(57)【要約】本発明は、新規有機エレクトロルミネセント化合物およびそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用して、駆動電圧が低下し、出力効率が改良されたＯＬＥＤデバイスを製造することが可能である。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式１：
【化１】
2015520945.tif 000071
（式中、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；
Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；ただし、Ｙ１およびＹ２は同時に存在しないものとする；
Ｒ１〜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、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表す；あるいは、隣接する置換基（複数可）と結合して、その炭素原子（複数可）が窒素、酸素およびイオウからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されていてもよい単環式または多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成する；
Ｒ６〜Ｒ１５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５〜３０員ヘテロアリールを表す；あるいは隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成する；
ａ、ｂおよびｃはそれぞれ独立して、１〜４の整数を表す；ａ、ｂまたはｃが２以上の整数である場合、Ｒ１のそれぞれ、Ｒ２のそれぞれ、またはＲ３のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
ｄは１〜３の整数を表す；ｄが２以上の整数である場合、Ｒ４のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
ｅは１または２の整数を表す；ｅが２である場合、Ｒ５のそれぞれは同一または異なっていてもよい；そして
前記ヘテロアリール（エン）はＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉおよび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）
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項２】
式１によって表される前記化合物が、式２〜７：
【化２】
2015520945.tif 000072
（式中、
Ｙ１１およびＹ２１はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；
Ｌ１およびＬ３はそれぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；Ｌ２は置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表す；Ｘ３は、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｎ（Ｒ６）−を表す；Ｘ４は、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表す；
Ｒ１６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、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；
Ｒ１〜Ｒ１５、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは請求項１で定義されるとおりである；ただし、Ｒ１およびＲ２は式６および７においてカルバゾリル基ではないとする）
から選択される１つによって表される、請求項１記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項３】
Ｌ、およびＲ１〜Ｒ１５中の前記置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（エン）、および前記置換５〜３０員ヘテロアリール（エン）の前記置換基が、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、非置換もしくは５〜３０員ヘテロアリールで置換された（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、非置換もしくは（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールで置換された５〜３０員ヘテロアリール、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、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、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルキニル、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、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、および（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記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項４】
Ｌが単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；
Ｘが−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表し、ここで、Ｒ６は置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールを表し、そしてＲ７およびＲ８はそれぞれ独立して置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表すか、または互いに結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成する；
Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表し、ここで、Ｒ６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、Ｒ７およびＲ８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）アリールを表すか、または互いに結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成し、そしてＲ９およびＲ１０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）アリールを表す；そして
Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立して、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、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表すか；または隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成し、ここで、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ独立して置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立して置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表す、請求項１記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項５】
Ｌが、単結合、非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリーレンを表す；
Ｘが−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表し、ここで、Ｒ６は非置換もしくは（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールまたはジ（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールアミノを表し、そしてＲ７およびＲ８はそれぞれ独立して、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルを表すか、または互いに結合して単環式もしくは多環式３〜１５員芳香環を形成する；
Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表し、ここで、Ｒ６は、非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、または非置換もしくは（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールで置換された５〜１５員ヘテロアリールを表し、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立して、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表すか、または互いに結合して、単環式もしくは多環式３〜１５員芳香環を形成し、そしてＲ９およびＲ１０は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、または非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表す；そして
Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立して、水素、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、非置換または（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールもしくはジ（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールアミノで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、非置換もしくは（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールで置換された５〜１５員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表すか；あるいは隣接する置換基（複数可）と結合して単環式または多環式３〜１５員芳香環を形成し、ここで、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ独立して非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表し、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５はそれぞれ独立して非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルを表す、請求項４記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項６】
式１によって表される前記化合物が： 
【化３】
2015520945.tif 000073
2015520945.tif 000074
2015520945.tif 000075
2015520945.tif 000076
2015520945.tif 000077
からなる群から選択される、請求項１記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項７】
請求項１記載の有機エレクトロルミネセント化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項８】
第１ホスト材料および第２ホスト材料を含む有機エレクトロルミネセントデバイスの組成物であって、前記第１ホスト材料が請求項１記載の有機エレクトロルミネセント化合物を含み、前記第２ホスト材料が次式１１および１２：
（Ｃｚ−Ｌ４）ｈ−Ｍ        −−−−−−−−−−  （１１）
（Ｃｚ）ｉ−Ｌ４−Ｍ        −−−−−−−−−−  （１２）
（式中、
Ｃｚは
【化４】
2015520945.tif 000078
を表す；
Ｒ２１およびＲ２２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５〜３０員ヘテロアリール、またはＲ２３Ｒ２４Ｒ２５Ｓｉ−を表し、ここで、Ｒ２３〜Ｒ２５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）アリールを表す；
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す；
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す；
ｈおよびｉはそれぞれ独立して１〜３の整数を表す；そして
ｊおよびｋはそれぞれ独立して１〜４の整数を表す）
によって表される化合物から選択される、組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規有機エレクトロルミネセント化合物およびそれを含む有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセント（ＥＬ）デバイスは、より広い視野角、より大きなコントラスト比を提供し、より速い応答時間を有する点で、他の種類のディスプレー装置に勝る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、芳香族ジアミンである小分子、およびアルミニウム錯体を、発光層を形成するための材料として使用することによって、イーストマン・コダック（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ）によって最初に開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
【０００３】
有機ＥＬデバイスにおける発光効率を決定するための最も重要な因子は発光材料である。現在までのところ、蛍光発光材料が発光材料として広く使用されている。しかしながら、エレクトロルミネセント機序を考慮して、リン光性発光材料は、理論上は蛍光発光材料よりも４倍高い発光効率を示す。したがって、近年、リン光性発光材料が研究されている。それぞれ赤色、緑色、および青色材料として、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）−ピリジナート−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］およびビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２）ピコリナートイリジウム（Ｆｉｒｐｉｃ）をはじめとするイリジウム（ＩＩＩ）錯体がリン光性発光材料として広く知られている。
【０００４】
ルミネセント材料（ドーパント）を発光材料としてのホスト材料と組み合わせて使用して、色純度、発光効率、および安定性を改善することができる。ホスト材料は発光材料としてホスト材料／ドーパント系を使用する場合にＥＬデバイスの効率および性能に大きく影響を及ぼすので、それらの選択は重要である。
【０００５】
現在のところ、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）はリン光性物質の最も広く知られているホスト材料である。近年、Ｐｉｏｎｅｅｒ（日本）らは、正孔ブロック層材料として知られていたバトクプロイン（ＢＣＰ）およびアルミニウム（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）など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。
【０００６】
これらのリン系ホスト材料は良好な発光特性を提供するが、それらは以下の不利益を有する：（１）それらの低いガラス転移温度および不十分な熱安定性のために、真空中での高温蒸着プロセスの間にそれらの劣化が起こる可能性がある。（２）有機ＥＬデバイスの出力効率は［（π／電圧）×電流効率］によって与えられ、出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、著しく高い駆動電圧が必要である。したがって、出力効率（ｌｍ／Ｗ）の観点からメリットはない。（３）さらに、有機ＥＬデバイスの操作上の寿命は短く、発光効率は依然として改善される必要がある。
【０００７】
その一方で、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）などは正孔注入および輸送材料として使用された。
【０００８】
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および操作上の寿命で問題がある。なぜなら、有機ＥＬデバイスが高電流下で駆動される場合、アノードと正孔注入層との間に熱応力が起こるからである。熱応力はデバイスの操作上の寿命を著しく減少させる。さらに、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ので、正孔−電子電荷バランスが崩れる可能性があり、量子収率（ｃｄ／Ａ）が減少する可能性がある。
【０００９】
国際特許公開第ＷＯ２００９／１４８０１５号は、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、およびジベンゾフランなどのヘテロアリールが、インデン、インドール、ベンゾフラン、およびベンゾチオフェンなどのヘテロアリールと縮合したフルオレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、およびジベンゾチオフェンによって形成される多環式化合物の構造の炭素原子の位置で直接結合している有機ＥＬデバイス用の化合物を開示する。
【００１０】
加えて、米国特許出願公開第２０１１／０２７９０２０Ａ１号は、２つのカルバゾール部分が炭素−炭素単結合によって結合している有機エレクトロルミネセント用の化合物を開示する。
【００１１】
しかしながら、前記参考文献で開示される化合物を含む有機ＥＬデバイスは、出力効率、発光効率、量子効率、および寿命において依然として改善される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、通常の材料よりも高い発光効率およびより長い操作上の寿命を有する有機エレクトロルミネセント化合物；ならびに前記化合物を使用する、高効率および長寿命を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは上記目的が次式１：
【００１４】
【化１】
2015520945.tif 000002
【００１５】
（式中、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；
【００１６】
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；
【００１７】
Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；ただし、Ｙ１およびＹ２は同時に存在しないものとする；
【００１８】
Ｒ１〜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、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表す；あるいは、隣接する置換基（複数可）と結合して、その炭素原子（複数可）が窒素、酸素およびイオウからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されていてもよい単環式または多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成する；
【００１９】
Ｒ６〜Ｒ１５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５〜３０員ヘテロアリールを表す；あるいは隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式もしくは芳香環を形成する；
【００２０】
ａ、ｂおよびｃはそれぞれ独立して、１〜４の整数を表す；ａ、ｂまたはｃが２以上の整数である場合、Ｒ１のそれぞれ、Ｒ２のそれぞれ、またはＲ３のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
【００２１】
ｄは１〜３の整数を表し；ｄが２以上の整数である場合、Ｒ４のそれぞれは同一または異なっていてもよい；
【００２２】
ｅは１または２の整数を表す；ｅが２である場合、Ｒ５のそれぞれは同一または異なっていてもよい；そして
【００２３】
ヘテロアリール（エン）はＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉおよび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）
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物によって達成することができることを見出した。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による有機エレクトロルミネセント化合物は、高発光効率および長い操作上の寿命を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを製造することができる。加えて、本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用して、駆動電圧が低下し、出力効率が改善されたエレクトロルミネセントデバイスを製造することが可能である。
【００２５】
発明の実施形態
以下、本発明を詳細に説明する。しかしながら、以下の記載は本発明を説明することを意図し、本発明の範囲を制限することを決して意味しない。
【００２６】
以下、上記式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を詳細に記載する。
【００２７】
上記式１中、Ｌは好ましくは単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表し、さらに好ましくは単結合、非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリーレン、または（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリーレンを表す。
【００２８】
上記式１中、Ｘは、好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表し、ここで、Ｒ６は好ましくは置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールを表し、さらに好ましくは非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、または（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルもしくはジ（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールアミノで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表す；Ｒ７およびＲ８は、好ましくはそれぞれ独立して置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表すか、または互いに結合して単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成し、さらに好ましくはそれぞれ独立して非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルを表すか、または互いに結合して単環式または多環式３〜１５員芳香環を形成する。
【００２９】
上記式１中、Ｙ１およびＹ２は好ましくはそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−、または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表し、ここで、Ｒ６は好ましく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、さらに好ましくは非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、非置換５〜１５員ヘテロアリール、または（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールで置換された５〜１５員ヘテロアリールを表す；Ｒ７およびＲ８は、好ましく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）アリールを表すか、または互いに結合して単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成し、さらに好ましくは、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表すか、または互いに結合して単環式もしくは多環式３〜１５員芳香環を形成する；そしてＲ９およびＲ１０は、好ましく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、さらに好ましくはそれぞれ独立して、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、または非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表す。
【００３０】
上記式１中、Ｒ１〜Ｒ５は、好ましくはそれぞれ独立して、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、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２もしくは−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表す；または隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式もしくは多環式３〜３０員脂環式または芳香環を形成し、さらに好ましくはそれぞれ独立して、水素、非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル、非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールもしくはジ（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールアミノで置換された（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、非置換５〜１５員ヘテロアリール、（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールで置換された５〜１５員ヘテロアリール、−ＮＲ１１Ｒ１２または−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５を表すか；あるいは隣接する置換基（複数可）と結合して、単環式または多環式３〜１５員芳香環を形成する。本明細書中で、Ｒ１１およびＲ１２は好ましくはそれぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールを表し、さらに好ましくはそれぞれ独立して非置換（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールを表す；そしてＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５は好ましくはそれぞれ独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルを表し、さらに好ましくはそれぞれ独立して非置換（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルを表す。
【００３１】
好ましくは、式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物は、式２〜７から選択される１つによって表すことができる：
【００３２】
【化２】
2015520945.tif 000003
【００３３】
【化３】
2015520945.tif 000004
【００３４】
【化４】
2015520945.tif 000005
【００３５】
【化５】
2015520945.tif 000006
【００３６】
【化６】
2015520945.tif 000007
【００３７】
【化７】
2015520945.tif 000008
【００３８】
式中、
Ｙ１１およびＹ２１はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−または−Ｓｉ（Ｒ９）（Ｒ１０）−を表す；
【００３９】
Ｌ１およびＬ３はそれぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；Ｌ２は置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表す；
【００４０】
Ｘ１およびＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表す；Ｘ３は−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｎ（Ｒ６）−を表す；Ｘ４は−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ６）−または−Ｃ（Ｒ７）（Ｒ８）−を表す；
【００４１】
Ｒ１６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、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；
【００４２】
Ｒ１〜Ｒ１５、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは式１で定義されるとおりである；ただし、Ｒ１およびＲ２は式６および７ではカルバゾリル基ではないとする。
【００４３】
本明細書中で、「（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル」は、１〜３０個の炭素原子を有する直線状または分枝アルキルであることを意味し、ここで、炭素原子の数は好ましくは１〜２０であり、さらに好ましくは１〜１０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−ブチルなどが挙げられる；「（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直線状または分枝アルケニルであることを意味し、ここで、炭素原子の数は好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０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−エニルなどが挙げられる；「（Ｃ２〜Ｃ３０）アルキニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直線状または分枝アルキニルであり、ここで、炭素原子の数は好ましくは２〜２０であり、さらに好ましくは２〜１０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−イニルなどが挙げられる；「（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、ここで、炭素原子の数は、好ましくは３〜２０であり、さらに好ましくは３〜７であり、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる；「３〜７員ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、ＳｉおよびＰ、好ましくはＯ、ＳおよびＮから選択される少なくとも１個のヘテロ原子、および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などが挙げられる；「（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（エン）」は、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素から誘導される単環式または縮合環であり、ここで、炭素原子の数は、好ましくは６〜２０であり、さらに好ましくは６〜１２であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、フルオレニル、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、フルオランテニルなどが挙げられ；「５〜３０員ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉおよび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個のヘテロ原子ならびに５〜３０個の環骨格原子を有するアリール基であり；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；好ましくは５〜２１個、さらに好ましくは５〜１５個の環骨格原子を有し；部分飽和であってよく；少なくとも１つのヘテロアリーまたはアリール基をヘテロアリール基に単結合（複数可）を介して結合させることによって形成されるものであってよく；単環式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、ピリダジニルなど、およ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、シンノリニル、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などが挙げられる。さらに、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを包含する。
【００４４】
本明細書中では、「置換または非置換」という表現における「置換」とは、ある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換されていることを意味する。
【００４５】
上記式中の置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルの置換基、および置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール（エン）、および置換５〜３０員ヘテロアリール（エン）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、（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、５〜３０員ヘテロアリール、（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールで置換された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（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、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、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２〜Ｃ３０）アルキニル、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、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、および（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〜Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６〜Ｃ１５）アリール、またはジ（Ｃ６〜Ｃ１５）アリールアミノからなる群から選択される少なくとも１つである。
【００４６】
本発明の代表的な有機エレクトロルミネセント化合物には以下の化合物が含まれる：
【００４７】
【化８】
2015520945.tif 000009
【００４８】
【化９】
2015520945.tif 000010
【００４９】
【化１０】
2015520945.tif 000011
【００５０】
【化１１】
2015520945.tif 000012
【００５１】
【化１２】
2015520945.tif 000013
【００５２】
【化１３】
2015520945.tif 000014
【００５３】
【化１４】
2015520945.tif 000015
【００５４】
【化１５】
2015520945.tif 000016
【００５５】
【化１６】
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【００５６】
【化１７】
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【００５７】
【化１８】
2015520945.tif 000019
【００５８】
【化１９】
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【００５９】
【化２０】
2015520945.tif 000021
【００６０】
【化２１】
2015520945.tif 000022
【００６１】
【化２２】
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【００６２】
【化２３】
2015520945.tif 000024
【００６３】
【化２４】
2015520945.tif 000025
【００６４】
【化２５】
2015520945.tif 000026
【００６５】
【化２６】
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【００６６】
【化２７】
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【００６７】
【化２８】
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【００６８】
【化２９】
2015520945.tif 000030
【００６９】
本発明の有機エレクトロルミネセント化合物は当業者に公知の合成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１または２にしたがって調製することができる。
【００７０】
［反応スキーム１］
【化３０】
2015520945.tif 000031
【００７１】
［反応スキーム２］
【化３１】
2015520945.tif 000032
【００７２】
式中、Ｌ、Ｘ、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ１〜Ｒ５、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは上記式１で定義されるとおりであり、Ｈａｌはハロゲンを表す。
【００７３】
本発明の別の実施形態は、式１の有機エレクトロルミネセント化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスを提供する。前記有機エレクトロルミネセントデバイスは、第１電極と、第２電極と、前記第１および第２電極間の少なくとも１つの有機層とを含む。前記有機層は、少なくとも１つの本発明による式１の有機エレクトロルミネセント化合物を含んでもよい。
【００７４】
第１および第２電極の一方はアノードであり、他方はカソードである。有機層は、発光層と、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、中間層、および正孔ブロック層からなる群から選択される少なくとも１つの層とを含む。
【００７５】
式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を、発光層および正孔輸送層のうちの少なくとも１つに含めることができる。正孔輸送層で使用される場合、式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を正孔輸送材料として含めることができる。発光層で使用される場合、式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物をホスト材料として含めることができる；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んでもよい；そして必要ならば、式１によって表される有機エレクトロルミネセント化合物以外の化合物を第２ホスト材料としてさらに含めることができる。
【００７６】
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。本発明によるエレクトロルミネセントデバイスに適用されるリン光性ドーパント材料は、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、銅および白金の金属酸（ｍｅｔａｌｌａｔｅｄ）錯体化合物から選択され、さらに好ましくはイリジウム、オスミウム、銅および白金のオルト金属酸錯体化合物から選択され、そしてなお一層好ましくはオルト金属酸イリジウム錯体化合物から選択され得る。
【００７７】
リン光性ドーパントは、次式８〜１０によって表される化合物から好ましくは選択され得る。
【００７８】
【化３２】
2015520945.tif 000033
【００７９】
【化３３】
2015520945.tif 000034
【００８０】
【化３４】
2015520945.tif 000035
【００８１】
式中、Ｌ’は以下の構造から選択される：
【００８２】
【化３５】
2015520945.tif 000036
【００８３】
Ｒ１００は、水素、置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表す；
【００８４】
Ｒ１０１〜Ｒ１０９、および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）アルキル基、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基、シアノ基、または置換もしくは非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルコキシ基を表す；Ｒ１２０〜Ｒ１２３の隣接する置換基は互いに結合して、縮合環、例えばキノリンを形成してもよい；
【００８５】
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）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール基を表す；Ｒ１２４〜Ｒ１２７がアリール基である場合、隣接する置換基を互いに結合させて、縮合環、例えばフルオレンを形成してもよい；
【００８６】
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）アルキル基、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル基を表す；
【００８７】
ｆおよびｇはそれぞれ独立して１〜３の整数を表す；ｆまたはｇが２以上の整数である場合、Ｒ１００のそれぞれは同一または異なっていてもよい；そして
【００８８】
ｎは０〜３の整数である。
【００８９】
特に、リン光性ドーパント材料は以下のものを含む：
【００９０】
【化３６】
2015520945.tif 000037
【００９１】
【化３７】
2015520945.tif 000038
【００９２】
【化３８】
2015520945.tif 000039
【００９３】
【化３９】
2015520945.tif 000040
【００９４】
【化４０】
2015520945.tif 000041
【００９５】
【化４１】
2015520945.tif 000042
【００９６】
【化４２】
2015520945.tif 000043
【００９７】
【化４３】
2015520945.tif 000044
【００９８】
【化４４】
2015520945.tif 000045
【００９９】
【化４５】
2015520945.tif 000046
【０１００】
【化４６】
2015520945.tif 000047
【０１０１】
【化４７】
2015520945.tif 000048
【０１０２】
【化４８】
2015520945.tif 000049
【０１０３】
【化４９】
2015520945.tif 000050
【０１０４】
【化５０】
2015520945.tif 000051
【０１０５】
【化５１】
2015520945.tif 000052
【０１０６】
【化５２】
2015520945.tif 000053
【０１０７】
本発明の別の実施形態は、有機エレクトロルミネセントデバイスを製造するために使用される組成物を提供する。この組成物は第１および第２ホスト材料を含み、本発明による有機エレクトロルミネセント化合物は第１ホスト材料中に含まれる。第１ホスト材料の第２ホスト材料に対する比は、好ましくは１：９９〜９９：１の範囲内であり得る。
【０１０８】
第２ホスト材料は、下記式１１または１２によって表されるリン光性ホストから選択することができる。
【０１０９】
【化５３】
2015520945.tif 000054
【０１１０】
【化５４】
2015520945.tif 000055
【０１１１】
式中、Ｃｚは以下の構造を有する；
【０１１２】
【化５５】
2015520945.tif 000056
【０１１３】
Ｒ２１およびＲ２２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５〜３０員ヘテロアリール、またはＲ２３Ｒ２４Ｒ２５Ｓｉ−を表し、ここで、Ｒ２３〜Ｒ２５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）アリールを表す；Ｒ２１またはＲ２２のそれぞれは、同一または異なっていてもよい；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す；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す；ｈおよびｉはそれぞれ独立して１〜３の整数を表す；そしてｊおよびｋはそれぞれ独立して１〜４の整数を表す。
【０１１４】
特に、第２ホスト材料は以下のものを含む：
【０１１５】
【化５６】
2015520945.tif 000057
【０１１６】
【化５７】
2015520945.tif 000058
【０１１７】
【化５８】
2015520945.tif 000059
【０１１８】
【化５９】
2015520945.tif 000060
【０１１９】
【化６０】
2015520945.tif 000061
【０１２０】
【化６１】
2015520945.tif 000062
【０１２１】
【化６２】
2015520945.tif 000063
【０１２２】
【化６３】
2015520945.tif 000064
【０１２３】
【化６４】
2015520945.tif 000065
【０１２４】
【化６５】
2015520945.tif 000066
【０１２５】
加えて、本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスは、第１電極と、第２電極と、前記第１および第２電極間の少なくとも１つの有機層とを含む。前記有機層は発光層を含む。前記発光層は、本発明による有機エレクトロルミネセント組成物とリン光性ドーパント材料とを含む。前記有機エレクトロルミネセント組成物はホスト材料として使用される。
【０１２６】
本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスは、式１によって表される化合物に加えて、アリールアミン系化合物およ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んでもよい。
【０１２７】
本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、有機層は、１族の金属、２族の金属、第４周期の遷移金属、第５周期の遷移金属、ランタニドおよび周期表のｄ遷移元素の有機金属、または前記金属を含む少なくとも１つの錯体化合物からなる群から選択される少なくとも１つの金属をさらに含んでもよい。有機層は発光層および電荷発生層をさらに含んでもよい。
【０１２８】
加えて、本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスは、本発明による有機エレクトロルミネセント化合物に加えて、当該分野で公知の青色エレクトロルミネセント化合物、赤色エレクトロルミネセント化合物または緑色エレクトロルミネセント化合物を含む少なくとも１つの発光層をさらに含むことによって白色発光し得る。さらに、必要ならば、黄色または橙色発光層をデバイス中に含めることができる。
【０１２９】
本発明にしたがって、カルコゲニド層、金属ハロゲン化物層およ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）上に配置されていてもよい。特に、ケイ素またはアルミニウムのカルコゲニド（酸化物を含む）層が好ましくはエレクトロルミネセント媒体層のアノード表面上に配置され、そして金属ハロゲン化物層または金属酸化物層が好ましくはエレクトロルミネセント媒体層のカソード表面上に配置されている。そのような表面層は、有機エレクトロルミネセントデバイスについて操作安定性を提供する。好ましくは、前記カルコゲニドは、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどを含み；前記金属ハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物などを含み；前記金属酸化物はＣｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどを含む。
【０１３０】
好ましくは、本発明による有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、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１対の電極の少なくとも１つの表面上に配置されていてもよい。この場合、電子輸送化合物はアニオンに還元され、したがって混合領域からエレクトロルミネセント媒体への電子の注入および輸送がさらに容易になる。さらに、正孔輸送化合物はカチオンに酸化され、したがって混合領域からエレクトロルミネセント媒体への正孔の注入および輸送がさらに容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントは様々なルイス酸およびアクセプタ化合物を含み；還元性ドーパントは、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、およびそれらの混合物を含む。還元性ドーパント層を電荷発生層として用いて、２以上のエレクトロルミネセント層を有し、そして白色発光するエレクトロルミネセントデバイスを調製することができる。
【０１３１】
本発明による有機エレクトロルミネセント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、プラズマおよびイオンめっき法などの乾式フィルム形成法、またはスピンコーティング、ディップコーティング、フローコーティングなどの湿式フィルム形成法を使用することができる。
【０１３２】
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、例えばエタノール、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中に溶解または拡散させることによって薄膜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、フィルム形成能に問題のない任意の溶媒であり得る。
【０１３３】
以下、有機エレクトロルミネセント化合物、化合物の調製法、およびデバイスの発光特性を、下記実施例を参照して詳細に説明する。
【０１３４】
実施例１：化合物Ｃ−２の調製
【化６６】
2015520945.tif 000067
【０１３５】
化合物１−３の調製
（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）ボロン酸（化合物１−１）４０ｇ（１６８ミリモル）、２−ブロモニトロベンゼン２８．３ｇ（１４０ミリモル）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ８．１ｇ（７ミリモル）、およびＫ２ＣＯ３  ５８ｇ（４２０ミリモル）をトルエン１Ｌ、エタノール２００ｍＬおよび水２００ｍＬの混合溶媒中で混合した後、混合物を１２０℃で２時間撹拌した。反応混合物を酢酸エチル（ＥＡ）／Ｈ２Ｏで抽出し、次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、次いで残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物１−２、４１ｇ（９３％）を得た。
【０１３６】
１，２−ジクロロベンゼン４３０ｍＬ、およびＰ（ＯＥｔ）３  ４３０ｍＬを得られた化合物１−２、４１ｇ（１３０モル）に添加した後、混合物を１５０℃で３時間撹拌した。次いで、蒸留装置を用いて１，２−ジクロロベンゼンを除去し、反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで抽出した。次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、残存する生成物を減圧下で蒸留し、次いでカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物１−３、１０．３ｇ（２８％）を得た。
【０１３７】
化合物Ａの調製
化合物１−３、１０．３ｇ（３６ミリモル）、４−ブロモヨードベンゼン１１．３ｇ、（４０ミリモル）、ＣｕＩ  ３．４ｇ（１８ミリモル）、Ｋ３ＰＯ４  ２３ｇ（１０８ミリモル）、およびエチレンジアミン４．９ｍＬ（７２ミリモル）をトルエン１８０ｍＬ中で混合した後、混合物を１２０℃で３．５時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏによって仕上げ処理し、次いで水分をＭｇＳＯ４で除去し、次いで減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物Ａ、８．７ｇ（５４％）を得た。
【０１３８】
化合物Ｃ−２の調製
化合物Ａ、４．２ｇ（９．６ミリモル）、（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ボロン酸３．３ｇ（１１．５ミリモル）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ０．５ｇ（０．４８ミリモル）、およびＫ２ＣＯ３  ３．３ｇ（２４ミリモル）を、トルエン６０ｍＬ、エタノール１５ｍＬおよび水１５ｍＬの混合溶媒中で混合した後、混合物を１２０℃で２時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで抽出し、次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、次いで残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物Ｃ−２、４ｇ（７０％）を得た。
【０１３９】
ＭＳ／ＦＡＢ  実測値６００．７；計算値６００．２６
【０１４０】
実施例２：化合物Ｃ−２５の調製
【化６７】
2015520945.tif 000068
【０１４１】
化合物Ａ、４．５ｇ（１０．３ミリモル）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イルボロン酸２．８ｇ（１２．３ミリモル）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ０．６ｇ（０．５ミリモル）、およびＫ２ＣＯ３  ３．６ｇ（２６ミリモル）を、トルエン６０ｍＬ、エタノール１５ｍＬおよび水１５ｍＬの混合溶媒中で混合した後、混合物を１２０℃で２時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで抽出し、次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、次いで残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物Ｃ−２５、４ｇ（７３％）を得た。
【０１４２】
ＭＳ／ＦＡＢ  実測値５４１．７；計算値５４１．１９
【０１４３】
実施例３：化合物Ｃ−１６の調製
【化６８】
2015520945.tif 000069
【０１４４】
化合物Ａ、５．０ｇ（１１ミリモル）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イルボロン酸４ｇ（１６ミリモル）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ０．６ｇ（０．５ミリモル）、およびＫ２ＣＯ３  ４．５ｇ（３３ミリモル）を、トルエン４０ｍＬ、エタノール２０ｍＬおよび水２０ｍＬの混合溶媒中で混合した後、混合物を１２０℃で１２時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで抽出し、次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、次いで残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物Ｃ−１６、２ｇ（３４％）を得た。
【０１４５】
ＭＳ／ＦＡＢ  実測値５４１．７；計算値５４１．１９
【０１４６】
実施例４：化合物Ｃ−９０の調製
【化６９】
2015520945.tif 000070
【０１４７】
化合物Ｂの調製
化合物１−５、４０ｇ（４９％）を、前述の化合物１−３の製造においてと同じ方法によって得た。次いで、化合物１−５、３３．５ｇ（１１．８ミリモル）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン６７ｇ（２３．６ミリモル）、ＣｕＩ（１１ｇ、０．１７７モル）、１８−クラウン−６（２．５ｇ、０．００９モル）、およびＫ２ＣＯ３（９８ｇ、０．７０９モル）を１，２−ジクロロベンゼン１Ｌ中に溶解させた後、化合物Ｂ、３５ｇ（６８％）を、前述の化合物Ａの製造においてと同じ方法によって得た。
【０１４８】
化合物Ｃ−９０の調製
化合物Ｂ、１０．６ｇ（２４ミリモル）、ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イルボロン酸６．６ｇ（２９ミリモル）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  １．６ｇ（１．４ミリモル）、およびＫ２ＣＯ３  １０ｇ（７２ミリモル）を、トルエン７２０ｍＬ、エタノール３６ｍＬおよび水３６ｍＬの混合溶媒中で混合した後、混合物を１２０℃で５時間撹拌した。反応混合物をＥＡ／Ｈ２Ｏで抽出し、次いで、ＭｇＳＯ４で水分を除去し、次いで残存する生成物を減圧下で蒸留した。次いで、残存する生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物Ｃ−９０、８ｇ（６０％）を得た。
【０１４９】
ＭＳ／ＦＡＢ  実測値５４１．７；計算値５４１．１９
【０１５０】
デバイス実施例１：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用したＯＬＥＤデバイスの製造
本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用してＯＬＥＤデバイスを製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス（Ｓａｍｓｕｎｇ  Ｃｏｒｎｉｎｇ、大韓民国）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（１５Ω／ｓｑ）を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノールおよび蒸留水を連続して用いた超音波洗浄に供し、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ーに取り付けた。Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（Ｎ１−（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４−ジフェニルベンゼン−１，４−ジアミン）を前記真空蒸着装置のセルに導入し、次いで前記装置のチャンバー中の圧力を１０−６ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流をかけて、上記導入物質を蒸発させ、それによって、ＩＴＯ基板上に６０ｎｍの厚さを有する正孔注入層を形成した。次いで、化合物Ｃ−２を前記真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流をかけることによって蒸発させ、それによって正孔注入層上に２０ｎｍの厚さを有する正孔輸送層を形成した。その後、９−（３−（４，６−ビフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾールを真空蒸着装置の１つのセル中にホスト材料として導入し、化合物Ｄ−１を別のセル中にドーパントとして導入した。２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホストおよびドーパントの総量に基づいて１５重量％のドーピング量で堆積させて、正孔輸送層上に３０ｎｍ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、リチウムキノレート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５０重量％のドーピング量で堆積させて、３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を発光層上に形成した。次いで、リチウムキノレートを、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、１５０ｎｍ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、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すべての材料は、使用前に１０−６ｔｏｒｒでの真空昇華によって精製した。
【０１５１】
製造されたＯＬＥＤデバイスは、５５５０ｃｄ／ｍ２の輝度および１２．３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【０１５２】
デバイス実施例２：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｃ−２５を正孔輸送層材料として使用する以外は、デバイス実施例１においてと同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１５３】
製造されたＯＬＥＤデバイスは、７０２０ｃｄ／ｍ２の輝度および１５．９ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【０１５４】
デバイス実施例３：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
２０ｎｍの厚さを有するＮ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニルを使用して正孔輸送層を堆積させ；化合物Ｃ−２および９−（４，６−ジ（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾールを異なるセル中、同じ速度で蒸発させ、それぞれ５０重量％のドーピング量で堆積させて、ホスト材料として使用し、そして化合物Ｄ−３１をホストおよびドーパントの総量に基づいて１５重量％のドーピング量で堆積させて、正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成する以外は、デバイス実施例１においてと同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１５５】
製造されたＯＬＥＤデバイスは、３２１５ｃｄ／ｍ２の輝度および７．３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【０１５６】
デバイス実施例４：本発明による有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｃ−２５および９−（４，６−ジ（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾールを異なるセル中で同じ速度で蒸発させ、それぞれ５０重量％のドーピング量で堆積させ、ホスト材料として使用する以外はデバイス実施例３においてと同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１５７】
製造されたＯＬＥＤデバイスは、２３８８ｃｄ／ｍ２の輝度および５．２ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【０１５８】
比較例１：通常の有機エレクトロルミネセント化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
２０ｎｍの厚さを有するＮ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ビフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニルを使用し、ホスト材料として４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニルを使用し、そして発光材料用のドーパントとして化合物Ｄ−７を使用して、正孔輸送層を堆積させて、正孔輸送層上に３０ｎｍの厚さを有する発光層を形成し、そしてアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）４−フェニルフェノレートを堆積させて、発光層上に１０ｎｍの厚さを有する正孔ブロック層を形成する以外は、デバイス実施例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【０１５９】
製造されたＯＬＥＤデバイスは３３６０ｃｄ／ｍ２の輝度および９．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を有する緑色発光を示した。
【０１６０】
本発明の有機エレクトロルミネセント化合物が通常の材料よりも優れた発光特性を有することが実証される。加えて、本発明の有機エレクトロルミネセント化合物を使用するデバイスは優れた発光特性を有する。
【国際調査報告】
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