(57)【要約】  本明細書は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
2021514932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表されるヘテロ環化合物：
【化１】
2021514932.tif 000113
前記化学式１において、
Ｒ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成し、
Ｒａは、水素；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であり、
Ａｒ１は、−（Ｌ１）ｐ−（Ｚ１）ｑで表され、
Ａｒ２は、−（Ｌ２）ｒ−（Ｚ２）ｓで表され、
前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択され、
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；−ＣＮ；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であり、
ｐおよびｒは、１〜４の整数であり、
ｑおよびｓは、１〜３の整数であり、
ｎは、０〜４の整数である。
【請求項２】
「置換もしくは非置換」とは、Ｃ１〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル；Ｃ２〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニル；Ｃ２〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキニル；Ｃ３〜Ｃ６０の単環もしくは多環のシクロアルキル；Ｃ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロシクロアルキル；Ｃ６〜Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール；Ｃ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリール；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；Ｃ１〜Ｃ２０のアルキルアミン；Ｃ６〜Ｃ６０の単環もしくは多環のアリールアミン；およびＣ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリールアミンからなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、前記例示された置換基の中から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味し、
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”の定義は、前記化学式１における定義と同じである、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項３】
前記Ｒ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素であるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合してＣ２〜Ｃ４０の芳香族炭化水素環を形成するものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項４】
前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ６〜Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であり、
前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリール基；またはＰ（＝Ｏ）ＲＲ’であり、
前記ＲおよびＲ’の定義は、前記化学式１における定義と同じである、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項５】
前記Ｒａは、水素である、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項６】
前記化学式１は、下記化学式２〜９のうちのいずれか１つで表されるものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
【化２】
2021514932.tif 000114
【化３】
2021514932.tif 000115
【化４】
2021514932.tif 000116
【化５】
2021514932.tif 000117
【化６】
2021514932.tif 000118
【化７】
2021514932.tif 000119
【化８】
2021514932.tif 000120
【化９】
2021514932.tif 000121
前記化学式２〜９において、
Ｒａ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ２〜Ｒ５およびｎの定義は、前記化学式１の定義と同じである。
【請求項７】
前記化学式１は、下記の化合物のうちのいずれか１つで表されるものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
【化１０】
2021514932.tif 000122
2021514932.tif 000123
2021514932.tif 000124
2021514932.tif 000125
2021514932.tif 000126
2021514932.tif 000127
2021514932.tif 000128
2021514932.tif 000129
2021514932.tif 000130
2021514932.tif 000131
2021514932.tif 000132
2021514932.tif 000133
2021514932.tif 000134
2021514932.tif 000135
2021514932.tif 000136
2021514932.tif 000137
2021514932.tif 000138
2021514932.tif 000139
2021514932.tif 000140
2021514932.tif 000141
2021514932.tif 000142
【請求項８】
第１電極と、前記第１電極に対向して備えられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層とを含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘテロ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、発光層を含み、前記発光層は、前記ヘテロ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、電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子注入層または電子輸送層は、前記ヘテロ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１１】
前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記ヘテロ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１２】
前記有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層、および正孔阻止層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含むものである、請求項８に記載の有機発光素子。
【請求項１３】
前記有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極上に備えられ、第１発光層を含む第１スタックと、前記第１スタック上に備えられる電荷生成層と、前記電荷生成層上に備えられ、第２発光層を含む第２スタックと、前記第２スタック上に備えられる第２電極とを含むものである、請求項８に記載の有機発光素子。
【請求項１４】
前記電荷生成層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記電荷生成層は、Ｎ−タイプの電荷生成層であり、前記電荷生成層は、前記ヘテロ環化合物を含むものである、請求項１３に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光素子は、自発光型表示素子の一種であって、視野角が広く、コントラストに優れているだけでなく、応答速度が速いという利点がある。
【０００３】
有機発光素子は、２つの電極の間に有機薄膜を配置させた構造を有している。このような構造の有機発光素子に電圧が印加されると、２つの電極から注入された電子と正孔が有機薄膜で結合して対をなした後、消滅しながら光を発する。前記有機薄膜は、必要に応じて、単層または多層から構成される。
【０００４】
有機薄膜の材料は、必要に応じて、発光機能を有することができる。例えば、有機薄膜材料としては、それ自体が単独で発光層を構成できる化合物が使用されてもよく、またはホスト−ドーパント系発光層のホストまたはドーパントの役割を果たす化合物が使用されてもよい。その他にも、有機薄膜の材料として、正孔注入、正孔輸送、電子ブロック、正孔ブロック、電子輸送、電子注入などの役割を果たす化合物が使用されてもよい。
【０００５】
有機発光素子の性能、寿命または効率を向上させるために、有機薄膜の材料の開発が求められ続けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、新規なヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の一実施態様において、下記化学式１で表されるヘテロ環化合物を提供する。
【化１】
2021514932.tif 000003
【０００８】
前記化学式１において、
Ｒ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成し、
Ｒａは、水素；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であり、
Ａｒ１は、−（Ｌ１）ｐ−（Ｚ１）ｑで表され、
Ａｒ２は、−（Ｌ２）ｒ−（Ｚ２）ｓで表され、
前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択され、
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；−ＣＮ；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であり、
ｐおよびｒは、１〜４の整数であり、
ｑおよびｓは、１〜３の整数であり、
ｎは、０〜４の整数である。
【０００９】
また、本出願の一実施態様において、第１電極と、前記第１電極に対向して備えられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層とを含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、本出願の一実施態様に係るヘテロ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】
【００１０】
本明細書に記載の化合物は、有機発光素子の有機物層材料として使用することができる。前記化合物は、有機発光素子において正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料などの役割を果たすことができる。特に、前記化合物が有機発光素子の電子輸送層材料、正孔阻止層材料、または電荷生成層材料として使用可能である。
【００１１】
具体的には、前記化学式１で表される化合物を有機物層に使用する場合、素子の駆動電圧を低くし、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本出願の一実施態様に係る有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【図２】本出願の一実施態様に係る有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【図３】本出願の一実施態様に係る有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【図４】本出願の一実施態様に係る有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本出願について詳細に説明する。
【００１４】
前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合し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、水素原子の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せず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００１５】
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素であってもよい。
【００１６】
本明細書において、前記アルキル基は、炭素数１〜６０の直鎖もしくは分枝鎖を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。前記アルキル基の炭素数は１〜６０、具体的には１〜４０、さらに具体的には１〜２０であってもよい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、１−メチル−ブチル基、１−エチル−ブチル基、ペンチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ−ヘプチル基、１−メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、２−プロピルペンチル基、ｎ−ノニル基、２，２−ジメチルヘプチル基、１−エチル−プロピル基、１，１−ジメチル−プロピル基、イソヘキシル基、２−メチルペンチル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘキシル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
【００１７】
本明細書において、前記アルケニル基は、炭素数２〜６０の直鎖もしくは分枝鎖を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。前記アルケニル基の炭素数は２〜６０、具体的には２〜４０、さらに具体的には２〜２０であってもよい。具体例としては、ビニル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、３−メチル−１−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、アリル基、１−フェニルビニル−１−イル基、２−フェニルビニル−１−イル基、２，２−ジフェニルビニル−１−イル基、２−フェニル−２−（ナフチル−１−イル）ビニル−１−イル基、２，２−ビス（ジフェニル−１−イル）ビニル−１−イル基、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。
【００１８】
本明細書において、前記アルキニル基は、炭素数２〜６０の直鎖もしくは分枝鎖を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。前記アルキニル基の炭素数は２〜６０、具体的には２〜４０、さらに具体的には２〜２０であってもよい。
【００１９】
本明細書において、アルコキシ基は、直鎖、分枝鎖もしくは環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜２０のものが好ましい。具体的には、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になってもよいが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
本明細書において、前記シクロアルキル基は、炭素数３〜６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は３〜６０、具体的には３〜４０、さらに具体的には５〜２０であってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、３−メチルシクロペンチル基、２，３−ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３−メチルシクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、２，３−ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５−トリメチルシクロヘキシル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などがあるが、これらに限定されない。
【００２１】
本明細書において、前記ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロ原子として、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｎ、またはＳｉを含み、炭素数２〜６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。ここで、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記ヘテロシクロアルキル基の炭素数は２〜６０、具体的には２〜４０、さらに具体的には３〜２０であってもよい。
【００２２】
本明細書において、前記アリール基は、炭素数６〜６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。ここで、多環とは、アリール基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、アリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記アリール基は、スピロ基を含む。前記アリール基の炭素数は６〜６０、具体的には６〜４０、さらに具体的には６〜２５であってもよい。前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナレニル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、フルオレニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、ベンゾフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−インデニル基、これらの縮合環基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
【００２３】
本明細書において、シリル基は、Ｓｉを含み、前記Ｓｉ原子がラジカルとして直接連結される置換基であり、−ＳｉＲ１０４Ｒ１０５Ｒ１０６で表され、Ｒ１０４〜Ｒ１０６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；アルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；シクロアルキル基；アリール基；およびヘテロ環基のうちの少なくとも１つからなる置換基であってもよい。シリル基の具体例としては、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、これらに限定されるものではない。
【００２４】
本明細書において、前記フルオレニル基は置換されていてもよいし、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
【００２５】
前記フルオレニル基が置換される場合、
【化２】
2021514932.tif 000004
などになってもよいが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
本明細書において、前記ヘテロアリール基は、ヘテロ原子として、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ、Ｎ、またはＳｉを含み、炭素数２〜６０の単環もしくは多環を含み、他の置換基によって追加的に置換されていてもよい。ここで、前記多環とは、ヘテロアリール基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロアリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えば、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基などであってもよい。前記ヘテロアリール基の炭素数は２〜６０、具体的には２〜４０、さらに具体的には３〜２５であってもよい。前記ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジル基、ピロリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、フラニル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、フラザニル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ジチアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジアジニル基、オキサジニル基、チアジニル基、ジオキシニル基、トリアジニル基、テトラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、イソキナゾリニル基、キノゾリリル基、ナフチリジル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、イミダゾピリジニル基、ジアザナフタレニル基、トリアザインデン基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、フェナジニル基、ジベンゾシロール基、スピロビ（ジベンゾシロール）、ジヒドロフェナジニル基、フェノキサジニル基、フェナントリジル基、イミダゾピリジニル基、チエニル基、インドロ［２，３−ａ］カルバゾリル基、インドロ［２，３−ｂ］カルバゾリル基、インドリニル基、１０，１１−ジヒドロ−ジベンゾ［ｂ，ｆ］アゼピン基、９，１０−ジヒドロアクリジニル基、フェナントラジニル基、フェノチアチアジニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、ベンゾ［ｃ］［１，２，５］チアジアゾリル基、５，１０−ジヒドロジベンゾ［ｂ，ｅ］［１，４］アザシリニル、ピラゾロ［１，５−ｃ］キナゾリニル基、ピリド［１，２−ｂ］インダゾリル基、ピリド［１，２−ａ］イミダゾ［１，２−ｅ］インドリニル基、５，１１−ジヒドロインデノ［１，２−ｂ］カルバゾリル基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
【００２７】
本明細書において、前記アミン基は、モノアルキルアミン基；モノアリールアミン基；モノヘテロアリールアミン基；−ＮＨ２；ジアルキルアミン基；ジアリールアミン基；ジヘテロアリールアミン基；アルキルアリールアミン基；アルキルヘテロアリールアミン基；およびアリールヘテロアリールアミン基からなる群より選択されてもよいし、炭素数は特に限定されないが、１〜３０のものが好ましい。前記アミン基の具体例としては、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、ジ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、ビフェニルナフチルアミン基、フェニルビフェニルアミン基、ビフェニルフルオレニルアミン基、フェニルトリフェニレニルアミン基、ビフェニルトリフェニレニルアミン基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
【００２８】
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２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したアリール基の説明が適用可能である。また、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したヘテロアリール基の説明が適用可能である。
【００２９】
本明細書において、ホスフィンオキシド基は、具体的には、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシドなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
本明細書において、「隣接した」基は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味することができる。例えば、ベンゼン環におけるオルト（ｏｒｔｈｏ）位に置換された２つの置換基、および脂肪族環における同一炭素に置換された２つの置換基は、互いに「隣接した」基と解釈される。
【００３１】
本明細書において、前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合し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、水素原子の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せず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００３２】
本明細書において、「置換もしくは非置換」とは、Ｃ１〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル；Ｃ２〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニル；Ｃ２〜Ｃ６０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキニル；Ｃ３〜Ｃ６０の単環もしくは多環のシクロアルキル；Ｃ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロシクロアルキル；Ｃ６〜Ｃ６０の単環もしくは多環のアリール；Ｃ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリール；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；Ｃ１〜Ｃ２０のアルキルアミン；Ｃ６〜Ｃ６０の単環もしくは多環のアリールアミン；およびＣ２〜Ｃ６０の単環もしくは多環のヘテロアリールアミンからなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換であるか、前記例示された置換基の中から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換もしくは非置換であることを意味する。
【００３３】
本出願の一実施態様において、前記化学式１で表される化合物を提供する。
【００３４】
前記化学式１は、インドール基にキノリン基が縮合される構造を有するもので、前記化学式１がインドール基を有する場合、構造内にｓｐ２非共有電子対を有するのではなくｓｐ３非共有電子対を有している。したがって、ｓｐ２非共有結合を有するベンゾチオフェンまたはベンゾフランを有する場合に比べて、正孔輸送特性に特に優れている。これは、後に有機発光素子の有機物層として用いられる場合、発光層でエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）の形成に影響を与えて、素子の効率が寿命を増加させる特性を有する。
【００３５】
本出願の一実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の脂肪族または芳香族炭化水素環を形成してもよい。
【００３６】
他の実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ６０のアリール基；および置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群より選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
【００３７】
さらに他の実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素であるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
【００３８】
さらに他の実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素であるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合してＣ２〜Ｃ４０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
【００３９】
さらに他の実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素であるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合してベンゼン環を形成してもよい。
【００４０】
本出願の一実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５のうちＲ２およびＲ３は、互いに結合してベンゼン環を形成し、残りは、水素であってもよい。
【００４１】
本出願の一実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５のうちＲ３およびＲ４は、互いに結合してベンゼン環を形成し、残りは、水素であってもよい。
【００４２】
本出願の一実施態様において、前記化学式１のＲ２〜Ｒ５のうちＲ４およびＲ５は、互いに結合してベンゼン環を形成し、残りは、水素であってもよい。
【００４３】
本出願の一実施態様において、前記化学式１のＲａは、水素；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であってもよい。
【００４４】
他の実施態様において、前記化学式１のＲａは、水素；置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
【００４５】
さらに他の実施態様において、前記化学式１のＲａは、水素；Ｃ６〜Ｃ４０のアリール基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
【００４６】
さらに他の実施態様において、前記化学式１のＲａは、水素であってもよい。
【００４７】
本出願の一実施態様において、前記Ａｒ１は、−（Ｌ１）ｐ−（Ｚ１）ｑで表され、前記Ａｒ２は、−（Ｌ２）ｒ−（Ｚ２）ｓで表されてもよい。
【００４８】
本願の化学式１のＡｒ１およびＡｒ２がそれぞれの置換基で置換されることにより、熱的安定性が単一置換される場合より優れており、また、構造的にインドール構造の正孔輸送特性を調節する置換基の導入が単一置換された場合よりも多様に導入可能で、構造の特性を調節することに優れることができる。
【００４９】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５０】
他の実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５１】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ６〜Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５２】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ６〜Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５３】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、フェニレン基；ビフェニレン基；ナフタレン基；フェナントレニレン基；トリフェニレニレン基；フルオランテニレン基；ピレニレン基；２価のピリジン基；２価のピリミジン基；または２価のトリアジン基であってもよい。
【００５４】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５５】
他の実施態様において、前記Ｌ１は、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５６】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ１は、Ｃ６〜Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５７】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ１は、フェニレン基；ビフェニレン基；ナフタレン基；フェナントレニレン基；２価のピリジン基；２価のピリミジン基；または２価のトリアジン基であってもよい。
【００５８】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ２は、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００５９】
他の実施態様において、前記Ｌ２は、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００６０】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ２は、Ｃ６〜Ｃ４０のアリーレン基；またはＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
【００６１】
さらに他の実施態様において、前記Ｌ２は、フェニレン基；ビフェニレン基；ナフタレン基；フェナントレニレン基；トリフェニレニレン基；フルオランテニレン基；ピレニレン基；２価のピリジン基；２価のピリミジン基；または２価のトリアジン基であってもよい。
【００６２】
本出願の一実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；−ＣＮ；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アルケニル基；置換もしくは非置換のアルキニル基；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シクロアルキル基；置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキル基；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ヘテロアリール基；−ＳｉＲＲ’Ｒ”；−Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；および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で置換もしくは非置換のアミン基からなる群より選択されてもよい。
【００６３】
他の実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；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ヘテロアリール基；またはＰ（＝Ｏ）ＲＲ’であってもよい。
【００６４】
さらに他の実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ６０のヘテロアリール基；またはＰ（＝Ｏ）ＲＲ’であってもよい。
【００６５】
さらに他の実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリール基；置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリール基；またはＰ（＝Ｏ）ＲＲ’であってもよい。
【００６６】
さらに他の実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；Ｃ６〜Ｃ４０のアリール基、Ｃ２〜Ｃ４０のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、および−ＣＮからなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリール基；Ｃ６〜Ｃ４０のアリール基で置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ４０のヘテロアリール基；またはＰ（＝Ｏ）ＲＲ’であってもよいし、前記置換基は再度、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基；またはＣ６〜Ｃ４０のアリール基で置換もしくは非置換であってもよい。
【００６７】
さらに他の実施態様において、前記Ｚ１およびＺ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；９，９’−ジメチルフルオレン基、−ＣＮ、トリフェニレン基、フェナントレン基、フェニル基、ジベンゾフラン基、およびジベンゾチオフェン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のフェニル基；フェニル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基で置換もしくは非置換のフェニル基；ビフェニル基；トリフェニレン基；メチル基で置換もしくは非置換のフルオレン基；フェナントレン基；スピロビフルオレン基；ピリジン基；カルバゾール基；ジベンゾフラン基；ジベンゾチオフェン基；またはフェニル基で置換もしくは非置換のフェナントロリン基であってもよい。
【００６８】
本出願の一実施態様において、前記Ｚ１は、水素；Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；フェニル基で置換もしくは非置換のカルバゾール基、ジベンゾフラン基、およびジベンゾチオフェン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のフェニル基；ビフェニル基；スピロビフルオレン基；メチル基で置換もしくは非置換のフルオレン基；ピリジン基；ジベンゾフラン基；ジベンゾチオフェン基；またはフェニル基で置換もしくは非置換のフェナントロリン基であってもよい。
【００６９】
本出願の一実施態様において、前記Ｚ２は、水素；Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；フェニル基、フェナントレン基、トリフェニレン基、−ＣＮ、９，９’−ジメチルフルオレン基、カルバゾール基、およびジベンゾフラン基からなる群より選択される１以上の置換基で置換もしくは非置換のフェニル基；ビフェニル基；トリフェニレン基；メチル基で置換もしくは非置換のフルオレン基；フェナントレン基；ピリジン基；カルバゾール基；またはジベンゾフラン基であってもよい。
【００７０】
本出願の一実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；−ＣＮ；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であってもよい。
【００７１】
他の実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリール基であってもよい。
【００７２】
さらに他の実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ６０のアリール基であってもよい。
【００７３】
さらに他の実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ４０のアリール基であってもよい。
【００７４】
さらに他の実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ６〜Ｃ４０のアリール基であってもよい。
【００７５】
さらに他の実施態様において、前記Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、フェニル基であってもよい。
【００７６】
本出願の一実施態様において、前記化学式１は、下記化学式２〜９のうちのいずれか１つで表されることを特徴とするヘテロ環化合物を提供する。
【００７７】
【化３】
2021514932.tif 000005
【化４】
2021514932.tif 000006
【化５】
2021514932.tif 000007
【化６】
2021514932.tif 000008
【化７】
2021514932.tif 000009
【化８】
2021514932.tif 000010
【化９】
2021514932.tif 000011
【化１０】
2021514932.tif 000012
前記化学式２〜９において、
Ｒａ、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ２〜Ｒ５およびｎの定義は、前記化学式１の定義と同じである。
【００７８】
本出願の一実施態様において、前記化学式１は、下記の化合物のうちのいずれか１つで表されるものであるヘテロ環化合物を提供する。
【化１１】
2021514932.tif 000013
2021514932.tif 000014
2021514932.tif 000015
2021514932.tif 000016
2021514932.tif 000017
2021514932.tif 000018
2021514932.tif 000019
2021514932.tif 000020
2021514932.tif 000021
2021514932.tif 000022
2021514932.tif 000023
2021514932.tif 000024
2021514932.tif 000025
2021514932.tif 000026
2021514932.tif 000027
2021514932.tif 000028
2021514932.tif 000029
2021514932.tif 000030
2021514932.tif 000031
2021514932.tif 000032
2021514932.tif 000033
【００７９】
本出願の一実施態様に係る化合物は、下記一般式１によって製造できる。
（一般式１）
【化１２】
2021514932.tif 000034
【００８０】
前記一般式１において、Ｒ１０またはＲ１１は、前記化学式１のＡｒ１またはＡｒ２の定義と同じである。
【００８１】
また、前記化学式１〜９の構造に多様な置換基を導入することにより、導入された置換基固有の特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に使用される正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、電子輸送層物質、および電荷生成層物質に主に使用される置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層で要求する条件を満たす物質を合成することができる。
【００８２】
さらに、前記化学式１〜９の構造に多様な置換基を導入することにより、エネルギーバンドギャップを微細調節可能にし、一方で、有機物の間における界面での特性を向上させ、物質の用途を多様化することができる。
【００８３】
一方、前記化合物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高くて熱的安定性に優れている。このような熱的安定性の増加は、素子に駆動安定性を提供する重要な要因になる。
【００８４】
本出願の一実施態様に係るヘテロ環化合物は、多段階の化学反応で製造することができる。一部の中間体化合物が先に製造され、その中間体化合物から化学式１の化合物が製造できる。より具体的には、本出願の一実施態様に係るヘテロ環化合物は、後述する製造例に基づいて製造できる。
【００８５】
また、本出願の一実施態様において、第１電極と、前記第１電極に対向して備えられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層とを含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物を含むものである有機発光素子を提供する。
【００８６】
本出願の一実施態様において、前記第１電極は、陽極であってもよく、前記第２電極は、陰極であってもよい。
【００８７】
他の実施態様において、前記第１電極は、陰極であってもよく、前記第２電極は、陽極であってもよい。
【００８８】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、青色有機発光素子であってもよいし、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記青色有機発光素子の材料に使用できる。
【００８９】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、緑色有機発光素子であってもよいし、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記緑色有機発光素子の材料に使用できる。
【００９０】
本出願の一実施態様において、前記有機発光素子は、赤色有機発光素子であってもよいし、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記赤色有機発光素子の材料に使用できる。
【００９１】
前記化学式１で表されるヘテロ環化合物に関する具体的な内容は、前述したものと同じである。
【００９２】
本発明の有機発光素子は、前述したヘテロ環化合物を用いて１層以上の有機物層を形成することを除けば、通常の有機発光素子の製造方法および材料によって製造できる。
【００９３】
前記ヘテロ環化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法のみならず、溶液塗布法によって有機物層に形成される。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらのみに限定されるものではない。
【００９４】
本発明の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなってもよいが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、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。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されず、より少数の有機物層を含むことができる。
【００９５】
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子注入層または電子輸送層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
【００９６】
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、電子輸送層を含み、前記電子輸送層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
【００９７】
他の有機発光素子において、前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
【００９８】
さらに他の有機発光素子において、前記有機物層は、正孔阻止層を含み、前記正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
【００９９】
さらに他の有機発光素子において、前記有機物層は、電子輸送層、発光層、または正孔阻止層を含み、前記電子輸送層、発光層、または正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含むことができる。
【０１００】
本発明の有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子ブロック層、および正孔ブロック層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含んでもよい。
【０１０１】
図１〜３に本出願の一実施態様に係る有機発光素子の電極と有機物層の積層順序を例示した。しかし、これらの図面によって本出願の範囲が限定されることを意図したわけではなく、当技術分野で知られている有機発光素子の構造が本出願にも適用可能である。
【０１０２】
図１によれば、基板１００上に、陽極２００、有機物層３００、および陰極４００が順次に積層された有機発光素子が示される。しかし、このような構造にのみ限定されるものではなく、図２のように、基板上に、陰極、有機物層、および陽極が順次に積層された有機発光素子が実現されてもよい。
【０１０３】
図３は、有機物層が多層の場合を例示するものである。図３による有機発光素子は、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、正孔阻止層３０４、電子輸送層３０５、および電子注入層３０６を含む。しかし、このような積層構造によって本出願の範囲が限定されるものではなく、必要に応じて、発光層を除いた残りの層は省略されてもよく、必要な他の機能層がさらに追加されてもよい。
【０１０４】
前記化学式１〜９を含む有機物層は、必要に応じて、他の物質を追加的に含んでもよい。
【０１０５】
また、本出願の一実施態様に係る有機発光素子は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に備えられた２以上のスタックとを含み、前記２以上のスタックは、それぞれ独立して、発光層を含み、前記２以上のスタック間の間には電荷生成層を含み、前記電荷生成層は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含む。
【０１０６】
さらに、本出願の一実施態様に係る有機発光素子は、陽極と、前記陽極上に備えられ、第１発光層を含む第１スタックと、前記第１スタック上に備えられる電荷生成層と、前記電荷生成層上に備えられ、第２発光層を含む第２スタックと、前記第２スタック上に備えられる陰極とを含む。この時、前記電荷生成層は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含むことができる。また、前記第１スタックおよび第２スタックは、それぞれ独立して、前述した正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層などを１種以上追加的に含んでもよい。
【０１０７】
前記電荷生成層は、Ｎ−タイプの電荷生成層であってもよく、前記電荷生成層は、化学式１で表されるヘテロ環化合物のほか、当技術分野で知られたドーパントを追加的に含んでもよい。
【０１０８】
本出願の一実施態様に係る有機発光素子として、２−スタックタンデム構造の有機発光素子を下記の図４に概略的に示した。
【０１０９】
この時、前記図４に記載の第１電子阻止層、第１正孔阻止層、および第２正孔阻止層などは、場合によって省略可能である。
【０１１０】
本出願の一実施態様に係る有機発光素子において、前記化学式１〜９の化合物以外の材料を下記に例示するが、これらは例示に過ぎず、本出願の範囲を限定するためのものではなく、当技術分野で公知の材料に代替できる。
【０１１１】
陽極材料としては、比較的仕事関数の大きい材料を用いることができ、透明導電性酸化物、金属、または導電性高分子などを使用することができる。前記陽極材料の具体例としては、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）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み合わせ；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）、ポリピロールおよびポリアニリンのような導電性高分子などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
【０１１２】
陰極材料としては、比較的仕事関数の低い材料を用いることができ、金属、金属酸化物、または導電性高分子などを使用することができる。前記陰極材料の具体例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、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、スズおよび鉛のような金属、またはこれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
【０１１３】
正孔注入材料としては、公知の正孔注入材料を用いてもよいが、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、または文献［Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）］に記載されているスターバースト型アミン誘導体類、例えば、トリス（４−カルバゾイル−９−イルフェニル）アミン（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”−トリ［フェニル（ｍ−トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５−トリス［４−（３−メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＰＢ）、溶解性のある導電性高分子であるポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）またはポリ（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）（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒ  ｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）またはポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅ−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））などを使用することができる。
【０１１４】
正孔輸送材料としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン系誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などが使用可能であり、低分子または高分子材料が使用されてもよい。
【０１１５】
電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体などが使用可能であり、低分子物質だけでなく、高分子物質が使用されてもよい。
【０１１６】
電子注入材料としては、例えば、ＬｉＦが当業界で代表的に使用されるが、本出願がこれに限定されるものではない。
【０１１７】
発光材料としては、赤色、緑色、または青色発光材料が使用可能であり、必要な場合、２以上の発光材料を混合して使用することができる。この時、２以上の発光材料を個別的な供給源として蒸着して使用するか、予備混合して１つの供給源として蒸着して使用することができる。また、発光材料として蛍光材料を使用してもよいが、燐光材料として使用してもよい。発光材料としては、単独として陽極と陰極からそれぞれ注入された正孔と電子を結合して発光させる材料が使用されてもよいが、ホスト材料とドーパント材料が共に発光に関与する材料が使用されてもよい。
【０１１８】
発光材料のホストを混合して使用する場合には、同じ系のホストを混合して使用してもよく、異なる系のホストを混合して使用してもよい。例えば、Ｎタイプのホスト材料またはＰタイプのホスト材料のうちいずれか２種類以上の材料を選択して発光層のホスト材料として使用することができる。
【０１１９】
本出願の一実施態様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。
【０１２０】
本出願の一実施態様に係るヘテロ環化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどをはじめとする有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるのと類似の原理で作用できる。
【実施例】
【０１２１】
以下、実施例を通じて本明細書をさらに詳細に説明するが、これらは本出願を例示するためのものに過ぎず、本出願の範囲を限定するためのものではない。
【０１２２】
＜製造例＞
＜製造例１＞化合物１の製造
【化１３】
2021514932.tif 000035
【０１２３】
１）化合物１−１の製造
（１Ｈ−インドール−２−イル）ボロン酸（（１Ｈ−ｉｎｄｏｌ−２−ｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（１００ｇ、０．６２１ｍｏｌ）、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）（９６ｇ、０．５５８ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ：２００ｍＬ：２００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３５．８ｇ、０．０３１ｍｏｌ）とＮａＨＣＯ３（１５６．５ｇ、１．８６３ｍｏｌ）を入れて、３時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物１−１（９４ｇ、７２％）を得た。
【０１２４】
２）化合物１−２の製造
化合物１−１（９４ｇ、０．４５１ｍｏｌ）、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）（４２ｍＬ、０．４５１ｍｏｌ）を、ＭＣ１２００ｍＬに入れて溶かす。４−ブロモベンゾイルクロライド（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（１０８．９ｇ、０．４９６ｍｏｌ）をＭＣ３００ｍＬに溶かした後、０℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物１−２（１５０ｇ、８５％）を得た。
【０１２５】
３）化合物１−３の製造
化合物１−２（１５０ｇ、０．３８３ｍｏｌ）をニトロベンゼン（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）１５００ｍＬに溶かした後、ＰＯＣｌ３（３５ｍＬ、０．３８３ｍｏｌ）をゆっくり滴加する。１５時間１４０℃で反応する。反応完了後、反応液にＮａＨＣＯ３を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をＭＣとＭｅＯＨで再結晶して、固体形態の化合物１−３（６８ｇ、４８％）を得た。
【０１２６】
４）化合物１−４の製造
化合物１−３（１０ｇ、０．０２６ｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（Ｂｉｓ（ｐｉｎａｃｏｌａｔｏ）ｄｉｂｏｒｏｎ）（９．９ｇ、０．０３９ｍｏｌ）、ＫＯＡｃ（７．６ｇ、０．０７８ｍｏｌ）、ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ）（０．９ｇ、０．００１３ｍｏｌ）を、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）２００ｍＬに溶かした後、５時間９０℃で反応する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去して、化合物１−４（１０ｇ、９１％）を得た。
【０１２７】
５）化合物１−５の製造
化合物１−４（１０ｇ、０．０２３ｍｏｌ）、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）（７ｇ、０．０２３ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ１００ｍＬ：２０ｍＬ：２０ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１．３ｇ、０．００１１ｍｏｌ）とＫ２ＣＯ３（９．５ｇ、０．０６９ｍｏｌ）を入れて、５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、化合物１−５（９ｇ、７４％）を得た。
【０１２８】
６）化合物１の製造
化合物１−５（９ｇ、０．０１７ｍｏｌ）、ブロモベンゼン（ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ）（３．２ｇ、０．０２１ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（１．５ｇ、０．００１７ｍｏｌ）、トリ−タート−ブチルホスフィン（Ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）（０．６ｇ、０．０３４ｍｏｌ）、ソジウムタート−ブトキシド（Ｓｏｄｉｕｍ  ｔｅｒｔ−ｂｕｔｏｘｉｄｅ）（４．９ｇ、０．０５１ｍｏｌ）を入れて、１５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、常温に冷やした後に生じた固体をフィルタして、乾燥後に、化合物１（７．５ｇ、７３％）を得た。
【０１２９】
前記製造例１において、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表１の中間体Ａを用いたことを除き、前記製造例１と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１３０】
【表１】
2021514932.tif 000036
2021514932.tif 000037
2021514932.tif 000038
2021514932.tif 000039
2021514932.tif 000040
2021514932.tif 000041
2021514932.tif 000042
2021514932.tif 000043
2021514932.tif 000044
【０１３１】
前記製造例１において、４−ブロモベンゾイルクロライド（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）の代わりに下記表２の中間体Ｂを用い、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表２の中間体Ｃを用いたことを除き、前記製造例１と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１３２】
【表２】
2021514932.tif 000045
2021514932.tif 000046
2021514932.tif 000047
【０１３３】
前記製造例１において、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）の代わりに下記表３の中間体Ｄを用い、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表３の中間体Ｅを用いたことを除き、前記製造例１と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１３４】
【表３】
2021514932.tif 000048
【０１３５】
＜製造例２＞化合物１３５の製造
【化１４】
2021514932.tif 000049
【０１３６】
１）化合物１３５−１の製造
（１Ｈ−インドール−２−イル）ボロン酸（（１Ｈ−ｉｎｄｏｌ−２−ｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（１００ｇ、０．６２１ｍｏｌ）、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）（９６ｇ、０．５５８ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ：２００ｍＬ：２００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３５．８ｇ、０．０３１ｍｏｌ）とＮａＨＣＯ３（１５６．５ｇ、１．８６３ｍｏｌ）を入れて、３時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物１３５−１（９４ｇ、７２％）を得た。
【０１３７】
２）化合物１３５−２の製造
化合物１３５−１（９４ｇ、０．４５１ｍｏｌ）、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）（４２ｍＬ、０．４５１ｍｏｌ）を、ＭＣ１２００ｍＬに入れて溶かす。ベンゾイルクロライド（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（６９．７ｇ、０．４９６ｍｏｌ）をＭＣ３００ｍＬに溶かした後、０℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物１３５−２（１１２ｇ、８０％）を得た。
【０１３８】
３）化合物１３５−３の製造
化合物１３５−２（１１２ｇ、０．３５８ｍｏｌ）をニトロベンゼン（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）１０００ｍＬに溶かした後、ＰＯＣｌ３（３３ｍＬ、０．３５８ｍｏｌ）をゆっくり滴加する。１５時間１４０℃で反応する。反応完了後、反応液にＮａＨＣＯ３を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をＭＣとＭｅＯＨで再結晶して、固体形態の化合物１３５−３（５４ｇ、５１％）を得た。
【０１３９】
４）化合物１３５の製造
化合物１３５−３（９ｇ、０．０３０ｍｏｌ）、４−（４−ブロモフェニル）−２，６−ジフェニルピリミジン（４−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）−２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）（１１．８ｇ、０．０３０ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（２．８ｇ、０．００３ｍｏｌ）、トリ−タート−ブチルホスフィン（Ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）（１．２ｇ、０．００６ｍｏｌ）、ソジウムタート−ブトキシド（Ｓｏｄｉｕｍ  ｔｅｒｔ−ｂｕｔｏｘｉｄｅ）（５．７ｇ、０．０６２ｍｏｌ）を入れて、１５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、常温に冷やした後に生じた固体をフィルタして、乾燥後に、化合物１３５（９．４ｇ、５２％）を得た。
【０１４０】
前記製造例２において、４−（４−ブロモフェニル）−２，６−ジフェニルピリミジン（４−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）−２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表４の中間体Ｆを用いたことを除き、前記製造例２と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１４１】
【表４】
2021514932.tif 000050
2021514932.tif 000051
2021514932.tif 000052
2021514932.tif 000053
2021514932.tif 000054
2021514932.tif 000055
2021514932.tif 000056
2021514932.tif 000057
【０１４２】
前記製造例２において、ベンゾイルクロライド（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）の代わりに下記表５の中間体Ｇを用い、４−（４−ブロモフェニル）−２，６−ジフェニルピリミジン（４−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）−２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表５の中間体Ｈを用いたことを除き、前記製造例２と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１４３】
【表５】
2021514932.tif 000058
2021514932.tif 000059
【０１４４】
前記製造例２において、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）の代わりに下記表６の中間体Ｉを用い、４−（４−ブロモフェニル）−２，６−ジフェニルピリミジン（４−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）−２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表６の中間体Ｊを用いたことを除き、前記製造例２と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１４５】
【表６】
2021514932.tif 000060
【０１４６】
＜製造例３＞化合物２３７の製造
【化１５】
2021514932.tif 000061
【０１４７】
１）化合物２３７−１の製造
（１Ｈ−インドール−３−イル）ボロン酸（（１Ｈ−ｉｎｄｏｌ−３−ｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（１００ｇ、０．６２１ｍｏｌ）、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）（９６ｇ、０．５５８ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ：２００ｍＬ：２００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３５．８ｇ、０．０３１ｍｏｌ）とＮａＨＣＯ３（１５６．５ｇ、１．８６３ｍｏｌ）を入れて、３時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物２３７−１（９４ｇ、７２％）を得た。
【０１４８】
２）化合物２３７−２の製造
化合物２３７−１（９４ｇ、０．４５１ｍｏｌ）、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）（４２ｍＬ、０．４５１ｍｏｌ）を、ＭＣ１２００ｍＬに入れて溶かす。４−ブロモベンゾイルクロライド（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（１０８．９ｇ、０．４９６ｍｏｌ）をＭＣ３００ｍＬに溶かした後、０℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物２３７−２（１５０ｇ、８５％）を得た。
【０１４９】
３）化合物２３７−３の製造
化合物２３７−２（１５０ｇ、０．３８３ｍｏｌ）をニトロベンゼン（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）１５００ｍＬに溶かした後、ＰＯＣｌ３（３５ｍＬ、０．３８３ｍｏｌ）をゆっくり滴加する。１５時間１４０℃で反応する。反応完了後、反応液にＮａＨＣＯ３を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をＭＣとＭｅＯＨで再結晶して、固体形態の化合物２３７−３（６８ｇ、４８％）を得た。
【０１５０】
４）化合物２３７−４の製造
化合物２３７−３（１０ｇ、０．０２６ｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（Ｂｉｓ（ｐｉｎａｃｏｌａｔｏ）ｄｉｂｏｒｏｎ）（９．９ｇ、０．０３９ｍｏｌ）、ＫＯＡｃ（７．６ｇ、０．０７８ｍｏｌ）、ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ）（０．９ｇ、０．００１３ｍｏｌ）を、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）２００ｍＬに溶かした後、５時間９０℃で反応する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去して、化合物２３７−４（１０ｇ、９１％）を得た。
【０１５１】
５）化合物２３７−５の製造
化合物２３７−４（８ｇ、０．０１９ｍｏｌ）、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）（５．９ｇ、０．０１９ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ８０ｍＬ：１０ｍＬ：１０ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１．１ｇ、０．０００９ｍｏｌ）とＫ２ＣＯ３（７．８ｇ、０．０５７ｍｏｌ）を入れて、５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、化合物２３７−５（７．４ｇ、７５％）を得た。
【０１５２】
６）化合物２３７の製造
化合物２３７−５（７．４ｇ、０．０１４ｍｏｌ）、ブロモベンゼン（ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ）（３．２ｇ、０．０２１ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（１．２ｇ、０．００１４ｍｏｌ）、トリ−タート−ブチルホスフィン（Ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）（０．５ｇ、０．００２８ｍｏｌ）、ソジウムタート−ブトキシド（Ｓｏｄｉｕｍ  ｔｅｒｔ−ｂｕｔｏｘｉｄｅ）（２．７ｇ、０．０２８ｍｏｌ）を入れて、１５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、常温に冷やした後に生じた固体をフィルタして、乾燥後に、化合物２３７（６．５ｇ、７７％）を得た。
【０１５３】
前記製造例３において、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表７の中間体Ｋを用いたことを除き、前記製造例３と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１５４】
【表７】
2021514932.tif 000062
2021514932.tif 000063
2021514932.tif 000064
2021514932.tif 000065
2021514932.tif 000066
2021514932.tif 000067
2021514932.tif 000068
【０１５５】
前記製造例３において、４−ブロモベンゾイルクロライド（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）の代わりに下記表８の中間体Ｌを用い、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表８の中間体Ｍを用いたことを除き、前記製造例３と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１５６】
【表８】
2021514932.tif 000069
2021514932.tif 000070
2021514932.tif 000071
【０１５７】
前記製造例３において、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）の代わりに下記表９の中間体Ｎを用い、２−ブロモ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（２−ｂｒｏｍｏ−４，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）の代わりに下記表９の中間体Ｏを用いたことを除き、前記製造例３と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１５８】
【表９】
2021514932.tif 000072
【０１５９】
＜製造例４＞化合物３４５の製造
【化１６】
2021514932.tif 000073
【０１６０】
１）化合物３４５−１の製造
（１Ｈ−インドール−３−イル）ボロン酸（（１Ｈ−ｉｎｄｏｌ−３−ｙｌ）ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（１００ｇ、０．６２１ｍｏｌ）、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）（９６ｇ、０．５５８ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ１０００ｍＬ：２００ｍＬ：２００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３５．８ｇ、０．０３１ｍｏｌ）とＮａＨＣＯ３（１５６．５ｇ、１．８６３ｍｏｌ）を入れて、３時間１００℃で撹拌する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物３４５−１（９４ｇ、７２％）を得た。
【０１６１】
２）化合物３４５−２の製造
化合物３４５−１（９４ｇ、０．４５１ｍｏｌ）、トリエチルアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）（４２ｍＬ、０．４５１ｍｏｌ）を、ＭＣ１２００ｍＬに入れて溶かす。ベンゾイルクロライド（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（６９．７ｇ、０．４９６ｍｏｌ）をＭＣ３００ｍＬに溶かした後、０℃でゆっくり混合物に滴加する。反応完了後、反応液にＭＣと蒸留水を入れて抽出する。この後、無水ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、回転蒸発器で溶媒を除去した後、液体形態の化合物３４５−２（１１２ｇ、８０％）を得た。
【０１６２】
３）化合物３４５−３の製造
化合物３４５−２（１１２ｇ、０．３５８ｍｏｌ）をニトロベンゼン（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）１０００ｍＬに溶かした後、ＰＯＣｌ３（３３ｍＬ、０．３５８ｍｏｌ）をゆっくり滴加する。１５時間１４０℃で反応する。反応完了後、反応液にＮａＨＣＯ３を蒸留水に入れて溶かした溶液をゆっくり入れて撹拌する。この後に生じる固体をフィルタして収集する。収集した固体をＭＣとＭｅＯＨで再結晶して、固体形態の化合物３４５−３（５４ｇ、５１％）を得た。
【０１６３】
４）化合物３４５の製造
化合物３４５−３（９ｇ、０．０３０ｍｏｌ）、２，４−ジ（［１，１’］−ビフェニル）−４−イル）−６−（４−ブロモフェニル）ピリミジン（２，４−ｄｉ（［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｙｌ）−６−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）（４．７ｇ、０．０３０ｍｏｌ）を、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１００ｍＬに溶かした後、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（２．８ｇ、０．００３ｍｏｌ）、トリ−タート−ブチルホスフィン（Ｔｒｉ−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）（１．２ｇ、０．００６ｍｏｌ）、ソジウムタート−ブトキシド（Ｓｏｄｉｕｍ  ｔｅｒｔ−ｂｕｔｏｘｉｄｅ）（５．７ｇ、０．０６２ｍｏｌ）を入れて、１５時間１００℃で撹拌する。反応完了後、常温に冷やした後に生じた固体をフィルタして、乾燥後に、化合物３４５（１５ｇ、６０％）を得た。
【０１６４】
前記製造例４において、２，４−ジ（［１，１’］−ビフェニル）−４−イル）−６−（４−ブロモフェニル）ピリミジン（２，４−ｄｉ（［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｙｌ）−６−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表１０の中間体Ｐを用いたことを除き、前記製造例４と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１６５】
【表１０】
2021514932.tif 000074
2021514932.tif 000075
2021514932.tif 000076
2021514932.tif 000077
2021514932.tif 000078
2021514932.tif 000079
【０１６６】
前記製造例４において、ベンゾイルクロライド（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）の代わりに下記表１１の中間体Ｑを用い、２，４−ジ（［１，１’］−ビフェニル）−４−イル）−６−（４−ブロモフェニル）ピリミジン（２，４−ｄｉ（［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｙｌ）−６−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表１１の中間体Ｒを用いたことを除き、前記製造例４と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１６７】
【表１１】
2021514932.tif 000080
【０１６８】
前記製造例４において、２−ブロモアニリン（２−ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｅ）の代わりに下記表１２の中間体Ｓを用い、２，４−ジ（［１，１’］−ビフェニル）−４−イル）−６−（４−ブロモフェニル）ピリミジン（２，４−ｄｉ（［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｙｌ）−６−（４−ｂｒｏｍｏｐｈｅｎｙｌ）ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）の代わりに下記表１２の中間体Ｔを用いたことを除き、前記製造例４と同様の方法で製造して、目的化合物を合成した。
【０１６９】
【表１２】
2021514932.tif 000081
【０１７０】
前記表１〜表１２に記載の化合物以外の残りの化合物も、前述した製造例に記載の方法と同様に製造した。
【０１７１】
下記表１３および表１４は、合成された化合物の１Ｈ  ＮＭＲ資料およびＦＤ−ＭＳ資料であり、下記の資料を通して、目的の化合物が合成されたことを確認することができる。
【０１７２】
【表１３】
2021514932.tif 000082
2021514932.tif 000083
2021514932.tif 000084
2021514932.tif 000085
2021514932.tif 000086
2021514932.tif 000087
2021514932.tif 000088
2021514932.tif 000089
2021514932.tif 000090
【０１７３】
【表１４】
2021514932.tif 000091
2021514932.tif 000092
2021514932.tif 000093
2021514932.tif 000094
2021514932.tif 000095
2021514932.tif 000096
2021514932.tif 000097
【０１７４】
＜実験例１＞有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（サムスン−コーニング社製）から得られた透明電極ＩＴＯ薄膜を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次に用いて各５分間超音波洗浄を施した後、イソプロパノールに入れて保管した後に使用した。
【０１７５】
次に、真空蒸着装置の基板フォルダにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに、下記の４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−（２−ナフチル）−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ−（２−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ  ａｍｉｎｅ：２−ＴＮＡＴＡ）を入れた。
【化１７】
2021514932.tif 000098
【０１７６】
次いで、チャンバ内の真空度が１０−６ｔｏｒｒに到達するまで排気させた後、セルに電流を印加して２−ＴＮＡＴＡを蒸発させて、ＩＴＯ基板上に６００Åの厚さの正孔注入層を蒸着した。
【０１７７】
真空蒸着装置内の他のセルに、下記のＮ，Ｎ’−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（α−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ：ＮＰＢ）を入れて、セルに電流を印加して蒸発させて、正孔注入層上に３００Åの厚さの正孔輸送層を蒸着した。
【化１８】
2021514932.tif 000099
【０１７８】
このように正孔注入層および正孔輸送層を形成させた後、その上に、発光層として次のような構造の青色発光材料を蒸着させた。具体的には、真空蒸着装置内の一方のセルに青色発光ホスト材料であるＨ１を２００Åの厚さに真空蒸着させ、その上に、青色発光ドーパント材料であるＤ１をホスト材料対比５％真空蒸着させた。
【化１９】
2021514932.tif 000100
【０１７９】
次いで、電子輸送層として下記表１５に記載の化合物のうちの１つを３００Åの厚さに蒸着した。
【０１８０】
電子注入層としてリチウムフルオライド（ｌｉｔｈｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着し、Ａｌ陰極を１，０００Åの厚さにしてＯＬＥＤ素子を作製した。
【０１８１】
一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料ごとにそれぞれ１０−６〜１０−８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤの作製に使用した。
【０１８２】
本発明により製造された青色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命を測定した結果は、表１５の通りであった。
【０１８３】
【表１５】
2021514932.tif 000101
2021514932.tif 000102
2021514932.tif 000103
2021514932.tif 000104
2021514932.tif 000105
【０１８４】
前記表１５の結果から分かるように、本発明の青色有機発光素子の電子輸送層材料を用いた有機発光素子は、比較例１に比べて駆動電圧が低く、発光効率および寿命が著しく改善された。
【０１８５】
また、比較例２〜比較例４に比べて発光効率と寿命がより優れていることを確認することができる。特に、前記比較例３および４の化合物ＢおよびＣは、本願のコア構造に置換基が１つ置換されていることが分かる。置換基が１つ置換される場合、本願の化学式１のヘテロ環化合物のように２置換された化合物より熱的安定性に劣り、寿命が特に低下することを確認することができた。
【０１８６】
＜実験例２＞有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製
ＯＬＥＤ用ガラス（サムスン−コーニング社製）から得られた透明電極ＩＴＯ薄膜を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順次に用いて各５分間超音波洗浄を施した後、イソプロパノールに入れて保管した後に使用した。
【０１８７】
次に、真空蒸着装置の基板フォルダにＩＴＯ基板を設け、真空蒸着装置内のセルに、下記の４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−（２−ナフチル）−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ−（２−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ  ａｍｉｎｅ：２−ＴＮＡＴＡ）を入れた。
【化２０】
2021514932.tif 000106
【０１８８】
次いで、チャンバ内の真空度が１０−６ｔｏｒｒに到達するまで排気させた後、セルに電流を印加して２−ＴＮＡＴＡを蒸発させて、ＩＴＯ基板上に６００Åの厚さの正孔注入層を蒸着した。
【０１８９】
真空蒸着装置内の他のセルに、下記のＮ，Ｎ’−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ（α−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ：ＮＰＢ）を入れて、セルに電流を印加して蒸発させて、正孔注入層上に３００Åの厚さの正孔輸送層を蒸着した。
【化２１】
2021514932.tif 000107
【０１９０】
このように正孔注入層および正孔輸送層を形成させた後、その上に、発光層として次のような構造の青色発光材料を蒸着させた。具体的には、真空蒸着装置内の一方のセルに青色発光ホスト材料であるＨ１を２００Åの厚さに真空蒸着させ、その上に、青色発光ドーパント材料であるＤ１をホスト材料対比５％真空蒸着させた。
【化２２】
2021514932.tif 000108
【０１９１】
次いで、電子輸送層として下記構造式Ｅ１の化合物を３００Åの厚さに蒸着した。
【化２３】
2021514932.tif 000109
【０１９２】
電子注入層としてリチウムフルオライド（ｌｉｔｈｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着し、Ａｌ陰極を１，０００Åの厚さにしてＯＬＥＤ素子を作製した。
【０１９３】
一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料ごとにそれぞれ１０−６〜１０−８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤの作製に使用した。
【０１９４】
実験例２において、電子輸送層Ｅ１の厚さを２５０Å形成した後、前記電子輸送層の上部に、下記表１６に表されている化合物の厚さを５０Åに正孔阻止層を形成したことを除けば、実験例２と同様に行って有機電界発光素子を作製した。
【０１９５】
本発明により製造された青色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命を測定した結果は、表１６の通りであった。
【０１９６】
【表１６】
2021514932.tif 000110
【０１９７】
前記表１６の結果から分かるように、本発明の青色有機発光素子の正孔阻止層材料を用いた有機発光素子は、比較例５に比べて駆動電圧が低く、発光効率および寿命が著しく改善された。また、比較例６〜比較例８に比べて発光効率と寿命が著しく改善された。特に、前記比較例７および８の化合物ＢおよびＣは、本願のコア構造に置換基が１つ置換されていることが分かる。置換基が１つ置換される場合、本願の化学式１のヘテロ環化合物のように２置換された化合物より熱的安定性に劣り、寿命が特に低下することを確認することができた。
【０１９８】
このような結果の原因は、本願の化学式１の化合物は、Ｐ−タイプとＮ−タイプをすべて有するバイポーラタイプであるので、正孔漏れを防止し、発光層内でエキシトンを効果的に閉じ込めることができるからである。
【０１９９】
＜実験例３＞有機発光素子の作製
１）有機発光素子の作製
１５００Åの厚さにＩＴＯが薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波洗浄した。蒸留水洗浄が終わると、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、ＵＶ洗浄機でＵＶを用いて５分間ＵＶＯ処理した。この後、基板をプラズマ洗浄機（ＰＴ）に搬送させた後、真空状態でＩＴＯの仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理をして、有機蒸着用熱蒸着装置に搬送した。
【０２００】
前記ＩＴＯ透明電極（陽極）上に２スタックＷＯＬＥＤ（Ｗｈｉｔｅ  Ｏｒｇａｉｎｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）構造で有機物を形成した。第１スタックは、まず、ＴＡＰＣを３００Åの厚さに熱真空蒸着して正孔輸送層を形成した。正孔輸送層を形成させた後、その上に、発光層を次のように熱真空蒸着させた。発光層はホストであるＴＣｚ１に青色燐光ドーパントとしてＦＩｒｐｉｃを８％ドーピングして３００Å蒸着した。電子輸送層はＴｍＰｙＰＢを用いて４００Åを形成した後、電荷生成層として下記表１７に表された化合物にＣｓ２ＣＯ３を２０％ドーピングして１００Å形成した。
【０２０１】
第２スタックは、まず、ＭｏＯ３を５０Åの厚さに熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。共通層である正孔輸送層をＴＡＰＣにＭｏＯ３を２０％ドーピングして１００Å形成した後、ＴＡＰＣを３００Å蒸着して形成した。その上に、発光層はホストであるＴＣｚ１に緑色燐光ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３を８％ドーピングして３００Å蒸着した後、電子輸送層としてＴｍＰｙＰＢを用いて６００Åを形成した。最後に、電子輸送層上にリチウムフルオライド（ｌｉｔｈｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さに蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム（Ａｌ）陰極を１，２００Åの厚さに蒸着して陰極を形成することにより、有機発光素子を製造した。
【０２０２】
一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要なすべての有機化合物は、材料ごとにそれぞれ１０−６〜１０−８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤの作製に使用した。
【化２４】
2021514932.tif 000111
【０２０３】
本発明により製造された白色有機発光素子の駆動電圧、発光効率、色座標（ＣＩＥ）、寿命（Ｔ９５）を測定した結果は、下記表１７の通りであった。
【０２０４】
【表１７】
2021514932.tif 000112
【０２０５】
前記表１７の結果から分かるように、本発明の２−スタック白色有機発光素子の電荷生成層材料を用いた有機発光素子は、比較例９〜比較例１１に比べて駆動電圧が低く、発光効率が改善された。また、比較例１２〜１４に比べて駆動電圧は類似しているが、発光効率と寿命が著しく改善された。
【０２０６】
特に、前記比較例１３および１４の化合物ＢおよびＣは、本願のコア構造に置換基が１つ置換されていることが分かる。置換基が１つ置換される場合、本願の化学式１のヘテロ環化合物のように２置換された化合物より熱的安定性に劣り、寿命が特に低下することを確認することができた。
【符号の説明】
【０２０７】
１００：基板
２００：陽極
３００：有機物層
３０１：正孔注入層
３０２：正孔輸送層
３０３：発光層
３０４：正孔阻止層
３０５：電子輸送層
３０６：電子注入層
４００：陰極
【図１】
2021514932.tif 000143
【図２】
2021514932.tif 000144
【図３】
2021514932.tif 000145
【図４】
2021514932.tif 000146
【国際調査報告】
2021514932.tif 000147
2021514932.tif 000148
2021514932.tif 000149
2021514932.tif 000150