(57)【要約】本発明は、有機光電子素子用化合物、これを含む有機発光ダイオード、および前記有機発光ダイオードを含む表示装置に関し、前記有機光電子素子用化合物は化学式１で表される。前記化学式１定義は、明細書に記載されたとおりである。本発明によれば、優れた電気化学的および熱的安定性、ならびに寿命特性を有し、低い駆動電圧でも高い発光効率を有する有機光電子素子を提供することができる。【選択図】図１
2014508130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物：
【化１】
2014508130.tif 000067
前記化学式１中、
Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なるものであって、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、
前記Ｒ'は、前記＊のうちのいずれか一つとシグマ結合を形成してもよく；水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、
ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【請求項２】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式２で表される、請求項１に記載の有機光電子素子用化合物：
【化２】
2014508130.tif 000068
前記化学式２中、
Ｘ１は、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、
前記Ｒ'は、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、
ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【請求項３】
前記Ｘ１は、Ｎである、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項４】
前記Ａｒ１またはＡｒ２のうちの少なくとも一つは、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基である、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項５】
前記Ａｒ１は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
前記Ａｒ２およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基である、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項６】
前記Ａｒ２は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
前記Ａｒ１およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基である、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項７】
前記置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基は、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のテトラゾリル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサトリアゾリル基、置換もしくは非置換のチアトリアゾリル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾトリアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジニル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のピリダジニル基、置換もしくは非置換のプリニル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のフタラジニル基、置換もしくは非置換のナフピリジニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のキノゾリニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナントロリニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、またはこれらの組み合わせである、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項８】
前記置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のスピロフルオレニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のテルフェニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、置換もしくは非置換のペリレニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、またはこれらの組み合わせである、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項９】
下記化学式Ａ１〜Ａ１２６のいずれか一つで表される、有機光電子素子用化合物。
【化３−１】
2014508130.tif 000069
【化３−２】
2014508130.tif 000070
【化３−３】
2014508130.tif 000071
【化３−４】
2014508130.tif 000072
【化３−５】
2014508130.tif 000073
【化３−６】
2014508130.tif 000074
【化３−７】
2014508130.tif 000075
【化３−８】
2014508130.tif 000076
【請求項１０】
下記化学式Ｂ１〜Ｂ１２５のいずれか一つで表される、有機光電子素子用化合物。
【化４−１】
2014508130.tif 000077
【化４−２】
2014508130.tif 000078
【化４−３】
2014508130.tif 000079
【化４−４】
2014508130.tif 000080
【化４−５】
2014508130.tif 000081
【化４−６】
2014508130.tif 000082
【化４−７】
2014508130.tif 000083
【化４−８】
2014508130.tif 000084
【請求項１１】
下記化学式Ｃ１〜Ｃ１２７のいずれか一つで表される、有機光電子素子用化合物。
【化５−１】
2014508130.tif 000085
【化５−２】
2014508130.tif 000086
【化５−３】
2014508130.tif 000087
【化５−４】
2014508130.tif 000088
【化５−５】
2014508130.tif 000089
【化５−６】
2014508130.tif 000090
【化５−７】
2014508130.tif 000091
【化５−８】
2014508130.tif 000092
【請求項１２】
前記有機光電子素子は、有機光電素子、有機発光ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機感光体ドラムおよび有機メモリ素子からなる群より選択される、請求項１〜１１項のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項１３】
陽極、陰極、および前記陽極と陰極との間に配置される少なくとも一層の有機薄膜層を含む有機発光ダイオードにおいて、
前記有機薄膜層のうちの少なくとも一層は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物を含む、有機発光ダイオード。
【請求項１４】
前記有機薄膜層は、発光層、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１３に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１５】
前記有機光電子素子用化合物は、電子輸送層（ＥＴＬ）または電子注入層（ＥＩＬ）内に含まれる、請求項１３に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１６】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に含まれる、請求項１３に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１７】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に燐光または蛍光ホスト材料として使用される、請求項１３に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１８】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に蛍光青色ドーパント材料として使用される、請求項１３に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１９】
請求項１３に記載の有機発光ダイオードを含む、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寿命、効率、電気化学的安定性および熱的安定性に優れた有機光電子素子を提供することができる有機光電子素子用化合物およびこれを含む有機発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機光電子素子（ｏｒｇａｎｉｃ  ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ）は、正孔または電子を利用した電極と有機材料との間での電荷交換を必要とする素子である。
【０００３】
有機光電子素子は、動作原理に応じて次のように分けることができる。第一の有機光電子素子は、外部の光源からの光子により有機材料層でエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が生成し、このエキシトンが電子と正孔に分離され、そしてこの電子と正孔が互いに異なる電極に電流源（電圧源）として移動することによって駆動される電子素子である。
【０００４】
第二の有機光電子素子は、少なくとも２つの電極に電圧または電流を加えて前記電極の界面に位置する有機材料半導体に正孔または電子を注入し、そして注入された電子および正孔により素子が駆動される電子素子である。
【０００５】
有機光電子素子の例としては、有機光電素子、有機発光ダイオード、有機太陽電池、有機感光体ドラム（ｏｒｇａｎｉｃ  ｐｈｏｔｏ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｄｒｕｍ）、有機トランジスタなどがあり、これらは、正孔注入材料もしくは正孔輸送材料、電子注入材料もしくは電子輸送材料、または発光材料を必要とする。
【０００６】
有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）は、近年、平板ディスプレイ（ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）の需要が増加することに伴って注目されている。一般に有機発光とは、有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに変換させることをいう。
【０００７】
このような有機発光ダイオードは、有機発光材料に電流を加えて電気エネルギーを光に変換させる素子であって、陽極（ａｎｏｄｅ）と陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）との間に機能性有機材料層が挿入された構造を有する。前記有機材料層は、有機発光ダイオードの効率および安全性を高めるために、それぞれ異なる材料を含む多層、例えば、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）などを含む。
【０００８】
このような有機発光ダイオードにおいて、陽極と陰極との間に電圧をかけると、陽極からは正孔（ｈｏｌｅ）が、陰極からは電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）が有機材料層に注入され、注入された正孔と電子が再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）によりエネルギーの高い励起子を生成する。生成した励起子が基底状態（ｇｒｏｕｎｄ  ｓｔａｔｅ）に移動しながら特定の波長を有する光を生成する。
【０００９】
最近は、蛍光発光材料のみならず、燐光発光材料も有機発光ダイオードの発光材料として使用され得ることが知られるようになった。このような燐光材料は、基底状態（ｇｒｏｕｎｄ  ｓｔａｔｅ）から励起状態（ｅｘｃｉｔｅｄ  ｓｔａｔｅ）に電子が遷移した後、項間交差（ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ  ｃｒｏｓｓｉｎｇ）を通じて一重項励起子が三重項励起子に無輻射遷移した後、三重項励起子が基底状態に遷移して発光するメカニズムによって発光する。
【００１０】
前記のように、有機発光ダイオードにおいて、有機材料層は、発光材料および電荷輸送材料、例えば正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料などを含む。
【００１１】
また、発光材料は、発光色に応じて青色、緑色、および赤色発光材料とさらに改善された天然色に近い色を発光させるための黄色および橙色発光材料とに分類される。
【００１２】
一方、発光材料として一つの材料のみを使用する場合、分子間相互作用により最大発光波長が長波長側に移動したり、色純度が落ちたり、または発光クエンチング効果により素子の効率が低下したりする。したがって、色純度を改善し、エネルギー移動を通じて発光効率および安定性を増加させるために、発光材料としてホスト／ドーパント系を使用しても良い。
【００１３】
有機発光ダイオードが前述した優れた特徴を十分に発揮するためには、有機材料層を構成する材料、例えば正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料、ホストおよび／またはドーパントなどの発光材料が安定であり且つ良好な効率を有する必要がある。しかしながら、現在まで有機発光ダイオード用の有機材料層を形成する材料の開発がまだ十分ではなく、したがって新たな材料が要求されている。このような材料開発は前述した他の有機光電子素子でも同様に要求されている。
【００１４】
また、低分子有機光電素子は、真空蒸着法により薄膜形態に素子を製造するため、効率および寿命性能が良く、高分子有機発光ダイオードは、インクジェット（Ｉｎｋｊｅｔ）またはスピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）法を用いるため、初期投資費用が少なく、大面積化に有利な長所がある。
【００１５】
低分子有機発光ダイオードおよび高分子有機発光ダイオードは共に自体発光、高速応答、広視野角、超薄型、高画質、耐久性、広い駆動温度範囲などの長所を持っていて次世代ディスプレイとして注目を浴びつつある。特に既存のＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）と比較して自体発光型であることから、暗いところや外部の光が入っても視認性が良く、バックライトが必要ないため、ＬＣＤの１／３水準に厚さおよび重量を減少させることができる。
【００１６】
また、応答速度がＬＣＤに比べて１０００倍以上速いマイクロ秒単位であるため、残像がない完璧な動画を実現することができる。したがって、最近、本格的なマルチメディア時代に合わせて最適のディスプレイとして脚光を浴びることと期待され、このような長所を土台に１９８０年代後半に開発された以降、効率８０倍、寿命１００倍以上に達する急激な技術発展をなしてきており、最近は４０インチ有機発光ダイオードパネルが発表されるなど大型化が急速に進行されている。
【００１７】
大型化のためには、発光効率の増大および素子の寿命向上が伴わなければならない。この時、素子の発光効率は発光層内の正孔と電子の結合が円滑に行われなければならない。しかし、一般に有機材料の電子移動度は正孔移動度に比べて遅いため、発光層内の正孔と電子の結合が効率的に行われるためには、効率的な電子輸送層（ＥＴＬ）を用いて陰極からの電子注入および移動度を高めると同時に、正孔の移動を阻止可能でなければならない。
【００１８】
また、寿命向上のためには、素子の駆動時に発生するジュール熱（Ｊｏｕｌｅ  ｈｅａｔ）により材料が結晶化されることを防止しなければならない。したがって、電子の注入および移動性に優れ、電気化学的安定性の高い有機化合物に対する開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の例示的な実施形態は、発光、または電子注入および輸送の役割を果たすことができ、適切なドーパントと共に発光ホストとしての役割を果たすことができる有機光電子素子用化合物を提供する。
【００２０】
また、本発明の他の実施形態は、寿命、効率、駆動電圧、電気化学的安定性および熱的安定性に優れた有機発光ダイオードを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一実施形態よれば、下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物が提供される。
【００２２】
【化１】
2014508130.tif 000003
【００２３】
前記化学式１中、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なるものであって、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、前記Ｒ'は、前記＊のうちのいずれか一つとシグマ結合を形成してもよく；水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【００２４】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式２で表されてもよい。
【００２５】
【化２】
2014508130.tif 000004
【００２６】
前記化学式２中、Ｘ１は、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、前記Ｒ'は、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基またはこれらの組み合わせであり、Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【００２７】
前記Ｘ１は、Ｎであってもよい。
【００２８】
前記Ａｒ１またはＡｒ２のうちの少なくとも一つは、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であってもよい。
【００２９】
前記Ａｒ１は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、前記Ａｒ２およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基であってもよい。
【００３０】
前記Ａｒ２は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、前記Ａｒ１およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基であってもよい。
【００３１】
前記置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基は、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のテトラゾリル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサトリアゾリル基、置換もしくは非置換のチアトリアゾリル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾトリアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジニル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のピリダジニル基、置換もしくは非置換のプリニル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のフタラジニル基、置換もしくは非置換のナフピリジニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のキノゾリニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナントロリニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００３２】
前記置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のスピロフルオレニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のテルフェニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、置換もしくは非置換のペリレニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００３３】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ａ１〜Ａ１２６のいずれか一つで表されてもよい。
【００３４】
【化３−１】
2014508130.tif 000005
【００３５】
【化３−２】
2014508130.tif 000006
【００３６】
【化３−３】
2014508130.tif 000007
【００３７】
【化３−４】
2014508130.tif 000008
【００３８】
【化３−５】
2014508130.tif 000009
【００３９】
【化３−６】
2014508130.tif 000010
【００４０】
【化３−７】
2014508130.tif 000011
【００４１】
【化３−８】
2014508130.tif 000012
【００４２】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ｂ１〜Ｂ１２５のいずれか一つで表されてもよい。
【００４３】
【化４−１】
2014508130.tif 000013
【００４４】
【化４−２】
2014508130.tif 000014
【００４５】
【化４−３】
2014508130.tif 000015
【００４６】
【化４−４】
2014508130.tif 000016
【００４７】
【化４−５】
2014508130.tif 000017
【００４８】
【化４−６】
2014508130.tif 000018
【００４９】
【化４−７】
2014508130.tif 000019
【００５０】
【化４−８】
2014508130.tif 000020
【００５１】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ｃ１〜Ｃ１２７のいずれか一つで表されてもよい。
【００５２】
【化５−１】
2014508130.tif 000021
【００５３】
【化５−２】
2014508130.tif 000022
【００５４】
【化５−３】
2014508130.tif 000023
【００５５】
【化５−４】
2014508130.tif 000024
【００５６】
【化５−５】
2014508130.tif 000025
【００５７】
【化５−６】
2014508130.tif 000026
【００５８】
【化５−７】
2014508130.tif 000027
【００５９】
【化５−８】
2014508130.tif 000028
【００６０】
前記有機光電子素子は、有機光電素子、有機発光ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機感光体ドラムおよび有機メモリ素子からなる群より選択されてもよい。
【００６１】
本発明の他の一実施形態によれば、陽極、陰極、および前記陽極と陰極との間に配置される少なくとも一層の有機薄膜層を含む有機発光ダイオードが提供され、前記有機薄膜層のうちの少なくとも一層が前述した有機光電子素子用化合物を含む有機発光ダイオードが提供される。
【００６２】
前記有機薄膜層は、発光層、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層およびこれらの組み合わせからなる群より選択されてもよい。
【００６３】
前記有機光電子素子用化合物は、電子輸送層（ＥＴＬ）または電子注入層（ＥＩＬ）内に含まれてもよい。
【００６４】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に含まれてもよい。
【００６５】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に燐光または蛍光ホスト材料として使用されてもよい。
【００６６】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に蛍光青色ドーパント材料として使用されてもよい。
【００６７】
本発明のさらに他の一実施形態によれば、前述した有機発光素子を含む表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００６８】
本発明によれば、優れた電気化学的および熱的安定性により寿命特性に優れ、低い駆動電圧でも高い発光効率を有する有機光電子素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を用いて製造され得る有機光電子素子を示す断面図である。
【図２】本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を用いて製造され得る有機光電子素子を示す断面図である。
【図３】本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を用いて製造され得る有機光電子素子を示す断面図である。
【図４】本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を用いて製造され得る有機光電子素子を示す断面図である。
【図５】本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を用いて製造され得る有機光電子素子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
以下、本発明の例示的な実施形態を詳しく説明する。但し、これらの実施形態は単なる例示であり、これらによって本発明が制限されず、後述する特許請求の範囲の範疇のみによって定義される。
【００７１】
本明細書でいう「置換」の用語は、別途の定義がない限り、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキルシリル基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ３０のアリール基、Ｃ１〜Ｃ１０のアルコキシ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基などのＣ１〜Ｃ１０のトリフルオロアルキル基、またはシアノ基で置換されたものを意味する。
【００７２】
本明細書でいう「ヘテロ」の用語は、別途の定義がない限り、一つの官能基内にＮ、Ｏ、ＳおよびＰからなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含有し、残りは炭素であるものを意味する。
【００７３】
本明細書でいう「これらの組み合わせ」の用語は、別途の定義がない限り、二つ以上の置換基が連結基で結合されたもの、二つ以上の置換基が縮合したものを意味する。
【００７４】
本明細書でいう「アルキル（ａｌｋｙｌ）基」の用語は、別途の定義がない限り、脂肪族炭化水素基を意味する。アルキル基は、二重結合または三重結合を含まない「飽和アルキル（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ａｌｋｙｌ）基」であってもよい。
【００７５】
アルキル基は、少なくとも一つのアルケニル基またはアルキニル基を含む「不飽和アルキル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ  ａｌｋｙｌ）基」であってもよい。飽和または不飽和に関係なく、アルキル基は、分枝型、直鎖型または環状であってもよい。
【００７６】
アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基であってもよい。アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ１０の中級アルキル基であってもよい。アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ６の低級アルキル基であってもよい。
【００７７】
例えば、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基は、アルキル鎖に１〜４個の炭素原子が存在し、すなわち、当該アルキル鎖は、メチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔ−ブチルからなる群より選択されるものを意味する。
【００７８】
例として、アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、エテニル基、プロフェニル基、ブテニル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などであってもよい。
【００７９】
用語「芳香族基」は、環状である官能基のすべての元素がｐ−オービタルを有しており、これらｐ−オービタルが共役（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）を形成している官能基を意味する。具体的な例としてアリール基とヘテロアリール基が挙げられる。
【００８０】
用語「アリール（ａｒｙｌ）基」は、単環または融合した多員環（つまり、炭素原子の隣接した対を分けて有する環）官能基を含む。
【００８１】
用語「ヘテロアリール（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ）基」は、アリール基内にＮ、Ｏ、ＳおよびＰからなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含有し、残りは炭素であるものを意味する。
【００８２】
用語「スピロ（ｓｐｉｒｏ）構造」は、一つの炭素を接続点で有している環構造を意味する。また、スピロ構造は、スピロ構造を含む化合物またはスピロ構造を含む置換基でも使用され得る。
【００８３】
本発明の一実施形態によれば、下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物が提供される。
【００８４】
【化６】
2014508130.tif 000029
【００８５】
前記化学式１中、Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なるものであって、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、前記Ｒ'は、前記＊のうちのいずれか一つとシグマ結合を形成してもよく；水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【００８６】
前記化学式１で表される本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物は、窒素原子を選択的に含むことができる融合した多員環形態のコアに置換もしくは非置換のアリール基または置換もしくは非置換のヘテロアリール基を３個含む構造である。
【００８７】
前記化学式１で表される化合物の一例として、下記化学式２の構造が挙げられる。
【００８８】
【化７】
2014508130.tif 000030
【００８９】
前記化学式２中、Ｘ１は、−Ｎ−または−ＣＲ'−であり、前記Ｒ'は、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【００９０】
前記化学式２で表される構造は、合成が容易である長所があり、非対称構造であるため、素子内において容易に結晶化することを防止し、バルクなコアにより、高い熱安定性を有する長所がある。
【００９１】
前記融合環コアは、窒素原子を少なくとも一つ含むことができ、具体的には二つを含むことができ、より具体的には一つを含むことができる。
【００９２】
すなわち、前記Ｘ１は、Ｎであってもよい。
【００９３】
前記化合物は、電子特性に優れたコア構造に適切な置換基を導入して全体化合物の特性を調節することができる。
【００９４】
前記有機光電子素子用化合物は、コア部分とコア部分に置換された置換基に多様な他の置換基を導入することによって、多様なエネルギーバンドギャップを有する化合物を合成することができる。したがって、前記化合物は、電子注入層（ＥＩＬ）、伝達層、または発光層としても利用が可能である。
【００９５】
前記化合物の置換基に応じて適切なエネルギー準位を有する化合物を有機光電素子に使用することによって、電子伝達能力が強化されて効率および駆動電圧の面で優れた効果を奏し、電気化学的および熱的安定性に優れて有機光電素子の駆動時、寿命特性を向上させることができる。
【００９６】
前記電子特性とは、ＬＵＭＯ準位に応じて電導特性を有し、陰極で形成された電子の発光層への注入および発光層での移動を容易にする特性である。
【００９７】
これに対して、正孔特性とは、ＨＯＭＯ準位に応じて電導特性を有し、陽極で形成された正孔の発光層への注入および発光層での移動を容易にする特性である。
【００９８】
前記Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であってもよい。
【００９９】
前記置換基の適切な組み合わせにより非対称バイポーラ（ｂｉｐｏｌａｒ）特性の構造を製造することができ、前記非対称バイポーラ特性の構造は、電子伝達能力を向上させてこれを利用した素子の発光効率と性能向上を期待することができる。
【０１００】
前記置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基は、例えば、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のテトラゾリル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサトリアゾリル基、置換もしくは非置換のチアトリアゾリル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾトリアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジニル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のピリダジニル基、置換もしくは非置換のプリニル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のフタラジニル基、置換もしくは非置換のナフピリジニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のキノゾリニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナントロリニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、または、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【０１０１】
前記置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基は、例えば、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のスピロフルオレニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のテルフェニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、置換もしくは非置換のペリレニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、または、これらの組み合わせなどが挙げられる。
【０１０２】
前記Ａｒ１またはＡｒ２のうちの少なくとも一つは、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であってもよい。このような構造において、一般的なヘテロアリール基が有する電子特性により全体化合物の電子特性がより強化され得る。
【０１０３】
また、前記Ａｒ１は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、前記Ａｒ２およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基であってもよい。このような構造において、分子極性を調節して電子注入および伝達能力を向上させることができる長所がある。
【０１０４】
また、前記Ａｒ２は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、前記Ａｒ１およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基であってもよい。このような構造において、分子極性を偏極化させることによって電子注入および伝達能力を向上させることができる長所がある。
【０１０５】
前記置換基の適切な組み合わせにより、熱的安定性または酸化に対する抵抗性に優れた構造の化合物を製造することができる。
【０１０６】
前記Ｌ１〜Ｌ３は、同一または異なるものであって、それぞれ独立して、より具体的に、置換または非置換のエテニレン、置換または非置換のエチニレン、置換または非置換のフェニレン、置換または非置換のビフェニレン、置換または非置換のナフタレン、置換または非置換のピリジニレン、置換または非置換のピリミジニレン、置換または非置換のトリアジニレンなどが挙げられる。
【０１０７】
前記置換基は、π結合が存在するため、化合物全体のπ共役長（π−ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ  ｌｅｎｇｔｈ）を調節して三重項エネルギーバンドギャップを大きくすることによって、燐光ホストとして有機光電素子の発光層に非常に有用に適用され得る。ただし、前記ｎ、ｍまたはｏは、それぞれ独立して、０になり得るため、前記Ｌ１〜Ｌ３のような連結基が存在しなくてもよい。
【０１０８】
前記Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【０１０９】
このような置換基の調節により、全体化合物の構造をバルクに製造することができ、結晶化度を低下させることができる。全体化合物の結晶化度が低下されると、有機光電素子の寿命が延長され得る。
【０１１０】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ａ１〜Ａ１２６で表されるものを使用することができる。しかし、本発明は下記化合物に限定されない。
【０１１１】
【化８−１】
2014508130.tif 000031
【０１１２】
【化８−２】
2014508130.tif 000032
【０１１３】
【化８−３】
2014508130.tif 000033
【０１１４】
【化８−４】
2014508130.tif 000034
【０１１５】
【化８−５】
2014508130.tif 000035
【０１１６】
【化８−６】
2014508130.tif 000036
【０１１７】
【化８−７】
2014508130.tif 000037
【０１１８】
【化８−８】
2014508130.tif 000038
【０１１９】
また、前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ｂ１〜Ｂ１２５のいずれか一つで表されてもよい。しかし、本発明は下記化合物に限定されない。
【０１２０】
【化９−１】
2014508130.tif 000039
【０１２１】
【化９−２】
2014508130.tif 000040
【０１２２】
【化９−３】
2014508130.tif 000041
【０１２３】
【化９−４】
2014508130.tif 000042
【０１２４】
【化９−５】
2014508130.tif 000043
【０１２５】
【化９−６】
2014508130.tif 000044
【０１２６】
【化９−７】
2014508130.tif 000045
【０１２７】
【化９−８】
2014508130.tif 000046
【０１２８】
また、前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式Ｃ１〜Ｃ１２７のいずれか一つで表されてもよい。しかし、本発明は下記化合物に限定されない。
【０１２９】
【化１０−１】
2014508130.tif 000047
【０１３０】
【化１０−２】
2014508130.tif 000048
【０１３１】
【化１０−３】
2014508130.tif 000049
【０１３２】
【化１０−４】
2014508130.tif 000050
【０１３３】
【化１０−５】
2014508130.tif 000051
【０１３４】
【化１０−６】
2014508130.tif 000052
【０１３５】
【化１０−７】
2014508130.tif 000053
【０１３６】
【化１０−８】
2014508130.tif 000054
【０１３７】
前記のような化合物を含む有機光電子素子用化合物は、ガラス転移温度が１５０℃以上であり、熱分解温度が４００℃以上であって、熱的安定性に優れている。これによって、高効率の有機光電子素子が実現可能である。
【０１３８】
前記のような化合物を含む有機光電子素子用化合物は、発光、または電子注入および／または輸送の役割を果たすことができ、適切なドーパントと共に発光ホストとしての役割も果たすことができる。つまり、前記有機光電子素子用化合物は、燐光または蛍光のホスト材料、青色の発光ドーパント材料、または電子輸送材料として使用され得る。
【０１３９】
本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物は、有機薄膜層に使用されて有機光電子素子の寿命特性、効率特性、電気化学的安定性および熱的安定性を向上させ、駆動電圧を低下させることができる。
【０１４０】
これによって、本発明の一実施形態は、前記有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子を提供する。この際、前記有機光電子素子は、有機光電素子、有機発光ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機感光体ドラム、有機メモリ素子などを意味する。特に、有機太陽電池の場合には、本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物は、電極や電極バッファー層に含まれ、これによって量子効率を増加することができる。有機トランジスタの場合には、ゲート、ソース−ドレイン電極などで電極物質として使用され得る。
【０１４１】
以下、有機発光ダイオードについて具体的に説明する。
【０１４２】
本発明の他の実施形態は、陽極、陰極、および前記陽極と陰極との間に配置される少なくとも一層の有機薄膜層を含む有機発光ダイオードを提供する。前記有機薄膜層のうちの少なくとも一層は、本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物を含む有機発光ダイオードを提供する。
【０１４３】
前記有機光電子素子用化合物を含むことができる有機薄膜層としては、発光層、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層およびこれらの組み合わせからなる群より選択される層を含むことができ、このうち少なくとも一層は、本発明による有機光電子素子用化合物を含む。特に、電子輸送層（ＥＴＬ）または電子注入層（ＥＩＬ）に本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物を含むことができる。また、前記有機光電子素子用化合物が発光層内に含まれる場合、前記有機光電子素子用化合物は燐光または蛍光ホストとして含まれ得、特に、蛍光青色ドーパント材料として含まれ得る。
【０１４４】
図１〜図５は、本発明の多様な実施形態による有機光電子素子用化合物を含む有機発光ダイオードの断面図である。
【０１４５】
図１〜図５を参照すれば、本発明の多様な実施形態による有機光電素子１００、２００、３００、４００、５００は、陽極１２０、陰極１１０、およびこの陽極と陰極との間に配置された少なくとも一層の有機薄膜層１０５を含む構造を有する。
【０１４６】
前記陽極１２０は、陽極物質を含み、この陽極物質としては、通常有機薄膜層へ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、ニッケル、白金、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が挙げられ、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物が挙げられ、ＺｎＯとＡｌまたはＳｎＯ２とＳｂのような金属と酸化物の組み合わせが挙げられ、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］（ｐｏｌｙｅｈｔｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＴ）、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挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、前記陽極としてＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）を含む透明電極を使用することができる。
【０１４７】
前記陰極１１０は、陰極物質を含み、この陰極物質としては、通常有機薄膜層へ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。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、スズ、鉛、セシウム、バリウムなどのような金属またはこれらの合金が挙げられ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＬｉＯ２／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／ＡｌおよびＢａＦ２／Ｃａのような多層構造物質などが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、前記陰極としてアルミニウムなどのような金属電極を使用することができる。
【０１４８】
まず、図１を参照すれば、図１は、有機薄膜層１０５として発光層１３０のみが存在する有機光電素子１００を示した図面であり、前記有機薄膜層１０５は、発光層１３０のみで存在してもよい。
【０１４９】
図２を参照すれば、図２は、有機薄膜層１０５として電子輸送層（ＥＴＬ）を含む発光層２３０と正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０が存在する２層型有機光電素子２００を示した図面であり、図２に示されているように、有機薄膜層１０５は、発光層２３０および正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０を含む２層型であってもよい。この場合、発光層１３０は電子輸送層（ＥＴＬ）の機能を果たし、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０はＩＴＯのような透明電極との接合性および正孔輸送性を向上させる機能を果たす。
【０１５０】
図３を参照すれば、図３は、有機薄膜層１０５として電子輸送層（ＥＴＬ）１５０、発光層１３０および正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０が存在する３層型有機光電素子３００を示した図面であり、前記有機薄膜層１０５で発光層１３０は独立した形態からなっており、電子輸送性や正孔輸送性に優れた膜（電子輸送層（ＥＴＬ）１５０および正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０）を別途の層で積んだ形態を示している。
【０１５１】
図４を参照すれば、図４は、有機薄膜層１０５として電子注入層（ＥＩＬ）１６０、発光層１３０、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０および正孔注入層（ＨＩＬ）１７０が存在する４層型有機光電素子４００を示した図面であり、前記正孔注入層（ＨＩＬ）１７０は陽極として使用されるＩＴＯとの接合性を向上させることができる。
【０１５２】
図５を参照すれば、図５は、有機薄膜層１０５として電子注入層（ＥＩＬ）１６０、電子輸送層（ＥＴＬ）１５０、発光層１３０、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０および正孔注入層（ＨＩＬ）１７０のようなそれぞれ異なる機能を果たす５層が存在する５層型有機光電素子５００を示した図面であり、前記有機光電素子５００は、電子注入層（ＥＩＬ）１６０を別途に形成して低電圧化に効果的である。
【０１５３】
前記図１〜図５において前記有機薄膜層１０５をなす電子輸送層（ＥＴＬ）１５０、電子注入層（ＥＩＬ）１６０、発光層１３０、２３０、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０、正孔注入層（ＨＩＬ）１７０およびこれらの組み合わせからなる群より選択されるいずれか一つは、前記有機光電子素子用化合物を含む。この時、前記有機光電子素子用化合物は、前記電子輸送層（ＥＴＬ）１５０または電子注入層（ＥＩＬ）１６０を含む電子輸送層（ＥＴＬ）１５０に使用され得、その中でも電子輸送層（ＥＴＬ）に含まれる場合、正孔阻止層（図示せず）を別途に形成する必要がないため、より単純化された構造の有機光電素子を提供することができるため好ましい。
【０１５４】
また、前記有機光電素子用化合物が発光層１３０、２３０内に含まれる場合、前記有機光電素子用化合物は燐光または蛍光ホストとして含まれ得、または蛍光青色ドーパントとして含まれ得る。
【０１５５】
上述した有機発光ダイオードは、基板に陽極を形成した後、真空蒸着法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、プラズマメッキおよびイオンメッキのような乾式成膜法、またはスピンコーティング（ｓｐｉｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）、浸漬法（ｄｉｐｐｉｎｇ）、流動コーティング法（ｆｌｏｗ  ｃｏａｔｉｎｇ）のような湿式成膜法などで有機薄膜層を形成した後、その上に陰極を形成して製造することができる。
【０１５６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機光電素子を含む表示装置が提供される。
【実施例】
【０１５７】
以下の実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。但し、これらの実施例は本発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これらによって本発明が制限されてはならないことが理解されるであろう。
【０１５８】
（有機光電子素子用化合物の製造）
実施例１：化学式Ａ１で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ａ１で表される化合物を下記反応式１に示す４段階経路に従って合成した。
【０１５９】
【化１１】
2014508130.tif 000055
【０１６０】
第１段階：中間体生成物（Ａ）の合成
１−アミノ−４−ブロモナフタレン２５．０ｇ（１１２．６ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド３０．０ｇ（１３５．１ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]３．３ｇ（２．８ｍｍｏｌ）をトルエン７５０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３１．１ｇ（２２５．１ｍｍｏｌ）を水２５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８５℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。得られた固体混合物をカラムを用いて分離し、乾燥させ、中間体生成物（Ａ）３１．０ｇ（収率：８６％）の黄色固体を得た。
【０１６１】
第２段階：中間体生成物（Ｂ）の合成
中間体生成物（Ａ）２０．０ｇ（６２．６ｍｍｏｌ）、マロン酸９．８ｇ（９３．９ｍｍｏｌ）をオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）５８ｍｌの溶媒に溶かし、１４０℃で４時間反応させた。得られた反応物を氷水中に入れた後に形成された固体をろ過し、水と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。得られた固体混合物をメタノールで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｂ）１３．０ｇ（収率：４９％）の薄黄色固体を得た。
【０１６２】
第３段階：中間体生成物（Ｃ）の合成
中間体生成物（Ｂ）１４．０ｇ（３３．０ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド８．１ｇ（３６．３ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]１．２ｇ（１．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２８０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）９．１ｇ（６６．０ｍｍｏｌ）を水１４０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｃ）１４．９ｇ（収率：５１％）の白色固体を得た。
【０１６３】
第４段階：化学式Ａ１で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｃ）１０．０ｇ（１７．７ｍｍｏｌ）、８−（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）キノリン７．０ｇ（２１．２ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．６ｇ（０．５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）４．９ｇ（３５．３ｍｍｏｌ）を水１００ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１１．０ｇ（収率：８５％）の白色固体を得た。（計算値：７３４．８８  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７３５．１８）
実施例２：化学式Ｂ１で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｂ１で表される化合物を下記反応式２に示す２段階経路に従って合成した。
【０１６４】
【化１２】
2014508130.tif 000056
【０１６５】
第１段階：中間体生成物（Ｄ）の合成
中間体生成物（Ｃ）５．２ｇ（１２．３ｍｍｏｌ）、８−（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）キノリン４．５ｇ（１３．５ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．４ｇ（０．４ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３．４ｇ（２４．５ｍｍｏｌ）を水５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｃ）５．０ｇ（収率：６９％）の白色固体を得た。
【０１６６】
第２段階：化学式Ｂ１で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｄ）５．０ｇ（８．４ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド２．３ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．３ｇ（０．３ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）２．３ｇ（１６．９ｍｍｏｌ）を水５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、４．２ｇ（収率：６８％）の白色固体を得た。（計算値：７３４．８８  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７３５．１８）
実施例３：化学式Ｃ１で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｃ１で表される化合物を下記反応式３に示す３段階経路に従って合成した。
【０１６７】
【化１３】
2014508130.tif 000057
【０１６８】
第１段階：中間体生成物（Ｅ）の合成
１−アミノ−４−ブロモナフタレン１５．０ｇ（６７．５ｍｍｏｌ）、８−（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）キノリン２４．６ｇ（７４．３ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]２．０ｇ（１．７ｍｍｏｌ）をトルエン４５０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）１８．７ｇ（１３５．１ｍｍｏｌ）を水１５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８５℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。得られた固体混合物をカラムで分離した後、乾燥させて中間体生成物（Ｅ）１５．５ｇ（収率：６６％）の黄色固体を得た。
【０１６９】
第２段階：中間体生成物（Ｆ）の合成
中間体生成物（Ｅ）１５．５ｇ（４４．７ｍｍｏｌ）、マロン酸７．０ｇ（６７．１ｍｍｏｌ）をオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）４１ｍｌの溶媒に溶かした後、１４０℃で４時間反応させた。得られた反応物を氷水中に入れた後に形成された固体をろ過し、水と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液で洗浄した。得られた固体混合物をメタノールで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｆ）５．０ｇ（収率：２５％）の薄黄色固体を得た。
【０１７０】
第３段階：化学式Ｃ１で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｆ）２．２ｇ（４．９ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド２．４ｇ（１０．７ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）２．７ｇ（１９．５ｍｍｏｌ）を水２０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、２．８ｇ（収率：７８％）の白色固体を得た。（計算値：７３４．８８  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７３５．１８）
実施例４：化学式Ａ２で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ａ２で表される化合物を下記反応式４に従って合成した。
【０１７１】
【化１４】
2014508130.tif 000058
【０１７２】
中間体生成物（Ｃ）１０ｇ（１７．７ｍｍｏｌ）、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）フェナントリジン８．１ｇ（２１．２ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．６ｇ（０．５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）４．９ｇ（３５．３ｍｍｏｌ）を水１００ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１１．０ｇ（収率：７９％）の白色固体を得た。（計算値：７８４．９４  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７８５．２９）
実施例５：化学式Ｂ２で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｂ２で表される化合物を下記反応式５に示す２段階経路に従って合成した。
【０１７３】
【化１５】
2014508130.tif 000059
【０１７４】
第１段階：中間体生成物（Ｇ）の合成
中間体生成物（Ｃ）１１．０ｇ（２５．９ｍｍｏｌ）、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）フェナントリジン１０．９ｇ（２８．５ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．９ｇ（０．８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２２０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）７．２ｇ（５１．９ｍｍｏｌ）を水１１０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１３．６９ｇ（収率：８２％）の薄黄色固体を得た。
【０１７５】
第２段階：化学式Ｂ２で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｇ）１３．０ｇ（２０．２ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド５．４ｇ（２４．３ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．７ｇ（０．６ｍｍｏｌ）をトルエン３９０ｍＬとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２６０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）５．６ｇ（４０．４ｍｍｏｌ）を水２０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１３．１ｇ（収率：８３％）の白色固体を得た。（計算値：７８４．９４  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７８５．２９）
実施例６：化学式Ａ３で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ａ３で表される化合物を下記反応式６に示す１段階経路に従って合成した。
【０１７６】
【化１６】
2014508130.tif 000060
【０１７７】
中間体生成物（Ｃ）１６．０ｇ（２８．３ｍｍｏｌ）、４−ピリンジンボロニックアシッド４．２ｇ（３３．９ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]１．０ｇ（０．９ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３２０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）７．８ｇ（５６．５ｍｍｏｌ）を水１６０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１３．０ｇ（収率：７５％）の白色固体を得た。（計算値：６０８．７３  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]６０９．２３）
実施例７：化学式Ｃ２で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｃ２で表される化合物を下記反応式７に示す２段階経路に従って合成した。
【０１７８】
【化１７】
2014508130.tif 000061
【０１７９】
第１段階：中間体生成物（Ｈ）の合成
１−アミノ−４−ブロモナフタレン５０．０ｇ（２２５．１ｍｍｏｌ）、マロン酸３５．１ｇ（３３７．７ｍｍｏｌ）をオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）３４５ｍｌの溶媒に溶かした後、１４０℃で４時間反応させた。得られた反応物を氷水中に入れた後に形成された固体をろ過し、水と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液で洗浄した。収得した固体混合物をメタノールで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｈ）１６．６ｇ（収率：２３％）の薄黄色固体を得た。
【０１８０】
第２段階：化学式Ｃ２で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｈ）８．０ｇ（２４．５ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド１９．６ｇ（８８．１ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]２．１ｇ（１．８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２４０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）２０．３ｇ（１４６．８ｍｍｏｌ）を水１２０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１２．０ｇ（収率：６９％）の白色固体を得た。（計算値：７０７．８６  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]７０８．２６）
実施例８：化学式Ｃ３で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｃ３で表される化合物を下記反応式８に示す３段階経路に従って合成した。
【０１８１】
【化１８】
2014508130.tif 000062
【０１８２】
第１段階：中間体生成物（Ｉ）の合成
１−アミノ−４−ブロモナフタレン３０．０ｇ（１３５．１ｍｍｏｌ）、２−（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）ピリジン４１．８ｇ（１４８．６ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]３．９ｇ（３．４ｍｍｏｌ）をトルエン９００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３７．３ｇ（２７０．２ｍｍｏｌ）を水３００ｍｌに溶解した溶液を添加して、８５℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。得られた固体混合物をカラムで分離した後、乾燥させて中間体生成物（Ｉ）２４．９ｇ（収率：６２％）の黄色固体を得た。
【０１８３】
第２段階：中間体生成物（Ｊ）の合成
中間体生成物（Ｉ）２４．９ｇ（８４．１ｍｍｏｌ）、マロン酸１３．１ｇ（１２６．２ｍｍｏｌ）をオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）３８ｍｌの溶媒に溶かした後、１４０℃で４時間反応させた。得られた反応物を氷水中に入れた後に形成された固体をろ過し、水と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液で洗浄した。得られた固体混合物をメタノールで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｊ）５．６ｇ（収率：１７％）の薄黄色固体を得た。
【０１８４】
第３段階：化学式Ｃ３で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｊ）５．５ｇ（１３．７ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド６．７ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．８ｇ（０．１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１１０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）７．６ｇ（５４．８ｍｍｏｌ）を水５５ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、６．０ｇ（収率：６４％）の白色固体を得た。（計算値：６８４．８２  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]６８５．２５）
実施例９：化学式Ａ４で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ａ４で表される化合物を下記反応式９の経路に従って合成した。
【０１８５】
【化１９】
2014508130.tif 000063
【０１８６】
中間体生成物（Ｃ）１４．９ｇ（２６．３ｍｍｏｌ）、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）ピリジン８．９ｇ（３１．６ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．９ｇ（０．８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）７．３ｇ（５２．６ｍｍｏｌ）を水１５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて化合物１３．９ｇ（収率：７７％）の白色固体を得た。（計算値：６８４．８２  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]６８５．２５）
実施例１０：化学式Ｂ３で表される化合物の合成
本発明の有機光電子素子用化合物のより具体的な例として、前記化学式Ｂ３で表される化合物を下記反応式１０に示す２段階経路に従って合成した。
【０１８７】
【化２０】
2014508130.tif 000064
【０１８８】
第１段階：中間体生成物（Ｋ）の合成
中間体生成物（Ｃ）１４．０ｇ（３２．９ｍｍｏｌ）、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）ピリジン１０．２ｇ（３６．３ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]１．１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２８０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）９．１ｇ（６６．０ｍｍｏｌ）を水１４０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、９．７ｇ（収率：５４％）の薄黄色固体を得た。
【０１８９】
第２段階：化学式Ｂ３で表される化合物の合成
中間体生成物（Ｋ）９．７ｇ（１７．８ｍｍｏｌ）、９−フェナントレンボロニックアシッド５．４ｇ（２１．４ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．６ｇ（０．５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３８０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）４．９ｇ（３５．６ｍｍｏｌ）を水９５ｍｌに溶解した溶液を添加して、９０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１０．０ｇ（収率：８２％）の白色固体を得た。（計算値：６８４．８２  測定値：ＭＳ[Ｍ＋１]６８５．２５）
（有機発光ダイオードの製造）
実施例１１
陽極としてはＩＴＯを１０００Åの厚さで使用し、陰極としてはアルミニウム（Ａｌ）を１０００Åの厚さで使用した。
【０１９０】
具体的に、陽極は１５Ω／ｃｍ２の面抵抗値を有するＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさに切断し、アセトンとイソプロピルアルコールと純水中でそれぞれ５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄し、製造した。
【０１９１】
前記ガラス基板表面に、正孔注入層（ＨＩＬ）としてＮ１，Ｎ１'−（ビフェニル−４，４'−ジイル）ビス（Ｎ１−（ナフタレン−２−イル）−Ｎ４，Ｎ４−ジフェニルベンゼン−１，４−ジアミン）６５ｎｍを蒸着した。次に、正孔輸送層（ＨＴＬ）としてＮ，Ｎ'−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン４０ｎｍを蒸着した。
【０１９２】
発光層として、４％のＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミンおよび９６％の９−３−（ナフタレン−１−イル）フェニル）−１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセンを２５ｎｍの厚さに蒸着した。
【０１９３】
次に、電子輸送層（ＥＴＬ）として前記実施例１で得られた化合物を３０ｎｍの厚さに蒸着した。
【０１９４】
前記電子輸送層（ＥＴＬ）の表面に、電子注入層（ＥＩＬ）として、Ｌｉｑを０．５ｎｍの厚さに真空蒸着し、Ａｌを１００ｎｍの厚さに真空蒸着し、Ｌｉｑ／Ａｌ電極を形成した。
【０１９５】
実施例１２
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例３で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０１９６】
実施例１３
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例５で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０１９７】
実施例１４
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例７で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０１９８】
実施例１５
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例８で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０１９９】
実施例１６
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例９で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２００】
実施例１７
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、実施例１０で得られた化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０１】
実施例１８
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０２】
実施例１９
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例３で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０３】
実施例２０
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例５で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０４】
実施例２１
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例７で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０５】
実施例２２
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例８で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０６】
実施例２３
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例９で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０７】
実施例２４
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１０で得られた化合物およびＬｉｑを１：１に蒸着して使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０８】
比較例１
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、下記化学式３の化合物を使用したことを除いては、前記実施例１１と同様な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
【０２０９】
【化２１】
2014508130.tif 000065
【０２１０】
比較例２
電子輸送層（ＥＴＬ）として、実施例１で得られた化合物の代わりに、前記化学式３の化合物を使用したことを除いては、前記実施例１８と同一な手順に従って有機発光ダイオードを製作した。
（有機発光素子の性能測定）
実験例
前記実施例１３、１５、１６、１７、２０、２３、比較例１および２で製造されたそれぞれの有機発光ダイオードに対して電圧による電流密度の変化、輝度の変化および発光効率を測定した。具体的な測定方法は次の通りであり、その結果は下記表１に示した。
【０２１１】
（１）電圧変化による電流密度の変化の測定
製造された有機発光ダイオードに対し、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させ、電流−電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ２４００）を利用して単位素子に流れる電流値を測定した。次に、測定された電流値を面積で割って、その結果を得た。
【０２１２】
（２）電圧変化による輝度の変化の測定
製造された有機発光ダイオードに対し、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させ、輝度計（Ｍｉｎｏｌｔａ  Ｃｓ−１０００Ａ）を利用してその時の輝度を測定して結果を得た。
【０２１３】
（３）発光効率の測定
前記（１）および（２）から測定された輝度と電流密度および電圧を利用して同一の明るさ（１０００ｃｄ／ｍ２）の電流効率（ｃｄ／Ａ）および電力効率（ｌｍ／Ｗ）を計算した。
【０２１４】
【表１】
2014508130.tif 000066
【０２１５】
前記表１から、本発明の実施例１３、１５、１６および１７の有機発光ダイオードは、比較例１に比べて、駆動電圧が低く、発光効率および電力効率に優れていることが分かった。
【０２１６】
また、実施例２０および２３の有機発光ダイオードは、比較例２に比べて、駆動電圧は低く、発光効率および電力効率に優れていることが分かった。
【０２１７】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、当業者によって特許請求の範囲の精神および技術的範囲に含まれる多様な変形および等価の形態で製造され得る。したがって、上記の実施例は例示的なものであり、本発明をいかようにも限定するものではないことを理解しなければならない。
【符号の説明】
【０２１８】
１００、２００、３００、４００、５００：有機光電素子
１１０：陰極
１２０：陽極
１０５：有機薄膜層
１３０：発光層
１４０：正孔輸送層（ＨＴＬ）
１５０：電子輸送層（ＥＴＬ）
１６０：電子注入層（ＥＩＬ）
１７０：正孔注入層（ＨＩＬ）
２３０：発光層＋電子輸送層（ＥＴＬ）
【図１】
2014508130.tif 000093
【図２】
2014508130.tif 000094
【図３】
2014508130.tif 000095
【図４】
2014508130.tif 000096
【図５】
2014508130.tif 000097
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月21日(2012.12.21)
【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】
下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物：
【化１】
2014508130.tif 000098
前記化学式１中、
Ｘ１およびＸ２は、互いに同一または異なるものであって、−Ｎ−または−ＣＲ’−であり、
前記Ｒ’は、前記＊のうちのいずれか一つとシグマ結合を形成してもよく；水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、
ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【請求項２】
前記有機光電子素子用化合物は、下記化学式２で表される、請求項１に記載の有機光電子素子用化合物：
【化２】
2014508130.tif 000099
前記化学式２中、
Ｘ１は、−Ｎ−または−ＣＲ’−であり、
前記Ｒ’は、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、水素、重水素、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基、またはこれらの組み合わせであり、
Ａｒ１〜Ａｒ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
Ｌ１〜Ｌ３は、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、単結合、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６のアルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリーレン基、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、
ｎ、ｍまたはｏは、互いに同一または異なるものであって、それぞれ独立して、０または１である。
【請求項３】
前記Ｘ１は、Ｎである、請求項２に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項４】
前記Ａｒ１またはＡｒ２のうちの少なくとも一つは、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基である、請求項２または３に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項５】
前記Ａｒ１は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
前記Ａｒ２およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基である、または、
前記Ａｒ２は、置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、
前記Ａｒ１およびＡｒ３は、置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基である、請求項２〜４のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項６】
前記置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のヘテロアリール基は、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のテトラゾリル基、置換もしくは非置換のカルバゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサトリアゾリル基、置換もしくは非置換のチアトリアゾリル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のベンゾトリアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジニル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のピリダジニル基、置換もしくは非置換のプリニル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のフタラジニル基、置換もしくは非置換のナフピリジニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のキノゾリニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナントロリニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、またはこれらの組み合わせである、請求項２〜５のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項７】
前記置換または非置換のＣ６〜Ｃ３０のアリール基は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基、置換もしくは非置換のフルオレニル基、置換もしくは非置換のスピロフルオレニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のテルフェニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、置換もしくは非置換のペリレニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、またはこれらの組み合わせである、請求項２〜５のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項８】
下記化学式Ａ１〜Ａ１２６、下記化学式Ｂ１〜Ｂ１２５、および下記化学式Ｃ１〜Ｃ１２７のいずれか一つで表される、請求項２〜７のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【化３−１】
2014508130.tif 000100
【化３−２】
2014508130.tif 000101
【化３−３】
2014508130.tif 000102
【化３−４】
2014508130.tif 000103
【化３−５】
2014508130.tif 000104
【化３−６】
2014508130.tif 000105
【化３−７】
2014508130.tif 000106
【化３−８】
2014508130.tif 000107
【化４−１】
2014508130.tif 000108
【化４−２】
2014508130.tif 000109
【化４−３】
2014508130.tif 000110
【化４−４】
2014508130.tif 000111
【化４−５】
2014508130.tif 000112
【化４−６】
2014508130.tif 000113
【化４−７】
2014508130.tif 000114
【化４−８】
2014508130.tif 000115
【化５−１】
2014508130.tif 000116
【化５−２】
2014508130.tif 000117
【化５−３】
2014508130.tif 000118
【化５−４】
2014508130.tif 000119
【化５−５】
2014508130.tif 000120
【化５−６】
2014508130.tif 000121
【化５−７】
2014508130.tif 000122
【化５−８】
2014508130.tif 000123
【請求項９】
前記有機光電子素子は、有機光電素子、有機発光ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機感光体ドラムおよび有機メモリ素子からなる群より選択される、請求項１〜８項のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物。
【請求項１０】
陽極、陰極、および前記陽極と陰極との間に配置される少なくとも一層の有機薄膜層を含む有機発光ダイオードにおいて、
前記有機薄膜層のうちの少なくとも一層は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機光電子素子用化合物を含む、有機発光ダイオード。
【請求項１１】
前記有機薄膜層は、発光層、正孔輸送層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１０に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１２】
前記有機光電子素子用化合物は、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）または発光層内に含まれる、請求項１１に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１３】
前記有機光電子素子用化合物は、発光層内に蛍光青色ドーパント材料、または燐光もしくは蛍光ホスト材料として使用される、請求項１１または１２に記載の有機発光ダイオード。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の有機発光ダイオードを含む、表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
第１段階：中間体生成物（Ｄ）の合成
中間体生成物（Ｂ）５．２ｇ（１２．３ｍｍｏｌ）、８−（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）キノリン４．５ｇ（１３．５ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．４ｇ（０．４ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３．４ｇ（２４．５ｍｍｏｌ）を水５０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて中間体生成物（Ｄ）５．０ｇ（収率：６９％）の白色固体を得た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
第１段階：中間体生成物（Ｇ）の合成
中間体生成物（Ｂ）１１．０ｇ（２５．９ｍｍｏｌ）、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）フェナントリジン１０．９ｇ（２８．５ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]０．９ｇ（０．８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２２０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）７．２ｇ（５１．９ｍｍｏｌ）を水１１０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、１３．６９ｇ（収率：８２％）の薄黄色固体（中間体生成物（Ｇ））を得た。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
第１段階：中間体生成物（Ｋ）の合成
中間体生成物（Ｂ）１４．０ｇ（３２．９ｍｍｏｌ）、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）ピリジン１０．２ｇ（３６．３ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム[Ｐｄ（ＰＰｈ３）４]１．１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２８０ｍｌ溶媒に溶かした後、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）９．１ｇ（６６．０ｍｍｏｌ）を水１４０ｍｌに溶解した溶液を添加して、８０℃で１２時間反応させた。得られた反応物の水層を除去し、溶媒を減圧下で除去し、水とメタノールで洗浄した。その残留物をトルエンで再結晶し、析出した結晶をろ過により分離し、トルエンで洗浄した後、乾燥させて、９．７ｇ（収率：５４％）の薄黄色固体（中間体生成物（Ｋ））を得た。
【国際調査報告】
2014508130.tif 000124
2014508130.tif 000125
2014508130.tif 000126
2014508130.tif 000127