(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電界発光デバイスに使用する以下の式２によって表される有機電界発光化合物であって、
【化１】
0006535671.tif 000022
式中、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、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（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ３は、水素、重水素、ハロゲン、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、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（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ４Ｒ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、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、
Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（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（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、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つのヘテロ原子と置き換えられてもよく、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、Ｒ３のそれぞれは、同じかまたは異なってもよく、
前記ヘテロアリール、前記ヘテロアリーレン、及び前記ヘテロシクロアルキルは、それぞれ独立して、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する（ただし、前記有機電界発光化合物は、以下の化合物：
【化２】
0006535671.tif 000023
のいずれでもない）、前記有機電界発光化合物。
【請求項２】
Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１〜Ａｒ４、及びＲ１〜Ｒ８中の前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、前記置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、前記置換（３〜３０員）ヘテロアリール、前記置換（３〜３０員）ヘテロアリーレン、及び前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルの置換基は、それぞれ独立して、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（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（３〜３０員）ヘテロアリール、非置換もしくは（３〜３０員）ヘテロアリールで置換された（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３】
式中、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表し、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、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（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ３は、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ１２）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表し、
Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表し、
ａは１〜２の整数を表す、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
【請求項４】
式中、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ１５）アリール、もしくは（５〜２０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表し、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル；非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、もしくは（５〜２０）員ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２０）アリール；あるいは非置換または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）芳香族環を形成し、
Ｒ３は、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式（Ｃ６−Ｃ１２）芳香族環を形成し、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表し、
Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表し、
ａは１〜２の整数を表す、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
【請求項５】
【化３−１】
0006535671.tif 000024
【化３−２】
0006535671.tif 000025
【化３−３】
0006535671.tif 000026
からなる群から選択される、有機電界発光化合物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
電界発光デバイス（ＥＬデバイス）は、より広い視角、より優れたコントラスト比、及びより高速な応答時間を提供するという点で利点を有する、自己発光デバイスである。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とアルミニウム錯体とを用いることによって、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって初めて開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
【０００３】
有機ＥＬデバイスにおいて発光効率を決定する最も重要な因子は、発光材料である。今日まで、蛍光性材料が発光材料として広く用いられている。しかしながら、電界発光機序の見地からは、リン光性材料が理論的には蛍光性材料と比較して発光効率を四（４）倍強化するため、リン光性発光材料の開発が広く研究されている。イリジウム（ＩＩＩ）錯体が、リン光性材料として広く知られており、ビス（２−（２′−ベンゾチエニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ３′）イリジウム（アセチルアセトネート）（（ａｃａｃ）Ｉｒ（ｂｔｐ）２）、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、及びビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２）ピコリネートイリジウム（Ｆｉｒｐｉｃ）が、それぞれ、赤色、緑色、及び青色の材料として挙げられる。
【０００４】
現在のところ、４，４′−Ｎ，Ｎ′−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）が、最も広く知られるリン光性のホスト材料である。最近、Ｐｉｏｎｅｅｒ（Ｊａｐａｎ）らが、正孔遮断層材料として知られていたバソクプロイン（ＢＣＰ）及びアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリネート）（４−フェニルフェノレート）（ＢＡｌｑ）等をホスト材料として使用する高性能有機ＥＬデバイスを開発した。
【０００５】
これらのリン光性ホスト材料は良好な発光特性をもたらすが、それらは以下の欠点を有する：（１）それらの低いガラス転移温度及び熱安定性の低さに起因して、真空中における高温沈着処理中にそれらの分解が生じ得、かつデバイスの寿命が減少する。（２）有機ＥＬデバイスの電力効率は、［（π／電圧）×電流効率］によって与えられ、この電力効率は、電圧に反比例する。リン光性ホスト材料を含む有機ＥＬデバイスは蛍光材料を含むものよりも高い電流効率（ｃｄ／Ａ）を提供するが、極めて高い駆動電圧が必要である。したがって、電力効率（ｌｍ／Ｗ）の観点では利点がない。（３）更に、有機ＥＬデバイスの動作寿命は短く、発光効率は依然として改善される必要がある。
【０００６】
一方で、その効率性及び安定性を強化するために、有機ＥＬデバイスは、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層を備える多層構造を有する。正孔輸送層に含まれる化合物の選択が、発光層への正孔輸送の効率性、発光効率、寿命等のデバイスの特性を改善するための方法として知られる。
【０００７】
この点に関して、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１′−ビフェニル）−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４′，４′′−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が、正孔注入及び輸送の材料として使用されていた。しかしながら、これらの材料を使用する有機ＥＬデバイスは、量子効率及び動作寿命の点で問題がある。これは、有機ＥＬデバイスを高電流下で駆動させる場合、アノードと正孔注入層との間で熱応力が生じるためである。熱応力は、デバイスの動作寿命を著しく減少させる。更に、正孔注入層で使用される有機材料は、非常に高い正孔移動度を有するため、正孔−電子電荷のバランスが崩れる可能性があり、量子効率（ｃｄ／Ａ）が低下し得る。
【０００８】
それ故に、有機ＥＬデバイスの耐久性を改善するための正孔輸送層を開発する必要性が依然としてある。
【０００９】
日本特開２００１−１９６１７７号公報は、有機電界発光化合物として、フルオレンの２つのベンゼン環がそれぞれジアリールアミンで置換されている化合物を開示している。しかしながら、上述の参考文献は、フルオレンの１つのベンゼン環が２つのジアリールアミンで置換されている化合物を使用する有機電界発光デバイスを開示してはいない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目標は、優れた発光効率及び寿命特性を有す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】
【００１１】
本発明者らは、上述の目標が、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発見した：
【００１２】
【化１】
0006535671.tif 000002
【００１３】
式中、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、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（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ３は、水素、重水素、ハロゲン、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、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（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ４Ｒ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、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、
Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（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（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、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つのヘテロ原子と置き換えられてもよく、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、Ｒ３のそれぞれは、同じかまたは異なってもよく、
ヘテロアリール（エン）及びヘテロシクロアルキルは、それぞれ独立して、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による有機電界発光化合物を使用することにより、優れた電流効率及び発光効率を有する有機電界発光デバイスを製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
これより、本発明を詳細に説明する。しかしながら、以下の説明は、本発明を説明することを意図するものであり、本発明の範囲をいかようにも制限することを意味するものではない。
【００１６】
本発明は、式１の有機電界発光化合物、こ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に関する。
【００１７】
上述の式１によって表される有機電界発光化合物を詳細に説明する。
【００１８】
本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖アルキルを意味し、この中で炭素原子の数は好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜６個であり、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−ブチル等が挙げられる；「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖アルケニルを意味し、この中で炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、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−エニル等が挙げられる；「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」は、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、この中で炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、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−メチルペント−２−イニル等が挙げられる；「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の炭素原子を有する単環式または多環式炭化水素であり、この中で炭素原子の数は好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個であり、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる；「（３〜７員）ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、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個の環骨格原子を有するシクロアルキルであり、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が挙げられる；「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）」は、６〜３０個の炭素原子を有し、芳香族炭化水素に由来する単環式環または縮合環であり、この中で炭素原子の数は好ましくは６〜２０個、より好ましくは６〜１５個であり、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が挙げられる；「（３〜３０員）ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、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り、単環式環または少なくとも１つのベンゼン環と縮合した縮合環であり、部分的に飽和であり得、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（複数可）によっ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るものであり得、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、イソオキサゾリル、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、ピリダジニル等を含む単環式環型ヘテロアリール、ならびにベンゾフラニル、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、ベンゾナフトチオフェニル、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、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、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、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル等を含む縮合環型ヘテロアリールが挙げられる。更に、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩを含む。
【００１９】
本発明のある実施形態によれば、式１の化合物は、以下の式２によって表すことができる：
【００２０】
【化２】
0006535671.tif 000003
【００２１】
式中、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１〜Ａｒ４、Ｒ１〜Ｒ３、及びａは、式１で定義された通りである。
【００２２】
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、別の原子または基、すなわち置換基で置き換えられることを意味する。式１のＬ１、Ｌ２、Ａｒ１〜Ａｒ４、及びＲ１〜Ｒ８中の置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）、置換（３〜３０員）ヘテロアリール（エン）、及び置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルの置換基は、それぞれ独立して、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（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（３〜３０員）ヘテロアリール、非置換もしくは（３〜３０員）ヘテロアリールで置換された（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、それぞれ独立して、（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、及び（５〜２０員）ヘテロ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。
【００２３】
上述の式１において、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、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（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、好ましくは、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表す。
【００２４】
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ１５）アリール、もしくは（５〜２０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表す。
【００２５】
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、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すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、好ましくは、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、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（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）脂環式または芳香族環を形成し、より好ましくは、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル；非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、もしくは（５〜２０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２０）アリール；あるいは非置換または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）芳香族環を形成する。
【００２６】
Ｒ３は、水素、重水素、ハロゲン、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、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（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ４Ｒ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、好ましくは、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ１２）脂環式または芳香族環を形成し、より好ましくは、それぞれ独立して、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式（Ｃ６−Ｃ１２）芳香族環を形成する。
【００２７】
Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、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、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表す。
【００２８】
Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（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（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式または芳香族環を形成し、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つのヘテロ原子と置き換えられてもよく、好ましくは、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表す。
【００２９】
ａは１〜４の整数を表し、好ましくは１〜２の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、Ｒ３のそれぞれは、同じかまたは異なってもよい。
【００３０】
ヘテロアリール（エン）及びヘテロシクロアルキルは、それぞれ独立して、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、上述の式１において、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、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（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）脂環式または芳香族環を形成し、Ｒ３は、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、置換もしくは非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ１２）脂環式または芳香族環を形成し、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表し、Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表し、ａは１〜２の整数を表す。
【００３２】
本発明の別の実施形態によれば、上述の式１において、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ独立して、非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ１５）アリール、もしくは（５〜２０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ１５）アリールを表し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、非置換または（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、もしくは（５〜２０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、あるいは非置換または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（５〜２０員）ヘテロアリールを表すか、あるいは互いに連結して単環式または多環式の（Ｃ６−Ｃ２０）芳香族環を形成し、Ｒ３は、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリール、非置換（Ｃ５−Ｃ１２）シクロアルキル、−ＮＲ４Ｒ５、または−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８を表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）に連結して単環式（Ｃ６−Ｃ１２）芳香族環を形成し、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表し、Ｒ６〜Ｒ８は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキルを表し、ａは１〜２の整数を表す。
【００３３】
本発明の具体的な化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない：
【００３４】
【化３−１】
0006535671.tif 000004
【００３５】
【化３−２】
0006535671.tif 000005
【００３６】
【化３−３】
0006535671.tif 000006
【００３７】
本発明の有機電界発光化合物は、当業者に既知の合成方法によって調製することができる。例えば、それらは、以下の反応スキームに従って調製することができる。
【００３８】
【化４】
0006535671.tif 000007
【００３９】
式中、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１〜Ａｒ４、Ｒ１〜Ｒ３、及びａは、上述の式１で定義された通りである。
【００４０】
本発明は、式１の有機電界発光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。
【００４１】
上述の材料は、本発明による有機電界発光化合物単独で構成することができ、あるいは有機電界発光材料において一般的に使用される従来の材料を更に含むことができる。
【００４２】
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の電極との間の少なくとも１つの有機層を備える。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。
【００４３】
第１及び第２の電極のうちの一方はアノードであり得、他方はカソードであり得る。有機層は発光層を含み、また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、中間層、正孔遮断層、及び電子遮断層からなる群から選択される少なくとも１つの層を更に含み得る。
【００４４】
本発明による有機電界発光化合物は、発光層及び正孔輸送層のうちの少なくとも１つに含まれ得る。正孔輸送層に使用される場合、本発明の有機電界発光化合物は、正孔輸送材料として含まれ得る。発光層に使用される場合、本発明の有機電界発光化合物は、ホスト材料として含まれ得る。
【００４５】
本発明の有機電界発光化合物を含む有機電界発光デバイスは、本発明による有機電界発光化合物以外の１つ以上の化合物を更に含み得、また、１つ以上のドーパントを更に含み得る。
【００４６】
本発明による有機電界発光化合物が、ホスト材料（第１のホスト材料）として含まれる場合、その他の化合物が、第２のホスト材料として含まれ得る。ここで、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比は、１：９９〜９９：１の範囲である。
【００４７】
本発明による有機電界発光化合物以外のホスト材料は、既知のリン光性ホスト材料のいずれかに由来し得る。具体的には、下の式１１〜１３の化合物からなる群から選択されるリン光性ホストが、発光効率の観点で好ましい。
Ｈ−（Ｃｚ−Ｌ４）ｈ−Ｍ−−−−−−−−−−（１１）
Ｈ−（Ｃｚ）ｉ−Ｌ４−Ｍ−−−−−−−−−−（１２）
【００４８】
【化５】
0006535671.tif 000008
【００４９】
式中、Ｃｚは、以下の構造を表し、
【００５０】
【化６】
0006535671.tif 000009
【００５１】
Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（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（３〜３０員）ヘテロアリール、または−ＳｉＲ２５Ｒ２６Ｒ２７を表し、
Ｒ２５〜Ｒ２７は、それぞれ独立して、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、
Ｌ４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（５〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ｍは、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（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、
Ｙ１及びＹ２は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ３１）−、または−Ｃ（Ｒ３２）（Ｒ３３）−を表すが、但し、Ｙ１及びＹ２が同時には存在しないことを条件とし、
Ｒ３１〜Ｒ３３は、それぞれ独立して、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、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、Ｒ３２及びＲ３３は、同じかまたは異なってもよく、
ｈ及びｉは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し、
ｊ、ｋ、ｂ、及びｃは、それぞれ独立して、０〜４の整数を表し、
ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｂ、またはｃが２以上の整数である場合、（Ｃｚ−Ｌ４）のそれぞれ、（Ｃｚ）のそれぞれ、Ｒ２１のそれぞれ、Ｒ２２のそれぞれ、Ｒ２３のそれぞれ、またはＲ２４のそれぞれは、同じかまたは異なってもよい。
【００５２】
具体的には、ホスト材料の好ましい例は、以下の通りである：
【００５３】
【化７−１】
0006535671.tif 000010
【００５４】
【化７−２】
0006535671.tif 000011
【００５５】
【化７−３】
0006535671.tif 000012
【００５６】
［式中、ＴＰＳは、トリフェニルシリルを表す］
【００５７】
本発明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つのリン光性ドーパントである。本発明による有機電界発光デバイスに適用されるドーパント材料は、限定されるものではないが、好ましくは、イリジウム、オスミウム、銅、及び白金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、オスミウム、銅、及び白金のオルトメタル化錯体化合物から選択され得、更により好ましくは、オルトメタル化イリジウム錯体化合物であり得る。
【００５８】
リン光性ドーパントは、好ましくは、以下の式１０１〜１０３によって表される化合物から選択され得る。
【００５９】
【化８】
0006535671.tif 000013
【００６０】
式中、Ｌは、以下の構造から選択され、
【００６１】
【化９】
0006535671.tif 000014
【００６２】
Ｒ１００は、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、非置換もしくはハロゲン（複数可）で置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、シアノ、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、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（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し、Ｒ１０６〜Ｒ１０９は、隣接する置換基（複数可）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し得、Ｒ１２０〜Ｒ１２３は、隣接する置換基（複数可）に連結して置換もしくは非置換縮合環、例えば非置換またはハロゲン、アルキル、もしくはアリールで置換されたキノリンを形成し得、
Ｒ１２４〜Ｒ１２７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（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、隣接する置換基（複数可）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し得、
Ｒ２０１〜Ｒ２１１は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換もしくはハロゲン（複数可）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、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ２０８〜Ｒ２１１は、隣接する置換基（複数可）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し得、
ｆ及びｇは、それぞれ独立して、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、Ｒ１００のそれぞれは、同じかまたは異なってもよく、
ｎは１〜３の整数を表す。
【００６３】
具体的には、リン光性ドーパント材料としては、以下が挙げられる：
【００６４】
【化１０−１】
0006535671.tif 000015
【００６５】
【化１０−２】
0006535671.tif 000016
【００６６】
【化１０−３】
0006535671.tif 000017
【００６７】
本発明の別の実施形態において、有機電界発光デバイスを調製するための組成物が提供される。この組成物は、本発明による化合物を、ホスト材料または正孔輸送材料として含む。
【００６８】
加えて、本発明による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の電極との間の少なくとも１つの有機層を備える。有機層は発光層を含み、この発光層は、本発明による有機電界発光デバイスを調製するための組成物を含み得る。
【００６９】
本発明による有機電界発光デバイスは、式１によって表される有機電界発光化合物に加えて、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つの化合物を更に含み得る。
【００７０】
本発明による有機電界発光デバイスにおいて、有機層は、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軌道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つの錯体化合物を更に含み得る。有機層は、発光層及び電荷発生層を更に含み得る。
【００７１】
加えて、本発明による有機電界発光デバイスは、本発明による化合物の他に、当該技術分野で既知の青色電界発光化合物、赤色電界発光化合物、または緑色電界発光化合物を含む、少なくとも１つの発光層を更に含むことによって、白色光を放出し得る。また、必要な場合、黄色または橙色発光層も本デバイス中に含むことができる。
【００７２】
本発明によれば、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（以降、「表面層」）が、好ましくは、一方または両方の電極（複数可）の内部表面（複数可）に設置される。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に設置され、金属ハロゲン化物層及び金属酸化物層が、好ましくは、電界発光媒体層のカソード表面に設置される。そのような表面層は、本有機電界発光デバイスに操作の安定性を提供する。好ましくは、該カルコゲニドは、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。
【００７３】
本発明による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、好ましくは、１対の電極の少なくとも１つの表面上に設置される。この場合、電子輸送化合物が還元されてアニオンとなり、したがって、混合領域から電界発光媒体に電子を注入及び輸送するのがより容易となる。更に、正孔輸送化合物が酸化されてカチオンとなり、したがって、混合領域から電界発光媒体に正孔を注入及び輸送するのがより容易となる。好ましくは、酸化性ドーパントには、様々な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つ以上の電界発光層を有し、白色光を放出する、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。
【００７４】
本発明による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、スパッタリング、プラズマ及びイオンプレーティング法等の乾式成膜法、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成膜法を使用することができる。
【００７５】
湿式成膜法を用いる場合、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好適な溶媒中に溶解または拡散させることによって、薄層を形成することができる。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、かつ成膜能力に何の問題もない、任意の溶媒であり得る。
【００７６】
これより、本有機電界発光化合物、本化合物の調製方法、本デバイスの発光特性を、以下の実施例を参照して詳細に説明する。
【００７７】
実施例１：化合物Ｃ−１の調製
【００７８】
【化１１】
0006535671.tif 000018
【００７９】
化合物１−２の調製
２，４−ジクロロフェニルボロン酸（化合物１−１）（６４ｇ、３３５ｍｍｏｌ）、２−ブロモ安息香酸メチル（６０ｇ、２７９ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（９．５ｇ、８．４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（９６ｇ、６９８ｍｍｏｌ）、トルエン６００ｍＬ、及びエタノール３００ｍＬを反応容器に導入した後、蒸留水３００ｍＬを混合物に添加し、混合物を１２０℃で３時間攪拌した。反応後、混合物を蒸留水で洗浄し、有機層を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、回転式蒸発器を用いて溶媒を除去した。次いで、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物１−２（７９ｇ、９９％）を得た。
【００８０】
化合物１−３の調製
化合物１−２（７９ｇ、２７９ｍｍｏｌ）、イートン試薬１１０ｍＬ、及びクロロベンゼン１Ｌを反応容器に導入した後、混合物を還流させながら夜通し攪拌した。反応溶液を室温まで冷ました後、反応を水で完結させ、有機層を塩化メチレンで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、回転式蒸発器を用いて溶媒を除去した。次いで、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物１−３（４９ｇ、７１％）を得た。
【００８１】
化合物１−４の調製
ヨウ素（１８ｇ、７１ｍｍｏｌ）、次亜リン酸（３５ｍＬ、３１５ｍｍｏｌ、５０％水溶液）、及び酢酸１Ｌを反応容器に導入した後、混合物を１００℃で３０分間攪拌した。その後、化合物１−３を反応容器に緩徐に滴加し、混合物を還流させながら夜通し攪拌した。反応溶液を室温まで冷ました後、沈殿した固体を濾過し、大量のヘキサンで洗浄した。濾液を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、回転式蒸発器を用いて溶媒を除去した。次いで、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物１−４（３５．７ｇ、７７％）を得た。
【００８２】
化合物１−５の調製
化合物１−４（３５．５ｇ、１５１ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム（４２ｇ、７６０ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム（２．５ｇ、１５ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム（１．７ｇ、７．８ｍｍｏｌ）、蒸留水７００ｍＬ、及びジメチルスルホキシド７００ｍＬを反応容器に導入した後、混合物を室温で１５分間攪拌した。その後、ヨウ化メチル（２５ｍＬ、３７８ｍｍｏｌ）をそこに添加し、混合物を室温で夜通し攪拌した。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、蒸留水で洗浄した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、回転式蒸発器を用いて溶媒を除去した。次いで、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物１−５（３２ｇ、８１％）を得た。
【００８３】
化合物Ｃ−１の調製
化合物１−５（７ｇ、２６．６ｍｍｏｌ）、ジビフェニル−４−イルアミン（１７ｇ、５２．９ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．９ｇ、２．１ｍｍｏｌ）、ｓ−ｐｈｏｓ（１．１ｇ、２．７ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（６．４ｇ、６７ｍｍｏｌ）、及びｏ−キシレン１５０ｍＬを反応容器に導入した後、混合物を還流させながら１時間攪拌した。その後、室温まで冷ました反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水で数回洗浄した。次いで、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、化合物Ｃ−１（９．６ｇ、５５％）を得た。
【００８４】
実施例２：化合物Ｃ−９の調製
【００８５】
【化１２】
0006535671.tif 000019
【００８６】
化合物２−１の調製
化合物３−１（２０．５ｇ、８２．３ｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン４００ｍＬを反応容器に導入した後、反応溶液を０℃に冷却し、そこにフェニルマグネシウムブロミド（４０ｍＬ、１２３ｍｍｏｌ）及び３Ｍのジエチルエーテル溶液を緩徐に滴下した。反応溶液を室温で１時間攪拌した。その後、反応を塩化アンモニウム水溶液で完結させ、反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄した。次いで、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、化合物２−１（２８ｇ、９９％）を得た。
【００８７】
化合物２−２の調製
化合物２−１（１５．８ｇ、４８．３ｍｍｏｌ）、９−フェニルカルバゾール（１７．６ｇ、７２．５ｍｍｏｌ）、及び塩化メチレン（ＭＣ）２５０ｍＬを反応容器に導入した後、混合物を窒素雰囲気中に供した。次いで、イートン試薬１．５ｍＬを反応容器に緩徐に滴加し、混合物を室温で２時間攪拌した。その後、反応を蒸留水で完結させ、混合物を塩化メチレンで抽出した。抽出した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、回転式蒸発器を用いて溶媒を除去した。次いで、残った物質をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物２−２（１３．２ｇ、４９％）を得た。
【００８８】
化合物Ｃ−９の調製
化合物２−２（１３ｇ、２６．６ｍｍｏｌ）、ジビフェニルアミン（８ｇ、４７ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．７ｇ、１．９ｍｍｏｌ）、ｓ−ｐｈｏｓ（０．９６ｇ、２．３５ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（５．６ｇ、５８．８ｍｍｏｌ）、及びｏ−キシレン１２０ｍＬを反応容器に導入した後、混合物を還流させながら夜通し攪拌した。その後、室温まで冷ました反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水で数回洗浄した。次いで、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、化合物Ｃ−９（１０ｇ、５２％）を得た。
【００８９】
デバイス実施例１：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、本発明による有機電界発光化合物を用いて製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス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）（Ｇｅｏｍａｔｅｃ，Ｊａｐａｎ）を、アセトン及びイソプロパノールによる超音波洗浄に供した後、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に載置した。Ｎ４，Ｎ４′−ビフェニル−Ｎ４，Ｎ４′−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミンを、該真空蒸着装置のセルに導入し、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、電流をセルに印加して上述の導入材料を蒸発させ、それによって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。次いで、１，４，５，８，９，１１−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって、第１の正孔注入層上に５ｎｍの厚さを有する第２の正孔注入層を形成した。次いで、下の化合物Ｔ−１を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって、第２の正孔注入層上に１０ｎｍの厚さを有する第１の正孔輸送層を形成した。次いで、化合物Ｃ−１を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって、第１の正孔輸送層上に６０ｎｍの厚さを有する第２の正孔輸送層を形成した。その後、化合物Ｈ−１をホストとして真空蒸着装置の１つのセルに導入し、化合物Ｄ−９６をドーパントとして別のセルに導入した。２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホスト及びドーパントの総量に基づいて３重量％のドーピング量で蒸着させて、第２の正孔輸送層上に４０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。次いで、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールを１つのセルに導入し、キノリン酸リチウムを別のセルに導入した。２つの材料を同じ速度で蒸発させ、それぞれを５０重量％のドーピング量で蒸着させて、発光層上に３５ｎｍの厚さを有する電子輸送層を形成した。次いで、キノリン酸リチウムを、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、別の真空蒸着装置によって電子注入層上に蒸着させた。このように、ＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイスを製造するために使用した全ての材料は、使用前に１０−６トルでの真空昇華によって精製した。
【００９０】
製造したＯＬＥＤデバイスは、赤色の発光を示し、８００ｃｄ／ｍ２の輝度及び２．８ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有した。寿命特性に関しては、輝度が５，０００ニットにおいて９０％に減少するまでの時間は８００時間であった。
【００９１】
【化１３】
0006535671.tif 000020
【００９２】
デバイス実施例２：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｃ−９を蒸発させて６０ｎｍの厚さの第２の正孔輸送層を形成したことを除き、デバイス実施例１と同じ方式でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００９３】
製造したＯＬＥＤデバイスは、赤色の発光を示し、１５００ｃｄ／ｍ２の輝度及び５．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有した。寿命特性に関しては、輝度が５，０００ニットにおいて９０％に減少するまでの時間は７５０時間であった。
【００９４】
デバイス実施例３：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｃ−６７を蒸発させて６０ｎｍの厚さの第２の正孔輸送層を形成したことを除き、デバイス実施例１と同じ方式でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００９５】
製造したＯＬＥＤデバイスは、赤色の発光を示し、１２００ｃｄ／ｍ２の輝度及び４．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有した。寿命特性に関しては、輝度が５，０００ニットにおいて９０％に減少するまでの時間は７８０時間であった。
【００９６】
比較例１：従来の有機電界発光化合物を含むＯＬＥＤデバイスの製造
下の化合物を蒸発させて６０ｎｍの厚さの第２の正孔輸送層を形成したことを除き、デバイス実施例１と同じ方式でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００９７】
製造したＯＬＥＤデバイスは、赤色の発光を示し、２０００ｃｄ／ｍ２の輝度及び１１．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有した。寿命特性に関しては、輝度が５，０００ニットにおいて９０％に減少するまでの時間は６７時間であった。
【００９８】
【化１４】
0006535671.tif 000021
【００９９】
本発明による有機電界発光化合物の発光特性が、従来の材料よりも優れていることが実証される。加えて、本発明による有機電界発光化合物を用いる有機電界発光デバイスは、優れた発光特性及び寿命特性を有する。