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特許5663566カルバゾール系ホスフィンオキシド化合物及びこれを含む有機電界発光素子

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5663566

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】カルバゾール系ホスフィンオキシド化合物及びこれを含む有機電界発光素子

(51)【国際特許分類】

C07F 9/572 20060101AFI20150115BHJP

H01L 51/50 20060101ALI20150115BHJP

C09K 11/06 20060101ALI20150115BHJP

【ＦＩ】

C07F9/572 ACSP

H05B33/14 B

H05B33/22 D

C09K11/06 690

【請求項の数】16

【全頁数】66

(21)【出願番号】特願2012-512938(P2012-512938)

(86)(22)【出願日】2009年11月16日

(65)【公表番号】特表2012-528143(P2012-528143A)

(43)【公表日】2012年11月12日

(86)【国際出願番号】KR2009006717

(87)【国際公開番号】WO2010137779

(87)【国際公開日】20101202

【審査請求日】2011年12月27日

(31)【優先権主張番号】10-2009-0046425

(32)【優先日】2009年5月27日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2009-0104025

(32)【優先日】2009年10月30日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513193923

【氏名又は名称】エスケーケミカルズカンパニーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100102842

【弁理士】

【氏名又は名称】葛和清司

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジュン−ヨプ

(72)【発明者】

【氏名】チョン，スン−オク

(72)【発明者】

【氏名】ユク，キョン−ス

(72)【発明者】

【氏名】キム，オ−ヨン

【審査官】黒川美陶

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７−１０９９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８−２７０７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／１３７７２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１２−５１４６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９−２２７６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Proc. of SPIE，２００７年，Vol.6655，pp.665506-1〜665506-11

【文献】 J. Phys. Chem. C，２００８年，Vol.112，pp.7989-7996

【文献】 Organic Electronics，２００９年５月９日，Vol.10，pp.939-947

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｆ

Ｃ０９Ｋ

Ｈ０１Ｌ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化学式１

【化1】

Ｙ^１が酸素原子であり、Ａｒ^１〜Ａｒ^２がそれぞれフェニル基であり、Ａｒ^３がフェニル基であり、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれフェニル基である、
で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項2】

下記化学式３

【化3】

式中、Ｙ^４は酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^９は置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ^１０及びＡｒ^１１はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^５及びＲ^６はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基であるか置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、または炭素数１〜５０の置換チオ基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^９〜Ａｒ^１１、Ｒ^５またはＲ^６における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０の置換チオ基または炭素数１〜５０の置換シリル基である、で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項3】

Ｙ^４が酸素原子であり、
Ａｒ^９が非置換フェニル基または炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ａｒ^１０〜Ａｒ^１１がそれぞれ同一または異なる置換基で、非置換フェニル基または炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^５及びＲ^６がそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^９〜Ａｒ^１１、Ｒ^５、及びＲ^６における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項２に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項4】

下記化学式４

【化4】

式中、Ｙ^５及びＹ^６はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^７〜Ｒ^９はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または非置換のシリル基、炭素数１〜５０の置換シリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５、及びＲ^７〜Ｒ^９における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または炭素数１〜５０の置換シリル基である、で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項5】

Ｙ^５及びＹ^６が酸素原子であり、
Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^７〜Ｒ^９はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５、及びＲ^７〜Ｒ^９における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項４に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項6】

下記化学式５

【化5】

式中、Ｙ^７及びＹ^８はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^１０〜Ｒ^１２はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または非置換のシリル基、炭素数１〜５０の置換シリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９、及びＲ^１０〜Ｒ^１２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である、で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項7】

Ｙ^７及びＹ^８はそれぞれ酸素原子であり、
Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９はそれぞれ同一または異なる置換基で、非置換のフェニル基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^１０〜Ｒ^１２はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、非置換のフェニル基、炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９、及びＲ^１０〜Ｒ^１２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項６に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項8】

下記化学式６

【化6】

式中、Ｙ^９〜Ｙ^１１はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^１３〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または非置換のシリル基、炭素数１〜５０の置換シリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５、及びＲ^１３〜Ｒ^１５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または炭素数１〜５０の置換シリル基である、で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項9】

Ｙ^９〜Ｙ^１１はそれぞれ酸素原子であり、
Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^１３〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、非置換のフェニル基、炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５、及びＲ^１３〜Ｒ^１５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項８に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項10】

下記化学式７

【化7】

式中、Ｙ^１２は酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２６及びＡｒ^２７はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^１６〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または非置換のシリル基、炭素数１〜５０の置換シリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２６、Ａｒ^２７、及びＲ^１６〜Ｒ^２０における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または炭素数１〜５０の置換シリル基である、で表示される有機電界発光素子用化合物。

【請求項11】

Ｙ^１２は酸素原子であり、
Ａｒ^２６及びＡｒ^２７はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^１６〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、非置換のフェニル基、炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２６、Ａｒ^２７、及びＲ^１６〜Ｒ^２０における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項１０に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項12】

下記化学式８

【化8】

式中、Ｙ^１３及びＹ^１４はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ｒ^２１〜Ｒ^２５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、非置換のチオ基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または非置換のシリル基、炭素数１〜５０の置換シリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１、及びＲ^２１〜Ｒ^２５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０の置換チオ基、または炭素数１〜５０の置換シリル基である、で表わされる有機電界発光素子用化合物。

【請求項13】

Ｙ^１３及びＹ^１４はそれぞれ酸素原子であり、
Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ｒ^２１〜Ｒ^２５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、非置換のフェニル基、炭素数６〜３４の置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、
前記Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１、及びＲ^２１〜Ｒ^２５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４の置換チオ基、または炭素数１〜３４の置換シリル基である、請求項１２に記載の有機電界発光素子用化合物。

【請求項14】

第１電極；第２電極；及び前記第１電極と第２電極の間に形成される少なくとも一層の発光層を持つ単層または複数層の有機層を含む有機電界発光素子において、前記有機層は請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用化合物を含む、有機電界発光素子。

【請求項15】

前記発光層が請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用化合物を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の有機電界発光素子。

【請求項16】

前記有機層が、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用化合物を含む正孔輸送層を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の有機電界発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は既存有機電界発光素子の熱的安全性を向上させ、低い効率特性、特に純青色リン光有機電界発光素子の低い効率特性を改善するための、カルバゾール系ホスフィンオキシド化合物及びこれを含む有機電界発光素子に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

有機電界発光素子は、既存の液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、そして電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの他の平板表示素子に比べて構造が簡単で、製造工程上多様な利点があり、高い輝度及び視野角特性に優れ、応答速度が速くて駆動電圧が低いので、壁掛けＴＶなどのフラットパネルディスプレイまたはディスプレイの背面光、照明、広告看板などの光源として使われるように活発な開発が進んでいる。

【0003】

有機電界発光素子は、一般に、直流電圧を印加したとき、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子が再結合して電子−正孔対であるエキシトンを形成し、このエキシトンが安定した基底状態に戻り、それに相当するエネルギーを発光材料に伝達することによって光に変換される。

【0004】

有機電界発光素子の効率及び安全性を高めるために、イーストマンコダック社のタン（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ）らによって二つの反対電極の間に積層型有機物薄膜を構成してなる低電圧駆動有機電界発光素子が報告（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ，ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，５１巻９１３ページ、１９８７年）されて以来、多層薄膜構造型有機電界発光素子用有機材料に対する研究が活発に進んでいる。このような積層型有機電界発光素子の寿命は薄膜及び材料の安全性に関連が深い。例えば、材料の熱安定性が低下する場合、高温または駆動温度で材料が結晶化して素子の寿命を縮める原因となっている。

【0005】

既存の有機電界発光素子のホスト物質としては多様な構造の化合物が知られている。トリアジン系化合物、オキサジアゾール系化合物、ベンズイミダゾール系化合物、フェニルピリジン系化合物及びシリコン系化合物などが知られている。しかし、このような化合物は有機電界発光素子において優れた効率特性を具現することができない問題点があり、青色リン光素子において優れた特性を具現することができるホスト物質は非常に制限されている。したがって、これを改善するための新しい化合物の開発が要求されている。

【0006】

新しいホスト物質としてホスフィンオキシド系の新しい化合物が報告されたことがあるが、この化合物の場合にも高効率の具現が難しい問題点があった。
大韓民国公開特許第１０−２００６−０１０９５２４にアリールホスフィンオキシド系化合物、アリールホスフィンスルフィド系化合物またはアリールホスフィンセレナイド系化合物及びこれを用いた有機電界発光素子が開示されたが、純青色リン光素子で高効率を具現することができない問題点がある。
アプライドフィジックスレター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９２，０８３３０８, ２００８年）でフラーレン構造を取り入れたホスフィンオキシド化合物を用いた青色リン光素子を開示したが、量子効率が９％程度で素子効率が低い問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】大韓民国公開特許第１０−２００６−０１０９５２４

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ，ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，５１巻９１３ページ、１９８７年

【非特許文献2】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９２，０８３３０８, ２００８年

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明はこのような問題点を改善するために、新しいホスト物質としてカルバゾール構造を含むホスフィンオキシド化合物を開発し、これを有機電界発光素子のホスト物質として適用して既存物質の問題点を改善しようとする。
本発明は既存の有機電界発光素子が有する熱的不安定性と低効率の問題点を解決するために、カルバゾール系ホスフィンオキシド化合物を使うことで、熱安定性が高くて正孔輸送特性に優れて正孔輸送層に適用することができ、赤色ないし青色リン光までのすべての発光層にホスト物質として適用することができるだけではなく、純青色リン光素子において優れた効率特性を具現するカルバゾール系ホスフィンオキシド化合物及びこれを含む有機電界発光素子を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は下記化学式１で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化1】

前記化学式１で、Ｙ^１は酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ^３は置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0011】

Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0012】

前記Ａｒ^１〜Ａｒ^３、Ｒ^１、またはＲ^２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0013】

また、本発明は下記化学式２で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化2】

【0014】

前記化学式２で、Ｙ^２及びＹ^３はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^４〜Ａｒ^７はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ^８は置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0015】

Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0016】

前記Ａｒ^４〜Ａｒ^８、Ｒ^３、またはＲ^４における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0017】

また、本発明は下記化学式３で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化3】

【0018】

前記化学式３で、Ｙ^４は酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^９は置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ^１０及びＡｒ^１１はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0019】

Ｒ^５及びＲ^６はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基であるか置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0020】

前記Ａｒ^９〜Ａｒ^１１、Ｒ^５、またはＲ^６における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0021】

また、本発明は下記化学式４で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化4】

【0022】

前記化学式４で、Ｙ^５及びＹ^６はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0023】

Ｒ^７〜Ｒ^９はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0024】

前記Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５、及びＲ^７〜Ｒ^９における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0025】

また、本発明は下記化学式５で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化5】

【0026】

前記化学式５で、Ｙ^７及びＹ^８はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0027】

Ｒ^１０〜Ｒ^１２はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0028】

前記Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９、及びＲ^１０〜Ｒ^１２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0029】

また、本発明は下記化学式６で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化6】

【0030】

前記化学式６で、Ｙ^９〜Ｙ^１１はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0031】

Ｒ^１３〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0032】

前記Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５、及びＲ^１３〜Ｒ^１５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0033】

また、本発明は下記化学式７で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化7】

【0034】

前記化学式７で、Ｙ^１２は酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２６及びＡｒ^２７はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0035】

Ｒ^１６〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0036】

前記Ａｒ^２６、Ａｒ^２７、及びＲ^１６〜Ｒ^２０における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0037】

また、本発明は下記化学式８で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化8】

【0038】

前記化学式８で、Ｙ^１３及びＹ^１４はそれぞれ同一または異なる置換基で、酸素、硫黄またはセレニウム原子であり、
Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１はそれぞれ同一または異なる置換基で、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、または置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基であり、

【0039】

Ｒ^２１〜Ｒ^２５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基、または置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基であり、ここで、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、または置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0040】

前記Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１、及びＲ^２１〜Ｒ^２５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。

【0041】

また、本発明は
第１電極；
第２電極；及び
前記第１電極と第２電極の間に形成される少なくとも一つの発光層を持つ単層または複数層の有機層を含む有機電界発光素子において、
前記有機層が前記有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子を提供する。

【0042】

ここで、前記発光層が本発明の有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子が提供されることができる。また、前記有機層が、本発明の有機電界発光素子用化合物を含む正孔輸送層を含む有機電界発光素子が提供されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】図１は本発明による有機電界発光素子の構造を概略的に示す図である。

【図2】図２は本発明の実施例１による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図3】図３は本発明の実施例２による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図4】図４は本発明の実施例３による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図5】図５は本発明の実施例４による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図6】図６は本発明の実施例５による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図7】図７は本発明の実施例６による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図8】図８は本発明の実施例７による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図9】図９は本発明の実施例８による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図10】図１０は本発明の実施例９による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図11】図１１は本発明の比較例１による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【図12】図１２は本発明の比較例２による有機電界発光素子の効率特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下、本発明によるカルバゾール系ホスフィンオキシド化合物及びこれを含む有機電界発光素子の好適な実施例を化学式または添付図面に基づいて詳細に説明する。

【0045】

本発明は既存有機電界発光素子の低効率の問題点を克服するために、カルバゾール構造を含むホスフィンオキシド化合物を開発し、これを有機発光素子の発光層のホスト物質として適用した。
カルバゾール構造は三重項エネルギーギャップが３．２ｅＶで、赤色リン光及び青色リン光までのすべての発光層に適用が可能であり、熱的な安全性に非常に優れて素子の安全性の面でも優れた利点を持つ。また、正孔に対する輸送特性に優れて正孔輸送層物質として適用することができる利点がある。

【0046】

ホスフィンオキシド構造は電子輸送特性に優れた利点があり、素子安全性の面でも優れた特性を示す。
したがって、電子輸送及び正孔輸送特性がいずれも優れた利点を持ちながら高い三重項エネルギーを持つ単位としてカルバゾール構造とホスフィンオキシド構造を組み合わせて発光層の優れたホスト物質としての特性を具現することができた。

【0047】

本発明はホスフィンオキシド構造とカルバゾール構造を基にするカルバゾール系ホスフィンオキシド化合物を有機電界発光素子の発光層ホストとして使った。カルバゾール構造は有機材料の三重項エネルギーを調節する役目をし、ホスフィンオキシド構造は電子輸送特性を改善させる役目をする。したがって、カルバゾール構造の高い三重項エネルギーを用いて本発明の化合物をリン光発光物質のホストとして適用し、カルバゾール構造の正孔輸送特性とホスフィンオキシド構造の電子輸送特性を用いて電荷移動特性に優れたホスト物質として適用することが可能であった。

【0048】

以下、本発明によるカルバゾール系ホスフィンオキシドを説明し、これを含む有機電界発光素子を記述する。
本発明は下記化学式１で表示されるカルバゾール系ホスフィンオキシド化合物、カルバゾール系ホスフィンスルフィド化合物またはカルバゾール系ホスフィンセルレナイド化合物（以下、簡単にカルバゾール系ホスフィンオキシド化合物という）である有機電界発光素子用化合物を提供する。

【0049】

【化9】

【0050】

【0051】

【0052】

【0053】

本発明によれば、
前記化学式１で、Ｙ^１が酸素原子であり、
Ａｒ^１及びＡｒ^２がそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ａｒ^３が炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0054】

Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0055】

前記Ａｒ^１〜Ａｒ^３、Ｒ^１、またはＲ^２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0056】

また、本発明によれば、
前記化学式１で、Ｙ^１が酸素原子であり、Ａｒ^１〜Ａｒ^２がそれぞれフェニル基であり、Ａｒ^３がフェニル基であり、Ｒ^１及びＲ^２がそれぞれフェニル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0057】

また、本発明は下記化学式２で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化10】

【0058】

【0059】

【0060】

【0061】

本発明によれば、
前記化学式２で、Ｙ^２及びＹ^３が酸素原子であり、
Ａｒ^４〜Ａｒ^７がそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ａｒ^８が炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0062】

Ｒ^３及びＲ^４がそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0063】

前記Ａｒ^４〜Ａｒ^８、Ｒ^３、またはＲ^４における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0064】

また、本発明は下記化学式３で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化11】

【0065】

【0066】

【0067】

【0068】

本発明によれば、
前記化学式３で、Ｙ^４が酸素原子であり、
Ａｒ^９が炭素数６〜３４の置換または非置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、
Ａｒ^１０〜Ａｒ^１１がそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換フェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0069】

Ｒ^５及びＲ^６がそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0070】

前記Ａｒ^９〜Ａｒ^１１、Ｒ^５、及びＲ^６における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0071】

また、本発明は下記化学式４で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化12】

【0072】

【0073】

【0074】

【0075】

本発明によれば、前記化学式４で、Ｙ^５及びＹ^６が酸素原子であり、
Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0076】

Ｒ^７〜Ｒ^９はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0077】

前記Ａｒ^１２〜Ａｒ^１５、及びＲ^７〜Ｒ^９における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0078】

また、本発明は下記化学式５で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化13】

【0079】

【0080】

【0081】

【0082】

本発明によれば、前記化学式５で、Ｙ^７及びＹ^８はそれぞれ酸素原子であり、
Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0083】

Ｒ^１０〜Ｒ^１２はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0084】

前記Ａｒ^１６〜Ａｒ^１９、及びＲ^１０〜Ｒ^１２における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0085】

また、本発明は下記化学式６で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化14】

【0086】

【0087】

【0088】

前記Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５、及びＲ^１３〜Ｒ^１５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のヘテロアリール基、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数３〜５０のアルキル環基、炭素数１〜５０のチオ基、または炭素数１〜５０のシリル基である。
本発明によれば、前記化学式６で、Ｙ^９〜Ｙ^１１はそれぞれ酸素原子であり、

【0089】

Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0090】

Ｒ^１３〜Ｒ^１５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0091】

前記Ａｒ^２０〜Ａｒ^２５、及びＲ^１３〜Ｒ^１５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0092】

また、本発明は下記化学式７で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化15】

【0093】

【0094】

【0095】

【0096】

本発明によれば、前記化学式７で、Ｙ^１２は酸素原子であり、
Ａｒ^２６及びＡｒ^２７はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0097】

Ｒ^１６〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0098】

前記Ａｒ^２６、Ａｒ^２７、及びＲ^１６〜Ｒ^２０における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0099】

また、本発明は下記化学式８で表示される有機電界発光素子用化合物を提供する。

【化16】

【0100】

【0101】

【0102】

【0103】

本発明によれば、前記化学式８で、Ｙ^１３及びＹ^１４はそれぞれ酸素原子であり、
Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１はそれぞれ同一または異なる置換基で、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、

【0104】

Ｒ^２１〜Ｒ^２５はそれぞれ独立に一部または全部が水素原子であるか、それぞれ同一または異なる置換基で、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基であり、ここで、炭素数６〜３４の置換または非置換のフェニル基、置換または非置換ビフェニル基、置換または非置換テルフェニル基、置換または非置換ナフチル基、置換または非置換アントリル基、または置換または非置換ピレニル基はそれぞれ独立にあるいは隣接の基とともに飽和または不飽和環を形成し、

【0105】

前記Ａｒ^２８〜Ａｒ^３１、及びＲ^２１〜Ｒ^２５における“置換”にあたる基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、核炭素数６〜３４のアリール基、核原子数５〜３４のヘテロアリール基、炭素数１〜３４のアルキル基、炭素数３〜３４のアルキル環基、炭素数１〜３４のチオ基、または炭素数１〜３４のシリル基である、有機電界発光素子用化合物が提供されることができる。

【0106】

前記Ａｒ^１〜Ａｒ^３１、及び前記Ｒ^１〜Ｒ^２５において、置換または非置換の核炭素数６〜５０のアリール基の具体的な例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニリル基、３−ビフェニリル基、４−ビフェニリル基、ｐ−テルフェニル−４−イル基、ｐ−テルフェニル−３−イル基、ｐ−テルフェニル−２−イル基、ｍ−テルフェニル−４−イル基、ｍ−テルフェニル−３−イル基、ｍ−テルフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４−メチルまたは４−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−テルフェニル−４−イル基などをあげることができる。

【0107】

前記Ａｒ^１〜Ａｒ^３１、及び前記Ｒ^１〜Ｒ^２５において、核原子数５〜５０の芳香族複素環基の具体的な例としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジル基、ピリダジル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、

【0108】

キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−フェナントリジニル基、２−フェナントリジニル基、３−フェナントリジニル基、４−フェナントリジニル基、６−フェナントリジニル基、７−フェナントリジニル基、８−フェナントリジニル基、９−フェナントリジニル基、１０−フェナントリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、

【0109】

１，７−フェナントロリン−２−イル基、１，７−フェナントロリン−３−イル基、１，７−フェナントロリン−４−イル基、１，７−フェナントロリン−５−イル基、１，７−フェナントロリン−６−イル基、１，７−フェナントロリン−８−イル基、１，７−フェナントロリン−９−イル基、１，７−フェナントロリン−１０−イル基、１，８−フェナントロリン−２−イル基、１，８−フェナントロリン−３−イル基、１，８−フェナントロリン−４−イル基、１，８−フェナントロリン−５−イル基、１，８−フェナントロリン−６−イル基、１，８−フェナントロリン−７−イル基、１，８−フェナントロリン−９−イル基、１，８−フェナントロリン−１０−イル基、

【0110】

１，９−フェナントロリン−２−イル基、１，９−フェナントロリン−３−イル基、１，９−フェナントロリン−４−イル基、１，９−フェナントロリン−５−イル基、１，９−フェナントロリン−６−イル基、１，９−フェナントロリン−７−イル基、１，９−フェナントロリン−８−イル基、１，９−フェナントロリン−１０−イル基、１，１０−フェナントロリン−２−イル基、１，１０−フェナントロリン−３−イル基、１，１０−フェナントロリン−４−イル基、１，１０−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−１−イル基、２，９−フェナントロリン−３−イル基、２，９−フェナントロリン−４−イル基、２，９−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−６−イル基、２，９−フェナントロリン−７−イル基、２，９−フェナントロリン−８−イル基、２，９−フェナントロリン−１０−イル基、

【0111】

２，８−フェナントロリン−１−イル基、２，８−フェナントロリン−３−イル基、２，８−フェナントロリン−４−イル基、２，８−フェナントロリン−５−イル基、２，８−フェナントロリン−６−イル基、２，８−フェナントロリン−７−イル基、２，８−フェナントロリン−９−イル基、２，８−フェナントロリンイルギ、２，７−フェナントロリン−１−イル基、２，７−フェナントロリン−３−イル基、２，７−フェナントロリン−４−イル基、２，７−フェナントロリン−５−イル基、２，７−フェナントロリン−６−イル基、２，７−フェナントロリン−８−イル基、２，７−フェナントロリン−９−イル基、２，７−フェナントロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、

【0112】

１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、

【0113】

２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルピロ−ル−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１−インドリル基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−１−インドリル基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−３−インドリル基、または４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−インドリル基などをあげることができる。

【0114】

前記Ｒ^１〜Ｒ^２５において、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、及び置換または非置換の炭素数３〜５０のアルキル環基の具体的な例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ペンチル基、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デカニル、ｎ−エイコサニルイソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、

【0115】

クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、

【0116】

アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔｅｒｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基などをあげることができる。

【0117】

前記Ｒ^１〜Ｒ^２５において、置換または非置換の炭素数１〜５０のチオ基の具体的な例として、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ、トリ（イソプロピル）チオ、トリ（イソブチル）チオ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）チオ、トリ（２−ブチル）チオ、フェニルチオ、ナフチルチオ、ビフェニルチオ、（３−メチルフェニル）チオ、（４−メチルナフチル）チオ、（２−メチルビフェニル）チオ基などをあげることができる。

【0118】

前記Ｒ^１〜Ｒ^２５において、置換または非置換の炭素数１〜５０のシリル基の具体的な例として、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、トリ（イソプロピル）シリル、トリ（イソブチル）シリル、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）シリル、トリ（２−ブチル）シリル、トリフェニルシリル、トリナフチルシリル、トリビフェニルシリル、トリ（３−メチルフェニル）シリル、トリ（４−メチルナフチル）シリル、トリ（２−メチルビフェニル）シリル、フェニルメチルシリル、フェニルエチルシリル、ナフチルメチルシリル、ナフチルエチルシリル、ビフェニルメチルシリル、３−メチル−フェニルメチルシリル、フェニル（イソプロピル）シリル、ナフチル（イソプロピル）シリルまたはビフェニル（イソプロピル）シリル基などをあげることができる。

【0119】

以下、本発明の有機電界発光素子用化合物の１〜１９４の構造式を表１〜表２２に例示するが、本発明がこれら化合物に限定されるものではない。

【0120】

【表1】

【0121】

【表2】

【0122】

【表3】

【0123】

【表4】

【0124】

【表5】

【0125】

【表6】

【0126】

【表7】

【0127】

【表8】

【0128】

【表9】

【0129】

【表10】

【0130】

【表11】

【0131】

【表12】

【0132】

【表13】

【0133】

【表14】

【0134】

【表15】

【0135】

【表16】

【0136】

【表17】

【0137】

【表18】

【0138】

【表19】

【0139】

【表20】

【0140】

【表21】

【0141】

【表22】

【0142】

本発明による有機電界発光素子を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の有機電界発光素子の構造を概略的に示す図である。前述した化学式１〜８で表示される有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子は多様な構造に実現することができる。

【0143】

図１において、本発明によれば、第１電極１１０；第２電極１５０；及び前記第１電極と第２電極の間に形成される少なくとも一つの発光層１３０を持つ単層または複数層の有機層１２０、１３０、１４０を含む有機電界発光素子において、前記有機層１２０、１３０、１４０が前記記載された本発明による化学式１〜８の有機電界発光素子用化合物の一部または全部を含む有機電界発光素子を提供する。

【0144】

前記複数層の有機層は１０層以下の層で積層することが好ましく、８層以下の層で積層することがもっと好ましい。有機層の層数が１０層を超えると、有機電界発光素子の有機層の積層が工程上難しくて経済的にも不利である。
基本的に、図１に示す構造のように、本発明の一具現例による有機電界発光素子は、第１電極としての陽極１１０と第２電極としての陰極１５０の間に発光層１３０、正孔輸送層１２０及び電子輸送層１４０が積層された構造を持つ。また、前記発光層１３０、正孔輸送層１２０または電子輸送層１４０の外に電子注入層、正孔注入層、正孔阻止層、または電子阻止層の一部または全部を別に積層させて有機電界発光素子の発光効率を向上させることができる。

【0145】

有機電界発光素子は好ましくは透明基板によって支持される。透明基板の材料としては、良好な機械的強度、熱安定性及び透明性を持つものであるなら特別な制限はない。具体的な例を挙げれば、ガラス、透明プラスチックフィルムなどを使うことができる。

【0146】

本発明の有機電界発光素子の陽極材料としては、４ｅＶ以上の仕事関数を持つ金属、合金、電気伝導性化合物またはその混合物を使うことができる。具体的には、金属であるＡｕまたはＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＳｎＯ_２及びＺｎＯのような透明伝導性材料を持つことができる。陽極フィルムの厚さは１０〜２００ｎｍが好ましい。

【0147】

本発明の有機電界発光素子の陰極材料としては、４ｅＶ未満の仕事関数を持つ金属、合金、電気伝導性化合物またはその混合物を使うことができる。具体的には、Ｎａ、Ｎａ−Ｋ合金、カルシウム、マグネシウム、リチウム、リチウム合金、インジウム、アルミニウム、マグネシウム合金、アルミニウム合金を持つことができる。その外に、アルミニウム／ＡｌＯ_２、アルミニウム／リチウム、マグネシウム／銀またはマグネシウム／インジウムなども使われることができる。陰極フィルムの厚さは１０〜２００ｎｍが好ましい。有機ＥＬ素子の発光効率を高めるためには、一つ以上の電極は好ましくは１０％以上の光透過率を持たなければならない。電極のシート抵抗は、好ましくは数百Ω／ｍｍ以下である。電極の厚さは１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜４００ｎｍである。このような電極は化学的気相蒸着（ＣＶＤ）、物理的気相蒸着（ＰＶＤ）などの気相蒸着法またはスパッタリング法によって前述した電極材料を薄膜に形成して製造することができる。

【0148】

前記本発明の化学式１〜８の化合物の外に、正孔輸送物質及び正孔注入物質としては、光伝導性材料の中で正孔輸送物質として通常に使われる材料及び有機ＥＬ素子の正孔輸送層または正孔注入層の形成に使われる公知の材料から任意に選択して使うことができる。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル、銅（ＩＩ）１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンなどのようなポルフィリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）化合物誘導体、

【0149】

主鎖または測鎖内に芳香族３次アミンを持つ重合体、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４，４’，４’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミンのようなトリアリールアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール及びポリビニルカルバゾールのようなカルバゾール誘導体、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニンのようなフタロシアニン誘導体、スターバーストアミン誘導体、エナミンスチルベン系誘導体、芳香族３級アミンとスチリルアミン化合物の誘導体、及びポリシランなどをあげることができる。

【0150】

電子輸送層には公知の電子輸送物質、例えばＡｌＱ_３、２，５−ジアリールシロール誘導体（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）、ペルフルオロ化合物（ＰＦ−６Ｐ）、Ｏｃｔａｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｃｙｃｌｏｏｃｔａｔｅｔｒａｅｎｅ化合物（ＣＯＴｓ）などが混合できる。

【0151】

本発明の有機電界発光素子において、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層及び正孔輸送層は前述した化合物の一つ以上の種類を含む単一層に形成されるか、または互いに積層された相異なる種類の化合物を含む複数の層で構成されることができる。

【0152】

本発明の有機電界発光素子に使われる他の発光材料としては、公知の発光材料、例えば蓄光蛍光材料、蛍光増白剤、レーザー色素、有機シンチレータ及び蛍光分析用試薬を使うことができる。具体的には、ＡｌＱ^３、アントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、フェリレン、コロネン、ルブレン及びキナクリドンのような多環方向族化合物、四級フェニルのようなオリゴフェニレン化合物、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチル−５−フェニル−２−オキサゾリル）ベンゼン、１，４−ビス（５−フェニル−２−オキサゾリル）ベンゼン、２，５−ビス（５−ｔ−ブチル−２−ベンズオキサゾリル）チオフェン、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，６−ジフェニル−１，３，５−ヘキサトリエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエンのような液体シンチレーション用シンチレータ、

【0153】

オキシン誘導体の金属錯体、クマリン色素、ジシアノメチレンピラン色素、ジシアノメチレンチオピラン色素、ポリメチン色素、オキソベンズアントラセン色素、キサンテン色素、カルボスチリル色素、フェリレン色素、オキサジン化合物、スチルベン誘導体、スピロ化合物、オキサジアゾール化合物などをあげることができる。

【0154】

本発明の有機ＥＬ素子構成する各層は、真空蒸着、スピンコーティングまたはキャスティングのような公知の方法によって薄膜に形成させるか、各層で使われる材料を用いて製造することができる。これらの各層の膜厚に対しては特に制限はなく、材料の特性に応じて適宜選択することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲で決定されることができる。

【0155】

本発明による化学式１〜８の化合物は真空蒸着法によって形成されることができるので、薄膜形成工程が簡便であり、ピンホール（ｐｉｎｈｏｌｅ）がほとんどない均質の薄膜として容易に得ることができる利点がある。
図１において、本発明の好適なさらに他の一実施例によれば、本発明による発光層１３０が本発明による前記記載の化学式１〜８の有機電界発光素子用化合物を含むことができる。

【0156】

図１において、本発明の好適なさらに他の一実施例によれば、前記有機層１２０、１３０、１４０が正孔輸送層１２０を含むことができ、前記正孔輸送層１２０が本発明による化学式１〜８の有機電界発光素子用化合物を含む有機電界発光素子を提供することができる。
以下、実施例に基づいて本発明による有機電界発光素子用化合物及びこれを含む有機電界発光素子の製造方法をより具体的に説明する。しかし、これは例示のためのもので、これによって本発明の範囲が限定されるものではない。

【実施例】

【0157】

本発明で具現しようとする有機電界発光素子用化合物を製造し、この化合物を使って有機電界発光素子を製造した。下記の製造例及び実施例は本発明を具体的に例示するためのもので、これらによって本発明が制限されてはいけない。

【0158】

［製造例］
製造例１．中間体合成
カルバゾール２．５ｇ、ブロモベンゼン２ｇとパラジウムアセテート触媒０．０６４ｇをトルエン４０ｍＬに入れてとかした後、温度を６０℃にした。その後、ソジウムブトキシド１．５ｇとトリテルトブチルホスフィン０．３８５ｇをトルエンにとかし、ゆっくり滴加した。そして、温度を１００℃に維持させながら還流させた。反応が終わった後、ジクロロメタンと蒸溜水を用いて抽出した後、溶媒を乾燥させた。この固体を濾過精製することで中間体９−フェニルカルバゾール化合物を得ることができた。

【0159】

製造例２．中間体の合成
９−フェニルカルバゾールを２ｇ、Ｎ−ブロモスクシンイミド１．４６ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドにとかし、臭素化反応によって中間体３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール化合物を合成した。同様な方法で３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール化合物を合成した。

【0160】

製造例３．中間体の合成
カルバゾール１．４ｇ、１，４−ジブロモベンゼン２．２ｇとパラジウムアセテート触媒０．０４２ｇをトルエン３０ｍＬに入れてとかした後、温度を６０℃にした。その後、ソジウムブトキシド０．９７７ｇとトリテルトブチルホスフィン０．２５７ｇをトルエンにとかし、ゆっくり滴加した。そして、温度を１００℃に維持させながら還流させた。反応が終わった後、ジクロロメタンと蒸溜水を用いて抽出した後、溶媒を乾燥させた。この固体を濾過精製することで中間体４−ブロモフェニル−９−カルバゾール化合物を得ることができた。

【0161】

製造例４．中間体の合成
製造例２の中間体３，６−ジブロモ−９−フェニルカルバゾール４．５８ｇにテトラヒドロフラン６０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．２６ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロトリフェニルシラン３．７１ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終われば、トリエチルアミン：メタノールを１：１０の割合で入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体を濾過精製することで白色の中間体３−ブロモ−９−フェニル−６−（トリフェニルシリル）−９−カルバゾールを得ることができた。

【0162】

製造例５．中間体の合成
製造例３の中間体４−ブロモフェニル−９−カルバゾール２ｇ、Ｎ−ブロモスクシンイミド１．１ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドにとかして臭素化反応によって中間体３−ブロモ−９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール化合物を合成した。
製造例６．中間体の合成
製造例１の中間体９−フェニル−カルバゾール２ｇ、Ｎ−ブロモスクシンイミド５．１２ｇをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドにとかして臭素化反応によって中間体３，６−ジブロモ−９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール化合物を合成した。

【0163】

製造例７．中間体の合成
ヨード−３，５−ジブロモベンゼン０．５ｇ、カルバゾール０．１９ｇ、銅触媒と１８−クラウン−６、ポタシウムカーボネートをジコロロベンゼンにとかして１５０℃に加熱しながら反応させる。反応が終われば、Ｃｕパウダーを濾過した後、蒸溜水とジクロロメタンを用いて抽出する。有機溶媒を乾燥させた後に生成されたパウダーをカラムで精製することで中間体９−（３，５−ジブロモフェニル）−９−カルバゾールを合成した。
製造例８．中間体の合成
カルバゾール１．６７２ｇ、１−ブロモ−２−ヨードベンゼン１．６ｍＬ、炭酸カリウム２．７６４６ｇ、ヨード化銅９５ｍｇ及びキシレン２５ｍＬを窒素雰囲気下で還流した。常温に冷却した後、生成物をエチルアセテートで抽出し、無水硫酸マグネシウムで水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去した。ヘキサン溶媒を使用してシリカゲルカラムを通過させて化合物を得た後、溶媒を減圧下で除去し、真空乾燥させることで所望の白色固体の中間体である９−（２−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾールを得た。

【0164】

製造例９．中間体の合成
製造例８の中間体９−（２−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾール０．８ｇを精製されたテトラヒドロフラン１０ｍＬにとかした後、−７８℃に冷却した後、ブチルリチウム０．９９ｍＬをゆっくり滴加した。同一温度で４０分間撹拌した後、常温に温度をあげて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロリド水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水硫酸マグネシウムで水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエタノールに分散させ、一日間撹拌した後、濾過して真空乾燥することで中間物質を得た。得られた固体を１０ｍＬの酢酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間の間に還流した。得られた固体を濾過してエタノールで洗った後、真空乾燥することで化合物８−（４−ブロモフェニル）−８−フェニル−８Ｈ−インドロ−［３，２，１−ｄｅ］アクリジンを得た。

【0165】

製造例１０．中間体の合成
製造例８の中間体９−（２−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾール１．０ｇを精製されたテトラヒドロフラン１０ｍＬにとかした後、−７８℃に冷却した後にブチルリチウム１．６１３ｍＬをゆっくり滴加した。同一温度で３０分間撹拌した後、４−ブロモベンゾフェノン１．０５ｇを加えた。同一温度で４０分間撹拌した後、常温に温度をあげて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロリド水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水硫酸マグネシウムで水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエタノールに分散させて一日間撹拌した後、濾過して真空乾燥することで中間物質を得た。得られた固体を１０ｍＬの酢酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間の間に還流した。得られた固体を濾過し、エタノールで洗った後、真空乾燥することで化合物８−（４−ブロモフェニル）−８−フェニル−８Ｈ−インドロ−［３，２，１−ｄｅ］アクリジンを得た。

【0166】

製造例１１．中間体の合成
製造例８の中間体９−（２−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾール６．９６ｇを精製されたテトラヒドロフラン１０ｍＬにとかした後、−７８℃に冷却した後、ブチルリチウム８．６４ｍＬをゆっくり滴加した。同一温度で３０分間撹拌した後、４，４’−ジブロモベンゾフェノン６．１２ｇを加えた。同一温度で４０分間撹拌した後、常温に温度をあげて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロリド水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水硫酸マグネシウムで水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエタノールに分散させ、一日間撹拌した後、濾過して真空乾燥することで中間物質を得た。得られた固体を１０ｍＬの酢酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間の間に還流した。得られた固体を濾過してエタノールで洗った後、真空乾燥することで化合物８，８−ビス（４−ブロモフェニル）−８Ｈ−インドロ−［３，２，１−ｄｅ］アクリジンを得た。

【0167】

製造例１２．化合物１の合成

【数1】

化合物はホスホニルクロリドとブロモ（Ｎ−フェニルカルバゾール）構造を反応させた後、酸化反応によって合成した。

【0168】

３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール２ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム０．８ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィンを１．５ｍＬをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終われば、メタノールを入れて撹拌して、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れれば、白色の下記化学式の構造を持つ前記代表例化合物（１）であるホスフィン酸化物である３−（ジフェニルホスホニル）−９−フェニルカルバゾール（ＰＰＯ１という）を得ることができた。ガラス転移温度は７４℃、融点は２０１℃であった。

【0169】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
1H NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ 8.59-8.53 (d, 1H), 8.12-8.08 (d, 1H), 7.78-7.68 (m, 5H), 7.62-7.42 (m, 14H), 7.35-7.31 (d, 1H). MS (FAB) m/z 443.48 [(M + 1)⁺].

【0170】

製造例１３．化合物２の合成

【数2】

３，６−ジブロモ−９−フェニル−カルバゾール２ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム０．８４ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン２．４２ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記代表例化合物（２）の構造を持つ３，６−ビス（ジフェニルホスホニル）−９−フェニルカルバゾール（ＰＰＯ２と言う）を得ることができた。ガラス転移温度は１２３℃、融点は２５５℃であった。

【0171】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ8.48-8.41 (d, 3H), 7.76-7.64 (m, 8H), 7.59-7.54 (m, 7H), 7.52-7.42 (m, 13H). MS (FAB) m/z 643.65 [(M + 1)⁺].

【0172】

製造例１４．化合物３の合成

【数3】

３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール２ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．６ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、ジクロロフェニルホスフィン３．０ｍＬをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終われば、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れれば、白色の下記化学式の構造を持つ前記代表例化合物（３）であるホスフィン酸化物である３，３’−（フェニルホスホニル）ビス（９−フェニル−９−カルバゾール）を得ることができた。
核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
1H NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ 8.59-8.53 (d, 2H), 8.12-8.08 (m, 4H), 7.89-7.80 (d, 2H), 7.62-7.42 (m, 15H), 7.35-7.31 (m, 4H). MS (FAB) m/z 608.67 [(M + 1)⁺].

【0173】

製造例１５．化合物９の合成

【数4】

【0174】

３−ブロモ−９−フェニル−６−（トリフェニルシリル）−９−カルバゾール２．５７ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム０．５７ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン１．０６ｍＬをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記代表例化合物（９）の構造を持つ３−（ジフェニルホスホニル）−９−フェニル−６−（トリフェニルシリル）−９−カルバゾール（ＰＰＯ２３と言う）を得ることができた。ガラス転移温度は９７．５℃である。
核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ8.59-8.32 (d, 3H), 7.73-7.67 (m, 5H), 7.63-7.58 (m, 8H), 7.56-7.40 (m, 13H), 7.36-7.33 (m, 7H). MS (FAB) m/z 701.86 [(M + 1)⁺].

【0175】

製造例１６．化合物２８の合成

【数5】

３−ブロモ−９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール２．５ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．４４ｍＬをゆっくり滴加した。
温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン２．６６ｍＬをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記化合物２８の構造を持つ３−（ジフェニルホスホニル）−９−（４−ジフェニルホスホニル）フェニルカルバゾール（ＰＰＯ２１と言う）を得ることができた。ガラス転移温度は１１１℃である。
核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ 8.59-8.53 (d, 1H), 8.11-7.97 (d, 3H), 7.93-7.71 (m, 10H), 7.67 (m, 3H), 7.60-7.45 (m, 12H), 7.36-7.26 (m, 2H). MS (FAB) m/z 643 [(M + 1)⁺].

【0176】

製造例１７．化合物３０の合成

【数6】

３，６−ジブロモ−９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール２ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム２．５ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン５．０６ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記化合物の構造を持つ３，６−ビス（ジフェニルホスホニル）−９−（４−（ジフェニルホスホニル）−９−カルバゾール（ＰＰＯ３と言う）を得ることができた。

【0177】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ7.98-7.94 (d, 3H), 7.77-7.64 (m, 14H), 7.63-7.54 (m, 3H), 7.52-7.45 (m, 20H). MS (FAB) m/z 843.8 [(M + 1)⁺].

【0178】

製造例１８．化合物３１の合成

【数7】

９−（３，５−ジブロモフェニル）−９−カルバゾール２ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．１４ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン２．３２ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記化合物の構造を持つ９−（３，５−ビス（ジフェニルホスホニル）フェニル−９−カルバゾールを得ることができた。

【0179】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ8.55-8.52 (d, 1H), 8.12-8.10 (d, 1H), 7.94-7.95 (d, 1H), 7.80-7.75 (m, 8H), 7.63-7.42 (m, 20H). MS (FAB) m/z 643.65 [(M + 1)⁺].

【0180】

製造例１９．化合物１０３の合成

【数8】

【0181】

８−（４−ブロモフェニル−８−フェニル−８Ｈ−インドロ［３，２，１］アクリジン１ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．０６９ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン０．５８９ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記化合物の構造を持つ８−（４−ジフェニルホスホニル）フェニル）−８Ｈ−インドロ［３，２，１］アクリジンを得ることができた。

【0182】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ8.48-8.46 (d, 1H), 8.21-8.18 (d, 1H), 7.98-7.93 (m, 4H), 7.77-7.65 (m, 3H), 7.55-7.23 (m, 20H), 7.13-7.10 (d, 1H).
MS (FAB) m/z 607.68 [(M + 1)⁺].

【0183】

製造例２０．化合物１３２の合成

【数9】

【0184】

８，８−ビス（４−ブロモフェニル）−８Ｈ−インドロ［３，２，１］−アクリジン１ｇにテトラヒドロフラン３０ｍＬを入れ、温度を−７８℃にした。その後、ブチルリチウム１．６２７ｍＬをゆっくり滴加した。温度を維持させながら２時間の間に撹拌させ、クロロジフェニルホスフィン０．８９５ｇをさらにゆっくり滴加した後、常温にあげた。反応が終結した後、メタノールを入れて撹拌し、抽出後に溶媒を乾燥した。この固体にジクロロメタンを入れて撹拌しながら少量の過酸化水素を入れることで白色のホスフィン酸化物である前記化合物の構造を持つ８，８−ビス（４−ジフェニルホスホニル）フェニル）−８Ｈ−インドロ［３，２，１］アクリジンを得ることができた。

【0185】

核磁気共鳴分析と質量分析を行って得た分析資料は下記のようであった。
NMR-1H (200 MHz, CDCl₃) : δ8.48-8.46 (d, 1H), 8.21-8.18 (d, 1H), 7.98-7.93 (m, 13H), 7.55-7.10 (m, 23H), 7.13-7.10 (d, 1H). MS (FAB) m/z 807.85 [(M + 1)⁺].

【0186】

実施例１
本発明の製造例１２においてカルバゾール構造とホスフィンオキシド構造を含む化合物としてカルバゾール構造を含むジフェニルホスフィンオキシド化合物（化合物１）を合成した。
化合物１は３．０２ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．１６ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．６ｅＶを示した。本化合物のホストとしての適用のために青色ドーパントであるＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。表１の化合物１を用いて有機電界発光素子を製作した。素子の構造は、ＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物１：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。

【0187】

素子の製作は次のような方法で行った。ＩＴＯ基板は純水とイソプロピルアルコールを用いて超音波で３０分間洗浄した後、ＩＴＯ基板を短波長の紫外線を用いて表面処理した後、１×１０^−６ｔｏｒｒの圧力下で有機物を真空蒸着した。ＤＮＴＰＤ、ＮＰＤ、ｍＣＰ、Ｂｐｈｅｎは０．１ｎｍ／ｓの速度で蒸着して各厚さに相当する膜を形成し、化合物１はＦＣＮＩｒドーパントと共蒸着した。この際、蒸着速度は、化合物１は０．１ｎｍ／ｓ、ＦＣＮＩｒは０．０１５ｎｍ／ｓであった。ＬｉＦは０．０１ｎｍ／ｓの速度で１ｎｍの厚さに形成し、Ａｌは０．５ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で１００ｎｍの厚さに形成した。素子形成の後、ＣａＯ吸湿剤とガラスカバーガラスを用いて素子を密封した。

【0188】

本発明で製作した青色有機電界発光素子は量子効率と色座標を表２３に示した。実施例１〜９、比較例１及び比較例２の量子効率はＦｏｒｒｅｓｔ論文（Ｇ．ＧｕａｎｄＳ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｅｌｅｃｔｅｄＴｏｐｉｃｓｉｎＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ／Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９９８，ｐ．８３−９９）に記載したものに従って測定した。本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１１．１％を示した。図２に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１５）であった。

【0189】

実施例２
本発明で合成した化合物２を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０３ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．３１ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．７７ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物２：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物２を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１８．４％を示した。図３に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１５）であった。

【0190】

実施例３
本発明で合成した化合物３を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位５．９２ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．４ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物３：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物３を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率７．９５％を示した。図４に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１７）であった。

【0191】

実施例４
本発明で合成した化合物９を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０２ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位５．９２ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．４ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物９：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物９を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率６．９１％を示した。図５に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１７）であった。

【0192】

実施例５
本発明で合成した化合物２８（ＰＰＯ２１）を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０１ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．１８ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．６１ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物（２８）：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物２８を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１７．４％を示した。図６に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１５）であった。

【0193】

実施例６
本発明で合成した化合物３０（ＰＰＯ３）を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０３ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．２３ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．６５ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物（３０）：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物３０を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１８．６％を示した。図７に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１５，０．１５）であった。

【0194】

実施例７
本発明で合成した化合物３１（ＰＰＯ４）を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は３．０１ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．２２ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．５９ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物（３１）：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物３１を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１６．８％を示した。図８に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１５）であった。

【0195】

実施例８
本発明で合成した化合物１０３を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は２．９６ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．０３ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．５９ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物（１０３）：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物１０３を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１４．５％を示した。図９に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１５、０．１７）であった。

【0196】

実施例９
本発明で合成した化合物１３２を青色ドーパントとして知られているＦＣＮＩｒを用いて青色リン光素子を構成した。本化合物は２．９７ｅＶの三重項エネルギーを示し、ホモ（ＨＯＭＯ）エネルギー準位６．０１ｅＶ、ルモ（ＬＵＭＯ）エネルギー準位２．６３ｅＶを示した。素子の構造はＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／化合物（１３２）：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌであった。素子の製作は化合物１の代わりに化合物１３２を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本発明で製作した青色有機電界発光素子は最大量子効率１５．２％を示した。図１０に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１５，０．１６）であった。

【0197】

比較例１
比較例として一般的に知られている標準素子構造であるＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／ｍＣＰ：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／ＢＣＰ（５ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌを製作した。素子の製作は発光層のホスト材料として化合物１を使わず、その代わりに青色リン光材料であるｍＣＰを使用し、電子輸送層材料としてＢｐｈｅｎを使わず、その代わりにＢＣＰ／Ａｌｑ３を使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本構造の青色リン光素子は量子効率６．８７％の低い量子効率を示した。図１１に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１５，０．２２）であった。

【0198】

比較例２
比較例として一般的に知られている素子の構造であるＩＴＯ／ＤＮＴＰＤ（６０ｎｍ）／ＮＰＤ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ（１０ｎｍ）／ｍＣＰ：ＦＣＮＩｒ（３０ｎｍ，１５％）／Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌを製作した。素子の製作は化合物１を使わず、その代わりにｍＣＰを使ったことを除き、実施例１と同様な方法で行った。
本構造の青色リン光素子は量子効率９．０６％の低い量子効率を示した。図１２に量子効率に関するグラフを示した。色座標は（０．１４，０．１６）であった。

【0199】

【表23】