(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記で表される化合物から選ばれる化合物：
【化１】
0006928680.tif 000072
0006928680.tif 000073
【請求項２】
（ｉ）陽極と、（ｉｉ）陰極と、（ｉｉｉ）前記陽極および陰極の間に介在した１層以上の有機物層とを含む有機電界発光素子であって、
前記１層以上の有機物層のうちの少なくとも１つは、請求項１に記載の化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項３】
前記有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送補助層、電子輸送層、電子輸送補助層、および発光層からなる群より選択される１つ以上の層を含む、請求項２に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子用材料として使用可能な新規有機化合物およびこれを含む有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９５０年代におけるベルナノーズ（Ｂｅｒｎａｎｏｓｅ）による有機薄膜発光の観測を始点として、１９６５年、アントラセン単結晶を用いた青色電気発光につながる有機電界発光（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ、ＥＬ）素子に関する研究が行われ、１９８７年、タン（Ｔａｎｇ）によって正孔層と発光層の機能層に分けた積層構造の有機電界発光素子が提示された。この後、高効率、高寿命の有機電界発光素子を作るために、素子内にそれぞれの特徴的な有機物層を導入する形態で発展してきており、これに使用される特化した物質の開発につながった。
【０００３】
有機電界発光素子は、２つの電極の間に電圧をかけると、陽極からは正孔が有機物層に注入され、陰極からは電子が有機物層に注入される。注入された正孔と電子とが接した時、エキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが基底状態に落ちる時、光を発する。この時、有機物層に使用される物質は、その機能によって、発光物質、正孔注入物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、電子注入物質などに分類される。
【０００４】
発光物質は、発光色によって、青色、緑色、赤色発光物質と、より良い天然色を実現するための黄色および橙色発光物質とに区分される。また、色純度の増加とエネルギー転移による発光効率を増加させるために、発光物質としてホスト／ドーパント系を使用することができる。
【０００５】
ドーパント物質は、有機物質を用いる蛍光ドーパントと、Ｉｒ、Ｐｔなどの重原子（ｈｅａｖｙ  ａｔｏｍｓ）が含まれた金属錯体化合物を用いる燐光ドーパントとに分けられる。この時、燐光材料の開発は、理論的に蛍光に比べて４倍まで発光効率を向上させることができるため、燐光ドーパントだけでなく、燐光ホスト材料に関する研究も多く進められている。
【０００６】
現在まで正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層材料としては、ＮＰＢ、ＢＣＰ、Ａｌｑ３などが広く知られており、発光層材料としては、アントラセン誘導体が報告されている。特に、発光層材料のうち、効率向上の面でメリットがあるＦｉｒｐｉｃ、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、（ａｃａｃ）Ｉｒ（ｂｔｐ）２などのようなＩｒを含む金属錯体化合物が青色（ｂｌｕｅ）、緑色（ｇｒｅｅｎ）、赤色（ｒｅｄ）の燐光ドーパント材料として使用されており、４，４−ジカルバゾリビフェニル（４，４−ｄｉｃａｒｂａｚｏｌｙｂｉｐｈｅｎｙｌ、ＣＢＰ）は燐光ホスト材料として使用されている。
【０００７】
0006928680.tif 000002
【０００８】
しかし、従来の有機物層材料は、発光特性の面では有利な面があるが、ガラス転移温度が低くて熱的安定性が非常に良くないため、有機電界発光素子の寿命の面で満足できる水準になっていない。したがって、性能に優れた有機物層材料の開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、有機電界発光素子に適用可能であり、正孔、電子注入および輸送能、発光能などがいずれも優れた新規有機化合物を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、前記新規有機化合物を含むことで、低い駆動電圧と高い発光効率を示し、寿命が向上する有機電界発光素子を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記化学式１で表される化合物を提供する：
【化１】
0006928680.tif 000003
前記化学式１において、
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜４の整数であり；
ｏは、０〜３の整数であり；
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され、前記Ｒ３〜Ｒ６それぞれが複数の場合、これらは、互いに同一または異なり；
前記Ｒ１〜Ｒ６のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なり；
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、Ｃ６〜Ｃ１８のアリーレン基、および核原子数５〜１８個のヘテロアリーレン基からなる群より選択され；
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
前記Ｌ１およびＬ２のアリーレン基およびヘテロアリーレン基と、前記Ａｒ１およびＡｒ２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００１２】
本発明は、陽極と、陰極と、前記陽極および陰極の間に介在した１層以上の有機物層とを含み、前記１層以上の有機物層のうちの少なくとも１つは、前記化学式１の化合物を含む有機電界発光素子を提供する。
【００１３】
本発明における「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素を意味する。
【００１４】
本発明における「アルキル」は、炭素数１〜４０個の直鎖もしくは側鎖の飽和炭化水素に由来する１価の置換基であり、その例としては、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−アミル、ヘキシルなどがあるが、これらに限定されない。
【００１５】
本発明における「アルケニル（ａｌｋｅｎｙｌ）」は、炭素−炭素の二重結合を１個以上有する、炭素数２〜４０個の直鎖もしくは側鎖の不飽和炭化水素に由来する１価の置換基であり、その例としては、ビニル（ｖｉｎｙｌ）、アリル（ａｌｌｙｌ）、イソプロペニル（ｉｓｏｐｒｏｐｅｎｙｌ）、２−ブテニル（２−ｂｕｔｅｎｙｌ）などがあるが、これらに限定されない。
【００１６】
本発明における「アルキニル（ａｌｋｙｎｙｌ）」は、炭素−炭素の三重結合を１個以上有する、炭素数２〜４０個の直鎖もしくは側鎖の不飽和炭化水素に由来する１価の置換基であり、その例としては、エチニル（ｅｔｈｙｎｙｌ）、２−プロパニル（２−ｐｒｏｐｙｎｙｌ）などがあるが、これらに限定されない。
【００１７】
本発明における「アリール」は、単環または２以上の環が組み合わされた、炭素数６〜６０個の芳香族炭化水素に由来する１価の置換基を意味する。また、２以上の環が互いに縮合されており、環形成原子として炭素のみを含み（例えば、炭素数は８〜６０個であってもよい）、分子全体が非−芳香族性（ｎｏｎ−ａｒｏｍａｃｉｔｙ）を有する１価の置換基も含まれていてよい。このようなアリールの例としては、フェニル、ナフチル、フェナントリル、アントリル、フルオレニルなどがあるが、これらに限定されない。
【００１８】
本発明における「ヘテロアリール」は、核原子数５〜６０個のモノヘテロサイクリックまたはポリヘテロサイクリック芳香族炭化水素に由来する１価の置換基を意味する。この時、環のうちの１つ以上の炭素、好ましくは、１〜３個の炭素がＮ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、およびＳｅの中から選択されたヘテロ原子で置換される。また、２以上の環が互いに単純付着（ｐｅｎｄａｎｔ）または縮合されており、環形成原子として、炭素以外にＮ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、およびＳｅの中から選択されたヘテロ原子を含み、分子全体が非−芳香族性（ｎｏｎ−ａｒｏｍａｃｉｔｙ）を有する１価のグループも含むと解される。このようなヘテロアリールの例としては、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、トリアジニルのような６員モノサイクリック環；フェノキサチエニル（ｐｈｅｎｏｘａｔｈｉｅｎｙｌ）、インドリジニル（ｉｎｄｏｌｉｚｉｎｙｌ）、インドリル（ｉｎｄｏｌｙｌ）、プリニル（ｐｕｒｉｎｙｌ）、キノリル（ｑｕｉｎｏｌｙｌ）、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）、カルバゾリル（ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）のようなポリサイクリック環；２−フラニル、Ｎ−イミダゾリル、２−イソキサゾリル、２−ピリジニル、２−ピリミジニルなどがあるが、これらに限定されない。
【００１９】
本発明における「アリールオキシ」は、ＲＯ−で表される１価の置換基であり、前記Ｒは、炭素数５〜６０個のアリールを意味する。このようなアリールオキシの例としては、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ジフェニルオキシなどがあるが、これらに限定されない。
【００２０】
本発明における「アルキルオキシ」は、Ｒ’Ｏ−で表される１価の置換基であり、前記Ｒ’は、１〜４０個のアルキルを意味し、直鎖（ｌｉｎｅａｒ）、側鎖（ｂｒａｎｃｈｅｄ）、またはサイクリック（ｃｙｃｌｉｃ）構造を含むと解する。このようなアルキルオキシの例としては、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、１−プロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ブトキシ、ペントキシなどがあるが、これらに限定されない。
【００２１】
本発明における「アリールアミン」は、炭素数６〜６０個のアリールで置換されたアミンを意味する。
【００２２】
本発明における「シクロアルキル」は、炭素数３〜４０個のモノサイクリックまたはポリサイクリック非−芳香族炭化水素に由来する１価の置換基を意味する。このようなシクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル（ｎｏｒｂｏｒｎｙｌ）、アダマンチン（ａｄａｍａｎｔｉｎｅ）などがあるが、これらに限定されない。
【００２３】
本発明における「ヘテロシクロアルキル」は、核原子数３〜４０個の非−芳香族炭化水素に由来する１価の置換基を意味し、環のうちの１つ以上の炭素、好ましくは、１〜３個の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ、またはＳｅのようなヘテロ原子で置換される。このようなヘテロシクロアルキルの例としては、モルホリン、ピペラジンなどがあるが、これらに限定されない。
【００２４】
本発明における「アルキルシリル」は、炭素数１〜４０個のアルキルで置換されたシリルであり、「アリールシリル」は、炭素数５〜６０個のアリールで置換されたシリルを意味する。
【００２５】
本発明における「縮合環」は、縮合脂肪族環、縮合芳香族環、縮合ヘテロ脂肪族環、縮合ヘテロ芳香族環、またはこれらの組み合わされた形態を意味する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の化合物は、熱的安定性、キャリア輸送能、発光能などに優れるため、有機電界発光素子の有機物層材料として有用に適用可能である。
【００２７】
また、本発明の化合物を有機物層に含む有機電界発光素子は、発光性能、駆動電圧、寿命、効率などの面が大きく向上してフルカラーディスプレイパネルなどに効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機電界発光素子の断面図を示すものである。
【図２】本発明の一実施形態に係る有機電界発光素子の断面図を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
下記化学式１で表される化合物：
【化１】
0006928680.tif 000004
前記化学式１において、
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜４の整数であり；
ｏは、０〜３の整数であり；
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され、前記Ｒ３〜Ｒ６それぞれが複数の場合、これらは、互いに同一または異なり；
前記Ｒ１〜Ｒ６のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なり；
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、Ｃ６〜Ｃ１８のアリーレン基、および核原子数５〜１８個のヘテロアリーレン基からなる群より選択され；
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
前記Ｌ１およびＬ２のアリーレン基およびヘテロアリーレン基と、前記Ａｒ１およびＡｒ２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００３０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３１】
１．新規有機化合物
本発明の新規化合物は、下記化学式１で表されてもよい：
【化１】
0006928680.tif 000005
前記化学式１において、
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜４の整数であり；
ｏは、０〜３の整数であり；
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され、前記Ｒ３〜Ｒ６それぞれが複数の場合、これらは、互いに同一または異なり；
前記Ｒ１〜Ｒ６のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なり；
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、Ｃ６〜Ｃ１８のアリーレン基、および核原子数５〜１８個のヘテロアリーレン基からなる群より選択され；
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールアミン基からなる群より選択され；
前記Ｌ１およびＬ２のアリーレン基およびヘテロアリーレン基と、前記Ａｒ１およびＡｒ２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスファニル基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスファニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００３２】
スピロジメチルアクリジン構造ベースの材料は、正孔輸送能力が非常に優れ、迅速なｈｏｌｅ  ｍｏｂｉｌｉｔｙを示して発光効率に優れた特性を有する。また、高いガラス転移温度で熱安定性と正孔注入層と発光層との間の適切なＨＯＭＯ、ＬＵＭＯエネルギーレベルの特性を有して低電圧駆動が可能で寿命が上昇し、無定形の結晶性と高屈折率の特性は発光効率をより一層高める効果を示す。
【００３３】
これによって、本発明の代表請求構造である化学式１で表される化合物は、発光特性に優れるため、有機電界発光素子の有機物層である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層のうちのいずれか１つの材料として使用できる。好ましくは、正孔輸送層および正孔補助輸送層材料として使用できる。
【００３４】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記化合物は、下記化学式２〜４のうちのいずれか１つで表される、化合物であってもよい：
【化２】
0006928680.tif 000006
【化３】
0006928680.tif 000007
【化４】
0006928680.tif 000008
前記化学式２〜４において、
Ｒ１〜Ｒ６、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、Ｌ１、Ｌ２、Ａｒ１およびＡｒ２は、化学式１で定義された通りである。
【００３５】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択され、
前記Ｒ１およびＲ２のアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００３６】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択され、
前記Ｒ１およびＲ２のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００３７】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択され、
前記Ｒ１およびＲ２のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００３８】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合であるか、下記化学式Ａ−１〜Ａ−４からなる群より選択されたリンカーであってもよく、より好ましくは、直接結合であるか、Ａ−１またはＡ−２で表されるリンカーであってもよい：
0006928680.tif 000009
前記化学式Ａ−１〜Ａ−４において、
＊は、結合がなされる部分を意味する。
【００３９】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択され、
前記Ａｒ１およびＡｒ２のアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４０】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ナフタレニル基、トリアゾロピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基からなる群より選択され、
前記Ａｒ１およびＡｒ２のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ナフタレニル基、トリアゾロピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４１】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ナフタレニル基、トリアゾロピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基からなる群より選択され、
前記Ａｒ１およびＡｒ２のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ナフタレニル基、トリアゾロピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ナフタレニル基、トリアゾロピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４２】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ａｒ１およびＡｒ２は、下記化学式５または６で表される置換基であってもよい：
【化５】
0006928680.tif 000010
【化６】
0006928680.tif 000011
前記化学式５および６において、
＊は、結合がなされる部分を意味し；
ｐは、０〜４の整数であり；
Ｚ１〜Ｚ５は、それぞれ独立に、ＮまたはＣ（Ｒ８）であり；
Ｘ１は、Ｏ、Ｓ、Ｎ（Ｒ９）、またはＣ（Ｒ１０）（Ｒ１１）であり；
Ｒ７は、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスフィン基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、隣接する基と結合して縮合環を形成してもよく、前記Ｒ７が複数の場合、これらは、互いに同一または異なり；
Ｒ８〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスフィン基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択されるか、または隣接する基と結合して縮合環を形成してもよく、前記Ｒ８が複数の場合、これらは、互いに同一または異なり；
前記Ｒ７〜Ｒ１１のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリールアミン基、アルキルシリル基、アルキルボロン基、アリールボロン基、アリールホスフィン基、モノまたはジアリールホスフィニル基、およびアリールシリル基は、それぞれ独立に、重水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルケニル基、Ｃ２〜Ｃ４０のアルキニル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、核原子数５〜６０個のヘテロアリール基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールオキシ基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルオキシ基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールアミン基、Ｃ３〜Ｃ４０のシクロアルキル基、核原子数３〜４０個のヘテロシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキルボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールボロン基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリールホスフィン基、Ｃ６〜Ｃ６０のモノまたはジアリールホスフィニル基、およびＣ６〜Ｃ６０のアリールシリル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４３】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ８〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択され、
前記Ｒ８〜Ｒ１１のアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４４】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ８〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択され、
前記Ｒ８〜Ｒ１１のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４０のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ６０のアリール基、および核原子数５〜６０個のヘテロアリール基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４５】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記Ｒ８〜Ｒ１１は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択され、
前記Ｒ８〜Ｒ１１のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、およびトリアジニル基からなる群より選択された１種以上の置換基で置換もしくは非置換であり、複数の置換基で置換される場合、これらは、互いに同一または異なる。
【００４６】
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記化合物は、Ｎ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）フェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４−アミン、またはＮ−（４−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）フェニル）−Ｎ−フェニルジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−アミンであってもよい。
【００４７】
本発明の化学式１で表される化合物は、下記の化合物で表してもよいが、これに限定されるものではない：
0006928680.tif 000012
0006928680.tif 000013
0006928680.tif 000014
0006928680.tif 000015
本発明の化学式１で表される化合物は、下記の化合物で表してもよいが、これに限定されるものではない：
本発明の化学式１の化合物は、一般的な合成方法により合成される（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，６０：３１３（１９６０）；Ｊ．Ｃｈｅｍ．ＳＯＣ．４４８２（１９５５）；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．９５：２４５７（１９９５）等参照）。本発明の化合物に関する詳細な合成過程は、後述する合成例で具体的に記述する。
【００４８】
２．有機電界発光素子
一方、本発明の他の態様は、上記の本発明に係る化学式１で表される化合物を含む有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）に関する。
【００４９】
具体的には、本発明は、陽極（ａｎｏｄｅ）と、陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）と、前記陽極および陰極の間に介在した１層以上の有機物層とを含む有機電界発光素子であって、前記１層以上の有機物層のうちの少なくとも１つは、前記化学式１で表される化合物を含む。この時、前記化合物は、単独または２以上混合して使用できる。
【００５０】
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、発光補助層、寿命改善層、電子輸送層、電子輸送補助層、および電子注入層のうちのいずれか１つ以上であってもよく、これらの少なくとも１つの有機物層が前記化学式１で表される化合物を含むことができる。
【００５１】
前述した本発明に係る有機電界発光素子の構造は特に限定されないが、一つの例示として、図１を参照すれば、例えば、互いに対向する陽極１０および陰極２０と、前記陽極１０および陰極２０の間に位置する有機層３０とを含む。ここで、前記有機層３０は、正孔輸送層３１、発光層３２、および電子輸送層３４を含むことができる。また、前記正孔輸送層３１および発光層３２の間には正孔輸送補助層３３を含むことができ、前記電子輸送層３４および発光層３２の間には電子輸送補助層３５を含むことができる。
【００５２】
本発明の他の例示として、図２を参照すれば、前記有機層３０は、正孔輸送層３１と陽極１０との間に正孔注入層３７をさらに含んでもよいし、電子輸送層３４と陰極２０との間には電子注入層３６を追加的にさらに含んでもよい。
【００５３】
本発明において、前記正孔輸送層３１および陽極１０の間に積層される正孔注入層３７は、陽極に使用されるＩＴＯと、正孔輸送層３１に使用される有機物質との間の界面特性を改善するだけでなく、その表面が平坦でないＩＴＯの上部に塗布され、ＩＴＯの表面を滑らかにする機能をする層であり、当技術分野で通常用いられるものであれば特別な制限なく使用可能であり、例えば、アミン化合物を使用することができるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
また、前記電子注入層３６は、電子輸送層３４の上部に積層され、陰極からの電子注入を容易にして、窮極的に電力効率を改善させる機能を行う層であり、当技術分野で通常用いられるものであれば特別な制限なく使用可能であり、例えば、ＬｉＦ、Ｌｉｑ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯなどの物質を用いることができる。
【００５５】
さらに、本発明において、図に示さないものの、前記正孔輸送補助層３３および発光層３２の間に発光補助層をさらに含んでもよい。前記発光補助層は、発光層３２に正孔を輸送する役割を果たしつつ、有機層３０の厚さを調整する役割を果たすことができる。前記発光補助層は、正孔輸送物質を含むことができ、正孔輸送層３１と同一の物質で作られる。
【００５６】
また、本発明において、図に示さないものの、前記電子輸送補助層３５および発光層３２の間に寿命改善層をさらに含んでもよい。前記発光層３２へ有機発光素子内でイオン化ポテンシャルレベルに沿って移動する正孔が、寿命改善層の高いエネルギー障壁に遮られて電子輸送層へ拡散、または移動することができず、結果として正孔を発光層に制限させる機能をする。このように正孔を発光層に制限させる機能は、還元によって電子を移動させる電子輸送層へ正孔が拡散するのを防止して、酸化による不可逆的分解反応による寿命低下現象を抑制して、有機発光素子の寿命改善に寄与することができる。
【００５７】
基本的に、スピロアクリジン系の構造は、電気化学的安定性が非常に優れ、高いガラス転移温度とキャリア輸送能力に優れ、特に正孔輸送能力が非常に優れ、発光層への正孔輸送が円滑で発光効率が高くなる。
【００５８】
本発明において、前記化学式１で表される化合物は、スピロジメチルフルオレンとアリールアミンが加えられたことが構造的な特徴的であり、低電圧駆動と高屈折率の特性を有し、これによる高効率と長寿命の物理的特徴を示す。
【００５９】
これによって、本発明の代表請求構造である化学式１で表される化合物は、発光特性に優れるため、有機電界発光素子の有機物層である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および電子注入層のうちのいずれか１つの材料として使用できる。好ましくは、正孔輸送層および正孔補助輸送層材料として使用できる。
【００６０】
また、本発明において、前記有機電界発光素子は、上記のように、陽極、１層以上の有機物層、および陰極が順次に積層されるだけでなく、電極と有機物層との界面に絶縁層または接着層を追加的に含んでもよい。
【００６１】
本発明の有機電界発光素子は、前記有機物層のうちの少なくとも１つ以上（例えば、電子輸送補助層）が前記化学式１で表される化合物を含むように形成することを除けば、当技術分野で知られている材料および方法を利用して他の有機物層および電極を形成して製造できる。
【００６２】
前記有機物層は、真空蒸着法や溶液塗布法によって形成される。前記溶液塗布法の例としては、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、または熱転写法などがあるが、これらに限定されない。
【００６３】
本発明で使用可能な基板としては特に限定されず、シリコンウエハ、石英、ガラス板、金属板、プラスチックフィルム、およびシートなどが使用できる。
【００６４】
また、陽極物質としては、例えば、正孔注入が円滑となるように仕事関数の高い導電体で作られ、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；ポリチオフェン、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］（ＰＥＤＴ）、ポリピロールまたはポリアニリンのような導電性高分子；およびカーボンブラックなどがあるが、これらに限定されない。
【００６５】
また、陰極物質としては、例えば、電子注入が円滑となるように仕事関数の低い導電体で作られ、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、または鉛のような金属、またはこれらの合金；およびＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などがあるが、これらに限定されない。
【００６６】
以下、本発明を実施例を通じて詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明が下記の実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
【００６７】
［準備例１］Ｃｏｒｅ１の合成
＜ステップ１＞９−（４’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジメチル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000016
２−ブロモ−４’−クロロ−１，１’−ビフェニル５０ｇ（０．１９ｍｏｌ）に、ＴＨＦ５００ｍＬを加えた。次に、反応液の温度を−７８℃に下げて、ｎ−ＢｕＬｉ１．６Ｍ溶液１２８ｍＬ（０．２１ｍｏｌ）を反応液にゆっくり滴加した。同じ温度で１時間撹拌後、１０，１０−ジメチルアントラセン−９（１０Ｈ）−オン４５．７ｇ（０．２１ｍｏｌ）をＴＨＦ５００ｍＬに溶解させて反応液にゆっくり添加した後、同じ温度で１時間撹拌し、常温で２４時間追加的に撹拌した。次に、反応液に精製水５００ｍＬを投入して反応を終結させた後、Ｅ．Ａ２．０Ｌで抽出し、蒸留水で洗浄した。この後、得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物５２．２ｇ（収率６８％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ｉｎ  ＤＭＳＯ）：δ８．４２（ｄ，１Ｈ），７．５５（ｔ，１Ｈ），７．３１（ｍ，３Ｈ），７．２０（ｍ，２Ｈ），７．０６（ｍ，２Ｈ），６．８６（ｄ，２Ｈ），６．６８（ｄ，１Ｈ），６．６０（ｄ，２Ｈ），５．７１（ｓ，１Ｈ），５．６２（ｄ，２Ｈ），１．３６（ｓ，３Ｈ），１．０８（ｓ，３Ｈ）
［ＬＣＭＳ］：４１０
【００６８】
＜ステップ２＞２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000017
９−（４’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジメチル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オール４６．０ｇ（０．１１ｍｏｌ）に、ｃｏｎｃ．ＨＣｌ７０ｍｌとＡｃＯＨ７００ｍｌを加えた。反応液を１００℃で２時間加熱還流した。常温に温度を冷却し、反応液に精製水５００ｍＬを投入して反応を終結させた後、生成された固体を減圧濾過し、微風乾燥して、目的化合物４３．１ｇ（収率９８％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ｉｎ  ＣＤＣｌ３）：δ７．７８（ｄ，１Ｈ），７．７３（ｄ，１Ｈ），７．６０（ｄｄ，２Ｈ），７．３０（ｍ，２Ｈ），７．２０（ｄｔ，２Ｈ），７．１４（ｄｔ，１Ｈ），６．８６（ｍ，４Ｈ），６．２８（ｄｄ，２Ｈ），１．９２（ｓ，３Ｈ），１．９０（ｓ，３Ｈ）
［ＬＣＭＳ］：３９２
【００６９】
［準備例２］Ｃｏｒｅ２の合成
＜ステップ１＞９−（３’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジメチル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000018
【００７０】
前記［準備例１］のステップ１と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ１の構造異性体に相当する目的化合物４９．９ｇ（６５％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：４１０
【００７１】
＜ステップ２＞３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000019
【００７２】
前記［準備例１］のステップ２と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ１の構造異性体に相当する目的化合物２８．６ｇ（６０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：３９２
【００７３】
［準備例３］Ｃｏｒｅ３の合成
＜ステップ１＞９−（２’−ブロモ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジメチル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000020
反応物として２，２’−ジブロモ−１，１’−ビフェニルを用いたことを除けば、前記［準備例１］のステップ１と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ１の構造異性体に相当する目的化合物４２．３ｇ（５８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：４５５
【００７４】
＜ステップ２＞４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000021
前記［準備例１］のステップ２と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ１の構造異性体に相当する目的化合物３８．３ｇ（９５％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ｉｎ  ＣＤＣｌ３）：δ８．６８（ｄ，１Ｈ），７．６０（ｄ，２Ｈ），７．４８（ｄ，１Ｈ），７．３７（ｔ，１Ｈ），７．２８（ｍ，３Ｈ），６．９７（ｔ，１Ｈ），６．７６（ｍ，４Ｈ），６．２９（ｄ，２Ｈ），１．９７（ｓ，６Ｈ）
［ＬＣＭＳ］：４３７
【００７５】
［準備例４］Ｃｏｒｅ４の合成
＜ステップ１＞９−（４’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000022
２−ブロモ−４’−クロロ−１，１’−ビフェニル５０ｇ（０．１９ｍｏｌ）に、ＴＨＦ５００ｍＬを加えた。次に、反応液の温度を−７８℃に下げて、ｎ−ＢｕＬｉ１．６Ｍ溶液１２８ｍＬ（０．２１ｍｏｌ）を反応液にゆっくり滴加した。同じ温度で１時間撹拌後、１０，１０−ジフェニルアントラセン−９（１０Ｈ）−オン４５．７ｇ（０．２１ｍｏｌ）をＴＨＦ５００ｍＬに溶解させて反応液にゆっくり添加した後、同じ温度で１時間撹拌し、常温で２４時間追加的に撹拌した。次に、反応液に精製水５００ｍＬを投入して反応を終結させた後、Ｅ．Ａ２．０Ｌで抽出し、蒸留水で洗浄した。この後、得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物６２．０ｇ（収率６２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５３５
【００７６】
＜ステップ２＞２’−クロロ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000023
９−（４’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オール６２．０ｇ（０．１２ｍｏｌ）に、ｃｏｎｃ．ＨＣｌ９０ｍＬとＡｃＯＨ９００ｍＬを加えた。反応液を１００℃で２時間加熱還流した。常温に温度を冷却し、反応液に精製水５００ｍＬを投入して反応を終結させた後、生成された固体を減圧濾過し、微風乾燥して、目的化合物５７．５ｇ（収率９６％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５１７
【００７７】
［準備例５］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−ジオキサボロランの合成
＜ステップ１＞９−（３’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000024
前記［準備例４］のステップ１と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ４の構造異性体に相当する目的化合物６６．０ｇ（６６％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５３５
【００７８】
＜ステップ２＞３’−クロロ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000025
前記［準備例４］のステップ２と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ４の構造異性体に相当する目的化合物２８．１ｇ（４４％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５１７
【００７９】
［準備例６］Ｃｏｒｅ６の合成
＜ステップ１＞９−（２’−ブロモ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）−１０，１０−ジフェニル−９，１０−ジヒドロアントラセン−９−オールの合成
0006928680.tif 000026
反応物として２，２’−ジブロモ−１，１’−ビフェニルを用いたことを除けば、前記［準備例４］のステップ１と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ４の構造異性体に相当する目的化合物４９．２ｇ（５３％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５７９
【００８０】
＜ステップ２＞４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の合成
0006928680.tif 000027
前記［準備例４］のステップ２と同様の過程を行って、Ｃｏｒｅ４の構造異性体に相当する目的化合物４３．７ｇ（９２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：５６１
【００８１】
［準備例７］２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000028
前記［準備例１］で合成された２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］２０．０ｇ（５０．９ｍｍｏｌ）と４，４，４’，４’，５，５，５’，５’−オクタメチル−２，２’−ビ（１，３，２−ジオキサボロラン）１５．５ｇ（６１．１ｍｍｏｌ）に、ジオキサン５００ｍＬを加えた。次に、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２  ２．１ｇ（２．６ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ２．４ｇ（５．１ｍｍｏｌ）とＫＯＡｃ１５．０ｇ（１５３ｍｍｏｌ）を添加した後、１３０℃で８時間加熱還流した。次に、常温に温度を冷却し、反応液に塩化アンモニウム水溶液５００ｍＬを投入して反応を終結させ、Ｅ．Ａ１．０Ｌで抽出し、蒸留水で洗浄した。この後、得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物２１．０ｇ（収率８５％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ｉｎ  ＣＤＣｌ３）：δ７．９２（ｍ，３Ｈ），７．６０（ｄ，２Ｈ），７．３４（ｓ，１Ｈ），７．３０（ｔ，１Ｈ），７．１８（ｄｔ，２Ｈ），７．１１（ｔ，１Ｈ），６．８４（ｍ，３Ｈ），６．２９（ｄｄ，２Ｈ），１．９２（ｄｄ，６Ｈ），１．３４（ｓ，１２Ｈ）
［ＬＣＭＳ］：４８４
【００８２】
［準備例８］２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−３’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000029
２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］の代わりに、３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］を用いたことを除けば、［準備例７］と同様の過程を行って、目的化合物１９．２ｇ（収率７８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：４８４
【００８３】
［準備例９］２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000030
前記［準備例３］で合成された４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］１５．０ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）と４，４，４’，４’，５，５，５’，５’−オクタメチル−２，２’−ビ（１，３，２−ジオキサボロラン）１０．５ｇ（４１．２ｍｍｏｌ）に、ジオキサン５００ｍＬを加えた。次に、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２  １．５ｇ（１．３ｍｍｏｌ）とＫＯＡｃ１０．１ｇ（１０３ｍｍｏｌ）を添加した後、１３０℃で３時間加熱還流した。次に、常温に温度を冷却し、反応液に塩化アンモニウム水溶液５００ｍＬを投入して反応を終結させ、Ｅ．Ａ１．０Ｌで抽出し、蒸留水で洗浄した。この後、得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物９．１ｇ（収率５５％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ｉｎ  ＣＤＣｌ３）：δ８．７６（ｄ，２Ｈ），７．９２（ｄｄ，１Ｈ），７．５８（ｄｄ，２Ｈ），７．２７（ｄｔ，１Ｈ），７．０９（ｍ，４Ｈ），６．９３（ｄｄ，１Ｈ），６．７９（ｍ，３Ｈ），６．２６（ｄｄ，２Ｈ），１．８７（ｄｄ，６Ｈ），１．４８（ｓ，１２Ｈ）
［ＬＣＭＳ］：４８４
【００８４】
［準備例１０］２−（１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000031
２’−クロロ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］を用いたことを除けば、［準備例７］と同様の過程を行って、目的化合物１６．８ｇ（収率８２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６０８
【００８５】
［準備例１１］２−（１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−３’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000032
３’−クロロ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］を用いたことを除けば、［準備例７］と同様の過程を行って、目的化合物１９．４ｇ（収率８４％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６０８
【００８６】
［準備例１２］２−（１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成
0006928680.tif 000033
４’−ブロモ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］を用いたことを除けば、［準備例９］と同様の過程を行って、目的化合物１０．２ｇ（収率５２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６０８
【００８７】
［合成例１］化合物２の合成
0006928680.tif 000034
準備例１  ８．１ｇ（２０．６ｍｍｏｌ）とジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）アミン６．０ｇ（１８．７ｍｍｏｌ）に、トルエン１００ｍＬを加えた。Ｐｄ２（ｄｂａ）３  ０．９１ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ＸＰｈｏｓ０．９１ｇ（１．９ｍｍｏｌ）、ＮａＯｔ−Ｂｕ３．６ｇ（３７．４ｍｍｏｌ）を反応液に添加し、１２０℃で５時間加熱還流した。常温に温度を冷却し、反応液に精製水３００ｍＬで反応を終結した。混合液をＥ．Ａ５００ｍＬで抽出した後、蒸留水で洗浄した。得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物８．６ｇ（収率６８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００８８】
［合成例２］化合物４の合成
0006928680.tif 000035
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．５ｇ（収率７２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００８９】
［合成例３］化合物６の合成
0006928680.tif 000036
前記合成された準備例７、８ｇ（１６．６ｍｍｏｌ）と２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン８．７ｇ（１８．３ｍｍｏｌ）に、ジオキサン１００ｍＬ、Ｈ２Ｏ２５ｍＬを加えた。Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  １．０ｇ（０．９ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３  ６．９ｇ（４９．８ｍｍｏｌ）を添加後、１２０℃で６時間加熱還流した。常温に温度を冷却し、反応液に精製水３００ｍＬで反応を終結した。混合液をＥ．Ａ１．０Ｌで抽出した後、蒸留水で洗浄した。得られた有機層を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物８．３ｇ（収率６６％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７５３
【００９０】
［合成例４］化合物８の合成
0006928680.tif 000037
準備例７の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物６．０ｇ（収率６２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７５３
【００９１】
［合成例５］化合物１２の合成
0006928680.tif 000038
準備例２の３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物６．５ｇ（収率６６％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００９２】
［合成例６］化合物１４の合成
0006928680.tif 000039
準備例２の３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．０ｇ（収率６２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００９３】
［合成例７］化合物１６の合成
0006928680.tif 000040
準備例８の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−３’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物４．５ｇ（収率５８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７５３
【００９４】
［合成例８］化合物１９の合成
0006928680.tif 000041
準備例８の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−３’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４’−クロロ−Ｎ−フェニル−［１，１’−ビフェニル］−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物７．４ｇ（収率６９％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７５３
【００９５】
［合成例９］化合物２２の合成
0006928680.tif 000042
準備例３の４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．８ｇ（収率５５％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００９６】
［合成例１０］化合物２４の合成
0006928680.tif 000043
準備例３の４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物６．５ｇ（収率６７％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６７７
【００９７】
［合成例１１］化合物２６の合成
0006928680.tif 000044
準備例９の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物３．８ｇ（収率６０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７５３
【００９８】
［合成例１２］化合物３０の合成
0006928680.tif 000045
準備例９の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ，Ｎ−ジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−４’−クロロ−［１，１’−ビフェニル］−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物４．４ｇ（収率５８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８３０
【００９９】
［合成例１３］化合物３４の合成
0006928680.tif 000046
準備例４の２’−クロロ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物３．５ｇ（収率５６％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８０２
【０１００】
［合成例１４］化合物３６の合成
0006928680.tif 000047
準備例１１の２−（１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物４．７ｇ（収率６３％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８７８
【０１０１】
［合成例１５］化合物４２の合成
0006928680.tif 000048
準備例６の４’−ブロモ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物８．２ｇ（収率７０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８０２
【０１０２】
［合成例１６］化合物４４の合成
0006928680.tif 000049
準備例６の４’−ブロモ−１０，１０−ジフェニル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物７．６ｇ（収率６５％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８０２
【０１０３】
［合成例１７］化合物５１の合成
0006928680.tif 000050
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−フェニルジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物３．３ｇ（収率５２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６１５
【０１０４】
［合成例１８］化合物５４の合成
0006928680.tif 000051
準備例７の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物５．０ｇ（収率６１％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７６７
【０１０５】
［合成例１９］化合物５７の合成
0006928680.tif 000052
準備例２の３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物２．８ｇ（収率５５％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９１
【０１０６】
［合成例２０］化合物６２の合成
0006928680.tif 000053
準備例３の４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物６．１ｇ（収率５９％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９１
【０１０７】
［合成例２１］化合物６７の合成
0006928680.tif 000054
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．３ｇ（収率５０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９１
【０１０８】
［合成例２２］化合物７２の合成
0006928680.tif 000055
準備例２の３’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物４．４ｇ（収率４９％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９１
【０１０９】
［合成例２３］化合物７９の合成
0006928680.tif 000056
準備例９の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物６．９ｇ（収率５３％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７６７
【０１１０】
［合成例２４］化合物９２の合成
0006928680.tif 000057
準備例３の４’−ブロモ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．１ｇ（収率６０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９１
【０１１１】
［合成例２５］化合物９７の合成
0006928680.tif 000058
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物３．７ｇ（収率６４％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７０７
【０１１２】
［合成例２６］化合物１０７の合成
0006928680.tif 000059
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物６．６ｇ（収率５３％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７０７
【０１１３】
［合成例２７］化合物１１３の合成
0006928680.tif 000060
準備例６の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（４−ブロモフェニル）−Ｎ−フェニルジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物５．３ｇ（収率６０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７０７
【０１１４】
［合成例２８］化合物１１６の合成
0006928680.tif 000061
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］と２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］を用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物３．３ｇ（収率６８％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６３１
【０１１５】
［合成例２９］化合物１２６の合成
0006928680.tif 000062
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物５．３ｇ（収率７０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９０
【０１１６】
［合成例３０］化合物１２９の合成
0006928680.tif 000063
準備例４の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物２．７ｇ（収率５９％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：８４３
【０１１７】
［合成例３１］化合物１３６の合成
0006928680.tif 000064
準備例１の２’−クロロ−１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］とＮ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例１］と同様の過程を行って、目的化合物７．２ｇ（収率５４％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：６９０
【０１１８】
［合成例３２］化合物１４３の合成
0006928680.tif 000065
準備例６の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（４−ブロモフェニル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物４．３ｇ（収率６０％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７６６
【０１１９】
［合成例３３］化合物１４９の合成
0006928680.tif 000066
準備例４の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−２’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物３．５ｇ（収率６５％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７９４
【０１２０】
［合成例３４］化合物１５４の合成
0006928680.tif 000067
準備例６の２−（１０，１０−ジメチル−１０Ｈ−スピロ［アントラセン−９，９’−フルオレン］−４’−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランとＮ−（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−Ｎ−（４−ブロモフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンを用いたことを除けば、［合成例３］と同様の過程を行って、目的化合物６．９ｇ（収率５２％）を得た。
［ＬＣＭＳ］：７９４
【０１２１】
［実施例１〜３４］有機電界発光素子の作製
合成例で合成した化合物２、４、６、８、１２、１４、１６、１９、２２、２４、２６、３０、３４、３６、４２、４４、５１、５７、６２、６７、７２、７９、９２、９７、１０７、１１３、１１６、１２６、１２９、１３６、１４３、１４９、１５４を通常知られた方法で高純度昇華精製をした後、以下の過程により緑色有機電界発光素子を作製した。
【０１２２】
まず、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）が１５００Åの厚さに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、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄し乾燥させた後、ＵＶ  ＯＺＯＮＥ洗浄機（Ｐｏｗｅｒ  ｓｏｎｉｃ４０５、Ｈｗａｓｈｉｎ  Ｔｅｃｈ）に搬送させた後、ＵＶを用いて５分間洗浄し、真空蒸着機にコーティングされたガラス基板を搬送した。
【０１２３】
このように用意されたＩＴＯ透明ガラス基板（電極）上に、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（６０ｎｍ）／２、４、６、８、１２、１４、１６、１９、２２、２４、２６、３０、３４、３６、４２、４４、５１、５７、６２、６７、７２、７９、９２、９７、１０７、１１３、１１６、１２６、１２９、１３６、１４３、１４９、１５４（８０ｎｍ）／ＤＳ−Ｈ５２２＋５％ＤＳ−５０１（３００ｎｍ）／ＢＣＰ（１０ｎｍ）／Ａｌｑ３（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（１ｎｍ）／Ａｌ（２００ｎｍ）の順に積層して、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１２４】
素子の作製に使用されたＤＳ−Ｈ５２２およびＤＳ−５０１は（株）ドゥサン電子のＢＧ製品であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＴＣＴＡ、ＣＢＰ、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、およびＢＣＰの構造は、下記の通りである。
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【０１２５】
［比較例１］有機電界発光素子の作製
実施例１において、正孔輸送層の形成時、正孔輸送層物質として用いられた化合物２の代わりにＮＰＢを正孔輸送層物質として用いたことを除けば、前記実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を製造した。使用されたＮＰＢの構造は、下記の通りである。
0006928680.tif 000069
【０１２６】
［評価例１］
実施例１〜３４および比較例１で作製したそれぞれの緑色有機電界発光素子について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動電圧、電流効率および発光ピークを測定し、その結果を下記表１に示した。
【０１２７】
【表１】
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0006928680.tif 000071
【０１２８】
前記表１に示すように、本発明に係る化合物を正孔輸送層として用いた有機電界発光素子（実施例１〜３４でそれぞれ製造された有機電界素子）は、従来のＮＢＰを適用した場合（比較例１）より、電流効率および駆動電圧に優れた性能を示すことが分かる。
【０１２９】
［この発明を支援した国家研究開発事業］
［課題固有番号］ＮＲＦ−２０１６Ｍ３Ａ７Ｂ４９０９２４６
［部処名］科学技術情報通信部
［研究管理専門機関］韓国研究財団
［研究事業名］ナノ素材オリジナル技術開発事業
［研究課題名］高効率長寿命ＡＭＯＬＥＤのための青色燐光ドーパント開発
［寄与率］１／１
［主管機関］江原大学
［研究期間］２０１７．０３．０１〜２０１８．０２．２８
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、有機電界発光素子用材料として使用可能な新規有機化合物およびこれを含む有機電界発光素子に関する。
【符号の説明】
【０１３１】
１０：陽極
２０：陰極
３０：有機層
３１：正孔輸送層
３２：発光層
３３：正孔輸送補助層
３４：電子輸送層
３５：電子輸送補助層
３６：電子注入層
３７：正孔注入層
【図１】
0006928680.tif 000074
【図２】
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