デンドリマー及びこれを用いた有機発光素子
【課題】デンドリマーを利用した有機発光素子の提供。
【解決手段】コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含むデンドリマーであって、前記デンドロン・ユニットが、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマー。
・・・（化学式１）
【解決手段】コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含むデンドリマーであって、前記デンドロン・ユニットが、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマー。
・・・（化学式１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デンドリマー及びこれを用いた有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な有機発光素子は、基板上部にアノードが形成されており、このアノード上部に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に形成されている構造を有している。ここで、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機薄膜である。
【０００３】
有機発光素子は、蛍光またはリン光の有機膜に電流を流せば、電子と正孔とが有機膜で結合しつつ光が発生する現象を利用した自発光型兄ディスプレイであり、軽量化、簡素な部品、簡単な製作工程、高画質及び高色純度の具現可能、低消費電力消耗、及び動映像の完壁具現のような多様な長所によって、現在活発な研究が行われている。このような有機発光素子において、アノードとカソードとの間には、有機発光層以外に、正孔注入層及び正孔輸送層のような正孔関連層、及び電子輸送層及び電子注入層のような電子関連層を何層か具備することができる。
【０００４】
現在、有機発光素子の製作方式は、蒸着方式と湿式方式とに大別される。蒸着方式に使われる有機材料は、工程特定上、一般的に分子量１，０００以下の材料に限定される。フルオレン系を含んだ低分子化合物を利用して、蒸着工程で作られた有機発光素子は、その有機発光特性が向上すると周知されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００５−００９７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かような蒸着用低分子材料（フルオレン系を含む）を利用して、湿式工程によって有機発光素子を製作するとき、さまざまな問題点が発生する。代表的なものとして、膜を形成した後、乾燥過程で発生する結晶化現象である。いったん結晶化現象が発生すれば、発生地点がシードになって、その面積が拡大され、この部分は、素子において暗点（ｄａｒｋ ｓｐｏｔ）として残る。かような現象を防止するためには、サイズの大きい置換体や結晶化があまり起こらない置換体を導入するか、あるいは材料自体の分子量を数千まで大きくし、分子間の整列あるいは配列を最大限防止しなければならない。材料の分子量自体を大きくする方策として、デンドリマーあるいは高分子重合体を考慮することができる。
【０００７】
高分子重合体は、その合成方法及び精製方法が困難であり、何よりも分子量の分布を有する混合物であるために、発光特性を決定づけるエネルギー準位、熱特性のようなその物性調節が困難である。これに対して、デンドリマーは、合成方法や精製方法が高分子に比べて相対的に容易であり、単一化合物であるから、分子構造の調節が容易であり、有機発光特性に影響を与えるさまざまな物理的特性の調節が可能である。
【０００８】
このために、新規のデンドリマーを利用した有機発光素子の開発が必要である。そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、優秀な電気的安定性、高い電荷輸送能及び高い発光能を有することが可能な、新規かつ改良されたデンドリマー及びこれを用いた有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含み、前記コア・ユニットは、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、前記ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、前記デンドロン・ユニットは、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマーが提供される。
【００１０】
【化１】
・・・（化学式１）
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【００１１】
【化２】
【００１２】
からなる群から選択され、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択され、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択され、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができ、＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトである。
【００１３】
前記デンドリマーの数平均分子量は、１，０００〜３００，０００でありうる。
【００１４】
前記デンドリマーは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットを、前記デンドロン・ユニットの末端位置にさらに含むことができる。
【００１５】
本発明の他の側面によって、１対の電極と、それらの間に介在された有機膜と、を含み、前記有機膜が前述のデンドリマーを含む有機発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による新規のデンドリマーは、電気的な安定性、電荷輸送能及び発光能にすぐれ、有機溶媒に溶解されて正孔注入層または正孔輸送層を形成することによって、容易に有機発光素子を製造することができる。
【００１７】
本発明による前記新規のデンドリマーを利用して製造された有機発光素子は、発光効率及び輝度が優秀である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一具現例による有機発光素子の構造を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
本発明の一側面によるデンドリマーは、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含み、前記コア・ユニットは、飽和された置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、前記ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、前記デンドロン・ユニットは、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むことができる：
【００２１】
【化３】
・・・（化学式１）
【００２２】
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【００２３】
【化４】
【００２４】
からなる群から選択されうる。ただし、Ｚがブリッジ・ユニットと結合する場合、Ｚは、二価の酸化状態を有するものでありうる。以下、Ｚがブリッジ・ユニットと結合する場合には、二価の酸化状態を有するものと考慮する。
【００２５】
デンドリマー（ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）とは、コア・ユニットから樹枝状の一定の単位構造が規則的に反復されて伸びてくる構造の物質を意味する。デンドリマーは、全体球形構造の中心に位置するコア・ユニット、コアを中心に一定に反復されて伸びていく単位構造であるブリッジ・ユニット、及び前記ブリッジ・ユニットと連結され、コア・ユニットの反対側に位置したデンドロン（ｄｅｎｄｒｏｎ）・ユニットを含む。
【００２６】
一具現例によるデンドリマーは、三価あるいは四価の酸化状態を有するコア・ユニットが、全体球形構造の中心に位置しており、前記コア・ユニットにブリッジ・ユニットが追加されつつ、世代（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が増加し、ブリッジ・ユニットと連結される末端に、デンドロン・ユニットが位置している。
【００２７】
前記デンドロン・ユニットは、化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むことができる。
【００２８】
化学式１で、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。ただし、Ａｒ１がブリッジ・ユニットと結合する場合、Ａｒ１は、二価の酸化状態を有し、Ｃ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択されうる。以下、Ａｒ１がブリッジ・ユニットと結合する場合には、二価の酸化状態を有するものと考慮する。
【００２９】
Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、フェノキシフェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェニル基、ナフチル基、ハロナフチル基、シアノナフチル基、フェノキシナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ナフチル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールナフチル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ナフチル基、アントリル基、ハロアントリル基、シアノアントリル基、フェノキシアントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）アントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）アントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールアントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）アントリル基、フェナントリル基、ハロフェナントリル基、シアノフェナントリル基、フェノキシフェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントリル基、フルオレニル基、ハロフルオレニル基、シアノフルオレニル基、フェノキシフルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フルオレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフルオレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フルオレニル基、ピリジル基、ハロピリジル基、シアノピリジル基、フェノキシピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピリジル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピリジル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピリジル基、ピレニル基、ハロピレニル基、シアノピレニル基、フェノキシピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピレニル基、フェナントロリニル基、ハロフェナントロリニル基、シアノフェナントロリニル基、フェノキシフェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントロリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントロリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントロリニル基、キノリニル基、ハロキノリニル基、シアノキノリニル基、フェノキシキノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）キノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）キノリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールキノリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）キノリニル基、カルバゾリル基、ハロカルバゾリル基、シアノカルバゾリル基、フェノキシカルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）カルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基）、Ｃ５−Ｃ１５アリールカルバゾリル基及びジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）カルバゾリル基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
例えば、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基またはジフェニルカルバゾリル基でありうる。
【００３１】
化学式１で、Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択されうる。例えば、Ｘ１及びＸ２は、いずれも窒素（Ｎ）でありうる。
【００３２】
また、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択されうる。例えばＸ’は、硫黄（Ｓ）でありうる。
【００３３】
化学式１で、Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択されうる。
【００３４】
Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基、エトキシビフェニル基からなる群から選択されうる。
【００３５】
例えば、Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基またはジフェニル基でありうる。
【００３６】
化学式１で、Ｒ１〜Ｒ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができる。
【００３７】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基、エトキシビフェニル基からなる群から選択されうる。
【００３８】
例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基またはビフェニル基でありうる。
【００３９】
化学式１で、＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトを意味する。例えば＊は、化学式１のＡｒ１がブリッジ・ユニットと結合するサイトであったり、Ｚがブリッジ・ユニットと結合するサイトであったり、またはフルオレン基がブリッジ・ユニットと結合するサイトでありうる。
【００４０】
前記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基は、１個以上のフルオレン構造と、１個のフェノチアジン構造を有することができ、有機発光素子の有機膜に使われうる。
【００４１】
フェノチアジン基は、Ｘ’の選択（Ｏ、Ｓ、ＳＯ２またはＣＨ２）によって、発光層として、あるいは正孔輸送材料としてのバンドギャップ調節が容易である。従って、フェノチアジン基を含む化合物は、有機発光素子内で優秀な電気的特性を示し、発光輝度及び長寿命に有利である。また、化合物内のアミン基に連結されたカルバゾール基は、正孔の注入及び輸送に有利であり、電気的安定性の側面で有利である。フルオレン基は、一重項転移を円滑にする。従って、フルオレン基を含む化合物を、有機発光素子の発光層として使用すれば、蛍光強度を向上させて高い発光輝度を示し、蛍光ドーパントまたはリン光ドーパントのホスト材料として使用すれば、ドーパントへのエネルギー転移量を増加させ、高い発光輝度を示すことになる。また、フルオレン基は、Ｒ１及びＲ２の選択によって、溶媒に対する溶解度を調節でき、湿式工程でさらに有利である。
【００４２】
例えば、デンドロン・ユニットは、下記化学式で表示された作用基のうちから選択されるものを含むことができる。
【００４３】
【化５】
【００４４】
【化６】
【００４５】
【化７】
【００４６】
【化８】
【００４７】
前記化学式で、＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味する。
【００４８】
一具現例によるデンドリマーは、前記デンドロン・ユニットとの連結部品に、世代を増加させることができるブリッジ・ユニットが位置している。
【００４９】
前記ブリッジ・ユニットは、二価あるいは三価の酸化状態を有し、その結合サイトは、隣接するコア・ユニットまたはデンドロン・ユニットと結合することができ、ブリッジ・ユニットがいくつか連続して連結された構造である場合には、ブリッジ・ユニットとも結合することができる。
【００５０】
ブリッジ・ユニットは、互いに隣接するユニットを連結することができる二価あるいは三価の連結基であるならば、特別に制限されるものではないが、フルオレン系作用基を含むデンドロン・ユニットと反応する過程で、所望しない副反応が起こらないように選択することができ、最終生成物の安定性側面で、Ｏ及びＳを含むことができる。
【００５１】
ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含むことができ、具体的には、一部水素原子が酸素原子または窒素原子で置換され、カルバゾール基を含むＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素でありうる。
【００５２】
例えば、ブリッジ・ユニットは、下記化学式で表示される作用基のうちから選択されるものを含むことができる：
【００５３】
【化９】
【００５４】
【化１０】
【００５５】
【化１１】
【００５６】
【化１２】
【００５７】
前記化学式で、＊＊は、隣接ユニットとの結合サイトを意味する。＊＊は、コア・ユニットとの結合サイトであったり、デンドロン・ユニットとの結合サイトであったり、またはブリッジ・ユニットとの結合サイトでありうる。＊＊がブリッジ・ユニットとの結合サイトである場合、ブリッジ・ユニットが連続して連結している場合を示す。
【００５８】
一具現例によるデンドリマーは、全体球形構造の中心に、前記ブリッジ・ユニットと連結されるコア・ユニットが位置している。
【００５９】
前記コア・ユニットは、三価あるいは四価の酸化状態を有し、その結合サイトは、いずれもブリッジ・ユニットと結合することができる。
【００６０】
コア・ユニットは、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含むことができる。
【００６１】
例えば、コア・ユニットは、下記化学式で表示される作用基のうちから選択されるものを含むことができる：
【００６２】
【化１３】
【００６３】
【化１４】
【００６４】
【化１５】
【００６５】
前記化学式で、＊＊＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味する。
【００６６】
前記コア・ユニット、前記ブリッジ・ユニット及び前記デンドロン・ユニットを含むデンドリマーの数平均分子量は、１，０００〜３００，０００でありうる。
【００６７】
デンドリマーの分枝化度は、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットの総数に対するコア・ユニットとデンドロン・ユニットとの総数の比を意味する。例えば、もし分枝化度が０であるならば、コア・ユニットとデンドロン・ユニットとが全く存在せずに、ブリッジ・ユニットのみ存在する線形分子を意味し、分枝化度が１であるならば、ブリッジ・ユニットが存在せず、デンドロン・ユニットも存在しなくなる。分枝化度は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルで、それぞれコア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットに関連したピークの積分値比から計算可能である。前記デンドリマーの分枝化度は、反応温度、反応時間、溶媒条件などによって変化しうる。
【００６８】
一具現例によるデンドリマーは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットをさらに含むことができる。
【００６９】
例えば、前記デンドリマーは、下記化学式１’で表示されるフルオレン系作用基に連結された表面ユニットをさらに含むことができる：
【００７０】
【化１６】
・・・（化学式１’）
【００７１】
前記化学式１’で、Ｚは、単一結合、または、
【００７２】
【化１７】
【００７３】
からなる群から選択され、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”についての説明は、本明細書の化学式１について説明したところを参照する。ここで、＊及び＊＊＊＊のうちいずれか一つは、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味し、残りの一つは、表面ユニットとの結合サイトを意味する。
【００７４】
表面ユニットは、デンドロン・ユニットに独立して連結されつつ、末端（表面）に位置するユニットであり、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。
【００７５】
例えば、表面ユニットは、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基またはジフェニルカルバゾリル基でありうる。
【００７６】
以下、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及び前記化学式１で表現される作用基を含むデンドロン・ユニットを含むデンドリマーの詳細な例として、下記デンドリマー１〜５で表示される化合物を挙げることができる。しかし、前記デンドリマーが、それらの化合物に限定されるものではない。
【００７７】
【化１８】
・・・（デンドリマー１）
【００７８】
【化１９】
・・・（デンドリマー２）
【００７９】
【化２０】
・・・（デンドリマー３）
【００８０】
【化２１】
・・・（デンドリマー４）
【００８１】
【化２２】
・・・（デンドリマー５）
【００８２】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基は、線形及び分枝型であり、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ｉｓｏ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノナニル基、ドデシル基などを挙げることができる。前記Ｃ１−Ｃ５０アルキル基のうち一つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基、Ｃ２−Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５−Ｃ２０アリール基、Ｃ３−Ｃ２０ヘテロアリール基、−Ｎ（Ｑ１）（Ｑ２）、及び−Ｓｉ（Ｑ３）（Ｑ４）（Ｑ５）で置換可能である。ここで、Ｑ１〜Ｑ５は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基、Ｃ２−Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５−Ｃ２０アリール基、またはＣ３−Ｃ２０ヘテロアリール基でありうる。
【００８３】
本明細書で、非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基は、前記非置換のＣ２−Ｃ５０アルキル基の中間か最末端に、一つ以上の炭素二重結合を含有しているものを意味する。その非制限的な例としては、エテニル基、プロフェニル基、ブテニル基などがある。それら非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述の置換されたＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８４】
本明細書で、非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基は、前記定義されたようなＣ２−Ｃ５０アルキル基の中間か最末端に、一つ以上の炭素三重結合を含有しているものを意味する。その非制限的な例としては、アセチレン基、プロピレン基、フェニルアセチレン基、ナフチルアセチレン基、イソプロピルアセチレン基、ｔ−ブチルアセチレン基、ジフェニルアセチレン基などがある。それらアルキニル基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述の置換されたＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８５】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基は、Ｃ３−Ｃ５０環状のアルキル基を意味し、前記シクロアルキル基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００８６】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基は、−ＯＡ（ここで、Ａは、前述のような非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基である）の構造を有する基を意味し、その非制限的な例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基などを挙げることができる。それらアルコキシ基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８７】
本明細書で、非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基は、一つ以上の環を含む炭素環芳香族系を意味し、二つ以上の環を有する場合、互いに融合されたり、単一結合などを介して連結されうる。アリール基という用語は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基のような芳香族系を含む。また、前記アリール基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基の例としては、フェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシビフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−トリル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ”−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、シアノナフチル基、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレン基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基及びオバレニル基などを挙げることができる。
【００８８】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基は、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳのうちから選択された１，２または３個のヘテロ原子を含み、２個以上の環を有する場合、それらは互いに融合されたり単一結合などを介して連結されうる。非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基の例としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基などを挙げることができる。また、前記ヘテロアリール基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００８９】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素形態の作用基は、Ｃ１−Ｃ５０直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基などを挙げることができる。前記Ｃ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素形態の作用基のうち一つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基またはＣ２−Ｃ３０アルキニル基でありうる。
【００９０】
本明細書で、非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素形態の作用基は、前述のＣ５−Ｃ５０アリール基と同一であり、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００９１】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素形態の作用基は、前述のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基と同一であり、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００９２】
本明細書で、互いに隣接した２個以上の置換基が、互いに結合して形成した飽和環または不飽和環は、一つ以上の芳香族環及び／または一つ以上の非芳香族環が互いに融合された２個以上の環を含んだ置換基を指すものであり、アリール基またはヘテロアリール基の例のうち一部以上がこれに該当しうる。
【００９３】
本発明の他の側面による有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在された有機膜と、を具備し、前記有機膜は、前述のような化学式１のデンドロン・ユニットを含有するデンドリマーを含む。
【００９４】
以下、一具現例による前記デンドリマーを含む有機発光素子について説明する。
【００９５】
図１は、一具現例による有機発光素子の構造を示す断面図である。
【００９６】
まず、基板上部に、大きい仕事関数を有するアノード電極用物質を、蒸着法またはスパッタリング法によって形成し、アノードとして使用する。ここで、基板としては、一般的な有機発光素子で使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性にすぐれる有機基板、または透明プラスチック基板が望ましい。そして、アノード電極用物質としては、透明であって伝導性にすぐれる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。
【００９７】
その後、前記アノード電極の上部に、正孔注入層（ＥＩＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔（ｐｉｎ ｈｏｌｅ）が発生し難いというような点で、真空蒸着法によって形成することが望ましい。真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性などによって異なるが、一般的に蒸着温度５０〜５００℃、真空度１０−８〜１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜１００Å／ｓｅｃ、膜厚は、通常１０Å〜５μｍ範囲で適切に選択することが望ましい。前記正孔注入層物質としては、特別に制限されるものではなく、米国特許第４，３５６，４２９号明細書に開示された銅フタロシアニンのようなフタロシアニン化合物；スターバスト型アミン誘導体類である（４，４−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン）（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５−トリス［４−（３−メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＰＢ）（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４））などを正孔注入層として使用することができる。
【００９８】
次に、前記正孔注入層の上部に、正孔輸送層（ＥＴＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔が発生い難いというような点で、真空蒸着法によって形成することができる。真空蒸着法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。前記正孔輸送層物質は、特別に制限されるものではなく、化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を使用したり、正孔輸送層に使われている公知の物質のうちから任意のものを選択して使用することができる。例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールのようなカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を有する一般的なアミン誘導体などが使われる。正孔輸送層の厚みは、約５０Å〜１，０００Å、例えば１００Å〜６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚みが、前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔輸送特性を得ることができる。
【００９９】
前記正孔輸送層の上部に、発光層（ＥＭＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔が発生し難いというような点で、真空蒸着法によって形成することが望ましい。真空蒸着法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。発光層材料は、特別に制限されるものではなく、化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を単独として使用したり、またはホストとして使用することができる。
【０１００】
前記化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を発光ホストとして使用する場合、リン光ドーパントまたは蛍光ドーパントをともに使用して発光層を形成することができる。このとき、蛍光ドーパントとしては、出光社から購入可能なＩＤＥ１０２またはＩＤＥ１０５を使用することができ、リン光ドーパントとしては、緑色リン光ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｙｐ）３、１０−（２−ベンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−（１）ベンゾピロピラノ（６，７−８−ｉ，ｊ）キノリジン−１１−オン（Ｃ５４５Ｔ）などを使用することができ、青色リン光ドーパントとしては、Ｆ２Ｉｒｐｉｃ、（Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒ（ｔｍｄ）、Ｉｒ（ｄｆｐｐｚ）３、ｔｅｒ−フルオレン、４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ）などを使用でき、赤色リン光ドーパントとしては、ＰｔＯＥＰ、Ｉｒ（ｐｉｑ）３、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）、ＵＤＣ社のＲＤ６１などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
【化２３】
【０１０２】
【化２４】
Ｃ５４５Ｔ
【０１０３】
【化２５】
【０１０４】
【化２６】
ＤＰＡＶＢｉ
【０１０５】
【化２７】
ＴＢＰ
【０１０６】
【化２８】
【０１０７】
ドーパントのドーピング濃度は、特別に制限されるものではないが、ホスト１００重量部対比でドーパントの濃度は、０．０１〜１５重量部であることが望ましい。もしドーパントの含有量が０．０１重量部未満である場合には、ドーパント量が十分ではなくして発色が正しく行われず、１５重量部を超える場合には、濃度消光現象によって効率が急激に低下して望ましくない。発光層にリン光ドーパントと共に使用する場合には、三重項励起子または正孔が、電子輸送層に拡散する現象を防止するために、正孔抑制材料（ＨＢＬ）をさらに、真空蒸着法またはスピンコーティング法によって積層させることができる。このとき、使用できる正孔抑制物質は、特別に制限されるものではなく、正孔抑制材料として使われている公知のものから任意のものを選択して利用することができる。例えば、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、または本明細書に参照として統合された特開平１１−３２９７３４（Ａ１）に記載されている正孔抑制材料などを挙げることができ、代表的なものとして、下記構造式のビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（ｐ−フェニルフェノラート）−アルミニウム（ＢＡｌｑ）、フェナントロリン系化合物（例：ＵＤＣ社の２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ））などが使われる。
【０１０８】
【化２９】
【０１０９】
発光層の厚みは、約１００Å〜１，０００Å、例えば２００Å〜６００Åでありうる。発光層の厚みが、前記範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を得ることができる。
【０１１０】
発光層がリン光ドーパントを含む場合、発光層に正孔抑制材料を入れるような目的で、三重項励起子または正孔が、電子輸送層に拡散する現象を防止するために、前記正孔抑制材料を含む正孔阻止層（ＨＢＬ）を、発光層の上部に形成することもできる（図１には図示せず）。
【０１１１】
前記発光層の上部に、電子輸送層（ＥＴＬ）が、真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの方法で形成され、例えば真空蒸着法によって形成されうる。この電子輸送層材料は、電子注入電極から注入された電子を安定して輸送する機能を行うものであり、特別に制限されるものではなく、キノリン誘導体、特にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を使用することができる。また、電子輸送層の上部に、カソードから電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層され、それは、特別に材料を制限するものではない。電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯなどの物質を利用することができる。電子輸送層の厚みは、約１００Å〜１，０００Å、例えば１００Å〜５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚みが、前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な電子輸送特性を得ることができる。
【０１１２】
前記正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）の蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。
【０１１３】
最後に、電子注入層の上部に、カソード形成用金属を、真空蒸着法やスパッタリング法などの方法によって形成し、カソードとして使用する。ここで、カソード形成用金属としては、小さい仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びそれらの混合物を使用することができる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透過型カソードを使用することもできる。
【０１１４】
このように製造された有機発光素子は、図１に図示されたアノード、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、カソードの構造の有機発光素子だけではなく、多様な構造の有機発光素子の構造が可能であり、必要によって、１層または２層の中間層をさらに形成することも可能である。正孔注入層（ＨＩＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）などは、必ずしも必要なものではないが、それらの層を形成することによって、発光効率を向上させることができる。
【０１１５】
以下、１個以上のフルオレン基と、１個以上のフェノチアジン基とを側鎖として有し、化学式１を含むデンドリマーの合成例及び実施例を具体的に例示するが、これらに限定されるものではない。前記デンドリマーは、発光特性及び正孔伝達特性にすぐれる発光材料であり、青色発光材料、並びに緑色、赤色のリン光ホスト材料及び蛍光ホスト材料として有用であり、正孔輸送材料としても使用可能である。
【０１１６】
（合成例１）
（デンドリマー２の合成）
【化３０】
【０１１７】
１０Ｈ−フェノキサジン１８．３ｇ（１００．０ｍｍｏｌｅ）、ブロモエタン２１．６ｇ（２００．０ｍｍｏｌｅ）、Ｅｔ３Ｎ １２．０ｇ（１２０．０ｍｍｏｌｅ）（６００ｍＬ テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中）の混合物を、窒素雰囲気６０℃で１２時間撹拌した。反応物に水２００ｍＬを加え、酢酸エチル５００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−１を薄黄色液体として得た（１８．２ｇ、８６％）。化合物の構造は、ＨＲ−ＭＳ（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を利用して確認した（ｃａｌｃ．；２１１．０９９７、ｆｏｕｎｄ；２１１．０９８６）。
【０１１８】
化合物Ｃ−１（２１．１ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）、ヨウ素１３．４ｇ（５０．３ｍｍｏｌｅ）、過ヨウ素酸２．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌｅ）に、８５％酢酸４００ｍＬを加えた後、８０℃で４時間加熱した。反応混合物をすぐに冷水５００ｍＬに注いで十分にかき混ぜた後でフィルタリングした。こされた固相を冷水で数回洗浄した後、さらにエチルエーテル４００ｍＬに溶かし、乾燥、濾過、濃縮させた後、カラムクロマトグラフィを利用して、化合物Ｃ−２をクリーム色固体として得た（２５．２ｇ、７５．１％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；３３．９９６４、ｆｏｕｎｄ；３３６．９９５２）。
【０１１９】
化合物Ｃ−２（１０．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−３（１０．１ｇ、３９．０ｍｍｏｌｅ）、ＮａＯｔＢｕ ４．３ｇ（４５．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３ １．４ｇ（１．５ｍｍｏｌｅ）、ＰｔＢｕ３（０．３０ｇ、１．５ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン２００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−４を薄黄色固体として得た（８．３８ｇ、６２％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４６７。１９９８、ｆｏｕｎｄ；４６７．１９８７）。
【０１２０】
化合物Ｃ−４（１４．０ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−５（１５．６ｇ、３９．０ｍｍｏｌｅ）、ＮａＯｔＢｕ ４．３ｇ（４５．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３ １．４ｇ（１．５ｍｍｏｌｅ）、ＰｔＢｕ３（０．３０ｇ、１．５ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン２００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−６を薄黄色固体として得た（１７．１ｇ、７７％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；７３７．２０４２、ｆｏｕｎｄ；７３７．２０３２）。
【０１２１】
化合物Ｃ−６（２２．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（９．１ｇ、３６．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（１．２ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）、ＫＯｔＢｕ（３．５ｇ、３６．０ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水５０ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−７をクリーム色固体として得た（１３．２ｇ、５６％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；７８５．３７８９、ｆｏｕｎｄ；７８５．３７７４）。
【０１２２】
化合物Ｃ−８（１．５６ｇ、２．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−７（１２．７ｇ、１４．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．６９ｇ、５ｍｏｌ％）、ＮａＯＨ（４．８ｇ、１２０ｍｍｏｌｅ）（３０ｍＬのＨ２Ｏ中）に、ＴＨＦ１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、７０℃で３６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水５０ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィと再結晶とを利用し、デンドリマー２をクリーム色固体として得た（２．９７ｇ、３５％）。化合物の構造は、ＮＭＲ（ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を利用して確認した。
【０１２３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．２４（ｔ、１８Ｈ）、１．８７（ｓ、３６Ｈ）、３．３２（ｑ、１２Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、１６２Ｈ）
【０１２４】
（合成例２）
（デンドリマー３の合成）
【０１２５】
【化３１】
【０１２６】
デンドリマー２の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−７（３．９ｇ、５．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−９（０．５４ｇ、１．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、デンドリマー３をクリーム色固体として得た（１．２７ｇ、５６％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１２７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．２８（ｔ、９Ｈ）、１．７７（ｓ、１８Ｈ）、３．２３（ｑ、６Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、９０Ｈ）
【０１２８】
（合成例３）
（デンドリマー４の合成）
【化３２】
【０１２９】
臭素（１１．２ｍＬ、３２．０ｇ、２２０ｍｍｏｌｅ）（８０ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中）溶液を、−３０℃でカルバゾール（１６．７ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）（３００ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中）溶液に３０分にわたって滴加し、０℃で５時間撹拌した。反応混合物に、１０％ＮａＨＣＯ３水溶液２００ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−９を白色固体として得た（２１．１ｇ、６５％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；３２２．８９４５、ｆｏｕｎｄ；３２２．８９４５）。
【０１３０】
化合物Ｃ−９（１６．５ｇ、５０．０ｍｍｏｌｅ）、４−ヨードフェノール（４４．０ｇ、２００．０ｍｍｏｌｅ）、ＣｕＩ（０．４８ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）、１８−Ｃ−６（商品名）（０．６６ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）（４００ｍＬのＤＭＦ中）溶液を、１３０℃で１２時間撹拌した。
【０１３１】
反応混合物に室温で塩化メチレン４００ｍＬを加え、水５００ｍＬで３回洗浄した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−１０をクリーム色固体として得た（１２．１ｇ、５８％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４１４．９２７０、ｆｏｕｎｄ；４１４．９２７０）。
【０１３２】
化合物Ｃ−４の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１１（２０．９ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−２（３３．７ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、化合物１２を薄黄色固体として得た（３２．６ｇ、７８％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４１８．２０４５、ｆｏｕｎｄ；４１８．２０３２）。
【０１３３】
化合物Ｃ−６の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１０（８．４ｇ、２０．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−１２（１８．４ｇ、４４．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、化合物Ｃ−１３を薄黄色固体として得た（１３．５ｇ、６２％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；１０９１．４７７４、ｆｏｕｎｄ；１０９１．４７６２）。
【０１３４】
化合物Ｃ−１３（１０．９ｇ、１０．０ｍｍｏｌｅ）、ペンタエリトリトールテトラブロマイド（７７０ｍｇ、２．０ｍｍｏｌｅ）、９５％ＮａＨ（４８０ｍｇ、２０．０ｍｍｏｌｅ）の混合物にＴＨＦ ８０ｍＬを加え、室温で１時間撹拌した後、５０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン１００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィと再結晶とを利用し、デンドリマー４をクリーム色固体として得た（３．２０ｇ、４６％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１３５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．１５（ｔ、２４Ｈ）、１．８２（ｓ、４８Ｈ）、３．２２（ｑ、１６Ｈ）、３．４５（ｓ、８Ｈ）、６．４７−７．８８（ｍ、１５２Ｈ）
【０１３６】
（合成例４）
【化３３】
【０１３７】
デンドリマー４の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１３（５．５ｇ、５．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−１４（０．３５ｇ、１．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、デンドリマー５をクリーム色固体として得た（１．８８ｇ、５５％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１３８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．１８（ｔ、１８Ｈ）、１．８２（ｓ、３６Ｈ）、３．３３（ｑ、１２Ｈ）、５．５３（ｓ、６Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、１１７Ｈ）
【０１３９】
（実施例１）
アノードは、コーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）１５Ω／ｃｍ２（１，２００Å）ＩＴＯガラス基板を、５０ｍｍｘ５０ｍｍｘ０．７ｍｍサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水との中でそれぞれ５分間超音波洗浄した後、３０分間紫外線を照射してオゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置にこのガラス基板を設けた。
【０１４０】
前記基板上部に、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）／ＰＳＳ（ポリ（スチレンスルホン酸））（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社製）水溶液をスピンコーティングし、４０ｎｍ厚の正孔注入層を形成した。次に、前記正孔注入層上に、デンドリマー２を８０ｎｍ厚の正孔輸送層としてスピンコーティングして形成した。次に、前記正孔輸送層の上部に、公知の緑色蛍光ホストであるｌｑ３と、公知の緑色蛍光ドーパントであるＣ５４５Ｔを、重量比９８：２で同時蒸着し、３００Å厚に発光層を形成した。
【０１４１】
次に、前記発光層の上部に、電子輸送層としてＡｌｑ３を、３００Å厚に蒸着した後、前記電子輸送層の上部に、電子注入層としてハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを１０Å厚に蒸着し、Ａｌを３，０００Å（カソード電極）厚に真空蒸着し、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。
【０１４２】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．２３Ｖ、発光輝度８，７７４ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３１５，０．６８２）であり、発光効率は、１７．１１ｃｄ／Ａであった。
【０１４３】
（実施例２）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー３を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４４】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．６７Ｖ、発光輝度８，４４５ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３１０，０．６４３）であり、発光効率は、１６．８９ｃｄ／Ａであった。
【０１４５】
（実施例３）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー４を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４６】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．５２Ｖ、発光輝度８，６２３ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３０１，０．６６５）であり、発光効率は、１７．２４ｃｄ／Ａであった。
【０１４７】
（実施例４）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー５を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４８】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．２４Ｖ、発光輝度８，５５１ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３０１，０．６６３）であり、発光効率は、１７．１０ｃｄ／Ａであった。
【０１４９】
（実施例５）
正孔注入層（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）上部に、正孔輸送層の代わりに、デンドリマー２を公知の緑色蛍光ドーパントであるＣ５４５Ｔと、重量比９８：２で混合した後、３０ｎｍ厚の発光層をスピンコーティングして形成した。次に、前記発光層の上部に、電子輸送層として、Ａｌｑ３を３００Å厚に蒸着した後、前記電子輸送層の上部に、電子注入層として、ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを１０Å厚に蒸着し、Ａｌを３，０００Å（カソード電極）厚に真空蒸着し、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。
【０１５０】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧６．２５Ｖ、発光輝度７，７２５ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３２０，０．６４３）であり、発光効率は、１５．４５ｃｄ／Ａであった。
【０１５１】
（比較例１）
正孔輸送層を形成しないことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１５２】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧７．５５Ｖ、発光輝度６，００２ｃｄ／ｍ２を示し、色座標は、（０．３１９，０．６５２）とほぼ同一であり、発光効率は、１２．０ｃｄ／Ａであった。
【０１５３】
前記有機発光素子の色座標、輝度、発光効率などを測定し、下記表１に示した。
【０１５４】
【表１】
【０１５５】
実施例１〜５の有機発光素子は、比較例１の有機発光素子に比べて、駆動電圧が１Ｖ以上低くなり、効率が大幅に向上した優秀なＩ−Ｖ−Ｌ特性を示した。特に、寿命改善効果が卓越しており、実施例１〜４の場合は、比較例１対比で、が１００％以上向上するという結果を示した。また、デンドリマー化合物を発光層材料として有機発光素子に使用した結果、駆動電圧が低くなって効率が向上するという特性を与え、寿命は、同等なレベルの結果となった。
【０１５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１５７】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デンドリマー及びこれを用いた有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な有機発光素子は、基板上部にアノードが形成されており、このアノード上部に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に形成されている構造を有している。ここで、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機薄膜である。
【０００３】
有機発光素子は、蛍光またはリン光の有機膜に電流を流せば、電子と正孔とが有機膜で結合しつつ光が発生する現象を利用した自発光型兄ディスプレイであり、軽量化、簡素な部品、簡単な製作工程、高画質及び高色純度の具現可能、低消費電力消耗、及び動映像の完壁具現のような多様な長所によって、現在活発な研究が行われている。このような有機発光素子において、アノードとカソードとの間には、有機発光層以外に、正孔注入層及び正孔輸送層のような正孔関連層、及び電子輸送層及び電子注入層のような電子関連層を何層か具備することができる。
【０００４】
現在、有機発光素子の製作方式は、蒸着方式と湿式方式とに大別される。蒸着方式に使われる有機材料は、工程特定上、一般的に分子量１，０００以下の材料に限定される。フルオレン系を含んだ低分子化合物を利用して、蒸着工程で作られた有機発光素子は、その有機発光特性が向上すると周知されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許出願公開第２００５−００９７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、かような蒸着用低分子材料（フルオレン系を含む）を利用して、湿式工程によって有機発光素子を製作するとき、さまざまな問題点が発生する。代表的なものとして、膜を形成した後、乾燥過程で発生する結晶化現象である。いったん結晶化現象が発生すれば、発生地点がシードになって、その面積が拡大され、この部分は、素子において暗点（ｄａｒｋ ｓｐｏｔ）として残る。かような現象を防止するためには、サイズの大きい置換体や結晶化があまり起こらない置換体を導入するか、あるいは材料自体の分子量を数千まで大きくし、分子間の整列あるいは配列を最大限防止しなければならない。材料の分子量自体を大きくする方策として、デンドリマーあるいは高分子重合体を考慮することができる。
【０００７】
高分子重合体は、その合成方法及び精製方法が困難であり、何よりも分子量の分布を有する混合物であるために、発光特性を決定づけるエネルギー準位、熱特性のようなその物性調節が困難である。これに対して、デンドリマーは、合成方法や精製方法が高分子に比べて相対的に容易であり、単一化合物であるから、分子構造の調節が容易であり、有機発光特性に影響を与えるさまざまな物理的特性の調節が可能である。
【０００８】
このために、新規のデンドリマーを利用した有機発光素子の開発が必要である。そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、優秀な電気的安定性、高い電荷輸送能及び高い発光能を有することが可能な、新規かつ改良されたデンドリマー及びこれを用いた有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含み、前記コア・ユニットは、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、前記ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、前記デンドロン・ユニットは、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマーが提供される。
【００１０】
【化１】
・・・（化学式１）
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【００１１】
【化２】
【００１２】
からなる群から選択され、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択され、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択され、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができ、＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトである。
【００１３】
前記デンドリマーの数平均分子量は、１，０００〜３００，０００でありうる。
【００１４】
前記デンドリマーは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットを、前記デンドロン・ユニットの末端位置にさらに含むことができる。
【００１５】
本発明の他の側面によって、１対の電極と、それらの間に介在された有機膜と、を含み、前記有機膜が前述のデンドリマーを含む有機発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による新規のデンドリマーは、電気的な安定性、電荷輸送能及び発光能にすぐれ、有機溶媒に溶解されて正孔注入層または正孔輸送層を形成することによって、容易に有機発光素子を製造することができる。
【００１７】
本発明による前記新規のデンドリマーを利用して製造された有機発光素子は、発光効率及び輝度が優秀である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一具現例による有機発光素子の構造を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
本発明の一側面によるデンドリマーは、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含み、前記コア・ユニットは、飽和された置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、前記ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、前記デンドロン・ユニットは、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むことができる：
【００２１】
【化３】
・・・（化学式１）
【００２２】
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【００２３】
【化４】
【００２４】
からなる群から選択されうる。ただし、Ｚがブリッジ・ユニットと結合する場合、Ｚは、二価の酸化状態を有するものでありうる。以下、Ｚがブリッジ・ユニットと結合する場合には、二価の酸化状態を有するものと考慮する。
【００２５】
デンドリマー（ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）とは、コア・ユニットから樹枝状の一定の単位構造が規則的に反復されて伸びてくる構造の物質を意味する。デンドリマーは、全体球形構造の中心に位置するコア・ユニット、コアを中心に一定に反復されて伸びていく単位構造であるブリッジ・ユニット、及び前記ブリッジ・ユニットと連結され、コア・ユニットの反対側に位置したデンドロン（ｄｅｎｄｒｏｎ）・ユニットを含む。
【００２６】
一具現例によるデンドリマーは、三価あるいは四価の酸化状態を有するコア・ユニットが、全体球形構造の中心に位置しており、前記コア・ユニットにブリッジ・ユニットが追加されつつ、世代（ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が増加し、ブリッジ・ユニットと連結される末端に、デンドロン・ユニットが位置している。
【００２７】
前記デンドロン・ユニットは、化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むことができる。
【００２８】
化学式１で、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。ただし、Ａｒ１がブリッジ・ユニットと結合する場合、Ａｒ１は、二価の酸化状態を有し、Ｃ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択されうる。以下、Ａｒ１がブリッジ・ユニットと結合する場合には、二価の酸化状態を有するものと考慮する。
【００２９】
Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、フェノキシフェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェニル基、ナフチル基、ハロナフチル基、シアノナフチル基、フェノキシナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ナフチル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールナフチル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ナフチル基、アントリル基、ハロアントリル基、シアノアントリル基、フェノキシアントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）アントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）アントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールアントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）アントリル基、フェナントリル基、ハロフェナントリル基、シアノフェナントリル基、フェノキシフェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントリル基、フルオレニル基、ハロフルオレニル基、シアノフルオレニル基、フェノキシフルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フルオレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフルオレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フルオレニル基、ピリジル基、ハロピリジル基、シアノピリジル基、フェノキシピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピリジル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピリジル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピリジル基、ピレニル基、ハロピレニル基、シアノピレニル基、フェノキシピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピレニル基、フェナントロリニル基、ハロフェナントロリニル基、シアノフェナントロリニル基、フェノキシフェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントロリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントロリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントロリニル基、キノリニル基、ハロキノリニル基、シアノキノリニル基、フェノキシキノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）キノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）キノリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールキノリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）キノリニル基、カルバゾリル基、ハロカルバゾリル基、シアノカルバゾリル基、フェノキシカルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）カルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基）、Ｃ５−Ｃ１５アリールカルバゾリル基及びジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）カルバゾリル基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
例えば、Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基またはジフェニルカルバゾリル基でありうる。
【００３１】
化学式１で、Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択されうる。例えば、Ｘ１及びＸ２は、いずれも窒素（Ｎ）でありうる。
【００３２】
また、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択されうる。例えばＸ’は、硫黄（Ｓ）でありうる。
【００３３】
化学式１で、Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択されうる。
【００３４】
Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基、エトキシビフェニル基からなる群から選択されうる。
【００３５】
例えば、Ｙ１〜Ｙ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基またはジフェニル基でありうる。
【００３６】
化学式１で、Ｒ１〜Ｒ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができる。
【００３７】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基、エトキシビフェニル基からなる群から選択されうる。
【００３８】
例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基またはビフェニル基でありうる。
【００３９】
化学式１で、＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトを意味する。例えば＊は、化学式１のＡｒ１がブリッジ・ユニットと結合するサイトであったり、Ｚがブリッジ・ユニットと結合するサイトであったり、またはフルオレン基がブリッジ・ユニットと結合するサイトでありうる。
【００４０】
前記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基は、１個以上のフルオレン構造と、１個のフェノチアジン構造を有することができ、有機発光素子の有機膜に使われうる。
【００４１】
フェノチアジン基は、Ｘ’の選択（Ｏ、Ｓ、ＳＯ２またはＣＨ２）によって、発光層として、あるいは正孔輸送材料としてのバンドギャップ調節が容易である。従って、フェノチアジン基を含む化合物は、有機発光素子内で優秀な電気的特性を示し、発光輝度及び長寿命に有利である。また、化合物内のアミン基に連結されたカルバゾール基は、正孔の注入及び輸送に有利であり、電気的安定性の側面で有利である。フルオレン基は、一重項転移を円滑にする。従って、フルオレン基を含む化合物を、有機発光素子の発光層として使用すれば、蛍光強度を向上させて高い発光輝度を示し、蛍光ドーパントまたはリン光ドーパントのホスト材料として使用すれば、ドーパントへのエネルギー転移量を増加させ、高い発光輝度を示すことになる。また、フルオレン基は、Ｒ１及びＲ２の選択によって、溶媒に対する溶解度を調節でき、湿式工程でさらに有利である。
【００４２】
例えば、デンドロン・ユニットは、下記化学式で表示された作用基のうちから選択されるものを含むことができる。
【００４３】
【化５】
【００４４】
【化６】
【００４５】
【化７】
【００４６】
【化８】
【００４７】
前記化学式で、＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味する。
【００４８】
一具現例によるデンドリマーは、前記デンドロン・ユニットとの連結部品に、世代を増加させることができるブリッジ・ユニットが位置している。
【００４９】
前記ブリッジ・ユニットは、二価あるいは三価の酸化状態を有し、その結合サイトは、隣接するコア・ユニットまたはデンドロン・ユニットと結合することができ、ブリッジ・ユニットがいくつか連続して連結された構造である場合には、ブリッジ・ユニットとも結合することができる。
【００５０】
ブリッジ・ユニットは、互いに隣接するユニットを連結することができる二価あるいは三価の連結基であるならば、特別に制限されるものではないが、フルオレン系作用基を含むデンドロン・ユニットと反応する過程で、所望しない副反応が起こらないように選択することができ、最終生成物の安定性側面で、Ｏ及びＳを含むことができる。
【００５１】
ブリッジ・ユニットは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含むことができ、具体的には、一部水素原子が酸素原子または窒素原子で置換され、カルバゾール基を含むＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素でありうる。
【００５２】
例えば、ブリッジ・ユニットは、下記化学式で表示される作用基のうちから選択されるものを含むことができる：
【００５３】
【化９】
【００５４】
【化１０】
【００５５】
【化１１】
【００５６】
【化１２】
【００５７】
前記化学式で、＊＊は、隣接ユニットとの結合サイトを意味する。＊＊は、コア・ユニットとの結合サイトであったり、デンドロン・ユニットとの結合サイトであったり、またはブリッジ・ユニットとの結合サイトでありうる。＊＊がブリッジ・ユニットとの結合サイトである場合、ブリッジ・ユニットが連続して連結している場合を示す。
【００５８】
一具現例によるデンドリマーは、全体球形構造の中心に、前記ブリッジ・ユニットと連結されるコア・ユニットが位置している。
【００５９】
前記コア・ユニットは、三価あるいは四価の酸化状態を有し、その結合サイトは、いずれもブリッジ・ユニットと結合することができる。
【００６０】
コア・ユニットは、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含むことができる。
【００６１】
例えば、コア・ユニットは、下記化学式で表示される作用基のうちから選択されるものを含むことができる：
【００６２】
【化１３】
【００６３】
【化１４】
【００６４】
【化１５】
【００６５】
前記化学式で、＊＊＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味する。
【００６６】
前記コア・ユニット、前記ブリッジ・ユニット及び前記デンドロン・ユニットを含むデンドリマーの数平均分子量は、１，０００〜３００，０００でありうる。
【００６７】
デンドリマーの分枝化度は、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットの総数に対するコア・ユニットとデンドロン・ユニットとの総数の比を意味する。例えば、もし分枝化度が０であるならば、コア・ユニットとデンドロン・ユニットとが全く存在せずに、ブリッジ・ユニットのみ存在する線形分子を意味し、分枝化度が１であるならば、ブリッジ・ユニットが存在せず、デンドロン・ユニットも存在しなくなる。分枝化度は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルで、それぞれコア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットに関連したピークの積分値比から計算可能である。前記デンドリマーの分枝化度は、反応温度、反応時間、溶媒条件などによって変化しうる。
【００６８】
一具現例によるデンドリマーは、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットをさらに含むことができる。
【００６９】
例えば、前記デンドリマーは、下記化学式１’で表示されるフルオレン系作用基に連結された表面ユニットをさらに含むことができる：
【００７０】
【化１６】
・・・（化学式１’）
【００７１】
前記化学式１’で、Ｚは、単一結合、または、
【００７２】
【化１７】
【００７３】
からなる群から選択され、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”についての説明は、本明細書の化学式１について説明したところを参照する。ここで、＊及び＊＊＊＊のうちいずれか一つは、ブリッジ・ユニットとの結合サイトを意味し、残りの一つは、表面ユニットとの結合サイトを意味する。
【００７４】
表面ユニットは、デンドロン・ユニットに独立して連結されつつ、末端（表面）に位置するユニットであり、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。
【００７５】
例えば、表面ユニットは、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基またはジフェニルカルバゾリル基でありうる。
【００７６】
以下、コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及び前記化学式１で表現される作用基を含むデンドロン・ユニットを含むデンドリマーの詳細な例として、下記デンドリマー１〜５で表示される化合物を挙げることができる。しかし、前記デンドリマーが、それらの化合物に限定されるものではない。
【００７７】
【化１８】
・・・（デンドリマー１）
【００７８】
【化１９】
・・・（デンドリマー２）
【００７９】
【化２０】
・・・（デンドリマー３）
【００８０】
【化２１】
・・・（デンドリマー４）
【００８１】
【化２２】
・・・（デンドリマー５）
【００８２】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基は、線形及び分枝型であり、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ｉｓｏ−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノナニル基、ドデシル基などを挙げることができる。前記Ｃ１−Ｃ５０アルキル基のうち一つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基、Ｃ２−Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５−Ｃ２０アリール基、Ｃ３−Ｃ２０ヘテロアリール基、−Ｎ（Ｑ１）（Ｑ２）、及び−Ｓｉ（Ｑ３）（Ｑ４）（Ｑ５）で置換可能である。ここで、Ｑ１〜Ｑ５は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基、Ｃ２−Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５−Ｃ２０アリール基、またはＣ３−Ｃ２０ヘテロアリール基でありうる。
【００８３】
本明細書で、非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基は、前記非置換のＣ２−Ｃ５０アルキル基の中間か最末端に、一つ以上の炭素二重結合を含有しているものを意味する。その非制限的な例としては、エテニル基、プロフェニル基、ブテニル基などがある。それら非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述の置換されたＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８４】
本明細書で、非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基は、前記定義されたようなＣ２−Ｃ５０アルキル基の中間か最末端に、一つ以上の炭素三重結合を含有しているものを意味する。その非制限的な例としては、アセチレン基、プロピレン基、フェニルアセチレン基、ナフチルアセチレン基、イソプロピルアセチレン基、ｔ−ブチルアセチレン基、ジフェニルアセチレン基などがある。それらアルキニル基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述の置換されたＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８５】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基は、Ｃ３−Ｃ５０環状のアルキル基を意味し、前記シクロアルキル基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００８６】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基は、−ＯＡ（ここで、Ａは、前述のような非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基である）の構造を有する基を意味し、その非制限的な例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基などを挙げることができる。それらアルコキシ基のうち少なくとも一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の場合と同一の置換基で置換可能である。
【００８７】
本明細書で、非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基は、一つ以上の環を含む炭素環芳香族系を意味し、二つ以上の環を有する場合、互いに融合されたり、単一結合などを介して連結されうる。アリール基という用語は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基のような芳香族系を含む。また、前記アリール基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基の例としては、フェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルビフェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシビフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−トリル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ”−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、シアノナフチル基、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレン基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基及びオバレニル基などを挙げることができる。
【００８８】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基は、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳのうちから選択された１，２または３個のヘテロ原子を含み、２個以上の環を有する場合、それらは互いに融合されたり単一結合などを介して連結されうる。非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基の例としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基などを挙げることができる。また、前記ヘテロアリール基のうち一つ以上の水素原子は、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００８９】
本明細書で、非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素形態の作用基は、Ｃ１−Ｃ５０直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であり、その非制限的な例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基などを挙げることができる。前記Ｃ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素形態の作用基のうち一つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ヒドラジニル基、ヒドラゾニル基、カルボン酸基やその塩、スルホン酸基やその塩、リン酸やその塩、Ｃ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ３０アルケニル基またはＣ２−Ｃ３０アルキニル基でありうる。
【００９０】
本明細書で、非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素形態の作用基は、前述のＣ５−Ｃ５０アリール基と同一であり、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００９１】
本明細書で、非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素形態の作用基は、前述のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基と同一であり、前述のＣ１−Ｃ５０アルキル基の置換基と同一の置換基で置換可能である。
【００９２】
本明細書で、互いに隣接した２個以上の置換基が、互いに結合して形成した飽和環または不飽和環は、一つ以上の芳香族環及び／または一つ以上の非芳香族環が互いに融合された２個以上の環を含んだ置換基を指すものであり、アリール基またはヘテロアリール基の例のうち一部以上がこれに該当しうる。
【００９３】
本発明の他の側面による有機発光素子は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在された有機膜と、を具備し、前記有機膜は、前述のような化学式１のデンドロン・ユニットを含有するデンドリマーを含む。
【００９４】
以下、一具現例による前記デンドリマーを含む有機発光素子について説明する。
【００９５】
図１は、一具現例による有機発光素子の構造を示す断面図である。
【００９６】
まず、基板上部に、大きい仕事関数を有するアノード電極用物質を、蒸着法またはスパッタリング法によって形成し、アノードとして使用する。ここで、基板としては、一般的な有機発光素子で使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性にすぐれる有機基板、または透明プラスチック基板が望ましい。そして、アノード電極用物質としては、透明であって伝導性にすぐれる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。
【００９７】
その後、前記アノード電極の上部に、正孔注入層（ＥＩＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔（ｐｉｎ ｈｏｌｅ）が発生し難いというような点で、真空蒸着法によって形成することが望ましい。真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性などによって異なるが、一般的に蒸着温度５０〜５００℃、真空度１０−８〜１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜１００Å／ｓｅｃ、膜厚は、通常１０Å〜５μｍ範囲で適切に選択することが望ましい。前記正孔注入層物質としては、特別に制限されるものではなく、米国特許第４，３５６，４２９号明細書に開示された銅フタロシアニンのようなフタロシアニン化合物；スターバスト型アミン誘導体類である（４，４−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン）（ＴＣＴＡ）、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５−トリス［４−（３−メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＰＢ）（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４））などを正孔注入層として使用することができる。
【００９８】
次に、前記正孔注入層の上部に、正孔輸送層（ＥＴＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔が発生い難いというような点で、真空蒸着法によって形成することができる。真空蒸着法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。前記正孔輸送層物質は、特別に制限されるものではなく、化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を使用したり、正孔輸送層に使われている公知の物質のうちから任意のものを選択して使用することができる。例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールのようなカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を有する一般的なアミン誘導体などが使われる。正孔輸送層の厚みは、約５０Å〜１，０００Å、例えば１００Å〜６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚みが、前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な正孔輸送特性を得ることができる。
【００９９】
前記正孔輸送層の上部に、発光層（ＥＭＬ）物質を、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法によって形成することができるが、均一な膜質を得やすく、またピン正孔が発生し難いというような点で、真空蒸着法によって形成することが望ましい。真空蒸着法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。発光層材料は、特別に制限されるものではなく、化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を単独として使用したり、またはホストとして使用することができる。
【０１００】
前記化学式１のデンドロン・ユニットを含むデンドリマー化合物を発光ホストとして使用する場合、リン光ドーパントまたは蛍光ドーパントをともに使用して発光層を形成することができる。このとき、蛍光ドーパントとしては、出光社から購入可能なＩＤＥ１０２またはＩＤＥ１０５を使用することができ、リン光ドーパントとしては、緑色リン光ドーパントであるＩｒ（ｐｐｙ）３（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｙｐ）３、１０−（２−ベンゾチアゾリル）−２，３，６，７−テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−（１）ベンゾピロピラノ（６，７−８−ｉ，ｊ）キノリジン−１１−オン（Ｃ５４５Ｔ）などを使用することができ、青色リン光ドーパントとしては、Ｆ２Ｉｒｐｉｃ、（Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒ（ｔｍｄ）、Ｉｒ（ｄｆｐｐｚ）３、ｔｅｒ−フルオレン、４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ）などを使用でき、赤色リン光ドーパントとしては、ＰｔＯＥＰ、Ｉｒ（ｐｉｑ）３、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）、ＵＤＣ社のＲＤ６１などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【０１０１】
【化２３】
【０１０２】
【化２４】
Ｃ５４５Ｔ
【０１０３】
【化２５】
【０１０４】
【化２６】
ＤＰＡＶＢｉ
【０１０５】
【化２７】
ＴＢＰ
【０１０６】
【化２８】
【０１０７】
ドーパントのドーピング濃度は、特別に制限されるものではないが、ホスト１００重量部対比でドーパントの濃度は、０．０１〜１５重量部であることが望ましい。もしドーパントの含有量が０．０１重量部未満である場合には、ドーパント量が十分ではなくして発色が正しく行われず、１５重量部を超える場合には、濃度消光現象によって効率が急激に低下して望ましくない。発光層にリン光ドーパントと共に使用する場合には、三重項励起子または正孔が、電子輸送層に拡散する現象を防止するために、正孔抑制材料（ＨＢＬ）をさらに、真空蒸着法またはスピンコーティング法によって積層させることができる。このとき、使用できる正孔抑制物質は、特別に制限されるものではなく、正孔抑制材料として使われている公知のものから任意のものを選択して利用することができる。例えば、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、または本明細書に参照として統合された特開平１１−３２９７３４（Ａ１）に記載されている正孔抑制材料などを挙げることができ、代表的なものとして、下記構造式のビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（ｐ−フェニルフェノラート）−アルミニウム（ＢＡｌｑ）、フェナントロリン系化合物（例：ＵＤＣ社の２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ））などが使われる。
【０１０８】
【化２９】
【０１０９】
発光層の厚みは、約１００Å〜１，０００Å、例えば２００Å〜６００Åでありうる。発光層の厚みが、前記範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な発光特性を得ることができる。
【０１１０】
発光層がリン光ドーパントを含む場合、発光層に正孔抑制材料を入れるような目的で、三重項励起子または正孔が、電子輸送層に拡散する現象を防止するために、前記正孔抑制材料を含む正孔阻止層（ＨＢＬ）を、発光層の上部に形成することもできる（図１には図示せず）。
【０１１１】
前記発光層の上部に、電子輸送層（ＥＴＬ）が、真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの方法で形成され、例えば真空蒸着法によって形成されうる。この電子輸送層材料は、電子注入電極から注入された電子を安定して輸送する機能を行うものであり、特別に制限されるものではなく、キノリン誘導体、特にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を使用することができる。また、電子輸送層の上部に、カソードから電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層され、それは、特別に材料を制限するものではない。電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯなどの物質を利用することができる。電子輸送層の厚みは、約１００Å〜１，０００Å、例えば１００Å〜５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚みが、前述のような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに、優秀な電子輸送特性を得ることができる。
【０１１２】
前記正孔阻止層（ＨＢＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）の蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択される。
【０１１３】
最後に、電子注入層の上部に、カソード形成用金属を、真空蒸着法やスパッタリング法などの方法によって形成し、カソードとして使用する。ここで、カソード形成用金属としては、小さい仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びそれらの混合物を使用することができる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透過型カソードを使用することもできる。
【０１１４】
このように製造された有機発光素子は、図１に図示されたアノード、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、カソードの構造の有機発光素子だけではなく、多様な構造の有機発光素子の構造が可能であり、必要によって、１層または２層の中間層をさらに形成することも可能である。正孔注入層（ＨＩＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）などは、必ずしも必要なものではないが、それらの層を形成することによって、発光効率を向上させることができる。
【０１１５】
以下、１個以上のフルオレン基と、１個以上のフェノチアジン基とを側鎖として有し、化学式１を含むデンドリマーの合成例及び実施例を具体的に例示するが、これらに限定されるものではない。前記デンドリマーは、発光特性及び正孔伝達特性にすぐれる発光材料であり、青色発光材料、並びに緑色、赤色のリン光ホスト材料及び蛍光ホスト材料として有用であり、正孔輸送材料としても使用可能である。
【０１１６】
（合成例１）
（デンドリマー２の合成）
【化３０】
【０１１７】
１０Ｈ−フェノキサジン１８．３ｇ（１００．０ｍｍｏｌｅ）、ブロモエタン２１．６ｇ（２００．０ｍｍｏｌｅ）、Ｅｔ３Ｎ １２．０ｇ（１２０．０ｍｍｏｌｅ）（６００ｍＬ テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中）の混合物を、窒素雰囲気６０℃で１２時間撹拌した。反応物に水２００ｍＬを加え、酢酸エチル５００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−１を薄黄色液体として得た（１８．２ｇ、８６％）。化合物の構造は、ＨＲ−ＭＳ（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を利用して確認した（ｃａｌｃ．；２１１．０９９７、ｆｏｕｎｄ；２１１．０９８６）。
【０１１８】
化合物Ｃ−１（２１．１ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）、ヨウ素１３．４ｇ（５０．３ｍｍｏｌｅ）、過ヨウ素酸２．２ｇ（１０．０ｍｍｏｌｅ）に、８５％酢酸４００ｍＬを加えた後、８０℃で４時間加熱した。反応混合物をすぐに冷水５００ｍＬに注いで十分にかき混ぜた後でフィルタリングした。こされた固相を冷水で数回洗浄した後、さらにエチルエーテル４００ｍＬに溶かし、乾燥、濾過、濃縮させた後、カラムクロマトグラフィを利用して、化合物Ｃ−２をクリーム色固体として得た（２５．２ｇ、７５．１％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；３３．９９６４、ｆｏｕｎｄ；３３６．９９５２）。
【０１１９】
化合物Ｃ−２（１０．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−３（１０．１ｇ、３９．０ｍｍｏｌｅ）、ＮａＯｔＢｕ ４．３ｇ（４５．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３ １．４ｇ（１．５ｍｍｏｌｅ）、ＰｔＢｕ３（０．３０ｇ、１．５ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン２００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−４を薄黄色固体として得た（８．３８ｇ、６２％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４６７。１９９８、ｆｏｕｎｄ；４６７．１９８７）。
【０１２０】
化合物Ｃ−４（１４．０ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−５（１５．６ｇ、３９．０ｍｍｏｌｅ）、ＮａＯｔＢｕ ４．３ｇ（４５．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３ １．４ｇ（１．５ｍｍｏｌｅ）、ＰｔＢｕ３（０．３０ｇ、１．５ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン２００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−６を薄黄色固体として得た（１７．１ｇ、７７％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；７３７．２０４２、ｆｏｕｎｄ；７３７．２０３２）。
【０１２１】
化合物Ｃ−６（２２．１ｇ、３０．０ｍｍｏｌｅ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（９．１ｇ、３６．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２（１．２ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）、ＫＯｔＢｕ（３．５ｇ、３６．０ｍｍｏｌｅ）の混合物に、トルエン１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、９０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水５０ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−７をクリーム色固体として得た（１３．２ｇ、５６％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；７８５．３７８９、ｆｏｕｎｄ；７８５．３７７４）。
【０１２２】
化合物Ｃ−８（１．５６ｇ、２．０ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｃ−７（１２．７ｇ、１４．０ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．６９ｇ、５ｍｏｌ％）、ＮａＯＨ（４．８ｇ、１２０ｍｍｏｌｅ）（３０ｍＬのＨ２Ｏ中）に、ＴＨＦ１００ｍＬを加え、窒素雰囲気、７０℃で３６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水５０ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィと再結晶とを利用し、デンドリマー２をクリーム色固体として得た（２．９７ｇ、３５％）。化合物の構造は、ＮＭＲ（ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を利用して確認した。
【０１２３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．２４（ｔ、１８Ｈ）、１．８７（ｓ、３６Ｈ）、３．３２（ｑ、１２Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、１６２Ｈ）
【０１２４】
（合成例２）
（デンドリマー３の合成）
【０１２５】
【化３１】
【０１２６】
デンドリマー２の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−７（３．９ｇ、５．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−９（０．５４ｇ、１．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、デンドリマー３をクリーム色固体として得た（１．２７ｇ、５６％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１２７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．２８（ｔ、９Ｈ）、１．７７（ｓ、１８Ｈ）、３．２３（ｑ、６Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、９０Ｈ）
【０１２８】
（合成例３）
（デンドリマー４の合成）
【化３２】
【０１２９】
臭素（１１．２ｍＬ、３２．０ｇ、２２０ｍｍｏｌｅ）（８０ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中）溶液を、−３０℃でカルバゾール（１６．７ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）（３００ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中）溶液に３０分にわたって滴加し、０℃で５時間撹拌した。反応混合物に、１０％ＮａＨＣＯ３水溶液２００ｍＬを加え、塩化メチレン３００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−９を白色固体として得た（２１．１ｇ、６５％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；３２２．８９４５、ｆｏｕｎｄ；３２２．８９４５）。
【０１３０】
化合物Ｃ−９（１６．５ｇ、５０．０ｍｍｏｌｅ）、４−ヨードフェノール（４４．０ｇ、２００．０ｍｍｏｌｅ）、ＣｕＩ（０．４８ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）、１８−Ｃ−６（商品名）（０．６６ｇ、０．０５ｍｏｌｅ％）（４００ｍＬのＤＭＦ中）溶液を、１３０℃で１２時間撹拌した。
【０１３１】
反応混合物に室温で塩化メチレン４００ｍＬを加え、水５００ｍＬで３回洗浄した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィを利用し、化合物Ｃ−１０をクリーム色固体として得た（１２．１ｇ、５８％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４１４．９２７０、ｆｏｕｎｄ；４１４．９２７０）。
【０１３２】
化合物Ｃ−４の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１１（２０．９ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−２（３３．７ｇ、１００．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、化合物１２を薄黄色固体として得た（３２．６ｇ、７８％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；４１８．２０４５、ｆｏｕｎｄ；４１８．２０３２）。
【０１３３】
化合物Ｃ−６の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１０（８．４ｇ、２０．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−１２（１８．４ｇ、４４．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、化合物Ｃ−１３を薄黄色固体として得た（１３．５ｇ、６２％）。化合物の構造は、ＨＲＭＳを利用して確認した（ｃａｌｃ．；１０９１．４７７４、ｆｏｕｎｄ；１０９１．４７６２）。
【０１３４】
化合物Ｃ−１３（１０．９ｇ、１０．０ｍｍｏｌｅ）、ペンタエリトリトールテトラブロマイド（７７０ｍｇ、２．０ｍｍｏｌｅ）、９５％ＮａＨ（４８０ｍｇ、２０．０ｍｍｏｌｅ）の混合物にＴＨＦ ８０ｍＬを加え、室温で１時間撹拌した後、５０℃で６時間加熱した。反応混合物を室温に冷やした後で水３０ｍＬを加え、塩化メチレン１００ｍＬで２回抽出した。有機層を乾燥、濾過、濃縮させて、カラムクロマトグラフィと再結晶とを利用し、デンドリマー４をクリーム色固体として得た（３．２０ｇ、４６％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１３５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．１５（ｔ、２４Ｈ）、１．８２（ｓ、４８Ｈ）、３．２２（ｑ、１６Ｈ）、３．４５（ｓ、８Ｈ）、６．４７−７．８８（ｍ、１５２Ｈ）
【０１３６】
（合成例４）
【化３３】
【０１３７】
デンドリマー４の合成法と同じ方法で、化合物Ｃ−１３（５．５ｇ、５．０ｍｍｏｌｅ）と化合物Ｃ−１４（０．３５ｇ、１．０ｍｍｏｌｅ）とを利用し、デンドリマー５をクリーム色固体として得た（１．８８ｇ、５５％）。化合物の構造は、ＮＭＲを利用して確認した。
【０１３８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）；１．１８（ｔ、１８Ｈ）、１．８２（ｓ、３６Ｈ）、３．３３（ｑ、１２Ｈ）、５．５３（ｓ、６Ｈ）、６．８７−７．９６（ｍ、１１７Ｈ）
【０１３９】
（実施例１）
アノードは、コーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）１５Ω／ｃｍ２（１，２００Å）ＩＴＯガラス基板を、５０ｍｍｘ５０ｍｍｘ０．７ｍｍサイズに切り、イソプロピルアルコールと純水との中でそれぞれ５分間超音波洗浄した後、３０分間紫外線を照射してオゾンに露出させて洗浄し、真空蒸着装置にこのガラス基板を設けた。
【０１４０】
前記基板上部に、ポリエチレンジヒドロキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）／ＰＳＳ（ポリ（スチレンスルホン酸））（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社製）水溶液をスピンコーティングし、４０ｎｍ厚の正孔注入層を形成した。次に、前記正孔注入層上に、デンドリマー２を８０ｎｍ厚の正孔輸送層としてスピンコーティングして形成した。次に、前記正孔輸送層の上部に、公知の緑色蛍光ホストであるｌｑ３と、公知の緑色蛍光ドーパントであるＣ５４５Ｔを、重量比９８：２で同時蒸着し、３００Å厚に発光層を形成した。
【０１４１】
次に、前記発光層の上部に、電子輸送層としてＡｌｑ３を、３００Å厚に蒸着した後、前記電子輸送層の上部に、電子注入層としてハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを１０Å厚に蒸着し、Ａｌを３，０００Å（カソード電極）厚に真空蒸着し、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。
【０１４２】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．２３Ｖ、発光輝度８，７７４ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３１５，０．６８２）であり、発光効率は、１７．１１ｃｄ／Ａであった。
【０１４３】
（実施例２）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー３を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４４】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．６７Ｖ、発光輝度８，４４５ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３１０，０．６４３）であり、発光効率は、１６．８９ｃｄ／Ａであった。
【０１４５】
（実施例３）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー４を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４６】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．５２Ｖ、発光輝度８，６２３ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３０１，０．６６５）であり、発光効率は、１７．２４ｃｄ／Ａであった。
【０１４７】
（実施例４）
前記正孔輸送層の形成時、前記デンドリマー２の代わりに、デンドリマー５を利用したことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１４８】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧５．２４Ｖ、発光輝度８，５５１ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３０１，０．６６３）であり、発光効率は、１７．１０ｃｄ／Ａであった。
【０１４９】
（実施例５）
正孔注入層（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）上部に、正孔輸送層の代わりに、デンドリマー２を公知の緑色蛍光ドーパントであるＣ５４５Ｔと、重量比９８：２で混合した後、３０ｎｍ厚の発光層をスピンコーティングして形成した。次に、前記発光層の上部に、電子輸送層として、Ａｌｑ３を３００Å厚に蒸着した後、前記電子輸送層の上部に、電子注入層として、ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを１０Å厚に蒸着し、Ａｌを３，０００Å（カソード電極）厚に真空蒸着し、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、有機発光素子を製造した。
【０１５０】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧６．２５Ｖ、発光輝度７，７２５ｃｄ／ｍ２の高輝度を示し、色座標は、（０．３２０，０．６４３）であり、発光効率は、１５．４５ｃｄ／Ａであった。
【０１５１】
（比較例１）
正孔輸送層を形成しないことを除いては、実施例１と同一に行って有機発光素子を製作した。
【０１５２】
この素子は、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２で駆動電圧７．５５Ｖ、発光輝度６，００２ｃｄ／ｍ２を示し、色座標は、（０．３１９，０．６５２）とほぼ同一であり、発光効率は、１２．０ｃｄ／Ａであった。
【０１５３】
前記有機発光素子の色座標、輝度、発光効率などを測定し、下記表１に示した。
【０１５４】
【表１】
【０１５５】
実施例１〜５の有機発光素子は、比較例１の有機発光素子に比べて、駆動電圧が１Ｖ以上低くなり、効率が大幅に向上した優秀なＩ−Ｖ−Ｌ特性を示した。特に、寿命改善効果が卓越しており、実施例１〜４の場合は、比較例１対比で、が１００％以上向上するという結果を示した。また、デンドリマー化合物を発光層材料として有機発光素子に使用した結果、駆動電圧が低くなって効率が向上するという特性を与え、寿命は、同等なレベルの結果となった。
【０１５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１５７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含むデンドリマーであって、
前記コア・ユニットが、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、
前記ブリッジ・ユニットが、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、
前記デンドロン・ユニットが、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマー。
【化１】
・・・（化学式１）
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【化２】
からなる群から選択され、
Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、
Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択され、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択され、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択され、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができ、
＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトである。
【請求項２】
前記Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、フェノキシフェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェニル基、ナフチル基、ハロナフチル基、シアノナフチル基、フェノキシナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ナフチル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールナフチル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ナフチル基、アントリル基、ハロアントリル基、シアノアントリル基、フェノキシアントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）アントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）アントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールアントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）アントリル基、フェナントリル基、ハロフェナントリル基、シアノフェナントリル基、フェノキシフェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントリル基、フルオレニル基、ハロフルオレニル基、シアノフルオレニル基、フェノキシフルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フルオレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフルオレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フルオレニル基、ピリジル基、ハロピリジル基、シアノピリジル基、フェノキシピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピリジル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピリジル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピリジル基、ピレニル基、ハロピレニル基、シアノピレニル基、フェノキシピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピレニル基、フェナントロリニル基、ハロフェナントロリニル基、シアノフェナントロリニル基、フェノキシフェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントロリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントロリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントロリニル基、キノリニル基、ハロキノリニル基、シアノキノリニル基、フェノキシキノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）キノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）キノリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールキノリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）キノリニル基、カルバゾリル基、ハロカルバゾリル基、シアノカルバゾリル基、フェノキシカルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）カルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基）、Ｃ５−Ｃ１５アリールカルバゾリル基及びジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）カルバゾリル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項３】
前記Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基及びジフェニルカルバゾリル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項４】
前記Ｘ１及びＸ２は、窒素（Ｎ）であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項５】
前記Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基及びエトキシビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項６】
前記Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基及びジフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項７】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基及びエトキシビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項８】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基及びビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項９】
前記フルオレン系作用基が、下記化学式２〜５で表示される作用基のうちから選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化３】
・・・（化学式２）
【化４】
・・・（化学式３）
【化５】
・・・（化学式４）
【化６】
・・・（化学式５）
前記化学式で、＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトである。
【請求項１０】
前記ブリッジ・ユニットが、下記化学式６〜９で表示される作用基のうちから選択される作用基を含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化７】
・・・（化学式６）
【化８】
・・・（化学式７）
【化９】
・・・（化学式８）
【化１０】
・・・（化学式９）
前記化学式で、＊＊は、隣接ユニットとの結合サイトである。
【請求項１１】
前記コア・ユニットが、下記化学式１０〜１２で表示される作用基のうちから選択される作用基を含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化１１】
・・・（化学式１０）
【化１２】
・・・（化学式１１）
【化１３】
・・・（化学式１２）
前記化学式で、＊＊＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトである。
【請求項１２】
前記デンドリマーの数平均分子量が、１，０００〜３００，０００であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項１３】
前記デンドリマーが、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットを、前記デンドロン・ユニットの末端位置にさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項１４】
前記デンドリマーが、下記デンドリマー１〜５で表示される化合物のうちから選択され、数平均分子量が１，０００〜３０，０００であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化１４】
・・・（デンドリマー１）
【化１５】
・・・（デンドリマー２）
【化１６】
・・・（デンドリマー３）
【化１７】
・・・（デンドリマー４）
【化１８】
。
・・・（デンドリマー５）
【請求項１５】
１対の電極と、それらの間に介在された有機膜と、を含む有機発光素子において、前記有機膜が、請求項１〜請求項１４のうち、いずれか１項に記載のデンドリマーを含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１６】
前記有機膜が、発光層、正孔注入層及び正孔輸送層のうちから選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
前記有機膜が、発光層であることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１８】
前記デンドリマーが、緑色ドーパントまたは赤色ドーパントのホストとして使われることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１】
コア・ユニット、ブリッジ・ユニット及びデンドロン・ユニットを含むデンドリマーであって、
前記コア・ユニットが、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０脂肪族炭化水素、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される三価あるいは四価の作用基を含み、
前記ブリッジ・ユニットが、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０芳香族炭化水素、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロ芳香族炭化水素からなる群から選択される二価あるいは三価の作用基を含み、
前記デンドロン・ユニットが、下記化学式１で表示される一価のフルオレン系作用基を含むデンドリマー。
【化１】
・・・（化学式１）
前記化学式１で、Ｚは、単一結合、または、
【化２】
からなる群から選択され、
Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、
Ｘ１及びＸ２は互いに独立して、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）からなる群から選択され、Ｘ’は、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、ＳＯ２及びＣＨ２からなる群から選択され、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニレン基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキレン基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシレン基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリーレン基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリーレン基からなる群から選択され、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ５０アルキニル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ５０シクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、カルボン酸基、置換または非置換のＣ１−Ｃ５０アルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”で、互いに隣接した２個以上は、結合して飽和環または不飽和環を形成することができ、
＊は、Ａｒ１、Ｚ及びフルオレン基のうちいずれか一つが、ブリッジ・ユニットと結合するサイトである。
【請求項２】
前記Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、フェノキシフェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェニル基、ナフチル基、ハロナフチル基、シアノナフチル基、フェノキシナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ナフチル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシナフチル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ナフチル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールナフチル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ナフチル基、アントリル基、ハロアントリル基、シアノアントリル基、フェノキシアントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）アントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシアントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）アントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールアントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）アントリル基、フェナントリル基、ハロフェナントリル基、シアノフェナントリル基、フェノキシフェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントリル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントリル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントリル基、フルオレニル基、ハロフルオレニル基、シアノフルオレニル基、フェノキシフルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フルオレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフルオレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フルオレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフルオレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フルオレニル基、ピリジル基、ハロピリジル基、シアノピリジル基、フェノキシピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピリジル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピリジル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピリジル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピリジル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピリジル基、ピレニル基、ハロピレニル基、シアノピレニル基、フェノキシピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）ピレニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシピレニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）ピレニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールピレニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）ピレニル基、フェナントロリニル基、ハロフェナントロリニル基、シアノフェナントロリニル基、フェノキシフェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）フェナントロリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシフェナントロリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）フェナントロリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールフェナントロリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）フェナントロリニル基、キノリニル基、ハロキノリニル基、シアノキノリニル基、フェノキシキノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）キノリニル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシキノリニル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシ）キノリニル基、Ｃ５−Ｃ１５アリールキノリニル基、ジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）キノリニル基、カルバゾリル基、ハロカルバゾリル基、シアノカルバゾリル基、フェノキシカルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルキルカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルキル）カルバゾリル基、Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基、ジ（Ｃ１−Ｃ１５アルコキシカルバゾリル基）、Ｃ５−Ｃ１５アリールカルバゾリル基及びジ（Ｃ５−Ｃ１５アリール）カルバゾリル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項３】
前記Ａｒ１及びＡｒ２は互いに独立して、単一結合、フェニル基、ハロフェニル基、シアノフェニル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基、カルバゾリル基及びジフェニルカルバゾリル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項４】
前記Ｘ１及びＸ２は、窒素（Ｎ）であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項５】
前記Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基及びエトキシビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項６】
前記Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５及びＹ６は互いに独立して、単一結合、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基及びジフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項７】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｏ−，ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、シアノフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ビフェニル基、ハロビフェニル基、シアノビフェニル基、メチルビフェニル基、エチルビフェニル基、メトキシビフェニル基及びエトキシビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項８】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ’及びＲ”は互いに独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、フェニル基及びビフェニル基からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項９】
前記フルオレン系作用基が、下記化学式２〜５で表示される作用基のうちから選択されることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化３】
・・・（化学式２）
【化４】
・・・（化学式３）
【化５】
・・・（化学式４）
【化６】
・・・（化学式５）
前記化学式で、＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトである。
【請求項１０】
前記ブリッジ・ユニットが、下記化学式６〜９で表示される作用基のうちから選択される作用基を含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化７】
・・・（化学式６）
【化８】
・・・（化学式７）
【化９】
・・・（化学式８）
【化１０】
・・・（化学式９）
前記化学式で、＊＊は、隣接ユニットとの結合サイトである。
【請求項１１】
前記コア・ユニットが、下記化学式１０〜１２で表示される作用基のうちから選択される作用基を含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化１１】
・・・（化学式１０）
【化１２】
・・・（化学式１１）
【化１３】
・・・（化学式１２）
前記化学式で、＊＊＊は、ブリッジ・ユニットとの結合サイトである。
【請求項１２】
前記デンドリマーの数平均分子量が、１，０００〜３００，０００であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項１３】
前記デンドリマーが、置換または非置換のＣ５−Ｃ５０アリール基、及び置換または非置換のＣ３−Ｃ５０ヘテロアリール基からなる群から選択される表面ユニットを、前記デンドロン・ユニットの末端位置にさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【請求項１４】
前記デンドリマーが、下記デンドリマー１〜５で表示される化合物のうちから選択され、数平均分子量が１，０００〜３０，０００であることを特徴とする請求項１に記載のデンドリマー。
【化１４】
・・・（デンドリマー１）
【化１５】
・・・（デンドリマー２）
【化１６】
・・・（デンドリマー３）
【化１７】
・・・（デンドリマー４）
【化１８】
。
・・・（デンドリマー５）
【請求項１５】
１対の電極と、それらの間に介在された有機膜と、を含む有機発光素子において、前記有機膜が、請求項１〜請求項１４のうち、いずれか１項に記載のデンドリマーを含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１６】
前記有機膜が、発光層、正孔注入層及び正孔輸送層のうちから選択された一つ以上であることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１７】
前記有機膜が、発光層であることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【請求項１８】
前記デンドリマーが、緑色ドーパントまたは赤色ドーパントのホストとして使われることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２１１５６（Ｐ２０１２−２１１５６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４８４４（Ｐ２０１１−１５４８４４）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｍｏｂｉｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ ＃２４ Ｎｏｎｇｓｅｏ−Ｄｏｎｇ，Ｇｉｈｅｕｎｇ−Ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ−Ｃｉｔｙ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−Ｄｏ ４４６−７１１ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ ＫＯＲＥＡ
【Ｆターム（参考）】
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