(57)【要約】  本開示は、複数のホスト材料及びそれらを含む有機電界発光デバイスに関する。本開示の有機電界発光デバイスは、複数のホスト化合物を特定の組み合わせで含むことによって、改善された寿命特性を有することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１のホスト化合物と少なくとも１つの第２のホスト化合物とを含む複数のホスト材料であって、前記第１のホスト化合物は、以下の式１：
【化１】
2019514203.tif 000041
で表され、
式中、
Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｌ１は、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して非置換ベンゼン環を形成し、
ｐ及びｑは各々独立して、１〜４の整数を表し、ｐ及びｑが各々独立して、２以上の整数である場合、Ｒ１１及びＲ１２の各々は同じであっても異なっていてもよく、
前記第２のホスト化合物は以下の式２：
【化２】
2019514203.tif 000042
で表され、
式中、
Ｍａは、置換または非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｌ２は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
式２及び式２−ａは、式２のａ及びｂ、ｂ及びｃ、ｃ及びｄ、ｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ａの＊の位置で縮合して少なくとも１つの環を形成するか、または式２及び式２−ｂは、式２のｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ｂの＊の位置で縮合して環を形成し、
Ｒ１及びＲ３は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ３０）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えられていてもよく、
Ｒは、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
ｎ、ｍ、及びｌは各々独立して、１〜４の整数を表し、ｎ、ｍ、及びｌが各々独立して、２以上の整数である場合、Ｒ１〜Ｒ３の各々は、同じであっても異なっていてもよく、
前記ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）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、複数のホスト材料。
【請求項２】
式１が、以下の化学式１−１〜１−３：
【化３】
2019514203.tif 000043
のいずれか１つで表され、式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｒ１１、Ｒ１２、ｐ、及びｑは請求項１で定義されているとおりである、請求項１記載のホスト材料。
【請求項３】
式２が、以下の化学式２−１〜２−５：
【化４】
2019514203.tif 000044
のいずれか１つで表され、式中、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ、ｎ、ｍ、及びｌは請求項１で定義されているとおりである、請求項１記載のホスト材料。
【請求項４】
式２におけるＭａが、置換もしくは非置換ピロリル、置換もしくは非置換イミダゾリル、置換もしくは非置換ピラゾリル、置換もしくは非置換トリアジニル、置換もしくは非置換テトラジニル、置換もしくは非置換トリアゾリル、置換もしくは非置換テトラゾリル、置換もしくは非置換ピリジル、置換もしくは非置換ピラジニル、置換もしくは非置換ピリミジニル、及び置換もしくは非置換ピリダジニルからなる群から選択される単環型ヘテロアリールであるか、または置換もしくは非置換ベンズイミダゾリル、置換もしくは非置換イソインドリル、置換もしくは非置換インドリル、置換もしくは非置換インダゾリル、置換もしくは非置換ベンゾチアジアゾリル、置換もしくは非置換キノリル、置換もしくは非置換イソキノリル、置換もしくは非置換シンノリニル、置換もしくは非置換キナゾリニル、置換もしくは非置換ナフチリジニル、置換もしくは非置換キノキサリニル、置換もしくは非置換カルバゾリル、及び置換もしくは非置換フェナントリジニルからなる群から選択される縮合環型ヘテロアリールである、請求項１記載のホスト材料。
【請求項５】
Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲにおいて、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（アリーレン）、前記置換（３〜３０員）ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、前記置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、前記置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換モノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、前記置換モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、前記置換された窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリール、及び前記置換された単環もしくは多環の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせの置換基は、各々独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、（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、非置換もしくはシアノで置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルあるいは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜３０員）ヘテロアリール、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に記載のホスト材料。
【請求項６】
式１で表される前記第１のホスト化合物が、
【化５−１】
2019514203.tif 000045
【化５−２】
2019514203.tif 000046
【化５−３】
2019514203.tif 000047
からなる群から選択される、請求項１に記載のホスト材料。
【請求項７】
式２で表される前記第２のホスト化合物が、
【化６−１】
2019514203.tif 000048
【化６−２】
2019514203.tif 000049
【化６−３】
2019514203.tif 000050
【化６−４】
2019514203.tif 000051
【化６−５】
2019514203.tif 000052
【化６−６】
2019514203.tif 000053
【化６−７】
2019514203.tif 000054
【化６−８】
2019514203.tif 000055
からなる群から選択される、請求項１に記載のホスト材料。
【請求項８】
アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に形成された少なくとも１つの発光層とを含む有機電界発光デバイスであって、前記発光層はホストとリン光ドーパントとを含み、前記ホストは請求項１に記載のホスト材料を含む、有機電界発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数のホスト材料及びそれらを含む有機電界発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光デバイス（ＥＬデバイス）は、より広い視角、より高いコントラスト比、及びより速い応答時間を提供するという利点を有する自己発光ディスプレイデバイスである。最初の有機ＥＬデバイスは、発光層を形成するための材料として芳香族ジアミン小分子及びアルミニウム錯体を使用することにより、１９８７年にＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
【０００３】
有機ＥＬデバイス（ＯＬＥＤ）は、有機発光材料に電気を印加することによって電気エネルギーを光に変換するものであり、通常は、アノード、カソード、及びそれらの２つの電極間に形成された有機層を含む。有機ＥＬデバイスの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子ブロック層、発光層（ホスト材料及びドーパント材料を含有する）、電子バッファ層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層等を含むことができる。有機層において使用される材料は、機能によって、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔補助材料、発光補助材料、電子ブロック材料、発光材料、電子バッファ材料、正孔ブロック材料、電子輸送材料、電子注入材料等に分類することができる。有機ＥＬデバイスでは、アノードからの正孔及びカソードからの電子が、電圧の印加によって発光層に注入され、正孔と電子の再結合によって、高エネルギーの励起子が生成される。有機発光化合物は、このエネルギーによって励起状態に移行し、有機発光化合物が励起状態から基底状態に戻るときのエネルギーから発光する。
【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。発光材料には、次の特徴、すなわち、高い量子効率、電子及び正孔の高い移動度、ならびに形成された発光材料層の均一性及び安定性を有する必要がある。発光材料は、発光色に従って青色、緑色、及び赤色発光材料に分類され、黄色または橙色発光材料をさらに含む。さらに、発光材料は、機能面では、ホスト材料及びドーパント材料に分類される。近時、高効率で長寿命の有機ＥＬデバイスの開発が急務となっている。特に、従来の材料よりも高度に優れた発光材料の開発は、中型及び大型ＯＬＥＤパネルに必要なＥＬ特性を考慮すると、緊急に必要とされる。このために、好ましくは、固体状態の溶媒及びエネルギー伝達物質として、ホスト材料は、真空下で堆積するために高純度及び好適な分子量を有するべきである。さらに、ホスト材料は、熱安定性を達成するための高いガラス転移温度及び熱分解温度、長い寿命を達成するための高い電気化学的安定性、非晶質薄膜の容易な成形性、ならびに隣接層との良好な接着性を有する必要があり、かつ層間移動があってはならない。
【０００５】
発光材料は、ホストとドーパントの組み合わせとして使用して、色純度、発光効率、及び安定性を改善することができる。一般に、優れた特性を有するＥＬデバイスは、ドーパントをホストにドーピングすることによって形成された発光層を含む構造を有する。ドーパント／ホスト材料系を発光材料として使用するとき、ホスト材料はＥＬデバイスの効率及び寿命に大きく影響することから、それらの選択が重要である。
【０００６】
韓国特許出願公開第２０１３−０１０６２５５号は、正孔輸送材料としてカルバゾールを含有するアリールアミン系化合物を用いる有機電界発光デバイスを開示している。しかしながら、該文献は、カルバゾール−アミン系化合物を共ホスト材料または予備混合ホスト材料として使用することを具体的に開示していない。
【０００７】
韓国特許出願公開第２０１５−０１２９９２８号は、インドロカルバゾール誘導体化合物とトリフェニレン系化合物とを発光材料として含む有機発光デバイスを開示している。しかしながら、該文献の発光材料は、トリフェニレン系化合物を含んでいなければならず、該文献は、複数のホスト材料としてインドロカルバゾール誘導体化合物及びカルバゾールアミン系化合物を含む有機電界発光デバイスは具体的に開示していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、寿命の長い有機電界発光デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記技術的課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上記目的は、少なくとも１つの第１のホスト化合物と少なくとも１つの第２のホスト化合物とを含む複数のホスト材料によって、達成できることを見出した。ここで、第１のホスト化合物は以下の式１で表され、
【００１０】
【化１】
2019514203.tif 000002
【００１１】
式中、
Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｌ１は、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して非置換ベンゼン環を形成し、
ｐ及びｑは各々独立して、１〜４の整数を表し、ここでｐ及びｑが各々独立して、２以上の整数である場合、Ｒ１１及びＲ１２の各々は同じであっても異なっていてもよく、
以下の式２で表される第２のホスト化合物であって、
【００１２】
【化２】
2019514203.tif 000003
【００１３】
式中、
Ｍａは、置換または非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｌ２は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
式２及び式２−ａは、式２のａ及びｂ、ｂ及びｃ、ｃ及びｄ、ｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ａの＊の位置で縮合して少なくとも１つの環を形成するか、または式２及び式２−ｂは、式２のｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ｂの＊の位置で縮合して環を形成し、
Ｒ１及びＲ３は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ３０）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えられていてもよく、
Ｒは、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
ｎ、ｍ、及びｌは各々独立して、１〜４の整数を表し、ここでｎ、ｍ、及びｌが各々独立して、２以上の整数である場合、Ｒ１〜Ｒ３の各々は、同じであっても異なっていてもよく、
前記ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）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】
【００１４】
本開示に従う複数のホスト材料を使用することによって、寿命の長い有機電界発光デバイス、及びそれを使用する表示システムまたは照明システムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示が詳細に記載される。しかしながら、以下の説明は本開示を説明することを意図したものであり、決して本開示の範囲を限定するものではない。
【００１６】
本開示に従う第１のホスト化合物であるベンゾカルバゾール−アミン系化合物は、一般には、その非常に高いＬＵＭＯ（最低非占有分子軌道）エネルギーレベルに起因して発光材料として使用されない。本発明者らは、ベンゾカルバゾール−アミン系化合物である第１ホスト化合物を発光材料として含み、かつ特定の組み合わせで複数のホスト材料を含むことによって、本開示の有機電界発光デバイスは、従来の有機電界発光デバイスと比較して、改善された寿命特性を達成できることを見出した。
【００１７】
以下、式１及び２によって表されるホスト化合物を含む有機電界発光デバイスについてより詳細に説明する。
【００１８】
式１において、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリールを表し、好ましくは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、より好ましくは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、または置換もしくは非置換（５〜２５員）ヘテロアリールを表す。具体的には、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、非置換もしくは少なくとも１個の重水素で置換されたフェニル、非置換ナフチルフェニル、非置換ビフェニル、非置換ナフチル、非置換フェニルナフチル、非置換ビナフチル、非置換テルフェニル、少なくとも１つのメチルで置換されたフルオレニル、フェニルで置換されたカルバゾリル、または非置換ジベンゾチオフェニルであってもよい。
【００１９】
式１において、Ｌ１は、置換または非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、好ましくは置換または非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、より好ましくは置換または非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレンを表す。具体的には、Ｌ１は、非置換もしくはジフェニルアミノで置換されたフェニレン、非置換ビフェニレン、非置換ナフチレン、または少なくとも１つのメチルで置換されたフルオレニレンであってもよい。
【００２０】
式１において、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１１〜Ｒ１２に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ３０）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えてもよい。好ましくは、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリールを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ２５）芳香環を形成し、より好ましくは、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して少なくとも１つの非置換ベンゼン環を形成し、例えば、水素または非置換フェニルを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して非置換ベンゼン環を形成する。
【００２１】
式２は式２−ａまたは式２−ｂと縮合して芳香環を形成し、式２及び式２−ａは、式２のａ及びｂ、ｂ及びｃ、ｃ及びｄ、ｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ａの＊の位置で縮合して少なくとも１つの環を形成してもよく、または式２及び式２−ｂは、式２のｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ｂの＊の位置で縮合して環を形成してもよい。
【００２２】
式２において、Ｍａは、置換または非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリール、好ましくは置換または非置換の窒素含有（５〜２５員）ヘテロアリール、より好ましくは置換の窒素含有（５〜１８員）ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、Ｍａは、置換もしくは非置換ピロリル、置換もしくは非置換イミダゾリル、置換もしくは非置換ピラゾリル、置換もしくは非置換トリアジニル、置換もしくは非置換テトラジニル、置換もしくは非置換トリアゾリル、置換もしくは非置換テトラゾリル、置換もしくは非置換ピリジル、置換もしくは非置換ピラジニル、置換もしくは非置換ピリミジニル、及び置換もしくは非置換ピリダジニルからなる群から選択される単環型ヘテロアリールであり、または置換もしくは非置換ベンズイミダゾリル、置換もしくは非置換イソインドリル、置換もしくは非置換インドリル、置換もしくは非置換インダゾリル、置換もしくは非置換ベンゾチアジアゾリル、置換もしくは非置換キノリル、置換もしくは非置換イソキノリル、置換もしくは非置換シンノリニル、置換もしくは非置換キナゾリニル、置換もしくは非置換ナフチリジニル、置換もしくは非置換キノキサリニル、置換もしくは非置換カルバゾリル、及び置換または非置換フェナントリジニルからなる群から選択される縮合環型ヘテロアリールであり、好ましくは、置換もしくは非置換トリアジニル、置換もしくは非置換ピリジル、及び置換もしくは非置換ピリミジニルからなる群から選択される単環型ヘテロアリールであるか、または、置換もしくは非置換キノリル、置換もしくは非置換キナゾリニル、置換もしくは非置換キノキサリニル、及び置換もしくは非置換カルバゾリルからなる群から選択される縮合環型ヘテロアリールであり；より好ましくは、置換トリアジニル、置換ピリジル、及び置換ピリミジニルからなる群から選択される単環型ヘテロアリールであるか、または、置換キノリル、置換キナゾリニル、置換キノキサリニル、及び置換カルバゾリルからなる群から選択される縮合環型ヘテロアリールであり、その場合、置換トリアジニル、置換ピリジル、置換ピリミジニル、置換キノリル、置換キナゾリニル、置換キノキサリニル、及び置換カルバゾリルの置換基は、非置換またはシアノで置換されたフェニル、ナフチルフェニル、ビフェニル、ナフチル、少なくとも１つのメチルで置換されたフルオレニル、少なくとも１つのフェニルで置換されたフルオレニル、少なくとも１つのメチルで置換されたベンゾフルオレニル、カルバゾリル、少なくとも１つのメチルで置換されたベンゾカルバゾリル、フェニルで置換されたピリジル、及びジベンゾチオフェニルから選択される少なくとも１つであってもよい。
【００２３】
式２において、Ｌ２は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、好ましくは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（５〜２５員）ヘテロアリーレンを表し、より好ましくは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（５〜１８員）ヘテロアリーレンを表す。具体的には、Ｌ２は、単結合、非置換フェニレン、非置換ナフチレン、非置換ビフェニレン、少なくとも１つのメチルで置換されたフルオレニレン、非置換キナゾリニレン、非置換ピリジレン、または非置換キノリレンであってもよい。
【００２４】
式２及び式２−ｂにおいて、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ３０）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えてもよい。好ましくは、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリールを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ２５）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えてもよい。より好ましくは、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ１８）芳香環を形成する。例えば、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素もしくは非置換フェニルを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３と連結して非置換ベンゼン環を形成する。
【００２５】
式２−ｂにおいて、Ｒは、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、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トリ（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、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、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、好ましくは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、より好ましくは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換（５〜２５員）ヘテロアリールを表す。具体的には、Ｒは、非置換フェニル、非置換ナフチル、少なくとも１つのメチルで置換されたフルオレニル、または非置換ピリジルであってもよい。
【００２６】
式１及び２において、ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）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、好ましくはＮ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する。
【００２７】
本開示の一実施形態に従って、式１において、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、Ｌ１は、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレンを表し、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリールを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ２５）芳香環を形成する。
【００２８】
本開示の別の実施形態に従って、式１において、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、または置換もしくは非置換（５〜２５員）ヘテロアリールを表し、Ｌ１は、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレンを表し、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表すか、または隣接するＲ１１及びＲ１２に連結して少なくとも１つの非置換ベンゼン環を形成する。
【００２９】
本開示の一実施形態に従って、式２において、Ｍａは、置換もしくは非置換の窒素含有（５〜２５員）ヘテロアリールを表し、Ｌ２は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（５〜２５員）ヘテロアリーレンを表し、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリールを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して、置換もしくは非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ２５）の脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせを形成し、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個のヘテロ原子で置き換えてもよい。Ｒは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表す。
【００３０】
本開示の別の実施形態に従って、式２において、Ｍａは、置換された窒素含有（５〜１８員）ヘテロアリールを表し、Ｌ２は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、または置換もしくは非置換の窒素含有（５〜１８員）ヘテロアリーレンを表し、好ましくは、Ｒ１〜Ｒ３は各々独立して、水素、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリールを表すか、または隣接するＲ１〜Ｒ３に連結して非置換の単環もしくは多環（Ｃ３−Ｃ１８）芳香環を形成し、Ｒは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換（５〜２５員）ヘテロアリールを表す。
【００３１】
本開示の１つの態様に従って、本開示の複数のホスト材料は、少なくとも１つの第１のホスト化合物及び少なくとも１つの第２のホスト化合物を含み、第１のホスト化合物は式１で表され、第２のホスト化合物は式２及び式２−ａで表され、それらは、式２のａ及びｂ、ｂ及びｃ、ｃ及びｄ、ｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ａの＊の位置で縮合して少なくとも１つの環：
【００３２】
【化３】
2019514203.tif 000004
【００３３】
を形成し、式中、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２、ｎ、及びｍは上で定義されているとおりである。
【００３４】
本開示の別の態様によれば、本開示の複数のホスト材料は、少なくとも１つの第１のホスト化合物及び少なくとも１つの第２のホスト化合物を含み、第１のホスト化合物は式１で表され、第２のホスト化合物は式２及び式２−ｂで表され、それらは、式２のｅ及びｆ、ｆ及びｇ、もしくはｇ及びｈの位置と、式２−ｂの＊の位置で縮合して環：
【００３５】
【化４】
2019514203.tif 000005
【００３６】
を形成し、式中、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ、ｎ、ｍ、及びｌは上で定義されているとおりである。
【００３７】
本開示のさらなる態様によれば、式１は、下記の式１−１〜１−３：
【００３８】
【化５】
2019514203.tif 000006
【００３９】
のいずれか１つによって表すことができ、式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｒ１１、Ｒ１２、ｐ、及びｑは式１で定義されているとおりである。
【００４０】
本開示のさらなる態様によれば、式２は、下記の式２−１〜２−５：
【００４１】
【化６】
2019514203.tif 000007
【００４２】
のいずれか１つによって表すことができ、式中、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ、ｎ、ｍ、及びｌは式２で定義されているとおりである。
【００４３】
本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」という用語は、鎖を構成する１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキルを意味し、炭素原子の数は、好ましくは１〜２０個、より好ましくは１〜１０個である。上記アルキルとしては、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−ブチル等を挙げることができる。「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル」という用語は、鎖を構成する２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルケニルを意味し、炭素原子の数は、好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個である。上記アルケニルとしては、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチルブト−２−エニル等を挙げることができる。「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」という用語は、鎖を構成する２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキニルを意味し、炭素原子の数は、好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個である。上記アルキニルとしては、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−メチルペンテ−２−イニル等を挙げることができる。「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」という用語は、３〜３０個の環骨格炭素原子を有する単環または多環炭化水素であり、炭素原子数は、好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個である。上記シクロアルキルとしては、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挙げることができる。用語「（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からなる群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個、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である。上記ヘテロシクロアルキルとしては、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挙げることができる。「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（アリーレン）」という用語は、６〜３０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または縮合環ラジカルであり、その環骨格炭素原子の数は、好ましくは６〜２０個であり、部分的に飽和していてもよく、またスピロ構造を含んでいてもよい。上記アリールとしては、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、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、フルオランテニル等を挙げることができる。用語「（３〜３０員）ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）」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である。上記ヘテロアリールは、単環であってもよく、または少なくとも１つのベンゼン環と縮合した縮合環であってもよく、部分的に飽和していてもよく、少なくとも１つのヘテロアリールまたはアリール基を、単結合を介してヘテロアリール基に連結させることによって形成されたものであってもよい。上記ヘテロアリールとしては、単環型ヘテロアリール、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、及びピリダジニル等、及び縮合環型ヘテロアリール、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、ベンズイミダゾリル、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、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、ベンゾインドリル、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、ナフチリジル、カルバゾリル、フェノキサジニル、フェナントリジニル、及びベンゾジオキソリル等を挙げることができる。さらに、「ハロゲン」にはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩが含まれる。
【００４４】
本明細書において、「置換もしくは非置換」という表現における「置換」とは、ある特定の官能基中の水素原子が別の原子または別の官能基で、すなわち置換基で置き換えられることを意味する。式１及び２のＡｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｍａ、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ３、及びＲにおいて、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（アリーレン）、置換（３〜３０員）ヘテロアリール（ヘテロアリーレン）、置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、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、置換トリ（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、置換モノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換された窒素含有（３〜３０員）ヘテロアリール、及び置換された単環もしくは多環の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組み合わせの置換基は各々独立して、重水素、水素、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、（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、非置換またはシアノで置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、非置換または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜３０員）ヘテロアリール、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−またはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノ−またはジ−（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、重水素、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、非置換またはシアノで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、非置換または（Ｃ１−Ｃ２０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ２５）アリールで置換された（５〜２５員）ヘテロアリール、モノ−またはジ−（Ｃ６−Ｃ２５）アリールアミノ、及び（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル（Ｃ６−Ｃ２５）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、より好ましくは、重水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、非置換またはシアノで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、非置換または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ１８）アリールで置換された（５〜１８員）ヘテロアリール、ジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノ、及び（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル（Ｃ６−Ｃ１８）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、例えば、重水素、非置換メチル、非置換もしくはシアノで置換されたフェニル、非置換ナフチルフェニル、非置換ナフチル、非置換ビフェニル、ジメチルで置換されたフルオレニル、ジフェニルで置換されたフルオレニル、ジメチルで置換されたベンゾフルオレニル、非置換カルバゾリル、ジメチルで置換されたベンゾカルバゾリル、フェニルで置換されたピリジル、非置換ジベンゾチオフェニル、または非置換ジフェニルアミノであってもよい。
【００４５】
式１で表される第１のホスト化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４６】
【化７−１】
2019514203.tif 000008
【００４７】
【化７−２】
2019514203.tif 000009
【００４８】
【化７−３】
2019514203.tif 000010
【００４９】
本開示による式１で表される化合物は、当業者には既知の合成方法によって、例えば、限定するものではないが、韓国特許出願公開第２０１３−００８４９６０号（２０１３年７月２６日）及び韓国特許出願公開２０１３−０１０６２５５（２０１３年９月２７日）で開示されている方法を参照して製造することができる。
【００５０】
式２で表される第２のホスト化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【００５１】
【化８−１】
2019514203.tif 000011
【００５２】
【化８−２】
2019514203.tif 000012
【００５３】
【化８−３】
2019514203.tif 000013
【００５４】
【化８−４】
2019514203.tif 000014
【００５５】
【化８−５】
2019514203.tif 000015
【００５６】
【化８−６】
2019514203.tif 000016
【００５７】
【化８−７】
2019514203.tif 000017
【００５８】
本発明による式２で表される化合物は、当業者に既知の合成方法によって、特に、多くの特許文献、例えば、限定するものではないが、韓国特許出願公開第２０１６−００９９４７１号（２０１６年８月２２日）、韓国特許出願公開第２０１５−０１３５１０９号（２０１５年１２月２日）、韓国特許第１６０３０７０号（２０１６年３月８日）、韓国特許第１４７７６１３号（２０１４年１２月２３日）、韓国特許出願公開第２０１５−００７７５１３号（２０１５年７月８日）、韓国特許第１５１１０７２号（２０１５年４月６日）、及び韓国特許第１５３１９０４号（２０１５年６月２２日）で開示されている方法を使用して、製造することができる。
【００５９】
本開示による有機電界発光デバイスは、アノード、カソード、アノードとカソードとの間に少なくとも１つの発光層を含む。発光層はホスト及びリン光ドーパントを含む。ホストは、複数のホスト化合物を含み、複数のホスト化合物のうちの少なくとも第１のホスト化合物は式１で表すことができ、第２のホスト化合物は式２で表すことができる。
【００６０】
発光層は、光が放射される層であり、単層であり得るか、または２つ以上の層が積み重ねられている複数の層であり得る。発光層において、ホスト化合物を基準としてドーパント化合物のドーピング濃度は２０重量％未満であることが好ましい。
【００６１】
本開示による有機電界発光デバイスに含まれるドーパントは、好ましくは少なくとも１つのリン光ドーパントである。本開示による有機電界発光デバイスに含まれるリン光ドーパント材料は、特に限定されるものではないが、好ましくは、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、及び白金（Ｐｔ）の金属化錯体化合物から選択することができ、より好ましくは、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、及び白金（Ｐｔ）のオルト金属化錯体化合物から選択することができ、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することができる。
【００６２】
本開示による有機電界発光デバイスに含まれるドーパントは、好ましくは、以下の式１０１〜１０４で表される化合物から選択される。
【００６３】
【化９】
2019514203.tif 000018
【００６４】
式中、Ｌは、以下の構造から選択される。
【００６５】
【化１０】
2019514203.tif 000019
【００６６】
式中、Ｒ１００、Ｒ１３４、及びＲ１３５は各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し、
Ｒ１０１〜Ｒ１０９及びＲ１１１〜Ｒ１２３はそれぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換もしくは重水素あるいはハロゲンで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、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−Ｃ３０）アリール、シアノ、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表し、Ｒ１０６〜Ｒ１０９は、隣接するＲ１０６〜Ｒ１０９に連結して、置換もしくは非置換縮合環、例えば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ、Ｒ１２０〜Ｒ１２３は、隣接するＲ１２０〜Ｒ１２３に連結して、置換または非置換縮合環、例えば、非置換またはアルキル、アリール、アリールアルキル、及びアルキルアリールから選択される少なくとも１つで置換されたキノリンを形成することができ、
Ｒ１２４〜Ｒ１３３及びＲ１３６〜Ｒ１３９は各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ１２４〜Ｒ１２７は、隣接するＲ１２４〜Ｒ１２７に連結して、置換もしくは非置換縮合環、例えば、非置換もしくはアルキル置換フルオレン、非置換もしくはアルキル置換ジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ、
ＸはＣＲ２１Ｒ２２、Ｏ、またはＳを表し、
Ｒ２１及びＲ２２は各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、または置換もしくは非置換  （Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、
Ｒ２０１〜Ｒ２１１は各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換もしくは重水素あるいはハロゲン置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または非置換もしくはアルキルあるいは重水素で置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ２０８〜Ｒ２１１は、隣接するＲ２０８〜Ｒ２１１に連結して、置換もしくは非置換縮合環、例えば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ、
ｆ及びｇは各々独立して、１〜３の整数を表し、ｆまたはｇが２以上の整数である場合、各Ｒ１００は同じであっても異なっていてもよく、
ｓは１〜３の整数を表す。
【００６７】
具体的には、ドーパント材料としては以下のものが挙げられる。
【００６８】
【化１１−１】
2019514203.tif 000020
【００６９】
【化１１−２】
2019514203.tif 000021
【００７０】
【化１１−３】
2019514203.tif 000022
【００７１】
【化１１−４】
2019514203.tif 000023
【００７２】
【化１１−５】
2019514203.tif 000024
【００７３】
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むことができる。
【００７４】
さらに、本開示の有機電界発光デバイスにおいて、有機層は、周期表における、第１族金属、第２族金属、第４周期遷移金属、第５周期遷移金属、ランタノイド、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、または該金属を含む少なくとも１つの錯体化合物をさらに含むことができる。
【００７５】
本開示の有機電界発光デバイスにおいて、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少なくとも１つの層（以下、「表面層」）が、好ましくは、一方または両方の電極の内面（複数可）に配設され得る。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に配設され、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に配設される。係る表面層は、有機電界発光デバイスに動作安定性を提供することができる。好ましくは、カルコゲニドはＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等を含み、該金属ハロゲン化物はＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物等を含み、該金属酸化物はＣｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ等を含む。
【００７６】
アノードと発光層との間には、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、または電子ブロック層、またはそれらの組み合わせを使用することができる。アノードから正孔輸送層または電子ブロック層への正孔注入障壁（または正孔注入電圧）を低下させるために、正孔注入層に多層を使用することができる。２つの化合物を各層で同時に使用することができる。正孔輸送層または電子ブロック層も多層で形成することができる。正孔補助層または発光補助層は、正孔輸送層と発光層との間に配設することができ、正孔の輸送速度を調節することができる。正孔補助層または発光補助層は、有機電界発光デバイスの効率及び／または寿命を改善する効果を有することができる。
【００７７】
発光層とカソードとの間には、電子バッファ層、正孔ブロック層、電子輸送層、または電子注入層、またはそれらの組み合わせから選択される層を使用することができる。電子の注入を制御し、発光層と電子注入層との間の界面特性を向上させるために、電子バッファ層に多層を使用することができる。２つの化合物を各層で同時に使用することができる。正孔ブロック層または電子輸送層もまた、多層で形成してもよく、各層は２つ以上の化合物を含むことができる。
【００７８】
本開示の有機電界発光デバイスでは、電子輸送性化合物と還元性ドーパントとの混合領域、または正孔輸送性化合物と酸化性ドーパントとの混合領域が、好ましくは、一対の電極の少なくとも一方の表面に配設される。この場合、電子輸送性化合物はアニオンに還元され、したがって、混合領域から電界発光媒体へと電子を注入かつ輸送することがより容易になる。さらに、正孔輸送性化合物はカチオンに酸化され、したがって、混合領域から電界発光媒体へと正孔を注入かつ輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントとしては、様々なルイス酸及び受容体化合物が挙げられ、還元性ドーパントとしては、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挙げられる。還元性ドーパント層を電荷発生層として使用して、２つ以上の発光層を有し、かつ白色光を放射する有機電界発光デバイスを調製することができる。
【００７９】
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、真空蒸発、スパッタリング、プラズマめっき、及びイオンめっき法等の乾式膜形成法、またはスピンコーティング、浸漬コーティング、及びフローコーティング法等の湿式膜形成法を使用することができる。本開示の第１及び第２のホスト化合物は、共蒸発または混合物蒸発され得る。
【００８０】
湿式膜形成法を用いる場合、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、ジオキサン等の任意の適切な溶媒中に溶解または拡散させて薄膜を形成してもよい。溶媒は、各層を形成する材料を溶解または拡散させることができ、成膜性に問題がない任意の溶媒であってよい。
【００８１】
本開示の有機電界発光デバイスを使用することによって、表示システムまたは照明システムを製造することができる。
【００８２】
以下、本開示のホスト化合物の調製方法、及びその化合物を含むデバイスの特性を、本開示の代表的な化合物を参照しつつ詳細に説明する。しかしながら、本開示は、以下の実施例によって限定されるものではない。
【００８３】
実施例１：化合物Ｈ１−１の調製
【００８４】
【化１２】
2019514203.tif 000025
【００８５】
１）化合物Ｅ１−１の調製
３０ｇの化合物Ａ（１３８ｍｍｏｌ）、５８．６ｇの１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（２０７ｍｍｏｌ）、１３．１ｇのＣｕＩ（６９ｍｍｏｌ）、１８．６ｍＬのエチレンジアミン（２７６ｍｍｏｌ）、７３ｇのＫ３ＰＯ４（３４５ｍｍｏｌ）、７００ｍＬのトルエンを反応容器に注ぎ、その混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。反応完了後、反応生成物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、４２ｇの化合物Ｅ１−１（収率８２％）を得た。
【００８６】
２）化合物Ｈ１−１の調製
１５ｇの化合物Ｅ１−１（４０ｍｍｏｌ）、１０．８ｇの化合物Ｅ１−２（３６ｍｍｏｌ）、０．４ｇの酢酸パラジウム（ＩＩ）（１．８ｍｍｏｌ）、１．８ｍＬのトリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（３．６ｍｍｏｌ）、１０．５ｇのナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（１１０ｍｍｏｌ）、及び１８５ｍＬのｏ−キシレンを反応容器に注ぎ、その混合物を、１５０℃で２時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、８．９ｇの化合物Ｈ１−１（収率４２％）を得た。
【００８７】
［表］
2019514203.tif 000026
【００８８】
実施例２：化合物Ｈ１−５６の調製
【００８９】
【化１３】
2019514203.tif 000027
【００９０】
１）化合物Ｅ２−１の調製
３０ｇの化合物Ｂ（１０１ｍｍｏｌ）及び５００ｍＬのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を反応容器に入れ、その混合物を、窒素雰囲気下、−５℃で３０分間撹拌した。５００ｍＬのＤＭＦ中に溶解させた１５．７ｇのＮ−ブロモスクシンアミド（ＮＢＳ）（９１ｍｍｏｌ）の溶液を反応容器にゆっくりと滴下した。反応完了後、反応生成物をチオ硫酸ナトリウムで洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、３０ｇの化合物Ｅ２−１（収率７９％）を得た。
【００９１】
２）化合物Ｅ２−２の調製
６ｇの化合物Ｅ２−１（１６ｍｍｏｌ）、３．９ｇのフェニルボロン酸（３２ｍｍｏｌ）、０．９３ｇのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．８ｍｍｏｌ）、８．５２ｇのリン酸水素カリウム（４０ｍｍｏｌ）、５３ｍＬのトルエン、１３ｍＬのエタノール、及び１３ｍＬの蒸留水を反応容器に注ぎ、その混合物を、１５０℃で２時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、５．５ｇの化合物Ｅ２−２（収率９２％）を得た。
【００９２】
３）化合物Ｈ１−５６の調製
８．６ｇの化合物Ｃ（２１．５ｍｍｏｌ）、８．０ｇの化合物Ｅ２−２（２１．５ｍｍｏｌ）、０．３９ｇのトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（Ｏ）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（０．４３ｍｍｏｌ）、０．５２ｇのトリ（ｏ−トリル）ホスフィン（１．７２ｍｍｏｌ）、３．１ｇのナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（３２．３ｍｍｏｌ）、及び１０８ｍＬのトルエンを反応容器に注ぎ、その混合物を、１２０℃で３時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、８．３ｇの化合物Ｈ１−５６（収率５６％）を得た。
【００９３】
［表］
2019514203.tif 000028
【００９４】
実施例３：化合物Ｈ１−４８の調製
【００９５】
【化１４】
2019514203.tif 000029
【００９６】
１）化合物Ｅ３−１の調製
５０ｇの化合物Ｄ（２９９ｍｍｏｌ）、１２７ｇの１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（４４９ｍｍｏｌ）、２８．４ｇのＣｕＩ（１５０ｍｍｏｌ）、４０ｍＬのエチレンジアミン（５９８ｍｍｏｌ）、１５９ｇのリン酸水素カリウム（７４７ｍｍｏｌ）、及び１５００ｍＬのトルエンを反応容器に注ぎ、その混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、７４ｇの化合物Ｅ３−１（収率７７％）を得た。
【００９７】
２）化合物Ｅ２−１の調製
３０ｇの化合物Ｂ（１０１ｍｍｏｌ）及び５００ｍＬのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を反応容器に入れ、その混合物を、窒素雰囲気下、−５℃で３０分間撹拌した。５００ｍＬのＤＭＦ中に溶解させた１５．７ｇのＮ−ブロモスクシンアミド（ＮＢＳ）（９１ｍｍｏｌ）の溶液を反応容器にゆっくりと滴下した。反応完了後、反応生成物をチオ硫酸ナトリウムで洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、３０ｇの化合物Ｅ２−１（収率７９％）を得た。
【００９８】
３）化合物Ｅ３−２の調製
６ｇの化合物Ｅ２−１（１６ｍｍｏｌ）、３．９ｇのフェニルボロン酸（３２ｍｍｏｌ）、０．９３ｇのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．８ｍｍｏｌ）、８．５２ｇのリン酸水素カリウム（４０ｍｍｏｌ）、５３ｍＬのトルエン、１３ｍＬのエタノール、及び１３ｍＬの蒸留水を反応容器に注ぎ、その混合物を、１２５℃で２時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、５．５ｇの化合物Ｅ３−２（収率９２％）を得た。
【００９９】
４）化合物Ｈ１−４８の調製
４．８ｇの化合物Ｅ３−１（１５ｍｍｏｌ）、５．５ｇの化合物Ｅ３−２（１５ｍｍｏｌ）、０．２７ｇのトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（Ｏ）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（０．３０ｍｍｏｌ）、０．３６ｇのトリ（ｏ−トリル）ホスフィン（１．０ｍｍｏｌ）、２．８６ｇのナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（３０ｍｍｏｌ）、及び７５ｍＬのトルエンを反応容器に注ぎ、その混合物を、１２５℃で３時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、５．５ｇの化合物Ｈ１−４８（収率６０．２％）を得た。
【０１００】
［表］
2019514203.tif 000030
【０１０１】
実施例４：化合物Ｈ１−２２の調製
【０１０２】
【化１５】
2019514203.tif 000031
【０１０３】
１）化合物Ｆの調製
１０ｇの７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（３７．４ｍｍｏｌ）、２１．１ｇの１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（７４．８ｍｍｏｌ）、３．５６ｇのＣｕＩ（１８．７ｍｍｏｌ）、２．５ｍＬのエチレンジアミン（３７．４ｍｍｏｌ）、２３．８ｇのＫ３ＰＯ４（１１２．２ｍｍｏｌ）、１８７ｍＬのトルエンをフラスコに注ぎ、その混合物を溶解し、１２０℃で３時間、還流下で撹拌した。反応完了後、水を添加することによって反応を停止させ、有機層を酢酸エチルで抽出した。残りの水分を、硫酸マグネシウムを使用することによって除去した。得られた生成物を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーによって精製して１２ｇの化合物Ｆ（収率７６．４％）を得た。
【０１０４】
２）化合物Ｇの調製
２０ｇの４−ブロモ−Ｎ−フェニルアニリン（８０．６ｍｍｏｌ）、１７．２ｇのナフタレン−２−イルボロン酸（９６．７ｍｍｏｌ）、４．６５ｇのＰｄ（ＰＰｈ３）４（４．０３ｍｍｏｌ）、３３．４ｇのＫ２ＣＯ３（２４１．８ｍｍｏｌ）、２４０ｍＬのトルエン、１２４ｍＬのエタノール、及び１２４ｍＬの蒸留水をフラスコに注ぎ、その混合物を、１２０℃で５時間、還流下で撹拌した。得られた固体を濾過し、カラムクロマトグラフィーによって精製して１８ｇの化合物Ｇ（収率７５．６％）を得た。
【０１０５】
３）化合物Ｈ１−２２の調製
６ｇの化合物Ｆ（１４．２ｍｍｏｌ）、３．８ｇの化合物Ｇ（１５．６ｍｍｏｌ）、１５９ｍｇのＰｄ（ＯＡｃ）２（０．７１ｍｍｏｌ）、０．７ｍＬのＰ（ｔ−Ｂｕ）３（１．４２ｍｍｏｌ）、４．２ｇのＮａｔＯＢｕ（４２．６ｍｍｏｌ）、及び７０ｍＬのキシレンをフラスコに注ぎ、その混合物を、１５０℃で５時間、還流下で撹拌した。反応完了後、水を添加することによって反応を停止させ、有機層を酢酸エチルで抽出した。残りの水分を、硫酸マグネシウムを使用することによって除去した。得られた生成物を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーによって精製して５ｇの化合物ＨＩ−２２（収率５５％）を得た。
【０１０６】
［表］
2019514203.tif 000032
【０１０７】
実施例５：化合物Ｈ１−４９の調製
【０１０８】
【化１６】
2019514203.tif 000033
【０１０９】
１）化合物Ｅ３−１の調製
５０ｇの化合物Ｄ（２９９ｍｍｏｌ）、１２７ｇの１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（４４９ｍｍｏｌ）、２８．４ｇのＣｕＩ（１５０ｍｍｏｌ）、４０ｍＬのエチレンジアミン（５９８ｍｍｏｌ）、１５９ｇのリン酸水素カリウム（７４７ｍｍｏｌ）、及び１５００ｍＬのトルエンを反応容器に注ぎ、その混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、７４ｇの化合物Ｅ３−１（収率７７％）を得た。
【０１１０】
２）化合物Ｅ２−１の調製
３０ｇの化合物Ｂ（１０１ｍｍｏｌ）及び５００ｍＬのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を反応容器に入れ、その混合物を、窒素雰囲気下、−５℃で３０分間撹拌した。５００ｍＬのＤＭＦ中に溶解させた１５．７ｇのＮ−ブロモスクシンアミド（ＮＢＳ）（９１ｍｍｏｌ）の溶液を反応容器にゆっくりと滴下した。反応完了後、反応生成物をチオ硫酸ナトリウムで洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、３０ｇの化合物Ｅ２−１（収率７９％）を得た。
【０１１１】
３）化合物Ｅ２−３の調製
２３ｇの化合物Ｅ２−１（６１ｍｍｏｌ）、１５．９ｇのナフタレン−２−ボロン酸（９２ｍｍｏｌ）、３．６ｇのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（３．１ｍｍｏｌ）、３２．６ｇのリン酸水素カリウム（１５４ｍｍｏｌ）、３００ｍＬのトルエン、７５ｍＬのエタノール、及び７５ｍＬの蒸留水を反応容器に注ぎ、その混合物を、１２５℃で２時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、２５ｇの化合物Ｅ２−３（収率９６％）を得た。
【０１１２】
４）化合物Ｈ１−４９の調製
６．５ｇの化合物Ｅ３−１（２０ｍｍｏｌ）、７．８ｇの化合物Ｅ２−３（１８．５ｍｍｏｌ）、０．２７ｇの酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．９ｍｍｏｌ）、０．９ｍＬのトリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（１．８ｍｍｏｌ）、５．３ｇのナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（５５ｍｍｏｌ）、及び９０ｍＬのｏ−キシレンを反応容器に注ぎ、その混合物を、１５０℃で３時間、還流下で撹拌した。反応が完了した後、反応生成物を、蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を回転蒸発器で除去し、得られた生成物を、カラムクロマトグラフィーによって精製して、４ｇの化合物Ｈ１−４９（収率３３％）を得た。
【０１１３】
［表］
2019514203.tif 000034
【０１１４】
デバイス例１−１〜１−２２、１−２４〜１−３０：本開示の第１及び第２のホスト化合物をホストとして共蒸発させることによるＯＬＥＤデバイスの製造
本開示によるホスト化合物を用いることによってＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイス（ＧＥＯＭＡＴＥＣ  ＣＯ．，ＬＴＤ．，日本）用のガラス基板上の透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、アセトン、エタノール、及び蒸留水での連続超音波洗浄に供し、次いでイソプロパノール中で保管した。次いで、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダ上に載置した。化合物ＨＩ−１を真空蒸着装置のセルに導入し、次いで装置のチャンバ内の圧力を１０−６トルに制御した。その後、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ることにより、ＩＴＯ基板上に８０ｎｍの厚さを有する第１の正孔注入層を形成した。次に、化合物ＨＩ−２を真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をそのセルに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、化合物ＨＴ−１を真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をそのセルに印加することによって蒸発させ、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、化合物ＨＴ−３を真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をそのセルに印加することによって蒸発させ、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の形成後、その上に発光層を以下のようにして形成した。表１及び表２に示した第１のホスト材料をホストとして真空蒸着装置の１つのセルに導入し、表１及び表２に示した第２のホスト材料をホストとして別のセルに導入し、表１及び表２に示したドーパント材料をドーパントとして他のセルに導入した。２つの材料を異なる比率で蒸発させ、２つのホストを同じ１：１の同じ比率で蒸発させ、ホスト及びドーパントの総量に基づいて３重量％のドーピング量でドーパントを堆積させて、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。次いで、化合物ＥＴ−１及び化合物ＥＩ−１を他の２つのセルに導入し、それぞれ１：１の比率で蒸発させて、発光層の上に厚さ３０ｎｍを有する電子輸送層を形成した。化合物ＥＩ−１を、２ｎｍの厚さを有する電子注入層として電子輸送層上に堆積させた後、８０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを別の真空蒸着装置によって、電子注入層上に堆積させた。このようにしてＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１１５】
【化１７】
2019514203.tif 000035
【０１１６】
デバイス例１−２３本開示の第１及び第２のホスト化合物をホストとして共蒸発させることによるＯＬＥＤデバイスの製造
厚さ９０ｎｍを有する第１の正孔注入層を形成し、下記表１に示した第１及び第２のホストを使用して発光層を形成し、そして厚さ３５ｎｍを有する電子輸送層を形成した以外は、デバイス例１−１と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１１７】
デバイス例１−１〜１−１４、１−１６〜１−１７：本開示の第２のホスト化合物のみをホストとして含むＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１または表２に示した第２のホストのみを発光層のホストとして使用した以外は、デバイス実施例１−１と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１１８】
比較例１−１５：本開示の第２のホスト化合物のみをホストとして含むＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１に示した第２のホストのみを発光層を形成するためのホストとして使用した以外は、デバイス例１−２３と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１１９】
比較例２−１及び２−２：本開示の第１のホスト化合物のみをホストとして含むＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１に示した第１のホストのみを発光層のホストとして使用した以外は、デバイス実施例１−１と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１２０】
以下の表１における寿命（Ｔ９７）は、５，０００ニット及び一定電流における輝度の１００％から９７％まで減少するのにかかった時間として測定した。
【０１２１】
【表１−１】
2019514203.tif 000036
【０１２２】
【表１−２】
2019514203.tif 000037
【０１２３】
【表１−３】
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【０１２４】
以下の表２における寿命（Ｔ９９）は、５，０００ニット及び一定電流において、輝度が１００％から９９％まで減少するのにかかった時間として測定した。
【０１２５】
【表２】
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【０１２６】
デバイス例２−１〜２−３：本開示の第１及び第２のホスト化合物をホストとして共蒸発させることによるＯＬＥＤデバイスの製造
正孔輸送層として化合物ＨＴ−３の代わりに化合物ＨＴ−２を使用し、以下の表３に示した第１及び第２のホストを使用して発光層を形成し、そして厚さ３５ｎｍを有する電子輸送層を形成した以外は、デバイス例１−１と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。さらに、下記の表３における寿命（Ｔ９９）は、上記の表２と同じ仕方で測定した。
【０１２７】
比較例３−１〜３−３：本開示の第２のホスト化合物のみをホストとして含むＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表３に示した第２のホストのみを発光層のホストとして使用した以外は、デバイス実施例２−１と同じ仕方でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１２８】
【表３】
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【０１２９】
上記のデバイス例及び比較例から、本開示の複数のホスト材料を含むＯＬＥＤデバイスは、本開示で開示される第１のホスト材料のみを含むＯＬＥＤデバイス、または本開示で開示される第２のホスト材料のみを含むＯＬＥＤデバイスと比較して、改善された寿命特性を有することが認められる。
【国際調査報告】
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