(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率に優れ、寿命が画期的に改善された有機電界発光素子、およびこの素子を実現するための新たな電界発光化合物を提供する。【解決手段】新規な有機発光化合物、及びこれを電界発光層に使用する有機電界発光素子を提供する。当該有機電界発光化合物は、下記化学式により表される化合物であることを特徴とする。これらの有機電界発光化合物は、発光効率がよくて、材料の色純度及び寿命特性に優れているので、その化合物から駆動寿命が非常に良好なＯＬＥＤを製造することができる。2009292807.tif 000094（式中、Ｒ１−Ｒ１６は、Ｈ、ハロゲン、アリール環、シクロアルキル環等を表す。）【選択図】図１
2009292807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１により表される有機電界発光化合物：
【化１】
2009292807.tif 000080
化学式１において、
Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ、それらのそれぞれは下記構造
【化２】
2009292807.tif 000081
から選択可能であり；
式中、Ｒ２０乃至Ｒ３２は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはＲ２０乃至Ｒ３２のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ｘ及びＹは、互いに独立して、化学結合を表すか、または、−（ＣＲ３３Ｒ３４）ｎ−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ３６）（Ｒ３７）−、−Ｐ（Ｒ３８）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｂ（Ｒ３９）−、−Ｉｎ（Ｒ４０）−、−Ｓｅ−、−Ｇｅ（Ｒ４１）（Ｒ４２）−、−Ｓｎ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−、−Ｇａ（Ｒ４５）−もしくは−（Ｒ４６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ４７）−を表し；ｎは１〜４の整数であり；
Ｒ３３乃至Ｒ４７は、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ１乃至Ｒ４７のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アダマンチル、ビシクロアルキル、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール置換基を有するもしくは有しない（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて形成された脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環でさらに置換されてよい。
【請求項２】
下記化学式２により表される化合物から選択される、請求項１に記載の有機電界発光化合物：
【化３】
2009292807.tif 000082
式中、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ１０およびＲ１５は請求項１におけるように定義される。
【請求項３】
Ｒ１乃至Ｒ１６が、互いに独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、トリフルオロメチル、ペルフルオロエチル、トリフルオロエチル、ペルフルオロプロピル、ペルフルオロブチル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、シクロペンチル、シクロヘプチル、シクロオクチル、フルオロ、シアノ、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリ（ｔ−ブチル）シリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ジメチルフェニルシリル、トリフェニルシリル、および下記構造から選択される請求項１に記載の有機電界発光化合物：
【化４】
2009292807.tif 000083
式中、Ｒ５１乃至Ｒ８０は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルを表し；
前記Ｒ５１乃至Ｒ８０のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノまたはアリールアミノは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルでさらに置換されてよく；
Ａ及びＢは、互いに独立して、化学結合を表すか、またはそれらは、−Ｃ（Ｒ９１）（Ｒ９２）−、−Ｎ（Ｒ９３）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒ９４）（Ｒ９５）−、−Ｐ（Ｒ９６）−、−Ｃ（＝Ｏ）−および−（Ｒ９７）Ｃ＝Ｃ（Ｒ９８）−から選択され；
Ｒ９１乃至Ｒ９８は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、シアノ、−ＣＦ３、ハロゲン、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルまたはトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表し；
前記Ｒ９１乃至Ｒ９８のアルキルまたはアリールは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、ハロゲン、シアノ、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリールおよび（Ｃ６−Ｃ６０）アリールから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；または、Ｒ９１とＲ９２、Ｒ９４とＲ９５、もしくはＲ９７とＲ９８は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ２０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ２０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ａｒ１及びＡｒ２は、互いに独立して、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンまたは（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリーレンを表し；
前記Ａｒ１及びＡｒ２のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロゲン、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルおよびトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；
ｘは０〜５の整数であり、ｙは０〜４の整数であり、ｚは０〜３の整数であり；
ｍ、ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
【請求項４】
第１の電極；第２の電極；及び前記第１の電極と第２の電極との間に設けられる少なくとも１つの有機層；を含んでなる有機電界発光素子であって、前記有機層が、下記化学式１により表される有機電界発光化合物の１種以上と、下記化学式３乃至５のいずれかにより表される化合物から選択されるドーパントの１種以上とを含む、有機電界発光素子：
【化５】
2009292807.tif 000084
（化学式１において、
Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ、それらのそれぞれは下記構造
【化６】
2009292807.tif 000085
から選択可能であり；
式中、Ｒ２０乃至Ｒ３２は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはＲ２０乃至Ｒ３２のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ｘ及びＹは、互いに独立して、化学結合を表すか、または、−（ＣＲ３３Ｒ３４）ｎ−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ３６）（Ｒ３７）−、−Ｐ（Ｒ３８）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｂ（Ｒ３９）−、−Ｉｎ（Ｒ４０）−、−Ｓｅ−、−Ｇｅ（Ｒ４１）（Ｒ４２）−、−Ｓｎ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−、−Ｇａ（Ｒ４５）−もしくは−（Ｒ４６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ４７）−を表し；ｎは１〜４の整数であり；
Ｒ３３乃至Ｒ４７は、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ１乃至Ｒ４７のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アダマンチル、ビシクロアルキル、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール置換基を有するもしくは有しない（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて形成された脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環でさらに置換されてよい）：
【化７】
2009292807.tif 000086
（化学式３において、Ｒ５０１乃至Ｒ５０４は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか；またはＲ５０１乃至Ｒ５０４のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ５０１乃至Ｒ５０４のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ、アリールアミノ、または隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されてそこから形成された前記脂環式環または前記単環式もしくは多環式の芳香族環は、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されうる）：
【化８】
2009292807.tif 000087
（化学式５において、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、互いに独立して、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、もしくは（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキルを表すか、またはＡｒ１１及びＡｒ１２は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができるか、またはそれらは下記構造
【化９】
2009292807.tif 000088
のいずれかを有するアリーレン基から選択されて；
Ｚは、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレン、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリーレンまたは下記構造
【化１０】
2009292807.tif 000089
のいずれかを有するアリーレンを表し；
式中、Ａｒ２１は、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンまたは（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリーレンを表し；
ａは１〜４の整数であり、ｂは１〜４の整数であり、ｃは０または１の整数であり；
前記Ａｒ１１及びＡｒ１２のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル；またはＺ及びＡｒ２１のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルからなる群から選択される１種以上の置換基によってさらに置換されうる）。
【請求項５】
有機層がアリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物から選択される１種以上の化合物を含む、請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
有機層が、元素の周期表の第１族、第２族、第４周期および第５周期遷移金属、ランタン系列金属、並びにｄ−遷移元素の有機金属からなる群から選択される１種以上の金属を含む、請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
有機層が、電界発光層の他に、電荷発生層を含む、請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
下記化学式１により表される有機電界発光化合物を含む白色電界発光素子：
【化１１】
2009292807.tif 000090
化学式１において、
Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ、それらのそれぞれは下記構造
【化１２】
2009292807.tif 000091
から選択可能であり；
式中、Ｒ２０乃至Ｒ３２は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはＲ２０乃至Ｒ３２のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ｘ及びＹは、互いに独立して、化学結合を表すか、または、−（ＣＲ３３Ｒ３４）ｎ−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ３６）（Ｒ３７）−、−Ｐ（Ｒ３８）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｂ（Ｒ３９）−、−Ｉｎ（Ｒ４０）−、−Ｓｅ−、−Ｇｅ（Ｒ４１）（Ｒ４２）−、−Ｓｎ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−、−Ｇａ（Ｒ４５）−もしくは−（Ｒ４６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ４７）−を表し；ｎは１〜４の整数であり；
Ｒ３３乃至Ｒ４７は、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ１乃至Ｒ４７のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アダマンチル、ビシクロアルキル、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール置換基を有するもしくは有しない（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて形成された脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環でさらに置換されてよい。
【請求項９】
下記化学式１により表される有機電界発光化合物を含む有機太陽電池：
【化１３】
2009292807.tif 000092
化学式１において、
Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ、それらのそれぞれは下記構造
【化１４】
2009292807.tif 000093
から選択可能であり；
式中、Ｒ２０乃至Ｒ３２は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはＲ２０乃至Ｒ３２のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ｘ及びＹは、互いに独立して、化学結合を表すか、または、−（ＣＲ３３Ｒ３４）ｎ−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ３６）（Ｒ３７）−、−Ｐ（Ｒ３８）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｂ（Ｒ３９）−、−Ｉｎ（Ｒ４０）−、−Ｓｅ−、−Ｇｅ（Ｒ４１）（Ｒ４２）−、−Ｓｎ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−、−Ｇａ（Ｒ４５）−もしくは−（Ｒ４６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ４７）−を表し；ｎは１〜４の整数であり；
Ｒ３３乃至Ｒ４７は、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ１乃至Ｒ４７のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アダマンチル、ビシクロアルキル、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール置換基を有するもしくは有しない（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて形成された脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環でさらに置換されてよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な有機電界発光化合物及びこれを電界発光層に使用する有機電界発光素子に関する。より具体的には、本発明は、緑色または青色電界発光材料として使用される新規な有機電界発光化合物及びこれをホストとして使用する有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラーＯＬＥＤディスプレイを実現するために、３つの（赤色、緑色および青色）電界発光材料が使用される。有機電界発光（ＥＬ）素子の全体の特性を向上させるために、高効率かつ長寿命の、赤色、緑色および青色電界発光材料の開発が重要な課題である。ＥＬ材料は、機能的な側面から、ホスト材料とドーパント材料とに分けられる。ＥＬ特性に最も優れた素子構造は、ホストにドーパントをドーピングすることにより製造されたＥＬ層で製造されうることが一般に知られている。最近、高効率、長寿命の有機ＥＬ素子の開発が緊急の課題となってきており、特に急を要するのが、中〜大型ＯＬＥＤパネルで要求されるＥＬ特性を考慮した、既存のＥＬ材料より非常に優れたＥＬ特性の材料の開発である。この観点から、ホスト材料の開発が、解決されるべき最も重要な課題の一つである。固体状態で溶媒及びエネルギー伝達子として機能するホスト物質に望まれる特性は、高純度、および真空蒸着ができるように好適な分子量である。また、ガラス転移温度と熱分解温度は、熱的安定性を確保するように充分高くあるべきである。さらに、ホスト物質は長寿命化のために高い電気化学的安定性を有するべきである。隣接する層の他の材料に対して高い接着性を有するが、層間移動がない非晶質薄膜を形成することは容易である。
【０００３】
一方、従来の青色材料については、出光興産によるジフェニルビニル−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）（化合物ａ）の開発以来、数多くの材料が開発され、商業化されてきた。出光興産の青色材料系に加えて、Ｋｏｄａｋ社のジナフチルアントラセン（ＤＮＡ）（化合物ｂ）、テトラ（ｔ−ブチル）ペリレン（化合物ｃ）系などが知られている。しかし、これらの材料に関して大規模な研究開発が行われるべきである。今まで最も効率がよいと知られている出光興産のディストリル（ｄｉｓｔｒｙｌ）化合物系は、６（ｌｍ／Ｗ）の出力効率、かつ３０，０００時間超の有利な素子寿命を有する。しかし、フルカラーディスプレイに適用される場合、駆動時間による色純度の低下のために寿命はわずか数千時間に過ぎない。青色電界発光の場合、電界発光波長が長波長側に少しだけ移動する場合には、発光効率の側面では有利になる。しかし、青色の満足できない色純度のために、高品質のディスプレイにその材料を適用するのは容易ではない。さらに、色純度、効率及び熱安定性の問題のために、このような材料の研究開発が急務である。
【０００４】
【化１】
2009292807.tif 000003
【０００５】
高効率、長寿命のホスト材料の開発のために、異なる骨格に基づく化合物、例えば、ジスピロ−フルオレン−アントラセン（ＴＢＳＡ）、ター−スピロフルオレン（ＴＳＦ）およびビトリフェニレン（ＢＴＰ）が発表されている。しかし、これらの化合物は色純度及び発光効率は、満足する水準ではなかった。
【０００６】
【化２】
2009292807.tif 000004
【０００７】
キョンサン大学校（韓国）と三星ＳＤＩにより発表された化合物ＴＢＳＡ（Ｋｗｏｎ，Ｓ．Ｋ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１３，１６９０；特開２００２−１２１５４７号）は、７．７Ｖで３ｃｄ／Ａの発光効率と（０．１５、０．１１）の比較的良好な色度座標を示したが、それは単層用材料として適用されたのであり、実用には不適切であった。国立台湾大により発表された化合物ＴＳＦ（Ｗｕ，Ｃ．−Ｃ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００４，１６，６１；米国特許出願公開第２００５０４０３９２号）は、比較的優れた５．３％の外部量子効率を示したが、依然として実用には不適切であった。台湾の清華国立大により発表された化合物ＢＴＰ（Ｃｈｅｎｇ，Ｃ．−Ｈ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００２，１４，１４０９；米国特許出願公開第２００４０７６８５２号）は、２．７６ｃｄ／Ａの発光効率と（０．１６、０．１４）の比較的よい色度座標を示したが、これは依然として実用には不充分であった。
【０００８】
上述のように、従来の材料はホスト−ドーパント薄層を形成せず、単層で構成されており、色純度及び効率の観点から実際に使用されるのが困難である。長寿命に対する信頼性あるデータも不備な状況である。
【０００９】
一方、日本国の三井化学の特許出願（米国特許第７，１６６，２４０号）によると、下記の化合物が３９０乃至４３０ｎｍの吸収スペクトルで、４．６ｃｄ／Ａの発光効率を有する。しかしながら、このデータに基づくと、上記の吸収波長範囲の化合物の場合、緑青色の電界発光が予想され、特許公報は青緑色として色を示している。
【００１０】
特に、前記特許公報の対称的構造では純粋な青色の具現が不可能であり、純粋な青色の発光を提供できない材料は、フルカラーディスプレイに実際に適用されるのに不適切である。
【００１１】
【化３】
2009292807.tif 000005
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１２１５４７号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０４０３９２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０７６８５２号明細書
【特許文献４】米国特許第７，１６６，２４０号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｋｗｏｎ，Ｓ．Ｋ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１３，１６９０
【非特許文献２】Ｗｕ，Ｃ．−Ｃ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００４，１６，６１
【非特許文献３】Ｃｈｅｎｇ，Ｃ．−Ｈ．ｅｔ  ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００２，１４，１４０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の従来技術の問題点を解決するために鋭意努力した結果、本発明者は、発光効率に優れ、寿命が画期的に改善された有機電界発光素子を実現するための新たな電界発光化合物を発明した。
本発明の目的は、既存のホスト材料のと比較して、よりすぐれた電界発光特性、より長い素子寿命、およびより適切な色度座標をもたらし、既存のホスト材料の不都合を克服する骨格を有する有機電界発光化合物を提供することである。
本発明の他の目的は、前記有機電界発光化合物を電界発光材料として使用する高効率及び長寿命の有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
よって、本発明は、下記化学式１で表される有機電界発光化合物（ｏｒｇａｎｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、及びこれを含む有機電界発光素子に関する。本発明による有機電界発光化合物は、発光効率がよく、材料の色純度及び寿命特性に優れるので、駆動寿命が非常に良好なＯＬＥＤがそれから製造されうる：
【化４】
2009292807.tif 000006
化学式１において、
Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ、それらのそれぞれは下記構造
【化５】
2009292807.tif 000007
から選択可能であり；
式中、Ｒ２０乃至Ｒ３２は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはＲ２０乃至Ｒ３２のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ｘ及びＹは、互いに独立して、化学結合を表すか、または、−（ＣＲ３３Ｒ３４）ｎ−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ３６）（Ｒ３７）−、−Ｐ（Ｒ３８）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｂ（Ｒ３９）−、−Ｉｎ（Ｒ４０）−、−Ｓｅ−、−Ｇｅ（Ｒ４１）（Ｒ４２）−、−Ｓｎ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−、−Ｇａ（Ｒ４５）−もしくは−（Ｒ４６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ４７）−を表し；ｎは１〜４の整数であり；
Ｒ３３乃至Ｒ４７は、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか、またはそれらのそれぞれは、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ１乃至Ｒ４７のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アダマンチル、ビシクロアルキル、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ及びアリールアミノは、ハロゲン、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール置換基を有するもしくは有しない（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて形成された脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環でさらに置換されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はＯＬＥＤの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照すると、図１は、ガラス１、透明電極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、電界発光層５、電子輸送層６、電子注入層７及びＡｌ陰極８を含有する、本発明のＯＬＥＤの断面図を示す。
【００１８】
本発明に記載の「アルキル」、「アルコキシ」またはその他の「アルキル」部分を含む置換基は、直鎖および分岐鎖の種類の双方を含む。
【００１９】
本明細書に記載された用語「アリール」は、一つの水素原子の除去により芳香族炭化水素から誘導された有機基を意味する。各環は適切に、４〜７個、好ましくは５〜６個の環原子を含む単環もしくは縮合環系を含む。具体的な例には、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントリル、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニルおよびフルオランテニルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２０】
本明細書に記載の用語「ヘテロアリール」は、芳香族環骨格原子としてのＮ、Ｏ、Ｓｉ及びＳから選択される１〜４個のヘテロ原子、および残りの芳香族環骨格原子としての炭素原子を含むアリール基を意味する。ヘテロアリールは、５−もしくは６−員の単環式へテロアリール、または１以上のベンゼン環と縮合された多環式へテロアリールであってよく、部分的に飽和されていてもよい。へテロアリール基は、そのヘテロ原子が酸化されるかまたは第４級化されて、Ｎ−オキシド、第４級塩などを形成する２価アリール基を含むことができる。具体的な例としては、フリル、チオフェニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環式へテロアリール基；ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノリジニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェナントリジニルおよびベンゾジオキソリルなどの多環式へテロアリール基；及びその対応するＮ−オキシド（例えば、ピリジルＮ−オキシド、キノリルＮ−オキシド）、もしくはその第４級塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
化学式１の化合物は、下記化学式２により表される化合物から選択されうる：
【化６】
2009292807.tif 000008
式中、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ１０及びＲ１５は、化学式１におけるように定義される。
【００２２】
化学式１および２において、Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、トリフルオロメチル、ペルフルオロエチル、トリフルオロエチル、ペルフルオロプロピル、ペルフルオロブチル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、シクロペンチル、シクロヘプチル、シクロオクチル、フルオロ、シアノ、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリ（ｔ−ブチル）シリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ジメチルフェニルシリル、トリフェニルシリル、および下記構造から選択されうるが、これらに限定されるものではない：
【００２３】
【化７】
2009292807.tif 000009
【００２４】
式中、Ｒ５１乃至Ｒ８０は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルを表し；
前記Ｒ５１乃至Ｒ８０のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノまたはアリールアミノは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルでさらに置換されてよく；
Ａ及びＢは、互いに独立して、化学結合を表すか、またはそれらは、−Ｃ（Ｒ９１）（Ｒ９２）−、−Ｎ（Ｒ９３）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒ９４）（Ｒ９５）−、−Ｐ（Ｒ９６）−、−Ｃ（＝Ｏ）−および−（Ｒ９７）Ｃ＝Ｃ（Ｒ９８）−から選択され；
Ｒ９１乃至Ｒ９８は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、シアノ、−ＣＦ３、ハロゲン、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルまたはトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルを表し；
前記Ｒ９１乃至Ｒ９８のアルキルまたはアリールは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、ハロゲン、シアノ、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリールおよび（Ｃ６−Ｃ６０）アリールから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；または、Ｒ９１とＲ９２、Ｒ９４とＲ９５、もしくはＲ９７とＲ９８は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ２０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ２０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
Ａｒ１及びＡｒ２は、互いに独立して、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンまたは（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリーレンを表し；
前記Ａｒ１及びＡｒ２のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロゲン、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ、ヒドロキシル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルおよびトリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；
ｘは０〜５の整数であり、ｙは０〜４の整数であり、ｚは０〜３の整数であり；
ｍ、ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
【００２５】
より具体的には、Ｒ１乃至Ｒ１６は、互いに独立して下記構造から選択されるが、これらに限定されるものではない：
【００２６】
【化８】
2009292807.tif 000010
【００２７】
【化９】
2009292807.tif 000011
【００２８】
【化１０】
2009292807.tif 000012
【００２９】
本発明による有機電界発光化合物は、より具体的に下記の化合物で例示できるが、これらに限定されない：
【００３０】
【化１１】
2009292807.tif 000013
【００３１】
【化１２】
2009292807.tif 000014
【００３２】
【化１３】
2009292807.tif 000015
【００３３】
【化１４】
2009292807.tif 000016
【００３４】
【化１５】
2009292807.tif 000017
【００３５】
【化１６】
2009292807.tif 000018
【００３６】
【化１７】
2009292807.tif 000019
【００３７】
【化１８】
2009292807.tif 000020
【００３８】
【化１９】
2009292807.tif 000021
【００３９】
【化２０】
2009292807.tif 000022
【００４０】
【化２１】
2009292807.tif 000023
【００４１】
【化２２】
2009292807.tif 000024
【００４２】
【化２３】
2009292807.tif 000025
【００４３】
【化２４】
2009292807.tif 000026
【００４４】
【化２５】
2009292807.tif 000027
【００４５】
【化２６】
2009292807.tif 000028
【００４６】
【化２７】
2009292807.tif 000029
【００４７】
【化２８】
2009292807.tif 000030
【００４８】
【化２９】
2009292807.tif 000031
【００４９】
【化３０】
2009292807.tif 000032
【００５０】
【化３１】
2009292807.tif 000033
【００５１】
【化３２】
2009292807.tif 000034
【００５２】
【化３３】
2009292807.tif 000035
【００５３】
本発明の有機電界発光化合物は、下記反応式１乃至３のいずれかによって例示された手順に従って製造されうる。
【００５４】
【化３４】
2009292807.tif 000036
【００５５】
式中、Ｒ１乃至Ｒ８は、化学式１におけるように定義される。
【００５６】
反応式２または３の臭素化において、反応当量及び反応条件を適宜調節することにより、１以上の臭素が特定の位置に置換されうる。例えば、下記の臭素化化合物が選択的に形成されうる。
【００５７】
【化３５】
2009292807.tif 000037
【００５８】
また、本発明は、化学式１により表される有機電界発光化合物を１種以上含む有機太陽電池を提供する。
【００５９】
また、本発明は、第１の電極；第２の電極；及び前記第１の電極と第２の電極との間に設けられる少なくとも１つの有機層；を含んでなる有機電界発光素子であって、前記有機層が、化学式１により表される化合物の１種以上を含む、有機電界発光素子を提供する。
【００６０】
本発明による有機電界発光素子は、前記有機層が電界発光層を含み、当該電界発光層が、化学式１により表される有機電界発光化合物の１種以上を電界発光ホストとして、および１種以上のドーパントを含むことを特徴とする。本発明の有機電界発光素子に適用されるドーパントは、特に制限されないが、下記化学式３乃至５のいずれかにより表される化合物から好ましくは選択される。
【００６１】
【化３６】
2009292807.tif 000038
【００６２】
化学式３において、Ｒ５０１乃至Ｒ５０４は、互いに独立して、水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロもしくはヒドロキシルを表すか；またはＲ５０１乃至Ｒ５０４のそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ５０１乃至Ｒ５０４のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールシリル、アルキルシリル、アルキルアミノ、アリールアミノ、または隣接した置換基と縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されてそこから形成された前記脂環式環または前記単環式もしくは多環式の芳香族環は、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されうる。
【００６３】
【化３７】
2009292807.tif 000039
【００６４】
化学式５において、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、互いに独立して、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、もしくは（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキルを表すか、またはＡｒ１１及びＡｒ１２は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができるか、またはそれらは下記構造
【００６５】
【化３８】
2009292807.tif 000040
【００６６】
のいずれかを有するアリーレン基から選択されて；
Ｚは、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレン、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリーレンまたは下記構造
【００６７】
【化３９】
2009292807.tif 000041
【００６８】
のいずれかを有するアリーレンを表し；
式中、Ａｒ２１は、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンまたは（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリーレンを表し；
ａは１〜４の整数であり、ｂは１〜４の整数であり、ｃは０または１の整数であり；
前記Ａｒ１１及びＡｒ１２のアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアミノ、アルキルアミノ、シクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル；またはＺ及びＡｒ２１のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロおよびヒドロキシルからなる群から選択される１種以上の置換基によってさらに置換されうる。
【００６９】
電界発光層は電界発光が起こる層を意味し、それは単層であっても、または２以上の層が積層されて構成された複数層でもよい。本発明の構成に従ってホスト−ドーパントの混合物が使用される場合、本発明の電界発光ホストによる発光効率の著しい改善が確認されうる。これらの結果は、０．５〜２０重量％のドーピング濃度で達成されうる。本発明に従ったホストは、既存の他のホスト材料に比べて、より高い正孔および電子伝導性、並びに優れた物質安定性を示し、かつ向上された素子寿命、並びに発光効率をもたらす。
【００７０】
したがって、化学式３乃至５のいずれかにより表される化合物を電界発光ドーパントとして使用することは、本発明の化学式１の有機電界発光化合物の電子的欠点を非常に補完していると説明されうる。
【００７１】
化学式３乃至５のいずれかにより表されるドーパント化合物は、下記構造で例示できるが、これに限定されるものではない。
【００７２】
【化４０】
2009292807.tif 000042
【００７３】
本発明の有機電界発光素子は、化学式１により表される有機電界発光化合物を含み、且つアリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選択される１種以上の化合物をさらに含むことができる。アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物の例として、下記化学式６により表される化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない：
【００７４】
【化４１】
2009292807.tif 000043
【００７５】
式中、Ａｒ１００及びＡｒ２００は、互いに独立して、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキルを表すか、またはＡｒ１００及びＡｒ２００は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；前記Ａｒ１００及びＡｒ２００のアリール、ヘテロアリール、アリールアミノまたはヘテロシクロアルキルは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されることができ；
Ａｒ３００は、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリールもしくは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノを表し；Ｙのアリール、ヘテロアリールまたはアリールアミノは、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１以上のヘテロ原子を含む５員もしくは６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、シアノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；
ｇは１〜４の整数である。
【００７６】
アリールアミン系化合物およびスチリルアリールアミン系化合物は、より具体的に下記の化合物で例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００７７】
【化４２】
2009292807.tif 000044
【００７８】
【化４３】
2009292807.tif 000045
【００７９】
本発明の有機電界発光素子において、有機層は、化学式１により表される有機電界発光化合物の他に、元素の周期表の第１族、第２族、第４周期および第５周期遷移金属、ランタン系列金属、並びにｄ−遷移元素の有機金属からなる群から選択される１種以上の金属をさらに含むことができる。有機層は、電界発光層の他に、電荷発生層を含むことができる。
【００８０】
本発明は、化学式１の化合物を含む有機電界発光素子をサブピクセルとして含み、並びにＩｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｕ及びＡｇからなる群から選択される１種以上の金属化合物を含むサブピクセルの一つ以上を同時に並列にパターニングして含む、独立発光方式のピクセル構造を有した有機電界発光素子を具現することができる。
【００８１】
また、有機層は、５６０ｎｍ以上の波長の電界発光ピークを有する化合物から選択される１種以上の化合物を同時に含むことができ、白色電界発光素子を形成することができる。５６０ｎｍ以上の波長の電界発光ピークを有するそれらの化合物は、下記化学式７乃至１１のいずれかにより表される化合物によって例示されうる。
【００８２】
【化４４】
2009292807.tif 000046
【００８３】
化学式７において、Ｍ１は、元素の周期表の第７族、第８族、第９族、第１０族、第１１族、第１３族、第１４族、第１５族及び第１６族の金属から選択され、リガンドＬ３、Ｌ４及びＬ５は、互いに独立して、下記構造から選択される：
【００８４】
【化４５】
2009292807.tif 000047
【００８５】
式中、Ｒ１０１乃至Ｒ１０３は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル置換基を有するもしくは有しない（Ｃ６−Ｃ６０）アリールまたはハロゲンを表し；
Ｒ１０４乃至Ｒ１１９は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、モノもしくはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノもしくはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、ＳＦ５、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、シアノもしくはハロゲンを表すか、またはＲ１１０及びＲ１１６は隣接した置換基と、（Ｃ２−Ｃ１２）アルキレンもしくは（Ｃ２−Ｃ１２）アルケニレンで連結されて、縮合環または多重縮合（ｍｕｌｔｉ−ｆｕｓｅｄ）環を形成することができ、前記Ｒ１０４乃至Ｒ１１９のアルキル、シクロアルキル、アルケニルもしくはアリール、またはＲ１１０及びＲ１１６がアルキレンもしくはアルケニレンで連結されて形成される前記縮合環または前記多重縮合環は、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールおよびハロゲンから選択される１種以上の置換基でさらに置換されることができ；
Ｒ１２０乃至Ｒ１２３は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、または（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル置換基を有するもしくは有しない（Ｃ６−Ｃ６０）アリールを表し；
Ｒ１２４及びＲ１２５は、互いに独立して、水素、直鎖または分岐鎖の（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールもしくはハロゲンを表すか、またはＲ１２４及びＲ１２５は、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ１２）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ１２）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；前記Ｒ１２４及びＲ１２５のアルキルもしくはアリール、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ１２）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ１２）アルケニレンで連結されてそれから形成された前記脂環式環または前記単環式もしくは多環式の芳香族環は、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない直鎖または分岐鎖の（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、ハロゲン、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル及び（Ｃ６−Ｃ６０）アリールから選択される１種以上の置換基によってさらに置換されてよく；
Ｒ１２６は、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリールまたはハロゲンを表し；
Ｒ１２７乃至Ｒ１２９は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールもしくはハロゲンを表し；前記Ｒ１２６乃至Ｒ１２９のアルキルもしくはアリールは、ハロゲンもしくは（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルでさらに置換されてよく；
Ｚ１は
【化４６】
2009292807.tif 000048
を表し、Ｒ２０１乃至Ｒ２１２は、互いに独立して、水素、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ、ハロゲン、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、シアノもしくは（Ｃ５−Ｃ６０）シクロアルキルを表すか、またはＲ２０１乃至Ｒ２１２のそれぞれは隣接した置換基と、アルキレンもしくはアルケニレンで連結されて、（Ｃ５−Ｃ７）スピロ環または（Ｃ５−Ｃ９）縮合環を形成することができ、またはそれらのそれぞれはＲ１０７またはＲ１０８とアルキレンもしくはアルケニレンで連結されて、（Ｃ５−Ｃ７）縮合環を形成することができる。
【００８６】
【化４７】
2009292807.tif 000049
【００８７】
化学式８において、Ｒ３０１乃至Ｒ３０４は、互いに独立して、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルもしくは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて、脂環式環または単環式もしくは多環式の芳香族環を形成することができ；
前記Ｒ３０１乃至Ｒ３０４のアルキルもしくはアリール、または縮合環を含むかもしくは含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されてそれから形成された前記脂環式環または前記単環式もしくは多環式の芳香族環は、ハロゲン置換基を有するもしくは有しない（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、ハロゲン、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル及び（Ｃ６−Ｃ６０）アリールから選択される１種以上の置換基でさらに置換されてよい。
【００８８】
【化４８】
2009292807.tif 000050
【００８９】
化学式１１において、リガンドＬ６及びＬ７は、互いに独立して下記構造
【化４９】
2009292807.tif 000051
から選択され、
Ｍ２は２価または３価金属であり；
Ｍ２が２価金属である場合にはｄは０であり、Ｍ２が３価金属である場合にはｄは１であり；
Ｑは、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシまたはトリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルを表し、Ｑのアリールオキシ及びトリアリールシリルは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルまたは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールによってさらに置換されてよく；
ＥはＯ、ＳまたはＳｅを表し；
環Ｊは、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ピリジンまたはキノリンを表し；
環Ｋはピリジンまたはキノリンを表し、環Ｋは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル置換基を有するもしくは有しないフェニルまたはナフチルによってさらに置換されてよく；
Ｒ４０１乃至Ｒ４０４は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロゲン、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルもしくは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールを表すか、またはそれらのそれぞれは隣接した置換基と、（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンもしくは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンで連結されて縮合環を形成することができ；前記ピリジンまたはキノリンはＲ４０１と化学結合をなして縮合環を形成することができ；
前記環Ｊ、またはＲ４０１乃至Ｒ４０４の前記アリール基は、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロゲン、ハロゲン置換基を有する（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、フェニル、ナフチル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルまたはアミノ基でさらに置換されてよい。
【００９０】
５６０ｎｍ以上の波長の電界発光ピークを有する化合物は、下記化合物で例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００９１】
【化５０】
2009292807.tif 000052
【化５１】
2009292807.tif 000053
【化５２】
2009292807.tif 000054
【００９２】
【化５３】
2009292807.tif 000055
【化５４】
2009292807.tif 000056
【化５５】
2009292807.tif 000057
【００９３】
【化５６】
2009292807.tif 000058
【化５７】
2009292807.tif 000059
【化５８】
2009292807.tif 000060
【化５９】
2009292807.tif 000061
【００９４】
本発明の有機電界発光素子において、電極の対の少なくとも一方の内側表面に、カルコゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）層、金属ハロゲン化物層、及び金属酸化物層から選択される１以上の層（以下、「表面層」と称する）を配置することが好ましい。具体的には、ＥＬ媒体層の陽極表面にケイ素及びアルミニウム金属のカルコゲナイド（酸化物を含む）層を、並びにＥＬ媒体層の陰極表面に金属ハロゲン化物層または金属酸化物層を配置することが好ましい。これにより、駆動の安定化が得られうる。
【００９５】
カルコゲナイドの例としては、好ましくは、ＳｉＯＸ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどが挙げられる。金属ハロゲン化物の例としては、好ましくは、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、フッ化希土類金属などが挙げられる。金属酸化物の例としては、好ましくは、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどが挙げられる。
【００９６】
本発明の有機電界発光素子において、このように製造された電極の対の少なくとも一方の表面に、電子輸送化合物と還元性ドーパント（ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ  ｄｏｐａｎｔ）との混合領域、または正孔輸送化合物と酸化性（ｏｘｉｄａｔｉｖｅ）ドーパントとの混合領域を配置することも好ましい。電子輸送化合物がアニオンに還元されるため、混合領域からＥＬ媒体に電子を注入及び輸送するのが容易になる。また、正孔輸送化合物は酸化されてカチオンを形成するので、混合領域からＥＬ媒体に正孔を注入及び輸送するのが容易になる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸及びアクセプター（ａｃｃｅｐｔｏｒ）化合物が挙げられる。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの混合物が挙げられる。
【００９７】
本発明による有機電界発光化合物は、高い発光効率、および材料の優れた色純度及び寿命特性を有しており、非常に良好な駆動寿命を有するＯＬＥＤを製造するために有利に使用されうる。
【００９８】
最良の形態
以下の実施例において、有機電界発光化合物、その製造方法、及びそれから製造された素子の発光特性を記載することにより本発明の代表的な化合物に関して本発明がさらに説明されるが、これは実施形態の例示のためのみに提供されるのであり、何らかの手段によって本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００９９】
［製造例１］化合物１の製造
【化６０】
2009292807.tif 000062
【０１００】
化合物Ａの製造
５００ｍＬの丸底フラスコに、Ｚｎ（４．８ｇ）とＨｇＣｌ２（０．４８ｇ）と蒸留水（８ｍＬ）とＨＣｌ水溶液（０．２ｍｌ）を入れて、その混合物を撹拌した。その後、それに蒸留水（３ｍＬ）とＨＣｌ水溶液（７ｍＬ）とトルエン（７ｍＬ）と９Ｈ−フルオレン−９−オン（２ｇ）を添加して、得られた混合物が２４時間還流下で攪拌された。反応中、約６時間毎に、それにＨＣｌ水溶液（２ｍＬ）を添加した。反応終結後、反応混合物を蒸留水と酢酸エチルで洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。回転蒸発器を用いて溶媒を除去した後、有機残留物をカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物Ａ（１．６ｇ、４４％）を得た。
【０１０１】
化合物Ｂの製造
化合物Ａ（１．６ｇ、４．８７ｍｍｏｌ）およびＮ−ブロモスクシンイミド（１．８２ｇ、１０．２３ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶かし、その溶液を２５℃で一日間攪拌した。その後、蒸留水（１００ｍＬ）を加えて反応を終了させ、その混合物をジクロロメタン（１５０ｍＬ）で抽出した。抽出物を減圧下で乾燥させ、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物Ｂ（２．０ｇ、４．１３ｍｍｏｌ）を得た。
【０１０２】
化合物１の製造
化合物Ｂ（２．０ｇ、４．１３ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸（１．３ｇ、１０．３３ｍｍｏｌ）およびテトラキスパラジウム（０）トリフェニルホスフィン（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）（０．６ｇ、０．４１ｍｍｏｌ）をトルエン（１００ｍＬ）およびエタノール（５０ｍＬ）に溶かした。それに２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）を添加して、その混合物を１２０℃で４時間還流下で攪拌した。その後、反応混合物を２５℃に冷却し、これに蒸留水（２００ｍＬ）を加えて反応を終了させた。その混合物を酢酸エチル（１５０ｍＬ）で抽出して、減圧下で乾燥させた。カラムクロマトグラフィーで精製して、目的化合物（化合物１）（１．６ｇ、３．３３ｍｍｏｌ）を得た。
【０１０３】
製造例１の手順に従って、有機電界発光化合物（化合物１〜４８１）が製造された。これら有機電界発光化合物の１Ｈ  ＮＭＲ及びＭＳ／ＦＡＢデータが表１に示される。
【０１０４】
【表１】
2009292807.tif 000063
【０１０５】
【表２】
2009292807.tif 000064
【０１０６】
【表３】
2009292807.tif 000065
【０１０７】
【表４】
2009292807.tif 000066
【０１０８】
【表５】
2009292807.tif 000067
【０１０９】
【表６】
2009292807.tif 000068
【０１１０】
【表７】
2009292807.tif 000069
【０１１１】
【表８】
2009292807.tif 000070
【０１１２】
【表９】
2009292807.tif 000071
【０１１３】
［実施例１］本発明による有機電界発光化合物を使用したＯＬＥＤの製造
本発明の電界発光材料を使用することにより、ＯＬＥＤ素子が製造された。
まず、ＯＬＥＤ用ガラス（三星−コーニング社製造）（１）から調製された透明電極ＩＴＯ薄膜（１５Ω／□）（２）を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順に使用して超音波洗浄を行い、使用するまでイソプロパノール中で保管した。
次に、真空蒸着装置の基体フォルダにＩＴＯ基体を備え付け、真空蒸着装置のセル内に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（２−ＴＮＡＴＡ、この構造は下に示される）を入れて、次いで、チャンバー内の真空度が１０−６ｔｏｒｒに至るまで排気した。セルに電流を適用して２−ＴＮＡＴＡを蒸発させ、それによりＩＴＯ基体上に６０ｎｍ厚の正孔注入層（３）を蒸着した。
次いで、真空蒸着装置の他のセルに、Ｎ，Ｎ’−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ、この構造は下に示される）を入れて、セルに電流を適用してＮＰＢを蒸発させ、それにより正孔注入層上に２０ｎｍ厚の正孔輸送層（４）を蒸着した。
【０１１４】
【化６１】
2009292807.tif 000072
【０１１５】
正孔注入層および正孔輸送層を形成した後、電界発光層を次の手順に従って形成した。真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料として本発明による化合物（例えば、化合物１０）を入れて、一方で、他のセルに、ＤＳＡ−Ｐｈ（この構造は下に示される）を入れた。二つのセルを同時に加熱して、ＤＳＡ−Ｐｈの蒸着比率２〜５重量％で蒸着を行い、正孔輸送層上に３０ｎｍ厚の電界発光層（５）を蒸着した。
【０１１６】
【化６２】
2009292807.tif 000073
【０１１７】
次いで、電子輸送層（６）として、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ）（この構造は下に示される）を２０ｎｍ厚で蒸着し、次いで電子注入層（７）として、リチウムキノラート（Ｌｉｑ）を１〜２ｎｍ厚で蒸着した。その後、別の真空蒸着装置を用いて、Ａｌ陰極（８）を１５０ｎｍ厚で蒸着させて、ＯＬＥＤを製造した。
【０１１８】
【化６３】
2009292807.tif 000074
【０１１９】
それぞれの化合物を１０−６ｔｏｒｒで真空昇華で精製した後で、ＯＬＥＤのための電界発光材料として使用した。
【０１２０】
［比較例１］従来の電界発光材料を使用したＯＬＥＤの製造
実施例１に記載されるのと同様の手順に従って、正孔注入層（３）および正孔輸送層（４）を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、ジナフチルアントラセン（ＤＮＡ）を入れて、他のセルには、（実施例１におけるように）ＤＳＡ−Ｐｈを入れた。次いで、蒸着速度を１００：３にして前記正孔輸送層上に３０ｎｍ厚で電界発光層（５）を蒸着した。
【０１２１】
【化６４】
2009292807.tif 000075
【０１２２】
次いで、実施例１におけるのと同様の手順に従って、電子輸送層（６）と電子注入層（７）を蒸着し、その上に、別の真空蒸着装置を用いて、Ａｌ陰極（８）を１５０ｎｍ厚で蒸着してＯＬＥＤを製造した。
【０１２３】
［実施例２］本発明による化合物を使用したＯＬＥＤの製造
実施例１におけるのと同様の手順に従って、正孔注入層および正孔輸送層を形成した後、前記真空蒸着装置の一方のセルに、電界発光材料として本発明による化合物（例えば、化合物１０）を入れて、また他のセルには化合物Ｅ（その構造は下に示される）を入れた。二つの物質を異なる速度で蒸発させて、ホストを基準に２〜５重量％でドーピングすることにより、前記正孔輸送層上に３０ｎｍ厚の電界発光層を蒸着した。
【０１２４】
【化６５】
2009292807.tif 000076
【０１２５】
実施例１におけるのと同様の手順に従って、電子輸送層と電子注入層を蒸着した後、別の真空蒸着装置を用いて、Ａｌ陰極を１５０ｎｍ厚で蒸着してＯＬＥＤを製造した。
【０１２６】
［比較例２］従来の電界発光材料を利用したＯＬＥＤの製造
実施例２に記載されるのと同様の方法に従って、正孔注入層および正孔輸送層を形成した後、前記真空蒸着装置の他のセルに、トリス（８−ヒドロキシキノリン）−アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ）を入れて、また他のセルには、クマリン５４５Ｔ（Ｃ５４５Ｔ）を入れた。二つの物質を異なる速度で蒸発させてドーピングすることにより、前記正孔輸送層上に３０ｎｍ厚の電界発光層を蒸着した。ドーピング濃度は、好ましくは、Ａｌｑ基準に１〜３重量％である。
【０１２７】
【化６６】
2009292807.tif 000077
【０１２８】
実施例１におけるのと同様の方法に従って電子輸送層と電子注入層を蒸着した後、別の真空蒸着装置を使用して、Ａｌ陰極を１５０ｎｍ厚で蒸着してＯＬＥＤを製造した。
【０１２９】
［実施例３］製造されたＯＬＥＤの電界発光特性
本発明による有機電界発光化合物（実施例１および２）または従来のＥＬ化合物（比較例１および２）を含有するＯＬＥＤの発光効率を、それぞれ５，０００ｃｄ／ｍ２で測定した。結果が表２に示される。
【０１３０】
【表１０】
2009292807.tif 000078
【０１３１】
【表１１】
2009292807.tif 000079
【０１３２】
表２に認められうるように、同じ種類のＤＳＡ−Ｐｈでドーピングした本発明の有機電界発光化合物が青色電界発光素子に適用される場合には、その素子は、比較例１（従来の電界発光材料）のＤＮＡを使用する素子と比べて、発光効率はほぼ等しかったが、著しく良好な色純度を実現した。
【０１３３】
また、本発明の材料が緑色電界発光素子に適用された。表１から認められうるように、３．０％の化合物Ｅをドーピングした化合物１０２７（本発明の電界発光化合物）を使用する素子は、従来の材料であるＡｌｑ：Ｃ５４５Ｔ（比較例２）を使用した素子と比較して、２倍を超える発光効率を示した。
【０１３４】
よって、本発明の有機電界発光化合物は、高効率の青色または緑色電界発光材料として使用されることができる。さらに、本発明のホスト材料が適用された素子は、色純度の点で明らかな改善を示した。色純度及び発光効率双方の改善は、本発明の材料が優れた特性を有しているということを立証する。
【符号の説明】
【０１３５】
１  ガラス
２  透明電極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  電界発光層
６  電子輸送層
７  電子注入層
８  Ａｌ陰極
【図１】
2009292807.tif 000095
【外国語明細書】
2009292807000001.pdf
2009292807000002.pdf
2009292807000003.pdf
2009292807000004.pdf