説明

新規な有機電界発光化合物及びこれを用いる有機電界発光素子

【課題】発光効率に優れ、寿命が画期的に改善された有機電界発光素子の材料として有用な新規化合物の提供。
【解決手段】下記化学式1で表されるアントラセン化合物であり、例えば、下記化合物3の化合物である。有機電界発光素子は、化合物Eのアリールアミン誘導体等をドーパントとした発光層5とする。



【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な有機電界発光化合物(organic electroluminescent compound)及びこれを電界発光材料として採用する有機電界発光素子(organic electroluminescent device)に関し、詳細には、本発明による有機電界発光化合物は、下記化学式1で表される化合物である。
【0002】
【化1】

【0003】
(式中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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)アル(ar)(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であるか、R乃至Rは、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
【0004】
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0005】
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
【0006】
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
【0007】
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0008】
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0009】
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【0010】
【化2】

【0011】
式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31〜R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0012】
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
【0013】
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0014】
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)。
【背景技術】
【0015】
フルカラーOLEDディスプレイの具現のためには、RGB(赤、緑及び青)の3つの発光材料を使用するようになるが、有機EL全体の特性を向上させる高効率、長寿命のRGB発光材料の開発が重要な課題であると言える。発光材料は、機能的な側面で、ホスト材料とドーパント材料とに分けられるが、一般にEL特性に最も優れた素子構造は、ホストにドーパントをドーピングして発光層を製造すると知られている。最近、高効率、長寿命の有機EL素子の開発が切実に求められており、特に、中大型OLEDパネルで要求されているEL特性水準を考慮すると、既存の発光材料より非常に優れた材料の開発が強く求められている。このような側面でホスト材料の開発が、解決すべき最も重要な要素の一つである。ここで、固体状態において溶媒及びエネルギー伝達子の役割をするホスト物質の好ましい特性は、純度が高く、真空蒸着ができるように適当な分子量を有する必要がある。それに加え、ガラス転移温度と熱分解温度は熱的安定性を確保するのに十分な高さを有する必要がある。さらに、長寿命化のために、高い電気化学的安定性が必要である。隣接する他の材料との接着性がよく、層間移動のない無定形薄膜を容易に形成できるのが望ましい。
【0016】
一方、従来の青色材料の場合、出光興産のジフェニルビニル−ビフェニル(DPVBi)(化合物a)以後、多くの材料が開発され商業化されており、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;DNA)(化合物b)、テトラ(t−ブチル)ペリレン(tetra(t−butyl)perylene)(化合物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。今まで最も効率がよいとして知られている出光興産のジストリル(distryl)化合物のシステムは、パワー効率が6lm/Wであり、素子寿命が30,000時間以上で良好であるが、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、青色において色純度を満足しないため、高品位のディスプレイには適用が難しいという問題点を有している。かかる発光材料は、色純度、効率及び熱安定性に問題を有することから研究開発が強く望まれている。
【0017】
【化3】

【0018】
高効率、長寿命のホスト材料の開発のために、多様な骨格を有したジスピロ−フルオレン−アントラセン(TBSA)、T−スピロフルオレン(TSF)、ビトリフェニレン(BTP)などが開発されたが、色純度及び発光効率は、満足する水準ではなかった。
【0019】
【化4】

【0020】
キョンサン大学校(韓国)と三星SDIで発表したTBSAの場合(Kwon,S.K.et.al.Advanced Materials,2001,13,1690; 特開2002−121547号公報)7.7Vで3cd/Aの発光効率と(0.15、0.11)の比較的よい色座標を示したが、単層の材料に適用された例であって、商用化水準には及ばないと知られている。国立台湾大で発表したTSF(Wu,C.−C.et.al.,Advanced Materials,2004,16,61;米国特許出願公開第2005/040392号明細書)は、比較的優れた5.3%の外部量子効率を示したが、商用化水準には及ばない。また、台湾の清華国立大で発表したBTPの場合(Cheng,C.−H,et.al.Advanced Materials,2002,14,1409;米国特許出願公開第2004/076852号明細書)、2.76cd/Aの発光効率と(0.16、0.14)の比較的よい色座標を示したが、商用化水準には及ばない。このように、従来の材料は、ホスト−ドーパント薄膜層を構成せず、単層で構成されており、色純度及び効率側面で商用化が難しいと判断されて、長寿命に対する信頼性あるデータも不備な状況である。
【0021】
一方、日本の三井化学の出願特許(米国特許第7,166,240号明細書)によると、下記の化合物が390乃至430nmの吸収スペクトルを有して、4.6cd/Aの発光効率を示すことが確認された。しかしながら、このデータを基準にすると、上記の吸収波長帯の化合物の場合、緑青色の発光が予想され、公開特許でも青みがかった緑色(bluish green color)と明示している。特に、当該公開特許の対称的構造では、純青色の具現が不可能であり、このような純青色の発光を持てない材料では、フルカラー用ディスプレイ適用のための商用化には及ばないと判断される。
【0022】
【化5】

【先行技術文献】
【特許文献】
【0023】
【特許文献1】特開2002−121547号公報
【特許文献2】米国特許出願公開第2005/040392号明細書
【特許文献3】米国特許出願公開第2004/076852号明細書
【特許文献4】米国特許第7,166,240号明細書
【非特許文献】
【0024】
【非特許文献1】Kwon,S.K.et.al.Advanced Materials,2001,13,1690
【非特許文献2】Wu,C.−C.et.al.,Advanced Materials,2004,16,61
【非特許文献3】Cheng,C.−H,et.al.Advanced Materials,2002,14,1409
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0025】
したがって、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電界発光素子を実現するための新しい電界発光化合物を発明した。
【0026】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、既存のホス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電界発光化合物を提供することであり、また他の目的は、前記有機電界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電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0027】
本発明は、下記化学式1で表される有機電界発光化合物及びこれを含む有機電界発光素子に関し、本発明による有機電界発光化合物は、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。
【0028】
【化6】

【0029】
(式中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至Rは、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべてが水素であることはなく、
【0030】
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0031】
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
【0032】
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
【0033】
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0034】
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0035】
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【0036】
【化7】

【0037】
式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31〜R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0038】
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
【0039】
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0040】
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)。
【0041】
図1には、ガラス1、透明電極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、電界発光層5、電子輸送層6、電子注入層7及びAl陰極8を含む本発明のOLEDの断面図が示されている。
本明細書に記載の「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。
【0042】
本明細書に記載された「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基であって、各環に4〜7個、好ましくは5〜6個の環原子を含む単環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、テトラヒドロナフチル、インダニル(indanyl)、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、フルオランテニル等、及びアリールが互いに化学結合により連結しているアリール基が挙げられるが、これらに限定されない。
【0043】
本明細書に記載の「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から選択される1〜4個のヘテロ原子を含み、その他の芳香族環骨格原子が炭素であるアリール基を意味する。ヘテロアリールは、5〜6員単環へテロアリール、または一以上のベンゼン環と縮合された多環式へテロアリールであってよく、部分的に飽和されていてもよい。へテロアリール基は、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4級塩を形成する2価アリール基を含む。具体的な例として、フリル、チオペニル、ピロリル、ピラニル、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へテロアリール、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、キノリジニル、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へテロアリール及びこれらの相応する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4級塩などを含むが、これらに限定されるものではない。
【0044】
本発明による有機電界発光化合物は、下記化学式2乃至化学式5から選択される。
【0045】
【化8】

【0046】
【化9】

【0047】
(前記化学式2乃至5において、L、Ar、R乃至R12、X、W及びbは、化学式1における定義と同一であり、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
【0048】
71乃至R74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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
【0049】
前記R乃至R、及びR71乃至R74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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能である)。
【0050】
上記化学式において、R乃至Rは、互いに独立して、水素、クロロ、フルオロ、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、ペルフルオロエチル、トリフルオロエチル、ペルフルオロプロピル、ペルフルオロブチル、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−ペプトキシ、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、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、モルフォリノ、チオモルフォリノ、フェニル、ナフチル、ビフェニル、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、スピロビフルオレニル、ピリジル、ピロリル、フラニル、チオペニル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、キノリル、トリアジニル、ベンゾフラニル、ベンゾチオペニル、ピラゾリル、インドリル、カルバゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フェナントロリニル、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、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、ニトロまたはヒドロキシである。但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはない。
【0051】
【化10】

【0052】
は、下記構造から選択されるが、これらに限定されるものではない。
【0053】
【化11】

【0054】
【化12】

【0055】
(式中、R81乃至R97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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、前記R81乃至R97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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
【0056】
及びL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(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L及びL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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0057】
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R101)(R102)−、−N(R103)−、−S−、−O−、−Si(R104)(R105)−、−P(R106)−、−C(=O)−、−B(R107)−、−In(R108)−、−Se−、−Ge(R109)(R110)−、−Sn(R111)(R112)−、または−Ga(R113)−であり、
【0058】
101乃至R113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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R101とR102、R104とR105、R109とR110、またはR111とR112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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
dは、1〜5の整数であり、及び
eは、1〜4の整数である)。
【0059】
【化13】

【0060】
は、具体的に下記構造から選択されるが、これらに限定されるものではない。
【0061】
【化14】

【0062】
【化15】

【0063】
【化16】

【0064】
本発明による有機電界発光化合物は、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。
【0065】
【化17】

【0066】
【化18】

【0067】
【化19】

【0068】
【化20】

【0069】
【化21】

【0070】
【化22】

【0071】
【化23】

【0072】
【化24】

【0073】
【化25】

【0074】
【化26】

【0075】
【化27】

【0076】
【化28】

【0077】
【化29】

【0078】
【化30】

【0079】
【化31】

【0080】
【化32】

【0081】
【化33】

【0082】
【化34】

【0083】
【化35】

【0084】
【化36】

【0085】
【化37】

【0086】
【化38】

【0087】
【化39】

【0088】
【化40】

【0089】
【化41】

【0090】
【化42】

【0091】
【化43】

【0092】
【化44】

【0093】
【化45】

【0094】
【化46】

【0095】
【化47】

【0096】
【化48】

【0097】
【化49】

【0098】
【化50】

【0099】
【化51】

【0100】
【化52】

【0101】
【化53】

【0102】
【化54】

【0103】
【化55】

【0104】
【化56】

【0105】
【化57】

【0106】
【化58】

【0107】
【化59】

【0108】
【化60】

【0109】
【化61】

【0110】
【化62】

【0111】
【化63】

【0112】
【化64】

【0113】
【化65】

【0114】
【化66】

【0115】
【化67】

【0116】
【化68】

【0117】
【化69】

【0118】
【化70】

【0119】
【化71】

【0120】
【化72】

【0121】
【化73】

【0122】
【化74】

【0123】
【化75】

【0124】
【化76】

【0125】
【化77】

【0126】
【化78】

【0127】
【化79】

【0128】
【化80】

【0129】
【化81】

【0130】
【化82】

【0131】
【化83】

【0132】
【化84】

【0133】
【化85】

【0134】
【化86】

【0135】
【化87】

【0136】
【化88】

【0137】
【化89】

【0138】
【化90】

【0139】
【化91】

【0140】
【化92】

【0141】
【化93】

【0142】
【化94】

【0143】
【化95】

【0144】
【化96】

【0145】
【化97】

【0146】
【化98】

【0147】
【化99】

【0148】
【化100】

【0149】
【化101】

【0150】
【化102】

【0151】
【化103】

【0152】
【化104】

【0153】
【化105】

【0154】
【化106】

【0155】
【化107】

【0156】
【化108】

【0157】
【化109】

【0158】
【化110】

【0159】
【化111】

【0160】
【化112】

【0161】
【化113】

【0162】
【化114】

【0163】
【化115】

【0164】
【化116】

【0165】
【化117】

【0166】
本発明による有機電界発光化合物は、下記反応式1に示されたように製造できる。
【0167】
【化118】

【0168】
(前記反応式1において、R乃至R13、W、X、L、Ar、a及びbは、化学式1における定義と同一である。)
【0169】
また、本発明は、前記化学式1で表される一以上の有機電界発光化合物を含む有機太陽電池を提供することを特徴とする。
【0170】
また本発明は、有機電界発光素子を提供し、本発明による有機電界発光素子は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と第2の電極との間に設けられる少なくとも1層の有機物層とからなる有機電界発光素子において、前記有機物層は、前記化学式1で表される一以上の有機電界発光化合物を含むことを特徴とする。
【0171】
本発明による有機電界発光素子は、前記有機物層が電界発光層(electroluminescent layer)を含み、前記電界発光層は、電界発光ホストとして化学式1で表される1つ以上の有機電界発光化合物、及び一以上のドーパントを含むことを特徴とする。本発明の有機電界発光素子に適用されるドーパントは、特に制限されないが、下記化学式6または7で表される化合物から選択されることが好ましい。
【0172】
【化119】

【0173】
(化学式7において、
11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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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からなる群から選択された一以上の置換基を有するか、または有しない(C6−C60)アリーレンであり、前記アリーレン上の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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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から選択された一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0174】
121乃至R124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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、R121乃至R124は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0175】
前記R121乃至R124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、シクロアルキルまたは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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、及びヒドロキシから選択された一以上の置換基によりさらに置換可能である)。
【0176】
前記電界発光層は発光がなされる層を意味し、単層でも、二以上の層が積層された多層でもよい。ホスト−ドーパントの混合物を本発明の構成に従って用いる場合、電界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る。この効果は、0.5〜10重量%のドーピング濃度で達成することができる。本発明によるホストは正孔及び電子の伝導性が高く、既存の他のホスト材料に比べ、物質安定性に非常に優れており、発光効率だけではなく、素子寿命を著しく改善させる特性を示す。
【0177】
したがって、前記化学式6または7で表される化合物を電界発光ドーパントとして用いる場合、本発明の化学式1で表される有機電界発光化合物の電気的短所を非常に補完することができるといえる。
【0178】
上記化学式7のドーパント化合物は、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。
【0179】
【化120】

【0180】
【化121】

【0181】
【化122】

【0182】
【化123】

【0183】
【化124】

【0184】
【化125】

【0185】
【化126】

【0186】
【化127】

【0187】
【化128】

【0188】
本発明の有機電界発光素子は、化学式1で表される有機電界発光化合物を含み、さらに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た一以上の化合物を含むことができる。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の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0189】
【化129】

【0190】
(式中、Ar31及びAr32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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、Ar31及びAr32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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、前記Ar31及びAr32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、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、(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から選択された一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0191】
Ar33は、(C6−C60)アリール、(C5−C60)ヘテロアリールまたは(C6−C60)アリールアミノであり、前記Ar33のアリール、ヘテロアリールまた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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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から選択された一以上の置換基によりさらに置換可能であり、及び
gは、1〜4の整数である)。
【0192】
上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、これらに限定されるものではない。
【0193】
【化130】

【0194】
本発明の有機電界発光素子において、有機物層は、前記化学式1で表される有機電界発光化合物の他に、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択される一以上の金属をさらに含むこともできる。前記有機物層は、電界発光層の他に、電荷生成層を含むことができる。
【0195】
本発明は、サブピクセルとして化学式1で表される有機電界発光化合物を含む有機電界発光素子、及びIr、Pt、Pd、Rh、Re、Os、Tl、Pb、Bi、In、Sn、Sb、Te、Au及びAgからなる群から選択される一以上の金属化合物を含む一以上のサブピクセルを含み、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する有機電界発光素子を具現することもできる。
【0196】
該有機電界発光素子は白色電界発光素子であり、その有機物層は本発明の有機電界発光化合物に加え、500nm以下の波長を電界発光ピークとして有する化合物、及び560nm以上の波長を電界発光ピークとして有する化合物から選択される一以上の化合物を同時に含むことができる。これらの化合物は下記化学式9乃至18で表される化合物により例示できるが、これらに限定されるものではない。
【0197】
【化131】

【0198】
化学式9において、Mは、元素の周期律表の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択され、リガンドL21、L22及びL23は、互いに独立して、下記構造から選択される。
【0199】
【化132】

【0200】
【化133】

【0201】
(R201乃至R203は、互いに独立して、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、
204乃至R219は、互いに独立して、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R204乃至R219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択される一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0202】
220乃至R223は、互いに独立して、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、
224及びR225は、互いに独立して、水素、直鎖または分岐鎖の(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールまたはハロゲンであるか、R224とR225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して、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成し、前記R224及びR225のアルキル若しくはアリール、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して形成された脂環式環、または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直鎖または分岐鎖の(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)アリールから選択される一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0203】
226は、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C5−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであり、
227乃至R229は、互いに独立して、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R226乃至R229のアルキル及びアリールは、ハロゲンまたは(C1−C60)アルキルによりさらに置換可能であり、
は、
【0204】
【化134】

【0205】
であり、R231乃至R242は、互いに独立して、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、R231乃至R242は、それぞれ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し、(C5−C7)スピロ環または(C5−C9)縮合環を形成するか、R207またはR208とアルキレンまたはアルケニレンにより連結し、(C5−C7)縮合環を形成することができる。)。
【0206】
【化135】

【0207】
化学式10中、R301〜R304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、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成し、
前記R301〜R304のアルキル若しくはアリール、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して形成された脂環式環または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)アリールから選択される一以上の置換基によりさらに置換可能である。
【0208】
【化136】

【0209】
(前記化学式13において、リガンドL24及びL25は、互いに独立して下記構造から選ばれ、
【0210】
【化137】

【0211】
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であり、
Q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)アルキルまたは(C6−C60)アリールによりさらに置換可能であり、
Gは、O、SまたはSeであり、
A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、
B環は、ピリジンまたはキノリンであって、前記B環は、(C1−C60)アルキル、または(C1−C60)アルキル置換若しくは非置換のフェニルまたはナフチルによりさらに置換可能であり、
401乃至R404は、互いに独立して、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、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレン、または(C3−C60)アルケニレンにより結合して縮合環を形成することができ、前記ピリジンまたはキノリンは、R401と化学結合をなして縮合環を形成することができ、
前記A環またはR401〜R404のアリール基は、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、ハロゲン置換された(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りさらに置換可能である。)。
【0212】
【化138】

【0213】
(前記化学式14乃至16において、R501及びR502は、互いに独立して、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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R61及びR62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、(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る一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0214】
503乃至R506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、(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R503乃至R506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)アリールシリル及びトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
【0215】
P及びQ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、(C4−C60)ヘテロアリール及びハロゲンから選択された一以上の置換基を有するかまたは有しない(C6−C60)アリーレンであり、
Ar51及びAr53は、下記構造から選択されるアリールまたは(C4−C60)ヘテロアリールであり、
【0216】
【化139】

【0217】
前記Ar51及びAr53のアリールまたはハテロアリールは、(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一以上の置換基により置換可能であり、
Ar52は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレン、または下記構造の化合物であり、
【0218】
【化140】

【0219】
前記Ar52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、(C4−C60)ヘテロアリール及びハロゲンから選択された一以上の置換基により置換可能であり、
511乃至R514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、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0220】
521乃至R524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、(C4−C60)ヘテロアリールまたはハロゲンであるか、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができる。)
【0221】
【化141】

【0222】
(式中、Ar41及びAr42は、互いに独立して、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、前記Ar41及びAr42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、シクロアルキルまたは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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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から選択された一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
Ar43は、(C6−C60)アリーレン、(C4−C60)ヘテロアリーレンまたは下記構造のアリーレンであり、
【0223】
【化142】

【0224】
Ar51は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり、
前記Ar43及びAr51のアリーレン及びヘテロアリーレンは、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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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からなる群から選択される一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
iは、1〜4の整数であり、
jは、1〜4の整数であり、及び
kは、0または1の整数である。)。
【0225】
【化143】

【0226】
(式中、R601乃至R604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、(C4−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、またはヒドロキシであるか、R601乃至R604は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
【0227】
前記R601乃至R604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、アリールアミノ及び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して形成された脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環は、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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、またはヒドロキシから選択された一以上の置換基によりさらに置換可能である。)。
【0228】
500nm以下の波長を電界発光ピークとして有する化合物または560nm以上の波長を電界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、これらに限定されるものではない。
【0229】
【化144】

【0230】
【化145】

【0231】
【化146】

【0232】
【化147】

【0233】
【化148】

【0234】
【化149】

【0235】
【化150】

【0236】
【化151】

【0237】
【化152】

【0238】
【化153】

【0239】
【化154】

【0240】
【化155】

【0241】
【化156】

【0242】
【化157】

【0243】
【化158】

【0244】
【化159】

【0245】
本発明の有機電気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択される一層(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、発光媒体層側の陽極表面に珪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。
【0246】
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る。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。
【0247】
本発明の有機電気電界発光素子において、このように制作された一対の電極の少なくとも一方の表面に、電子輸送化合物と還元性ドーパント(dopant)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を配置することも好ましい。このような方式により、電子輸送化合物がアニ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輸送しやすくなる。また、正孔輸送化合物は、酸化されてカチオンになるため、混合領域から発光(EL)媒体に正孔を注入及び輸送しやすくなる。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】
【0248】
本発明による有機電界発光化合物は、発光効率及び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】
【0249】
【図1】OLED素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0250】
以下、本発明の詳細な理解を助けるために、本発明の代表化合物を挙げて、本発明による有機電界発光化合物、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、本発明の範囲がこれらに限定されるものではない。
【0251】
[製造例]
(製造例1)化合物1493の製造
【0252】
【化160】

【0253】
化合物Aの製造
2−ブロモフルオレン(2−bromofluorene)30.0g(122.0mmol)、水酸化カリウム(KOH)41.2g(734.0mmol)をジメチルスルホキシド400mLに溶かして0℃に冷却、水を徐々に入れた。30分間攪拌後、ヨードメタン(CHl)30.5g(489.0mmol)を0℃に維持しながら徐々に入れた。温度を室温まで上げた後、12時間攪拌して、10%塩酸1Lを加えた後、10分間攪拌した。ここで生成された固体を減圧ろ過した。再び得られた固体をヘキサンとメタノールを使用して再結晶して、化合物A 29.5g(108.0mmol)を得た。
【0254】
化合物Bの製造
化合物A 29.5g(108.0mmol)を窒素気流下できれいに精製したテトラヒドロフラン350mLに溶かした後、−78℃に冷却し、これに2.5M n−ブチルリチウム(n−BuLi 2.5M 溶液、ヘキサン中)56.2mL(140.4mmol)を徐々に滴加した後、1時間攪拌した。そして、トリメチルボレート(Trimethylborate)19.6mL(172.8mmol)を添加した。その後、温度を徐々に上げて、25℃で一日間攪拌した後、1M HCl水溶液400mLを加えて反応を終了し、エチルアセテート300mLで抽出し、減圧乾燥して、ジクロロメタン20mL、ヘキサン300mLで再結晶し、化合物B 13.5g(56.7mmol)を得た。
【0255】
化合物Cの製造
2−クロロアントラキノン(2−Chloroanthraquinone)30.0g(123.63mmol)、フェニルボロン酸(phenylboronic acid)18.09g(148.36mmol)、トランス−ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(Pd(PPhCl)8.68g(12.63mmol)を反応器に入れる。攪拌しながらトルエン溶媒800mLを入れて、その後、エタノール300mLを入れる。最後に2M炭酸ナトリウムを400mL入れて、温度を120℃まで上げて還流攪拌する。3時間攪拌後、温度を室温に下げた後、水300mLを入れて、エチルアセテート300mLで抽出した。抽出した化合物を減圧下で溶媒を除去して、固体化合物を得た。このように得た固体化合物をテトラヒドロフラン溶媒300mLで全て溶かした後、シリカフィルターをする。溶媒を減圧ろ過して除去し、化合物C 26.8g(100.89mmol)を得た。
【0256】
化合物Dの製造
化合物C 85.0g(299.07mmol)を反応器に入れて、酢酸700mLを入れる。攪拌をしながらよう化水素酸(HI,hydroiodic acid)700mLを入れて、次亜リン酸(hyper phosphorous acid;HPO)600mLを入れて還流攪拌する。16時間後に温度を下げた後、ジクロロメタンで抽出し、ジクロロメタン/n−ヘキサン=1/10でカラム分離して、化合物D 72.85g(286.43mmol)を得た。
【0257】
化合物Eの製造
化合物D 25.0g(98.53mmol)とN−ブロモスクシンイミド(NBS)19.3g(108.38mmol)を反応容器に入れ、ジクロロメタン溶媒800mLを入れた後、室温で攪拌する。20時間後に反応が終了すると、水800mLを入れて洗浄した後、ジクロロメタン300mLで抽出し、減圧ろ過する。得られた化合物は、メタノール500mLを入れて再結晶し、所望の化合物E 30.2g(90.03mmol)を得た。
【0258】
化合物Fの製造
反応容器において、化合物E 5.5g(14.35mmol)、化合物B 4.1g(17.22mmol)及びトランス−ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(Pd(PPhCl)1.0g(1.44mmol)をトルエン溶媒140mL中で攪拌する。その後、エタノール70mLと2M炭酸ナトリウム70mLを入れて、窒素雰囲気下で還流攪拌する。5時間後に温度を室温に下げた後、反応物にメタノール200mLを入れて固体を製造する。得られた固体をろ過し、メタノール200mLを入れて還流し、再結晶した後、所望の化合物F 4.0g(8.05mmol)を得た。
【0259】
化合物Gの製造
化合物F 4.0g(8.05mmol)とN−ブロモスクシンイミド1.72g(9.66mmol)を反応容器に入れ、溶媒ジクロロメタン100mLに溶かした後、室温で攪拌した。20時間後に水200mLを入れて反応を終了した後、ジクロロメタン100mLで抽出し、減圧蒸留して溶媒を除去した後、得られた固体化合物をメタノール200mLに入れて還流し、再結晶する。化合物G 3.6g(6.25mmol)が得られた。
【0260】
化合物1493の製造
化合物G 5.0g(8.69mmol)、フェニルボロン酸2.8g(11.29mmol)、及びトランス−ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(Pd(PPhCl)0.6g(8.7mmol)を2M炭酸ナトリウム(2M NaCO)15mL及びトルエン溶媒100mL中で還流攪拌した。2時間後に反応混合物をジクロロメタン200mLで抽出した後、減圧ろ過し、メタノール300mLで再結晶した。化合物1493 4.5g(74%)が得られた。
【0261】
前記製造例1の方法に従い、有機電界発光化合物1〜2040を製造した。製造された有機電界発光化合物のH NMR及びMS/FABを表1に示した。
【0262】
【表1】

【0263】
【表2】

【0264】
【表3】

【0265】
【表4】

【0266】
【表5】

【0267】
【表6】

【0268】
【表7】

【0269】
【表8】

【0270】
【表9】

【0271】
【表10】

【0272】
(実施例1) 本発明による有機電界発光化合物を利用したOLED素子の製作
本発明の発光材料を利用した構造のOLED素子を制作した。
【0273】
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、蒸留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使用した。
【0274】
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厚の正孔注入層3を蒸着した。
【0275】
【化161】

【0276】
次いで、真空蒸着装置内の他のセルに、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NPBを蒸発させて、正孔注入層上に20nm厚の正孔輸送層4を蒸着した。
【0277】
【化162】

【0278】
正孔注入層、正孔輸送層を形成した後、その上に電界発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装置内の一方のセルに、ホストとして本発明による化合物(例えば化合物3)を入れ、また他のセルには、ドーパントとして化合物Eを入れた後、二つの物質を異なる速度で蒸発させて、ホストを基準に2〜5mol%としてドーピングすることにより、前記正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層5を蒸着した。
【0279】
【化163】

【0280】
次いで、電子輸送層6として下記構造のトリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III)(tris(8−hydroxyquinoline)−aluminum(III);Alq)を20nm厚に蒸着した後、電子注入層7に下記構造の化合物リチウムキノレート(lithium quinolate;Liq)を1〜2nm厚に蒸着した後、別の真空蒸着装置を利用して、Al陰極8を150nm厚に蒸着してOLEDを制作した。
【0281】
【化164】

【0282】
材料別に各化合物は、10−6torr下で真空昇華精製して、OLED用電界発光材料として使用した。
【0283】
[比較例1] 従来の電界発光材料を利用したOLED素子の製作
実施例1と同様な方法により、正孔注入層、正孔輸送層を形成した後、前記真空蒸着装置内の他のセルに、電界発光ホスト材料であるトリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III)(tris(8−hydroxyquinoline)−aluminum(III);Alq)を入れて、また他のセルには、下記構造のクマリン545T(C545T)を入れた後、二つの物質を異なる速度で蒸発させてドーピングすることにより、前記正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層を蒸着した。この時のドーピング濃度は、Alq基準に1〜3mol%が好ましい。
【0284】
【化165】

【0285】
次いで、実施例1と同様な方法により電子輸送層と電子注入層を蒸着した後、その上に別の真空蒸着装置を利用して、Al陰極を150nm厚に蒸着してOLEDを制作した。
【0286】
[実施例2] 製造されたOLED素子の電界発光特性
前記実施例1と比較例1で製造された、本発明による有機電界発光化合物と従来の電界発光化合物をそれぞれ含有するOLED素子の発光効率を、それぞれ5,000cd/m及び20,000cd/mで測定し、表2に示した。特に、緑色電界発光材料の場合、高輝度領域における電界発光特性が非常に重要であるため、これを反映するために、20,000cd/m程度の高輝度データを添付した。
【0287】
【表11】

【0288】
前記表2に示されたように、本発明の材料を緑色電界発光素子に適用した結果、本発明の有機電界発光化合物である化合物1250に化合物Eを3.0%ドーピングした場合、従来のAlq:C545T(比較例2)に比べ、発光効率が2倍以上増加した。
【0289】
以上のように本発明の有機電界発光化合物は、高効率の緑色電界発光材料として使用でき、しかも、色純度の側面では、本発明のホスト材料を適用する場合、明らかな改善が観察されている。このように色純度及び発光効率が共に改善されたことは、本発明の材料が優れた特性を有しているということを証明する。
【符号の説明】
【0290】
1 ガラス
2 透明電極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 電界発光層
6 電子輸送層
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で表される有機電界発光化合物:
【化1】

(式中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至Rは、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【化2】

式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31〜R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)。
【請求項2】
下記化学式2乃至化学式5の1つにより表される化合物から選択される、請求項1に記載の有機電界発光化合物:
【化3】

【化4】

(化学式2乃至5において、L、Ar、R乃至R12、X、W及びbは、請求項1における定義と同一であり、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
71乃至R74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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
前記R乃至R、及びR71乃至R74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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能である)。
【請求項3】
【化5】

が、互いに独立して下記構造から選択される、請求項2に記載の有機電界発光化合物:
【化6】

(式中、R81乃至R97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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、前記R81乃至R97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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
及びL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(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L及びL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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R101)(R102)−、−N(R103)−、−S−、−O−、−Si(R104)(R105)−、−P(R106)−、−C(=O)−、−B(R107)−、−In(R108)−、−Se−、−Ge(R109)(R110)−、−Sn(R111)(R112)−、または−Ga(R113)−であり、
101乃至R113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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R101とR102、R104とR105、R109とR110、またはR111とR112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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
dは、1〜5の整数であり、及び
eは、1〜4の整数である)。
【請求項4】
第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と第2の電極との間に設けられる少なくとも1層の有機物層とを含み、前記有機物層が、下記化学式1によって表される有機電界発光化合物及び下記化学式6または7によって表される化合物から選択されるの一以上のドーパントを含む電界発光層を含む、有機電界発光素子:
【化7】

(化学式1中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至Rは、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【化8】

式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31〜R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)、
【化9】

(化学式7中、
11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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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からなる群から選択された一以上の置換基を有するか、または有しない(C6−C60)アリーレンであり、前記アリーレン上の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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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から選択された一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
121乃至R124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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、R121乃至R124は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
前記R121乃至R124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、シクロアルキルまたは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から選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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、及びヒドロキシから選択された一以上の置換基によりさらに置換可能である)。
【請求項5】
前記有機物層が、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た一以上の化合物を含む、請求項4に記載の有機電界発光素子。
【請求項6】
前記有機物層が、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択される一以上の金属をさらに含む、請求項4に記載の有機電界発光素子。
【請求項7】
前記有機物層が、電荷生成層及び電界発光層を含む、請求項4に記載の有機電界発光素子。
【請求項8】
下記化学式1で表される有機電界発光化合物を含む白色電界発光素子:
【化10】

(式中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至Rは、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【化11】

式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31〜R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)。
【請求項9】
下記化学式1で表される有機電界発光化合物を含む有機太陽電池:
【化12】

(式中、
乃至R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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至Rは、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、但し、R乃至Rは、同時にすべて水素であることはなく、
乃至R12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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R乃至R12は、それぞれ隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンまたは(C3−C60)アルケニレンにより連結し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
13は、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であり、
W及びXは、互いに独立して、化学結合であるか、−C(R14)(R15)−、−N(R16)−、−S−、−O−、−Si(R17)(R18)−、−P(R19)−、−C(=O)−、−B(R20)−、−In(R21)−、−Se−、−Ge(R22)(R23)−、−Sn(R24)(R25)−、または−Ga(R26)−であり、
14乃至R26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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R14とR15、R17とR18、R22とR23またはR24とR25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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
は、化学結合であるか、(C6−C60)アリーレンまたは(C3−C60)ヘテロアリーレンであり、前記L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、(C3−C60)ヘテロアリール、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、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、(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、ヒドロキシ、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一以上の置換基によりさらに置換可能であり、
Arは、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリール、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、下記構造から選択される置換基であり、
【化13】

式中、R31乃至R43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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R31乃至R43は、それぞれ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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Y及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、−(CR5152)−、−N(R53)−、−S−、−O−、−Si(R54)(R55)−、−P(R56)−、−C(=O)−、−B(R57)−、−In(R58)−、−Se−、−Ge(R59)(R60)−、−Sn(R61)(R62)−、−Ga(R63)−または−(R64)C=C(R65)−であり、
51乃至R65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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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であるか、R51とR52、R54とR55、R59とR60、R61とR62またはR64とR65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し、脂環式環または単環若しくは多環の芳香族環を形成することができ、
Ar、R乃至R26、R31乃至R43、及びR51乃至R63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、アルキニル、アルキルアミノまた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、(C3−C60)ヘテロアリール、N、O及びSから選択された一以上のヘテロ原子を含む5員または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によりさらに置換可能であり、
aは、0〜3の整数であり、並びに
b及びcは、互いに独立して1〜4の整数である)。

【図1】
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【公開番号】特開2009−249378(P2009−249378A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2009−65946(P2009−65946)
【出願日】平成21年3月18日(2009.3.18)
【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)】