(57)【要約】  本発明は、下記化学式１で表される新規な有機化合物、及び該有機化合物を含む有機電界発光素子を提供する：［化学式１］2019505490.tif 000119【選択図】図１
2019505490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される有機化合物：
［化学式１］
2019505490.tif 000080
ここで、
Ｌ１は、Ｃ１、Ｃ２およびＣ３を含んでＣ４〜Ｃ７の飽和もしくは不飽和環を形成し、前記環は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルで置換されていてもよいし、
Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０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２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル（aralkyl）基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリールアルキル基、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、および置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択され、
前記Ｒ１〜Ｒ８の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【請求項２】
前記化学式１で表される化合物は、下記化学式２で表される、請求項１に記載の有機化合物：
［化学式２］
2019505490.tif 000081
ここで、
Ｒ１〜Ｒ８は、請求項１で定義された通りであり、
ｎは、１〜３の整数であり、
Ｒ９およびＲ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、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３〜１２のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択され、
前記Ｒ９およびＲ１０の置換基は、同一または異なり、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、および炭素数２〜３０のヘテロアルキル基からなる群より選択されてもよい。
【請求項３】
前記Ｒ１〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、下記化学式３で表される官能基である、請求項１に記載の有機化合物：
［化学式３］
2019505490.tif 000082
［化学式４］
2019505490.tif 000083
ここで、
Ｌは、単一結合、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ１８アリーレン基、または置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ１８ヘテロアリーレン基であり、
Ｍは、水素、重水素、または前記化学式４で表される官能基であり、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに連結されて、１つ以上のＮ、Ｏ、またはＳを含む６員〜１８員の環を形成してもよいし、
前記Ｌ、Ａｒ１およびＡｒ２の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【請求項４】
前記Ａｒ１およびＡｒ２は、下記化学式５〜１０で表される化合物からなる群より選択された置換基である、請求項３に記載の有機化合物：
［化学式５］
2019505490.tif 000084
［化学式６］
2019505490.tif 000085
［化学式７］
2019505490.tif 000086
［化学式８］
2019505490.tif 000087
［化学式９］
2019505490.tif 000088
［化学式１０］
2019505490.tif 000089
ここで、
＊は、結合がなされる部分であり、
ｐは、０〜４の整数であり、
ｑは、０〜３の整数であり、
Ｘ１は、Ｃ（Ｒ１３）、Ｎ、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１３）（Ｒ１４）、Ｎ（Ｒ１３）、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｘ５およびＸ７は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１３）またはＮであり、
Ｒ１１〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、
前記Ｒ１９〜Ｒ２１の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【請求項５】
前記Ａｒ１およびＡｒ２は、ＭのＮと互いに連結されて環を形成して、下記化学式１１または１２で表される化合物である、請求項３に記載の有機化合物：
［化学式１１］
2019505490.tif 000090
［化学式１２］
2019505490.tif 000091
ここで、
Ｘ８およびＸ９は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１５）（Ｒ１６）、Ｎ（Ｒ１５）、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｒ１５およびＲ１６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、
前記Ｒ１５およびＲ１６の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【請求項６】
前記化学式１で表される化合物は、下記化合物からなる群より選択される、請求項１に記載の有機化合物：
2019505490.tif 000092
2019505490.tif 000093
2019505490.tif 000094
2019505490.tif 000095
2019505490.tif 000096
2019505490.tif 000097
2019505490.tif 000098
2019505490.tif 000099
2019505490.tif 000100
2019505490.tif 000101
2019505490.tif 000102
2019505490.tif 000103
2019505490.tif 000104
2019505490.tif 000105
2019505490.tif 000106
2019505490.tif 000107
2019505490.tif 000108
2019505490.tif 000109
2019505490.tif 000110
2019505490.tif 000111
2019505490.tif 000112
2019505490.tif 000113
2019505490.tif 000114
2019505490.tif 000115
2019505490.tif 000116
2019505490.tif 000117
2019505490.tif 000118
【請求項７】
第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在した１つ以上の有機層とを含み、
前記１つ以上の有機層は、請求項１に記載の有機化合物を１つ以上含む、有機電界発光素子。
【請求項８】
前記有機層は、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層、電子阻止層、正孔輸送層、および正孔注入層の中から選択された１種以上を追加的に含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記有機層は、発光層を含む、請求項７に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記発光層は、ナフタレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、フルオランテン、クリセン、ペリレン、ナフタセン、およびペンタセンからなる群より選択される１種以上のホストを含み、請求項１に記載の有機化合物の１つ以上をドーパントとして含む、請求項９に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に使用される新規な有機化合物および前記有機化合物を含む有機電界発光素子に関する。具体的には、本発明は、新規なピレン系有機化合物およびこれを用いた有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（ＯＬＥＤ）は、１９８７年、Ｋｏｄａｋ社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇが発光層として芳香族ジアミン（Ｄｉアミン）にアルミニウム化合物を用いて最初の有機ＥＬ素子（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，第５１巻第９１３ページ、１９８７年）を開発して以来、多層薄膜構造型有機電界発光素子および有機材料に対する研究が活発に進められている。有機電界発光素子は、既存の液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、および電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの他の平板表示素子に比べて構造が簡単であり、製造工程上多様な利点があり、高い輝度および視野角特性に優れ、応答速度が速く駆動電圧が低くて、壁掛けＴＶなどの平板ディスプレイまたはディスプレイの背面光、照明、広告板などの光源として製品化されている。
【０００３】
一般的に、有機電界発光素子は、陰極（電子注入電極）と陽極（正孔注入電極）に電圧を印加すると、発光層でホール（Ｈｏｌｅ）と電子とが接して光を放出する素子で、前記２つの電極の間に複数の有機層を含む構造を有する。この時、有機電界発光素子は、発光層（ＥＭＬ、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）のほか、正孔注入層（ＨＩＬ、Ｈｏｌｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）、正孔輸送層（ＨＴＬ、Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）、電子輸送層（ＥＴＬ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）、または電子注入層（ＥＩＬ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）を含むことができ、発光層の効率を高めるために、必要に応じて、電子阻止層（ＥＢＬ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）または正孔阻止層（ＨＢＬ、Ｈｏｌｅ  Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）を追加的に含んでもよい。これらの有機層をすべて含む有機電界発光素子は、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極の順に積層された構造を有する。
【０００４】
有機電界発光素子で使用される物質としては、純粋有機物質または有機物質と金属が錯体をなす錯化合物（Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｏｍｐｌｅｘ）が大部分を占めており、用途に応じて、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに区分される。ここで、正孔注入物質や正孔輸送物質としては、相対的にイオン化エネルギーの小さい有機物が主に使用されており、電子注入物質や電子輸送物質としては、相対的に電気陰性度の大きい有機物が主に使用されている。その他、発光補助層として使用される物質は、以下の特性を満足させることが好ましい。
【０００５】
第一、有機電界発光素子で使用される物質は、熱的安定性に優れていることが好ましい。有機電界発光素子内では電荷の移動によるジュール熱（Ｊｏｕｌｅ  Ｈｅａｔｉｎｇ）が発生するからである。現在、正孔輸送層物質として主に使用されるＴＰＤまたはＮＰＢの場合、ガラス転移温度（Ｔｇ）がそれぞれ６０および９６と低いため、高い温度で駆動する場合、結晶化が発生して発光効率が減少する現象が発生する。
【０００６】
第二、低電圧駆動を可能にするために、陰極および陽極と隣接する有機物は電荷注入障壁（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｂａｒｒｉｅｒ）が小さいように設計されなければならず、電荷移動度（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が高くなければならない。
【０００７】
第三、電極と有機層との界面、有機層と有機層との界面では常にエネルギー障壁が存在して不可欠に電荷が一部蓄積されるため、電気化学的安定性に優れた物質が使用されなければならない。
【０００８】
発光層は、ホスト（ｈｏｓｔ）とドーパント（ｄｏｐａｎｔ）の２つの物質から構成され、ドーパントは量子効率が高くなければならず、ホストはドーパントよりエネルギーギャップが大きくてドーパントへのエネルギー遷移がよく起こるようにしなければならない。ＴＶ、Ｍｏｂｉｌｅなどに使用されるＤｉｓｐｌａｙは、赤色、緑色、青色の３つの色でＦｕｌｌ  ｃｏｌｏｒを実現しており、発光層はそれぞれ、赤色ホスト／ドーパント、緑色ホスト／ドーパント、そして青色ホスト／ドーパントから構成される。今のところ、青色発光層は、他の色に比べて、寿命、効率および色純度において最も大きく劣っている。
【０００９】
青色ドーパントとして使用される物質は、ペリレン（Ｐｅｒｙｌｅｎｅ）、クマリン（Ｃｏｕｍａｒｉｎｅ）、アントラセン（Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ）、ピレン（Ｐｙｒｅｎｅ）などが使用されており、これら蛍光性化合物は、光触媒、半導体、電荷輸送分野、結晶学分野、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、ＤＮＡ探針（ＤＮＡ  Ｐｒｏｂｅ）、デンドリマー（Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）などの多様な分野でも使用されている。特に、ピレン系化合物は、他の物質に比べて、発光波長の半値幅（ＦＷＨＭ：Ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ）が小さくて青色発光層に活発に適用されている。ピレン系化合物を用いた青色発光有機電界発光素子の場合、米国特許第７２３３０１９号、韓国公開特許公報第２００６−０００６７６０号、第２００３−００５４５１９号、第２００５−０１０１０２６号、第２００６−７０２３４１１号、第２００８−０１２３４２３号、第２００８−０１３３７１７号、第２００２−００６６３４２号、第２００５−７００５８３４号、第２００５−７０１７３７２号、第２００６−７０２３６７６号、第２００６−７０２４９３３号、第２００７−７００５９０９号、第２００７−０１４０１７４号、第２００９−００７１８８４号、第２００９−０１２４１７２号などに開示されているが、高い量子効率を有し、濃い青色（Ｄｅｅｐ  Ｂｌｕｅ）を実現可能な物質の開発が求められ続けている。特に、ＲＧＢをピクセル化するためにインクジェット（Ｉｎｋ  Ｊｅｔ）方式の溶液工程を用いているが、このために、溶解度に優れた物質の開発が切実に求められている状況である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ピレン分子の内部に環化したアルキル基を導入し、分子を非対称構造でデザインすることにより、前述した従来技術の問題点を解決しようとする。
【００１１】
本発明は、分子間のπ−π引力（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）を弱めて物質が低い温度でも昇華および蒸着可能であり、従来の化合物に比べて短い最大発光波長を有することで、より濃い青色を実現する新規な有機化合物を提供しようとする。
【００１２】
本発明はまた、ピレン分子の励起二量体（Ｅｘｃｉｍｅｒ）の生成を妨げ、コアの電子密度とドーパントの安定性を増加させて、素子の効率および寿命増加を可能にする有機化合物を提供しようとする。
【００１３】
本発明は、溶液に対する溶解度を改善して既存の青色ドーパント物質が有する工程上の生産性と費用問題を解決し、既存のＯＬＥＤ工程で伴わなければならない蒸着工程ではない溶液工程でも容易に素子を実現することが可能な有機化合物を提供しようとする。
【００１４】
本発明はまた、ＡＭ−ＯＬＥＤに適した濃い青色（Ｄｅｅｐ  Ｂｌｕｅ）系の青色ホスト／ドーパントシステムを提供することを目的とする。
【００１５】
本発明はさらに、前記有機化合物を用いた有機電界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】
【００１６】
本発明は、下記化学式１で表される新規な有機化合物を提供する。
［化学式１］
2019505490.tif 000003
ここで、
Ｌ１は、Ｃ１、Ｃ２およびＣ３を含んでＣ４〜Ｃ７の飽和もしくは不飽和環を形成し、前記環は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルで置換されていてもよいし、
Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０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２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル（aralkyl）基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリールアルキル基、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、および置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択され、
前記Ｒ１〜Ｒ８の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【００１７】
本発明の他の実現例は、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在した１つ以上の有機層とを含み、前記１つ以上の有機層は、前記化学式１による有機化合物を１つ以上含む有機電界発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る有機化合物は、青色ドーパント物質として、発光波長を既存の青色ドーパント対比７ｎｍ以上短波長側に移動させることにより、ＡＭ−ＯＬＥＤに適した濃い青色の青色ホスト／ドーパントシステムの製造が可能である。
【００１９】
本発明に係る有機化合物は、ピレン分子の内部に環化したアルキル基を導入し、分子の対称性を低下させて寿命が改善された青色ホスト／ドーパントシステムを提供することができる。
【００２０】
本発明に係る有機化合物は、溶液に対する溶解度の改善による生産工程費用の節減および溶液工程ＯＬＥＤ素子の作製に容易である特性を有する。
【００２１】
本発明に係る有機化合物を用いて製造される有機電界発光素子は、優れた色純度、高効率の素子を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】中間体物質ＡのＮＭＲの結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実現例は、下記化学式１で表される新規な有機化合物を提供する。
［化学式１］
2019505490.tif 000004
ここで、
Ｌ１は、Ｃ１、Ｃ２およびＣ３を含んでＣ４〜Ｃ７の飽和もしくは不飽和環を形成し、前記環は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルで置換されていてもよいし、
Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０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２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のヘテロアリールアルキル基、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、および置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択され、
前記Ｒ１〜Ｒ８の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【００２４】
本発明の他の実現例は、本発明の前記化学式１で表される有機化合物を含む発光層形成用材料を提供する。
【００２５】
本発明の一実現例において、前記化学式１は、下記化学式２で表される有機化合物であってもよい。
［化学式２］
2019505490.tif 000005
ここで、
Ｒ１〜Ｒ８は、前記化学式１で定義された通りであり、
ｎは、１〜３の整数であり、
Ｒ９およびＲ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、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３〜１２のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択され、
前記Ｒ９およびＲ１０の置換基は、同一または異なり、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、および炭素数２〜３０のヘテロアルキル基からなる群より選択されてもよい。
【００２６】
本発明の好ましい一実現例によれば、前記化学式１で表される化合物は、下記化学式１３で表される化合物であってもよい：
［化学式１３］
2019505490.tif 000006
ここで、
前記Ｒ１〜Ｒ１０は、前記化学式１および化学式２で定義された通りである。
本発明の一実現例において、前記Ｒ１〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、下記化学式３で表される官能基であってもよい：
［化学式３］
2019505490.tif 000007
［化学式４］
2019505490.tif 000008
ここで、
Ｌは、単一結合、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ１８アリーレン基、または置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ１８ヘテロアリーレン基であり、
Ｍは、水素、重水素、または前記化学式４で表される官能基であり、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに連結されて、１つ以上のＮ、Ｏ、またはＳを含む６員〜１８員の環を形成してもよいし、
前記Ｌ、Ａｒ１およびＡｒ２の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【００２７】
本発明の好ましい一実現例によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、下記化学式５〜１０で表される化合物からなる群より選択された置換基であってもよいが、例示に限らない：
［化学式５］
2019505490.tif 000009
［化学式６］
2019505490.tif 000010
［化学式７］
2019505490.tif 000011
［化学式８］
2019505490.tif 000012
［化学式９］
2019505490.tif 000013
［化学式１０］
2019505490.tif 000014
ここで、
＊は、結合がなされる部分であり、
ｐは、０〜４の整数であり、
ｑは、０〜３の整数であり、
Ｘ１は、Ｃ（Ｒ１３）、Ｎ、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１３）（Ｒ１４）、Ｎ（Ｒ１３）、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｘ５およびＸ７は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１３）またはＮであり、
Ｒ１１〜Ｒ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、
前記Ｒ１１〜Ｒ１４の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【００２８】
本発明の好ましい一実現例によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、ＭのＮと互いに連結されて環を形成して、下記化学式１１または１２で表される化合物であってもよいが、例示に限るものではない：
［化学式１１］
2019505490.tif 000015
［化学式１２］
2019505490.tif 000016
ここで、
Ｘ８およびＸ９は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、Ｃ（Ｒ１５）（Ｒ１６）、Ｎ（Ｒ１５）、Ｓ、およびＯからなる群より選択され、
Ｒ１５およびＲ１６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、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２〜３０のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２４のアルキニル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数７〜３０のアラルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ６−Ｃ３０ヘテロアリールアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のアルキルシリル基、および炭素数６〜３０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、
前記Ｒ１５およびＲ１６の置換基は、同一または異なる置換基であってもよいし、それぞれ独立に、重水素、ウレタン基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシレート基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜２４のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数２〜３０のヘテロアルキル基、炭素数７〜３０のアラルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜３０のアラルキルアミノ基、炭素数２〜２４のヘテロアリールアミノ基、炭素数１〜３０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、および炭素数６〜３０のアリールオキシ基からなる群より選択される。
【００２９】
本発明の好ましい一実現例によれば、前記化学式１で表される化合物は、下記化合物からなる群より選択されてもよい：
2019505490.tif 000017
2019505490.tif 000018
2019505490.tif 000019
2019505490.tif 000020
2019505490.tif 000021
2019505490.tif 000022
2019505490.tif 000023
2019505490.tif 000024
2019505490.tif 000025
2019505490.tif 000026
2019505490.tif 000027
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2019505490.tif 000029
2019505490.tif 000030
2019505490.tif 000031
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2019505490.tif 000038
2019505490.tif 000039
2019505490.tif 000040
2019505490.tif 000041
2019505490.tif 000042
2019505490.tif 000043
2019505490.tif 000044
【００３０】
本発明の化学式Ｉによる有機化合物は、青色ドーパント物質として使用できる。具体的には、前記有機化合物は、青色ドーパント物質として、発光波長を既存の青色ドーパント対比７ｎｍ以上短波長側に移動させることにより、ＡＭ−ＯＬＥＤに適した濃い青色の青色ホスト／ドーパントシステムを提供する。
【００３１】
本発明の化学式１による有機化合物は、ピレン分子コア（Ｃｏｒｅ）の内部に環化合物のアルキル基を導入することにより、ドーパントの励起二量体（Ｅｘｃｉｍｅｒ）の生成を妨げ、コアの電子密度とドーパントの安定性を増加させて、素子の効率および寿命を増加させる。
【００３２】
本発明の化学式１による有機化合物は、溶液に対する優れた溶解度を有することにより、溶液工程ＯＬＥＤ素子の作製に容易な特性を有し、生産工程費用を減少させる。
【００３３】
本発明の一実現例は、化学式１による有機化合物を含む発光層形成用材料を提供する。前記発光層形成用材料は、通常添加される物質、例えば、公知のドーパントおよびホスト物質を含むことができる。
【００３４】
本発明の一実現例において、ホスト物質は、ナフタレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、フルオランテン、クリセン、ペリレン、ナフタセン、またはペンタセンから選択される１種以上であってもよい。
【００３５】
本発明の一実現例において、前記ドーパントは、青色ドーパント用材料であってもよい。
【００３６】
本発明の他の実現例は、陰極と陽極との間に少なくとも発光層を含む単層または複数層からなる有機薄膜層が積層されている有機電界発光素子において、前記発光層が前記化学式１で表される有機化合物を１種単独でまたは２種以上の組み合わせで含有することを特徴とする有機電界発光素子に関する。
【００３７】
本発明の有機電界発光素子は、陽極（正孔注入電極）、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、および陰極（電子注入電極）が順次に積層された構造を有することができ、好ましくは、陽極と発光層との間に電子阻止層（ＥＢＬ）を、そして陰極と発光層との間に電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）を追加的に含んでもよい。また、陰極と発光層との間に正孔阻止層（ＨＢＬ）をさらに含んでもよい。以下、本発明の有機電界発光素子について例を挙げて説明する。しかし、下記に例示された内容が本発明の有機電界発光素子を限定するものではない。
【００３８】
本発明に係る有機電界発光素子の製造方法としては、まず、基板の表面に、陽極用物質を通常の方法でコーティングして、陽極を形成する。この時、使用される基板は、透明性、表面平滑性、取り扱い容易性および防水性に優れたガラス基板または透明プラスチック基板が好ましい。また、陽極用物質としては、透明で導電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（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などが使用できる。
【００３９】
次に、前記陽極の表面に、正孔注入層（ＨＩＬ）物質を通常の方法で真空熱蒸着またはスピンコーティングして、正孔注入層を形成する。このような正孔注入層物質としては、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルアミノ）フェノキシベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＰＢ）、スターバースト（ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）型アミン類である４，４’，４”−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）−トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、または出光社（Ｉｄｅｍｉｔｓｕ）から購入可能なＩＤＥ４０６が挙げられる。
【００４０】
前記正孔注入層の表面に、正孔輸送層（ＨＴＬ）物質を通常の方法で真空熱蒸着またはスピンコーティングして、正孔輸送層を形成する。この時、正孔輸送層物質としては、ビス（Ｎ−（１−ナフチル−ｎ−フェニル））ベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ）、またはＮ，Ｎ’−ビフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）が挙げられる。
【００４１】
前記正孔輸送層の表面に、発光層（ＥＭＬ）物質を通常の方法で真空熱蒸着またはスピンコーティングして、発光層を形成する。この時、使用される発光層物質のうち単独発光物質または発光ホスト物質は、緑色の場合、トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などが使用可能であり、青色の場合、Ｂａｌｑ（８−ヒドロキシキノリンベリリウム塩）、ＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（２，２−ビフェニルエテニル）−１，１’−ビフェニル）系、スピロ（Ｓｐｉｒｏ）物質、スピロ−ＤＰＶＢｉ（スピロ−４，４’−ビス（２，２−ビフェニルエテニル）−１，１’−ビフェニル）、ＬｉＰＢＯ（２−（２−ベンゾオキサゾリル）−フェノールリチウム塩）、ビス（ビフェニルビニル）ベンゼン、アルミニウム−キノリン金属錯体、イミダゾール、チアゾール、およびオキサゾールの金属錯体などが使用可能である。
【００４２】
発光層物質のうち発光ホストとともに使用可能なドーパントの場合、青色蛍光ドーパントとして、本発明の化合物が好ましく使用可能であり、他の蛍光ドーパントとして、出光社（Ｉｄｅｍｉｔｓｕ）から購入可能なＩＤＥ１０２、ＩＤＥ１０５、燐光ドーパントとしては、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ−２’］ピコリン酸塩（ＦＩｒｐｉｃ）（参照文献［Ｃｈｉｈａｙａ  Ａｄａｃｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００１，７９，３０８２−３０８４］）、プラチナ（ＩＩ）オクタエチルポルフィリン（ＰｔＯＥＰ）、ＴＢＥ００２（コビオン社）などが使用可能である。
【００４３】
選択的には、正孔輸送層と発光層との間に電子阻止層（ＥＢＬ）を追加的に形成してもよい。
【００４４】
前記発光層の表面に、電子輸送層（ＥＴＬ）物質を通常の方法で真空熱蒸着またはスピンコーティングして、電子輸送層を形成する。この時、使用される電子輸送層物質の場合、特に制限はなく、好ましくは、トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を使用することができる。
【００４５】
選択的には、発光層と電子輸送層との間に正孔阻止層（ＨＢＬ）を追加的に形成し、発光層に燐光ドーパントをともに使用することにより、三重項励起子または正孔が電子輸送層に拡散する現象を防止することができる。
【００４６】
前記燐光ドーパントは、化学式１または化学式２で表される有機化合物であってもよい。
【００４７】
正孔阻止層の形成は、正孔阻止層物質を通常の方法で真空熱蒸着およびスピンコーティングして実施することができ、正孔阻止層物質の場合、特に制限されるものではないが、好ましくは、（８−ヒドロキシキノリノラト）リチウム（Ｌｉｑ）、ビス（８−ヒドロキシ−２−メチルキノリノラト）−アルミニウムビフェノキシド（ＢＡｌｑ）、バソクプロイン（ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ、ＢＣＰ）、およびＬｉＦなどを使用することができる。
【００４８】
前記電子輸送層の表面に、電子注入層（ＥＩＬ）物質を通常の方法で真空熱蒸着またはスピンコーティングして、電子注入層を形成する。この時、使用される電子注入層物質としては、ＬｉＦ、Ｌｉｑ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、ＮａＣｌ、ＣｓＦなどの物質が使用できる。
【００４９】
前記電子注入層の表面に、陰極用物質を通常の方法で真空熱蒸着して、陰極を形成する。
【００５０】
この時、使用される陰極用物質としては、リチウム（Ｌｉ）、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（Ｍｇ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などが使用できる。また、全面発光有機電界発光素子の場合、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を用いて光が透過可能な透明な陰極を形成することもできる。
【００５１】
前記陰極の表面には、本発明のキャッピング層形成用組成物によってキャッピング層（ＣＰＬ）が形成されてもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、前記化合物の合成方法を代表的な例を挙げて下記に説明する。しかし、本発明の化合物の合成方法が下記例示された方法に限定されるものではなく、本発明の化合物は、下記に例示された方法とこの分野における公知の方法によって製造できる。
【００５３】
＜合成例＞
中間体Ａの合成
2019505490.tif 000045
２−メチル−４−（ピレン−１−イル）ブタン−２−オール２８８．４ｇ（１ｍｏｌ）をＴｏｌｕｅｎｅ２．８Ｌに溶かした後、酸を１０ｗｔ％添加した。Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置を用いて水分を除去しながら、１２時間加熱／還流状態で撹拌した。反応完了を確認後、水１０Ｌを入れてトルエン層を抽出した後、水１Ｌで再びトルエン層を抽出した。抽出した溶液をＭｇＳＯ４処理して残留水分を除去し、真空オーブンにて乾燥した。この後、ｎ−ヘキサンでカラム精製して、化合物Ａ １９２．０ｇを７１％の収率で得た。
【００５４】
合成例１
化合物１の合成
2019505490.tif 000046
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−２−メチルフェニル）−２，４−ジメチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶かした後、ＮａＯｔＢｕ５．７６ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３  ０．４６ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、ｔＢｕ３Ｐ０．２ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を添加して、６時間加熱／還流状態で撹拌した。反応完了を確認後、水１００ｍｌを入れてトルエン層を抽出した後、水５０ｍｌ添加して再びトルエン層を抽出した。抽出した溶液をＭｇＳＯ４処理して残留水分を除去し、真空オーブンにて乾燥した。この後、ｎ−ヘキサン／ＭＣでカラム精製して、化合物１  ５．０６ｇを６０％の収率で得た。
【００５５】
合成例２
化合物２の合成
2019505490.tif 000047
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とビス（２，４−ジメチルフェニル）アミン６．７６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２  ４．９３ｇを６５％の収率で得た。
【００５６】
合成例３
化合物３の合成
2019505490.tif 000048
１，７−ジブロモ−５，５，９−トリメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．４２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−２−メチルフェニル）−２，４−ジメチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物３  ５．０５ｇを６２％の収率で得た。
【００５７】
合成例４
化合物４の合成
2019505490.tif 000049
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−２−メチル−Ｎ−（ｏ−トリル）アニリン７．６０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物４  ４．６４ｇを５７％の収率で得た。
【００５８】
合成例５
化合物５の合成
2019505490.tif 000050
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と２，６−ジメチル−Ｎ−（４−（メチルトリメチルシリル）フェニル）アニリン８．０８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物５  ６．３５ｇを７５％の収率で得た。
【００５９】
合成例６
化合物６の合成
2019505490.tif 000051
１，７−ジブロモ−５，５，９−メチルトリメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．４２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−Ｎ−（２，５−ジメチルフェニル）−２−メチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物６  ５．３０ｇを６５％の収率で得た。
【００６０】
合成例７
化合物７の合成
2019505490.tif 000052
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と４−（ｔｅｒｔ−ブチル）−２，６−ジメチル−Ｎ−フェニルアニリン７．６０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物７  ４．６４ｇを５７％の収率で得た。
【００６１】
合成例８
化合物８の合成
2019505490.tif 000053
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニル）−２，６−ジメチルアニリン７．６０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物８  ４．９７ｇを６１％の収率で得た。
【００６２】
合成例９
化合物９の合成
2019505490.tif 000054
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−Ｎ−（２，５−ジメチルフェニル）−２−メチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物９  ５．５６ｇを６６％の収率で得た。
【００６３】
合成例１０
化合物１０の合成
2019505490.tif 000055
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（３，５−ジメチルフェニル）−２，６−ジメチルアニリン６．７６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１０  ４．４８ｇを５９％の収率で得た。
【００６４】
合成例１１
化合物１１の合成
2019505490.tif 000056
１，７−ジブロモ−５，５，９−メチルトリメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．４２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（４−イソプロピルフェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン９．０４ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１１  ５．７４ｇを６５％の収率で得た。
【００６５】
合成例１２
化合物１２の合成
2019505490.tif 000057
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（４−イソプロピルフェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン９．０４ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１２  ６．３８ｇを７０％の収率で得た。
【００６６】
合成例１３
化合物１３の合成
2019505490.tif 000058
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（１，１’−ビフェニル］−２−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン９．４６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１３  ５．０９ｇを５２％の収率で得た。
【００６７】
合成例１４
化合物１４の合成
2019505490.tif 000059
１，７−ジブロモ−５，５，９−メチルトリメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．４２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン９．４６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１４  ６．０１ｇを６６％の収率で得た。
【００６８】
合成例１５
化合物１５の合成
2019505490.tif 000060
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（２−イソプロピルフェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン９．０４ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１５  ４．１０ｇを４５％の収率で得た。
【００６９】
合成例１６
化合物１６の合成
2019505490.tif 000061
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−（ｏ−Ｔｏｌｙｌ）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミン８．３２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１６  ４．７０ｇを５５％の収率で得た。
【００７０】
合成例１７
化合物１７の合成
2019505490.tif 000062
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＤｉフェニルアミン５．０８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１７  ４．９８ｇを７７％の収率で得た。
【００７１】
合成例１８
化合物１８の合成
2019505490.tif 000063
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とビス（４−Ｆｌｕｏｒｏフェニル）アミン６．１６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１８  ４．７４ｇを６６％の収率で得た。
【００７２】
合成例１９
化合物１９の合成
2019505490.tif 000064
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）アミン９．６４ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１９  ５．９９ｇを６３％の収率で得た。
【００７３】
合成例２０
化合物２０の合成
2019505490.tif 000065
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とジ（ナフタレン−１−イル）アミン８．０８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２０  ３．１４ｇを４２％の収率で得た。
【００７４】
合成例２１
化合物２１の合成
2019505490.tif 000066
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−フェニルジベンゾ［ｂ，ｄ］ｔｈｉｏｐｈｅｎ−４−アミン８．２６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２１  ５．５０ｇを６４％の収率で得た。
【００７５】
合成例２２
化合物２２の合成
2019505490.tif 000067
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−フェニルｐｙｒｉｄｉｎ−３−アミン５．１１ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２２  ２．１４ｇを３３％の収率で得た。
【００７６】
合成例２３
化合物２３の合成
2019505490.tif 000068
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＮ−フェニル−４−（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏメチル）アニリン７．１２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２３  ３．５２ｇを４５％の収率で得た。
【００７７】
合成例２４
化合物２４の合成
2019505490.tif 000069
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−９Ｈ−ｆｌｕｏｒｅｎ−１−アミン８．５６ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２４  ５．２８ｇを６０％の収率で得た。
【００７８】
合成例２５
化合物２５の合成
2019505490.tif 000070
１，７−ジブロモ−９−イソプロピル−５，５−ジメチル−４，５−ジヒドロ−３Ｈ−ベンゾ［ｃｄ］ピレン４．７０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とビス（４−メトキシフェニル）アミン６．８８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物２５  ５．４５ｇを７１％の収率で得た。
【００７９】
比較合成例１
化合物１−Ａの合成
2019505490.tif 000071
１，６−ジブロモピレン３．６０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とＤｉフェニルアミン５．０８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１−Ａ３．８６ｇを７２％の収率で得た。
【００８０】
比較合成例２
化合物１−Ｂの合成
2019505490.tif 000072
１，６−ジブロモピレン３．６０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−Ｎ−（２，５−ジメチルフェニル）−２−メチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１−Ｂ ４．７６ｇを６５％の収率で得た。
【００８１】
比較合成例３
化合物１−Ｃの合成
2019505490.tif 000073
１，６−ジブロモ−３，８−ｄｉｅｔｈｙｌピレン４．１６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）と５−（ｔｅｒｔ−ブチル）−Ｎ−（２，５−ジメチルフェニル）−２−メチルアニリン８．０２ｇ（３０ｍｍｏｌ）を用いたことを除けば、合成例１と同様の方法で反応して、化合物１−Ｃ ４．７３ｇを６０％の収率で得た。
【００８２】
【表１】
2019505490.tif 000074
2019505490.tif 000075
2019505490.tif 000076
【００８３】
【表２】
2019505490.tif 000077
【００８４】
前記表２に記載されているように、本発明の化合物と比較合成例の化合物の最大発光波長を比較した結果、本発明に係る化合物の最大発光波長は、比較合成例の化合物対比、同等波長または短波長であった。
【００８５】
本発明に係る化合物は、ドーパント、特に青色ドーパントとして使用可能であり、従来の化合物に比べて短波長を有するので、濃い青色（Ｄｅｅｐ  Ｂｌｕｅ）を実現することができる。
【００８６】
有機化合物の溶解度評価
合成例９、比較合成例２および３で合成された化合物について、ヘキサン、トルエン、およびジクロロメタンに対する溶解度を測定した。溶解度の測定は常温で行い、結果は下記の通りである。
【００８７】
【表３】
2019505490.tif 000078
【００８８】
表３に記載されているように、従来の青色ドーパントとして使用される化合物１−Ｂおよび化合物１−Ｃは、化合物９に比べて溶解度が著しく低かった。
【００８９】
実施例１：有機電界発光素子の製造
光−反射層であるＡｇ合金と有機電界発光素子の陽極であるＩＴＯ（１０ｎｍ）が順次に積層された基板を、露光（Ｐｈｏｔｏ−Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈ）工程により、陰極と陽極領域、そして絶縁層に区分してパターニング（Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）し、この後、陽極（ＩＴＯ）の仕事関数（ｗｏｒｋ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の増大とｄｅｓｃｕｍを目的としてＵＶ  Ｏｚｏｎｅ処理とＯ２：Ｎ２プラズマで表面処理した。その上に、正孔注入層（ＨＩＬ）として１，４，５，８，９，１１−ｈｅｘａａｚａｔｒｉフェニレン−ｈｅｘａｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ（ＨＡＴ−ＣＮ）を１００Åの厚さに形成した。次に、前記正孔注入層の上部に、Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンを真空蒸着して、１０００Åの厚さの正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層（ＨＴＬ）の上部に、電子阻止層（ＥＢＬ）としてＮ−フェニル−Ｎ−（４−（スピロ［ベンゾ［ｄｅ］アントラセン−７，９’−フルオレン］−２’−イル）フェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−アミンを１５０Åの厚さに形成し、前記電子阻止層（ＥＢＬ）の上部に、Ｂｌｕｅ発光層のホストとしてα，β−ＡＤＮを蒸着させながら、同時にドーパントとして化合物１を４％ドーピングして、２００Åの厚さに発光層（ＥＭＬ）を形成した。
その上に、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールとＬｉＱを１：１の重量比で混合して、３６０Åの厚さに電子輸送層（ＥＴＬ）を蒸着し、陰極としてマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）を９：１の比率で１６０Åの厚さに蒸着させた。また、前記陰極上に、キャッピング層（ＣＰＬ）としてＮ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンを６３〜６５ｎｍの厚さに蒸着させた。キャッピング層（ＣＰＬ）上に、ＵＶ硬化型接着剤としてシールキャップ（ｓｅａｌ  ｃａｐ）を貼り付けて、大気中のＯ２や水分から有機電界発光素子を保護できるようにして有機電界発光素子を製造した。
【００９０】
実施例２〜９：有機電界発光素子の製造
ドーパントとして、前記化合物１の代わりに化合物４−５、化合物１１−１６を用い、前記ドーパントのドーピング量を調節した点を除けば、実施例１と同様の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
【００９１】
比較実施例１：有機電界発光素子の製造
ドーパントとして、前記化合物１の代わりに化合物１−Ａを用いた点を除けば、実施例１と同様の方法を利用して有機電界発光素子を製造した。
【００９２】
有機電界発光素子の特性分析
以下、実施例１〜９および比較実施例１で製造した有機電界発光素子を用いて、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度で特性を比較して、その結果を下記表４に示した。
【００９３】
【表４】
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【００９４】
前記表４を参照すれば、本発明に係る化合物をドーパントとして用いる場合、従来使用されている化合物に比べて発光効率（Ｃｄ／Ａ）が向上したことを確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、有機電界発光素子に使用される新規な有機化合物および前記有機化合物を含む有機電界発光素子に関する。具体的には、本発明は、新規なピレン系有機化合物およびこれを用いた有機電界発光素子に関する。
【図１】
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【国際調査報告】
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