(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の化学式１で表される
複素環化合物：
【化１】
0006508657.tif 000041
前記化学式１において、
Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｏ又はＳであり、
Ｒ１からＲ１２は、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリール基；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カルバゾール基；又はＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
但し、Ｒ１からＲ４のうち少なくとも一つは、それぞれ独立して、−（Ｌ）ｎ−Ａで表され、
ｎは、０から４の整数であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のアリーレン基；及びＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基からなる群より選択される１種以上を含み、ｎが２から４の場合、複数のＬは互いに同一であるか異なっていてもよく、
Ａは、置換もしくは非置換のヘテロアリール基；又は置換もしくは非置換のアリール基である。
【請求項２】
Ｒ２又はＲ３は、−（Ｌ）ｎ−Ａで表され、
ｎは、０又は１であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のフェニレン基；置換もしくは非置換のビフェニレン基；置換もしくは非置換の二価のナフタレン基；又は置換もしくは非置換のアトラセニレン基であり、
Ａは、置換もしくは非置換のヘテロアリール基；又は置換もしくは非置換のアリール基である
請求項１に記載の複素環化合物。
【請求項３】
Ｒ５及びＲ６は、置換もしくは非置換のアルキル基である
請求項１または２に記載の複素環化合物。
【請求項４】
Ａは、置換もしくは非置換のピリジル基；置換もしくは非置換のピリミジル基；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ピラジニル基；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テトラジン基；ペンタジン基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；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ビフェニル基；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；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ビフルオレニル基；置換もしくは非置換のフルオランテン基；又は置換もしくは非置換のトリフェニレン基である
請求項１から３のいずれか１項に記載の複素環化合物。
【請求項５】
前記化学式１で表される化合物は、下記の化学式１−１又は１−２で表されるものである
請求項１から４のいずれか１項に記載の複素環化合物：
【化２】
0006508657.tif 000042
【化３】
0006508657.tif 000043
前記化学式１−１及び１−２において、
Ｒ１からＲ４、及びＲ７からＲ１２の定義は、請求項１における定義と同じである。
【請求項６】
下記の化学式１で表される
複素環化合物：
【化４】
0006508657.tif 000044
前記化学式１において、
Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｏ又はＳであり、
Ｒ１からＲ１２は、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリール基；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カルバゾール基；又はＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
但し、Ｒ１からＲ４のうち少なくとも一つは、それぞれ独立して、−（Ｌ）ｎ−Ａで表され、
ｎは、０から４の整数であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のアリーレン基；及びＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基からなる群より選択される１種以上を含み、ｎが２から４の場合、複数のＬは互いに同一であるか異なっていてもよく、
Ａは、置換もしくは非置換の複素環基；又は置換もしくは非置換のアリール基であり、  −（Ｌ）ｎ−Ａは、置換もしくは非置換の下記置換基１−１から１−４１のうちいずれか一つの置換基である。
【表１】
0006508657.tif 000045
【表２】
0006508657.tif 000046
【表３】
0006508657.tif 000047
【請求項７】
下記の化学式２−１から２−８１のうちいずれか一つで表される
複素環化合物：
【表４】
0006508657.tif 000048
【表５】
0006508657.tif 000049
【表６】
0006508657.tif 000050
【表７】
0006508657.tif 000051
【表８】
0006508657.tif 000052
【表９】
0006508657.tif 000053
【表１０】
0006508657.tif 000054
【請求項８】
第１電極；
前記第１電極と対向して備えられる第２電極；
及び前記第１電極と前記第２電極との間に備えられる発光層を含む１層以上の有機物層を含む
有機発光素子であって、
前記有機物層のうち１層以上は、請求項１から７のいずれか一項に記載の複素環化合物を含むものである
有機発光素子。
【請求項９】
前記有機物層は、電子輸送層、電子注入層又は電子輸送及び電子注入を同時にする層を含み、
前記電子輸送層、電子注入層又は電子輸送及び電子注入を同時にする層は、前記複素環化合物を含むものである
請求項８に記載の有機発光素子。
【請求項１０】
前記有機物層は、正孔輸送層、正孔注入層又は正孔注入及び正孔輸送を同時にする層を含み、
前記正孔輸送層、正孔注入層又は正孔注入及び正孔輸送を同時にする層は、前記複素環化合物を含むものである
請求項８または９に記載の有機発光素子。
【請求項１１】
前記発光層は、前記複素環化合物を含むものである
請求項８から１０のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項１２】
前記複素環化合物は、発光ホストである
請求項１１に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
前記有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、電荷発生層、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層からなる群より選択される１層又は２層以上をさらに含むものである
請求項８から１２のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年５月２２日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−００６１４２８号の出願日の利益を主張し、その内容はいずれも本明細書に含まれる。本明細書は、複素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】
一般に、有機発光現象とは、有機物質を用いて電気エネルギーを光エネルギーに転換する現象を言う。有機発光現象を用いる有機発光素子は、通常、アノードとカソード及びこれらの間に有機物層を含む構造を有する。ここで、有機物層は、有機発光素子の効率と安定性を高めるために、それぞれ異なる物質で構成された多層の構造からなる場合が多く、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などからなることができる。このような有機発光素子の構造において、二つの電極の間に電圧をかけると、アノードからは正孔が、カソードからは電子が有機物層に注入されるようになり、注入された正孔と電子が結合したとき、エキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが再び基底状態に戻る際に発光する。
【０００３】
上記のような有機発光素子のための新しい材料の開発が引き続き要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書は、複素環化合物及びこれを含む有機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】
【０００５】
本明細書の一実施態様は、下記化学式１で表される複素環化合物を提供する。
【化１】
0006508657.tif 000002
上記化学式１において、
Ｘ及びＹは、それぞれ独立して、Ｏ又はＳであり、
Ｒ１からＲ１２は、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリール基；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カルバゾール基；又はＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基であり、
但し、Ｒ１からＲ４のうち少なくとも一つは、それぞれ独立して、−（Ｌ）ｎ−Ａで表され、
ｎは、０から４の整数であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のアリーレン基；及びＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の二価の複素環基からなる群より選択される  １種以上を含み、ｎが２から４の場合、複数のＬは互いに同一であるか異なっていてもよく、
Ａは、Ｎを１以上含む置換もしくは非置換の単環の複素環基；又は置換もしくは非置換のトリフェニレン基である。
【０００６】
また、本明細書の一実施態様は、第１電極；上記第１電極と対向して備えられる第２電極；及び上記第１電極と上記第２電極との間に備えられる発光層を含む１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、
上記有機物層のうち１層以上が、上記複素環化合物を含むものである有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書に係る新しい化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用されることができ、これを使用することにより、有機発光素子において効率の向上、低い駆動電圧及び／または寿命特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】基板１０１、アノード２０１、発光層３０１、カソード４０１からなる有機発光素子の例を示すものである。
【図２】基板１０１、アノード２０１、正孔注入層５０１、正孔輸送層６０１、発光層３０１、電子輸送層７０１、電子注入層８０１及びカソード４０１からなる有機発光素子の例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
【００１０】
本明細書の一実施態様は、上記化学式１で表される化合物を提供する。
【００１１】
上記置換基の例示は、下記に説明するが、これに限定されるものではない。
【００１２】
本明細書において「置換もしくは非置換の」という用語は、水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；アルケニル基；アミン基；アルキルアミン基；アラルキルアミン基；アリールアミン基；ヘテロアリールアミン基；アリール基；フルオレニル基；カルバゾール基；及びＮ、Ｏ及びＳ原子のうち１つ以上を含む複素環基からなる群より選択された１つ以上の置換基で置換されるか、上記例示された置換基のうち２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も持たないことを意味する。例えば、「２以上の置換基が連結された置換基」は、ビフェニル基であってもよい。すなわち、ビフェニル基はアリール基であってもよく、２つのフェニル基が連結された置換基と解釈されることができる。
【００１３】
上記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合された水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置、すなわち置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は互いに同一であるか異なっていてもよい。
【００１４】
本明細書において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素が挙げられる。
【００１５】
本明細書において、上記アルキル基は、直鎖または分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１から５０であることが好ましい。具体的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、１−メチル−ブチル、１−エチル−ブチル、ペンチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ヘプチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、１−エチル−プロピル、１，１−ジメチル−プロピル、イソヘキシル、４−メチルヘキシル、５−メチルヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。
【００１６】
本明細書において、シクロアルキル基は、特に限定されないが、炭素数３から６０であることが好ましく、具体的にシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、３−メチルシクロペンチル、２，３−ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、２，３−ジメチルシクロヘキシル、３，４，５−トリメチルシクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これに限定されない。
【００１７】
本明細書において、上記アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖または  環状  であってもよい。アルコキシ基の炭素数は、特に限定されないが、炭素数１から２０であることが好ましい。具体的に、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｉ−プロピルオキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｎ−ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、３，３−ジメチルブチルオキシ、２−エチルブチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ベンジルオキシ、ｐ−メチルベンジルオキシなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
本明細書において、上記アルケニル基は、直鎖または分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、２から４０であることが好ましい。具体的な例としては、ビニル、１−プロペニル、イソプロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、３−メチル−１−ブテニル、１，３−ブタジエニル、アリル、１−フェニルビニル−１−イル、２−フェニルビニル−１−イル、２，２−ジフェニルビニル−１−イル、２−フェニル−２−（ナフチル−１−イル）ビニル−１−イル、２，２−ビス（ジフェニル−１−イル）ビニル−１−イル、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されない。
【００１９】
本明細書において、アリール基は、単環式アリール基または多環式アリール基であってもよく、炭素数１から２５のアルキル基または炭素数１から２５のアルコキシ基が置換される場合を含む。また、本明細書内におけるアリール基は、芳香族環を意味することができる。
【００２０】
上記アリール基が単環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数６から２５であることが好ましい。具体的に、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、スチルベニル基などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
上記アリール基が多環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数１０から２４であることが好ましい。具体的に、多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
本明細書において、フルオレニル基は置換されることができ、置換基２つが互いに結合してスピロ構造を形成することができる。
【００２３】
上記フルオレニル基が置換される場合、
【化２】
0006508657.tif 000003
及び
【化３】
0006508657.tif 000004
などであってもよい。但し、これに限定されるものではない。
【００２４】
本明細書において、シリル基は、具体的に、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などがあるが、これに限定されない。
【００２５】
本明細書において、アミン基は、炭素数は特に限定されないが、１から３０であることが好ましい。アミン基の具体的な例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、９−メチル−アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００２６】
本明細書において、複素環基は、異種元素としてＯ、Ｎ及びＳのうち１つ以上を含む複素環基であって、炭素数は特に限定されないが、炭素数２から６０であることが好ましい。複素環基の例としては、チオフェン基、フラニル基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリニル基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、フェナントロリン基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェノチアジニル基及びジベンゾフラニル基などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【００２７】
本明細書において、アリールオキシ基、アリールアミン基、アラルキルアミン基、ヘテロアリールアミン基、アリールチオキシ基、アリールスルホキシ基及びアリールアルケニル中のアリール基は、上述したアリール基の例示の通りである。具体的に、アリールオキシ基としては、フェノキシ、ｐ−トリルオキシ、ｍ−トリルオキシ、３，５−ジメチル−フェノキシ、２，４，６−トリメチルフェノキシ、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ、３−ビフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、４−メチル−１−ナフチルオキシ、５−メチル−２−ナフチルオキシ、１−アントリルオキシ、２−アントリルオキシ、９−アントリルオキシ、１−フェナントリルオキシ、３−フェナントリルオキシ、９−フェナントリルオキシなどがあり、アリールチオキシ基としては、フェニルチオキシ基、２−メチルフェニルチオキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオキシ基などがあり、アリールスルホキシ基としては、ベンゼンスルホキシ基、ｐ−トルエンスルホキシ基などがあるが、これに限定されない。
【００２８】
本明細書において、アルキルチオキシ基、アラルキルアミン基及びアルキルスルホキシ基中のアルキル基は、上述したアルキル基の例示の通りである。具体的に、アルキルチオキシ基としては、メチルチオキシ基、エチルチオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオキシ基、ヘキシルチオキシ基、オクチルチオキシ基などがあり、アルキルスルホキシ基としては、メチルスルホキシ基、エチルスルホキシ基、プロピルスルホキシ基、ブチルスルホキシ基などがあるが、これに限定されない。
【００２９】
本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が二つあるもの、すなわち二価基を意味する。これらはそれぞれ二価基であることを除いては、上述したアリール基の説明が適用されることができる。
【００３０】
本明細書において、「＊」は、他の置換基に連結される部位を意味する。
【００３１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｘは、Ｏであってもよい。
【００３２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２又はＲ３は、−（Ｌ）ｎ−Ａで表され、
ｎは、０又は１であり、
Ｌは、置換もしくは非置換のフェニレン基；置換もしくは非置換のビフェニレン基；置換もしくは非置換の二価のナフタレン基；又は置換もしくは非置換のアトラセニレン基であり、
Ａは、置換もしくは非置換の複素環基；又は置換もしくは非置換のアリール基であってもよい。
【００３３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ５及びＲ６は、置換もしくは非置換の炭素数１から１０のアルキル基であってもよい。
【００３４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ５及びＲ６は、メチル基であってもよい。
【００３５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ１０は、水素；又は置換もしくは非置換の炭素数６から２０のアリール基であってもよい。
【００３６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ１０は、水素；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ビフェニル基；又は置換もしくは非置換のナフチル基であってもよい。
【００３７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ａは、置換もしくは非置換のピリジル基；置換もしくは非置換のピリミジル基；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ピラジル基；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テトラジン基；ペンタジン基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；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ビフェニル基；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；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ビフルオレニル基；置換もしくは非置換のフルオランテニル基；又は置換もしくは非置換のトリフェニレニル基であってもよい。
【００３８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ａは、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リミジル基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；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ビフェニル基；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；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ビフルオレニル基；置換もしくは非置換のフルオランテン基；又は置換もしくは非置換のトリフェニレン基であってもよい。
【００３９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ａが追加で置換される場合、追加の置換基は、ハロゲン基；炭素数１から１０のアルキル基；炭素数６から２０のアリール基；及び炭素数２から２０の異種原子としてＮ、Ｏ及びＳのうち１以上を含む複素環基からなる群より選択される１以上の置換基で置換されたものであってもよい。
【００４０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ａが追加で置換される場合、フェニル基で置換されることができる。
【００４１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のトリアジニル基であってもよい。
【００４２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のトリアジニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００４３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のピリミジル基であってもよい。
【００４４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のピリミジル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００４５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のカルバゾール基であってもよい。
【００４６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のカルバゾール基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００４７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基であってもよい。
【００４８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００４９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基であってもよい。
【００５０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００５１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェニル基であってもよい。
【００５２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のナフチル基であってもよい。
【００５３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のナフチル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００５４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のナフチル基が置換されたナフチル基であってもよい。
【００５５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェナントレニル基であってもよい。
【００５６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェナントレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００５７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のアントラセニル基であってもよい。
【００５８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のアントラセニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００５９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフルオレニル基であってもよい。
【００６０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフルオレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００６１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のスピロビフルオレニル基であってもよい。
【００６２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のスピロビフルオレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００６３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフルオランテニル基であってもよい。
【００６４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のフルオランテニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００６５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基であってもよい。
【００６６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ２は、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００６７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のトリアジニル基であってもよい。
【００６８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のトリアジニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００６９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のピリミジル基であってもよい。
【００７０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のピリミジル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００７１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のカルバゾール基であってもよい。
【００７２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のカルバゾール基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００７３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基であってもよい。
【００７４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００７５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基であってもよい。
【００７６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００７７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフェニル基であってもよい。
【００７８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のナフチル基であってもよい。
【００７９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のナフチル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００８０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のナフチル基が置換されたナフチル基であってもよい。
【００８１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフェナントレニル基であってもよい。
【００８２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフェナントレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００８３】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のアントラセニル基であってもよい。
【００８４】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のアントラセニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００８５】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフルオレニル基であってもよい。
【００８６】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフルオレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００８７】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のスピロビフルオレニル基であってもよい。
【００８８】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のスピロビフルオレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００８９】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフルオランテニル基であってもよい。
【００９０】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のフルオランテニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００９１】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基であってもよい。
【００９２】
本明細書の一実施態様によれば、上記Ｒ３は、置換もしくは非置換のトリフェニレニル基が置換されたフェニル基であってもよい。
【００９３】
本明細書の一実施態様によれば、上記化学式１で表される化合物は、下記化学式１−１又は１−２で表されることができる。
【化４】
0006508657.tif 000005
【化５】
0006508657.tif 000006
上記化学式１−１及び１−２におけるＲ１からＲ４及びＲ７からＲ１２は、上記化学式１で定義した通りである。
【００９４】
本明細書の一実施態様によれば、上記−（Ｌ）ｎ−Ａは、置換もしくは非置換の下記置換基１−１から１−４１のうちいずれか一つの置換基であってもよい。但し、これに限定されるものではない。
【００９５】
本明細書の一実施態様によれば、下記置換基１−１から１−４１に追加で置換される場合、追加の置換基はハロゲン基；炭素数１から１０のアルキル基；炭素数６から２０のアリール基；及び炭素数２から２０の異種原子としてＮ、Ｏ及びＳのうち１以上を含む複素環基からなる群より選択される１以上の置換基で置換されたものであってもよい。
【表１】
0006508657.tif 000007
【表２】
0006508657.tif 000008
【表３】
0006508657.tif 000009
【００９６】
上記化学式１で表される化合物は、下記化学式２−１から２−８１のうちいずれか一つで表される化合物であってもよい。但し、これに限定されるものではない。
【表４】
0006508657.tif 000010
【表５】
0006508657.tif 000011
【表６】
0006508657.tif 000012
【表７】
0006508657.tif 000013
【表８】
0006508657.tif 000014
【表９】
0006508657.tif 000015
【表１０】
0006508657.tif 000016
【００９７】
本明細書の一実施態様によれば、上記化学式１で表される化合物の一般的な合成例は下記の通りであってもよい。
【化６】
0006508657.tif 000017
【００９８】
具体的に、本明細書の一実施態様によれば、上記一般的な合成例は、上記Ｑで表される化合物及びベンゾエート系化合物を用いて閉環反応（ｒｉｎｇ  ｃｌｏｓｉｎｇ）を通じて上記Ｋで表される化合物を生成し、さらにハロゲン化物を用いて上記Ｌで表される化合物を製造することができる。上記合成例を用いて、必要によって多様な置換基又は置換位置を調節して、上記化学式１で表される化合物を製造することができる。
【００９９】
本明細書の一実施態様は、上記複素環化合物を含む有機発光素子を提供する。
【０１００】
本明細書の一実施態様は、第１電極；上記第１電極と対向して備えられる第２電極；及び上記第１電極と上記第２電極との間に備えられる発光層を含む１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、上記有機物層のうち１層以上は、上記複素環化合物を含むものである有機発光素子を提供する。
【０１０１】
本明細書の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなることもできるが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなることができる。例えば、本明細書の有機発光素子は、有機物層として正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有することができる。ところが、有機発光素子の構造は、これに限定されることなく、より少ない数の有機層を含むことができる。
【０１０２】
本明細書の一実施態様において、上記有機物層は、正孔輸送層、正孔注入層又は正孔注入及び正孔輸送を同時にする層を含み、上記正孔輸送層、正孔注入層又は正孔注入及び正孔輸送を同時にする層は、上記複素環化合物を含むことができる。
【０１０３】
また一つの実施態様において、上記発光層は、上記複素環化合物を含むことができる。具体的に、本明細書の一実施態様によれば、上記複素環化合物は、発光ホストであってもよい。
【０１０４】
本明細書の一実施態様において、上記有機物層は、電子輸送層、電子注入層又は電子輸送及び電子注入を同時にする層を含み、上記電子輸送層、電子注入層又は電子輸送及び電子注入を同時にする層は、上記複素環化合物を含むことができる。
【０１０５】
本明細書の一実施態様において、上記電子輸送層、電子注入層又は電子輸送及び電子注入を同時にする層は、上記複素環化合物のみを含むことができる。
【０１０６】
本明細書の一実施態様において、上記有機物層は、上記複素環化合物を含む有機物層以外に、アリールアミノ基、カルバゾール基又はベンゾカルバゾール基を含む化合物を含む正孔注入層又は正孔輸送層をさらに含むことができる。
【０１０７】
本明細書の一実施態様において、上記複素環化合物を含む有機物層は、上記複素環化合物をホストとして含み、他の有機化合物、金属又は金属化合物をドーパントとして含むことができる。
【０１０８】
本明細書の一実施態様において、上記有機物層は、電子阻止層を含み、上記電子阻止層は、上記複素環化合物を含むことができる。
【０１０９】
本明細書の一実施態様において、上記有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、電荷発生層、正孔阻止層、電子輸送層、及び電子注入層からなる群より選択される１層又は２層以上をさらに含むことができる。
【０１１０】
また一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上にアノード、１層以上の有機物層及びカソードが順次積層された構造（ｎｏｒｍａｌ  ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。
【０１１１】
また一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上にカソード、１層以上の有機物層及びアノードが順次積層された逆方向構造（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。
【０１１２】
例えば、本明細書の一実施態様に係る有機発光素子の構造は、図１及び２に例示されている。
【０１１３】
図１は、基板１０１、アノード２０１、発光層３０１、カソード４０１からなる有機発光素子の例を示すものである。このような構造において、上記複素環化合物は、上記発光層３０１に含まれることができる。
【０１１４】
図２は、基板１０１、アノード２０１、正孔注入層５０１、正孔輸送層６０１、発光層３０１、電子輸送層７０１、電子注入層８０１及びカソード４０１からなる有機発光素子の例を示すものである。このような構造において、上記複素環化合物は、上記正孔注入層５０１、正孔輸送層６０１、発光層３０１、電子輸送層７０１、及び電子注入層８０１のうち１層以上に含まれることができる。
【０１１５】
本明細書の有機発光素子は、有機物層のうち１層以上が、本明細書の化合物、すなわち上記複素環化合物を含むことを除いては、当該技術分野に知られている材料と方法で製造されることができる。
【０１１６】
上記有機発光素子が、複数個の有機物層を含む場合、上記有機物層は同じ物質又は異なる物質から形成されることができる。
【０１１７】
本明細書の有機発光素子は、有機物層のうち１層以上が、上記複素環化合物、すなわち上記化学式１で表される化合物を含むことを除いては、当該技術分野に知られている材料と方法で製造されることができる。
【０１１８】
例えば、本明細書の有機発光素子は、基板上に第１電極、有機物層及び第２電極を順次積層させることで製造することができる。このとき、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸着法（ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、基板上に金属又は導電性を有する金属酸化物又はこれらの合金を蒸着させてアノードを形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上にカソードとして使用できる物質を蒸着させることで製造されることができる。このような方法以外にも、基板上にカソード物質から有機物層、アノード物質を順に蒸着させて有機発光素子を作製することができる。
【０１１９】
また、上記化学式１の化合物は、有機発光素子の製造時に真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層として形成されることができる。ここで、溶液塗布法とは、スピンコート、ディップコート、ドクターブレード、インクジェットプリント、スクリーンプリント、スプレー法、ロールコートなどを意味するが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２０】
このような方法以外にも、基板上にカソード物質から有機物層、アノード物質を順に蒸着させて有機発光素子を作製することもできる（国際公開第２００３／０１２８９０号）。但し、製造方法がこれに限定されるものではない。
【０１２１】
本明細書の一実施態様において、上記第１電極はアノードであり、上記第２電極はカソードである。
【０１２２】
また一つの実施態様において、上記第１電極はカソードであり、上記第２電極はアノードである。
【０１２３】
上記アノード物質としては、通常、有機物層への正孔注入が円滑になるように、仕事関数が大きい物質が好ましい。本発明で使用されることができるアノード物質の具体的な例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金；亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ（登録商標））のような金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳＮＯ２：Ｓｂのような金属と酸化物との組合わせ；ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール及びポリアニリンのような導電性高分子などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２４】
上記カソード物質としては、通常、有機物層への電子注入が容易になるように、仕事関数が小さい物質であることが好ましい。カソード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、スズ及び鉛のような金属またはこれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造物質などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２５】
上記正孔注入層は、電極から正孔を注入する層であって、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力を有してアノードからの正孔注入の効果、発光層または発光材料に対して優れた正孔注入の効果を有し、発光層で生成された励起子の電子注入層または電子注入材料への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ）が、アノード物質の仕事関数と周辺有機物層のＨＯＭＯとの間であることが好ましい。正孔注入物質の具体的な例としては、金属ポルフィリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）、オリゴチオフェン、アリールアミン系の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系の有機物、アントラキノン及びポリアニリンとポリチオフェン系の導電性高分子などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２６】
上記正孔輸送層は、正孔注入層から正孔を受取して発光層まで正孔を輸送する層であって、正孔輸送物質としては、アノードや正孔注入層から正孔を輸送されて発光層に移すことができる物質であって、正孔に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としては、アリールアミン系の有機物、導電性高分子、及び共役部分と非共役部分とが共にあるブロック共重合体などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２７】
上記発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子をそれぞれ輸送されて結合させることで可視光線領域の光を出すことができる物質であって、蛍光や燐光に対する量子効率の良い物質が好ましい。具体的な例としては、８−ヒドロキシ−キノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）；カルバゾール系化合物；二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ  ｓｔｙｒｙｌ）化合物；ＢＡｌｑ；１０−ヒドロキシベンゾキノリン−金属化合物；ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール及びベンゾイミダゾール系の化合物；ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）系の高分子；スピロ（ｓｐｉｒｏ）化合物；ポリフルオレン、ルブレンなどがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１２８】
上記発光層は、ホスト材料及びドーパント材料を含むことができる。ホスト材料は、縮合芳香族環誘導体または複素環含有化合物などがある。具体的に、縮合芳香族環誘導体としては、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、ナフタレン誘導体、ペンタセン誘導体、フェナントレン化合物、フルオランテン化合物などがあり、複素環含有化合物としては、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、梯子状フラン化合物、ピリミジン誘導体などがあるが、これに限定されない。
【０１２９】
ドーパント材料としては、有機化合物、金属又は金属化合物がある。
【０１３０】
ドーパント材料としての有機化合物としては、芳香族アミン誘導体、スチリルアミン化合物、ホウ素錯体、フルオランテン化合物などがある。具体的に、芳香族アミン誘導体としては、置換もしくは非置換のアリールアミノ基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミノ基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどがあり、スチリルアミン化合物としては、置換もしくは非置換のアリールアミンに少なくとも１つのアリールビニル基が置換されている化合物であって、アリール基、シリル基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリールアミノ基からなる群より１または２以上選択される置換基が置換もしくは非置換される。具体的に、スチリルアミン、スチリルジアミン、スチリルトリアミン、スチリルテトラアミンなどがあるが、これに限定されない。また、金属又は金属化合物としては、一般的な金属又は金属化合物を使用することができ、具体的に、金属錯体を使用することができる。上記金属錯体としては、イリジウム錯体、白金錯体などがあるが、これに限定されない。
【０１３１】
上記電子輸送層は、電子注入層から電子を受取して発光層まで電子を輸送する層であって、電子輸送物質としては、カソードから電子をよく注入されて発光層に移すことができる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としては、８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ３を含む錯体；有機ラジカル化合物；ヒドロキシフラボン−金属錯体などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。電子輸送層は、従来の技術によって使用されたように、任意の所望のカソード物質と共に使用することができる。特に、適切なカソード物質の例は、低い仕事関数を有し、アルミニウム層または銀層が伴う通常の物質である。具体的に、セシウム、バリウム、カルシウム、イッテルビウム及びサマリウムであり、各場合、アルミニウム層または銀層が伴う。
【０１３２】
上記電子注入層は、電極から電子を注入する層であって、電子を輸送する能力を有し、カソードからの電子注入の効果、発光層または発光材料に対して優れた電子注入の効果を有し、発光層で生成された励起子の正孔注入層への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントロンなどと、それらの誘導体、金属錯体化合物及び含窒素５員環誘導体などがあるが、これに限定されない。
【０１３３】
上記金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウムなどがあるが、これに限定されない。
【０１３４】
上記正孔阻止層は、正孔のカソードへの到達を阻止する層であり、一般的に正孔注入層と同じ条件で形成されることができる。具体的に、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、ＢＣＰ、アルミニウム錯体（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｃｏｍｐｌｅｘ）などがあるが、これに限定されない。
【０１３５】
上記電子阻止層は、正孔を輸送しながら電子を阻止することにより、電子と正孔とが再結合する確率を向上する役割をする層であり、正孔を輸送する機能を有しながら、電子を輸送する能力が顕著に小さい材料が好適である。電子阻止層の材料は、上述した正孔輸送層の材料を必要によって使用することができ、これに限定されることなく、公知の電子阻止層を使用することができる。
【０１３６】
本明細書に係る有機発光素子は、使用される材料によって前面発光型、後面発光型または両面発光型であってもよい。
【０１３７】
本明細書の一実施態様において、上記複素環化合物は、有機発光素子以外にも、有機太陽電池又は有機トランジスタに含まれることができる。
【０１３８】
上記化学式１で表される複素環化合物及びこれを含む有機発光素子の製造は、以下の実施例で具体的に説明する。ところが、下記の実施例は、本明細書を例示するためのものであり、本明細書の範囲がこれらによって限定されるものではない。
【０１３９】
［製造例１］化合物Ｐ２の製造
【化７】
0006508657.tif 000018
Ｐ１（２０ｇ、９９．８ｍｍｏｌ）、メチル２−ブロモ−５−クロロベンゾエート（３６ｇ、１４４ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（５．２ｇ、２７．３ｍｍｏｌ）、及びＣｓ２ＣＯ３（６４ｇ、１９６ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ）（１５０ｍＬ）に懸濁させた。窒素雰囲気下で混合物を還流で約１２時間撹拌した後、室温に冷却した。２ＭのＨＣｌ２００ｍＬをゆっくり０℃で入れた後、常温で１時間撹拌して生成された固体を濾過した。濾過した固体をＣＨＣｌ３５００ｍＬに溶かした後、水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧して溶媒を除去した。生成された固体をヘキサン／酢酸エチル（１０／１、ｖ／ｖ）でカラムクロマトグラフィーで精製して、白色の固体Ｐ２（２０ｇ、収率５４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３５３
【０１４０】
［製造例２］化合物Ｐ３の製造
【化８】
0006508657.tif 000019
化合物Ｐ２（２０．０ｇ、５４．３ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）（３００ｍＬ）に溶かした後、０℃でＭｅＭｇＢｒ溶液（エーテル溶液で３Ｍ、５５ｍＬ）を窒素雰囲気下でゆっくり加えた。常温で１２時間撹拌した後、飽和ＮＨ４Ｃｌ溶液（５００ｍＬ）にゆっくり入れた。混合溶液を酢酸エチルで抽出した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥後に減圧して、溶媒を除去した。生成された固体を追加精製することなくＡｃＯＨに懸濁させた後、硫酸０．５ｍＬを滴加した。混合物を還流で約１２時間窒素下で撹拌した後、室温に冷却した。溶媒を除去した後、水を入れた。混合溶液を酢酸エチルで抽出した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥後に減圧して、溶媒を除去した。ヘキサン／酢酸エチル（１０／１、ｖ／ｖ）でカラムクロマトグラフィーで精製して、白色の固体Ｐ３（１３ｇ、収率６８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３５１
【０１４１】
［製造例３］化合物Ｐ４の製造
【化９】
0006508657.tif 000020
化合物Ｐ３（１２．０ｇ、３４．２ｍｍｏｌ）、ビスピナコラトジボロン（１０．１ｇ、３９．７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．７ｇ、１．２ｍｍｏｌ）、ＰＣｙ３（０．８ｇ、２．８ｍｍｏｌ）及びＫＯＡｃ（１２．５ｇ、１２７．０ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン（１５０ｍＬ）に懸濁させた。窒素雰囲気下で混合物を還流で約２４時間撹拌した後、室温に冷却した。溶媒を除去した後、クロロホルムに溶かした。無水硫酸マグネシウムで乾燥してから濾過した後、減圧して溶媒を除去した。生成された固体をＥｔＯＨを用いて精製して、Ｐ４（１３．７ｇ、収率９０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝４４３
【０１４２】
［製造例４］化学式Ｐ５の製造
【化１０】
0006508657.tif 000021
上記製造例１の化合物Ｐ２の製造において、メチル２−ブロモ−５−クロロベンゾエートの代りにメチル２−ブロモ−４−クロロベンゾエート（１１．７ｇ、４６．９ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ５（１４．１ｇ、８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３６９
【０１４３】
［製造例６］化学式Ｐ６の製造
【化１１】
0006508657.tif 000022
上記製造例２の化合物Ｐ３の製造において、Ｐ２の代りにＰ５（１０．９ｇ、２９．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ６（８．１ｇ、７７．９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３５１
【０１４４】
［製造例７］化学式Ｐ７の製造
【化１２】
0006508657.tif 000023
上記製造例３の化合物Ｐ４の製造において、Ｐ３の代りにＰ６（５．７ｇ、１６．２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ７（６．１ｇ、８４．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝４４３
【０１４５】
［製造例８］化学式Ｐ９の製造
【化１３】
0006508657.tif 000024
上記製造例１の化合物Ｐ２の製造において、Ｐ１の代りにＰ８（１８．０ｇ、９７．７ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ９（１６．１ｇ、４６．６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３５３
【０１４６】
［製造例９］化学式Ｐ１０の製造
【化１４】
0006508657.tif 000025
上記製造例２の化合物Ｐ３の製造において、Ｐ２の代りにＰ９（９．８ｇ、２７．７ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ１０（７．７ｇ、８２．６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３３５
【０１４７】
［製造例１０］化学式Ｐ１１の製造
【化１５】
0006508657.tif 000026
上記製造例３の化合物Ｐ４の製造において、Ｐ３の代りにＰ１０（５．１ｇ、１５．２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ１１（５．１ｇ、７８．２％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝４２７
【０１４８】
［製造例１１］化学式Ｐ１２の製造
【化１６】
0006508657.tif 000027
上記製造例１の化合物Ｐ２の製造において、Ｐ１の代りにＰ８（１２．０ｇ、６５．１ｍｍｏｌ）を使用し、メチル２−ブロモ−５−クロロベンゾエートの代りにメチル２−ブロモ−４−クロロベンゾエート（１５．５ｇ、６２．１ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ１２（１３．４ｇ、５８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３５３
【０１４９】
［製造例１２］化学式Ｐ１３の製造
【化１７】
0006508657.tif 000028
上記製造例２の化合物Ｐ３の製造において、Ｐ２の代りにＰ１２（１１．７ｇ、３３．１ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ１３（８．９ｇ、８０．０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝３３５
【０１５０】
［製造例１３］化学式Ｐ１４の製造
【化１８】
0006508657.tif 000029
上記製造例３の化合物Ｐ４の製造において、Ｐ３の代りにＰ１３（６．４ｇ、１９．１ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物Ｐ１４（６．５ｇ、７９．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝４２７
【０１５１】
［製造例１４］化学式２−２の製造
【化１９】
0006508657.tif 000030
Ｐ４（１２．０ｇ、２７．１ｍｍｏｌ）、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（７．５ｇ、２８．０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．７ｇ、１．２ｍｍｏｌ）、及びＫ２ＣＯ３（１２ｇ、８６．８ｍｍｏｌ）を、ＴＨＦ（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）（１００ｍＬ）に懸濁させた。窒素雰囲気下で、混合物を還流で約２４時間撹拌した後、室温に冷却した。溶媒を除去した後、クロロホルムに溶かした。無水硫酸マグネシウムで乾燥してから濾過した後、減圧して溶媒を除去した。生成された固体をＴＨＦ／トルエンで精製して、白色の固体である化学式２−２で表される化合物（１０．３ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝５４８
【０１５２】
［製造例１５］化学式２−８の製造
【化２０】
0006508657.tif 000031
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに２−（３−ブロモフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（９．７ｇ、２１．９ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−８（８．９ｇ、６４．８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝６２４
【０１５３】
［製造例１６］化学式２−１８の製造
【化２１】
0006508657.tif 000032
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ１４（７．９ｇ、１８．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−１８（７．３ｇ、７４．０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝５３２
【０１５４】
［製造例１７］化学式２−３１の製造
【化２２】
0006508657.tif 000033
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ７（９．７  ｇ、２１．９ｍｍｏｌ）を使用し、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに２−（４−ブロモフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（９．７ｇ、２１．９ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−３１（８．９ｇ、６４．８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝６２４
【０１５５】
［製造例１８］化学式２−５６の製造
【化２３】
0006508657.tif 000034
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ１４（６．７ｇ、１５．７ｍｍｏｌ）を使用し、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン（５．４ｇ、１６．２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−５６（６．３ｇ、７０．０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝５６７
【０１５６】
［製造例１９］化学式２−７２の製造
【化２４】
0006508657.tif 000035
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ１１（７．１ｇ、１６．６ｍｍｏｌ）を使用し、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに３−ブロモ−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（５．４ｇ、１６．７ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−７２（６．０ｇ、６４．４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝５５８
【０１５７】
［製造例２０］化学式２−７６の製造
【化２５】
0006508657.tif 000036
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ１１（７．０ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）を使用し、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに２−（［１，１'−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（５．７ｇ、１６．５  ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−７６（７．５ｇ、７５．０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝６０８
【０１５８】
［製造例２１］化学式２−７９の製造
【化２６】
0006508657.tif 000037
上記製造例１４の化合物２−２の製造において、Ｐ４の代りにＰ１１（７．９ｇ、１８．５ｍｍｏｌ）を使用し、２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンの代りに９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン（６．５ｇ、１９．５ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、同一の方法で製造して、化合物２−７９（７．７ｇ、７５．１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＝５５３
【０１５９】
［実施例１］
ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）が１，０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板（ｃｏｒｎｉｎｇ  ７０５９  ｇｌａｓｓ）を、分散剤を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤はＦｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．製を使用し、蒸留水はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．製のフィルター（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過された蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間進行した。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順に超音波洗浄をして乾燥させた。このように用意されたＩＴＯ透明電極の上に、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ  ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）を５００Åの厚さで熱真空蒸着して、正孔注入層を形成した。その上に正孔を輸送する物質であるＨＴ１（４００Å）を真空蒸着した後、発光層として、ホストとして製造例１８で合成した化合物２−５６とドーパントのＤ１化合物を３００Åの厚さで真空蒸着した。次に、Ｅ１化合物（３００Å）を電子注入及び輸送層として順次熱真空蒸着した。上記電子輸送層の上に順次に１２Å厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２，０００Å厚さのアルミニウムを蒸着して陰極を形成して、有機発光素子を製造した。上記の過程において、有機物の蒸着速度は１Å／ｓｅｃを維持し、フッ化リチウムは０．２Å／ｓｅｃ、アルミニウムは３〜７Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持した。
【化２７】
0006508657.tif 000038
【０１６０】
［実施例２］
上記実施例１において、発光層のホストとして製造例１８で合成した化合物２−５６の代わりに化合物２−７９を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６１】
［比較例１］
上記実施例１において、発光層のホストとして製造例１８で合成した化合物２−５６の代わりにＨ１を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６２】
上記実験の結果を、下記表１１に示す。
【表１１】
0006508657.tif 000039
【０１６３】
上記表１１に示されるように、本発明に係る化学式の化合物誘導体は、有機発光素子をはじめ有機電子素子において、効率及び駆動電圧で優れた特性を示すことができる。
【０１６４】
［実施例３］
ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）が１，０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板（ｃｏｒｎｉｎｇ  ７０５９  ｇｌａｓｓ）を、分散制を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤はＦｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．製を使用し、蒸留水はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．製のフィルター（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過された蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間進行した。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤の順に超音波洗浄をして、乾燥させた。このように用意されたＩＴＯ透明電極の上に、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ  ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）を５００Åの厚さで熱真空蒸着して、正孔注入層を形成した。その上に正孔を輸送する物質であるＮＰＢ（４００Å）を真空蒸着した後、発光層として、ホストとして製造例１４で合成した化合物２−２をＩｒ（ｐｐｙ）３のドーパントと１０％濃度で３００Åの厚さで真空蒸着した。次に、Ｅ１化合物（２００Å）を電子注入及び輸送層として順次に熱真空蒸着した。上記電子輸送層の上に順次に１２Å厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２，０００Å厚さのアルミニウムを蒸着して陰極を形成して、有機発光素子を製造した。上記の過程において、有機物の蒸着速度は１Å／ｓｅｃを維持し、フッ化リチウムは０．２Å／ｓｅｃ、アルミニウムは３〜７Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持した。
【０１６５】
［実施例４］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりに化合物２−８を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６６】
［実施例５］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりに化合物２−１８を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６７】
［実施例６］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりに化合物２−３２を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６８】
［実施例７］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりに化合物２−７６を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１６９】
［実施例８］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりに化合物２−７６及び２−７２を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１７０】
［比較例２］
上記実施例３において、発光層のホストとして製造例１４で合成した化合物２−２の代わりにＨ２を使用したことを除いては、同一に実験した。
【０１７１】
上記実験の結果を、下記表１２に示す。
【表１２】
0006508657.tif 000040
【０１７２】
上記表１２に示されるように、本発明に係る化学式の化合物誘導体は、有機発光素子をはじめ有機電子素子において、効率及び駆動電圧で優れた特性を示すことができる。
【符号の説明】
【０１７３】
１０１：基板
２０１：アノード
３０１：発光層
４０１：カソード
５０１：正孔注入層
６０１：正孔輸送層
７０１：電子輸送層
８０１：電子注入層
【図１】
0006508657.tif 000055
【図２】
0006508657.tif 000056