説明

新規な有機発光化合物及びこれを発光材料として採用している有機発光素子

本発明は、新規な有機発光化合物及びこれを発光材料として採用している有機発光素子に関し、より詳細には、本発明による有機発光化合物は、下記化学式1で表される化合物であることを特徴とする。
【化1】


(前記化学式1中、
Arは、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)シクロアルキレン、アダマンチレン、(C7−C60)ビシクロアルキレン、(C2−C60)アルケニレン、(C2−C60)アルキニレン、(C1−C60)アルキレンチオ、(C1−C60)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、(C6−C60)アリーレンチオ、または


であり、
A環及びB環は、互いに独立して、5員乃至7員のヘテロ環アミノ基であるか、下記構造から選ばれる環であり、


前記5員乃至7員のヘテロ環アミノ基は、NR21、OまたはSから選ばれる一以上のヘテロ原子をさらに含むことができる。)
本発明による有機発光化合物は、発光効率がよく、材料の寿命特性に優れ、素子の駆動寿命が非常に良好なOLED素子を製造することができる長所がある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な有機発光化合物及びこれを発光層に採用する有機発光素子に関し、より具体的には、青色発光材料として用いられる新規な有機発光化合物及びこれをドーパントとして採用している有機発光素子に関する。
【背景技術】
【0002】
表示素子のうち、電界発光素子(electroluminescence device:EL device)は、自己発光型表示素子であって、視野角が広くてコントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所を有しており、1987年Eastman Kodak社は、発光層形成用の材料として、低分子の芳香族ジアミンとアルミニウム錯体を利用している有機EL素子を最初に開発した[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]。
【0003】
有機EL素子において、発光効率、寿命などの性能を決定する最も重要な要因は発光材料であり、このような発光材料に求められるいくつかの特性としては、固体状態で高い蛍光量子収率を有し、電子と正孔の高い移動度を有し、真空蒸着時に容易に分解されず、均一で安定な薄膜を形成することが挙げられる。
【0004】
有機発光材料は、大きく高分子材料と低分子材料とに分けられるが、低分子系列の材料は、分子構造面で金属錯化合物と金属を含まない純粋有機発光材料がある。このような発光材料としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体などのキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの発光材料が知られており、これらからは、青色から赤色までの可視領域発光が得られると報告されて、カラー表示素子の実現が期待されている。
【0005】
一方、青色材料の場合、出光興産のDPVBi(化学式a)以後、多くの材料が開発されて商業化されており、出光興産の青色材料システムとKodak社のジナフチルアントラセン(dinaphthylanthracen、化学式b)、テトラ(t−ブチル)ペリレン(tetra(t−butyl)perlyene、化学式c)システムなどが知られているが、さらなる研究開発が必要であると判断される。今まで最も効率がよいと知られた出光興産のジストリル(distryl)化合物のシステムは、電力効率が6lm/W、素子寿命が30,000時間以上と良好であるが、駆動時間による色純度の低下により、フルカラーディスプレイに適用した場合、寿命がわずか数千時間に過ぎない。青色発光は、発光波長が長波長側に少しだけ移動しても、発光効率の側面では有利になるが、純青色を満足しないため、高品位のディスプレイには適用が困難であるという問題点を有しており、色純度、効率及び熱安定性に問題があって、研究開発が切実な部分である。
【0006】
[化学式a]

【0007】
[化学式b]

【0008】
[化学式c]

【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、本発明者らは、上記の従来の問題点を解決するために鋭意研究した結果、発光効率に優れ、寿命が画期的に改善された有機発光素子を実現するための新しい発光化合物を発明した。
【0010】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、既存のドーパント材料より発光効率及び素子寿命に優れ、適切な色座標を有する優れた骨格の有機発光化合物を提供することにあり、他の目的は、前記有機発光化合物を発光材料として採用する高効率及び長寿命の有機発光素子を提供することにある。また、本発明のさらに他の目的は、前記有機発光化合物を含む有機太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、下記化学式1で表される有機発光化合物及びこれを含む有機発光素子に関し、本発明による有機発光化合物は、発光効率がよく、材料の色純度及び寿命特性に優れ、駆動寿命が非常に良好なOLED素子を製造することができる長所がある。
【0012】
[化学式1]

【0013】
(前記化学式1中、
及びRは、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、RとRは、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
Arは、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)シクロアルキレン、アダマンチレン、(C7−C60)ビシクロアルキレン、(C2−C60)アルケニレン、(C2−C60)アルキニレン、(C1−C60)アルキレンチオ、(C1−C60)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、(C6−C60)アリーレンチオ、または

であり、
A環及びB環は、互いに独立して、5員乃至7員のヘテロ環アミノ基であるか、下記構造から選ばれる環であり、


前記5員乃至7員のヘテロ環アミノ基は、NR21、OまたはSから選ばれる一以上のヘテロ原子をさらに含むことができ、
11乃至R18は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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)アルキルカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C6−C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R11乃至R18は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
21は、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキルまたは(C6−C60)アル(C1−C60)アルキルであり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR3132−、−N(R33)−、−S−、−O−、−Si(R34)(R35)−、−P(R36)−、−C(=O)−、−B(R37)−、−In(R38)−、−Se−、−Ge(R39)(R40)−、−Sn(R41)(R42)−、−Ga(R43)−または−(R44)C=C(R45)−であり、
31乃至R45は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R31とR32、R34とR35、R39とR40、R41とR42及びR44とR45は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記Arのアリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアルキレン、アダマンチレン、ビシクロアルキレン、アルケニレン、アルキレンチオ、アルキレンオキシ、アリーレンオキシまたはアリーレンチオ及びR、R、R11乃至R18、R21及びR31乃至R45のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキルアミノ、アリールアミノ、アラルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルまたはアリールカルボニルは、ハロゲン、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C6−C60)アリール置換または非置換のN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、カルバゾリル、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、(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、ニトロまたはヒドロキシルからなる群から選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
mは1〜4の整数である。)
【0014】
本発明に記載の「アルキル」、「アルコキシ」及びその他の「アルキル」部分を含む置換基は、直鎖または分岐鎖の形態を全て含む。
【0015】
本発明に記載の「アリール」は、一つの水素除去により芳香族炭化水素から誘導された有機ラジカルであって、各環に、好ましくは4〜7個、より好ましくは5〜6個の環原子を含む単一または縮合環系を含む。具体的な例としては、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントリル、インダニル(indenyl)、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、フルオランテニルなどを含むが、これに限定されない。
【0016】
本発明に記載の「ヘテロアリール」は、芳香族環の骨格原子としてN、O及びSから選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含み、その他の芳香族環の骨格原子が炭素であるアリール基を意味するもので、5員乃至6員単環ヘテロアリール、及び一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り、部分的に飽和されてもよい。前記ヘテロアリール基は、環内のヘテロ原子が酸化されるか4級化されて、例えば、N−オキシドまたは第4級塩を形成する2価アリールグループを含む。具体的な例として、フリル、チオペニル、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、ピリダジニルなどの単環ヘテロアリール、ベンゾフラニル、ベンゾチオペニル、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、ベンゾジオキソリルなどの多環式ヘテロアリール及びこれらの対応する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)、これらの第4級塩などを含むが、これに限定されない。
【0017】
本発明に記載の「ヘテロ環アミノ」基は、5員乃至7員の環状アミノ基であって、N、O及びSから選ばれるヘテロ原子を一以上含んでもよく、前記ヘテロ環アミノ基は、単結合からなるか、一以上の炭素−炭素二重結合を含んでもよい。
【0018】
また、本発明に記載の「(C1−C60)アルキル」部分が含まれている置換基は、1〜60個の炭素数を有してもよく、1〜20個の炭素数を有してもよく、1〜10個の炭素数を有してもよい。「(C6−C60)アリール」部分が含まれている置換基は、6〜60個の炭素数を有してもよく、6〜20個の炭素数を有してもよく、6〜12個の炭素数を有してもよい。「(C3−C60)ヘテロアリール」部分が含まれている置換基は、3〜60個の炭素数を有してもよく、4〜20個の炭素数を有してもよく、4〜12個の炭素数を有してもよい。「(C3−C60)シクロアルキル」部分が含まれている置換基は、3〜60個の炭素数を有してもよく、3〜20個の炭素数を有してもよく、3〜7個の炭素数を有してもよい。「(C2−C60)アルケニルまたはアルキニル」部分が含まれている置換基は、2〜60個の炭素数を有してもよく、2〜20個の炭素数を有してもよく、2〜10個の炭素数を有してもよい。
【0019】
前記R及びRは、互いに独立して、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、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、ベンジル、トリフルオロメチル、パーフルオロエチル、トリフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、t−ブトキシ、n−ペントキシ、i−ペントキシ、n−ヘキシルオキシ、n−ヘプトキシ、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、ジメチルフェニルシリル、トリフェニルシリル、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、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、モルホリノ、チオモルホリノ、アダマンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[5.2.0]ノニル、ビシクロ[4.2.2]デシル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、4−ペンチルビシクロ[2.2.2]オクチル、エテニル、フェニルエテニル、エチニル、フェニルエチニル、シアノ、ジメチルアミノ、ジフェニルアミノ、モノメチルアミノ、モノフェニルアミノ、フェニルオキシ、フェニルチオ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、クロロ、フルオロまたはヒドロキシルである。
【0020】
また、前記RとRは、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結されて形成された脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は下記構造で例示できるが、これに限定されるものではない。
【0021】

【0022】
前記Arは、下記構造から選らばれるが、これに限定されるものではない。
【0023】

【0024】
(R51乃至R67は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R51とR52、R53とR54、R55とR56、R60とR61、R63とR64及びR65とR66は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記R51乃至R67のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アラルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルまたはアリールカルボニルは、ハロゲン、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C6−C60)アリール置換または非置換のN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、カルバゾリル、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、(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、ニトロまたはヒドロキシルからなる群から選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
【0025】
より具体的に前記Arは、下記構造で例示できるが、これに限定されるものではない。
【0026】

【0027】
(R51乃至R67は、互いに独立して、水素、重水素、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、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、ベンジル、トリフルオロメチル、パーフルオロエチル、トリフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロブチル、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、t−ブトキシ、n−ペントキシ、i−ペントキシ、n−ヘキシルオキシ、n−ヘプトキシ、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、ジメチルフェニルシリル、トリフェニルシリル、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、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、9、9−ジメチルフルオレニル、9、9−ジフェニルフルオレニル、フェナントリル、アントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ペリレニル、モルホリノ、チオモルホリノ、アダマンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[5.2.0]ノニル、ビシクロ[4.2.2]デシル、ビシクロ[2.2.2]オクチル、4−ペンチルビシクロ[2.2.2]オクチル、エテニル、フェニルエテニル、エチニル、フェニルエチニル、シアノ、ジメチルアミノ、ジフェニルアミノ、モノメチルアミノ、モノフェニルアミノ、フェニルオキシ、フェニルチオ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、クロロ、フルオロまたはヒドロキシルである。)
【0028】
前記A環及びB環は、互いに独立して、下記構造から選ばれるが、これに限定されるものではない。
【0029】

【0030】
本発明による有機発光化合物は、より具体的に下記の化合物で例示できるが、下記化合物が本発明を限定するものではない。





































































































































































































































































































































































































































































































【0031】
本発明による有機発光化合物は、例えば下記反応式1に例示したように製造できるが、下記反応式に限定されるものではない。
【0032】
[反応式1]

【0033】
(前記反応式1中、A環、B環、Ar、R及びRは、前記化学式1における定義と同一である。)
【0034】
また、本発明は、有機太陽電池を提供して、本発明による有機太陽電池は、前記化学式1の有機発光化合物を一以上含むことを特徴とする。
【0035】
また、本発明は、有機発光素子を提供して、本発明による有機発光素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に介在される1層以上の有機物層と、からなる有機発光素子において、前記有機物層は、前記化学式1の有機発光化合物を一以上含むことを特徴とする。
【0036】
本発明による有機発光素子は、前記有機物層が発光層を含み、前記発光層は、前記化学式1の一以上の有機発光化合物を発光ドーパントとして、一以上のホストを含むことを特徴とし、本発明の有機発光素子に適用されるホストは、特に制限されないが、下記化学式2及び化学式3で表される化合物から選ばれることが好ましい。
【0037】
[化学式2]
(Ar11−L−(Ar12
【0038】
[化学式3]
(Ar13−L−(Ar14
【0039】
(前記化学式2及び化学式3中、
は、(C6−C60)アリーレンまたはN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
は、アントラセニレンであり、
Ar11乃至Ar14は、互いに独立して、水素または重水素であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールから選ばれ、前記L及びLのアリーレン、ヘテロアリーレンまたはアントラセニレン及びAr11乃至Ar14のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれた一以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリールまたはN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
a、b、c、及びdは、互いに独立して、0〜4の整数である。)
【0040】
前記化学式2及び化学式3のホストは、化学式4乃至化学式7で表されるアントラセン誘導体またはベンズ[a]アントラセン誘導体で例示できる。
【0041】
[化学式4]

【0042】
[化学式5]

【0043】
[化学式6]

【0044】
(前記化学式4乃至化学式6中、
101及びR102は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキルまたは(C3−C60)シクロアルキルであり、前記R101及びR102のアリールまた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、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
103乃至R106は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールであり、前記R103乃至R106のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールは、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一以上の置換基がさらに置換されてもよく、
及びPは、互いに独立して、化学結合であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリーレンであり、
Ar21及びAr22は、下記構造から選ばれ、


11は、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリーレン、または下記構造の化合物であり、


前記L11のアリーレンまた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、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一以上によって置換されてもよく、
111、R112、R113及びR114は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
121、R122、R123及びR124は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。)
【0045】
[化学式7]

【0046】
(前記化学式7中、
21及びL22は、互いに独立して、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたはN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L21及びL22のアリーレンまた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、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C30)アリールシリルから選ばれた一以上によってさらに置換されてもよく、
201乃至R219は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R201乃至R219は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
Ar31は、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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)ビシクロアルキルであるか、下記構造から選ばれる置換基であり、


前記R220乃至R232は、互いに独立して、水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであり、
及びEは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR233234−、−N(R235)−、−(S)−、−(O)−、−Si(R236)(R237)−、−P(R38)−、−C(=O)−、−B(R239)−、−In(R240)−、−Se−、−Ge(R241)(R242)−、−Sn(R243)(R244)−、−Ga(R245)−、−(R246)C=C(R247)− であり、
233乃至R247は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R233乃至R247は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記Ar31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、ビシクロアルキルまたはR201乃至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、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれた一以上によってさらに置換されてもよく、
pは1〜4の整数であり、
qは0〜4の整数である。)
【0047】
前記発光層の意味は、発光がなされる層であり、単一層でもよく、二つ以上の層が積層された複数の層でもよい。本発明の構成におけるホスト−ドーパントを混合して用いる場合、本発明の発光ホストによる発光効率の著しい改善を確認することができた。これは、0.5〜10重量%のドーピング濃度で構成できるが、既存の他のホスト材料に比べ、正孔、電子に対する伝導性が非常に高く、物質安定性に非常に優れており、発光効率だけでなく、寿命も著しく改善させる特性を示している。
【0048】
従って、前記化学式4乃至化学式7から選ばれる化合物を発光ホストとして採択する場合、本発明の化学式1の有機発光化合物の電気的短所を相当補完する役割を果たすことができるといえる。
【0049】
前記化学式4乃至化学式7のホスト化合物は、下記構造の化合物で例示できるが、これに限定されるものではない。
【0050】

















【0051】
本発明の有機発光素子において、化学式1の有機発光化合物を含み、同時にアリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選ばれた一以上の化合物を含むことができ、アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物の例として下記の化学式8の化合物があるが、これに限定されるものではない。
【0052】
[化学式8]

【0053】
(前記化学式8中、Ar41及びAr42は、互いに独立して、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(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、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキルまたは(C3−C60)シクロアルキルであるか、Ar41及びAr42は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、前記Ar41及びAr42のアリール、ヘテロアリール、アリールアミノまたはヘテロシクロアルキルは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、(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ばれた一以上がさらに置換されてもよく、
gが1である場合Ar43は、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C5−C60)ヘテロアリール、(C6−C60)アリールアミノまたは下記構造から選ばれる置換基であり、




gが2である場合Ar43は、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリーレンまたは下記構造から選ばれる置換基であり、




Ar44は、(C6−C60)アリーレンまたはN、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
251、R252及びR253は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであり、
前記Ar43のアリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アリーレンまたはヘテロアリーレン、R44のアリーレンまたはヘテロアリーレン及びR251乃至R253のアルキルまたはアリールは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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ばれた一以上によってさらに置換されてもよく、
eは1〜4の整数であり、fは0または1の整数である。)
【0054】
前記アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物は、より具体的に下記の化合物で例示できるが、下記化合物に限定されるものではない。





【0055】
また、本発明の有機発光素子において、有機物層に、前記化学式1の有機発光化合物の他に、1族、2族、第4周期、第5周期遷移金属、ランタン系列金属及びd−遷移元素の有機金属からなる群から選ばれる一以上の金属をさらに含むこともでき、前記有機物層は、発光層の他に、電荷生成層を同時に含むことができる。
【0056】
本発明の化学式1の有機発光化合物を含む有機発光素子をサブピクセルとして、Ir、Pt、Pd、Rh、Re、Os、Tl、Pb、Bi、In、Sn、Sb、Te、Au及びAgからなる群から選ばれる一以上の金属化合物を含むサブピクセル一以上を同時に並列にパターニングした独立発光方式のピクセル構造を有した有機電界発光素子を具現することもできる。
【0057】
また、前記有機物層に、前記有機発光化合物の他に、480〜560nmの波長を発光ピークとして有する化合物または560nm以上の波長を発光ピークとして有する化合物から選ばれる一以上を同時に含んで白色発光素子を形成することができ、480〜560nmの波長を発光ピークとして有する化合物または560nm以上の波長を発光ピークとして有する化合物は、下記化学式9乃至化学式15で例示できるが、これに限定されるものではない。
【0058】
[化学式9]

【0059】
式中、Mは、7族、8族、9族、10族、11族、13族、14族、15族及び16族の金属からなる群から選ばれ、リガンドL101、L102及びL103は、互いに独立して、下記構造から選ばれる。
【0060】









【0061】
(R301乃至R303は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル置換または非置換の(C6−C60)アリールまたはハロゲンであり、
304乃至R319は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、(C2−C30)アルケニル、(C6−C60)アリール、モノまたはジ(C1−C30)アルキルアミノ、モノまたはジ(C6−C30)アリールアミノ、SF、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、トリ(C6−C30)アリールシリル、シアノまたはハロゲンであり、前記R304乃至R319のアルキル、シクロアルキル、アルケニルまたはアリールは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンから選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
320乃至R323は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキルまたは(C1−C60)アルキル置換または非置換の(C6−C60)アリールであり、
324及びR325は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであるか、R324とR325は、縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成し、前記R324及びR325のアルキル、アリールまたは縮合環を含むか含まない(C3−C12)アルキレンまたは(C3−C12)アルケニレンにより連結されて形成された脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、トリ(C1−C30)アルキルシリル、トリ(C6−C30)アリールシリル及び(C6−C60)アリールから選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
326は、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C5−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであり、
327乃至R329は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであり、前記R326乃至R329のアルキル及びアリールは、ハロゲンまたは(C1−C60)アルキルによってさらに置換されてもよく、
Qは、



または

であり、R331乃至R342は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C30)アルコキシ、ハロゲン、(C6−C60)アリール、シアノ、(C5−C60)シクロアルキルであるか、R331乃至R342は、互いに隣接した置換基とアルキレンまたはアルケニレンにより連結され、(C5−C7)スピロ環または(C5−C9)縮合環を形成するか、R307またはR308とアルキレンまたはアルケニレンにより連結され、(C5−C7)縮合環を形成してもよい。)
【0062】
[化学式10]

【0063】
(前記化学式10中、R401乃至R404は、互いに独立して、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、互いに隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成し、前記R401乃至R404のアルキル、アリールまたは縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結されて形成された脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環は、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル及び(C6−C60)アリールから選ばれる一以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
【0064】
[化学式11]

【0065】
[化学式12]

【0066】
[化学式13]

【0067】
(前記化学式13中、リガンドL201及びL202は、互いに独立して、下記構造から選ばれ、


は、2価または3価金属であり、
が2価金属である場合、hは0であり、Mが3価金属である場合、hは1であって、
Tは、(C6−C60)アリールオキシまたはトリ(C6−C60)アリールシリルであり、前記Tのアリールオキシ及びトリアリールシリルは、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールがさらに置換されてもよく、
Gは、O、SまたはSeであり、
C環は、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、ピリジンまたはキノリンであり、
D環は、ピリジンまたはキノリンであり、前記D環は、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル置換または非置換のフェニルまたはナフチルによってさらに置換されてもよく、
501乃至R504は、互いに独立して、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたは(C6−C60)アリールであるか、隣接した置換基と(C3−C60)アルキレン、または(C3−C60)アルケニレンに結合されて縮合環を形成してもよく、前記ピリジン及びキノリンは、R501と化学結合を形成して縮合環を形成してもよく、
前記C環とR501乃至R504のアリール基は、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、ハロゲン置換の(C1−C60)アルキル、フェニル、ナフチル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、トリ(C6−C60)アリールシリルまたはアミノ基によってさらに置換されてもよい。)
【0068】
[化学式14]

【0069】
[化学式15]

【0070】
(前記化学式15中、
Ar51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から選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルからなる群から選ばれた一以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリーレンであり、前記アリーレンに置換される置換基であるアルキル、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、アルキルアミノ及びアリールアミノは、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から選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれた一以上がさらに置換されてもよく、
601乃至R604は、互いに独立して、(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から選ばれた一以上を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキルであるか、R601乃至R604は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記R601乃至R604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、シクロアルキル及びヘテロシクロアルキルは、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から選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれた一以上によってさらに置換されてもよい。)
【0071】
前記発光層に480〜560nmの波長を発光ピークとして有する化合物または560nm以上の波長を発光ピークとして有する化合物は、下記化合物で例示できるが、これに限定されるものではない。
【0072】










































































































































































【0073】
本発明の有機電界発光素子において、一対の電極の少なくとも一方の内側表面に、カルコゲナイド(chalcogenide)層、ハロゲン化金属層、及び金属酸化物層から選ばれる一層(以下、これらを「表面層」という)以上を配置することが好ましい。具体的には、発光媒体層側の陽極表面にケイ素及びアルミニウムの金属のカルコゲナイド(酸化物を含む)層を、また発光媒体層側の陰極表面にハロゲン化金属層または金属酸化物層を配置することが好ましい。これにより、駆動の安定化が得られる。
【0074】
前記カルコゲナイドとしては、例えば、SiO(1≦X≦2)、AlO(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えば、LiF、MgF、CaF、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸化物としては、例えば、CsO、LiO、MgO、SrO、BaO、CaOなどが好ましく挙げられる。
【0075】
また、本発明の有機電界発光素子において、このように製造された一対の電極の少なくとも一方の表面に、電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域、または正孔伝達化合物と酸化性ドーパントの混合領域を配置することも好ましい。このような方式により、電子伝達化合物が陰イオンに還元されるため、混合領域から発光媒体に電子を注入及び伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は、酸化されて陽イオンになるため、混合領域から発光媒体に正孔を注入及び伝達しやすくなる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸及びアクセプター(acceptor)化合物が挙げられる。好ましい還元性ドーパントとしては、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挙げられる。
【発明の効果】
【0076】
本発明による有機発光化合物は、色純度及び発光効率が良く、材料の寿命特性に優れており、素子の駆動寿命が非常に良好なOLED素子を製造することができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】OLED素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0078】
以下、本発明の詳細な理解を容易にするために、本発明の代表化合物を挙げて、本発明による有機発光化合物、その製造方法及び素子の発光特性を説明するが、これはただその実施様態を例示するためのものであり、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0079】
[製造例]
[製造例1]化合物1の製造

【0080】
化合物Aの製造
1,4−ジブロモベンゼン20.0g(84.78ミリモル)、1,2,3,4−テトラヒドロキノリン(1,2,3,4−tetrahydroquinoline)16.9g(127.17ミリモル)、Pd(OAc)0.07g(4.24ミリモル)、P(t−Bu)(トルエン中50%)3.4mL(8.48ミリモル)、CsCO82.9g(254.34ミリモル)、トルエン300mLを入れて、110℃で5時間攪拌した。反応が終了すると、常温で冷やし、エチルアセテート/水(1/1)で抽出、減圧乾燥した。これをカラムで分離し、化合物A13.7g(47.54ミリモル)を得た。
【0081】
化合物Bの製造
得られた化合物A13.7g(47.54ミリモル)をテトラヒドロフラン250mLに溶かし、−78℃に温度を下げた後、1.6M n−BuLi44.6mL(71.31ミリモル)を徐々に滴加した。30分間攪拌した後、N、N−ジメチルホルムアミド7.3mL(95.08ミリモル)を入れた。温度を徐々に上げて2時間攪拌した後、NHCl水溶液150mLと蒸溜水150mLを加えて反応を終了し、有機層を分離して有機層を減圧除去した後、カラムで分離し、化合物B9.9g(41.83ミリモル)を得た。
【0082】
化合物Cの製造
化合物B9.9g(41.83ミリモル)とNaBH2.4g(62.75ミリモル)を反応器に入れて減圧して空気を除去した後、窒素気体を満たす。テトラヒドロフラン溶媒を300mL入れて攪拌した。攪拌しながらメタノール(200mL)を徐々に滴加した。反応終了後、500mLの水で洗浄し、エチルアセテートで抽出した後、ジクロロメタンとヘキサン条件でカラムで分離し、化合物C8.2g(32.63ミリモル)を得た。
【0083】
化合物Dの製造
化合物C8.2g(32.63ミリモル)を反応容器に入れて、減圧で空気を除去し、窒素ガスで満たした後、トリエチルホスファイト50mLを入れて溶かした。他の反応容器に残りのトリエチルホスファイト20mLを入れて、ふたを開けてI(8.3g、32.63ミリモル)を少しずつ入れながら、0℃で30分間攪拌した。ヨードとトリエチルホスファイトの混合物を、化合物Cの入っている反応容器に入れる。150℃まで温度を上げた後、4時間攪拌した。反応が終了すると、減圧蒸溜を通じてトリエチルホスファイトを除去した後、水200mLで洗浄し、エチルアセテート200mLで抽出した。得られた有機層を減圧乾燥した後、カラムで分離して化合物D10.0g(27.82ミリモル)を得た。
【0084】
化合物Eの製造
窒素存在下で、2、7−ジブロモフルオレン(2、7−dibromofluorene)(50.0g、154.26ミリモル)、水酸化カリウム(KOH)(69.2g、1234ミリモル)をDMSO700mLに溶かして、0℃で冷却、蒸溜水113mLを徐々に滴加し、1時間攪拌した。その後、ヨードメタン(CHI)(38.49mL、617.04ミリモル)を徐々に滴加し、温度を徐々に上げて室温で15時間攪拌した。その後、過剰量の水を入れて反応を終了して、ジクロロメタンで抽出した。これにより得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥して濾過し、減圧濃縮させた後、カラムで化合物E(53.0g、150.50ミリモル)を得た。
【0085】
化合物Fの製造
得られた化合物E(53.0g、150.50ミリモル)をテトラヒドロフラン350mLに溶かし、−78℃に温度を下げた後、1.6M n−BuLi63.2mL(158.04ミリモル)を徐々に滴加した。30分間攪拌した後、N、N−ジメチルホルムアミド16.32mL(210.7ミリモル)を入れた。温度を徐々に上げて2時間攪拌した後、NHCl水溶液80mLと蒸溜水80mLを加えて反応を終了し、有機層を分離して有機層を減圧除去し後、カラムで分離して化合物F(20.9g、69.40ミリモル)を得た。
【0086】
化合物Gの製造
得られたアルデヒド化合物F(20.9g、69.40ミリモル)、1,2,3,4,−テトラヒドロキノリン(1,2,3,4−tetrahydroquinoline)(12.5g、104.10ミリモル)、セシウムカーボネート24.1g(104.10ミリモル)、Pd(OAc)332mg(2.08ミリモル)をトルエン800mLに懸濁した後、P(t−Bu)599mg(4.16ミリモル)を加えて120℃で4時間攪拌した。飽和NHCl水溶液500mLを加えてエチルアセテート500mLで抽出した後、乾燥、濾過、減圧濃縮し、メタノール/n−ヘキサン300mL(1/1)で再結晶して、化合物G13.9g(39.00ミリモル)を得た。
【0087】
化合物1の製造
化合物D3.5g(9.72ミリモル)と化合物G7.8g(21.37ミリモル)を反応容器に入れた後、減圧乾燥した。窒素雰囲気にした後、テトラヒドロフラン溶媒150mLを入れて攪拌した。カリウムt−ブトキシド(t−BuOK)4.14g(37.17ミリモル)をテトラヒドロフラン30mLに溶かし、0℃下で徐々に滴加した後、温度を徐々に常温に上げる。4時間攪拌した後、反応が終了すると、300mLの水を入れた後、生成される固体を濾過した。メタノール500mLで洗浄し、これを3回繰り返す。テトラヒドロフランとメタノールで再結晶した後、ヘキサンで洗浄し、目的化合物1を3.6g(6.44ミリモル)得た。
【0088】
[製造例2]化合物5の製造

【0089】
化合物Hの製造
化合物G10.0g(28.29ミリモル)とNaBH1.4g(36.78ミリモル)を反応器に入れ、減圧して空気を除去した後、窒素気体を満たす。テトラヒドロフラン溶媒を300mL入れて攪拌した。攪拌しながら、メタノール(200mL)を徐々に滴加した。反応終了後、500mLの水で洗浄し、エチルアセテートで抽出した後、ジクロロメタンとヘキサン条件でカラムクロマトグラフィーに供し、化合物H8.5g(23.84ミリモル)を得た。
【0090】
化合物Iの製造
化合物H8.5g(23.84ミリモル)を反応容器に入れ、減圧で空気を除去し、窒素ガスで満たした後、トリエチルホスファイト50mLを入れて溶かした。他の反応容器に残りのトリエチルホスファイト50mLを入れ、ふたを開けてI(6.1g、23.84ミリモル)を少しずつ入れながら、0℃で30分間攪拌した。ヨードとトリエチルホスファイトの混合物を、化合物Hの入っている反応容器に入れる。150℃まで温度を上げた後、4時間攪拌した。反応が終了すると、減圧蒸溜を通じてトリエチルホスファイトを除去した後、水300mLで洗浄し、エチルアセテート300mLで抽出した。得られた有機層を減圧乾燥した後、カラムで分離して化合物I12.4g(20.58ミリモル)を得た。
【0091】
化合物5の製造
化合物G6.2g(9.9ミリモル)と化合物I5.8g(9.9ミリモル)を反応容器に入れた後、減圧乾燥した。窒素雰囲気にした後、テトラヒドロフラン200mLを入れて溶かして、0℃で冷却、他の容器にカリウムt−ブトキシド(t−BuOK)1.7g(14.8ミリモル)をテトラヒドロフラン20mLに溶かし、これを徐々に滴加した。0℃で2時間攪拌した後、蒸溜水300mLを入れて攪拌した。この際に生成される固体を減圧濾過し、固体を得た。メタノール200mLで洗浄し、これを3回繰り返す。エチルアセテート50mLで洗浄し、テトラヒドロフラン50mLとメタノール300mLで再結晶して、目的化合物54.2g(6.22ミリモル)を得た。
【0092】
前記製造例1及び2の方法を利用して、有機発光化合物1乃至化合物1252を製造し、製造された有機発光化合物のH NMR及びMS/FABデータを表1に示した。
【0093】
【表1】




































【実施例1】
【0094】
本発明による有機発光化合物を利用したOLED素子の製造
本発明の発光材料を利用した構造のOLED素子を製造した。
【0095】
まず、OLED用ガラス1(三星−コーニング社製造)から得られた透明電極ITO薄膜2(15Ω/□)を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸溜水を順に使用して超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管した後用いた。
【0096】
次に、真空蒸着装備の基板フォルダにITO基板を設けて、真空蒸着装備内のセルに下記構造の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(4,4',4”−tris(N,N−(2−naphthyl)−phenylamino)triphenylamine;2−TNATA)を入れて、チャンバー内の真空度が10−6torrに至るまで排気した後、セルに電流を印加して2−TNATAを蒸発させて、ITO基板上に60nm厚さの正孔注入層3を蒸着した。
【0097】

【0098】
次に、真空蒸着装備内の他のセルに、下記構造のN,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(N,N'−bis(α−naphthyl)−N、N'−diphenyl−4、4'−diamine;NPB)を入れて、セルに電流を印加してNPBを蒸発させて、正孔注入層上に20nm厚さの正孔伝達層4を蒸着した。
【0099】

【0100】
正孔注入層、正孔伝達層を形成した後、その上に発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装備内の一方のセルに、ホストとして下記構造のH−32を入れて、また他のセルには、ドーパントとして本発明による化合物7を夫々入れた後、二つの物質を異なる速度で蒸発させて、ホストを基準に2〜5重量%でドーピングすることにより、前記正孔伝達層上に30nm厚さの発光層5を蒸着した。
【0101】

【0102】
次に、電子伝達層6として下記構造のトリス(8−ヒドロキシルキノリン)−アルミニウム(III)(tris(8−hydroxyquinoline)−aluminum(III);Alq)を20nm厚さに蒸着した後、電子注入層7として下記構造の化合物リチウムキノレート(lithium quinolate;Liq)を1〜2nm厚さに蒸着した後、別の真空蒸着装備を利用して、Al陰極8を150nm厚さに蒸着してOLEDを製造した。
【0103】

【0104】
材料別に各化合物は、10−6torr下で真空昇華精製して、OLED発光材料として用いた。
【0105】
[比較例1]従来の発光材料を利用したOLED素子の製造
前記実施例1と同様の方法により、正孔注入層、正孔伝達層を形成した後、前記真空蒸着装備内の他のセルに、発光ホスト材料であるジナフチルアントラセン(dinaphthylanthracene;DNA)を入れて、また他のセルには、青色発光材料である下記構造の化合物Aを夫々入れた後、蒸着速度を100:1として、前記正孔伝達層上に30nm厚さの発光層を蒸着した。
【0106】


化合物A
【0107】
次に、実施例1と同様の方法により、電子伝達層と電子注入層を蒸着した後、別の真空蒸着装備を利用して、Al陰極を150nm厚さに蒸着してOLEDを製造した。
【実施例2】
【0108】
製造されたOLED素子の発光特性
前記実施例1と比較例1で製造された、本発明による有機発光化合物と従来の発光化合物を夫々含有するOLED素子の発光効率を、夫々1,000cd/mで測定し、下記表2に示した。
【0109】
【表2】

【0110】
前記表2から分かるように、本発明の材料を青色発光素子に適用した結果、比較例1に比べ色座標が著しく改善された。
【符号の説明】
【0111】
1 ガラス
2 透明電極
3 正孔注入層
4 正孔伝達層
5 発光層
6 電子伝達層
7 電子注入層
8 Al陰極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式1で表される有機発光化合物。
[化学式1]


(前記化学式1中、
及びRは、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、RとRは、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
Arは、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)シクロアルキレン、アダマンチレン、(C7−C60)ビシクロアルキレン、(C2−C60)アルケニレン、(C2−C60)アルキニレン、(C1−C60)アルキレンチオ、(C1−C60)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、(C6−C60)アリーレンチオ、または

であり、
A環及びB環は、互いに独立して、5員乃至7員のヘテロ環アミノ基であるか、下記構造から選ばれる環であり、


前記5員乃至7員のヘテロ環アミノ基は、NR21、OまたはSから選ばれる一又は二以上のヘテロ原子をさらに含むことができ、
11乃至R18は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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)アルキルカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C6−C60)アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R11乃至R18は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
21は、水素、重水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、(C3−C60)シクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキルまたは(C6−C60)アル(C1−C60)アルキルであり、
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR3132−、−N(R33)−、−S−、−O−、−Si(R34)(R35)−、−P(R36)−、−C(=O)−、−B(R37)−、−In(R38)−、−Se−、−Ge(R39)(R40)−、−Sn(R41)(R42)−、−Ga(R43)−または−(R44)C=C(R45)−であり、
31乃至R45は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R31とR32、R34とR35、R39とR40、R41とR42及びR44とR45は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記Arのアリーレン、ヘテロアリーレン、ヘテロシクロアルキレン、シクロアルキレン、アダマンチレン、ビシクロアルキレン、アルケニレン、アルキレンチオ、アルキレンオキシ、アリーレンオキシまたはアリーレンチオ及びR、R、R11乃至R18、R21及びR31乃至R45のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキルアミノ、アリールアミノ、アラルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルまたはアリールカルボニルは、ハロゲン、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C6−C60)アリール置換または非置換のN、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、カルバゾリル、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、(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、ニトロまたはヒドロキシルからなる群から選ばれる一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
mは1〜4の整数である。)
【請求項2】
前記A環及びB環は、互いに独立して、下記構造から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の有機発光化合物。

【請求項3】
前記Arは、下記構造から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の有機発光化合物。


(式中、R51乃至R67は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R51とR52、R53とR54、R55とR56、R60とR61、R63とR64及びR65とR66は、縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記R51乃至R67のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アラルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルまたはアリールカルボニルは、ハロゲン、ハロゲン置換または非置換の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C6−C60)アリール置換または非置換のN、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、カルバゾリル、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アル(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリール、(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、ニトロまたはヒドロキシルからなる群から選ばれる一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよい。)
【請求項4】
請求項1乃至3から選ばれる何れか一項に記載の有機発光化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項5】
前記有機発光素子は、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と第2電極との間に介在される1層以上の有機物層と、からなり、前記有機物層は、一又は二以上の前記有機発光化合物と、下記化学式2または化学式3の化合物から選ばれる一又は二以上のホストと、を含むことを特徴とする請求項4に記載の有機発光素子。
[化学式2]
(Ar11−L−(Ar12
[化学式3]
(Ar13−L−(Ar14
(前記化学式2及び化学式3中、
は、(C6−C60)アリーレンまたはN、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
は、アントラセニレンであり、
Ar11乃至Ar14は、互いに独立して、水素または重水素であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールから選ばれ、前記L及びLのアリーレン、ヘテロアリーレンまたはアントラセニレン及びAr11乃至Ar14のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールは、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれた一又は二以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリールまたはN、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
a、b、c、及びdは、互いに独立して、0〜4の整数である。)
【請求項6】
ホストは、下記化学式4乃至化学式7で表されるアントラセン誘導体またはベンズ[a]アントラセン誘導体から選ばれることを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
[化学式4]


[化学式5]


[化学式6]


(前記化学式4乃至化学式6中、
101及びR102は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至6員のヘテロシクロアルキルまたは(C3−C60)シクロアルキルであり、前記R101及びR102のアリールまた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、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
103乃至R106は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、ハロゲン、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、(C5−C60)シクロアルキルまたは(C6−C60)アリールであり、前記R103乃至R106のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールは、ハロゲン置換または非置換の(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選ばれる一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
及びPは、互いに独立して、化学結合であるか、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一以上の置換基を有するか有しない(C6−C60)アリーレンであり、
Ar21及びAr22は、下記構造から選ばれ、


11は、(C6−C60)アリーレン、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリーレン、または下記構造の化合物であり、


前記L11のアリーレンまた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、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一又は二以上の置換基によって置換されてもよく、
111、R112、R113及びR114は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
121、R122、R123及びR124は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。)
[化学式7]


(前記化学式7中、
21及びL22は、互いに独立して、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたはN、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L21及びL22のアリーレンまた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、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(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)アリールシリルまたはトリ(C6−C30)アリールシリルから選ばれた一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
201乃至R219は、互いに独立して、水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R201乃至R219は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
Ar31は、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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)ビシクロアルキルであるか、下記構造から選ばれる置換基であり、


前記R220乃至R232は、互いに独立して、水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一以上を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであり、
及びEは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR233234−、−N(R235)−、−(S)−、−(O)−、−Si(R236)(R237)−、−P(R38)−、−C(=O)−、−B(R239)−、−In(R240)−、−Se−、−Ge(R241)(R242)−、−Sn(R243)(R244)−、−Ga(R245)−、−(R246)C=C(R247)−であり、
233乃至R247は、互いに独立して、水素、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルであるか、R233乃至R247は、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
前記Ar31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、ビシクロアルキルまたはR201乃至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、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選ばれた一又は二以上のヘテロ原子を含む5員乃至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、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれた一又は二以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
pは1〜4の整数であり、
qは0〜4の整数である。)
【請求項7】
有機物層に、アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選ばれた一又は二以上の化合物を含むことを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
【請求項8】
有機物層に、1族、2族、第4周期、第5周期遷移金属、ランタン系列金属及びd−遷移元素の有機金属からなる群から選ばれる一又は二以上の金属をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
【請求項9】
有機物層は、発光層及び電荷生成層を含むことを特徴とする請求項5に記載の有機発光素子。
【請求項10】
請求項1乃至3の何れか一項に記載の有機発光化合物を含む白色発光素子。

【図1】
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【公表番号】特表2012−507508(P2012−507508A)
【公表日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−534396(P2011−534396)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【国際出願番号】PCT/KR2009/006353
【国際公開番号】WO2010/050781
【国際公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【出願人】(508223435)グレイセル・ディスプレイ・インコーポレーテッド (53)
【Fターム(参考)】