JP6666853B2 - 有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス - Google Patents

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Description

本発明は、有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイスに関する。
電界発光デバイス（ＥＬデバイス）は、より広い視角、より優れたコントラスト比、及びより高速な応答時間を提供するという点で利点を有する、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芳香族ジアミン小分子とアルミニウム錯体とを用いることによって、Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋによって開発された［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
有機ＥＬデバイスにおいて発光効率を決定する最も重要な因子は、発光材料である。今日まで、蛍光性材料が発光材料として広く用いられている。しかしながら、電界発光機序の見地からは、リン光性材料が理論的には蛍光性材料と比較して発光効率を４倍強化するため、リン光性発光材料の開発が広く研究されている。イリジウム（ＩＩＩ）錯体が、リン光性材料として広く知られており、ビス（２−（２′−ベンゾチエニル）−ピリジナト−Ｎ，Ｃ３′）イリジウム（アセチルアセトネート）（（ａｃａｃ）Ｉｒ（ｂｔｐ）２）、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、及びビス（４，６−ジフルオロフェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２）ピコリネートイリジウム（Ｆｉｒｐｉｃ）が、それぞれ、赤色、緑色、及び青色の材料として挙げられる。
現在のところ、４，４′−Ｎ，Ｎ′−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）が、最も広く知られるリン光性ホスト材料である。最近、Ｐｉｏｎｅｅｒ（Ｊａｐａｎ）らが、正孔遮断層材料として知られていたバソクプロイン（ＢＣＰ）及びアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリネート）（４−フェニルフェノレート）（ＢＡｌｑ）等をホスト材料として使用する高性能有機ＥＬデバイスを開発した。
これらのリン光性ホスト材料は良好な発光特性をもたらすが、それらは以下の欠点を有する：（１）それらの低いガラス転移温度及び熱安定性不良に起因して、真空中における高温沈着処理中にそれらの分解が生じ得、かつデバイスの寿命が減少する。（２）有機ＥＬデバイスの電力効率は、［（π／電圧）×電流効率］によって与えられ、この電力効率は、電圧に反比例する。リン光性ホスト材料を含む有機ＥＬデバイスは蛍光材料を含むものよりも高い電流効率（ｃｄ／Ａ）を提供するが、極めて高い駆動電圧が必要である。したがって、電力効率（ｌｍ／Ｗ）の観点では利点がない。（３）更に、有機ＥＬデバイスの動作寿命は短く、発光効率は依然として改善される必要がある。
一方で、その効率性及び安定性を強化するために、有機ＥＬデバイスは、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び電子注入層を備える多層構造を有する。正孔輸送層に含まれる化合物の選択が、発光層への正孔輸送の効率性、発光効率、寿命等のデバイスの特性を改善するための方法として知られる。
この点に関して、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１′−ビフェニル）−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４′，４′′−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が、正孔注入及び輸送の材料として使用されていた。しかしながら、これらの材料を使用する有機ＥＬデバイスは、量子効率及び動作寿命の点で問題がある。これは、有機ＥＬデバイスを高電流下で駆動させる場合、アノードと正孔注入層との間で熱応力が生じるためである。熱応力は、デバイスの動作寿命を著しく減少させる。更に、正孔注入層で使用される有機材料は、非常に高い正孔移動度を有するため、正孔−電子電荷のバランスが崩れる可能性があり、量子収率（ｃｄ／Ａ）が低下し得る。
それ故に、有機ＥＬデバイスの耐久性を改善するための正孔輸送層を開発することが依然として必要とされている。
米国特許第８，２２７，７９８ Ｂ２号及び韓国特許出願公開第１０−２０１０−０１０８９２４号は、トリアジンなどの窒素含有ヘテロアリールが有機電界発光化合物としてジベンゾカルバゾールの窒素原子と結合する化合物を開示し、韓国特許第１０−１０７４１９３号は、トリアジンなどの窒素含有ヘテロアリールが有機電界発光化合物としてベンゾカルバゾールの窒素原子と結合する化合物を開示し、韓国特許出願公開第１０−２０１４−００１５２５９号は、アントラセンを含むアリールが有機電界発光化合物としてジベンゾカルバゾールの窒素原子と結合する化合物を開示する。しかしながら上記参考文献は、キナゾリンまたはキノキサリンがジベンゾカルバゾールの窒素原子と直接またはリンカーを介して結合する有機電界発光化合物を明確に開示してはいない。
本発明の目的は、ｉ）長い動作寿命、低い駆動電圧、ならびに優れた発光効率、すなわち電流及び電力効率を有する有機電界発光デバイスを製造することができる有機電界発光化合物、及びｉｉ）この化合物を含む有機電界発光デバイスを提供することである。
本発明者らは、上記の目標が、次の式１によって表される有機電界発光化合物によって達成され得ることを発見し、
Figure 0006666853
式中、
Ｌは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレンを表し、
Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、
Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環または芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得、
ヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有する。
本発明に従う有機電界発光化合物を使用することによって、低い駆動電圧、優れた電流及び電力効率、ならびに著しく改善した動作寿命を有する有機電界発光デバイスを製造することが可能になる。
これより、本発明を詳細に説明する。しかしながら、以下の説明は、本発明を説明することを意図するものであり、本発明の範囲をいかようにも制限することを意図するものではない。
本発明は、式１の有機電界発光化合物、この化合物を含む有機電界発光材料、及びこの材料を含む有機電界発光デバイスに関する。
本発明の有機電界発光化合物は新たな構造を有し、それを使用することによって良好なデバイス性能を有する有機電界発光デバイスを製造することが可能になる。カルバゾール、ａ−ベンゾカルバゾール、及びｃ−ベンゾカルバゾールの構造を有する化合物が開示されている。しかしながら、これらの化合物は電子及び正孔移動度の不均衡を有するため、それらを含む有機電界発光デバイスを製造するとき、効率性、寿命、駆動電圧等の性能が基準以下になる。本発明において、環が追加でｃ−ベンゾカルバゾールと縮合する、ジ−ｃ−ベンゾカルバゾールの構造を有する化合物は、正孔及び電子の注入及び移動度を改善する。したがって、高い効率性、長い寿命、及び低い駆動電圧を有する有機電界発光デバイスを提供することができる。構造的態様において、カルバゾール及びｃ−ベンゾカルバゾールとは異なり、２つの追加の縮合環がナフチルを形成し、二面角が、完全に異なる構造特性を有するようにわずかに歪められ、ガラス転移温度が上昇して熱安定性が改善される。
上記の式１によって表される有機電界発光化合物を詳細に説明する。
式１の化合物は、以下の式２または３によって表され得る。
Figure 0006666853
式中、
Ｌ、及びＲ１〜Ｒ１７は、式１で定義された通りである。
本明細書において、「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル」は、１〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖アルキルを意味し、この中で炭素原子の数は好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜６個であり、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられ、「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖アルケニルを意味し、この中で炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチルブト−２−エニル等が挙げられ、「（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル」は、２〜３０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキニルを意味し、この中で炭素原子の数は好ましくは２〜２０個、より好ましくは２〜１０個であり、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−メチルペント−２−イニル等が挙げられ、「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」は、３〜３０個の炭素原子を有する単環式もしくは多環式炭化水素であり、この中で炭素原子の数は好ましくは３〜２０個、より好ましくは３〜７個であり、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられ、「３〜７員ヘテロシクロアルキル」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰ、好ましくはＯ、Ｓ、及びＮから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む、３〜７個の環骨格原子を有するシクロアルキルであり、テトラヒドロフラン、ピロリジン、チオラン、テトラヒドロピラン等が挙げられ、「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）」は、６〜３０個の炭素原子を有する芳香族炭化水素に由来する単環式環または縮合環であり、この中で炭素原子の数は好ましくは６〜２０個、より好ましくは６〜１５個であり、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、ビナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、フェニルテルフェニル、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、フルオランテニル等が挙げられ、「３〜３０員ヘテロアリール」は、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及び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個のヘテロ原子を含む、３〜３０個の環骨格原子を有するアリールであり、単環式環または少なくとも１つのベンゼン環と縮合した縮合環であり、部分的に飽和であり得、少なくとも１つのヘテロアリールまたはアリール基を単結合（複数可）によってヘテロアリール基に連結させることによって形成されるものであり得、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル等を含む単環式環型ヘテロアリール、ならびにベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、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等を含む縮合環型ヘテロアリールが挙げられる。更に、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩを含む。
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」とは、ある特定の官能基中の水素原子が、別の原子または基、すなわち置換基で置き換えられることを意味する。式１のＬ、及びＲ１〜Ｒ１７中の、置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール（エン）、置換３〜３０員ヘテロアリール（エン）、置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、及び置換単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環または芳香族環の置換基は、各々独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された５〜３０員ヘテロアリール、非置換もしくは５〜３０員ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、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、及び（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールからなる群から選択される少なくとも１つであり、好ましくは、各々独立して、（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または（Ｃ６−Ｃ２０）アリール（Ｃ１−Ｃ６）アルキルからなる群から選択される少なくとも１つである。
上記の式１において、Ｌは単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレンを表し、好ましくは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリーレンを表し、より好ましくは、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリーレンを表す。
本発明の一実施形態に従って、Ｌは、単結合、置換もしくは非置換フェニル、置換もしくは非置換ビフェニル、置換もしくは非置換テルフェニル、置換もしくは非置換ナフチル、置換もしくは非置換フルオレニル、置換もしくは非置換フェナントレニル、置換もしくは非置換アントラセニル、置換もしくは非置換インデニル、置換もしくは非置換トリフェニレニル、置換もしくは非置換ピレニル、置換もしくは非置換テトラセニル、置換もしくは非置換ペリレニル、置換もしくは非置換クリセニル、置換もしくは非置換ナフタセニル、置換もしくは非置換フルオランテニル、置換もしくは非置換カルバゾール、または置換もしくは非置換ベンゾカルバゾールを表す。
Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表す。
Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環または芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得、好ましくは、各々独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいは、隣接する置換基（複数可）と連結して、置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）脂環式環または芳香族環を形成し、より好ましくは、各々独立して、水素、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ２０）アリール（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいは、隣接する置換基（複数可）と連結して、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）芳香族環を形成する。
本発明の一実施形態に従って、上記の式１において、Ｌは単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリーレンを表し、Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいは隣接する置換基（複数可）と連結して置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）脂環式環または芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得る。
本発明の別の実施形態に従って、上記の式１において、Ｌは単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレンまたは非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリーレンを表し、Ｘ及びＹは各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、Ｒ１〜Ｒ１７は各々独立して、水素、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ２０）アリール（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換された（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または（Ｃ６−Ｃ２５）アリール、または非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいは、隣接する置換基（複数可）と連結して非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得る。
本発明の具体的な化合物としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
本発明の有機電界発光化合物は、当業者に既知の合成方法によって調製することができる。例えば、それらは以下の反応スキームに従って調製することができる。
Figure 0006666853
式中、Ｌ、Ｘ、Ｙ、及びＲ１〜Ｒ１６は、式１で定義された通りである。
本発明は、式１の有機電界発光化合物を含む有機電界発光材料及びこの材料を含む有機電界発光デバイスを提供する。
上記の材料は、本発明による有機電界発光化合物単独で構成することができ、あるいは有機電界発光材料において一般的に使用される従来の材料を更に含むことができる。
有機電界発光デバイスは、第１の電極、第２の電極、及び第１の電極と第２の電極との間に少なくとも１つの有機層を備える。有機層は、少なくとも１つの式１の有機電界発光化合物を含み得る。
第１及び第２の電極のうちの一方はアノードであり得、他方はカソードであり得る。有機層は発光層を含み、また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、中間層、正孔遮断層、及び電子遮断層からなる群から選択される少なくとも１つの層を更に含み得る。
本発明による式１の化合物は、発光層に含まれ得る。発光層で使用される場合、本発明に従う式１の化合物がリン光性ホスト材料として含まれ得る。好ましくは、発光層は１つ以上のドーパントを更に含むことができる。必要な場合、本発明に従う式１の化合物以外の化合物が、第２のホスト材料として追加で含まれ得る。ここで、第１のホスト材料と第２のホスト材料との重量比は、１：９９〜９９：１の範囲である。
第２のホスト材料は、既知のリン光性ホストのうちのいずれかからのものであり得る。具体的には、以下の式１１〜１５の化合物からなる群から選択されるリン光性ホストが発光効率の観点で好ましい。
Ｈ−（Ｃｚ−Ｌ４）ｈ−Ｍ −−−−−（１１）
Ｈ−（Ｃｚ）ｉ−Ｌ４−Ｍ −−−−−（１２）
Figure 0006666853
式中、Ｃｚは以下の構造を表し、
Figure 0006666853
Ａは、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、
Ｒ２１〜Ｒ２４は、各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリール、または−ＳｉＲ２５Ｒ２６Ｒ２７を表し、
Ｒ２５〜Ｒ２７は、各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、
Ｌ４は、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリーレンを表し、
Ｍは、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリールを表し、
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ３１）−、または−Ｃ（Ｒ３２）（Ｒ３３）−を表すが、但し、Ｙ１及びＹ２が同時には存在しないことを条件とし、
Ｒ３１〜Ｒ３３は、各々独立して、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、または置換もしくは非置換５〜３０員ヘテロアリールを表し、Ｒ３２及びＲ３３は、同じかもしくは異なり得、
ｈ及びｉは、各々独立して、１〜３の整数を表し、
ｊ、ｋ、ｌ、及びｍは、各々独立して、０〜４の整数を表し、
式中、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、またはｍは、２以上の整数であり、（Ｃｚ−Ｌ４）の各々、（Ｃｚ）の各々、Ｒ２１の各々、Ｒ２２の各々、Ｒ２３の各々、またはＲ２４の各々は、同じかもしくは異なり得る。
具体的には、第２のホスト材料の好ましい例は以下の通りである。
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
［式中、ＴＰＳはトリフェニルシリルを表す］
本発明による有機電界発光デバイスに含まれるドーパントは、好ましくは、少なくとも１つのリン光性ドーパントである。本発明による有機電界発光デバイスに適用されるドーパント材料は、限定されるものではないが、好ましくは、イリジウム、オスミウム、銅、及び白金の金属化錯体化合物から選択され得、より好ましくは、イリジウム、オスミウム、銅、及び白金のオルトメタル化錯体化合物から選択され得、更により好ましくは、オルトメタル化イリジウム錯体化合物であり得る。
本発明の有機電界発光デバイスに含まれるドーパントは、好ましくは以下の式１０１〜１０３によって表される化合物から選択され得る。
Figure 0006666853
式中、Ｌは以下の構造から選択され、
Figure 0006666853
Ｒ１００は、水素、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキルを表し、
Ｒ１０１〜Ｒ１０９、及びＲ１１１〜Ｒ１２３は、各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換もしくは重水素またはハロゲン（複数可）で置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、シアノ、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシを表し、Ｒ１０６〜Ｒ１０９の隣接する置換基は、互いに連結し得、置換もしくは非置換縮合環、例えば、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し、Ｒ１２０〜Ｒ１２３の隣接する置換基は、互いに連結し得、置換もしくは非置換縮合環、例えば、非置換もしくはハロゲン、アルキル、またはアリールで置換されたキノリンを形成し、
Ｒ１２４〜Ｒ１２７は、各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ１２４〜Ｒ１２７の隣接する置換基は、互いに連結し得、置換もしくは非置換縮合環、例えば、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し、
Ｒ２０１〜Ｒ２１１は、各々独立して、水素、重水素、ハロゲン、非置換もしくは重水素またはハロゲン（複数可）で置換された（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、または置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリールを表し、Ｒ２０８〜Ｒ２１１の隣接する置換基は、互いに連結し得、置換もしくは非置換縮合環、例えば、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し、
ｆ及びｇは、各々独立して、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、Ｒ１００の各々は、同じかまたは異なり得、
ｎは１〜３の整数を表す。
具体的には、ドーパント化合物は以下を含む。
Figure 0006666853
Figure 0006666853
Figure 0006666853
本発明の別の実施形態において、有機電界発光デバイスを調製するための組成物が提供される。この組成物は、本発明による化合物をホスト材料または正孔輸送材料として含む。
加えて、本発明による有機電界発光デバイスは、第１の電極、第２の電極、及び第１の電極と第２の電極との間に少なくとも１つの有機層を備える。有機層は発光層を含み、この発光層は、本発明による有機電界発光デバイスを調製するための組成物を含み得る。
本発明による有機電界発光デバイスは、式１によって表される有機電界発光化合物に加えて、アリールアミン系化合物及びスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を更に含み得る。
本発明による有機電界発光デバイスにおいて、有機層は、周期表の第１族の金属、第２族の金属、第４周期の遷移金属、第５周期の遷移金属、ランタニド、及びｄ軌道遷移元素の有機金属からなる群から選択される少なくとも１つの金属、または該金属を含む少なくとも１つの錯体化合物を更に含み得る。有機層は、発光層及び電荷発生層を更に含み得る。
加えて、本発明による有機電界発光デバイスは、本発明による化合物の他に、当該技術分野で既知の青色電界発光化合物、赤色電界発光化合物、または緑色電界発光化合物を含む、少なくとも１つの発光層を更に含むことによって白色光を放出し得る。また、必要な場合、黄色または橙色発光層を本デバイス中に含むこともできる。
本発明によれば、カルコゲニド層、金属ハロゲン化物層、及び金属酸化物層から選択される少なくとも１つの層（以降、「表面層」）が、好ましくは、一方または両方の電極（複数可）の内部表面（複数可）に設置される。具体的には、シリコンまたはアルミニウムのカルコゲニド（酸化物を含む）層が、好ましくは、電界発光媒体層のアノード表面に設置され、金属ハロゲン化物層または金属酸化物層が、好ましくは、電界発光媒体層のカソード表面に設置される。そのような表面層は、本有機電界発光デバイスに操作安定性を提供する。好ましくは、該カルコゲニドは、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等を含み、該金属ハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、希土類金属フッ化物等を含み、該金属酸化物は、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯ等を含む。
本発明による有機電界発光デバイスにおいて、電子輸送化合物と還元性ドーパントとの混合領域、または正孔輸送化合物と酸化性ドーパントとの混合領域が、好ましくは、１対の電極のうちの、少なくとも１つの表面上に設置される。この場合、電子輸送化合物が還元されてアニオンとなり、したがって、混合領域から電界発光媒体に電子を注入及び輸送することがより容易となる。更に、正孔輸送化合物が酸化されてカチオンとなり、したがって、混合領域から電界発光媒体に正孔を注入及び輸送することがより容易となる。好ましくは、酸化性ドーパントには、様々なルイス酸及び受容体化合物が含まれ、還元性ドーパントには、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属、及びそれらの混合物が含まれる。還元性ドーパント層は、２つ以上の電界発光層を有し、白色光を放出する、電界発光デバイスを調製するために、電荷発生層として用いられ得る。
本発明による有機電界発光デバイスの各層を形成するために、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ及びイオンプレーティング法等の乾式成膜法、またはスピンコーティング、浸漬コーティング、及びフローコーティング法等の湿式成膜法を使用することができる。
湿式成膜法を用いる場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の任意の好適な溶媒中に溶解または拡散させることによって、薄層を形成することができる。溶媒は、各層を形成する材料を溶解または拡散させることができ、かつ成膜能力に何の問題もない、任意の溶媒であり得る。
これより、本有機電界発光化合物、本化合物の調製方法、本デバイスの発光特性を、以下の実施例を参照して詳細に説明する。
実施例１：化合物Ａ−９２の調製
Figure 0006666853
化合物１−１の調製
２−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（２５ｇ、７７．５９ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、４００ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解させた後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍ）を−７８℃で混合物へ緩徐に滴下添加した。混合物を１時間撹拌した後、ホウ酸トリイソプロピルを混合物に滴下添加した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を、回転蒸発装置を使用して乾燥させ、化合物１−１（１５．５ｇ、７０％）を得た。
化合物１−２の調製
化合物１−１（１５．５ｇ、５３．９８ｍｍｏｌ）、２，４−ジクロロキナゾリン（１０．７ｇ、５３．９８ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．９ｇ、１．６２ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の６７ｍＬの２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３、２７０ｍＬのトルエン、及び６７ｍＬのエタノールの混合物溶媒中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物１−２（１３．５ｇ、６１％）を得た。
化合物Ａ−９２の調製
化合物１−２（１３．５ｇ、３３．２６ｍｍｏｌ）及び７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（８．１ｇ、３０．２４ｍｍｏｌ）をフラスコ内の、５００ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解させた後、ＮａＨ（１．８ｇ、４５．３６ｍｍｏｌ、鉱油中６０％）を混合物に添加した。混合物を室温で３時間撹拌し、次いでメタノール及び蒸留水を混合物に添加した。得られた固形物を減圧下で濾過し、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−９２（１１ｇ、５５％）を得た。
Figure 0006666853
実施例２：化合物Ａ−１４８の調製
Figure 0006666853
化合物Ａ−１４８の調製
化合物Ａ（１１ｇ、４４．８９ｍｍｏｌ）、７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（１０ｇ、３７．４０ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（５．１ｇ、３７．４０ｍｍｏｌ）、及びジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（２．２ｇ、１８．７０ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、２００ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）中に溶解させた後、混合物を２２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−１４８（３．２ｇ、１８％）を得た。
Figure 0006666853
実施例３：化合物Ａ−９４の調製
Figure 0006666853
化合物３−１の調製
２，４−クロロキナゾリン（７０ｇ、３０６．９ｍｍｏｌ）、ジベンゾチオフェン−４−イルボロン酸（６１ｇ、３０６．９ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（１７．７ｇ、１５．３４ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、３００ｍＬの２Ｍ Ｋ２ＣＯ３水溶液、１０００ｍＬのトルエン、及び３００ｍＬのエタノールの混合物溶媒中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物３−１（７７．７ｇ、７３％）を得た。
化合物Ａ−９４の調製
化合物Ｂ（７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール）（１０ｇ、３７．４ｍｍｏｌ）及び化合物３−１（１４．３ｇ、４１．１５ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、２００ｍＬのＤＭＦ中に溶解させた後、ＮａＨ（１．８ｇ、４４．８８ｍｍｏｌ、鉱油中６０％）を混合物に添加した。混合物を１５０℃で４時間撹拌し、次いでメタノール及び蒸留水を混合物に添加した。得られた固形物を減圧下で濾過し、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−９４（１３．３ｇ、５６％）を得た。
Figure 0006666853
実施例４：化合物Ａ−２３の調製
Figure 0006666853
化合物４−３の調製
７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（１０ｇ、３７．４１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン（２１ｇ、７４．８２ｍｍｏｌ）、銅（Ｉ）ヨウ化物（３．６ｇ、１８．７１ｍｍｏｌ）、カリウムホスフェート（２０ｇ、９３．５３ｍｍｏｌ）、エチレンジアミン（２．５ｍＬ、３７．４１ｍｍｏｌ）、及び２００ｍＬのトルエンを反応容器内に導入した後、混合物を５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物４−３（１１．４ｇ、７２％）を得た。
化合物４−４の調製
化合物４−３（１１．４ｇ、２６．９９ｍｍｏｌ）及び２１０ｍＬのテトラヒドロフランを反応容器内に導入した後、混合物を窒素雰囲気に晒し−７８℃まで冷却した。Ｎ−ＢｕＬｉ（１６ｍＬ、２．５Ｍ、４０．４９ｍｍｏｌ）を、混合物へ緩徐に滴下添加した。混合物を−７８℃で１時間撹拌した後、ホウ酸トリイソプロピル（９．３ｍＬ、４０．４９ｍｍｏｌ）を混合物へ緩徐に滴下添加した。反応が完了した後、塩化アンモニウム水溶液を混合物に添加した。次に、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物４−４（８．３ｇ、７９％）を得た。
化合物Ａ−２３の調製
化合物４−４（８．３ｇ、２１．４３ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４−フェニルキナゾリン（４．３ｇ、１７．８６ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０．６ｇ、０．５４ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（４．７ｇ、４４．６５ｍｍｏｌ）、ならびに９０ｍＬのトルエン、２２ｍＬのエタノール、及び２２ｍＬの蒸留水の混合物溶媒を反応容器内に導入した後、混合物を１２０℃で５時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物Ａ−２３（４．５ｇ、４６％）を得た。
Figure 0006666853
実施例５：化合物Ａ−１の調製
Figure 0006666853
化合物Ａ−１４８の調製
７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（５．００ｇ、１８．７０ｍｍｏｌ）、４−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−２−クロロキナゾリン（７．１１ｇ、２２．４５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．５８ｇ、１８．７０ｍｍｏｌ）、及びＤＭＡＰ（１．１４ｇ、９．３５ｍｍｏｌ）を、１００ｍＬのＤＭＦ中に導入した後、混合物を２時間還流させながら撹拌した。次いで混合物を室温まで冷却し、４００ｍＬのＭｅＯＨに逆の方法で滴下添加し、減圧下で濾過して黄土色の固形物を得た。固形物を加熱下で１４０ｍＬのＣＨＣｌ３中に溶解させ、シリカで濾過した。濾過液を減圧下で蒸留し、メタノールを添加することによって凝固させ、減圧下で濾過して淡黄色の固形物を得た。固形物をＤＭＦで再結晶し化合物Ａ−１（４．８ｇ、４６．９％）を得た。
Figure 0006666853
実施例６：化合物Ａ−６の調製
Figure 0006666853
化合物６−３の調製
化合物６−１（９．４ｇ、４７．４２ｍｍｏｌ）、化合物６−２（１３ｇ、４７．４２ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．６ｇ、１．４２２ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、１２０ｍＬの２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３、２５０ｍＬのトルエン、及び１２０ｍＬのエタノールの混合物溶媒中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物６−３（７．５ｇ、４２％）を得た。
化合物Ａ−６の調製
化合物６−３（７．５ｇ、１９．８０ｍｍｏｌ）、７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（４．３ｇ、１５．９０ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．２ｇ、１５．９０ｍｍｏｌ）、及びＤＭＡＰ（０．９ｇ、７．９５０ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、１００ｍＬのＤＭＡ中に溶解させた後、混合物を２２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−６（５．８ｇ、５８％）を得た。
Figure 0006666853
実施例７：化合物Ａ−３の調製
Figure 0006666853
化合物７−１の調製
１，３−ジブロモ−５−クロロベンゼン（２０ｇ、７３．９８ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（２２ｇ、１７７．５５ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（４．３ｇ、３．６９９ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、１００ｍＬの２Ｍ Ｋ３ＰＯ４水溶液、４００ｍＬのトルエン、及び１００ｍＬの１，４−ジオキサンの混合物溶媒中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物７−１（２３ｇ、７０％）を得た。
化合物７−２の調製
化合物７−１（１１ｇ、４４．８９ｍｍｏｌ）、ジボラン（３３ｇ、１３０．３１ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（２．４ｇ、２．６０６ｍｍｏｌ）、Ｓ−ｐｈｏｓ（３．６ｇ、８．６８７ｍｍｏｌ）、及びＫＯＡｃ（２１．３ｇ、２７１．１７ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、５００ｍＬの１，４−ジオキサン中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物７−２（２０ｇ、６７％）を得た。
化合物７−３の調製
化合物６−１（５．６ｇ、２８．０６ｍｍｏｌ）、化合物７−２（１０ｇ、２８．０６ｍｍｏｌ）、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．６ｇ、１．４０３ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、７５ｍＬの２Ｍ Ｎａ２ＣＯ３水溶液及び１５０ｍＬのトルエンの混合物溶媒中に溶解させた後、混合物を１２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物７−３（１０ｇ、９１％）を得た。
化合物Ａ−３の調製
化合物７−３（７．５ｇ、１９．３０ｍｍｏｌ）、７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（４．３ｇ、１６．０８ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．２ｇ、１．６０８ｍｍｏｌ）、及びＤＭＡＰ（０．９ｇ、１．６０８ｍｍｏｌ）を、フラスコ内の、１００ｍＬのＤＭＡ中に溶解させた後、混合物を２２０℃で５時間還流させながら撹拌した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−３（５．３ｇ、５４％）を得た。
Figure 0006666853
実施例８：化合物Ａ−２８７の調製
Figure 0006666853
化合物８−２の調製
化合物８−１（２０ｇ、５０．３４ｍｍｏｌ）及び２５０ｍＬのテトラヒドロフランを、反応容器内に導入した後、ｎ−ＢｕＬｉ（３０ｍＬ、７５．５１ｍｍｏｌ）を−７８℃で混合物へ緩徐に滴下添加した。混合物を１時間撹拌した後、ホウ酸トリイソプロピル（８．５ｍＬ、７５．５１ｍｍｏｌ）を混合物へ緩徐に滴下添加した。反応が完了した後、有機層を酢酸エチルで抽出し、残留水分を、硫酸マグネシウムを使用して除去した。残渣を乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、化合物８−２（１２．８ｇ、７０％）を得た。
化合物８−３の調製
化合物８−２（１０ｇ、２７．６１ｍｍｏｌ）、２，４−ジクロロキナゾリン（５．５ｇ、２７．６１ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１ｇ、０．８３ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（７．３ｇ、６９．０３ｍｍｏｌ）、及び１６０ｍＬのトルエン、４０ｍＬのエタノール、及び４０ｍＬの蒸留水の混合物溶媒を、反応容器内に導入した後、混合物を１２０℃で４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物８−３（９．３ｇ、７０％）を得た。
化合物Ａ−２８７の調製
化合物８−３（９．３ｇ、１９．３４ｍｍｏｌ）、化合物８−４（４．３ｇ、１６．１１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．２ｇ、１６．１１ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−４−ジメチルアミノピリジン（１．０ｇ、８．０６ｍｍｏｌ）、及び８１ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを、反応容器内に導入した後、混合物を１００℃で４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物Ａ−２８７（６ｇ、５２％）を得た。
Figure 0006666853
実施例９：化合物Ａ−２２４の調製
Figure 0006666853
化合物９−２の調製
化合物９−１（１１．５ｇ、４３．０２ｍｍｏｌ）及び２２０ｍＬのＤＭＦを、反応容器内に導入した後、水素化ナトリウム（２．６ｇ、６４．５３ｍｍｏｌ）を０℃で混合物へ緩徐に滴下添加した。混合物を３０分撹拌し、次いで２，３−ジクロロキノキサリン（１０．３ｇ、５１．６２ｍｍｏｌ）を混合物に滴下添加した。混合物を室温で３時間撹拌し、次いでメタノール及び蒸留水を混合物に添加した。得られた固形物を減圧下で濾過し、カラムクロマトグラフィーで分離し、化合物９−２（１２．４ｇ、６７％）を得た。
化合物Ａ−２２４の調製
化合物９−２（１２．４ｇ、２８．８４ｍｍｏｌ）、化合物９−３（１０ｇ、３４．６１ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１ｇ、０．８７ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（７．６ｇ、７２．１０ｍｍｏｌ）、ならびに１６０ｍＬのトルエン、４０ｍＬのエタノール、及び４０ｍＬの蒸留水の混合物溶媒を、反応容器内に導入した後、混合物を１２０℃で４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物Ａ−２２４（５ｇ、２７％）を得た。
Figure 0006666853
実施例１０：化合物Ａ−２８９の調製
Figure 0006666853
化合物１０−１の調製
２−ブロモ−４−フルオロ−１−ニトロベンゼン（５０ｇ、２２７．３ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（３０．５ｇ、２５０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１３．１ｇ、１１．３７ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（６２．８ｇ、４５４．６ｍｍｏｌ）、６００ｍＬのトルエン、２００ｍＬのＥｔＯＨ、及び２００ｍＬの精製水を、反応容器内に導入した後、混合物を６時間還流させながら撹拌した。混合物を室温まで冷却した後、有機層を酢酸エチル（ＥＡ）及び蒸留水で抽出した。得られた有機層を減圧下で蒸留し、残渣をカラムクロマトグラフィーで分離して、化合物１０−１（４９ｇ、９９％）を得た。
化合物１０−２の調製
７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（３４．５ｇ、１２８．９ｍｍｏｌ）、化合物１０−１（２８ｇ、１２８．９ｍｍｏｌ）、ＮａＨ（６．７ｇ、１６７．６ｍｍｏｌ）、及び６００ｍＬのＤＭＦを、反応容器内に導入した後、混合物を７５℃で２時間撹拌した。混合物を室温まで冷却した後、１ＬのＭｅＯＨ及び精製水を混合物に添加し、固形物を濾過した。濾過液を減圧下で乾燥させ、化合物１０−２（５２ｇ、８６．８％）を得た。
化合物１０−３の調製
化合物１０−２（５２ｇ、１１１．９ｍｍｏｌ）、ＰＰｈ３（８８ｇ、３３５．８ｍｍｏｌ）、及び５００ｍＬの１，２−ジクロロベンゼンを、反応容器内に導入した後、混合物を６時間還流させながら撹拌した。次いで、１，２−ジクロロベンゼンを蒸留し、残渣をカラムクロマトグラフィーで分離し、化合物１０−３（３９ｇ、７５．９％）を得た。
化合物Ａ−２８９の調製
化合物１０−３（１０ｇ、２３．１２ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４−フェニルキナゾリン（６．１ｇ、２５．４３ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（１．４ｇ、１１．５６ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（３．２ｇ、２３．１２ｍｍｏｌ）、及び１００ｍＬのＤＭＦを、反応容器内に導入した後、混合物を３時間還流させながら撹拌し、室温まで冷却した。次いで、２００ｍＬのＭｅＯＨ及び精製水を混合物に添加し、固形物を濾過した。乾燥した固形物をカラムクロマトグラフィーで分離し、化合物Ａ−２８９（５．５ｇ、３７．４％）を得た。
Figure 0006666853
実施例１１：化合物Ａ−５の調製
Figure 0006666853
化合物１１−２の調製
化合物１１−１（７．６ｇ、２７．６１ｍｍｏｌ）、２，４−ジクロロキナゾリン（５．５ｇ、２７．６１ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１ｇ、０．８３ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（７．３ｇ、６９．０３ｍｍｏｌ）、１６０ｍＬのトルエン、及び４０ｍＬのエタノールを、反応容器内に導入した後、４０ｍＬの蒸留水をそこに添加し、混合物を１２０℃で４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１１−２（９．３ｇ、８６％）を得た。
化合物Ａ−５の調製
化合物１１−２（２．６ｇ、６．６２ｍｍｏｌ）、７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（１．７ｇ、６．３０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（０．９ｇ、６．３０ｍｍｏｌ）、及びＮ，Ｎ−４−ジメチルアミノピリジン（０．４ｇ、３．１５ｍｍｏｌ）を、３２ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドと混合した後、混合物を１００℃で４時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を蒸留水で洗浄し、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を、回転蒸発装置を使用して除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して化合物Ａ−５（１．６ｇ、４１％）を得た。
Figure 0006666853
実施例１２：化合物Ａ−４の調製
Figure 0006666853
７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（５．００ｇ、１８．７０ｍｍｏｌ）、４−（ビフェニル−３−イル）−２−クロロキナゾリン（７．１１ｇ、２２．４５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．５８ｇ、１８．７０ｍｍｏｌ）、及びＤＭＡＰ（１．１４ｇ、９．３５ｍｍｏｌ）を、１００ｍＬのＤＭＦと混合した後、混合物を２時間還流させながら撹拌した。次いで混合物を室温まで冷却し、４００ｍＬのＭｅＯＨに逆の方法で滴下添加し、減圧下で濾過して黄土色の固形物を得た。乾燥した固形物をカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Ａ−４（７．２ｇ、７０％）を得た。
Figure 0006666853
デバイス実施例１：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、本発明による有機電界発光化合物を用いて製造した。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス（Ｇｅｏｍａｔｅｃ，Ｊａｐａｎ）用のガラス基板上の透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜（１０Ω／ｓｑ）を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、及び蒸留水による超音波洗浄に供した後、イソプロパノール中に保管した。次に、ＩＴＯ基板を真空蒸着装置の基板ホルダに載置した。化合物ＨＩ−１を該真空蒸着装置のセルに導入し、次いで該装置のチャンバ内の圧力を１０−６トルに制御した。その後、電流をセルに印加して上記の導入材料を蒸発させ、それによってＩＴＯ基板上に８０ｎｍの厚さを有する第１の正孔注入層を形成した。次いで、化合物ＨＩ−２を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって５ｎｍの厚さを有する第２の正孔注入層を第１の正孔注入層上に形成した。化合物ＨＴ−１を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって、第２の正孔注入層上に１０ｎｍの厚さを有する第１の正孔輸送層を形成した。化合物ＨＴ−２を該真空蒸着装置の別のセルに導入し、電流をセルに印加することによって蒸発させ、それによって、第１の正孔輸送層上に６０ｎｍの厚さを有する第２の正孔輸送層を形成した。その後、化合物Ａ−１４をホスト材料として真空蒸着装置の１つのセルに導入し、化合物Ｄ−９６をドーパントとして別のセルに導入した。２つの材料を異なる速度で蒸発させ、ホスト及びドーパントの総量に基づいて３重量％のドーピング量で蒸着させて、第２の正孔輸送層上に４０ｎｍの厚さを有する発光層を形成した。次いで、化合物ＥＴ−１及び化合物ＥＩ−１を、別の２つのセルに導入し、１：１の速度で蒸発させ、各々５０重量％のドーピング量で蒸着させ、３０ｎｍの厚さを有する電子輸送層を発光層上に形成した。次に、化合物ＥＩ−１を、２ｎｍの厚さを有する電子注入層として電子輸送層上に蒸着させた後、８０ｎｍの厚さを有するＡｌカソードを、別の真空蒸着装置によって電子注入層上に蒸着させた。このようにして、ＯＬＥＤデバイスを製造した。ＯＬＥＤデバイスを製造するために使用した全ての材料は、使用前に１０−６トルでの真空昇華によって精製した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１８００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．０Ｖで２６．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１７８時間以上であった。
Figure 0006666853
デバイス実施例２：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−９４を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１７５０ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び６．０Ｖで２５．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１５３時間以上であった。
デバイス実施例３：本発明による有機電界発光化合物を用いるＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−９２を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１８５０ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．６Ｖで２５．８ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１７０時間以上であった。
デバイス実施例４：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−１４８を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１９００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．４Ｖで２８．６ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低減するための期間が、６８時間以上であった。
デバイス実施例５：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−６を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．０Ｖで２７．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１７０時間以上であった。
デバイス実施例６：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．１Ｖで２６．３ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、２３６時間以上であった。
デバイス実施例７：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−２８７を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．１Ｖで２６．４ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、６６時間以上であった。
デバイス実施例８：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−２２４を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．２Ｖで２８．４ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、７４時間以上であった。
デバイス実施例９：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−２８９を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．１Ｖで２８．９ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、５３時間以上であった。
デバイス実施例１０：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−５を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．９Ｖで３０．３ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３０６時間以上であった。
デバイス実施例１１：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−４を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．４Ｖで２９．９ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３００時間以上であった。
デバイス実施例１２：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０３を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．６Ｖで２９．４ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３２３時間以上であった。
デバイス実施例１３：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０４を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．１Ｖで２９．４ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３２０時間以上であった。
デバイス実施例１４：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０５を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び３．９Ｖで２８．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１７２時間以上であった。
デバイス実施例１５：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０６を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．５Ｖで３０．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、２９４時間以上であった。
デバイス実施例１６：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０７を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．２Ｖで２９．０ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３１９時間以上であった。
デバイス実施例１７：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−７を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．５Ｖで２９．８ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３２８時間以上であった。
デバイス実施例１８：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０８を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．９Ｖで２９．９ｃｄ／Ａ電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、９３時間以上であった。
デバイス実施例１９：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３０９を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び５．３Ｖで２９．８ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、５２時間以上であった。
デバイス実施例２０：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−２９０を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．０Ｖで３０．７ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、９９時間以上であった。
デバイス実施例２１：本発明に従う有機電界発光化合物を使用するＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、化合物Ａ−３１０を発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．４Ｖで２９．６ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、５１時間以上であった。
比較実施例１：従来の有機電界発光化合物を使用する、ＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、４，４′−Ｎ，Ｎ′−ジカルバゾール−ビフェニルを発光材料としてホストに使用し、化合物ＨＴ−３を第２の正孔輸送層に使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び１０Ｖで１４．３ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、１時間未満であった。
比較実施例２：従来の有機電界発光化合物を使用する、ＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、以下の化合物を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１５００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．６Ｖで２４．１ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、２５時間未満であった。
Figure 0006666853
比較実施例３：従来の有機電界発光化合物を使用する、ＯＬＥＤデバイスの製造
ＯＬＥＤデバイスを、以下の化合物を発光材料としてホストに使用したことを除いて、デバイス実施例１と同じ様式で製造した。
製造したＯＬＥＤデバイスは、１５００ｃｄ／ｍ２の輝度値を有する赤色発光及び４．６Ｖで２４．５ｃｄ／Ａの電流密度を示した。寿命特性に関しては、輝度値が５，０００ニトで９５％まで低下するための期間が、３９時間未満であった。
Figure 0006666853
本発明に従う化合物及びリン光性赤色ホスト材料と同様な構造を有する化合物を使用することの結果として、本発明に従う化合物が、比較化合物よりも高い効率及び優れた寿命性能を有することが確認された。この理由、すなわち比較化合物と比べてより好適な、リン光性赤色ホスト材料のためのＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）及びＬＵＭＯ（最低空分子軌道）エネルギーレベルを有する本発明に従う化合物の構造も、計算によって確認された。
本発明による有機電界発光化合物の発光特性が従来の材料よりも優れており、より長い動作寿命を提供することが実証された。加えて、本発明に従う有機電界発光化合物を使用するデバイスは、従来の有機電界発光化合物を使用したものと比較したとき高い輝度で発光効率を維持し、そのため高解像度を要求する市場の傾向とより一致する。

Claims (9)

  1. 以下の式１によって表される有機電界発光化合物であって、
    Figure 0006666853
     式中、
    Ｌは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリーレンを表し、
    Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、
    Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、置換もしくは非置換３〜３０員ヘテロアリール、置換もしくは非置換モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、置換もしくは非置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、置換もしくは非置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、置換もしくは非置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、または置換もしくは非置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表すか、あるいはＲ２がＲ３と連結して、Ｒ３がＲ４と連結して、Ｒ４がＲ５と連結して、Ｒ５がＲ６と連結して、Ｒ７がＲ８と連結して、Ｒ８がＲ９と連結して、Ｒ９がＲ１０と連結して、Ｒ１０がＲ１１と連結して、Ｒ１３がＲ１４と連結して、Ｒ１４がＲ１５と連結して及び／もしくはＲ１５がＲ１６と連結して、置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環または芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得、
    前記ヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ、及びＰから選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含有し、
    ただし、Ｒ１７が３−カルバゾールではない、有機電界発光化合物。
  2. 式１が、以下の式２または３によって表され、
    Figure 0006666853
     式中、
    Ｌ、及びＲ１〜Ｒ１７は、請求項１で定義された通りである、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
  3. Ｌ、及びＲ１〜Ｒ１７内の、前記置換（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、前記置換（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレン、前記置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、前記置換３〜３０員ヘテロアリール（エン）、前記置換トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、前記置換トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、前記置換モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、前記置換（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、及び前記置換単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ３０）脂環式環または芳香族環の前記置換基は、各々独立して、重水素、ハロゲン、シアノ、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルケニル、３〜７員ヘテロシクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールで置換された５〜３０員ヘテロアリール、非置換もしくは５〜３０員ヘテロアリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２０）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、及び（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ２０）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に記載の有機電界発光化合物。
  4. Ｌは、単結合、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリーレンを表し、
    Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、
    Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、置換もしくは非置換（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、または置換もしくは非置換３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいはＲ２がＲ３と連結して、Ｒ３がＲ４と連結して、Ｒ４がＲ５と連結して、Ｒ５がＲ６と連結して、Ｒ７がＲ８と連結して、Ｒ８がＲ９と連結して、Ｒ９がＲ１０と連結して、Ｒ１０がＲ１１と連結して、Ｒ１３がＲ１４と連結して、Ｒ１４がＲ１５と連結して及び／もしくはＲ１５がＲ１６と連結して、置換もしくは非置換の、単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）脂環式環または芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得、
    ただし、Ｒ１７が３−カルバゾールではない、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
  5. Ｌは、単結合、非置換（Ｃ６−Ｃ１２）アリーレン、または非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリーレンを表し、
    Ｘ及びＹは、各々独立して、ＮまたはＣＲ１７を表し、
    Ｒ１〜Ｒ１７は、各々独立して、水素、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ２０）アリール（Ｃ１−Ｃ６）アルキルで置換されたもしくは（Ｃ６−Ｃ２５）アリールで置換された（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、または非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された３〜２０員ヘテロアリールを表すか、あるいは、Ｒ２がＲ３と連結して、Ｒ３がＲ４と連結して、Ｒ４がＲ５と連結して、Ｒ５がＲ６と連結して、Ｒ７がＲ８と連結して、Ｒ８がＲ９と連結して、Ｒ９がＲ１０と連結して、Ｒ１０がＲ１１と連結して、Ｒ１３がＲ１４と連結して、Ｒ１４がＲ１５と連結して及び／もしくはＲ１５がＲ１６と連結して、非置換もしくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールで置換された単環式もしくは多環式（Ｃ３−Ｃ２０）芳香族環を形成し、その炭素原子（複数可）は窒素、酸素、及び硫黄から選択される少なくとも１つのヘテロ原子で置換され得、
    ただし、Ｒ１７が３−カルバゾールではない、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
  6. Ｌは、単結合、置換もしくは非置換フェニル、置換もしくは非置換ビフェニル、置換もしくは非置換テルフェニル、置換もしくは非置換ナフチル、置換もしくは非置換フルオレニル、置換もしくは非置換フェナントレニル、置換もしくは非置換アントラセニル、置換もしくは非置換インデニル、置換もしくは非置換トリフェニレニル、置換もしくは非置換ピレニル、置換もしくは非置換テトラセニル、置換もしくは非置換ペリレニル、置換もしくは非置換クリセニル、置換もしくは非置換ナフタセニル、置換もしくは非置換フルオランテニル、置換もしくは非置換カルバゾール、または置換もしくは非置換ベンゾカルバゾールを表す、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
  7. 式１によって表される前記化合物が、以下からなる群から選択される、請求項１に記載の有機電界発光化合物。
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
    Figure 0006666853
  8. 請求項１に記載の有機電界発光化合物を含む、有機電界発光デバイス。
  9. 前記化合物がリン光性ホスト材料として使用される、請求項８に記載の有機電界発光デバイス。
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