(57)【要約】  本開示は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する。本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、発光層と電子輸送ゾーンとの特定の組合せを含み、それによって低電圧、高効率、および／または長寿命が得られる。【選択図】図１
2020509584.tif 000002
【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；前記発光層と前記第２の電極との間の電子輸送ゾーンとを含み、前記発光層が以下の式１
【化１】
2020509584.tif 000041
（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；
前記電子輸送ゾーンが以下の式１１：
【化２】
2020509584.tif 000042
（式中、
Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表し；
Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表し；
Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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）で表される化合物を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
Ｌ、Ａｒ、Ｒ１、Ｒ１８、およびＲ１９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】
Ａｒが、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、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、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】
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３】
2020509584.tif 000043
（式中、Ａは、ＮまたはＣＲ２を表し；
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）アリールアミノを表し；
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）アリールアミノを表し；
【化４】
2020509584.tif 000044
は、隣接するＣＲ１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５】
式１で表される前記化合物が：
【化５】
2020509584.tif 000045
【化６】
2020509584.tif 000046
【化７】
2020509584.tif 000047
【化８】
2020509584.tif 000048
【化９】
2020509584.tif 000049
【化１０】
2020509584.tif 000050
【化１１】
2020509584.tif 000051
【化１２】
2020509584.tif 000052
【化１３】
2020509584.tif 000053
【化１４】
2020509584.tif 000054
【化１５】
2020509584.tif 000055
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６】
式１１が、以下の式２１：
【化１６】
2020509584.tif 000056
（式中
Ｚ１は、式１１中の定義の通りであり；
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、式１１のＲ１９の定義と同じであり；
Ｌ２は、単結合、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（５〜５０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ａｒ２は、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（５〜５０員）ヘテロアリールを表し；
ｍは１または２を表す）
で表される、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７】
式１１で表される前記化合物が：
【化１７】
2020509584.tif 000057
【化１８】
2020509584.tif 000058
【化１９】
2020509584.tif 000059
【化２０】
2020509584.tif 000060
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８】
前記発光層のＬＵＭＯエネルギー値（Ａｈ）および前記電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値（Ａｅ）が以下の式１：
Ａｅ≦Ａｈ＋０．５ｅＶ    （１）
を満たし、前記エネルギー値の比較が、それらの絶対値に基づいている、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】
前記電子輸送ゾーンが、正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層の１つ以上を含む、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１０】
前記電子輸送ゾーンが、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せをさらに含む、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、発光層と電子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】
エレクトロルミネッセンス（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、およびより速い応答時間が得られるという利点を有する自己発光デバイスである。最初の有機ＥＬデバイスは、発光層を形成するための材料として小さな芳香族ジアミン分子およびアルミニウム錯体を用いることによりＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって１９８７年に開発された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７参照）。
【０００３】
有機ＥＬデバイスは、電荷を有機発光料中に注入することによって電気エネルギーを光に変換し、一般に、アノードと、カソードと、これら２つの電極の間に形成された有機層とを含む。有機ＥＬデバイスの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層（ホストおよびドーパント材料を含む）、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層などから構成されてよく；有機層中に使用される材料は、機能によって、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、電子注入材料などに分類することができる。有機ＥＬデバイスでは、電圧によって、アノードからの正孔と、カソードからの電子とが発光層中に注入され、正孔と電子との再結合によって高エネルギーを有する励起子が生成する。有機発光化合物は、このエネルギーによって励起状態に移行し、有機発光化合物が励起状態から基底状態に戻るときに、エネルギーから光を放出する。
【０００４】
有機ＥＬデバイス中の発光効率を決定する最も重要な要因は発光材料である。発光材料は、高い量子効率、電子および正孔の高い移動度、ならびに形成された発光材料層の均一性および安定性の特徴を有することが要求される。発光材料は、発光色により青色、緑色、および赤色の発光材料に分類され、さらには黄色またはオレンジ色の発光材料を含む。さらに、発光材料は、機能的側面でホスト材料およびドーパント材料に分類される。最近では、緊急の課題の１つは、高い効率および長い寿命を有する有機ＥＬデバイスを開発することである。特に、中型および大型のＯＬＥＤパネルに必要なＥＬ特性を考慮して、従来材料よりも非常に優れた発光材料の開発が緊急に必要とされている。
【０００５】
有機ＥＬデバイス中、電子輸送材料は、電子をカソードから発光層に自発的に輸送し、発光層中の正孔および電子の再結合の可能性を増加させるために発光層中で再結合しない正孔の輸送を抑制する。したがって、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使用されてきた。しかし、Ａｌｑ３は、別の層に移動し、寿命の短縮を示すという点で問題を有する。したがって、上記の問題を有さず、高い発光効率を有する有機ＥＬデバイスを得るために電子親和性が高く、有機ＥＬデバイス中で電子を迅速に輸送する、新規な電子輸送材料が必要とされている。
【０００６】
さらに、電子緩衝層は、パネルの製造プロセス中に高温に曝露されるときにデバイスの電流特性が変化することによって生じる輝度の低下の問題を解決するための層である。したがって、電子緩衝層中に含まれる化合物の特性が重要となる。さらに、電子緩衝層中に使用される化合物は、電子吸引特性および電子親和性のＬＵＭＯエネルギー値のために電子の注入を制御する機能を果たすことが好ましく、それによって、有機ＥＬデバイスの効率および寿命が向上する。
【０００７】
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。しかし、上記参考文献には、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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の目的は、発光層と電子輸送ゾーンとの特定の組合せを含むことによって、低電圧、高効率、および／または長寿命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】
【０００９】
リン光ドーパントを含む発光層の場合、発光材料の正孔および電子電流特性が低電圧、高効率、および長寿命に適しており、材料の熱安定性が寿命の改善に適していることが好ましい。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、リン光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。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、電子輸送ゾーン中に本開示のアジンを含む複素環式誘導体を含むことによって、速い駆動電圧、高効率、および／または長寿命特性を得ることが可能なことを見出した。特に、上記問題は、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；発光層と第２の電極との間の電子輸送ゾーンとを含み、発光層は以下の式１：
【化１】
2020509584.tif 000003
（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、電子輸送ゾーンは以下の式１１：
【化２】
2020509584.tif 000004
（式中、
Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表し；
Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表し；
Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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）で表される化合物を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスによって解決することができる。
【００１０】
本開示によると、低電圧、高効率、および／または長寿命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、それを用い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可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略断面図を示している。
【図２】三次元形状における本開示の一実施形態による式１で表される化合物の分子形状を示している。
【図３】比較例１およびデバイス例１の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電流効率対輝度を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
本開示において「有機エレクトロルミネッセンス化合物」という用語は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に使用でき、必要に応じて有機エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する任意の材料層中に含まれてよい化合物を意味する。
【００１４】
本開示において「有機エレクトロルミネッセンス材料」という用語は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に使用でき、少なくとも１つの化合物を含むことができる材料を意味する。有機エレクトロルミネッセンス材料は、必要に応じて有機エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する任意の層中に含まれてよい。たとえば、有機エレクトロルミネッセンス材料は、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、電子注入材料などであってよい。
【００１５】
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を含み、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーンを含むことができ、発光層と第２の電極との間に電子輸送ゾーンを含むことができる。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。
【００１６】
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し、たとえば、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１つ以上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、単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。
【００１７】
さらに、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。ｐドープされた正孔注入層は、ｐドーパントがドープされる正孔注入層を意味する。ｐドーパントは、ｐ半導体特性が得られる材料である。ｐ半導体特性は、ＨＯＭＯエネルギー準位によって正孔を受け取るまたは輸送する特性、すなわち高い正孔伝導性の材料の特性を意味する。
【００１８】
発光層は、光を放出し、これは単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。発光層中のホスト化合物への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。
【００１９】
電子輸送ゾーンは、発光層と第２の電極との間で電子が輸送されるゾーンを意味し、たとえば、正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層の１つ以上を含むことができる。正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層のそれぞれは、単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。
【００２０】
本開示の一実施形態によると、発光層は式１で表される化合物を含み、電子輸送ゾーンは式１１で表される化合物を含む。電子輸送ゾーンは、電子輸送層および電子緩衝層の１つ以上を含むことができ、式１１で表される化合物は電子輸送層および電子緩衝層の１つ以上に含めることができる。さらに、電子緩衝層は、発光層と電子輸送層との間に含めることができ、電子輸送層と第２の電極との間に含めることができる。
【００２１】
以下に、式１および１１で表される化合物を詳細に記載する。
【００２２】
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。
【００２３】
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、Ｒ１８、およびＲ１９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、たとえば、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１つ以上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。
【００２４】
式１中、Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表す。
【００２５】
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、および硫黄の１つ以上を含むことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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、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、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。
【００２８】
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ザインデニル、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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（３〜２５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（５〜１８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；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。
【００３２】
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。
【００３３】
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３】
2020509584.tif 000005
【００３４】
式２〜６中、
【化４】
2020509584.tif 000006
は、式１の隣接するＣＲ１の縮合箇所を表す。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
式１１中、Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表す。本開示の一実施形態によると、Ｎ１およびＮ２の両方がＮを表す。
【００３９】
式１１中、Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表す。本開示の一実施形態によると、Ｚ１はＮまたはＣＲ１９を表し、Ｚ２〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＣＲ１９を表す。
【００４０】
式１１中、Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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。好ましくは、Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ４０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４５員）ヘテロアリールを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜２５員）脂環式環または芳香環、またはそれらの組合せを形成し、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いてもよく；より好ましくは、水素、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（５〜４０員）ヘテロアリール；または隣接する置換基に結合して、置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜１８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いてよく；たとえば、水素、置換もしくは非置換のフェニル、置換インドール、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、置換フェニルナフチル、置換ビフェニルナフチル、ジメチルで置換されたフルオレニル、ジフェニルで置換されたフルオレニル、ジメチルで置換されたベンゾフルオレニル、置換もしくは非置換のターフェニル、非置換スピロビフルオレニル、置換カルバゾリル、置換ベンゾカルバゾリル、非置換ジベンゾフラン、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（１６〜３８員）ヘテロアリール；または隣接する置換基に結合して非置換ベンゾフラン環を形成する。
【００４１】
式１１は、以下の式２１で表すことができる：
【化５】
2020509584.tif 000007
【００４２】
式２１中、Ｚ１は式１１における定義の通りであり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、式１１のＲ１９の定義と同じであり、ｍは１または２を表す。
【００４３】
式２１中、Ｌ２は、単結合、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（５〜５０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−Ｃ４５）アリーレン、または置換もしくは非置換の（５〜４５員）ヘテロアリーレン；より好ましくは、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（５〜３０員）ヘテロアリーレン；たとえば、単結合、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニレン、非置換ナフチレン、非置換ビフェニレン、非置換ターフェニレン、非置換フェニルナフチレン、非置換ビフェニルナフチレン、フェニルで置換されたインドレン、非置換もしくはフェニルで置換されたカルバゾリレン、または非置換ベンゾカルバゾリレンを表す。
【００４４】
式２１中、Ａｒ２は、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（５〜５０員）ヘテロアリール；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ４５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４５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−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４０員）ヘテロアリール；たとえば、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニル、非置換ナフチル、ジメチルで置換されたフルオレニル、ジフェニルで置換されたフルオレニル、ジメチルで置換されたベンゾフルオレニル、非置換フェナントレニル、非置換トリフェニレニル、非置換スピロビフルオレニル、非置換ピリジニル、フェニルで置換されたベンゾイミダゾリル、フェニルで置換されたインドリル、非置換キノリル、置換もしくは非置換のカルバゾリル、非置換ジベンゾチオフェニル、非置換ジベンゾフラニル、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、非置換ジベンゾカルバゾリル、非置換ベンゾフェナントチオフェニル、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（１３〜３８員）ヘテロアリールを表し、スピロ構造であってよい。置換カルバゾリルの置換基は、フェニルで置換されたフルオレニル、フェニルで置換されたカルバゾリル、メチル、フェニル、ジベンゾチオフェニル、およびジベンゾフラニルの１つ以上であってよい。置換（１３〜３８員）ヘテロアリールの置換基は、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、フェニル、ナフチル、およびビフェニルの１つ以上であってよい。
【００４５】
本開示の式中、隣接する置換基が互いに結合して環を形成する場合、その環は、置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜３０員）脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組合せであってよく、窒素、酸素、および硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含むことができる。
【００４６】
本開示の式中、ヘテロアリール（エン）は、それぞれ独立して、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、およびＰから選択され、好ましくはＮ、Ｏ、およびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むことができる。さらに、ヘテロシクロアルキルは、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子を含む。さらに、ヘテロ原子は、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（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（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、および置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノからなる群から選択される１つ以上の置換基によって結合することができる。
【００４７】
式１で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない：
【化６】
2020509584.tif 000008
【化７】
2020509584.tif 000009
【化８】
2020509584.tif 000010
【化９】
2020509584.tif 000011
【化１０】
2020509584.tif 000012
【化１１】
2020509584.tif 000013
【化１２】
2020509584.tif 000014
【化１３】
2020509584.tif 000015
【化１４】
2020509584.tif 000016
【化１５】
2020509584.tif 000017
【化１６】
2020509584.tif 000018
【化１７】
2020509584.tif 000019
【化１８】
2020509584.tif 000020
【００４８】
式１１で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない：
【化１９】
2020509584.tif 000021
【化２０】
2020509584.tif 000022
【化２１】
2020509584.tif 000023
【化２２】
2020509584.tif 000024
【００４９】
本開示の式１で表される化合物、ならびに式１１または２１で表される化合物は、当業者に周知の合成方法によって調製することができる。たとえば、式１の化合物は、以下の反応スキームにより、韓国特許出願第２０１７−０１２４２５８号明細書（２０１７．０９．２６）、韓国特許出願第２０１７−０１２４２８５号明細書（２０１７．０９．２６）などを参照することによって調製することができる。
【００５０】
［反応スキーム１］
【化２３】
2020509584.tif 000025
［反応スキーム２］
【化２４】
2020509584.tif 000026
［反応スキーム３］
【化２５】
2020509584.tif 000027
【００５１】
反応スキーム１〜３中、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または２１で表される化合物は、韓国特許第１７４１４１５号明細書（２０１７．０５．３０）および韓国特許出願公開第２０１５−０１０８３３２号明細書（２０１５．０９．２５）、韓国特許出願公開第２０１５−０１２４８８６号明細書（２０１５．１１．０６）、韓国特許出願公開第２０１５−０１２８５９０号明細書（２０１５．１１．１８）、韓国特許出願公開第２０１６−００１０３３３号明細書（２０１６．０１．２７）、韓国特許出願公開第２０１６−００１４５５６号明細書（２０１６．０２．１１）、韓国特許出願公開第２０１６−００１８４０６号明細書（２０１６．０２．１７）、韓国特許出願公開第２０１６−００９９４７１号明細書（２０１６．０８．２２）、韓国特許出願公開第２０１７−００５１１９８号明細書（２０１７．０５．１１）、韓国特許出願公開第２０１７−００６７６４３号明細書（２０１７．０６．１６）などを参照することによって調製することができる。
【００５３】
本開示の発光層は、ホスト化合物およびドーパント化合物を用いて形成することができる。ホスト化合物は、式１で表される化合物単独であってよいし、または有機エレクトロルミネッセンス材料中に含まれるあらゆる従来の化合物をさらに含むことができる。ドーパント化合物は、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され、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）のオルトメタル化錯化合物から選択され、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である。
【００５４】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれるドーパントは、以下の式１０１〜１０４
【化２６】
2020509584.tif 000028
（式中、Ｌｄは以下の構造：
【化２７】
2020509584.tif 000029
から選択され、
Ｒ１００、Ｒ１３４、およびＲ１３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し；
Ｒ１０１〜Ｒ１０９およびＲ１１１〜Ｒ１２３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、もしくはジュウテリウムもしくはハロゲンで置換された（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、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表し；Ｒ１０６〜Ｒ１０９の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；Ｒ１２０〜Ｒ１２３の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換、またはアルキル、アリール、アラルキル、およびアルキルアリールの少なくとも１つで置換されたキノリンを形成することができ；
Ｒ１２４〜Ｒ１３３およびＲ１３６〜Ｒ１３９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、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；Ｒ１２４〜Ｒ１２７の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；
Ｘは、ＣＲ２１Ｒ２２、Ｏ、またはＳを表し；
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；
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、もしくはジュウテリウムもしくはハロゲンで置換された（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、または非置換、もしくはアルキルもしくはジュウテリウムで置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；Ｒ２０８〜Ｒ２１１の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；
ｆおよびｇは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｆまたはｇが２以上の整数である場合、それぞれのＲ１００は同じ場合も異なる場合もあり；
ｎは１〜３の整数を表す）で表される化合物からなる群から選択されてよい。
【００５５】
ドーパント化合物の具体例は以下の通りである。
【化２８】
2020509584.tif 000030
【化２９】
2020509584.tif 000031
【化３０】
2020509584.tif 000032
【化３１】
2020509584.tif 000033
【化３２】
2020509584.tif 000034
【００５６】
図１は、本開示の一実施形態による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略断面図を示している。
【００５７】
図１は、基板１０１と、基板１０１上に形成された第１の電極１１０と、第１の電極１１０上に形成された有機層１２０と、有機層１２０上に形成され第１の電極１１０に面する第２の電極１３０とを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイス１００を示している。
【００５８】
有機層１２０は、正孔注入層１２２と、正孔注入層１２２上に形成された正孔輸送層１２３と、正孔輸送層１２３上に形成された発光層１２５と、発光層１２５上に形成された電子輸送ゾーン１２９とを含み、電子輸送ゾーン１２９は、発光層１２５上に形成された電子緩衝層１２６と、電子緩衝層１２６上に形成された電子輸送層１２７と、電子輸送層１２７上に形成された電子注入層１２８とを含む。
【００５９】
発光層１２５は、ホスト化合物およびドーパント化合物を用いて形成することができる。使用されるホスト化合物およびドーパント化合物の種類は、特に限定されず、当業者に周知の化合物から選択することができる。ホスト化合物およびドーパント化合物の例は、前述の通りである。発光層１２５がホストおよびドーパントを含む場合、ドーパントは、発光層のドーパントおよびホストの総量を基準として約２５重量％未満、好ましくは１７重量％未満の量でドープすることができる。発光層１２５が２つ以上の層から構成される場合、それぞれの層は互いに異なる色を発するように形成することができる。たとえば、デバイスは、青色、赤色、および緑色をそれぞれ発する３つの発光層１２５を形成することによって白色を発することができる。さらに、デバイスは、必要であれば黄色またはオレンジ色を発する発光層を含むことができる。
【００６０】
電子輸送ゾーン１２９は、第２の電極から発光層まで電子を輸送するゾーンを意味する。電子輸送ゾーン１２９は、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せを含むことができる。電子輸送化合物は、フェナントレン系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アントラセン系化合物、アルミニウム錯体、およびガリウム錯体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。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、ならびにそれらのハロゲン化物、酸化物、および錯体からなる群から選択することができる。特に、還元性ドーパントとしては、リチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、電子輸送ゾーン１２９は、電子緩衝層１２６、電子輸送層１２７、および／または電子注入層１２８を含むことができる。
【００６１】
電子緩衝層１２６の厚さは１ｎｍ以上であるが、特にこれに限定されるものではない。特に、電子緩衝層１２６の厚さは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であってよい。電子緩衝層１２６は、真空蒸着、湿式膜形成方法、レーザー励起熱画像形成などの周知の種々の方法を用いることによって発光層１２５上に形成することができる。電子緩衝層は、電子流を制御する層を意味する。したがって、電子緩衝層は、たとえば、電子を捕捉する、電子を阻止する、または電子輸送ゾーンと発光層との間のエネルギー障壁を下げる層であってよい。電子緩衝層１２６は、あらゆる種類の色、すなわち青色、赤色、緑色などを発する有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれることができる。
【００６２】
電子輸送層１２７および電子注入層１２８はそれぞれ２つ以上の層から構成されてよい。
【００６３】
電子注入層１２８は、当技術分野において周知のあらゆる電子注入材料から形成することができ、そのような材料としてはリチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
図１中に示される有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する上記記述は、本開示の一実施形態を説明することを意図しており、本開示の範囲の限定を意味するものでは決してない。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、別の方法で構成することができる。たとえば、発光層および電子輸送ゾーンを除いた、正孔注入層などのいずれか１つの任意選択の構成要素は、図１の有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれなくてよい。さらに、ｎドーピング層およびｐドーピング層などの１つ以上の不純物層を含む任意選択の構成要素をその中にさらに含んでよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、不純物層の両側のそれぞれの上に発光層が配置される両面発光型であってよい。不純物層上の２つの発光層は、異なる色を発することができる。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極が透明電極であり第２の電極が反射電極であるボトムエミッション型であってよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極が反射電極であり第２の電極が透明電極であるトップエミッション型であってよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、カソード、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、およびアノードが基板上に順次積み重ねられる反転した種類の構造を有することができる。
【００６５】
本開示の電子緩衝層は、式１１で表される化合物、または別の電子緩衝化合物を含む電子緩衝材料を含むことができる。
【００６６】
本開示の電子輸送ゾーンは、式１１で表される化合物、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せを含むことができる。
【００６７】
さらに、本開示の電子輸送層は、本開示の式１１で表される化合物を含む電子輸送材料を含むことができる。さらに、電子輸送層は前述の還元性ドーパントを含むことができる。電子注入層中に使用される材料に、周知の電子注入材料を使用することができ、そのような材料としては、リチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６８】
本来、ＬＵＭＯ（最低非占有分子軌道）エネルギーおよびＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）のエネルギー準位は負の値である。しかし、便宜上、ＬＵＭＯエネルギー準位（Ａ）およびＨＯＭＯエネルギー準位は、本開示では絶対値で表される。さらに、ＬＵＭＯエネルギー準位の値は絶対値に基づいて比較される。密度関数理論（ＤＦＴ）によって計算した値が、本開示におけるＬＵＭＯエネルギー準位およびＨＯＭＯエネルギー準位に使用される。
【００６９】
ＬＵＭＯエネルギー準位は、周知の種々の方法によって容易に測定することができる。一般に、ＬＵＭＯエネルギー準位は、サイクリックボルタンメトリーまたは紫外光電子分光法（ＵＰＳ）によって測定される。したがって、当業者であれば、本開示のＬＵＭＯエネルギー準位の式の関係を満たす電子緩衝層、発光層、および電子輸送層を容易に理解することができ、本開示を実施することができる。ＨＯＭＯエネルギー準位は、ＬＵＭＯエネルギー準位の測定と同じ方法によって容易に測定することができる。
【００７０】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの一実施形態によると、発光層のＬＵＭＯエネルギー値（Ａｈ）および電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値（Ａｅ）は以下の式（１）を満たす。ここで、Ａｅは、電子輸送層および／または電子緩衝層を含む電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値を意味する。
Ａｅ≦Ａｈ＋０．５ｅＶ    （１）
【００７１】
さらに、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの適切な効率および／または長寿命のためには、以下の式（２）が満たされる。
Ａｅ≦Ａｈ＋０．２ｅＶ    （２）
【００７２】
電子輸送ゾーン（Ａｅ）および発光層（Ａｈ）のＬＵＭＯエネルギー値の関係による結果は、全体のＬＵＭＯエネルギー群によりデバイスの大まかな傾向を説明するためのものであり、そのため上記以外の結果は、特定の誘導体に固有の性質、および材料の安定性により現れうる。
【００７３】
置換カルバゾールまたは縮合カルバゾールの構造を有する一般に市販される化合物を含む発光層の場合、ＨＯＭＯエネルギー準位が低いため、電子電流と比較して正孔特性が不十分となるので、駆動電圧および寿命の改善は限定される。一方、電子輸送ゾーンの場合、効率を向上させ電力消費を改善するための低い駆動電圧には、速い電子電流特性の材料が必要となる。したがって、複素環式誘導体のアジンが一般に使用される。カルバゾール系化合物の発光層と、アジンの電子輸送ゾーンとを組み合わせる場合、デバイス中の電子電流特性が比較的強く、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中で生成する励起子は、正孔輸送ゾーンと発光層との間で非常に形成されるので、励起子消滅または三重項−ポーラロン消滅を引き起こす。したがって、効率および寿命の改善が必要である。
【００７４】
一般に、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの外部量子効率（Ｎｅｘｔ）は、注入される電荷の数と比較して外部に放出されるフォトンの数を意味し、その定義は以下の通りである：
Ｎｅｘｔ＝Ｎｉｎｔ＊Ｎｏｕｔ＝γ＊Ｎｅｘ＊φｐ＊Ｎｏｕｔ
【００７５】
ここで、Ｎｅｘｔは外部量子効率であり、Ｎｉｎｔは内部量子効率であり、Ｎｏｕｔは内部で発生した光のデバイス外への放出率である。さらに、γは正孔および電子の結合率であり、Ｎｅｘは励起子の生成率であり、およびφｐはＰＬ量子効率である。
【００７６】
発光層および電子輸送ゾーンの中でそれぞれカルバゾール系材料およびアジン系材料が使用される場合、γに相当する電荷バランス因子は、比較的速い電子電流特性のために減少しうる。しかし、本開示の有機エレクトロルミネッセンス化合物の組合せの場合、不十分な正孔電流特性は、第１のホスト化合物を介した適切な電荷バランスによって補償され、γに相当する因子が改善され、このことが有機エレクトロルミネッセンスデバイス性能の向上に寄与しうる。さらに、正孔輸送ゾーンと発光層との間で非常に形成される励起子が発光層／電子輸送ゾーンに放出されることによって、界面特性が改善される。したがって、比較的低い駆動電圧で、電流効率および出力効率などの優れた発光効率で、高い色純度の実現が可能な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。
【００７７】
好適な剛性を有する分子形状を有する本開示の式１に対応する縮合アズレン誘導体は約１５°の二面角を有する。完全な平面構造は、凝集による結晶化を引き起こすことがあるが、分子間の積み重ねが適切に行われると、長寿命および速い電流特性が可能になる。したがって、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、ピリミジンなどの特定の構造の誘導体をホスト材料としてともに使用することによって、比較的低い駆動電圧で、電流効率および出力効率などの優れた発光効率で、高い色純度の実現が可能な発光デバイスを提供することができる。本発明において、低駆動電圧のための電子輸送ゾーン中の電子輸送ゾーン材料として高電子親和性のアジン系複素環式誘導体を使用することによって、電子注入がより容易になり、それによってデバイスの駆動電圧、効率、および寿命が改善されうる。本開示の式１に対応するアズレン化合物をホスト材料として、強い電子電流特性を有するアジン系材料を電子輸送材料として組み合わせて使用する場合、高効率および／または長寿命ならびに低駆動電圧の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。
【実施例】
【００７８】
比較例１：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
本開示によらないＯＬＥＤデバイスを以下のように製造した：ＯＬＥＤ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著運派洗浄を行い、次にイソプロパノール中に保管した。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。真空蒸着装置載のセル中に化合物ＨＩ−１を導入し、次に装置のチャンバー中の圧力を１０−７ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に８０ｎｍ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、セルに電流を印加して、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。真空蒸着装置の別のセル中に化合物ＨＴ−１を導入した。その後、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、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化合物ＨＴ−２を導入し、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、それによって第１の正孔輸送層の上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層を形成した。正孔注入層および正孔輸送層の形成後、次に以下のように発光層を堆積した。ホストとしての化合物ＣＢＰを真空蒸着装置の一方のセル中に導入し、ドーパントとしての化合物Ｄ−７１を装置の別のセル中に導入した。これら２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホストおよびドーパントの全重量を基準として３重量％のドーピング量でドーパントを堆積して、第２の正孔輸送層の上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次に、電子輸送材料として５０：５０の重量比で化合物Ｂ−１０３および化合物ＥＴＬ−１を蒸発させて、発光層の上に厚さ３５ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層の上に厚さ２ｎｍの電子注入層として化合物ＥＩＬ−１を堆積した後、別の真空蒸着装置によって厚さ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。ＯＬＥＤデバイスの製造に使用したすべての材料は、１０−６ｔｏｒｒにおける真空昇華によって精製した。
【００７９】
比較例２〜６：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｂ−１０３の代わりの電子輸送材料として以下の表１の化合物を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８０】
比較例７：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物ＣＢＰの代わりのホスト材料として化合物Ｂ−７を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８１】
比較例８〜１２：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｂ−１０３の代わりの電子輸送材料として以下の表１の化合物を使用したことを除けば、比較例７と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８２】
デバイス例１〜６：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例１〜６では、化合物ＣＢＰをホスト材料として使用し、以下の表１の化合物を電子輸送材料として使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８３】
比較例１〜１２およびデバイス例１〜６で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表１中に示す。さらに、比較例１およびデバイス例１の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電流効率対輝度を図３中に示す。
【００８４】
【表１】
2020509584.tif 000035
【００８５】
比較例１３：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表４の化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層として蒸着し、以下の表２の電子緩衝材料を電子緩衝層として発光層の上に厚さ５ｎｍで蒸着し、Ａｌｑ３を電子輸送材料として電子緩衝層の上に厚さ３０ｎｍで蒸着したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８６】
デバイス例７〜１１：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例７〜１１では、以下の表２の化合物を５０：５０の重量比で電子輸送材料として電子緩衝層の上に厚さ３０ｎｍで蒸着したことを除けば、比較例１３と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８７】
比較例１３およびデバイス例７〜１１で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表２に示す。
【００８８】
【表２】
2020509584.tif 000036
【００８９】
表１および２から、発光層、ならびに電子緩衝層および／または電子輸送層の中に本開示の化合物を使用するデバイス例１〜１１は、比較例１〜１３と比較して低駆動電圧、高効率、および／または長寿命の特性を示すことが確認される。特に、電子輸送材料との組合せとして、ホスト材料としての化合物Ｃ−２４１の使用を化合物Ｂ−７と比較すると、表１中に示されるようにデバイス特性の改善を示した。適切な分子間の積み重ねを示すアズレン基のホストと、アジンの電子輸送材料と、ベンゾカルバゾール誘導体と比較して改善されたアズレン誘導体の電荷バランス因子との組合せが、デバイス性能の向上に寄与したと理解される。
【００９０】
デバイス例１２〜１６：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例１２〜１６では、以下の表４の化合物ＨＴ−４を第２の正孔輸送層として蒸着し、化合物Ｃ−２４６をホスト材料として使用し、電子輸送材料として化合物Ｂ−１０３の代わりに表３の化合物を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００９１】
デバイス例１２〜１６で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表３に示す。
【００９２】
【表３】
2020509584.tif 000037
【００９３】
表３から、発光層および電子輸送層の中に本開示の化合物を使用するデバイス例１２〜１６は、比較例１〜１３と比較して低駆動電圧、高効率、および／または長寿命の特性を示すことが確認される。
【００９４】
特に、本開示の化合物の特定の組合せを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、長寿命を必要とするフレキシブルディスプレイ、照明、および乗物用ディスプレイに適切に使用されることが考慮される。
【００９５】
比較例およびデバイス例に使用される化合物を以下の表４中に示す。
【００９６】
【表４】
2020509584.tif 000038
【００９７】
【表５】
2020509584.tif 000039
【００９８】
【表６】
2020509584.tif 000040
【符号の説明】
【００９９】
１００  有機エレクトロルミネッセンスデバイス
１０１  基板
１１０  第１の電極
１２０  有機層
１２２  正孔注入層
１２３  正孔輸送層
１２５  発光層
１２６  電子緩衝層
１２７  電子輸送層
１２８  電子注入層
１２９  電子輸送ゾーン
１３０  第２の電極
【図１】
2020509584.tif 000061
【図２】
2020509584.tif 000062
【図３】
2020509584.tif 000063
【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、発光層と電子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】
エレクトロルミネッセンス（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、およびより速い応答時間が得られるという利点を有する自己発光デバイスである。最初の有機ＥＬデバイスは、発光層を形成するための材料として小さな芳香族ジアミン分子およびアルミニウム錯体を用いることによりＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋによって１９８７年に開発された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７参照）。
【０００３】
有機ＥＬデバイスは、電荷を有機発光料中に注入することによって電気エネルギーを光に変換し、一般に、アノードと、カソードと、これら２つの電極の間に形成された有機層とを含む。有機ＥＬデバイスの有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層（ホストおよびドーパント材料を含む）、電子緩衝層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層などから構成されてよく；有機層中に使用される材料は、機能によって、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、電子注入材料などに分類することができる。有機ＥＬデバイスでは、電圧によって、アノードからの正孔と、カソードからの電子とが発光層中に注入され、正孔と電子との再結合によって高エネルギーを有する励起子が生成する。有機発光化合物は、このエネルギーによって励起状態に移行し、有機発光化合物が励起状態から基底状態に戻るときに、エネルギーから光を放出する。
【０００４】
有機ＥＬデバイス中の発光効率を決定する最も重要な要因は発光材料である。発光材料は、高い量子効率、電子および正孔の高い移動度、ならびに形成された発光材料層の均一性および安定性の特徴を有することが要求される。発光材料は、発光色により青色、緑色、および赤色の発光材料に分類され、さらには黄色またはオレンジ色の発光材料を含む。さらに、発光材料は、機能的側面でホスト材料およびドーパント材料に分類される。最近では、緊急の課題の１つは、高い効率および長い寿命を有する有機ＥＬデバイスを開発することである。特に、中型および大型のＯＬＥＤパネルに必要なＥＬ特性を考慮して、従来材料よりも非常に優れた発光材料の開発が緊急に必要とされている。
【０００５】
有機ＥＬデバイス中、電子輸送材料は、電子をカソードから発光層に自発的に輸送し、発光層中の正孔および電子の再結合の可能性を増加させるために発光層中で再結合しない正孔の輸送を抑制する。したがって、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使用されてきた。しかし、Ａｌｑ３は、別の層に移動し、寿命の短縮を示すという点で問題を有する。したがって、上記の問題を有さず、高い発光効率を有する有機ＥＬデバイスを得るために電子親和性が高く、有機ＥＬデバイス中で電子を迅速に輸送する、新規な電子輸送材料が必要とされている。
【０００６】
さらに、電子緩衝層は、パネルの製造プロセス中に高温に曝露されるときにデバイスの電流特性が変化することによって生じる輝度の低下の問題を解決するための層である。したがって、電子緩衝層中に含まれる化合物の特性が重要となる。さらに、電子緩衝層中に使用される化合物は、電子吸引特性および電子親和性のＬＵＭＯエネルギー値のために電子の注入を制御する機能を果たすことが好ましく、それによって、有機ＥＬデバイスの効率および寿命が向上する。
【０００７】
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。しかし、上記参考文献には、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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の目的は、発光層と電子輸送ゾーンとの特定の組合せを含むことによって、低電圧、高効率、および／または長寿命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】
【０００９】
リン光ドーパントを含む発光層の場合、発光材料の正孔および電子電流特性が低電圧、高効率、および長寿命に適しており、材料の熱安定性が寿命の改善に適していることが好ましい。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、リン光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。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、電子輸送ゾーン中に本開示のアジンを含む複素環式誘導体を含むことによって、速い駆動電圧、高効率、および／または長寿命特性を得ることが可能なことを見出した。特に、上記問題は、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；発光層と第２の電極との間の電子輸送ゾーンとを含み、発光層は以下の式１：
【化１】
2020509584.tif 000064
（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、電子輸送ゾーンは以下の式１１：
【化２】
2020509584.tif 000065
（式中、
Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表し；
Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表し；
Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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）で表される化合物を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスによって解決することができる。
【００１０】
本開示によると、低電圧、高効率、および／または長寿命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、それを用い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可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略断面図を示している。
【図２】三次元形状における本開示の一実施形態による式１で表される化合物の分子形状を示している。
【図３】比較例１およびデバイス例１の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電流効率対輝度を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
本開示において「有機エレクトロルミネッセンス化合物」という用語は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に使用でき、必要に応じて有機エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する任意の材料層中に含まれてよい化合物を意味する。
【００１４】
本開示において「有機エレクトロルミネッセンス材料」という用語は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に使用でき、少なくとも１つの化合物を含むことができる材料を意味する。有機エレクトロルミネッセンス材料は、必要に応じて有機エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する任意の層中に含まれてよい。たとえば、有機エレクトロルミネッセンス材料は、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、電子注入材料などであってよい。
【００１５】
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を含み、第１の電極と発光層との間に正孔輸送ゾーンを含むことができ、発光層と第２の電極との間に電子輸送ゾーンを含むことができる。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。
【００１６】
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し、たとえば、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１つ以上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、単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。
【００１７】
さらに、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。ｐドープされた正孔注入層は、ｐドーパントがドープされる正孔注入層を意味する。ｐドーパントは、ｐ半導体特性が得られる材料である。ｐ半導体特性は、ＨＯＭＯエネルギー準位によって正孔を受け取るまたは輸送する特性、すなわち高い正孔伝導性の材料の特性を意味する。
【００１８】
発光層は、光を放出し、これは単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。発光層中のホスト化合物への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。
【００１９】
電子輸送ゾーンは、発光層と第２の電極との間で電子が輸送されるゾーンを意味し、たとえば、正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層の１つ以上を含むことができる。正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層のそれぞれは、単層であってもよいし、２つ以上の層が積み重ねられる多層であってもよい。
【００２０】
本開示の一実施形態によると、発光層は式１で表される化合物を含み、電子輸送ゾーンは式１１で表される化合物を含む。電子輸送ゾーンは、電子輸送層および電子緩衝層の１つ以上を含むことができ、式１１で表される化合物は電子輸送層および電子緩衝層の１つ以上に含めることができる。さらに、電子緩衝層は、発光層と電子輸送層との間に含めることができ、電子輸送層と第２の電極との間に含めることができる。
【００２１】
以下に、式１および１１で表される化合物を詳細に記載する。
【００２２】
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。
【００２３】
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、Ｒ１８、およびＲ１９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、たとえば、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１つ以上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。
【００２４】
式１中、Ｘ１は、Ｎ−Ｌ−（Ａｒ）ａ、Ｓ、またはＯを表す。
【００２５】
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、および硫黄の１つ以上を含むことができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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、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、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。
【００２８】
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ザインデニル、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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（３〜２５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（５〜１８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；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。
【００３２】
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。
【００３３】
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３】
2020509584.tif 000066
【００３４】
式２〜６中、
【化４】
2020509584.tif 000067
は、式１の隣接するＣＲ１の縮合箇所を表す。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
式１１中、Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表す。本開示の一実施形態によると、Ｎ１およびＮ２の両方がＮを表す。
【００３９】
式１１中、Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表す。本開示の一実施形態によると、Ｚ１はＮまたはＣＲ１９を表し、Ｚ２〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＣＲ１９を表す。
【００４０】
式１１中、Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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。好ましくは、Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ４０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４５員）ヘテロアリールを表す；または隣接する置換基に結合して置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜２５員）脂環式環または芳香環、またはそれらの組合せを形成し、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いてもよく；より好ましくは、水素、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（５〜４０員）ヘテロアリール；または隣接する置換基に結合して、置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜１８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いてよく；たとえば、水素、置換もしくは非置換のフェニル、置換インドール、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、置換フェニルナフチル、置換ビフェニルナフチル、ジメチルで置換されたフルオレニル、ジフェニルで置換されたフルオレニル、ジメチルで置換されたベンゾフルオレニル、置換もしくは非置換のターフェニル、非置換スピロビフルオレニル、置換カルバゾリル、置換ベンゾカルバゾリル、非置換ジベンゾフラン、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（１６〜３８員）ヘテロアリール；または隣接する置換基に結合して非置換ベンゾフラン環を形成する。
【００４１】
式１１は、以下の式２１で表すことができる：
【化５】
2020509584.tif 000068
【００４２】
式２１中、Ｚ１は式１１における定義の通りであり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、式１１のＲ１９の定義と同じであり、ｍは１または２を表す。
【００４３】
式２１中、Ｌ２は、単結合、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（５〜５０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−Ｃ４５）アリーレン、または置換もしくは非置換の（５〜４５員）ヘテロアリーレン；より好ましくは、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（５〜３０員）ヘテロアリーレン；たとえば、単結合、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニレン、非置換ナフチレン、非置換ビフェニレン、非置換ターフェニレン、非置換フェニルナフチレン、非置換ビフェニルナフチレン、フェニルで置換されたインドレン、非置換もしくはフェニルで置換されたカルバゾリレン、または非置換ベンゾカルバゾリレンを表す。
【００４４】
式２１中、Ａｒ２は、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（５〜５０員）ヘテロアリール；好ましくは、置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ４５）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４５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−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換の（５〜４０員）ヘテロアリール；たとえば、非置換もしくはピリジニルで置換されたフェニル、非置換ナフチル、ジメチルで置換されたフルオレニル、ジフェニルで置換されたフルオレニル、ジメチルで置換されたベンゾフルオレニル、非置換フェナントレニル、非置換トリフェニレニル、非置換スピロビフルオレニル、非置換ピリジニル、フェニルで置換されたベンゾイミダゾリル、フェニルで置換されたインドリル、非置換キノリル、置換もしくは非置換のカルバゾリル、非置換ジベンゾチオフェニル、非置換ジベンゾフラニル、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、非置換ジベンゾカルバゾリル、非置換ベンゾフェナントチオフェニル、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（１３〜３８員）ヘテロアリールを表し、スピロ構造であってよい。置換カルバゾリルの置換基は、フェニルで置換されたフルオレニル、フェニルで置換されたカルバゾリル、メチル、フェニル、ジベンゾチオフェニル、およびジベンゾフラニルの１つ以上であってよい。置換（１３〜３８員）ヘテロアリールの置換基は、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、フェニル、ナフチル、およびビフェニルの１つ以上であってよい。
【００４５】
本開示の式中、隣接する置換基が互いに結合して環を形成する場合、その環は、置換もしくは非置換、単環もしくは多環式の（３〜３０員）脂環式環もしくは芳香環、またはそれらの組合せであってよく、窒素、酸素、および硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含むことができる。
【００４６】
本開示の式中、ヘテロアリール（エン）は、それぞれ独立して、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、およびＰから選択され、好ましくはＮ、Ｏ、およびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子を含むことができる。さらに、ヘテロシクロアルキルは、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子を含む。さらに、ヘテロ原子は、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（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（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、および置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノからなる群から選択される１つ以上の置換基によって結合することができる。
【００４７】
式１で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない：
【化６】
2020509584.tif 000069
【化７】
2020509584.tif 000070
【化８】
2020509584.tif 000071
【化９】
2020509584.tif 000072
【化１０】
2020509584.tif 000073
【化１１】
2020509584.tif 000074
【化１２】
2020509584.tif 000075
【化１３】
2020509584.tif 000076
【化１４】
2020509584.tif 000077
【化１５】
2020509584.tif 000078
【化１６】
2020509584.tif 000079
【化１７】
2020509584.tif 000080
【化１８】
2020509584.tif 000081
【００４８】
式１１で表される化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない：
【化１９】
2020509584.tif 000082
【化２０】
2020509584.tif 000083
【化２１】
2020509584.tif 000084
【化２２】
2020509584.tif 000085
【００４９】
本開示の式１で表される化合物、ならびに式１１または２１で表される化合物は、当業者に周知の合成方法によって調製することができる。たとえば、式１の化合物は、以下の反応スキームにより、韓国特許出願第２０１７−０１２４２５８号明細書（２０１７．０９．２６）、韓国特許出願第２０１７−０１２４２８５号明細書（２０１７．０９．２６）などを参照することによって調製することができる。
【００５０】
［反応スキーム１］
【化２３】
2020509584.tif 000086
［反応スキーム２］
【化２４】
2020509584.tif 000087
［反応スキーム３］
【化２５】
2020509584.tif 000088
【００５１】
反応スキーム１〜３中、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または２１で表される化合物は、韓国特許第１７４１４１５号明細書（２０１７．０５．３０）および韓国特許出願公開第２０１５−０１０８３３２号明細書（２０１５．０９．２５）、韓国特許出願公開第２０１５−０１２４８８６号明細書（２０１５．１１．０６）、韓国特許出願公開第２０１５−０１２８５９０号明細書（２０１５．１１．１８）、韓国特許出願公開第２０１６−００１０３３３号明細書（２０１６．０１．２７）、韓国特許出願公開第２０１６−００１４５５６号明細書（２０１６．０２．１１）、韓国特許出願公開第２０１６−００１８４０６号明細書（２０１６．０２．１７）、韓国特許出願公開第２０１６−００９９４７１号明細書（２０１６．０８．２２）、韓国特許出願公開第２０１７−００５１１９８号明細書（２０１７．０５．１１）、韓国特許出願公開第２０１７−００６７６４３号明細書（２０１７．０６．１６）などを参照することによって調製することができる。
【００５３】
本開示の発光層は、ホスト化合物およびドーパント化合物を用いて形成することができる。ホスト化合物は、式１で表される化合物単独であってよいし、または有機エレクトロルミネッセンス材料中に含まれるあらゆる従来の化合物をさらに含むことができる。ドーパント化合物は、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され、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）のオルトメタル化錯化合物から選択され、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である。
【００５４】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれるドーパントは、以下の式１０１〜１０４
【化２６】
2020509584.tif 000089
（式中、Ｌｄは以下の構造：
【化２７】
2020509584.tif 000090
から選択され、
Ｒ１００、Ｒ１３４、およびＲ１３５は、それぞれ独立して、水素、ジュウテリウム、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し；
Ｒ１０１〜Ｒ１０９およびＲ１１１〜Ｒ１２３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、もしくはジュウテリウムもしくはハロゲンで置換された（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、または置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表し；Ｒ１０６〜Ｒ１０９の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；Ｒ１２０〜Ｒ１２３の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換、またはアルキル、アリール、アラルキル、およびアルキルアリールの少なくとも１つで置換されたキノリンを形成することができ；
Ｒ１２４〜Ｒ１３３およびＲ１３６〜Ｒ１３９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、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；Ｒ１２４〜Ｒ１２７の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；
Ｘは、ＣＲ２１Ｒ２２、Ｏ、またはＳを表し；
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、または置換もしくは非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；
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、もしくはジュウテリウムもしくはハロゲンで置換された（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、または非置換、もしくはアルキルもしくはジュウテリウムで置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し；Ｒ２０８〜Ｒ２１１の隣接する置換基は、互いに結合して、置換もしくは非置換の縮合環、たとえば、非置換もしくはアルキルで置換されたフルオレン、非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾチオフェン、または非置換もしくはアルキルで置換されたジベンゾフランを形成することができ；
ｆおよびｇは、それぞれ独立して、１〜３の整数を表し；ｆまたはｇが２以上の整数である場合、それぞれのＲ１００は同じ場合も異なる場合もあり；
ｎは１〜３の整数を表す）で表される化合物からなる群から選択されてよい。
【００５５】
ドーパント化合物の具体例は以下の通りである。
【化２８】
2020509584.tif 000091
【化２９】
2020509584.tif 000092
【化３０】
2020509584.tif 000093
【化３１】
2020509584.tif 000094
【化３２】
2020509584.tif 000095
【００５６】
図１は、本開示の一実施形態による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略断面図を示している。
【００５７】
図１は、基板１０１と、基板１０１上に形成された第１の電極１１０と、第１の電極１１０上に形成された有機層１２０と、有機層１２０上に形成され第１の電極１１０に面する第２の電極１３０とを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイス１００を示している。
【００５８】
有機層１２０は、正孔注入層１２２と、正孔注入層１２２上に形成された正孔輸送層１２３と、正孔輸送層１２３上に形成された発光層１２５と、発光層１２５上に形成された電子輸送ゾーン１２９とを含み、電子輸送ゾーン１２９は、発光層１２５上に形成された電子緩衝層１２６と、電子緩衝層１２６上に形成された電子輸送層１２７と、電子輸送層１２７上に形成された電子注入層１２８とを含む。
【００５９】
発光層１２５は、ホスト化合物およびドーパント化合物を用いて形成することができる。使用されるホスト化合物およびドーパント化合物の種類は、特に限定されず、当業者に周知の化合物から選択することができる。ホスト化合物およびドーパント化合物の例は、前述の通りである。発光層１２５がホストおよびドーパントを含む場合、ドーパントは、発光層のドーパントおよびホストの総量を基準として約２５重量％未満、好ましくは１７重量％未満の量でドープすることができる。発光層１２５が２つ以上の層から構成される場合、それぞれの層は互いに異なる色を発するように形成することができる。たとえば、デバイスは、青色、赤色、および緑色をそれぞれ発する３つの発光層１２５を形成することによって白色を発することができる。さらに、デバイスは、必要であれば黄色またはオレンジ色を発する発光層を含むことができる。
【００６０】
電子輸送ゾーン１２９は、第２の電極から発光層まで電子を輸送するゾーンを意味する。電子輸送ゾーン１２９は、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せを含むことができる。電子輸送化合物は、フェナントレン系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、ペリレン系化合物、アントラセン系化合物、アルミニウム錯体、およびガリウム錯体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。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、ならびにそれらのハロゲン化物、酸化物、および錯体からなる群から選択することができる。特に、還元性ドーパントとしては、リチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、電子輸送ゾーン１２９は、電子緩衝層１２６、電子輸送層１２７、および／または電子注入層１２８を含むことができる。
【００６１】
電子緩衝層１２６の厚さは１ｎｍ以上であるが、特にこれに限定されるものではない。特に、電子緩衝層１２６の厚さは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であってよい。電子緩衝層１２６は、真空蒸着、湿式膜形成方法、レーザー励起熱画像形成などの周知の種々の方法を用いることによって発光層１２５上に形成することができる。電子緩衝層は、電子流を制御する層を意味する。したがって、電子緩衝層は、たとえば、電子を捕捉する、電子を阻止する、または電子輸送ゾーンと発光層との間のエネルギー障壁を下げる層であってよい。電子緩衝層１２６は、あらゆる種類の色、すなわち青色、赤色、緑色などを発する有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれることができる。
【００６２】
電子輸送層１２７および電子注入層１２８はそれぞれ２つ以上の層から構成されてよい。
【００６３】
電子注入層１２８は、当技術分野において周知のあらゆる電子注入材料から形成することができ、そのような材料としてはリチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
図１中に示される有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する上記記述は、本開示の一実施形態を説明することを意図しており、本開示の範囲の限定を意味するものでは決してない。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、別の方法で構成することができる。たとえば、発光層および電子輸送ゾーンを除いた、正孔注入層などのいずれか１つの任意選択の構成要素は、図１の有機エレクトロルミネッセンスデバイス中に含まれなくてよい。さらに、ｎドーピング層およびｐドーピング層などの１つ以上の不純物層を含む任意選択の構成要素をその中にさらに含んでよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、不純物層の両側のそれぞれの上に発光層が配置される両面発光型であってよい。不純物層上の２つの発光層は、異なる色を発することができる。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極が透明電極であり第２の電極が反射電極であるボトムエミッション型であってよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、第１の電極が反射電極であり第２の電極が透明電極であるトップエミッション型であってよい。有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、カソード、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、およびアノードが基板上に順次積み重ねられる反転した種類の構造を有することができる。
【００６５】
本開示の電子緩衝層は、式１１で表される化合物、または別の電子緩衝化合物を含む電子緩衝材料を含むことができる。
【００６６】
本開示の電子輸送ゾーンは、式１１で表される化合物、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せを含むことができる。
【００６７】
さらに、本開示の電子輸送層は、本開示の式１１で表される化合物を含む電子輸送材料を含むことができる。さらに、電子輸送層は前述の還元性ドーパントを含むことができる。電子注入層中に使用される材料に、周知の電子注入材料を使用することができ、そのような材料としては、リチウムキノレート、ナトリウムキノレート、セシウムキノレート、カリウムキノレート、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、およびＢａＦ２が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６８】
本来、ＬＵＭＯ（最低非占有分子軌道）エネルギーおよびＨＯＭＯ（最高占有分子軌道）のエネルギー準位は負の値である。しかし、便宜上、ＬＵＭＯエネルギー準位（Ａ）およびＨＯＭＯエネルギー準位は、本開示では絶対値で表される。さらに、ＬＵＭＯエネルギー準位の値は絶対値に基づいて比較される。密度関数理論（ＤＦＴ）によって計算した値が、本開示におけるＬＵＭＯエネルギー準位およびＨＯＭＯエネルギー準位に使用される。
【００６９】
ＬＵＭＯエネルギー準位は、周知の種々の方法によって容易に測定することができる。一般に、ＬＵＭＯエネルギー準位は、サイクリックボルタンメトリーまたは紫外光電子分光法（ＵＰＳ）によって測定される。したがって、当業者であれば、本開示のＬＵＭＯエネルギー準位の式の関係を満たす電子緩衝層、発光層、および電子輸送層を容易に理解することができ、本開示を実施することができる。ＨＯＭＯエネルギー準位は、ＬＵＭＯエネルギー準位の測定と同じ方法によって容易に測定することができる。
【００７０】
本開示の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの一実施形態によると、発光層のＬＵＭＯエネルギー値（Ａｈ）および電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値（Ａｅ）は以下の式（１）を満たす。ここで、Ａｅは、電子輸送層および／または電子緩衝層を含む電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値を意味する。
Ａｅ≦Ａｈ＋０．５ｅＶ    （１）
【００７１】
さらに、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの適切な効率および／または長寿命のためには、以下の式（２）が満たされる。
Ａｅ≦Ａｈ＋０．２ｅＶ    （２）
【００７２】
電子輸送ゾーン（Ａｅ）および発光層（Ａｈ）のＬＵＭＯエネルギー値の関係による結果は、全体のＬＵＭＯエネルギー群によりデバイスの大まかな傾向を説明するためのものであり、そのため上記以外の結果は、特定の誘導体に固有の性質、および材料の安定性により現れうる。
【００７３】
置換カルバゾールまたは縮合カルバゾールの構造を有する一般に市販される化合物を含む発光層の場合、ＨＯＭＯエネルギー準位が低いため、電子電流と比較して正孔特性が不十分となるので、駆動電圧および寿命の改善は限定される。一方、電子輸送ゾーンの場合、効率を向上させ電力消費を改善するための低い駆動電圧には、速い電子電流特性の材料が必要となる。したがって、複素環式誘導体のアジンが一般に使用される。カルバゾール系化合物の発光層と、アジンの電子輸送ゾーンとを組み合わせる場合、デバイス中の電子電流特性が比較的強く、有機エレクトロルミネッセンスデバイス中で生成する励起子は、正孔輸送ゾーンと発光層との間で非常に形成されるので、励起子消滅または三重項−ポーラロン消滅を引き起こす。したがって、効率および寿命の改善が必要である。
【００７４】
一般に、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの外部量子効率（Ｎｅｘｔ）は、注入される電荷の数と比較して外部に放出されるフォトンの数を意味し、その定義は以下の通りである：
Ｎｅｘｔ＝Ｎｉｎｔ＊Ｎｏｕｔ＝γ＊Ｎｅｘ＊φｐ＊Ｎｏｕｔ
【００７５】
ここで、Ｎｅｘｔは外部量子効率であり、Ｎｉｎｔは内部量子効率であり、Ｎｏｕｔは内部で発生した光のデバイス外への放出率である。さらに、γは正孔および電子の結合率であり、Ｎｅｘは励起子の生成率であり、およびφｐはＰＬ量子効率である。
【００７６】
発光層および電子輸送ゾーンの中でそれぞれカルバゾール系材料およびアジン系材料が使用される場合、γに相当する電荷バランス因子は、比較的速い電子電流特性のために減少しうる。しかし、本開示の有機エレクトロルミネッセンス化合物の組合せの場合、不十分な正孔電流特性は、第１のホスト化合物を介した適切な電荷バランスによって補償され、γに相当する因子が改善され、このことが有機エレクトロルミネッセンスデバイス性能の向上に寄与しうる。さらに、正孔輸送ゾーンと発光層との間で非常に形成される励起子が発光層／電子輸送ゾーンに放出されることによって、界面特性が改善される。したがって、比較的低い駆動電圧で、電流効率および出力効率などの優れた発光効率で、高い色純度の実現が可能な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。
【００７７】
好適な剛性を有する分子形状を有する本開示の式１に対応する縮合アズレン誘導体は約１５°の二面角を有する。完全な平面構造は、凝集による結晶化を引き起こすことがあるが、分子間の積み重ねが適切に行われると、長寿命および速い電流特性が可能になる。したがって、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、ピリミジンなどの特定の構造の誘導体をホスト材料としてともに使用することによって、比較的低い駆動電圧で、電流効率および出力効率などの優れた発光効率で、高い色純度の実現が可能な発光デバイスを提供することができる。本発明において、低駆動電圧のための電子輸送ゾーン中の電子輸送ゾーン材料として高電子親和性のアジン系複素環式誘導体を使用することによって、電子注入がより容易になり、それによってデバイスの駆動電圧、効率、および寿命が改善されうる。本開示の式１に対応するアズレン化合物をホスト材料として、強い電子電流特性を有するアジン系材料を電子輸送材料として組み合わせて使用する場合、高効率および／または長寿命ならびに低駆動電圧の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。
【実施例】
【００７８】
比較例１：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
本開示によらないＯＬＥＤデバイスを以下のように製造した：ＯＬＥＤ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著運派洗浄を行い、次にイソプロパノール中に保管した。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。真空蒸着装置載のセル中に化合物ＨＩ−１を導入し、次に装置のチャンバー中の圧力を１０−７ｔｏｒｒに制御した。その後、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に８０ｎｍ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、セルに電流を印加して、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。真空蒸着装置の別のセル中に化合物ＨＴ−１を導入した。その後、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、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化合物ＨＴ−２を導入し、セルに電流を印加して、導入した材料を蒸発させ、それによって第１の正孔輸送層の上に厚さ６０ｎｍの第２の正孔輸送層を形成した。正孔注入層および正孔輸送層の形成後、次に以下のように発光層を堆積した。ホストとしての化合物ＣＢＰを真空蒸着装置の一方のセル中に導入し、ドーパントとしての化合物Ｄ−７１を装置の別のセル中に導入した。これら２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホストおよびドーパントの全重量を基準として３重量％のドーピング量でドーパントを堆積して、第２の正孔輸送層の上に厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。次に、電子輸送材料として５０：５０の重量比で化合物Ｂ−１０３および化合物ＥＴＬ−１を蒸発させて、発光層の上に厚さ３５ｎｍの電子輸送層を形成した。電子輸送層の上に厚さ２ｎｍの電子注入層として化合物ＥＩＬ−１を堆積した後、別の真空蒸着装置によって厚さ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。ＯＬＥＤデバイスの製造に使用したすべての材料は、１０−６ｔｏｒｒにおける真空昇華によって精製した。
【００７９】
比較例２〜６：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｂ−１０３の代わりの電子輸送材料として以下の表１の化合物を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８０】
比較例７：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物ＣＢＰの代わりのホスト材料として化合物Ｂ−７を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８１】
比較例８〜１２：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
化合物Ｂ−１０３の代わりの電子輸送材料として以下の表１の化合物を使用したことを除けば、比較例７と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８２】
デバイス例１〜６：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例１〜６では、化合物ＣＢＰをホスト材料として使用し、以下の表１の化合物を電子輸送材料として使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８３】
比較例１〜１２およびデバイス例１〜６で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表１中に示す。さらに、比較例１およびデバイス例１の有機エレクトロルミネッセンスデバイスの電流効率対輝度を図３中に示す。
【００８４】
【表１】
2020509584.tif 000096
【００８５】
比較例１３：本開示によらない赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
以下の表４の化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層として蒸着し、以下の表２の電子緩衝材料を電子緩衝層として発光層の上に厚さ５ｎｍで蒸着し、Ａｌｑ３を電子輸送材料として電子緩衝層の上に厚さ３０ｎｍで蒸着したことを除けば、デバイス例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８６】
デバイス例７〜１１：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例７〜１１では、以下の表２の化合物を５０：５０の重量比で電子輸送材料として電子緩衝層の上に厚さ３０ｎｍで蒸着したことを除けば、比較例１３と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００８７】
比較例１３およびデバイス例７〜１１で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表２に示す。
【００８８】
【表２】
2020509584.tif 000097
【００８９】
表１および２から、発光層、ならびに電子緩衝層および／または電子輸送層の中に本開示の化合物を使用するデバイス例１〜１１は、比較例１〜１３と比較して低駆動電圧、高効率、および／または長寿命の特性を示すことが確認される。特に、電子輸送材料との組合せとして、ホスト材料としての化合物Ｃ−２４１の使用を化合物Ｂ−７と比較すると、表１中に示されるようにデバイス特性の改善を示した。適切な分子間の積み重ねを示すアズレン基のホストと、アジンの電子輸送材料と、ベンゾカルバゾール誘導体と比較して改善されたアズレン誘導体の電荷バランス因子との組合せが、デバイス性能の向上に寄与したと理解される。
【００９０】
デバイス例１２〜１６：本開示による赤色発光ＯＬＥＤデバイスの製造
デバイス例１２〜１６では、以下の表４の化合物ＨＴ−４を第２の正孔輸送層として蒸着し、化合物Ｃ−２４６をホスト材料として使用し、電子輸送材料として化合物Ｂ−１０３の代わりに表３の化合物を使用したことを除けば、比較例１と同じ方法でＯＬＥＤデバイスを製造した。
【００９１】
デバイス例１２〜１６で製造した有機エレクトロルミネッセンスデバイスの輝度１，０００ニトにおける駆動電圧、発光効率、ＣＩＥ色座標、および輝度５，０００ニトにおいて輝度が１００％から９５％まで低下する時間（寿命；Ｔ９５）を以下の表３に示す。
【００９２】
【表３】
2020509584.tif 000098
【００９３】
表３から、発光層および電子輸送層の中に本開示の化合物を使用するデバイス例１２〜１６は、比較例１〜１３と比較して低駆動電圧、高効率、および／または長寿命の特性を示すことが確認される。
【００９４】
特に、本開示の化合物の特定の組合せを含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、長寿命を必要とするフレキシブルディスプレイ、照明、および乗物用ディスプレイに適切に使用されることが考慮される。
【００９５】
比較例およびデバイス例に使用される化合物を以下の表４中に示す。
【００９６】
【表４】
2020509584.tif 000099
【００９７】
【表５】
2020509584.tif 000100
【００９８】
【表６】
2020509584.tif 000101
【符号の説明】
【００９９】
１００  有機エレクトロルミネッセンスデバイス
１０１  基板
１１０  第１の電極
１２０  有機層
１２２  正孔注入層
１２３  正孔輸送層
１２５  発光層
１２６  電子緩衝層
１２７  電子輸送層
１２８  電子注入層
１２９  電子輸送ゾーン
１３０  第２の電極
【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；前記発光層と前記第２の電極との間の電子輸送ゾーンとを含み、前記発光層が以下の式１
【化１】
2020509584.tif 000102
（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；
前記電子輸送ゾーンが以下の式１１：
【化２】
2020509584.tif 000103
（式中、
Ｎ１およびＮ２は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１８を表し、Ｎ１およびＮ２の少なくとも１つはＮを表し；
Ｚ１〜Ｚ４は、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ１９を表し；
Ｒ１８およびＲ１９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−Ｃ５０）アリール、置換もしくは非置換の（３〜５０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）で表される化合物を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
【請求項２】
Ｌ、Ａｒ、Ｒ１、Ｒ１８、およびＲ１９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】
Ａｒが、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、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、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】
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３】
2020509584.tif 000104
（式中、Ａは、ＮまたはＣＲ２を表し；
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）アリールアミノを表し；
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）アリールアミノを表し；
【化４】
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は、隣接するＣＲ１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５】
式１で表される前記化合物が：
【化５】
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【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
2020509584.tif 000110
【化１０】
2020509584.tif 000111
【化１１】
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【化１２】
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【化１３】
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【化１４】
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【化１５】
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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６】
式１１が、以下の式２１：
【化１６】
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（式中
Ｚ１は、式１１中の定義の通りであり；
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、式１１のＲ１９の定義と同じであり；
Ｌ２は、単結合、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（５〜５０員）ヘテロアリーレンを表し；
Ａｒ２は、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（５〜５０員）ヘテロアリールを表し；
ｍは１または２を表す）
で表される、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７】
式１１で表される前記化合物が：
【化１７】
2020509584.tif 000118
【化１８】
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【化１９】
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【化２０】
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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８】
前記発光層のＬＵＭＯエネルギー値（Ａｈ）および前記電子輸送ゾーンのＬＵＭＯエネルギー値（Ａｅ）が以下の式１：
Ａｅ≦Ａｈ＋０．５ｅＶ    （１）
を満たし、前記エネルギー値の比較が、それらの絶対値に基づいている、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】
前記電子輸送ゾーンが、正孔阻止層、電子輸送層、電子緩衝層、および電子注入層の１つ以上を含む、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１０】
前記電子輸送ゾーンが、電子輸送化合物、還元性ドーパント、またはそれらの組合せをさらに含む、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】
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