 특히 정공 수송층의 재료 또는 정공 주입층의 재료, 또는 발광층의 호스트 재료(특히 인광 호스트 재료)로서 보다 유용하다.
[유기 EL 소자]
다음으로, 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자에 대하여 설명한다.
유기 EL 소자의 대표적인 소자 구성으로서는, 이하의 (1)∼(13)을 들 수 있지만, 특별히 이들로 한정되는 것은 아니다. 한편, (8)의 소자 구성이 바람직하게 이용된다.
(1) 양극/발광층/음극
(2) 양극/정공 주입층/발광층/음극
(3) 양극/발광층/전자 주입층/음극
(4) 양극/정공 주입층/발광층/전자 주입층/음극
(5) 양극/유기 반도체층/발광층/음극
(6) 양극/유기 반도체층/전자 장벽층/발광층/음극
(7) 양극/유기 반도체층/발광층/부착 개선층/음극
(8) 양극(/정공 주입층)/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
(9) 양극/절연층/발광층/절연층/음극
(10) 양극/무기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(11) 양극/유기 반도체층/절연층/발광층/절연층/음극
(12) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/절연층/음극
(13) 양극/절연층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
도 1에 본 발명의 일 태양의 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 호스트 재료와 도펀트(발광 재료)를 포함하는 발광층(5)을 갖는다. 발광층(5)과 양극(3) 사이에 정공 주입·수송층(6)(양극측 유기 박막층(6)) 등, 발광층(5)과 음극(4) 사이에 전자 주입·수송층(7)(음극측 유기 박막층(7)) 등을 형성해도 된다. 또한, 발광층(5)의 양극(3)측에 전자 장벽층을, 발광층(5)의 음극(4)측에 정공 장벽층을 각각 설치해도 된다. 이에 의해, 전자나 정공을 발광층(5)에 가두어, 발광층(5)에 있어서의 여기자의 생성 확률을 높일 수 있다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자는 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 전기발광 소자로서, 해당 유기 박막층의 적어도 1층이, 상기 화학식(1)로 표시되는 화합물(화합물(1))을 함유하는 유기 전기발광 소자이다.
상기 화합물(1)이 포함되는 유기 박막층으로서는, 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, 이들로 한정되는 것은 아니다.
상기 화합물(1)은 유기 EL 소자의 어느 유기 박막층에 이용해도 되지만, 발광 효율 및 수명의 관점에서, 정공 주입층 또는 정공 수송층, 또는 발광층에 이용하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자로서는, 상기 발광층이 상기 화합물(1)을 포함하는 유기 EL 소자인 것이 보다 바람직하다. 상기 발광층이 상기 화합물(1)을 포함하는 유기 EL 소자일 때, 해당 발광층이 후술의 인광 발광 재료를 더 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자로서는, 상기 유기 박막층이 상기 화합물(1)을 포함하는 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 한쪽을 포함하는 유기 EL 소자인 것이 보다 바람직하다. 상기 유기 박막층이 상기 화합물(1)을 포함하는 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 한쪽을 포함하는 유기 EL 소자일 때, 상기 발광층이 후술의 형광 발광 재료를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 화합물(1)의 유기 박막층, 바람직하게는 정공 주입층 또는 정공 수송층 중의 함유량은, 그 유기 박막층의 성분의 전체 몰량에 대해서, 바람직하게는 30∼100몰%, 보다 바람직하게는 50∼100몰%, 더 바람직하게는 80∼100몰%이고, 보다 더 바람직하게는 95∼100몰%이다.
(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) 기판이고, 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에터설폰, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 폴리불화바이닐, 폴리염화바이닐로 이루어지는 플라스틱 기판 등을 들 수 있다. 또한, 무기 증착 필름을 이용할 수도 있다.
(양극)
기판 상에 형성되는 양극에는, 일함수가 큰(구체적으로는 4.0eV 이상) 금속, 합금, 전기 전도성 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), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크로뮴(Cr), 몰리브데넘(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 타이타늄(Ti), 또는 금속 재료의 질화물(예를 들면, 질화타이타늄) 등을 들 수 있다.
이들 재료는 통상 스퍼터링법에 의해 성막된다. 예를 들면, 산화인듐-산화아연은 산화인듐에 대해 1∼10질량%의 산화아연을 가한 타겟을, 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐은 산화인듐에 대해 산화텅스텐을 0.5∼5질량%, 산화아연을 0.1∼1질량% 함유한 타겟을 이용하는 것에 의해, 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 그 밖에 진공 증착법, 도포법, 잉크젯법, 스핀 코팅법 등에 의해 제작해도 된다.
양극 상에 형성되는 EL층 중, 양극에 접해서 형성되는 정공 주입층은 양극의 일함수에 관계없이 정공(홀) 주입이 용이한 복합 재료를 이용하여 형성되기 때문에, 전극 재료로서 가능한 재료(예를 들면, 금속, 합금, 전기 전도성 화합물, 및 이들의 혼합물, 그 밖에 원소 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소도 포함함)를 이용할 수 있다.
일함수가 작은 재료인, 원소 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속 및 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토류 금속, 및 이들을 포함하는 합금(예를 들면, MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 이용할 수도 있다. 한편, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 및 이들을 포함하는 합금을 이용하여 양극을 형성하는 경우에는, 진공 증착법이나 스퍼터링법을 이용할 수 있다. 또, 은 페이스트 등을 이용하는 경우에는, 도포법이나 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
(정공 주입층)
정공 주입층은 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자의 당해 정공 주입층은 본 발명의 일 태양의 상기 화합물(1)을 단독으로 또는 하기의 화합물과 조합하여 포함하는 것이 바람직하다.
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, 망가니즈 산화물 등을 이용할 수 있다.
저분자의 유기 화합물인 4,4',4''-트리스(N,N-다이페닐아미노)트라이페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트라이페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(4-다이페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]바이페닐(약칭: DPAB), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)바이페닐(약칭: DNTPD), 1,3,5-트리스[N-(4-다이페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭: DPA3B), 3-[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭: PCzPCA1), 3,6-비스[N-(9-페닐카바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카바졸(약칭: PCzPCA2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카바졸-3-일)아미노]-9-페닐카바졸(약칭: PCzPCN1) 등의 방향족 아민 화합물 등도 들 수 있다.
고분자 화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등)을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 폴리(N-바이닐카바졸)(약칭: PVK), 폴리(4-바이닐트라이페닐아민)(약칭: PVTPA), 폴리[N-(4-{N'-[4-(4-다이페닐아미노)페닐]페닐-N'-페닐아미노}페닐)메타크릴아마이드](약칭: PTPDMA), 폴리[N,N'-비스(4-뷰틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘](약칭: Poly-TPD) 등의 고분자 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리(3,4-에틸렌다이옥시싸이오펜)/폴리(스타이렌설폰산)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/폴리(스타이렌설폰산)(PAni/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 이용할 수도 있다.
(정공 수송층)
정공 수송층은 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자는 정공 수송층에 본 발명의 일 태양의 상기 화합물(1)을 단독으로 또는 하기의 화합물과 조합하여 포함하는 것이어도 된다.
정공 수송층에는, 방향족 아민 화합물, 카바졸 유도체, 안트라센 유도체 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐(약칭: NPB), N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-다이페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-다이아민(약칭: TPD), 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트라이페닐아민(약칭: BAFLP), 4,4'-비스[N-(9,9-다이메틸플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]바이페닐(약칭: DFLDPBi), 4,4',4''-트리스(N,N-다이페닐아미노)트라이페닐아민(약칭: TDATA), 4,4',4''-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트라이페닐아민(약칭: MTDATA), 4,4'-비스[N-(스파이로-9,9'-바이플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]바이페닐(약칭: BSPB) 등의 방향족 아민 화합물 등을 이용할 수 있다. 여기에서 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질이다.
정공 수송층에는, CBP, CzPA, PCzPA와 같은 카바졸 유도체나, t-BuDNA, DNA, DPAnth와 같은 안트라센 유도체를 이용해도 된다. 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 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다. 예를 들면, 정공 수송층은 제 1 정공 수송층(양극측)과 제 2 정공 수송층(발광층측)의 2층 구조로 해도 된다. 이 경우, 본 발명의 일 태양의 상기 화합물(1)은 제 1 정공 수송층과 제 2 정공 수송층 중 어느 것에 포함되어 있어도 된다.
본 발명의 일 실시태양의 유기 EL 소자에서는, 정공 수송층 또는 제 1 정공 수송층의 양극측에 전자 수용성 화합물(억셉터 재료라고도 칭한다)을 함유하는 층(억셉터층)을 접합해도 된다. 이에 의해 구동 전압의 저하 및 제조 비용의 저감이 기대된다.
전자 수용성 화합물로서는, 하기 식(A) 또는 (B)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00051
(상기 식(A) 중, R311∼R316은 서로 동일해도 상이해도 되고, 각각 독립적으로 사이아노기, -CONH2, 카복실기, 또는 -COOR317(R317은 탄소수 1∼20의 알킬기 또는 탄소수 3∼20의 사이클로알킬기를 나타냄)을 나타낸다. 단, R311 및 R312, R313 및 R314, 및 R315 및 R316의 1 또는 2 이상의 쌍이 하나가 되어서 -CO-O-CO-로 나타내는 기를 형성해도 된다.)
R317로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등을 들 수 있다.
Figure pct00052
상기 화학식(B) 중, R41∼R44는 각각 서로 동일해도 상이해도 되고, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로환기, 할로젠 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 사이아노기이다. R41∼R44 중 서로 인접하는 것은 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.
Y1∼Y4는 서로 동일해도 상이해도 되고, -N=, -CH=, 또는 C(R45)=이고, R45는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로환기, 할로젠 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 사이아노기이다.
Ar10은 환형성 탄소수 6∼24의 축합환 또는 환형성 원자수 6∼24의 헤테로환이다. ar1 및 ar2는 각각 독립적으로 하기 화학식(i) 또는 (ii)의 환을 나타낸다.
Figure pct00053
{식 중, X1 및 X2는 서로 동일해도 상이해도 되고, 하기 (a)∼(g)에 나타내는 2가의 기 중 어느 하나이다.
Figure pct00054
(식 중, R51∼R54는 각각 서로 동일해도 상이해도 되고, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로환기이며, R52와 R53은 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.)}
R41∼R44 및 R51∼R54의 각 기의 예로서는 이하와 같다.
알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, tert-뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등을 들 수 있다.
아릴기로서는, 페닐기, 바이페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
헤테로환기로서는, 피리딘, 피라진, 퓨란, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 싸이오펜 등의 잔기를 들 수 있다.
할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다.
알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기 등을 들 수 있다.
아릴옥시기의 예로서는, 페닐옥시기 등을 들 수 있다.
(발광층의 게스트 재료)
발광층은 발광성이 높은 물질을 포함하는 층이고, 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 화합물이고, 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.
본 발명의 일 태양에서는, 형광 발광 재료가 안트라센 유도체, 플루오란텐 유도체, 스타이릴아민 유도체 및 아릴아민 유도체로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.
발광층에 이용할 수 있는 청색계의 인광 발광 재료로서, 이리듐 착체, 오스뮴 착체, 백금 착체 등의 금속 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-포피린 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.
본 발명의 일 태양으로서는, 상기 인광 발광 재료가 이리듐(Ir), 오스뮴(Os) 및 백금(pt)으로부터 선택되는 금속 원자의 오쏘메탈화 착체인 것이 바람직하다.
(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 공궤도 준위(LUMO 준위)가 높고, 최고 점유 분자 궤도 준위(HOMO 준위)가 낮은 물질을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자의 일 태양으로서는, 발광층의 호스트 재료로서, 본 발명의 화합물을 이용할 수도 있다.
발광성이 높은 물질을 분산시키기 위한 물질(호스트 재료)로서는,
(1) 알루미늄 착체, 리튬 착체, 베릴륨 착체, 아연 착체 등의 금속 착체,
(2) 옥사다이아졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등의 헤테로환 화합물,
(3) 카바졸 유도체, 안트라센 유도체, 페난트렌 유도체, 피렌 유도체, 크라이센 유도체 등의 축합 방향족 화합물,
(4) 트라이아릴아민 유도체, 축합 다환 방향족 아민 유도체 등의 방향족 아민 화합물
이 사용된다.
구체적으로는, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Alq), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III)(약칭: Almq3), 8-퀴놀리놀레이토리튬(Liq), 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), 바쏘페난트롤린(약칭: BPhen), 바쏘큐프로인(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.
구체적으로는 저분자의 유기 화합물로서, Alq, 트리스(4-메틸-8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(약칭: Almq3), 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리네이토)베릴륨(약칭: BeBq2), BAlq, Znq, ZnPBO, ZnBTZ 등의 금속 착체 등을 이용할 수 있다. 또한, 금속 착체 이외에도, 2-(4-바이페닐릴)-5-(4-tert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸(약칭: PBD), 1,3-비스[5-(ptert-뷰틸페닐)-1,3,4-옥사다이아졸-2-일]벤젠(약칭: OXD-7), 3-(4-tert-뷰틸페닐)-4-페닐-5-(4-바이페닐릴)-1,2,4-트라이아졸(약칭: TAZ), 3-(4-tert-뷰틸페닐)-4-(4-에틸페닐)-5-(4-바이페닐릴)-1,2,4-트라이아졸(약칭: p-EtTAZ), 바쏘페난트롤린(약칭: BPhen), 바쏘큐프로인(약칭: BCP), 4,4'-비스(5-메틸벤즈옥사졸-2-일)스틸벤(약칭: BzOs) 등의 헤테로방향족 화합물도 이용할 수 있다. 여기에 기술한 물질은 주로 10-6cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질이다. 한편, 정공 수송성보다도 전자 수송성이 높은 물질이면, 상기 이외의 물질을 전자 수송층으로서 이용해도 된다. 또한, 전자 수송층은 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다.
또한, 전자 수송층에는, 고분자 화합물을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 폴리[(9,9-다이헥실플루오렌-2,7-다이일)-co-(피리딘-3,5-다이일)](약칭: PF-Py), 폴리[(9,9-다이옥틸플루오렌-2,7-다이일)-co-(2,2'-바이피리딘-6,6'-다이일)](약칭: PF-BPy) 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 있어서는, 전자 수송층이 상기 헤테로방향족 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 벤즈이미다졸 유도체를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
(전자 주입층)
전자 주입층은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다. 전자 주입층에는, 리튬(Li), 세슘(Cs), 칼슘(Ca), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화칼슘(CaF2), 리튬 산화물(LiOX) 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 그들의 화합물을 이용할 수 있다. 그 밖에, 전자 수송성을 갖는 물질에 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 또는 그들의 화합물을 함유시킨 것, 구체적으로는 Alq 중에 마그네슘(Mg)을 함유시킨 것 등을 이용해도 된다. 한편, 이 경우에는, 음극으로부터의 전자 주입을 보다 효율 좋게 행할 수 있다.
또는, 전자 주입층에, 유기 화합물과 전자 공여체(도너)를 혼합하여 이루어지는 복합 재료를 이용해도 된다. 이와 같은 복합 재료는 전자 공여체에 의해 유기 화합물에 전자가 발생하기 때문에, 전자 주입성 및 전자 수송성이 우수하다. 이 경우, 유기 화합물로서는, 발생한 전자의 수송이 우수한 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들면 전술한 전자 수송층을 구성하는 물질(금속 착체나 헤테로방향족 화합물 등)을 이용할 수 있다. 전자 공여체로서는, 유기 화합물에 대해 전자 공여성을 나타내는 물질이면 된다. 구체적으로는, 알칼리 금속이나 알칼리 토류 금속이나 희토류 금속이 바람직하고, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 어븀, 이터븀 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 산화물이나 알칼리 토류 금속 산화물이 바람직하고, 리튬 산화물, 칼슘 산화물, 바륨 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 산화마그네슘과 같은 루이스 염기를 이용할 수도 있다. 또한, 테트라싸이아풀발렌(약칭: TTF) 등의 유기 화합물을 이용할 수도 있다.
(음극)
음극에는, 일함수가 작은(구체적으로는 3.8eV 이하) 금속, 합금, 전기 전도성 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), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토류 금속, 및 이들을 포함하는 합금(예를 들면, MgAg, AlLi), 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이들을 포함하는 합금 등을 들 수 있다.
한편, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 이들을 포함하는 합금을 이용하여 음극을 형성하는 경우에는, 진공 증착법이나 스퍼터링법을 이용할 수 있다. 또한, 은 페이스트 등을 이용하는 경우에는, 도포법이나 잉크젯법 등을 이용할 수 있다.
한편, 전자 주입층을 설치하는 것에 의해, 일함수의 대소에 상관없이, Al, Ag, ITO, 그라펜, 규소 또는 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석 등 다양한 도전성 재료를 이용하여 음극을 형성할 수 있다. 이들 도전성 재료는 스퍼터링법이나 잉크젯법, 스핀 코팅법 등을 이용하여 성막할 수 있다.
유기 EL 소자의 각 층의 형성에는, 진공 증착, 스퍼터링, 플라즈마, 이온 플레이팅 등의 건식 성막법이나 스핀 코팅, 디핑, 플로 코팅 등의 습식 성막법 중 어느 방법을 이용할 수 있다.
습식 성막법의 경우, 각 층을 형성하는 재료를 에탄올, 클로로폼, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인 등의 적절한 용매에 용해 또는 분산시킨 용액 또는 분산액을 이용하여 박막을 형성한다. 또한, 해당 용액 또는 분산액은 성막성 향상, 막의 핀홀 방지 등을 위해서 수지나 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 해당 수지로서는, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리유레테인, 폴리설폰, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 셀룰로스 등의 절연성 수지 및 그들의 공중합체, 폴리-N-바이닐카바졸, 폴리실레인 등의 광도전성 수지, 폴리싸이오펜, 폴리피롤 등의 도전성 수지를 들 수 있다. 또한, 첨가제로서는, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가소제 등을 들 수 있다.
각 층의 막 두께는 특별히 한정되는 것은 아니고, 양호한 소자 성능이 얻어지도록 선택하면 된다. 막 두께가 지나치게 두꺼우면, 일정한 광 출력을 얻기 위해서 큰 인가 전압이 필요해져 효율이 나빠진다. 막 두께가 지나치게 얇으면 핀홀 등이 발생하여, 전계를 인가하더라도 충분한 발광 휘도가 얻어지지 않는다. 막 두께는 통상 5nm∼10μm이고, 10nm∼0.2μm가 보다 바람직하다. 특히, 발광층의 막 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 5nm∼100nm, 보다 바람직하게는 7nm∼70nm, 더 바람직하게는 10nm∼50nm이다. 또한, 정공 수송층의 막 두께는 10nm∼300nm인 것이 바람직하다.
한편, 정공 수송층이 상기 2층 구조인 경우에는, 특별히 한정되지 않지만, 제 1 정공 수송층(양극측)의 막 두께는, 바람직하게는 50nm∼300nm, 보다 바람직하게는 50nm∼250nm, 더 바람직하게는 50nm∼200nm, 특히 바람직하게는 50nm∼150nm이고, 제 2 정공 수송층(발광층측)의 막 두께는, 바람직하게는 5nm∼100nm, 보다 바람직하게는 5nm∼80nm이며, 필요에 따라서 5nm∼40nm, 5nm∼20nm로 해도 된다.
[전자 기기]
본 발명의 일 태양의 전자 기기는 전술한 본 발명의 일 태양의 유기 EL 소자를 탑재한 것이다.
이와 같은 전자 기기로서는, 예를 들면, 유기 EL 패널 모듈 등의 표시 부품, 텔레비전, 휴대전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 표시 장치, 및 조명, 차량용 등구의 발광 장치 등을 들 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 기재 내용에 전혀 제한되는 것은 아니다.
한편, 이하의 합성 반응을 참조하여, 목적물에 맞춘 공지의 대체 반응이나 원료를 이용하는 것에 의해, 본원의 특허청구범위에서 규정된 화합물을 합성하는 것이 가능하다.
중간체 합성예 1(중간체 1의 합성)
아르곤 분위기하, 2-나이트로브로모벤젠 103.6g(512.6mmol), 다이벤조퓨란-2-보론산 108.7g(512.7mmol) 및 Pd[PPh3]4 11.84g(10.2mmol)에 톨루엔 1200ml 및 2M 탄산나트륨 수용액 770ml(1540.0mmol)를 가하고, 23시간 가열 환류 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 시료를 분액 깔때기로 옮겨 유기층을 분리했다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 106.2g(수율 72%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석(전계 탈리 질량 분석)에 의해, 하기 중간체 1로 동정되었다.
Figure pct00055
중간체 합성예 2(중간체 2의 합성)
아르곤 분위기하, 중간체 1 106.2g(367.3mmol) 및 트라이페닐포스핀 240.8g(918.1mmol)에 오쏘-다이클로로벤젠 710ml를 가하고, 189℃에서 12시간 가열 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하여 석출된 결정을 여과했다. 결정을 테트라하이드로퓨란에 용해시키고, 실온에서 실리카 겔 처리했다. 그 후 실리카 겔을 여과하고, 여과액을 농축했다. 농축 잔사를 재결정으로 정제하여, 52.4g(수율 55%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 2로 동정되었다.
Figure pct00056
중간체 합성예 3(중간체 3의 합성)
아르곤 분위기하, 중간체 2 52.4g(203.7mmol)에 다이메틸폼아마이드 700ml를 가하고 교반했다. N-브로모석신이미드 36.2g(203.7mmol)을 가하고, 실온에서 12시간 교반했다.
반응 종료 후, 시료를 분액 깔때기로 옮겨 톨루엔으로 추출했다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 43.1g(수율 63%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 3으로 동정되었다.
Figure pct00057
중간체 합성예 4(중간체 4의 합성)
아르곤 분위기하, CuI 2.79g(14.6mmol) 및 트랜스-1,2-사이클로헥세인다이아민 2.5g(22.0mmol)에 다이옥세인 140ml를 가하고, 실온에서 1시간 교반했다. 중간체 3 13.6g(40.6mmol), 아이오도벤젠 9.9g(48.5mmol) 및 인산삼칼륨 21.7g(102.3mmol)을 가하고 90℃에서 2시간 가열 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 석출된 결정을 여과했다. 결정을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 13.4g(수율 80%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 4로 동정되었다.
Figure pct00058
중간체 합성예 5(중간체 5의 합성)
아르곤 분위기하, 중간체 4 10.7g(26.0mmol), 비스피나콜레이토다이보론 8.07g(31.8mmol), 아세트산팔라듐 296mg(1.32mmol), 트라이사이클로헥실포스핀 742mg(2.64mmol) 및 아세트산칼륨 5.2g(53.0mmol)에 N-메틸피롤리돈 100ml를 가하고, 65℃에서 30분 교반 후, 90℃에서 3시간 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 톨루엔으로 희석하고 셀라이트 여과했다. 여과액을 분액 깔때기로 옮겨 톨루엔으로 추출했다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 8.7g(수율 73%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 5로 동정되었다.
Figure pct00059
중간체 합성예 6(중간체 6의 합성)
아르곤 분위기하, 중간체 5 4.6g(10.0mmol), 중간체 3 3.4g(10.0mmol) 및 Pd[dppf]Cl2 163.3mg(0.2mmol)에 다이옥세인 50ml, 2M 탄산나트륨 수용액 15ml(30.0mmol)를 가하고, 12시간 가열 환류 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 시료를 분액 깔때기로 옮겨 유기층을 분리했다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 3.2g(수율 55%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 1로 동정되었다.
Figure pct00060
중간체 합성예 7(중간체 7의 합성)
중간체 합성예 1에 있어서, 다이벤조퓨란-2-보론산 대신에 다이벤조퓨란-4-보론산을 108.7g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 103.3g(수율 70%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 7로 동정되었다.
Figure pct00061
중간체 합성예 8(중간체 8의 합성)
중간체 합성예 2에 있어서, 중간체 1 대신에 중간체 7을 103.3g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 56.0g(수율 61%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 8로 동정되었다.
Figure pct00062
중간체 합성예 9(중간체 9의 합성)
중간체 합성예 3에 있어서, 중간체 2 대신에 중간체 8을 56.0g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 40.2g(수율 55%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 9로 동정되었다.
Figure pct00063
중간체 합성예 10(중간체 10의 합성)
중간체 합성예 4에 있어서, 중간체 3 대신에 중간체 9를 13.6g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 10.8g(수율 65%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 10으로 동정되었다.
Figure pct00064
중간체 합성예 11(중간체 11의 합성)
중간체 합성예 5에 있어서, 중간체 4 대신에 중간체 10을 10.8g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 7.3g(수율 61%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 11로 동정되었다.
Figure pct00065
중간체 합성예 12(중간체 12의 합성)
중간체 합성예 1에 있어서, 다이벤조퓨란-2-보론산 대신에 다이벤조싸이오펜-2-보론산을 116.9g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 117.4g(수율 75%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 12로 동정되었다.
Figure pct00066
중간체 합성예 13(중간체 13의 합성)
중간체 합성예 2에 있어서, 중간체 1 대신에 중간체 12를 117.4g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 63.1g(수율 60%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 13으로 동정되었다.
Figure pct00067
중간체 합성예 14(중간체 14의 합성)
중간체 합성예 3에 있어서, 중간체 2 대신에 중간체 13을 63.1g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 46.3g(수율 57%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 14로 동정되었다.
Figure pct00068
중간체 합성예 15(중간체 15의 합성)
중간체 합성예 4에 있어서, 중간체 3 대신에 중간체 14를 14.3g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 11.8g(수율 68%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 15로 동정되었다.
Figure pct00069
중간체 합성예 16(중간체 16의 합성)
중간체 합성예 5에 있어서, 중간체 4 대신에 중간체 15를 11.1g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 8.0g(수율 65%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 16으로 동정되었다.
Figure pct00070
중간체 합성예 17(중간체 17의 합성)
중간체 합성예 6에 있어서, 중간체 5 대신에 중간체 16을 4.8g, 중간체 3 대신에 중간체 14를 3.5g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 2.8g(수율 45%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, 하기 중간체 17로 동정되었다.
Figure pct00071
중간체 합성예 18(중간체 18의 합성)
아르곤 분위기하, 2-브로모-9,9-다이메틸플루오렌 15g(54.9mmol), 아닐린 5mL(54.9mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0) 0.754g(0.82mol), 2,2'-비스(다이페닐포스피노)-1,1'-바이나프틸〔BINAP〕 1.02g(1.64mmol) 및 나트륨-t-뷰톡사이드 10.5g(109.3mmol)에 톨루엔 270mL를 가하고, 7시간 가열 환류 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 시료를 분액 깔때기로 옮겨, 아세트산에틸로 추출하고, 얻어진 유기층을 탄산나트륨 수용액으로 세정하고, 무수 황산나트륨으로 건조 후, 여과, 농축했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 및 재결정으로 정제하여, 12g(수율 77%)의 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 18로 동정되었다.
Figure pct00072
중간체 합성예 19(중간체 19의 합성)
공기 분위기하, 중간체 18 8.32g(29.2mmol)에 피발산 29.2mL를 가하고, 120℃로 가열했다. 탄산칼륨 0.404g(2.92mmol) 및 아세트산팔라듐(II) 7.87g(35.1mmol)을 가하고, 1시간 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 아세트산에틸로 희석하여 불순물을 여과 분별했다. 얻어진 여과액을 탄산나트륨 수용액으로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 및 재결정으로 정제하여, 5.15g(수율 62%)의 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 19로 동정되었다.
Figure pct00073
중간체 합성예 20(중간체 20의 합성)
아르곤 분위기하, 중간체 19 5.60g(19.8mmol)에 아세토나이트릴 99mL를 가하고, 빙냉하, N-브로모석신이미드 3.52g(19.8mmol)을 가하고, 1시간 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 승온하고, 생성된 고체를 여과 채취하고, 여과액은 아세트산에틸로 추출하고, 수세하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 후의 잔사와 여과 채취한 고체를 합쳐서 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 6.93g(수율 97%)의 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 20으로 동정되었다.
Figure pct00074
중간체 합성예 21(중간체 21의 합성)
중간체 합성예 6에 있어서, 중간체 3 대신에 중간체 20을 3.0g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 2.65g(수율 52%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 21로 동정되었다.
Figure pct00075
중간체 합성예 22(중간체 22의 합성)
중간체 합성예 6에 있어서, 중간체 5 대신에 중간체 16을 3.94g, 중간체 3 대신에 중간체 20을 3.0g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 2.56g(수율 49%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, 하기 중간체 22로 동정되었다.
Figure pct00076
합성 실시예 1(방향족 헤테로환 유도체(PH1)의 제조)
아르곤 분위기하, 중간체 6 2.9g(5.0mmol), 2-클로로-4,6-다이페닐피리미딘 1.4g(5.25mmol), Pd2(dba)3 140mg(0.15mmol), P(tBu)3HBF4 87mg(0.3mmol), t-뷰톡시나트륨 673mg(7.0mmol)에 무수 자일렌 30ml를 가하고 8시간 가열 환류했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 석출된 결정을 여과했다. 결정을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 2.9g(수율 70%)의 백색 결정을 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=818(이론값 818: C58H34N4O2)이고, 하기 화합물(PH1)로 동정되었다.
Figure pct00077
합성 실시예 2(방향족 아민 유도체(PH2)의 제조)
아르곤 분위기하, 중간체 4 4.1g(10.0mmol), 중간체 5 4.6g(10.0mmol), Pd[PPh3]4 231mg(0.2mmol)에 다이옥세인 50ml, 2M 탄산나트륨 수용액 15ml(30.0mmol)를 가하고, 12시간 가열 환류 교반했다.
반응 종료 후, 실온으로 냉각하고, 시료를 분액 깔때기로 옮겨 유기층을 분리했다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과, 농축했다. 농축 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 4.3g(수율 65%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=664(이론값 664: C48H28N2O2)이고, 하기 화합물(PH2)로 동정되었다.
Figure pct00078
합성 실시예 3(방향족 아민 유도체(PH3)의 제조)
합성 실시예 2에 있어서, 중간체 4 대신에 중간체 10을 4.1g, 중간체 5 대신에 중간체 11을 4.6g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 3.8g(수율 57%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=664(이론값 664: C48H28N2O2)이고, 하기 화합물(PH3)으로 동정되었다.
Figure pct00079
합성 실시예 4(방향족 아민 유도체(PH4)의 제조)
합성 실시예 1에 있어서, 중간체 6 대신에 중간체 17을 3.1g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 2.8g(수율 66%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=851(이론값 851: C58H34N4S2)이고, 하기 화합물(PH4)로 동정되었다.
Figure pct00080
합성 실시예 5(방향족 아민 유도체(PH5)의 제조)
합성 실시예 2에 있어서, 중간체 4 대신에 중간체 15를 4.3g, 중간체 5 대신에 중간체 16을 4.8g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 4.2g(수율 60%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=696(이론값 696: C48H28N2S2)이고, 하기 화합물(PH5)로 동정되었다.
Figure pct00081
합성 실시예 6(방향족 아민 유도체(PH6)의 제조)
합성 실시예 2에 있어서, 중간체 5 대신에 중간체 16을 4.8g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 3.6g(수율 53%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=680(이론값 680: C48H28N2OS)이고, 하기 화합물(PH6)으로 동정되었다.
Figure pct00082
합성 실시예 7(방향족 아민 유도체(PH7)의 제조)
합성 실시예 2에 있어서, 중간체 5 대신에 중간체 11을 4.6g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 4.0g(수율 60%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS의 분석에 의해, m/z=664(이론값 664: C48H28N2O2)이고, 하기 화합물(PH7)로 동정되었다.
Figure pct00083
합성 실시예 8(방향족 아민 유도체(PH8)의 제조)
아르곤 분위기하, 중간체 21 2.20g(3.58mmol), 브로모벤젠 0.675g(4.30mmol), 트리스(다이벤질리덴아세톤)다이팔라듐(0) 0.131g(0.14mol), 트라이-tert-뷰틸포스핀 0.072g(0.36mmol) 및 나트륨 tert-뷰톡사이드 0.69g(7.16mmol)에 자일렌 17.9mL를 가하고, 8시간 가열 환류 교반을 행했다.
반응 종료 후, 실온으로 승온하여, 반응액을 여과하고, 농축했다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 및 재결정으로 정제하여, 1.52g(수율 62%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=690(이론값 690: C51H34N2O)이고, 하기 화합물(PH8)로 동정되었다.
Figure pct00084
합성 실시예 9(방향족 아민 유도체(PH9)의 제조)
합성 실시예 8에 있어서, 중간체 21 대신에 중간체 22를 2.26g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 1.32g(수율 52%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=706(이론값 706: C51H34N2S)이고, 하기 화합물(PH9)로 동정되었다.
Figure pct00085
합성 실시예 10(방향족 아민 유도체(PH10)의 제조)
합성 실시예 8에 있어서, 중간체 21 대신에 중간체 6을 2.11g, 브로모벤젠 대신에 4-브로모바이페닐을 1.00g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 1.49g(수율 56%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=740(이론값 740: C54H32N2O2)이고, 하기 화합물(PH10)으로 동정되었다.
Figure pct00086
합성 실시예 11(방향족 아민 유도체(PH11)의 제조)
합성 실시예 8에 있어서, 중간체 21 대신에 중간체 6을 2.11g, 브로모벤젠 대신에 3-브로모바이페닐을 1.00g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 1.30g(수율 49%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=740(이론값 740: C54H32N2O2)이고, 하기 화합물(PH11)로 동정되었다.
Figure pct00087
합성 실시예 12(방향족 아민 유도체(PH12)의 제조)
합성 실시예 8에 있어서, 중간체 21 대신에 중간체 6을 2.11g, 브로모벤젠 대신에 2-브로모-9,9-다이메틸플루오렌을 1.18g 이용한 것 이외에는 마찬가지로 반응을 행한 바, 1.30g(수율 49%)의 백색 고체를 얻었다. FD-MS 분석에 의해, m/z=780(이론값 780: C57H36N2O2)이고, 하기 화합물(PH12)로 동정되었다.
Figure pct00088
실시예 1-1(유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm의 ITO 투명 전극 라인 부착 유리 기판(지오마틱사제)을 아이소프로필알코올 중에서 5분간 초음파 세정하고, 추가로 30분간 UV(Ultraviolet) 오존 세정했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 면 상에 상기 투명 전극을 덮도록 해서 하기 전자 수용성 화합물(A1)을 증착하여, 막 두께 5nm의 억셉터층을 성막했다.
이 억셉터층 상에, 제 1 정공 수송 재료로서 하기 방향족 아민 유도체(X1)을 증착하여, 막 두께 85nm의 제 1 정공 수송층을 성막했다. 제 1 정공 수송층의 성막에 이어서, 제 2 정공 수송 재료로서 하기 방향족 아민 유도체(Y1)을 증착하여, 막 두께 10nm의 제 2 정공 수송층을 성막했다.
이 정공 수송층 상에, 인광 호스트 재료로서, 하기 화합물(PH1)과 인광용 도펀트인 Ir(ppy)3을 두께 30nm로 공증착하여, 인광 발광층을 얻었다. Ir(ppy)3의 농도는 15질량%였다.
계속해서, 이 발광층 상에, 하기 벤즈이미다졸 유도체(ET1)을 두께 30nm 및 LiF를 두께 1nm로 증착하여, 전자 수송·주입층을 성막했다. 추가로, 금속 Al을 두께 80nm로 적층해서 음극을 형성하여, 유기 EL 소자를 제조했다.
(유기 EL 소자의 발광 성능 평가)
이상과 같이 해서 제작한 유기 EL 소자를 직류 전류 구동에 의해 발광시켜, 휘도(L), 전류 밀도를 측정하고, 측정 결과로부터 전류 밀도 10mA/cm2에서의 전류 효율(L/J), 구동 전압(V)을 구했다. 또 전류 밀도 50mA/cm2에서의 소자 수명(80% 수명)을 구했다. 여기에서, 80% 수명이란, 정전류 구동 시에 있어서, 휘도가 초기 휘도의 80%로 감쇠할 때까지의 시간을 말한다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00089
비교예 1-1∼1-4(유기 EL 소자의 제작)
인광 호스트 재료로서 표 1에 기재된 각 비교 화합물을 이용한 것 이외에는 실시예 1-1과 마찬가지로 해서, 비교예 1-1∼1-4의 각 유기 EL 소자를 제작하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00090
Figure pct00091
표 1의 결과로부터, 화합물(PH1)을 인광 호스트 재료로서 이용하는 것에 의해, 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있다.
실시예 2-1(유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm의 ITO 투명 전극 라인 부착 유리 기판(지오마틱사제)을 아이소프로필알코올 중에서 5분간 초음파 세정하고, 추가로 30분간 UV(Ultraviolet) 오존 세정했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 면 상에 상기 투명 전극을 덮도록 해서 하기 전자 수용성 화합물(A2)를 증착하여, 막 두께 5nm의 억셉터층을 성막했다.
이 억셉터층 상에, 제 1 정공 수송 재료로서 하기 방향족 아민 유도체(X2)를 증착하여, 막 두께 90nm의 제 1 정공 수송층을 성막했다. 제 1 정공 수송층의 성막에 이어서, 제 2 정공 수송 재료로서 하기 방향족 아민 유도체(Y2)를 증착하여, 막 두께 60nm의 제 2 정공 수송층을 성막했다.
이 정공 수송층 상에, 인광 호스트 재료로서, 하기 화합물(PH2)와 인광용 도펀트인 Ir(ppy)3을 두께 40nm로 공증착하여, 인광 발광층을 얻었다. Ir(ppy)3의 농도는 5질량%였다.
계속해서, 이 발광층 상에, 하기 카바졸 유도체(ET2)와 하기 금속 착체(Liq)[금속 착체(Liq)의 농도: 50질량%]를 두께 30nm로 공증착하고, 계속해서 금속 착체(Liq)를 두께 1nm로 증착하는 것에 의해, 전자 수송·주입층을 성막했다. 추가로, 금속 Al을 두께 80nm로 적층해서 음극을 형성하여, 유기 EL 소자를 제조했다.
(유기 EL 소자의 발광 성능 평가)
이상과 같이 해서 제작한 유기 EL 소자를 직류 전류 구동에 의해 발광시켜, 휘도(L), 전류 밀도를 측정하고, 측정 결과로부터 전류 밀도 10mA/cm2에서의 전류 효율(L/J), 구동 전압(V)을 구했다. 또 전류 밀도 50mA/cm2에서의 소자 수명(80%수명)을 구했다. 여기에서, 80% 수명이란, 정전류 구동 시에 있어서, 휘도가 초기 휘도의 80%로 감쇠할 때까지의 시간을 말한다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00092
실시예 2-2(유기 EL 소자의 제작)
인광 호스트 재료로서 표 2에 기재된 하기 화합물(PH3)을 이용한 것 이외에는 실시예 2-1과 마찬가지로 해서 실시예 2-2의 유기 EL 소자를 제작하고, 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00093
비교예 2-1∼2-5(유기 EL 소자의 제작)
인광 호스트 재료로서 표 2에 기재된 각 비교 화합물을 이용한 것 이외에는 실시예 2-1과 마찬가지로 해서 비교예 2-1∼2-5의 각 유기 EL 소자를 제작하고, 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00094
Figure pct00095
표 2의 결과로부터, 화합물(PH2) 및 (PH3)을 인광 호스트 재료로서 이용하는 것에 의해, 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있다. 또한, 화합물(PH2) 및 (PH3)을 인광 호스트 재료로서 이용하는 것에 의해, 비교 화합물 5 및 6을 이용한 경우와 비교해서, 저전압에서 구동하는 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있다.
실시예 3-1(유기 EL 소자의 제작)
25mm×75mm×1.1mm의 ITO 투명 전극 라인 부착 유리 기판(지오마틱사제)을 아이소프로필알코올 중에서 5분간 초음파 세정하고, 추가로 30분간 UV(Ultraviolet) 오존 세정했다.
세정 후의 투명 전극 라인 부착 유리 기판을 진공 증착 장치의 기판 홀더에 장착하고, 우선 투명 전극 라인이 형성되어 있는 면 상에 상기 투명 전극을 덮도록 해서 상기 전자 수용성 화합물(A2)를 증착하여, 막 두께 5nm의 억셉터층을 성막했다.
이 억셉터층 상에, 제 1 정공 수송 재료로서 상기 방향족 아민 유도체(X2)를 증착하여, 막 두께 80nm의 제 1 정공 수송층을 성막했다. 제 1 정공 수송층의 성막에 이어서, 제 2 정공 수송 재료로서 상기 화합물(PH2)를 증착하여, 막 두께 10nm의 제 2 정공 수송층을 성막했다.
이 정공 수송층 상에, 하기 호스트 화합물(BH)와 하기 도펀트 화합물(BD)를 두께 25nm로 공증착하여, 발광층을 성막했다. 도펀트 화합물(BD)의 농도는 4질량%였다.
계속해서, 이 발광층 상에, 하기 화합물(ET3)을 두께 10nm, 계속해서 상기 화합물(ET1)을 두께 15nm, 및 LiF를 두께 1nm로 증착하여, 전자 수송·주입층을 성막했다. 추가로, 금속 Al을 두께 80nm로 적층해서 음극을 형성하여, 유기 EL 소자를 제조했다.
(유기 EL 소자의 발광 성능 평가)
이상과 같이 해서 제작한 유기 EL 소자를 직류 전류 구동에 의해 발광시켜, 휘도(L), 전류 밀도를 측정하고, 측정 결과로부터 전류 밀도 10mA/cm2에서의 전류 효율(L/J), 구동 전압(V)을 구했다. 또 전류 밀도 50mA/cm2에서의 소자 수명(80%수명)을 구했다. 여기에서, 80% 수명이란, 정전류 구동 시에 있어서, 휘도가 초기 휘도의 80%로 감쇠할 때까지의 시간을 말한다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00096
실시예 3-2∼3-10
제 2 정공 수송 재료로서 표 3에 기재된 각 화합물을 이용한 것 이외에는 실시예 3-1과 마찬가지로 해서 실시예 3-2∼3-10의 유기 EL 소자를 제작하고, 평가했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00097
비교예 3-1∼3-5
제 2 정공 수송 재료로서 표 3에 기재된 각 비교 화합물을 이용한 것 이외에는 실시예 3-1과 마찬가지로 해서 비교예 3-1∼3-5의 각 유기 EL 소자를 제작하고, 평가했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00098
Figure pct00099
표 3의 결과로부터, 화합물(PH2), 화합물(PH3) 또는 화합물(PH5)∼(PH12) 중 어느 것을 제 2 정공 수송 재료로서 이용하는 것에 의해, 발광 효율이 높고, 또한 장수명인 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있다. 또한, 화합물(PH2), (PH3) 또는 화합물(PH5)∼(PH12) 중 어느 것을 제 2 정공 수송 재료로서 이용하는 것에 의해, 비교 화합물 6을 이용한 경우와 비교해서, 대폭으로 저전압에서 구동하는 유기 EL 소자가 얻어진다는 것을 알 수 있다.
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)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00100

    〔화학식(1) 중, A는 하기 화학식(1-A)로 표시되는 기이고, B는 하기 화학식(1-B)로 표시되는 기이다. 또한, L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다. 해당 L은 하기 화학식(1-A)에서의 R1∼R4 및 하기 화학식(1-B)에서의 R11∼R14 중 어느 1개와 결합한다.〕
    Figure pct00101

    (화학식(1-A) 중, Ra∼Rd 중, Ra와 Rb, Rb와 Rc, Rc와 Rd 중 어느 1조는 상기 화학식(1-a) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
    R1∼R8 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
    L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
    Q1은 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
    X는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다.)
    Figure pct00102

    (화학식(1-B) 중, Re∼Rh 중, Re와 Rf, Rf와 Rg, Rg와 Rh 중 어느 1조는 상기 화학식(1-b) 중의 * 부위에 각각 직접 결합하여 환 구조를 형성하고, 그 이외는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
    R11∼R18 중 어느 1개가 L과 결합한다. 한편, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내거나, 또는 인접하는 2개가 서로 결합하여 환 구조를 형성한다.
    L2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴렌기를 나타낸다.
    Q2는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼40의 헤테로아릴기를 나타낸다.
    Y는 C(R19)(R20), N(R21), 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. 해당 R19 및 R20은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기, 또는 사이아노기를 나타내거나, 또는 서로 결합하여 환 구조를 형성한다. 해당 R21은 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼20의 플루오로알킬기를 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    A가 하기 화학식(1-A-1)∼(1-A-6) 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00103

    (상기 화학식 중, R1∼R8, X, L1 및 Q1은 제 1 항에 기재된 대로이다. Ra∼Rd는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    B가 하기 화학식(1-B-1)∼(1-B-6) 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00104

    (상기 화학식 중, R11∼R18, Y, L2 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. Re∼Rh는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.)
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치환기가, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 알킬기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 플루오로알콕시기, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기, 또는 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 다이치환 아미노기, 탄소수 1∼50의 알킬기 및 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기로부터 선택되는 치환기를 갖는 트라이치환 실릴기인 화합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1∼R4 중 어느 1개가 L과 결합하는 화합물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    R11∼R14 중 어느 1개가 L과 결합하는 화합물.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    R15∼R18 중 어느 1개가 L과 결합하는 화합물.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식(2)로 표시되는 화합물.
    Figure pct00105

    (상기 화학식 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L, L1, L2, Q1 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. L이 결합하는 2개의 벤젠환은 모두 치환기를 갖고 있어도 되고, 해당 치환기는 상기 R1∼R4 및 R11∼R14가 나타내는 치환기와 동의이며, 또한 해당 치환기가 복수 있는 경우에는, 치환기끼리가 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식(2-1)∼(2-4) 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00106

    Figure pct00107

    (상기 화학식 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L, L1, L2, Q1 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  10. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식(2-1'), (2-3'), (2-4') 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00108

    (상기 화학식 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, Y, L1, L2, Q1 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식(2-1'-i), (2-4'-i) 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00109

    (상기 화학식 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, X, L1, L2, Q1 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다. Z는 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다.)
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식(2-1'-i-O), (2-4'-i-O) 중 어느 것으로 표시되는 화합물.
    Figure pct00110

    (상기 화학식 중, Ra, Rd, Re, Rh, R5∼R8, R15∼R18, L1, L2, Q1 및 Q2는 제 1 항에 기재된 대로이다. R1∼R4 및 R11∼R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 인접하는 치환기는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Q1 및 Q2 중 적어도 한쪽이 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 화합물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Q1 및 Q2가 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기인 화합물.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Q1이 하기 화학식(3)으로 표시되는 기인 화합물.
    Figure pct00111

    (상기 화학식 중, Z1∼Z5 중 적어도 1개는 질소 원자를 나타내고, 그 이외는 각각 독립적으로 C(R30)을 나타낸다. 해당 R30은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    Z1∼Z5 중, C(R30)을 나타내는 것이 복수 있는 경우, 복수의 R30은 동일해도 상이해도 되고, 또한 복수의 R30은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 Q1이 하기 화학식(3-1)로 표시되는 기인 화합물.
    Figure pct00112

    (상기 화학식 중, Z2∼Z5는 각각 독립적으로 질소 원자 또는 C(R30)을 나타낸다. 해당 R30은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    Z2∼Z5 중, C(R30)을 나타내는 것이 복수 있는 경우, 복수의 R30은 동일해도 상이해도 되고, 또한 복수의 R30은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  17. 제 1 항 내지 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Q1이 하기 화학식(3-2)∼(3-4)로 표시되는 기인 화합물.
    Figure pct00113

    (상기 화학식 중, R31∼R34는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 화학식(3-2) 중의 R31과 R32 및 R32와 R33은 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다. 또한, 화학식(3-3) 중의 R33과 R34는 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 된다.)
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치환기가, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 환형성 원자수 5∼50의 헤테로아릴기, 할로젠 원자, 사이아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 플루오로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1∼50의 플루오로알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 환형성 탄소수 6∼50의 아릴옥시기인 화합물.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L과 결합하고 있지 않은 R1∼R8, L과 결합하고 있지 않은 R11∼R18, Ra∼Rd 중 상기 화학식(1-a) 중의 * 부위에 결합하여 환 구조를 형성하지 않는 것, 및 Re∼Rh 중 상기 화학식(1-b) 중의 * 부위에 결합하여 환 구조를 형성하지 않는 것이 모두 수소 원자인 화합물.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 함유하는 유기 전기발광 소자용 재료.
  21. 음극과 양극 사이에 적어도 발광층을 포함하는 일층 또는 복수층으로 이루어지는 유기 박막층이 협지되어 있는 유기 전기발광 소자로서, 해당 유기 박막층의 적어도 1층이, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 함유하는 유기 전기발광 소자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 발광층이 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 유기 전기발광 소자.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 유기 박막층이, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 화합물을 포함하는 정공 주입층 및 정공 수송층 중 적어도 한쪽을 포함하는, 유기 전기발광 소자.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광층이 형광 발광 재료를 함유하는 유기 전기발광 소자.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 형광 발광 재료가 안트라센 유도체, 플루오란텐 유도체, 스타이릴아민 유도체 및 아릴아민 유도체로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 유기 전기발광 소자.
  26. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광층이 인광 발광 재료를 함유하는 유기 전기발광 소자.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 인광 발광 재료가 이리듐(Ir), 오스뮴(Os) 및 백금(Pt)으로부터 선택되는 금속 원자의 오쏘메탈화 착체인 유기 전기발광 소자.
  28. 제 21 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 유기 전기발광 소자를 탑재한 전자 기기.
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