説明

新規な有機エレクトロルミネセント化合物及びこれを使用する有機エレクトロルミネセントデバイス

【課題】本発明は、高い発光効率を示す新規な有機エレクトロルミネセント化合物及びこれを含有する有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。
【解決手段】本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物は、化学式(1):
【化1】


によって表される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高い発光効率を示す新規な有機エレクトロルミネセント化合物並びにこれを含有する有機エレクトロルミネセントデバイス及び有機太陽電池に関する。
【背景技術】
【0002】
OLED(有機発光ダイオード)に於ける発光効率を決定するための最も重要な要因は、エレクトロルミネセント材料の種類である。現在まで、エレクトロルミネセント材料として蛍光材料が広く使用されてきたけれども、りん光材料の開発は、エレクトロルミネセント機構に鑑みて、理論的に4倍まで発光効率を改良するための最良の方法の一つである。
【0003】
現在まで、りん光材料として、それぞれ赤色、緑色及び青色の物として、(acac)Ir(btp)、Ir(ppy)及びFirpicなどの、イリジウム(III)錯体が広く知られている。特に、多数のりん光材料が、日本、ヨーロッパ及び米国に於いて、最近研究されている。
【0004】
【化1】

【0005】
従来の赤色りん光材料の中で、幾つかの材料が、良好なEL(エレクトロルミネセンス)特性を有すると報告されている。しかしながら、これらの中で非常に希な材料しか、商業化のレベルに到達していない。最も好ましい材料として、1−フェニルイソキノリンのイリジウム錯体を挙げることができ、これは、優れたEL特性を有し、高い発光効率で暗赤色の色純度を示すことが知られている。[A.Tsuboyamaら、J.Am.Chem.Soc.2003,125(42),12971−12979参照]。
【0006】
【化2】

【0007】
更に、寿命の顕著な問題点を有しない赤色材料は、それらが、良好な色純度又は発光効率を有する場合、容易な商業化の傾向を有する。従って、上記のイリジウム錯体は、その優れた色純度及び発光効率のために、非常に高い商業化の可能性を有する材料である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】A.Tsuboyamaら、J.Am.Chem.Soc.2003,125(42),12971−12979
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、中乃至大サイズのOLEDパネルのために、公知の材料のものよりも高いEL特性のレベルが実際的に必要であるけれども、このイリジウム錯体は、まだ、単に小さいディスプレイに適用可能である材料として解釈されている。
【0010】
上記のような従来技術の問題点を克服するための、集中的な努力によって、本発明者らは、優れた発光効率及び驚くほど改良された寿命を有する有機ELデバイスを実現するための、新規な有機エレクトロルミネセント化合物を開発するために研究してきた。遂に、本発明者らは、主配位子(primary ligand)化合物の骨格として2−シクロペンテニルキノリンを使用することによって合成されたイリジウム錯体を、エレクトロルミネセントデバイスのドーパントとして適用するとき、発光効率及び寿命特性が改良されることを見出し、本発明を完成した。従って、本発明の目的は、従来の赤色りん光材料のものに対して比較したとき、一層優れた特性を与える骨格を有する、新規な有機エレクトロルミネセント化合物を提供することである。本発明の他の目的は、中乃至大サイズのOLEDパネルに適用可能である、新規な有機エレクトロルミネセント化合物を提供することである。
【0011】
本発明の更に他の目的は、この新規な有機エレクトロルミネセント化合物を含有する、有機エレクトロルミネセントデバイス及び有機太陽電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
従って、本発明は、新規な有機エレクトロルミネセント化合物及びこれを含有する有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。特に、本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物は、これらが、化学式(1)によって表されることで特徴付けられる:
【0013】
【化3】

【0014】
[式中、Lは有機配位子であり、
〜Rは、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、酸素、窒素若しくは硫黄を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C5〜C60)ヘテロアリール、ハロゲン、モノ若しくはジ(C1〜C6)アルキルアミノ、モノ若しくはジ(C6〜C60)アリールアミノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル若しくはトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し又はR〜Rのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによって、R〜Rから他の隣接する基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
〜Rのアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール又は(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによる結合によって、それらから形成される脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、モノ又はジ(C1〜C60)アルキルアミノ、モノ又はジ(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル及び(C6〜C60)アリールから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、そして
nは、1〜3の整数である]。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は、OLEDの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図面を参照して、図1は、ガラス1、透明電極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、エレクトロルミネセント層5、電子輸送層6、電子注入層7及びAlカソード8を含有する、OLEDの断面図を示す。
【0017】
本明細書中に記載された用語「アルキル」及び「アルキル」部分を含有する全ての置換基は、線状種及び枝分かれ種の両方を含む。
【0018】
本明細書中に記載された用語「アリール」は、1個の水素原子の除去によって、芳香族炭化水素から誘導される有機基を意味する。それぞれの環は、4〜7個、好ましくは5〜6個の環原子を含有する単環式又は縮合環系を含有する。具体的な例には、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントリル、インデニル、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル及びフルオランテニルが含まれるが、この例は、これらに限定されない。
【0019】
本明細書中に記載された用語「ヘテロアリール」は、芳香族環骨格原子としてのN、O及びSから選択された1〜4個のヘテロ原子並びに残りの芳香族環骨格原子のための炭素原子を含有するアリール基を意味する。ヘテロアリール基は、5員又は6員の、単環式ヘテロアリール又は1以上のベンゼン環と縮合された多環式ヘテロアリールであってよく、部分的に飽和されていてよい。ヘテロアリール基は、そのヘテロ原子が、酸化されるか又は四級化されて、N−オキシド及び第四級塩を形成することができる、二価のアリール基を含んでいてよい。具体的な例には、単環式ヘテロアリール基、例えば、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;多環式ヘテロアリール基、例えば、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、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、フェナントリジニル及びベンゾジオキソリル並びにこれらの対応するN−オキシド(例えば、ピリジルN−オキシド、キノリルN−オキシド)及び第四級塩が含まれるが、この例は、これらに限定されない。
【0020】
化学式(1)のナフチルは、1−ナフチル又は2−ナフチルであってよく、アントリルは、1−アントリル、2−アントリル又は9−アントリルであってよく、フルオレニルは、1−フルオレニル、2−フルオレニル、3−フルオレニル、4−フルオレニル又は9−フルオレニルであってよい。
【0021】
本明細書中に記載された「(C1〜C60)アルキル」部分を含む置換基は、1〜60個の炭素原子、1〜20個の炭素原子又は1〜10個の炭素原子を含有してよい。「(C6〜C60)アリール」部分を含む置換基は、6〜60個の炭素原子、6〜20個の炭素原子又は6〜12個の炭素原子を含有してよい。「(C3〜C60)ヘテロアリール」部分を含む置換基は、3〜60個の炭素原子、4〜20個の炭素原子又は4〜12個の炭素原子を含有してよい。「(C3〜C60)シクロアルキル」部分を含む置換基は、3〜60個の炭素原子、3〜20個の炭素原子又は3〜7個の炭素原子を含有してよい。「(C2〜C60)アルケニル又はアルキニル」部分を含む置換基は、2〜60個の炭素原子、2〜20個の炭素原子又は2〜10個の炭素原子を含有してよい。
【0022】
大括弧([])内の化合物はイリジウムの主配位子(primary ligand)として機能し、Lは副配位子(subsidiary ligand)として機能する。本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物には、また、主配位子:副配位子=2:1の比を有する錯体(n=2)及び主配位子:副配位子=1:2の比を有する錯体(n=1)並びに副配位子(L)を含有しないトリスキレート化錯体(n=3)が含まれる。
【0023】
本発明に従った化学式(1)によって表される化合物に於いて、R〜Rは、独立に、水素、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、エチルヘキシル、トリフルオロメチル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、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、シクロヘプチル、モルホリン、フルオロ、フェニル、ナフチル、アントリル、フルオレニル、スピロビフルオレニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、ピリジル、キノリル、チオフェニル、ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジフェニルアミノ、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリ(t−ブチル)シリル、t−ブチルジメチルシリル又はトリフェニルシリルを表し、そしてR〜Rのフェニル、ナフチル、アントリル、フルオレニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、ピリジル、キノリル及びチオフェニルは、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、トリフルオロメチル、フルオロ、シアノ、トリメチルシリル、トリプロピルシリル、トリ(t−ブチル)シリル、t−ブチルジメチルシリル、トリフェニルシリル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、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、シクロヘプチル、ジメチルアミノ、ジフェニルアミノ、メチルカルボニル、エチルカルボニル、t−ブチルカルボニル、フェニルカルボニル、フェニル、ナフチル、アントリル及びフルオレニルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0024】
本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物は、下記の化合物:
【0025】
【化4】

【化5】

【0026】
[式中、Lは、有機配位子を表し、
11及びR12は、独立に、水素、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、トリフルオロメチル、フルオロ、シアノ、トリメチルシリル、トリプロピルシリル、トリ(t−ブチル)シリル、t−ブチルジメチルシリル、トリフェニルシリル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、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、シクロヘプチル、ジメチルアミノ、ジフェニルアミノ、メチルカルボニル、エチルカルボニル、t−ブチルカルボニル、フェニルカルボニル、フェニル、ナフチル、アントリル又はフルオレニルを表し、
nは、1〜3の整数であり、そして
mは、1〜5の整数である]
によって特に例示することができるが、これらは上記の化合物に限定されない。
【0027】
本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物の副配位子(L)には、下記の構造:
【0028】
【化6】

【0029】
[式中、R31及びR32は、独立に、水素、ハロゲン置換基を有する若しくは有しない(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル又はハロゲンを表し、
33〜R39は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル又はハロゲンを表し、
40〜R43は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する又は有しないフェニルを表し、そして
44は、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル又はハロゲンを表す]
があげられる。
【0030】
本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物の副配位子(L)は、下記の構造:
【0031】
【化7】

【0032】
によって例示することができるが、これらは上記の構造に限定されない。
【0033】
本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物の製造方法は、下記に示される反応図式(1)〜(3):
【0034】
【化8】

【0035】
[式中、R、R、R、R、R、R及びLは、化学式(1)に於けるように定義される]
を参照することによって説明される。
【0036】
反応図式(1)は、n=1を有する化学式(1)の化合物をもたらし、ここでは、三塩化イリジウム(IrCl)及び副配位子化合物(L−H)が、1:2〜3のモル比で、溶媒中で混合され、この混合物が還流下で加熱され、その後ジイリジウム二量体を単離する。この反応段階に於いて、好ましい溶媒は、アルコール又はアルコール/水の混合溶媒、例えば、2−エトキシエタノール及び2−エトキシエタノール/水混合物である。単離されたジイリジウム二量体は、次いで、有機溶媒中で主配位子化合物と共に加熱されて、最終生成物として、1:2の主配位子:副配位子の比を有する有機りん光イリジウム化合物をもたらす。この反応は、有機溶媒、例えば、2−エトキシエタノール及び2−メトキシエチルエーテルと共に混合されているAgCFSO、NaCO又はNaOHを用いて実施される。
【0037】
反応図式(2)は、n=2を有する化学式(1)の化合物をもたらし、ここでは、三塩化イリジウム(IrCl)及び主配位子化合物が、1:2〜3のモル比で、溶媒中で混合され、この混合物が還流下で加熱され、その後ジイリジウム二量体を単離する。この反応段階に於いて、好ましい溶媒は、アルコール又はアルコール/水の混合溶媒、例えば、2−エトキシエタノール及び2−エトキシエタノール/水混合物である。単離されたジイリジウム二量体は、次いで、有機溶媒中で副配位子化合物(L−H)と共に加熱されて、最終生成物として、2:1の主配位子:副配位子の比を有する有機りん光イリジウム化合物をもたらす。最終生成物中の、主配位子化合物と副配位子(L)とのモル比は、組成に依存して反応物質の適切なモル比によって決定される。この反応は、有機溶媒、例えば、2−エトキシエタノール、2−メトキシエチルエーテル及び1,2−ジクロロエタンと共に混合されているAgCFSO、NaCO又はNaOHを用いて実施することができる。
【0038】
反応図式(3)は、n=3を有する化学式(1)の化合物をもたらし、ここでは、反応図式(2)に従って製造されたイリジウム錯体及び主配位子化合物が、1:2〜3のモル比でグリセロール中で混合され、この混合物が還流下で加熱されて、3個の主配位子で配位された有機りん光イリジウム錯体を得る。
【0039】
本発明に於いて主配位子として使用される化合物は、従来のプロセスに基づいて、反応図式(4)に従って製造することができるが、これは限定的ではない。
【0040】
【化9】

【0041】
[式中、R〜Rは、化学式(1)に於けるように定義される]
【0042】
本発明は、また、1種以上の、化学式(1)によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を含有する有機太陽電池を提供する。
【0043】
本発明は、また、第一電極、第二電極及び第一電極と第二電極との間に介在させられた少なくとも1つの有機層を含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、この有機層が、化学式(1)によって表される1種以上の化合物を含有するデバイスを提供する。
【0044】
本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスは、0.01〜10重量%の量で、エレクトロルミネセントドーパントとしての化学式(1)によって表される1種以上の有機エレクトロルミネセント化合物及び1種以上のホスト(host)を含有するエレクトロルミネセント領域を有機層が含有することで特徴付けられる。本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスに適用されるホストは、特に制限されないが、1,3,5−トリカルバゾリルベンゼン、ポリビニルカルバゾール、m−ビスカルバゾリルフェニル、4,4’,4”−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン、1,3,5−トリ(2−カルバゾリルフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリス(2−カルバゾリル−5−メトキシフェニル)ベンゼン、ビス(4−カルバゾリルフェニル)シラン又は化学式(2)〜(5)の一つによって表される化合物によって例示することができる。
【0045】
【化10】

【0046】
化学式(2)に於いて、R91〜R94は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR91〜R94のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
91〜R94のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0047】
【化11】

【0048】
化学式(5)に於いて、配位子、L及びLは、独立に、下記の構造:
【0049】
【化12】

【0050】
から選択され、
は、2価又は3価金属であり、
yは、Mが2価金属であるとき0であり、他方、yは、Mが3価金属であるとき1であり、
Qは、(C6〜C60)アリールオキシ又はトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し、Qのアリールオキシ及びトリアリールシリルは、(C1〜C60)アルキル又は(C6〜C60)アリールによって更に置換されていてよく、
Xは、O、S又はSeを表し、
環Aは、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ピリジン又はキノリンを表し、
環Bは、ピリジン又はキノリンを表し、環Bは、(C1〜C60)アルキル又は(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル若しくはナフチルによって更に置換されていてよく、
101〜R104は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR101〜R104のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、ピリジン又はキノリンは、R101と一緒に化学結合を形成して、縮合環を形成することができ、
環A及びR101〜R104のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0051】
配位子、L及びLは、独立に、下記の構造から選択される:
【0052】
【化13】

【0053】
[式中、Xは、O、S又はSeを表し、
101〜R104は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR101〜R104のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
111〜R116及びR121〜R139は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR111〜R116及びR121〜R139のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
101〜R104、R111〜R116及びR121〜R139のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい]。
【0054】
化学式(5)に於いて、Mは、Be、Zn、Mg、Cu及びNiから選択された2価金属又はAl、Ga、In及びBから選択された3価金属であり、Qは、下記の構造:
【0055】
【化14】

から選択される。
【0056】
化学式(2)の化合物は、下記の構造
【0057】
【化15】

【0058】
によって表される化合物によって特に例示することができるが、これらは上記のものに限定されない。
【0059】
化学式(3)〜(5)の一つによって表される化合物は、下記の構造の一つを有する化合物によって特に例示することができるが、これらは下記のものに限定されない。
【0060】
【化16】

【化17】

【化18】

【化19】

【0061】
エレクトロルミネセント層は、エレクトロルミネセンスが生じる層を意味し、これは、単一層又はラミネートされた2枚以上の層からなる複数層であってよい。ホスト−ドーパントの混合物が、本発明の構成に従って使用されるとき、デバイス寿命及び発光効率に於ける顕著な改良を確認することができた。
【0062】
本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスは、更に、アリールアミン化合物及びスチリルアリールアミン化合物から選択された1種以上の化合物並びに化学式(1)によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を含有することができる。アリールアミン又はスチリルアリールアミン化合物の例には、化学式(6)によって表される化合物が含まれるが、これらはこの化合物に限定されない。
【0063】
【化20】

【0064】
式中、Ar11及びAr12は、独立に、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル若しくは(C3〜C60)シクロアルキルを表し又はAr11及びAr12は、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
gが1であるとき、Ar13は、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール又は下記の構造式:
【0065】
【化21】

【0066】
の一つによって表されるアリールを表し、
gが2であるとき、Ar13は、(C6〜C60)アリーレン、(C4〜C60)ヘテロアリーレン又は下記の構造式:
【0067】
【化22】

【0068】
[式中、Ar21及びAr22は、独立に、(C6〜C60)アリーレン又は(C4〜C60)ヘテロアリーレンを表し、
151、R152及びR153は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル又は(C6〜C60)アリールを表し、
tは、1〜4の整数であり、wは、0又は1の整数である]
の一つによって表されるアリーレンを表し、そして
Ar11及びAr12のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキル又はAr13のアリール、ヘテロアリール、アリーレン若しくはヘテロアリーレン又はAr21及びAr22のアリーレン若しくはヘテロアリーレン又はR151〜R153のアルキル若しくはアリールは、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルからなる群から選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0069】
アリールアミン化合物及びスチリルアリールアミン化合物は、下記の化合物によって更に特に例示できるが、これらは下記の化合物に限定されない。
【0070】
【化23】

【0071】
本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスに於いて、有機層は、更に、第1族、第2族、第4周期及び第5周期遷移金属、ランタニド金属並びにd−遷移元素の有機金属からなる群から選択された1種以上の金属並びに化学式(1)によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を含有していてよい。有機層は、エレクトロルミネセント層に加えて、電荷発生層を含有していてよい。
【0072】
本発明は、独立発光モードのピクセル構造を有するエレクトロルミネセントデバイスであって、サブピクセルとして化学式(1)の化合物並びに、同時に並行にパターン形成された、アリールアミン化合物及びスチリルアリールアミン化合物からなる群から選択された1種以上の化合物を含有する1個以上のサブピクセルを含有する有機エレクトロルミネセントデバイスを含有するエレクトロルミネセントデバイスを実現することができる。
【0073】
更に、有機エレクトロルミネセントデバイスは、同時に、青又は緑の波長のエレクトロルミネセントピークを有する化合物から選択された1種以上の化合物を含有する、有機ディスプレイである。青又は緑の波長のエレクトロルミネセントピークを有する化合物は、化学式(7)〜(11)の一つによって表される化合物によって例示することができるが、これらは下記の化合物に限定されない。
【0074】
【化24】

【0075】
化学式(8)に於いて、Ar101及びAr102は、独立に、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル若しくは(C3〜C60)シクロアルキルを表し又はAr101及びAr102は、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
hが1であるとき、Ar103は、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール又は下記の構造式:
【0076】
【化25】

【0077】
の一つによって表されるアリールを表し、
hが2であるとき、Ar103は、(C6〜C60)アリーレン、(C4〜C60)ヘテロアリーレン又は下記の構造式:
【0078】
【化26】

【0079】
[式中、Ar201及びAr202は、独立に、(C6〜C60)アリーレン又は(C4〜C60)ヘテロアリーレンを表し、
161、R162及びR163は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル又は(C6〜C60)アリールを表し、
iは、1〜4の整数であり、jは、0又は1の整数である]
の一つによって表されるアリーレンを表し、そして
Ar101及びAr102のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキル又はAr103のアリール、ヘテロアリール、アリーレン若しくはヘテロアリーレン又はAr201及びAr202のアリーレン若しくはヘテロアリーレン又はR161〜R163のアルキル若しくはアリールは、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルからなる群から選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0080】
【化27】

【0081】
化学式(9)に於いて、R301〜R304は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR301〜R304のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
301〜R304のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい。
【0082】
【化28】

【0083】
化学式(10)及び(11)に於いて、
11は、(C6〜C60)アリーレン又は(C4〜C60)ヘテロアリーレンを表し、
12は、アントラセニレンを表し、
Ar301〜Ar304は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、ハロゲン、(C4〜C60)ヘテロアリール、(C5〜C60)シクロアルキル及び(C6〜C60)アリールから選択され、Ar301〜Ar304のシクロアルキル、アリール又はヘテロアリールは、(C1〜C60)アルキル、ハロ(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル及びトリ(C6〜C60)アリールシリルからなる群から選択された少なくとも1個の置換基を有する又は有しない(C6〜C60)アリール又は(C4〜C60)ヘテロアリール;ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル並びにトリ(C6〜C60)アリールシリルからなる群から選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、そして
p、q、r及びsは、独立に、0〜4の整数を表す。
【0084】
化学式(10)又は(11)によって表される化合物は、化学式(12)〜(15)の一つによって表される誘導体によって例示することができる。
【0085】
【化29】

【0086】
化学式(12)〜(14)に於いて、R311及びR312は、独立に、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール又はN、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル又は(C3〜C60)シクロアルキルを表し、R311及びR312のアリール又はヘテロアリールは、(C1〜C60)アルキル、ハロ(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル及びトリ(C6〜C60)アリールシリルからなる群から選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、
313〜R316は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、ハロゲン、(C4〜C60)ヘテロアリール、(C5〜C60)シクロアルキル又は(C6〜C60)アリールを表し、R313〜R316のヘテロアリール、シクロアルキル又はアリールは、ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル及びトリ(C6〜C60)アリールシリルからなる群から選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、
及びGは、独立に、化学結合又は(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール及びハロゲンから選択された1種以上の置換基を有する若しくは有しない(C6〜C60)アリーレンを表し、
Ar41及びAr42は、独立に、下記の構造:
【0087】
【化30】

【0088】
から選択された(C4〜C60)ヘテロアリール又はアリールを表し、
Ar41及びAr42のアリール又はヘテロアリールは、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C6〜C60)アリール及び(C4〜C60)ヘテロアリールから選択された1種以上の置換基によって置換されていてよく、
31は、(C6〜C60)アリーレン、(C4〜C60)ヘテロアリーレン又は下記の構造:
【0089】
【化31】

【0090】
によって表される化合物を表し、
31のアリーレン又はヘテロアリーレンは、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール及びハロゲンから選択された1種以上の置換基によって置換されていてよく、
321、R322、R323及びR324は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル若しくは(C6〜C60)アリールを表し又はこれらのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
331、R332、R333及びR334は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール若しくはハロゲンを表し又はこれらのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができる。
【0091】
【化32】

【0092】
化学式15に於いて、
41及びL42は、独立に、化学結合、(C6〜C60)アリーレン又は(C3〜C60)ヘテロアリーレンを表し、L41及びL42のアリーレン又はヘテロアリーレンは、(C1〜C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C3〜C60)ヘテロアリール、トリ(C1〜C30)アルキルシリル、ジ(C1〜C30)アルキル(C6〜C30)アリールシリル及びトリ(C6〜C30)アリールシリルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、
201〜R219は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、(C1〜C60)アルコキシ、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR201〜R219のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
Ar51は、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル又は下記の構造:
【0093】
【化33】

【0094】
[式中、R220〜R232は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、(C1〜C60)アルコキシ、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ又はヒドロキシルを表し、
及びEは、独立に、化学結合、−(CR233234−、−N(R235)−、−S−、−O−、−Si(R236)(R237)−、−P(R238)−、−C(=O)−、−B(R239)−、−In(R240)−、−Se−、−Ge(R241)(R242)−、−Sn(R243)(R244)−、−Ga(R245)−又は−C(R246)=C(R247)−を表し、
233〜R247は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、(C1〜C60)アルコキシ、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し又はR233〜R247のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができる]
から選択された置換基を表し、
Ar51のアリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アダマンチル若しくはビシクロアルキル又はR201〜R232のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノは、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、(C1〜C60)アルコキシ、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、
xは、1〜4の整数であり、そして
zは、0〜4の整数である。
【0095】
緑又は青エレクトロルミネセンスを有する有機化合物及び有機金属化合物は、下記の化合物によって一層特別に例示することができるが、これらは下記の化合物に限定されない。
【0096】
【化34】

【化35】

【化36】

【0097】
【化37】

【化38】

【化39】

【0098】
【化40】

【化41】

【化42】

【0099】
【化43】

【化44】

【化45】

【0100】
【化46】

【化47】

【化48】

【0101】
【化49】

【化50】

【0102】
本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスに於いて、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た1以上の層(以下、「表面層」として参照する)を、電極の対の少なくとも一方側の内表面上に置くことが好ましい。特に、EL媒体層(EL medium layer)のアノード表面上にシリコン及びアルミニウム金属(酸化物を含む)のカルコゲニド層を配置し、EL媒体層のカソード表面上に金属ハロゲン化物層又は金属酸化物層を配置することが好ましい。その結果、動作に於ける安定性を得ることができる。
【0103】
カルコゲニドの例には、好ましくは、SiO(1≦x≦2)、AlO(1≦x≦1.5)、SiON、SiAlONなどが含まれる。金属ハロゲン化物の例には、好ましくは、LiF、MgF、CaF、ランタニドのフッ化物などが含まれる。金属酸化物の例には、好ましくは、CsO、LiO、MgO、SrO、BaO、CaOなどが含まれる。
【0104】
本発明に従った有機エレクトロルミネセントデバイスに於いて、このようにして製造された電極の対の少なくとも1つの表面上に、電子輸送化合物及び還元的(reductive)ドーパントの混合領域又は酸化的(oxidative)ドーパントを含有する正孔輸送化合物の混合領域を配置することも好ましい。従って、電子輸送化合物はアニオンにまで還元され、そうして、この混合領域からEL媒体への電子の注入及び輸送が容易になる。更に、正孔輸送化合物が酸化されてカチオンを生成するので、この混合領域からEL媒体への正孔の注入及び輸送が容易になる。好ましい酸化的ドーパントには、種々のルイス酸及び受容体化合物が含まれる。好ましい還元的ドーパントには、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの混合物が含まれる。
【0105】
従来のりん光材料よりも優れたEL特性及び熱安定性のバックボーンを有する、本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物は、従来の材料に比較して、より高い量子効率及びより低い動作電圧を提供する。従って、本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物をOLEDパネルに適用すると、中乃至大サイズを有するOLEDの開発に於いて、更に向上した結果が期待される。この化合物を、高効率の材料として有機太陽電池に適用すると、従来の材料に比較して一層優れた特性が期待される。
【0106】
最良の形態
本発明を、更に、本発明に従った化合物、その製造方法及びそれから製造されたデバイスのエレクトロルミネセント特性に関して、本発明の代表的な化合物を参照することによって説明するが、これは実施形態の例示のみのために示され、決して本発明の範囲を限定するように意図されない。
【実施例】
【0107】
製造実施例
[製造実施例1]化合物(1)の製造
【0108】
【化51】

【0109】
化合物(A)の製造
シクロペンタノン(20.0g、238ミリモル)を、エチルエーテル(1L)中に溶解させ、これに五臭化リン(100.0g、238ミリモル)を、0℃でゆっくり添加した。室温で24時間攪拌した後、この反応を、ナトリウムハイドロカーボネート(sodium hydrocarbonate)水溶液を使用することによってクエンチした。この反応混合物を酢酸エチルで抽出し、減圧下で乾燥した。カラムクロマトグラフィーによる精製によって、化合物(A)(17.8g、51%)を得た。
【0110】
化合物(B)の製造
化合物(A)(15.0g、102ミリモル)をTHF(1L)中に溶解させ、この溶液を−78℃まで冷却した。ブチルリチウム(61mL、ヘキサン中2.5M)を、この溶液にゆっくり添加した。−78℃で約1時間撹拌した後、これに、ホウ酸トリメチル(13.7mL、122ミリモル)を同じ温度で添加した。この温度を室温にまでゆっくり上昇させ、この反応混合物を24時間攪拌した。1N塩酸水溶液を使用することによって反応をクエンチして、この反応混合物を酢酸エチルで抽出し、減圧下で乾燥した。ヘキサン/酢酸エチルからの再結晶によって、化合物(B)(9.3g、68%)を得た。
【0111】
化合物(C)の製造
エチレングリコールジメチルエーテル(670mL)、エタノール(130mL)及び蒸留水(130mL)中に、2−クロロキノリン(11.0g、67.0ミリモル)、化合物(B)(9.0g、80.4ミリモル)及びテトラキスパラジウム(0)トリフェニルホスフィン(Pd(PPh)(3.9g、3.4ミリモル)を溶解させた。この溶液に、2M炭酸ナトリウム水溶液(18.5g、134ミリモル)を添加した後、この混合物を、120℃で還流下で24時間攪拌した。次いで、この反応混合物を25℃にまで冷却し、これに蒸留水(1000mL)を添加して、反応をクエンチした。得られた混合物を酢酸エチル(800mL)によって抽出し、抽出物を減圧下で乾燥した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製によって、化合物(9.9g、76%)を得た。
【0112】
化合物(D)の製造
反応容器に、化合物(C)(7.0g、35.9ミリモル)、塩化イリジウム(IrCl)(4.9g、16.3ミリモル)、2−エトキシエタノール(150mL)及び蒸留水(50mL)を装入し、この混合物を、アルゴンガス雰囲気の存在中で還流下で24時間加熱した。次いで、この反応混合物を周囲温度にまで冷却し、製造された沈殿を、濾過し、十分に乾燥して、化合物(D)(8.8g、20%)を得た。
【0113】
化合物(1)の製造
化合物(D)(8.0g、6.5ミリモル)、2,4−ペンタンジオン(1.3mL、13.0ミリモル)及び炭酸ナトリウム(3.4g、32.5ミリモル)を、2−エトキシエタノール(360mL)中に溶解させ、この溶液を4時間加熱した。反応が完結したとき、この反応混合物を室温にまで冷却し、製造された固体沈殿を濾過した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー及びヘキサン/ジクロロメタンからの再結晶による精製によって、化合物(1)(1.2g、28%)を、赤色結晶として得た。
【0114】
製造実施例1と同じ手順に従って、表1中の有機りん光化合物(化合物1〜化合物1320)を製造した。それらのH NMR及びMS/FABデータを、表2中に記載する。
【0115】
【表1】

【0116】
【表2】

【0117】
【表3】

【0118】
【表4】

【0119】
【表5】

【0120】
【表6】

【0121】
【表7】

【0122】
【表8】

【0123】
【表9】

【0124】
【表10】

【0125】
【表11】

【0126】
【表12】

【0127】
【表13】

【0128】
【表14】

【0129】
【表15】

【0130】
【表16】

【0131】
【表17】

【0132】
【表18】

【0133】
【表19】

【0134】
【表20】

【0135】
【表21】

【0136】
【表22】

【0137】
【表23】

【0138】
【表24】

【0139】
【表25】

【0140】
【表26】

【0141】
【表27】

【0142】
【表28】

【0143】
【表29】

【0144】
【表30】

【0145】
【表31】

【0146】
【表32】

【0147】
【表33】

【0148】
【表34】

【0149】
【表35】

【0150】
【表36】

【0151】
【表37】

【0152】
【表38】

【0153】
【表39】

【0154】
【表40】

【0155】
【表41】

【0156】
【表42】

【0157】
【表43】

【0158】
【表44】

【0159】
【表45】

【0160】
【表46】

【0161】
【表47】

【0162】
【表48】

【0163】
【表49】

【0164】
【表50】

【0165】
【表51】

【0166】
【表52】

【0167】
【表53】

【0168】
【表54】

【0169】
【表55】

【0170】
【表56】

【0171】
【表57】

【0172】
【表58】

【0173】
【表59】

【0174】
【表60】

【0175】
【表61】

【0176】
【表62】

【0177】
【表63】

【0178】
【表64】

【0179】
【表65】

【0180】
【表66】

【0181】
【表67】

【0182】
【表68】

【0183】
【表69】

【0184】
【表70】

【0185】
【表71】

【0186】
【表72】

【0187】
【表73】

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【表74】

【0189】
【表75】

【0190】
【表76】

【0191】
【表77】

【0192】
【表78】

【0193】
【表79】

【0194】
【表80】

【0195】
【表81】

【0196】
【表82】

【0197】
【表83】

【0198】
【表84】

【0199】
【表85】

【0200】
【表86】

【0201】
【表87】

【0202】
【表88】

【0203】
【表89】

【0204】
【表90】

【0205】
【表91】

【0206】
【表92】

【0207】
【表93】

【0208】
【表94】

【0209】
【表95】

【0210】
【表96】

【0211】
【表97】

【0212】
【表98】

【0213】
【表99】

【0214】
【表100】

【0215】
【表101】

【0216】
【表102】

【0217】
【表103】

【0218】
【表104】

【0219】
【表105】

【0220】
【表106】

【0221】
【表107】

【0222】
【表108】

【0223】
【表109】

【0224】
【表110】

【0225】
【表111】

【0226】
【表112】

【0227】
【表113】

【0228】
【表114】

【0229】
【表115】

【0230】
【表116】

【0231】
【表117】

【0232】
【表118】

【0233】
【表119】

【0234】
【表120】

【0235】
【表121】

【0236】
【表122】

【0237】
【表123】

【0238】
【表124】

【0239】
【表125】

【0240】
【表126】

【0241】
【表127】

【0242】
【表128】

【0243】
【表129】

【0244】
【表130】

【0245】
【表131】

【0246】
【表132】

【0247】
【表133】

【0248】
【表134】

【0249】
【表135】

【0250】
【表136】

【0251】
【表137】

【0252】
【表138】

【0253】
【表139】

【0254】
【表140】

【0255】
【表141】

【0256】
【表142】

【0257】
【表143】

【0258】
【表144】

【0259】
【表145】

【0260】
【表146】

【0261】
【表147】

【0262】
【表148】

【0263】
【表149】

【0264】
【表150】

【0265】
【表151】

【0266】
【表152】

【0267】
【表153】

【0268】
【表154】

【0269】
【表155】

【0270】
【表156】

【0271】
【表157】

【0272】
【表158】

【0273】
【表159】

【0274】
【表160】

【0275】
【表161】

【0276】
【表162】

【0277】
【表163】

【0278】
【表164】

【0279】
【表165】

【0280】
【表166】

【0281】
【表167】

【0282】
実施例1
OLED(1)の製造
本発明に従った赤色りん光化合物を使用することによって、OLEDデバイスを製造した。
最初に、OLED用のガラス(サムスン・コーニング社(Samsung Corning)によって製造された)(1)から製造された透明電極ITO薄膜(15Ω/□)(2)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逐次的に付し、そして使用前にイソプロパノール中に貯蔵した。
次いで、ITO基体を、真空蒸着装置の基体ホルダー内に装着し、4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)を、真空蒸着装置のセル内に置き、次いで、この装置を、10−6トールのチャンバー内の真空まで排気した。電流をセルに適用して、2−TNATAを蒸発させ、それによって、ITO基体の上に、60nmの厚さを有する正孔注入層(3)の蒸着物を設けた。
【0283】
【化52】

【0284】
次いで、真空蒸着装置の他のセルに、N,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPB)を装入し、電流をこのセルに適用して、NPBを蒸発させ、それによって、正孔注入層の上に、20nmの厚さの正孔輸送層(4)の蒸着物を設けた。
【0285】
【化53】

【0286】
該真空蒸着装置の他のセルに、エレクトロルミネセントホスト材料として4,4’−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)を装入し、本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物(化合物1)を、更に他のセルに装入した。この2種の材料を、異なった速度で蒸発させてドーピングを実施して、正孔輸送層の上に30nmの厚さを有するエレクトロルミネセント層(5)を蒸着した。適切なドーピング濃度は、CBP基準で4〜10モル%である。
【0287】
【化54】

【0288】
次いで、エレクトロルミネセント層の上に、ビス(2−メチル−8−キノリナト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(BAlq)を、NPBについてと同じ方法で、10nmの厚さで正孔ブロッキング層として蒸着し、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(III)(Alq)を、20nmの厚さで電子輸送層(6)として蒸着し、次いで、リチウムキノラート(Liq)を、1〜2nmの厚さで電子注入層(7)として蒸着した。その後、Alカソード(8)を、他の真空蒸着装置を使用することによって、150nmの厚さで蒸着して、OLEDを製造した。
【0289】
【化55】

【0290】
実施例2
OLED(2)の製造
正孔注入層及び正孔輸送層を、実施例1の手順に従って形成し、エレクトロルミネセント層を下記のようにしてその上に蒸着した。該真空蒸着装置の他のセルに、本発明に従ったエレクトロルミネセントホスト材料としてH−2を装入し、本発明に従った有機エレクトロルミネセント化合物(化合物75)を、更に他のセルに装入した。この2種の材料を、異なった速度で蒸発させてドーピングを実施して、正孔輸送層の上に30nmの厚さを有するエレクトロルミネセント層(5)を蒸着した。適切なドーピング濃度は、ホスト基準で4〜10モル%である。次いで、正孔ブロッキング層、電子輸送層及び電子注入層を、実施例1に於けると同じ手順に従って蒸着し、次いで、Alカソードを、他の真空蒸着装置を使用することによって、150nmの厚さで蒸着して、OLEDを製造した。
【0291】
実施例3
OLED(3)の製造
正孔注入層、正孔輸送層及びエレクトロルミネセント層を、実施例2に於けると同じ手順に従って形成し、次いで、電子輸送層及び電子注入層を蒸着した。その後、Alカソードを、他の真空蒸着装置を使用することによって、150nmの厚さで蒸着して、OLEDを製造した。
【0292】
実施例1〜3に従って製造したOLEDの性能を確認するために、これらのOLEDの発光効率を、10mA/cmで測定した。種々の特性を表3に示す。
【0293】
【表168】

【0294】
化合物(51)について、主配位子の中へのFの含有は、LUMOレベルに影響を与え、Fを含有させる前の化合物に対して比較したとき、効率が幾らか低下したけれども、色度座標(color coordinate)の赤色シフトの効果をもたらした。化合物(75)は、また、他の位置でのFの含有に起因する増強された色度座標を示した。フェニルの含有が、共鳴に於ける増加をもたらした化合物(230)について、増強された色度座標が示された。化合物(313)は、LUMOレベルにおける2個のフェニル基を含有することによって、色度座標のより高い赤色シフト効果を示したが、急に減少した効率を伴った。同様に、適切な色度座標及び効率を有するエレクトロルミネセント物質を、主配位子のLUMOレベルにおける種々の置換基を使用することによって合成することができる。
【0295】
同一のデバイス構造で、ELデバイスに於いてCBPの代わりに本発明に従ったホストを使用することは、CBPのものからの効率、色度座標及び動作電圧に於ける顕著な変化をもたらさなかった。従って、これらのホストは、従来のエレクトロルミネセントホストとしてのCBPの代わりに、本発明に従ったドーパントと共に使用するとき、りん光ホストとして使用できることが期待される。正孔ブロッキング層を使用することなく、本発明に従ったホストを使用するとき、このデバイスは、従来のホストを使用するものに対して比較して、匹敵した又はより高い発光効率を示し、少なくとも0.9〜1.2V低下した動作電圧に起因する、OLEDの減少した電力消費をもたらす。本発明をOLEDの大量生産に応用する場合、大量生産のための時間も短縮させ、その商業化に於いて大きい利益をもたらすことができる。
【符号の説明】
【0296】
1 ガラス
2 透明電極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 エレクトロルミネセント層
6 電子輸送層
7 電子注入層
8 Alカソード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
化学式(1):
【化1】

[式中、Lは有機配位子であり、
〜Rは、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、酸素、窒素若しくは硫黄を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C5〜C60)ヘテロアリール、ハロゲン、モノ若しくはジ(C1〜C6)アルキルアミノ、モノ若しくはジ(C6〜C60)アリールアミノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル若しくはトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し、又はR〜Rのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによって、R〜Rから他の隣接する基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
〜Rのアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール又は(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによる結合によって、それらから形成される脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、モノ又はジ(C1〜C60)アルキルアミノ、モノ又はジ(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル及び(C6〜C60)アリールから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、そして
nは、1〜3の整数である]
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項2】
〜Rが、独立に、水素、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、エチルヘキシル、トリフルオロメチル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、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、シクロヘプチル、モルホリン、フルオロ、フェニル、ナフチル、アントリル、フルオレニル、スピロビフルオレニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、ピリジル、キノリル、チオフェニル、ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジフェニルアミノ、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリ(t−ブチル)シリル、t−ブチルジメチルシリル又はトリフェニルシリルを表し;そして
〜Rのフェニル、ナフチル、アントリル、フルオレニル、フリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、ピリジル、キノリル及びチオフェニルは、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、トリフルオロメチル、フルオロ、シアノ、トリメチルシリル、トリプロピルシリル、トリ(t−ブチル)シリル、t−ブチルジメチルシリル、トリフェニルシリル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、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、シクロヘプチル、ジメチルアミノ、ジフェニルアミノ、メチルカルボニル、エチルカルボニル、t−ブチルカルボニル、フェニルカルボニル、フェニル、ナフチル、アントリル及びフルオレニルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい、請求項1記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項3】
配位子(L)が、下記の化学式:
【化2】

[式中、R31及びR32は、独立に、水素、ハロゲン置換基を有する若しくは有しない(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル、又はハロゲンを表し、
33〜R39は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、又はハロゲンを表し、
40〜R43は、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する又は有しないフェニルを表し、そして
44は、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル、又はハロゲンを表す]
の一つによって表される構造を有する、請求項1記載の有機エレクトロルミネセント化合物。
【請求項4】
第一電極;第二電極;及び第一電極と第二電極との間に介在させられた少なくとも1つの有機層を含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、前記有機層が、
(i)化学式(1)によって表される有機エレクトロルミネセント化合物:
【化3】

[式中、Lは有機配位子であり、
〜Rは、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、酸素、窒素若しくは硫黄を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C5〜C60)ヘテロアリール、ハロゲン、モノ若しくはジ(C1〜C6)アルキルアミノ、モノ若しくはジ(C6〜C60)アリールアミノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル若しくはトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し、又はR〜Rのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによって、R〜Rから他の隣接する基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
〜Rのアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、又は(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによる結合によって、それらから形成される脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、モノ又はジ(C1〜C60)アルキルアミノ、モノ又はジ(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル及び(C6〜C60)アリールから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、そして
nは、1〜3の整数である];並びに
(ii)1種以上のホスト、ここで当該ホストは1,3,5−トリカルバゾリルベンゼン、ポリビニルカルバゾール、m−ビスカルバゾリルフェニル、4,4’,4”−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン、1,3,5−トリ(2−カルバゾリルフェニル)ベンゼン、1,3,5−トリス(2−カルバゾリル−5−メトキシフェニル)ベンゼン、ビス(4−カルバゾリルフェニル)シラン、及び化学式(2)〜(5)の一つによって表される化合物から選択された1種以上のホストから選択される:
【化4】

[化学式(2)に於いて、R91〜R94は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し、又はR91〜R94のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
91〜R94のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ、又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい]、
【化5】

[化学式(5)に於いて、配位子、L及びLは、独立に、下記の構造:
【化6】

から選択され、
は、2価又は3価金属であり、
yは、Mが2価金属であるとき0であり、他方、yは、Mが3価金属であるとき1であり、
Qは、(C6〜C60)アリールオキシ又はトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し、Qのアリールオキシ及びトリアリールシリルは、(C1〜C60)アルキル又は(C6〜C60)アリールによって更に置換されていてよく、
Xは、O、S又はSeを表し、
環Aは、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ピリジン又はキノリンを表し、
環Bは、ピリジン又はキノリンを表し、環Bは、(C1〜C60)アルキル、又は(C1〜C60)アルキル置換基を有する若しくは有しないフェニル若しくはナフチルによって更に置換されていてよく、
101〜R104は、独立に、水素、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ若しくはヒドロキシルを表し、又はR101〜R104のそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによって、隣接する置換基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、ピリジン又はキノリンは、R101と一緒に化学結合を形成して、縮合環を形成することができ、
環A及びR101〜R104のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ若しくはアリールアミノ、又は縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C60)アルキレン若しくは(C3〜C60)アルケニレンによる、隣接する置換基への結合によってそれらから形成された脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン、(C1〜C60)アルキル、(C6〜C60)アリール、(C4〜C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された1個以上のヘテロ原子を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3〜C60)シクロアルキル、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7〜C60)ビシクロアルキル、(C2〜C60)アルケニル、(C2〜C60)アルキニル、シアノ、(C1〜C60)アルキルアミノ、(C6〜C60)アリールアミノ、(C6〜C60)アリール(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルキルオキシ、(C1〜C60)アルキルチオ、(C6〜C60)アリールオキシ、(C6〜C60)アリールチオ、(C1〜C60)アルコキシカルボニル、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよい];
を含有するエレクトロルミネセント領域を含有する有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項5】
有機層が、アリールアミン化合物及びスチリルアリールアミン化合物からなる群から選択された1種以上の化合物、又は第1族、第2族、第4周期及び第5周期遷移金属、ランタニド金属並びにd−遷移元素の有機金属からなる群から選択された1種以上の金属を含有する、請求項4記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項6】
同時に、青及び緑の波長でエレクトロルミネセントピークを有する、請求項4記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項7】
有機層が、エレクトロルミネセント層及び電荷発生層を含有する、請求項4記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項8】
還元的ドーパント及び有機物質の混合領域、又は酸化的ドーパント及び有機物質の混合領域が、電極の対の間の一方又は両方の電極の内側表面上に配置されている、請求項4記載の有機エレクトロルミネセントデバイス。
【請求項9】
化学式(1):
【化7】

[式中、Lは有機配位子であり、
〜Rは、独立に、水素、(C1〜C60)アルキル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、酸素、窒素若しくは硫黄を含有する5員若しくは6員のヘテロシクロアルキル、(C6〜C60)アリール、(C5〜C60)ヘテロアリール、ハロゲン、モノ若しくはジ(C1〜C6)アルキルアミノ、モノ若しくはジ(C6〜C60)アリールアミノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル若しくはトリ(C6〜C60)アリールシリルを表し又はR〜Rのそれぞれは、縮合環を有する若しくは有しない、(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによって、R〜Rから他の隣接する基に結合されて、脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環を形成することができ、
〜Rのアルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール又は(C3〜C12)アルキレン若しくは(C3〜C12)アルケニレンによる結合によって、それらから形成される脂環式環又は単環式若しくは多環式芳香族環は、ハロゲン置換基を有する又は有しない(C1〜C60)アルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1〜C60)アルキルシリル、ジ(C1〜C60)アルキル(C6〜C60)アリールシリル、トリ(C6〜C60)アリールシリル、(C1〜C60)アルコキシ、(C3〜C60)シクロアルキル、モノ又はジ(C1〜C60)アルキルアミノ、モノ又はジ(C6〜C60)アリールアミノ、(C1〜C60)アルキルカルボニル、(C6〜C60)アリールカルボニル及び(C6〜C60)アリールから選択された1種以上の置換基によって更に置換されていてよく、そして
nは、1〜3の整数である]
によって表される有機エレクトロルミネセント化合物を含有する有機エレクトロルミネセント化合物を含有する有機太陽電池。

【図1】
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【公開番号】特開2009−152568(P2009−152568A)
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2008−295564(P2008−295564)
【出願日】平成20年11月19日(2008.11.19)
【出願人】(508223435)グラセル・ディスプレイ・インコーポレーテッド (53)
【Fターム(参考)】