(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率が向上した高効率、長寿命の有機発光素子の提供。【解決手段】化学式Ａで表される、ホウ素含有のインドロカルバゾール多環芳香族誘導体化合物。2020084189.tif 000058式中Ｒ１〜Ｒ１７は、それぞれ独立して、水素、置換もしくは非置換の炭素数１〜２０のアルキル基等を表す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式Ａで表される有機発光化合物であって、
【化１】
2020084189.tif 000036
前記化学式Ａにおいて、
Ｒ１〜Ｒ１７は、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１〜２０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜２０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜２０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１〜２０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６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のシリル基、置換もしくは非置換のゲルマニウム基、置換もしくは非置換のホウ素基、置換もしくは非置換のアルミニウム基、カルボニル基、ホスホリル基、アミノ基、ニトリル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ハロゲン基、セレニウム基、テルル基、アミド基及びエステル基からなる群から選択されるいずれか１つであり、
前記Ｒ１〜Ｒ１７及びこれらの置換基は、互いに隣接する置換基と縮合脂肪族、芳香族、ヘテロ脂肪族またはヘテロ芳香族環を任意に形成することができる有機発光化合物。
【請求項２】
前記化学式Ａは、下記の化学式で表される化合物から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光化合物。
【化２】
2020084189.tif 000037
【化３】
2020084189.tif 000038
【請求項３】
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に記載の化学式Ａで表される化合物を１つ以上含む、有機発光素子。
【請求項４】
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つ以上を含み、
前記層のうちの１つ以上が、前記化学式Ａで表される有機発光化合物を含むことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記第１電極及び第２電極の上部または下部のうち、前記有機物層と反対の少なくとも一側に形成される光効率改善層（キャッピング層）をさらに含み、
前記光効率改善層は、前記化学式Ａで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記光効率改善層は、前記第１電極の下部または前記第２電極の上部のうち少なくともいずれか１つに形成されることを特徴とする、請求項５に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記発光層は、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４に記載の有機発光素子であって、
【化４】
2020084189.tif 000039
前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ２１〜Ｒ２８が、それぞれ、同一または異なっており、前記請求項１に記載の有機発光化合物を表す化学式ＡのＲ１〜Ｒ１７に関して定義されたものであり、
Ａｒ９及びＡｒ１０は、それぞれ、互いに同一または異なっており、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、
Ｌ１３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、または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互いに独立して選択され、
ｋは、１〜３の整数であり、前記ｋが２以上である場合に、それぞれの連結基（リンカー）Ｌ１３は互いに同一でも異なっている有機発光素子。
【請求項８】
前記化学式ＣのＡｒ９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７に記載の有機発光素子であって、
【化５】
2020084189.tif 000040
前記化学式Ｃ−１において、
Ｒ３１〜Ｒ３５は、それぞれ、同一または異なっており、前記請求項１に記載の有機発光化合物を表す化学式ＡのＲ１〜Ｒ１７に関して定義されたものと同一であり、互いに隣り合う置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成する有機発光素子。
【請求項９】
前記化学式Ｃは、化学式Ｃ１〜化学式Ｃ４８から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光素子。
【化６】
2020084189.tif 000041
【化７】
2020084189.tif 000042
【化８】
2020084189.tif 000043
【請求項１０】
前記正孔輸送層、電子阻止層及び光効率改善（キャッピング）層は、それぞれ、化学式Ｄで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光素子であって、
【化９】
2020084189.tif 000044
前記化学式Ｄにおいて、
Ｒ４１〜Ｒ４３は、互いに同一または異なっており、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１〜２０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７〜５０のアリールアルキル基、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１〜３０のアルキルシリル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールシリル基、及びハロゲン基から選択され、
Ｌ３１〜Ｌ３４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリーレン基から選択され、
Ａｒ３１〜Ａｒ３４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、及び置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基から選択され、
ｎは、０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合に、Ｒ４３を含むそれぞれの芳香族環は互いに同一または異なっており、
ｍ１〜ｍ３は、０〜４の整数であり、これらがそれぞれ２以上である場合に、それぞれのＲ４１、Ｒ４２、またはＲ４３は互いに同一または異なっており、
Ｒ４１〜Ｒ４３が結合されていない芳香族環の炭素原子は、水素または重水素と結合する。
【請求項１１】
前記化学式ＤのＡｒ３１〜Ａｒ３４のうちの少なくとも１つは、化学式Ｅで表される置換基であることを特徴とする、請求項１０に記載の有機発光素子であって、
【化１０】
2020084189.tif 000045
前記化学式Ｅにおいて、
Ｒ５１〜Ｒ５４は、互いに同一または異なっており、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、これらはそれぞれ互いに連結されて環を形成することができ、
Ｙは、炭素原子または窒素原子であり、Ｚは、炭素原子、酸素原子、硫黄原子または窒素原子であり、
Ａｒ３５〜Ａｒ３７は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のアリール基、及び置換もしくは非置換の炭素数３〜５０のヘテロアリール基から選択され、
Ｚが酸素原子または硫黄原子である場合、Ａｒ３７は存在せず、Ｙ及びＺが窒素原子である場合、Ａｒ３５、Ａｒ３６及びＡｒ３７のいずれか１つのみが存在し、Ｙが窒素原子及びＺが炭素原子である場合、Ａｒ３６は存在せず、
ただし、Ｒ５１〜Ｒ５４及びＡｒ３５〜Ａｒ３７のうち１つは、前記化学式Ｄでの連結基Ｌ３１〜Ｌ３４のうちの１つと連結される単結合である。
【請求項１２】
前記化学式Ｄは、化学式Ｄ１〜化学式Ｄ７９から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の有機発光素子。
【化１１】
2020084189.tif 000046
【化１２】
2020084189.tif 000047
【化１３】
2020084189.tif 000048
【化１４】
2020084189.tif 000049
【請求項１３】
前記化学式Ｄは、化学式Ｄ１０１〜化学式Ｄ１４５から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の有機発光素子。
【化１５】
2020084189.tif 000050
【化１６】
2020084189.tif 000051
【化１７】
2020084189.tif 000052
【請求項１４】
前記正孔輸送層、電子阻止層及び光効率改善層は、それぞれ、化学式Ｆで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光素子であって、
【化１８】
2020084189.tif 000053
前記化学式Ｆにおいて、
Ｒ６１〜Ｒ６３は、互いに同一または異なっており、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、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールシリル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン基から選択され、
Ａｒ５１〜Ａｒ５４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６〜４０のアリール基、または置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基である有機発光素子。
【請求項１５】
前記Ａｒ５１〜Ａｒ５４のうちの少なくとも１つは、下記化学式Ｅで表される置換基であることを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光素子であって、  
【化１９】
2020084189.tif 000054
前記化学式Ｅにおいて、
Ｒ５１〜Ｒ５４は、互いに同一または異なっており、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、これらはそれぞれ互いに連結されて環を形成することができ、
Ｙは、炭素原子または窒素原子であり、Ｚは、炭素原子、酸素原子、硫黄原子または窒素原子であり、
Ａｒ３５〜Ａｒ３７は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のアリール基、及び置換もしくは非置換の炭素数３〜５０のヘテロアリール基から選択され、
Ｚが酸素原子または硫黄原子である場合、Ａｒ３７は存在せず、Ｙ及びＺが窒素原子である場合、Ａｒ３５、Ａｒ３６及びＡｒ３７のいずれか１つのみが存在し、Ｙが窒素原子及びＺが炭素原子である場合、Ａｒ３６は存在せず、
ただし、Ｒ５１〜Ｒ５４及びＡｒ３５〜Ａｒ３７のうち１つは、前記化学式Ｆの連結基Ａｒ５１〜Ａｒ５４のうちの１つと結合した単結合である有機発光素子。
【請求項１６】
前記化学式Ｆは、化学式Ｆ１〜化学式Ｆ３３から選択されることを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光素子。
【化２０】
2020084189.tif 000055
【化２１】
2020084189.tif 000056
【化２２】
2020084189.tif 000057
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インドロカルバゾール誘導体、及びこれを用いて発光効率が向上した高効率で長寿命の有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、広い視野角及び短い応答速度を有し、フルカラーの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の特徴は、素子内の有機層の構造を最適化することによって成され、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、電子阻止物質などの安定かつ効率的な材料によって支えられているが、依然として、安定かつ効率的な有機発光素子用の有機層の構造及び材料の開発には、さらなる研究が必要であるのが現状である。
【０００４】
また、最近は、有機物層材料の性能に変化を与えることで有機発光素子の特性を向上させることを目的とした多くの研究が行われており、さらにアノード（ａｎｏｄｅ）とカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）との間の光学的厚さで最適化による色純度の向上及び発光効率増大の技術が素子の性能向上の重要な要素と考えられており、一例として、電極にキャッピング層（光効率改善層、ｃａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）を使用すれば、所望の光効率及び優れた色純度を得ることができる。
【０００５】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、有機発光素子の有機層に使用され、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有機発光化合物及びこれを含む有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、上記課題を解決するために、下記化学式Ａで表される有機発光化合物を提供する。
【０００８】
【化１】
2020084189.tif 000002
【０００９】
前記化学式Ａのより具体的な構造及び化合物の置換基の定義、及び化学式Ａで表される本発明に係るインドロカルバゾール誘導体の具体例については後述する。
【００１０】
また、本発明のさらなる態様は、第１電極、第１電極に対向する第２電極、及び第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で表されるインドロカルバゾール誘導体化合物を１種以上含む有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るインドロカルバゾール誘導体化合物は素子内の有機層の少なくとも１つに採用されて、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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るインドロカルバゾール誘導体化合物の構造を示した代表図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、有機発光素子に含まれ、化学式Ａで表されるインドロカルバゾール誘導体化合物に関する。
【００１５】
【化２】
2020084189.tif 000003
【００１６】
前記化学式Ａにおいて、
Ｒ１〜Ｒ１７は、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１〜２０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜２０のシクロアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜２０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１〜２０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６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数３〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のシリル基、置換もしくは非置換のゲルマニウム基、置換もしくは非置換のホウ素基、置換もしくは非置換のアルミニウム基、カルボニル基、ホスホリル基、アミノ基、ニトリル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ハロゲン基、セレニウム基、テルル基、アミド基、及びエステル基からなる群から選択されるいずれか１つであって、前記Ｒ１〜Ｒ１７及びこれらの置換基は、互いに隣接する基と脂肪族、芳香族、脂肪族ヘテロまたは芳香族ヘテロの縮合環を形成することができる。
【００１７】
化学式Aのインドロカルバゾール誘導体は、有機発光素子に使用でき、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。
【００１８】
本発明において、Ｒ１〜Ｒ１７における「置換」という用語は、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ゲルマニウム、リン、ホウ素、水素及び重水素からなる群から選択された１つ以上の置換基による置換を示す。また、上記定義の「非置換」という用語は、置換基を持たないことを示す。
【００１９】
また、「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」などにおいて、アルキル基またはアリール基の炭素数は、前記置換基が置換された炭素数を考慮せずに非置換のアルキル部分またはアリール部分を構成する炭素数を意味する。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。
【００２０】
また、本発明において、「隣接する置換基と環を形成する」という用語は、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、芳香族環を形成することを意味し、「隣接する置換基」という用語は、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。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位に置換された２つの置換基、及び脂肪族環において同一炭素に置換された２つの置換基は、互いに「隣接」しているとして解釈され得る。
【００２１】
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。
【００２２】
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、スチレニル基などであるが、これらに限定されない。
【００２３】
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、具体的には、エチニル（ｅｔｈｙｎｙｌ）、２−プロピニル（２−ｐｒｏｐｙｎｙｌ）であるが、これに限定されない。
【００２４】
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、1つ以上の他の置換基によってさらに置換されてもよい。「多環」という用語は、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であってもよいを意味する。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であるが、これに限定されない。
【００２５】
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などのヘテロ原子によって割り込みされ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い。「多環」という用語は、ヘテロシクロアルキル基が１つ以上の他の環基と直接結合または縮合された基を意味する。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。
【００２６】
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い。単環式アリール基の例は、これらに限定されないが、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、フルオラントレン（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｒｅｎｅ）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。
【００２７】
本発明において、ヘテロアリール基は、１つもしく複数のヘテロ原子によって割り込みされた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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。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。
【００３０】
本発明において、アミン基は、−ＮＨ２、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であり、アルキルアミン基は、アルキルで置換されたアミンである。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、多環式アリール基であってもよく、前記アリール基を２以上を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、アリールアミン基中のアリール基は、前述のアリール基の例から選択されてもよい。
【００３１】
本発明において、アリールオキシ基、アリールチオキシ基中のアリール基は、前述のアリール基と同一であり、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。
【００３２】
本発明において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であってもよい。
【００３３】
より具体的には、本発明に係る化学式Ａで表されるインドロカルバゾール誘導体化合物は、下記化学式で表される化合物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、化学式１〜２７の化合物に見出すことができるが、これによって本発明に係る化学式Ａの範囲が限定されるものではない。
【００３４】
【化３】
2020084189.tif 000004
【００３５】
【化４】
2020084189.tif 000005
【００３６】
インドロカルバゾール部分にホウ素原子を含んでヘテロ多環芳香族構造を形成しながら、これに様々な置換基を導入して、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、有機層に要求され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。また、本発明に係る化合物は、単独でまたは他の化合物と共に様々な有機物層の材料に組み合わせて活用することができ、または光効率改善層（ＣＰＬ：ｃａｐｐｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）の材料にも使用され得る。
【００３７】
また、本発明のさらなる態様は、第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在する１層以上の有機層を含む有機発光素子に関し、少なくとも1層の前記有機層に、前記化学式Ａで表される本発明に係る有機発光化合物および選択的に化学式Ａで表される別の有機発光化合物のが含まれる。
【００３８】
すなわち、本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、第１電極と第２電極、及びこれらの間に１層以上の有機物層が配置された構造からなり、本発明に係る化学式Ａの有機発光化合物を素子の有機物層に使用する以外は、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。
【００３９】
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、有機層の構造は、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、有機層の数は増減されてもよい。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、後述の実施例でより詳しく説明する。
【００４０】
また、本発明の一実施形態によれば、有機電気発光素子は、基板、第１電極（陽極）（アノード）、有機物層、第２電極（陰極）（カソード）及び光効率改善層を含み、前記光効率改善層は、第１電極の下部（ボトムエミッション型）（Ｂｏｔｔｏｍ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）または第２電極の上部（トップエミッション型）（Ｔｏｐ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）に形成されてもよい。
【００４１】
有機電気発光素子がトップエミッション型（Ｔｏｐ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）の場合は、発光層で形成された光がカソードに放出され、屈折率が相対的に高い本発明に係る化合物で形成された光効率改善層（キャッピング層）（ＣＰＬ）を通過しながら光の波長が増幅し、これによって、光効率が上昇する。また、有機電気発光素子がトップエミッション型（Ｂｏｔｔｏｍ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）の場合は、同様の原理に基づいて、有機電気素子の光効率が改善する。
【００４２】
以下では、本発明に係る有機発光素子の実施例についてより詳細に説明する。
【００４３】
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、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んでもよい。必要に応じて、正孔阻止層または電子阻止層などの１層または２層の中間層をさらに形成することも可能である。本発明に係る有機発光素子は、光効率改善層などのように、素子の特性に応じて様々な機能を有するキャッピング層などの１層または複数層の有機層をさらに含むことができる。
【００４４】
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。
【００４５】
【化５】
2020084189.tif 000006
【００４６】
前記化学式Ｃにおいて、
Ｒ２１〜Ｒ２８は、それぞれ、同一でも異なっていてもよく、前記化学式ＡのＲ１〜Ｒ１７に関して定義されている。
【００４７】
Ａｒ９及びＡｒ１０は、それぞれ、互いに同一または異なっており、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。
【００４８】
Ｌ１３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、または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、それぞれのリンカーＬ１３は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００４９】
また、前記化学式ＣのＡｒ９は、下記化学式Ｃ−１で表される置換基である。
【００５０】
【化６】
2020084189.tif 000007
【００５１】
前記化学式Ｃ−１において、
【００５２】
Ｒ３１〜Ｒ３５は、それぞれ、同一でも異なっていてもよく、前記化学式ＡのＲ１〜Ｒ１７で定義されたものと同一であり、互いに隣り合う置換基と結合して飽和あるいは不飽和環を形成する。
【００５３】
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つであってもよい。
【００５４】
【化７】
2020084189.tif 000008
【００５５】
【化８】
2020084189.tif 000009
【００５６】
【化９】
2020084189.tif 000010
【００５７】
また、本発明に係る有機発光素子は、正孔輸送層、電子阻止層などの１つ以上の有機層をそれぞれさらに含むことができ、それぞれ下記化学式Ｄで表される化合物を正孔輸送層、電子阻止層などにそれぞれ含んでいてもよい。
【００５８】
【化１０】
2020084189.tif 000011
【００５９】
前記化学式Ｄにおいて、
Ｒ４１〜Ｒ４３は、互いに同一または異なっており、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１〜２０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７〜５０のアリールアルキル基、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１〜３０のアルキルシリル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールシリル基、及びハロゲン基から選択されるいずれか１つである。
【００６０】
Ｌ３１〜Ｌ３４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリーレン基、及び置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリーレン基から選択されるいずれか１つである。
【００６１】
Ａｒ３１〜Ａｒ３４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、及び置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基からそれぞれ独立して選択されるいずれか１つである。
【００６２】
ｎは、０〜４の整数であり、ｎが２以上である場合に、Ｒ４３を含むそれぞれの芳香族環は、互いに同一または異なっており、ｍ１〜ｍ３は、０〜４の整数であり、これらがそれぞれ２以上である場合に、それぞれのＲ４１、Ｒ４２、またはＲ４３は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００６３】
Ｒ４１〜Ｒ４３が結合されていない芳香族環の炭素原子は、水素または重水素と結合する。
【００６４】
また、化学式Ｄにおいて、前記Ａｒ３１〜Ａｒ３４のうちの少なくとも１つは、下記化学式Ｅで表される置換基である。
【００６５】
【化１１】
2020084189.tif 000012
【００６６】
前記化学式Ｅにおいて、
Ｒ５１〜Ｒ５４は、互いに同一または異なっており、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、これらはそれぞれ互いに連結されて環状を形成することができる。
【００６７】
Ｙは、炭素原子または窒素原子であり、Ｚは、炭素原子、酸素原子、硫黄原子または窒素原子である。
【００６８】
Ａｒ３５〜Ａｒ３７は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のアリール基、及び置換もしくは非置換の炭素数３〜５０のヘテロアリール基から選択されるいずれか１つである。
【００６９】
Ｚが酸素原子または硫黄原子である場合、Ａｒ３７は存在せず、Ｙ及びＺが窒素原子である場合、Ａｒ３５、Ａｒ３６及びＡｒ３７のいずれか１つのみが存在し、Ｙが窒素原子及びＺが炭素原子である場合、Ａｒ３６は存在しない。
【００７０】
ただし、Ｒ５１〜Ｒ５４及びＡｒ３５〜Ａｒ３７のうち１つは、前記化学式Ｄでの連結基（リンカー）Ｌ３１〜Ｌ３４のうちの１つと連結される単結合である。
【００７１】
本発明に係る有機発光素子に採用される前記化学式Ｄは、具体的には、下記化学式Ｄ１〜化学式Ｄ７９から選択されてもよい。
【００７２】
【化１２】
2020084189.tif 000013
【００７３】
【化１３】
2020084189.tif 000014
【００７４】
【化１４】
2020084189.tif 000015
【００７５】
【化１５】
2020084189.tif 000016
【００７６】
また、本発明に係る有機発光素子に採用される前記化学式Ｄは、具体的には、下記化学式Ｄ１０１〜化学式Ｄ１４５から選択されるいずれか１つであってもよい。
【００７７】
【化１６】
2020084189.tif 000017
【００７８】
【化１７】
2020084189.tif 000018
【００７９】
【化１８】
2020084189.tif 000019
【００８０】
また、本発明に係る有機発光素子は、例えば、正孔輸送層、電子阻止層などの１つ以上の有機層をさらに含むことができ、それらは、下記化学式Ｆで表される化合物を正孔輸送層、電子阻止層などにそれぞれ含む。
【００８１】
【化１９】
2020084189.tif 000020
【００８２】
前記化学式Ｆにおいて、
Ｒ６１〜Ｒ６３は、互いに同一または異なっており、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、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールシリル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン基から選択されるいずれか１つである。
【００８３】
Ａｒ５１〜Ａｒ５４は、互いに同一または異なっており、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数６〜４０のアリール基、または置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基である。
【００８４】
本発明に係る有機発光素子に採用される前記化学式Ｆは、具体的には、下記化学式Ｆ１〜化学式Ｆ３３から選択されるいずれか１つであってもよい。
【００８５】
【化２０】
2020084189.tif 000021
【００８６】
【化２１】
2020084189.tif 000022
【００８７】
【化２２】
2020084189.tif 000023
【００８８】
本発明の一実施例に係る有機発光素子の具体的な構造、その製造方法及び有機層の材料について説明する。
【００８９】
まず、基板上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、基板は、通常の有機発光素子で使用される基板を使用する。基板は透明性、表面平滑性、取り扱いの容易性及び防水性に優れる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（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。
【００９０】
正孔注入層の材料は、アノード電極の上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、その後、前記正孔注入層上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。
【００９１】
前記正孔注入層の材料は、当業界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る。材料の具体的な例は、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。
【００９２】
また、前記正孔輸送層の材料も、当業界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。
【００９３】
次いで、前記正孔輸送層上に正孔補助層及び発光層が順次積層され、前記発光層上に任意的に、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、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する限り、特に限定はされない。正孔輸送層の材料の代表例としてはＢＡｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩなどが使用され得る。
【００９４】
前記正孔阻止層の材料として、ＢＡｌｑ、ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ、ＴＰＢＩ、ＮＴＡＺ、ＢｅＢｑ２、ＯＸＤ−７、Ｌｉｑなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００９５】
電子輸送層は、真空蒸着方法又はスピンコーティング方法を通じて正孔阻止層上に堆積され、その上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、有機発光素子が完成する。
【００９６】
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などの透過性物質を用いたカソードを使用することができる。
【００９７】
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するものであって、当技術分野で知られている電子輸送物質を用いることができる。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することもできる。
【００９８】
また、前記有機層は、単分子蒸着（堆積）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。
【００９９】
また、本発明に係る有機発光素子は、平板（フラットパネル）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ディスプレイ又は照明装置に使用することができる。
【０１００】
以下、好ましい実施例を挙げて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あり、本発明の範囲がこれによって制限されないことは、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。
【０１０１】
合成例１：化合物１の合成
【０１０２】
（１）合成例１−１．＜化学式１−ａ＞の合成
【０１０３】
【化２３】
2020084189.tif 000024
【０１０４】
１０００ｍＬの丸底フラスコに１，５−ジクロロ−２，４−ジニトロベンゼン（４０．０ｇ、０．１２３ｍｏｌ）、フェニルボロン酸（４４．９ｇ、０．３６８ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（２．８ｇ、０．００２５ｍｏｌ）、炭酸カリウム（５０．９ｇ、０．３６８ｍｏｌ）、エタノール１２０ｍＬ、トルエン２００ｍＬ及び水１２０ｍＬを入れ、還流させた。反応が完了した後、水と酢酸エチルで抽出して収得した有機層を硫酸マグネシウムで無水処理して減圧濃縮し、ヘキサンと酢酸エチルを展開溶媒として使用してカラムクロマトグラフィーで分離して、＜化学式１−ａ＞を２７．５ｇ得た（収率７０．０％）。
【０１０５】
（２）合成例１−２．＜化学式１−ｂ＞の合成
【０１０６】
【化２４】
2020084189.tif 000025
【０１０７】
１０００ｍＬの丸底フラスコに＜化学式１−ａ＞（２７．５ｇ、０．０８６ｍｍｏｌ）、亜リン酸トリエチル（５７．８ｇ、０．３４８ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン５５０ｍＬを入れ、還流撹拌し、反応完了後、ジクロロメタン、メタノールを用いて再結晶して、＜化学式１−ｂ＞を１０．８ｇ得た（収率４９．０％）。
【０１０８】
（３）合成例１−３．＜化学式１−ｃ＞の合成
【０１０９】
【化２５】
2020084189.tif 000026
【０１１０】
２５０ｍＬの丸底フラスコに＜化学式１−ｂ＞（１２ｇ、０．０４７ｍｏｌ）、１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼン（５６．４ｇ、０．１８７ｍｏｌ）、炭酸セシウム（６１．０ｇ，０．１８７ｍｏｌ）を順に入れ、ジメチルホルムアミド３００ｍＬを加えた後、１５３℃で１日間還流させた。反応が終了した後、メチレンクロライド５００ｍＬと蒸留水３００ｍＬを使用して抽出した。有機層を減圧濃縮して、メチレンクロライド：ヘキサン＝１：５でカラムクロマトグラフィーして、＜化学式１−ｃ＞を３２．２ｇ得た（収率８４％）。
【０１１１】
（４）合成例１−４．＜化学式１−ｄ＞の合成
【０１１２】
【化２６】
2020084189.tif 000027
【０１１３】
５００ｍＬの丸底フラスコに＜化学式１−ｃ＞（３２．２ｇ、０．０３９ｍｏｌ）、Ｎ−フェニル−２−ナフタレンアミン（１３．３ｇ、０．０７９ｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．４ｇ、０．００１６ｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（７．６ｇ、０．０７９ｍｏｌ）、トルエン３２０ｍＬを入れ、還流させた。反応が終了した後、熱い状態で濾過し、減圧濃縮して、メチレンクロライドとヘキサンを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーして、＜化学式１−ｄ＞を２１．２ｇ得た（収率６０％）。
【０１１４】
（５）合成例１−５．＜化合物１＞の合成
【０１１５】
【化２７】
2020084189.tif 000028
【０１１６】
５００ｍＬの丸底フラスコに、窒素気流下で＜化学式１−ｄ＞（２１．３ｇ、０．０２４ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン１６０ｍＬを入れ、零下４０℃に降温し、ｎ−ブチルリチウム４４．２ｍＬを滴加し、滴加が完了した後、６０℃に昇温してヘキサンを除去した。再び反応温度を零下４０℃に降温し、三臭化ホウ素（１１．８ｇ、０．０４７ｍｏｌ）を滴加し、滴加が完了した後、常温に昇温して３０分間攪拌した。再び反応温度を０℃に冷却し、ジイソプロピルエチルアミン（６．１ｇ、０．０４７ｍｏｌ）を滴加し、滴加が完了した後、反応温度を１２０℃に昇温して３時間攪拌させた。反応が終了した後に、酢酸ナトリウム水溶液１００ｍＬを滴加した。酢酸エチルと水で抽出し、有機層を減圧濃縮し、ヘキサンとメチレンクロライドを展開溶媒として使用してカラムクロマトグラフィーで分離して、＜化合物１＞を２．３ｇ得た（収率１３％）。
【０１１７】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  ８５１．３［Ｍ＋］
【０１１８】
合成例２：化合物３の合成
【０１１９】
（１）合成例２−１．＜化学式２−ａ＞の合成
【０１２０】
【化２８】
2020084189.tif 000029
【０１２１】
５００ｍＬの丸底フラスコに＜化学式１−ｂ＞（７．９６ｇ、０．０３１ｍｏｌ）、４−ブロモ−３−フルオロ−１，１’−ビフェニル（７．８ｇ，０．０３１ｍｏｌ）、炭酸セシウム（１０．１２ｇ、０．０３１ｍｏｌ）を入れ、ジメチルホルムアミド１５９．２ｍＬを加えた後、１５０℃で１日間還流させた。反応が終了した後、メチレンクロライドと蒸留水を使用して抽出した。有機層を減圧濃縮してメチレンクロライド、ヘプタンでカラムクロマトグラフィーして、＜化学式２−ａ＞を７．２８ｇ得た（収率４８％）。
【０１２２】
（２）合成例２−２．＜化学式２−ｂ＞の合成
【０１２３】
【化２９】
2020084189.tif 000030
【０１２４】
丸底フラスコに１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼン（３０ｇ、０．１１ｍｏｌ）、ビス（４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニル）アミン（２５．２５ｇ、０．０９０ｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（４．５７ｇ、０．００５ｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（１３．４２ｇ、０．１４０ｍｏｌ）、Ｄｐｐｆ（５．５３ｇ、０．０１０ｍｏｌ）、トルエン３６０ｍＬを入れ、還流させた。反応が終了した後、熱い状態で濾過し、減圧濃縮して、メチレンクロライドとヘプタンでカラムクロマトグラフィーして、＜化学式２−ｂ＞を１８．５５ｇ得た（収率４０．５％）。
【０１２５】
（３）合成例２−３．＜化学式２−ｃ＞の合成
【０１２６】
【化３０】
2020084189.tif 000031
【０１２７】
丸底フラスコに＜化学式２−ａ＞（７．６９ｇ、０．０１５８ｍｏｌ）、＜化学式２−ｂ＞（１０．７５ｇ、０．０２４ｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（１．４ｇ、０．００１６ｍｏｌ）、炭酸セシウム（７．７１ｇ、０．０２４ｍｏｌ）を入れ、ジメチルホルムアミド１５３．８ｍＬを加えた後、１５０℃で１日間還流させた。反応が終了した後、酢酸エチルと蒸留水を使用して抽出した。有機層を減圧濃縮してメチレンクロライド、ヘプタンでカラムクロマトグラフィーして、＜化学式２−ｃ＞を１４．５４ｇ得た（収率９９％）。
【０１２８】
（４）合成例２−４．＜化合物３＞の合成
【０１２９】
【化３１】
2020084189.tif 000032
【０１３０】
丸底フラスコに、窒素ガス気流下で＜化学式２−ｃ＞（１４．５４ｇ、０．０１６ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン２１８ｍＬを入れ、零下４０℃に降温し、ｎ−ブチルリチウム２９．５８ｍＬを滴加し、滴加が完了すると、６０℃に昇温してヘキサンを除去した。再び反応温度を零下４０℃に降温し、三臭化ホウ素（７．９ｇ、０．０３２ｍｏｌ）を滴加し、滴加が完了した後、常温に昇温して１時間攪拌した。再び反応温度を０℃に冷却し、ジイソプロピルエチルアミン（４．０８ｇ、０．０３２ｍｏｌ）を滴加し、滴加が完了した後、反応温度を１２０℃に昇温して３時間攪拌させた。反応が終了した後に、酢酸ナトリウム水溶液を滴加した。酢酸エチルと水で抽出し、有機層を減圧濃縮し、ヘキサンと塩化メチレンでカラムクロマトグラフィーで分離して、＜化合物３＞を１ｇ得た（収率８．２％）。
【０１３１】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  ７７２．５［Ｍ＋］
【０１３２】
合成例３：化合物５の合成
【０１３３】
前記合成例１−１において、フェニルボロン酸の代わりにＢ−［３−（ジフェニルアミノ）フェニルボロン酸とＢ−［３−（ジフェニルボリル）フェニルボロン酸を使用し、合成例１−３において、１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼンの代わりに１−ブロモ−２−フルオロベンゼン、２−ブロモ−３−フルオロナフタレンを使用して、合成例１と同様の方法で＜化合物５＞を４．５ｇ得た（収率１７％）。
【０１３４】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  ７９８．３［Ｍ＋］
【０１３５】
合成例４：化合物７の合成
【０１３６】
前記合成例１−１において、フェニルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸と１−ナフチルボロン酸を使用し、合成例１−４において、Ｎ−フェニル−２−ナフタレンアミンの代わりにカルバゾールを使用して、合成例１と同様の方法で＜化合物７＞を３．４ｇ得た（収率２６％）。
【０１３７】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  ７９７．３［Ｍ＋］
【０１３８】
合成例５：化合物８の合成
【０１３９】
前記合成例１−４において、Ｎ−フェニル−２−ナフタレンアミンの代わりにＮ−フェニル−２−ジベンゾフランアミンを使用して、合成例１と同様の方法で＜化合物８＞を２．９ｇ得た（収率２５％）。
【０１４０】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  １０８３．４［Ｍ＋］
【０１４１】
合成例６：化合物９の合成
【０１４２】
前記合成例１−４において、Ｎ−フェニル−２−ナフタレンアミンの代わりに４−（１−ナフタレニル）−Ｎ−［４−（２−ナフタレニル）フェニル］ベンゼンアミンを使用して、合成例１と同様の方法で＜化合物８＞を２．７ｇ得た（収率２１％）。
【０１４３】
ＭＳ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：ｍ／ｚ  １２５５．６［Ｍ＋］
【０１４４】
実施例１〜６：有機発光素子の製造
【０１４５】
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ＤＮＴＰＤ（７００Å）、化学式Ｈ（２５０Å）の順に成膜した。発光層は、下記に記載されたホスト（ＢＨ１）と本発明の化合物（３ｗｔ％）とを混合して成膜（２５０Å）した後、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。
【０１４６】
【化３２】
2020084189.tif 000033
【０１４７】
比較例１〜３
【０１４８】
化合物1の代わりに下記のＢＤ１〜ＢＤ３を使用した以外は、実施例１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４９】
【化３３】
2020084189.tif 000034
【０１５０】
前記実施例１〜６と比較例１〜３によって製造された有機発光素子に対して、電圧、輝度、色座標及び寿命を測定した。その結果を下記表１に示す。
【０１５１】
【表１】
2020084189.tif 000035
【図１】
2020084189.tif 000059