(57)【要約】  本開示は、有機エレクトロルミネセント化合物及びこ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。本開示の有機エレクトロルミネセント化合物は、蒸着プロセスに用いることができる高いガラス転移温度を有する。更に、本開示の有機エレクトロルミネセント化合物を含むことによって、低駆動電圧、高発光効率、及び／又は改善された寿命特性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ができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネセント化合物であって、次式１：
【化１】
2020507924.tif 000029
（式中、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＨ又はＮを表し、但し、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも１つはＮであり；
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し；
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換若しくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し；
Ｌ１は、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく；
ａは、１〜５の整数を表し、ｂは、１〜４の整数を表し、ここで、ａ及びｂが２以上の整数を表す場合、各Ａｒ３及び各Ａｒ４は、同じであっても又は異なってもよく；
前記ヘテロアリール（エン）及び前記ヘテロシクロアルキルは、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有する）で表される、有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項２】
Ａｒ１〜Ａｒ４、Ｌ１、Ｒ１、及びＲ２における、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）、前記置換（５〜３０員）ヘテロアリール（エン）、前記置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、及び前記置換の単環式若しくは多環式の、（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせの置換基が、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；（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；非置換の又は（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜３０員）ヘテロアリール；非置換の又は（５〜３０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−又はジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ；非置換の又は（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたモノ−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に記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項３】
Ｘ１〜Ｘ３が、それぞれ独立して、ＣＨ又はＮを表し、但し、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも２つがＮであり；
Ａｒ１及びＡｒ２が、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；
Ａｒ３及びＡｒ４が、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；
Ｌ１が、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ１０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し；
ａ及びｂが、それぞれ独立して、１〜２の整数を表す、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項４】
Ｘ１〜Ｘ３が、それぞれ独立してＮを表し；
Ａｒ１及びＡｒ２が、それぞれ独立して、非置換の又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキル若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は非置換の又は（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；
Ａｒ３及びＡｒ４が、それぞれ独立して、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；
Ｌ１が、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して非置換シクロペンタン環を形成し；
ａ及びｂが、それぞれ独立して、１を表す、請求項１に記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項５】
式１が、
【化２】
2020507924.tif 000030
【化３】
2020507924.tif 000031
【化４】
2020507924.tif 000032
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に記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項６】
請求項１に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材料。
【請求項７】
請求項１に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】
前記有機エレクトロルミネセント化合物が、電子緩衝層及び電子輸送層の少なくとも１つに含まれる、請求項７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】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネセント化合物を含む表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機エレクトロルミネセント化合物及びこ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デバイス（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、及びより速い応答時間を提供するという点において利点を有する自発光デバイスである。１９８７年にＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって、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とを使用すること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］。
【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し、通常、アノードと、カソードと、２つの電極間に形成された有機層とを含む。ＯＬＥＤの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層（ホスト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、電子注入層等を含み得る。有機層に使用される材料は、機能に応じて、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子阻止材料、発光材料、電子緩衝材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、電子注入材料等へ分類することができる。ＯＬＥＤでは、アノードからの正孔とカソードからの電子とが電圧の印加によって発光層に注入され、高エネルギーを有する励起子が正孔と電子との再結合によって生成する。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のエネルギーによって励起状態に移行し、エネルギーから発光する。
【０００４】
研究は、有機エレクトロルミネセントデバイスのそれぞれの層に好適な材料を使用することによって有機エレクトロルミネセントデバイスの性能を向上させるために続けられている。
【０００５】
例えば、電子輸送材料は、電子をカソードから発光層へ能動的に輸送し、発光層で再結合しない正孔の輸送を抑制して発光層での正孔と電子との再結合の機会を増大させる。こうして、電子親和性材料が電子輸送材料として使用される。Ａｌｑ３などの発光機能を有する有機金属錯体は、電子の輸送に優れており、したがって電子輸送材料として従来から使用されている。しかしながら、Ａｌｑ３は、それが他の層に移動し、青色発光デバイスに使用される場合に色純度の低下を示すという点において問題を有する。従って、上記の問題を有さず、電子親和力が高く、有機ＥＬデバイスで電子を速やかに輸送して高い発光効率を有する有機ＥＬデバイスを提供する新しい電子輸送材料が求められてきた。
【０００６】
加えて、電子緩衝層は、パネル製造プロセスで高温に曝される時にデバイスの電流特性が変化して発光輝度の変形を引き起こすという問題を改善することができる層である。電子緩衝層に含有される化合物の特性は、電子緩衝層なしのデバイスと比べて高温暴露に対する安定性並びに類似の電流特性を確保するために重要である。
【０００７】
それと同時に、高温は、駆動中に有機エレクトロルミネセントデバイス内で起こり得る。有機エレクトロルミネセント化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）が低い場合、材料の結晶化及び凝集が起こり得、したがって有機エレクトロルミネセントデバイスの寿命が大幅に低下し得る。したがって、高温で熱に耐えることができる有機エレクトロルミネセント化合物が必要とされている。
【０００８】
韓国特許出願公開第２０１３−０１０８１８３  Ａ号明細書、並びに韓国特許第１５４２７１４  Ｂ１号明細書及び同第１５３７４９９  Ｂ１号明細書は、有機エレクトロルミネセントデバイスの電子輸送層又は電子緩衝層用の化合物として、アリールで置換されたトリアジンがベンゾフルオレンに直接に又はリンカーを介して結合している化合物を開示している。しかしながら、前記参考文献は、アリールで置換されたトリアジンがベンゾ［ｂ］フルオレンの５位炭素に直接に又はリンカーを介して結合している化合物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、優れた駆動電圧及び／又は発光効率特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを効率的に製造することができる有機エレクトロルミネセント化合物を提供することである。同時に又は選択的に、本開示の目的は、高温劣化に耐性があり、こうして有機エレクトロルミネセントデバイスの長寿命に寄与する有機エレクトロルミネセント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】
【００１０】
有機エレクトロルミネセント化合物の高温劣化を阻止するためにＴｇ値（通常１３０℃以上）を上げる方法として、置換基を導入すること又は環を形成することによって分子量を増加させる方法が、一般に試みられてきた。しかしながら、本発明者らは、この方法が蒸着温度の上昇のために限定されることを認めている。発明研究の結果として、本発明者らは、同じ分子量で、より高いＴｇ値を有する有機エレクトロルミネセント化合物が、ＨＵＭＯ（最高被占分子軌道）及びＬＵＭＯ（最低空分子軌道）を示す置換基の結合位置並びに随伴立体障害効果を制御することによって製造できることを見いだした。
【００１１】
より具体的には、本発明者らは、上記の目的は次式１：
【００１２】
【化１】
2020507924.tif 000002
【００１３】
（式中、
Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＨ又はＮを表し、但し、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも１つはＮであり；
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し；
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換若しくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し；
Ｌ１は、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく；
ａは、１〜５の整数を表し、ｂは、１〜４の整数を表し、ここで、ａ及びｂが２以上の整数を表す場合、各Ａｒ３及び各Ａｒ４は、同じであっても又は異なってもよく；
ヘテロアリール（エン）及びヘテロシクロアルキルは、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有する）
で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できることを見いだした。
【００１４】
本開示による有機エレクトロルミネセント化合物を使用することによって、低駆動電圧及び／又は高発光効率特性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。同時に又は選択的に、高温劣化に耐性があり、こうして有機エレクトロルミネセントデバイスの長寿命に寄与する有機エレクトロルミネセント化合物を提供することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書で以下、本開示は詳細に説明される。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ており、決して本開示の範囲を限定することを意味していない。
【００１６】
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント化合物」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得る、必要に応じて、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る化合物を意味する。
【００１７】
本開示における用語「有機エレクトロルミネセント材料」は、有機エレクトロルミネセントデバイスに使用され得る、少なくとも１つの化合物を含み得る材料を意味する。有機エレクトロルミネセント材料は、必要に応じて、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する任意の層に含まれ得る。例えば、有機エレクトロルミネセント材料は、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、又は電子注入材料であり得る。
【００１８】
本開示の有機エレクトロルミネセント材料は、式１で表される少なくとも１つの化合物を含み得る。式１で表される化合物は、有機エレクトロルミネセントデバイスを構成する少なくとも１つの層、例えば、電子緩衝層及び／又は電子輸送層に含まれ得るが、それらに限定されない。電子緩衝層に含まれる場合、式１の化合物は、電子緩衝材料として含まれることができる。電子輸送層に含まれる場合、式１の化合物は、電子輸送材料として含まれることができる。
【００１９】
本明細書で以下、式１で表される化合物が詳細に説明される。
【００２０】
上記の式１において、Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＨ又はＮを表し、但し、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも１つはＮである。好ましくは、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも２つはＮである。より好ましくは、Ｘ１〜Ｘ３の全てがＮである。
【００２１】
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（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、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０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、非置換の又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキル若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は非置換の若しくは（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。本開示の一実施形態によれば、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ジメチルフルオレニル、ジフェニルフルオレニル、ジメチルベンゾフルオレニル、フェニルピリジル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、又はフェニルカルバゾリルを表してもよい。
【００２２】
Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換若しくは非置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し；好ましくはそれぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０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、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表す。本開示の一実施形態によれば、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ナフチル、ビフェニル、又はピリジルを表してもよい。
【００２３】
Ｌ１は、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリーレンを表し；好ましくは単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し；より好ましくは単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は非置換（５〜２０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、Ｌ１は、単結合、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、又はピリジレンを表す。
【００２４】
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられもよい。好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ１０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成する。より好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して非置換シクロペンタン環を形成する。本開示の一実施形態によれば、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、メチル又はフェニルを表してもよく、又は互いに結合してスピロシクロペンタン構造を形成する。
【００２５】
ａは、１〜５の整数を表し、ｂは、１〜４の整数を表し、ここで、ａ及びｂが２以上の整数を表す場合、各Ａｒ３及び各Ａｒ４は、同じであっても又は異なってもよい。好ましくは、ａ及びｂは、それぞれ独立して、１〜２の整数を表し、より好ましくはそれぞれ独立して、１を表す。
【００２６】
本開示の一実施形態によれば、上記の式１において、Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、ＣＨ又はＮを表し、但し、Ｘ１〜Ｘ３の少なくとも２つはＮであり；Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；Ｌ１は、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し；Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して置換若しくは非置換の、単環式若しくは多環式の、（Ｃ５−Ｃ１０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し；ａ及びｂは、それぞれ独立して、１〜２の整数を表す。
【００２７】
本開示の別の実施形態によれば、上記の式１において、Ｘ１〜Ｘ３は、それぞれ独立して、Ｎを表し；Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して、非置換の又は（Ｃ１−Ｃ６）アルキル若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、又は非置換の若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ独立して、水素、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、又は非置換（５〜２０員）ヘテロアリールを表し；Ｌ１は、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリーレン、又は非置換（５〜２０員）ヘテロアリーレンを表し；Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、非置換（Ｃ１−Ｃ６）アルキル、又は非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリールを表すか；又は互いに結合して非置換シクロペンタンを形成し；ａ及びｂは、それぞれ独立して、１を表す。
【００２８】
本明細書で、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、鎖を構成する１〜３０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐状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個、より好ましくは１〜１０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−ブチル等を含む。「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル」は、鎖を構成する２〜３０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐状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−エニル等を含む。「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」は、鎖を構成する２〜３０個の炭素原子を有する線状若しくは分岐状アルキ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−イニル等を含む。「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の環骨格炭素原子を有する単環式若しくは多環式炭化水素であることを意味し、ここで、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からなる群から選択される、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つのヘテロ原子と、３〜７個の環骨格原子、好ましくは５〜７個の環骨格原子とを有するシクロアルキルであることを意味し、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−Ｃ３０）アリール（エン）」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、部分的に飽和されていてもよい単環式環又は縮合環基であることを意味し、ここで、環骨格炭素原子の数は、好ましくは６〜２５個、より好ましくは６〜１８個であり、スピロ構造を含み、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フェニルターフェニル、フルオレニル、フェニルフルオレニル、ベンゾフルオレニル、ジベンゾフルオレニル、フェナントレニル、フェニルフェナントレニル、アントラセニル、インデニル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニル、スピロビフルオレニル等を含む。「（５〜３０員）ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、及びＰからなる群から選択される少なくとも１つ、好ましくは１〜４のヘテロ原子と、５〜３０個の環骨格原子とを有するアリール基であることを意味し、単環式環、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；部分的に飽和されていてもよく、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させることによって形成されるものであり得；スピロ構造を含み；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、及びベンゾフラニル、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、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、シンノリニル、キナゾリニル、ベンゾキナゾリニル、キノキサリニル、ベンゾキノキサリニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、ベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリル、ジヒドロアクリジニル等を含む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。
【００２９】
本明細書で、表現「置換若しくは非置換」における「置換」は、特定の官能基中の水素原子が別の原子又は官能基、即ち、置換基で置き換えられていることを意味する。Ａｒ１〜Ａｒ４、Ｌ１、Ｒ１、及びＲ２における、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）、置換（５〜３０員）ヘテロアリール（エン）、置換（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、及び置換の単環式若しくは多環式の、（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環、芳香環、又はそれらの組み合わせの置換基は、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；非置換の又は（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜３０員）ヘテロアリール；非置換の又は（５〜３０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−又はジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ；非置換の又は（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルで置換されたモノ−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）アルキル又は（Ｃ６−Ｃ１２）アリールである。具体的には、置換基は、それぞれ独立して、メチル又はフェニルであってもよい。
【００３０】
式１で表される化合物は、以下の化合物：
【００３１】
【化２】
2020507924.tif 000003
【００３２】
【化３】
2020507924.tif 000004
【００３３】
【化４】
2020507924.tif 000005
【００３４】
を含むが、これらに限定されない。
【００３５】
本開示による式１の化合物は、当業者に公知の合成方法によって調製することができる。例えば、それは、以下の反応スキームに従って調製することができる。
【００３６】
【化５】
2020507924.tif 000006
【００３７】
【化６】
2020507924.tif 000007
【００３８】
（式中、Ｘ１〜Ｘ３、Ａｒ１〜Ａｒ４、Ｌ１、Ｒ１、Ｒ２、ａ、及びｂは、式１において定義された通りである。）
【００３９】
本開示は、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材料、及びこの材料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。
【００４０】
上記の材料は、本開示による有機エレクトロルミネセント化合物のみから成ることができるか、又は有機エレクトロルミネセント材料に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。
【００４１】
本開示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；第１電極と第２電極との間の少なくとも１つの有機層とを含む。有機層は、式１の少なくとも１つの有機エレクトロルミネセント化合物を含み得る。
【００４２】
第１及び第２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、発光層を含み得、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子輸送層、電子緩衝層、電子注入層、中間層、正孔阻止層、及び電子阻止層から選択される少なくとも１つの層を更に含み得る。
【００４３】
本開示の式１の有機エレクトロルミネセント化合物は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、電子輸送層、電子緩衝層、電子注入層、中間層、正孔阻止層、及び電子阻止層のうちの１つ以上の層に、好ましくは、電子緩衝層及び電子輸送層のうちの１つ以上の層に含まれ得る。電子緩衝層に使用される場合、本開示の式１の有機エレクトロルミネセント化合物は、電子緩衝材料として含まれることができる。電子輸送層に使用される場合、本開示の式１の有機エレクトロルミネセント化合物は、電子輸送材料として含まれることができる。
【００４４】
発光層は、１つ以上のホストと１つ以上のドーパントとを含むことができる。必要ならば、発光層は、共ホスト材料、すなわち、２つ以上の複数のホスト材料を含むことができる。
【００４５】
本開示に使用されるホストは、少なくとも１つのリン光性ホスト化合物又は少なくとも１つの蛍光性ホスト化合物であり、これらのホスト化合物は、特に限定されない。具体的には、ホスト化合物は、蛍光性ホスト化合物、例えば、次式１１：
【００４６】
【化７】
2020507924.tif 000008
【００４７】
（式中、
Ａｒ３１及びＡｒ３２は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表し；
Ａｒ３３及びＡｒ３４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリール、置換若しくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、又はＮＲ４１Ｒ４２を表し；
Ｒ４１及びＲ４２は、独立して、水素、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（５〜３０員）ヘテロアリールを表すか；又は互いに結合して単環式若しくは多環式の、（３〜３０員）脂環式環若しくは芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく；
ｒｒ及びｓｓは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し、ここで、ｒｒ又はｓｓが２以上の整数を表す場合、各Ａｒ３３又は各Ａｒ３４は、同じであっても又は異なってもよい）
で表されるアントラセン化合物であり得る。
【００４８】
式１１で表される化合物は、以下の化合物：
【００４９】
【化８】
2020507924.tif 000009
【００５０】
【化９】
2020507924.tif 000010
【００５１】
【化１０】
2020507924.tif 000011
【００５２】
【化１１】
2020507924.tif 000012
【００５３】
を含むが、これらに限定されない。
【００５４】
本開示に使用されるドーパントは、少なくとも１つのリン光性ドーパント化合物又は少なくとも１つの蛍光性ドーパント化合物である。具体的には、ドーパント化合物は、蛍光性ドーパント化合物、例えば、次式２１：
【００５５】
【化１２】
2020507924.tif 000013
【００５６】
（式中、
Ａｒ４１は、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ５０）アリール、又はスチリルを表し；
Ｌａは、単結合、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、又は置換若しくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ａｒ４２及びＡｒ４３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換若しくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換若しくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、又は置換若しくは非置換（３〜３０員）ヘテロアリールを表すか；又は隣接置換基と結合して単環式若しくは多環式の、（３〜３０員）脂環式環若しくは芳香環、又はそれらの組み合わせを形成し、その炭素原子は、窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置き換えられてもよく；
ｔｔは、１又は２を表し、ここで、ｔｔが２を表す場合、各
【００５７】
【化１３】
2020507924.tif 000014
【００５８】
は、同じであっても又は異なってもよい）
で表される縮合多環式アミン誘導体であり得る。
【００５９】
好ましくは、Ａｒ４１におけるアリール基は、置換若しくは非置換フェニル、置換若しくは非置換フルオレニル基、置換若しくは非置換アントリル基、置換若しくは非置換ピレニル基、置換若しくは非置換クリセニル基、置換若しくは非置換ベンゾフルオレニル基、スピロ［フルオレン−ベンゾフルオレン］等を含む。
【００６０】
式２１で表される化合物は、以下の化合物：
【００６１】
【化１４】
2020507924.tif 000015
【００６２】
【化１５】
2020507924.tif 000016
【００６３】
【化１６】
2020507924.tif 000017
【００６４】
【化１７】
2020507924.tif 000018
【００６５】
を含むが、それらに限定されない。
【００６６】
また、本開示は、式１の有機エレクトロルミネセント化合物を含む電子輸送材料又は電子緩衝材料を提供する。
【００６７】
電子緩衝材料は、電荷の流れを制御する材料を意味する。したがって、電子緩衝材料は、例えば、電子を捕捉する、電子を阻止する、又は電子輸送帯と発光層との間のエネルギー障壁を下げるものであり得る。有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、電子緩衝材料は、電子緩衝層のために使用され得、又は電子輸送帯若しくは発光層などの別の領域に組み込まれ得、ここで、電子緩衝層は、有機エレクトロルミネセントデバイスの発光層と電子輸送帯との間、又は電子輸送帯と第２電極との間に配置される。電子緩衝材料は、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一般に使用される従来の材料を更に含み得る。
【００６８】
更に、式１の有機エレクトロルミネセント化合物は、電子輸送材料として使用され、電子輸送材料は、式１の有機エレクトロルミネセント化合物単独から成り得、又は電子輸送材料に含有される従来の材料を更に含み得る。
【００６９】
本開示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、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】
加えて、本開示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、周期表の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、ｄ−遷移元素のランタニド及び有機金属、又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つの金属を更に含み得る。
【００７１】
加えて、本開示による有機エレクトロルミネセントデバイスは、本開示による化合物に加えて、当分野で公知の、青色発光化合物、赤色発光化合物又は緑色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発し得る。また、必要ならば、黄色又は橙色発光層がデバイスに更に含まれることができる。
【００７２】
本開示による有機エレクトロルミネセントデバイスにおいて、少なくとも１つの層（本明細書で以下、「表面層」）が好ましくは１つ又は両方の電極の内面上に配置され；カルコゲナイド層、金属ハロゲン化物層、及び金属酸化物層から選択される。具体的には、シリコン又はアルミニウムのカルコゲナイド（酸化物を含む）層が好ましくは発光媒体層のアノード表面上に配置され、金属ハロゲン化物層又は金属酸化物層が好ましくは発光媒体層のカソード表面上に配置される。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動作安定性を提供する。好ましくは、前記カルコゲナイドは、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等を含み、前記金属ハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物等を含み、前記金属酸化物は、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ等を含む。
【００７３】
正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、又はこれらの組み合わせは、アノードと発光層との間に使用することができる。正孔注入層は、正孔注入障壁（又は正孔注入電圧）をアノードから正孔輸送層又は電子阻止層まで下げるために多層であり得、ここで、多層のそれぞれは、２つの化合物を同時に使用し得る。正孔輸送層又は電子阻止層もまた、多層であり得る。
【００７４】
電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、又はこれらの組み合わせは、発光層とカソードとの間に用いることができる。電子緩衝層は、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改善するために多層であり得、ここで、多層のそれぞれは、２つの化合物を同時に使用し得る。正孔阻止層又は電子輸送層もまた、多層であり得、ここで、多層のそれぞれは、複数の化合物を使用し得る。
【００７５】
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し得る。発光補助層がアノードと発光層との間に配置される場合、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使用することができる。発光補助層がカソードと発光層との間に配置される場合、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使用することができる。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）を促進する又は阻止するのに有効であり得、それによって電荷バランスを制御することができる。更に、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得、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、更に含まれる、正孔輸送層は、正孔補助層又は電子阻止層として使用され得る。正孔補助層及び電子阻止層は、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。
【００７６】
好ましくは、本開示の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、又は正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域は、一対の電極の少なくとも１つの表面上に配置され得る。この場合、電子輸送化合物はアニオンに還元され、こうして混合領域から発光媒体へ電子を注入する及び輸送することがより容易になる。更に、正孔輸送化合物はカチオンに酸化され、こうして混合領域から発光媒体へ正孔を注入する及び輸送することがより容易になる。好ましくは、酸化性ドーパントは、種々のルイス酸及びアクセプター化合物を含み；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、及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、白色光を発する２つ以上の発光層を有する有機ＥＬデバイスを調製し得る。
【００７７】
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスを構成するそれぞれの層を形成するために、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング法等などの乾式膜形成法、又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法等などの湿式膜形成法を用いることができる。本開示の第１及び第２のホスト化合物の膜を形成する場合、共蒸着法又は混合蒸着法が用いられる。
【００７８】
湿式膜形成法を用いる場合、薄膜は、それぞれの層を構成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等などの、好適な溶媒に溶解させる又は分散させることによって形成される。溶媒は、それぞれの層を構成する材料が、膜の形成にいかなる問題も引き起こさない、溶媒に可溶であるか又は分散可能である限り、特に制限されない。
【００７９】
本開示の有機エレクトロルミネセントデバイスを用いることによって、例えば、スマートフォン、タブレット、ノートブック、ＰＣ、ＴＶ、若しくは車両用の表示デバイス、又は、照明デバイス、例えば、屋内若しくは屋外の照明デバイスを製造することができる。
【００８０】
本明細書で以下、本開示の化合物の調製方法、これらの化合物の物理的特性、及びこれらの化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスの発光特性が、本開示の代表的な化合物に関して詳細に説明される。しかしながら、本開示は以下の実施例に限定されない。
【実施例】
【００８１】
実施例１：化合物Ｃ−２の調製
【００８２】
【化１８】
2020507924.tif 000019
【００８３】
化合物１−１の調製
反応容器中で、３ｇの１１，１１−ジメチル−１１Ｈ−ベンゾ［ｂ］フルオレン（１２ミリモル）を５０ｍＬの塩化メチレンに溶解させた。１．３ｇの臭素（１６ミリモル）を１０ｍＬの塩化メチレンに０℃で溶解させ、反応混合物に添加した。反応混合物を室温で２時間撹拌した。反応液を塩化メチレンで希釈し、蒸留水で洗浄した。抽出有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。沈澱した固体を濾過し、冷メチルアルコールで洗浄して１．８ｇの化合物１−１（収率：４５％）を得た。
【００８４】
化合物１−１はまた、次の方法によって調製し得る。
【００８５】
１．３ｇの１１，１１−ジメチルｌ−１１Ｈ−ベンゾ［ｂ］フルオレン（５ミリモル）、１０ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、及び１．２３ｇのＮ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）（７ミリモル）を反応容器へ導入し、室温で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチル（ＥＡ）で希釈し、蒸留水で洗浄した。抽出有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。沈澱した固体を濾過し、冷メチルアルコールで洗浄して６２０ｍｇの化合物１−１（収率：３６％）を得た。
【００８６】
化合物１−２の調製
２０ｇの化合物１−１（６２ミリモル）、２４ｇのビス（ピナコラト）ジボロン（９３ミリモル）、２．２ｇのジクロロ（トリフェニルホスフィン）パラジウム（３．１ミリモル）、１５ｇの酢酸カリウム（１５５ミリモル）、及び３１０ｍＬの１，４−ジオキサンを反応容器へ導入し、１２０℃で２０時間攪拌した。反応の完了後に、反応混合物を室温に冷却し、固体をセライトフィルターによって除去した。溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製して１４ｇの化合物１−２（収率：６１％）を得た。
【００８７】
化合物Ｃ−２の調製
１１ｇの化合物１−２（３０ミリモル）、１０ｇの化合物１−４（３０ミリモル）、１．７ｇのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．５ミリモル）、１０ｇの炭酸カリウム（７４ミリモル）、８０ｍＬのトルエン、及び４０ｍＬのエタノールを反応容器へ導入し、４０ｍＬの蒸留水を反応混合物に添加し、１２０℃で７時間攪拌した。反応の完了後に、トルエン及びエタノールをロータリーエバポレーターで除去した。有機層を塩化メチレン及び蒸留水で抽出し、次に硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製して６．９ｇの化合物Ｃ−２（収率：４２％）を得た。
【００８８】
[表]
2020507924.tif 000020
【００８９】
実施例２：化合物Ｃ−２２の調製
【００９０】
【化１９】
2020507924.tif 000021
【００９１】
１２ｇの化合物１−１（３７ミリモル）、１６ｇの化合物２−１（３７ミリモル）、２．１ｇのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．９ミリモル）、１０ｇの炭酸カリウム（７４ミリモル）、１５０ｍＬのトルエン、及び７４ｍＬのエタノールを反応容器へ導入し、７４ｍＬの蒸留水を反応混合物に添加し、８０℃で１８時間攪拌した。反応の完了後に、溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。有機層を塩化メチレン及び蒸留水で抽出し、次に硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製して１１ｇの化合物Ｃ−２２（収率：５４％）を得た。
【００９２】
[表]
2020507924.tif 000022
【００９３】
本開示による化合物と従来の化合物との間のガラス転移温度（Ｔｇ）の比較
有機エレクトロルミネセント化合物の耐熱性を分析するために、本開示による化合物及び従来の化合物のガラス転移温度を測定した。ガラス転移温度は、以下の方法によって測定した。
【００９４】
試料を１０Ｋ／分で加熱し、転移の中点をガラス転移温度（Ｔｇ）と定義した。ガラス転移温度は、示差走査熱量測定法（Ｍｏｄｅｌ  Ｑ２０００、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）によって測定した。
【００９５】
測定結果を下の表１に示す。
【００９６】
【表１】
2020507924.tif 000023
【００９７】
【化２０】
2020507924.tif 000024
【００９８】
表１から、本開示による化合物（化合物Ｃ−２及びＣ−２２）が、同じ分子量を有する従来の化合物（対照−１、２、及び４）よりも高いガラス転移温度を有することが理解できる。更に、本開示による化合物は、より高い分子量の従来の化合物（対照−５）よりも約１５℃高いガラス転移温度を有すると測定された。すなわち、本開示による有機エレクトロルミネセント化合物は、有機エレクトロルミネセントデバイスの駆動中の高温で結晶化及び凝集を引き起こさず、それによって有機エレクトロルミネセントデバイスの寿命の改善に寄与する。
【００９９】
比較例１：従来の化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
従来の化合物を含む有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイス用のガラス基板（ジオマテック株式会社、日本国）上の透明電極酸化インジウム錫（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、順次、アセトン及びイソプロピルアルコーンでの超音波洗浄にかけ、次いでイソプロパノール中に貯蔵した。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を前記真空蒸着装置のセルへ導入し、次に前記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上記導入された物質を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に６０ｎｍの厚さを有する第１正孔注入層を形成した。化合物ＨＩ−２を次に、前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第１正孔注入層上に５ｎｍの厚さを有する第２正孔注入層を形成した。化合物ＨＴ−１を前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第２正孔注入層上に２０ｎｍの厚さを有する第１正孔輸送層を形成した。化合物ＨＴ−２を前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第１正孔輸送層上に５ｎｍの厚さを有する第２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、発光層を次に以下の通り蒸着させた。化合物Ｈ−１５をホストとして真空蒸着装置の１つのセルへ導入し、化合物Ｄ−３８をドーパントとして別のセルへ導入した。２つの物質を異なる速度で蒸発させ、ホストとドーパントとの総量を基準として２重量％のドープ量で蒸着させて第２正孔輸送層上に２０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。化合物対照−４及び化合物ＥＩ−１を次に他の２つのセルへ導入し、同時に１：１の速度で蒸発させ、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。次に、化合物ＥＩ−１を電子輸送層上に２ｎｍの厚さを有する電子注入層として蒸着させた後、８０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを電子注入層上に別の真空蒸着装置によって蒸着させた。このようにして、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。
【０１００】
１，０００ニットの輝度を基準とした製造されたＯＬＥＤデバイスの駆動電圧、発光効率、及び色座標を下の表２に示す。
【０１０１】
デバイス実施例１及び２：本開示による化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス実施例１及び２において、ＯＬＥＤデバイスは、下の表２に示される電子輸送材料を電子輸送材料として使用したことを除いて、比較例１と同じ方法で製造した。１，０００ニットの輝度を基準としたデバイス実施例１及び２のＯＬＥＤデバイスの駆動電圧、発光効率、及び色座標を下の表２に示す。
【０１０２】
【表２】
2020507924.tif 000025
【０１０３】
上の表２から、本開示の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスが、従来の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスと比べてより低い駆動電圧及びより高い発光効率を有することが理解できる。
【０１０４】
比較例２：従来の化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
従来の化合物を含む有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイス用のガラス基板（ジオマテック株式会社、日本国）上の透明電極酸化インジウム錫（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、順次、アセト及びイソプロピルアルコーンでの超音波洗浄にかけ、次いでイソプロパノール中に貯蔵した。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を前記真空蒸着装置のセルへ導入し、次に前記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上記導入された物質を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に６０ｎｍの厚さを有する第１正孔注入層を形成した。化合物ＨＩ−２を次に、前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第１正孔注入層上に５ｎｍの厚さを有する第２正孔注入層を形成した。化合物ＨＴ−１を前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第２正孔注入層上に２０ｎｍの厚さを有する第１正孔輸送層を形成した。化合物ＨＴ−２を前記真空蒸着装置の別のセルへ導入し、セルに電流を流すことにより蒸発させ、それによって第１正孔輸送層上に５ｎｍの厚さを有する第２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、発光層を次に以下の通り蒸着させた。化合物Ｈ−１５をホストとして真空蒸着装置の１つのセルへ導入し、化合物Ｄ−３８をドーパントとして別のセルへ導入した。２つの物質を異なる速度で蒸発させ、ホストとドーパントとの総量を基準として２重量％のドープ量で蒸着させて第２正孔輸送層上に２０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。化合物対照−２を電子緩衝材料として蒸着させて発光層上に５ｎｍの厚さを有する電子緩衝層を形成した。化合物ＥＴ−１を電子輸送材料として前記真空蒸着装置の１つのセルへ導入し、蒸発させて電子緩衝層上に３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を形成した。次に、化合物ＥＩ−１を電子輸送層上に２ｎｍの厚さを有する電子注入層として蒸着させた後、８０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを電子注入層上に別の真空蒸着装置によって蒸着させた。このようにして、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。
【０１０５】
１，０００ニットの輝度を基準とした製造されたＯＬＥＤデバイスの駆動電圧、発光効率、及び色座標を下の表３に示す。
【０１０６】
デバイス実施例３：本開示による化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス実施例３において、ＯＬＥＤデバイスは、下の表３に示される電子緩衝材料を電子緩衝材料として使用したことを除いて、比較例２と同じ方法で製造した。１，０００ニットの輝度を基準としたデバイス実施例３のＯＬＥＤデバイスの駆動電圧、発光効率、及び色座標を下の表３に示す。
【０１０７】
【表３】
2020507924.tif 000026
【０１０８】
上の表３から、本開示の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスが、従来の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスと比べてより低い駆動電圧及びより高い発光効率を有することが理解できる。
【０１０９】
比較例３：従来の化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
比較例３において、ＯＬＥＤデバイスは、化合物Ｈ−３４を発光層のホストとして使用し、かつ、下の表４に示される電子輸送材料を電子輸送材料として使用したことを除いて、比較例１と同じ方法で製造した。１，０００ニットの輝度を基準とした比較例３のＯＬＥＤデバイスの駆動電圧及び色座標、並びに２，０００ニットの輝度を基準とした輝度の１００％から８５％まで低下するのに要した時間（寿命；Ｔ８５）を下の表４に示す。
【０１１０】
デバイス実施例４：本開示による化合物を含む青色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス実施例４において、ＯＬＥＤデバイスは、下の表４に示される電子輸送材料を電子輸送材料として使用したことを除いて、比較例３と同じ方法で製造した。１，０００ニットの輝度を基準としたデバイス実施例４のＯＬＥＤデバイスの駆動電圧及び色座標、並びに２，０００ニットの輝度を基準とした輝度の１００％から８５％まで低下するのに要した時間（寿命；Ｔ８５）を下の表４に示す。
【０１１１】
【表４】
2020507924.tif 000027
【０１１２】
表５は、本開示の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスが、従来の化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスと比べてより低い駆動電圧及びより良好な寿命特性を有することを示す。
【０１１３】
【表５】
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【国際調査報告】
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