(57)【要約】  本開示は、発光層と正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する。発光層と正孔輸送ゾーンとの特定の組合せを含むことによって、低駆動電圧、高発光効率および／または長寿命の性質を有する有機エレクトロルミネッセンスデバイスを得ることが可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、前記第１の電極に面する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の発光層と、前記第１の電極と前記発光層との間の正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記発光層が以下の式１：
【化１】
2020510997.tif 000042
（式中、
Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表し、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表し、
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある）
で表される化合物を含み；
前記正孔輸送ゾーンがアリールアミン誘導体を含み、前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１１：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
を満たす、有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
Ｌ、Ａｒ、およびＲ１における前記置換アルキル、前記置換アリール（エン）、前記置換ヘテロアリール（エン）、前記置換シクロアルキル、前記置換アルコキシ、前記置換トリアルキルシリル、前記置換ジアルキルアリールシリル、前記置換アルキルジアリールシリル、前記置換トリアリールシリル、前記置換モノ−もしくはジ−アルキルアミノ、前記置換モノ−もしくはジ−アリールアミノ、前記置換アルキルアリールアミノ、および前記置換された環の置換基が、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；ならびに（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ッセンスデバイス。
【請求項３】
式１中のＹ１〜Ｙ１２の少なくとも１つの隣接する組がＣＲ１であり、ＣＲ１の隣接する２つのＲ１が互いに縮合して、それぞれ独立して、以下の式２〜６：
【化２】
2020510997.tif 000043
（式中、
Ａは、ＮまたはＣＲ２を表し；
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し；
【化３】
2020510997.tif 000044
は前記隣接するＣＲ１中のＣとＲ１との間の縮合箇所を表す）のいずれか１つで表される環を形成する、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項４】
前記アリールアミン誘導体が、以下の式１１：
【化４】
2020510997.tif 000045
（式中、
Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、但し、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つは以下の式：
【化５】
2020510997.tif 000046
（式中、
Ｘは、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ８、またはＣＲ９Ｒ１０を表し、
Ｂ環は、置換もしくは非置換のＣ１０アリールを表し、
ＺおよびＶは、それぞれ独立して、ＯまたはＳを表し、
Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ４３を表し、
Ｌｄは、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｒ１１〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ３６Ｒ３７、−ＳｉＲ３８Ｒ３９Ｒ４０、−ＳＲ４１、−ＯＲ４２、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、前記環はスピロ構造を含むことができ、
Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ３６〜Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、シアノ、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、
ｂ、ｃ、ｅ、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｑ、ｒ、およびｓは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し；ｄ、ｆ、ｐ、およびｔは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｉは１〜６の整数を表し；ｌは１または２を表し；ｂ〜ｔのそれぞれが２以上の整数である場合、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５のそれぞれは同じ場合も異なる場合もある）から選択される）で表される化合物を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項５】
Ｌａ〜Ｌｄ、Ａｒ１〜Ａｒ３、およびＲ８〜Ｒ４３における前記置換アルキル、前記置換アリール（エン）、前記置換ヘテロアリール（エン）、前記置換シクロアルキル、前記置換ヘテロシクロアルキル、前記置換アリールアルキル、および前記置換された環の置換基が、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；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４に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項６】
前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１２：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７０ｅＶ    （１２）．
を満たす、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項７】
前記第１の電極と発光層との間に第１の正孔輸送層、前記第１の正孔輸送層と発光層との間に第２の正孔輸送層を含み、前記第２の正孔輸送層が、フルオレンまたは縮合フルオレンを含むアリールアミン誘導体を含み、前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が前記式１１を満たす、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項８】
式１で表される前記化合物が、以下の化合物：
【化６】
2020510997.tif 000047
【化７】
2020510997.tif 000048
【化８】
2020510997.tif 000049
【化９】
2020510997.tif 000050
【化１０】
2020510997.tif 000051
【化１１】
2020510997.tif 000052
【化１２】
2020510997.tif 000053
【化１３】
2020510997.tif 000054
【化１４】
2020510997.tif 000055
【化１５】
2020510997.tif 000056
【化１６】
2020510997.tif 000057
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ッセンスデバイス。
【請求項９】
前記アリールアミン誘導体が、以下の化合物：
【化１７】
2020510997.tif 000058
【化１８】
2020510997.tif 000059
【化１９】
2020510997.tif 000060
【化２０】
2020510997.tif 000061
【化２１】
2020510997.tif 000062
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ッセンスデバイス。
【請求項１０】
前記正孔輸送ゾーンが、ｐドープされた正孔注入層、正孔輸送層、および発光補助層を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光層と正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９８７年に、Ｅａｓｔｍａｎ  ＫｏｄａｋのＴａｎｇらは、発光層と電荷輸送層とからなるＴＰＤ／Ａｌｑ３二重層の小分子緑色有機エレクトロルミネッセンスデバイス（ＯＬＥＤ）を最初に開発した。それ以降、ＯＬＥＤに関する研究は急速に行われており、製品化されている。現在、ＯＬＥＤでは、パネル実装において優れた発光効率を示すリン光材料が主として使用される。ディスプレイの長寿命および高解像度のためには、低駆動電圧および高発光効率が要求される。
【０００３】
米国特許第６，９０２，８３１号明細書には、有機エレクトロルミネッセンス化合物としてのアズレン誘導体が開示されているが、縮合アズレン誘導体の有機エレクトロルミネッセンス化合物は特に開示されていない。さらに、この文献には、縮合アズレン誘導体を含むホスト化合物と、正孔輸送ゾーン中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の性能を改善できることは特に開示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、本開示による化合物を含む発光層と、特定のＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）エネルギー準位を有する化合物を含む正孔輸送ゾーンとの組合せによって、低駆動電圧、高発光効率、および／または長寿命の性質を有する有機エレクトロルミネッセンス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】
【０００５】
リン光ドーパント含む発光層は、低駆動電圧、高効率、および長寿命のために優れた正孔および電子電流特性を有する発光材料と、寿命を改善するために熱安定である材料とを有することが好ましい。さらに、発光層のホストからドーパントへの効率的なエネルギー輸送のため、狭いエネルギーバンドギャップを有する発光材料を使用することで、電荷トラップを最小限にすることによって、駆動電圧および発光効率の改善に寄与することができる。本開示のデバイス中に含まれるアズレン誘導体は、Ｓ２→Ｓ１の内部転換の遅い転移係数、たとえば７×１０−８ｓを有するが、Ｓ１→Ｓ０の内部転換の転移係数は速く、すなわち７×１０−１２ｓである。したがって、Ｓ２→Ｓ０の蛍光量子収率が増加し、そのためこのアズレン誘導体はカシャの法則を破る代表的な材料の１つである。［Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．２０１５，１７，２３５７３，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ａ，Ｖｏｌ．１０３、Ｎｏ．１５，１９９９，２５２９］の非特許文献によると、アズレンのＳ２およびＳ１の準位はそれぞれ３．５６５ｅＶおよび１．７７１ｅＶであるが、Ｔ１およびＳ０の準位差は非常に小さく、すなわちＴ１−Ｓ０遷移は１．７１１ｅＶである。さらに、Ｓ２→Ｔｎ遷移の系間交差遷移は、置換材料および溶媒の極性の条件により改善される。したがって、三重項への遷移が増加するため、リン発光特性の改善に有利となり得るとの報告が存在した。これらのアズレン誘導体は、Ｓ１→Ｔ１の小さなエネルギーギャップを示し、カルバゾール型またはベンゾカルバゾール型の化合物と比べて比較的高いＨＯＭＯ特性を有し、それによって狭いエネルギーバンドギャップが得られる。
【０００６】
しかし、従来の正孔輸送ゾーンは、縮合アズレン誘導体化合物を含む発光層の効率の上昇において制限がある。高い正孔移動度を有するために、正孔輸送ゾーンには、高いＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物が必要である。ＨＯＭＯエネルギー準位が高いと、駆動電圧は低下するが、発光層の効率も低下する。一方、ＨＯＭＯエネルギー準位が低いと、発光層の効率は増加するが、駆動電圧も増加し、したがってデバイスの高い発光効率の実現は困難である。
【０００７】
本発明者らは、発光層中に本開示の縮合アズレン誘導体を含み、正孔輸送ゾーン中に本開示の特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有するアリールアミン誘導体を含むことによって、上記問題を解決できることを見出した。特に、本発明者らは、第１の電極と、第１の電極に面する第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間の発光層と、第１の電極と発光層との間の正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスであって、発光層が以下の式１：
【化１】
2020510997.tif 000002
（式中、
Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表し、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表し、
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある）
で表される化合物を含み；
正孔輸送ゾーンがアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１１：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
を満たす有機エレクトロルミネッセンスデバイスによって、上記目的を実現できることを見出した。
【０００８】
本開示によると、低駆動電圧、高発光効率および／または長寿命の性質を有する有機エレクトロルミネッセンスデバイスを提供することができる。また、本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを用いることによって、ディスプレイデバイスまたは照明デバイスを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以降、本開示を詳細に記載する。しかし、以下の記述は、本開示の説明を意図したものであり、本開示の範囲を限定を意味するものでは決してない。
【００１０】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極、第１の電極に面する第２の電極、第１の電極と第２の電極との間の発光層、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーン、発光層と第２の電極との間に電子輸送ゾーンを含む。第１および第２の電極の一方はアノードであってよく、他方はカソードであってよい。
【００１１】
正孔輸送ゾーンは、第１の電極と発光層との間で正孔を輸送するゾーンを意味する。たとえば、正孔輸送ゾーンは、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層の少なくとも１つを含むことができる。正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層のそれぞれは、単層、または２つ以上の層が積み重ねられる複数の層であってよい。本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とを含むことができ、第２の正孔輸送層は複数の正孔輸送層の少なくとも１つの層であってよく、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層の少なくとも１つを含むことができる。本開示の別の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とを含み、第１の正孔輸送層は、第１の電極と発光層との間に配置することができ、第２の正孔輸送層は、第１の正孔輸送層と発光層との間に配置することができ、第２の正孔輸送層は、正孔輸送層、発光補助層、正孔補助層、および／または電子阻止層として機能することができる。
【００１２】
本開示の別の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、ｐドープされた正孔注入層、正孔輸送層、および発光補助層を含むことができる。本明細書において、ｐドープされた正孔注入層は、ｐドーパントでドープされた正孔注入層を意味する。ｐドーパントは、ｐ型半導体特性を付与することができる材料である。ｐ型半導体特性は、ＨＯＭＯエネルギー準位において正孔を注入または輸送する特性、すなわち、高正孔伝導性を有する材料の特性を意味する。
【００１３】
正孔輸送層は、アノード（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができる。正孔輸送層は、正孔をアノードから発光層まで円滑に移動させ、電子がカソードから移動するのを阻止し発光層中に残存させる機能を果たすことができる。発光補助層は、アノードと発光層との間、またはカソードと発光層との間に配置することができる。発光補助層がアノードと発光層との間に配置される場合、これは正孔注入および／または正孔輸送の促進のため、または電子のオーバーフローの防止の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、これは電子注入および／または電子輸送の促進のため、または正孔のオーバーフローの防止の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（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができ、正孔輸送速度（または正孔注入速度）の促進または阻止に有効となることができ、それによって電荷バランスの制御が可能となる。さらに、電子阻止層は、正孔輸送層（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができ、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発光層中に励起子を閉じ込めて、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ッセンスデバイスが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、正孔補助層また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、および／または電子阻止層は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの効率および／または寿命を改善する効果を有することができる。
【００１４】
電子輸送ゾーンは、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、および電子注入層の少なくとも１つ、好ましくは、電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを含むことができる。電子緩衝層は、パネルの製造プロセス中にデバイスが高温に曝露するときにデバイス中の電流特性が変化することにより発光輝度が低下する問題を改善できる層であり、これによって電荷流動特性を制御することができる。
【００１５】
光が放出される発光層は、単層、または２つ以上の層が積み重ねられる複数の層であってよい。発光層のホスト化合物に対するドーパント化合物のドーピング濃度は好ましくは２０重量％未満である。
【００１６】
本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、鎖を構成する１〜３０個の炭素原子を有し、炭素原子数が、好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜６個である直鎖または分岐アルキルを意味し、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、ｔｅｒｔ−ブチルなどが挙げられる。「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の環骨格炭素原子を有し、炭素原子数が、好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個である単環または多環式炭化水素であり、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、Ｓｉ、およびＰ、好ましくはＯ、Ｓ、および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個の環骨格原子と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個の環骨格炭素原子を有し、環骨格炭素原子数が、好ましくは６〜２０個、より好ましくは６〜１５個である芳香族炭化水素から誘導され、部分的に飽和していてもよい単環式または縮合環式の基であり、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、フルオランテニルなどが挙げられる。「（３〜３０員）ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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個のヘテロ原子と、および３〜３０個の環骨格原子とを有し、環骨格原子数が、好ましくは３〜２０個、より好ましくは５〜１５個であり；単環式環、または少なくとも１つベンゼン環と縮合した縮合環であり；部分的に飽和していてもよく；少なくとも１つヘテロアリールまたはアリール基が単結合によってヘテロアリール基に結合することにより形成されるものであってよい、アリール基であり；単環式環の種類のヘテロアリール、たとえばフリル、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、ピリダジニルなど、ならびに縮合環の種類のヘテロアリール、たと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、ベンゾジオキソリルなどが挙げられる。「ハロゲン」としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩが挙げられる。
【００１７】
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」は、ある官能基中の水素原子が、別の原子または官能基、すなわち置換基で置き換えられることを意味する。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、置換アルコキシ、置換アリールアルキル、置換トリアルキルシリル、置換ジアルキルアリールシリル、置換アルキルジアリールシリル、置換トリアリールシリル、置換モノ−もしくはジ−アルキルアミノ、置換モノ−もしくはジ−アリールアミノ、置換アルキルアリールアミノ、ならびに本開示の式中のＬ、Ａｒ、Ｒ１、Ｌａ〜Ｌｄ、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｒ８〜Ｒ４３の中の置換された環の置換基は、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；ならびに（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールからなる群から少なくとも一つ選択され、好ましくは、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル；非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ２０）アルキルおよび／または（３〜３０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール；非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ２０）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ２５）アリールで置換された（５〜４０員）ヘテロアリール；ならびにジ（Ｃ６−Ｃ２０）アリールアミノからなる群から少なくとも一つ選択される。たとえば、上記置換基は、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、ジメチルフルオレニル、フェニルフルオレニル、ジフェニルフルオレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ピリジニル、フェニルでおよび／またはナフチルで置換されたトリアジニル、ジフェニルで置換されたインドリル、フェニルで置換されたベンゾイミダゾリル、キノリル、フェニルで置換されたキナゾリニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、非置換もしくはフェニルで置換されたベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、ベンゾフェナントロチオフェニル、ジフェニルアミノ、ジメチルフルオレニルフェニルアミノ、または窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（１６〜３３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つであってよい。
【００１８】
式１中、Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表す。
【００１９】
式１中、Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン；好ましくは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリーレン；より好ましくは、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリーレンを表し、このヘテロアリーレンは、窒素、酸素、および／または硫黄の少なくとも１つを含むことができる。
【００２０】
本開示の一実施形態によると、Ｌは、単結合、置換もしくは非置換のフェニレン、置換もしくは非置換のナフチレン、置換もしくは非置換のビフェニレン、置換もしくは非置換のピリジレン、置換もしくは非置換のピリミジレン、置換もしくは非置換のトリアジニレン、置換もしくは非置換のキナゾリニレン、置換もしくは非置換のキノキサリニレン、置換もしくは非置換のナフチリジニレン、置換もしくは非置換のベンゾキナゾリニレン、置換もしくは非置換のベンゾチエノピリミジニレン、置換もしくは非置換のアセナフトピリミジニレン、窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（１３〜１６員）ヘテロアリーレンを表すことができる。
【００２１】
式１中、Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ２５）アリールアミノ；より好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノを表す。
【００２２】
本開示の一実施形態によると、Ａｒは、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のトリアジニル、置換もしくは非置換のピリジル、置換もしくは非置換のピリミジニル、置換もしくは非置換のキナゾリニル、置換もしくは非置換のベンゾキナゾリニル、置換もしくは非置換のキノキサリニル、置換もしくは非置換のベンゾキノキサリニル、置換もしくは非置換のキノリル、置換もしくは非置換のベンゾキノリル、置換もしくは非置換のイソキノリル、置換もしくは非置換のベンゾイソキノリル、置換もしくは非置換のトリアゾリル、置換もしくは非置換のピラゾリル、置換もしくは非置換のカルバゾリル、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル、置換もしくは非置換のベンゾフラニル、置換もしくは非置換のナフチリジニル、置換もしくは非置換のベンゾチエノピリミジニル、置換もしくは非置換のベンゾチエノキノリニル、置換もしくは非置換のベンゾフロキノリニル、置換もしくは非置換のトリアインデニル、置換もしくは非置換のフェナントイミダゾリル、窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（９〜２５員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のジフェニルアミノ、置換もしくは非置換のフェニルビフェニルアミノ、または置換もしくは非置換のフルオレニルフェニルアミノを表すことができる。
【００２３】
式１中、ａは１〜４の整数、好ましくは１または２を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある。
【００２４】
式１中、Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表す。本開示の一実施形態によると、Ｙ１〜Ｙ１２はすべてＣＲ１を表すことができ、本開示の別の一実施形態によると、Ｙ１〜Ｙ１２の少なくとも１つがＮを表すことができる。複数のＲ１が存在する場合、それぞれのＲ１は同じ場合も異なる場合もある。
【００２５】
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換の環を形成し；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ２５）アリールアミノ；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（Ｃ３−Ｃ２５）芳香環を形成し、それらの炭素原子は窒素、酸素、および硫黄から選択される少なくとも１つヘテロ原子で置換されてよく；より好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、置換もしくは非置換の（Ｃ５−Ｃ１８）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノ；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（５〜１８員）芳香環を形成し、それらの炭素原子は、窒素、酸素、およ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てよい。
【００２６】
本開示の一実施形態によると、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のメチル、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のピリジル、置換もしくは非置換のピリミジニル、置換もしくは非置換のトリアジニル、置換もしくは非置換のキナゾリニル、置換もしくは非置換のキノキサリニル、置換もしくは非置換のフェニルビフェニルアミノなどを表すことができる。
【００２７】
本開示の一実施形態によると、式１中のＹ１〜Ｙ１２の少なくとも１つの隣接する組はＣＲ１であり、ＣＲ１の隣接する２つのＲ１は互いに縮合して、それぞれ独立して、以下の式２〜６のいずれか１つで表される環を形成するが、それらに限定されるものではない。たとえば、形成される環は、式２〜６の環を含めて、置換もしくは非置換のベンゼン環、ナフタレン環、フラン環、チオフェン環、置換もしくは非置換のピロール環、ピリジン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、置換もしくは非置換のインドール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、置換もしくは非置換のカルバゾール環、フェナントレン環などであってよい。
【化２】
2020510997.tif 000003
【００２８】
式２〜６中、
【化３】
2020510997.tif 000004
は、式１の隣接するＣＲ１の、ＣとＲ１の間の結合箇所を表す。
【００２９】
式４および６中、ＡはＮまたはＣＲ２を表す。本開示の一実施形態によると、すべてのＡはＣＲ２を表すことができ、本開示の別の一実施形態によると、少なくとも１つのＡはＮを表すことができる。複数のＲ２が存在する場合、それぞれのＲ２は同じ場合も異なる場合もある。
【００３０】
Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜１８員）ヘテロアリールを表す。
【００３１】
式５中、Ｒ３は、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリールを表す。たとえば、Ｒ３はフェニルを表すことができる。
【００３２】
本開示によるＯＬＥＤは、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーンを含み、正孔輸送ゾーンはアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は以下の式１１を満たす。
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
【００３３】
本開示の一実施形態によると、アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は以下の式１２を満たす。
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７０ｅＶ    （１２）
【００３４】
本開示の一実施形態によると、本開示によるＯＬＥＤは、第１の電極と発光層との間の第１の正孔輸送層、および第１の正孔輸送層と発光層との間の第２の正孔輸送層を含み、第２の正孔輸送層は、フルオレンまたは縮合フルオレンを含むアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は式１１を満たす。本明細書において、第２の正孔輸送層は単層または複数の層であってよく、第２の正孔輸送層は、正孔輸送層、発光補助層、正孔補助層、および／または電子阻止層として機能することができる。
【００３５】
正孔輸送ゾーンが、−５．０未満、たとえば−５．１以下のＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む場合、これは発光層中に含まれる式１で表される化合物のＨＯＭＯエネルギー準位よりも低い値を有する。結果として、正孔の注入が妨害され、駆動電圧が上昇する。すなわち、デバイスの発光効率が上昇する場合でさえも、発光効率の上昇とともに駆動電圧が上昇するので、出力効率（ｌｍ／Ｗ）に関しては向上はなく、むしろ低い出力効率を示すことがある。一方、正孔輸送ゾーンが、−４．６５を上回るＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む場合、それを含む層、たとえば第２の正孔輸送層と、発光層との間のエネルギー障壁が大きくなりすぎ、正孔の注入が妨害される。結果として、発光効率が低下しうる。さらに、本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーン中に含まれる化合物のＨＯＭＯエネルギー準位の上限値と下限値の間の差は、より適切には約０．３ｅＶ以下であってよい。
【００３６】
本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーン、好ましくは第２の正孔輸送層、たとえば、発光補助層および正孔補助層の少なくとも１つの中に含まれるアリールアミン誘導体は以下の式１１で表される化合物を含むことができる。
【化４】
2020510997.tif 000005
【００３７】
式１１中、Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキレン；好ましくは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ２５）シクロアルキレン；より好ましくは、単結合、非置換もしくはジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、非置換（５〜１８員）ヘテロアリーレン、または非置換（Ｃ３−Ｃ１８）シクロアルキレンを表す。本開示の一実施形態によると、Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、非置換もしくはジフェニルアミノで置換されたフェニレン、または非置換ビフェニレンを表すことができる。
【００３８】
式１１中、Ａｒ１〜Ａｒ３は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、但し、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つは、以下の式から選択される。
【化５】
2020510997.tif 000006
【００３９】
上記式中、＊は、Ｌａ、Ｌｂ、またはＬｃと結合する場所を表す。
【００４０】
上記式中、Ｘは、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ８、またはＣＲ９Ｒ１０を表し、ＺおよびＶ、それぞれ独立して、ＯまたはＳを表す。
【００４１】
上記式中、Ｂ環は、置換または非置換のＣ１０アリール；好ましくは、非置換Ｃ１０アリールを表す。本開示の一実施形態によると、Ｂ環はナフタレン環を表すことができる。
【００４２】
上記式中、Ｌｄは、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表す。
【００４３】
上記式中、Ｒ１１〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ３６Ｒ３７、−ＳｉＲ３８Ｒ３９Ｒ４０、−ＳＲ４１、−ＯＲ４２、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含み；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または−ＮＲ３６Ｒ３７、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含むことができ；より好ましくは、水素、非置換（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、非置換もしくはジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または−ＮＲ３６Ｒ３７、または隣接する置換基に結合して非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含むことができる。本開示の一実施形態によると、Ｒ１１〜Ｒ３５は水素を表すことができ；Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、別の隣接するＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５と縮合して、置換もしくは非置換のベンゼン環を形成することができる。たとえば、Ｒ１３およびＲ１７は、それぞれ独立して、ビフェニルを表すことができ；Ｒ１７は、ジフェニルアミノで置換されたフェニルを表すことができ；２つの隣接するＲ１６は互いに縮合して非置換のベンゼン環を形成することができ；Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、メチル、フェニル、またはトリフェニレニルを表すことができ、互いに同じ場合も異なる場合もあり；Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、メチルを表すことができ；Ｒ２８およびＲ２９は、それぞれ独立して、メチルまたはフェニルを表すことができ、互いに同じ場合も異なる場合もあり；Ｒ１８およびＲ１９、またはＲ２０およびＲ２１は互いに結合して、スピロ構造、たとえば、スピロ［フルオレン−フルオレン］またはスピロ［フルオレン−ベンゾフルオレン］を形成することができる。
【００４４】
ここで、Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ３６〜Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、シアノ、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは、非置換または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリール。本開示の一実施形態によると、Ｒ３６およびＲ３７、それぞれ独立して、フェニル、ナフチルフェニル、ビフェニル、またはジメチルフルオレニルを表すことができる。
【００４５】
上記式中、Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ４３を表す。Ｒ４３が複数の場合、それぞれのＲ４３は互いに同じ場合も異なる場合もある。Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；好ましくは、水素、ジュウテリウム、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または２つ以上の隣接するＲ４３が互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；より好ましくは、水素、ジュウテリウム、非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリール、または２つ以上の隣接するＲ４３が互いに結合して非置換の環を形成することができる。本開示の一実施形態によると、Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、または非置換ピリジンを表すことができる、または２つの隣接するＲ４３が互いに結合してベンゼン環を形成することができる。
【００４６】
上記式中、ｂ、ｃ、ｅ、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｑ、ｒ、およびｓは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し；ｄ、ｆ、ｐ、およびｔは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｉは１〜６の整数を表し；ｌは１または２を表し；ｂ〜ｔのそれぞれが２以上の整数である場合、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５のそれぞれは同じ場合も異なる場合もある。
【００４７】
ヘテロアリール（エン）またはヘテロシクロアルキルは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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、好ましくは、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む。
【００４８】
式１で表される化合物は、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化６】
2020510997.tif 000007
【化７】
2020510997.tif 000008
【化８】
2020510997.tif 000009
【化９】
2020510997.tif 000010
【化１０】
2020510997.tif 000011
【化１１】
2020510997.tif 000012
【化１２】
2020510997.tif 000013
【化１３】
2020510997.tif 000014
【化１４】
2020510997.tif 000015
【化１５】
2020510997.tif 000016
【化１６】
2020510997.tif 000017
【化１７】
2020510997.tif 000018
【化１８】
2020510997.tif 000019
【００４９】
式１１を満たすアリールアミン誘導体は、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化１９】
2020510997.tif 000020
【化２０】
2020510997.tif 000021
【化２１】
2020510997.tif 000022
【化２２】
2020510997.tif 000023
【化２３】
2020510997.tif 000024
【００５０】
本開示による式Ｉの化合物は、当業者に周知の合成方法によって生成することができる。たとえば、式１の化合物は、以下の反応スキームを参照することによって生成できるが、これらに限定されるものではない。
［反応スキーム１］
【化２４】
2020510997.tif 000025
［反応スキーム２］
【化２５】
2020510997.tif 000026
［反応スキーム３］
【化２６】
2020510997.tif 000027
【００５１】
反応スキーム１〜３において、Ｌ、Ａｒ、Ｙ１〜Ｙ１２、およびａは式１における定義の通りである。
【００５２】
式１１で表される化合物は、当業者に周知の合成方法によって生成でき、たとえば、韓国特許出願公開第２０１４−０１０４８９５Ａ号明細書、韓国特許出願公開第２０１５−００１２４８８Ａ号明細書、韓国特許出願公開第２０１５−００６６２０２Ａ号明細書、および韓国特許第１４７６２３１Ｂ号明細書に開示される合成方法を用いて、またはそれらを修正することによって生成することができる。
【００５３】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、ｐドープされた正孔注入層を含むことができる。ｐドープされた正孔注入層はｐドーパントでドープされ、ｐドーパントは、好ましくはｐドープされた層中に実質的に均一に分布することができ、これはｐドーパントと正孔注入材料とを共堆積することによって実現できる。また、ｐドーパントは、正孔注入材料を基準として０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％の量で含まれてよい。
【００５４】
本開示の一実施形態によるｐドーパントは、以下の化合物Ｐ−１〜Ｐ−７の少なくとも１つを含むことができる。
【化２７】
2020510997.tif 000028
【００５５】
上記式中、Ｔ１〜Ｔ３８は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルコキシ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリール、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表す。上記式中、＝Ｚ１〜＝Ｚ１１は、それぞれ独立して、以下の式のいずれか１つによって表すことができる。
【化２８】
2020510997.tif 000029
【００５６】
上記式中、Ｕ１およびＵ２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルコキシ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリール、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表す。Ｕ３〜Ｕ８は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキレン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキレン、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表す。
【００５７】
ｐドーパントは、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化２９】
2020510997.tif 000030
【００５８】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層中に含まれるドーパントは、少なくとも１つリン光または蛍光ドーパントであってよく、好ましくは少なくとも１つのリン光ドーパントである。本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスに使用されるリン光ドーパント材料は、特に限定されないが、好ましくはイリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、および白金（Ｐｔ）の金属化錯化合物から選択することができ、より好ましくはイリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、および白金（Ｐｔ）のオルトメタル化化合物から選択することができ、さらにより好ましくはオルトメタル化イリジウム錯化合物から選択することができる。
【００５９】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層中に含まれるドーパントは、以下の式１０１で表される化合物を含むことができるが、これに限定されるものではない。
【化３０】
2020510997.tif 000031
【００６０】
式１０１、Ｌは、以下の構造１および２：
【化３１】
2020510997.tif 000032
（式中、Ｒ１００〜Ｒ１０３、およびＲ１０４〜Ｒ１０７は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、非置換、もしくはハロゲンおよび／またはジュウテリウムで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、シアノ、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表す；またはＲ１００〜Ｒ１０３は隣接するＲ１００〜Ｒ１０３に結合して置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、置換もしくは非置換の、キノリン、ベンゾフロピリジン、ベンゾチエノピリジン、インデノピリジン、ベンゾフロキノリン、ベンゾチエノキノリン、またはインデノキノリンの環を形成することができ；Ｒ１０４〜Ｒ１０７は隣接するＲ１０４〜Ｒ１０７に結合して置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、置換もしくは非置換の、ナフチル、フルオレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、インデノピリジン、ベンゾフロピリジン、またはベンゾチエノピリジンの環を形成することができ；
Ｒ２０１〜Ｒ２１１は、それぞれ独立して水素、ジュウテリウム、ハロゲン、非置換、もしくはハロゲンおよび／またはジュウテリウムで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表す；または隣接するＲ２０１〜Ｒ２１１に結合して置換もしくは非置換の縮合環を形成することができ；
ｎは１〜３の整数を表す）から選択される。
【００６１】
ドーパント化合物の具体例は以下の通りであるが、これらに限定されるものではない。
【化３２】
2020510997.tif 000033
【化３３】
2020510997.tif 000034
【化３４】
2020510997.tif 000035
【化３５】
2020510997.tif 000036
【００６２】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを使用することによって、表示装置、たとえば、スマートフォン、タブレット、ノートブック、ＰＣ、ＴＶ、もしくは車の表示装置；または照明装置、たとえば、屋外もしくは屋内の照明装置を製造することができる。
【００６３】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、本開示の一実施形態の説明を意図しており、本開示の限定を意味するものでは決してない。本開示は別の形態で具体化することができる。本開示は別の形態で具体化することができる。
【００６４】
本開示のＨＯＭＯエネルギー準位は、Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．のＧａｕｓｓｉａｎ  ０３プログラムにおいて密度関数理論（ＤＦＴ）を用いることによって求めた。特に、本開示のデバイス例および比較例におけるＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギー準位は、Ｂ３ＬＹＰ／６−３１ｇ＊のレベルにおいてすべての可能性のある異性体構造を構造的に最適化した後の異性体の計算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導き出した。
【００６５】
以降で、発光層中に式１の化合物を含み、正孔輸送ゾーン中に特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有するアリールアミン誘導体を含むことによって、ＯＬＥＤデバイスの効率を改善できるかどうかが説明される。しかし、以下の例は、詳細な理解のために本開示によるＯＬＥＤデバイスの性質を単に説明しているだけであり、以下の例によって本開示が限定されるものではない。
【００６６】
デバイス例１〜２７：本開示によるＯＬＥＤデバイスの製造
本開示によるＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイス用のガラス基板上の透明電極のインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）（ジオマテック株式会社、日本）に対して、アセトンおよびイソプロピルアルコールを順次使用して超音波洗浄を行い、次にイソプロピルアルコール中に保管した。次に、このＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダー上に搭載した。真空蒸着装のセル中に化合物ＨＩ−１を導入し、次に装置のチャンバー中の圧力を１０−６ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流を印加して、導入した上記材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に９０ｎｍの第１の正孔注入層を形成した。次に、真空蒸着装置の別のセル中に化合物ＨＩ−２を導入し、セルに電流を印加することによって導入した材料を蒸発させ、それによって第１の正孔注入層の上に厚さ５ｎｍの第２の正孔注入層を形成した。次に真空蒸着装置のセル中に化合物ＨＴ−２−４６を導入し、セルに電流を印加することによって蒸発させ、それによって第２の正孔注入層の上に厚さ１０ｎｍの第１の正孔輸送層を形成した。次に、真空蒸着装置の別のセル中に、表１中に示される第２の正孔輸送層の化合物を導入し、セルに電流を印加することによって蒸発させ、それによって第１の正孔輸送層の上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層（補助層）を形成した。正孔注入層および正孔輸送層の形成後、その上に発光層を以下のようにして形成した：真空蒸着装置の一方のセル中に表１中に示されるホスト材料をホストとして導入し、別のセル中に化合物Ｄ−３９をドーパントとして導入した。これら２つの材料を蒸発させ、ホストおよびドーパントの量を基準として２重量％のドーピング量でドーパントを堆積して、正孔輸送層の上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次に、別の２つのセル中に化合物ＥＴ−１および化合物ＥＩ−１を導入し、１：１の比率で蒸発させて、発光層の上に厚さ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を堆積した後、別の真空蒸着装置によって厚さの８０ｎｍのＡｌカソードを電子注入層の上に堆積した。このようにして、ＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６７】
比較例１〜１９：本開示によらないＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用し、化合物ＣＢＰをホスト中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６８】
比較例２０：本開示によらないＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６９】
デバイス例１〜２７および比較例１〜２０に使用した化合物は以下の通りである。
【化３６】
2020510997.tif 000037
【００７０】
デバイス例２８〜３３：本開示によるＯＬＥＤデバイスの製造
第１および第２の正孔注入層の代わりに化合物ＨＴ−１および化合物ＨＩ−２を１：０．０３の比率で堆積して厚さ５ｎｍの正孔注入層を形成し、次に化合物ＨＴ−１を蒸発させて厚さ１００ｎｍの第１の正孔輸送層を形成し、表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００７１】
デバイス例１〜３３および比較例１〜２０で製造したＯＬＥＤデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、およびＣＩＥ色座標、ならびに寿命（一定電流および輝度５，０００ニトにおいて１６．６時間後に輝度が１００％から低下するパーセント値として測定）以下の表１中に示す。
【００７２】
【表１】
2020510997.tif 000038
【００７３】
【表２】
2020510997.tif 000039
【００７４】
【表３】
2020510997.tif 000040
【００７５】
デバイス例１〜３３および比較例１〜２０の第２の正孔輸送層中に含まれる化合物のＨＯＭＯエネルギー準位を以下の表２中に示す。
【００７６】
【表４】
2020510997.tif 000041
【００７７】
上記の表１から、発光層中に本開示の縮合アズレン誘導体化合物を含み、第１の正孔輸送層と発光層との間に本開示の特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含むことによって、デバイス例１〜３３が、比較例よりも低い駆動電圧、高い発光効率、および／または長い寿命を示すことを確認できる。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月15日(2019.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光層と正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９８７年に、Ｅａｓｔｍａｎ  ＫｏｄａｋのＴａｎｇらは、発光層と電荷輸送層とからなるＴＰＤ／Ａｌｑ３二重層の小分子緑色有機エレクトロルミネッセンスデバイス（ＯＬＥＤ）を最初に開発した。それ以降、ＯＬＥＤに関する研究は急速に行われており、製品化されている。現在、ＯＬＥＤでは、パネル実装において優れた発光効率を示すリン光材料が主として使用される。ディスプレイの長寿命および高解像度のためには、低駆動電圧および高発光効率が要求される。
【０００３】
米国特許第６，９０２，８３１号明細書には、有機エレクトロルミネッセンス化合物としてのアズレン誘導体が開示されているが、縮合アズレン誘導体の有機エレクトロルミネッセンス化合物は特に開示されていない。さらに、この文献には、縮合アズレン誘導体を含むホスト化合物と、正孔輸送ゾーン中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の性能を改善できることは特に開示されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、本開示による化合物を含む発光層と、特定のＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）エネルギー準位を有する化合物を含む正孔輸送ゾーンとの組合せによって、低駆動電圧、高発光効率、および／または長寿命の性質を有する有機エレクトロルミネッセンス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】
【０００５】
リン光ドーパント含む発光層は、低駆動電圧、高効率、および長寿命のために優れた正孔および電子電流特性を有する発光材料と、寿命を改善するために熱安定である材料とを有することが好ましい。さらに、発光層のホストからドーパントへの効率的なエネルギー輸送のため、狭いエネルギーバンドギャップを有する発光材料を使用することで、電荷トラップを最小限にすることによって、駆動電圧および発光効率の改善に寄与することができる。本開示のデバイス中に含まれるアズレン誘導体は、Ｓ２→Ｓ１の内部転換の遅い転移係数、たとえば７×１０−８ｓを有するが、Ｓ１→Ｓ０の内部転換の転移係数は速く、すなわち７×１０−１２ｓである。したがって、Ｓ２→Ｓ０の蛍光量子収率が増加し、そのためこのアズレン誘導体はカシャの法則を破る代表的な材料の１つである。［Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．２０１５，１７，２３５７３，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ａ，Ｖｏｌ．１０３、Ｎｏ．１５，１９９９，２５２９］の非特許文献によると、アズレンのＳ２およびＳ１の準位はそれぞれ３．５６５ｅＶおよび１．７７１ｅＶであるが、Ｔ１およびＳ０の準位差は非常に小さく、すなわちＴ１−Ｓ０遷移は１．７１１ｅＶである。さらに、Ｓ２→Ｔｎ遷移の系間交差遷移は、置換材料および溶媒の極性の条件により改善される。したがって、三重項への遷移が増加するため、リン発光特性の改善に有利となり得るとの報告が存在した。これらのアズレン誘導体は、Ｓ１→Ｔ１の小さなエネルギーギャップを示し、カルバゾール型またはベンゾカルバゾール型の化合物と比べて比較的高いＨＯＭＯ特性を有し、それによって狭いエネルギーバンドギャップが得られる。
【０００６】
しかし、従来の正孔輸送ゾーンは、縮合アズレン誘導体化合物を含む発光層の効率の上昇において制限がある。高い正孔移動度を有するために、正孔輸送ゾーンには、高いＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物が必要である。ＨＯＭＯエネルギー準位が高いと、駆動電圧は低下するが、発光層の効率も低下する。一方、ＨＯＭＯエネルギー準位が低いと、発光層の効率は増加するが、駆動電圧も増加し、したがってデバイスの高い発光効率の実現は困難である。
【０００７】
本発明者らは、発光層中に本開示の縮合アズレン誘導体を含み、正孔輸送ゾーン中に本開示の特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有するアリールアミン誘導体を含むことによって、上記問題を解決できることを見出した。特に、本発明者らは、第１の電極と、第１の電極に面する第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間の発光層と、第１の電極と発光層との間の正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスであって、発光層が以下の式１：
【化１】
2020510997.tif 000063
（式中、
Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表し、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表し、
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある）
で表される化合物を含み；
正孔輸送ゾーンがアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１１：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
を満たす有機エレクトロルミネッセンスデバイスによって、上記目的を実現できることを見出した。
【０００８】
本開示によると、低駆動電圧、高発光効率および／または長寿命の性質を有する有機エレクトロルミネッセンスデバイスを提供することができる。また、本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを用いることによって、ディスプレイデバイスまたは照明デバイスを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以降、本開示を詳細に記載する。しかし、以下の記述は、本開示の説明を意図したものであり、本開示の範囲を限定を意味するものでは決してない。
【００１０】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極、第１の電極に面する第２の電極、第１の電極と第２の電極との間の発光層、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーン、発光層と第２の電極との間に電子輸送ゾーンを含む。第１および第２の電極の一方はアノードであってよく、他方はカソードであってよい。
【００１１】
正孔輸送ゾーンは、第１の電極と発光層との間で正孔を輸送するゾーンを意味する。たとえば、正孔輸送ゾーンは、正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層の少なくとも１つを含むことができる。正孔注入層、正孔輸送層、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層のそれぞれは、単層、または２つ以上の層が積み重ねられる複数の層であってよい。本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とを含むことができ、第２の正孔輸送層は複数の正孔輸送層の少なくとも１つの層であってよく、正孔補助層、発光補助層、および電子阻止層の少なくとも１つを含むことができる。本開示の別の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とを含み、第１の正孔輸送層は、第１の電極と発光層との間に配置することができ、第２の正孔輸送層は、第１の正孔輸送層と発光層との間に配置することができ、第２の正孔輸送層は、正孔輸送層、発光補助層、正孔補助層、および／または電子阻止層として機能することができる。
【００１２】
本開示の別の一実施形態によると、正孔輸送ゾーンは、ｐドープされた正孔注入層、正孔輸送層、および発光補助層を含むことができる。本明細書において、ｐドープされた正孔注入層は、ｐドーパントでドープされた正孔注入層を意味する。ｐドーパントは、ｐ型半導体特性を付与することができる材料である。ｐ型半導体特性は、ＨＯＭＯエネルギー準位において正孔を注入または輸送する特性、すなわち、高正孔伝導性を有する材料の特性を意味する。
【００１３】
正孔輸送層は、アノード（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができる。正孔輸送層は、正孔をアノードから発光層まで円滑に移動させ、電子がカソードから移動するのを阻止し発光層中に残存させる機能を果たすことができる。発光補助層は、アノードと発光層との間、またはカソードと発光層との間に配置することができる。発光補助層がアノードと発光層との間に配置される場合、これは正孔注入および／または正孔輸送の促進のため、または電子のオーバーフローの防止の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、これは電子注入および／または電子輸送の促進のため、または正孔のオーバーフローの防止の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（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができ、正孔輸送速度（または正孔注入速度）の促進または阻止に有効となることができ、それによって電荷バランスの制御が可能となる。さらに、電子阻止層は、正孔輸送層（または正孔注入層）と発光層との間に配置することができ、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発光層中に励起子を閉じ込めて、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ッセンスデバイスが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、正孔補助層また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、および／または電子阻止層は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの効率および／または寿命を改善する効果を有することができる。
【００１４】
電子輸送ゾーンは、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、および電子注入層の少なくとも１つ、好ましくは、電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つを含むことができる。電子緩衝層は、パネルの製造プロセス中にデバイスが高温に曝露するときにデバイス中の電流特性が変化することにより発光輝度が低下する問題を改善できる層であり、これによって電荷流動特性を制御することができる。
【００１５】
光が放出される発光層は、単層、または２つ以上の層が積み重ねられる複数の層であってよい。発光層のホスト化合物に対するドーパント化合物のドーピング濃度は好ましくは２０重量％未満である。
【００１６】
本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、鎖を構成する１〜３０個の炭素原子を有し、炭素原子数が、好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜６個である直鎖または分岐アルキルを意味し、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、ｔｅｒｔ−ブチルなどが挙げられる。「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の環骨格炭素原子を有し、炭素原子数が、好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個である単環または多環式炭化水素であり、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、Ｓｉ、およびＰ、好ましくはＯ、Ｓ、および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個の環骨格原子と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個の環骨格炭素原子を有し、環骨格炭素原子数が、好ましくは６〜２０個、より好ましくは６〜１５個である芳香族炭化水素から誘導され、部分的に飽和していてもよい単環式または縮合環式の基であり、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、フルオランテニルなどが挙げられる。「（３〜３０員）ヘテロアリール（エン）」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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個のヘテロ原子と、および３〜３０個の環骨格原子とを有し、環骨格原子数が、好ましくは３〜２０個、より好ましくは５〜１５個であり；単環式環、または少なくとも１つベンゼン環と縮合した縮合環であり；部分的に飽和していてもよく；少なくとも１つヘテロアリールまたはアリール基が単結合によってヘテロアリール基に結合することにより形成されるものであってよい、アリール基であり；単環式環の種類のヘテロアリール、たとえばフリル、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、ピリダジニルなど、ならびに縮合環の種類のヘテロアリール、たと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、ベンゾジオキソリルなどが挙げられる。「ハロゲン」としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩが挙げられる。
【００１７】
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」は、ある官能基中の水素原子が、別の原子または官能基、すなわち置換基で置き換えられることを意味する。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、置換アルコキシ、置換アリールアルキル、置換トリアルキルシリル、置換ジアルキルアリールシリル、置換アルキルジアリールシリル、置換トリアリールシリル、置換モノ−もしくはジ−アルキルアミノ、置換モノ−もしくはジ−アリールアミノ、置換アルキルアリールアミノ、ならびに本開示の式中のＬ、Ａｒ、Ｒ１、Ｌａ〜Ｌｄ、Ａｒ１〜Ａｒ３、Ｒ８〜Ｒ４３の中の置換された環の置換基は、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；ならびに（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールからなる群から少なくとも一つ選択され、好ましくは、（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル；非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ２０）アルキルおよび／または（３〜３０員）ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール；非置換もしくは（Ｃ１−Ｃ２０）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ２５）アリールで置換された（５〜４０員）ヘテロアリール；ならびにジ（Ｃ６−Ｃ２０）アリールアミノからなる群から少なくとも一つ選択される。たとえば、上記置換基は、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニル、ナフチル、ビフェニル、ジメチルフルオレニル、フェニルフルオレニル、ジフェニルフルオレニル、フェナントレニル、トリフェニレニル、ピリジニル、フェニルでおよび／またはナフチルで置換されたトリアジニル、ジフェニルで置換されたインドリル、フェニルで置換されたベンゾイミダゾリル、キノリル、フェニルで置換されたキナゾリニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、非置換もしくはフェニルで置換されたベンゾカルバゾリル、ジベンゾカルバゾリル、ベンゾフェナントロチオフェニル、ジフェニルアミノ、ジメチルフルオレニルフェニルアミノ、または窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（１６〜３３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つであってよい。
【００１８】
式１中、Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表す。
【００１９】
式１中、Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン；好ましくは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリーレン；より好ましくは、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリーレンを表し、このヘテロアリーレンは、窒素、酸素、および／または硫黄の少なくとも１つを含むことができる。
【００２０】
本開示の一実施形態によると、Ｌは、単結合、置換もしくは非置換のフェニレン、置換もしくは非置換のナフチレン、置換もしくは非置換のビフェニレン、置換もしくは非置換のピリジレン、置換もしくは非置換のピリミジレン、置換もしくは非置換のトリアジニレン、置換もしくは非置換のキナゾリニレン、置換もしくは非置換のキノキサリニレン、置換もしくは非置換のナフチリジニレン、置換もしくは非置換のベンゾキナゾリニレン、置換もしくは非置換のベンゾチエノピリミジニレン、置換もしくは非置換のアセナフトピリミジニレン、窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（１３〜１６員）ヘテロアリーレンを表すことができる。
【００２１】
式１中、Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ２５）アリールアミノ；より好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノを表す。
【００２２】
本開示の一実施形態によると、Ａｒは、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のターフェニル、置換もしくは非置換のトリアジニル、置換もしくは非置換のピリジル、置換もしくは非置換のピリミジニル、置換もしくは非置換のキナゾリニル、置換もしくは非置換のベンゾキナゾリニル、置換もしくは非置換のキノキサリニル、置換もしくは非置換のベンゾキノキサリニル、置換もしくは非置換のキノリル、置換もしくは非置換のベンゾキノリル、置換もしくは非置換のイソキノリル、置換もしくは非置換のベンゾイソキノリル、置換もしくは非置換のトリアゾリル、置換もしくは非置換のピラゾリル、置換もしくは非置換のカルバゾリル、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル、置換もしくは非置換のベンゾフラニル、置換もしくは非置換のナフチリジニル、置換もしくは非置換のベンゾチエノピリミジニル、置換もしくは非置換のベンゾチエノキノリニル、置換もしくは非置換のベンゾフロキノリニル、置換もしくは非置換のトリアインデニル、置換もしくは非置換のフェナントイミダゾリル、窒素、酸素、および硫黄の少なくとも１つを含む置換もしくは非置換の（９〜２５員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のジフェニルアミノ、置換もしくは非置換のフェニルビフェニルアミノ、または置換もしくは非置換のフルオレニルフェニルアミノを表すことができる。
【００２３】
式１中、ａは１〜４の整数、好ましくは１または２を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある。
【００２４】
式１中、Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表す。本開示の一実施形態によると、Ｙ１〜Ｙ１２はすべてＣＲ１を表すことができ、本開示の別の一実施形態によると、Ｙ１〜Ｙ１２の少なくとも１つがＮを表すことができる。複数のＲ１が存在する場合、それぞれのＲ１は同じ場合も異なる場合もある。
【００２５】
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換の環を形成し；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ２５）アリールアミノ；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（Ｃ３−Ｃ２５）芳香環を形成し、それらの炭素原子は窒素、酸素、および硫黄から選択される少なくとも１つヘテロ原子で置換されてよく；より好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、置換もしくは非置換の（Ｃ５−Ｃ１８）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換のジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノ；または隣接する置換基と結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（５〜１８員）芳香環を形成し、それらの炭素原子は、窒素、酸素、およ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てよい。
【００２６】
本開示の一実施形態によると、Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換のメチル、置換もしくは非置換のフェニル、置換もしくは非置換のナフチル、置換もしくは非置換のビフェニル、置換もしくは非置換のピリジル、置換もしくは非置換のピリミジニル、置換もしくは非置換のトリアジニル、置換もしくは非置換のキナゾリニル、置換もしくは非置換のキノキサリニル、置換もしくは非置換のフェニルビフェニルアミノなどを表すことができる。
【００２７】
本開示の一実施形態によると、式１中のＹ１〜Ｙ１２の少なくとも１つの隣接する組はＣＲ１であり、ＣＲ１の隣接する２つのＲ１は互いに縮合して、それぞれ独立して、以下の式２〜６のいずれか１つで表される環を形成するが、それらに限定されるものではない。たとえば、形成される環は、式２〜６の環を含めて、置換もしくは非置換のベンゼン環、ナフタレン環、フラン環、チオフェン環、置換もしくは非置換のピロール環、ピリジン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、置換もしくは非置換のインドール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、置換もしくは非置換のカルバゾール環、フェナントレン環などであってよい。
【化２】
2020510997.tif 000064
【００２８】
式２〜６中、
【化３】
2020510997.tif 000065
は、式１の隣接するＣＲ１の、ＣとＲ１の間の結合箇所を表す。
【００２９】
式４および６中、ＡはＮまたはＣＲ２を表す。本開示の一実施形態によると、すべてのＡはＣＲ２を表すことができ、本開示の別の一実施形態によると、少なくとも１つのＡはＮを表すことができる。複数のＲ２が存在する場合、それぞれのＲ２は同じ場合も異なる場合もある。
【００３０】
Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜１８員）ヘテロアリールを表す。
【００３１】
式５中、Ｒ３は、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリールを表す。たとえば、Ｒ３はフェニルを表すことができる。
【００３２】
本開示によるＯＬＥＤは、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーンを含み、正孔輸送ゾーンはアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は以下の式１１を満たす。
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
【００３３】
本開示の一実施形態によると、アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は以下の式１２を満たす。
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７０ｅＶ    （１２）
【００３４】
本開示の一実施形態によると、本開示によるＯＬＥＤは、第１の電極と発光層との間の第１の正孔輸送層、および第１の正孔輸送層と発光層との間の第２の正孔輸送層を含み、第２の正孔輸送層は、フルオレンまたは縮合フルオレンを含むアリールアミン誘導体を含み、このアリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位は式１１を満たす。本明細書において、第２の正孔輸送層は単層または複数の層であってよく、第２の正孔輸送層は、正孔輸送層、発光補助層、正孔補助層、および／または電子阻止層として機能することができる。
【００３５】
正孔輸送ゾーンが、−５．０未満、たとえば−５．１以下のＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む場合、これは発光層中に含まれる式１で表される化合物のＨＯＭＯエネルギー準位よりも低い値を有する。結果として、正孔の注入が妨害され、駆動電圧が上昇する。すなわち、デバイスの発光効率が上昇する場合でさえも、発光効率の上昇とともに駆動電圧が上昇するので、出力効率（ｌｍ／Ｗ）に関しては向上はなく、むしろ低い出力効率を示すことがある。一方、正孔輸送ゾーンが、−４．６５を上回るＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含む場合、それを含む層、たとえば第２の正孔輸送層と、発光層との間のエネルギー障壁が大きくなりすぎ、正孔の注入が妨害される。結果として、発光効率が低下しうる。さらに、本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーン中に含まれる化合物のＨＯＭＯエネルギー準位の上限値と下限値の間の差は、より適切には約０．３ｅＶ以下であってよい。
【００３６】
本開示の一実施形態によると、正孔輸送ゾーン、好ましくは第２の正孔輸送層、たとえば、発光補助層および正孔補助層の少なくとも１つの中に含まれるアリールアミン誘導体は以下の式１１で表される化合物を含むことができる。
【化４】
2020510997.tif 000066
【００３７】
式１１中、Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキレン；好ましくは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリーレン、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ２５）シクロアルキレン；より好ましくは、単結合、非置換もしくはジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリーレン、非置換（５〜１８員）ヘテロアリーレン、または非置換（Ｃ３−Ｃ１８）シクロアルキレンを表す。本開示の一実施形態によると、Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、非置換もしくはジフェニルアミノで置換されたフェニレン、または非置換ビフェニレンを表すことができる。
【００３８】
式１１中、Ａｒ１〜Ａｒ３は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、但し、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つは、以下の式から選択される。
【化５】
2020510997.tif 000067
【００３９】
上記式中、＊は、Ｌａ、Ｌｂ、またはＬｃと結合する場所を表す。
【００４０】
上記式中、Ｘは、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ８、またはＣＲ９Ｒ１０を表し、ＺおよびＶ、それぞれ独立して、ＯまたはＳを表す。
【００４１】
上記式中、Ｂ環は、置換または非置換のＣ１０アリール；好ましくは、非置換Ｃ１０アリールを表す。本開示の一実施形態によると、Ｂ環はナフタレン環を表すことができる。
【００４２】
上記式中、Ｌｄは、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表す。
【００４３】
上記式中、Ｒ１１〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ３６Ｒ３７、−ＳｉＲ３８Ｒ３９Ｒ４０、−ＳＲ４１、−ＯＲ４２、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含み；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または−ＮＲ３６Ｒ３７、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含むことができ；より好ましくは、水素、非置換（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、非置換もしくはジ（Ｃ６−Ｃ１８）アリールアミノで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または−ＮＲ３６Ｒ３７、または隣接する置換基に結合して非置換の環を形成することができ、この環はスピロ構造を含むことができる。本開示の一実施形態によると、Ｒ１１〜Ｒ３５は水素を表すことができ；Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、別の隣接するＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５と縮合して、置換もしくは非置換のベンゼン環を形成することができる。たとえば、Ｒ１３およびＲ１７は、それぞれ独立して、ビフェニルを表すことができ；Ｒ１７は、ジフェニルアミノで置換されたフェニルを表すことができ；２つの隣接するＲ１６は互いに縮合して非置換のベンゼン環を形成することができ；Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、メチル、フェニル、またはトリフェニレニルを表すことができ、互いに同じ場合も異なる場合もあり；Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、メチルを表すことができ；Ｒ２８およびＲ２９は、それぞれ独立して、メチルまたはフェニルを表すことができ、互いに同じ場合も異なる場合もあり；Ｒ１８およびＲ１９、またはＲ２０およびＲ２１は互いに結合して、スピロ構造、たとえば、スピロ［フルオレン−フルオレン］またはスピロ［フルオレン−ベンゾフルオレン］を形成することができる。
【００４４】
ここで、Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ３６〜Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、シアノ、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；好ましくは、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール；より好ましくは、非置換または（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルで置換された（Ｃ６−Ｃ１８）アリール。本開示の一実施形態によると、Ｒ３６およびＲ３７、それぞれ独立して、フェニル、ナフチルフェニル、ビフェニル、またはジメチルフルオレニルを表すことができる。
【００４５】
上記式中、Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ４３を表す。Ｒ４３が複数の場合、それぞれのＲ４３は互いに同じ場合も異なる場合もある。Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；好ましくは、水素、ジュウテリウム、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜２５員）ヘテロアリール、または２つ以上の隣接するＲ４３が互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ；より好ましくは、水素、ジュウテリウム、非置換（Ｃ６−Ｃ１８）アリール、または非置換（５〜１８員）ヘテロアリール、または２つ以上の隣接するＲ４３が互いに結合して非置換の環を形成することができる。本開示の一実施形態によると、Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、または非置換ピリジンを表すことができる、または２つの隣接するＲ４３が互いに結合してベンゼン環を形成することができる。
【００４６】
上記式中、ｂ、ｃ、ｅ、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｑ、ｒ、およびｓは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し；ｄ、ｆ、ｐ、およびｔは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｉは１〜６の整数を表し；ｌは１または２を表し；ｂ〜ｔのそれぞれが２以上の整数である場合、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５のそれぞれは同じ場合も異なる場合もある。
【００４７】
ヘテロアリール（エン）またはヘテロシクロアルキルは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、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、好ましくは、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む。
【００４８】
式１で表される化合物は、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化６】
2020510997.tif 000068
【化７】
2020510997.tif 000069
【化８】
2020510997.tif 000070
【化９】
2020510997.tif 000071
【化１０】
2020510997.tif 000072
【化１１】
2020510997.tif 000073
【化１２】
2020510997.tif 000074
【化１３】
2020510997.tif 000075
【化１４】
2020510997.tif 000076
【化１５】
2020510997.tif 000077
【化１６】
2020510997.tif 000078
【化１７】
2020510997.tif 000079
【化１８】
2020510997.tif 000080
【００４９】
式１１を満たすアリールアミン誘導体は、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化１９】
2020510997.tif 000081
【化２０】
2020510997.tif 000082
【化２１】
2020510997.tif 000083
【化２２】
2020510997.tif 000084
【化２３】
2020510997.tif 000085
【００５０】
本開示による式Ｉの化合物は、当業者に周知の合成方法によって生成することができる。たとえば、式１の化合物は、以下の反応スキームを参照することによって生成できるが、これらに限定されるものではない。
［反応スキーム１］
【化２４】
2020510997.tif 000086
［反応スキーム２］
【化２５】
2020510997.tif 000087
［反応スキーム３］
【化２６】
2020510997.tif 000088
【００５１】
反応スキーム１〜３において、Ｌ、Ａｒ、Ｙ１〜Ｙ１２、およびａは式１における定義の通りである。
【００５２】
式１１で表される化合物は、当業者に周知の合成方法によって生成でき、たとえば、韓国特許出願公開第２０１４−０１０４８９５Ａ号明細書、韓国特許出願公開第２０１５−００１２４８８Ａ号明細書、韓国特許出願公開第２０１５−００６６２０２Ａ号明細書、および韓国特許第１４７６２３１Ｂ号明細書に開示される合成方法を用いて、またはそれらを修正することによって生成することができる。
【００５３】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、ｐドープされた正孔注入層を含むことができる。ｐドープされた正孔注入層はｐドーパントでドープされ、ｐドーパントは、好ましくはｐドープされた層中に実質的に均一に分布することができ、これはｐドーパントと正孔注入材料とを共堆積することによって実現できる。また、ｐドーパントは、正孔注入材料を基準として０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％の量で含まれてよい。
【００５４】
本開示の一実施形態によるｐドーパントは、以下の化合物Ｐ−１〜Ｐ−７の少なくとも１つを含むことができる。
【化２７】
2020510997.tif 000089
【００５５】
上記式中、Ｔ１〜Ｔ３８は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルコキシ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリール、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表す。上記式中、＝Ｚ１〜＝Ｚ１１は、それぞれ独立して、以下の式のいずれか１つによって表すことができる。
【化２８】
2020510997.tif 000090
【００５６】
上記式中、Ｕ１およびＵ２は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルコキシ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリール、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリールを表す。Ｕ３〜Ｕ８は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフッ化（Ｃ１−Ｃ５０）アルキレン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ５０）アルキレン、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ５０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表す。
【００５７】
ｐドーパントは、以下の化合物によって特に例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化２９】
2020510997.tif 000091
【００５８】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層中に含まれるドーパントは、少なくとも１つリン光または蛍光ドーパントであってよく、好ましくは少なくとも１つのリン光ドーパントである。本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスに使用されるリン光ドーパント材料は、特に限定されないが、好ましくはイリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、および白金（Ｐｔ）の金属化錯化合物から選択することができ、より好ましくはイリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、銅（Ｃｕ）、および白金（Ｐｔ）のオルトメタル化化合物から選択することができ、さらにより好ましくはオルトメタル化イリジウム錯化合物から選択することができる。
【００５９】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層中に含まれるドーパントは、以下の式１０１で表される化合物を含むことができるが、これに限定されるものではない。
【化３０】
2020510997.tif 000092
【００６０】
式１０１、Ｌは、以下の構造１および２：
【化３１】
2020510997.tif 000093
（式中、Ｒ１００〜Ｒ１０３、およびＲ１０４〜Ｒ１０７は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、非置換、もしくはハロゲンおよび／またはジュウテリウムで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、シアノ、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表す；またはＲ１００〜Ｒ１０３は隣接するＲ１００〜Ｒ１０３に結合して置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、置換もしくは非置換の、キノリン、ベンゾフロピリジン、ベンゾチエノピリジン、インデノピリジン、ベンゾフロキノリン、ベンゾチエノキノリン、またはインデノキノリンの環を形成することができ；Ｒ１０４〜Ｒ１０７は隣接するＲ１０４〜Ｒ１０７に結合して置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、置換もしくは非置換の、ナフチル、フルオレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、インデノピリジン、ベンゾフロピリジン、またはベンゾチエノピリジンの環を形成することができ；
Ｒ２０１〜Ｒ２１１は、それぞれ独立して水素、ジュウテリウム、ハロゲン、非置換、もしくはハロゲンおよび／またはジュウテリウムで置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表す；または隣接するＲ２０１〜Ｒ２１１に結合して置換もしくは非置換の縮合環を形成することができ；
ｎは１〜３の整数を表す）から選択される。
【００６１】
ドーパント化合物の具体例は以下の通りであるが、これらに限定されるものではない。
【化３２】
2020510997.tif 000094
【化３３】
2020510997.tif 000095
【化３４】
2020510997.tif 000096
【化３５】
2020510997.tif 000097
【００６２】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスを使用することによって、表示装置、たとえば、スマートフォン、タブレット、ノートブック、ＰＣ、ＴＶ、もしくは車の表示装置；または照明装置、たとえば、屋外もしくは屋内の照明装置を製造することができる。
【００６３】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、本開示の一実施形態の説明を意図しており、本開示の限定を意味するものでは決してない。本開示は別の形態で具体化することができる。本開示は別の形態で具体化することができる。
【００６４】
本開示のＨＯＭＯエネルギー準位は、Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．のＧａｕｓｓｉａｎ  ０３プログラムにおいて密度関数理論（ＤＦＴ）を用いることによって求めた。特に、本開示のデバイス例および比較例におけるＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギー準位は、Ｂ３ＬＹＰ／６−３１ｇ＊のレベルにおいてすべての可能性のある異性体構造を構造的に最適化した後の異性体の計算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導き出した。
【００６５】
以降で、発光層中に式１の化合物を含み、正孔輸送ゾーン中に特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有するアリールアミン誘導体を含むことによって、ＯＬＥＤデバイスの効率を改善できるかどうかが説明される。しかし、以下の例は、詳細な理解のために本開示によるＯＬＥＤデバイスの性質を単に説明しているだけであり、以下の例によって本開示が限定されるものではない。
【００６６】
デバイス例１〜２７：本開示によるＯＬＥＤデバイスの製造
本開示によるＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイス用のガラス基板上の透明電極のインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）（ジオマテック株式会社、日本）に対して、アセトンおよびイソプロピルアルコールを順次使用して超音波洗浄を行い、次にイソプロピルアルコール中に保管した。次に、このＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダー上に搭載した。真空蒸着装のセル中に化合物ＨＩ−１を導入し、次に装置のチャンバー中の圧力を１０−６ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流を印加して、導入した上記材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に９０ｎｍの第１の正孔注入層を形成した。次に、真空蒸着装置の別のセル中に化合物ＨＩ−２を導入し、セルに電流を印加することによって導入した材料を蒸発させ、それによって第１の正孔注入層の上に厚さ５ｎｍの第２の正孔注入層を形成した。次に真空蒸着装置のセル中に化合物ＨＴ−２−４６を導入し、セルに電流を印加することによって蒸発させ、それによって第２の正孔注入層の上に厚さ１０ｎｍの第１の正孔輸送層を形成した。次に、真空蒸着装置の別のセル中に、表１中に示される第２の正孔輸送層の化合物を導入し、セルに電流を印加することによって蒸発させ、それによって第１の正孔輸送層の上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層（補助層）を形成した。正孔注入層および正孔輸送層の形成後、その上に発光層を以下のようにして形成した：真空蒸着装置の一方のセル中に表１中に示されるホスト材料をホストとして導入し、別のセル中に化合物Ｄ−３９をドーパントとして導入した。これら２つの材料を蒸発させ、ホストおよびドーパントの量を基準として２重量％のドーピング量でドーパントを堆積して、正孔輸送層の上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次に、別の２つのセル中に化合物ＥＴ−１および化合物ＥＩ−１を導入し、１：１の比率で蒸発させて、発光層の上に厚さ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を堆積した後、別の真空蒸着装置によって厚さの８０ｎｍのＡｌカソードを電子注入層の上に堆積した。このようにして、ＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６７】
比較例１〜１９：本開示によらないＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用し、化合物ＣＢＰをホスト中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６８】
比較例２０：本開示によらないＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００６９】
デバイス例１〜２７および比較例１〜２０に使用した化合物は以下の通りである。
【化３６】
2020510997.tif 000098
【００７０】
デバイス例２８〜３３：本開示によるＯＬＥＤデバイスの製造
第１および第２の正孔注入層の代わりに化合物ＨＴ−１および化合物ＨＩ−２を１：０．０３の比率で堆積して厚さ５ｎｍの正孔注入層を形成し、次に化合物ＨＴ−１を蒸発させて厚さ１００ｎｍの第１の正孔輸送層を形成し、表１中に示される化合物を第２の正孔輸送層中に使用したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００７１】
デバイス例１〜３３および比較例１〜２０で製造したＯＬＥＤデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、およびＣＩＥ色座標、ならびに寿命（一定電流および輝度５，０００ニトにおいて１６．６時間後に輝度が１００％から低下するパーセント値として測定）以下の表１中に示す。
【００７２】
【表１】
2020510997.tif 000099
【００７３】
【表２】
2020510997.tif 000100
【００７４】
【表３】
2020510997.tif 000101
【００７５】
デバイス例１〜３３および比較例１〜２０の第２の正孔輸送層中に含まれる化合物のＨＯＭＯエネルギー準位を以下の表２中に示す。
【００７６】
【表４】
2020510997.tif 000102
【００７７】
上記の表１から、発光層中に本開示の縮合アズレン誘導体化合物を含み、第１の正孔輸送層と発光層との間に本開示の特定のＨＯＭＯエネルギー準位を有する化合物を含むことによって、デバイス例１〜３３が、比較例よりも低い駆動電圧、高い発光効率、および／または長い寿命を示すことを確認できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、前記第１の電極に面する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の発光層と、前記第１の電極と前記発光層との間の正孔輸送ゾーンとを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスであって、前記発光層が以下の式１：
【化１】
2020510997.tif 000103
（式中、
Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表し、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレンを表し、
Ａｒは、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し、
Ｙ１〜Ｙ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１を表し、
Ｒ１は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成し、
ａは１〜４の整数を表し、ａが２以上の整数である場合、それぞれのＡｒは同じ場合も異なる場合もある）
で表される化合物を含み；
前記正孔輸送ゾーンがアリールアミン誘導体を含み、前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１１：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．６５ｅＶ    （１１）
を満たす、有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
Ｌ、Ａｒ、およびＲ１における前記置換アルキル、前記置換アリール（エン）、前記置換ヘテロアリール（エン）、前記置換シクロアルキル、前記置換アルコキシ、前記置換トリアルキルシリル、前記置換ジアルキルアリールシリル、前記置換アルキルジアリールシリル、前記置換トリアリールシリル、前記置換モノ−もしくはジ−アルキルアミノ、前記置換モノ−もしくはジ−アリールアミノ、前記置換アルキルアリールアミノ、および前記置換された環の置換基が、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；ならびに（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ッセンスデバイス。
【請求項３】
式１中のＹ１〜Ｙ１２の少なくとも１つの隣接する組がＣＲ１であり、ＣＲ１の隣接する２つのＲ１が互いに縮合して、それぞれ独立して、以下の式２〜６：
【化２】
2020510997.tif 000104
（式中、
Ａは、ＮまたはＣＲ２を表し；
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、シアノ、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表し；
【化３】
2020510997.tif 000105
は前記隣接するＣＲ１中のＣとＲ１との間の縮合箇所を表す）のいずれか１つで表される環を形成する、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項４】
前記アリールアミン誘導体が、以下の式１１：
【化４】
2020510997.tif 000106
（式中、
Ｌａ〜Ｌｃは、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリーレン、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキレンを表し、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリールを表し、但し、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つは以下の式：
【化５】
2020510997.tif 000107
（式中、
Ｘは、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ８、またはＣＲ９Ｒ１０を表し、
Ｂ環は、置換もしくは非置換のＣ１０アリールを表し、
ＺおよびＶは、それぞれ独立して、ＯまたはＳを表し、
Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ４３を表し、
Ｌｄは、単結合、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンを表し、
Ｒ１１〜Ｒ３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（５〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、−ＮＲ３６Ｒ３７、−ＳｉＲ３８Ｒ３９Ｒ４０、−ＳＲ４１、−ＯＲ４２、シアノ、ニトロ、またはヒドロキシルを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、前記環はスピロ構造を含むことができ、
Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ３６〜Ｒ４３は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、シアノ、ハロゲン、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜３０員）ヘテロアリール、置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換の（３〜７員）ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換のジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、置換もしくは非置換のモノ−もしくはジ−（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノを表す、または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、
ｂ、ｃ、ｅ、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｏ、ｑ、ｒ、およびｓは、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し；ｄ、ｆ、ｐ、およびｔは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｉは１〜６の整数を表し；ｌは１または２を表し；ｂ〜ｔのそれぞれが２以上の整数である場合、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ１７、Ｒ２２〜Ｒ２８、およびＲ３０〜Ｒ３５のそれぞれは同じ場合も異なる場合もある）から選択される）で表される化合物を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項５】
Ｌａ〜Ｌｄ、Ａｒ１〜Ａｒ３、およびＲ８〜Ｒ４３における前記置換アルキル、前記置換アリール（エン）、前記置換ヘテロアリール（エン）、前記置換シクロアルキル、前記置換ヘテロシクロアルキル、前記置換アリールアルキル、および前記置換された環の置換基が、それぞれ独立して、ジュウテリウム；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、または（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された（５〜５０員）ヘテロアリール；非置換、または（３〜５０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；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４に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項６】
前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が以下の式１２：
−５．０ｅＶ≦ＨＯＭＯ≦−４．７０ｅＶ    （１２）．
を満たす、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項７】
前記第１の電極と発光層との間に第１の正孔輸送層、前記第１の正孔輸送層と発光層との間に第２の正孔輸送層を含み、前記第２の正孔輸送層が、フルオレンまたは縮合フルオレンを含むアリールアミン誘導体を含み、前記アリールアミン誘導体のＨＯＭＯエネルギー準位が前記式１１を満たす、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項８】
式１で表される前記化合物が、以下の化合物：
【化６】
2020510997.tif 000108
【化７】
2020510997.tif 000109
【化８】
2020510997.tif 000110
【化９】
2020510997.tif 000111
【化１０】
2020510997.tif 000112
【化１１】
2020510997.tif 000113
【化１２】
2020510997.tif 000114
【化１３】
2020510997.tif 000115
【化１４】
2020510997.tif 000116
【化１５】
2020510997.tif 000117
【化１６】
2020510997.tif 000118
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ッセンスデバイス。
【請求項９】
前記アリールアミン誘導体が、以下の化合物：
【化１７】
2020510997.tif 000119
【化１８】
2020510997.tif 000120
【化１９】
2020510997.tif 000121
【化２０】
2020510997.tif 000122
【化２１】
2020510997.tif 000123
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ッセンスデバイス。
【請求項１０】
前記正孔輸送ゾーンが、ｐドープされた正孔注入層、正孔輸送層、および発光補助層を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【国際調査報告】
2020510997.tif 000124
2020510997.tif 000125
2020510997.tif 000126
2020510997.tif 000127