(57)【要約】  本発明は、駆動電圧、効率および寿命が改善された有機発光素子を提供する。
2019528562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極、
陰極、
前記陽極と陰極との間の発光層、および
前記陰極と発光層との間の電子輸送領域を含み、
前記発光層は、下記化学式１で表される化合物を含み、
前記電子輸送領域は、下記化学式２で表される化合物を含む、
有機発光素子：
［化学式１］
【化１】
2019528562.tif 000072
前記化学式１で、
Ｘは、Ｏ、またはＳであり、
Ｌは、結合；または置換もしくは非置換のＣ６−６０アリーレンであり、
Ａｒは、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリールであり、
ＲおよびＲ'は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン；ニトリル；ニトロ；アミノ；置換もしくは非置換のＣ１−６０アルキル；置換もしくは非置換のＣ３−６０シクロアルキル；置換もしくは非置換のＣ２−６０アルケニル基；置換もしくは非置換のＣ６−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであり、
ｎ１は、０から３の整数であり、
ｎ２は、０から４の整数であり、
［化学式２］
【化２】
2019528562.tif 000073
前記化学式２で、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであり、
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリーレンであり、
ｉ、ｊ、およびｋは、それぞれ独立に、０、または１であり、
Ａは、下記化学式３であり、
［化学式３］
【化３】
2019528562.tif 000074
前記化学式３で、
Ｘ'は、
【化４】
2019528562.tif 000075
であり、
ＹおよびＺは、それぞれ独立に、水素、または重水素であるか、またはＹおよびＺが共に結合；または−Ｗ−を形成し、
ここで、Ｗは、ＣＲ１７Ｒ１８、ＳｉＲ１９Ｒ２０、ＮＲ２１、Ｏ、またはＳであり、
Ｒ１からＲ２１は、それぞれ独立に、水素；重水素；置換もしくは非置換のＣ１−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであるか、またはＲ１からＲ２０のうちの隣接した二つが結合して置換もしくは非置換のＣ６−６０アリールを形成し、
Ｒ１からＲ１６のうちの一つは、Ｌ３と連結される。
【請求項２】
Ｌは、結合、フェニレン、ビフェニリレン、ナフチレン、またはアントラセニレンである、
請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
Ａｒは、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、またはフェナントレニルである、
請求項１または２に記載の有機発光素子。
【請求項４】
ＲおよびＲ'は、それぞれ独立に、水素、重水素、フェニル、ビフェニリル、またはナフチルである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記化学式１で表される化合物は、下記から構成される群より選択されるいずれか一つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
【化５】
2019528562.tif 000076
【化６】
2019528562.tif 000077
【化７】
2019528562.tif 000078
【化８】
2019528562.tif 000079
【化９】
2019528562.tif 000080
【化１０】
2019528562.tif 000081
。
【請求項６】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、フェニル、ビフェニリル、またはテルフェニリルである、
請求項１から４のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項７】
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に、フェニレン、ナフチレン、または−（フェニレン）−（ナフチレン）−である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項８】
ｉおよびｊは、０であり、
ｋは、０、または１である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項９】
Ａは、下記から構成される群より選択されるいずれか一つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
【化１１】
2019528562.tif 000082
前記各化学式で、
Ｒ"のうちの一つは、Ｌ３と連結され、残りは水素である。
【請求項１０】
前記化学式２で表される化合物は、下記から構成される群より選択されるいずれか一つである、
請求項１に記載の有機発光素子：
【化１２】
2019528562.tif 000083
【化１３】
2019528562.tif 000084
【化１４】
2019528562.tif 000085
【化１５】
2019528562.tif 000086
【化１６】
2019528562.tif 000087
【化１７】
2019528562.tif 000088
【化１８】
2019528562.tif 000089
【化１９】
2019528562.tif 000090
【化２０】
2019528562.tif 000091
【化２１】
2019528562.tif 000092
【化２２】
2019528562.tif 000093
【化２３】
2019528562.tif 000094
【化２４】
2019528562.tif 000095
。
【請求項１１】
前記電子輸送領域は、電子輸送層を含み、
前記電子輸送層は、化学式２で表される化合物を含む、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項１２】
前記電子輸送領域は、電子輸送層と正孔阻止層を含み、
前記正孔阻止層は、化学式２で表される化合物を含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
前記発光層と前記正孔阻止層は、互いに隣接して位置する、
請求項１２に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年３月８日付韓国特許出願第１０−２０１７−００２９６９８号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み含まれる。
【０００２】
本発明は、駆動電圧、効率および寿命が改善された有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に有機発光現像とは、有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに転換させる現像をいう。有機発光現像を利用する有機発光素子は、広い視野角、優れたコントラスト、速い応答時間を有し、輝度、駆動電圧および応答速度特性に優れて多くの研究が進められている。
【０００４】
有機発光素子は、一般に陽極と陰極および前記陽極と陰極との間に有機物層を含む構造を有する。前記有機物層は、有機発光素子の効率と安全性を高めるために、それぞれ異なる物質から構成された多層の構造からなる場合が多く、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などからなることができる。このような有機発光素子の構造において、二つの電極の間に電圧をかけるようになると、陽極では正孔が、陰極では電子が有機物層に注入されるようになり、注入された正孔と電子が会った時にエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが再び基底状態に落ちる時に光が出るようになる。
【０００５】
前記のような有機発光素子において、駆動電圧、効率および寿命が改善された有機発光素子の開発が持続的に求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国特許公開番号第１０−２０００−００５１８２６号
【特許文献２】特開２００５−３１４２３９号
【特許文献３】韓国特許登録番号第１０−１５４２７１４号
【特許文献４】韓国特許登録番号第１０−１５８０３５７号
【特許文献５】韓国特許公開番号第１０−２０１６−０１００６９８号
【特許文献６】韓国特許公開番号第１０−２０１６−０１２７６９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、駆動電圧、効率および寿命が改善された有機発光素子に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の有機発光素子を提供する：
陽極、
陰極、
前記陽極と陰極との間の発光層、および
前記陰極と発光層との間の電子輸送領域を含み、
前記発光層は、下記化学式１で表される化合物を含み、
前記電子輸送領域は、下記化学式２で表される化合物を含む、
有機発光素子：
［化学式１］
【化１】
2019528562.tif 000003
前記化学式１で、
Ｘは、Ｏ、またはＳであり、
Ｌは、結合；または置換もしくは非置換のＣ６−６０アリーレンであり、
Ａｒは、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリールであり、
ＲおよびＲ'は、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン；ニトリル；ニトロ；アミノ；置換もしくは非置換のＣ１−６０アルキル；置換もしくは非置換のＣ３−６０シクロアルキル；置換もしくは非置換のＣ２−６０アルケニル基；置換もしくは非置換のＣ６−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであり、
ｎ１は、０から３の整数であり、
ｎ２は、０から４の整数であり、
［化学式２］
【化２】
2019528562.tif 000004
前記化学式２で、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであり、
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ６−６０アリーレンであり、
ｉ、ｊ、およびｋは、それぞれ独立に、０、または１であり、
Ａは、下記化学式３であり、
［化学式３］
【化３】
2019528562.tif 000005
前記化学式３で、
Ｘ'は、
【化４】
2019528562.tif 000006
であり、
ＹおよびＺは、それぞれ独立に、水素、または重水素であるか、またはＹおよびＺが共に結合；または−Ｗ−を形成し、
ここで、Ｗは、ＣＲ１７Ｒ１８、ＳｉＲ１９Ｒ２０、ＮＲ２１、Ｏ、またはＳであり、
Ｒ１からＲ２１は、それぞれ独立に、水素；重水素；置換もしくは非置換のＣ１−６０アリール；または置換もしくは非置換のＮ、ＯおよびＳから構成される群より選択されるいずれか一つ以上のヘテロ原子を含むＣ２−６０ヘテロアリールであるか、またはＲ１からＲ２０のうちの隣接した二つが結合して置換もしくは非置換のＣ６−６０アリールを形成し、
Ｒ１からＲ１６のうちの一つは、Ｌ３と連結される。
【発明の効果】
【０００９】
前述した有機発光素子は、駆動電圧、効率および寿命に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】基板１、陽極２、発光層３、電子輸送領域４、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。
【図２】基板１、陽極２、発光層３、正孔阻止層６、電子輸送層７、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。
【図３】基板１、陽極２、正孔輸送層８、発光層３、正孔阻止層６、電子輸送層７、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の理解のためにより詳細に説明する。
【００１２】
本明細書で、
【化５】
2019528562.tif 000007
は、他の置換基に連結される結合を意味する。
【００１３】
本明細書で「置換もしくは非置換された」という用語は、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミノ基；ホスフィンオキシド基；アルコキシ基；アリールオキシ基；アルキルチオキシ基；アリールチオキシ基；アルキルスルホキシ基；アリールスルホキシ基；シリル基；ホウ素基；アルキル基；シクロアルキル基；アルケニル基；アリール基；アルアルキル基；アルアルケニル基；アルキルアリール基；アルキルアミン基；アラルキルアミン基；ヘテロアリールアミン基；アリールアミン基；アリールホスフィン基；またはＮ、ＯおよびＳ原子のうちの１個以上を含むヘテロ環基からなる群より選択された１個以上の置換基で置換もしくは非置換されるか、前記例示された置換基のうちの２以上の置換基が連結された置換もしくは非置換されたことを意味する。例えば、「２以上の置換基が連結された置換基」は、ビフェニル基であってもよい。つまり、ビフェニル基は、アリール基であってもよく、２個のフェニル基が連結された置換基に解釈されてもよい。
【００１４】
本明細書でカルボニル基の炭素数は、特に限定されないが、炭素数１から４０であることが好ましい。具体的に、下記のような構造の化合物になることができるが、これに限定されるのではない。
【化６】
2019528562.tif 000008
【００１５】
本明細書において、エステル基は、エステル基の酸素が炭素数１から２５の直鎖、分枝鎖または環状アルキル基または炭素数６から２５のアリール基で置換されてもよい。具体的に、下記構造式の化合物になることができるが、これに限定されるのではない。
【化７】
2019528562.tif 000009
【００１６】
本明細書において、イミド基の炭素数は、特に限定されないが、炭素数１から２５であることが好ましい。具体的に、下記のような構造の化合物になることができるが、これに限定されるのではない。
【化８】
2019528562.tif 000010
【００１７】
本明細書において、シリル基は、具体的に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あるが、これに限定されない。
【００１８】
本明細書において、ホウ素基は、具体的にトリメチルホウ素基、トリエチルホウ素基、ｔ−ブチルジメチルホウ素基、トリフェニルホウ素基、フェニルホウ素基などがあるが、これに限定されない。
【００１９】
本明細書において、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。
【００２０】
本明細書において、前記アルキル基は、直鎖または分枝鎖であってもよく、炭素数は、特に限定されないが、１から４０であることが好ましい。一実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１から２０である。また一つの実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１から１０である。また一つの実施状態によれば、前記アルキル基の炭素数は１から６である。アルキル基の具体的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、１−メチル−ブチル、１−エチル−ブチル、ペンチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ヘプチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、１−エチル−プロピル、１，１−ジメチル−プロピル、イソヘキシル、２−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、５−メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。
【００２１】
本明細書において、前記アルケニル基は、直鎖または分枝鎖であってもよく、炭素数は、特に限定されないが、２から４０であることが好ましい。一実施状態によれば、前記アルケニル基の炭素数は２から２０である。また一つの実施状態によれば、前記アルケニル基の炭素数は２から１０である。また一つの実施状態によれば、前記アルケニル基の炭素数は２から６である。具体的な例としては、ビニル、１−プロフェニル、イソプロフェニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、３−メチル−１−ブテニル、１，３−ブタジエニル、アリル、１−フェニルビニル−１−イル、２−フェニルビニル−１−イル、２，２−ジフェニルビニル−１−イル、２−フェニル−２−（ナフチル−１−イル）ビニル−１−イル、２，２−ビス（ジフェニル−１−イル）ビニル−１−イル、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。
【００２２】
本明細書において、シクロアルキル基は、特に限定されないが、炭素数３から６０であることが好ましく、一実施状態によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３から３０である。また一つの実施状態によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３から２０である。また一つの実施状態によれば、前記シクロアルキル基の炭素数は３から６である。具体的に、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、３−メチルシクロペンチル、２，３−ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、２，３−ジメチルシクロヘキシル、３，４，５−トリメチルシクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これに限定されない。
【００２３】
本明細書において、アリール基は、特に限定されないが、炭素数６から６０であることが好ましく、単環式アリール基または多環式アリール基であってもよい。一実施状態によれば、前記アリール基の炭素数は６から３０である。一実施状態によれば、前記アリール基の炭素数は６から２０である。前記アリール基が単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基などになることができるが、これに限定されるのではない。前記多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオレニル基などになることができるが、これに限定されるのではない。
【００２４】
本明細書において、フルオレニル基は、置換されてもよく、２個の置換基が互いに結合してスピロ構造を形成してもよい。前記フルオレニル基が置換される場合、
【化９】
2019528562.tif 000011
などになることができる。ただし、これに限定されるのではない。
【００２５】
本明細書において、ヘテロ環基は、異種元素としてＯ、Ｎ、ＳｉおよびＳのうちの１個以上を含むヘテロ環基であって、炭素数は、特に限定されないが、炭素数２から６０であることが好ましい。ヘテロ環基の例としては、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、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、フェナントロリン基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基およびジベンゾフラニル基などがあるが、これらだけに限定されるのではない。
【００２６】
本明細書において、アルアルキル基、アルアルケニル基、アルキルアリール基、アリールアミン基のうちのアリール基は、前述したアリール基の例示のとおりである。本明細書において、アルアルキル基、アルキルアリール基、アルキルアミン基のうちのアルキル基は、前述したアルキル基の例示のとおりである。本明細書において、ヘテロアリールアミンのうちのヘテロアリールは、前述したヘテロ環基に関する説明が適用可能である。本明細書において、アルアルケニル基のうちのアルケニル基は、前述したアルケニル基の例示のとおりである。本明細書において、アリーレンは、２価基であることを除いては前述したアリール基に関する説明が適用可能である。本明細書において、ヘテロアリーレンは、２価基であることを除いては前述したヘテロ環基に関する説明が適用可能である。本明細書において、炭化水素環は、１価基ではなく、２個の置換基が結合して形成したことを除いては前述したアリール基またはシクロアルキル基に関する説明が適用可能である。本明細書において、ヘテロ環は、１価基ではなく、２個の置換基が結合して形成したことを除いては前述したヘテロ環基に関する説明が適用可能である。
【００２７】
以下、各構成別に本発明を詳細に説明する。
【００２８】
陽極および陰極
【００２９】
本発明で用いられる陽極および陰極は、有機発光素子で用いられる電極を意味する。
【００３０】
前記陽極物質としては、通常、有機物層に正孔注入が円滑に行われるように仕事関数が大きい物質が好ましい。前記陽極物質の具体的な例としては、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；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伝導性高分子などがあるが、これらだけに限定されるのではない。
【００３１】
前記陰極物質としては、通常、有機物層に電子注入が容易に行われるように仕事関数が小さい物質であることが好ましい。前記陰極物質の具体的な例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタニウム、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のような多層構造物質などがあるが、これらだけに限定されるのではない。
【００３２】
正孔注入層
【００３３】
本発明による有機発光素子は、前記陽極と後述する正孔輸送層との間に正孔注入層を追加的に含んでもよい。
【００３４】
前記正孔注入層は、電極から正孔を注入する層であり、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力を有して陽極での正孔注入効果、発光層または発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成された励起子の電子注入層または電子注入材料への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ）が陽極物質の仕事関数と周辺有機物層のＨＯＭＯとの間であることが好ましい。
【００３５】
正孔注入物質の具体的な例としては、金属ポルフィリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）、オリゴチオフェン、アリールアミン系の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系の有機物、アントラキノンおよびポリアニリンとポリチオフェン系の伝導性高分子などがあるが、これらだけに限定されるのではない。
【００３６】
正孔輸送層
【００３７】
本発明で用いられる正孔輸送層は、陽極または陽極上に形成された正孔注入層から正孔を受け取って発光層まで正孔を輸送する層であり、正孔輸送物質として陽極や正孔注入層から正孔を輸送されて発光層に移すことができる物質であって、正孔に対する移動性が大きい物質が適切である。
【００３８】
具体的な例としては、アリールアミン系の有機物、伝導性高分子、および共役部分と非共役部分が共にあるブロック共重合体などがあるが、これらだけに限定されるのではない。
【００３９】
発光層
【００４０】
本発明で用いられる発光層は、陽極と陰極から伝達された正孔と電子を結合させることによって可視光線領域の光を出すことができる層であり、蛍光や燐光に対する量子効率が良い物質が好ましい。
【００４１】
一般に、発光層は、ホスト材料とドーパント材料を含み、本発明には前記化学式１で表される化合物をホストとして含む。
【００４２】
前記化学式１で、好ましくは、Ｌは、結合、フェニレン、ビフェニリレン、ナフチレン、またはアントラセニレンである。
【００４３】
好ましくは、Ａｒは、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェニルナフチル、ナフチルフェニル、またはフェナントレニルである。
【００４４】
好ましくは、ＲおよびＲ'は、それぞれ独立に、水素、重水素、フェニル、ビフェニリル、またはナフチルである。
【００４５】
前記化学式１で表される化合物の代表的な例は次のとおりである。
【化１０】
2019528562.tif 000012
【化１１】
2019528562.tif 000013
【化１２】
2019528562.tif 000014
【化１３】
2019528562.tif 000015
【化１４】
2019528562.tif 000016
【化１５】
2019528562.tif 000017
【００４６】
前記化学式１で表される化合物は、下記反応式１のような製造方法で製造することができる。
［反応式１］
【化１６】
2019528562.tif 000018
【００４７】
前記反応は、鈴木カップリング反応を利用するものであり、後述する実施例でより具体化することができる。
【００４８】
前記ドーパント材料としては、有機発光素子に用いられる物質であれば特に制限されない。一例として、芳香族アミン誘導体、スチリルアミン化合物、ホウ素錯体、フルオランテン化合物、金属錯体などがある。具体的に、芳香族アミン誘導体としては、置換もしくは非置換のアリールアミノ基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミノ基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどがあり、スチリルアミン化合物としては、置換もしくは非置換のアリールアミンに少なくとも１個のアリールビニル基が置換されている化合物であって、アリール基、シリル基、アルキル基、シクロアルキル基およびアリールアミノ基からなる群より１または２以上選択される置換基が置換もしくは非置換される。具体的にスチリルアミン、スチリルジアミン、スチリルトリアミン、スチリルテトラアミンなどがあるが、これに限定されない。また、金属錯体としては、イリジウム錯体、白金錯体などがあるが、これに限定されない。
【００４９】
電子輸送領域
【００５０】
本発明で用いられる電子輸送領域は、陰極または陰極上に形成された電子注入層から電子を受け取って発光層まで電子を輸送し、また発光層で正孔が伝達されることを抑制する領域を意味する。
【００５１】
前記電子輸送領域は、電子輸送層を含むか、または電子輸送層および正孔阻止層を含む。前記電子輸送領域が電子輸送層および正孔阻止層を含む場合、好ましくは、前記発光層と前記正孔阻止層は互いに隣接して位置する。したがって、前記電子輸送領域は、電子輸送層を含み、前記電子輸送層は、前記化学式２で表される化合物を含むか、または前記電子輸送領域は、電子輸送層と正孔阻止層を含み、前記正孔阻止層は、前記化学式２で表される化合物を含む。
【００５２】
前記化学式２で、好ましくは、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、フェニル、ビフェニル、またはテルフェニルである。
【００５３】
好ましくは、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は、それぞれ独立に、フェニレン、ナフチレン、または−（フェニレン）−（ナフチレン）−である。
【００５４】
好ましくは、ｉおよびｊは、０であり、ｋは、０、または１である。
【００５５】
好ましくは、Ａは、下記から構成される群より選択されるいずれか一つである。
【化１７】
2019528562.tif 000019
前記各化学式で、
Ｒ"のうちの一つは、Ｌ３と連結され、残りは水素である。
【００５６】
一方、前記化学式２で、Ｒ１からＲ１６およびＲ'がＬ３と連結される時、ｋが０である場合には、Ｒ１からＲ１６およびＲ'が直接トリアジン環に連結されることを意味する。
【００５７】
前記化学式２で表される化合物の代表的な例は次のとおりである。
【化１８】
2019528562.tif 000020
【化１９】
2019528562.tif 000021
【化２０】
2019528562.tif 000022
【化２１】
2019528562.tif 000023
【化２２】
2019528562.tif 000024
【化２３】
2019528562.tif 000025
【化２４】
2019528562.tif 000026
【化２５】
2019528562.tif 000027
【化２６】
2019528562.tif 000028
【化２７】
2019528562.tif 000029
【化２８】
2019528562.tif 000030
【化２９】
2019528562.tif 000031
【化３０】
2019528562.tif 000032
【化３１】
2019528562.tif 000033
【化３２】
2019528562.tif 000034
【化３３】
2019528562.tif 000035
【化３４】
2019528562.tif 000036
【００５８】
前記化学式２で表される化合物は、下記反応式２のような製造方法で製造することができる。
［反応式２］
【化３５】
2019528562.tif 000037
【００５９】
前記反応は、鈴木カップリング反応を利用するものであり、後述する実施例でより具体化することができる。
【００６０】
電子注入層
【００６１】
本発明による有機発光素子は、前記電子輸送層と陰極との間に電子注入層を追加的に含んでもよい。前記電子注入層は、電極から電子を注入する層であり、電子を輸送する能力を有し、陰極からの電子注入効果、発光層または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成された励起子の正孔注入層への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。
【００６２】
前記電子注入層として用いることができる物質の具体的な例としては、フルオレノン、アトラキノンジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フルオレニリデンメタン、アントロンなどとこれらの誘導体、金属錯体化合物および窒素含有五員環誘導体などがあるが、これに限定されない。
【００６３】
前記金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリナトリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナト）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（２−ナフトラート）ガリウムなどがあるが、これに限定されない。
【００６４】
有機発光素子
【００６５】
本発明による有機発光素子の構造を図１に例示した。図１は、基板１、陽極２、発光層３、電子輸送領域４、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。図２は、基板１、陽極２、発光層３、正孔阻止層６、電子輸送層７、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。図３は、基板１、陽極２、正孔輸送層８、発光層３、正孔阻止層６、電子輸送層７、および陰極５からなる有機発光素子の例を示した図面である。
【００６６】
本発明による有機発光素子は、前述した構成を順次に積層させて製造することができる。この時、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発法（ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を利用して、基板上に金属または伝導性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させて陽極を形成し、その上に前述した各層を形成した後、その上に陰極として使用可能な物質を蒸着させて製造することができる。このような方法以外にも、基板上に陰極物質から有機物層、陽極物質を順次に蒸着させて有機発光素子を作ることができる。また、発光層は、ホストおよびドーパントを真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法により形成されてもよい。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、ドクターブレーディング、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらだけに限定されるのではない。
【００６７】
このような方法以外にも、基板上に陰極物質から有機物層、陽極物質を順次に蒸着させて有機発光素子を製造することができる（ＷＯ２００３／０１２８９０）。ただし、製造方法がこれに限定されるのではない。
【００６８】
一方、本発明による有機発光素子は、用いられる材料により前面発光型、後面発光型または両面発光型であってもよい。
【００６９】
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は本発明をより容易に理解するために提供させるものに過ぎず、これによって本発明の内容が限定されるのではない。
【００７０】
［製造例］
【００７１】
製造例１−１：化合物１−１の製造
【００７２】
段階１）化合物１−１−ａの製造
【化３６】
2019528562.tif 000038
３口フラスコに９−ブロモアントラセン（２０．０ｇ、７７．８ｍｍｏｌ）、ナフタレン−２−イルボロン酸（１４．７ｇ、８５．６ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３００ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（４３．０ｇ、３１１．１ｍｍｏｌ）を水（１５０ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（３．６ｇ、３．１ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１−１−ａ（１８．５ｇ、収率７８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３０４）を得た。
【００７３】
段階２）化合物１−１−ｂの製造
【化３７】
2019528562.tif 000039
２口フラスコに化合物１−１−ａ（１５．０ｇ、４９．３ｍｍｏｌ）、ＮＢＳ（９．２ｇ、５１．７ｍｍｏｌ）、ＤＭＦ（３００ｍＬ）を入れ、アルゴン雰囲気下で常温で８時間攪拌した。反応終了後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで有機層を抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１−１−ｂ（１６．６ｇ、収率８８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８３）を得た。
【００７４】
段階３）化合物１−１の製造
【化３８】
2019528562.tif 000040
３口フラスコに化合物１−１−ｂ（１５．０ｇ、３９．１ｍｍｏｌ）、２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（１２．７ｇ、４３．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（２２５ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（２１．６ｇ、１５６．５ｍｍｏｌ）を水（１１３ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．８ｇ、１．６ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲の気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、昇華精製を通じて化合物１−１（６．４ｇ、収率３５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４７１）を得た。
【００７５】
製造例１−２：化合物１−２の製造
【００７６】
段階１）化合物１−２−ａの製造
【化３９】
2019528562.tif 000041
製造例１−１の段階１でナフタレン−２−イルボロン酸を［１，１'−ビフェニル］−２−イルボロン酸に変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ａの製造方法と同様な方法で化合物１−２−ａ（１９．３ｇ、収率７５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３０）を製造した。
【００７７】
段階２）化合物１−２−ｂの製造
【化４０】
2019528562.tif 000042
製造例１−１の段階２で、化合物１−１−ａを化合物１−２−ａに変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ｂの製造方法と同様な方法で化合物１−２−ｂ（１６．９ｇ、収率９１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４０９）を製造した。
【００７８】
段階３）化合物１−２の製造
【化４１】
2019528562.tif 000043
製造例１−１の段階３で、化合物１−１−ｂを化合物１−２−ｂに、２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランをジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−イルボロン酸に変更して用いたことを除いては、化合物１−１の製造方法と同様な製造方法で化合物１−２（５．８ｇ、収率３２％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４９７）を製造した。
【００７９】
製造例１−３：化合物１−３の製造
【００８０】
段階１）化合物１−３−ａの製造
【化４２】
2019528562.tif 000044
３口フラスコに３−ブロモ−［１，１'−ビフェニル］−２−オール（３０．０ｇ、１２０．４ｍｍｏｌ）、（２−クロロ−６−フルオロフェニル）ボロン酸（２３．１ｇ、１３２．５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（４５０ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（６６．６ｇ、４８１．７ｍｍｏｌ）を水（２２５ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（５．６ｇ、４．８ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１−３−ａ（２７．０ｇ、収率７５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２９９）を得た。
【００８１】
段階２）化合物１−３−ｂの製造
【化４３】
2019528562.tif 000045
３口フラスコに化合物１−３−ａ（２５．０ｇ、８３．７ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２３．１ｇ、１６７．４ｍｍｏｌ）、およびＮＭＰ（３２５ｍＬ）を入れて１２０℃で一晩中攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液に水（３００ｍＬ）を少しずつ滴加した。その後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで有機層を抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１−３−ｂ（１９．８ｇ、収率８５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２７９）を得た。
【００８２】
段階３）化合物１−３−ｃの製造
【化４４】
2019528562.tif 000046
３口フラスコに化合物１−３−ｂ（１８．０ｇ、６４．６ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（１９．７ｇ、７７．５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．７ｇ、１．３ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．７ｇ、２．６ｍｍｏｌ）、ＫＯＡｃ（１２．７ｇ、１２９．２ｍｍｏｌ）、および１，４−ジオキサン（２７０ｍＬ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で１２時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水（２００ｍＬ）を加えてエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物１−３−ｃ（２０．５ｇ、収率７３％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３７０）を得た。
【００８３】
段階４）化合物１−３−ｄの製造
【化４５】
2019528562.tif 000047
製造例１−１の段階１で、ナフタレン−２−イルボロン酸をフェニルボロン酸に変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ａの製造方法と同様な製造方法で化合物１−３−ｄ（１５．６ｇ、収率７９％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２５４）を製造した。
【００８４】
段階５）化合物１−３−ｅの製造
【化４６】
2019528562.tif 000048
製造例１−１の段階２で、化合物１−１−ａを化合物１−３−ｄに変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ｂの製造方法と同様な製造方法を用い、化合物１−３−ｅ（１７．３ｇ、収率８８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３３）を製造した。
【００８５】
段階６）化合物１−３の製造
【化４７】
2019528562.tif 000049
製造例１−１の段階３で、化合物１−１−ｂを化合物１−３−ｅに、２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランを化合物１−３−ｃに変更して用いたことを除いては、化合物１−１の製造方法と同様な製造方法で化合物１−３（７．４ｇ、収率３２％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４９７）を製造した。
【００８６】
製造例１−４：化合物１−４の製造
【００８７】
段階１）化合物１−４−ａの製造
【化４８】
2019528562.tif 000050
製造例１−１の段階１で、ナフタレン−２−イルボロン酸を（４−フェニルナフタレン−１−イル）ボロン酸に変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ａの製造方法と同様な製造方法で化合物１−４−ａ（２０．１ｇ、収率６８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８０）を製造した。
【００８８】
段階２）化合物１−４−ｂの製造
【化４９】
2019528562.tif 000051
製造例１−１の段階２で、化合物１−１−ａを化合物１−４−ａに変更して用いたことを除いては、化合物１−１−ｂの製造方法と同様な製造方法で化合物１−４−ｂ（１５．４ｇ、収率８５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４５９）を製造した。
【００８９】
段階３）化合物１−４の製造
【化５０】
2019528562.tif 000052
製造例１−１の段階３で、化合物１−１−ｂを化合物１−４−ｂに、２−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランをジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イルボロン酸に変更して用いたことを除いては、化合物１−１の製造方法と同様な製造方法で化合物１−４（５．１ｇ、収率２８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６３）を製造した。
【００９０】
製造例２−１：化合物２−１の製造
【化５１】
2019528562.tif 000053
３口フラスコに（１０−フェニル−１０Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９'−フルオレン］−２'−イル）ボロン酸（２０．０ｇ、４４．３ｍｍｏｌ）、２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（１６．８ｇ、４８．７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３００ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（２４．５ｇ、１７７．３ｍｍｏｌ）を水（１５０ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（２．０ｇ、１．８ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、昇華精製を通じて化合物２−１（９．８ｇ、収率３１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７１５）を得た。
【００９１】
製造例２−２：化合物２−２の製造
【化５２】
2019528562.tif 000054
製造例２−１で、（１０−フェニル−１０Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９'−フルオレン］−２'−イル）ボロン酸を（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）ボロン酸に、２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンを２−（［１，１'−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンに変更して用いたことを除いては、化合物２−１の製造方法と同様な製造方法で化合物２−２（９．７ｇ、収率２８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝６２６）を製造した。
【００９２】
製造例２−３：化合物２−３の製造
【化５３】
2019528562.tif 000055
製造例２−１で、（１０−フェニル−１０Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９'−フルオレン］−２'−イル）ボロン酸をトリフェニレン−２−イルボロン酸に、２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンを２−（［１，１'：４'，１"−テルフェニル］−３−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンに変更して用いたことを除いては、化合物２−１の製造方法と同様な製造方法で化合物２−３（１３．９ｇ、収率３１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝６１２）を製造した。
【００９３】
製造例２−４：化合物２−４の製造
【化５４】
2019528562.tif 000056
製造例２−１で、（１０−フェニル−１０Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９'−フルオレン］−２'−イル）ボロン酸をスピロ［フルオレン−９，９'−キサンテン］−４−イルボロン酸に、２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンを２−（［１，１'−ビフェニル］−３−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンに変更して用いたことを除いては、化合物２−１の製造方法と同様な製造方法で化合物２−４（９．９ｇ、収率２９％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝６４０）を製造した。
【００９４】
製造例２−５：化合物２−５の製造
【００９５】
段階１）化合物２−５−ａの製造
【化５５】
2019528562.tif 000057
３口フラスコに２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２０．０ｇ、５８．２ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（１７．７ｇ、６９．８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．７ｇ、１．２ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスフィン（０．７ｇ、２．３ｍｍｏｌ）、ＫＯＡｃ（１１．４ｇ、１１６．３ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（３００ｍＬ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で１２時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水（２００ｍＬ）を加えてエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物２−５−ａ（１７．２ｇ、収率６８％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４３５）を得た。
【００９６】
段階２）化合物２−５−ｂの製造
【化５６】
2019528562.tif 000058
３口フラスコに化合物２−５−ａ（１５．０ｇ、３４．５ｍｍｏｌ）、１，４−ジブロモナフタレン（１０．３ｇ、３６．２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（２２５ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（１９．０ｇ、１３７．８ｍｍｏｌ）を水（１１３ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．６ｇ、１．４ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物２−５−ｂ（１３．３ｇ、収率７５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１４）を得た。
【００９７】
段階３）化合物２−５の製造
【化５７】
2019528562.tif 000059
３口フラスコに化合物２−５−ｂ（１３．０ｇ、２５．３ｍｍｏｌ）、２−（ジスピロ［フルオレン−９，９'−アントラセン−１０'，９"−フルオレン］−２'−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（１６．９ｇ、２７．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１９５ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（１４．０ｇ、１０１．１ｍｍｏｌ）を水（９８ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．２ｇ、１．０ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、昇華精製を通じて化合物２−５（８．１ｇ、収率３５％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９１４）を得た。
【００９８】
製造例２−６：化合物２−６の製造
【化５８】
2019528562.tif 000060
製造例２−１で、（１０−フェニル−１０Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９'−フルオレン］−２'−イル）ボロン酸をスピロ［フルオレン−９，８'−インドロ［３，２，１−ｄｅ］アクリジン］−１１'−イルボロン酸に、２−（３−クロロフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンを２−（［１，１'−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンに変更して用いたことを除いては、化合物２−１の製造方法と同様な製造方法で化合物２−６（９．８ｇ、収率３１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７１３）を製造した。
【００９９】
製造例２−７：化合物２−７の製造
【０１００】
段階１）化合物２−７−ａの製造
【化５９】
2019528562.tif 000061
３口フラスコに１−ブロモナフタレン−２−オール（２０．０ｇ、８９．７ｍｍｏｌ）、２，４−ジフェニル−６−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（４２．９ｇ、９８．６ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３００ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（４９．６ｇ、３５８．６ｍｍｏｌ）を水（１５０ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（４．１ｇ、３．６ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物２−７−ａ（３０．０ｇ、収率７４％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４５２）を得た。
【０１０１】
段階２）化合物２−７−ｂの製造
【化６０】
2019528562.tif 000062
３口フラスコに化合物２−７−ａ（３０．０ｇ、６６．４ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（８４０ｍＬ）に溶かした後、トリエチルアミン（１５ｍＬ、１０６．３ｍｍｏｌ）、ペルフルオロ−１−ブタンスルホニルフルオリド（１８ｍＬ、９９．７ｍｍｏｌ）を入れて常温で一晩中攪拌した。反応が終了されるとエチルアセテートで薄め、分液漏斗に移して０．５Ｍのソジウムバイサルファイト水溶液を利用して洗浄した後、有機層を抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物２−７−ｂ（２９．７ｇ、収率６１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７３４）を得た。
【０１０２】
段階３）化合物２−７の製造
【化６１】
2019528562.tif 000063
３口フラスコに化合物２−７−ｂ（２５．０ｇ、３４．１ｍｍｏｌ）、９，９'−スピロビ［フルオレン］−４−イルボロン酸（１３．５ｇ、３７．５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３７５ｍＬ）に溶かし、Ｋ２ＣＯ３（１８．８ｇ、１３６．３ｍｍｏｌ）を水（１８８ｍＬ）に溶かして入れた。ここにＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．６ｇ、１．４ｍｍｏｌ）を入れ、アルゴン雰囲気還流条件下で８時間攪拌した。反応が終了されると常温で冷却した後、反応液を分液漏斗に移し、水とエチルアセテートで抽出した。抽出液をＭｇＳＯ４で乾燥後、濾過および濃縮した後、試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、昇華精製を通じて化合物２−７（７．９ｇ、収率３１％、ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７５０）を得た。
【０１０３】
［実施例１］
【０１０４】
実施例１−１
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が１，４００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を洗剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。この時、洗剤としてはフィッシャー社（Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．）製品を用い、蒸溜水としてはミリポア社 （Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．）製品のフィルター（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過された蒸留水を用いた。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間行った。蒸溜水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを利用して前記基板を５分間洗浄した後、真空蒸着器に基板を輸送させた。
【０１０５】
このように準備されたＩＴＯ透明電極上に下記ＨＩ−Ａで表される化合物と下記ＨＡＴで表される化合物をそれぞれ６５０Å、５０Åの厚さに順次に熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。その上に正孔輸送層として下記ＨＴ−Ａで表される化合物を６００Åの厚さに真空蒸着した後、電子阻止層として下記ＨＴ−Ｂで表される化合物を５０Åの厚さに熱真空蒸着した。次に、発光層として前記の製造例１−１で製造した化合物１−１と下記ＢＤで表される化合物を９６：４の重量比に２００Åの厚さに真空蒸着した。次に、電子輸送層と電子注入層として前記の製造例２−１で製造した化合物２−１と下記Ｌｉｑで表される化合物を１：１の重量比に３６０Åの厚さに熱真空蒸着し、次に、下記Ｌｉｑで表される化合物を５Åの厚さに真空蒸着した。前記電子注入層上に順次にマグネシウムと銀を１０：１の重量比に２２０Åの厚さに、アルミニウムを１０００Åの厚さに蒸着して陰極を形成して、有機発光素子を製造した。
【化６２】
2019528562.tif 000064
【０１０６】
実施例１−２から１−１６
前記実施例１−１でホスト材料および電子輸送層材料として下記表１に記載した化合物を代わりに用いたことを除いては、実施例１−１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
【０１０７】
比較例１−１から１−１１
前記実施例１−１でホスト材料および電子輸送層材料として下記表１に記載した化合物を代わりに用いたことを除いては、実施例１−１と同様な方法で有機発光素子を製作した。下記表１で、ＢＨ−Ａ、ＢＨ−Ｂ、ＢＨ−Ｃ、ＢＨ−Ｄ、ＥＴ−Ａ、ＥＴ−Ｂ、ＥＴ−Ｃ、ＥＴ−Ｄ、およびＥＴ−Ｅは下記のとおりである。
【化６３】
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【化６４】
2019528562.tif 000066
【０１０８】
前記実施例および比較例で製造した有機発光素子に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加した時の素子性能を測定し、電流密度２０ｍＡ／ｃｍ２で初期輝度が９０％に低下する時までの時間をそれぞれ測定して得た結果を表１に示した。
【表１】
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【０１０９】
前記表１から確認できるように、本発明の化学式１で表される化合物は、発光層への正孔および電子注入に有利であるため、ホスト材料として用いる場合、低電圧の特性を示す。化学式２で表される化合物は、電子輸送特性が卓越してため、これを電子輸送層に適用する場合、高効率の素子を得ることができる。特に、これら二つを同時に適用した場合、発光層内で正孔と電子の均衡が良好に取れて電圧、効率だけでなく、寿命においても顕著な効果を有することを確認することができた。
【０１１０】
［実施例２］
【０１１１】
実施例２−１
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が１，４００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を洗剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。この時、洗剤としてはフィッシャー社（Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．）製品を用い、蒸溜水としてはミリポア社（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．）製品のフィルター（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過された蒸留水を用いた。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間行った。蒸溜水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを利用して前記基板を５分間洗浄した後、真空蒸着器に基板を輸送させた。
【０１１２】
このように準備されたＩＴＯ透明電極上に下記ＨＩ−Ａで表される化合物と下記ＨＡＴで表される化合物をそれぞれ６５０Å、５０Åの厚さに順次に熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。その上に正孔輸送層として下記ＨＴ−Ａで表される化合物を６００Åの厚さに真空蒸着した後、電子阻止層として下記ＨＴ−Ｂで表される化合物を５０Åの厚さに熱真空蒸着した。次に、発光層として前記の製造例１−１で製造した化合物１−１と下記ＢＤで表される化合物を９６：４の重量比に２００Åの厚さに真空蒸着した。次に、正孔阻止層として前記の製造例２−１で製造した化合物２−１を５０Åの厚さに真空蒸着した。前記正孔阻止層上に下記ＥＴ−Ａで表される化合物と下記Ｌｉｑで表される化合物を１：１の重量比に３１０Åの厚さに熱真空蒸着し、次に、下記Ｌｉｑで表される化合物を５Åの厚さに真空蒸着して電子輸送層と電子注入層を形成した。前記電子注入層上に順次にマグネシウムと銀を１０：１の比率で２２０Åの厚さに、アルミニウムを１０００Åの厚さに蒸着して陰極を形成して、有機発光素子を製造した。
【化６５】
2019528562.tif 000068
【０１１３】
実施例２−２から２−１６
前記実施例２−１でホスト材料および正孔阻止層材料として表２に記載した化合物を代わりに用いたことを除いては、実施例２−１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
【０１１４】
比較例２−１から比較例２−８
前記実施例２−１でホスト材料および正孔阻止層材料として表２に記載した化合物を代わりに用いたことを除いては、実施例２−１と同様な方法で有機発光素子を製作した。下記表２で、ＢＨ−Ａ、ＢＨ−Ｂ、ＢＨ−Ｃ、ＢＨ−Ｄ、ＥＴ−Ａ、ＨＢ−ＡおよびＨＢ−Ｃは下記のとおりである。
【化６６】
2019528562.tif 000069
【化６７】
2019528562.tif 000070
【０１１５】
前記実施例および比較例で製造した有機発光素子に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加した時の素子性能を測定し、電流密度２０ｍＡ／ｃｍ２で初期輝度が９０％に低下する時までの時間をそれぞれ測定して得た結果を表２に示した。
【表２】
2019528562.tif 000071
【０１１６】
前記表２から確認できるように、本発明の化学式１で表される化合物をホスト材料として、化学式２で表される化合物を正孔阻止材料として組み合わせて用いた場合、電圧、効率、および寿命において顕著な効果を有することを確認することができた。つまり、本発明の化学式２で表される化合物を電子輸送層として用いた場合だけでなく、正孔阻止層として適用した場合にも電圧、効率および寿命が改善されることを確認した。
【符号の説明】
【０１１７】
１：基板
２：陽極
３：発光層
４：電子輸送領域
５：陰極
６：正孔阻止層
７：電子輸送層
８：正孔輸送層
【図１】
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【図２】
2019528562.tif 000097
【図３】
2019528562.tif 000098
【国際調査報告】
2019528562.tif 000099
2019528562.tif 000100
2019528562.tif 000101
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