特許 6886969 有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6886969

(24)【登録日】2021年5月19日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス

(51)【国際特許分類】

   C07D 401/14 20060101AFI20210603BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20210603BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   C07D401/14CSP

   H05B33/14 B

   C09K11/06 690

【請求項の数】12

【全頁数】44

(21)【出願番号】特願2018-517438(P2018-517438)

(86)(22)【出願日】2016年10月4日

(65)【公表番号】特表2019-500316(P2019-500316A)

(43)【公表日】2019年1月10日

(86)【国際出願番号】KR2016011040

(87)【国際公開番号】WO2017069428

(87)【国際公開日】20170427

【審査請求日】2019年9月27日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0147412

(32)【優先日】2015年10月22日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2016-0107527

(32)【優先日】2016年8月24日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】509266480

【氏名又は名称】ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000589

【氏名又は名称】特許業務法人センダ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジェ−フン・シム

(72)【発明者】

【氏名】ヤング−ムック・リム

【審査官】 東 裕子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１５６５８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５２１６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５０４６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１１４２６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１０４７２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｄ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

次の式１によって表される有機電界発光化合物であって、

【化1】

式１中、
Ａｒ_１及びＡｒ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｒ_１及びＲ_２は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の単環式環タイプ（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表し、
ａは、１〜４の整数を表し、ｂは、１〜６の整数を表し、ａまたはｂが２以上の整数であるとき、Ｒ_１の各々またはＲ_２の各々は、同じであるかまたは異なり、
前記ヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ及びＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含有する、有機電界発光化合物。

【請求項2】

前記有機電界発光化合物は、次の式２〜６のうちのいずれか１つによって表され、

【化2】

式２〜６中、
Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｒ_１、Ｒ_２、ａ及びｂは、請求項１に定義される通りである、請求項１に記載の有機電界発光化合物。

【請求項3】

Ａｒ_１及びＡｒ_２における前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル及び前記置換（３〜３０員）ヘテロアリールの前記置換基、ならびにＲ_１及びＲ_２における前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、前記置換単環式環タイプ（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、前記置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、前記置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、及び前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルの前記置換基は各々独立して、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、カルボキシ、ニトロ、ヒドロキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル、（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしくは置換されていない（５〜３０員）ヘテロアリール、（５〜３０員）ヘテロアリールで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールからなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の有機電界発光化合物。

【請求項4】

Ａｒ_１及びＡｒ_２は各々独立して、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、または置換もしくは非置換のナフチルフェニルを表す、請求項１に記載の有機電界発光化合物。

【請求項5】

Ｒ_１及びＲ_２は各々独立して、水素、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、または置換もしくは非置換のナフチルフェニルを表す、請求項１に記載の有機電界発光化合物。

【請求項6】

式１によって表される前記化合物は、下記からなる群から選択される、請求項１に記載の有機電界発光化合物。

【化3-1】

【化3-2】

【化3-3】

【化3-4】

【請求項7】

請求項１に記載の有機電界発光化合物を含む、有機電界発光デバイス。

【請求項8】

第１の電極、第２の電極、及び前記第１の電極と第２の電極との間に配設された１つ以上の発光層を備える、有機電界発光デバイスであって、前記１つ以上の発光層のうちの少なくとも１つは、１つ以上のドーパント化合物及び２つ以上のホスト化合物を含み、前記ホスト化合物の第１のホスト化合物は、請求項１に記載の式１によって表され、第２のホスト化合物は、次の式７によって表され、

【化4】

式中、
Ａ_１及びＡ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、
Ｌ_１は、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｘ_１〜Ｘ_１６は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、または置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、あるいは隣接する置換基と連結して、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）、単環式もしくは多環式、脂環式もしくは芳香族環を形成してもよく、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子と置き換えられ得る、有機電界発光デバイス。

【請求項9】

式７の前記化合物は、次の式８〜１１のうちのいずれか１つによって表され、

【化5】

式中、Ａ_１、Ａ_２、Ｌ_１及びＸ_１〜Ｘ_１６は、請求項８に定義される通りである、請求項８に記載の有機電界発光デバイス。

【請求項10】

Ａ_１及びＡ_２は各々独立して、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のフルオレニル、置換もしくは非置換のベンゾフルオレニル、置換もしくは非置換のフェナントレニル、置換もしくは非置換のアントラセニル、置換もしくは非置換のインデニル、置換もしくは非置換のトリフェニレニル、置換もしくは非置換のピレニル、置換もしくは非置換のテトラセニル、置換もしくは非置換のペリレニル、置換もしくは非置換のクリセニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、置換もしくは非置換のナフチルフェニル、及び置換もしくは非置換のフルオランテニルからなる群から選択される、請求項８に記載の有機電界発光デバイス。

【請求項11】

Ｌ_１は、単結合、置換もしくは非置換のフェニレン、置換もしくは非置換のナフチレン、または置換もしくは非置換のビフェニレンを表す、請求項８に記載の有機電界発光デバイス。

【請求項12】

式７によって表される前記化合物は、下記からなる群から選択される、請求項８に記載の有機電界発光デバイス。

【化6-1】

【化6-2】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

電界発光（ＥＬ）デバイスは、それがより広い視野角、より大きなコントラスト比、及びより高速の応答時間を提供するという点で利点を有する、自発光デバイスである。有機ＥＬデバイスは、小さな芳香族ジアミン分子及びアルミニウム錯体を材料として使用して発光層を形成することによって、Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋによって最初に開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。

【0003】

この有機ＥＬデバイス（ＯＬＥＤ）は、電気が有機発光材料（複数可）に印加されると、電気エネルギーを光に変換する。一般に、有機ＥＬデバイスは、アノード、カソード、及びアノードとカソードとの間に配設された有機層を含む構造を有する。有機ＥＬデバイスの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層（ホスト材料及びドーパント材料を含む）、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等を含む。その機能に応じて、有機層を形成するための材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子阻止材料、発光材料、電子緩衝材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、電子注入材料等として分類され得る。電圧が有機ＥＬデバイスに印可されるとき、正孔及び電子が、それぞれアノード及びカソードから発光層へ注入される。高エネルギーを有する励起子が、正孔と電子との間の再結合によって形成される。このエネルギーは、有機発光化合物を励起状態にさせ、この励起状態の減衰は、発光を伴いながら、エネルギー準位の基底状態への弛緩をもたらす。

【0004】

有機ＥＬデバイスにおける発光効率を決定する最も重要な因子は、発光材料である。発光材料は、高い量子効率、高い電子移動度、及び高い正孔移動度を有する必要がある。さらに、発光材料によって形成される発光層は、均一かつ安定である必要がある。発光によって可視化される色に応じて、発光材料は、青色、緑色、または赤色発光材料として分類され得、追加的に、黄色またはオレンジ色発光材料を含み得る。さらに、発光材料は、その機能に従って、ホスト材料及びドーパント材料として分類され得る。最近、高効率及び長寿命を提供するＯＬＥＤの開発が緊急となっている。特に、中サイズまたは大サイズのＯＬＥＤパネルに関するＥＬの必要条件を考慮すると、従来の材料よりも良好な性能を示す材料が緊急に開発されなければならない。この開発を達成するために、固体状態で溶媒としての役割を果たし、エネルギーを輸送するホスト材料は、高純度、及び真空下で蒸着されるのに適切な分子量を有するべきである。加えて、ホスト材料は、熱安定性を確保するための高いガラス転移温度及び高い熱分解温度、長い寿命を有するための高い電気化学的安定性、非晶質薄膜の調製の容易さ、ならびに隣接する層の材料への良好な接着力を有するべきである。さらに、ホスト材料は、隣接する層に移動すべきでない。

【0005】

発光材料は、色純度、発光効率、及び安定性を改善するためにホストをドーパントと組み合わせることによって調製され得る。一般に、良好なＥＬ性能を示すデバイスは、ホストをドーパントと組み合わせることによって調製される発光層を含む。ホスト／ドーパント系を使用するときに、ホスト材料は、ＥＬデバイスの効率及び寿命に大幅な影響を及ぼすゆえに、その選択は重要である。

【0006】

日本特許第５０１８１３８号及び韓国特許出願公開第１０−２０１０−０１０８９２４号は、ベンゾ［ｃ］カルバゾール誘導体をホスト材料として使用した有機電界発光デバイスを開示し、日本特許第５６７３３６２号は、デバイスベンゾ［ｃ］カルバゾール誘導体を電子輸送材料として使用した有機電界発光を開示し、国際公開第ＷＯ２０１０／１１３７２６ Ａ１号は、トリアジニルピリジンが結合されているインドロカルバゾール骨格を有する化合物をホスト材料として使用した、有機電界発光デバイスを開示する。韓国特許出願公開第１０−２０１３−００６６５５４号は、ピリジンがカルバゾールに縮合されているアザ−ベンゾ［ｃ］カルバゾール誘導体を電子輸送材料として使用した、有機電界発光デバイスを開示する。しかしながら、それらは、トリアジニルピリジンが結合されているベンゾ［ｃ］カルバゾール骨格を有する化合物をホスト材料として使用した、有機電界発光デバイスを具体的に開示していない。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示の目的は、顕著に改善された寿命を有する有機電界発光デバイスを調製する際に有効である、有機電界発光化合物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述の問題を解決するための真剣な研究の結果として、本発明者らは、上記の目的が、次の式１によって表される有機電界発光化合物によって達成され得ることを見出し、本開示を完成させるに至った。

【0009】

【化1】

【0010】

式１中、
Ａｒ_１及びＡｒ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｒ_１及びＲ_２は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、または置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
ａは、１〜４の整数を表し、ｂは、１〜６の整数を表し、ａまたはｂが２以上の整数であるとき、Ｒ_１の各々またはＲ_２の各々は、同じであっても異なってもよく、
該ヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含有する。

【発明の効果】

【0011】

本開示の有機電界発光化合物をホスト材料として使用することによって、有機電界発光デバイスは良好な寿命を有し得る。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示が詳細に記載される。しかしながら、以下の記載は本開示の説明を目的とするものであり、決して本開示の範囲の制限を目的とするものではない。

【0013】

以下、本開示の式１の有機電界発光化合物が詳細に記載される。

【0014】

本開示の式１の化合物は、次の式２〜６のうちのいずれか１つによって表され得る。

【0015】

【化2】

【0016】

式２〜６中、
Ａｒ_１、Ａｒ_２、Ｒ_１、Ｒ_２、ａ及びｂは、上記の式１に定義される通りである。

【0017】

式１中、Ａｒ_１及びＡｒ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリ（ｈｅｔｅｒｏａｒｙ）を表し得、好ましくは、各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得、より好ましくは、各々独立して、非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得る。具体的には、Ａｒ_１及びＡｒ_２は各々独立して、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、または置換もしくは非置換のナフチルフェニルを表し得る。

【0018】

式１中、Ｒ_１及びＲ_２は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、または置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し得、好ましくは、各々独立して、水素、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得、より好ましくは、各々独立して、水素、または非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得る。具体的には、Ｒ_１及びＲ_２は各々独立して、水素、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、または置換もしくは非置換のナフチルフェニルを表し得る。

【0019】

式１中、ａは、１〜４の整数を表し、ｂは、１〜６の整数を表し、好ましくは、ａ及びｂは各々独立して、１を表し得る。

【0020】

さらに、式１中、ヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ及びＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含有し、好ましくは、ヘテロアリールは、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含有し得る。

【0021】

本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、直鎖または分岐鎖アルキル１〜３０、好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜１０個の炭素原子を指し、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等を含む。本明細書において、「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０、好ましくは（ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅｙ）３〜２０、より好ましくは３〜７個の環骨格炭素原子を有する単環式もしくは多環式炭化水素を指す。シクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を含む。本明細書において、「（３〜７員）ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰ、好ましくはＯ、Ｓ、及びＮから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む、３〜７、好ましくは５〜７個の環骨格原子を有するシクロアルキルを指し、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピラン等を含む。本明細書において、「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）」は、６〜３０、好ましくは（ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅｙ）６〜２０、より好ましくは６〜１５個の環骨格炭素原子を有する芳香族炭化水素から誘導された単環式環タイプまたは縮合環タイプのラジカルを指す。アリールは、スピロ構造を有してもよい。アリールは、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フルオレニル、フェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、フェナントレニル、フェニルフェナントレニル、アントラセニル、インデニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニル、スピロビフルオレニル等を含む。本明細書において、「（３〜３０員）ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰからなる群から選択される少なくとも１個、好ましくは１〜４個のヘテロ原子を含む３〜３０個の環骨格原子を有するアリール基を指し、単環式環であっても、少なくとも１つのベンゼン環と縮合された縮合環であってもよく、部分飽和であってもよく、単結合（複数可）を介して少なくとも１つのヘテロアリールまたはアリール基をヘテロアリール基に連結することによって形成されるものであってもよく、スピロ構造を有してもよく、単環式環タイプのヘテロアリール、例えば、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル等、及び縮合環タイプのヘテロアリール、例えば、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル、ジヒドロアクリジニル等を含む。さらに、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩを含む。

【0022】

さらに、本明細書において、「置換もしくは非置換の」という表現における「置換」とは、ある特定の官能基内の水素原子が、別の原子または基、すなわち置換基で置換されることを意味する。Ａｒ_１及びＡｒ_２における置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル及び置換（３〜３０員）ヘテロアリールの置換基、ならびにＲ_１及びＲ_２における置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換（３〜３０員）ヘテロアリール、置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、及び置換モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノの置換基は各々独立して、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、カルボキシ、ニトロ、ヒドロキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル、（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換されたもしくは置換されていない（５〜３０員）ヘテロアリール、（５〜３０員）ヘテロアリールで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、ジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルボロニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールボロニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールからなる群から選択される少なくとも１つであり、好ましくは、各々独立して、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、（５〜２０員）ヘテロアリール及びトリ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリルからなる群から選択される少なくとも１つであり得る。

【0023】

本開示の式１の化合物には、次のものが含まれるが、これらに限定されない。

【0024】

【化3-1】

【0025】

【化3-2】

【0026】

【化3-3】

【0027】

【化3-4】

【0028】

一実施形態によれば、本開示は、式１の化合物を含む有機電界発光材料、及びこの材料を含む有機電界発光デバイスを提供する。

【0029】

この材料は、本開示の有機電界発光化合物のみからなり得る。そうでなければ、材料は、本開示の化合物に加えて、有機電界発光材料に含まれている従来の化合物（複数可）をさらに含む、混合物または組成物であってもよい。

【0030】

本開示の有機電界発光デバイスは、第１の電極、第２の電極、及び第１の電極と第２の電極との間に配設された少なくとも１つの有機層を備えてもよい。有機層は、少なくとも１つの式１の有機電界発光化合物を含み得る。

【0031】

第１及び第２の電極のうち一方はアノードであってもよく、他方はカソードであってもよい。有機層は、発光層を含み得、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、補助発光層、電子輸送層、電子緩衝層、電子注入層、中間層、正孔阻止層、及び電子阻止層から選択される少なくとも１つの層をさらに含み得、ここで正孔補助層または補助発光層は、正孔輸送層と発光層との間に介設され、正孔移動度を調節する。正孔補助層または補助発光層は、有機電界発光デバイスの改善された効率及び寿命を提供する効果を有する。

【0032】

本開示の一実施形態によれば、本開示の式１の化合物は、ホスト材料として発光層に含まれてもよい。好ましくは、発光層は、少なくとも１つのドーパントをさらに含み得、必要とされる場合、本開示の式１の有機電界発光化合物以外の化合物が、第２のホスト材料として追加的に含まれてもよい。第１のホスト材料及び第２のホスト材料の間の重量比は、１：９９〜９９：１の範囲にある。ドーパント化合物のドーピング量は、ホスト化合物及びドーパント化合物の総量に基づいて２０重量％未満であることが好ましい。

【0033】

第２のホスト材料は、既知のリン光ホスト材料のうちのいずれかに由来し得る。好ましくは、第２のホスト材料は、下記の式７のリン光ホストからなる群から選択され得る。

【0034】

【化4】

【0035】

式中、
Ａ_１及びＡ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、
Ｌ_１は、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｘ_１〜Ｘ_１６は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、または置換もしくは非置換モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）、単環式もしくは多環式、脂環式もしくは芳香族環を形成してもよく、その炭素原子（複数可）は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子と置き換えられ得る。

【0036】

本開示の式７の化合物は、次の式８〜１１のうちのいずれか１つによって表され得る。

【0037】

【化5】

【0038】

式中、Ａ_１、Ａ_２、Ｌ_１及びＸ_１〜Ｘ_１６は、上記の式７に定義される通りである。

【0039】

式７中、Ａ_１及びＡ_２は各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し得、好ましくは、各々独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得、より好ましくは、各々独立して、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、（５〜２０員）ヘテロアリールまたはトリ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリルで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表し得る。具体的には、Ａ_１及びＡ_２は各々独立して、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のフルオレニル、置換もしくは非置換のベンゾフルオレニル、置換もしくは非置換のフェナントレニル、置換もしくは非置換のアントラセニル、置換もしくは非置換のインデニル、置換もしくは非置換のトリフェニレニル、置換もしくは非置換のピレニル、置換もしくは非置換のテトラセニル、置換もしくは非置換のペリレニル、置換もしくは非置換のクリセニル、置換もしくは非置換のフェニルナフチル、置換もしくは非置換のナフチルフェニル、及び置換もしくは非置換のフルオランテニルからなる群から選択され得る。

【0040】

式７中、Ｌ_１は、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、好ましくは、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、より好ましくは、単結合または非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレンを表し得る。具体的には、Ｌ_１は、単結合、置換もしくは非置換のフェニレン、置換もしくは非置換のナフチレン、または置換もしくは非置換のビフェニレンを表し得る。

【0041】

より具体的には、Ｌ_１は、単結合を表し得るか、または次の式１２〜２４のうちのいずれか１つによって表され得る。

【0042】

【化6】

【0043】

式中、
Ｘｉ〜Ｘｐは各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、または置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）、単環式もしくは多環式、脂環式もしくは芳香族環を形成してもよく、その炭素原子（複数可）は、窒素、酸素、及び硫黄からなる群から選択される少なくとも１個のヘテロ原子と置き換えられ得、

【0044】

【化7】

【0045】

は、結合部位を表す。

【0046】

好ましくは、Ｘｉ〜Ｘｐは各々独立して、水素、ハロゲン、シアノ、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリル、またはトリ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリルを表し得、より好ましくは、各々独立して、水素、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、またはトリ（Ｃ６−Ｃ１２）アリールシリルを表し得る。

【0047】

式７中、Ｘ_１〜Ｘ_１６は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、置換もしくは非置換の（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、または置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し得るか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）、単環式もしくは多環式、脂環式もしくは芳香族環を形成してもよく、その炭素原子（複数可）は、窒素、酸素、及び硫黄からなる群から選択される少なくとも１個のヘテロ原子と置き換えられ得、好ましくは（ｐｅｒｆｅｒａｂｌｙ）、各々独立して、水素、または置換もしくは非置換の（５〜２０員）ヘテロアリールを表し得るか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１２）、単環式もしくは多環式、脂環式もしくは芳香族環を形成してもよく、より好ましくは（ｐｅｒｆｅｒａｂｌｙ）、各々独立して、水素、または非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し得るか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１２）、単環式もしくは多環式芳香族環を形成してもよい。

【0048】

本開示の式７の有機電界発光化合物には、次のものが含まれるが、これらに限定されない。

【0049】

【化8-1】

【0050】

【化8-2】

【0051】

本開示の有機電界発光デバイスに含まれるドーパントは、少なくとも１つのリン光ドーパントであってもよい。本開示の有機電界発光デバイスのためのリン光ドーパント材料は限定されないが、好ましくは、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）または白金（Ｐｔ）の金属化錯体化合物から選択され得、より好ましくは、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）または白金（Ｐｔ）のオルト金属化錯体化合物、さらにより好ましくは、オルト金属化イリジウム錯体化合物から選択され得る。

【0052】

次の式１０１〜１０３から選択される化合物が、好ましくは、本開示の有機電界発光デバイスに含まれるドーパントとして使用され得る。

【0053】

【化9】

【0054】

式中、Ｌは、次の構造から選択される。

【0055】

【化10】

【0056】

Ｒ_１００は、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し、
Ｒ_１０１〜Ｒ_１０９及びＲ_１１１〜Ｒ_１２３は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキ（ａｌｋｙ）、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し、Ｒ_１０６〜Ｒ_１０９は各々独立して、隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の縮合環、例えば、アルキルで置換されたもしくは置換されていないフルオレン、アルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾチオフェン、またはアルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾフランを形成してもよく、Ｒ_１２０〜Ｒ_１２３は各々独立して、隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の縮合環、例えば、ハロゲン、アルキルまたはアリールで置換されたもしくは置換されていないキノリンを形成してもよく、
Ｒ_１２４〜Ｒ_１２７は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ_１２４〜Ｒ_１２７は各々独立して、隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の縮合環、例えば、アルキルで置換されたもしくは置換されていないフルオレン、アルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾチオフェン、またはアルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾフランを形成してもよく、
Ｒ_２０１〜Ｒ_２１１は各々独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、ハロゲンで置換されたもしくは置換されていない（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ_２０８〜Ｒ_２１１は各々独立して、隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の縮合環、例えば、アルキルで置換されたもしくは置換されていないフルオレン、アルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾチオフェン、またはアルキルで置換されたもしくは置換されていないジベンゾフランを形成してもよく、
ｒ及びｓは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し、ｒまたはｓが２以上の整数であるとき、Ｒ_１００の各々は、同じであっても異なっていてもよく、
ｅは、１〜３の整数を表す。

【0057】

具体的には、リン光ドーパントには、次のものが含まれる。

【0058】

【化11-1】

【0059】

【化11-2】

【0060】

【化11-3】

【0061】

本開示の別の態様によれば、有機電界発光デバイスを調製するための材料及びこの材料を含む有機電界発光デバイスが提供される。この材料は、式１の化合物を含む。材料は、特に、有機電界発光デバイスの発光層を調製するため、好ましくは発光層有機電界発光デバイスのホストのためのものであり得る。本開示の式１の化合物が材料に含まれる場合、材料は、式７の化合物をさらに含み得る。材料は、組成物または混合物であり得る。材料は、有機電界発光材料のために含まれている従来の材料をさらに含み得る。

【0062】

本開示の別の態様によれば、式１の化合物及び式７の化合物を含む組み合わせが提供される。式１の化合物及び式７の化合物を含む組み合わせにおいて、それらの間の重量比が１：９９〜９９：１、好ましくは（ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅｙ）３０：７０〜７０：３０の範囲にあることが、駆動電圧、寿命、及び発光効率の点で有利である。組み合わせは、少なくとも１つのドーパントをさらに含み得る。ドーパントは、好ましくはリン光ドーパントであり得、具体的には、式１０１〜１０３の化合物から選択され得る。

【0063】

別の実施形態によれば、本開示は、第１の電極、第２の電極、及び第１の電極と第２の電極との間に配設された１つ以上の発光層を備える、有機電界発光デバイスを提供し、１つ以上の発光層のうちの少なくとも１つは、１つ以上のドーパント化合物及び２つ以上のホスト化合物を含み、ホスト化合物の第１のホスト化合物は、式１によって表され、第２のホスト化合物は、式７によって表される。具体的には、ドーパントは、式１０１〜１０３の化合物から選択され得る。

【0064】

本開示の有機電界発光デバイスは、有機層において、アリールアミン系化合物及びスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含み得る。

【0065】

本開示の有機電界発光デバイスにおいて、有機層は、式１の化合物に加えて、周期表の第１族の金属、第２族の金属、第４周期の遷移金属、第５周期の遷移金属、ランタニド、及びｄ遷移元素の有機金属からなる群から選択される少なくとも１つの金属、またはその金属を含む少なくとも１つの錯体化合物をさらに含み得る。有機層は、発光層及び電荷発生層をさらに含み得る。

【0066】

本開示の有機電界発光デバイスにおいて、好ましくは、少なくとも１つの層（以下、「表面層」）は、一方または両方の電極（複数可）の内側表面（複数可）上に配置されてもよく、カルコゲニド層、金属ハロゲン化物層及び金属酸化物層から選択される。具体的には、シリコンまたはアルミニウムのカルコゲニド（酸化物を含む）層が、好ましくは、電界発光媒体層のアノード表面上に配置され、金属ハロゲン化物層または金属酸化物層が、好ましくは、電界発光媒体層のカソード表面上に配置される。かかる表面層は、有機電界発光デバイスに動作安定性を提供する。好ましくは、カルコゲニドは、ＳｉＯ_Ｘ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯ_Ｘ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等を含み、金属ハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、希土類金属フッ化物等を含み、金属酸化物は、Ｃｓ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ等を含む。

【0067】

本開示の有機電界発光デバイスにおいて、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域、または正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域が、一対の電極の少なくとも１つの表面上に配置され得る。この場合、電子輸送化合物は、アニオンに還元され、ゆえに、電子を注入して混合領域から電界発光媒体へと輸送することがより容易になる。さらに、正孔輸送化合物は、カチオンに酸化され、ゆえに、正孔を注入して混合領域から電界発光媒体へと輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントには、種々のルイス酸及び受容体化合物が含まれ、還元性ドーパントには、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属、及びそれらの混合物が含まれる。還元性ドーパント層は、２つ以上の発光層を有し、白色光を発する、電界発光デバイスを調製するために、電荷発生層として用いられ得る。

【0068】

本開示の有機電界発光デバイスにおいて、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、またはそれらの組み合わせが、アノードと発光層との間に配設され得、正孔補助層または補助発光層は、正孔輸送層と発光層との間に配設され得る。正孔注入層は、正孔をアノードから正孔輸送層または電子阻止層へ注入するためのエネルギー障壁（または正孔を注入するための電圧）を低下させるために、２つ以上の層から構成され得る。層の各々は、２つ以上の化合物を含み得る。正孔輸送層または電子阻止層は、２つ以上の層から構成され得る。

【0069】

電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、またはそれらの組み合わせが、発光層とカソードとの間に配設され得る。電子緩衝層は、電子注入を制御し、発光層と電子注入層との間の干渉特性を改善するために、２つ以上の層から構成され得る。層の各々は、２つ以上の化合物を含み得る。正孔阻止層または電子輸送層は、２つ以上の層から構成され得、層の各々は、２つ以上の化合物を含み得る。

【0070】

本開示の有機電界発光デバイスの各層を形成するために、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ及びイオンめっき法などの乾式フィルム形成法、またはインクジェットプリンティング法、ノズルプリンティング法、スロットコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、及びフローコーティング法などの湿式フィルム形成法のうちのいずれかが使用され得る。共蒸着または混合蒸着が、第１のホスト材料のフィルム及び第２のホスト材料のフィルムを形成するために使用される。

【0071】

湿式フィルム形成法を使用する場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの任意の好適な溶媒に溶解または拡散することにより、薄膜が形成され得る。溶媒は、各層を形成する材料が溶解または拡散され得、フィルム形成能力に問題がない、任意の溶媒であり得る。

【0072】

共蒸着は、２つ以上の材料の各々をそれぞれの坩堝セルに導入し、電流を蒸発対象の材料の各々のセルに印加することによって、２つ以上の材料が混合物として蒸着されるプロセスを指す。本明細書において、混合蒸着は、蒸着前に２つ以上の材料を１つの坩堝セル中で混合し、電流を蒸発対象の混合物のセルに印加することによって、２つ以上の材料が混合物として蒸着されるプロセスを指す。

【0073】

本開示の有機電界発光デバイスを使用した表示システムまたは照明システムが生産され得る。

【0074】

以下、本開示の有機電界発光化合物、この化合物の調製方法及び物理特性、ならびにこの化合物を含む有機電界発光デバイスの発光特性が、次の実施例を参照しながら詳細に説明される。

【0075】

実施例１：化合物Ｈ１−２の調製

【0076】

【化12】

【0077】

１）化合物１−１の調製
化合物７Ｈ−ベンゾ［ｃ］カルバゾール（３０ｇ、１３８．１ｍｍｏｌ）、５−ブロモ−２−ヨードピリジン（５８．８ｇ、２０７．１ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（１２．５ｇ、６５．４ｍｍｏｌ）、Ｋ_３ＰＯ_４（７３ｇ、３４５．２ｍｍｏｌ）、エチレンジアミン（８．３ｇ、１３８．１ｍｍｏｌ）及びトルエン（６００ｍＬ）をフラスコに導入した後、混合物を１２０℃で４時間、還流状態で撹拌した。反応が完了した後、混合物を酢酸エチル及び精製水で抽出し、得られた有機層を減圧下で濃縮した。有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン（ＭＣ）：ヘキサン（Ｈｅｘ））に供して、化合物１−１を得た（１６ｇ、収率：３１％）。

【0078】

２）化合物１−２の調製
化合物１−１（１６ｇ、４２．８６ｍｍｏｌ）、ピナコラトジボロン（１３．１ｇ、５１．４４ｍｍｏｌ）、ＰｄＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_２（３ｇ、４．３ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム（ＫＯＡｃ）（１０．５ｇ、１０７ｍｍｏｌ）及び１，４−ジオキサン（２００ｍＬ）をフラスコに導入した後、混合物を１２０℃で２時間、還流状態で撹拌した。反応が完了した後、混合物を酢酸エチル及び精製水で抽出し、得られた有機層を減圧下で乾燥させた。有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＭＣ：Ｈｅｘ）に供して、化合物１−２を得た（１１ｇ、収率：６１％）。

【0079】

３）化合物Ｈ１−２の調製
化合物１−２（１１ｇ、２６．１７ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４−（ナフタレン−２−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（８．３ｇ、２６．１７ｍｍｏｌ）、Ｎａ_２ＣＯ_３（６．９ｇ、６５．４２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４（１．５ｇ、１．３ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１００ｍＬ）及び精製水（３０ｍＬ）をフラスコに導入した後、混合物を１２０℃で４時間、還流状態で撹拌した。反応が完了した後、混合物を酢酸エチル及び精製水で抽出し、得られた有機層を減圧下で濃縮した。有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＭＣ：Ｈｅｘ）に供して、化合物Ｈ１−２を得た（６．５４ｇ、収率：４３．１％）。

【0080】

実施例２：化合物Ｈ１−６０の調製

【0081】

【化13】

【0082】

１）化合物Ｈ１−６０の調製
２−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（１．０ｇ、３．４ｍｍｏｌ）、２−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４−（６−クロロピリジン−３−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（１．６ｇ、３．７ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２）（３９ ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ（０．１４ｇ、０．３４ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯｔＢｕ）（０．８１６ｇ、８．５ｍｍｏｌ）及びｏ−キシレン（１７ｍＬ）をフラスコに滴加し、次いで１７５℃で４時間、還流状態で撹拌した。反応が完了した後、混合物をＭＣで抽出し、次いでＭｇＳＯ_４で乾燥させた。カラムクロマトグラフィーで分離させた後、ＭｅＯＨを結果として生じた物質に添加して固体を得、得られた固体を減圧下で濾過して、化合物Ｈ１−６０を得た（１．０ｇ、収率：４３％）。

【0083】

^１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，δ）１０．１３３−１０．１２９（ｄ，１Ｈ）、９．２９１−９．２８８（ｄｄ，１Ｈ）、８．８９１−８．８７４（ｄｄ，３Ｈ）、８．８３７−８．８２３（ｄ，２Ｈ）、８．７０７−８．６９３（ｄ，１Ｈ）、８．２８５−８．２８３（ｄ，１Ｈ）、８．１６２−８．１４７（ｄ，１Ｈ）、８．０５２−８．０３９（ｄ，１Ｈ）、７．９４９−７．９２６（ｄｄ，２Ｈ）、７．８４６−７．８３２（ｄ，２Ｈ）、７．７５６−７．７２１（ｍ，６Ｈ）、７．６６３−７．６２２（ｍ，３Ｈ）、７．５４５−７．４７２（ｍ，５Ｈ）、７．４３７−７．４１５（ｔ，１Ｈ）、７．３８１−７．３６９（ｔ，１Ｈ）

【0084】

［表］

【0085】

実施例３：化合物Ｈ１−６８の調製

【0086】

【化14】

【0087】

１）化合物Ｈ１−６８の調製
２−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（４．０ｇ、１３．６ｍｍｏｌ）、２−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４−（２−クロロピリジン−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（６．３ｇ、１５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２）（１５３ｍｇ、０．６８ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ（０．５５８ｇ、１．３６ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯｔＢｕ）（３．３ｇ、３４ｍｍｏｌ）及びｏ−キシレン（７０ｍＬ）をフラスコに滴加し、次いで１８０℃で４時間、還流状態で撹拌した。反応が完了した後、混合物をＭＣで抽出し、次いでＭｇＳＯ_４で乾燥させた。カラムクロマトグラフィーで分離させた後、ＭｅＯＨを結果として生じた物質に添加して固体を得、得られた固体を減圧下で濾過して、化合物Ｈ１−６８を得た（２．２ｇ、収率：２３．９％）。

【0088】

^１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，δ）９．０６１−９．０５４（ｍ，２Ｈ）、８．９２６−８．９１２（ｄ，１Ｈ）、８．８３３−８．８１９（ｄ，２Ｈ）、８．７８９−８．７７７（ｄ，２Ｈ）、８．７５０−８．７３６（ｄ，１Ｈ）、８．６６２−８．６５２（ｄ，１Ｈ）、８．２６５−８．２６３（ｄ，１Ｈ）、８．１５７−８．１４２（ｄ，１Ｈ）、７．９５０−７．９３６（ｄ，１Ｈ）、７．７８９−７．７６７（ｍ，６Ｈ）、７．７０１−７．６８９（ｄ，２Ｈ）、７．６５２−７．６２８（ｔ，１Ｈ）、７．５７９−７．５４０（ｍ，３Ｈ）、７．５１５−７．４９０（ｔ，２Ｈ）、７．４３４−７．３９０（ｍ，３Ｈ）、７．３２７−７．３０３（ｔ，２Ｈ）

【0089】

［表］

【0090】

実施例４：化合物Ｈ１−６９の調製

【0091】

【化15】

【0092】

１）化合物１の調製
（２−クロロピリジン−４−イル）ボロン酸（１０．０ｇ、６３．５ｍｍｏｌ）、２−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（３２．８ｇ、９５．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４（３．７ｇ、３．２ｍｍｏｌ）、及びＫ_２ＣＯ_３（１７．６ｇ、１２７ｍｍｏｌ）を、フラスコのトルエン（３２０ｍＬ）、ＥｔＯＨ（８０ｍＬ）、及びＨ_２Ｏ（８０ｍＬ）に溶解させた後、混合物を１３０℃で５時間、還流状態に置いた。反応が完了した後、混合物を酢酸エチルで抽出し、次いで得られた有機層を、残った水分を除去するためにＭｇＳＯ_４で乾燥させ、カラムクロマトグラフィーに供して、化合物１を得た（１３．２ｇ、収率：５０％）。

【0093】

２）化合物Ｈ１−６９の調製
化合物１｛２−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４−（２−クロロピリジン−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン｝（５．２ｇ、１２．４ｍｍｏｌ）、化合物２｛５，９−ジフェニル−７Ｈ−ベンゾ［ｃ］カルバゾール｝（４．２ｇ、１１．３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２）（０．１３ｇ、０．５６ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ（０．４６ｇ、１．１３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯｔＢｕ）（２．７ｇ、２８．３ｍｍｏｌ）、及びｏ−キシレン（８７ｍＬ）をフラスコに導入した後、該化合物を溶解させ及び混合物を１５０℃で１２時間、還流状態に置いた。反応が完了した後、混合物を酢酸エチルで抽出し、次いで得られた有機層を、残った水分を除去するためにＭｇＳＯ_４で乾燥させ、カラムクロマトグラフィーに供して、化合物Ｈ１−６９を得た（５．２ｇ、収率：６１％）。

【0094】

^１ＨＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，δ）９．０７（ｓ，１Ｈ）、９．０１５−９．００４（ｄ，２Ｈ）、８．８２６−８．８０８（ｍ，２Ｈ）、８．７８５−８．７７１（ｄ，３Ｈ）、８．６１３−８．５９９（ｍ，１Ｈ）、８．３１０（ｓ，１Ｈ）、８．１１８（ｓ，１Ｈ）、８．０７６−８．０６２（ｄ，１Ｈ）、７．８０６−７．７６８（ｍ，６Ｈ）、７．７１０−７．６９８（ｄ，２Ｈ）、７．６６３−７．６２５（ｍ，３Ｈ）、７．５８８−７．５６３（ｔ，２Ｈ）、７．５３０−７．４９２（ｍ，３Ｈ）、７．４７４−７．４０６（ｍ，６Ｈ）、７．３５１−７．３２６（ｍ，１Ｈ）

【0095】

［表］

【0096】

実施例５：化合物Ｈ１−４７の調製

【0097】

【化16】

【0098】

１）化合物Ａ−１の調製
（６−クロロピリジン−３−イル）ボロン酸（５ｇ、３２ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（１２．７６ｇ、４８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４（１．８ｇ、２ｍｍｏｌ）、及びＫ_２ＣＯ_３（１３ｇ、６４ｍｍｏｌ）を、フラスコ中のトルエン（１００ｍＬ）、エタノール（３１ｍＬ）、及び水（３１ｍＬ）に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間、還流状態に置いた。結果として生じた固体を濾過し、得られた固体をメタノールで洗浄して、化合物Ａ−１を得た（９．８ｇ、収率：８９％）。

【0099】

２）化合物Ｈ１−４７の調製
化合物Ａ−１（９ｇ、２４ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（８．８ｇ、２６ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）_２）（０．２７３ｇ、１ｍｍｏｌ）、ＳＰｈｏｓ（１ｇ、２ｍｍｏｌ）、及びナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯｔＢｕ）（５．８３ｇ、６１ｍｍｏｌ）を、フラスコ中のキシレン（２４０ｍＬ）に溶解させた後、混合物を１５０℃で２時間、還流状態に置いた。反応が完了した後、混合物を酢酸エチルで抽出し、次いで得られた有機層を、残った水分を除去するためにＭｇＳＯ_４で乾燥させ、カラムクロマトグラフィーに供して、化合物Ｈ１−４７を得た（１０ｇ、収率：６０％）。

【0100】

^１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、δ）１０．０７９−１０．０７５（ｓｄ、Ｊ＝２．４Ｈｚ、１Ｈ）、９．２５４−９．２３６（ｄｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、８．９７３−８．９５９（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、８．８０７−８．７９３（ｍ、４Ｈ）、８．７３８−８．７２４（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、８．２８４（ｓ、１Ｈ）、８．０９４（ｓ、１Ｈ）、８．０４５−８．０３２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．９５０−７．９３６（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、７．７７８−７．７５３（ｍ、４Ｈ）、７．６４４−７．５９７（ｍ、８Ｈ）、７．５２９−７．４６５（ｍ、６Ｈ）、７．４５３−７．３７２（ｍ，１Ｈ）

【0101】

［表］

【0102】

［デバイス実施例１−１］ホストとしての本開示の化合物の蒸着によって生産したＯＬＥＤ
ＯＬＥＤを、本開示の有機電界発光化合物を使用して次のように生産した。ＯＬＥＤ用のガラス基板（Ｇｅｏｍａｔｅｃ）上の透明電極酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、順次にアセトン、エタノール、及び蒸留水を用いた超音波洗浄に供し、次いでイソプロパノール中に保管した。次いで、真空蒸着装置の基板ホルダ上にＩＴＯ基板を載置した。ＨＩＬ−１を該真空蒸着装置のセル内に導入し、次いで該装置のチャンバ内の圧力を１０^−６トルに制御した。その後、このセルに電流を印加して上記の導入された材料を蒸発させ、それにより、８０ｎｍの厚さを有する第１の正孔注入層をＩＴＯ基板上に形成した。次いで、ＨＩＬ−２を該真空蒸着装置の別のセル内に導入し、このセルに電流を印加することにより蒸発させ、それにより、５ｎｍの厚さを有する第２の正孔注入層を第１の正孔注入層上に形成した。次いで、ＨＴＬ−１を該真空蒸着装置の１つのセル内に導入し、このセルに電流を印加することにより蒸発させ、それにより、１０ｎｍの厚さを有する第１の正孔輸送層を第２の正孔注入層上に形成した。次いで、ＨＴＬ−２を該真空蒸着装置の別のセル内に導入し、このセルに電流を印加することにより蒸発させ、それにより、６０ｎｍの厚さを有する第２の正孔輸送層を第１の正孔輸送層上に形成した。正孔注入層及び正孔輸送層を形成した後、発光層をその上に次のように蒸着させた。化合物Ｈ１−２をホスト材料として、真空蒸着装置のセル内に導入し、化合物Ｄ−７１をドーパントとして、別のセル内に導入した。２つの化合物を次いで、ドーパントがホスト及びドーパントの総量に基づき３重量％のドーピング量で蒸着されるように、異なる率で蒸発させて、４０ｎｍの厚さを有する発光層を第２の正孔輸送層上に形成した。化合物ＥＴＬ−１及びＬｉｑを次いで、真空蒸着装置の別の２つのセル内にそれぞれ導入し、１：１の同じ率で蒸発させ、それにより、３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を発光層上に形成した。化合物Ｌｉｑを、２ｎｍの厚さを有する電子注入層として電子輸送層上に蒸着させた後、８０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを次いで、別の真空蒸着装置によって電子注入層上に蒸着させて、ＯＬＥＤを生産した。

【0103】

【化17】

【0104】

［デバイス実施例１−２及び１−４］ホストとしての本開示の化合物の蒸着によって生産したＯＬＥＤ
化合物Ｄ−１３４を発光層のドーパントとして使用し、下記の表１に示されるデバイス実施例１−２及び１−４のホストをそれぞれ発光層のホストとして使用したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−１にあるのと同じ様態で生産した。

【0105】

【化18】

【0106】

［デバイス実施例１−３及び１−５］ホストとしての本開示の化合物の蒸着によって生産したＯＬＥＤ
下記の表１に示されるデバイス実施例１−３及び１−５のホストをそれぞれ発光層のホストとして使用したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−１にあるのと同じ様態で生産した。

【0107】

【化19】

【0108】

［デバイス比較例１−１及び１−２］比較化合物をホストとして使用したＯＬＥＤ
下記の表１に示されるデバイス比較例１−１及び１−２のホストをそれぞれ発光層のホストとして使用したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−１にあるのと同じ様態で生産した。

【0109】

［デバイス比較例１−３及び１−４］比較化合物をホストとして使用したＯＬＥＤ
下記の表１に示されるデバイス実施例１−３及び１−４のホストを発光層のホストとして使用したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−２にあるのと同じ様態で生産した。

【0110】

生産した有機電界発光デバイスの特性が、下記の表１に示される。

【0111】

【表1】

【0112】

【化20】

【0113】

上記の表１において、Ｔ９５寿命は、１００％で設定した５００ニトの輝度での最初の光電流が９５％に低減されるまでにかかる時間を指す。

【0114】

表１は、本開示の有機電界発光化合物を発光層のホストとして使用した有機電界発光デバイスが、従来の有機電界発光化合物を使用した有機電界発光デバイスの寿命よりも顕著に改善された寿命を有することを示す。

【0115】

［デバイス実施例１−６〜１−９］ホストとして本開示の化合物を含む複数のホスト材料を使用したＯＬＥＤ
下記の表２に示される第１及び第２のホストをそれぞれ真空蒸着装置の２つのセルの各々に導入し、化合物Ｄ−７１をドーパントとして、別のセル内に導入し、次いで、ドーパントがホスト及びドーパントの総量に基づき３重量％のドーピング量で蒸着されるように、２つのホストを１：１の重量比で蒸発させて、４０ｎｍの厚さを有する発光層を第２の正孔輸送層上に形成したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−１にあるのと同じ様態で生産した。

【0116】

生産した有機電界発光デバイスの１０００ニトでの特性が、下記の表２に示される。表２において、Ｔ９７寿命は、１００％で設定した５００ニトの輝度での最初の光電流が９７％に低減されるまでにかかる時間を指す。

【0117】

【表2】

【0118】

【化21】

【0119】

［デバイス比較例１−５及び１−６］ホストとして複数のホスト材料を使用したが、本開示の化合物を含まないＯＬＥＤ
下記の表３に示されるホストを発光層のホストとして使用したことを除いて、ＯＬＥＤをデバイス実施例１−６〜１−９にあるのと同じ様態で生産した。

【0120】

【表3】

【0121】

表２及び３は、本開示の有機電界発光化合物を含む複数のホスト材料を使用した有機電界発光デバイスが良好な寿命を有することを示す。