(57)【要約】  本開示は、有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスは、発光層と電子輸送帯の少なくとも特定の組み合わせを含むことによって、高効率、及び／又は長寿命を示すことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、前記第１の電極に対向する第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極の間の発光層と、前記第１の電極及び前記発光層の間の複数の正孔輸送層を含む正孔輸送帯と、前記発光層及び前記第２の電極の間の電子輸送帯とを含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、前記発光層がキノキサリン誘導体を含み、複数の正孔輸送層のうちの前記発光層に隣接した正孔輸送層が、以下の等式１及び２
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７ｅＶ  （１）
ＬＵＭＯ≦−１．０ｅＶ  （２）
をそれぞれ満たすＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む、有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項２】
前記正孔輸送帯が、正孔注入層、正孔補助層、発光補助層、及び電子阻止層のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項３】
前記発光層に隣接した前記正孔輸送層が、少なくとも１つのカルバゾール系アリールアミン誘導体と、カルバゾールを含有しない少なくとも１つのアリールアミン誘導体とを含み、カルバゾール系アリールアミン誘導体のそれぞれが、同一であっても互いに異なっていてもよく、カルバゾールを含有しないアリールアミン誘導体のそれぞれが同一であっても互いに異なっていてもよい、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項４】
前記カルバゾール系アリールアミン誘導体が、以下の式１及び２：
【化１】
2020516064.tif 000015
（式中、
Ａｒ１〜Ａｒ５は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し；
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換又は非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換又は非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アル（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ１１Ｒ１２、−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５、−ＳＲ１６、−ＯＲ１７、シアノ、ニトロ、又はヒドロキシを表し、或いは隣接する置換基と結合して置換又は非置換の、（Ｃ３〜Ｃ３０）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環、又はそれらの組み合わせを形成することができ、これらの炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく、
Ｒ１１〜Ｒ１７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換又は非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、或いは置換又は非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表し、或いは、隣接する置換基と結合して、置換又は非置換の、（Ｃ３〜Ｃ３０）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環、又はその組み合わせを形成することができ、これらの炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換されることができ、
ａ、ｃ、及びｄは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し、ｂは１〜３の整数を表し、ａ〜ｄがそれぞれ２以上の整数を表す場合、Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれが同一であっても異なっていてもよく、
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つのヘテロ原子を含む）
によって表される化合物の少なくとも１つを含有する、請求項３に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項５】
カルバゾールを含有しない前記アリールアミン誘導体が、以下の式３及び４：
【化２】
2020516064.tif 000016
（式中、
Ａｒ１１〜Ａｒ１３は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜５０員）ヘテロアリールを表すが、但し、Ａｒ１１〜Ａｒ１３のうちの少なくとも１つがフルオレン誘導体を含有し、
Ａｒ１４〜Ａｒ１６は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールアミンを表し、或いは隣接する置換基と結合して置換又は非置換環を形成することができ、
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つのヘテロ原子を含む）
によって表される化合物の少なくとも１つを含有する、請求項３に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項６】
前記電子輸送帯が、以下の等式３
Ａｅ≦−１．５ｅＶ  （３）
を満たすＬＵＭＯエネルギー準位（Ａｅ）を有する化合物を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項７】
前記電子輸送帯が、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項８】
前記電子輸送帯が少なくとも１つのトリアジン誘導体を含み、トリアジン誘導体のそれぞれが同一であっても互いに異なっていてもよい、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項９】
前記トリアジン誘導体が、以下の式５：
【化３】
2020516064.tif 000017
（式中、
Ｌ２１〜Ｌ２３は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ５０）アリーレン、或いは置換又は非置換（５〜５０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒ３１〜Ａｒ３３は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ５０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜５０員）ヘテロアリールを表し、
前記ヘテロアリール（エン）は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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む）
によって表される化合物を含有する、請求項８に記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項１０】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネセントデバイスを含む、ディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光層及び電子輸送帯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デバイス（ＥＬデバイス）は、より広い視野角、より大き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発光ディスプレイデバイスである。発光層を形成するための材料として小さい芳香族ジアミン分子とアルミニウム錯体を用いて１９８７年にＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって最初の有機ＥＬデバイスが開発された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１、９１３、１９８７を参照）。
【０００３】
有機ＥＬデバイス（ＯＬＥＤ）は、有機エレクトロルミネセント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し、通常、アノード、カソード及び２つの電極間に形成された有機層を含む。有機エレクトロルミネセントデバイスは、その効率及び安定性を改良するために、正孔輸送帯、発光層、及び電子輸送帯等を備える複数層構造を有する。具体的には、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、電子阻止層、発光層（ホスト材料及びドーパント材料を含有する）、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等を含んでもよい。有機層において使用される材料は、それらの機能に応じて、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、電子注入材料等に分類され得る。有機ＥＬデバイスでは、電圧の印加により、アノードからの正孔とカソードからの電子とが発光層に注入され、正孔と電子との再結合により、高エネルギーを有する励起子が生成される。有機発光化合物は、有機発光化合物が励起状態から基底状態に戻るとき、エネルギーによって励起状態に移行し、エネルギーから光を発する。
【０００４】
有機ＥＬデバイスにおける発光効率を決定する重要な要因は発光材料である。発光材料には、高い量子効率、電子及び正孔の高い移動度、並びに形成された発光材料層の均一性及び安定性の特徴が要求される。さらに、正孔輸送帯及び／又は電子輸送帯に含まれる化合物は、発光層への正孔輸送効率又は電子輸送効率、発光効率、及び寿命などのデバイス特性を改良することができるのが好ましい。
【０００５】
銅フタロアシアニン（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）等が有機ＥＬデバイス内の正孔輸送帯に含まれる化合物として使用された。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、量子効率及び寿命の低下という問題を有する。それは、有機ＥＬデバイスが高電流下で駆動されるとき、アノードと正孔注入層との間に熱応力が生じるからである。このような熱応力はデバイスの寿命を著しく低下させる。さらに、正孔輸送帯において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−電子電荷平衡が失われる場合があり、量子収量（ｃｄ／Ａ）が減少する場合がある。
【０００６】
一方では、有機ＥＬデバイス内の電子輸送帯に含まれる化合物は、電子をカソードから発光層に円滑に移動させ、発光層に結合されていない正孔の移動を抑制し、その結果、この化合物は、発光層内の正孔及び電子の再結合の可能性を増加させる。さらに、電子輸送帯に含まれる化合物は、それらの高い電子親和力のために有機エレクトロルミネセントデバイス内で使用されるとき高い電子移動度の特性を示すこと、それによって、高い発光効率を有する有機ＥＬデバイスを提供する材料を有することが必要とされる。
【０００７】
すなわち、有機ＥＬデバイスの性能を改良するために発光層、正孔輸送帯及び／又は電子輸送帯に含まれる化合物の開発がさらに必要とされている。
【０００８】
韓国特許出願公開第２０１５−００７１６８５号明細書及び同第２０１５−０１３５１０９号明細書には、ホストとしてキノキサリン誘導体化合物を使用するＯＬＥＤデバイスが開示されている。しかしながら、それらは、このようなホスト化合物と正孔輸送帯及び／又は電子輸送帯に含まれる特定の材料とを組み合わせることによってＯＬＥＤデバイスの性能を改良できることを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】
【０００９】
本開示の目的は、発光層及び電子輸送帯の少なくとも特定の組み合わせを含むことによって、高効率及び／又は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】
【００１０】
発光層に含まれるホスト化合物のＬＵＭＯコアとして、先行技術の文献に開示されるキノキサリン誘導体は、比較的すぐれた電子平衡を有するため濃度消光現象を示すと思われる。このような濃度消光現象を低減させるために、一方の側、すなわち、電子に傾いている電荷を補償する必要がある。有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び／又は寿命が、キノキサリン誘導体を含む発光層を特定のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む正孔輸送帯と組み合わせて濃度消光現象を低減すると共に正孔を円滑に注入することによって改良され得ることを本発明者は発見し、本発明を完成した。具体的には、前述の目的は、第１の電極と、第１の電極に対向する第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間の発光層と、第１の電極及び発光層の間の複数の正孔輸送層を含む正孔輸送帯と、発光層及び第２の電極の間の電子輸送帯とを含む有機エレクトロルミネセントデバイスによって達成することができ、そこで発光層はキノキサリン誘導体を含み、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層は、以下の等式１及び２
−４．９ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７ｅＶ  （１）
ＬＵＭＯ≦−１．０ｅＶ  （２）
をそれぞれ満たすＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む。
【００１１】
本開示によれば、高効率及び／又は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し、ディスプレイデバイス又はこれを使用する照明デバイスを作製することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示を詳細に説明する。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しており、決して本発明の範囲を限定することを意味していない。
【００１３】
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスは、第１の電極と、第１の電極に対向する第２の電極と、第１の電極及び第２の電極の間の発光層と、第１の電極及び発光層の間の複数の正孔輸送層を含む正孔輸送帯と、発光層及び第２の電極の間の電子輸送帯とを含む。第１の電極及び第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。
【００１４】
正孔輸送帯は、正孔が第１の電極と発光層との間で移動する帯域であることを意図し、正孔注入層、正孔補助層、発光補助層、及び電子阻止層のうちの少なくとも１つをさらに含んでもよい。正孔注入層、正孔補助層、発光補助層、及び電子阻止層は、単一層又は２つ以上の層が積層される複数層であってもよい。
【００１５】
本開示の一実施形態によれば、正孔輸送帯は、正孔輸送層並びに正孔注入層、正孔補助層、発光補助層、及び電子阻止層のうちの少なくとも１つをさらに含んでもよい。正孔輸送層をアノード（又は正孔注入層）と発光層との間に配置してもよい。正孔輸送層は、アノードから移動する正孔を発光層に円滑に移動させ、カソードから移動される電子を阻止して発光層にとどまらせる。発光補助層は、アノードと発光層との間、又はカソードと発光層との間に配置することができる。発光補助層をアノードと発光層との間に配置する場合、それは、正孔注入及び／若しくは正孔輸送を促進するために、又は電子のオーバーフローを防止するために用いられ得る。発光補助層をカソードと発光層との間に配置する場合、それは、電子注入及び／若しくは電子輸送を促進するために、又は正孔のオーバーフローを防止するために用いられ得る。また、正孔補助層は、正孔輸送層（又は正孔注入層）と発光層との間に配置され得、正孔輸送速度（又は正孔注入速度）を促進又は阻止するのに有効であり得、それにより電荷のバランスを制御する。また、電子阻止層は、正孔輸送層（又は正孔注入層）と発光層との間に配置されてもよく、発光層からの電子のオーバーフローを阻止することによって励起子を発光層内に閉じ込めて発光漏れを防止することができる。有機エレクトロルミネセントデバイスが２つ以上の正孔輸送層を含む場合、さらに含まれる正孔輸送層は正孔補助層又は電子阻止層として使用することができる。発光補助層、正孔補助層又は電子阻止層は、有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び／又は寿命を向上させる効果を有し得る。
【００１６】
電子輸送帯は、第２の電極と発光層との間で正孔が移動する帯域であることを意図し、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層のうちの少なくとも１つ、好ましくは、電子緩衝層、電子輸送層及び電子注入層のうちの少なくとも１つをさらに含んでもよい。電子緩衝層は、パネルを作製するプロセスの間に高温に暴露時にデバイスの電流特性の変化によって生じる輝度の変化という問題を解決するための層であり、電荷流れ特性を制御し得る。
【００１７】
発光層は、光を放出する層であり、単層であり得、又は２つ以上の層が積層される複数の層であり得る。発光層において、ホスト化合物に基づく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。
【００１８】
本開示による有機エレクトロルミネセントデバイスの第１の実施形態は、発光層のキノキサリン誘導体と、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層の、以下の等式１及び２
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７ｅＶ  （１）
ＬＵＭＯ≦−１．０ｅＶ  （２）
をそれぞれ満たすＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む。
【００１９】
本開示の正孔輸送帯において、例えば、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層が−４．７ｅＶより大きいＨＯＭＯエネルギー値を有する化合物を含むとき、アノードから正孔輸送帯への正孔の注入及び／又は輸送は円滑でない場合がある。複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層が、−５．０ｅＶ未満のＨＯＭＯエネルギー値を有する化合物を含むとき、正孔輸送帯から発光層への正孔の注入及び／又は輸送は円滑でない場合がある。また、発光層からの正孔のオーバーフローが生じる場合がある。したがって、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層が、−５．０ｅＶ又は及び−４．７ｅＶの間のＨＯＭＯエネルギー値を有する化合物を含む場合、正孔を円滑に注入及び／又は輸送することによって電流効率を改良し、それによって有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び／又は寿命特性を改良することができる。
【００２０】
本開示の第１の実施形態によれば、有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び／又は寿命特性を改良するために、発光層に隣接した正孔輸送層は、以下の等式４を満たすＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含んでもよい。
−４．９ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７ｅＶ  （４）
【００２１】
一方では、正孔輸送帯において、例えば、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層が−１．０ｅＶ以下のＬＵＭＯエネルギー値を有する化合物を含むとき、発光層からの電子のオーバーフローをより有効に阻止し及び／又は電流効率をさらに改良し、それによって有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び寿命特性を改良することができる。さらに、本開示の一実施形態によれば、複数の正孔輸送層のうちの発光層に隣接した正孔輸送層に含まれる化合物は、その発光層に含まれる化合物よりも大きいＬＵＭＯエネルギー準位を有する。したがって、発光層から正孔輸送帯への電子の輸送は阻止され得る。本開示の一実施形態によれば、発光層に隣接した正孔輸送層は、−１．４ｅＶ〜−１．０ｅＶのＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含んでもよい。
【００２２】
本開示の第２の実施形態によれば、第１の実施形態による正孔輸送帯において、例えば、発光層に隣接した正孔輸送層は、少なくとも１つのカルバゾール系アリールアミン誘導体及びカルバゾールを含有しない少なくとも１つのアリールアミン誘導体を含んでもよく、カルバゾール系アリールアミン誘導体のそれぞれが同一であっても互いに異なっていてもよく、カルバゾールを含有しないアリールアミン誘導体のそれぞれが同一であっても互いに異なっていてもよい。
【００２３】
本開示の第３の実施形態によれば、第１又は第２の実施形態において、発光層に隣接した正孔輸送層に含まれる少なくとも１つのカルバゾール系アリールアミン誘導体が、以下の式１及び２によって表される化合物のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【化１】
2020516064.tif 000002
【００２４】
式１及び２において、Ａｒ１〜Ａｒ５は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、好ましくは、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ２５）アリール、或いは置換又は非置換（５〜２５員）ヘテロアリールを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール、或いは置換又は非置換（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、式２において、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、非置換フェニル、フェニルカルバゾリルフェニルアミノ置換又は非置換ビフェニル、或いはジメチルフルオレニルであってもよく、Ａｒ３は非置換フェニルであってもよい。
【００２５】
式１及び２において、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、単結合或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレンを表し、好ましくは、それぞれ独立して、単結合或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ２５）アリーレンを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、単結合又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アリーレンを表す。本開示の一実施形態によれば、式２において、Ｌ２は単結合又は非置換フェニレンであってもよい。
【００２６】
式１及び２において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換又は非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル、置換又は非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アル（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ１１Ｒ１２、−ＳｉＲ１３Ｒ１４Ｒ１５、−ＳＲ１６、−ＯＲ１７、シアノ、ニトロ、又はヒドロキシを表し、或いは隣接する置換基と結合して置換又は非置換の、（Ｃ３〜Ｃ３０）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環、又はそれらの組み合わせを形成することができ、これらの炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく、好ましくは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換又は非置換（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール、置換又は非置換（５〜２５員）ヘテロアリール、或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アル（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルを表す。本開示の一実施形態によれば、式２において、Ｒ１及びＲ２の両方が水素であってもよい。
【００２７】
式１及び２において、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換又は非置換（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換又は非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、或いは置換又は非置換（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキルを表し、或いは、隣接する置換基と結合して、置換又は非置換の、（Ｃ３〜Ｃ３０）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環、又はその組み合わせを形成することができ、これらの炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよい。
【００２８】
式１及び２において、ａ、ｃ及びｄは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し、ｂは１〜３の整数を表し、ａ〜ｄがそれぞれ２以上の整数を表す場合、Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれは同一であっても異なっていてもよく、好ましくは、ａ〜ｄは、それぞれ独立して、１又は２を表す。本開示の一実施形態によれば、式２において、ａ及びｂの両方が１であってもよい。
【００２９】
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つのヘテロ原子、好ましくは、少なくとも１つのＮを含有する。
【００３０】
本開示の第４の実施形態によれば、第１〜第３の実施形態の１つにおいて、発光層に隣接した正孔輸送層に含まれるカルバゾールを含有しないアリールアミン誘導体の少なくとも１つが、以下の式３及び４によって表される化合物の少なくとも１つを含有してもよい。
【化２】
2020516064.tif 000003
【００３１】
式３において、Ａｒ１１〜Ａｒ１３は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜５０員）ヘテロアリールを表すが、但し、Ａｒ１１〜Ａｒ１３の少なくとも１つはフルオレン誘導体を含み、好ましくは、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜３５員）ヘテロアリールを表し、そこで置換アリールの置換基は、（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル、（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール、及びジ（Ｃ６〜Ｃ１８）アリールアミノのうちの少なくとも１つであり得る。本開示の一実施形態によれば、Ａｒ１１〜Ａｒ１３は、それぞれ独立して、非置換フェニル、非置換ビフェニル、フェニルビフェニルアミノ置換又は非置換ジメチルフルオレニル、ジメチルフルオレニルフェニルアミノ置換又は非置換ジフェニルフルオレニル、ジメチルベンゾフルオレニル、スピロ［フルオレン−ベンゾフルオレン］イル、又はスピロ［ベンゾフラニルフルオレン−フルオレン］イルであってもよい。
【００３２】
式４において、Ａｒ１４〜Ａｒ１６は、それぞれ独立して、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、置換又は非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、或いは置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリールアミンを表し、或いは隣接する置換基と結合して置換又は非置換環を形成することができる。
【００３３】
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つのヘテロ原子、好ましくは、Ｎ及びＯ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。
【００３４】
本開示の第５の実施形態によれば、第１〜第４の実施形態の１つにおいて、電子輸送帯は、以下の等式３を満たすＬＵＭＯエネルギー準位（Ａｅ）を有する化合物を含んでもよい。
Ａｅ≦−１．５ｅＶ  （３）
【００３５】
本開示の電子輸送帯が−１．５ｅＶｏより大きいＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含むとき、発光層への電子の注入及び／又は輸送は円滑でない場合がある。また、発光層からの電子のオーバーフローが生じる場合がある。したがって、電子輸送帯が、−１．５ｅＶ以下のＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む場合、電流効率は電子の注入及び／又は輸送を促進することによって改良することができ、それによって本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスの効率及び／又は寿命特性を改良することができる。
【００３６】
本開示の第５の実施形態において、本開示の電子輸送帯は、有機エレクトロルミネセントデバイスの高効率及び／又は長寿命のために、以下の等式５を満たすＬＵＭＯエネルギー準位（Ａｅ）を有する化合物を含んでもよく、より好ましくは、以下の等式６を満たすＬＵＭＯエネルギー準位（Ａｅ）を有する化合物を含んでもよい。
Ａｅ≦−１．８ｅＶ  （５）
Ａｅ≦−１．８５ｅＶ  （６）
【００３７】
本開示の第６の実施形態によれば、第１〜第５の実施形態の１つにおいて、電子輸送帯が少なくとも１つのトリアジン誘導体を含み、そこでトリアジン誘導体のそれぞれは同一であっても互いに異なっていてもよい。
【００３８】
本開示の第７の実施形態によれば、第１〜第６の実施形態の１つにおいて、電子輸送帯に含まれる少なくとも１つのトリアジン誘導体は、式５によって表される化合物を含む。
【化３】
2020516064.tif 000004
【００３９】
式５において、Ｌ２１〜Ｌ２３は、それぞれ独立して、単結合、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ５０）アリーレン、或いは置換又は非置換（５〜５０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、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリーレン、或いは置換又は非置換（５〜３０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、（５〜３０員）ヘテロアリーレン置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アリーレン、或いは非置換（５〜２５員）ヘテロアリーレンを表す。本開示の一実施形態によれば、Ｌ２１〜Ｌ２３は、それぞれ独立して、単結合、ピリジン置換又は非置換フェニレン、非置換ナフチレン、非置換ビフェニレン、或いは窒素及び／又は酸素を含有する１７員ヘテロアリーレンであってもよい。
【００４０】
式５において、Ａｒ３１〜Ａｒ３３は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ５０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜５０員）ヘテロアリールを表し、好ましくは、それぞれ独立して、水素、置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール、或いは置換又は非置換（５〜４５員）ヘテロアリールを表し、より好ましくは、それぞれ独立して、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキル置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール、或いは（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール置換又は非置換（５〜４０員）ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、Ａｒ３１〜Ａｒ３３は、それぞれ独立して、フェニル、ナフタレニル、ジメチルフルオレニル、フェナントレニル、フェニルで置換されたベンゾイミダゾリル、キノリニル、ベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、又は硫黄を含有する３２員ヘテロアリール（スピロ構造を含む）であってもよい。
【００４１】
ヘテロアリール（エン）は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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む。
【００４２】
本明細書において、「（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル」は、鎖を構成する１〜３０の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキル（炭素原子数は好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６である）であることを意図し、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、及びｔｅｒｔ−ブチル等を含む。「（Ｃ３〜Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０の環骨格炭素原子を有する単環又は多環式炭化水素（炭素原子数は好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜７である）であることを意図し、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。「（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つのヘテロ原子を含む、３〜７の環骨格原子を有するシクロアルキルであることを意図し、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。「（Ｃ６〜Ｃ５０）アリール（エン）」は、６〜５０の環骨格炭素原子を有する芳香族炭化水素（環骨格炭素原子数は好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０である）に由来する単環式又は縮合環基であることを意図し、部分的に飽和され得る。アリールには、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含まれる。「（５〜５０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つのヘテロ原子を有し、５〜５０、好ましくは５〜４０、より好ましくは５〜３０の環骨格原子を有するアリール基、好ましくは１〜４のヘテロ原子を有するアリール基であることを意図し、単環式環であるか、又は少なくとも１つのベンゼン環と縮合した縮合環であり得、部分的に飽和され得る。さらに、ヘテロアリール（エン）は、単結合を介してヘテロアリール基に少なくとも１つのヘテロアリール又はアリール基を結合することにより形成されるものであり得、スピロ構造を含み得る。上記ヘテロアリールは、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、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、及びピリダジニルなどの単環式環型ヘテロアリール、並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、及びベンゾジオキソリルなどの縮合環型ヘテロアリールを含む。「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩを含む。
【００４３】
本明細書において、「置換又は非置換環」は、置換又は非置換、（Ｃ３〜Ｃ３０）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環又はそれらの組み合わせであることを意図し、好ましくは、置換又は非置換、（Ｃ５〜Ｃ２５）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環又はそれらの組み合わせ、より好ましくは、（Ｃ５〜Ｃ１８）単環式又は多環式、脂環式、芳香族環又はそれらの組み合わせであってもよい。
【００４４】
さらに、「置換又は非置換」という表現における「置換」は、特定の官能基中で水素原子が別の原子又は官能基（すなわち、置換基）で置き換えられていることを意味する。式１〜５のＡｒ１〜Ａｒ５、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ１１〜Ｒ１７、Ａｒ１１〜Ａｒ１６、Ｌ２１〜Ｌ２３、及びＡｒ３１〜Ａｒ３３における置換アルキル、置換アリール（エン）、置換ヘテロアリール（エン）、置換シクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、置換アラルキル、置換アリールアミン、及び置換単環式又は多環式、脂環式、芳香族環の置換基或いはそれらの組み合わせは、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；（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；（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−及び／又は（３〜５０員）ヘテロアリール置換又は非置換（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール；（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−及び／又は（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール置換又は非置換（５〜５０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−又はジ−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ；（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキル−及び／又は（Ｃ６〜Ｃ３０）アリール置換又は非置換モノ−又はジ−（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〜Ｃ２０）アルキル；（Ｃ６〜Ｃ２５）アリール；（５〜３０員）ヘテロアリール；アミノ；モノ−又はジ−（Ｃ１〜Ｃ３０）アルキルアミノ；及び（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル−及び／又は（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール置換又は非置換モノ−又はジ−（Ｃ６〜Ｃ２５）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、より好ましくは、それぞれ独立して、（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル；（Ｃ６〜Ｃ１８）アリール；（５〜２５員）ヘテロアリール；及び（Ｃ６〜Ｃ１８）アリールで置換されたジ（Ｃ６〜Ｃ２５）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つであり、これらの炭素原子は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよい。本開示の一実施形態によれば、置換基は、メチル、フェニル、ピリジニル、ビフェニルフェニルアミノ、フェニルカルバゾリルフェニルアミノ、及びジメチルフルオレニルフェニルアミノからなる群から選択される少なくとも１つであってもよい。
【００４５】
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスは、スマートフォン、タブレット、ノートブック、ＰＣ、ＴＶなどのディスプレイデバイス、或いは車用のディスプレイデバイス、或いは屋外又は屋内照明などの照明デバイスの作製のために使用することができる。
【００４６】
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスは、当業者に十分に伝えるように本開示の説明を提供する実施形態であるが、本開示はこの実施形態に限定されるものではない。また、本開示は他の形態で具体化することができる。
【００４７】
本開示のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位は、Ｇａｕｓｓｉａｎ  ０３プログラム（Ｇａｕｓｓｉａｎ．Ｉｎｃ．）において密度汎関数理論（ＤＦＴ）を使用して計算されたが、それらに限定されない。具体的には、本開示の実施例及び比較例におけるＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー値は、Ｂ３ＬＹＰ／６−３１ｇ＊レベルで異性体の全ての可能な形態の構造を最適化した後に計算された配座のエネルギーを比較することによって最低エネルギーを有する構造から得られた。
【００４８】
以下に、ホストＬＵＭＯコアの電子電流特性を把握するために、発光層に含まれるホストのＬＵＭＯエネルギー値を決定するＬＵＭＯコアに応じて電子オンリーデバイス（ＥＯＤ）を作製した。
【００４９】
［ＥＯＤ実施例１〜３］ＬＵＭＯコア化合物を含むＥＯＤの作製
ＬＵＭＯコア化合物を含むＥＯＤを作製した。最初に、ＯＬＥＤ（ジオマテック株式会社、日本）のためのガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）をアセトン、エタノール及び蒸留水で順次超音波洗浄し、次いでイソプロパノール中に保存した。次に、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。化合物ＨＢＬを真空蒸着装置のセルに導入し、次いで、装置のチャンバー内の圧力を１０−６トールに制御した。その後、セルに電流を流して上記導入した材料を蒸発させ、これによりＩＴＯ基板に厚さ１０ｎｍの正孔阻止層を形成した。次に、発光層を次いで下記のように蒸着した。ホストとして以下の表１に記載された化合物を真空蒸着装置の１つのセルに導入し、ドーパントとして化合物ＲＤ−１を装置の別のセルに導入した。２つの材料を蒸発させ、ドーパントをホスト及びドーパントの総重量に基づいて３重量％のドープ量で蒸着させて、正孔阻止層に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次いで、化合物ＥＴ−１と化合物ＥＩ−１とを他の２つのセルに導入し、それぞれ１：１の割合で蒸着し、発光層上に厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層上に厚さ２ｎｍの電子注入層として化合物ＥＩ−１を蒸着した後、電子注入層上に別の真空蒸着装置によって厚さ８０ｎｍのＡｌカソードを蒸着した。このようにして、ＥＯＤデバイスを作製した。
【００５０】
上に作製したＥＯＤ実施例１〜３の、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度での電圧を以下の表１に示す。
【００５１】
【表１】
2020516064.tif 000005
【００５２】
上記のＥＯＤ実施例１〜３から、一定の電流密度での電圧、すなわち、電子電流特性がＬＵＭＯ部分に応じて異なることを見ることができる。具体的には、本開示のキノキサリン誘導体（ＥＯＤ実施例２）の電子電流特性は、キナゾリン誘導体（ＥＯＤ実施例３）よりも速く、トリアジン誘導体（ＥＯＤ実施例１）よりも遅い。上記の結果から、本開示のキノキサリン誘導体はキナゾリン誘導体よりも比較的すぐれた電子平衡を有し、したがって、発光層において発光帯が正孔輸送層に向かって傾いているために濃度消光現象が生じる場合がある。
【００５３】
以下に、ホスト化合物としてキノキサリン誘導体と特定のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯ準位を有する正孔輸送帯との組み合わせが効率及び／又は寿命を改良することができるかどうかを調べる。しかしながら、以下の実施例は、本開示を詳細に理解するために本開示によるＯＬＥＤデバイスの特性について説明するにすぎず、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００５４】
［デバイス実施例１−１〜１−６］本開示によるＯＬＥＤデバイスの作製
本開示によるＯＬＥＤデバイスを作製した。最初に、ＯＬＥＤ（ジオマテック株式会社、日本）のためのガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）をアセトン、エタノール及び蒸留水で順次超音波洗浄し、次いでイソプロパノール中に保存した。次に、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。化合物ＨＩ−１を真空蒸着装置のセルに導入し、次いで、装置のチャンバー内の圧力を１０−６トールに制御した。その後、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これによりＩＴＯ基板に厚さ９０ｎｍの第１の正孔注入層を形成した。次いで、化合物ＨＩ−２を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第１の正孔注入層上に厚さ５ｎｍの第２の正孔注入層を形成した。次に、化合物ＨＴ−１を真空蒸着装置の別のセルに導入した。その後、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第２の正孔注入層上に厚さ１０ｎｍの第１の正孔輸送層を形成した。次いで、下記の表２に記載された化合物を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第１の正孔輸送層上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層を形成した。正孔注入層及び正孔輸送層を形成した後、次いで発光層を以下の通り蒸着した。ホストとして下記の表に記載された化合物を真空蒸着装置の１つのセルに導入し、ドーパントとして化合物ＲＤ−１を装置の別のセルに導入した。２つの材料を蒸発させ、ドーパントをホスト及びドーパントの総重量に基づいて２重量％のドープ量で蒸着させて、第２の正孔輸送層上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次いで、化合物ＥＴ−１と化合物ＥＩ−１とを他の２つのセルに導入し、それぞれ１：１の割合で蒸着し、発光層上に厚さ３５ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層上に厚さ２ｎｍの電子注入層として化合物ＥＩ−１を蒸着した後、電子注入層上に別の真空蒸着装置によって厚さ８０ｎｍのＡｌカソードを蒸着した。こうして、ＯＬＥＤデバイスを作製した。
【００５５】
［比較例１−１］本開示のホスト化合物を含むが、本開示によるＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する正孔輸送層の化合物を含まないＯＬＥＤデバイスの作製
本開示のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー値を有さない化合物を第２の正孔輸送層のために使用したこと以外、ＯＬＥＤデバイスをデバイス実施例１−１の場合と同じ方法で作製し、ホストとして以下の表２に記載された化合物、すなわち、キノキサリン誘導体が含まれる。
【００５６】
［比較例２−１］本開示によるＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する正孔輸送層の化合物を含むが、ホスト化合物としてキノキサリン誘導体を含まないＯＬＥＤデバイスの作製
ホストとして以下の表２に記載された化合物、すなわち、キノキサリン誘導体でない化合物が含まれること以外、ＯＬＥＤデバイスをデバイス実施例１−１の場合と同じ方法で作製した。
【００５７】
上記のように作製されたデバイス実施例１−１〜１−６、及び比較例１−１及び２−１の有機エレクトロルミネセントデバイスの、１，０００ニトの輝度での電流効率及び５，０００ニトの輝度で発光が１００％から９８％に低下されるためにかかった時間（寿命；Ｔ９８）を以下の表２に示す。
【００５８】
【表２】
2020516064.tif 000006
【００５９】
［デバイス実施例２−１〜２−３］本開示によるＯＬＥＤデバイスの作製
第２の正孔輸送層材料及びａホストとして、以下の表３に記載された化合物が含まれること以外、ＯＬＥＤデバイスをデバイス実施例１−１の場合と同じ方法で作製した。
【００６０】
［比較例１−２］本開示のホスト化合物を含むが、本開示によるＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する正孔輸送層の化合物を含まないＯＬＥＤデバイスの作製
第２の正孔輸送層材料として、以下の表３に記載された化合物が含まれること以外、ＯＬＥＤデバイスをデバイス実施例２−１の場合と同じ方法で作製した。
【００６１】
［比較例２−２］本開示によるＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する正孔輸送層の化合物を含み、キノキサリンＬＵＭＯ部分を有さないホスト化合物を含むＯＬＥＤデバイスの作製
ホストとして以下の表３に記載された化合物が含まれること以外、ＯＬＥＤデバイスをデバイス実施例２−１の場合と同じ方法で作製した。
【００６２】
上に作製されたデバイス実施例２−１〜２−３、及び比較例１−２及び２−２のＯＬＥＤデバイスの１，０００ニトの輝度での電流効率を以下の表３に示す。
【００６３】
【表３】
2020516064.tif 000007
【００６４】
上の表２及び３に記載された化合物のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を以下の表４に示す。
【００６５】
【表４】
2020516064.tif 000008
【００６６】
上記の表２〜４から、ＯＬＥＤキノキサリン誘導体をホストとして使用しながら本開示のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物が発光層に隣接した正孔輸送層において使用されるときにデバイスが高効率及び／又は長寿命特性を有することが確認された。特に、本開示の発光層と正孔輸送層との特定の組み合わせを含むＯＬＥＤデバイスは、高効率及び／又は長寿命を必要とするフレキシブルディスプレイ、照明、及び自動車用のディスプレイのために適し得る。
【００６７】
［比較例３−１］本開示によらないＯＬＥＤの作製
本開示によらないＯＬＥＤデバイスを作製した。ＯＬＥＤ（ジオマテック株式会社、日本）のためのガラス基板上の透明電極酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、アセトン、及びイソプロピルアルコールで順次超音波洗浄し、次いでイソプロパノール中に保存した。次に、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着した。化合物ＨＩ−１を真空蒸着装置のセルに導入し、次いで、装置のチャンバー内の圧力を１０−７トールに制御した。その後、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これによりＩＴＯ基板に厚さ８０ｎｍの第１の正孔注入層を形成した。次いで、化合物ＨＩ−２を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第１の正孔注入層上に厚さ５ｎｍの第２の正孔注入層を形成した。次に、化合物ＨＴ−１を真空蒸着装置の別のセルに導入した。その後、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第２の正孔注入層上に厚さ１０ｎｍの第１の正孔輸送層を形成した。次いで、化合物ＨＴ−３を真空蒸着装置の別のセルに導入し、セルに電流を流して、導入された物質を蒸発させて、これにより第１の正孔輸送層上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層を形成した。正孔注入層及び正孔輸送層を形成した後、発光層を以下の通り蒸着した。ホストとして化合物ＲＨ−４を真空蒸着装置の１つのセルに導入し、ドーパントとして化合物ＲＤ−１を装置の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、ドーパントをホスト及びドーパントの総重量に基づいて３重量％のドープ量で蒸着させて、第２の正孔輸送層上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次に、電子輸送材料として化合物ＥＴ−２（ＢＣＰ）を１つのセルに導入し、蒸発させて、厚さ３５ｎｍの電子輸送層を形成した。その後、電子輸送層上に厚さ２ｎｍの電子注入層として化合物ＥＩ−１を蒸着し、電子注入層上に別の真空蒸着装置によって厚さ８０ｎｍのＡｌカソードを蒸着した。このようにして、ＯＬＥＤデバイスを作製した。ＯＬＥＤデバイスを作製するために使用された物質は全て、１０−６トールでの真空昇華によって精製した。
【００６８】
［デバイス実施例３−１〜３−７］本開示によるＯＬＥＤデバイスの作製
デバイス実施例３−１〜３−７において、５０：５０の重量比で以下の表５に記載された化合物のそれぞれを蒸着して、厚さ３５ｎｍの電子輸送層を形成したこと以外、ＯＬＥＤデバイスを比較例３−１の場合の場合と同じ方法で作製した。
【００６９】
上記のように作製された比較例３−１及びデバイス実施例３−１〜３−７の有機エレクトロルミネセントデバイスの、１，０００ニトの輝度での駆動電圧、発光効率、及びＣＩＥ色座標並びに５，０００ニトの輝度で発光が１００％から９０％に低下されるためにかかった時間（寿命；Ｔ９０）を以下の表５に示す。
【００７０】
【表５】
2020516064.tif 000009
【００７１】
［デバイス実施例４−１〜４−３］本開示によるＯＬＥＤデバイスの作製
デバイス実施例４−１〜４−３において、化合物ＥＢ−１を蒸着して、発光層上に厚さ５ｎｍの電子緩衝層を形成し、次いで５０：５０の重量比で以下の表６に記載された化合物のそれぞれを蒸着して、電子緩衝層上に厚さ３０ｎｍの電子輸送層を形成したこと以外、ＯＬＥＤデバイスを比較例３−１の場合の場合と同じ方法で作製した。
【００７２】
上記のように作製されたデバイス実施例４−１〜４−３の有機エレクトロルミネセントデバイスの、１，０００ニトの輝度での駆動電圧、発光効率、及びＣＩＥ色座標並びに５，０００ニトの輝度で発光が１００％から８０％に低下されるためにかかった時間（寿命；Ｔ８０）を以下の表６に示す。
【００７３】
【表６】
2020516064.tif 000010
【００７４】
上記の表５及び６に記載された化合物のＬＵＭＯエネルギー準位を以下の表７に示す。
【００７５】
【表７】
2020516064.tif 000011
【００７６】
上記の表５〜７から、電子輸送層及び／又は電子緩衝層に含まれる−１．５ｅＶ以下のＬＵＭＯエネルギー準位を有する化合物を含み且つホストとしてキノキサリン誘導体を使用するデバイス実施例３−１〜３−７及び４−１〜４−３が比較例３−１と比べて低い駆動電圧、高効率及び／又は長寿命を示すことが確認された。さらに、電子輸送層及び／又は電子緩衝層にトリアジン誘導体を含むＯＬＥＤデバイスは、トリアジン誘導体を含まないＯＬＥＤデバイスよりもより低い駆動電圧、より高効率、及び／又は長寿命特性を示すことを見ることができる。
比較例及びデバイスの実施例に用いた化合物を下記表８に示す。
【００７７】
【表８】
2020516064.tif 000012
【００７８】
【表９】
2020516064.tif 000013
【００７９】
【表１０】
2020516064.tif 000014
【国際調査報告】
2020516064.tif 000018
2020516064.tif 000019
2020516064.tif 000020