特許 6769873 有機光電子素子用有機アロイ、有機光電子素子および表示装置

(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】6769873

(24)【登録日】2020年9月28日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】有機光電子素子用有機アロイ、有機光電子素子および表示装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 51/50 20060101AFI20201005BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20201005BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20201005BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20201005BHJP

   C07D 251/24 20060101ALN20201005BHJP

   C07D 401/14 20060101ALN20201005BHJP

   C07D 209/86 20060101ALN20201005BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/14 B

   H01L27/32

   G09F9/30 365

   C09K11/06 650

   C09K11/06 645

   !C07D251/24

   !C07D401/14

   !C07D209/86

【請求項の数】17

【全頁数】50

(21)【出願番号】特願2016-547818(P2016-547818)

(86)(22)【出願日】2014年6月17日

(65)【公表番号】特表2016-535942(P2016-535942A)

(43)【公表日】2016年11月17日

(86)【国際出願番号】KR2014005306

(87)【国際公開番号】WO2015053459

(87)【国際公開日】20150416

【審査請求日】2017年5月22日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0121569

(32)【優先日】2013年10月11日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】514278061

【氏名又は名称】サムスン エスディアイ カンパニー，リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】パク，ソン−ハ

(72)【発明者】

【氏名】カン，キ−ウク

(72)【発明者】

【氏名】カン，ウ−ス

(72)【発明者】

【氏名】キム，ハン

(72)【発明者】

【氏名】オ，チェ−チン

(72)【発明者】

【氏名】リュ，トン−キュ

(72)【発明者】

【氏名】イ，サン−シン

(72)【発明者】

【氏名】イ，ハン−イル

(72)【発明者】

【氏名】ミン，ソ−ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ミン−チ

(72)【発明者】

【氏名】ヨ，ウン−ソン

【審査官】 中山 佳美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２０３１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９９１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９５１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４７０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０２５７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０３５４４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１１６７５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−０４５６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２３２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０９８９２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５３０５１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ５１／５０−５１／５６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２種類の有機化合物の有機アロイ（ｏｒｇａｎｉｃ ａｌｌｏｙ）であって、
前記有機アロイは、前記少なくとも２種類の有機化合物を前処理により得られた物質であり、
前記少なくとも２種類の有機化合物は、第１有機化合物と第２有機化合物を含み、
１０^−３ｔｏｒｒ以下で第１有機化合物と第２有機化合物のエバポレーション温度の差は、２０℃以下であり、
前記前処理は、前記第１有機化合物と前記第２有機化合物のエバポレーション温度以上の温度で熱処理して液化または気化した後、冷却して固体化する段階から得られ、
前記有機アロイの発光波長は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物、および前記第１有機化合物と前記第２有機化合物の単純混合物の発光波長と異なる、有機光電子素子用有機アロイであって、
前記第１有機化合物は、下記の化学式１で表される少なくとも１種を含み、
前記第２有機化合物は、下記の化学式２で表される少なくとも１種を含む、有機光電子素子用有機アロイ。

【化1】

（前記化学式１中、
Ｚは、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ^ａであり、
Ｚのうちの少なくとも一つは、Ｎであり、
Ｒ^１〜Ｒ^１０およびＲ^ａは、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ１２アリール基またはこれらの組み合わせであり、
前記化学式１でトリフェニレン基に置換された６員環の総個数は、６個以下であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のビフェニレン基または置換もしくは非置換のターフェニレン基であり、
ｎ１〜ｎ３は、それぞれ独立して、０または１であり、
ｎ１＋ｎ２＋ｎ３≧１である。）

【化2】

（前記化学式２中、
Ｙ^１およびＹ^２は、それぞれ独立して、単一結合、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリーレン基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリーレン基またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ^１１〜Ｒ^１３およびＲ^４３〜Ｒ^４４は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ５０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ５０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせである。）

【請求項2】

１０^−３ｔｏｒｒ以下で前記第１有機化合物と前記第２化合物のエバポレーション温度の差は、０℃〜１０℃である、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項3】

前記有機アロイの最大発光波長は、前記第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物の最大発光波長より２０ｎｍ以上移動する、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項4】

前記有機アロイの色は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物、および前記第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物の色より長波長領域の色を帯びる、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項5】

前記有機アロイの融解温度（Ｔｍ）は、第１有機化合物の融解温度、第２有機化合物の融解温度、および第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物の融解温度と異なる、請求項１に記載の有機アロイ。

【請求項6】

前記第１有機化合物と第２有機化合物は、エバポレーション温度で液相または気相をなす、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項7】

前記有機アロイは、常温で固体（ｓｏｌｉｄ）または粉末（ｐｏｗｄｅｒ）形態である、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項8】

前記第１有機化合物と前記第２有機化合物は、１：１０〜１０：１のモル比で含まれる、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項9】

前記第１有機化合物と前記第２有機化合物は、１：１のモル比で含まれる、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項10】

前記第１有機化合物は、電子特性が強い化合物であり、前記第２有機化合物は、正孔特性が強い化合物である、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項11】

第１有機化合物は、下記の化学式１−Ｉまたは化学式１−ＩＩで表される、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【化3】

（前記化学式１−Ｉまたは１−ＩＩ中、
Ｚは、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ^ａであり、
Ｚのうちの少なくとも一つは、Ｎであり、
Ｒ^１〜Ｒ^１０およびＲ^ａは、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ１２アリール基またはこれらの組み合わせであり、
前記化学式１−Ｉおよび化学式１−ＩＩでトリフェニレン基に置換された６員環の総個数は、６個以下であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のビフェニレン基、または置換もしくは非置換のターフェニレン基であり、
ｎ１〜ｎ３は、それぞれ独立して、０または１であり、
ｎ１＋ｎ２＋ｎ３≧１である。）

【請求項12】

前記化学式１のＬは、単一結合、ねじれ（ｋｉｎｋ）構造の置換もしくは非置換のフェニレン基、ねじれ構造の置換もしくは非置換のビフェニレン基、またはねじれ構造の置換もしくは非置換のターフェニレン基である、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項13】

前記化学式１のＬは、単一結合であるか、または下記グループ１に羅列された置換もしくは非置換の基から選択された一つである、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【化4】

（前記グループ１中、
Ｒ^１５〜Ｒ^４２は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０ヘテロアリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、ハロゲン基、ハロゲン含有基、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシル基、フェロセニル基またはこれらの組み合わせである。）

【請求項14】

前記化学式２のＡｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のトリフェニレン基、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル基またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【請求項15】

第１有機化合物は、下記グループＡに羅列された化合物のうちの少なくとも一つであり、
第２有機化合物は、下記グループＢに羅列された化合物のうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の有機光電子素子用有機アロイ。

【化5】

【請求項16】

互いに向き合う陽極および陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層と、
を含み、
前記有機層は、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の有機アロイを含む有機光電子素子。

【請求項17】

請求項１６に記載の有機光電子素子を含む表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機光電子素子用有機アロイ、有機光電子素子および表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

有機光電子素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｉｏｄｅ）とは、電気エネルギーと光エネルギーとを相互変換することができる素子である。

【0003】

有機光電子素子は、動作原理に応じて大きく２種類に分けることができる。一つは、光エネルギーにより形成されたエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が電子と正孔に分離され、前記電子と正孔がそれぞれ異なる電極に伝達されて電気エネルギーを発生する光電素子であり、他の一つは、電極に電圧または電流を供給して電気エネルギーから光エネルギーを発生する発光素子である。

【0004】

有機光電子素子の例としては、有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池および有機感光体ドラム（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｄｒｕｍ）などが挙げられる。

【0005】

このうち、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）は、近年、平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）の需要増加に伴って大きく注目されている。前記有機発光素子は、有機発光材料に電流を加えて電気エネルギーを光に変換させる素子であって、通常、陽極（ａｎｏｄｅ）と陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）との間に有機層が挿入された構造からなる。ここで有機層は、発光層と選択的に補助層を含むことができ、前記補助層は、例えば有機発光素子の効率と安全性を高めるための正孔注入層、正孔輸送層、電子遮断層、電子輸送層、電子注入層および正孔遮断層から選択された少なくとも１層を含むことができる。

【0006】

有機発光素子の性能は、前記有機層の特性により影響を多く受け、その中でも前記有機層に含まれている有機材料により影響を多く受けている。

【0007】

特に、前記有機発光素子が大型の平板表示装置に適用されるためには、正孔および電子の移動性を高めると同時に、電気化学的安全性を高めることができる有機材料の開発が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の一実施形態の目的は、有機光電子素子に適用可能な有機アロイを提供することにある。

【0009】

本発明の他の実施形態の目的は、前記有機アロイを含む有機光電子素子を提供することにある。

【0010】

本発明のまた他の実施形態の目的は、前記有機光電子素子を含む表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一実施形態によれば、少なくとも２種類の有機化合物の有機アロイ（ｏｒｇａｎｉｃ ａｌｌｏｙ）であって、前記少なくとも２種類の有機化合物は、第１有機化合物と第２有機化合物を含み、１０^−３ｔｏｒｒ以下で第１有機化合物と第２有機化合物のエバポレーション温度の差は、２０℃以下であり、前記有機アロイの発光波長は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物、および前記第１有機化合物と前記第２有機化合物の単純混合物の発光波長と異なる有機光電子素子用有機アロイを提供する。

【0012】

本発明の他の実施形態によれば、互いに向き合う陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層と、を含み、前記有機層は、前記有機アロイを含む有機光電子素子を提供する。

【0013】

本発明のまた他の実施形態によれば、前記有機光電子素子を含む表示装置を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、既存の単一有機化合物およびこれらの単純混合物と異なる特性を有する有機アロイを提供し、これを有機光電子素子に適用して高効率および長寿命の有機光電子素子を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る有機発光素子を示した断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る有機発光素子を示した断面図である。

【図3】実施例１による有機アロイと比較例１〜３による有機材料の波長による発光特性を示すグラフである。

【図4】実施例２による有機アロイと比較例１、４および５による有機材料の波長に応じた発光特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、これは例示として提示されるものに過ぎず、本発明は、これによって制限されず、特許請求の範囲の範疇のみによって定義される。

【0017】

本明細書で「置換」とは、別途の定義がない限り、置換基または化合物のうちの少なくとも一つの水素が重水素、ハロゲン基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アミン基、ニトロ基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ４０シリル基、Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルシリル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０アリール基、Ｃ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基などのＣ１〜Ｃ１０トリフルオロアルキル基またはシアノ基で置換されたことを意味する。

【0018】

また、前記置換されたハロゲン基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アミン基、ニトロ基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ４０シリル基、Ｃ１〜Ｃ３０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルシリル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０アリール基、Ｃ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基などのＣ１〜Ｃ１０トリフルオロアルキル基またはシアノ基のうちの隣接した２個の置換基が融合して環を形成することもできる。例えば、前記置換されたＣ６〜Ｃ３０アリール基は、隣接した他の置換されたＣ６〜Ｃ３０アリール基と融合して置換もしくは非置換のフルオレン環を形成することができる。

【0019】

本明細書で「ヘテロ」とは、別途の定義がない限り、一つの作用基内にＮ、Ｏ、Ｓ、ＰおよびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含有し、残りは炭素であるものを意味する。

【0020】

本明細書で「アルキル（ａｌｋｙｌ）基」とは、別途の定義がない限り、脂肪族炭化水素基を意味する。アルキル基は、いかなる二重結合や三重結合を含んでいない「飽和アルキル（ｓａｔｕｒａｔｅｄ ａｌｋｙｌ）基」であってもよい。

【0021】

前記アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基であってもよい。より具体的に、アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基またはＣ１〜Ｃ１０アルキル基であってもよい。例えば、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基は、アルキル鎖に１〜４個の炭素原子が含まれるものを意味し、メチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔ−ブチルからなる群より選択されるものを示す。

【0022】

前記アルキル基は、具体的な例を挙げると、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などを意味する。

【0023】

本明細書で「アリール（ａｒｙｌ）基」とは、環状の置換基のすべての元素がｐ−オービタルを有しており、これらのｐ−オービタルが共役（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）を形成している置換基を意味し、モノサイクリック、ポリサイクリックまたは融合環ポリサイクリック（つまり、炭素原子の隣接した対を共有する環）作用基を含む。

【0024】

本明細書で「ヘテロアリール（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ）基」とは、アリール基内にＮ、Ｏ、Ｓ、ＰおよびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含有し、残りは炭素であるものを意味する。前記ヘテロアリール基が融合環である場合、それぞれの環ごとに前記ヘテロ原子を１〜３個含むことができる。

【0025】

より具体的に、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基および／または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、置換もしくは非置換のフェナントリル基、置換もしくは非置換のナフタセニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のｐ−ターフェニル基、置換もしくは非置換のｍ−ターフェニル基、置換もしくは非置換のクリセニル基、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基、置換もしくは非置換のペリレニル基、置換もしくは非置換のインデニル基、置換もしくは非置換のフラニル基、置換もしくは非置換のチオフェニル基、置換もしくは非置換のピロリル基、置換もしくは非置換のピラゾリル基、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサゾリル基、置換もしくは非置換のチアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のチアジアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のインドリル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のキナゾリニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のナフチリジニル基、置換もしくは非置換のベンズオキサジニル基、置換もしくは非置換のベンズチアジニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、置換もしくは非置換のフェノチアジニル基、置換もしくは非置換のフェノキサジニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、置換または非置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のカルバゾール基またはこれらの組み合わせであってもよいが、これに制限されない。

【0026】

本明細書で、正孔特性とは、電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）を加えた時、電子を供与して正孔を形成することができる特性をいい、ＨＯＭＯ準位に応じて伝導特性を有して陽極で形成された正孔の発光層への注入、発光層で形成された正孔の陽極への移動および発光層での移動を容易にする特性を意味する。

【0027】

また電子特性とは、電場を加えた時、電子を受けることができる特性をいい、ＬＵＭＯ準位に応じて伝導特性を有して陰極で形成された電子の発光層への注入、発光層で形成された電子の陰極への移動および発光層での移動を容易にする特性を意味する。

【0028】

以下、本発明の一実施形態に係る有機光電子素子用有機アロイ（ｏｒｇａｎｉｃ ａｌｌｏｙ）を説明する。

【0029】

前記有機アロイ（ｏｒｇａｎｉｃ ａｌｌｏｙ）は、２以上の単一有機化合物の前処理（ｐｒｅ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）により得られた結果物であり、前記前処理により単一有機化合物の間に化学的相互作用（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）を有することができる。前記前処理は、例えば加熱および昇華（ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ）のような熱処理過程後に冷却させたものであってもよいが、これに限定されない。

【0030】

前記２以上の単一有機化合物が第１有機化合物と第２有機化合物を含む時、前記第１有機化合物と前記第２有機化合物は、前処理のために同一かまたは所定範囲内のエバポレーション温度（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を有することができる。ここでエバポレーション温度とは、第１有機化合物と第２有機化合物が約１０^−３Ｔｏｒｒ以下の高真空で基板上に所定の速度で蒸着可能な温度をいい、例えば、約１０^−３Ｔｏｒｒ以下の高真空で約０．５〜２Å／秒の速度で約３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに熱蒸着（ｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）する時に測定された供給源の平均温度であってもよい。

【0031】

例えば、約１０^−３ｔｏｒｒ以下で第１有機化合物と第２有機化合物のエバポレーション温度の差は、約２０℃以下であってもよい。前記範囲内で第１有機化合物と第２有機化合物の気化温度の差は、約０℃〜１０℃であってもよく、そのうちでも約０℃〜５℃であってもよい。

【0032】

前記有機アロイ（ｏｒｇａｎｉｃ ａｌｌｏｙ）は、前述のように２以上の単一有機化合物の間に化学的相互作用が存在するため、各単一有機化合物および単一有機化合物の間に化学的相互作用が存在しない単純混合物（ｍｉｘｔｕｒｅ）とは異なる固有の特性を有する。ここで単純混合物とは、各単一有機化合物を何ら前処理なしに単に物理的に混合したものをいう。つまり、前記２以上の単一有機化合物が第１有機化合物と第２有機化合物を含む時、第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物は、第１有機化合物、第２有機化合物またはこれらの組み合わせの特性を示す反面、第１有機化合物と第２有機化合物の有機アロイは、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物とは異なる固有の特性を有することができる。

【0033】

一例として、前記有機アロイの発光波長は、前記第１有機化合物、前記第２有機化合物およびこれらの単純混合物の発光波長と異なっていてもよい。

【0034】

前記有機アロイは、第１有機化合物と第２有機化合物の分子間電子移動システム（ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｏｎｏｒ−ａｃｃｅｐｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）によって、２物質間の高いＨＯＭＯエネルギーレベルと低いＬＵＭＯエネルギーレベルの間に該当する新たなエネルギーバンドギャップ（ｅｎｅｒｇｙ ｂａｎｄｇａｐ）により新たなエネルギー放出および発光が起こることができる。例えば、前記有機アロイのエネルギーバンドギャップは、第１有機化合物のＬＵＭＯエネルギーレベルと第２有機化合物のＨＯＭＯエネルギーレベルの間、または第２有機化合物のＬＵＭＯエネルギーレベルと第１有機化合物のＨＯＭＯエネルギーレベルの間であってもよい。反面、第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物は、第１有機化合物のＬＵＭＯエネルギーとＨＯＭＯエネルギーの間のバンドギャップ、または第２有機化合物のＬＵＭＯエネルギーとＨＯＭＯエネルギーの間のバンドギャップのうちのいずれか一つのバンドギャップを有することができる。この場合、前記有機アロイは、第１有機化合物、前記第２有機化合物およびこれらの単純混合物より小さいかまたは大きいバンドギャップを有することができる。したがって、前記有機アロイの発光波長は、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物の発光波長と異なっていてもよい。

【0035】

前記有機アロイの最大発光波長（λ_ｍａｘ）は、第１有機化合物および第２有機化合物の単純混合物の最大発光波長より約２０ｎｍ以上移動することができ、例えば約２０ｎｍ以上長波長側に移動することができる。

【0036】

また、前記有機アロイの色（ｃｏｌｏｒ）は、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物の色と異なっていてもよい。

【0037】

また、前記有機アロイのガラス転移温度（Ｔｇ）は、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物のガラス転移温度（Ｔｇ）と異なっていてもよい。また前記有機アロイの結晶化温度（Ｔｃ）は、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物の結晶化温度と異なっていてもよい。また、前記有機アロイの融解温度（Ｔｍ）は、第１有機化合物、第２有機化合物およびこれらの単純混合物の融解温度と異なっていてもよい。前記ガラス転移温度（Ｔｇ）、前記結晶化温度（Ｔｃ）および前記融解温度（Ｔｍ）は、分子固有の熱力学特性を示すものであり、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）、前記結晶化温度（Ｔｃ）および前記融解温度（Ｔｍ）が異なる物質は異なる物質とみることができる。

【0038】

前記有機アロイのガラス転移温度（Ｔｇ）、結晶化温度（Ｔｃ）および融解温度（Ｔｍ）のような熱力学的値は、固有値であってもよく、誤差範囲内で実質的に一定であってもよい。前記誤差範囲は測定条件により異なっていてもよいが、例えば約±５℃、そのうちでも約±２℃であってもよい。これは固有の熱力学的値を有さない第１有機化合物と第２有機化合物の単純混合物と異なる。

【0039】

前記有機アロイは、多様な方法で前処理され得るが、例えば、第１有機化合物と第２有機化合物をエバポレーション温度以上の温度で熱処理して液化または気化する段階および前記熱処理された化合物を冷却して固体化する段階から得られる。第１有機化合物と前記第２有機化合物は、エバポレーション温度で溶融した液相または気化した気相であってもよく、前処理されて得られた有機アロイは、塊（ｍａｓｓ）のような固体（ｓｏｌｉｄ）または粉末（ｐｏｗｄｅｒ）形態であってもよい。また、一例において、塊のような固体で得られた有機アロイは、ミキサーなどを用いて物理的に粉砕する追加段階をさらに経ることができる。

【0040】

前記有機アロイは、前述のように、前処理により得られた結果物であり、薄膜形成時に一つのソースを用いて供給することができる。これによって、２種以上の物質を別個の供給源（ｓｏｕｒｃｅ）でそれぞれ供給する時に要求される工程制御段階が不要であるため、工程を単純化することができる。

【0041】

また、前記有機アロイは、前述のように、前処理により得られた結果物であるため、２種以上の単一有機化合物を別個の供給源でそれぞれ供給したり２種以上の単一有機化合物の単純混合物を単一供給源で供給する場合と比較して蒸着される物質の均一性および一貫性を確保することができる。したがって、連続工程で複数の薄膜を形成する時に実質的に同一の比率の成分を有する薄膜を連続的に生産することができ、これによって、薄膜の再現性および信頼性を高めることができる。

【0042】

前記第１有機化合物と前記第２有機化合物は、前述のように、所定温度で前処理することができるエバポレーション温度を有する物質であれば特に限定されず、例えば電子特性が強い化合物と正孔特性が強い化合物を用いて電子と正孔の移動性を改善することができる。例えば前記第１有機化合物は、電子特性が相対的に強い化合物であってもよく、前記第２有機化合物は、正孔特性が相対的に強い化合物であってもよく、前記電子特性が相対的に強い第１有機化合物と前記正孔特性が相対的に強い第２有機化合物の有機アロイは、バイポーラ（ｂｉｐｏｌａｒ）特性を有することができる。

【0043】

前記第１有機化合物は、電子特性が相対的に強い化合物であり、例えば下記の化学式１で表される化合物であってもよい。

【0044】

【化1】

【0045】

前記化学式１中、
Ｚは、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ^ａであり、
Ｚのうちの少なくとも一つは、Ｎであり、
Ｒ^１〜Ｒ^１０およびＲ^ａは、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ１２アリール基またはこれらの組み合わせであり、
前記化学式１でトリフェニレン基に置換された６員環の総個数は、６個以下であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のビフェニレン基または置換もしくは非置換のターフェニレン基であり、
ｎ１〜ｎ３は、それぞれ独立して、０または１であり、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３≧１である。

【0046】

ここで、前記トリフェニレン基に置換された６員環は、前記トリフェニレン基に直接または間接的に連結されたすべての６員環をいい、炭素原子、窒素原子またはこれらの組み合わせからなる６員環を含む。

【0047】

前記第１有機化合物は、トリフェニレン基の結合位置により、例えば下記の化学式１−Ｉまたは化学式１−ＩＩで表されてもよい。

【0048】

【化2】

【0049】

前記化学式１−Ｉまたは１−ＩＩ中、Ｚ、Ｒ^１〜Ｒ^１０、Ｌおよびｎ１〜ｎ３の定義は、前述したとおりである。

【0050】

前記第１有機化合物は、トリフェニレン基と少なくとも一つの窒素含有ヘテロアリール基とを含む。

【0051】

前記第１有機化合物は、少なくとも一つの窒素を含有する環を含むことによって電場の印加時に電子を受けやすい構造になり得、これによって、前記第１有機化合物を適用した有機光電子素子の駆動電圧を下げることができる。

【0052】

また、前記第１有機化合物は、正孔を受けやすいトリフェニレン構造と電子を受けやすい窒素含有環の部分を共に含むことによってバイポーラ（ｂｉｐｏｌａｒ）構造を形成して正孔および電子の流れを適切にバランスを合わせることができ、これによって、前記第１有機化合物を適用した有機光電子素子の効率を改善することができる。

【0053】

前記化学式１で表される第１有機化合物は、アリーレン基および／またはヘテロアリーレン基を中心に少なくとも一つのねじれ（ｋｉｎｋ）構造を有する。

【0054】

前記ねじれ構造は、アリーレン基および／またはヘテロアリーレン基の２個の連結部分が直線構造をなさない構造をいう。例えばフェニレンの場合、連結部分が直線構造をなさないオルトフェニレン（ｏ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）とメタフェニレン（ｍ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）が前記ねじれ構造を有し、連結部分が直線構造をなすパラフェニレン（ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）は前記ねじれ構造を有さない。

【0055】

前記化学式１において、前記ねじれ構造は、連結基（Ｌ）および／またはアリーレン基／ヘテロアリーレン基を中心に形成され得る。

【0056】

例えば、前記化学式１のｎ１が０である場合、つまり、連結基（Ｌ）がない構造ではアリーレン基／ヘテロアリーレン基を中心にねじれ構造を形成することができ、例えば下記の化学式１ａまたは１ｂで表される化合物であってもよい。

【0057】

【化3】

【0058】

前記化学式１ａまたは１ｂ中、Ｚ、Ｒ^１〜Ｒ^１０およびＬの定義は、前述したとおりである。

【0059】

例えば、前記化学式１のｎ１が１である場合には、連結基（Ｌ）を中心にねじれ構造を形成することができ、例えば、Ｌは、ねじれ構造の置換もしくは非置換のフェニレン基、ねじれ構造の置換もしくは非置換のビフェニレン基またはねじれ構造の置換もしくは非置換のターフェニレン基であってもよい。前記Ｌは、例えば、下記グループ１に羅列された置換もしくは非置換の基から選択された一つであってもよい。

【0060】

【化4】

【0061】

前記グループ１中、
Ｒ^１５〜Ｒ^４２は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０ヘテロアリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、ハロゲン基、ハロゲン含有基、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシル基、フェロセニル基またはこれらの組み合わせである。

【0062】

前記第１有機化合物は、好ましくは少なくとも２個のねじれ構造を有することができ、例えば２個〜４個のねじれ構造を有することができる。

【0063】

前記第１有機化合物は、前述したねじれ構造を有することによって電荷を適切に区域化（ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）し、共役系の流れを効果的に制御することによって、前記組成物を適用した有機光電子素子の寿命を改善することができる。

【0064】

また、化学式１でＲ^１〜Ｒ^６、つまり、トリフェニレン基に置換された置換基に含まれている６員環の総個数を６個以下に制限することによって、蒸着工程時に高い温度により化合物が熱分解される現象を減少させることができる。

【0065】

また、前記第１有機化合物は、前記構造により化合物のスタッキング（ｓｔａｃｋｉｎｇ）を効果的に防止して工程安定性を低めると同時に蒸着温度を低めることができる。このようなスタッキング防止効果は、前記化学式１の連結基（Ｌ）を含む場合、一層高めることができる。

【0066】

前記第１有機化合物は、例えば、下記の化学式１ｃ〜１ｔのうちのいずれか一つで表されてもよい。

【0067】

【化5】

【0068】

【化6】

【0069】

【化7】

【0070】

前記化学式１ｃ〜１ｔ中、
ＺおよびＲ^１〜Ｒ^１０は、それぞれ前述したとおりであり、
Ｒ^６０〜Ｒ^７７は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ１０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０ヘテロアリールアミン基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、ハロゲン基、ハロゲン含有基、シアノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシル基、フェロセニル基またはこれらの組み合わせである。

【0071】

前記第１有機化合物は、例えば、下記グループ２に羅列された化合物であってもよいが、これに限定されない。

【0072】

【化8】

【0073】

【化9】

【0074】

【化10】

【0075】

【化11】

【0076】

【化12】

【0077】

【化13】

【0078】

前記第１有機化合物は、１種または２種以上が用いられてもよい。

【0079】

前記第２有機化合物は、正孔特性が相対的に強い化合物であり、例えば下記の化学式２で表される化合物であってもよい。

【0080】

【化14】

【0081】

前記化学式２中、
Ｙ^１およびＹ^２は、それぞれ独立して、単一結合、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ２０アルケニレン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリーレン基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリーレン基またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ^１およびＡｒ^２は、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ^１１〜Ｒ^１３およびＲ^４３〜Ｒ^４４は、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ５０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ５０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせである。

【0082】

前記第２有機化合物は、正孔特性が相対的に強いバイポーラ（ｂｉｐｏｌａｒ）特性を有する化合物であり、前記第１有機化合物と有機アロイを形成して電荷の移動性および安全性を高めることによって、発光効率および寿命特性を顕著に改善させることができる。

【0083】

前記化学式２のＡｒ^１およびＡｒ^２は、正孔または電子特性を有する置換基であり、それぞれ独立して、例えば、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換または非置換のトリフェニレン基、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル基またはこれらの組み合わせであってもよい。

【0084】

前記化学式２のＡｒ^１およびＡｒ^２のうちの少なくとも一つは、例えば、電子特性を有する置換基であってもよく、例えば、下記の化学式Ａで表される置換基であってもよい。

【0085】

【化15】

【0086】

前記化学式Ａ中、
Ｚは、それぞれ独立して、ＮまたはＣＲ^ｂであり、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０ヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、
前記Ｚ、Ａ１およびＡ２のうちの少なくとも一つは、Ｎを含み、
ａおよびｂは、それぞれ独立して、０または１である。

【0087】

前記化学式Ａで表される置換基は、例えば、下記グループ３に羅列された作用基のうちの一つであってもよい。

【0088】

【化16】

【0089】

また、前記化学式２のＡｒ^１およびＡｒ^２のうちの少なくとも一つは、例えば、正孔特性を有する置換基であってもよく、例えば、下記グループ４に羅列された置換基であってもよい。

【0090】

【化17】

【0091】

前記化学式２で表される化合物は、例えば、下記グループ５に羅列された化合物から選択されてもよいが、これに限定されない。

【0092】

【化18】

【0093】

【化19】

【0094】

【化20】

【0095】

【化21】

【0096】

【化22】

【0097】

【化23】

【0098】

【化24】

【0099】

前記第２有機化合物は、１種または２種以上が用いられてもよい。

【0100】

前述した第１有機化合物と第２有機化合物は、多様な組み合わせにより多様な有機アロイを準備することができる。例えば、前記第１有機化合物は、下記グループＡに羅列された化合物のうちの少なくとも一つであってもよく、前記第２有機化合物は、下記グループＢに羅列された化合物のうちの少なくとも一つであってもよいが、これに限定されない。

【0101】

【化25】

【0102】

前述のように、前記第１有機化合物は、電子特性が相対的に強い化合物であり、前記第２有機化合物は、正孔特性が相対的に強い化合物であり、これらが前処理されて有機アロイを形成することによって第１化合物または第２化合物が単独で使用された場合と比較して電子および正孔の移動性を高めて発光効率を顕著に改善させることができる。

【0103】

電子あるいは正孔特性が一方に偏った材料を発光層に導入した素子は、発光層と電子または正孔輸送層の界面でキャリアの再結合が起こりながらエキシトンの形成が相対的に多く起こるようになる。その結果、発光層内の分子励起子と輸送層界面の電荷との相互作用により効率が急激に落ちるロールオフ（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）現象が発生し、発光寿命特性も急激に落ちるようになる。このような問題を解決するために、第１有機化合物と第２有機化合物の有機アロイを導入して電子または正孔輸送層のいずれか一方に発光領域が偏らないように発光層内のキャリアバランスを合わせることができる素子を作製することによって、ロールオフの改善と同時に寿命特性も顕著に改善させることができる。

【0104】

前記有機アロイは、前記第１有機化合物と前記第２有機化合物を例えば約１：１０〜１０：１のモル比で用いて得ることができる。また一例において、前記有機アロイは、第１有機化合物と第２有機化合物を約１：４〜４：１のモル比で用いて得ることができ、また約１：１のモル比で用いて得ることができる。

【0105】

前記範囲で含まれることによってバイポーラ特性がより効果的に具現されて効率と寿命を同時に改善することができる。

【0106】

前記有機アロイは、前述した第１有機化合物および第２有機化合物を前処理して得ることができ、前述した第１有機化合物および第２有機化合物以外に１種以上の有機化合物をさらに含んで前処理することができる。

【0107】

前記有機アロイは、有機光電子素子用有機材料として用いることができ、例えば、発光材料、吸光材料、電荷輸送材料、電荷注入材料、電荷遮断材料またはこれらの組み合わせで用いることができる。

【0108】

一例として、前記有機アロイは、有機光電子素子用発光材料として用いることができる。この時、発光材料は、前記有機アロイをホスト（ｈｏｓｔ）として用いることができ、少なくとも１種のドーパント（ｄｏｐａｎｔ）をさらに含むことができる。前記ドーパントは、赤色、緑色または青色のドーパントであってもよく、例えば燐光ドーパントであってもよい。

【0109】

前記ドーパントは、前記有機アロイに微量混合されて発光を起こす物質であり、一般に三重項状態以上に励起させる多重項励起（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）により発光する金属錯体（ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｌｅｘ）のような物質が用いられてもよい。前記ドーパントは、例えば無機、有機、有無機化合物であってもよく、１種または２種以上含まれてもよい。

【0110】

前記燐光ドーパントの例としては、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄまたはこれらの組み合わせを含む有機金属化合物が挙げられる。前記燐光ドーパントは、例えば下記の化学式Ｚで表される化合物を用いることができるが、これに限定されない。

【0111】

【化26】

【0112】

前記化学式Ｚ中、Ｍは、金属であり、ＬおよびＸは、互いに同一または異なり、Ｍと錯化合物を形成するリガンドである。

【0113】

前記Ｍは、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄまたはこれらの組み合わせであってもよく、前記ＬおよびＸは、例えば、バイデンテートリガンドであってもよい。

【0114】

前記有機材料は、化学気相蒸着のような乾式成膜法または溶液工程で形成され得る。

【0115】

以下、前述した有機材料を適用した有機光電子素子を説明する。

【0116】

前記有機光電子素子は、電気エネルギーと光エネルギーを相互変換することができる素子であれば特に限定されず、例えば、有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池および有機感光体ドラムなどが挙げられる。

【0117】

前記有機光電子素子は、互いに向き合う陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層とを含むことができ、前記有機層は、前述した有機材料を含むことができる。

【0118】

ここでは、有機光電子素子の一例である有機発光素子を図面を参照して説明する。

【0119】

図１および図２は、本発明の一実施形態に係る有機発光素子を示す断面図である。

【0120】

図１を参照すれば、本発明の一実施形態に係る有機光電子素子１００は、互いに向き合う陽極１２０および陰極１１０と、陽極１２０と陰極１１０との間に位置する有機層１０５とを含む。

【0121】

陽極１２０は、例えば、正孔注入が円滑に行われるように仕事関数が高い導電体で作られてもよく、例えば、金属、金属酸化物および／または導電性高分子で作られてもよい。陽極１２０は、例えば、ニッケル、白金、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金が挙げられ、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物が挙げられ、ＺｎＯとＡｌまたはＳｎＯ_２とＳｂのような金属と酸化物の組み合わせが挙げられ、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）（ｐｏｌｙｅｈｔｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＴ）、ポリピロールおよびポリアニリンのような導電性高分子などが挙げられるが、これに限定されない。

【0122】

陰極１１０は、例えば、電子注入が円滑に行われるように仕事関数が低い導電体で作られてもよく、例えば、金属、金属酸化物および／または導電性高分子で作られてもよい。陰極１１０は、例えば、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、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、セシウム、バリウムなどのような金属またはこれらの合金が挙げられ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＬｉＯ_２／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／ＡｌおよびＢａＦ_２／Ｃａのような多層構造物質が挙げられるが、これに限定されない。

【0123】

有機層１０５は、前述した有機材料を含む発光層１３０を含む。

【0124】

発光層１３０は、例えば、前述した有機材料を含むことができる。

【0125】

図２を参照すれば、有機発光素子２００は、発光層１３０以外に正孔補助層１４０をさらに含む。正孔補助層１４０は、陽極１２０と発光層１３０との間の正孔注入および／または正孔移動性を一層高め、電子を遮断することができる。正孔補助層１４０は、例えば、正孔輸送層、正孔注入層および／または電子遮断層であってもよく、少なくとも１層を含むことができる。

【0126】

また、本発明の一実施形態では、図１または図２で有機薄膜層１０５として追加的に電子輸送層、電子注入層、正孔注入層などをさらに含む有機発光素子であってもよい。

【0127】

有機発光素子１００、２００は、基板上に陽極または陰極を形成した後、真空蒸着法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、プラズマメッキおよびイオンメッキのような乾式成膜法などで有機層を形成した後、その上に陰極または陽極を形成して製造することができる。

【0128】

前述した有機発光素子は、有機発光表示装置に適用可能である。

【実施例】

【0129】

以下、本発明の具体的な実施例を提示する。ただし、下記に記載された実施例は、本発明を具体的に例示したり説明するためのものに過ぎず、これによって本発明が制限されてはならない。

【0130】

（単一有機化合物の準備）
第１有機化合物の合成：化合物Ａ−３３
合成例１：中間体Ｉ−２の合成

【0131】

【化27】

【0132】

窒素環境で２−ブロモトリフェニレン（２−ｂｒｏｍｏｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）３２．７ｇ（１０７ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ、ＴＨＦ）０．３Ｌに溶かした後、ここに３−クロロフェニルボロン酸（３−ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（２０ｇ、１２８ｍｍｏｌ）とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ）１．２３ｇ（１．０７ｍｍｏｌ）を入れて攪拌した。水に飽和された炭酸カリウム３６．８ｇ（２６７ｍｍｏｌ）を入れて８０℃で２４時間加熱して還流させた。反応完了後、反応液に水を入れてジクロロメタン（ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ、ＤＣＭ）で抽出した後、無水ＭｇＳＯ_４で水分を除去した後、フィルターし減圧濃縮した。このように得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで分離精製して前記化合物Ｉ−２を２２．６ｇ（６３％）を得た。

【0133】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_２４Ｈ_１５Ｃｌ：３３８．０８６２，ｆｏｕｎｄ：３３８．
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８５％；Ｈ，５％
合成例２：中間体Ｉ−３の合成

【0134】

【化28】

【0135】

窒素環境で前記化合物Ｉ−２ ２２．６ｇ（６６．７ｍｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒａｍｉｄｅ、ＤＭＦ）０．３Ｌに溶かした後、ここにビス（ピナコラト）ジボロン（ｂｉｓ（ｐｉｎａｃｏｌａｔｏ）ｄｉｂｏｒｏｎ）２５．４ｇ（１００ｍｍｏｌ）と（１，１’−ビス（ジフェニルホスフィン）フェロセン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）（（１，１’−ｂｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｆｅｒｒｏｃｅｎｅ）ｄｉｃｈｌｏｒｏｐａｌｌａｄｉｕｍ（ＩＩ））０．５４ｇ（０．６７ｍｍｏｌ）、そして酢酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｃｅｔａｔｅ）１６．４ｇ（１６７ｍｍｏｌ）を入れて１５０℃で４８時間加熱して還流させた。反応完了後、反応液に水を入れて混合物をフィルターした後、真空オーブンで乾燥した。このように得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで分離精製して化合物Ｉ−３を１８．６ｇ（６５％）を得た。

【0136】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_３０Ｈ_２７ＢＯ_２：４３０．２１０４，ｆｏｕｎｄ：４３０．
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８４％；Ｈ，６％
合成例３：中間体Ｉ−６の合成

【0137】

【化29】

【0138】

窒素環境で前記化合物Ｉ−３ ５０ｇ（１１６ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．５Ｌに溶かした後、ここに１−ブロモ−３−ヨードベンゼン（１−ｂｒｏｍｏ−３−ｉｏｄｏｂｅｎｚｅｎｅ）３９．４ｇ（１３９ｍｍｏｌ）とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．３４ｇ（１．１６ｍｍｏｌ）を入れて攪拌した。水に飽和された炭酸カリウム４０．１ｇ（２９０ｍｍｏｌ）を入れて８０℃で１２時間加熱して還流させた。反応完了後、反応液に水を入れてジクロロメタン（ＤＣＭ）で抽出した後、無水ＭｇＳＯ_４で水分を除去した後、フィルターし減圧濃縮した。このように得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで分離精製して前記化合物Ｉ−６を４２．６ｇ（８０％）を得た。

【0139】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_３０Ｈ_１９Ｂｒ：４５８．０６７０，ｆｏｕｎｄ：４５８．
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，７８％；Ｈ，４％
合成例４：中間体Ｉ−７の合成

【0140】

【化30】

【0141】

窒素環境で前記化合物Ｉ−６ ４０ｇ（８７．１ｍｍｏｌ）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）０．３Ｌに溶かした後、ここにビス（ピナコラト）ジボロン２６．５ｇ（１０４ｍｍｏｌ）と（１，１’−ビス（ジフェニルホスフィン）フェロセン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）０．７１ｇ（０．８７ｍｍｏｌ）、そして酢酸カリウム２１．４ｇ（２１８ｍｍｏｌ）を入れて１５０℃で２６時間加熱して還流させた。反応完了後、反応液に水を入れて混合物をフィルターした後、真空オーブンで乾燥した。このように得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで分離精製して前記化合物Ｉ−７を３４ｇ（７７％）を得た。

【0142】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_３６Ｈ_３１ＢＯ_２：５０６．２４１７，ｆｏｕｎｄ：５０６．
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８５％；Ｈ，６％
合成例５：化合物Ａ−３３の合成

【0143】

【化31】

【0144】

窒素環境で前記化合物１−７ ２０ｇ（３９．５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．２Ｌに溶かした後、ここに２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｃｈｌｏｒｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）１０．６ｇ（３９．５ｍｍｏｌ）とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム０．４６ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を入れて攪拌した。水に飽和された炭酸カリウム１３．６ｇ（９８．８ｍｍｏｌ）を入れて８０℃で２３時間加熱して還流させた。反応完了後、反応液に水を入れてジクロロメタン（ＤＣＭ）で抽出した後、無水ＭｇＳＯ_４で水分を除去した後、フィルターし減圧濃縮した。このように得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィーで分離精製して前記化合物Ａ−３３（１７．９ｇ、７４％）を得た。

【0145】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_４５Ｈ_２９Ｎ_３：６１１．２３６１，ｆｏｕｎｄ：６１１．
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８８％；Ｈ，５％
前記化合物Ａ−３３のエバポレーション温度は、１０^−３Ｔｏｒｒ以下で約２２６±１０℃である。

【0146】

第２有機化合物の合成例１：化合物Ｂ−１０

【0147】

【化32】

【0148】

第１段階：化合物Ｊの合成
Ｎ−フェニルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコラト２６．９６ｇ（８１．４ｍｍｏｌ）、３−ブロモカルバゾール２３．９６ｇ（９７．３６ｍｍｏｌ）およびテトラヒドロフラン２３０ｍＬと２Ｍ−炭酸カリウム水溶液１００ｍｌを混合した後、窒素気流下で１２時間加熱還流した。反応終結後、反応物にメタノールを注いでできる固形物をフィルターした後、固形物を再びクロロベンゼンに溶かして活性炭と無水硫酸マグネシウムを入れて攪拌する。溶液をフィルターした後、クロロベンゼンとメタノールを用いて再結晶して化合物Ｊを２２．６ｇ（収率：６８％）を得た。

【0149】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_３０Ｈ_２０Ｎ_２：４０８．１６，ｆｏｕｎｄ：４０８
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８８％；Ｈ，５％
第２段階：化合物Ｂ−１０の合成
化合物Ｊで表される化合物２２．４２ｇ（５４．８８ｍｍｏｌ）、２−ブロモ−４，６−ジフェニルピリジン２０．４３ｇ（６５．８５ｍｍｏｌ）およびｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム７．９２ｇ（８２．３２ｍｍｏｌ）をトルエン４００ｍｌに溶かした後、パラジウムジベンジリデンアミン１．６５ｇ（１．６５ｍｍｏｌ）とｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（Ｐ（ｔ−Ｂｕ）_３）１．７８ｇ（４．３９ｍｍｏｌ）を滴下する。反応溶液を窒素気流下で１２時間１１０℃に加熱して攪拌した。反応終結後、反応物にメタノールを注いでできる固形物をフィルターした後、固形物を再びクロロベンゼンに溶かして活性炭と無水硫酸マグネシウムを入れて攪拌する。溶液をフィルターした後、クロロベンゼンとメタノールを用いて再結晶して化合物Ｂ−１０を２８．１０ｇ（収率：８０％）を得た。

【0150】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_４７Ｈ_３１Ｎ_３：６３７．２５，ｆｏｕｎｄ：６３７
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，８９％；Ｈ，５％
前記化合物Ｂ−１０のエバポレーション温度は、１０^−３Ｔｏｒｒ以下で約２２５±１０℃である。

【0151】

第２有機化合物の合成例２：化合物Ｂ−４３

【0152】

【化33】

【0153】

ビフェニルカルバゾリルブロミド（ｂｉｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｂｒｏｍｉｄｅ）１２．３３ｇ（３０．９５ｍｍｏｌ）、ビフェニルカルバゾリルボロン酸（ｂｉｐｈｅｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｙｌ ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）１２．３７ｇ（３４．０５ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム１２．８３ｇ（９２．８６ｍｍｏｌ）、テトラキス−（トライフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．０７ｇ（０．９３ｍｍｍｏｌ）をトルエン１２０ｍｌ、蒸溜水５０ｍｌに懸濁させた後、１２時間還流攪拌した。次に、ジクロロメタンと蒸溜水で抽出し、有機層をシリカゲルフィルターする。次に、有機溶液を除去し、生成物固体をジクロロメタンとｎ−ヘキサンで再結晶して化合物Ｂ−４３を１８．７ｇ（収率：９２％）を得た。

【0154】

ＨＲＭＳ（７０ｅＶ，ＥＩ＋）：ｍ／ｚ ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ_４８Ｈ_３２Ｎ_２：６３６．２６，ｆｏｕｎｄ：６３６
Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｃ，９１％；Ｈ，５％
前記化合物Ｂ−４３のエバポレーション温度は、１０^−３Ｔｏｒｒ以下で約２３２±１０℃である。

【0155】

（実施例：有機アロイの準備）
実施例１：化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−１０の有機アロイ
１０^−３Ｔｏｒｒ以下の真空チャンバーに化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−１０を１：１のモル比で入れて真空チャンバーの温度を上げて化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−１０を溶かした後、常温（２５℃）で冷却させて固体化させた後、生成物をミキサーで粉砕して粉末形態の有機アロイを得た。

【0156】

実施例２：化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−４３の有機アロイ
１０^−３Ｔｏｒｒ以下の真空チャンバーに化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−４３を１：１のモル比で入れて真空チャンバーの温度を上げて化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−４３を溶かした後、常温（２５℃）で冷却させて固体化させた後、生成物をミキサーで粉砕して粉末形態の有機アロイを得た。

【0157】

（比較例：単一化合物および単純混合物の準備）
比較例１：単一化合物Ａ−３３
合成例５で製造した化合物Ａ−３３を常温（２５℃）でミキサーで粉砕して粉末形態の化合物Ａ−３３を準備した。

【0158】

比較例２：単一化合物Ｂ−１０
第２有機化合物の合成例１で製造した化合物Ｂ−１０を常温（２５℃）でミキサーで粉砕して粉末形態の化合物Ｂ−１０を準備した。

【0159】

比較例３：化合物Ａ−３３および化合物Ｂ−１０の単純混合物
合成例５で製造した化合物Ａ−３３と第２有機化合物の合成例１で製造した化合物Ｂ−１０を１：１モル比で入れてミキサーで物理的に粉砕して単純混合物を準備した。

【0160】

比較例４：単一化合物Ｂ−４３
第２有機化合物の合成例２で製造した化合物Ｂ−４３を常温（２５℃）でミキサーで粉砕して粉末形態の化合物Ｂ−４３を準備した。

【0161】

比較例５：化合物Ａ−３３および化合物Ｂ−４３の単純混合物
常温（２５℃）で合成例５で製造した化合物Ａ−３３と第２有機化合物の合成例１で製造した化合物Ｂ−４３を１：１のモル比で入れてミキサーで物理的に粉砕して単純混合物を準備した。

【0162】

（評価）
評価１
実施例１、２による有機アロイと比較例１〜５による有機材料の光学的特性を評価した。光学的特性は、実施例１、２による有機アロイと比較例１〜５による有機材料の粉末をフォトルミネセンス（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、ＰＬ）スペクトルを測定し、蛍光分光光度計（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ、Ｆ−４５００、Ｈｉｔａｃｈｉ社製）を用いた。パウダーＰＬホルダーは、固体試料ホルダー（ｓｏｌｉｄ ｓａｍｐｌｅ ｈｏｌｄｅｒ）を６５０−０１６１（Ｈｉｔａｃｈｉ社製）を用い、サンプルは粉末状態であった。

【0163】

その結果は、図３、図４と下記表１、表２を参照して説明する。

【0164】

図３は、実施例１による有機アロイと比較例１〜３による有機材料の波長に応じた発光特性を示すグラフであり、図４は、実施例２による有機アロイと比較例１、４および５による有機材料の波長に応じた発光特性を示すグラフである。

【0165】

【表1】

【0166】

【表2】

【0167】

図３、図４と下記表１、表２を参照すれば、実施例１による有機アロイは比較例１〜３による有機材料と異なる光学特性を示し、実施例２による有機アロイは比較例１、４、５による有機材料と異なる光学特性を示すことを確認できる。

【0168】

特に比較例３による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−１０）の単純混合物は、第１有機化合物（Ａ−３３）、第２有機化合物（Ｂ−１０）またはこれらの組み合わせの光学特性を示すが、実施例１による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）および第２有機化合物（Ｂ−１０）と異なる固有の光学特性を示し、例えば、最大発光波長が約２０ｎｍ以上の長波長側に移動することを確認できる。

【0169】

同様に、比較例５による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）の単純混合物は、第１有機化合物（Ａ−３３）、第２有機化合物（Ｂ−４３）またはこれらの組み合わせの光学特性を示すが、実施例２による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）と異なる固有の光学特性を示し、例えば、最大発光波長が約２０ｎｍ以上の長波長側に移動することを確認できる。

【0170】

また、比較例３による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−１０）の単純混合物は、第１有機化合物（Ａ−３３）または第２有機化合物（Ｂ−１０）と実質的に類似するエネルギーレベルを有するが、実施例１による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−１０）と異なる固有のエネルギーレベルを有することを確認できる。

【0171】

同様に、比較例５による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）の単純混合物は、第１有機化合物（Ａ−３３）または第２有機化合物（Ｂ−４３）と実質的に類似するエネルギーレベルを有するが、実施例２による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）と異なる固有のエネルギーレベルを有することを確認できる。

【0172】

評価２
実施例１、２による有機アロイと比較例１〜５による有機材料の熱力学的特性を評価した。熱力学的特性は、実施例１、２による有機アロイと比較例１〜５による有機材料を示差走査熱量測定法（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）を通じて確認し、ＤＳＣ１（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ社製）を用いた。

【0173】

その結果は、表３および表４に示した。

【0174】

【表3】

【0175】

【表4】

【0176】

表３、表４を参照すれば、実施例１による有機アロイは比較例１〜３による有機材料と異なる熱力学特性を示し、実施例２による有機アロイは比較例１、４、５による有機材料と異なる熱力学特性を示すことを確認できる。

【0177】

特に比較例３による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−１０）の単純混合物は、比較例２による有機材料、つまり、第２有機化合物（Ｂ−１０）とほとんど類似する熱力学特性を示すが、実施例１による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）、第２有機化合物（Ｂ−１０）および第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−１０）の単純混合物と異なる熱力学特性を示すことを確認できる。

【0178】

同様に、比較例５による有機材料、つまり、第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）の単純混合物は、比較例４による有機材料、つまり、第２有機化合物（Ｂ−４３）と実質的に類似する熱力学特性を示すが、実施例２による有機アロイは第１有機化合物（Ａ−３３）、第２有機化合物（Ｂ−４３）および第１有機化合物（Ａ−３３）と第２有機化合物（Ｂ−４３）の単純混合物と異なる熱力学特性を示すことを確認できる。

【0179】

評価３
実施例１、２による有機アロイと比較例３、５による有機材料の熱力学的特性の一貫性を評価した。熱力学的特性の一貫性は、評価２による熱力学的特性を複数回測定して結果値の一定性として評価した。

【0180】

その結果は、表５、表６を参照して説明する。

【0181】

【表5】

【0182】

【表6】

【0183】

表５および表６を参照すれば、実施例１、２による有機アロイは複数回測定する間、融解温度が誤差範囲である±５℃以内、そのうちでも±２℃以内でほとんど一定に示される反面、比較例３、５による有機材料は、測定する度に融解温度が顕著に異なって示され、例えば約２０℃内外まで差が示されることを確認できる。これによって、実施例１、２による有機アロイが単一有機化合物または単純混合物より熱力学的特性の一貫性が高いことを確認できる。

【0184】

評価４
実施例１、２の有機アロイの連続工程における経時変化を評価した。

【0185】

連続工程における経時変化は、実施例１、２による有機アロイと比較例３、５による有機材料をガラス基板上に連続的に蒸着して複数の薄膜を形成した後、各薄膜で単一有機化合物の比率が一定に維持されるか否かにより確認し、高速液体クロマトグラフィー（ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＨＰＬＣ）分析方法を用いた。連続工程における経時変化は、連続的な工程で薄膜を構成する成分の比率がどれくらい一定に維持されるか否かを評価することができる。

【0186】

その結果は、表７および表８に示した。

【0187】

下記表７で実施例１による有機アロイを３個のサンプルで準備した後、各サンプルごとに３回ずつ連続工程で薄膜を形成したことをそれぞれ実施例１−１，１−２、１−３で表記し、下記表８で実施例２による有機アロイを２個のサンプルで準備した後、各サンプルごとに３回および５回ずつ連続工程で薄膜を形成したことをそれぞれ実施例２−１および２−２で表記した。

【0188】

【表7】

【0189】

【表8】

【0190】

表７および表８を参照すれば、実施例１、２による有機アロイからなる薄膜は、比較例３、５による有機材料からなる薄膜とそれぞれ比較して単一有機化合物の比率、つまり、Ａ−３３／Ｂ−１０またはＡ−３３／Ｂ−４３がほとんど一定に維持されることを確認できる。これによって、有機アロイを用いて薄膜を形成する場合が単純混合物を用いて薄膜を形成した場合と比較して連続工程中に再現性あるように薄膜が形成され得ることが分かる。

【0191】

（有機発光素子の作製）
実施例３
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が１５００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を蒸溜水超音波で洗浄した。蒸溜水洗浄が終わると、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄し、乾燥させた後、プラズマ洗浄機に移送させた後、酸素プラズマを用いて前記基板を１０分間洗浄した後、真空蒸着機で基板を移送した。このように準備されたＩＴＯ透明電極を陽極として用いてＩＴＯ基板上部にＮ４，Ｎ４−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ビフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ４，Ｎ４’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ４，Ｎ４’−ｂｉｓ（９−ｐｈｅｎｙｌ−９Ｈ−ｃａｒｂａｚｏｌ−３−ｙｌ）ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ）（化合物Ａ）を真空蒸着して７００Å厚さの正孔注入層を形成し、前記注入層上部に１，４，５，８，９，１１−ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサカルボニトリル（１，４，５，８，９，１１−ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｈｅｘａｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ、ＨＡＴ−ＣＮ）（化合物Ｂ）を５０Åの厚さに蒸着した後、Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（Ｎ−（ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｙｌ）−９，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−Ｎ−（４−（９−ｐｈｅｎｙｌ−９Ｈ−ｃａｒｂａｚｏｌ−３−ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）−９Ｈ−ｆｌｕｏｒｅｎ−２−ａｍｉｎｅ）（化合物Ｃ）を１０２０Åの厚さに蒸着して正孔輸送層を形成した。正孔輸送層上部に前記実施例１による有機アロイをホストとして用い、ドーパントとしてトリス（４−メチル−２，５−ジフェニルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）（化合物Ｄ）を１０ｗｔ％にドーピングして真空蒸着で４００Å厚さの発光層を形成した。

【0192】

次に、前記発光層上部に８−（４−（４−（ナフタレン−２−イル）−６−（ナフタレン−３−イル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル）キノリン（８−（４−（４−（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−２−ｙｌ）−６−（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−３−ｙｌ）−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎ−２−ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）（化合物Ｅ）と８−ヒドロキシキノリノレートリチウム（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｅ）ｌｉｔｈｉｕｍ、Ｌｉｑ）を同時に１：１比率で真空蒸着して３００Åの厚さの電子輸送層を形成し、前記電子輸送層上部に１５ÅのＬｉｑと１２００ÅのＡｌを順次に真空蒸着して陰極を形成することによって有機発光素子を作製した。

【0193】

前記有機発光素子は、５層の有機薄膜層を有する構造からなっており、具体的に以下の構造で作製した。

【0194】

ＩＴＯ／Ａ（７００Å）／Ｂ（５０Å）／Ｃ（１０２０Å）／ＥＭＬ［有機アロイ：Ｄ＝Ｘ：１０％］（４００Å）／Ｅ：Ｌｉｑ（３００Å）／Ｌｉｑ（１５Å）／Ａｌ（１２００Å）
（Ｘ＝重量比）
実施例４
実施例１による有機アロイの代わりに実施例２による有機アロイを用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0195】

比較例６
実施例１による有機アロイの代わりに比較例１による有機材料、つまり、化合物Ａ−３３単独ホストを用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0196】

比較例７
実施例１による有機アロイの代わりに比較例２による有機材料、つまり、化合物Ｂ−１０単独ホストを用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0197】

比較例８
実施例１による有機アロイの代わりに比較例３による有機材料、つまり、化合物Ａ−３３および化合物Ｂ−１０の単純混合物を用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0198】

比較例９
実施例１による有機アロイの代わりに比較例４による有機材料、つまり、化合物Ｂ−４３単独ホストを用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0199】

比較例１０
実施例１による有機アロイの代わりに比較例５による有機材料、つまり、化合物Ａ−３３と化合物Ｂ−４３の単純混合物を用いたことを除き、実施例３と同様な方法で有機発光素子を作製した。

【0200】

評価４
実施例３、４と比較例６〜１０による有機発光素子の発光効率および寿命特性を評価した。

【0201】

具体的な測定方法は下記のとおりであり、その結果は表９および表１０に示した。

【0202】

（１）電圧変化に応じた電流密度の変化測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら電流−電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００）を用いて単位素子に流れる電流値を測定し、測定された電流値を面積で割って結果を得た。

【0203】

（２）電圧変化に応じた輝度の変化測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら輝度計（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｓ−１０００Ａ）を用いてその時の輝度を測定して結果を得た。

【0204】

（３）発光効率の測定
前記（１）および（２）から測定された輝度と電流密度および電圧を用いて同一の電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ^２）の電流効率（ｃｄ／Ａ）を計算した。

【0205】

（４）寿命の測定
輝度（ｃｄ／ｍ^２）を６０００ｃｄ／ｍ^２に維持し、電流効率（ｃｄ／Ａ）が９７％に減少する時間を測定して結果を得た

【0206】

【表9】

【0207】

【表10】

【0208】

表９および表１０を参照すれば、実施例３による有機発光素子は、比較例６〜８による有機発光素子と比較して発光効率および寿命特性が同等か、または改善されたことを確認でき、実施例４による有機発光素子は、比較例６、９および１０による有機発光素子と比較して発光効率および寿命特性が同等か、または改善されたことを確認できる。これによって、有機アロイを用いた有機発光素子は、単一有機化合物またはこれらの単純混合物を用いた有機発光素子と比較して同等か、またはそれより改善された性能を有することを確認できる。

【0209】

本発明は、前記実施例に限定されず、互いに異なる多様な形態に製造することができ、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的な思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態に実施可能であることを理解するはずである。したがって、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。

【符号の説明】

【0210】

１００、２００：有機発光素子
１０５：有機層
１１０：陰極
１２０：陽極
１３０：発光層
１４０：正孔補助層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】