(57)【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：
［化学式１］
【化１】
0006784439.tif 000064
前記化学式１において、
Ｇ１は、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
Ｌは、直接結合；または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
Ａｒ１は、下記化学式２−Ｄ、３−Ｃ、３−Ｄ、４−Ａ、４−Ｄ、５−Ａ〜５−Ｄ、５−Ｆおよび５−Ｇのうちのいずれか１つであり、
［化２−Ｄ］
【化５】
0006784439.tif 000065
前記化学式２−Ｄにおいて、
Ｒ２０〜Ｒ３１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ２０〜Ｒ３１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
［化３−Ｃ］
【化９】
0006784439.tif 000066
［化３−Ｄ］
【化１０】
0006784439.tif 000067
前記化学式３−Ｃにおいて、Ｒ３〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式３−Ｄにおいて、Ｒ１およびＲ４〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ１およびＲ３〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
［化４−Ａ］
【化１１】
0006784439.tif 000068
［化４−Ｄ］
【化１４】
0006784439.tif 000069
前記化学式４−Ａにおいて、Ｒ１０〜Ｒ１３のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式４−Ｄにおいて、Ｒ１１〜Ｒ１３のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ１０〜Ｒ１３のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
［化５−Ａ］
【化１５】
0006784439.tif 000070
［化５−Ｂ］
【化１６】
0006784439.tif 000071
［化５−Ｃ］
【化１７】
0006784439.tif 000072
［化５−Ｄ］
【化１８】
0006784439.tif 000073
［化５−Ｆ］
【化２０】
0006784439.tif 000074
［化５−Ｇ］
【化２１】
0006784439.tif 000075
前記化学式５−Ａにおいて、Ｒ３４〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｂにおいて、Ｒ３５〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｃにおいて、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｄにおいて、Ｒ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｆにおいて、Ｒ３２、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｇにおいて、Ｒ３３、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ３２〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
ｎは、０〜３の整数であり、ｎが２以上の場合、２以上の括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
【請求項２】
前記Ａｒ１は、前記化学式２−Ｄ、５−Ｂ〜５−Ｄ、５−Ｆおよび５−Ｇのうちのいずれか１つである、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項３】
前記Ｌは、直接結合；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ナフタレン基；置換もしくは非置換のターフェニレン基；置換もしくは非置換のクォーターフェニレン基；置換もしくは非置換のアントラセニレン基；置換もしくは非置換のフェナントレニレン基；置換もしくは非置換のトリフェニレニレン基；置換もしくは非置換のピレニレン基；置換もしくは非置換のフルオレニレン基；または置換もしくは非置換のスピロシクロペンタンフルオレニレン基である、請求項１または２に記載のヘテロ環化合物。
【請求項４】
前記化学式１は、下記化学式１−１〜１−３のうちのいずれか１つで表されるものである、請求項１または２に記載のヘテロ環化合物：
［化１−１］
【化２２】
0006784439.tif 000076
［化１−２］
【化２３】
0006784439.tif 000077
［化１−３］
【化２４】
0006784439.tif 000078
前記化学式１−１〜１−３において、
Ｌ、Ａｒ１、Ｇ１およびｎの定義は、前記化学式１で定義したものと同じである。
【請求項５】
前記Ｒ１およびＲ３〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基；ニトリル基で置換もしくは非置換のナフチル基；またはニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニル基である、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
【請求項６】
前記Ｒ２０〜Ｒ３１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基；ニトリル基で置換もしくは非置換のナフチル基；またはニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニル基である、請求項１または２に記載のヘテロ環化合物。
【請求項７】
前記Ｇ１は、水素または重水素である、請求項１または２に記載のヘテロ環化合物。
【請求項８】
下記のヘテロ環化合物の中から選択されたヘテロ環化合物：
【化２５】
0006784439.tif 000079
【化２６】
0006784439.tif 000080
【化２７】
0006784439.tif 000081
【化２８】
0006784439.tif 000082
【化２９】
0006784439.tif 000083
【化３０】
0006784439.tif 000084
【化３１】
0006784439.tif 000085
。
【請求項９】
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、請求項１〜８のいずれか１項に記載のヘテロ環化合物は、前記１層以上の有機物層のうちの１層以上に含まれるものである有機発光素子。
【請求項１０】
前記ヘテロ環化合物は、電子注入層、電子輸送層、および電子注入および電子輸送を同時に行う層のうちの１層以上に含まれるものである、請求項９に記載の有機発光素子。
【請求項１１】
前記ヘテロ環化合物は、電子調節層に含まれるものである、請求項９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、２０１７年４月１３日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１７−００４７９３３号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
【０００２】
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】
【０００３】
一般的に、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変換させる現象をいう。有機発光現象を利用する有機発光素子は、通常、陽極および陰極と、その間に有機物層と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。このような有機発光素子の構造において、２つの電極の間に電圧をかけると、陽極からは正孔が、陰極からは電子が有機物層に注入され、注入された正孔と電子が接した時、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落ちる時に光を発する。
【０００４】
前記のような有機発光素子のための新たな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】
【０００５】
本明細書は、電子輸送、電子注入および電子調節能力に優れ、有機発光素子の有機物層、特に電子注入層、電子輸送層、電子輸送および注入を同時に行う層、または電子調節層に使用された時、素子の駆動電圧を低下させたり、発光効率を高めたり、寿命特性を向上させる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】
【０００６】
本明細書の一実施態様によれば、下記化学式１で表されるヘテロ環化合物を提供する。
［化学式１］
【化１】
0006784439.tif 000002
前記化学式１において、
Ｇ１は、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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、
Ｌは、直接結合；または置換もしくは非置換のアリーレン基であり、
Ａｒ１は、Ｎを２以上含む置換もしくは非置換のヘテロ環であり、
ｎは、０〜３の整数であり、ｎが２以上の場合、２以上の括弧内の構造は、互いに同一または異なる。
【０００７】
また、本明細書の一実施態様によれば、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、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、前記１層以上の有機物層のうちの１層以上に含まれるものである有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書の一実施態様に係るヘテロ環化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用可能であり、これを用いることにより、有機発光素子において効率の向上、低い駆動電圧および／または寿命特性の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本明細書の一実施態様に係る有機発光素子１０を示すものである。
【図２】本明細書のもう一つの実施態様に係る有機発光素子１１を示すものである。
【図３】本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３に対して、Ｃｈｅｍ  ３Ｄ  Ｐｒｏを用いて分子の３Ｄ構造を示すものである。
【図４】本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ６に対して、Ｃｈｅｍ  ３Ｄ  Ｐｒｏを用いて分子の３Ｄ構造を示すものである。
【図５】化合物［ＥＴ−１−Ｅ］に対して、Ｃｈｅｍ  ３Ｄ  Ｐｒｏを用いて分子の３Ｄ構造を示すものである。
【図６】化合物［ＥＴ−１−Ｉ］に対して、Ｃｈｅｍ  ３Ｄ  Ｐｒｏを用いて分子の３Ｄ構造を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
【００１１】
本明細書は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を提供する。
【００１２】
本明細書の一実施態様に係るヘテロ環化合物は非線形構造で、有機発光素子において効率の向上、低い駆動電圧および／または寿命特性の向上などが可能である。また、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物の構造において置換基Ａｒ１が電子空乏構造の置換基を有することで分子の極性（ｄｉｐｏｌｅ  ｍｏｍｅｎｔ）を無極性に近く設計できるため、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含む有機発光素子の作製時、無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）層の形成を可能にする。したがって、本明細書の一実施態様に係るヘテロ環化合物を含む有機発光素子は、効率の向上、低い駆動電圧および寿命特性の向上などが可能である。
【００１３】
特に、前記化学式１の化合物は、コア構造のうち１つのベンゼンにのみ置換基を有し、特に置換基が１つの場合、前述した電子的特性を有するだけでなく、立体的に水平的な構造を有するため、このような物質で有機物層を形成する時、電子移動度が強化される。
【００１４】
化学式１のコア構造のうち２つ以上のベンゼンにそれぞれ置換基が置換される場合には、前記のような水平的な構造を有し得ないので、本発明の化合物に比べて電子移動度が低い。
【００１５】
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００１６】
本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、２つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
【００１７】
本明細書において、置換基の例示は以下に説明するが、これに限定されるものではない。
【００１８】
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、互いに同一または異なっていてもよい。
【００１９】
本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；イミド基；アミド基；カルボニル基；エステル基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；置換もしくは非置換のアリール基；および置換もしくは非置換のヘテロアリール基からなる群より選択された１または２以上の置換基で置換されているか、前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有し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個のフェニル基が連結された置換基と解釈されてもよい。
【００２０】
本明細書において、
【化２】
0006784439.tif 000003
は、他の置換基または結合部に結合する部位を意味する。
【００２１】
本明細書において、ハロゲン基は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素になってもよい。
【００２２】
本明細書において、イミド基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜３０のものが好ましい。具体的には、下記のような構造の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
【化３】
0006784439.tif 000004
【００２３】
本明細書において、アミド基は、アミド基の窒素が水素、炭素数１〜３０の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基、または炭素数６〜３０のアリール基で置換されていてもよい。具体的には、下記構造式の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
【化４】
0006784439.tif 000005
【００２４】
本明細書において、カルボニル基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜３０のものが好ましい。具体的には、下記のような構造の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
【化５】
0006784439.tif 000006
【００２５】
本明細書において、エステル基は、エステル基の酸素が炭素数１〜２５の直鎖、分枝鎖もしくは環鎖アルキル基、または炭素数６〜３０のアリール基で置換されていてもよい。具体的には、下記構造式の化合物になってもよいが、これに限定されるものではない。
【化６】
0006784439.tif 000007
【００２６】
本明細書において、前記アルキル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１〜３０のものが好ましい。具体的には、炭素数１〜２０のものが好ましい。さらに具体的には、炭素数１〜１０のものが好ましい。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；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、これらに限定されるものではない。
【００２７】
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３〜３０のものが好ましく、炭素数３〜２０のものがさらに好ましい。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、これらに限定されるものではない。
【００２８】
本明細書において、前記アルコキシ基は、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１〜３０のものが好ましい。具体的には、炭素数１〜２０のものが好ましい。さらに具体的には、炭素数１〜１０のものが好ましい。具体的には、メトキシ基；エトキシ基；ｎ−プロポキシ基；イソプロポキシ基；ｉｓｏ−プロピルオキシ基；ｎ−ブトキシ基；イソブトキシ基；ｔｅｒｔ−ブトキシ基；ｓｅｃ−ブトキシ基；ｎ−ペンチルオキシ基；ネオペンチルオキシ基；イソペンチルオキシ基；ｎ−ヘキシルオキシ基；３，３−ジメチルブチルオキシ基；２−エチルブチルオキシ基；ｎ−オクチルオキシ基；ｎ−ノニルオキシ基；ｎ−デシルオキシ基；ベンジルオキシ基；ｐ−メチルベンジルオキシ基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。
【００２９】
本明細書において、アミン基は、−ＮＨ２；アルキルアミン基；Ｎ−アルキルアリールアミン基；アリールアミン基；Ｎ−アリールヘテロアリールアミン基；Ｎ−アルキルヘテロアリールアミン基および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。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；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；Ｎ−フェニルナフチルアミン基；ジトリルアミン基；Ｎ−フェニルトリルアミン基；トリフェニルアミン基；Ｎ−フェニルビフェニルアミン基；Ｎ−フェニルナフチルアミン基；Ｎ−ビフェニルナフチルアミン基；Ｎ−ナフチルフルオレニルアミン基；Ｎ−フェニルフェナントレニルアミン基；Ｎ−ビフェニルフェナントレニルアミン基；Ｎ−フェニルフルオレニルアミン基；Ｎ−フェニルターフェニルアミン基；Ｎ−フェナントレニルフルオレニルアミン基；Ｎ−ビフェニルフルオレニルアミン基などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
本明細書において、Ｎ−アルキルアリールアミン基は、アミン基のＮにアルキル基およびアリール基が置換されたアミン基を意味する。
【００３１】
本明細書において、Ｎ−アリールヘテロアリールアミン基は、アミン基のＮにアリール基およびヘテロアリール基が置換されたアミン基を意味する。
【００３２】
本明細書において、Ｎ−アルキルヘテロアリールアミン基は、アミン基のＮにアルキル基およびヘテロアリール基が置換されたアミン基を意味する。
【００３３】
本明細書において、アルキルアミン基、Ｎ−アリールアルキルアミン基、アルキルチオキシ基、アルキルスルホキシ基、Ｎ−アルキルヘテロアリールアミン基中のアルキル基は、前述したアルキル基の例示の通りである。具体的には、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、メシル；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、これらに限定されるものではない。
【００３４】
本明細書において、前記アルケニル基は、直鎖もしくは分枝鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、２〜３０のものが好ましい。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、これらに限定されるものではない。
【００３５】
本明細書において、シリル基は、−ＳｉＲａＲｂＲｃの化学式で表されてもよく、前記Ｒａ、ＲｂおよびＲｃはそれぞれ、水素；置換もしくは非置換のアルキル基；または置換もしくは非置換のアリール基であってもよい。前記シリル基は、具体的には、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。
本明細書において、ホウ素基は、−ＢＲ１００Ｒ１０１であってもよいし、前記Ｒ１００およびＲ１０１は、同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；置換もしくは非置換の炭素数３〜３０の単環もしくは多環のシクロアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数６〜３０の単環もしくは多環のアリール基；および置換もしくは非置換の炭素数２〜３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基からなる群より選択されてもよい。
【００３６】
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基などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
本明細書において、アリール基は特に限定されないが、炭素数６〜３０のものが好ましく、炭素数６〜２０のものがさらに好ましい。前記アリール基は、単環式もしくは多環式であってもよい。
【００３８】
前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６〜３０のものが好ましい。具体的には、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。
【００３９】
前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１０〜３０のものが好ましい。具体的には、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；フェナレニル基；ペリレニル基；クリセニル基；フルオレニル基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。
【００４０】
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、隣接した基が互いに結合して環を形成してもよい。
【００４１】
前記フルオレニル基が置換される場合、
【化７】
0006784439.tif 000008
などになってもよい。ただし、これらに限定されるものではない。
【００４２】
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個の置換基、および脂肪族環における同一炭素に置換された２個の置換基は、互いに「隣接した」基と解釈される。
【００４３】
本明細書において、アリールオキシ基、アリールチオキシ基、アリールスルホキシ基、Ｎ−アリールアルキルアミン基、Ｎ−アリールヘテロアリールアミン基、およびアリールホスフィン基中のアリール基は、前述したアリール基の例示の通りである。具体的には、アリールオキシ基としては、フェノキシ基；ｐ−トリルオキシ基；ｍ−トリルオキシ基；３，５−ジメチルフェノキシ基；２，４，６−トリメチルフェノキシ基；ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基；３−ビフェニルオキシ基；４−ビフェニルオキシ基；１−ナフチルオキシ基；２−ナフチルオキシ基；４−メチル−１−ナフチルオキシ基；５−メチル−２−ナフチルオキシ基；１−アントリルオキシ基；２−アントリルオキシ基；９−アントリルオキシ基；１−フェナントリルオキシ基；３−フェナントリルオキシ基；９−フェナントリルオキシ基などがあり、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、これらに限定されるものではない。
【００４４】
本明細書において、アリールアミン基の例としては、置換もしくは非置換のモノアリールアミン基、置換もしくは非置換のジアリールアミン基、または置換もしくは非置換のトリアリールアミン基がある。前記アリールアミン基中のアリール基は、単環式アリール基であってもよく、多環式アリール基であってもよい。前記アリール基が２以上を含むアリールアミン基は、単環式アリール基、多環式アリール基、または単環式アリール基と多環式アリール基を同時に含んでもよい。例えば、前記アリールアミン基中のアリール基は、前述したアリール基の例示の中から選択される。
【００４５】
本明細書において、ヘテロアリール基は、炭素でない原子、すなわち異種原子を１以上含むものであって、具体的には、前記異種原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、およびＳなどからなる群より選択される原子を１以上含むことができる。炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜３０のものが好ましく、炭素数２〜２０のものがさらに好ましく、前記ヘテロアリール基は、単環式もしくは多環式であってもよい。ヘテロアリール基の例としては、チオフェン基；フラニル基；ピロール基；イミダゾリル基；チアゾリル基；オキサゾリル基；オキサジアゾリル基；ピリジル基；ビピリジル基；ピリミジル基；トリアジニル基；トリアゾリル基；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；インドリル基；カルバゾリル基；ベンズオキサゾリル基；ベンズイミダゾリル基；ベンゾチアゾリル基；ベンゾカルバゾリル基；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；フェナントロリニル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）；イソオキサゾリル基；チアジアゾリル基；フェノチアジニル基；ジベンゾフラニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
【００４６】
本明細書において、ヘテロアリールアミン基の例としては、置換もしくは非置換のモノヘテロアリールアミン基、置換もしくは非置換のジヘテロアリールアミン基、または置換もしくは非置換のトリヘテロアリールアミン基がある。前記ヘテロアリール基が２以上を含むヘテロアリールアミン基は、単環式ヘテロアリール基、多環式ヘテロアリール基、または単環式ヘテロアリール基と多環式ヘテロアリール基を同時に含んでもよい。例えば、前記ヘテロアリールアミン基中のヘテロアリール基は、前述したヘテロアリール基の例示の中から選択される。
【００４７】
本明細書において、Ｎ−アリールヘテロアリールアミン基およびＮ−アルキルヘテロアリールアミン基中のヘテロアリール基の例示は、前述したヘテロアリール基の例示の通りである。
【００４８】
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。
【００４９】
本明細書において、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。
【００５０】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１において、Ｌは、直接結合；または置換もしくは非置換のアリーレン基である。
【００５１】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１において、Ｌは、直接結合；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ナフタレン基；置換もしくは非置換のターフェニレン基；置換もしくは非置換のクォーターフェニレン基；置換もしくは非置換のアントラセニレン基；置換もしくは非置換のフェナントレニレン基；置換もしくは非置換のトリフェニレニレン基；置換もしくは非置換のピレニレン基；置換もしくは非置換のフルオレニレン基；または置換もしくは非置換のスピロシクロペンタンフルオレニレン基である。
【００５２】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１において、Ｌは、直接結合；フェニレン基；ニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニレン基；ナフタレン基；ターフェニレン基；クォーターフェニレン基；アントラセニレン基；フェナントレニレン基；トリフェニレニレン基；ピレニレン基；アルキル基またはアリール基で置換もしくは非置換のフルオレニレン基；またはスピロシクロペンタンフルオレニレン基である。
【００５３】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１において、Ｌは、直接結合；または下記構造式のうちのいずれか１つで表される。
【化８】
0006784439.tif 000009
前記構造中において、
【化９】
0006784439.tif 000010
は、主鎖に結合する部位である。
【００５４】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ａｒ１は、Ｎを２以上含む置換もしくは非置換のヘテロ環である。
【００５５】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ａｒ１は、Ｎを２以上含む炭素数２〜２４の置換もしくは非置換のヘテロ環である。
【００５６】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ａｒ１は、Ｎを２以上含む炭素数２〜２０の置換もしくは非置換のヘテロ環である。
【００５７】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ａｒ１は、ニトリル基で置換もしくは非置換のアリール基で置換もしくは非置換のＮを２以上含むヘテロ環である。
【００５８】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ａｒ１は、下記化学式２−Ａ〜２−Ｅのうちのいずれか１つである。
［化２−Ａ］
【化１０】
0006784439.tif 000011
［化２−Ｂ］
【化１１】
0006784439.tif 000012
［化２−Ｃ］
【化１２】
0006784439.tif 000013
［化２−Ｄ］
【化１３】
0006784439.tif 000014
［化２−Ｅ］
【化１４】
0006784439.tif 000015
前記化学式２−Ａ〜化学式２−Ｅにおいて、
Ｘ１は、ＮまたはＣＲ１であり、Ｘ２は、ＮまたはＣＲ２であり、Ｘ３は、ＮまたはＣＲ３であり、Ｘ４は、ＮまたはＣＲ４であり、Ｘ１〜Ｘ４のうちの少なくとも２個は、Ｎであり、
Ｘ９は、ＮまたはＣＲ９であり、Ｘ１０は、ＮまたはＣＲ１０であり、Ｘ１１は、Ｏ；Ｓ；またはＮＲ１１であり、
Ｘ１１がＮＲ１１であり、Ｘ９およびＸ１０のうちの少なくとも１つがＮであるか、Ｘ１１がＯまたはＳであり、Ｘ９およびＸ１０がそれぞれＮであり、
Ｘ３２は、ＮまたはＣＲ３２であり、Ｘ３３は、ＮまたはＣＲ３３であり、Ｘ３４は、ＮまたはＣＲ３４であり、Ｘ３５は、ＮまたはＣＲ３５であり、Ｘ３２〜Ｘ３５のうちの少なくとも２個は、Ｎであり、
Ｒ１〜Ｒ８のうちのいずれか１つ、Ｒ９〜Ｒ１３のうちのいずれか１つ、Ｒ１４〜Ｒ１９のうちのいずれか１つ、Ｒ２０〜Ｒ３１のうちのいずれか１つ、またはＲ３２〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ１〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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る。
【００５９】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ１〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、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ナフチル基；または置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００６０】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ１〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基；ニトリル基で置換もしくは非置換のナフチル基；またはニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００６１】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基；ナフチル基；またはニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００６２】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ９〜Ｒ１３のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；またはニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
【００６３】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ１４〜Ｒ１９のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；またはニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
【００６４】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ２０〜Ｒ３１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、それぞれ水素である。
【００６５】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｒ３２〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；またはニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
【００６６】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式２−Ａは、下記化学式３−Ａ〜３−Ｄの中から選択されるいずれか１つで表される。
［化３−Ａ］
【化１５】
0006784439.tif 000016
［化３−Ｂ］
【化１６】
0006784439.tif 000017
［化３−Ｃ］
【化１７】
0006784439.tif 000018
［化３−Ｄ］
【化１８】
0006784439.tif 000019
前記化学式３−Ａにおいて、Ｒ２およびＲ４〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式３−Ｂにおいて、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式３−Ｃにおいて、Ｒ３〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式３−Ｄにおいて、Ｒ１およびＲ４〜Ｒ８のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ１〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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る。
【００６７】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式３−Ａ〜３−Ｄにおいて、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、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ナフチル基；または置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００６８】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式３−Ａ〜３−Ｄにおいて、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；ニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基；ニトリル基で置換もしくは非置換のナフチル基；またはニトリル基で置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００６９】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式２−Ｂは、下記化学式４−Ａ〜４−Ｄの中から選択されるいずれか１つで表される。
［化４−Ａ］
【化１９】
0006784439.tif 000020
［化４−Ｂ］
【化２０】
0006784439.tif 000021
［化４−Ｃ］
【化２１】
0006784439.tif 000022
［化４−Ｄ］
【化２２】
0006784439.tif 000023
前記化学式４−Ａにおいて、Ｒ１０〜Ｒ１３のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式４−Ｂおよび４−Ｃにおいて、Ｒ１２またはＲ１３は、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式４−Ｄにおいて、Ｒ１１〜Ｒ１３のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ１０〜Ｒ１３のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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る。
【００７０】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式４−Ａ〜４−Ｄにおいて、前記Ｒ１０〜Ｒ１３のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、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ナフチル基；または置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００７１】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式４−Ａ〜４−Ｄにおいて、前記Ｒ１０〜Ｒ１３のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；またはニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
【００７２】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式２−Ｅは、下記化学式５−Ａ〜化学式５−Ｇの中から選択されるいずれか１つで表される。
［化５−Ａ］
【化２３】
0006784439.tif 000024
［化５−Ｂ］
【化２４】
0006784439.tif 000025
［化５−Ｃ］
【化２５】
0006784439.tif 000026
［化５−Ｄ］
【化２６】
0006784439.tif 000027
［化５−Ｅ］
【化２７】
0006784439.tif 000028
［化５−Ｆ］
【化２８】
0006784439.tif 000029
［化５−Ｇ］
【化２９】
0006784439.tif 000030
前記化学式５−Ａにおいて、Ｒ３４〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｂにおいて、Ｒ３５〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｃにおいて、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｄにおいて、Ｒ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｅにおいて、Ｒ３２およびＲ３５〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｆにおいて、Ｒ３２、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
前記化学式５−Ｇにおいて、Ｒ３３、Ｒ３４およびＲ３６〜Ｒ４１のうちのいずれか１つは、前記化学式１のＬに結合する部位であり、
Ｒ３２〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；カルボニル基；エステル基；イミド基；アミド基；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ルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；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る。
【００７３】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式５−Ａ〜５−Ｇにおいて、前記Ｒ３２〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、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ナフチル基；または置換もしくは非置換のビフェニル基である。
【００７４】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式５−Ａ〜５−Ｇにおいて、前記Ｒ３２〜Ｒ４１のうち、前記化学式１のＬに結合する部位を除いた残りは、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；またはニトリル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
【００７５】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１は、下記化学式１−１〜１−３の中から選択されるいずれか１つで表される。
［化１−１］
【化３０】
0006784439.tif 000031
［化１−２］
【化３１】
0006784439.tif 000032
［化１−３］
【化３２】
0006784439.tif 000033
前記化学式１−１〜１−３において、
Ｌ、Ａｒ１、Ｇ１およびｎの定義は、前記化学式１で定義したものと同じである。
【００７６】
本明細書の一実施態様によれば、前記Ｇ１は、水素である。
【００７７】
一般的に、化合物の電子移動度は、分子の３Ｄ構造上における配向性（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）によって異なり、より水平的構造（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の時、電子移動度が強化される。本明細書の一実施態様に係る−Ｌ−Ａｒ１が１個置換された化学式１で表されるヘテロ環化合物は、−Ｌ−Ａｒ１が２個以上置換された化合物に比べて、分子の水平的構造の傾向が強くて電子移動度が高くなるという利点がある。これによって、化学式１で表されるヘテロ環化合物を有機発光素子に用いる時、駆動電圧が低く、高い効率および長寿命の効果がある。
【００７８】
本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６の３Ｄ構造を示す図３および図４によれば、前記化合物の分子は、水平的構造を有することを確認することができ、本明細書の比較例の化合物として用いた化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉの３Ｄ構造を示す図５および図６によれば、それぞれＡ軸とＢ軸がほぼ垂直をなしていて、分子が水平的構造から大きくずれていることを確認することができる。結果的に、本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６が、化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉより、分子の３Ｄ構造上における配向性の差によって水平的構造を有し、これによって、化学式１で表されるヘテロ環化合物を有機発光素子に用いる時、駆動電圧、効率および寿命の面で優れた効果があることが分かる。
【００７９】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、下記のヘテロ環化合物の中から選択されるいずれか１つである。
【化３３】
0006784439.tif 000034
【化３４】
0006784439.tif 000035
【化３５】
0006784439.tif 000036
【化３６】
0006784439.tif 000037
【化３７】
0006784439.tif 000038
【化３８】
0006784439.tif 000039
【００８０】
本明細書の一実施態様によれば、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、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、前記１層以上の有機物層のうちの１層以上に含まれるものである有機発光素子を提供する。
【００８１】
本明細書の一実施態様によれば、本明細書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、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、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、より少ないか多い数の有機物層を含むことができる。
【００８２】
例えば、本明細書の有機発光素子の構造は、図１および図２に示されるような構造を有することができるが、これにのみ限定されるものではない。
【００８３】
図１には、基板２０上に、第１電極３０、発光層４０、および第２電極５０が順次に積層された有機発光素子１０の構造が例示されている。前記図１は、本明細書の一実施態様に係る有機発光素子の例示的な構造であり、他の有機物層をさらに含んでもよい。
【００８４】
図２には、基板２０上に、第１電極３０、正孔注入層６０、正孔輸送層７０、発光層４０、電子輸送層８０、電子注入層９０、および第２電極５０が順次に積層された有機発光素子１１の構造が例示されている。前記図２は、本明細書の実施態様に係る例示的な構造であり、他の有機物層をさらに含んでもよい。
【００８５】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、電子注入層、電子輸送層、および電子注入および輸送を同時に行う層のうちの１層以上に含まれる。
【００８６】
本明細書の一実施態様において、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を電子注入および電子輸送を同時に行うことが可能な有機物層に使用する場合、当業界で用いられるｎ−型ドーパントを混合して使用可能である。
【００８７】
本明細書の一実施態様において、前記電子輸送層、電子注入層、または電子注入および電子輸送を同時に行う層に、前記化学式１の化合物のほか、ｎ型ドーパントをさらに含む場合、前記化学式１の化合物とｎ型ドーパントとの重量比は、１：１００〜１００：１であってもよい。具体的には１：１０〜１０：１であってもよい。さらに具体的には１：１であってもよい。
【００８８】
本明細書の一実施態様において、前記ｎ型ドーパントは、金属錯体などであってもよく、アルカリ金属、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはＦｒ；アルカリ土類金属、例えば、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、またはＲａ；希土類金属、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｈ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｅｍ、Ｇｄ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙ、またはＭｎ；または前記金属のうちの１以上の金属を含む金属化合物を使用することができ、前記に限定されるものではなく、当技術分野で知られているものを使用することができる。一例によれば、前記化学式１の化合物を含む電子輸送層、電子注入層、または電子注入および電子輸送を同時に行う層は、ＬｉＱをさらに含んでもよい。
【００８９】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、電子調節層に含まれる。
【００９０】
本明細書の一実施態様によれば、前記有機発光素子は、１層以上の電子調節層を含むことができ、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、１層以上の電子調節層のうちの１層に含まれるか、２層以上の電子調節層にそれぞれ含まれてもよい。
【００９１】
本明細書の一実施態様によれば、前記１層以上の有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層からなる群より選択される１層以上をさらに含んでもよい。
【００９２】
本明細書の一実施態様によれば、前記有機発光素子は、１層以上の正孔輸送層を含むことができ、前記１層以上の正孔輸送層は、それぞれ同一の物質または異なる物質で形成される。
【００９３】
本明細書の有機発光素子は、有機物層のうちの１層以上が本明細書のヘテロ環化合物、すなわち、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含むことを除けば、当技術分野で知られている材料および方法で製造される。
【００９４】
前記有機発光素子が複数の有機物層を含む場合、前記有機物層は、同一の物質または異なる物質で形成される。
【００９５】
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、および第２電極を順次に積層させることにより製造することができる。この時、スパッタリング法（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発法（ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のような物理蒸着方法（ＰＶＤ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を利用して、基板上に金属または導電性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させて第１電極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上に第２電極として使用可能な物質を蒸着させることにより製造される。このような方法以外にも、基板上に、第２電極物質から有機物層、第１電極物質を順に蒸着させて有機発光素子を作ることができる。また、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、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、ドクターブレーディング、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、これらにのみ限定されるものではない。
【００９６】
本明細書の一実施態様によれば、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極である。
【００９７】
本明細書のもう一つの実施態様によれば、前記第１電極は、陰極であり、前記第２電極は、陽極である。
【００９８】
前記陽極物質としては、通常、有機物層への正孔注入が円滑となるように仕事関数の大きい物質が好ましい。本発明で使用可能な陽極物質の具体例としては、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、これらにのみ限定されるものではない。
【００９９】
前記陰極物質としては、通常、有機物層への電子注入が容易となるように仕事関数の小さい物質であることが好ましい。陰極物質の具体例としては、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、Ｍｇ／Ａｇのような多層構造の物質などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
【０１００】
前記正孔注入層は、電極から正孔を注入する層で、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力を有し、陽極からの正孔注入効果、発光層または発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成されたエキシトン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、薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ）が陽極物質の仕事関数と周辺の有機物層の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、アントラキノンおよ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。
【０１０１】
前記正孔輸送層は、正孔注入層から正孔を受け取って発光層まで正孔を輸送する層で、正孔輸送物質としては、陽極や正孔注入層から正孔輸送を受けて発光層に移しうる物質で、正孔に対する移動性の大きい物質が好適である。具体例としては、アリールアミン系の有機物、導電性高分子、および共役部分と非共役部分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。
【０１０２】
前記発光層の発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子の輸送をそれぞれ受けて結合させることにより可視光線領域の光を発しうる物質であって、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；ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、およびベンズ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。
【０１０３】
前記発光層は、ホスト材料およびドーパント材料を含むことができる。
【０１０４】
前記発光層のホスト材料としては、縮合芳香族環誘導体またはヘテロ環含有化合物などを使用することができる。前記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、前記ヘテロ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、ラダー型フラン化合物、ピリミジン誘導体などがあるが、これらに限定されない。
【０１０５】
前記発光層のドーパント材料としては、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、金属錯体などがある。前記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ン基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミン基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどを使用することができる。前記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個のアリールビニル基が置換された化合物を使用することができる。前記スチリルアミン化合物の例としては、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、これらに限定されない。前記金属錯体としては、イリジウム錯体、白金錯体などを使用することができるが、これらに限定されない。
【０１０６】
前記電子調節層は、発光層から正孔が陰極に流入することを阻止し、発光層に流入する電子を調節して素子全体の性能を調節する層である。電子調節物質としては、発光層から陰極への正孔の流入を防止し、発光層または発光材料に対して注入される電子を調節する能力を有する化合物が好ましい。電子調節物質としては、素子内に使用される有機物層の構成に応じて適切な物質を使用することができる。前記電子調節層は、発光層と陰極との間に位置し、好ましくは、発光層に直接接して備えられる。
【０１０７】
前記電子輸送層は、電子注入層から電子を受け取って発光層まで電子を輸送する層である。前記電子輸送物質としては、陰極から電子注入をきちんと受けて発光層に移しうる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が好適である。前記電子輸送物質の例としては、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。前記電子輸送層は、従来技術により使用されているような、任意の所望する陰極物質と共に使用可能である。一実施態様において、前記陰極物質としては、低い仕事関数を有する物質；およびアルミニウム層またはシルバー層を使用することができる。前記低い仕事関数を有する物質の例としては、セシウム、バリウム、カルシウム、イッテルビウム、およびサマリウムなどがあり、前記物質で層を形成した後、アルミニウム層またはシルバー層を前記層上に形成することができる。
【０１０８】
前記電子注入層は、電極から受け取った電子を発光層に注入する層である。前記電子注入物質としては、電子を輸送する能力を有し、陰極からの電子注入効果、発光層または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成されたエキシトンの正孔注入層への移動を防止し、また、薄膜形成能力の優れた化合物を使用することが好ましい。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、金属錯体化合物および含窒素５員環誘導体などがあるが、これらに限定されない。
【０１０９】
前記金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリナトリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナト）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（２−ナフトラート）ガリウムなどがあるが、これらに限定されない。
【０１１０】
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。
【０１１１】
本明細書の一実施態様によれば、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物は、有機発光素子以外にも、有機太陽電池または有機トランジスタに含まれてもよい。
【実施例】
【０１１２】
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本明細書の範囲が以下に詳述する実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
【０１１３】
＜合成例＞
＜製造例１＞化合物Ｅ１の合成
【化３９】
0006784439.tif 000040
前記化合物４，４，５，５−テトラメチル−２−（スピロ［フルオレン−９，９'−キサンテン］−２'−イル）−１，３，２−ジオキサボロラン（１０．０ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）と２−（４−クロロフェニル）−４−フェニルキナゾリン（６．９ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１００ｍｌ）に完全に溶かした後、炭酸カリウム（９．０ｇ、６５．４ｍｍｏｌ）を水５０ｍｌに溶解させて添加し、テトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（７５６ｍｇ、０．６５ｍｍｏｌ）を入れた後、８時間加熱撹拌した。常温に温度を下げて反応を終結した後、炭酸カリウム溶液を除去して前記の白色固体を濾過した。濾過した白色固体をテトラヒドロフランとエチルアセテートでそれぞれ２回ずつ洗浄して、前記化合物Ｅ１（１１．９ｇ、収率８９％）を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６１３
【０１１４】
＜製造例２＞化合物Ｅ２の合成
【化４０】
0006784439.tif 000041
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ２を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６０１
【０１１５】
＜製造例３＞化合物Ｅ３の合成
【化４１】
0006784439.tif 000042
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ３を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１１
【０１１６】
＜製造例４＞化合物Ｅ４の合成
【化４２】
0006784439.tif 000043
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ４を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝（５１２）
【０１１７】
＜製造例５＞化合物Ｅ５の合成
【化４３】
0006784439.tif 000044
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ５を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝４７７
【０１１８】
＜製造例６＞化合物Ｅ６の合成
【化４４】
0006784439.tif 000045
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ６を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３７
【０１１９】
＜製造例７＞化合物Ｅ７の合成
【化４５】
0006784439.tif 000046
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ７を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝（５８９）
【０１２０】
＜製造例８＞化合物Ｅ８の合成
【化４６】
0006784439.tif 000047
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ８を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５８７
【０１２１】
＜製造例１１＞化合物Ｅ１１の合成
【化４７】
0006784439.tif 000048
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１１を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝７１４
【０１２２】
＜製造例１２＞化合物Ｅ１２の合成
【化４８】
0006784439.tif 000049
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１２を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３７
【０１２３】
＜製造例１３＞化合物Ｅ１３の合成
【化４９】
0006784439.tif 000050
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１３を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５８７
【０１２４】
＜製造例１４＞化合物Ｅ１４の合成
【化５０】
0006784439.tif 000051
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１４を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６０１
【０１２５】
＜製造例１５＞化合物Ｅ１５の合成
【化５１】
0006784439.tif 000052
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１５を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６９
【０１２６】
＜製造例１６＞化合物Ｅ１６の合成
【化５２】
0006784439.tif 000053
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１６を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６１２
【０１２７】
＜製造例１７＞化合物Ｅ１７の合成
【化５３】
0006784439.tif 000054
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１７を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６０３
【０１２８】
＜製造例１８＞化合物Ｅ１８の合成
【化５４】
0006784439.tif 000055
各出発物質を前記反応式のようにすることを除けば、製造例１と同様の方法で前記化合物Ｅ１８を製造した。
ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋＝６１４
【０１２９】
＜実験例１−１＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）が１，０００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を、洗剤を溶かした蒸留水に入れて超音波洗浄した。この時、洗剤としてはフィッシャー社（Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．）製品を使用し、蒸留水としてはミリポア社（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．）製品のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過した蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返し超音波洗浄を１０分間進行させた。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、メタノールの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを用いて前記基板を５分間洗浄した後、真空蒸着機に基板を輸送させた。
【０１３０】
このように用意されたＩＴＯ透明電極上に、下記の化合物［ＨＩ−Ａ］を６００Åの厚さに熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。前記正孔注入層上に、下記化学式のヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ；ＨＡＴ）を５０Åおよび下記の化合物［ＨＴ−Ａ］（６００Å）を順次に真空蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１３１】
次に、前記正孔輸送層上に、膜厚さ２００Åに下記の化合物［ＢＨ］と［ＢＤ］とを２５：１の重量比で真空蒸着して発光層を形成した。
【０１３２】
前記発光層上に、前記化合物Ｅ１と下記の化合物［ＬｉＱ］（Ｌｉｔｈｉｕｍｑｕｉｎｏｌａｔｅ）とを１：１の重量比で真空蒸着して３５０Åの厚さに電子注入および輸送層を形成した。前記電子注入および輸送層上に、順次に、１０Åの厚さにリチウムフルオライド（ＬｉＦ）と１，０００Åの厚さにアルミニウムを蒸着して陰極を形成した。
【０１３３】
前記の過程で、有機物の蒸着速度は０．４〜０．９Å／ｓｅｃを維持し、陰極のリチウムフルオライドは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は１×１０−７〜５×１０−８ｔｏｒｒを維持して、有機発光素子を作製した。
【化５５】
0006784439.tif 000056
【化５６】
0006784439.tif 000057
【０１３４】
＜実験例１−２＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ２を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１３５】
＜実験例１−３＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化学式の化合物Ｅ３を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１３６】
＜実施例１−４＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化学式の化合物Ｅ４を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１３７】
＜実験例１−５＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ５を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１３８】
＜実験例１−６＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ６を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１３９】
＜実施例１−７＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ７を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４０】
＜実験例１−８＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ８を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４１】
＜実験例１−１１＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１１を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４２】
＜実験例１−１２＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１２を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４３】
＜実験例１−１３＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１３を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４４】
＜実験例１−１４＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１４を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４５】
＜実験例１−１５＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１５を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４６】
＜実験例１−１６＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１６を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４７】
＜実験例１−１７＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１７を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４８】
＜実験例１−１８＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１８を用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１４９】
＜比較例１−１＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ａを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５０】
＜比較例１−２＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｂを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５１】
＜比較例１−３＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｃを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５２】
＜比較例１−４＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｄを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５３】
＜比較例１−５＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｅを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５４】
＜比較例１−６＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｆを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５５】
＜比較例１−７＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｇを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５６】
＜比較例１−８＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｈを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５７】
＜比較例１−９＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｉを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５８】
＜比較例１−１０＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｊを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１５９】
＜比較例１−１１＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｋを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１６０】
＜比較例１−１２＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｌを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１６１】
＜比較例１−１３＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｍを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１６２】
＜比較例１−１４＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｎを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１６３】
＜比較例１−１５＞
前記実験例１−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｏを用いたことを除けば、実験例１−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１６４】
前述した実験例１−１〜１−８、１−１１〜１−１８および比較例１−１〜１−１５の方法で製造した有機発光素子を、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で駆動電圧と発光効率を測定し、２０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で初期輝度対比９０％になる時間（Ｔ９０）を測定した。その結果を下記表１および表２に示した。
【０１６５】
【表１】
0006784439.tif 000058
【０１６６】
【表２】
0006784439.tif 000059
【０１６７】
前記表１および前記表２の結果から、本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物は、有機発光素子の電子注入および電子輸送を同時に行うことが可能な有機物層に使用できることを確認することができる。
【０１６８】
具体的には、実験例１−１〜１−８および１−１１〜１−１８と、比較例１−１、１−２、１−３、１−５、１−７、１−８、１−９とを比較すれば、前記化学式１のようにスピロフルオレンキサンテン骨格にヘテロアリール基が１つのみ置換された化合物は、スピロフルオレンキサンテン骨格に２つ以上の置換の置換基を有する化合物に比べて、有機発光素子において駆動電圧、効率および寿命の面で優れた特性を示すことを確認することができる。
【０１６９】
本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６の３Ｄ構造を示す図３および図４によれば、前記化合物の分子は水平的構造を有することを確認することができ、化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉの３Ｄ構造を示す図５および図６によれば、それぞれＡ軸とＢ軸とがほぼ垂直をなしていて、分子が水平的構造から大きくずれていることを確認することができる。
【０１７０】
結果的に、本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６の３Ｄ構造を示す図３および図４と、化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉの３Ｄ構造を示す図５および図６とを比較すれば、分子の３Ｄ構造上における配向性（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の差によって、本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物がより水平的構造を有することが分かる。したがって、実験例１−１〜１−８および１−１１〜１−１８の前記化学式１のようにスピロフルオレンキサンテン骨格にヘテロアリール基が１つのみ置換された化合物は、スピロフルオレンキサンテン骨格に２つ以上の置換基を有する化合物に比べて、分子の水平的構造の傾向が強くて電子移動度が高くなることによって、有機発光素子において駆動電圧が低く、高い効率および長寿命の効果がある。
【０１７１】
また、実験例１−１〜１−８および１−１１〜１−１８と、比較例１−４および１−６とを比較すれば、スピロフルオレンキサンテンを含む前記化学式１の構造は、スピロフルオレン基を含む構造に比べて、有機発光素子において優れた特性を示すことを確認することができる。
【０１７２】
さらに、実験例１−１〜１−８および１−１１〜１−１８と、比較例１−１１〜１−１５とを比較すれば、化学式１のＡｒ１がＮを２個以上含む構造が、Ｎを１個含む構造に比べて、有機発光素子において低い駆動電圧、高い効率および長寿命の効果を示すことを確認することができる。
【０１７３】
本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物は、熱的安定性に優れ、６．０ｅＶ以上の深いＨＯＭＯ準位、高い三重項エネルギー（ＥＴ）、および正孔安定性を有し、優れた特性を示すことができる。
【０１７４】
本明細書の一実施態様において、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を電子注入および電子輸送を同時に行うことが可能な有機物層に使用する場合、当業界で用いられるｎ−型ドーパントを混合して使用可能である。
【０１７５】
これによって、本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物は、低い駆動電圧および高い効率を有し、化合物の正孔安定性によって素子の安定性を向上させることができる。
【０１７６】
＜実験例２−１＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）が１，０００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を、洗剤を溶かした蒸留水に入れて超音波洗浄した。この時、洗剤としてはフィッシャー社（Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｃｏ．）製品を使用し、蒸留水としてはミリポア社（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏ．）製品のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）で２次濾過した蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返し超音波洗浄を１０分間進行させた。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、メタノールの溶剤で超音波洗浄をし乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを用いて前記基板を５分間洗浄した後、真空蒸着機に基板を輸送させた。
【０１７７】
このように用意されたＩＴＯ透明電極上に、下記の化合物［ＨＩ−Ａ］を６００Åの厚さに熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。前記正孔注入層上に、下記化学式のヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ；ＨＡＴ）５０Åおよび下記の化合物［ＨＴ−Ａ］（６００Å）を順次に真空蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１７８】
次に、前記正孔輸送層上に、膜厚さ２００Åに下記の化合物［ＢＨ］と［ＢＤ］とを２５：１の重量比で真空蒸着して発光層を形成した。
【０１７９】
前記発光層上に、前記化合物Ｅ１を真空蒸着して２００Åの厚さに電子調節層を形成した。前記電子調節層上に、下記の化合物［ＥＴ−１−Ｊ］および下記の化合物［ＬｉＱ］（Ｌｉｔｈｉｕｍｑｕｉｎｏｌａｔｅ）を１：１の重量比で真空蒸着して１５０Åの厚さに電子注入および輸送層を形成した。前記電子注入および輸送層上に、順次に、１０Åの厚さにリチウムフルオライド（ＬｉＦ）と１，０００Åの厚さにアルミニウムを蒸着して陰極を形成した。
【０１８０】
前記の過程で、有機物の蒸着速度は０．４〜０．９Å／ｓｅｃを維持し、陰極のリチウムフルオライドは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は１×１０−７〜５×１０−８ｔｏｒｒを維持して、有機発光素子を作製した。
【化５７】
0006784439.tif 000060
【化５８】
0006784439.tif 000061
【０１８１】
＜実験例２−２＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ２を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８２】
＜実験例２−３＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ３を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８３】
＜実験例２−４＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ４を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８４】
＜実験例２−５＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ５を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８５】
＜実験例２−６＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ６を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８６】
＜実験例２−７＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ７を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８７】
＜実験例２−８＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ８を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８８】
＜実験例２−１１＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１１を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１８９】
＜実験例２−１２＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１２を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９０】
＜実験例２−１３＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１３を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９１】
＜実験例２−１４＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１４を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９２】
＜実験例２−１５＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１５を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９３】
＜実験例２−１６＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１６を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９４】
＜実験例２−１７＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１７を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９５】
＜実験例２−１８＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物Ｅ１８を用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９６】
＜比較例２−１＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに化合物ＥＴ−１−Ａを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９７】
＜比較例２−２＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｂを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９８】
＜比較例２−３＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｃを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０１９９】
＜比較例２−４＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｄを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２００】
＜比較例２−５＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｅを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０１】
＜比較例２−６＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−２−Ｆを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０２】
＜比較例２−７＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｇを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０３】
＜比較例２−８＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｈを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０４】
＜比較例２−９＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｉを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０５】
＜比較例２−１０＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｊを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０６】
＜比較例２−１１＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｋを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０７】
＜比較例２−１２＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｌを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０８】
＜比較例２−１３＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｍを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２０９】
＜比較例２−１４＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｎを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２１０】
＜比較例２−１５＞
前記実験例２−１において、化合物Ｅ１の代わりに前記化合物ＥＴ−１−Ｏを用いたことを除けば、実験例２−１と同様の方法で有機発光素子を作製した。
【０２１１】
前述した実験例２−１〜２−８、２−１１〜２−１８および比較例２−１〜２−１５の方法で製造した有機発光素子を、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で駆動電圧と発光効率を測定し、２０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で初期輝度対比９０％になる時間（Ｔ９０）を測定した。その結果を下記表３および表４に示した。
【０２１２】
【表３】
0006784439.tif 000062
【０２１３】
【表４】
0006784439.tif 000063
【０２１４】
前記表３および前記表４の結果から、本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物は、有機発光素子の電子調節層に使用できることを確認することができる。
【０２１５】
具体的には、実験例２−１〜２−８および２−１１〜２−１８と、比較例２−１、２−２、２−３、２−５、２−７、２−８、２−９とを比較すれば、前記化学式１のようにスピロフルオレンキサンテン骨格にヘテロアリール基が１つのみ置換された化合物は、スピロフルオレンキサンテン骨格に２つ以上の置換の置換基を有する化合物に比べて、有機発光素子において駆動電圧、効率および寿命の面で優れた特性を示すことを確認することができる。
【０２１６】
本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６の３Ｄ構造を示す図３および図４によれば、前記化合物の分子は、水平的構造を有することを確認することができ、化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉの３Ｄ構造を示す図５および図６によれば、それぞれＡ軸とＢ軸とがほぼ垂直をなしていて、分子が水平的構造から大きくずれていることを確認することができる。
【０２１７】
結果的に、本明細書の一実施態様に係る化合物Ｅ３およびＥ６の３Ｄ構造を示す図３および図４と、化合物ＥＴ−１−ＥおよびＥＴ−１−Ｉの３Ｄ構造を示す図５および図６とを比較すれば、分子の３Ｄ構造上における配向性（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の差によって、本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物がより水平的構造を有することが分かる。したがって、実験例２−１〜２−８および２−１１〜２−１８の前記化学式１のようにスピロフルオレンキサンテン骨格にヘテロアリール基が１つのみ置換された化合物は、スピロフルオレンキサンテン骨格に２つ以上の置換基を有する化合物に比べて、分子の水平的構造の傾向が強くて電子移動度が高くなることによって、有機発光素子において、駆動電圧が低く、高い効率および長寿命の効果がある。
【０２１８】
また、実験例２−１〜２−８および２−１１〜２−１８と、比較例２−４および２−６とを比較すれば、スピロフルオレンキサンテンを含む前記化学式１の構造は、スピロフルオレン基を含む構造に比べて、有機発光素子において優れた特性を示すことを確認することができる。
【０２１９】
さらに、実験例２−１〜２−８および２−１１〜２−１８と、比較例２−１１〜２−１５とを比較すれば、化学式１のＡｒ１がＮを２個以上含む構造が、Ｎを１個含む構造に比べて、有機発光素子において低い駆動電圧、高い効率および長寿命の効果を示すことを確認することができる。
【０２２０】
本明細書の一実施態様に係る化学式１で表されるヘテロ環化合物は、熱的安定性に優れ、６．０ｅＶ以上の深いＨＯＭＯ準位、高い三重項エネルギー（ＥＴ）および正孔安定性を有し、優れた特性を示すことができる。
【０２２１】
本明細書の一実施態様において、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を電子調節層に用いて、低い駆動電圧および高い効率を有し、化合物の正孔安定性によって素子の安定性を向上させることができる。
【０２２２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも発明の範疇に属する。
【符号の説明】
【０２２３】
１０、１１：有機発光素子
２０：基板
３０：第１電極
４０：発光層
５０：第２電極
６０：正孔注入層
７０：正孔輸送層
８０：電子輸送層
９０：電子注入層
【図１】
0006784439.tif 000086
【図２】
0006784439.tif 000087
【図３】
0006784439.tif 000088
【図４】
0006784439.tif 000089
【図５】
0006784439.tif 000090
【図６】
0006784439.tif 000091