(57)【要約】【課題】有機発光素子を提供する。【解決手段】下記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物及びこれを含んだ有機膜を具備した有機発光素子である：2011037831.tif 000036【選択図】図１
2011037831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物：
【化１】
2011037831.tif 000034
前記式（１）で、Ｒ１ないしＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルキル基、Ｃ３−Ｃ５０の置換または非置換のシクロアルキル基、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルコキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールオキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールチオ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリール基、Ｃ４−Ｃ６０の置換または非置換のヘテロアリール基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を示し、Ｒ１ないしＲ１２は、隣接する置換基の一組が互いに結合して芳香環を形成していてもよい。
【請求項２】
前記Ｒ１及びＲ７は、それぞれ独立して、非置換のフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基；カルバゾリル基；Ｃ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、フェニル基、ナフチル基またはハロゲン基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基またはカルバゾリル基；またはＣ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、アリール基またはハロゲン基で置換されたＣ１２−Ｃ５０のアミノアリール基であることを特徴とする請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項３】
前記Ｒ１，Ｒ７が同一であるか、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ８及びＲ９が互いに同一であるか、またはＲ５，Ｒ１１が同じであることを特徴とする請求項１または２に記載のヘテロ環化合物。
【請求項４】
前記Ｒ２，Ｒ３，Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立して、メチル基またはフェニル基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘテロ環化合物。
【請求項５】
前記Ｒ５及びＲ１１はそれぞれ独立して、ｔ−ブチル基、フェニル基、ナフチル基またはフルオレニル基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘテロ環化合物。
【請求項６】
前記化学式（１）の化合物が、下記化合物のうちの一つであることを特徴とする請求項１に記載のヘテロ環化合物：
【化２】
2011037831.tif 000035
。
【請求項７】
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極及び第２電極間に介在する有機膜とを具備した有機発光素子であって、
前記有機膜が請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘテロ環化合物を含む有機発光素子。
【請求項８】
前記有機発光素子の有機膜が、電子注入層または電子輸送層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。
【請求項９】
前記有機発光素子の有機膜が、電子注入機能及び電子輸送機能を同時に有する単一膜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。
【請求項１０】
前記有機発光素子の有機膜が、発光層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。
【請求項１１】
前記有機発光素子の有機膜が発光層であり、前記化合物が蛍光またはリン光のホストとして使われることを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１２】
前記有機発光素子の有機膜が発光層であり、前記化合物が蛍光ドーパントとして使われることを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
前記有機発光素子の有機膜が、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、アントラセンもしくはその誘導体を含むことを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１４】
前記有機発光素子の有機膜が、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、アリールアミンもしくはその誘導体を含むことを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記有機発光素子の有機膜が、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、スチリルアレーンもしくはその誘導体を含むことを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記有機発光素子の有機膜が、電子注入層または電子輸送層であり、該有機発光素子がリン光化合物を含むところの、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層または白色発光層をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
前記有機発光素子が、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、及び正孔阻止層、からなる群から選択された１層以上の層をさらに含むことを特徴とする請求項７〜１６のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項１８】
前記素子が、第１電極／正孔注入層／発光層／第２電極、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２電極、または第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を有することを特徴とする請求項１７に記載の有機発光素子。
【請求項１９】
請求項７〜１８のいずれか１項に記載の有機発光素子を具備し、前記有機発光素子の第１電極が、薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結された平板表示装置。
【請求項２０】
請求項７〜１８のいずれか１項に記載の有機発光素子を具備し、前記有機膜が、湿式工程で形成された有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘテロ環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】
有機発光素子（organic light emitting device）は、自発光型表示素子であって、視野角が広く、かつコントラストにすぐれるだけではなく、応答時間が速いという長所を有しているために、大きな注目を集めている。
【０００３】
かような有機発光素子の種類は、大きく分けて、発光層（emitting layer）に無機化合物を使用する無機発光素子と、有機化合物を使用する有機ＥＬ（electroluminescent）素子とがあり、このうち、特に有機ＥＬ素子は、無機発光素子に比べて、輝度、駆動電圧及び応答速度特性にすぐれ、かつ多色化が可能であるという点で、多くの研究がなされている。
【０００４】
有機発光素子は、一般的に、アノード／有機発光層／カソードの積層構造を有し、前記アノードと発光層との間、あるいは発光層とカソードとの間に、正孔注入層及び／または正孔輸送層、あるいは電子注入層をさらに積層し、アノード／正孔輸送層／有機発光層／カソード、アノード／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／カソードのような構造を有する。
【０００５】
このうち、有機発光層材料として、アントラセン誘導体などが使われうるが、これまで公知の有機発光材料を含んだ有機発光素子は、寿命、効率及び消費電力特性面において、満足すべきレベルには達しておらず、改善の余地が多い。また、ヘテロ環化合物も提案されているが（特許文献１）、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５２０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、改善された電気的特性、電荷輸送能及び発光能を有するヘテロ環化合物を提供するものである。
本発明はまた、前記ヘテロ環化合物を含む有機発光素子を提供するものである。
本発明はまた、前記有機発光素子を具備した平板表示装置を提供するものである。
本発明はまた、前記有機発光素子の１層以上の層が前記ヘテロ環化合物を使用した湿式工程で形成される有機発光素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によって、下記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物が提供される：
【化１】
2011037831.tif 000003
前記式（１）で、Ｒ１ないしＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルキル基、Ｃ３−Ｃ５０の置換または非置換のシクロアルキル基、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルコキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールオキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールチオ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリール基、Ｃ４−Ｃ６０の置換または非置換のヘテロアリール基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を示し、Ｒ１ないしＲ１２は、隣接する置換基の一組が互いに結合して芳香環を形成していてもよい。
本発明の一態様によれば、前記ヘテロ環化合物のＲ１及びＲ７は、非置換のフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基;カルバゾリル基；Ｃ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、フェニル基、ナフチル基またはハロゲン基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基又はカルバゾリル基；Ｃ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、アリール基またはハロゲン基で置換されたＣ１２−Ｃ５０のアミノアリール基でありうる。
本発明の一態様によれば、前記ヘテロ環化合物のＲ１，Ｒ７は、同一であるか、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ８またはＲ９は、同一であるか、またはＲ５，Ｒ１１は、同一でありうる。
本発明の一態様によれば、前記ヘテロ環化合物のＲ２，Ｒ３，Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立して、メチル基またはフェニル基でありうる。
本発明の一態様によれば、前記ヘテロ環化合物のＲ５及びＲ１１はそれぞれ独立して、ｔ−ブチル基、フェニル基、ナフチル基またはフルオレニル基でありうる。
本発明の一態様によれば、前記化学式（１）のヘテロ環化合物は、下記化合物のうち一つでありうる：
【化２】
2011037831.tif 000004
【０００９】
本発明の他の側面によって、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び第２電極間に介在する有機膜を具備した有機発光素子であって、前記有機膜が前記化学式（１）の化合物を含む有機発光素子が提供される。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、電子注入層または電子輸送層でありうる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、電子注入機能及び電子輸送機能を同時に有する単一膜でありうる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層でありうる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層であり、前記ヘテロ環化合物は、蛍光またはリン光のホストとして使われうる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層であり、前記ヘテロ環化合物は、蛍光ドーパントとして使われうる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、アントラセンもしくはその誘導体を含むことができる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、アリールアミンもしくはその誘導体を含むことができる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、発光層、電子注入層または電子輸送層であり、前記発光層は、スチリルアレーンもしくはその誘導体を含むことができる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子の有機膜は、電子注入層または電子輸送層であり、有機発光素子は、リン光化合物を含むところの、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層または白色発光層をさらに含むことができる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、からなる群から選択された１層以上の層をさらに含むことができる。
本発明の一態様によれば、前記有機発光素子は、第１電極／正孔注入層／発光層／第２電極、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２電極、または第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を有することができる。
本発明のさらに他の側面によって、前記有機発光素子を具備し、前記有機発光素子の第１電極が薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結された平板表示装置が提供される。
本発明のさらに他の側面によって、前記有機発光素子であって、前記有機膜が湿式工程で形成された有機発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のヘテロ環化合物は、電気的特性、電荷輸送能及び発光能にすぐれ、かつガラス転移温度が高く、結晶化し難い材料であり、赤色、緑色、青色、白色などのほぼあらゆるカラーの蛍光又はリン光の素子に適した電子輸送材料、または緑色、青色、白色の発光材料として有用であり、これを利用して、高効率、低電圧、高輝度、長寿命の有機発光素子を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機発光素子の構造の一例を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のヘテロ環化合物は、下記化学式（１）で表示される：
【化３】
2011037831.tif 000005
前記式（１）で、Ｒ１ないしＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルキル基、Ｃ３−Ｃ５０の置換または非置換のシクロアルキル基、Ｃ１−Ｃ５０の置換または非置換のアルコキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールオキシ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリールチオ基、Ｃ５−Ｃ６０の置換または非置換のアリール基、Ｃ４−Ｃ６０の置換または非置換のヘテロアリール基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を示し、Ｒ１ないしＲ１２は、隣接する置換基の一組が互いに結合して芳香環を形成していてもよい。
【００１３】
背景技術の項で述べたように、有機発光層材料として、アントラセン誘導体が周知である。例えば、フェニルアントラセンの二量体または三量体の化合物を使用した有機発光素子が知られているが、かような化合物を利用した素子は、共役系を介して連結されたアントラセンを２個または３個含んでいるために、エネルギーギャップが小さくなり、青色発光の色純度が落ちるという問題点がある。また、かような化合物は、酸化されやすいという弱点があり、不純物が生じやすく、また精製面で困難であるという点がある。
【００１４】
かような問題点を克服するために、アントラセン部分の１，９−位置がナフタレンで置換されたアントラセン化合物や、フェニル基のｍ−位置に、アリール基が置換されたジフェニルアントラセン化合物を利用した有機発光素子が知られているが、発光効率が低いという短所がある。
【００１５】
他の公知化合物として、ナフタレン置換されたモノアントラセン誘導体を使用した有機発光素子が知られているが、発光効率が１ｃｄ／Ａほどと低く、実用的ではない。
さらに他の公知化合物として、フェニルアントラセン構造を有し、ｍ−位置がアリール基で置換された化合物を使用した有機発光素子が知られているが、かような化合物は、耐熱性にはすぐれるが、発光効率特性が２ｃｄ／Ａほどと低く、満足すべきレベルに至らず、改善の余地が多い。
【００１６】
これに対して、本発明の前記化学式（１）の化合物は、有機発光素子用の発光材料及び／または電子輸送材料として機能するだけでなく、電子注入材料としての機能も有する。また、化学式（１）の分子内にヘテロ環を有するので、ガラス転移温度（Ｔｇ）や融点が高い。従って、発光時における有機層内、有機層間、あるいは有機層と金属電極との間で発生するジュール熱に対する耐熱性を有しており、高温環境下での耐性が増大する。
【００１７】
アントラセン骨格及びインドール骨格が化学式（１）のように融合された骨格を有する化合物を利用して製造された有機発光素子は、保存時及び駆動時の耐久性が高い。また、フルオレン基、ナフチル基などの置換基の導入によって、フィルム状の分子膜状態が改善され、有機発光素子の特性を向上させるという長所がある。
【００１８】
前記化学式（１）の化合物の置換基について、さらに詳細に叙述する。
前記化学式（１）で、Ｒ１及びＲ７は、非置換のフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基；カルバゾリル基；Ｃ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、フェニル基、ナフチル基またはハロゲン基で置換されたフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、及びピレニル基から選択される一環ないし四環のアリール基またはカルバゾリル基；またはＣ１−Ｃ５アルキル基、Ｃ１−Ｃ５アルコキシ基、シアノ基、アミノ基、フェノキシ基、アリール基またはハロゲン基で置換されたＣ１２−Ｃ５０のアミノアリール基でありうる。
【００１９】
前記ヘテロ環化合物のＲ１，Ｒ７は、同一であるか、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ８及びＲ９は互いに同一であるか、またはＲ５，Ｒ１１は同一であり、前記化学式（１）のヘテロ環化合物の一部置換基は、部分的に対称的に存在するか、または前記化学式（１）のヘテロ環化合物の置換基全体が対称的に存在しうる。
【００２０】
前記化学式（１）で、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立して、具体的に、例えばメチル基またはフェニル基でありうる。
【００２１】
前記化学式（１）で、Ｒ５及びＲ１１はそれぞれ独立して、例えば、具体的にｔ−ブチル基、フェニル基、ナフチル基またはフルオレニル基でありうる。
【００２２】
以下、本発明の化学式（１）で使われた基のうち、代表的な基の定義について述べれば、次の通りである。
前記化学式（１）で、非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基は、線状型又は分枝型であって、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、iso−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノナニル基、ドデシル基などを挙げることができ、前記アルキル基のうち、一つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ２−Ｃ１０アルキニル基、Ｃ６−Ｃ１６アリール基、またはＣ４−Ｃ１６ヘテロアリール基で置換されうる。
【００２３】
前記化学式（１）で、非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基は、Ｃ３−Ｃ５０の環状のアルキル基を意味し、前記シクロアルキル基のうち、一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同じ置換基で置換可能である。
【００２４】
前記化学式（１）で、Ｃ１−Ｃ５０の非置換アルコキシ基とは、−ＯＡ（ここで、Ａは、前述のような非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基である）の構造を有する基であり、その非制限的な例として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基などを挙げることができる。それらアルコキシ基のうち、少なくとも一つ以上の水素原子は、前述のアルキル基の場合と同じ置換基で置換可能である。
【００２５】
前記化学式（１）で、非置換のＣ６−Ｃ６０アリール基は、単環式もしくは多環式芳香族基を意味し、多環式基である場合、互いに融合されたり、単結合などを介して連結されていてよい。従って、アリールという用語は、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ビフェニルのような芳香族基を含む。また、前記アリール基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同じ置換基で置換可能である。アリールオキシ基、アリールチオ基等におけるアリール基においても同様である。
【００２６】
置換または非置換のＣ６−Ｃ３０アリール基の例としては、フェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシビフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−トリル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、シアノナフチル基、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレン基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基などを挙げることができる。
【００２７】
前記化学式（１）で、Ｃ４−Ｃ６０の非置換ヘテロアリール基は、Ｎ，Ｏ，ＰまたはＳのうち選択された１，２または３個のヘテロ原子を含む、単環式もしくは多環式基を意味し、多環式である場合、それらは、互いに融合されたり、単結合などを介して連結されうる。
【００２８】
非置換のＣ４−Ｃ６０ヘテロアリール基の例としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ビピリジル基などを挙げることができる。また、前記ヘテロアリール基のうち、一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同じ置換基で置換可能である。
【００２９】
前記化学式（１）で、Ｃ５−Ｃ６０の非置換アリールオキシ基とは、−ＯＡ１で表示される基であり、このとき、Ａ１は、前記Ｃ５−Ｃ６０アリール基でありうる。前記アリールオキシ基の例としては、フェノキシ基などを挙げることができる。前記アリールオキシ基のうち、一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同じ置換基で置換可能である。
【００３０】
前記化学式（１）で、Ｃ５−Ｃ６０の非置換アリールチオ基は、−ＳＡ１で表示される基であり、このとき、Ａ１は、前記Ｃ５−Ｃ６０アリール基でありうる。前記アリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、あるいはフルオレニルチオ基などを挙げることができる。前記アリールチオ基のうち、一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同じ置換基で置換可能である。
【００３１】
前記化学式（１）の化合物は、次の概略的な合成過程を介して合成されうる。
【化４】
2011037831.tif 000006
【００３２】
以下、本発明の前記化学式（１）で表現される化合物の具体的な例として、下記化合物１ないし１２０を挙げることができる。しかし、本発明の化学式（１）で表現される化合物が、それらの化合物に限定されるものではない。
【化５】
2011037831.tif 000007
2011037831.tif 000008
2011037831.tif 000009
2011037831.tif 000010
2011037831.tif 000011
2011037831.tif 000012
2011037831.tif 000013
2011037831.tif 000014
【００３３】
これらのうち、下記のものが好ましい。
【化６】
2011037831.tif 000015
【００３４】
本発明の一具現例による有機発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極及び第２電極間に、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物を含んだ有機膜を具備する。
【００３５】
本発明の前記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物を含んだ有機膜は、電子注入層または電子輸送層であって、電子注入機能及び電子輸送機能を同時に有する単一膜でもありうる。または、前記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物を含んだ有機膜は、発光層でもありうる。前記有機膜が発光層である場合、前記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物は、蛍光またはリン光のホストとして使われたり、または蛍光ドーパントとして使われもする。
【００３６】
本発明の一態様による前記有機発光素子の発光層、電子注入層または電子輸送層が、前記化合物を含む場合、前記発光層は、公知のアントラセンもしくはその誘導体、アリールアミンもしくはその誘導体またはスチリルアレーンもしくはその誘導体を含むことができる。
【００３７】
本発明の一態様による有機発光素子の電子注入層または電子輸送層が、前記化合物を含む場合、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層または白色発光層が公知のリン光化合物を含むことができる。
【００３８】
一方、前記第１電極はアノードであり、前記第２電極はカソードであるが、それと反対の場合ももちろん可能である。
【００３９】
前述のような有機発光素子は、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、のうち１層以上の層をさらに具備できる。
例えば、本発明の一態様による有機発光素子は、第１電極／正孔注入層／発光層／第２電極、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２電極、または第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を有することができる。または、前記有機発光素子は、第１電極／正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する単一膜／発光層／電子輸送層／第２電極、または第１電極／正孔注入機能及び正孔輸送機能を同時に有する単一膜／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を有することができる。
【００４０】
本発明の一態様による有機発光素子は、前面発光型、背面発光型など、多様な構造で適用可能である。
【００４１】
以下、本発明による有機発光素子の製造方法について、図１に図示された有機発光素子を参照しつつ説明する。図１の有機発光素子は、基板（図示せず）、第１電極（例えばアノード）、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び第２電極（例えばカソード）を具備している。
まず、基板上部に、大きい仕事関数を有する第１電極用物質を、蒸着法またはスパッタリング法などによって堆積させ、第１電極を形成する。前記第１電極は、アノードまたはカソードでありうる。ここで、基板としては、一般的な有機発光素子で使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性にすぐれるガラス基板または透明プラスチック基板が望ましい。第１電極用物質としては、伝導性にすぐ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）、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇなどを利用でき、透明電極または反射電極として形成されうる。
【００４２】
次に、前記第１電極上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ（Langmuir-Blodgett）法のような多様な方法を利用し、正孔注入層（ＨＩＬ）を形成できる。
【００４３】
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性あんどによって異なるが、一般的に、蒸着温度１００ないし５００℃、真空度１０−８ないし１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１ないし１００Å／ｓｅｃの範囲で適切に選択することが望ましい。
【００４４】
スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、約２，０００ｒｐｍないし５，０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、約８０℃ないし２００℃の温度範囲で適切に選択することが望ましい。
【００４５】
前記正孔注入層物質としては、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物を利用できる。または、公知の正孔注入材料を使用することもできるが、例えば、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、４，４’，４”−トリス｛Ｎ，Ｎジフェニルアミノ｝トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（２−ＴＮＡＴＡ）、ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐａｎｉ／ＤＢＳＡ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐａｎｉ／ＣＳＡ）またはポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホネート）（ＰＡＮＩ／ＰＳＳ）などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【化７】
2011037831.tif 000016
【００４６】
前記正孔注入層の厚みは、約１００Åないし１，００００Å、望ましくは、１００Åないし１，０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚みが前記範囲を満足する場合、駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔注入特性を得ることができる。
【００４７】
次に、前記正孔注入層の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用し、正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲から選択される。
【００４８】
前記正孔輸送層物質は、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物でありうる。または、公知の正孔輸送層物質を利用することもできるが、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、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（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を有するアミン誘導体などを使用できる。このうち、例えば、ＴＣＴＡの場合、正孔輸送役割以外にも、発光層からの励起子拡散を防止する役割も果たすことができる。
【化８】
2011037831.tif 000017
【００４９】
前記正孔輸送層の厚みは、約５０Åないし１，０００Å、望ましくは、１００Åないし６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔輸送特性を得ることができる。
【００５０】
次に、前記正孔輸送層の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用し、発光層（ＥＭＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲から選択される。
【００５１】
前記発光層は、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物を含むことができる。例えば、化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物は、ホストまたはドーパントとして使われうる。前記化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物以外に、発光層は、公知の多様な発光物質を利用して形成されうるが、公知のホスト及びドーパントを利用して形成することもできる。前記ドーパントの場合、公知の蛍光ドーパント及び公知のリン光ドーパントをいずれも使用できる。
【００５２】
例えば、ホストとしては、トリス（８−キノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＡＤＮ）、またはジスチリルアリーレン（ＤＳＡ）などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００５３】
一方、公知の赤色ドーパントとして、ＰｔＯＥＰ、Ｉｒ（ｐｉｑ）３、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）などを利用できるが、これらに限定されるものではない。
【化９】
2011037831.tif 000018
【００５４】
また、公知の緑色ドーパントとして、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｙｐ）３、Ｃ５４５Ｔなどを利用できるが、これらに限定されるものではない。
【化１０】
2011037831.tif 000019
【００５５】
一方、公知の青色ドーパントとして、Ｆ２Ｉｒｐｉｃ、（Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒ（ｔｍｄ）、Ｉｒ（ｄｆｐｐｚ）３、ｔｅｒ−フルオレン、４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）、２，５，８，１１−テトラ−t−ブチルペリレン（ＴＢＰ）などを利用できるが、これらに限定されるものではない。
【化１１】
2011037831.tif 000020
【００５６】
前記ドーパントの含有量は、発光層形成材料１００重量部（すなわち、ホストとドーパントとの総重量は、１００重量部である）を基準として、０．１ないし２０重量部、特に０．５〜１２重量部であることが望ましい。ドーパントの含有量が前記範囲を満足するならば、濃度消光現象が実質的に防止されうる。
【００５７】
前記発光層の厚みは、約１００Åないし１，０００Å、望ましくは、２００Åないし６００Åでありうる。前記発光層の厚みが前記範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を得ることができる。
【００５８】
発光層がリン光ドーパントを含む場合、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ために、正孔阻止層（ＨＢＬ）を発光層の上部に形成できる（図１には図示せず）。このとき、使用できる正孔阻止層の物質は、特別に制限されず、公知の正孔阻止層物質のうち任意に選択して利用できる。例えば、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ビス−（２−メチル−８−キ ノリノラト）−４−（フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）などを利用できる。
【００５９】
前記正孔阻止層の厚みは、約５０Åないし１，０００Å、望ましくは、１００Åないし３００Åでありうる。前記正孔阻止層の厚みが５０Å未満である場合、正孔阻止特性が低下し、前記正孔阻止層の厚みが１，０００Åを超える場合、駆動電圧が上昇しうるためである。
【００６０】
次に、電子輸送層（ＥＴＬ）を真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの多様な方法を利用して形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって電子輸送層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲から選択される。
【００６１】
前記電子輸送層物質は、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物でありうる。または、公知の電子輸送層の形成材料のうち任意に選択されうる。例えば、その例としては、キノリン誘導体、特にＡｌｑ３、１，２，４−トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、Ｂａｌｑのような公知の材料を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【化１２】
2011037831.tif 000021
【００６２】
前記電子輸送層の厚みは、約１００Åないし１，０００Å、望ましくは、１００Åないし５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な電子輸送特性を得ることができる。
【００６３】
また、電子輸送層の上部に、カソードから電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層されうる。
【００６４】
電子注入層物質としては、前述のような化学式（１）で表示されるヘテロ環化合物でありうる。または、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層の形成材料として公知の任意の物質を利用できる。前記電子注入層の蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲から選択される。
【００６５】
前記電子注入層の厚みは、約１Åないし１００Å、望ましくは、５Åないし９０Åでありうる。前記電子注入層の厚みが前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な電子注入特性を得ることができる。
【００６６】
最後に、電子注入層の上部に、真空蒸着法やスパッタリング法のような方法を利用し、第２電極を形成できる。前記第２電極は、カソードまたはアノードとして使われうる。前記第２電極形成用物質としては、小さい仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びそれらの混合物を使用できる。具体的な例としては、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）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透明カソードを使用することもできる。
【００６７】
本発明による有機発光素子は、多様な形態の平板表示装置、例えば受動マトリックス有機発光表示装置及び能動マトリックス有機発光表示装置に備えられ得る。特に、能動マトリックス有機発光表示装置に備えられる場合、基板側に備えられた第１電極は、画素電極であって、薄膜トランジスタのソース電極またはドレイン電極と電気的に連結されうる。また、前記有機発光素子は、両面に画面を表示できる平板表示装置に備えられてもよい。
【００６８】
また、本発明の一態様による有機発光素子の１層以上の層は、前記化学式（１）の化合物を使用し、蒸着方法で形成されたり、または溶液に調製された化学式（１）の化合物をコーティングする湿式方法でも形成されうる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明について、化合物１１，２９，４３，５６，７４及び８２の望ましい合成例及び実施例を具体的に例示するが、本発明が下記の実施例に限定されることを意味するものではない。
【００７０】
＜合成例１：化合物１１の合成＞
下記工程により、化合物１１を合成した。
【化１３】
2011037831.tif 000022
【００７１】
＜中間体１の合成＞
２，６−ジアミノアントラキノン２．３８ｇ（１０ｍｍｏｌ）を４８重量％濃度のＨＢｒ水溶液に分散させた後、２０℃でＮａＮＯ２ １．４１ｇ（２０．４ｍｍｏｌ）を徐々に加えた。ガス発生が終わった後、４８重量％濃度のＨＢｒ水溶液６．３ｍＬに、ＣｕＢｒ ２．９５ｇ（２０．６ｍｍｏｌ）を溶かした溶液を、少量のエタノール５．０ｍＬと共に徐々に加えた。反応物の温度を常温まで徐々に上げた後、１時間還流させた。常温に冷却後、水を加えて生成された沈殿物を濾過し、水で洗った後、真空乾燥させた。得られた固体をクロロホルムに溶かし、シリカゲルを通過させた後で減圧し、溶媒を除去した。シリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製して中間体１を１．０ｇ（収率２８％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳ（high resolution mass spectrometry）を用いて確認した。
【００７２】
＜中間体２の合成＞
窒素雰囲気下で、中間体１の３．６６ｇ（１０ｍｍｏｌ）を、精製されたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬに溶かし、−７８℃に冷却した後、塩化tert−ブチルマグネシウム１５ｍＬ（ジエチルエーテル中で２．０Ｍ）を徐々に加えた。同一温度で３０分間撹拌した後、冷却器を除去して常温に温度を上げた。１時間撹拌して、反応が終結した後、０℃にした後、塩化アンモニウム水溶液１０ｍＬを徐々に入れた。ジエチルエーテル４０ｍＬで二回抽出し、集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させて濾過した後、溶媒を蒸発させて得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、中間体２を３．１ｇ（収率６５％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７３】
＜中間体３の合成＞
中間体２を３．１ｇ（６．４３ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム１０．７ｇ（６４．７ｍｍｏｌ）、次亜リン酸ナトリウム水和物１１．４ｇ（１２９ｍｍｏｌ）の混合物を、オルソ−ジクロロベンゼン６００ｍＬと酢酸８０ｍＬとの混合溶液で２４時間還流した。常温に冷却した後、混合物をクロロホルムで抽出し、無水硫酸マグネシウムで水分を除去した後、減圧して溶媒を除去した。得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、中間体３を２．０ｇ（収率６９％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７４】
＜中間体４の合成＞
中間体３２．０ｇ（４．５ｍｍｏｌ）、ベンゾフェノンヒドラゾン１．９２ｇ（９．８ｍｍｏｌ）、ｔ−ＢｕＯＮａ １．３ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＯＡｃ）２ ４０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、２−ジクロロヘキシルホスフィノ−２’、４’、６’−トリイソプロピルビフェニル９６ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）をトルエン３０ｍＬに溶かした後、９０℃で３時間撹拌した。常温に冷やした反応物に蒸溜水を加え、ジエチルエーテル８０ｍＬで二回、ジクロロメタン８０ｍＬで一回抽出した。集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させて濾過した後、溶媒を蒸発させて得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、中間体４を２．５ｇ（収率８２％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７５】
＜中間体５の合成＞
中間体４の２．５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）とｐ−トルエンスルホン酸一水和物１．４ｇ（１５ｍｍｏｌ）とに、メチルエチルケトン３０ｍＬを加えた後、１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷やした反応物に蒸溜水を加え、ジエチルエーテル４０ｍＬで二回、ジクロロメタン４０ｍＬで二回抽出した。集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させて濾過した後、溶媒を蒸発させて得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、中間体５を１．２ｇ（収率７７％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７６】
＜中間体６の合成＞
１−ブロモ−４−ナフタレンボロン酸２．５１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、２−ブロモナフタレン２．０７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４ ０．５８ｇ（０．５ｍｍｏｌ）そしてＫ２ＣＯ３ ５．５３ｇ（４０ｍｍｏｌ）を、５０ｍＬのＴＨＦ／Ｈ２Ｏ（２：１）混合溶液に溶かし、８０℃で５時間撹拌した。反応液をジエチルエーテル１００ｍｌで三回抽出した。集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させて得られた残留物をジクロロメタンとノルマルヘキサンとで再結晶させ、中間体６を２．５ｇ（収率７６％）合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７７】
＜化合物１１の合成＞
窒素下で、中間体５を２．９７ｇ（７．０ｍｍｏｌ）、中間体６を５．６ｇ（１６．８ｍｍｏｌ）、ｔ−ＢｕＯＮａ ４．０ｇ（４２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３ ２６０ｍｇ（０．２８ｍｍｏｌ）そしてＰ（ｔ−Ｂｕ）３５６ｍｇ（０．２８ｍｍｏｌ）を、トルエン３０ｍＬに溶かした後、９０℃で３時間撹拌した。前記反応が完結した後、常温に冷やし、これを蒸溜水とジエチルエーテル５０ｍＬとで三回抽出した。集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させて得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、化合物１１を４ｇ（収率６８％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；９２８．４７５６、ｆｏｕｎｄ；９２８．４７４５）（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ８．０２−７．３７（ｍ、３０Ｈ）、δ２．３０（ｓ、６Ｈ）、δ２．２５（ｓ、６Ｈ）、δ１．４７（ｓ、１８Ｈ）、１３Ｃ−ＮＭＲ：１４３．５、１３６．１、１３４．５、１３３．２、１３２．１、１３０．５、１３０．２、１２９．３、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２６．３、１２４．８、１２４．５、１２４．３、１２３．３、１２３．１、１２１．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１２０．５、１２０．４、１２０．０、１１６．３、１１５、８、３２．３、３１．４、７．０、５．３）。
【００７８】
[合成例２：化合物２９の合成]
＜中間体７の合成＞
【化１４】
2011037831.tif 000023
中間体４を１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物２．２８ｇ（１２．０ｍｍｏｌ）そしてベンジルフェニルケトン２．４ｇ（１２．０ｍｍｏｌ）の混合物に、エタノール１６ｍＬとトルエン４ｍＬとを加えた後、１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷やした反応物に蒸溜水を加え、ジエチルエーテル２５ｍＬで二回、ジクロロメタン２５ｍＬで二回抽出した。集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させて濾過した後、溶媒を蒸発させて得られた残留物をシリカゲル・カラムクロマトグラフィで分離精製し、中間体７を１．５ｇ（収率７６％）得た。生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００７９】
[化合物２９の合成]
【化１５】
2011037831.tif 000024
前記の化合物１１の合成と同じ方法で、中間体５の代わりに中間体７を、中間体６の代わりに（４−ブロモフェニル）−ジフェニルアミンを反応させ、化合物２９を７１％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；１，１５８．５，６００、ｆｏｕｎｄ；１１５８．５６１２）（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ８．０１−６．５０（ｍ、５２Ｈ）、δ１．５０（ｓ、１８Ｈ）、１３Ｃ−ＮＭＲ：１４３．４、１３６．９、１３４．４、１３４．２、１３１．１、１３１．５、１３０．２、１２９．３、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２６．３、１２４．８、１２４．５、１２４．３、１２３．３、１２１．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１２０．４、１１６．３、１１５、８、３２．３、３１．４、７．２、５．４）。
【００８０】
[合成例３：化合物４３の合成]
下記中間体８〜１１を順に合成し、化合物４３を合成した。
【化１６】
2011037831.tif 000025
【００８１】
＜中間体８の合成＞
前記の中間体２の合成と同じ方法で、塩化tert−ブチルマグネシウムの代わりに、塩化フェニルマグネシウム（ＴＨＦ中で２．０Ｍ）を反応させ、中間体８を６５％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００８２】
＜中間体９の合成＞
前記の中間体３の合成と同じ方法で、中間体２の代わりに中間体８を反応させ、中間体９を５２％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００８３】
＜中間体１０の合成＞
前記の中間体４の合成と同じ方法で、中間体３の代わりに中間体９を反応させ、中間体１０を６８％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００８４】
＜中間体１１の合成＞
前記の中間体５の合成と同じ方法で、中間体４の代わりに中間体１０を反応させ、中間体１１を７５％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００８５】
[化合物４３の合成]
【化１７】
2011037831.tif 000026
前記の化合物１１の合成と同じ方法で、中間体５の代わりに中間体１１を、中間体６の代わりに３−ヨード−９−フェニルカルバゾールを反応させ、化合物４３を７３％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；９４６．４０３５、ｆｏｕｎｄ；９４６．４０２５）、（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ８．２１−７．８０（ｍ、４Ｈ）、δ７．６５−６．９０（ｍ、４Ｈ）、δ２．３０（ｓ、６Ｈ）、δ２．２１（ｓ、６Ｈ）１３Ｃ−ＮＭＲ：１４３．４、１３６．９、１３６．２、１３４．４、１３４．２、１３１．１、１３１．５、１３０．２、１２９．３、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２７．６、１２６．３、１２４．８、１２４．５、１２４．３、１２３．９、１２３．３、１２１．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１２０．４、１１６．３、１１５、８、１２．５、１０．８）。
【００８６】
[合成例４：化合物５６の合成]
＜中間体１２の合成＞
【化１８】
2011037831.tif 000027
前記の中間体７の合成と同じ方法で、中間体４の代わりに中間体１０を反応させ、中間体１２を６８％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００８７】
＜化合物５６の合成＞
【化１９】
2011037831.tif 000028
前記の化合物１１の合成と同じ方法で、中間体５の代わりに中間体１２を、中間体６の代わりに１−（２−ナフチル）−４−ナフタレンボロン酸を反応させ、化合物５６を７０％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；１，２１６．４７５６、ｆｏｕｎｄ；１，２１６．４７４５）、（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ７．８０−６．９０（ｍ、６０Ｈ）１３Ｃ−ＮＭＲ：１３８．４、１３６．９、１３６．２、１３５．４、１３５．１、１３３．４、１３３．１、１３２．６、１３１．２、１３１．１、１３１．０、１３０．６、１３０．２、１２９．６、１２９．３、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２７．６、１２７．２、１２６．３、１２５．５、１２５．１、１２４．８、１２４．５、１２４．３、１２３．９、１２３．３、１２１．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１２０．４、１１６．３、１１５、８）。
【００８８】
[合成例５：化合物７４の合成]
下記中間体１３〜１６を順に合成し、化合物７４を合成した。
【化２０】
2011037831.tif 000029
【００８９】
＜中間体１３の合成＞
前記の中間体２の合成と同じ方法で、塩化tert−ブチルマグネシウムの代わりに塩化２−ナフチルマグネシウム（０．５ＭｉｎＴＨＦ）を反応させ、中間体１３を５５％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００９０】
＜中間体１４の合成＞
前記の中間体３の合成と同じ方法で、中間体２の代わりに中間体１３を反応させ、中間体１４を６１％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００９１】
＜中間体１５の合成＞
前記の中間体４の合成と同じ方法で、中間体３の代わりに中間体１４を反応させ、中間体１５を７３％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００９２】
＜中間体１６の合成＞
前記の中間体５の合成と同じ方法で、中間体４の代わりに中間体１５を反応させ、中間体１６を７１％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００９３】
[化合物７４の合成]
【化２１】
2011037831.tif 000030
前記の化合物１１の合成と同じ方法で、中間体５の代わりに中間体１６を、中間体６の代わりに（４−ブロモフェニル）−ジフェニルアミンを反応させ、化合物７４を７４％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；１，０５０．４６６１、ｆｏｕｎｄ；１，０５０．４６５４）、（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ７．８０−６．９０（ｍ、４６Ｈ）、δ２．１３（ｓ、６Ｈ）、δ２．０３（ｓ、６Ｈ）、１３Ｃ−ＮＭＲ：１３９．４、１３８．９、１３６．９、１３５．３、１３５．０、１３３．１、１３１．１、１３１．０、１２９．６、１２９．３、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２７．６、１２７．２、１２６．３、１２５．５、１２４．５、１２４．３、１２３．９、１２３．３、１２１．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１１５、８．１３．２、１１．４）。
【００９４】
[合成例６：化合物８２の合成]
＜中間体１７の合成＞
【化２２】
2011037831.tif 000031
前記の中間体７の合成と同じ方法で、中間体４の代わりに中間体１５を反応させて中間体１７を７５％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した。
【００９５】
＜化合物８２の合成＞
【化２３】
2011037831.tif 000032
前記の化合物１１の合成と同じ方法で、中間体５の代わりに中間体１７を、中間体６の代わりに９−ブロモフェナントレンを反応させ、化合物８２を６６％の収率で合成し、生成された化合物は、ＨＲ−ＭＳを用いて確認した（ｃａｌｃ．；１，１６４．４４４３、ｆｏｕｎｄ；１，１６４．４４３４）、（１Ｈ−ＮＭＲ、４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２：δ７．８０−６．９０（ｍ、５６Ｈ）、１３Ｃ−ＮＭＲ：１４２．２、１４１．５、１４０．５、１３９．０、１３８．４、１３６．９、１３６．０、１３５．７、１３５．１、１３３．４、１３３．１、１３２．６、１３１．２、１３１．０、１３０．６、１３０．２、１２９．６、１２９．１、１２８．７、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２７．６、１２５．３、１２５．５、１２５．１、１２４．８、１２４．５、１２４．３、１２３．９、１２３．３、１２２．５、１２１．９、１２１．４、１２１．１、１２０．６、１１６．５、１１５、４）。
【実施例１】
【００９６】
アノードは、コーニング（Corning）１５Ωｃｍ２（１，２００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水とを利用し、それぞれ５分間超音波洗浄した後、３０分間紫外線を照射し、オゾンに露出させて洗浄して調製し、真空蒸着装置にこのガラス基板を設置した。
前記基板上部に、まず正孔注入層として公知物質である２−ＴＮＡＴＡを真空蒸着し、６００Å厚に形成した後、次に正孔輸送性化合物として、公知物質である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）を３００Å厚に真空蒸着し、正孔輸送層を形成した。
前記正孔輸送層の上部に、公知の緑色蛍光ホストであるＡｌｑ３と、緑色蛍光ドーパントとしての本発明の化合物１１とを、重量比９８：２で同時蒸着し、３００Å厚に発光層を形成した。
次に、前記発光層の上部に、電子輸送層としてＡｌｑ３を３００Å厚に蒸着した後、この電子輸送層の上部に、ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを電子注入層として１０Å厚に蒸着し、Ａｌを３，０００Å（カソード電極）厚に真空蒸着し、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．２０Ｖ、発光輝度８，６４２ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１８．７０ｃｄ／Ａであった。
【実施例２】
【００９７】
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに化合物２９を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．１４Ｖ、発光輝度７，８０４ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１８．０９ｃｄ／Ａであった。
【実施例３】
【００９８】
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに化合物４３を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．１５Ｖ、発光輝度７，８５６ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１８．８２ｃｄ／Ａであった。
【実施例４】
【００９９】
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに化合物５６を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．５４Ｖ、発光輝度８，３５７ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１９．０４ｃｄ／Ａであった。
【実施例５】
【０１００】
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに化合物７４を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．６５Ｖ、発光輝度８，５７１ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１８．７４ｃｄ／Ａであった。
【実施例６】
【０１０１】
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに化合物８２を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．３２Ｖ、発光輝度７，９３６ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１８．１４ｃｄ／Ａであった。
【実施例７】
【０１０２】
電子輸送層の形成時、Ａｌｑ３の代わりに化合物８２を利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧６．３８Ｖ、発光輝度８，５７６ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、発光効率は１７．９４ｃｄ／Ａであった。
【０１０３】
[比較例１]
発光層の形成時、前記化合物１１の代わりに、公知の緑色蛍光ドーパントであるＣ５４５Ｔを利用したことを除いては、実施例１と同様にして有機発光素子を製作した。
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧７．８５Ｖ、発光輝度５，６４１ｃｄ／ｍ２の輝度を示し、発光効率は１３．１２ｃｄ／Ａであった。
【０１０４】
本発明による化学式（１）の構造を有する化合物を発光層または電子輸送層の材料として有機発光素子に使用した結果、いずれも公知物質であるＣ５４５Ｔと比較し、駆動電圧が１Ｖ以上低くなり、効率が向上した優秀なＩ−Ｖ−Ｌ特性を示し、特に寿命改善効果にすぐれた。また、いずれの実施例も、比較例１に比べて、寿命が１００％以上向上するという結果を示した。寿命結果などを要約し、下記表１に示した。
【表１】
2011037831.tif 000033
【０１０５】
本発明について、前記合成例及び実施例を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、本発明に属する技術分野の当業者であるならば、それらからから多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点を理解するであろう。よって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるものである。
【図１】
2011037831.tif 000037