Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2023508830A - ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法 - Google Patents

ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023508830A
JP2023508830A JP2022526766A JP2022526766A JP2023508830A JP 2023508830 A JP2023508830 A JP 2023508830A JP 2022526766 A JP2022526766 A JP 2022526766A JP 2022526766 A JP2022526766 A JP 2022526766A JP 2023508830 A JP2023508830 A JP 2023508830A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
formula
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022526766A
Other languages
English (en)
Inventor
キム，ジ－ヨン
イ，ジョン－ス
モ，ジュン－テ
キム，ドン－ジュン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LT Materials Co Ltd
Original Assignee
LT Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LT Materials Co Ltd filed Critical LT Materials Co Ltd
Publication of JP2023508830A publication Critical patent/JP2023508830A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/93—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with a ring other than six-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/78—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with rings other than six-membered or with ring systems containing such rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

本明細書は、式１で表されるヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物及び有機発光素子の製造方法を提供する。

Description

本出願は、２０１９年１２月２４日にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０１９－０１７４３３０号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
本明細書は、ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法に関する。
有機電界発光素子は、自発光型表示素子の一種であって、視野角が広く、コントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所がある。
有機発光素子は、２つの電極間に有機薄膜を配置させた構造を有する。このような構造の有機発光素子に電圧が印加されると、２つの電極から注入された電子と正孔が有機薄膜で結合して対をなした後、消滅しながら光を発する。前記有機薄膜は、必要に応じて単層または多層から構成されることができる。
有機薄膜の材料は、必要に応じて発光機能を有していてもよい。例えば、有機薄膜の材料としては、それ自体が単独で発光層を構成できる化合物が使用されてもよく、またはホスト－ドーパント系発光層のホストまたはドーパントの役割を果たす化合物が使用されてもよい。その他にも、有機薄膜の材料として、正孔注入、正孔輸送、電子ブロック、正孔ブロック、電子輸送、電子注入などの役割を果たす化合物が使用されてもよい。
有機発光素子の性能、寿命または効率を向上させるために、有機薄膜の材料の開発が求められ続けている。
有機発光素子において、使用可能な物質に求められる条件、例えば、適切なエネルギー準位、電気化学的安定性、及び熱的安定性などを満たすことができ、置換基によって有機発光素子において求められる様々な役割を果たす化学構造を有する化合物を含む有機発光素子に関する研究が必要である。
米国特許第４，３５６，４２９号
本出願は、ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法に関する。
本出願の一実施態様において、下記式１で表されるヘテロ環化合物を提供する。
Figure 2023508830000002
前記式１において
Ｘは、Ｏ；またはＳであり
Ｒ１～Ｒ５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し
Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり
Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり
Ｚ１は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；及び置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され
ｍ及びｎは、１～４の整数であり、ｓは、０～３の整数であり
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
また、本出願の一実施態様によれば、第１の電極；第１の電極と対向して備えられた第２の電極；及び前記第１の電極と第２の電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記式１で表されるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子を提供する。
なお、本出願の一実施態様において、前記式１のヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記式２で表されるヘテロ環化合物をさらに含むものである、有機発光素子を提供する。
Figure 2023508830000003
前記式２において
Ｘ１１は、Ｏ；またはＳであり
Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；及び－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族、芳香族炭化水素環、または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し
Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり
Ｚ１１及びＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され
前記ＲおよびＲ’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり
ｍ１及びｍ２は、０～４の整数であり
ｓ１は、０～２の整数であり
ｎ１及びｎ２は、１～６の整数である。
また、本出願の他の実施態様は、前記式１で表されるヘテロ環化合物、及び前記式２で表されるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子の有機物層用組成物を提供する。
最後に、本出願の一実施態様は、基板を用意する工程；前記基板上に第１の電極を形成する工程；前記第１の電極上に１層以上の有機物層を形成する工程；及び前記有機物層上に第２の電極を形成する工程を含み、前記有機物層を形成する工程は、本出願の一実施態様による有機物層用組成物を用いて１層以上の有機物層を形成する工程を含むものである、有機発光素子の製造方法を提供する。
本明細書に記載の化合物は、有機発光素子の有機物層材料として使用することができる。前記化合物は、有機発光素子において正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料などの役割を果たすことができる。特に、前記化合物を有機発光素子の発光層材料として使用できる。例えば、前記化合物は、単独で発光材料として使用されてもよく、前記化合物は、２つの化合物を一緒に発光材料として使用されてもよく、発光層のホスト材料として使用されてもよい。
特に、式１の化合物は、コア構造の骨格を中心に位置を異にした置換基を導入して、コンジュゲーション（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）範囲を拡大することによって熱安定性に優れた特性を示す。特に、強い正孔特性により発光層のホスト材料として従来の技術より優れた素子特性を示すことを特徴とする。
また、前記式１の化合物は、低いＴ１エネルギーを有し、ドーパントとしての三重項エキシトンエネルギー伝達がより容易であり、特にアミン類の置換基は、化合物のＨＯＭＯ値を高めて正孔注入障壁を下げ、ＲＥＤドーパントの正孔トラップを解消することで、高い発光効率が得られることを特徴とする。
本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。 本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。 本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
以下、本出願について詳細に説明する。
本明細書において、シアノ基は－ＣＮを意味してもよい。
本明細書において、「化学式または化合物の構造において置換基が表示されていない場合」は、炭素原子に水素原子が結合されたことを意味する。ただし、重水素（２Ｈ、Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）は、水素の同位元素であるので、一部の水素原子は重水素であってもよい。
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造において置換基が表示されていない場合」は、置換基として置換可能な位置全部が水素または重水素であることを意味することができる。すなわち、重水素の場合、水素の同位元素であって、一部の水素原子は同位元素である重水素であってもよく、この場合、重水素の含有量は０％～１００％であってもよい。
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造において置換基が表示されていない場合」において、重水素の含有量が０％、水素の含有量が１００％などと重水素を明確に排除しない場合には、水素と重水素は化合物において混在して使用することができる。すなわち、「置換基Ｘは、水素である」と表現されている場合には、水素の含有量が１００％、重水素の含有量が０％などと重水素を排除しないものであって、水素と重水素が混在している状態を意味することができる。
本出願の一実施態様において、重水素は水素の同位元素（ｉｓｏｔｏｐｅ）のうちの一つであって、陽子（ｐｒｏｔｏｎ）１個と中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）１個からなる重陽子（ｄｅｕｔｅｒｏｎ）を原子核（ｎｕｃｌｅｕｓ）として有する元素であり、水素－２と表すことができ、元素記号はＤまたは２Ｈとも書くことができる。
本出願の一実施態様において、同位元素は原子番号（ａｔｏｍｉｃ ｎｕｍｂｅｒ、Ｚ）は同一であるが、質量数（ｍａｓｓ ｎｕｍｂｅｒ、Ａ）が異なる原子を意味する同位元素は同数の陽子（ｐｒｏｔｏｎ）を有するが、中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）の数が異なる元素としても解釈することができる。
本出願の一実施態様において、特定の置換基の含有量Ｔ％の意味は、基本となる化合物が有し得る置換基の合計数をＴ１と定義し、そのうち、特定の置換基の個数をＴ２と定義する場合、Ｔ２／Ｔ１×１００＝Ｔ％と定義することができる。
すなわち、一例において、
Figure 2023508830000004
で表されるフェニル基において、重水素の含有量２０％というのは、フェニル基が有し得る置換基の合計数は５（式中Ｔ１）個であり、そのうちの重水素の個数が１（式中Ｔ２）である場合、２０％で表示されることができる。すなわち、フェニル基において重水素の含有量２０％であるというのは、下記構造式で表されることができる。
Figure 2023508830000005
また、本出願の一実施態様において、「重水素の含有量が０％であるフェニル基」の場合、重水素原子を含まない、すなわち、水素原子５個を有するフェニル基を意味することができる。
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であってもよい。
本明細書において、前記アルキル基は、炭素数１～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルキル基の炭素数は１～６０、具体的には１～４０、より具体的には１～２０であってもよい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルケニル基は、炭素数２～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルケニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。具体例としては、ビニル基、１－プロぺニル基、イソプロぺニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、３－メチル－１－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、アリル基、１－フェニルビニル－１－イル基、２－フェニルビニル－１－イル基、２，２－ジフェニルビニル－１－イル基、２－フェニル－２－（ナフチル－１－イル）ビニル－１－イル基、２，２－ビス（ジフェニル－１－イル）ビニル－１－イル基、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルキニル基は、炭素数２～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルキニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。
本明細書において、アルコキシ基は、直鎖、分岐鎖または環状鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１～２０であることが好ましい。具体的には、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｎ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ－ヘキシルオキシ、３，３－ジメチルブチルオキシ、２－エチルブチルオキシ、ｎ－オクチルオキシ、ｎ－ノニルオキシ、ｎ－デシルオキシ、ベンジルオキシ、ｐ－メチルベンジルオキシなどであってもよいが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記シクロアルキル基は、炭素数３～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環基と直接結合または縮合した基を意味する。ここで、他の環基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えばヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は３～６０、具体的には３～４０、より具体的には５～２０であってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、３－メチルシクロペンチル基、２，３－ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、２，３－ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５－トリメチルシクロヘキシル基、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｓ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉを含み、炭素数２～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環基と直接結合または縮合した基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記ヘテロシクロアルキル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には３～２０であってもよい。
本明細書において、前記アリール基は、炭素数６～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、アリール基が他の環基と直接結合または縮合した基を意味する。ここで、他の環基とは、アリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記アリール基の炭素数は６～６０、具体的には６～４０、より具体的には６～２５であってもよい。前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナレニル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、２，３－ジヒドロ－１Ｈ－インデニル基、これらの縮合環基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記フルオレニル基は置換されてもよく、隣接する置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
前記フルオレニル基が置換される場合、下記構造式等であってもよいが、これに限定されるものではない。
Figure 2023508830000006
本明細書において、前記ヘテロアリール基は、ヘテロ原子としてＳ、Ｏ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉを含み、炭素数２～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、前記多環とは、ヘテロアリール基が他の環基と直接結合または縮合した基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロアリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基などであってもよい。前記ヘテロアリール基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には３～２５であってもよい。前記ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジル基、ピロリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、フラニル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、フラザニル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ジチアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジアジニル基、オキサジニル基、チアジニル基、ジオキシニル基、トリアジニル基、テトラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、イソキナゾリニル基、キノゾリリル基、ナフチリジル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、イミダゾピリジニル基、ジアザナフタレニル基、トリアザインデン基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、フェナジニル基、ジベンゾシロール基、スピロビ（ジベンゾシロール）、ジヒドロフェナジニル基、フェノキサジニル基、フェナントリジル基、イミダゾピリジニル基、チエニル基、インドロ［２，３－ａ］カルバゾリル基、インドロ［２，３－ｂ］カルバゾリル基、インドリニル基、１０，１１－ジヒドロ－ジベンゾ［ｂ，ｆ］アゼピン基、９，１０－ジヒドロアクリジニル基、フェナントラジニル基、フェノチアチアジニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、ベンゾ［ｃ］［１，２，５］チアジアゾリル基、５，１０－ジヒドロジベンゾ［ｂ，ｅ］［１，４］アザシリニル、ピラゾロ［１，５－ｃ］キナゾリニル基、ピリド［１，２－ｂ］インダゾリル基、ピリド［１，２－ａ］イミダゾ［１，２－ｅ］インドリニル基、５，１１－ジヒドロインデノ［１，２－ｂ］カルバゾリル基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記アミン基は、モノアルキルアミン基；モノアリールアミン基；モノヘテロアリールアミン基；－ＮＨ２；ジアルキルアミン基；ジアリールアミン基；ジヘテロアリールアミン基；アルキルアリールアミン基；アルキルヘテロアリールアミン基；及びアリールヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよく、炭素数は特に限定されないが、１～３０であるものが好ましい。前記アミン基の具体例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、ジビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、９－メチル－アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基、ビフェニルナフチルアミン基、フェニルビフェニルアミン基、ビフェニルフルオレニルアミン基、フェニルトリフェニレニルアミン基、ビフェニルトリフェニレニルアミン基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらはそれぞれ２価の基であることを除けば、前述したアリール基の説明が適用可能である。また、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらはそれぞれ２価の基であることを除けば、前述したヘテロアリール基の説明が適用可能である。
本明細書において、ホスフィンオキシド基は、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０１Ｒ１０２で表され、Ｒ１０１およびＲ１０２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；アルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；シクロアルキル基；アリール基；及びヘテロ環基のうちの少なくとも１つからなる置換基であってもよい。前記ホスフィンオキシド基は、具体的にはジフェニルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシドなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、シリル基はＳｉを含み、前記Ｓｉ原子がラジカルとして直接結合している置換基であり、－ＳｉＲ１０４Ｒ１０５Ｒ１０６で表され、Ｒ１０４～Ｒ１０６は互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；アルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；シクロアルキル基；アリール基；及びヘテロ環基のうちの少なくとも１つからなる置換基であってもよい。シリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、「隣接する」基は、当該置換基が置換された原子と直接結合された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位に置換された２つの置換基および脂肪族環において同一炭素に置換された２つの置換基は、互いに「隣接する」基として解釈されることができる。
隣接する基が形成できる脂肪族または芳香族炭化水素環またはヘテロ環は、一価ではないことを除けば、前述のシクロアルキル基、シクロヘテロアルキル基、アリール基およびヘテロアリール基として例示された構造を適用することができる。
本明細書において、前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は水素原子が置換される位置、すなわち置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は互いに同一または異なっていてもよい。
本明細書において、「置換もしくは非置換」とは、Ｃ１～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルケニル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルキニル；Ｃ３～Ｃ６０の単環または多環のシクロアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロシクロアルキル；Ｃ６～Ｃ６０の単環または多環のアリール；Ｃ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロアリール；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；Ｃ１～Ｃ２０のアルキルアミン；Ｃ６～Ｃ６０の単環または多環のアリールアミン；及びＣ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロアリールアミンからなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、または前記例示の置換基の中から選択される２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味し
前記Ｒ、Ｒ’及びＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
本出願の一実施態様において、前記式１で表される化合物を提供する。
本出願の一実施態様において、前記式１は、下記式［１－Ａ］または［１－Ｂ］で表されることができる。
Figure 2023508830000007
前記式１－Ａ及び１－Ｂにおいて
Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、ｍ、ｎ、及びｓの定義は、前記式１における定義と同一であり
Ｚ２は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；及び置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択され
Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり
Ｚ３及びＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され
ａ及びｂは、０～５の整数であり
ｃ及びｄは、１～６の整数である。
本出願の一実施態様において、前記式１－Ａは、下記式１－１－Ａ～１－４－Ａのいずれかで表されることができる。
Figure 2023508830000008
前記式１－１－Ａ～１－４－Ａにおいて
Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｚ２、ｍ、ｎ、およびｓの定義は、前記式１－Ａにおける定義と同一である。
本出願の一実施態様において、前記式１－Ｂは、下記式１－１－Ｂ～１－４－Ｂのいずれかで表されることができる。
Figure 2023508830000009
前記式１－１－Ｂ～１－４－Ｂにおいて
Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｚ３、Ｚ４、ｍ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｓの定義は、前記式１－Ｂにおける定義と同一である。
本出願の一実施態様において、Ｘは、Ｏであってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｘは、Ｓであってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｒ１～Ｒ５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族あるいは芳香族ヘテロ環を形成することができる。
また他の一実施態様において、Ｒ１～Ｒ５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および－ＮＲＲ’からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｒ１～Ｒ５は、水素であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；Ｃ６～Ｃ４０のアリール基；またはＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ４０のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ２０の直鎖のアルキル基；またはＣ６～Ｃ２０の単環のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、メチル基；またはフェニル基であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに異なってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１は、置換もしくは非置換の単環または多環のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０の単環または多環のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の実施態様において、Ｌ１は、単環または多環のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２～Ｃ４０の単環または多環のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１は、フェニレン基；ビフェニレン基；ナフタレン基；トリフェニレン基；二価のジベンゾフラン基；二価のジベンゾチオフェン基；または二価のナフト［２，１－ｂ］ベンゾフラン基であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｌ１は、下記構造式のいずれかであってもよい。
Figure 2023508830000010
前記構造式において
Ｘ１は、Ｏ；またはＳである。
また他の一実施態様において、Ｌ１は、下記構造式のいずれかであってもよい。
Figure 2023508830000011
前記構造式において
Ｘ１は、Ｏ；またはＳである。
本出願の一実施態様において、Ｚ２は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ２は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ２は、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択されることができる。
本出願の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異っており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；またはＣ６～Ｃ４０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；またはＣ６～Ｃ４０の単環または多環のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；Ｃ６～Ｃ１０の単環のアリーレン基；またはＣ１０～Ｃ４０の多環式アリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；フェニレン基；またはビフェニレン基であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；及び置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；およびＣ１～Ｃ４０のアルキル基またはＣ６～Ｃ４０のアリール基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ３およびＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、フェニル基；ビフェニル基；ジメチルフルオレニル基；ジフェニルフルオレニル基；トリフェニレニル基；スピロビフルオレニル基；ジベンゾフラン基；ジベンゾチオフェン基；またはメチル基であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の単環または多環のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０の単環のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、Ｃ６～Ｃ２０の単環のアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、フェニル基であってもよい。
本出願の一実施態様によれば、前記式１は以下の化合物のいずれかで表されることができるが、これらのみに限定されるものではない。
Figure 2023508830000012
Figure 2023508830000013

Figure 2023508830000014

Figure 2023508830000015

Figure 2023508830000016

Figure 2023508830000017

Figure 2023508830000018

Figure 2023508830000019

Figure 2023508830000020

Figure 2023508830000021

Figure 2023508830000022

Figure 2023508830000023

Figure 2023508830000024

Figure 2023508830000025

Figure 2023508830000026

Figure 2023508830000027

Figure 2023508830000028
また、前記式１の構造に多様な置換基を導入することにより、導入された置換基固有の特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、電子輸送層物質、及び電荷生成層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層で要求される条件を満たす物質を合成することができる。
また、前記式１の構造に多様な置換基を導入することにより、エネルギーバンドギャップを微細に調整可能にし、一方で、有機物の間における界面での特性が向上され、物質の用途を多様にすることができる。
また、本出願の一実施態様において、第１の電極；該第１の電極と対向して備えられた第２の電極；及び前記第１の電極と前記第２の電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、前記式１によるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子を提供する。
また他の実施態様において、第１の電極；該第１の電極と対向して備えられた第２の電極；及び前記第１の電極と第２の電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、前記式１によるヘテロ環化合物の１種を含むものである、有機発光素子を提供する。
また他の実施態様において、第１の電極；該第１の電極と対向して備えられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、前記式１によるヘテロ環化合物の２種を含むものである、有機発光素子を提供する。
前記式１で表されるヘテロ環化合物についての具体的な内容は、前述のとおりである。
本出願の一実施態様において、前記第１の電極は陽極であってもよく、前記第２の電極は陰極であってもよい。
また他の一実施態様において、前記第１の電極は陰極であってもよく、前記第２の電極は陽極であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、青色有機発光素子であってもよく、前記式１によるヘテロ環化合物は、青色有機発光素子の材料として使用することができる。例えば、前記式１によるヘテロ環化合物は、青色有機発光素子の青色発光層のホスト材料に含まれてもよい。
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は緑色有機発光素子であってもよく、前記式１によるヘテロ環化合物は、前記緑色有機発光素子の材料として使用することができる。例えば、前記式１によるヘテロ環化合物は、緑色有機発光素子の緑色発光層のホスト材料に含まれてもよい。
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は赤色有機発光素子であってもよく、前記式１によるヘテロ環化合物は前記赤色有機発光素子の材料として使用することができる。例えば、前記式１によるヘテロ環化合物は、赤色有機発光素子の赤色発光層のホスト材料に含まれてもよい。
本発明の有機発光素子は、上述したヘテロ環化合物を用いて１層以上の有機物層を形成することを除けば、通常の有機発光素子の製造方法および材料によって製造することができる。
前記ヘテロ環化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層に形成することができる。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらのみに限定されるものではない。
本発明の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなることもできるが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなることができる。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有することができる。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されず、より少ない数の有機物層を含むことができる。
また、本出願の一実施態様において、前記式１のヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記式２で表されるヘテロ環化合物をさらに含むものである、有機発光素子を提供する。
Figure 2023508830000029
前記式２において
Ｘ１１は、Ｏ；またはＳであり
Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し
Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり
Ｚ１１及びＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され
前記ＲおよびＲ’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり
ｍ１及びｍ２は、０～４の整数であり
ｓ１は、０～２の整数であり
ｎ１及びｎ２は、１～６の整数である。
本出願の一実施態様において、前記式２は、下記式３～５のいずれかで表されることができる。
Figure 2023508830000030
Figure 2023508830000031
Figure 2023508830000032
前記式３～５において
Ｘ１１、Ｌ１１、Ｌ２２、Ｚ１１、Ｚ２２、Ｒ２１～Ｒ２４、ｍ１、ｍ２、ｎ１およびｎ２の定義は、前記式２における定義と同じであり
Ｒ３２およびＲ３３は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；及び－ＮＲＲ’からなる群から選択される。
本出願の一実施態様において、Ｘ１１は、Ｏである。
本出願の一実施態様において、Ｘ１１は、Ｓである。
本出願の一実施態様において、Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；及び－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成することができる。
また他の一実施態様において、Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成することができる。
また他の一実施態様において、Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；及び置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成することができる。
また他の一実施態様において、Ｒ２１～Ｒ２５は、水素であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；Ｃ６～Ｃ２０のアリーレン基；またはＣ２～Ｃ２０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；フェニレン基；ビフェニレン基；ナフタレン基；二価のピリジン基；または二価のジベンゾチオフェン基であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｒ３２およびＲ３３は、水素であってもよい。
本出願の一実施態様において、Ｚ１１およびＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ１１およびＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ１１およびＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；シアノ基、Ｃ１～ Ｃ４０のアルキル基、及びＣ６～Ｃ４０のアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～４０のアリール基；Ｃ１～４０のアルキル基、Ｃ６～Ｃ４０のアリール基およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；及びＣ６～Ｃ４０のアリール基およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ１１は、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６～Ｃ４０のアリール基およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換であるＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施態様において、Ｚ２２は、シアノ基；シアノ基、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基およびＣ６～Ｃ４０のアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６～Ｃ４０のアリール基およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基；及びＣ６～Ｃ４０のアリール基およびＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択されることができる。
また他の一実施態様において、Ｚ１１は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、ジフェニルフルオレニル基、ジメチルフルオレニル基、ジベンゾチオフェン基、およびジベンゾフラン基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のトリアジン基；フェニル基で置換もしくは非置換のピリミジン基；フェニル基で置換もしくは非置換のピリジン基；フェニル基で置換もしくは非置換のキノリン基；フェニル基で置換もしくは非置換のキナゾリン基；フェナントロリン基；ベンゾチアゾール基；フェニル基で置換もしくは非置換のベンゾイミダゾール基；ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］チオフェン基；フェニル基で置換もしくは非置換のベンゾ［４，５］チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン；またはフェニル基で置換もしくは非置換のベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジンであってもよい。
また他の実施態様において、Ｚ２２は、シアノ基；フェニル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基；フェニル基またはメチル基で置換もしくは非置換の縮合カルバゾール基；ジメチルフルオレニル基；ジフェニルフルオレニル基；スピロビフルオレニル基；シアノ基で置換もしくは非置換のフェニル基；ビフェニル基；トリフェニレニル基；フェニル基またはトリフェニレニル基で置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；縮合ジベンゾチオフェン基；ジベンゾフラン基；またはフェニル基、ビフェニル基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基およびナフチル基からなる群から選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のアミン基であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記縮合カバゾール基は、カルバゾール基の置換基で縮合された環が結合していることを意味し、縮合された環は、フェニル環、ナフチル環、ベンゾフラン環、またはインドール環であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記縮合ジベンゾフラン基は、ジベンゾフランの置換基で縮合された環が結合されていることを意味し、縮合された環は、フェニル環、ナフチル環、ベンゾフラン環、またはインドール環であってもよい。
前記式１のヘテロ環化合物および前記式２のヘテロ環化合物を有機発光素子の有機物層に含む場合、より優れた効率および寿命効果を示す。この結果は、２つの化合物を同時に含む場合、エキシプレックス（ｅｘｃｉｐｌｅｘ）現象が起こることが予想される。
前記エキシプレックス（ｅｘｃｉｐｌｅｘ）現象は、両分子間の電子交換により、ドナー（ｐ－ｈｏｓｔ）のＨＯＭＯレベル、アクセプター（ｎ－ｈｏｓｔ）のＬＵＭＯレベルの大きさのエネルギーを放出する現象である。両分子間のエキシプレックス（ｅｘｃｉｐｌｅＸ）現象が起こると、Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ Ｃｒｏｓｓｉｎｇ（ＲＩＳＣ）が起こり、これにより蛍光の内部量子効率が１００％まで上がることができる。正孔輸送能力の良いドナー（ｐ－ｈｏｓｔ）と電子輸送能力の良いアクセプタ（ｎ－ｈｏｓｔ）を発光層のホストとして用いる場合、正孔はｐ－ｈｏｓｔに注入され、電子はｎ－ｈｏｓｔに注入されるため、駆動電圧を低くすることができ、それによって寿命の向上に役立つことができる。
本出願の一実施態様において、前記式２は、下記化合物のいずれであってもよい。
Figure 2023508830000033
Figure 2023508830000034

Figure 2023508830000035

Figure 2023508830000036
また、本出願のまた他の実施態様は、前記式１で表されるヘテロ環化合物、及び前記式２で表されるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子の有機物層用組成物を提供する。
前記式１で表されるヘテロ環化合物、及び前記式２で表されるヘテロ環化合物についての具体的な内容は、前述のとおりである。
前記組成物中、前記式１で表されるヘテロ環化合物：前記式２で表されるヘテロ環化合物の重量比は、１：１０～１０：１であってもよく、１：８～８：１であってもよく、１：５～５：１であってもよく、１：２～２：１であってもよいが、これらに限定されるものではない。
前記組成物は、有機発光素子の有機物形成時に用いることができ、特に発光層のホスト形成時、より好ましく用いることができる。
本出願の一実施態様において、前記有機物層は、前記式１で表されるヘテロ環化合物、及び前記式２で表されるヘテロ環化合物を含み、燐光ドーパントと共に使用することができる。
本出願の一実施態様において、前記有機物層は、前記式１で表されるヘテロ環化合物、及び前記式２で表されるヘテロ環化合物を含み、イリジウム系ドーパントと併用することができる。
前記燐光ドーパント材料としては、当技術分野で知られているものを用いることができる。
例えば、ＬＬ’ＭＸ’、ＬＬ’Ｌ’’Ｍ、ＬＭＸ’Ｘ’’、Ｌ２ＭＸ’およびＬ３Ｍで表される燐光ドーパント材料を使用することができるが、これらの例によって本発明の範囲が限定されるものではない。
ここで、Ｌ、Ｌ’、Ｌ’’、Ｘ’、およびＸ’’は、互いに異なる二座配位子であり、Ｍは、八面体型錯体を形成する金属である。
Ｍは、イリジウム、白金、オスミウムなどであってもよい。
Ｌは、Ｓｐ２炭素及びヘテロ原子により前記イリジウム系ドーパントでＭに配位されるアニオン性二座配位子であり、Ｘは、電子または正孔をトラップする機能をすることができる。Ｌの非限定的な例としては、２－（１－ナフチル）ベンゾオキサゾール、（２－フェニルベンゾオキサゾール）、（２－フェニルベンゾチアゾール）、（２－フェニルベンゾチアゾール）、（７，８－ベンゾキノリン）、（チオフェン基ピリジン）、フェニルピリジン、ベンゾチオフェン基ピリジン、３－メトキシ－２－フェニルピリジン、チオフェン基ピリジン、トリルピリジンなどがある。Ｘ’およびＸ’の非限定的な例としては、アセチルアセトネート（ａｃａｃ）、ヘキサフルオロアセチルアセトネート、サリシリデン、ピコリネート、８－ヒドロキシキノリネートなどがある。
前記燐光ドーパントのより具体的な例を以下に示すが、これらの例のみに限定されるものではない。
Figure 2023508830000037
本出願の一実施態様において、前記イリジウム系ドーパントは、緑色燐光ドーパントＩｒ（ｐｐｙ）３を使用することができる。
本出願の一実施態様において、前記ドーパントの含有量は、発光層全体を基準に１％～１５％、好ましくは３％～１０％、さらに好ましくは５％～１０％の含有量を有することができる。
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は発光層を含むことができ、前記発光層は前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
また他の有機発光素子において、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層はホスト材料を含み、前記ホスト材料は前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子注入層または電子輸送層は前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
また他の有機発光素子において、前記有機物層は電子ブロッキング層または正孔ブロッキング層を含み、前記電子ブロッキング層または正孔ブロッキング層は前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
また他の有機発光素子において、前記有機物層は、電子輸送層、発光層または正孔ブロッキング層を含み、前記電子輸送層、発光層または正孔ブロッキング層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
本発明の有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子ブロッキング層および正孔ブロッキング層からなる群から選択される１層または２層以上をさらに含むことができる。
図１～３に本出願の一実施態様による有機発光素子の電極と有機物層の積層順序を例示した。しかし、これらの図面によって本出願の範囲が限定されることを意図したものではなく、当技術分野で知られている有機発光素子の構造を本出願にも適用することができる。
図１によれば、基板１００上に陽極２００、有機物層３００及び陰極４００が順次積層された有機発光素子が示されている。しかし、このような構造のみに限定されるものではなく、図２に示すように、基板上に陰極、有機物層および陽極が順次積層された有機発光素子を具現することもできる。
図３は、有機物層が多層である場合を例示したものである。図３による有機発光素子は、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、正孔ブロッキング層３０４、電子輸送層３０５、及び電子注入層３０６を含む。しかし、このような積層構造によって本出願の範囲が限定されるものではなく、必要に応じて発光層を除いた残りの層は省略してもよく、必要な他の機能層をさらに追加してもよい。
本出願の一実施態様において、基板を用意する工程；前記基板上に第１の電極を形成する工程；前記第１の電極上に１層以上の有機物層を形成する工程；及び前記有機物層上に第２の電極を形成する工程を含み、前記有機物層を形成する工程は、本出願の一実施態様による有機物層用組成物を用いて１層以上の有機物層を形成する工程を含むものである、有機発光素子の製造方法を提供する。
本出願の一実施態様において、前記有機物層を形成する工程は、前記式１のヘテロ環化合物及び前記式２のヘテロ環化合物とを予備混合（ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ）して熱真空蒸着方法を用いて形成するものである、有機発光素子の製造方法を提供する。
前記予備混合（ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ）は、前記式１のヘテロ環化合物及び前記式２のヘテロ環化合物を有機物層に蒸着する前に、材料を予め混ぜて１つの供源に入れて混合することを意味する。
予備混合された材料は、本出願の一実施態様による有機物層用組成物と言及することができる。
前記式１を含む有機物層は、必要に応じて他の物質をさらに含んでもよい。
前記式１及び前記式２を同時に含む有機層は、必要に応じて他の材料をさらに含んでもよい。
本出願の一実施態様による有機発光素子において、前記式１または前記式２の化合物以外の材料を以下に例示するが、これらは例示のためのものに過ぎず、本出願の範囲を限定するためのものではなく、当技術分野で公知の材料に代替されてもよい。
陽極材料としては、比較的仕事関数の大きい材料を用いることができ、透明導電性酸化物、金属または導電性高分子などを使用することができる。前記陽極材料の具体例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金などの金属またはこれらの合金；酸化亜鉛、 酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、インジウム酸化亜鉛（ＩＺＯ）等の金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２：Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ；ポリ（３－メチルチオフェン）、ポリ［３，４－（エチレン－１，２－ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール及びポリアニリンなどの導電性高分子などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
陰極材料としては、比較的仕事関数の低い材料を用いることができ、金属、金属酸化物または導電性高分子などを使用することができる。前記陰極材料の具体例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタニウム、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、錫、鉛などの金属またはそれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌなどの多層構造材料などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
正孔注入材料としては、公知の正孔注入材料を用いることもできるが、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号に開示された銅フタロシアニン等のフタロシアニン化合物または文献［Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）］に記載されているスターバースト型アミン誘導体、例えば、トリス（４－カルバゾイル－９－イルフェニル）アミン（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”－トリ［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５－トリス［４－（３－メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ－ＭＴＤＡＰＢ）、可溶性導電性高分子であるポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／ＤｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉＣａｃｉｄ）またはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４－スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙ（３，４－ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒ ｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ）またはポリアニリン／ポリ（４－スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅ－ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））等を用いることができる。
正孔輸送材料としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン系誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などを用いることができ、低分子または高分子材料を用いることもできる。
電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８－ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体等を用いることができ、低分子材料だけでなく、高分子材料を用いることもできる。
電子注入材料としては、例えば、ＬｉＦが当業界で代表的に使用されるが、本出願がこれに限定されるものではない。
発光材料としては、赤色、緑色または青色発光材料を用いることができ、必要な場合、２以上の発光材料を混合して使用することができる。このとき、２以上の発光材料を個別の供給源として蒸着して使用するか、または予備混合して１つの供給源として蒸着して使用することもできる。また、発光材料として蛍光材料を用いることもできるが、燐光材料として用いることもできる。発光材料としては、単独として陽極と陰極からそれぞれ注入された正孔と電子を結合して発光させる材料が使用されてもよいが、ホスト材料とドーパント材料が共に発光に関与する材料が使用されてもよい。
発光材料のホストを混合して使用する場合には、同一系列のホストを混合して使用してもよく、異なる系列のホストを混合して使用してもよい。例えば、ｎ型ホスト材料またはｐ型ホスト材料のいずれか２種以上を選択して発光層のホスト材料として用いることができる。
本出願の一実施態様による有機発光素子は、使用される材料によって、前面発光型、背面発光型、または両面発光型であってもよい。
本出願の一実施態様によるヘテロ環化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどをはじめとする有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるのと類似する原理で作用することができる。
以下、実施例を通じて本明細書をより詳細に説明するが、これらは本出願を例示するためのものに過ぎず、本出願の範囲を限定するものではない。
＜製造例１＞化合物１－１（Ｃ）の製造
Figure 2023508830000038
化合物Ｉ－１の製造
ベンゾ［ｂ］チオフェン－２－イルボロン酸（ｂｅｎｚｏ［ｂ］ｔｈｉｏｐｈｅｎ－２－ｙｌｂｏｒｏｎｉＣａｃｉｄ）（２０ｇ，１１２．３５ｍｍｏｌ）、2-ブロモ-3-クロロ安息香酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ－２－ｂｒｏｍｏ－３ －ｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｏａｔｅ）（２８ｇ，１１２．３５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（６．５ｇ，５．６２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（３１ｇ，２２４．７１ｍｍｏｌ）を１，４－Ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ（２００ｍＬ／５０ｍＬ）に溶かした後、１００℃で４時間攪拌した。反応完了した混合液をメチレンクロライド（ＭＣ）で溶解して水で抽出し、有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、シリカゲルろ過した。濾過した濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（ｃｏｌｕｍｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）＜ＭＣ／Ｈｅｘ＝１／３＞で淡黄色の油状物である化合物Ｉ－１（２１ｇ、６２％）を得た。
化合物Ｉ－２の製造
化合物Ｉ－１（２１ｇ，６９．３１ｍｍｏｌ）をエーテル（Ｅｔｈｅｒ）２００ｍＬに溶かしてメチルマグネシウムブロミド（Ｍｅｔｈｙｌｍａｇｎｅｓｉｕｍｂｒｏｍｉｄｅ）（またはフェニルマグネシウムブロミド（Ｐｈｅｎｙｌｍａｇｎｅｓｉｕｍｂｒｏｍｉｄｅ））３Ｍのエーテル（５３ｍＬ，１７３．２６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。反応温度８０℃で１６時間攪拌した後、反応完了した混合液を０℃でＮＨ４ＣＬ １Ｍの水溶液２００ｍＬをゆっくり滴下して反応を終了させた。混合液を過量の酢酸エチル（ＥＡ）で溶解して水で抽出し、有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、シリカゲルろ過した。濾過した濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（ｃｏｌｕｍｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）＜ＭＣ／Ｈｅｘ＝１／１＞で無色油である化合物Ｉ－２（１４ｇ，６８％）を得た。
化合物Ｃの製造
化合物Ｉ－２（１４ｇ，４６．３６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（ＤＣＭ）１５０ｍＬに溶かした後、０℃でＢＦ３ＯＥｔ２（５．７ｍＬ，４６．３６ｍｍｏｌ）を添加し、１時間攪拌した。反応完了した混合液をＭＣで溶解させ、ＮａＨＣＯ３（ａｑ）で抽出し、有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、シリカゲルろ過した。濾過した濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（ｏｌｕｍｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）＜ＭＣ／Ｈｅｘ＝１／２＞で黄色の油状物である化合物Ｃ（１２．５ｇ、９５％）を得た。
前記製造例１において、下記表１のＡとＢを中間体としたことを除けば、前記製造例１と同様の方法で合成し、下記化合物Ｃを合成した。
Figure 2023508830000039
Figure 2023508830000040
＜製造例２＞目的化合物の製造
Figure 2023508830000041
化合物Ｃ（５ｇ,１７．５６ｍｍｏｌ）、Ｎ－（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－Ｎ－（４－（４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン－２－イル）フェニル）－［１，１’－ビフェニル］－４－アミン（Ｎ－（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ｙｌ）－Ｎ－（４－（４，４，５，５－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ－１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）－［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ａｍｉｎｅ）（９ｇ，１７．５６ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（１．６ｇ，１．７５ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ（１．７ｇ，３．５２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（５ｇ，３５．１２ｍｍｏｌ）を１，４－Ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ（７０ｍＬ／１５ｍＬ）に溶解した後、１００℃で１５時間攪拌した。反応完了した混合液を過剰のＤＣＭに溶解させて水で抽出し、有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥した後、シリカゲルろ過した。濾過した濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィー（ｃｏｌｕｍｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）＜ＭＣ／Ｈｅｘ＝１／２＞で黄色固体である目的化合物（１５．６ｇ、５０％）を得た。
前記製造例２において、下記表２のＣとＤを中間体としたことを除けば、前記製造例２と同様の方法で合成し、下記目的化合物を合成した。
Figure 2023508830000042
Figure 2023508830000043

Figure 2023508830000044

Figure 2023508830000045

Figure 2023508830000046

Figure 2023508830000047
前記製造例１、２、表１、及び２に記載の化合物以外の前記式１に該当するヘテロ環化合物も前述した製造例に記載の方法と同様に製造した。
前記にて製造された化合物の合成確認資料は、下記［表３］及び［表４］に記載のとおりである。
Figure 2023508830000048
Figure 2023508830000049

Figure 2023508830000050
Figure 2023508830000051
Figure 2023508830000052

Figure 2023508830000053

Figure 2023508830000054

Figure 2023508830000055

Figure 2023508830000056

Figure 2023508830000057

Figure 2023508830000058
＜実験例１＞－有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製（Ｒｅｄ ｓｉｎｇｌｅ ｈｏｓｔ）
１，５００Aの厚さでインジウムチンオキシド（ＩＴＯ，Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎｏｘｉｄｅ）で薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波で洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をして乾燥させた後、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）洗浄機でＵＶを用いて５分間ＵＶＯ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｏｚｏｎｅ）処理した。その後、基板をプラズマ洗浄機（ＰＴ）に搬送させた後、真空状態でＩＴＯ仕事関数及び残膜除去のためにプラズマ処理を行い、有機蒸着用熱蒸着装置に搬送した。
前記ＩＴＯ透明電極（陽極）上に共通層である正孔注入層２－ＴＮＡＴＡ（４，４’，４”－Ｔｒｉｓ［２－ｎａｐｈｔｈｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ］ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）および正孔輸送層ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’－Ｄｉ（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－（１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ）－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ））を形成させた。
その上に発光層を次のように熱真空蒸着させた。発光層は、赤色ホストとして、下記表５に記載の化合物、赤色燐光ドーパントとして（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を用いてホストに（ｐｉｑ）２（ＩＲ）（ａｃａｃ）を３％ドープして５００A蒸着した。その後、正孔ブロッキング層としてＢＣＰを６０A蒸着し、その上に、電子輸送層としてＡｌｑ３を２００A蒸着した。最後に、電子輸送層上に、リチウムフッ化物（ｌｉｔｈｉｕｍｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Aの厚さで蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム（Ａｌ）陰極を１，２００Aの厚さで蒸着して陰極を形成することにより有機電界発光素子を作製した。
一方、ＯＬＥＤ素子作製に必要な全ての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤ作製に使用した。
前記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス社のＭ７０００で電界発光（ＥＬ）特性を測定し、その測定結果をもってマックサイエンス社で製造された寿命測定装置（Ｍ６０００）を通じて基準輝度が６，０００ｃｄ／ｍ２のとき、Ｔ９０を測定した。本発明の有機電界発光素子の特性は、下記表５のとおりである。
Figure 2023508830000059
Figure 2023508830000060

Figure 2023508830000061
前記表５から分かるように、前記式１に該当する化合物を有機発光素子の発光層として用いる場合、そうでない場合に比べて寿命、効率、及び駆動電圧の特性において優れた効果を示すことが確認された。
特に、前記比較化合物Ａ～Ｄは、アミン基がリンカーなしでコア構造に直接結合された場合であり、このような場合、駆動及び効率が良くなく、特に寿命特性が悪いことが確認された。
＜実験例２＞－有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製（Ｒｅｄ Ｎ＋Ｐ ｍｉｘｅｄ ｈｏｓｔ）
１，５００Aの厚さでＩＴＯが薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波で洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をして乾燥させた後、ＵＶ洗浄機でＵＶを用いて５分間ＵＶＯ処理した。それから基板をプラズマ洗浄機（ＰＴ）に搬送した後、真空状態でＩＴＯ仕事関数及び残膜除去のためにプラズマ処理を行い、有機蒸着用熱蒸着装置に搬送した。
前記ＩＴＯ透明電極（陽極）上に共通層である正孔注入層２－ＴＮＡＴＡ（４，４’，４”－Ｔｒｉｓ［２－ｎａｐｈｔｈｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ］ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）および正孔輸送層ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－（１，１’ｂｉｐｈｅｎｙｌ）－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ）を形成させた。
その上に発光層を次のように熱真空蒸着させた。発光層は赤色ホストとして下記表６に記載のように、前記式１に記載の化合物１種と前記式２に記載の化合物１種とを予備混合した後、１つの供給源で４００A蒸着し、赤色燐光ドーパントは（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）を３％ドープして蒸着した。その後、正孔ブロッキング層としてＢＣＰを６０A蒸着し、その上に電子輸送層としてＡｌｑ３を２００A蒸着した。最後に、電子輸送層上にリチウムフッ化物（ｌｉｔｈｉｕｍｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０A厚さに蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム（Ａｌ）陰極を１，２００Aの厚さに蒸着して陰極を形成することにより、有機電界発光素子を作製した。
一方、ＯＬＥＤ素子作製に必要な全ての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤ作製に使用した。
前記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス社のＭ７０００で電界発光（ＥＬ）特性を測定し、その測定結果をもってマックサイエンス社で製造された寿命測定装置（Ｍ６０００）を通じて基準輝度が６，０００ｃｄ／ｍ２のとき、Ｔ９０を測定した。
Figure 2023508830000062
Figure 2023508830000063
前記表６から分かるように、前記式１に該当する化合物と前記式２に該当する化合物を組み合わせて有機発光素子の発光層として用いる場合、式１に該当する化合物を単独で用いる場合に比べて、寿命、効率、および駆動電圧の特性で優れた効果を示すことが確認された。
特に、前記式１の化合物は表５から分かるように、インデノチオフェン構造の一方のベンゼン環にリンカーを含むアリールアミン類が置換されることにより、素子に適切なエネルギー準位及び熱的安定性を付与し、前記式１の化合物を用いて寿命及び駆動安定、効率が改善された有機発光素子を作製できることが確認できた。
前記式１および前記式２の化合物を有機発光素子の有機物層に含む場合、エキシプレックス（ｅｘｃｉｐｌｅｘ） 現象が起こるにつれて効率および寿命において優れた結果が得られる。前記式１および前記式２の化合物のエキシプレックス（ｅｘｃｉｐｌｅｘ）現象は、両分子間の電子交換によりドナー（ｐ型ホスト）のＨＯＭＯレベル、アクセプタ（ｎ型ホスト）のＬＵＭＯレベルの大きさのエネルギーを放出する現象である。正孔輸送能力の良いドナー（ｐ型ホスト）と電子輸送能力の良いアクセプタ（ｎ型ホスト）を発光層のホストとして用いる場合、正孔はｐ－ｈｏｓｔに注入され、電子はｎ－ｈｏｓｔに注入されるため、駆動電圧を低くすることができ、それは寿命の向上に役立つことができる。
＜実験例３＞－化合物の熱安定性及び物性評価
以下の表７は、化合物の熱安定性評価を示す資料である。以下の表７において、Ｔｓは初期温度を意味し、温度を上げて測定したとき、本出願による化合物の純度が高いことを確認することができた。
Figure 2023508830000064
Figure 2023508830000065
以下の表８は、化合物の熱分析による物性評価を示す資料である。
熱分析法とは、化合物の物理変数を温度の関数で表し、連続して測定する方法であって、その中でＴｄ（Ｔｈｅｒｍａ Ｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）値は、物質が熱によって分解される程度であることが分かり、Ｔｄ９５％は、化合物の質量が５％減少したときの温度値を意味する。
すなわち、Ｔｄ９５％値が高いほど化合物の質量を５％減少させるのに必要な熱が高いことを知ることができる。化合物の分子量または共役構造が増加するほど値が大きくなり、材料の蒸着温度もまた増加する。化合物の構造を多様に設計してＴｄ９５％値を調節でき、よって蒸着温度を予測することができる。
Figure 2023508830000066
Figure 2023508830000067
前記表７および表８から分かるように、本発明の式１におけるヘテロ環化合物が、前記表７の Ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ａ）、（ｂ）および（Ｃ）の化合物よりも優れた熱安定性を示すことが確認できた。
これは、インデノチオフェンの一方のベンゼン環にアリールアミン官能基が直接結合せず、本出願の式１における化合物のように中間リンカー（Ｌ１）が挿入される場合、直接結合された形態の化合物に比べて立体効果が減少し、また分子量の増加、構造平面性の増加、共役構造の拡大により、より優れた熱安定性を有する化合物が得られることを確認することができ、これにより前記表５から分かるように、本出願の式１における化合物を含む場合、寿命に優れていることが分かった。
１００ ・・・基板
２００ ・・・陽極
３００ ・・・有機物層
３０１ ・・・正孔注入層
３０２ ・・・正孔輸送層
３０３ ・・・発光層
３０４ ・・・正孔ブロッキング層
３０５ ・・・電子輸送層
３０６ ・・・電子注入層
４００ ・・・陰極

Claims (16)

  1. 下記式１で表されるヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000068
    前記式１において、
    Ｘは、Ｏ；またはＳであり、
    Ｒ１～Ｒ５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
    Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｚ１は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；及び置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され、
    ｍ及びｎは、１～４の整数であり、ｓは、０～３の整数であり、
    前記Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
  2. 前記式１は、下記式１－Ａまたは１－Ｂで表されるものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000069
    前記式１－Ａ及び１－Ｂにおいて、
    Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、ＡＲ１、Ａｒ２、Ｌ１、ｍ、ｎ及びｓの定義は、前記式１における定義と同一であり、
    Ｚ２は、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；及び置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択され、
    Ｌ３およびＬ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基からなる群から選択され、
    Ｚ３及びＺ４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され、
    ａ及びｂは、０～５の整数であり、
    ｃ及びｄは、１～６の整数である。
  3. 前記式１－Ａは、下記式１－１－Ａ～１－４－Ａのいずれかで表されるものである、請求項２に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000070
    前記式１－１－Ａ～１－４－Ａにおいて、
    Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、ＡＲ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｚ２、ｍ、ｎおよびｓの定義は、前記式１－Ａにおける定義と同じである。
  4. 前記式１－Ｂは、下記式１－１－Ｂ～１－４－Ｂのいずれかで表されるものである、請求項２に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000071
    前記式１－１－Ｂ～１－４－Ｂにおいて、
    Ｒ１～Ｒ５、Ｘ、ＡＲ１、Ａｒ２、Ｌ１、Ｌ３、Ｌ４、Ｚ３、Ｚ４、ｍ、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｓの定義は、前記式１－Ｂにおける定義と同じである。
  5. 前記Ｌ１は、下記構造式のいずれかである、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000072
    前記構造式において、
    Ｘ１は、Ｏ；またはＳである。
  6. 前記式１は、下記化合物のいずれかで表されるものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023508830000073
    Figure 2023508830000074

    Figure 2023508830000075

    Figure 2023508830000076

    Figure 2023508830000077

    Figure 2023508830000078

    Figure 2023508830000079

    Figure 2023508830000080

    Figure 2023508830000081

    Figure 2023508830000082

    Figure 2023508830000083

    Figure 2023508830000084

    Figure 2023508830000085

    Figure 2023508830000086

    Figure 2023508830000087

    Figure 2023508830000088

    Figure 2023508830000089
  7. 第１の電極；第１の電極と対向して備えられた第２の電極；及び前記第１の電極と前記第２の電極の間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち、１層以上は、請求項１～６のいずれか一項に記載のヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子。
  8. 前記式１のヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記式２で表されるヘテロ環化合物をさらに含むものである、請求項７に記載の有機発光素子：
    Figure 2023508830000090
    前記式２において、
    Ｘ１１は、Ｏ；またはＳであり、
    Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族、芳香族炭化水素環、または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
    Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｚ１１及びＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され、
    前記ＲおよびＲ’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    ｍ１及びｍ２は、０～４の整数であり、
    ｓ１は、０～２の整数であり、
    ｎ１及びｎ２は、１～６の整数である。
  9. 前記式２は、下記化合物のいずれかである、請求項８に記載の有機発光素子：
    Figure 2023508830000091
    Figure 2023508830000092

    Figure 2023508830000093

    Figure 2023508830000094
  10. 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項７に記載の有機発光素子。
  11. 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、ホスト材料を含み、前記ホスト材料は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項７に記載の有機発光素子。
  12. 前記有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子ブロッキング層および正孔ブロッキング層からなる群から選択される１層または２層以上をさらに含むものである、請求項７に記載の有機発光素子。
  13. 請求項１～６のいずれか一項に記載のヘテロ環化合物及び下記式２で表されるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子の有機物層用組成物：
    Figure 2023508830000095
    前記式２において、
    Ｘ１１は、Ｏ；またはＳであり、
    Ｒ２１～Ｒ２５は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－ＮＲＲ’からなる群から選択されるか、または互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
    Ｌ１１およびＬ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｚ１１及びＺ２２は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換もしくは非置換のアミン基からなる群から選択され、
    前記ＲおよびＲ’は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    ｍ１及びｍ２は、０～４の整数であり、
    ｓ１は、０～２の整数であり、
    ｎ１及びｎ２は、１～６の整数である。
  14. 前記組成物中の前記ヘテロ環化合物：前記式２で表されるヘテロ環化合物の重量比は１：１０～１０：１である、請求項１３に記載の有機発光素子の有機物層用組成物。
  15. 基板を用意する工程；
    前記基板上に第１の電極を形成する工程；
    第１の電極上に１層以上の有機物層を形成する工程；及び
    前記有機物層上に第２の電極を形成する工程を含み、
    前記有機物層を形成する工程は、請求項１３に記載の有機物層用組成物を用いて１層以上の有機物層を形成する工程を含むものである、有機発光素子の製造方法。
  16. 前記有機物層を形成する工程は、前記式１のヘテロ環化合物及び前記式２のヘテロ環化合物を予備混合して熱真空蒸着法を用いて形成するものである、請求項１５に記載の有機発光素子の製造方法。
JP2022526766A 2019-12-24 2020-12-04 ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法 Pending JP2023508830A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190174330A KR102318675B1 (ko) 2019-12-24 2019-12-24 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법
KR10-2019-0174330 2019-12-24
PCT/KR2020/017602 WO2021132930A1 (ko) 2019-12-24 2020-12-04 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023508830A true JP2023508830A (ja) 2023-03-06

Family

ID=76574417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022526766A Pending JP2023508830A (ja) 2019-12-24 2020-12-04 ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230016632A1 (ja)
JP (1) JP2023508830A (ja)
KR (1) KR102318675B1 (ja)
CN (1) CN114761391A (ja)
TW (1) TW202134399A (ja)
WO (1) WO2021132930A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102719784B1 (ko) * 2022-03-31 2024-10-23 엘티소재주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 유기물층 형성용 조성물

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
KR102394380B1 (ko) * 2013-12-03 2022-05-06 주식회사 동진쎄미켐 신규한 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR102480084B1 (ko) * 2015-07-07 2022-12-23 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102631261B1 (ko) * 2016-08-19 2024-01-31 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN109385266B (zh) * 2017-08-04 2021-10-26 北京绿人科技有限责任公司 用于形成有机电致发光材料的组合物及其应用和有机电致发光器件及其制备方法
KR102162404B1 (ko) * 2017-12-27 2020-10-06 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20230016632A1 (en) 2023-01-19
KR20210082314A (ko) 2021-07-05
WO2021132930A1 (ko) 2021-07-01
KR102318675B1 (ko) 2021-11-01
CN114761391A (zh) 2022-07-15
TW202134399A (zh) 2021-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7298909B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP7479697B2 (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP7298910B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP7568291B2 (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
JP2022552464A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、および有機物層用組成物
JP7298947B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023535546A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023508847A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法及び有機物層用組成物
JP2023027209A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP2023500009A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP2023500759A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法
JP2023523223A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、その製造方法、および有機物層用組成物
KR20220058419A (ko) 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조방법
JP2023029297A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023508832A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物、および有機発光素子の製造方法
JP2022551361A (ja) 有機発光素子、その製造方法および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2024525403A (ja) ヘテロ環化合物、有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023527126A (ja) 有機発光素子、その製造方法、および有機発光素子の有機物層用組成物
KR20220051731A (ko) 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물
JP7337409B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023533156A (ja) 化合物およびこれを含む有機発光素子
JP2023539075A (ja) ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物
JP2023506151A (ja) ヘテロ環化合物及びこれを含む有機発光素子
JP7479694B2 (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、その製造方法および有機物層用組成物
JP2022551367A (ja) ヘテロ環化合物、これを含む有機発光素子、有機発光素子の有機物層用組成物および有機発光素子の製造方法