特許 7562678 多環芳香族誘導体化合物及びこれを用いた有機発光素子

(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】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】多環芳香族誘導体化合物及びこれを用いた有機発光素子

(51)【国際特許分類】

   C07F 5/02 20060101AFI20240930BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20240930BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240930BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20240930BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240930BHJP

   C07F 9/6584 20060101ALI20240930BHJP

   C07F 19/00 20060101ALI20240930BHJP

【ＦＩ】

C07F5/02 A CSP

C09K11/06 660

C09K11/06 690

H10K50/10

H10K50/12

H10K85/60

C07F9/6584

C07F19/00

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022544344

(86)(22)【出願日】2021-01-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-16

(86)【国際出願番号】 KR2021000817

(87)【国際公開番号】W WO2021150026

(87)【国際公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-07-21

(31)【優先権主張番号】10-2020-0008414

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】507074834

【氏名又は名称】エスエフシー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】ジュ，ソン－フン

(72)【発明者】

【氏名】シン，ボン－キ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，ビョン－ソン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジ－ファン

(72)【発明者】

【氏名】ジョ，ヒョン－ジュン

(72)【発明者】

【氏名】チェ，ソン－ウン

【審査官】早川 裕之

(56)【参考文献】

【文献】特許第７０３８４２２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第７０９４０３５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０２１／１０７６７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０８３８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－２０２３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１６４３３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１４０４２１（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７４１７７１５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｆ

Ｃ０９Ｋ １１／０６

Ｈ１０Ｋ ５０／

Ｈ１０Ｋ ８５／６０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化合物１～３４、４９～５４、５６～５７、５９、６１～６３から選択されるいずれか１つである、化合物。

【化1】

【化2】

【化3】

【化4】

【請求項2】

第１電極、前記第１電極に対向する第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する有機層を含み、
前記有機層が、請求項１に記載の化合物を１種以上含む、有機発光素子。

【請求項3】

前記有機層は、電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層及び発光層のうちの１層以上を含み、
前記層のうちの１層以上が、前記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4】

前記発光層は、下記化学式Ｃで表されるアントラセン誘導体をホスト化合物として含むことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。

【化5】

（前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ_２１～Ｒ_２８は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルアミン基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つであり、
Ａｒ_９及びＡｒ_１０は、それぞれ、互いに同一又は異なっており、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルアミン基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールアミン基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルシリル基、及び置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールシリル基から選択されるいずれか１つであり、
Ｌ_１３は、単結合であるか、または置換もしくは非置換の炭素数６～２０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２～２０のヘテロアリーレン基から選択されるいずれか１つであり、
ｋは、１～３の整数であり、前記ｋが２以上である場合に、それぞれのＬ_１３は互いに同一又は異なっている。）

【請求項5】

前記化学式ＣのＡｒ_９は、下記化学式Ｃ－１で表される置換基であることを特徴とする、請求項４に記載の有機発光素子。

【化6】

（前記化学式Ｃ－１において、
Ｒ_３１～Ｒ_３５は、それぞれ、同一又は異なっており、前記請求項４に記載の化学式ＣのＲ_２１～Ｒ_２８で定義されたものと同一であり、互いに隣接する置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成することができる。）

【請求項6】

前記化学式Ｃは、下記化学式Ｃ１～化学式Ｃ４８から選択されるいずれか１つであることを特徴とする、請求項４に記載の有機発光素子。

【化7】

【化8】

【化9】

【請求項7】

前記それぞれの層から選択された１つ以上の層は、蒸着工程または溶液工程によって形成されることを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。

【請求項8】

前記有機発光素子は、平板ディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色又は白色の平板照明用装置、及び単色又は白色のフレキシブル照明用装置から選択されるいずれか１つに使用されることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光素子。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

〔技術分野〕
本発明は、多環芳香族誘導体化合物、及びこれを用いて発光効率が著しく向上した高効率、長寿命の有機発光素子に関する。

【0002】

〔背景技術〕
有機発光素子は、電子注入電極（カソード電極）から注入された電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と、正孔注入電極（アノード電極）から注入された正孔（ｈｏｌｅ）とが発光層で結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、そのエキシトンがエネルギーを放出しながら発光する自発光型素子であり、このような有機発光素子は、低い駆動電圧、高い輝度、広い視野角及び速い応答速度を有し、フルカラー平板発光ディスプレイに適用可能であるという利点から、次世代光源として脚光を浴びている。

【0003】

このような有機発光素子が前記のような特徴を発揮するためには、素子内の有機層の構造を最適化し、各有機層をなす物質である正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質、電子阻止物質などが安定かつ効率的な材料によって支えられることが先行しなければならないが、依然として、安定かつ効率的な有機発光素子用有機層の構造及び各材料の開発が継続して必要であるのが現状である。

【0004】

このように、有機発光素子の発光特性を改善できる素子の構造、及びこれを支える新たな材料に関する開発が継続して要求されているのが現状である。

【0005】

〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって、本発明は、素子の有機層に採用されて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できる有機発光化合物、及びこれを含む有機発光素子を提供しようとする。

【0006】

〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記課題を解決するために、下記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２で表される有機発光化合物を提供する。

【0007】

【化1】

【0008】

前記化学式Ａ－１及び化学式Ａ－２のより具体的な構造、Ｑ_１及びＱ_２、Ｘ、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｖ及びＲ_１～Ｒ_７に関する定義、そして、化学式Ａ－１及び化学式Ａ－２で実現される本発明に係る具体的な多環芳香族化合物については後述する。

【0009】

また、本発明は、第１電極、前記第１電極に対向する第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する有機層を含み、前記有機層が前記化学式Ａ－１及び化学式Ａ－２で実現される具体的な多環芳香族化合物を１種以上含む、有機発光素子を提供する。

【0010】

〔発明の効果〕
本発明に係る多環芳香族誘導体化合物は、素子内の有機層に採用されて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現することができる。

【0011】

〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、本発明をさらに詳細に説明する。

【0012】

本発明は、有機発光素子に含まれ、下記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２で表される多環芳香族誘導体化合物に関し、高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できることを特徴とする。

【0013】

【化2】

【0014】

前記化学式Ａ－１及び化学式Ａ－２において、
Ｑ_１及びＱ_２は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６～５０の芳香族炭化水素環、置換もしくは非置換の炭素数２～５０の芳香族ヘテロ環、または置換もしくは非置換の炭素数３～３０の脂肪族芳香族混合環である。

【0015】

好ましくは、Ｑ_１及びＱ_２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数２～５０の芳香族ヘテロ環である。

【0016】

Ｘは、Ｂ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ及びＰ＝Ｓから選択されるいずれか１つであり、本発明の一実施例によれば、ボロン（Ｂ）であってもよく、構造的にボロン（Ｂ）を含む多環芳香族誘導体化合物を通じて高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できることを特徴とする。

【0017】

Ｙ_１及びＹ_２は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、Ｎ－Ｒ_８、ＣＲ_９Ｒ_１０、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及びＳｉＲ_１１Ｒ_１２から選択されるいずれか１つであり、Ｖは、Ｎ及びＰから選択される。

【0018】

Ｒ_１～Ｒ_１２は、互いに同一又は異なっており、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルアミン基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールアミン基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルシリル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つであってもよい。

【0019】

一方、前記Ｒ_２とＲ_３は、互いに連結されて単環または多環を形成することができる。

【0020】

また、前記Ｒ_７は、隣接する前記Ｑ_１環と結合して脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0021】

また、前記Ｒ_８～Ｒ_１２は、それぞれ、前記Ｑ_１乃至Ｑ_２環と結合して脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0022】

また、前記Ｒ_５とＲ_６、Ｒ_９とＲ_１０及びＲ_１１とＲ_１２は、それぞれ、互いに連結されて脂環族または芳香族の単環もしくは多環をさらに形成することができる。

【0023】

本発明の一実施例によれば、前記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２は、下記化学式Ａ－３または化学式Ａ－４で表されてもよい。

【0024】

【化3】

【0025】

前記化学式Ａ－３及び化学式Ａ－４において、
Ｚは、ＣＲまたはＮであり、前記Ｒは、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルアミン基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールアミン基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルシリル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のアリールシリル基、ニトロ基、シアノ基及びハロゲン基から選択されるいずれか１つであり、複数のＺ及びＲは、互いに同一又は異なっていてもよい。

【0026】

一方、前記複数のＲは、互いに結合するか、または隣接する置換基と連結されて脂環族または芳香族の単環もしくは多環を形成することができ、前記形成された脂環族または芳香族の単環もしくは多環の炭素原子は、Ｎ、Ｓ及びＯから選択されるいずれか１つ以上のヘテロ原子で置換されてもよい。

【0027】

Ｘ、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｖ及びＲ_１～Ｒ_７は、前記化学式Ａ－１及び化学式Ａ－２での定義と同一である。

【0028】

一方、本発明において「置換もしくは非置換の」という用語は、Ｑ_１及びＱ_２、Ｒ及びＲ_１～Ｒ_１２などが、それぞれ、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、炭素数１～２４のアルキル基、炭素数３～２４のシクロアルキル基、炭素数１～２４のハロゲン化されたアルキル基、炭素数１～２４のアルケニル基、炭素数１～２４のアルキニル基、炭素数１～２４のヘテロアルキル基、炭素数１～２４のヘテロシクロアルキル基、炭素数６～２４のアリール基、炭素数６～２４のアリールアルキル基、炭素数２～２４のヘテロアリール基、炭素数２～２４のヘテロアリールアルキル基、炭素数１～２４のアルコキシ基、炭素数１～２４のアルキルアミノ基、炭素数１～２４のアリールアミノ基、炭素数１～２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１～２４のアルキルシリル基、炭素数１～２４のアリールシリル基、及び炭素数１～２４のアリールオキシ基からなる群から選択された１又は２以上の置換基で置換されるか、前記置換基のうちの２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、またはいかなる置換基も有しないことを意味する。

【0029】

また、前記「置換もしくは非置換の炭素数１～１０のアルキル基」、「置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリール基」などでの前記アルキル基またはアリール基の炭素数の範囲は、前記置換基が置換された部分を考慮せずに非置換のものと見なしたときのアルキル部分またはアリール部分を構成する全炭素数を意味する。例えば、パラ位にブチル基が置換されたフェニル基は、炭素数４のブチル基で置換された炭素数６のアリール基に該当することを意味する。

【0030】

また、本発明において、隣接する基と互いに結合して環を形成するという意味は、隣接する基と互いに結合して置換もしくは非置換の脂環族または芳香族環を形成できることを意味し、「隣接する置換基」は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位に置換された２個の置換基、及び脂肪族環において同一炭素に置換された２個の置換基は、互いに「隣接する置換基」として解釈され得る。

【0031】

本発明において、アルキル基は、直鎖または分岐鎖であってもよく、炭素数は、特に限定されないが、１～２０であることが好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などがあるが、これらに限定されない。

【0032】

本発明において、アルケニル基は、直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、具体的には、ビニル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、３－メチル－１－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、アリル基、１－フェニルビニル－１－イル基、２－フェニルビニル－１－イル基、２，２－ジフェニルビニル－１－イル基、２－フェニル－２－（ナフチル－１－イル）ビニル－１－イル基、２，２－ビス（ジフェニル－１－イル）ビニル－１－イル基、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されない。

【0033】

本発明において、アルキニル基もまた、直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、エチニル（ｅｔｈｙｎｙｌ）、２－プロピニル（２－ｐｒｏｐｙｎｙｌ）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

【0034】

本発明において、シクロアルキル基は、単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、シクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、３－メチルシクロペンチル基、２，３－ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、２，３－ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５－トリメチルシクロヘキシル基、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などがあるが、これに限定されない。

【0035】

本発明において、ヘテロシクロアルキル基は、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉなどの異種原子を含むものであって、これもまた単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよく、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味するものであって、他の環基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。

【0036】

本発明において、アリール基は、単環式または多環式であってもよく、単環式アリール基の例としては、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベン基などがあり、多環式アリール基の例としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、テトラセニル基、クリセニル基、フルオレニル基、アセナフタセニル基、トリフェニレン基、フルオランテン基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されるものではない。

【0037】

本発明において、ヘテロアリール基は、異種原子を含むヘテロ環基であって、その例としては、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジン基、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジン基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリン基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、フェナントロリン基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェノチアジニル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。

【0038】

本発明において、脂肪族芳香族混合環は、２以上の環が互いに連結、縮合されており、脂肪族環と芳香族環が縮合されて全体的に非芳香族性（ｎｏｎ－ａｒｏｍａｃｉｔｙ）を有する環を意味し、また、多環の脂肪族芳香族混合環において、Ｃ以外に、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから選択されたヘテロ原子を含むことができる。

【0039】

本発明において、アルコキシ基は、具体的には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ－ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ｉｓｏ－アミルオキシ、ヘキシルオキシなどであってもよいが、これらのみに限定されるものではない。

【0040】

本発明において、シリル基は、アルキルで置換されたシリル基、またはアリールで置換されたシリル基を意味するものであって、シリル基の具体的な例としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニルシリル、トリメトキシシリル、ジメトキシフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル、ジフェニルビニルシリル、メチルシクロブチルシリル、ジメチルフリルシリルなどが挙げられる。

【0041】

本発明において、アミン基は、－ＮＨ_２、アルキルアミン基、アリールアミン基などであってもよく、アリールアミン基は、アリールで置換されたアミンを意味し、アルキルアミン基は、アルキルで置換されたアミンを意味するものであり、アリールアミン基の例としては、置換もしくは非置換のモノアリールアミン基、置換もしくは非置換のジアリールアミン基、または置換もしくは非置換のトリアリールアミン基があり、前記アリールアミン基中のアリール基は、単環式アリール基であってもよく、または多環式アリール基であってもよく、前記アリール基を２以上含むアリールアミン基は、単環式アリール基、多環式アリール基、または単環式アリール基と多環式アリール基を同時に含むことができる。また、前記アリールアミン基中のアリール基は、前述したアリール基の例示から選択されてもよい。

【0042】

本発明において、アリールオキシ基及びアリールチオキシ基におけるアリール基は、前述したアリール基の例示と同一であり、具体的には、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ｐ－トリルオキシ基、ｍ－トリルオキシ基、３，５－ジメチル－フェノキシ基、２，４，６－トリメチルフェノキシ基、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノキシ基、３－ビフェニルオキシ基、４－ビフェニルオキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、４－メチル－１－ナフチルオキシ基、５－メチル－２－ナフチルオキシ基、１－アントリルオキシ基、２－アントリルオキシ基、９－アントリルオキシ基、１－フェナントリルオキシ基、３－フェナントリルオキシ基、９－フェナントリルオキシ基などがあり、アリールチオキシ基としては、フェニルチオキシ基、２－メチルフェニルチオキシ基、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルチオキシ基などがあるが、これに限定されるものではない。

【0043】

本発明において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素がある。

【0044】

より具体的には、本発明に係る化学式Ａ－１または化学式Ａ－２で表される多環芳香族誘導体化合物は、下記化合物１～化合物６３から選択されるいずれか１つであってもよく、これを通じて具体的な置換基を明確に確認することができ、但し、これによって本発明に係る化学式Ａ－１または化学式Ａ－２の範囲が限定されるものではない。

【0045】

【化4】

【0046】

【化5】

【0047】

【化6】

【0048】

【化7】

【0049】

【化8】

【0050】

前記具体的な化合物から確認できるように、Ｂ、Ｐ、またはＰ＝Ｏを含んで多環芳香族構造を形成し、これに置換基を導入して、その置換基の固有の特性を有する有機発光材料を合成することができ、例えば、有機発光素子の製造時に使用される正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層、正孔阻止層の物質などに使用される置換基を前記構造に導入することによって、各有機層で要求する条件を満たす物質を製造することができ、これを通じて、高効率の有機発光素子を実現することができる。

【0051】

また、本発明の他の一態様は、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と第２電極との間に介在する１層以上の有機層からなる有機発光素子に関し、前記有機層に、前記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２で表される本発明に係る有機発光化合物を少なくとも１個以上含むことができる。

【0052】

すなわち、本発明の一実施例に係る有機発光素子は、第１電極、第２電極、及びこれらの間に配置された有機物層を含む構造からなることができ、本発明に係る化学式Ａ－１または化学式Ａ－２の有機発光化合物を素子の有機物層に使用する以外は、当技術分野での通常の素子の製造方法及び材料を使用して製造することができる。

【0053】

本発明に係る有機発光素子の有機層は単層構造からなってもよいが、２層以上の有機層が積層された多層構造からなることができる。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、発光層、電子阻止層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有することができる。しかし、これに限定されず、さらに少ない数またはさらに多くの数の有機層を含むこともでき、本発明に係る好ましい有機発光素子の有機物層の構造などについては、後述する実施例でより詳しく説明する。

【0054】

以下では、本発明に係る有機発光素子の一実施例についてより詳細に説明する。

【0055】

本発明に係る有機発光素子は、アノード、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードを含み、必要に応じて、アノードと正孔輸送層との間に正孔注入層をさらに含むことができ、また、電子輸送層とカソードとの間に電子注入層をさらに含むことができ、それ以外にも、１層又は２層の中間層をさらに形成することもでき、正孔阻止層又は電子阻止層をさらに形成させることもでき、素子の特性に応じて、様々な機能を有する有機層をさらに含むことができる。

【0056】

まず、本発明に係る有機発光素子は、発光層内に、下記化学式Ｃで表されるアントラセン誘導体をホスト化合物として含むことを特徴とする。

【0057】

【化9】

【0058】

前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ_２１～Ｒ_２８は、それぞれ、同一又は異なっており、前記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２のＲ_１～Ｒ_１２で定義されたものと同一である。

【0059】

Ａｒ_９及びＡｒ_１０は、それぞれ、互いに同一又は異なっており、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６～５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～２０のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数３～３０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５～３０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２～５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２～３０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールチオキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルアミン基、置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールアミン基、置換もしくは非置換の炭素数１～３０のアルキルシリル基、及び置換もしくは非置換の炭素数６～３０のアリールシリル基から選択されるいずれか１つであってもよい。

【0060】

Ｌ_１３は、単結合であるか、または置換もしくは非置換の炭素数６～２０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２～２０のヘテロアリーレン基から選択されるいずれか１つであり、好ましくは、単結合であるか、または置換もしくは非置換の炭素数６～２０のアリーレン基であってもよく、ｋは、１～３の整数であり、前記ｋが２以上である場合に、それぞれのＬ_１３は互いに同一又は異なっている。

【0061】

また、前記化学式ＣのＡｒ_９は、下記化学式Ｃ－１で表される置換基であることを特徴とする。

【0062】

【化10】

【0063】

前記化学式Ｃ－１において、
Ｒ_３１～Ｒ_３５は、それぞれ、同一又は異なっており、前記化学式Ａ－１または化学式Ａ－２のＲ_１～Ｒ_１２で定義されたものと同一であり、互いに隣接する置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成することができる。

【0064】

本発明に係る有機発光素子に採用される前記化学式Ｃは、具体的に下記化学式Ｃ１～化学式Ｃ４８から選択されるいずれか１つであってもよい。

【0065】

【化11】

【0066】

【化12】

【0067】

【化13】

【0068】

一方、本発明の一実施例に係る有機発光素子の具体的な構造、その製造方法及び各有機層の材料について説明すると、次の通りである。

【0069】

まず、基板の上部にアノード電極用物質をコーティングしてアノードを形成する。ここで、基板としては、通常の有機発光素子で使用される基板を使用するが、透明性、表面平滑性、取り扱いの容易性及び防水性に優れた有機基板又は透明プラスチック基板が好ましい。そして、アノード電極用物質としては、透明でかつ伝導性に優れた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）などを使用する。

【0070】

前記アノード電極の上部に正孔注入層物質を真空熱蒸着又はスピンコートして正孔注入層を形成し、その次に、前記正孔注入層の上部に正孔輸送層物質を真空熱蒸着又はスピンコートして正孔輸送層を形成する。

【0071】

前記正孔注入層の材料は、当技術分野で通常使用されるものであれば、特に制限されずに使用することができ、具体的な例示として、２－ＴＮＡＴＡ［４，４’，４”－ｔｒｉｓ（２－ｎａｐｈｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）－ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ］、ＮＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉ（１－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）］、ＴＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ（３－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ］、ＤＮＴＰＤ［Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ－［４－（ｐｈｅｎｙｌ－ｍ－ｔｏｌｙｌ－ａｍｉｎｏ）－ｐｈｅｎｙｌ］－ｂｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ］などを使用することができる。

【0072】

また、前記正孔輸送層の材料も、当技術分野で通常使用されるものであれば、特に制限されず、例えば、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）、またはＮ，Ｎ’－ジ（ナフタレン－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンジジン（α－ＮＰＤ）などを使用することができる。

【0073】

次いで、前記正孔輸送層の上部に正孔補助層及び発光層を続いて積層し、前記発光層の上部に選択的に、正孔阻止層を真空蒸着方法又はスピンコーティング方法で薄膜として形成することができる。前記正孔阻止層は、正孔が有機発光層を通過してカソードに流入する場合には、素子の寿命及び効率が減少するため、ＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）レベルが非常に低い物質を使用することによって、このような問題を防止する役割を果たす。このとき、使用される正孔阻止物質は、特に制限されないが、電子輸送能力を有し、かつ発光化合物よりも高いイオン化ポテンシャルを有しなければならず、代表的にＢＡｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩなどが使用され得る。

【0074】

前記正孔阻止層に使用される物質として、ＢＡｌｑ、ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ、ＴＰＢＩ、ＮＴＡＺ、ＢｅＢｑ_２、ＯＸＤ－７、Ｌｉｑなどがあり、これに限定されるものではない。

【0075】

このような正孔阻止層上に電子輸送層を真空蒸着方法又はスピンコーティング方法を通じて蒸着した後に電子注入層を形成し、前記電子注入層の上部にカソード形成用金属を真空熱蒸着してカソード電極を形成することによって、本発明の一実施例に係る有機発光素子が完成する。

【0076】

ここで、カソード形成用金属としては、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）などを使用することができ、前面発光素子を得るためには、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いた透過型カソードを使用することができる。

【0077】

前記電子輸送層の材料としては、カソードから注入された電子を安定に輸送する機能を行う公知の電子輸送物質を用いることができる。公知の電子輸送物質の例としては、キノリン誘導体、特に、トリス（８－キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ、Ｂａｌｑ、ベリリウムビス（ベンゾキノリン－１０－オラート）（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ ｂｉｓ（ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｌｉｎ－１０－ｏｌａｔｅ：Ｂｅｂｑ２）、ＡＤＮ、オキサジアゾール誘導体であるＰＢＤ、ＢＭＤ、ＢＮＤなどのような材料を使用してもよい。

【0078】

また、前記有機層のそれぞれは、単分子蒸着方式又は溶液工程によって形成されてもよい。ここで、前記蒸着方式は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を真空又は低圧状態で加熱などを通じて蒸発させて薄膜を形成する方法を意味し、前記溶液工程は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を溶媒と混合し、これをインクジェット印刷、ロールツーロールコーティング、スクリーン印刷、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティングなどのような方法を通じて薄膜を形成する方法を意味する。

【0079】

また、本発明に係る有機発光素子は、平板ディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色又は白色の平板照明用装置、及び単色又は白色のフレキシブル照明用装置から選択される装置に使用することができる。

【0080】

〔発明を実施するための形態〕
以下、好ましい実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。しかし、これらの実施例は、本発明をより具体的に説明するためのもので、本発明の範囲がこれによって制限されないということは、当業界における通常の知識を有する者には自明であろう。

【0081】

合成例１．化合物２の合成
合成例１－１．＜中間体１－ａ＞の合成
下記［反応式１］によって＜中間体１－ａ＞を合成した。

【0082】

【化14】

【0083】

３００ｍＬの反応器に１，２－ジクロロ－３－ヨード－５－メチルベンゼン３０ｇ（１０５ｍｍｏｌ）、４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾール２１ｇ（１０５ｍｍｏｌ）、亜硫酸水素ナトリウム３．３ｇ（３１ｍｍｏｌ）、３，５－ビス－ｔｅｒｔ－ブチルサリチル酸２．６ｇ（１０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム４３．３ｇ（３１４ｍｍｏｌ）、銅０．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ドデシルベンゼン９０ｍＬを入れ、２２０℃で２４時間撹拌した。常温に冷ました後、水を注いで撹拌した後、セライト濾過した。濾液を酢酸エチルと水で抽出する。有機層を減圧濃縮した後、カラムクロマトグラフィーで分離して＜中間体１－ａ＞２０ｇを得た。（収率５３％）。

【0084】

合成例１－２．＜中間体１－ｂ＞の合成
下記［反応式２］によって＜中間体１－ｂ＞を合成した。

【0085】

【化15】

【0086】

５００ｍＬの反応器に＜中間体１－ａ＞２０ｇ（５６ｍｍｏｌ）、４－ｔｅｒｔ－ブチルアニリン１０ｇ（６７ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）１．５ｇ（２ｍｍｏｌ）、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート２．４ｇ（８ｍｍｏｌ）、ナトリウム－ｔｅｒｔ－ブトキシド１０．７ｇ（１１２ｍｍｏｌ）、トルエン２００ｍＬを入れ、２４時間還流撹拌した。反応終了後、濾過して減圧濃縮した後、カラムクロマトグラフィーで分離して＜中間体１－ｂ＞２５ｇを得た。（収率９４％）。

【0087】

合成例１－３．＜中間体１－ｃ＞の合成
下記［反応式３］によって＜中間体１－ｃ＞を合成した。

【0088】

【化16】

【0089】

５００ｍＬの反応器に＜中間体１－ｂ＞２５ｇ（５３ｍｍｏｌ）、３－ブロモ－５－ｔｅｒｔ－ブチル－１－ベンゾチオフェン１７．１ｇ（６３ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）１．０ｇ（１ｍｍｏｌ）、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート１．５ｇ（５ｍｍｏｌ）、ナトリウム－ｔｅｒｔ－ブトキシド１０．２ｇ（１０６ｍｍｏｌ）、トルエン２５０ｍＬを入れ、２４時間還流撹拌した。反応終了後、濾過して減圧濃縮した後、カラムクロマトグラフィーで分離して＜中間体１－ｃ＞３０．８ｇを得た。（収率８８％）。

【0090】

合成例１－４．＜化合物２＞の合成
下記［反応式４］によって＜化合物２＞を合成した。

【0091】

【化17】

【0092】

１Ｌの反応器に＜中間体１－ｃ＞３０．８ｇ（４７ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン３７０ｍＬを入れた。－７８℃で１．７Ｍ ｔｅｒｔ－ブチルリチウム（ｉｎペンタン）８２．２ｍＬ（１４０ｍｍｏｌ）を滴加した。全部入れた後、６０℃で２時間撹拌しながら窒素を吹き込んでペンタンを除去した。－７８℃で三臭化ホウ素２３．３ｇ（９３ｍｍｏｌ）を滴加した。常温で１時間撹拌し、０℃でＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン１２．０ｇ（９３ｍｍｏｌ）を滴加した。そして、１２０℃で一晩中撹拌した。反応終了後、常温で酢酸ナトリウム水溶液を入れ、撹拌した。ジクロロメタンで抽出し、有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーで分離して＜化合物２＞５．１ｇを得た。（収率１７％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ６３４．３６［Ｍ^＋］。

【0093】

合成例２．化合物６の合成
合成例２－１．＜中間体２－ａ＞の合成
下記［反応式５］によって＜中間体２－ａ＞を合成した。

【0094】

【化18】

【0095】

合成例１－１の［反応式１］で用いた１，２－ジクロロ－３－ヨード－５－メチルベンゼンの代わりに１，２－ジクロロ－３－ヨードベンゼンを用い、４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾールの代わりに６－イソプロピル－４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾールを用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体２－ａ＞２１．６ｇを得た。（収率５３％）。

【0096】

合成例２－２．＜中間体２－ｂ＞の合成
下記［反応式６］によって＜中間体２－ｂ＞を合成した。

【0097】

【化19】

【0098】

合成例１－２の［反応式２］で用いた＜中間体１－ａ＞の代わりに＜中間体２－ａ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体２－ｂ＞２６ｇを得た。（収率９４％）。

【0099】

合成例２－３．＜中間体２－ｃ＞の合成
下記［反応式７］によって＜中間体２－ｃ＞を合成した。

【0100】

【化20】

【0101】

合成例１－３の［反応式３］で用いた＜中間体１－ｂ＞の代わりに＜中間体２－ｂ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体２－ｃ＞３２ｇを得た。（収率８８％）。

【0102】

合成例２－４．＜化合物６＞の合成
下記［反応式８］によって＜化合物６＞を合成した。

【0103】

【化21】

【0104】

合成例１－４の［反応式４］で用いた＜中間体１－ｃ＞の代わりに＜中間体２－ｃ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜化合物６＞５．３ｇを得た。（収率１７％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ６６２．４０［Ｍ^＋］。

【0105】

合成例３．化合物１５の合成
合成例３－１．＜中間体３－ａ＞の合成
下記［反応式９］によって＜中間体３－ａ＞を合成した。

【0106】

【化22】

【0107】

合成例１－１の［反応式１］で用いた１，２－ジクロロ－３－ヨード－５－メチルベンゼンの代わりに１，２－ジクロロ－３－ヨード－５－ｔｅｒｔ－ブチルベンゼンを用い、４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾールの代わりに６－ｔｅｒｔ－ブチル－４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾールを用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体３－ａ＞２５．５ｇを得た。（収率５３％）。

【0108】

合成例３－２．＜中間体３－ｂ＞の合成
下記［反応式１０］によって＜中間体３－ｂ＞を合成した。

【0109】

【化23】

【0110】

合成例１－２の［反応式２］で用いた＜中間体１－ａ＞の代わりに＜中間体３－ａ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体３－ｂ＞３０ｇを得た。（収率９４％）。

【0111】

合成例３－３．＜中間体３－ｃ＞の合成
下記［反応式１１］によって＜中間体３－ｃ＞を合成した。

【0112】

【化24】

【0113】

合成例１－３の［反応式３］で用いた＜中間体１－ｂ＞の代わりに＜中間体３－ｂ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体３－ｃ＞３５．４ｇを得た。（収率８８％）。

【0114】

合成例３－４．＜化合物１５＞の合成
下記［反応式１２］によって＜化合物１５＞を合成した。

【0115】

【化25】

【0116】

合成例１－４の［反応式４］で用いた＜中間体１－ｃ＞の代わりに＜中間体３－ｃ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜化合物１５＞５．９ｇを得た。（収率１７％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ７３２．４６［Ｍ^＋］。

【0117】

合成例４．化合物１６の合成
合成例４－１．＜中間体４－ａ＞の合成
下記［反応式１３］によって＜中間体４－ａ＞を合成した。

【0118】

【化26】

【0119】

１Ｌの反応器に１－ブロモ－３，５－ジクロロベンゼン５０ｇ（２２１ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアニリン２７．５ｇ（１８４ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）３．３７ｇ（３．６８ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド２６．５ｇ（２７６ｍｍｏｌ）、ビス（ジフェニルホスフィノ）－１，１’－ビナフチル４．５９ｇ（７．３６ｍｍｏｌ）、トルエン５００ｍＬを入れ、２４時間還流撹拌した。反応終了後、濾過して濾液を濃縮し、カラムクロマトグラフィーで分離して＜中間体４－ａ＞４７ｇを得た。（収率８７％）。

【0120】

合成例４－２．＜中間体４－ｂ＞の合成
下記［反応式１４］によって＜中間体４－ｂ＞を合成した。

【0121】

【化27】

【0122】

合成例１－３の［反応式３］で用いた＜中間体１－ｂ＞の代わりに＜中間体４－ａ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜中間体４－ｂ＞６８ｇを得た。（収率８８％）。

【0123】

合成例４－３．＜中間体４－ｃ＞の合成
下記［反応式１５］によって＜中間体４－ｃ＞を合成した。

【0124】

【化28】

【0125】

５００ｍＬの反応器に＜中間体４－ｂ＞３０ｇ（６２ｍｍｏｌ）、４ａ，９ａ－ジメチル－２，３，４，４ａ，９，９ａ－ヘキサヒドロ－１Ｈ－カルバゾール３１．２ｇ（１５５ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）２．３ｇ（２．４８ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド１７．９ｇ（１８６ｍｍｏｌ）、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン１ｇ（４．９６ｍｍｏｌ）、トルエン３００ｍＬを入れ、２４時間還流撹拌した。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーで分離して＜中間体４－ｃ＞４５．８ｇを得た。（収率９１％）。

【0126】

合成例４－４．＜化合物１６＞の合成
下記［反応式１６］によって＜化合物１６＞を合成した。

【0127】

【化29】

【0128】

１Ｌの反応器に＜中間体４－ｃ＞４５．８ｇ（５６．４ｍｍｏｌ）、トルエン４６０ｍＬを入れた。－７８℃で三臭化ホウ素４２．４ｇ（１６９ｍｍｏｌ）を滴加した。ゆっくり常温に昇温させた後、６０℃で５時間撹拌した。反応終了後、常温で水を注いで酢酸エチルで抽出し、有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーで分離して＜化合物１６＞３．２ｇを得た。（収率７％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ８１９．４８［Ｍ^＋］。

【0129】

合成例５．化合物４９の合成
下記［反応式１７］によって＜化合物４９＞を合成した。

【0130】

【化30】

【0131】

合成例２－２の［反応式６］で用いた４－ｔｅｒｔ－ブチルアニリンの代わりに＜中間体５－ａ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜化合物４９＞４ｇを得た。（収率１５％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ６９６．３３［Ｍ^＋］。

【0132】

合成例６．化合物５９の合成
下記［反応式１８］によって＜化合物５９＞を合成した。

【0133】

【化31】

【0134】

合成例１－１の［反応式１］で用いた１，２－ジクロロ－３－ヨード－５－メチルベンゼンの代わりに＜中間体６－ａ＞を用いた以外は、同様の方法で合成して＜化合物５９＞５．７ｇを得た。（収率１３％）
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ）：ｍ／ｚ ６９６．３７［Ｍ^＋］。

【0135】

実施例１～６：有機発光素子の製造
ＩＴＯガラスの発光面積が２ｍｍ×２ｍｍのサイズとなるようにパターニングした後、洗浄した。前記ＩＴＯガラスを真空チャンバに装着した後、ベース圧力が１×１０^－７ｔｏｒｒとなるようにした後、前記ＩＴＯ上にＨＡＴＣＮ（７００Å）、化学式Ｆ（２５０Å）の順に成膜した。発光層は、下記に記載されたホスト（ＢＨ２）と本発明の化合物（３ｗｔ％）とを混合して成膜（２５０Å）した後、以降に電子輸送層として化学式Ｅ－１と化学式Ｅ－２を１：１の比で３００Å、電子注入層として化学式Ｅ－１を５Å、Ａｌ（１０００Å）の順に成膜して、有機発光素子を製造した。前記有機発光素子の発光特性は０．４ｍＡで測定した。

【0136】

【化32】

【0137】

比較例１～２
前記実施例１で用いられた化合物の代わりに［ＢＤ１］及び［ＢＤ２］を用いた以外は、同様にして有機発光素子を作製し、前記有機発光素子の発光特性は０．４ｍＡで測定した。前記［ＢＤ１］及び［ＢＤ２］の構造は、次の通りである。

【0138】

【化33】

【0139】

前記実施例１～６、比較例１及び２によって製造された有機発光素子に対して、駆動電圧、効率及び寿命を測定し、その結果を下記表１に示した。

【0140】

【表1】

【0141】

前記表１から確認できるように、本発明に係る特徴的な構造を有する化合物を有機発光素子内の発光層に採用した場合、その構造によって、従来（比較例１及び２）の化合物と比較して優れた効率を有し、特に著しく向上した寿命特性を有することがわかる。

【0142】

〔産業上の利用可能性〕
本発明の多環芳香族誘導体化合物は有機発光素子内の有機層に採用されて、発光効率が著しく向上した高効率及び長寿命の有機発光素子を実現できるところ、様々なディスプレイ素子及び照明素子に産業的に有用に活用することができる。