(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間の寿命を有する特性を示す、正孔輸送化合物及びこれを含む有機発光素子を提供する。【解決手段】下記式で表示される正孔輸送化合物及びこれを含んだ有機発光素子。2018118951.tif 000031（Ｒ１及びＲ２は各々独立的に、水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、など）【選択図】図１
2018118951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の＜化学式１＞で表示される正孔輸送化合物。
【化１】
2018118951.tif 000026
前記化学式で、
前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に、水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、
前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【請求項２】
以下の＜化学式２＞で表示されることを特徴とする、請求項１に記載の正孔輸送化合物。
【化２】
2018118951.tif 000027
【請求項３】
以下の＜化学式３＞で表示されることを特徴とする、請求項１に記載の正孔輸送化合物。
【化３】
2018118951.tif 000028
【請求項４】
以下の＜化学式４＞で表示される正孔輸送化合物。
【化４】
2018118951.tif 000029
前記化学式で、
前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、
前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【請求項５】
以下の＜化学式５＞で表示されることを特徴とする、請求項４に記載の正孔輸送化合物。
【化５】
2018118951.tif 000030
【請求項６】
一対の電極の間に正孔輸送層を含む有機発光素子において、
前記正孔輸送層が請求項１から５のうち、いずれか一項に従う正孔輸送化合物を含むことを特徴とする、有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は正孔輸送化合物及びこれを含む有機発光素子に関し、より詳しくは、高い正孔輸送特性を基盤とし、相対的にイオン化電位を低める特性とカルバゾールコアにアリルアミノ基グループが導入されて結晶形成を減らし、イオン化電位を低減して正孔輸送能力を向上させ、長時間の寿命を有する特性を示す、正孔輸送化合物及びこれを含む有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気発光素子（electroluminescent device：ＥＬ素子）は自発光型表示素子であって、視野角が広く、コントラストが優れるだけでなく、応答時間が速いという長所を有している。
【０００３】
ＥＬ素子は発光層（emitting layer）形成用材料によって無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とに分けられる。ここで、有機ＥＬ素子は無機ＥＬ素子に比べて輝度、駆動電圧、及び応答速度特性が優れ、多色化が可能であるという長所を有している。
【０００４】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板の上部にアノードが形成されており、このアノードの上部に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及びカソードが順次に形成されている構造を有している。ここで、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機薄膜である。
【０００５】
前述したような構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノード及びカソードの間に電圧を印加すれば、アノードから注入された正孔は正孔輸送層を経由して発光層に移動する。一方、電子はカソードから電子輸送層を経由して発光層に注入され、発光層領域でキャリアが再結合して励起子（exiton）を生成する。この励起子が励起状態から基底状態に変化し、これによって発光層の分子が発光することによって画像が形成される。発光材料は、その発光メカニズムによって一重項状態の励起子を用いる蛍光材料と三重項状態を用いる燐光材料とに分けられる。
【０００６】
現在までこのような有機発光素子に使われる正孔輸送材料にはカルバゾール骨格を有するアミン誘導体が多く研究されたが、より高い駆動電圧、低い効率、及び短い寿命によって実用化することが非常に困難であった。
【０００７】
したがって、優れた特性を有する物質を用いて低電圧駆動、高輝度、及び長寿命を有する有機発光素子を開発しようとする努力が持続されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国登録特許公報第１０−１６３１５０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のような問題点を解決するために、本発明は高い正孔輸送特性を基盤とし、相対的にイオン化電位を低める特性とカルバゾールコアにアリルアミノ基グループが導入されて結晶形成を減らし、イオン化電位を低減して正孔輸送能力を向上させ、長時間の寿命を有する特性を示す、正孔輸送化合物及びこれを含む有機発光素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような課題を解決するために、本発明は以下の＜化学式１＞で表示される正孔輸送化合物を提供する。
【００１１】
【化１】
2018118951.tif 000003
【００１２】
前記化学式で、前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に、水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【００１３】
前記のような課題を解決するために、本発明は以下の＜化学式４＞で表示される正孔輸送化合物を提供する。
【００１４】
【化４】
2018118951.tif 000004
【００１５】
前記化学式で、前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【００１６】
前記のような課題を解決するために、本発明は一対の電極の間に正孔輸送層を含む有機発光素子において、前記正孔輸送層が前記＜化学式１＞あるいは＜化学式４＞に従う正孔輸送化合物を含むことを特徴とする、有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従う正孔輸送化合物は、高い正孔移動特性を基盤とし、相対的にイオン化電位を低める特性とカルバゾールコアにアリルアミノ基グループが導入されて結晶形成を減らし、イオン化電位を低減して正孔輸送能力を向上させ、長時間の寿命を有する効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一具現例に従う有機発光素子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に対する実験結果を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態に対する実験結果を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態に対する実験結果を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態に対するＮＭＲデータである。
【図６】本発明の実施形態に対するＮＭＲデータである。
【図７】本発明の実施形態に対するＮＭＲデータである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態を添付した図面によって詳細に説明すると、次の通りである。本発明の詳細な説明の前に、以下に説明される本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的または辞典的な意味に限定して解析されてはならない。したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に図示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎないものであり、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例がありえることを理解すべきである。
【００２１】
正孔輸送層に使われる素材、あるいは化合物はＯＬＥＤ素子で発光材料のうちの一つとしての役割を遂行する。
【００２２】
具体的に、正孔輸送層は正極で正孔注入層を通じて伝達された正孔をより円滑に発光層に移動するようにする機能を有すると共に、陰極から伝達された電子を発光層に束縛する機能を遂行する層に該当する。
【００２３】
一方、正孔輸送層素材はＯＬＥＤ素子の性能に大きな影響を及ぼし、どのように素材をデザインし合成するかによって、全体的なＯＬＥＤ素子の性能が大きく変わることが可能である。
【００２４】
正孔輸送層の基本的な要件は、高い正孔移動度である。このような特性を示すためには正孔注入層と発光層との間に位置する仕事関数を有しなければならず、電子を発光層に束縛させるために低いＬＵＭＯ値を必要とし、薄膜を形成した時、結晶性が示されない無定形の特性を有することが好ましい。
【００２５】
また、物理的にも高い熱安定性を有するために高いガラス転移温度を有し、可視光領域では可視光を通過させることができるようにフィルムが可視光領域で透光性を有していなければならない。
【００２６】
前記のような要件を満たすために、本発明の正孔輸送化合物が導出された。
【００２７】
具体的に、本発明に従う正孔輸送化合物は、カルバゾールコアにアリルアミノ基グループが導入されて結晶形成を減らし、イオン化電位を低減して正孔輸送能力を向上させた。
【００２８】
また、トリフェニルアミン誘導体を適用することによって、長期間の素子寿命を確保することができた。
【００２９】
一方、前記のような構造を有する本発明に従う正孔輸送化合物は、ベンジジンにブロモベンゼンや４−ブロモ−１，１’−バイフェニルを直接結合してカルバゾール誘導体を結合する方式などの従来のカルバゾールを含む正孔輸送化合物の合成方法では、合成が円滑にならないか、または合成されても歩留まりが格段に低くなる問題点がある。
【００３０】
一方、本発明ではこのような問題を解決するために、カルバゾール誘導体にハロゲン基またはアミン基を先に導入し、以後、アニリンまたはバイフェニル−４−アミンを連結した後、４，４’−ジブロモビフェニルを用いたカップリング反応を誘導することによって、比較的安定した歩留まりと高い純度で目的化合物である本発明に従う正孔輸送化合物が得られた。
【００３１】
具体的に、本発明に従う正孔輸送化合物は、以下の＜化学式１＞の構造を有する。
【００３２】
【化１】
2018118951.tif 000005
【００３３】
前記化学式で、前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に、水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【００３４】
また、本発明に従う正孔輸送化合物は、以下の＜化学式４＞の構造を有する。
【００３５】
【化４】
2018118951.tif 000006
【００３６】
前記化学式で、前記Ｒ１及びＲ２は各々独立的に、水素原子、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ハロゲン原子、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルキル基、置換または非置換されたＣ１−Ｃ１４のアルコキシ基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルケニル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ１４のアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ６−Ｃ１４のアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリル基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のヘテロアリルアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロアリルオキシ基、置換または非置換されたＣ５−Ｃ１４のシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ４−Ｃ１４のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換されたＣ２−Ｃ１４のアルキルカルボニル基、置換または非置換されたＣ７−Ｃ３０のアリルカルボニル基、またはＣ１−Ｃ１４のアルキルチオ基であり、前記で、ヘテロ環にはＮ、Ｏ、及びＳのうちから選択されるヘテロ原子が一つ以上含まれる。
【００３７】
前記＜化学式１＞及び＜化学式４＞で表示される正孔輸送化合物は、カルバゾールコアにアリルアミノ基グループが導入されて結晶形成を減らし、イオン化電位を低減して正孔輸送能力を向上させ、トリフェニルアミン誘導体を適用することによって、長期間の素子寿命を確保することができる。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態に従う化合物は、以下の＜化学式２＞、＜化学式３＞、及び＜化学式５＞により表示できる。
【００３９】
【化２】
2018118951.tif 000007
【００４０】
【化３】
2018118951.tif 000008
【００４１】
【化５】
2018118951.tif 000009
【００４２】
前記＜化学式２＞、＜化学式３＞、及び＜化学式５＞による構造を有する化合物は、正孔輸送において有利なＨＯＭＯエネルギーレベルを有しており、また、高いＬＵＭＯエネルギーレベルを有することによって、電子の移動を遮断することができる。したがって、前記＜化学式２＞、＜化学式３＞、及び＜化学式５＞による構造を有する化合物は全体的な正孔輸送特性が一般的に正孔輸送層に用いられるＴＡＰＣ、ＮＰＢ、ＢＰＢＰＡより優れ、高いエネルギー効率及びガラス転移温度を有することによって、安定性及び寿命においても優れる。
【００４３】
また、本発明の一実施形態に従う有機発光素子は一対の電極の間に正孔輸送層を含む有機発光素子であって、前記正孔輸送層が前記＜化学式１＞乃至＜化学式５＞のうち、いずれか一つに従う正孔輸送化合物を含む。
【００４４】
＜有機発光素子＞
以下、本発明に従う燐光ホスト用化合物を採用した有機発光素子の構造及び製造方法を説明する。
【００４５】
本発明に従う有機発光素子は、通常の発光素子の構造を採用することができ、必要に応じて構造が変更できる。基本的に、有機発光素子は第１電極（アノード電極）と第２電極（カソード電極）との間に有機膜（発光層）を含む構造を有し、正孔注入層、正孔輸送層、正孔抑制層、電子注入層、または電子輸送層がさらに含まれることができる。本発明の発光素子の構造を説明するために、図１を参照する。
【００４６】
図１を参照すると、本発明に従う有機発光素子は、アノード電極２０とカソード電極８０との間に発光層５０を含む構造を有し、アノード電極２０と発光層５０との間に正孔注入層３０と正孔輸送層４０を含んでおり、また発光層５０とカソード電極８０との間に電子輸送層６０と電子注入層７０を含んでいる。
【００４７】
一方、本発明の一実施形態に従う図１の有機発光素子は、次のような工程を通じて製造され、これは一つの例を詳述しているものであり、この方法に限定されるものではない。
【００４８】
まず、基板１０の上部にアノード電極用物質をコーティングしてアノード電極２０を形成する。ここで、基板１０にはこの分野で一般的に使われる基板を使用することができ、特に、透明性、表面平滑性、取扱容易性、及び防水性に優れる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、前記基板の上に形成されたアノード電極用物質には、透明で、伝導性に優れる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などが使用できるが、これに制限されるものではない。
【００４９】
前記アノード電極２０の上部に正孔注入層（ＨＩＬ）３０を選択的に形成する。この際、正孔注入層は真空蒸着またはスピンコーティングのような通常的な方法により形成する。正孔注入層用物質には、特別に制限されるものではないが、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）またはＩＤＥ ４０６（出光興産株式会社（Idemitsu Kosan））が使用できる。
【００５０】
次に、前記正孔注入層３０の上部に前記正孔輸送層（ＨＴＬ）４０を真空蒸着またはスピンコーティングなどの通常的な方法により形成する。前記正孔輸送層用物質には、一般的に、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）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），Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、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）などが使用できるが、本発明の実施形態では前記＜化学式１＞乃至＜化学式５＞のうち、いずれか一つで表示される正孔輸送化合物を含む。
【００５１】
次に、正孔輸送層４０の上部に発光層（ＥＭＬ）５０を形成する。前記発光層形成材料には、燐光ホスト用化合物のうちから選択された１種以上を発光ホスト物質に含むことができ、単層または２層以上の多層構造を有することができる。この際、＜化学式１＞の化合物は単独に含まれるか、または当業界に公知されたその他の化合物、例えば、青色発光ドーパント（ＦＩｒｐｐｙまたはＦＩｒｐｉｃなどのイリジウム化合物）などと混合されて含まれることができる。前記発光層に燐光ホスト用化合物は発光層を構成する物質総重量に基づいて１〜９５重量％の範囲内で含まれることができる。
【００５２】
前記燐光ホスト用化合物は真空蒸着法により形成されることができ、またスピンコーティングのような湿式工程により蒸着されることができ、レーザ熱転写法（ＬＩＴＩ）が利用されることもできる。
【００５３】
選択的に、前記発光層５０の上部には発光物質で形成される励起子の電子輸送層への移動を止めるか、または正孔の電子輸送層６０への移動を止める正孔抑制層（ＨＢＬ）が形成されることができ、正孔抑制層用物質には、特別に制限されるものではないが、フェナントロリン系化合物（例えば、ＢＣＰ）などを使用することができる。これは、真空蒸着法またはスピンコーティング法により形成できる。
【００５４】
また、発光層５０の上に電子輸送層（ＥＴＬ）６０が形成されることができ、これは真空蒸着法またはスピンコーティング法が利用できる。電子輸送層用材料としては特別に制限されるものではないが、ＴＢＰＩ、アルミニウム錯物（例えば、Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）−アルミニウム））を使用することができる。
【００５５】
前記電子輸送層６０の上部に電子注入層（ＥＩＬ）７０が真空蒸着またはスピンコーティングなどの方法を用いて形成されることができ、電子注入層７０用材料には特別に制限されるものではないが、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦなどの物質を用いることができる。
【００５６】
次に、電子注入層７０の上部にカソード電極８０が真空蒸着により形成されることによって発光素子が完成される。ここで、カソード用金属には、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）などが用いられる。
【００５７】
また、本発明に従う有機発光素子は、図１に示されたような積層構造を有し、必要によって一層または２層の中間層、例えば、正孔抑制層などをさらに形成することも可能である。また、発光素子の各層の厚さはこの分野で一般的に使われる範囲で必要に応じて決定できる。
【００５８】
以下、本発明を実施形態を挙げてより詳細に説明するが、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
2018118951.tif 000010
【００６０】
テトラハイドロフラン３０ｍＬに９Ｈ−カルバゾール１０ｇ（０．０５ｍｏｌ）を加えて、０℃にした後、ソジウムハイドライド２．８８ｇ（０．１２ｍｏｌ）を加えた後、３０分間撹拌する。反応溶液にブロモエタン７．８５ｇ（０．０７２ｍｏｌ）を加えて、３時間還流撹拌する。反応終結を確認した後、常温にした後、反応溶液にメチレンクロライド１００ｍＬを加えて、２０％塩水で洗浄して抽出する。有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過して濾液を減圧蒸留した後、ｎ−ヘキサンで結晶化して目的化合物９Ｈ−エチル−カルバゾール１０．８ｇ（９２．３％）を得た。
2018118951.tif 000011
【００６１】
テトラハイドロフラン５０ｍＬに９Ｈ−カルバゾール２０ｇ（０．１ｍｏｌ）を加えて、０℃にした後、ソジウムハイドライド５．７６ｇ（０．２４ｍｏｌ）を加えた後、３０分間撹拌する。反応溶液にブロモベンゼン２２．６ｇ（０．１４ｍｏｌ）を加えて、合成例１のような方法により処理して目的化合物９−フェニル−９Ｈ−カバーゾル２１．５ｇ（８８．６％）を得た。
2018118951.tif 000012
【００６２】
エチルカルバゾール１２ｇ（０．０６１ｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３００ｍｌに加えて溶かした後、Ｎ−ブロモスクシンイミド１０．９ｇ（０．０６１ｍｏｌ）を徐々に加えて、窒素雰囲気下で常温で１２時間撹拌した。反応終結を確認し、水３００ｍＬを加えた後、ジクロロメタン８００ｍＬで３回抽出し、有機層を集めて水２００ｍＬで洗浄後、無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた固形物をイソプロピルアミン２００ｍＬで再結晶して薄い褐色結晶の目的化合物３−ブロモ−９−エチル−９Ｈ−カルバゾール１４．３ｇ（８４．１％）を得た。
2018118951.tif 000013
【００６３】
９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１４．８ｇ（０．０６１ｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５００ｍｌに加えて溶かした後、Ｎ−ブロモスクシンイミド１０．９ｇ（０．０６１ｍｏｌ）を徐々に加えて、窒素雰囲気下で常温で１２時間撹拌した。反応終結を確認し、水３００ｍＬを加えた後、ジクロロメタン８００ｍＬで３回抽出し、有機層を集めて水２００ｍＬで洗浄後、無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた固形物をジクロロメタンとｎ−ヘキサン１：５混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして薄い黄色結晶の目的化合物３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１２．７ｇ（６４．７％）を得た。
2018118951.tif 000014
【００６４】
３−ブロモ−９−エチル−９Ｈ−カルバゾール１４．２ｇ（０．０５２ｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボラン１５．７ｇ（０．０６２ｍｏｌ）、ポタシウムアセテート１０．１ｇ（０．１０３ｍｏｌ）とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）３．４ｇ（０．００３ｍｏｌ）を１，４−オキサン３００ｍｌに溶かした後、１１０℃で１８時間の間加熱撹拌した。反応終結を確認後、反応液をシリカ濾過し、エチルアセテート１Ｌを加えて、飽和塩水で２回洗浄しながら抽出した後、また水で１回洗浄する。有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣をジクロロメタンとｎ−ヘキサン１：１０混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして灰白色結晶の目的化合物９−エチル−３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾール１０．４ｇ（６２．２％）を得た。
2018118951.tif 000015
【００６５】
３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１６．８ｇ（０．０５２ｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボラン１５．７ｇ（０．０６２ｍｏｌ）、ポタシウムアセテート１０．１ｇ（０．１０３ｍｏｌ）とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）３．４ｇ（０．００３ｍｏｌ）を１，４−オキサン４００ｍｌに溶かした後、合成例５のような方法により処理し、ジクロロメタンとｎ−ヘキサン１：５混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物９−フェニル−３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾール１１．１ｇ（５７．８％）を得た。
2018118951.tif 000016
【００６６】
９−エチル−３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾール１０．３ｇ（０．０３２ｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン９．０５ｇ（０．０３２ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．８７ｇ（０．００２ｍｏｌ）をテトラハイドロフラン２００ｍｌに加えて溶かした後、３０分間撹拌した。反応溶液に２Ｎ−ポタシウムカーボネート水溶液２００ｍｌを加えた後、７０℃で１８時間の間激しく撹拌した。反応終結を確認後、反応溶液を減圧蒸留して得られた残渣にメチレンクロライド５００ｍＬを加えて、水で数回洗浄した後、有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣をジクロロメタンとｎ−ヘキサン１：１０混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして灰褐色結晶の目的化合物３−（４−ブロモフェニル）−９−エチル−９Ｈ−カルバゾール６．２ｇ（５５．３％）を得た。
2018118951.tif 000017
【００６７】
９−フェニル−３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９Ｈ−カルバゾール１１．８ｇ（０．０３２ｍｏｌ）、１−ブロモ−４−ヨードベンゼン１１．８ｇ（０．０３２ｍｏｌ）、９．０５ｇ（０．０３２ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．８７ｇ（０．００２ｍｏｌ）をテトラハイドロフラン２００ｍｌに加えて溶かした後、合成例８のような方法により処理して得られた残渣をエチルアセテートとｎ−ヘキサン１：５混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物３−（４−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール８．４ｇ（６５．８％）を得た。
2018118951.tif 000018
【００６８】
３−（４−ブロモフェニル）−９−エチル−９Ｈ−カルバゾール６．２ｇ（０．０１８ｍｏｌ）、アニリン１．８ｇ（０．０１９ｍｏｌ）、ソジウム−tert−ブトキシド１．８ｇ（０．０１９ｍｏｌ）をテトラハイドロフラン１５０ｍｌに加えて、常温で３０分間撹拌した。反応溶液にトリ−tert−ブチルホスフィン（５０％キシレン）１．７９ｇ（０．００９ｍｏｌ）にビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．５１ｇ（０．００１ｍｏｌ）を溶かした溶液を加えた後、１８時間の間還流撹拌した。反応終結を確認後、反応液をシリカ濾過し、エチルアセテート１Ｌを加えて、飽和塩水で２回洗浄しながら抽出した後、また水で１回洗浄する。有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣をジクロロメタンとｎ−ヘキサン１：２混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物４−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアニリン２．７ｇ（４１．４％）を得た。
2018118951.tif 000019
【００６９】
３−（４−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１０ｇ（０．０２５ｍｏｌ）、アニリン２．５８ｇ（０．０２８ｍｏｌ）、ソジウム−tert−ブトキシド２．９１ｇ（０．０３ｍｏｌ）をトルエン１００ｍＬに加えて、６０℃に加熱する。反応溶液にトリ−tert−ブチルホスフィン３．２ｇ（０．０１５ｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．７２ｇを溶かした溶液を一度に全て加えた後、２４時間還流撹拌した。反応終結を確認した後、常温に冷却し、反応物をシリカ濾過した後、エチルアセテート２００ｍＬを加えて、水で数回洗浄した後、有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮後、得られた残渣を少量のエチルアセテートを加えて溶かした後、過量の３００ｍＬ ｎ−ヘプタンを加えて、０℃で１時間の間強く撹拌して生成された結晶を濾過して白色結晶の目的化合物Ｎ−フェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アニリン４．２ｇ（４０．６％）を得た。
2018118951.tif 000020
【００７０】
３−（４−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール１０ｇ（０．０２５ｍｏｌ）、バイフェニル−４−アミン５．１ｇ（０．０３０ｍｏｌ）、ソジウム−tert−ブトキシド３．６２ｇ（０．０３８ｍｏｌ）をトルエン１５０ｍＬに加えて、常温で３０分間撹拌した。反応溶液にトリ−tert−ブチルホスフィン（５０％キシレン）３．０５ｇ（０．０１３ｍｏｌ）にビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．７２ｇ（０．００１３ｍｏｌ）を溶かした溶液を加えた後、２２時間の間還流撹拌した。反応終結を確認後、常温に冷却した後、シリカ濾過し、メチレンクロライド３００ｍＬを加えて、水で数回洗浄した後、有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣に少量のテトラハイドロフランを加えて、ｎ−ヘキサン５００ｍＬを加えた後、強く２時間撹拌して生成された結晶を濾過して薄い褐色結晶の目的化合物Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−［１，１’−バイフェニル］−４−アミン６ｇ（４９．１％）を得た。
2018118951.tif 000021
【００７１】
４−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアニリン２．７ｇ（０．００７ｍｏｌ）、４，４’−ジブロモビフェニル１．１ｇ（０．００４ｍｏｌ）とソジウム−tert−ブトキシド０．７８ｇ（０．００８ｍｏｌ）をテトラハイドロフラン８０ｍｌに溶かした後、常温で３０分間撹拌した。反応溶液を４０℃に昇温後、トリ−tert−ブチルホスフィン（５０％キシレン）０．７５ｇ（０．００４ｍｏｌ）にパラジウム（II）アセテート０．０８ｇ（０．０００４ｍｏｌ）を溶かした溶液を加えた後、３０時間の間還流撹拌した。反応溶液を常温に冷却後、反応液をシリカ濾過し、エチルアセテート１Ｌを加えて、飽和塩水で２回洗浄しながら抽出した後、また水で１回洗浄する。有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣をジクロロメタン、エチルアセテート、ｎ−ヘキサン１：４：２混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物Ｎ４，Ｎ４’−ビス（４−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニル−［１，１’−バイフェニル］−４，４’−ジアミン０．９ｇ（１３％）を得た。図５は、このように合成された正孔輸送化合物のＮＭＲデータを示す。
2018118951.tif 000022
【００７２】
Ｎ−フェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アニリン７．７ｇ（０．０２ｍｏｌ）、４，４’−ジブロモ−１，１’−バイフェニル３．１７ｇ（０．０１ｍｏｌ）、ソジウム−tert−ブトキシド２ｇ（０．０２ｍｏｌ）をトルエン３００ｍｌに加えて、６０℃に加熱する。反応溶液にトリ−tert−ブチルホスフィン（５０％キシレン）２ｇ（０．００８ｍｏｌ）にトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．２ｇ（０．０００２ｍｏｌ）を溶かした溶液を加えた後、２４時間の間還流撹拌した。反応終結を確認した後、常温に冷却した後、シリカ濾過し、エチルアセテート５００ｍＬを加えて、水で数回洗浄した後、有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮して得られた残渣に少量のテトラハイドロフランを加えて溶かした後、５００ｍＬのｎ−ヘプタンを加えて、０℃で２時間の間強く撹拌して得られた褐色固体を濾過し、ジクロロメタン、エチルアセテート、ｎ−ヘキサン１：１：４混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物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’−バイフェニル］−４，４’−ジアミン１．５ｇ（７．７％）を得た。図６は、このように合成された正孔輸送化合物のＮＭＲデータを示す。
2018118951.tif 000023
【００７３】
４，４’−ジブロモビフェニル１．３ｇ（０．００４ｍｏｌ）、Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−［１，１’−バイフェニル］−４−アミン４．３ｇ（０．００９ｍｏｌ）、ソジウム−tert−ブトキシド１ｇ（０．０１０４ｍｏｌ）をトルエン５０ｍＬに加えて、常温で３０分間撹拌した。反応溶液を４０℃に昇温後、反応溶液にトリ−tert−ブチルホスフィン（５０％キシレン）０．５ｇ（０．００２ｍｏｌ）にトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）０．１９ｇ（０．０００２ｍｏｌ）を溶かした溶液を加えた後、３０時間の間還流撹拌した。反応終結を確認後、常温に冷却した後、シリカ濾過し、メチレンクロライド３００ｍＬを加えて、水で数回洗浄した後、有機層を無水マグネシウムスルフェートで処理し、濾過後、有機層を減圧濃縮してジクロロメタン、エチルアセテート、ｎ−ヘキサン１：１：２混合溶液を溶離液でシリカゲルクロマトグラフィーして白色結晶の目的化合物Ｎ４，Ｎ４’−ジ（［１，１’−バイフェニル］−４−イル）−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’−バイフェニル］−４，４’−ジアミン２．２ｇ（４７．３％）を得た。図７は、このように合成された正孔輸送化合物のＮＭＲデータを示す。
【００７４】
本発明の実施形態に従う化合物、例えば、前記＜化学式１＞乃至＜化学式５＞の構造を有する正孔輸送化合物は、通常の技術者が前記合成例１〜１４を参照して容易に合成することができるものである。
【００７５】
＜合成例１２〜１４により合成された正孔輸送化合物自体の実験結果＞
前記合成例で製造された化合物１〜３に対する代表的物性を評価して、その結果を以下の＜表１＞に示した。
【００７６】
【表１】
2018118951.tif 000024
【００７７】
前記＜表１＞に示すように、本発明に従う正孔輸送化合物は高いガラス転移温度を有し、正孔輸送において有利なＨＯＭＯエネルギーレベルを有していると共に、高いＬＵＭＯエネルギーレベルを有することを確認することができる。また、ＴＩＤでは５００℃以上に該当し、ほぼ６００℃に肉薄する特性を有していることを確認することができる。
【００７８】
また、前記物質は前述した合成例１〜１４により高い収得率で製造することができる利点がある。
【００７９】
＜合成例１２〜１４により合成された正孔輸送化合物を適用した有機発光素子の実験結果＞
＜比較例１＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層には化学式４，４’−シクロヘキシリデンビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）ベンジンアミン］（ＴＡＰＣ）を３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層には９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、その上にＰＣＢを真空蒸着して、１０ｎｍ厚さの正孔阻止層を成膜した。次に、電子輸送層にＡｌｑ３を真空蒸着して、３０ｎｍの厚さで成膜し、電子注入層であるＬｉＦを１．０ｎｍの厚さで成膜した後、カソードであるＡｌを１００ｎｍの厚さで成膜して有機発光素子を製造して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８０】
＜比較例２＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層には比較例２に使われた（ＮＰＢ）化学式Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−バイフェニル）−４，４’−ジアミンを３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層に９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、実施形態１のような方法により処理して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８１】
＜比較例３＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層には比較例３に使われた（ＢＰＢＰＡ））化学式Ｎ，Ｎ，Ｎ’， Ｎ’’−テトラ［１，１’−バイフェニル］−４−イル］−（１，１’−バイフェニル）４，４’−ジアミンを３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層に９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、実施形態１のような方法により処理して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８２】
＜実施形態１＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層に前記合成例１２で製造されたＮ４，Ｎ４’−ビス（４−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニル−［１，１’−バイフェニル］−４，４’−ジアミンを３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層に９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、実施形態１のような方法により処理して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８３】
＜実施形態２＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層に前記合成例１３で製造された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’−バイフェニル］−４，４’−ジアミンを３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層に９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、実施形態１のような方法により処理して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８４】
＜実施形態３＞
ＩＴＯ基板は発光面積が３ｍｍ×３ｍｍサイズになるようにパターニングした後、洗浄した。基板を真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が１×１０−６ｔｏｒｒになるようにした後、アノードＩＴＯの上に正孔注入物質にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをスピンコーティングして使用し、正孔輸送層に前記合成例１４で製造されたＮ４，Ｎ４’−ジ（［１，１’−バイフェニル］−４−イル）−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’−バイフェニル］−４，４’−ジアミンを３０ｎｍの厚さで成膜した。その後、前記正孔輸送層の上部に発光層に９，９−ビス（９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−２，７−ジメチル−９Ｈ−チオキサンテン１０，１０−ディオキサイド（ＢＰＭ−Ｂ１０２）とドーパントであるＦＩｒｐｉｃをドーパントのドーピング濃度１２％で、３０ｎｍの厚さで成膜し、実施形態１のような方法により処理して発光特性を評価し、電流、電圧、及び輝度の相対変化をリアルタイムに測定して素子の寿命を評価し、その結果を以下の＜表２＞に示した。
【００８５】
【表２】
2018118951.tif 000025
【００８６】
＜表２＞のように、本発明の一実施形態に従う正孔輸送化合物は、通常的に商用化された物質であるＴＡＰＣ、ＮＰＢ、ＢＰＢＰＡ物質より正孔注入が容易なＨＯＭＯエネルギーレベルを有し、電子を遮断できる高いＬＵＭＯエネルギーレベルを有して正孔輸送特性に優れて、有機発光素子の正孔輸送層に適用時、高いエネルギー効率、高いＴｇによる安定性及び長寿命を有していることを確認することができる。
【００８７】
図２は、前記比較例１乃至比較例３及び実施形態１乃至実施形態３の波長対正規化されたＥＬ強度に対するグラフを図示する。
【００８８】
図２で、Reference１は比較例１を称し、Reference２は比較例２を称し、Reference３は比較例３を称し、Sample１は実施形態１を称し、Sample２は実施形態２を称し、Sample３は実施形態３を称する。
【００８９】
図２に示すように、比較例１乃至比較例３及び実施形態１乃至実施形態３はほぼ類似の波長と正規化されたＥＬ強度の関係を有することを確認することができる。
【００９０】
図３は、前記比較例１乃至比較例３及び実施形態１乃至実施形態３の電圧対輝度に対するグラフを図示する。
【００９１】
図３でReference１は比較例１を称し、Reference２は比較例２を称し、Reference３は比較例３を称し、Sample１２は実施形態１を称し、Sample１３は実施形態２を称し、Sample１４は実施形態３を称する。
【００９２】
図３に示すように、実施形態１乃至実施形態３は比較例１乃至比較例３に比べて相対的に高い電圧効率を有していることを確認することができる。
【００９３】
図４は、前記比較例１乃至比較例３と実施形態１乃至実施形態３の時間に応じた輝度に対するグラフを図示する。
【００９４】
図４で、Reference１は比較例１を称し、Reference２は比較例２を称し、Reference３は比較例３を称し、Sample１は実施形態１を称し、Sample２は実施形態２を称し、Sample３は実施形態３を称する。
【００９５】
図４に示すように、実施形態１乃至実施形態３は比較例１乃至比較例３に比べて相対的に高い寿命を有していることを確認することができる。
【００９６】
以上のように図面と明細書で最適の実施形態が開示された。本発明は、前記した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲内で当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により多様な変更と修正が可能であり、本発明の真の技術的保護範囲は添付した請求範囲の技術的思想により定まるべきである。
【符号の説明】
【００９７】
１０    基板
２０    アノード電極
３０    正孔注入層
４０    正孔輸送層
５０    発光層
６０    電子輸送層
７０    電子注入層
８０    カソード電極
【図１】
2018118951.tif 000032
【図２】
2018118951.tif 000033
【図３】
2018118951.tif 000034
【図４】
2018118951.tif 000035
【図５】
2018118951.tif 000036
【図６】
2018118951.tif 000037
【図７】
2018118951.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月24日(2018.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の＜化学式５＞で表示されることを特徴とする、正孔輸送化合物。
【化５】
2018118951.tif 000039
【請求項２】
一対の電極の間に正孔輸送層を含む有機発光素子において、
前記正孔輸送層が請求項１に記載の正孔輸送化合物を含むことを特徴とする、有機発光素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記のような課題を解決するために、本発明は以下の＜化学式５＞で表示される正孔輸送化合物を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
2018118951.tif 000040
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記のような課題を解決するために、本発明は一対の電極の間に正孔輸送層を含む有機発光素子において、前記正孔輸送層が前記＜化学式５＞に記載の正孔輸送化合物を含むことを特徴とする、有機発光素子を提供する。