特許 6576610 化合物、これを含む有機発光素子及び平板表示装置

(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】6576610

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】化合物、これを含む有機発光素子及び平板表示装置

(51)【国際特許分類】

   C07D 413/14 20060101AFI20190909BHJP

   C07D 417/14 20060101ALI20190909BHJP

   C07D 471/04 20060101ALI20190909BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20190909BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20190909BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   C07D413/14CSP

   C07D417/14

   C07D471/04 103S

   C09K11/06 690

   H05B33/10

   H05B33/14 B

   H05B33/22 B

   H05B33/22 D

【請求項の数】14

【全頁数】57

(21)【出願番号】特願2013-132880(P2013-132880)

(22)【出願日】2013年6月25日

(65)【公開番号】特開2014-9231(P2014-9231A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2016年6月23日

【審判番号】不服2018-1263(P2018-1263/J1)

【審判請求日】2018年1月30日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0071370

(32)【優先日】2012年6月29日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002619

【氏名又は名称】特許業務法人ＰＯＲＴ

(72)【発明者】

【氏名】李 廷 渉

(72)【発明者】

【氏名】梁 承 ▲かく▼

【合議体】

【審判長】 佐藤 健史

【審判官】 佐々木 秀次

【審判官】 関 美祝

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／１２３１８９号（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００８／１１７８２６号（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｃ０７Ｄ

ＤＢ名 ＣＡｐｌｕｓ／Ｒｅｇｉｓｔｒｙ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化合物のうちいずれか一つである化合物。

【化1】

【請求項2】

第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極及び第２電極の間に介在する有機層と、を含む有機発光素子であって、
前記有機層が、請求項１に記載の化合物を含む有機発光素子。

【請求項3】

前記有機層が、発光層であることを特徴とする請求項２に記載の有機発光素子。

【請求項4】

前記有機層が発光層であり、
前記化合物が、蛍光ホストまたはリン光ホストとして用いられることを特徴とする請求項２または３に記載の有機発光素子。

【請求項5】

前記有機発光素子が、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、
前記発光層は、前記化合物及びアントラセン系化合物を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の有機発光素子。

【請求項6】

前記有機発光素子が、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、
前記発光層は、前記化合物及びアリールアミン系化合物を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の有機発光素子。

【請求項7】

前記有機発光素子が、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、
前記発光層は、前記化合物及びスチリル系化合物を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の有機発光素子。

【請求項8】

前記有機発光素子が、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、
前記発光層は、赤色層、緑色層、青色層及び白色層を有し、
前記発光層の赤色層、緑色層、青色層及び白色層のうちのいずれか１層は、リン光化合物を含むことを特徴とする請求項２に記載の有機発光素子。

【請求項9】

前記正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層が、電荷生成物質を含むことを特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の有機発光素子。

【請求項10】

前記電荷生成物質がｐ−ドーパントであり、
該ｐ−ドーパントが、キノン誘導体、金属酸化物またはシアノ基含有化合物であることを特徴とする請求項９に記載の有機発光素子。

【請求項11】

前記有機発光素子が電子輸送層を含み、
該電子輸送層が、電子輸送性有機化合物及び金属錯体を含むことを特徴とする請求項２に記載の有機発光素子。

【請求項12】

前記金属錯体がＬｉ錯体を含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光素子。

【請求項13】

前記有機層が、前記化合物を使用して湿式工程で形成されることを特徴とする請求項２ないし１２のいずれか１項に記載の有機発光素子。

【請求項14】

ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、請求項２ないし１３のいずれか１項に記載の有機発光素子と、を含み、
前記有機発光素子の第１電極が、前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結されたことを特徴とする平板表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機発光素子用化合物、これを含む有機発光素子及び平板表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

有機発光素子（ＯＬＥＤ：organic light emitting diode）は、自発光型素子であって、視野角が広く、コントラストに優れるだけではなく、応答時間が短く、かつ輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れ、多色化が可能であるという長所を有している。

【0003】

一般的な有機発光素子は、基板上部にアノードが形成されており、このアノード上部に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順に形成された構造を有している。ここで、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機薄膜である。

【0004】

前述のような構造を有する有機発光素子の駆動原理は、次の通りである。

【0005】

前記アノード及びカソード間に電圧を印加すると、アノードから注入された正孔は、正孔輸送層を経由して発光層に移動し、カソードから注入された電子は、電子輸送層を経由して発光層に移動する。前記正孔及び電子のようなキャリアは、発光層領域で再結合し、励起子（exiton）を生成する。この励起子が励起状態から基底状態に戻る過程で光が生成される。

【0006】

ＯＬＥＤの発光効率を決定する最も重要な要因は、発光材料である。発光材料としては、現在まで蛍光材料が広く使用されているが、電気発光のメカニズム上、理論的に４倍まで発光効率を改善させることができるリン光材料の開発は、発光効率を改善する最良の方法のうちの一つである。

【0007】

リン光発光体のホスト材料としては、現在までに４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）が最も広く知られており（たとえば、特許文献１）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）及びアルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）のような正孔遮断層を適用した高効率のＯＬＥＤ；ＢＡｌｑ誘導体をホストとして利用した高性能のＯＬＥＤが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−１３５２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、既存の材料は、発光特性では有利な面があるが、ガラス転移温度が低く、熱的安定性に非常に劣り、真空下で高温蒸着工程を経るとき、材料が劣化するというような短所を有している。ＯＬＥＤでは、「電力効率＝（π／電圧）×電流効率」という関係があるので、電力効率は電圧に反比例するが、ＯＬＥＤの消費電力を低くしようとすれば、電力効率が高くなければならない。実際、リン光発光材料を使用したＯＬＥＤは、蛍光発光材料を使用したＯＬＥＤに比べ、電流効率（ｃｄ／Ａ）がかなり高いが、リン光発光材料のホストとして、ＢＡｌｑやＣＢＰなど従来の材料を使用する場合、蛍光材料を使用したＯＬＥＤに比べ、駆動電圧が高く、電力効率（ｌｍ／ｗ）面で大きい利点がなかった。また、ＯＬＥＤ素子での寿命側面でも、決して満足すべきレベルに到達しておらず、さらに安定性が良好で、さらに性能に優れたホスト材料の開発が要求されている。

【0010】

したがって、本発明の目的は、既存のホスト材料より、発光効率及び素子寿命が良好である優れた骨格（backbone）を有する有機発光化合物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記化合物を含む高効率及び長寿命の有機発光素子を提供するものである。さらに、本発明の他の目的は、前記有機発光素子を含む平板表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究を行なった。その過程で、上記構造を有する化合物により、上記の課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0012】

本発明の第１は、下記化学式１で表される化合物である：

【0013】

【化1】

【0014】

前記化学式１中、
Ａ_１ないしＡ_３は、それぞれ独立して、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＣ（Ｒ_２０）を示し、
Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｎ、ＯまたはＳを示し、
Ｂは、ＮまたはＣ（Ｒ_２１）を示し、
Ａｒは、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、または置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_１ないしＲ_１５、Ｒ_２０、Ｒ_２１は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、または置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基を示し、
Ｒ_１５及びＲ_２１は、互いに結合して環を形成してもよい。

【0015】

本発明の第２は、第１電極と；第２電極と；前記第１電極及び第２電極の間に介在された有機層とを含む有機発光素子であって、前記有機層が前記化合物を含む、有機発光素子である。

【0016】

本発明の第３は、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタと、前記有機発光素子を含み、前記有機発光素子の第１電極が、前記薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結された、平板表示装置である。

【発明の効果】

【0017】

本発明の第１による、前記化学式１で表される化合物によれば、既存のホスト材料より、発光効率及び素子寿命が良好である優れた骨格を有する有機発光化合物が提供される。また、本発明の第２による有機発光素子によれば、前記化合物を含む高効率及び長寿命の有機発光素子を提供するものである。さらに、本発明の第３による平板表示装置によれば、前記有機発光素子を含む平板表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態に係る有機発光素子の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の構成要件及び実施の形態等について以下に詳細に説明するが、これらは本発明の実施態様の一例であり、これらの内容に限定されるものではない。

【0020】

本発明の第１は、下記化学式１で表される化合物である：

【0021】

【化2】

【0022】

（前記化学式１中、
Ａ_１ないしＡ_３は、それぞれ独立して、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＣ（Ｒ_２０）を示し、
Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｎ、ＯまたはＳを示し、
Ｂは、ＮまたはＣ（Ｒ_２１）を示し、
Ａｒは、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、または置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_１ないしＲ_１５、Ｒ_２０及びＲ_２１は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、または置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基を示し、
Ｒ_１５及びＲ_２１は、互いに結合して環を形成してもよい）。

【0023】

本発明者らは、上記化学式１で表される構造の化合物が、従来のホスト材料に比べて発光効率が良好であり、材料の寿命特性に優れることを見出し、本発明に至った。したがって、本発明の上記化合物を用いて素子を製造することにより、駆動寿命、電力効率、消費電力、輝度が極めて優れたＯＬＥＤ（organic light emitting diode）素子を製造することができる。

【0024】

本発明の化合物によるＯＬＥＤ素子の駆動寿命の向上は、ヘテロ環構造（本明細書中で別途の定義がない限り、「ヘテロ」とは、Ｎ、Ｏ、ＳまたはＰから選択されたヘテロ原子を１個以上含有することを意味する。）に起因すると考えられる。すなわち、分子内にヘテロ環を含む上記化学式１で表される化合物は、ヘテロ環の導入により、高いガラス転移温度（Ｔｇ）や融点を有する。したがって、電界発光時における発光層（または有機層）において、発光層間、ないしは発光層と金属電極との間で発生するジュール熱に対する耐熱性、及び高温環境下での耐性が向上する。したがって、本発明の化合物を用いて製造された有機発光素子は、保存時及び駆動時の耐久性に優れる。

【0025】

また、本発明者らは、以下で詳述するように、本発明の上記化合物が、優れた発光特性を示し、緑色のリン光発光を呈する有用な化合物であることもまた見出した。さらに、本発明の化合物は、適切な色座標を有する。

【0026】

以下、本発明の化合物の構造について詳説する。

【0027】

本発明の上記化学式１の化合物は、主として四つの部分から構成される。すなわち、本発明の化合物は、コアに相当する部分、当該コアに連結される部分（Ｉ）および（ＩＩ）、ならびにＡｒから構成される。

【0028】

前記化学式１の化合物中、コアに該当する下記化学式１−１で表される部分：

【0029】

【化3】

【0030】

前記コアに連結された部分（Ｉ）である、下記化学式１−２で表される部分：

【0031】

【化4】

【0032】

前記コアに連結された部分（ＩＩ）である、下記化学式１−３で表される部分：

【0033】

【化5】

【0034】

及びＡｒについて以下に具体的に述べる。

【0035】

本発明の化合物において、前記化学式１中、下記化学式１−１で表される部分：

【0036】

【化6】

【0037】

（前記化学式１−１中、＊は、結合部位を示す）
は、Ａ_１ないしＡ_３のうち、いずれか一つがＮであると好ましく、Ａ_１ないしＡ_３のうち、二つ以上がＮであるとより好ましい。

【0038】

さらに、化学式１−１で表される部分は、下記構造のうちいずれか一つであるとさらに好ましい：

【0039】

【化7】

【0040】

（上記構造中、Ａｒは、化学式１に記載の定義と同様であり、＊は、結合部位を示す）。

【0041】

前記構造のコアを含むことにより、前記化学式１の化合物は、良好な電子輸送能を有する。

【0042】

本発明の化合物において、前記化学式１中、下記化学式１−２で表される部分：

【0043】

【化8】

【0044】

（前記化学式１−２中、＊は、結合部位を示す）
は、Ｘ及びＹのうち、いずれか一方がＮであると好ましい。

【0045】

さらに、化学式１−２で表される部分は、下記構造のうちいずれか一つであるとさらに好ましい：

【0046】

【化9】

【0047】

（上記構造中、Ｒ_１ないしＲ_８は、化学式１に記載の定義と同様であり、＊は、結合部位を示す）。

【0048】

本発明の化合物において、前記化学式１中、化学式１−３で表される部分：

【0049】

【化10】

【0050】

（前記化学式１−３中、＊は、結合部位を示す）
は、Ｂが、ＮまたはＣ（Ｒ_２１）を示し、Ｒ_１５及びＲ_２１は、互いに結合して環を形成してもよい。このように、Ｒ_１５及びＲ_２１が結合されて環を形成する場合は、Ｒ_１５及びＲ_２１を含む五員環、六員環を形成すると好ましい。

【0051】

さらに、化学式１−３で表される部分は、下記構造のうちいずれか一つであると好ましい：

【0052】

【化11】

【0053】

（上記構造中、Ｒ_９ないしＲ_１５及びＲ_２１は、化学式１に記載の定義と同様であり、Ｒ_３０ないしＲ_３３は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、または置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基を示し、＊は結合部位を示す）。

【0054】

前記化学式１−３で表されるカルバゾール誘導体部分（すなわち、コアに連結された部分（ＩＩ））は、リンカーを介することなく、カルバゾール部分の９位の窒素原子（Ｎ）がコア（すなわち、化学式１−１で表される部分）に直接連結されることによって、形成された励起子のバンドギャップの値が大きくなる一方で、同時にリン光ホストに有利となるＴ１エネルギーレベル（２．５ｅＶ以上）を有することになる。したがって、本発明の化合物は、かような特性を有することから、正孔輸送層に用いるよりも、発光層におけるホスト化合物として使用されると好適である。

【0055】

また、化学式１−３で表される前記カルバゾール誘導体部分を含むことにより、前記化学式１の化合物は、良好な正孔輸送能を有する。

【0056】

さらに、本発明の前記化学式１の化合物は、コア部分及びカルバゾール誘導体部分を含むことによって、電子及び正孔の両者の輸送能を有することになり、発光材料として好適に使用可能である。

【0057】

本発明の化合物において、前記化学式１中、Ａｒは、下記構造のうちいずれか一つであると好ましい：

【0058】

【化12】

【0059】

（上記構造中、＊は、結合部位を示す）。

【0060】

本発明の化合物において、前記化学式１中、Ｒ_１ないしＲ_８は、それぞれ独立して、水素または重水素を示し、Ｒ_９ないしＲ_１５及びＲ_２１は、それぞれ独立して、水素、重水素、または置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基であると好ましい。さらに、Ｒ_１ないしＲ_８は、水素原子であると好ましく、Ｒ_９ないしＲ_１５及びＲ_２１は、それぞれ独立して、水素、または置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_２０アリール基であると好ましい。

【0061】

以下、本明細書で使用される置換基のうち、代表的な置換基の定義について述べる（置換基を限定する炭素数は、非制限的なものであり、置換基の特性を制限するものではない）。

【0062】

非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基は、直鎖または分枝鎖状であり、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ｉｓｏ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノナニル基、ドデシル基などを挙げることができる。Ｃ_１−Ｃ_６０アルキル基は置換されていてもよく、前記非置換のアルキル基のうち１以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸基やその塩、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシ基、Ｃ_２−Ｃ_１０アルケニル基、Ｃ_２−Ｃ_１０アルキニル基、Ｃ_６−Ｃ_１６アリール基、またはＣ_３−Ｃ_１６ヘテロアリール基で置換されていてもよい。

【0063】

Ｃ_１−Ｃ_６０非置換のアルコキシ基とは、−ＯＡ（ここで、Ａは、前述の非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基である）の構造を有する基であり、その非制限的な例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基などを挙げることができる。それらアルコキシ基のうち少なくとも１以上の水素原子は、前述のアルキル基の場合と同じ置換基で置換されていてもよい。

【0064】

非置換のＣ_２−Ｃ_６０アルケニル基は、前記非置換のアルキル基の中間や末端に、１以上の炭素−炭素二重結合を含んでいることを意味する。その例としては、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基などがある。それら非置換のアルケニル基のうち少なくとも１以上の水素原子は、前述の置換されたアルキル基の場合と同じ置換基で置換されていてもよい。

【0065】

非置換のＣ_２−Ｃ_６０アルキニル基は、前記非置換のアルキル基の中間や末端に、１以上の炭素−炭素三重結合を含んでいることを意味する。その例としては、エチニル基、プロピニル基、フェニルエチニル基、ナフチルエチニル基、イソプロピルエチニル基、ｔ−ブチルエチニル基、ジフェニルエチニル基などがある。それらアルキニル基のうち少なくとも１以上の水素原子は、前述の置換されたアルキル基の場合と同じ置換基で置換されていてもよい。

【0066】

非置換のＣ_３−Ｃ_６０シクロアルキル基は、Ｃ_３−Ｃ_６０の環状のアルキル基を意味し、前記シクロアルキル基のうち１以上の水素原子は、前述のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換されていてもよい。

【0067】

非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基は、１以上の環を含む炭素環芳香族系を意味し、２以上の環を有する場合、互いに縮合（fused）していてもよいし、あるいは単結合などを介して連結されていてもよい。アリールという用語は、フェニル、ナフチル、アントラセニルのような芳香族系を含む。また、前記アリール基のうち１以上の水素原子は、前述のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換されていてもよい。

【0068】

置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基の例としては、フェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルビフェニル基、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシビフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−トリル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、シアノナフチル基、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレン基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基などを挙げることができる。

【0069】

Ｃ_３−Ｃ_６０非置換のヘテロアリール基は、Ｎ、Ｏ、ＰおよびＳのうち選択された１，２または３個のヘテロ原子を含み、２以上の環を有する場合、それらは互いに縮合されていてもよいし、あるいは単結合などを介して連結されていてもよい。非置換のＣ_３−Ｃ_６０ヘテロアリール基の例としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾチオフェン基などを挙げることができる。また、前記ヘテロアリール基のうち１以上の水素原子は、前述のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換されていてもよい。

【0070】

Ｃ_６−Ｃ_６０非置換のアリールオキシ基とは、−ＯＡ_１で表示される基であり、このとき、Ａ_１は、前記Ｃ_６−Ｃ_６０アリール基である。前記アリールオキシ基の例としては、フェノキシ基などを挙げることができる。前記アリールオキシ基のうち１以上の水素原子は、前述のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換されていてもよい。

【0071】

Ｃ_６−Ｃ_６０非置換のアリールチオ基は、−ＳＡ_１で表示される基であり、このとき、Ａ_１は、前記Ｃ_６−Ｃ_６０アリール基である。前記アリールチオ基の例としては、ベンゼンチオ基、ナフチルチオ基などを挙げることができる。前記アリールチオ基のうち１以上の水素原子は、前述のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換されていてもよい。

【0072】

非置換のＣ_６−Ｃ_６０縮合多環基とは、１以上の芳香族環及び１以上の非芳香族環が互いに縮合された２以上の環を含んだ置換基、または環内に不飽和基を有するが、共役構造を有することができない置換基を示すものであり、前記縮合多環基は、全体的には、芳香族性を有することができないという点で、アリール基またはヘテロアリール基と区別される。

【0073】

本発明の前記化学式１で表現される化合物の具体的な例としては、下記化合物１ないし３４を挙げることができるが、これらに制限されるものではない。なお、以下の実施例において、化合物を、下記化合物番号にて規定する。

【0074】

【化13】

【0075】

【化14】

【0076】

本発明の第２による有機発光素子は、第１電極；第２電極；並びに前記第１電極及び第２電極の間に介在する有機層を含む有機発光素子であって、前記有機層が、前記化学式１で表される化合物を含む。

【0077】

前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層（以下、「Ｈ−機能層（Ｈ−functional layer）」とも称する）、バッファ層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、並びに電子輸送機能及び電子注入機能を同時に有する機能層（以下、「Ｅ−機能層（Ｅ−functional layer）」ともする）のうち少なくとも１層であってもよい。

【0078】

さらに具体的には、前記有機層は、発光層であってもよく、前記化合物は、蛍光素子またはリン光素子において、ホスト化合物としても使用されると好ましい。すなわち、本発明の化合物は、蛍光ホストまたはリン光ホストとして用いられると好ましい。

【0079】

本発明の一実施形態において、前記有機発光素子は、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、前記発光層は、本発明の化合物；及びアントラセン系化合物、アリールアミン系化合物またはスチリル系化合物；を含んでもよい。

【0080】

本発明の他の実施形態において、前記有機発光素子は、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層を含み、前記発光層は、赤色層、緑色層、青色層及び白色層を有し、前記発光層の赤色層、緑色層、青色層及び白色層のうちいずれか１層は、リン光化合物を含んでいてもよい。また、前記正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層は、電荷生成物質を含んでもよい。一方、前記電荷生成物質は、ｐ−ドーパント（ｐ型ドーパント）であり、該ｐ−ドーパントは、キノン誘導体、金属酸化物及びシアノ基含有化合物であってもよい。

【0081】

本発明のさらに他の実施形態において、前記有機発光素子は、電子輸送層を含み、該電子輸送層は、電子輸送性有機化合物及び金属錯体を含んでいてもよい。このとき、前記金属錯体は、Ｌｉ錯体であると好ましい。

【0082】

本明細書において「有機層」は、有機発光素子において、第１電極と第２電極との間に介在された単一及び／または複数の層を示す用語である。

【0083】

前記有機層は、発光層を含み、前記発光層に前記化合物が含まれていてもよい。または、前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層（Ｈ−機能層）のうち少なくとも１層を含み、前記正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層（Ｈ−機能層）のうち少なくとも１層に、前記化合物が含まれていてもよい。

【0084】

前記発光層に含まれた前記化合物は、リン光ホスト化合物としての役割を果たすことができる。例えば、前記化合物は、緑色光を放出する緑色リン光ホストの役割を果たすことができる。または、前記発光層に含まれる前記化合物は、赤色光、緑色光または青色光を放出する蛍光ホストまたはリン光ホストの役割を行うことができる。

【0085】

図１は、本発明の一実施形態に係る有機発光素子の断面図を概略的に図示したものである。以下、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光素子の構造及び製造方法について説明する。

【0086】

基板（図示せず）では、一般的な有機発光素子で使用される基板を使用することができるが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性及び防水性に優れるガラス基板または透明プラスチック基板を使用することができる。

【0087】

前記第１電極は、基板上部に、第１電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法などを利用することによって形成される。前記第１電極がアノードである場合、正孔注入が容易なように、第１電極用物質は、高い仕事関数を有する物質から選択される。前記第１電極は、反射型電極または透過型電極であってもよい。第１電極用物質としては、透明であって伝導性に優れる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを利用することができる。または、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを利用すれば、前記第１電極を反射型電極に形成することもできる。

【0088】

前記第１電極は、単一層または２以上の多層構造を有することができる。例えば、前記第１電極は、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの３層構造を有することができるが、これに限定されるものではない。

【0089】

前記第１電極上部には、有機層が形成されている。

【0090】

前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、バッファ層（図示せず）、発光層、電子輸送層または電子注入層などを含んでもよい。

【0091】

正孔注入層（ＨＩＬ）は、前記第１電極上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ（Langmuir-Blodgett）法などのような多様な方法を利用して形成される。

【0092】

真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性などによって異なるが、例えば、蒸着温度１００ないし５００℃、真空度１．３３×１０^−６ないし１．３３×１０^−１Ｐａ、蒸着速度０．０１ないし１００Å／ｓｅｃの範囲で選択されるが、これらに限定されるものではない。

【0093】

スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、２，０００ｒｐｍないし５，０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、８０℃ないし２００℃の温度範囲で選択されるが、これらに限定されるものではない。

【0094】

正孔注入物質としては、公知の正孔注入物質を使用することができるが、公知の正孔注入物質としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−［４−（フェニル−ｍ−トリル−アミノ）−フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＤＮＴＰＤ）、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、４，４’、４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス｛Ｎ，Ｎジフェニルアミノ｝トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、４，４'，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐａｎｉ／ＤＢＳＡ）、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）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐａｎｉ／ＣＳＡ）またはポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ＰＡＮＩ／ＰＳＳ）などを使用することができるが、これらに限定されるものではない：

【0095】

【化15】

【0096】

前記正孔注入層の厚みは、１００Åないし１０，０００Å、例えば、１００Åないし１，０００Åである。前記正孔注入層の厚みが前述のような範囲内にある場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、満足すべき正孔注入特性を得ることができる。

【0097】

次に、前記正孔注入層の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用して、正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成することができる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲から選択される。

【0098】

正孔輸送物質としては、公知の正孔輸送物質を使用することができる。公知の正孔輸送材料としては、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

【0099】

【化16】

【0100】

前記正孔輸送層の厚みは、５０Åないし２，０００Å、例えば１００Åないし１，５００Åである。前記正孔輸送層の厚みが前述のような範囲内にある場合、実質的な駆動電圧が上昇することなく、十分な正孔輸送特性を得ることができる。

【0101】

前記Ｈ−機能性（正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する機能層）には、前述のような正孔注入層物質及び正孔輸送層物質のうち１以上の物質が含まれ、前記Ｈ−機能層の厚みは、５００Åないし１０，０００Å、例えば、１００Åないし１，０００Åである。前記Ｈ−機能層の厚みが前述のような範囲内にある場合、実質的な駆動電圧が上昇することなく、十分な正孔注入特性及び正孔輸送特性を得ることができる。

【0102】

一方、前記正孔注入層、正孔輸送層及びＨ−機能層のうち少なくとも１層は、下記化学式３００で表される化合物、及び下記化学式３５０で表される化合物のうち１以上を含んでもよい：

【0103】

【化17】

【0104】

【化18】

【0105】

前記化学式３００中、Ａｒ_１１およびＡｒ_１２は、互いに独立して、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリーレン基であり、Ｃ_６−Ｃ_２０アリーレン基であると好ましい。ここで、Ｃ_６−Ｃ_６０アリーレン基は、上記のＣ_６−Ｃ_６０アリール基から、さらに水素原子を１個除いた原子団であり、二価の置換基である。

【0106】

ここで、アリーレン基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、ターフェニレン基などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。

【0107】

上記化学式３５０中、Ａｒ_２１及びＡｒ_２２は、互いに独立して、Ｃ_６−Ｃ_６０アリール基であり、Ｃ_６−Ｃ_２０アリール基であると好ましい。なお、Ａｒ_２１及びＡｒ_２２に係わる説明は、上記と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0108】

前記化学式３００で、ｅ及びｆは、互いに独立して、０ないし５の整数であり、０、１または２であると好ましい。例えば、前記ｅは、１であり、ｆは、０であると好ましいが、これらに限定されるものではない。

【0109】

前記化学式３００及び３５０中、Ｒ_５１ないしＲ_５８、Ｒ_６１ないしＲ_６９並びにＲ_７１及びＲ_７２は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸基やその塩、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_２−Ｃ_６０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_２−Ｃ_６０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_６０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３−Ｃ_６０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリールオキシ基、または置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリールチオ基であってもよい。例えば、前記Ｒ_５１ないしＲ_５８、Ｒ_６１ないしＲ_６９、並びにＲ_７１及びＲ_７２は、互いに独立して、水素；重水素；ハロゲン原子；ヒドロキシル基；シアノ基；ニトロ基；アミノ基；アミジノ基；ヒドラジノ基；ヒドラゾン基；カルボン酸基やその塩；スルホン酸基やその塩；リン酸基やその塩；Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など）；Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基など）；重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、及びリン酸基やその塩のうち１以上で置換されたＣ_１−Ｃ_１０アルキル基及びＣ_１−Ｃ_１０アルコキシ基；フェニル基；ナフチル基；アントリル基；フルオレニル基；ピレニル基；重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸基やその塩、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル基及びＣ_１−Ｃ_１０アルコキシ基のうち１以上で置換されたフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基及びピレニル基；のうち一つであるが、これらに限定されるものではない。

【0110】

前記化学式３００中、Ｒ_５９は、フェニル基；ナフチル基；アントリル基；ビフェニル基；ピリジル基；及び重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸基やその塩、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルキル基、及び置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_２０アルコキシ基のうち１以上で置換されたフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基及びピリジル基；のうち一つである。

【0111】

一実施形態によれば、前記化学式３００で表される化合物は、下記化学式３００Ａで表されるが、これに限定されるものではない：

【0112】

【化19】

【0113】

前記化学式３００Ａ中、Ｒ_５１、Ｒ_５９、Ｒ_６１及びＲ_６２の詳細な説明は、上記と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0114】

例えば、前記正孔注入層、正孔輸送層及びＨ−機能層のうち少なくとも１層は、下記化合物３０１ないし３２０のうち１以上を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。上記化学式３５０に係る化合物は、以下に示す化合物３０１〜３０８であると好ましく、また、上記化学式３００（３００Ａ）に係る化合物は、以下に示す化合物３０９〜３２０であると好ましいが、これらに限定されるものではない：

【0115】

【化20】

【0116】

【化21】

【0117】

前記正孔注入層、正孔輸送層及びＨ−機能層のうち少なくとも１層は、前述のような公知の正孔注入物質、公知の正孔輸送物質、及び／または正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する物質以外に、膜の導電性などを向上させるために、電荷生成物質をさらに含んでいてもよい。

【0118】

前記電荷生成物質は、例えば、ｐ−ドーパント（ｐ型ドーパント）であってもよい。前記ｐ−ドーパントは、キノン誘導体、金属酸化物及びシアノ基含有化合物のうち一つであるが、それらに限定されるものではない。例えば、前記ｐ−ドーパントの非制限的な例としては、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）及び２，３，５，６−テトラフルオロ−テトラシアノ−１，４−キノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）のようなキノン誘導体；タングステン酸化物及びモリブデン酸化物のような金属酸化物；及び下記化合物２００のようなシアノ基含有化合物などを挙げることができるが、それらに限定されるものではない。

【0119】

【化22】

【0120】

前記正孔注入層、前記正孔輸送層または前記Ｈ−機能層が、前記電荷生成物質をさらに含む場合、前記電荷生成物質は、正孔注入層、前記正孔輸送層または前記Ｈ−機能層内に均一に（homogeneous）分散していてもよいし、あるいはまたは不均一に分布していてもよく、多様な変形が可能である。

【0121】

前記正孔注入層、正孔輸送層及びＨ−機能層のうち少なくとも１層と、前記発光層との間には、バッファ層が介在してもよい。前記バッファ層は、発光層から放出される光の波長による光学的共振距離を補償して効率を向上させる役割を担うことができる。前記バッファ層は、公知の正孔注入材料、正孔輸送材料を含んでもよい。または、前記バッファ層は、バッファ層の下部に形成された前記正孔注入層、正孔輸送層及びＨ−機能層に含まれた物質のうち一つと同一の物質を含んでもよい。

【0122】

次に、正孔輸送層、Ｈ−機能層またはバッファ層の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して、発光層（ＥＭＬ）が形成される。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲から選択される。

【0123】

前記発光層は、本発明による化合物を含んでいると好ましい。

【0124】

前記発光層は、前記化合物以外に、ホストをさらに含んでいると好ましい。

【0125】

前記ホストとしては、Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＡＤＮ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢＩ）、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン（ＴＢＡＤＮ）、Ｅ３、ジスチリルアリーレン（ＤＳＡ）、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（ｄｍＣＢＰ）、下記化合物５０１ないし５０９などを使用することができるが、これらに限定されるものではない。

【0126】

【化23】

【0127】

【化24】

【0128】

または、前記ホストとしては、下記化学式４００で表示されるアントラセン系化合物を使用することができる：

【0129】

【化25】

【0130】

前記化学式４００中、Ａｒ_１１１及びＡｒ_１１２は、互いに独立して、置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリーレン基であり、前記Ａｒ_１１３ないしＡｒ_１１６は、互いに独立して、置換もしくは非置換のＣ_１−Ｃ_１０アルキル基、または置換もしくは非置換のＣ_６−Ｃ_６０アリール基であり、ｇ、ｈ、ｉ及びｊは、互いに独立して、０ないし４の整数である。

【0131】

例えば、前記化学式４００中、Ａｒ_１１１及びＡｒ_１１２は、フェニレン基、ナフチレン基、フェナントレニレン基またはピレニレン基；またはフェニル基、ナフチル基及びアントリル基のうち１以上で置換されたフェニレン基、ナフチレン基、フェナントレニレン基、フルオレニル基またはピレニレン基であってもよいが、これらに限定されるものではない。

【0132】

前記化学式４００中、ｇ、ｈ、ｉ及びｊは、互いに独立して、０、１または２であると好ましい。

【0133】

前記化学式４００中、Ａｒ_１１３ないしＡｒ_１１６は、互いに独立して、フェニル基、ナフチル基及びアントリル基のうち１以上で置換されたＣ_１−Ｃ_１０アルキル基；フェニル基；ナフチル基；アントリル基；ピレニル基；フェナントレニル基；フルオレニル基；重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾン基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸基やその塩、Ｃ_１−Ｃ_６０アルキル基、Ｃ_２−Ｃ_６０アルケニル基、Ｃ_２−Ｃ_６０アルキニル基、Ｃ_１−Ｃ_６０アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基及びフルオレニル基のうち１以上で置換されたフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基及びフルオレニル基；及び下記式：

【0134】

【化26】

【0135】

で表される置換基のうち一つであると好ましいが、これらに限定されるものではない。

【0136】

例えば、前記化学式４００で表されたアントラセン系化合物は、下記化合物のうちの一つであると好ましいが、これに限定されるものではない：

【0137】

【化27】

【0138】

【化28】

【0139】

または、前記ホストとしては、下記化学式４０１で表されるアントラセン系化合物を使用することができる：

【0140】

【化29】

【0141】

前記化学式４０１で、Ａｒ_１２２ないしＡｒ_１２５に係わる詳細な説明は、前記化学式４００のＡｒ_１１３に係わる説明を参照する。

【0142】

前記化学式４０１で、Ａｒ_１２６及びＡｒ_１２７は、互いに独立して、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル基（例えば、メチル基、エチル基またはプロピル基）である。

【0143】

前記化学式４０１で、ｋ及びｌは、互いに独立して、０ないし４の整数であってもよい。例えば、前記ｋ及びｌは、０、１または２である。

【0144】

例えば、前記化学式４０１で表示されたアントラセン系化合物は、下記化合物のうちの一つであると好ましいが、これらに限定されるものではない：

【0145】

【化30】

【0146】

前記有機発光素子がフルカラー有機発光素子である場合、発光層は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層にパターニングされる。このとき、緑色発光層に、本発明の化合物が緑色リン光ホストとして含まれていると好ましい。

【0147】

一方、前記赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層のうち少なくとも１層は、下記ドーパントを含んでもよい（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）。

【0148】

例えば、青色ドーパントとしては、下記化合物を使用することができるが、これらに限定されるものではない。

【0149】

【化31】

【0150】

【化32】

【0151】

例えば、赤色ドーパントとしては、下記化合物を使用することができるが、これらに限定されるものではない。

【0152】

【化33】

【0153】

【化34】

【0154】

例えば、緑色ドーパントとしては、下記化合物を使用することができるが、これらに限定されるものではない。

【0155】

【化35】

【0156】

一方、前記発光層に含まれるドーパントは、以下のようなＰｔ−錯体であってもよいが、これらに限定されるものではない：

【0157】

【化36】

【0158】

【化37】

【0159】

【化38】

【0160】

【化39】

【0161】

また、前記発光層に含まれるドーパントは以下のようなＯｓ−錯体であってもよいが、これらに限定されるものではない：

【0162】

【化40】

【0163】

前記発光層がホスト及びドーパントを含む場合、ドーパントの含量は、一般的にホスト１００重量部を基準にして、０．０１ないし１５重量部の範囲で選択されるが、これに限定されるものではない。

【0164】

前記発光層の厚みは、１００Åないし１，０００Å、例えば、２００Åないし６００Åである。前記発光層の厚みが前述のような範囲である場合、実質的な駆動電圧が高くなることなく、優れた発光特性を得ることができる。

【0165】

次に、発光層の上部に、電子輸送層（ＥＴＬ）が、真空蒸着法、スピンコーティング法、またはキャスト法などの多様な方法を利用して形成される。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって電子輸送層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲から選択される。前記電子輸送層材料としては、電子注入電極（カソード）から注入された電子を安定して輸送する機能を行うものであり、公知の電子輸送物質を利用することができる。公知の電子輸送物質の例としては、Ａｌｑ３、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）、ベリリウムビス（ベンゾキノリン−１０−オラート）（Ｂｅｂｑ２）のようなキノリン誘導体；１，２，４−トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）；９，１０−ジ（ナフタリン−２−イル）アントラセン（ＡＤＮ）；化合物２０１、化合物２０２のような材料を使用することもできるが、これらに限定されるものではない。

【0166】

【化41】

【0167】

前記電子輸送層の厚みは、１００Åないし１，０００Å、例えば、１５０Åないし５００Åである。前記電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的に駆動電圧が上昇することなく、満足すべき電子輸送特性を得ることができる。

【0168】

または、前記電子輸送層は、公知の電子輸送性有機化合物以外に、金属含有物質をさらに含んでもよい。

【0169】

前記金属含有物質は、Ｌｉ錯体を含んでもよい。前記Ｌｉ錯体の非制限的な例としては、８−ヒドロキシキノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）または下記化合物２０３などを挙げることができる：

【0170】

【化42】

【0171】

また、電子輸送層の上部に、カソードから電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層されるが、この材料は、特に制限されない。

【0172】

前記電子注入層の形成材料としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ_２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層の形成材料として公知の任意の物質を利用することができる。前記電子注入層の蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲のうち選択される。

【0173】

前記電子注入層の厚みは、１Åないし１００Å、３Åないし９０Åである。前記電子注入層の厚みが前述のような範囲内にある場合、実質的な駆動電圧が高くなることなく、十分な電子注入特性を得ることができる。

【0174】

このような有機層の上部には、第２電極が供えられる。前記第２電極は、電子注入電極であるカソードであるが、このとき、前記第２電極形成用の金属としては、小さい仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びそれらの混合物を使用することができる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを薄膜に形成して透過型電極を得ることができる。一方、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを利用した透過型電極を形成することができるなど、多様な変形が可能である。

【0175】

以上、前記有機発光素子について、図１を参照して説明したが、それらに限定されるものではない。

【0176】

また、発光層に、リン光ドーパントを使用する場合には、三重項励起子または正孔が電子輸送層に拡散する現象を防止するために、前記正孔輸送層と発光層との間、またはＨ−機能層と発光層との間に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して、正孔阻止層（ＨＢＬ）が形成される。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔阻止層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同一の条件範囲のうち選択することができる。公知の正孔阻止材料も使用することができるが、その例としては、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロ−ルリン誘導体などを挙げることができる。例えば、下記のような２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を正孔阻止層の材料として使用することができる。

【0177】

【化43】

【0178】

前記正孔阻止層の厚みは、２０Åないし１，０００Å、例えば、３０Åないし３００Åである。前記正孔阻止層の厚みが前述のような範囲内にある場合、実質的な駆動電圧が高くなることなく、優れた正孔阻止特性を得ることができる。

【0179】

本発明による有機発光素子は、多様な形態の平板表示装置、例えば、受動マトリックス有機発光表示装置及び能動マトリックス有機発光表示装置に具備される。特に、能動マトリックス有機発光表示装置に具備される場合、基板側に配設された第１電極は、画素電極であり、薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結されていてもよい。また、前記有機発光素子は、両面に画面を表示することができる平板表示装置に備えられてもよい。

【0180】

また、本発明の一実施形態による有機発光素子の有機層は、本発明の化合物を使用して、蒸着法で形成してもよいし、あるいは、本発明の化合物を含む溶液を調製し、当該溶液をコーティングする湿式方法で形成してもよい。

【0181】

以下、合成例及び実施例を挙げ、本発明の一実施形態による有機発光素子についてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0182】

≪中間体の合成１≫
下記反応式１によって、中間体Ａ〜Ｆを合成した。

【0183】

【化44】

【0184】

＜段階１＞中間体Ａの合成
１０Ｈ−フェノチアジン（１０ｇ，１ｅｑ，０．０５ｍｏｌ）、２，４，６−トリクロロピリミジン１０．１ｇ（４．１４ｇ，１．１ｅｑ，０．０５５ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９５ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．３１ｇ（１．２ｅｑ，０．０６ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１２ｇ（０．０８ｅａ，０．００４ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0185】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ａ ９．７ｇ（収率＝５６。４％）を得た。

【0186】

ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ−Ｍａｓｓ）（理論値：３４６．２３ｇ／ｍｏｌ、測定値：３４５ｇ／ｍｏｌ）。

【0187】

＜段階１−１＞中間体Ｂの合成
中間体Ａ ２０ｇ（１ｅｑ，０．０５７ｍｏｌ）、９Ｈ−カルバゾール１０．６ｇ（１．１ｅｑ，０．０６３ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９７ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１１４ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．４ｇ（１．２ｅｑ，０．０６８ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１３ｇ（０．０８ｅａ，０．００４５ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0188】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｂ ２７．１８ｇ（収率＝６０．８％）を得た。

【0189】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：４７６．９８ｇ／ｍｏｌ、測定値：４７５ｇ／ｍｏｌ）。

【0190】

＜段階１−２＞中間体Ｃの合成
中間体Ａ ２０ｇ（１ｅｑ，０．０５７ｍｏｌ）、５Ｈ−ピリド［４，３−ｂ］インドール１０．５９ｇ（１．１ｅｑ，０．０６３ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９７ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１１４ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．４ｇ（１．２ｅｑ，０．０６８ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１３ｇ（０．０８ｅａ，０．００４５ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0191】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｂ １４．０５ｇ（収率＝５１．６％）を得た。

【0192】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：４７７．９７ｇ／ｍｏｌ、測定値：４７６ｇ／ｍｏｌ）。

【0193】

＜段階１−３＞中間体Ｄの合成
中間体Ａ ２０ｇ（１ｅｑ，０．０５７ｍｏｌ）、３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール２０．１２ｇ（１．１ｅｑ，０．０６３ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９７ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１１４ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．４ｇ（１．２ｅｑ，０．０６８ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１３ｇ（０．０８ｅａ，０．００４５ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0194】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｂ ２２．８ｇ（収率＝６３．７％）を得た。

【0195】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：６２９．１７ｇ／ｍｏｌ、測定値：６２８ｇ／ｍｏｌ）。

【0196】

＜段階２＞中間体Ｅの合成
１０Ｈ−フェノチアジン（１０ｇ，１ｅｑ，０．０５ｍｏｌ）、２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン１０．１４ｇ（４．１４ｇ，１．１ｅｑ，０．０５５ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９５ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．３１ｇ（１．２ｅｑ，０．０６ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１２ｇ（０．０８ｅａ，０．００４ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0197】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｅ １２．５６ｇ（収率＝７２．４％）を得た。

【0198】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：３４７．２２ｇ／ｍｏｌ、測定値：３４６ｇ／ｍｏｌ）。

【0199】

＜段階２−１＞中間体Ｆの合成
中間体Ｅ２０ｇ（１ｅｑ，０．０５７６ｍｏｌ）、９Ｈ−カルバゾール１０．６ｇ（１．１ｅｑ，０．０６３ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９７ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１１４ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ８．４ｇ（１．２ｅｑ，０．０６８ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３０．１３ｇ（０．０８ｅａ，０．００４５ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。
反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｆ１８．３６ｇ（収率＝６６．７％）を得た。

【0200】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：４７７．９７ｇ／ｍｏｌ、測定値：４７６ｇ／ｍｏｌ）。

【0201】

≪中間体の合成２≫
下記反応式２によって、中間体Ｈ〜Ｌを合成した。

【0202】

【化45】

【0203】

＜段階３＞中間体Ｈの合成
１０Ｈ−フェノキサジン（１０ｇ，１ｅｑ，０．０５４ｍｏｌ）、２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン（１０．９５ｇ，１．１ｅｑ，０．０５９ｍｏｌ）を６００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９５ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．３１ｇ（１．２ｅｑ，０．０６ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１２ｇ（０．０８ｅａ，０．００４ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0204】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｈ ９．９６ｇ（収率＝５５．７％）を得た。

【0205】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：３４１．１６ｇ／ｍｏｌ、測定値：３４０ｇ／ｍｏｌ）。

【0206】

＜段階３−１＞中間体Ｉの合成
中間体Ｈ １０ｇ（１ｅｑ，０．０２９３ｍｏｌ）、９Ｈ−カルバゾール５．３８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．５６ｇ（０．０２ｅｑ，０．０００５ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ６．５ｇ（１．２ｅｑ，０．０３５ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．４７ｇ（０．０８ｅａ，０．００２８ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0207】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｉ ８．３９ｇ（収率＝６２％）を得た。

【0208】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：４６１．９０ｇ／ｍｏｌ、測定値：４６０ｇ／ｍｏｌ）。

【0209】

＜段階３−２＞中間体Ｊの合成
中間体Ｈ １０ｇ（１ｅｑ，０．０２９３ｍｏｌ）、７Ｈ−ベンゾ［ｃ］カルバゾール６．９９ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．５６ｇ（０．０２ｅｑ，０．０００５ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ６．５ｇ（１．２ｅｑ，０．０３５ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．４７ｇ（０．０８ｅａ，０．００２８ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0210】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｊ ７．８ｇ（収率＝５２％）を得た。
ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：５１１．９６ｇ／ｍｏｌ、測定値：５１０ｇ／ｍｏｌ）。

【0211】

＜段階３−３＞中間体Ｋの合成
中間体Ｈ １０ｇ（１ｅｑ，０．０２９３ｍｏｌ）、３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール１０．２８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．５６ｇ（０．０２ｅｑ，０．０００５ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ６．５ｇ（１．２ｅｑ，０．０３５ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．４７ｇ（０．０８ｅａ，０．００２８ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0212】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｋ ９．１２ｇ（収率＝５０．７％）を得た。

【0213】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：６１４．０９ｇ／ｍｏｌ、測定値：６１３ｇ／ｍｏｌ）。

【0214】

＜段階４＞中間体Ｇの合成
１０Ｈ−フェノキサジン（１０ｇ，１ｅｑ，０．０５４ｍｏｌ）、２，４，６−トリクロロピリミジン（１０．８ｇ，１．１ｅｑ，０．０５９ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．９５ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ８．３１ｇ（１．２ｅｑ，０．０６ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．１２ｇ（０．０８ｅａ，０．００４ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0215】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｇ ９．７ｇ（収率＝６１．９％）を得た。

【0216】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：３３０．１７ｇ／ｍｏｌ、測定値：３２９ｇ／ｍｏｌ）。

【0217】

＜段階４−１＞中間体Ｌの合成
中間体Ｇ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、９Ｈ−カルバゾール５．３８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。これに、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３０．５６ｇ（０．０２ｅｑ，０．０００５ｍｍｏｌ）、Ｎａ（ｔ−ｂｕ）Ｏ ６．５ｇ（１．２ｅｑ，０．０３５ｍｏｌ）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３ ０．４７ｇ（０．０８ｅａ，０．００２８ｍｍｏｌ）をそれぞれ添加した後、１２時間加熱撹拌した。

【0218】

反応が終了した反応溶液を、セライト（登録商標）を介して濾過した後、カラムクロマトグラフィを介して、中間体Ｌ １３．８２ｇ（収率＝６６．４％）を得た。

【0219】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：４６０．９１ｇ／ｍｏｌ、測定値：４５９ｇ／ｍｏｌ）。

【0220】

≪化合物１の合成≫
前記で合成した中間体Ｂ１４．３ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、２−（４，４、５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリミジン５．３８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４１．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２ＭＫ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0221】

反応が終結した後、メチルクロロホルム（ＭＣ）４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出を行ってから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物１ １４．２ｇ（収率８４．５％）を得た。

【0222】

¹H NMR:7.22(d,1H)、7.78(m,3H)、8.12(m,3H)、9.07(s,1H)
元素分析:C,73.83;H,3.87;N,16.14;S,6.16。

【0223】

≪化合物５の合成≫
前記で合成した中間体Ｂ１４．３ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）イソキノリン７．１ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を６００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４１．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン２００ｍｌ及び２ＭＫ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0224】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物５ １３．９ｇ（収率８１．５％）を得た。

【0225】

¹H NMR:8.97(d,2H)、8.55(m,3H)、7.92(m,7H)、7.78(m,12H)
元素分析:C,75.77;H,3.89;N,14.73;S,5.62。

【0226】

≪化合物８の合成≫
前記で合成した中間体Ｂ １０ｇ（１ｅｑ，０．０４ｍｏｌ）、ナフタレン−２−イルボロン酸７．５ｇ（１．１ｅｑ，０．０４４ｍｏｌ）を２００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ ０．９２ｇ（０．０２ｅｑ，０．０００８ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液５０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0227】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物８ １７．５ｇ（収率７７．４％）を得た。

【0228】

ＧＣ−Ｍａｓｓ（理論値：５６８．１７ｇ／ｍｏｌ、測定値：５６７ｇ／ｍｏｌ）
元素分析:C,80.26;H,4.25;N,9.85;S,5.64。

【0232】

≪化合物１５の合成≫
前記で合成した中間体Ｆ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、ナフタレン−１−イルボロン酸７．１ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を６００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン２００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0233】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物１５ １４．２ｇ（収率８４．５％）を得た。

【0234】

¹H NMR:6.99(t,2H)、7.22(m,9H)、7.78(m,4H)、8.12(m,5H)、9.07(t,2H)
元素分析:C,78.01;H,4.07;N,12.29;S,5.63。

【0235】

≪化合物２１の合成≫
前記で合成した中間体Ｌ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、イソキノリン−３−イルボロン酸５．１ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0236】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物２１ １２．７ｇ（収率７９％）を得た。

【0237】

¹H NMR:6.78(t,2H)、7.22(m,6H)、7.42(m,6H)、7.78(m,5H)、8.12(d,1H)、9.07(s,1H)
元素分析:C,80.27;H,4.19;N,12.65;O、2.89。

【0238】

≪化合物２６の合成≫
前記で合成した中間体Ｉ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジン４．７ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。
反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物２６ １４．２ｇ（収率８４．５％）を得た。

【0239】

¹H NMR:6.99(t,2H)、7.22(m,6H)、7.52(m,5H)、7.78(m,4H)、8.12(m,1H)、9.07(t,2H)
元素分析:C,76.18;H,4.00;N,16.66;O、3.17。

【0240】

≪化合物２７の合成≫
前記で合成した中間体Ｋ１８．４２ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジン４．７ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４１．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２ＭＫ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0241】

反応が終結した後、ＭＣ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物２７１３．６ｇ（収率８１．５％）を得た

【0242】

¹H NMR:6.99(t,2H)、7.22(m,6H)、7.52(m,5H)、7.78(m,4H)、8.12(m,1H)、9.07(t,2H)
元素分析:C,80.47;H,4.30;N,12.80;O、2.44。

【0243】

≪化合物２８の合成≫
前記で合成した中間体Ｊ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジン５．３８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン４００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0244】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物２８ ２２．７ｇ（収率８７．１％）を得た。

【0245】

¹H NMR:6.89(t,2H)、7.2(m,5H)、7.49(m,7H)、7.9(m,3H)、8.22(m,2H)
元素分析:C,77.96;H,4.00;N,15.15;O、2.88。

【0246】

≪化合物３０の合成≫
前記で合成した中間体Ｃ１０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、１−ナフタレンボロン酸５．５４ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を４００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４１．３４ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１ｍｏｌ）を添加した。トルエン２５０ｍｌ及び２ＭＫ_２ＣＯ_３飽和溶液５０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0247】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物３０ １７．７ｇ（収率９１％）を得た。

【0248】

¹H NMR:6.97(m,2H)、7.22(m,24H)、7.78(d,1H)、8.12(m,4H)、9.07(s,1H)
元素分析:C,73.83;H,3.87;N,16.14;S,6.16。

【0249】

≪化合物３２の合成≫
前記で合成した中間体Ｃ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、フェナントレン−９−イルボロン酸５．８ｇ（１．１ｅｑ，０．０３３ｍｏｌ）を５００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン５００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液７０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0250】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物３２ １４．２ｇ（収率８４．５％）を得た。

【0251】

¹H NMR:7.10(m,10H)、7.78(d,1H)、8.10(m,8H)、8.47、(d,1H)、8.55(d,1H)、8.98(d,2H)、9.07(s,1H)
元素分析:C,77.40;H,3.90;N,13.54;S,5.17。

【0252】

≪化合物３４の合成≫
前記で合成した中間体Ｃ １０ｇ（１ｅｑ，０．０３ｍｏｌ）、ピレン−４−イルボロン酸６．２ｇ（１．１ｅｑ，０．０３２２ｍｏｌ）を６００ｍｌのトルエンに溶解させた。フラスコに入れ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４ １．５２ｇ（０．０２ｅｑ，０．００１３ｍｏｌ）を添加した。トルエン６００ｍｌ及び２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３飽和溶液９０ｍｌを添加した後、５時間還流撹拌した。

【0253】

反応が終結した後、ＭＣ ４００ｍｌと蒸溜水１５０ｍｌとで洗浄及び抽出してから、溶媒を除去した後、得られた固体をカラムクロマトグラフィで精製し、所望の化合物３４ １２．９（収率８１．４％）を得た。

【0254】

¹H NMR:7.10(m,2H)、7.62(m,8H)、7.88(d,1H)、7.99(m,6H)、8.12(d,1H)、8.47、(d,1H)、8.55(d,1H)、9.07(s,1H)
元素分析:C,78.24;H,3.75;N,13.03;S,4.97。

【0255】

≪実施例１≫
アノードは、コーニング（Corning）１５Ω／ｃｍ^２（５００Å）ＩＴＯガラス基板を、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．５ｍｍサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水とを利用して、それぞれ１０分間超音波洗浄した後、１０分間紫外線を照射してオゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置にこのガラス基板を設置した。

【0256】

基板上部に、まず正孔注入層として、公知の物質である４，４'，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）を真空蒸着して６００Å厚に形成した後、次に、正孔輸送性化合物として、公知の物質である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）を３００Å厚に真空蒸着して正孔輸送層を形成した。

【0257】

【化46】

【0258】

正孔輸送層の上部に、公知の緑色リン光ドーパントであるＩｒ（ＰＰｙ）_３と化合物１とを、重量比１３：８７で同時蒸着し、３００Å厚に発光層を形成した。次に、発光層の上部に、電子輸送層として、Ａｌｑ３を３００Å厚に蒸着した後、Ａｌを１，２００Å（カソード電極）厚に真空蒸着してＡｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。

【0259】

ｍ２ この素子は、電流密度５．４ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．６Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で色座標が（０．３２，０．６２）であり、発光効率が６８．５ｃｄ／Ａと、高効率を示した。

【0260】

≪実施例２≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物５を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0261】

この素子は、電流密度５．９ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．２Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３２，０．６３）であり、発光効率が５８．９ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0262】

≪実施例３≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物８を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0263】

この素子は、電流密度５．９ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．０Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３３，０．６３）であり、発光効率が６０．７ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0264】

≪実施例４≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物１１を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0265】

この素子は、電流密度５．９ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．６Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３４，０．６１）であり、発光効率が６９．３ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0266】

≪実施例５≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物１５を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0267】

この素子は、電流密度５．４ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．６Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３３，０．６２）であり、発光効率が６４．７ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0268】

≪実施例６≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物２１を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0269】

この素子は、電流密度５．９ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．２Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３１，０．６０）であり、発光効率が６４．６ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0270】

≪実施例７≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物２６を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0271】

この素子は、電流密度５．５ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．９Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３２，０．６０）であり、発光効率が７０．４ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0272】

≪実施例８≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物２７を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0273】

この素子は、電流密度５．４ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．６Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３２，０．６２）であり、発光効率が６６．５ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0274】

≪実施例９≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物２８を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0275】

この素子は、電流密度５．２ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．１Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３１，０．６１）であり、発光効率が６７．４ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0276】

≪実施例１０≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物３０を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５．８ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．７Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３０，０．６２）であり、発光効率が５５．７ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0277】

≪実施例１１≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物３２を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５．２ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧３．９Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３１，０．６５）であり、発光効率が６２．１ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0278】

≪実施例１２≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに化合物３４を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0279】

この素子は、電流密度５．７ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧４．３２Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３１，０．６４）であり、発光効率が６９．８ｃｄ／Ａと高効率を示した。

【0280】

≪比較例１≫
発光層の形成時、化合物１の代わりに公知の物質である４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）を利用したことを除き、実施例１と同様に行って有機発光素子を製作した。

【0281】

この素子は、電流密度６．２ｍＡ／ｃｍ^２で駆動電圧５．１Ｖ、発光輝度３，５００ｃｄ／ｍ^２で、色座標が（０．３２，０．６２）であって、実施例とほぼ同一であったが、発光効率が５１．２ｃｄ／Ａであった。

【0282】

【化47】

【0283】

実施例１ないし１２及び比較例１の素子特性及び寿命を要約して表１に示した。

【0284】

【表1】

【0285】

化合物１，５，８，１１，１５，２１，２６，２７，２８，３０，３２，３４の構造を有する実施例を、リン光ホストとして発光層に、有機発光素子において使用した結果、いずれも公知の物質であるＣＢＰと比べ、駆動電圧が約２０％以上低くなり、効率が大幅に向上した優秀なＩ−Ｖ−Ｌ特性を示し、特に、寿命改善効果にすぐれ、実施例１ないし１２の場合、比較例１対比で、寿命が７０％以上向上するという結果を示した。

【0286】

本発明について、前記合成例及び実施例を参考にして説明したが、これらは、例示的なものに過ぎず、本発明に属する技術分野の当業者であるならば、これらから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるものである。

【産業上の利用可能性】

【0287】

本発明の新規の有機発光化合物、これを含んだ有機発光素子及び平板表示装置は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。

【符号の説明】

【0288】

１ 第１電極
２ 正孔注入層
３ 正孔輸送層
４ 発光層
５ 電子輸送層
６ 電子注入層
７ 第２電極

【図1】