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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】
(24)【登録日】2025-02-10
(45)【発行日】2025-02-19
(54)【発明の名称】ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
(51)【国際特許分類】
C07C 211/61 20060101AFI20250212BHJP
C07D 307/91 20060101ALI20250212BHJP
C07D 333/76 20060101ALI20250212BHJP
H10K 85/60 20230101ALI20250212BHJP
H10K 50/12 20230101ALI20250212BHJP
H10K 50/16 20230101ALI20250212BHJP
H10K 50/17 20230101ALI20250212BHJP
H10K 50/15 20230101ALI20250212BHJP
H10K 50/18 20230101ALI20250212BHJP
【ＦＩ】
C07C211/61
C07D307/91 CSP
C07D333/76
H10K85/60
H10K50/12
H10K50/16
H10K50/17
H10K50/15
H10K50/18
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2023512291
(86)(22)【出願日】2021-02-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-20
(86)【国際出願番号】 KR2021002104
(87)【国際公開番号】W WO2022039340
(87)【国際公開日】2022-02-24
【審査請求日】2023-11-21
(31)【優先権主張番号】10-2020-0105342
(32)【優先日】2020-08-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】513298491
【氏名又は名称】エルティー・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＬＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１１３－１９， Ｄａｎｇｈａ－Ｒｏ， Ｎａｍｓａ－Ｍｙｅｏｎ， Ｃｈｅｏｉｎ－Ｇｕ， Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １７１１８， ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001508
【氏名又は名称】弁理士法人 津国
(72)【発明者】
【氏名】イ，ギ－ベク
(72)【発明者】
【氏名】イ，ナム－ジン
(72)【発明者】
【氏名】チョン，ウォン－ジャン
(72)【発明者】
【氏名】キム，ドン－ジュン
(72)【発明者】
【氏名】ハム，ヒョ－ギュン
【審査官】水島 英一郎
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００３５５６２（ＫＲ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１０１８３３０２（ＣＮ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００８８６０１（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｃ，Ｃ０７Ｄ
ＣＡｐｌｕｓ（ＳＴＮ）
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化学式１で表される化合物：【化42】
前記化学式１において、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であり、
Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；または重水素であり、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基であり、
Ａｒ１は、重水素；ハロゲン；Ｃ１～Ｃ６０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル、Ｃ６～Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール、Ｃ２～Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリールからなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、または前記例示された置換基の中から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換である、Ｃ６～Ｃ６０のアリール基またはＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
Ａｒ２およびＡｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｐおよびｍは０～４の整数であり、ｎは１～６の整数であり、ａは０または１の整数であり、ｂは０～２の整数であり、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ２およびＡｒ３について「置換もしくは非置換」とは、重水素；Ｃ１～Ｃ６０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル；Ｃ６～Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール；Ｃ２～Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリールからなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、または前記例示された置換基の中から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味する。
【請求項2】
前記化学式１は、下記化学式２または３で表される、請求項１に記載の化合物：【化43】
【化44】
前記化学式２および３において、Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式１における定義と同様である。
【請求項3】
前記化学式１の【化45】
は、下記化学式Ａ－１またはＡ－２で表される、請求項１に記載の化合物：
【化46】
【化47】
前記化学式Ａ－１およびＡ－２において、
Ｌ２およびｐの定義は、前記化学式１における定義と同様であり、
【化48】
は、前記化学式１に連結される位置を意味し、
Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基であり、
Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であり、
Ａｒ１４は、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｒは０～３の整数である。
【請求項4】
前記Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ２０のアリール基である、請求項１に記載の化合物。
【請求項5】
Ｒ３～Ｒ８は、水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項6】
前記化学式１は、下記化合物のいずれか一つで表される、請求項１に記載の化合物：【化49】
【請求項7】
第１電極；前記第１電極と対向して備えられた第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、請求項１～６のいずれか一項に記載の化合物を含む、有機発光素子。
【請求項8】
前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記化合物を含む、請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項9】
前記有機物層は、電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子輸送層または電子注入層は、前記化合物を含む、請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項10】
前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記化合物を含む、請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項11】
前記有機物層は、正孔輸送層を含み、前記正孔輸送層は、前記化合物を含む、請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項12】
前記有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層、および正孔阻止層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含む、請求項７に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年０８月２１日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０２０－０１０５３４２号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に含まれる。
本明細書は、ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
本明細書は、ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
【背景技術】
【0002】
有機電界発光素子は、自発光型表示素子の一種であり、視野角が広く、コントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所を有している。
【0003】
有機発光素子は、二つの電極の間に有機薄膜を配置させた構造を有している。このような構造の有機発光素子に電圧が印加されると、二つの電極から注入された電子と正孔が有機薄膜において結合して対をなした後、消滅しつつ光を発することになる。前記有機薄膜は、必要に応じて、単層または多層で構成されることができる。
【0004】
有機薄膜の材料は、必要に応じて、発光機能を有することができる。例えば、有機薄膜の材料としては、それ自体が単独で発光層を構成できる化合物が用いられてもよく、または、ホスト－ドーパント系発光層のホストまたはドーパントの役割ができる化合物が用いられてもよい。その他にも、有機薄膜の材料としては、正孔注入、正孔輸送、電子遮断、正孔遮断、電子輸送、電子注入などの役割ができる化合物が用いられてもよい。
【0005】
有機発光素子の性能、寿命、または効率を向上させるために、有機薄膜の材料の開発が求められ続けている。
【0006】
有機発光素子に使用可能な物質に求められる条件、例えば、適したエネルギー準位、電気化学的安定性、および熱的安定性などを満たすことができ、置換基に応じて有機発光素子に求められる多様な役割をすることができる化学構造を有する化合物を含む有機発光素子に関する研究が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】米国特許第４，３５６，４２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本出願は、ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本出願の一実施態様において、下記化学式１で表されるヘテロ環化合物を提供する。
【0010】
【化1】
【0011】
前記化学式１において、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’、および－ＮＲＲ’からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環、または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ａｒ１～Ａｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｐおよびｍは０～４の整数であり、
ｎは１～６の整数であり、
ａは０または１の整数であり、
ｂは０～２の整数であり、
前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’、および－ＮＲＲ’からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環、または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ａｒ１～Ａｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｐおよびｍは０～４の整数であり、
ｎは１～６の整数であり、
ａは０または１の整数であり、
ｂは０～２の整数であり、
前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
【0012】
また、本出願の一実施態様によれば、第１電極；前記第１電極と対向して備えられた第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含む、有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本明細書に記載された化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として用いることができる。前記化合物は、有機発光素子において、正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料などの役割をすることができる。特に、前記化合物は、有機発光素子の正孔輸送材料または電子阻止材料として用いることができる。
【0014】
特に、本出願によるヘテロ環化合物は、コア構造であるベンゾフルオレンにアミン系の置換基および－（Ｌ１）ｍ－（Ａｒ１）ｎの置換基を有する。アミン誘導体が正孔輸送層として用いられた場合、アミンの非共有電子対が正孔の流れを良くして正孔輸送層の正孔伝達能力を向上させることができ、電子阻止層として用いられた場合、正孔輸送層に侵入した電子により発生する正孔輸送物質の劣化を抑制することができ、また、ホール（ｈｏｌｅ）特性を強化した置換基を結合することで、バンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）およびＴ１（三重項状態のエネルギー準位値）値の調節により正孔伝達能力が向上し、アミン誘導体の平面性およびガラス転移温度を高めて化合物の熱的安定性を向上できるという特徴を有するようになる。有機発光素子の正孔輸送層または電子阻止層の材料として前記化学式１のヘテロ環化合物を用いる場合、素子の駆動電圧を低くし、光効率を向上させ、素子の寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【図2】本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【図3】本出願の一実施態様による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【0016】
１００ ・・・基板
２００ ・・・陽極
３００ ・・・有機物層
３０１ ・・・正孔注入層
３０２ ・・・正孔輸送層
３０３ ・・・発光層
３０４ ・・・正孔阻止層
３０５ ・・・電子輸送層
３０６ ・・・電子注入層
４００ ・・・陰極
２００ ・・・陽極
３００ ・・・有機物層
３０１ ・・・正孔注入層
３０２ ・・・正孔輸送層
３０３ ・・・発光層
３０４ ・・・正孔阻止層
３０５ ・・・電子輸送層
３０６ ・・・電子注入層
４００ ・・・陰極
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本出願について詳しく説明する。
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であってもよい。
本明細書において、前記アルキル基は、炭素数１～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキル基の炭素数は１～６０、具体的には１～４０、より具体的には１～２０であってもよい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であってもよい。
本明細書において、前記アルキル基は、炭素数１～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキル基の炭素数は１～６０、具体的には１～４０、より具体的には１～２０であってもよい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0018】
本明細書において、前記アルケニル基は、炭素数２～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルケニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。具体例としては、ビニル基、１－プロペニル基、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挙げられるが、これらに限定されない。
【0019】
本明細書において、前記アルキニル基は、炭素数２～６０の直鎖もしくは分岐鎖を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。前記アルキニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。
【0020】
本明細書において、前記アルコキシ基は、直鎖、分岐鎖もしくは環状鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１～２０であることが好ましい。具体的に、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ、ｉ－プロピルオキシ、ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｎ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ－ヘキシルオキシ、３，３－ジメチルブチルオキシ、２－エチルブチルオキシ、ｎ－オクチルオキシ、ｎ－ノニルオキシ、ｎ－デシルオキシ、ベンジルオキシ、ｐ－メチルベンジルオキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0021】
本明細書において、前記シクロアルキル基は、炭素数３～６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環状基と直接連結または縮合した基を意味する。ここで、他の環状基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は３～６０、具体的には３～４０、より具体的には５～２０であってもよい。具体的に、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挙げられるが、これらに限定されない。
【0022】
本明細書において、前記ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ、またはＳｉを含み、炭素数２～６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環状基と直接連結または縮合した基を意味する。ここで、他の環状基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記ヘテロシクロアルキル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には３～２０であってもよい。
【0023】
本明細書において、前記アリール基は、炭素数６～６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、多環とは、アリール基が他の環状基と直接連結または縮合した基を意味する。ここで、他の環状基とは、アリール基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記アリール基の炭素数は６～６０、具体的には６～４０、より具体的には６～２５であってもよい。前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナレニル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、２，３－ジヒドロ－１Ｈ－インデニル基、これらの縮合環基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0024】
本明細書において、フルオレニル基は置換されていてもよく、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
【0025】
前記フルオレニル基が置換される場合、下記構造で表されてもよいが、これらに限定されない。
【化2】
【0026】
本明細書において、前記ヘテロアリール基は、ヘテロ原子としてＳ、Ｏ、Ｓｅ、Ｎ、またはＳｉを含み、炭素数２～６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によりさらに置換されていてもよい。ここで、前記多環とは、ヘテロアリール基が他の環状基と直接連結または縮合した基を意味する。ここで、他の環状基とは、ヘテロアリール基であってもよいが、他種類の環状基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基などであってもよい。前記ヘテロアリール基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には３～２５であってもよい。前記ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジル基、ピロリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、フラニル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、フラザニル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ジチアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジアジニル基、オキサジニル基、チアジニル基、ジオキシニル基、トリアジニル基、テトラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、イソキナゾリニル基、キノゾリリル基、ナフチリジル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、イミダゾピリジニル基、ジアザナフタレニル基、トリアザインデン基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、フェナジニル基、ジベンゾシロール基、スピロビ（ジベンゾシロール）、ジヒドロフェナジニル基、フェノキサジニル基、フェナントリジル基、イミダゾピリジニル基、チエニル基、インドロ［２，３－ａ］カルバゾリル基、インドロ［２，３－ｂ］カルバゾリル基、インドリニル基、１０，１１－ジヒドロ－ジベンゾ［ｂ，ｆ］アゼピン基、９，１０－ジヒドロアクリジニル基、フェナントラジニル基、フェノチアチアジニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、ベンゾ［ｃ］［１，２，５］チアジアゾリル基、５，１０－ジヒドロジベンゾ［ｂ，ｅ］［１，４］アザシリニル、ピラゾロ［１，５－ｃ］キナゾリニル基、ピリド［１，２－ｂ］インダゾリル基、ピリド［１，２－ａ］イミダゾ［１，２－ｅ］インドリニル基、５，１１－ジヒドロインデノ［１，２－ｂ］カルバゾリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0027】
本明細書において、前記アミン基は、モノアルキルアミン基；モノアリールアミン基；モノヘテロアリールアミン基；－ＮＨ２；ジアルキルアミン基；ジアリールアミン基；ジヘテロアリールアミン基；アルキルアリールアミン基；アルキルヘテロアリールアミン基；およびアリールヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよく、炭素数は特に限定されないが、１～３０であることが好ましい。前記アミン基の具体例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、ジビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、９－メチル－アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基、ビフェニルナフチルアミン基、フェニルビフェニルアミン基、ビフェニルフルオレニルアミン基、フェニルトリフェニレニルアミン基、ビフェニルトリフェニレニルアミン基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0028】
本明細書において、前記アリーレン基は、アリール基に結合位置が二つ存在するもの、すなわち、２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除いては、前述したアリール基の説明が適用されてもよい。また、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が二つ存在するもの、すなわち、２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除いては、前述したヘテロアリール基の説明が適用されてもよい。
【0029】
本明細書において、ホスフィンオキシド基は、－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０１Ｒ１０２で表され、Ｒ１０１およびＲ１０２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；アルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；シクロアルキル基；アリール基；およびヘテロ環基のうち少なくとも一つからなる置換基であってもよい。前記ホスフィンオキシド基は、具体的に、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0030】
本明細書において、シリル基は、Ｓｉを含み、前記Ｓｉ原子がラジカルとして直接連結される置換基であり、－ＳｉＲ１０４Ｒ１０５Ｒ１０６で表され、Ｒ１０４～Ｒ１０６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；アルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；シクロアルキル基；アリール基；およびヘテロ環基のうち少なくとも一つからなる置換基であってもよい。シリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ－ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0031】
本明細書において、「隣接した」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し得る。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、およ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「隣接した」基と解釈することができる。
【0032】
隣接した基が形成可能な脂肪族または芳香族炭化水素環またはヘテロ環は、１価の基ではないことを除いては、前述したシクロアルキル基、シクロヘテロアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基として例示された構造が適用されてもよい。
【0033】
本明細書において、前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に置き換わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置、すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【0034】
本明細書において、「置換もしくは非置換」とは、Ｃ１～Ｃ６０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖もしくは分岐鎖のアルケニル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキニル；Ｃ３～Ｃ６０の単環もしくは多環のシクロアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロシクロアルキル；Ｃ６～Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール；Ｃ２～Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリール；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；Ｃ１～Ｃ２０のアルキルアミン；Ｃ６～Ｃ６０の単環もしくは多環のアリールアミン；およびＣ２～Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリールアミンからなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、または前記例示された置換基の中から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味し、
前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
【0035】
本明細書において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」は、炭素原子に水素原子が結合していることを意味する。ただし、重水素（２Ｈ、Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）は水素の同位元素であるため、一部の水素原子は重水素であってもよい。
【0036】
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」は、置換基として来れる位置がすべて水素または重水素であることを意味し得る。すなわち、重水素の場合、水素の同位元素であって、一部の水素原子は、同位元素である重水素であってもよく、この際、重水素の含量は、０％～１００％であってもよい。
【0037】
本出願の一実施態様において、「化学式または化合物の構造に置換基が表示されていない場合」において、重水素の含量が０％、水素の含量が１００％、置換基がすべて水素など、重水素を明示的に排除しない場合には、水素および重水素が化合物において混在して用いられてもよい。
【0038】
本出願の一実施態様において、重水素は、水素の同位元素（ｉｓｏｔｏｐｅ）のうち一つであり、１個の陽子（ｐｒｏｔｏｎ）と１個の中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）とからなる重陽子（ｄｅｕｔｅｒｏｎ）を原子核（ｎｕｃｌｅｕｓ）として有する元素であって、水素－２で表されてもよく、元素記号はＤまたは２Ｈと表記してもよい。
【0039】
本出願の一実施態様において、原子番号（ａｔｏｍｉｃ ｎｕｍｂｅｒ、Ｚ）は同一であるものの、質量数（ｍａｓｓ ｎｕｍｂｅｒ、Ａ）が異なる原子を意味する同位元素は、同一数の陽子（ｐｒｏｔｏｎ）を有するものの、中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）の数が異なる元素と解釈することもできる。
【0040】
本出願の一実施態様において、特定の置換基の含量Ｔ％の意味は、基本となる化合物が有し得る置換基の総個数をＴ１と定義し、そのうち特定の置換基の個数をＴ２と定義する場合、Ｔ２／Ｔ１×１００＝Ｔ％と定義することができる。
【0041】
すなわち、一例示において、
で表されるフェニル基において重水素の含量が２０％であるとは、フェニル基が有し得る置換基の総個数が５（式中のＴ１）個であり、そのうち重水素の個数が１（式中のＴ２）個である場合に２０％と表すことができる。すなわち、フェニル基において重水素の含量が２０％であるものは、下記構造式で表されてもよい。
【化3】
で表されるフェニル基において重水素の含量が２０％であるとは、フェニル基が有し得る置換基の総個数が５（式中のＴ１）個であり、そのうち重水素の個数が１（式中のＴ２）個である場合に２０％と表すことができる。すなわち、フェニル基において重水素の含量が２０％であるものは、下記構造式で表されてもよい。
【化4】
【0042】
また、本出願の一実施態様において、「重水素の含量が０％であるフェニル基」の場合、重水素原子が含まれていない、すなわち、５個の水素原子を有するフェニル基を意味し得る。
【0043】
本出願の一実施態様において、前記化学式１で表される化合物を提供する。
【0044】
本願化学式１のヘテロ環化合物は、アミン系の置換基およびホール特性を有する－（Ｌ１）ｍ－（Ａｒ１）ｎの置換基を有するものであり、今後有機発光素子の正孔輸送層として用いられた場合、アミン置換基の非共有電子対が正孔の流れを良くして正孔輸送層の正孔伝達能力を向上させることができ、電子阻止層として用いられた場合、正孔輸送層に侵入した電子により発生する正孔輸送物質の劣化を抑制することができる。
【0045】
また、ホール（ｈｏｌｅ）特性を強化した－（Ｌ１）ｍ－（Ａｒ１）ｎの置換基が結合することで、アミン誘導体の平面性およびガラス転移温度を高めてヘテロ環化合物の熱的安定性を高めることにより、これを含む有機発光素子の寿命も改善する特徴を有するようになる。
【0046】
また、バンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）およびＴ１値の調節により正孔伝達能力が向上し、分子の安定性も高くなるため、素子の駆動電圧を低くし、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性により素子の寿命特性を向上させることができる。
【0047】
本出願の一実施態様において、前記化学式１は、下記化学式２または３で表されてもよい。
【化5】
【化6】
【0048】
前記化学式２および３において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式１における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式１における定義と同様である。
【0049】
本出願の一実施態様において、前記化学式２は、下記化学式２－１または化学式２－２で表されてもよい。
【化7】
【化8】
【0050】
前記化学式２－１および２－２において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２における定義と同様である。
【0051】
本出願の一実施態様において、前記化学式３は、下記化学式３－１または化学式３－２で表されてもよい。
【化9】
【化10】
【0052】
前記化学式３－１および３－２において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３における定義と同様である。
【0053】
本出願の一実施態様において、前記化学式２－１は、下記化学式２－１－１～２－１－４のいずれか一つで表されてもよい。
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
【0054】
前記化学式２－１－１～２－１－４において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２－１における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２－１における定義と同様である。
【0055】
本出願の一実施態様において、前記化学式２－２は、下記化学式２－２－１～２－２－４のいずれか一つで表されてもよい。
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【0056】
前記化学式２－２－１～２－２－４において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２－２における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式２－２における定義と同様である。
【0057】
本出願の一実施態様において、前記化学式３－１は、下記化学式３－１－１～３－１－４のいずれか一つで表されてもよい。
【化19】
【化20】
【化21】
【化22】
【0058】
前記化学式３－１－１～３－１－４において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３－１における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３－１における定義と同様である。
【0059】
本出願の一実施態様において、前記化学式３－２は、下記化学式３－２－１～３－２－４のいずれか一つで表されてもよい。
【化23】
【化24】
【化25】
【化26】
【0060】
前記化学式３－２－１～３－２－４において、
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３－２における定義と同様である。
Ｒ１～Ｒ８、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１～Ａｒ３、ｐ、ｍ、ｎ、ａ、およびｂの定義は、前記化学式３－２における定義と同様である。
【0061】
本出願の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0062】
他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
【0063】
また他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ５０のアルキル基；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ５０のアリール基であってもよい。
【0064】
さらに他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基であってもよい。
【0065】
さらに他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ４０のアリール基であってもよい。
【0066】
さらに他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ２０のアリール基であってもよい。
【0067】
さらに他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直鎖のＣ１～Ｃ２０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ２０の単環もしくは多環のアリール基であってもよい。
【0068】
さらに他の一実施態様において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチル基；またはフェニル基であってもよい。
【0069】
本出願の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’、および－ＮＲＲ’からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環、または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成してもよい。
【0070】
他の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’、および－ＮＲＲ’からなる群より選択されてもよい。
【0071】
また他の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0072】
さらに他の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0073】
さらに他の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；Ｃ１～Ｃ４０のアルキル基；Ｃ６～Ｃ４０のアリール基；またはＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0074】
さらに他の一実施態様において、Ｒ３～Ｒ８は、水素であってもよい。
【0075】
本出願の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【0076】
他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【0077】
また他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ２０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【0078】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；Ｃ６～Ｃ２０のアリーレン基；またはＣ２～Ｃ２０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【0079】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；またはＣ６～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
【0080】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；またはＣ６～Ｃ２０の単環もしくは多環のアリーレン基であってもよい。
【0081】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；Ｃ６～Ｃ１０の単環のアリーレン基；またはＣ１０～Ｃ２０の多環のアリーレン基であってもよい。
【0082】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；フェニレン基；ビフェニレン基；またはナフタレン基であってもよい。
【0083】
本出願の一実施態様において、Ｌ１は、直接結合；またはフェニレン基であってもよい。
【0084】
本出願の一実施態様において、Ｌ２は、直接結合；フェニレン基；またはビフェニレン基であってもよい。
【0085】
本出願の一実施態様において、Ａｒ１は、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0086】
他の一実施態様において、Ａｒ１は、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0087】
また他の一実施態様において、Ａｒ１は、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、重水素、およびハロゲン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；またはＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0088】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１は、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、重水素、およびハロゲン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；またはＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0089】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１は、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、重水素、およびハロゲン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；またはヘテロ原子としてＮ、Ｏ、およびＳのうち少なくとも一つを含むＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0090】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１は、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、重水素、およびハロゲン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基；またはヘテロ原子としてＮ、Ｏ、およびＳのうち少なくとも一つを含むＣ２～Ｃ２０のヘテロアリール基であってもよい。
【0091】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１は、重水素で置換されたフェニル基；フルオロ基（－Ｆ）で置換されたフェニル基；ｔ－ブチル基で置換されたフェニル基；メチル基で置換されたフェニル基；置換されていないフェニル基；ビフェニル基；ナフチル基；ジメチルフルオレニル基；またはジベンゾフラン基であってもよい。
【0092】
本出願の一実施態様において、Ａｒ２およびＡｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0093】
他の一実施態様において、Ａｒ２およびＡｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ４０のヘテロアリール基、およびＣ６～Ｃ４０のアリール基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；またはＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0094】
また他の一実施態様において、Ａｒ２およびＡｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ジメチルフルオレニル基で置換されたフェニル基；ジベンゾフラン基で置換されたフェニル基；ジベンゾチオフェン基で置換されたフェニル基；ビフェニル基で置換されたフェニル基；ジメチルベンゾ［ａ］フルオレニル基で置換されたフェニル基；置換されていないフェニル基；ビフェニル基；ナフチル基；テルフェニル基；ジメチルフルオレニル基；ジフェニルフルオレニル基；スピロビフルオレニル基；ジメチルベンゾ［ａ］フルオレニル基；ジベンゾフラン基；またはジベンゾチオフェン基であってもよい。
【0095】
本出願の一実施態様において、前記ジメチルベンゾ［ａ］フルオレニル基は、下記構造式で表されてもよい。
【化27】
【0096】
本出願の一実施態様において、前記化学式１の
は、下記化学式Ａ－１またはＡ－２で表されてもよい。
【化28】
は、下記化学式Ａ－１またはＡ－２で表されてもよい。
【化29】
【化30】
【0097】
前記化学式Ａ－１およびＡ－２において、
Ｌ２およびｐの定義は、前記化学式１における定義と同様であり、
は、前記化学式１に連結される位置を意味し、
Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基であり、
Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であり、
Ａｒ１４は、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｒは０～３の整数である。
Ｌ２およびｐの定義は、前記化学式１における定義と同様であり、
【化31】
は、前記化学式１に連結される位置を意味し、
Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基であり、
Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であり、
Ａｒ１４は、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｒは０～３の整数である。
【0098】
本出願の一実施態様において、Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基であってもよい。
【0099】
他の一実施態様において、Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基であってもよい。
【0100】
また他の一実施態様において、Ｌ１１は、直接結合；または置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
【0101】
さらに他の一実施態様において、Ｌ１１は、直接結合；フェニレン基；またはビフェニレン基であってもよい。
【0102】
本出願の一実施態様において、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
【0103】
他の一実施態様において、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基であってもよい。
【0104】
また他の一実施態様において、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基であってもよい。
【0105】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、フェニル基；ビフェニル基；ナフチル基；テルフェニル基；ジメチルフルオレニル基；ジフェニルフルオレニル基；スピロビフルオレニル基；またはジメチルベンゾ［ａ］フルオレニル基であってもよい。
【0106】
本出願の一実施態様において、Ａｒ１４は、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0107】
他の一実施態様において、Ａｒ１４は、置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0108】
また他の一実施態様において、Ａｒ１４は、Ｃ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【0109】
さらに他の一実施態様において、Ａｒ１４は、ジベンゾフラン基；またはジベンゾチオフェン基であってもよい。
【0110】
本出願の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【0111】
他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
【0112】
また他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール基であってもよい。
【0113】
さらに他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ４０の単環のアリール基であってもよい。
【0114】
さらに他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ６～Ｃ２０の単環のアリール基であってもよい。
【0115】
さらに他の一実施態様において、Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、フェニル基であってもよい。
【0116】
本出願の一実施態様において、Ｒ３１は、前記Ｒの定義と同様である。
【0117】
本出願の一実施態様によれば、前記化学式１は、下記化合物のいずれか一つで表されてもよいが、これらに限定されない。
【化32】
【0118】
また、前記化学式１の構造に多様な置換基を導入することで、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送用物質、発光層物質、電子輸送層物質、および電荷生成層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することで、各有機物層に求められる条件を満たす物質を合成することができる。
【0119】
また、前記化学式１の構造に多様な置換基を導入することで、エネルギーバンドギャップを微細に調節可能にする一方、有機物間の界面における特性を向上するようにし、物質の用途を多様にすることができる。
【0120】
また、本出願の一実施態様において、第１電極；前記第１電極と対向して備えられた第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物を含む、有機発光素子を提供する。
【0121】
他の一実施態様において、第１電極；前記第１電極と対向して備えられた第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物を一つ含む、有機発光素子を提供する。
【0122】
前記化学式１で表されるヘテロ環化合物に関する具体的な内容は前述したとおりである。
【0123】
本出願の一実施態様において、前記第１電極は、陽極であってもよく、前記第２電極は、陰極であってもよい。
【0124】
他の一実施態様において、前記第１電極は、陰極であってもよく、前記第２電極は、陽極であってもよい。
【0125】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、青色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記青色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、青色有機発光素子の青色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
【0126】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、緑色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記緑色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、緑色有機発光素子の緑色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
【0127】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、赤色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記赤色有機発光素子の材料として用いられてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、赤色有機発光素子の赤色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
【0128】
本発明の有機発光素子は、前述したヘテロ環化合物を用いて１層以上の有機物層を形成することを除いては、通常の有機発光素子の製造方法および材料により製造されてもよい。
【0129】
前記ヘテロ環化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法により有機物層に形成されてもよい。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらに限定されない。
【0130】
本発明の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなってもよいが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有してもよい。ただし、有機発光素子の構造は、これに限定されず、さらに少ない数の有機物層を含んでもよい。
【0131】
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含んでもよく、前記発光層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
【0132】
他の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、ホスト物質を含み、前記ホスト物質は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
【0133】
また一つの例として、前記ヘテロ環化合物を含む有機物層は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物をホストとして含み、イリジウム系ドーパントとともに用いてもよい。
【0134】
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子輸送層または電子注入層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
【0135】
他の有機発光素子において、前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
【0136】
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、正孔輸送層を含み、前記正孔輸送層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
【0137】
本発明の有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層、および正孔阻止層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含んでもよい。
【0138】
図１～図３に、本出願の一実施態様による有機発光素子の電極と有機物層の積層順を例示した。ただし、これらの図面により本出願の範囲が限定されるものではなく、当該技術分野で周知の有機発光素子の構造が本出願に適用されてもよい。
【0139】
図１によると、基板１００上に、陽極２００、有機物層３００、および陰極４００が順次積層された有機発光素子が示される。ただし、このような構造のみに限定されるものではなく、図２のように、基板上に、陰極、有機物層、および陽極が順次積層された有機発光素子が実現されてもよい。
【0140】
図３は、有機物層が多層である場合を例示したものである。図３による有機発光素子は、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、正孔阻止層３０４、電子輸送層３０５、および電子注入層３０６を含む。ただし、このような積層構造により本出願の範囲が限定されるものではなく、必要に応じて、発光層を除いた残りの層は省略されてもよく、必要な他の機能層がさらに追加されてもよい。
【0141】
前記化学式１の化合物を含む有機物層は、必要に応じて、他の物質をさらに含んでもよい。
【0142】
本出願の一実施態様による有機発光素子において、前記化学式１のヘテロ環化合物以外の材料を以下に例示するが、これらは例示のためのものにすぎず、本出願の範囲を限定するためのものではなく、当該技術分野で公知の材料に代替されてもよい。
【0143】
陽極材料としては、比較的に仕事関数の大きい材料を用いてもよく、透明導電性酸化物、金属、または導電性高分子などを用いてもよい。前記陽極材料の具体例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金；亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２：Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ；ポリ（３－メチルチオフェン）、ポリ［３，４－（エチレン－１，２－ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、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、これらに限定されない。
【0144】
陰極材料としては、比較的に仕事関数の低い材料を用いてもよく、金属、金属酸化物、または導電性高分子などを用いてもよい。前記陰極材料の具体例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、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、スズ、および鉛のような金属またはこれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0145】
正孔注入材料としては、公知の正孔注入材料を用いてもよく、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、または文献［Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ、６、ｐ．６７７（１９９４）］に記載されたスターバースト型アミン誘導体類、例えば、トリス（４－カルバゾイル－９－イルフェニル）アミン（ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’－トリ［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５－トリス［４－（３－メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ－ＭＴＤＡＰＢ）、溶解性のある導電性高分子であるポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）またはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４－スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙ（３，４－ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、またはポリアニリン／ポリ（４－スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅ－ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））などを用いてもよい。
【0146】
正孔輸送材料としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン系誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などが用いられてもよく、低分子または高分子材料が用いられてもよい。
【0147】
電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８－ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体などが用いられてもよく、低分子物質だけでなく、高分子物質が用いられてもよい。
【0148】
電子注入材料としては、例えば、ＬｉＦが当業界で代表的に用いられるが、本出願がこれに限定されるものではない。
【0149】
発光材料としては、赤色、緑色、または青色の発光材料が用いられてもよく、必要な場合、２以上の発光材料を混合して用いてもよい。この際、２以上の発光材料を個別的な供給源として蒸着して用いるか、予備混合して一つの供給源として蒸着して用いてもよい。また、発光材料としては、蛍光材料を用いてもよいが、燐光材料を用いてもよい。発光材料としては、単独として陽極と陰極からそれぞれ注入された正孔と電子を結合して発光させる材料が用いられてもよいが、ホスト材料とドーパント材料が共に発光に関与する材料が用いられてもよい。
【0150】
発光材料のホストを混合して用いる場合には、同一系のホストを混合して用いてもよく、異なる系のホストを混合して用いてもよい。例えば、ｎタイプのホスト材料またはｐタイプのホスト材料のいずれか２種類以上の材料を選択して発光層のホスト材料として用いてもよい。
【0151】
本出願の一実施態様による有機発光素子は、用いられる材料に応じて、トップエミッション型、ボトムエミッション型、または両面発光型であってもよい。
【0152】
本出願の一実施態様によるヘテロ環化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどをはじめとする有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるのと類似の原理で作用することができる。
【実施例】
【0153】
以下、実施例により本明細書をより詳細に説明するが、これらは本出願を例示するためのものにすぎず、本出願の範囲を限定するためのものではない。
【0154】
＜製造例１＞化合物２の製造
【化33】
【0155】
化合物２－２の製造
【0156】
２－ブロモ－３－ヨードナフタレン（２－ｂｒｏｍｏ－３－ｉｏｄｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）（Ａ）（２０ｇ、０．０６０ｍｏｌ、１ｅｑ）、フェニルボロン酸（ｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｂ）（８ｇ、０．０６６ｍｏｌ、１．１ｅｑ）、Ｋ３ＰＯ４（３８ｇ、０．１８ｍｏｌ、３ｅｑ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３．４ｇ、０．００３ｍｏｌ、０．０５ｅｑ）に１，４－ジオキサン（１，４－ｄｉｏｘａｎｅ）（４００ｍｌ）、Ｈ２Ｏ（１００ｍｌ）を入れ、１００℃で６ｈ撹拌した。水を入れて反応を終結させた後、ＭＣと水を用いて抽出した。その後、ＭｇＳＯ４で水分を除去した。シリカゲル（Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ）カラムで分離し、化合物２－２を８８％の収率で１５ｇ得た。
【0157】
化合物２－３の製造
【0158】
化合物２－２（１５ｇ、０．０５３ｍｏｌ、１ｅｑ）、（４－クロロ－２－（メトキシカルボニル）フェニル）ボロン酸（（４－ｃｈｌｏｒｏ－２－（ｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｃ）（１２．５ｇ、０．０５８ｍｏｌ、１．１ｅｑ）、Ｋ３ＰＯ４（３３．７ｇ、０．１５９ｍｏｌ、３ｅｑ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３ｇ、０．００３ｍｏｌ、０．００２６ｅｑ）に１，４－ジオキサン（３００ｍｌ）、Ｈ２Ｏ（７５０ｍｌ）を入れ、１００℃で６ｈ撹拌した。水を入れて反応を終結させた後、ＭＣと水を用いて抽出した。その後、ＭｇＳＯ４で水分を除去した。シリカゲル（Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ）カラムで分離し、化合物２－３を７６％の収率で１５ｇ得た。
【0159】
化合物２－４の製造
【0160】
化合物２－３（１５ｇ、０．０４０ｍｏｌ、１ｅｑ）をテトラヒドロフラン（１５０ｍｌ）に溶かした後、０℃でメチルマグネシウムブロマイド（ｍｅｔｈｙｌｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）（３Ｍ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｅｔｈｅｒ）（Ｄ）（４０ｍｌ、０．１２０ｍｏｌ、３ｅｑ）を徐々に添加した後、６０℃で６ｈ撹拌した。水を入れて反応を終結させた後、ＭＣと水を用いて抽出した。その後、ＭｇＳＯ４で水分を除去した。ＭＣに溶かした反応物にボロントリフルオライドジエチルエーテラート（ｂｏｒｏｎ ｔｒｉｆｌｕｏｒｉｄｅ ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒａｔｅ）を追加した後、ＲＴにて４ｈ撹拌した。シリカゲル（Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ）カラムで分離し、化合物２－４を７０％の収率で１０ｇ得た。
【0161】
化合物２の製造
【0162】
化合物２－４（１０ｇ、０．０２８ｍｏｌ、１ｅｑ）、Ｎ－フェニル－［１，１’－ビフェニル］－４－アミン（Ｎ－ｐｈｅｎｙｌ－［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ａｍｉｎｅ）（７．２ｇ、０．０２９ｍｏｌ、１．０５ｅｑ）、ＮａＯｔ－Ｂｕ（４ｇ、０．０４２ｍｏｌ、１．５ｅｑ）、Ｐｄ（ｄｂａ２）３（１．３ｇ、０．００１４ｍｏｌ、０．０５ｅｑ）にＰ（ｔ－Ｂｕ）３（０．５７ｇ、０．００２８ｍｏｌ、０．１ｅｑ）、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）（１５０ｍｌ）を入れ、１００℃で８ｈ撹拌した。水を入れて反応を終結させた後、ＭＣと水を用いて抽出した。その後、ＭｇＳＯ４で水分を除去した。シリカゲル（Ｓｉｌｉｃａｇｅｌ）カラムで分離し、化合物２を６９％の収率で１１ｇ得た。
【0163】
前記製造例１において、２－ブロモ－３－ヨードナフタレン（２－ｂｒｏｍｏ－３－ｉｏｄｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ（Ａ）、フェニルボロン酸（ｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｂ）、（４－クロロ－２－（メトキシカルボニル）フェニル）ボロン酸（（４－ｃｈｌｏｒｏ－２－（ｍｅｔｈｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（Ｃ）、メチルマグネシウムブロマイド（ｍｅｔｈｙｌｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）（３Ｍ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｅｔｈｅｒ）（Ｄ）、Ｎ－フェニル－［１，１’－ビフェニル］－４－アミン（Ｎ－ｐｈｅｎｙｌ－［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ａｍｉｎｅ）（Ｅ）の代わりに下記表１の中間体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いたことを除いては、前記製造例１の製造と同様の方法で化合物を合成した。
【0164】
【表1】
【0165】
前記製造例１および表１に記載された化合物以外の前記化学式１に該当するヘテロ環化合物も、前述した製造例に記載された方法と同様に製造した。
【0166】
上記で製造された化合物の合成確認資料は、下記表２および表３に記載したとおりである。表２は、１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、２００Ｍｚ）の測定値であり、表３は、ＦＤ－ＭＳ（Ｆｉｅｌｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）の測定値である。
【0167】
【表2】
【0168】
【表3】
【0169】
＜実験例１＞－有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（ＳＡＭＳＵＮＧ－ＣＯＲＮＩＮＧ社製）から得られた透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜をトリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次用いて各５分間超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管後に用いた。次に、真空蒸着装置の基板ホルダーにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに下記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（４，４’，４’’－ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ－（２－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｅ：２－ＴＮＡＴＡ）を入れた。
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（ＳＡＭＳＵＮＧ－ＣＯＲＮＩＮＧ社製）から得られた透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜をトリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次用いて各５分間超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管後に用いた。次に、真空蒸着装置の基板ホルダーにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに下記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（４，４’，４’’－ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ－（２－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｅ：２－ＴＮＡＴＡ）を入れた。
【化34】
【0170】
次に、チャンバー内の真空度が１０－６ｔｏｒｒに達するまで排気させた後、セルに電流を印加して２－ＴＮＡＴＡを蒸発させ、ＩＴＯ基板上に６００Åの厚さの正孔注入層を蒸着した。真空蒸着装置内の他のセルに下記Ｎ，Ｎ’－ビス（α－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミン（Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ（α－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ：ＮＰＢ）を入れ、セルに電流を印加して蒸発させ、正孔注入層上に３００Åの厚さの正孔輸送層を蒸着した。
【化35】
【0171】
このように正孔注入層および正孔輸送層を形成させた後、その上に発光層として次のような構造の青色発光材料を蒸着させた。具体的に、真空蒸着装置内の一方のセルに青色発光ホスト材料であるＨ１を２００Åの厚さに真空蒸着させ、その上に青色発光ドーパント材料であるＤ１をホスト材料に対して５％真空蒸着させた。
【化36】
【0172】
次に、電子輸送層として下記構造式Ｅ１の化合物を３００Åの厚さに蒸着した。
【化37】
【0173】
電子注入層としてフッ化リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着し、Ａｌ陰極を１，０００Åの厚さにしてＯＬＥＤ素子を作製した。一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製し、ＯＬＥＤの作製に用いた。前記実験例１において、正孔輸送層の形成時に用いられたＮＰＢの代わりに下記表４に表示されている化合物を用いることを除いては、前記実験例１と同様に行って有機電界発光素子を作製した。
【0174】
本発明により製造された青色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命を測定した結果は下記表４のとおりである。
【0175】
【表4】
【0176】
前記表４の結果から分かるように、本発明の青色有機発光素子の正孔輸送層の材料を用いた有機発光素子は、比較例１～５に比べて、駆動電圧が低く、発光効率および寿命が著しく改善されたことを確認することができた。
【0177】
前記表４の比較例と本発明の化合物を比較すると、アリールアミン基を有するという点では類似するが、フルオレン基が置換されているという相違点がある。置換基が付いたフルオレン基の場合、芳香族環のｐｉ－ｐｉスタッキング（ｐｉ－ｐｉ ｓｔａｃｋｉｎｇ）を抑制し、これにより、有機発光素子の駆動電圧が高くなって素子特性が低下する現象を防ぐ特性がある。したがって、このような誘導体を用いた本発明の化合物は、向上した正孔輸送特性、もしくは安定性を向上させて駆動、効率、寿命のすべての面で優れることが分かった。
【0178】
＜実験例２＞－有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（ＳＡＭＳＵＮＧ－ＣＯＲＮＩＮＧ社製）から得られた透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜をトリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次用いて各５分間超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管後に用いた。次に、真空蒸着装置の基板ホルダーにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに下記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（４，４’，４’’－ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ－（２－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｅ：２－ＴＮＡＴＡ）を入れた。
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（ＳＡＭＳＵＮＧ－ＣＯＲＮＩＮＧ社製）から得られた透明電極インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）薄膜をトリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次用いて各５分間超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管後に用いた。次に、真空蒸着装置の基板ホルダーにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに下記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（４，４’，４’’－ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ－（２－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｅ：２－ＴＮＡＴＡ）を入れた。
【化38】
【0179】
次に、チャンバー内の真空度が１０－６ｔｏｒｒに達するまで排気させた後、セルに電流を印加して２－ＴＮＡＴＡを蒸発させ、ＩＴＯ基板上に６００Åの厚さの正孔注入層を蒸着した。真空蒸着装置内の他のセルに下記Ｎ，Ｎ’－ビス（α－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミン（Ｎ，Ｎ’－ｂｉｓ（α－ｎａｐｈｔｈｙｌ）－Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ：ＮＰＢ）を入れ、セルに電流を印加して蒸発させ、正孔注入層上に３００Åの厚さの正孔輸送層を蒸着した。
【化39】
【0180】
このように正孔注入層および正孔輸送層を形成させた後、その上に発光層として次のような構造の青色発光材料を蒸着させた。具体的に、真空蒸着装置内の一方のセルに青色発光ホスト材料であるＨ１を２００Åの厚さに真空蒸着させ、その上に青色発光ドーパント材料であるＤ１をホスト材料に対して５％真空蒸着させた。
【化40】
【0181】
次に、電子輸送層として下記構造式Ｅ１の化合物を３００Åの厚さに蒸着した。
電子注入層としてフッ化リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着し、Ａｌ陰極を１，０００Åの厚さにしてＯＬＥＤ素子を作製した。一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製し、ＯＬＥＤの作製に用いた。前記実施例２において、正孔輸送層ＮＰＢの厚さを２５０Åに形成した後、前記正孔輸送層の上部に下記表５に表示されている化合物の厚さを５０Åに電子阻止層を形成したことを除いては、前記実施例２と同様に行って有機電界発光素子を作製した。本発明により製造された青色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命を測定した結果は下記表５のとおりである。
【化41】
電子注入層としてフッ化リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着し、Ａｌ陰極を１，０００Åの厚さにしてＯＬＥＤ素子を作製した。一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製し、ＯＬＥＤの作製に用いた。前記実施例２において、正孔輸送層ＮＰＢの厚さを２５０Åに形成した後、前記正孔輸送層の上部に下記表５に表示されている化合物の厚さを５０Åに電子阻止層を形成したことを除いては、前記実施例２と同様に行って有機電界発光素子を作製した。本発明により製造された青色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命を測定した結果は下記表５のとおりである。
【0182】
【表5】
【0183】
前記表５の結果から分かるように、本発明の青色有機発光素子の電子阻止層の材料を用いた有機発光素子は、比較例に比べて、駆動電圧が低く、発光効率および寿命が著しく改善された。電子の場合、発光層において結合せずに正孔輸送層を経て陽極に行くと、ＯＬＥＤ素子の効率および寿命が減少する現象が発生する。
【0184】
このような現象を防ぐために高いＬＵＭＯレベルを有する化合物を電子阻止層として用いると、発光層を経て陽極に行こうとする電子が電子阻止層のエネルギー障壁に遮られることになる。したがって、正孔と電子がエキシトンを形成する確率が高くなり、発光層から光として放出される可能性が高くなり、本発明の化合物が駆動、効率、寿命のすべての面で優れることが分かった。
【0185】
特に、本願化学式１の化合物に対してアミン誘導体が正孔輸送層として用いられた場合、アミンの非共有電子対が正孔の流れを良くして正孔輸送層の正孔伝達能力を向上させることができ、電子阻止層として用いられた場合、正孔輸送層に侵入した電子により発生する正孔輸送物質の劣化を抑制することができ、また、ホール（ｈｏｌｅ）特性を強化した置換基とアミン部分が結合することで、アミン誘導体の平面性およびガラス転移温度を高めて化合物の熱的安定性が高くなることを確認することができた。
【0186】
また、バンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）およびＴ１値の調節により正孔伝達能力が向上し、分子の安定性も高くなるため、素子の駆動電圧を低くし、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性により素子の寿命特性を向上させることを確認することができた。
【図1】
【図2】
【図3】
