説明

新規の有機電界発光化合物およびこれを使用する有機電界発光素子

【課題】新規の有機電界発光化合物および電界発光材料としてこれを含む有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】下記化学式1により表される化合物:


式中、Lは下記の構造


から選択される。該有機電界発光化合物は青色での高い発光効率、および材料として優れた寿命特性を有し、その結果非常に優れた駆動寿命を有するOLEDがその化合物から製造されうる。

【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及びこれを使用する有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【0002】
表示素子の中で、電界発光素子(electroluminescence device:EL素子)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、応答速度が速いという長所を有している。1987年にイーストマンコダック(Eastman Kodak)社は、EL層形成用材料として、低分子量の芳香族ジアミンとアルミニウム錯体を使用している有機EL素子を最初に開発した[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]。
有機EL素子は、電子注入電極(陰極)と正孔注入電極(陽極)の間に形成された有機膜に電荷を注入すると、電子と正孔が対をなした後、発光しながら消滅する素子である。プラスチックのようなフレキシブルな透明基体上にも素子を形成することができる。この素子はプラズマディスプレイパネルまたは無機ELディスプレイに比べて低い電圧(10V以下)で、電力消費が相対的に少ないが優れた色純度で駆動が可能である。
有機電界発光(EL)素子は、三つの色(緑色、青色および赤色)を表すことができるため、それは次世代のフルカラーディスプレイ素子として関心の対象となっている。
【0003】
有機EL素子を製造する方法は次の工程を含む:
(1)まず、透明基体上に陽極物質を被覆させる。陽極物質としては、インジウムスズ酸化物(ITO)が通常使用される。
(2)その上に正孔注入層(HIL)を被覆させる。正孔注入層としては、銅フタロシアニン(CuPc)を10nm〜30nm厚で被覆するのが一般的である。
(3)その後、正孔輸送層(HTL)を導入する。正孔輸送層としては、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(NPB)が約30nm〜60nm厚で蒸着される。
(4)その上に有機発光層を形成する。必要に応じて、ドーパントが添加される。緑色電界発光の場合には、一般的に、有機発光層として、トリス(8−ヒドロキシキノラート)アルミニウム(Alq)が厚さ30〜60nmで蒸着され、ドーパントとしてMQD(N−メチルキナクリドン)が通常使用される。
(5)次いで、その上に電子輸送層(ETL)及び電子注入層(EIL)を逐次的に被覆するか、あるいは電子注入運送層を形成する。緑色電界発光の場合、前記(4)のAlqが優れた電子輸送能力を有するため、電子注入/輸送層は必ずしも使用されなくてもよい。
(6)次に、陰極を被覆させて、最後に不動態化が行われる。
【0004】
上記のような構造において、発光層をどのように形成するかによって、青色、緑色、または赤色の電界発光素子を実現することができる。一方、緑色電界発光素子を実現するための緑色電界発光化合物として使用される従来の物質は、不充分な寿命および劣った発光効率という問題があった。
有機EL素子において、発光効率、寿命などを決定する最も重要な要因は、電界発光材料である。このような電界発光材料に必要とされるいくつかの特性には、材料が、固体状態で高い蛍光量子収率を有し、電子および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。
【0005】
有機電界発光材料は、概して、高分子材料と低分子材料とに分けられうる。低分子材料には、分子構造面で、金属錯体と金属を含まない完全有機電界発光材料とがある。このような電界発光材料には、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、およびオキサジアゾール誘導体が挙げられる。これらの材料からは、青色から赤色までの可視領域発光が得られうると報告されており、それによりフルカラー表示素子の実現が期待されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Appl.Phys.Lett.51,913,1987
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明者らは、上記の従来技術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、寿命特性が画期的に改善された有機電界発光素子を実現できる新しい電界発光化合物を発明した。
【0008】
本発明の目的は、上記の問題点を解決すると共に、既存のホストまたはドーパント材料と比べて発光効率及び素子寿命に優れ、適切な色度座標を有する骨格の有機電界発光化合物を提供することである。
本発明の他の目的は、前記有機電界発光化合物を電界発光材料として使用する高い発光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。
本発明のさらに別の目的は、前記有機電界発光化合物を正孔輸送層または電界発光層で使用する有機電界発光素子を提供することである。
本発明のまたさらに別の目的は、前記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である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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する。本発明による有機電界発光化合物は、良好な発光効率、材料の優れた色純度及び寿命特性を示すので、非常に良好な駆動寿命を有するOLEDをその化合物から製造できる。
【0010】
【化1】

【0011】
式中、Lは下記構造
【化2】

から選択されて、
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、または(C6−C60)アリーレン、(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)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)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、もしくは(C6−C60)アリーレンチオであり;
及び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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、NR、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化3】

から選択される置換基であり;
及びR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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、(C3−C60)ヘテロアリール、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、もしくはトリ(C6−C60)アリールシリルであるか、またはRとRは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−C(R41)(R42)−、−N(R43)−、−S−、−O−、−Si(R44)(R45)−、−P(R46)−、−C(=O)−、−B(R47)−、−In(R48)−、−Se−、−Ge(R49)(R50)−、−Sn(R51)(R52)−もしくは−Ga(R53)−であり;
41乃至R53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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR41とR42、R44とR45、R49とR50、もしくはR51とR52は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
11乃至R20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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化4】

から選択される置換基であり;
21乃至R33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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR21乃至R33は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR6162−、−N(R63)−、−S−、−O−、−Si(R64)(R65)−、−P(R66)−、−C(=O)−、−B(R67)−、−In(R68)−、−Se−、−Ge(R69)(R70)−、−Sn(R71)(R72)−、−Ga(R73)−もしくは−(R74)C=C(R75)−であり;
61乃至R75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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR61とR62、R64とR65、R69とR70、R71とR72、もしくはR74とR75は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記AおよびB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、アルケニレン、アルキニレン、アルキレンオキシ、アリーレンオキシもしくはアリーレンチオ;または前記R乃至R、R11乃至R33、R41乃至R55およびR61乃至R75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、アルキルシリル、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、アルキルアミノもしくはアリールアミノには、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;並びに
mは1〜4の整数である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1はOLEDの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図面を参照すると、図1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およびAl陰極8を含む本発明のOLEDの断面図を示す。
【0014】
用語「アルキル」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種類を含む。
本明細書に記載された用語「アリール」は、一つの水素原子の除去により芳香族炭化水素から誘導された有機基を意味する。好適には、各環は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。具体的な例は、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントリル、インデニル、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、およびフルオランテニルなどを含むが、これらに限定されない。
【0015】
本明細書に記載の用語「ヘテロアリール」は、芳香族環骨格原子としてのN、O及びSから選択される1〜4個のヘテロ原子、および残りの芳香族環骨格原子としての炭素原子を含むアリール基を意味する。ヘテロアリールは5〜6員単環式へテロアリール、または一つ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、かつ部分的に飽和されていてもよい。へテロアリール基には、環内のヘテロ原子が酸化されるかまたは第4級化されて、N−オキシドまたは第4級塩を形成する2価アリール基が挙げられる。具体的な例としては、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環式へテロアリール基;ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノリジニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェナントリジニルおよびベンゾジオキソリルなどの多環式へテロアリール基;並びに、これらの対応するN−オキシド(例えば、ピリジルN−オキシド、キノリルN−オキシド)、およびこれらの第4級塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0016】
本明細書に記載されている「(C1−C60)アルキル」部分を含む置換基は、1〜60個の炭素原子を有してもよく、1〜20個の炭素原子を有してもよく、または1〜10個の炭素原子を有してもよい。「(C6−C60)アリール」部分を含む置換基は、6〜60個の炭素原子を有してもよく、6〜20個の炭素原子を有してもよく、または6〜12個の炭素原子を有してもよい。「(C3−C60)ヘテロアリール」部分を含む置換基は、3〜60個の炭素原子を有してもよく、4〜20個の炭素原子を有してもよく、または4〜12個の炭素原子を有してもよい。「(C3−C60)シクロアルキル」部分を含む置換基は、3〜60個の炭素原子を有してもよく、3〜20個の炭素原子を有してもよく、または3〜7個の炭素原子を有してもよい。「(C2−C60)アルケニルまたはアルキニル」部分を含む置換基は、2〜60個の炭素原子を有してもよく、2〜20個の炭素原子を有してもよく、または2〜10個の炭素原子を有してもよい。
【0017】
本発明による有機電界発光化合物は、下記化学式2乃至5のいずれかにより表される化合物から選択できる:
【化5】

上記式中、A、B、X、Y、R、R及びR11乃至R20は、化学式1におけるように定義される。
【0018】
化学式1において、L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:
【化6】

【化7】

【化8】

【0019】
上記式中、R81乃至R92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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR81とR82、R83とR84、R87とR88、もしくはR89とR90は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記R81乃至R92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、アルキルシリル、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には、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルがさらに置換可能である。
【0020】
化学式1において、
【化9】

は、互いに独立して、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:
【化10】

【0021】
上記式中、R及びRは化学式1におけるように定義され;
101乃至R116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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであり;
E、Z及びZは、互いに独立して、−C(R61)(R62)−、−N(R63)−、−S−、−O−、−Si(R64)(R65)−、−P(R66)−、−C(=O)−、−B(R67)−、−In(R68)−、−Se−、−Ge(R69)(R70)−、−Sn(R71)(R72)−、−Ga(R73)−または−(R74)C=C(R75)−であり;
61乃至R75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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR61とR62、R64とR65、R69とR70、R71とR72、もしくはR74とR75は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
11及びL12は、互いに独立して、化学結合、(C6−C60)アリーレン、(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)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)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、または(C6−C60)アリーレンチオであり;
前記R、R、R61乃至R75、及びR101乃至R116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、アルキルアミノもしくはアリールアミノ;または、L11及びL12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、アルケニレン、アルキニレン、アルキレンオキシ、アリーレンオキシもしくはアリーレンチオには、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルがさらに置換可能であって;
aは1〜5の整数であり、bは1〜4の整数である。
【0022】
より具体的に、
【化11】

は、互いに独立して、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:
【化12】

【化13】

【化14】

【0023】
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、これに限定されない:
【化15】

【化16】

【化17】

【化18】

【化19】

【0024】
【化20】

【化21】

【化22】

【化23】

【化24】

【0025】
【化25】

【化26】

【化27】

【化28】

【化29】

【0026】
【化30】

【化31】

【化32】

【化33】

【化34】

【0027】
【化35】

【化36】

【化37】

【化38】

【化39】

【0028】
【化40】

【化41】

【化42】

【化43】

【化44】

【0029】
【化45】

【化46】

【化47】

【化48】

【化49】

【0030】
【化50】

【化51】

【化52】

【化53】

【化54】

【0031】
【化55】

【化56】

【化57】

【化58】

【化59】

【0032】
【化60】

【化61】

【化62】

【化63】

【化64】

【0033】
【化65】

【化66】

【化67】

【化68】

【化69】

【0034】
【化70】

【化71】

【化72】

【化73】

【化74】

【0035】
【化75】

【化76】

【化77】

【化78】

【化79】

【0036】
【化80】

【化81】

【化82】

【化83】

【化84】

【0037】
【化85】

【化86】

【化87】

【化88】

【化89】

【0038】
【化90】

【化91】

【化92】

【化93】

【0039】
本発明による有機電界発光化合物は、下記反応式1に示された方法に従って製造されうる:
【化94】

上記反応式1において、L、A、B、R及びRは、化学式1におけるように定義される。
【0040】
また、本発明は、化学式1により表される有機電界発光化合物の1種以上を含む有機太陽電池を提供する。
【0041】
また、本発明は、第1の電極;第2の電極;および前記第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つの有機層を含んでなる有機電界発光素子であって、前記有機層が化学式1により表される有機電界発光化合物の1種以上を含む有機電界発光素子を提供する。有機電界発光化合物は、正孔輸送層の材料として使用されうるか、または電界発光層のためのドーパントまたはホスト物質として使用されうる。
【0042】
本発明による有機電界発光素子は、有機層が電界発光層を含み、当該電界発光層が、化学式1で表される有機電界発光化合物の1種以上に加えて、1種以上のドーパントまたはホストを含むことで特徴づけられる。本発明の有機電界発光素子に適用されるドーパントまたはホストは、特に制限されない。
【0043】
本発明の有機電界発光素子に適用されるドーパントは、好ましくは、下記化学式6乃至8のいずれかにより表される化合物から選択される:
【化95】

【0044】
化学式6において、R201乃至R204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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルチオ、(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、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR201乃至R204は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記R201乃至R204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、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルアミノもしくはアリールアミノ、または隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されてそこから形成された脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環には、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルチオ、(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、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能である:
【0045】
【化96】

【0046】
化学式8において、Ar及びAr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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、もしくは(C3−C60)シクロアルキルであるか、またはArとArは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記Ar及びAr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には、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
【0047】
Ar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
【化97】

のいずれかにより表されるアリーレンであり;
【0048】
Ar11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Ar及びAr11のアリーレンまたはヘテロアリーレンには、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ、およびヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
cは1〜4の整数であり、
dは1〜4の整数であり、並びに
eは0または1の整数である。
【0049】
化学式6乃至8のいずれかにより表されるドーパント化合物は、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:
【化98】

【化99】

【0050】
本発明の有機電界発光素子に適用されるホストは、好ましくは、下記化学式9または10により表される化合物から選択される:
【化100】

【0051】
上記式中、L21は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり;
22はアントラセニレンであり;
Ar21乃至Ar24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)シクロアルキルおよび(C6−C60)アリールから選択され;前記Ar21乃至Ar24のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールには、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基を有するもしくは有しない(C6−C60)アリールもしくは(C4−C60)ヘテロアリール;ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
f、g、h及びiは、互いに独立して、0〜4の整数である。
【0052】
化学式9または10のホストは、化学式11乃至13のいずれかによって表されるアントラセン誘導体およびベンズ[a]アントラセン誘導体で例示できる:
【化101】

【0053】
上記式中、R211及びR212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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは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R211及びR212のアリールまたはヘテロアリールには、(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)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
213乃至R216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R203乃至R206のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールには、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
及びGは、互いに独立して、化学結合であるか、または(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリールおよびハロゲンから選択される1以上の置換基を有するもしくは有しない(C6−C60)アリーレンであり;
【0054】
Ar31及びAr32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;
【化102】

【0055】
前記Ar31及びAr32のアリールまたはヘテロアリールには、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリールおよび(C4−C60)ヘテロアリールから選択される1以上の置換基が置換可能であり;
【0056】
31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
【化103】

を有する化合物であり;
【0057】
前記L31のアリーレンまたはヘテロアリーレンには、(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C6−C60)アリール、(C4−C60)ヘテロアリールおよびハロゲンから選択される1以上の置換基が置換可能であり;
221、R222、R223及びR224は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキルもしくは(C6−C60)アリールであるか、またはそれらは隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
231、R232、R233及びR234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)ヘテロアリールもしくはハロゲンであるか、またはそのそれぞれは隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができる。
【0058】
化学式11乃至13のいずれかにより表されるホスト化合物は、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:
【化104】

【化105】

【化106】

【化107】

【0059】
【化108】

【化109】

【化110】

【化111】

【0060】
本発明の有機電界発光素子は、化学式1により表される有機電界発光化合物に加えて、アリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される1種以上の化合物をさらに含むことができる。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化学式14により表される化合物があげられるが、これに限定されるものではない:
【0061】
【化112】

【0062】
上記式中、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、モルホリノ、チオモルホリノ、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、もしくは(C3−C60)シクロアルキルであるか、またはAr41とAr42は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
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には、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
Ar43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Ar43のアリール、ヘテロアリール、またはアリールアミノには、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
jは1〜4の整数である。
【0063】
アリールアミン系化合物および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。
【0064】
【化113】

【化114】

【0065】
本発明の有機電界発光素子において、有機層は、化学式1により表される有機電界発光化合物の他に、元素の周期表の第1族、第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1種以上の金属をさらに含むことができる。有機層は、電界発光層と電荷発生層とを含むことができる。
【0066】
本発明は、化学式1の化合物を含む有機電界発光素子をサブピクセルとして、並びに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1種以上の金属化合物を含むサブピクセルの一つ以上を同時に並列にパターニングして含む、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実現することができる。
【0067】
また、有機電界発光素子は、560nm以上の波長の電界発光ピークを有する化合物から選択される1種以上の化合物を有機層がさらに含む有機ディスプレイである。560nm以上の波長の電界発光ピークを有する化合物は、下記化学式15乃至19のいずれかにより表される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。
【0068】
【化115】

【0069】
化学式15において、Mは、元素の周期表の第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第13族、第14族、第15族及び第16族の金属から選択され、リガンドL101、L102及びL103は、互いに独立して、下記構造から選択される:
【0070】
【化116】

【0071】
上記式中、R301乃至R303は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルキル置換基を有するもしくは有しない(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、(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、モノもしくはジ(C1−C30)アルキルアミノ、モノもしくはジ(C6−C30)アリールアミノ、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には、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールおよびハロゲンから選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
320乃至R323は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、または(C1−C60)アルキル置換基を有するもしくは有しない(C6−C60)アリールであり;
324及びR325は、互いに独立して、水素、(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールもしくはハロゲンであるか、またはR324とR325は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C12)アルキレンもしくは(C3−C12)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成でき;前記R324及びR325のアルキルもしくはアリール、または縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C12)アルキレンもしくは(C3−C12)アルケニレンで連結されてR324およびR325から形成された脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環には、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(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1以上の置換基がさらに置換可能であり;
326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;
327乃至R329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R326乃至R329のアルキルまたはアリールには、ハロゲンまたは(C1−C60)アルキルがさらに置換可能であり;
【0072】
Qは、
【化117】

であり、
【0073】
331乃至R342は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(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、または、R331乃至R342のそれぞれは、隣接した置換基とアルキレンもしくはアルケニレンで連結されて、(C5−C7)スピロ環もしくは(C5−C9)縮合環を形成できるか、またはそのそれぞれはR307もしくはR308とアルキレンもしくはアルケニレンで連結されて、(C5−C7)縮合環を形成することができる。
【0074】
【化118】

【0075】
化学式16において、R401乃至R404は、互いに独立して、(C1−C60)アルキルもしくは(C6−C60)アリールであるか、またはそのそれぞれは、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成でき;前記R401乃至R404のアルキルもしくはアリール、または縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されてそこから形成された脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環には、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(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1以上の置換基がさらに置換可能である。
【0076】
【化119】

【0077】
化学式19において、リガンドL111及びL112は、互いに独立して下記構造
【化120】

から選択され;
【0078】
は2価または3価金属であり;
が2価金属である場合にはkは0であり、Mが3価金属である場合にはkは1であり;
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には、(C1−C60)アルキルまたは(C6−C60)アリールがさらに置換可能であり;
Jは、O、SまたはSeであり;
環C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;
環Dはピリジンまたはキノリンであって、環Dには、(C1−C60)アルキル、または(C1−C60)アルキル置換基を有するもしくは有しないフェニルもしくはナフチルがさらに置換可能であり;
501乃至R504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)アリールシリルもしくは(C6−C60)アリールであるか、またはそのそれぞれは隣接した置換基と(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結され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、R501と化学結合をなして縮合環を形成することができ;
環C、または前記R501乃至R504のアリール基には、(C1−C60)アルキル、ハロゲン、ハロゲン置換基を有する(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がさらに置換可能である。
【0079】
電界発光層のための、560nm以上の波長の電界発光ピークを有する化合物は、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。
【0080】
【化121】

【化122】

【化123】

【化124】

【化125】

【0081】
【化126】

【化127】

【化128】

【化129】

【化130】

【0082】
本発明の有機電界発光素子において、電極の対の少なくとも一方の内側表面に、カルコゲナイド(chalcogenide)層、金属ハロゲン化物層、及び金属酸化物層から選択される1以上の層(以下、「表面層」という)を配置することが好ましい。具体的に、EL媒体層の陽極表面に珪素及びアルミニウム金属のカルコゲナイド(酸化物を含む)層を、およびEL媒体層の陰極表面に金属ハロゲン化物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うる。
【0083】
カルコゲナイドの例としては、SiO(1≦X≦2)、AlO(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどが好ましく挙げられる。金属ハロゲン化物の例としては、LiF、MgF、CaF、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられる。金属酸化物の例としては、CsO、LiO、MgO、SrO、BaO、CaOなどが好ましく挙げられる。
【0084】
本発明の有機電界発光素子においては、このように製造された電極の対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EL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を形成するので、混合領域から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。
【0085】
本発明による有機電界発光化合物は、高い発光効率、および材料の優れた寿命特性を示しており、駆動寿命が非常に良好なOLEDをその化合物から製造することができる。
【0086】
ベストモード
本発明による有機電界発光化合物、その製造方法、及びその化合物から製造される素子の発光特性に関して、代表的な化合物を参照することにより本発明がさらに説明されるが、これらの例はただその実施様態を例示するためのもので、何らかの手段によって本発明の範囲を限定するのを意図するものではない。
【実施例】
【0087】
製造例
[製造例1]化合物1の製造
【化131】

【0088】
化合物Aの製造
窒素雰囲気下で2,6−ビス(ブロモメチル)ナフタレン(5g、15.9mmol)をジオキサン(150mL)に溶かし、それに1−ピロリジノ−1−シクロヘキセン(5.3g、35mmol)を添加し、混合物を還流下で18時間加熱した。水(200mL)を添加した後、得られた混合物を2時間加熱した。溶媒を蒸発除去して、残留物は、エーテル、5%HCl、および5%NaHCO溶液でワークアップ(work−up)した。蒸発後、残留物はベンゼンおよびヘキサン(1:1)を用いてカラムクロマトグラフィーで精製されて、化合物A(4.3g、78%)を得た。
【0089】
化合物Bの製造
化合物A(4.3g、12.3mmol)をCHClと10%メタンスルホン酸の混合物(70ml)に溶かし、その溶液を常温で2時間攪拌した。重炭酸塩溶液を添加して反応を終了させた後、その混合物をNaHCOと水でワークアップした。溶媒を蒸発させて、残留物をカラムクロマトグラフィーで精製した。有機生成物(1.3g、31%)は、次いで、トリグライム(triglyme)中に10%Pd/Cと共に溶解され、混合物は還流下で16時間加熱された。ワークアップ後、ヘキサンを用いてカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物B(1.06g、91%)を得た。
【0090】
化合物Cの製造
化合物B(5.2g、20.5mmol)をテトラヒドロフラン(50mL)に溶かし、溶液を−78℃まで冷却した。その溶液に、n−BuLi(ヘキサン中1.6M)(29.4mL、47.0mmol)を徐々に滴下した。1時間反応後、これにヨードメタン(7.6mL、53.2mmol)を加えた後、混合物を室温までゆっくりと暖めた。1時間の撹拌後、再び温度を−78℃に下げ、これにn−BuLi(ヘキサン中1.6M)(37.1mL、59.3mmol)を徐々に滴下した。1時間の反応後、これにヨードメタン(7.6mL、53.2mmol)を添加した。温度を徐々に上げて、混合物を室温で15時間攪拌した。NHCl水溶液と蒸留水を加えて反応を終了させ、有機層を減圧下で蒸発させた。ヘキサンから再結晶させて、化合物C(1.7g、4.6mmol)を得た。
【0091】
化合物Dの製造
化合物C(1.7g、4.6mmol)、およびFeCl(11.3mg、0.1mmol)をクロロホルム(30mL)に溶かし、溶液は氷水浴を用いて0℃まで冷却された。クロロホルム(5mL)に溶けている臭素(0.7mL、13.9gmmol)の溶液をこれに徐々に滴下し、得られた混合物を24時間攪拌した。反応完了時に、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(50mL)を添加して反応を終了させた。有機層を分離し、減圧下で蒸発させた。沸騰n−ヘキサン(100mL)からの再結晶により、化合物D(1.6g、3.0mmol)を得た。
【0092】
化合物1の製造
化合物D(2.0g、4.13mmol)、フェニルボロン酸(1.3g、10.33mmol)、およびテトラキスパラジウム(0)トリフェニルホスフィン(Pd(PPh)(0.6g、0.41mmol)をトルエン(100mL)およびエタノール(50mL)中に溶解させ、これに2M炭酸ナトリウム水溶液(50mL)を添加した。この混合物を120℃で4時間還流下で攪拌した。その後、温度を25℃に下げて、反応混合物に蒸留水(200mL)を加えて反応を終了させた。混合物を酢酸エチル(150mL)で抽出し、抽出物を減圧下で蒸発させて乾燥させた。カラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物(化合物1)(1.6g、3.33mmol)を得た。
【0093】
[製造例2]化合物19の製造
【化132】

【0094】
化合物19の製造
反応容器中で、化合物D(7g、11.89mmol)、ジフェニルアミン(6.1g、35.69mmol)、Pd(OAc)(0.13g、0.59mmol)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(トルエン中50%)(0.58mL、1.18mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド(4.57g、47.56mmol)、およびDMF(100mL)を140℃で12時間攪拌した。次いで、混合物を常温に冷却し、これに蒸留水(100mL)を添加した。生成された固体を減圧ろ過し、カラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1)で精製して、目的化合物(化合物19)(3.7g、40.47%)を得た。
【0095】
製造例1および2と同じ手順に従って、有機電界発光化合物(化合物1〜1176)を製造した。製造された化合物のH NMR及びMS/FABデータを表1に示した。
【0096】
【表1】

【表2】

【表3】

【0097】
【表4】

【表5】

【表6】

【0098】
【表7】

【表8】

【表9】

【0099】
【表10】

【表11】

【表12】

【0100】
[実施例1]本発明の有機電界発光合物を使用したOLEDの電界発光特性(I)
本発明の電界発光材料を使用することによりOLED素子を製造した。
まず、OLED用ガラス(1)(三星−コーニング社製造)から調製された透明電極ITO薄膜(2)(15Ω/□)が、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順に使用する超音波洗浄にかけられ、イソプロパノール中で保管した後使用した。
次に、真空蒸着装置の基体ホルダにITO基体を備え付けて、真空蒸着装置のセルに4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)(この構造は以下に示される)を入れて、次いで、チャンバー内の真空度が10−6torrに至るまで排気した。セルに電流をかけて2−TNATAを蒸発させて、それによりITO基体上に60nm厚の正孔注入層(3)を蒸着させた。
【0101】
【化133】

【0102】
次いで、真空蒸着装置の他のセルに、N,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPB)(この構造は以下に示される)を入れて、セルに電流をかけてNPBを蒸発させて、それにより正孔注入層上に20nm厚の正孔輸送層(4)を蒸着させた。
【0103】
【化134】

【0104】
正孔注入層および正孔輸送層を形成した後、電界発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料として本発明による化合物(例えば、化合物3)を入れて、また他のセルにはペリレン(その構造は以下に示される)を入れた。二つのセルを同時に加熱し、ペリレンの蒸着割合を2〜5重量%として蒸着することにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層(5)を蒸着させた。
【0105】
【化135】

【0106】
次いで、電子輸送層(6)として、トリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III)(Alq)(その構造は以下に示される)を20nm厚で蒸着し、電子注入層(7)としてリチウムキノラート(Liq)(その構造は以下に示される)を1〜2nm厚で蒸着した。その後、別の真空蒸着装置を用いて、Al陰極(8)を150nm厚で蒸着させてOLEDを製造した。
【0107】
【化136】

【0108】
OLEDを製造するために使用されたそれぞれの材料は、10−6torrで真空昇華により精製したあとで、電界発光材料として使用した。
【0109】
[比較例1]従来の電界発光材料を使用したOLEDの電界発光特性
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、ジナフチルアントラセン(DNA)を入れて、他のセルにはペリレンを入れた。100:1の蒸着割合で、ホストを基準に3重量%でドーピングすることにより、正孔輸送層上に30nmの厚みで電界発光層(5)を蒸着させた。
【0110】
【化137】

【0111】
次いで、実施例1と同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着させ、別の真空蒸着装置を用いて、Al陰極(8)を150nmの厚みで蒸着させてOLEDを製造した。
【0112】
本発明による有機電界発光化合物を含むOLED(実施例1)、または従来の電界発光化合物を含むOLED(比較例1)の発光効率を、それぞれ5,000cd/mで測定した。その結果は表2に示される。
【0113】
【表13】

【0114】
表2から分かるように、化合物736をホストとして使用し、且つドーパントとして3.0重量%の濃度のペリレンを使用した素子は、最も高い発光効率を示した。
【0115】
[実施例2]本発明の有機電界発光合物を使用したOLEDの電界発光特性(II)
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料として本発明による化合物(例えば、化合物11)を入れて、他のセルには化合物E(その構造は以下に示される)を入れた。次いで、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%の濃度でドーピングすることにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層を蒸着させた。
【0116】
【化138】

【0117】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を用いて、その上にAl陰極(8)を150nm厚で蒸着してOLEDを製造した。
【0118】
[比較例2]従来の電界発光材料を使用したOLEDの電界発光特性
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の他のセルに、トリス(8−ヒドロキシキノリン)−アルミニウム(III)(Alq)を入れて、また他のセルには、クマリン545T(C545T)(その構造は以下に示される)を入れた。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、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層をもたらした。ドーピング濃度は、Alq基準で1〜3重量%が好ましい。
【0119】
【化139】

【0120】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を使用して、その上にAl陰極(8)を150nm厚で蒸着させてOLEDを製造した。
【0121】
本発明による有機EL化合物を含むOLED(実施例2)、および従来のEL化合物を含むOLED(比較例2)の発光効率を、それぞれ5,000cd/mで測定した。その結果が表3に示される。
【0122】
【表14】

【0123】
表3から分かるように、化合物39をホストとして使用し、且つドーパントして化合物Eを3.0重量%のドーピング濃度で使用した素子は、最も高い発光効率を示した。
【0124】
[実施例3]本発明の有機電界発光合物を使用したOLEDの電界発光特性(III)
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、ホストとして本発明の化合物(例えば化合物H−5)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1125を入れた。次いで、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%の濃度でドーピングすることにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層(5)をもたらした。
【0125】
【化140】

【0126】
次いで、実施例1と同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を用いて、その上にAl陰極を150nm厚で蒸着させてOLEDを製造した。
【0127】
[比較例3]従来の電界発光材料を使用したOLEDの電界発光特性
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の他のセルに、電界発光ホスト材料として化合物H−5を入れて、また他のセルには化合物Gを入れた。次いで、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%の濃度でドーピングすることにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層をもたらした。
【0128】
【化141】

【0129】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を使用して、その上にAl陰極(8)を150nm厚で蒸着してOLEDを製造した。
【0130】
本発明による有機電界発光化合物を含むOLED(実施例3)、または従来の電界発光化合物を含むOLED(比較例2および3)の発光効率を、それぞれ5,000cd/m及び20,000cd/mで測定した。結果は表4に示される。
【0131】
【表15】

【0132】
表4から分かるように、ホストとして化合物H−5を使用し、且つドーパントして化合物277を3.0重量%のドーピング濃度で使用した素子は、最も高い発光効率を示した。
【0133】
[実施例4]本発明の有機電界発光合物を使用したOLEDの電界発光特性(IV)
実施例1に記載されるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)および正孔輸送層(4)を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、ホストとしてアントラセン系ホスト化合物(化合物H−28)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19を入れた。次いで、二つの物質を異なる速度で蒸発させて、ホストを基準に3重量%の濃度でドーピングすることにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層(5)をもたらした。
【0134】
【化142】

【0135】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を用いて、その上にAl陰極を150nm厚で蒸着してOLEDを製造した。
【0136】
本発明による有機電界発光化合物を含むOLED(実施例4)と、従来の電界発光化合物を含むOLED(比較例1)の発光効率を、それぞれ5,000cd/mで測定した。その結果は表5に示される。
【0137】
【表16】

【0138】
表5から分かるように、ホストとして化合物H−66を使用し、且つドーパントして化合物154を3.0重量%のドーピング濃度で使用した素子は、最も高い電界発光効率を示した。
【0139】
[実施例5]本発明の有機電界発光合物を使用したOLEDの電界発光特性(V)
実施例1におけるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)を形成した後、真空蒸着装置の他のセルに化合物19(その構造は以下に示される)を入れて、セルに電流をかけて蒸発させて、それにより正孔注入層上に20nm厚の正孔輸送層(4)の蒸着をもたらした。
【0140】
【化143】

【0141】
次いで、電界発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料としてジナフチルアントラセン(DNA)を入れて、他のセルにはペリレン(その構造は以下に示される)を入れた。二つのセルを同時に加熱して、ペリレンの蒸着割合を2〜5重量%として蒸着することにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層(5)を蒸着させた。
【0142】
【化144】

【0143】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を用いて、その上にAl陰極を150nm厚で蒸着してOLEDを製造した。
【0144】
[比較例4]従来の電界発光材料を使用したOLEDの電界発光特性
実施例1におけるのと同じ手順に従って、正孔注入層(3)を形成した後、真空蒸着装置の他のセルに、N,N’−ビス(α−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPB)(その構造は以下に示される)を入れて、セルに電流をかけてNPBを蒸発させて、それにより正孔注入層上に20nm厚の正孔輸送層(4)の蒸着をもたらした。
【0145】
【化145】

【0146】
次いで、電界発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料としてジナフチルアントラセン(DNA)を入れて、他のセルにはペリレン(その構造は以下に示される)を入れた。二つのセルを同時に加熱し、ペリレンの蒸着割合を2〜5重量%として蒸着することにより、正孔輸送層上に30nm厚の電界発光層(5)の蒸着をもたらした。
【0147】
【化146】

【0148】
次いで、実施例1におけるのと同じ手順に従って、電子輸送層(6)と電子注入層(7)を蒸着し、別の真空蒸着装置を使用して、その上にAl陰極を150nm厚で蒸着してOLEDを製造した。
【0149】
本発明による有機電界発光化合物を含むOLED(実施例5)、または従来の電界発光化合物を含むOLED(比較例4)の発光効率を、それぞれ5,000cd/mで測定した。結果は表6に示される。
【0150】
【表17】

【0151】
実験結果から明らかなように、本発明により開発された化合物は従来の材料に比べ、優れた性能を示した。
【符号の説明】
【0152】
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により表される有機電界発光化合物:
【化1】

化学式1において、Lは下記構造
【化2】

から選択されて、
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、または(C6−C60)アリーレン、(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)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)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、もしくは(C6−C60)アリーレンチオであり;
及び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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、NR、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化3】

から選択される置換基であり;
及びR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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、(C3−C60)ヘテロアリール、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、もしくはトリ(C6−C60)アリールシリルであるか、またはRとRは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−C(R41)(R42)−、−N(R43)−、−S−、−O−、−Si(R44)(R45)−、−P(R46)−、−C(=O)−、−B(R47)−、−In(R48)−、−Se−、−Ge(R49)(R50)−、−Sn(R51)(R52)−もしくは−Ga(R53)−であり;
41乃至R53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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR41とR42、R44とR45、R49とR50、もしくはR51とR52は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
11乃至R20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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化4】

から選択される置換基であり;
21乃至R33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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR21乃至R33は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR6162−、−N(R63)−、−S−、−O−、−Si(R64)(R65)−、−P(R66)−、−C(=O)−、−B(R67)−、−In(R68)−、−Se−、−Ge(R69)(R70)−、−Sn(R71)(R72)−、−Ga(R73)−もしくは−(R74)C=C(R75)−であり;
61乃至R75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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR61とR62、R64とR65、R69とR70、R71とR72、もしくはR74とR75は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記AおよびB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、アルケニレン、アルキニレン、アルキレンオキシ、アリーレンオキシもしくはアリーレンチオ;または前記R乃至R、R11乃至R33、R41乃至R55およびR61乃至R75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、アルキルシリル、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、アルキルアミノもしくはアリールアミノには、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;並びに
mは1〜4の整数である。
【請求項2】
第1の電極;第2の電極;および前記第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つの有機層を含んでなる有機電界発光素子であって、
下記化学式1により表される有機電界発光化合物の1種以上と、下記化学式6乃至8のいずれかにより表される化合物から選択される1種以上のドーパントとを含む、電界発光領域を前記有機層が含む、有機電界発光素子:
【化5】

[化学式1において、Lは下記構造
【化6】

から選択されて、
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、または(C6−C60)アリーレン、(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)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)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、もしくは(C6−C60)アリーレンチオであり;
及び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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、NR、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化7】

から選択される置換基であり;
及びR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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、(C3−C60)ヘテロアリール、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、もしくはトリ(C6−C60)アリールシリルであるか、またはRとRは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−C(R41)(R42)−、−N(R43)−、−S−、−O−、−Si(R44)(R45)−、−P(R46)−、−C(=O)−、−B(R47)−、−In(R48)−、−Se−、−Ge(R49)(R50)−、−Sn(R51)(R52)−もしくは−Ga(R53)−であり;
41乃至R53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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR41とR42、R44とR45、R49とR50、もしくはR51とR52は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
11乃至R20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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化8】

から選択される置換基であり;
21乃至R33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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR21乃至R33は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR6162−、−N(R63)−、−S−、−O−、−Si(R64)(R65)−、−P(R66)−、−C(=O)−、−B(R67)−、−In(R68)−、−Se−、−Ge(R69)(R70)−、−Sn(R71)(R72)−、−Ga(R73)−もしくは−(R74)C=C(R75)−であり;
61乃至R75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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR61とR62、R64とR65、R69とR70、R71とR72、もしくはR74とR75は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記AおよびB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、アルケニレン、アルキニレン、アルキレンオキシ、アリーレンオキシもしくはアリーレンチオ;または前記R乃至R、R11乃至R33、R41乃至R55およびR61乃至R75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、アルキルシリル、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、アルキルアミノもしくはアリールアミノには、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;並びに
mは1〜4の整数である]:
【化9】

[化学式6において、R201乃至R204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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルチオ、(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、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR201乃至R204は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記R201乃至R204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、アルコキシ、アリールオキシ、アリールチオ、アルキルアミノもしくはアリールアミノ、または隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されてそこから形成された脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環には、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C1−C60)アルキルチオ、(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、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能である]:
【化10】

[化学式8において、Ar及びAr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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、もしくは(C3−C60)シクロアルキルであるか、またはArとArは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記Ar及びAr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には、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
Ar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
【化11】

のいずれかにより表されるアリーレンであり;
Ar11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Ar及びAr11のアリーレンまたはヘテロアリーレンには、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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ、およびヒドロキシルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
cは1〜4の整数であり、
dは1〜4の整数であり、並びに
eは0または1の整数である]。
【請求項3】
第1の電極;第2の電極;および前記第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つの有機層を含んでなり、
請求項1に記載の有機電界発光化合物の1種以上と、下記化学式9または10により表される化合物から選択される1種以上のホストとを含む電界発光領域を前記有機層が含む、請求項2に記載の有機電界発光素子:
【化12】

[上記式中、
21は、(C6−C60)アリーレンまたは(C4−C60)ヘテロアリーレンであり;
22はアントラセニレンであり;
Ar21乃至Ar24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)シクロアルキルおよび(C6−C60)アリールから選択され;前記Ar21乃至Ar24のシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールには、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基を有するもしくは有しない(C6−C60)アリールもしくは(C4−C60)ヘテロアリール;ハロゲン置換基を有するもしくは有しない(C1−C60)アルキル、(C1−C60)アルコキシ、(C3−C60)シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリルおよびトリ(C6−C60)アリールシリルからなる群から選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;
f、g、h及びiは、互いに独立して、0〜4の整数である]。
【請求項4】
有機層が、アリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される1種以上の化合物を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
【請求項5】
有機層が、元素の周期表の第1族、第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1種以上の金属を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
【請求項6】
電界発光層中に560nm以上の波長の電界発光ピークを有する化合物をさらに含む有機ディスプレイである、請求項2に記載の有機電界発光素子。
【請求項7】
有機層が電界発光層および電荷発生層を含む、請求項2に記載の有機電界発光素子。
【請求項8】
還元性ドーパントと有機物質との混合領域、または酸化性ドーパントと有機物質との混合領域が、電極の対のうちの一方または両方の電極の内側表面に配置される、請求項2に記載の有機電界発光素子。
【請求項9】
下記化学式1により表される有機電界発光化合物を含む有機太陽電池:
【化13】

化学式1において、Lは下記構造
【化14】

から選択されて、
A及びBは、互いに独立して、化学結合であるか、または(C6−C60)アリーレン、(C3−C60)ヘテロアリーレン、N、O及びSから選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキレン、(C3−C60)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)アルキレンオキシ、(C6−C60)アリーレンオキシ、もしくは(C6−C60)アリーレンチオであり;
及び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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、NR、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化15】

から選択される置換基であり;
及びR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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、(C3−C60)ヘテロアリール、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、もしくはトリ(C6−C60)アリールシリルであるか、またはRとRは、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
X及びYは、互いに独立して、化学結合であるか、または−C(R41)(R42)−、−N(R43)−、−S−、−O−、−Si(R44)(R45)−、−P(R46)−、−C(=O)−、−B(R47)−、−In(R48)−、−Se−、−Ge(R49)(R50)−、−Sn(R51)(R52)−もしくは−Ga(R53)−であり;
41乃至R53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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR41とR42、R44とR45、R49とR50、もしくはR51とR52は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
11乃至R20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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、または下記構造
【化16】

から選択される置換基であり;
21乃至R33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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR21乃至R33は、隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
及びZは、互いに独立して、化学結合であるか、または−(CR6162−、−N(R63)−、−S−、−O−、−Si(R64)(R65)−、−P(R66)−、−C(=O)−、−B(R67)−、−In(R68)−、−Se−、−Ge(R69)(R70)−、−Sn(R71)(R72)−、−Ga(R73)−もしくは−(R74)C=C(R75)−であり;
61乃至R75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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルであるか、またはR61とR62、R64とR65、R69とR70、R71とR72、もしくはR74とR75は、縮合環を含むかもしくは含まない(C3−C60)アルキレンもしくは(C3−C60)アルケニレンで連結されて、脂環式環、または単環式もしくは多環式芳香族環を形成することができ;
前記AおよびB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、アルケニレン、アルキニレン、アルキレンオキシ、アリーレンオキシもしくはアリーレンチオ;または前記R乃至R、R11乃至R33、R41乃至R55およびR61乃至R75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、アルキルシリル、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、アルキルアミノもしくはアリールアミノには、ハロゲン、(C1−C60)アルキル、ハロ(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から選択される1以上のヘテロ原子を含む5員もしくは6員のヘテロシクロアルキル、(C3−C60)シクロアルキル、トリ(C1−C60)アルキルシリル、ジ(C1−C60)アルキル(C6−C60)アリールシリル、トリ(C6−C60)アリールシリル、アダマンチル、(C7−C60)ビシクロアルキル、(C2−C60)アルケニル、(C2−C60)アルキニル、(C1−C60)アルコキシ、(C1−C60)アルキルチオ、シアノ、(C1−C60)アルキルアミノ、(C6−C60)アリールアミノ、(C6−C60)アリール(C1−C60)アルキル、(C6−C60)アリールオキシ、(C6−C60)アリールチオ、(C6−C60)アリールカルボニル、(C1−C60)アルコキシカルボニル、(C1−C60)アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される1以上の置換基がさらに置換可能であり;並びに
mは1〜4の整数である。

【図1】
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【公開番号】特開2010−59147(P2010−59147A)
【公開日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2009−164732(P2009−164732)
【出願日】平成21年7月13日(2009.7.13)
【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)】