新規な化合物およびこれを用いた有機発光素子
本発明は新規な化合物およびこれを用いた有機発光素子に関する。本発明に係る新規な化合物を用いた有機発光素子は駆動電圧、光効率および寿命特性の面に優れた特性を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子の寿命、効率、電気化学的安定性および熱的安定性を大きく向上できる新規な化合物および前記化合物が有機化合物層に含まれている有機発光素子に関する。
【０００２】
本出願は２００６年１２月１日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００６−０１２０５６０号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００３】
有機発光現象は特定有機分子の内部プロセスによって電流が可視光に転換される例の一つである。有機発光現象の原理は次の通りである。正極と負極との間に有機物層を位置させた時、二つの電極の間に電圧を印加すれば、負極と正極から各々電子と正孔が出て有機物層に注入される。有機物層に注入された電子と正孔は再結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、このエキシトンが再び基底状態に落ちる時に光が出る。このような原理を用いる有機発光素子は、一般的に負極と正極およびその間に位置した有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む有機物層で構成することができる。
【０００４】
有機発光素子に用いられる物質としては純粋有機物質または有機物質と金属が錯体をなす錯化合物が大半を占めており、用途により、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに区分することができる。ここで、正孔注入物質や正孔輸送物質としては、ｐ−タイプの性質を有する有機物質、すなわち酸化し易く、酸化時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。一方、電子注入物質や電子輸送物質としては、ｎ−タイプの性質を有する有機物質、すなわち還元し易く、還元時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。発光層物質としては、ｐ−タイプの性質とｎ−タイプの性質を同時に有する物質、すなわち酸化と還元状態において全て安定した形態を有する物質が好ましく、エキシトンが形成された時にこれを光に転換する発光効率の高い物質が好ましい。
【０００５】
上記にて言及したことの他に、有機発光素子に用いられる物質は次のような性質をさらに有することが好ましい。
【０００６】
第１に、有機発光素子に用いられる物質は熱的安定性に優れていることが好ましい。有機発光素子内においては電荷の移動によるジュール熱（ｊｏｕｌｅ ｈｅａｔｉｎｇ）が発生するためである。現在、正孔輸送層物質として主に用いられるＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）は、ガラス転移温度が１００℃以下の値を有するため、高い電流を必要とする有機発光素子においては使用し難い問題がある。
【０００７】
第２に、低電圧駆動が可能な高効率の有機発光素子を得るためには、有機発光素子内に注入された正孔または電子が円滑に発光層に伝達されると同時に、注入された正孔と電子が発光層の外へ抜け出ないようにするべきである。このために、有機発光素子に用いられる物質は、適切なバンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）とＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）またはＬＵＭＯ（ｌｏｗｅｓｔ ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）エネルギー準位を有しなければならない。現在、溶液塗布法により製造される有機発光素子において、正孔輸送物質として用いられるＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））：ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））の場合、発光層物質として用いられる有機物のＬＵＭＯエネルギー準位に比べてＬＵＭＯエネルギー準位が低いために高効率および長寿命の有機発光素子の製造が困難である。
【０００８】
その他に、有機発光素子に用いられる物質は化学的安定性、電荷移動度、電極や隣接した層との界面特性などに優れていなければならない。すなわち、有機発光素子に用いられる物質は水分や酸素による物質の変形が小さなければならない。また、適切な正孔または電子移動度を有することにより、有機発光素子の発光層において正孔と電子の密度が均衡をなすようにしてエキシトンの形成を極大化するべきである。また、素子の安定性のために金属または金属酸化物を含む電極との界面を良くすることができるべきである。
よって、当技術分野においては前記のような要件を満たせる有機物の開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、有機発光素子に用いることのできる物質に求められる条件、例えば、適切なエネルギー準位、電気化学的安定性および熱的安定性などを満たすことができ、置換基により有機発光素子に求められる様々な役割を果たすことのできる化学構造を有する新規な化合物およびそれを含む有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は下記化学式１で示される新規な化合物を提供する。
【００１１】
【化１】
【００１２】
前記化学式１において、
ＸはＣまたはＳｉであり、
Ｙは直接結合；２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ１２〜Ｒ１６は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ７およびＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができ、ここで、ＲおよびＲ’は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、ニトリル基、アミド基またはエステル基であり、ここで、ＲとＲ’は縮合環を形成してスピロ化合物を形成することができ、
ｐは１〜５の整数であり、
Ａは
【化２】
であり、
ａは０〜１０の整数であり、
Ｙ１およびＹ２は互いに同じであるか異なり、各々独立に、２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された芳香族炭化水素；芳香族炭化水素で置換されたケイ素基；複素環基；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された複素環基；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素で置換されたチオフェン基；または芳香族炭化水素で置換されたホウ素基である。
【００１３】
また、本発明は、第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が本発明の化学式１で示される化合物を含む有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の化合物は、有機発光素子において、有機物層物質、特に正孔注入物質および／または正孔輸送物質として用いることができ、この化合物を有機発光素子に用いる場合、素子の駆動電圧を下げ、光効率を向上させつつ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基板１、正極２、発光層３、負極４からなる有機発光素子の例を示す図である。
【図２】基板１、正極２、正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７、電子輸送層８および負極４からなる有機発光素子の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下で、本発明をより詳細に説明する。
前記化学式１の置換基を詳細に説明すれば次の通りである。
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２において、２価の芳香族炭化水素の例としてはフェニレン、ビフェニレン、テルフェニレンなどの単環式芳香族環、およびナフチレン、アントラセニレン、ピレニレン、ペリレニレンなどの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１７】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２において、２価の複素環基の例としてはチオフェニレン、フリレン、ピロリレン、イミダゾリレン、チアゾリレン、オキサゾリレン、オキサジアゾリレン、チアジアゾリレン、トリアゾリレン、ピリジレン、ピリダジレン、ピラジニレン、キノリレン、イソキノリレンなどが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１８】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、芳香族炭化水素の例としてはフェニル、ビフェニル、テルフェニルなどの単環式芳香族環、およびナフチル、アントラセニル、ピレニル、ペリレニルなどの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１９】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、複素環基の例としてはチオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジル、ピリダジル、ピラジン、キノリン、イソキノリンなどが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２０】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素は、直鎖脂肪族炭化水素と分枝鎖脂肪族炭化水素、飽和脂肪族炭化水素と不飽和脂肪族炭化水素を全て含む。これらの例としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基；スチリルのような二重結合を有するアルケニル基；およびアセチレン基のような三重結合を有するアルキニル基が挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２１】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、１〜２０であることが好ましい。
【００２２】
化合物中に含まれているアルキル基の長さは化合物の共役長には影響を及ぼさないが、付随的に化合物の有機発光素子への適用方法、例えば真空蒸着法または溶液塗布法の適用には影響を及ぼし得る。
【００２３】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アリール基の例としてはフェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベンなどの単環式芳香族、およびナフチル基、アントラセニル基、フェナントレン基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２４】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１１において、アリールアミン基の例としてはジフェニルアミン基、ジナフチルアミン基、ジビフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、フェニルジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、カルバゾール基、トリフェニルアミン基などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２５】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、複素環基の例としてはチオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ピラダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、アクリジル基などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２６】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、アリールアミン基、および複素環基が他の置換基を有する場合には、その置換基は炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、アセチレン基などであり得る。
【００２７】
前記例の他に、前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルケニル基、アリール基、アリールアミン基、複素環基の具体的な例としては下記化学式で示された例が挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２８】
【化３】
【００２９】
前記化学式において、Ｚは水素、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、アセチレン基などからなる群から選択された基である。前記Ｚ中、アリールアミン基、アリール基、複素環基の具体的な例としては前述したＲ１〜Ｒ１６の置換基に記載した例が挙げられる。
【００３０】
本発明の好ましい一実施状態において、前記化学式１中のＸはＣであり、Ｒ７とＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’（ここで、ＲおよびＲ’は化学式１で定義した通りである）からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができる。
【００３１】
また、本発明の好ましい他の一実施状態において、前記化学式１中のＸはＳｉであり、Ｒ７とＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’（ここで、ＲおよびＲ’は化学式１で定義した通りである）からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができる。
【００３２】
また、本発明の好ましいまた他の一実施状態において、前記化学式１で示される化合物は下記化学式２〜化学式７のうちのいずれか一つの化学式で表すことができる。
【００３３】
【化４】
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
【化７】
【００３７】
【化８】
【００３８】
【化９】
【００３９】
前記化学式２〜化学式７において、
Ｘ、Ｒ１〜Ｒ１５、およびＡは化学式１で定義したのと同様である。
【００４０】
化学式１のＡ基として、好ましくは下記の基が挙げられるが、これらだけに限定されない。化学式２〜化学式７と下記の基との組み合わせによって色々な種類の誘導体を形成することができる。
【００４１】
【化１０】
【００４２】
【化１１】
【００４３】
【化１２】
【００４４】
【化１３】
【００４５】
【化１４】
【００４６】
【化１５】
【００４７】
【化１６】
【００４８】
【化１７】
【００４９】
【化１８】
【００５０】
【化１９】
【００５１】
【化２０】
【００５２】
【化２１】
【００５３】
【化２２】
【００５４】
【化２３】
【００５５】
【化２４】
【００５６】
【化２５】
【００５７】
【化２６】
【００５８】
【化２７】
【００５９】
【化２８】
【００６０】
【化２９】
【００６１】
【化３０】
【００６２】
【化３１】
【００６３】
【化３２】
【００６４】
【化３３】
【００６５】
【化３４】
【００６６】
【化３５】
【００６７】
【化３６】
【００６８】
【化３７】
【００６９】
【化３８】
【００７０】
【化３９】
【００７１】
【化４０】
【００７２】
前記化学式１の化合物は、前記化学式１に示されたコア構造、すなわち、アクリジン基とカルバゾール基が融合した構造にベンゾフェノン基が開かれたスピロ構造で結合されたコア構造に様々な置換体を導入することにより、有機発光素子に用いられる有機物層として用いるのに適した特性を有することができる。具体的に説明すれば次の通りである。
【００７３】
前記化学式１の化合物のコアの立体構造は下記の図のようにＩとＩＩ部分に分けて説明することができる。
【００７４】
【化４１】
【００７５】
前記化学式１の化合物のコアにおいて、Ｘを中心に空間的に平面Ｉと平面ＩＩは完全に直角をなす閉じられたスピロ構造とは異なり、直角に近いより平面的な角度をなす立体構造を有し、ここで、Ｘを中心にＩとＩＩ部分間のコンジュゲーションは起こらない。また、Ｉ平面において窒素原子一つが３つのアリール基の間に位置することにより、Ｉ平面内にコンジュゲーションを制限する役割をする。
【００７６】
化合物の共役長とエネルギーバンドギャップは密接な関わりがある。具体的には、化合物の共役長が長いほどエネルギーバンドギャップが小さくなる。前述したように、前記化学式１の化合物のコアは制限されたコンジュゲーションを含んでおり、これは、エネルギーバンドギャップが大きい性質を有する。
【００７７】
本発明においては、上記のようにエネルギーバンドギャップの大きいコア構造のＲ１〜Ｒ１５およびＺ１〜Ｚ２位置に様々な置換基を導入することにより、様々なエネルギーバンドギャップを有する化合物を合成することができる。通常、エネルギーバンドギャップの大きいコア構造に置換基を導入してエネルギーバンドギャップを調節することは容易であるが、コア構造のエネルギーバンドギャップが小さい場合には置換基を導入してエネルギーバンドギャップを大きく調節し難い。また、本発明においては、前記のような構造のコア構造のＲ１〜Ｒ１５およびＺ１〜Ｚ４位置に様々な置換基を導入することにより、化合物のＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギー準位も調節することができる。
【００７８】
また、前記のような構造のコア構造に様々な置換基を導入することにより、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、電子輸送層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層に求められる条件を充足させる物質を合成することができる。例えば、前記化学式１の化合物はコア構造にアリールアミン構造を含んでいるため、有機発光素子において、正孔注入および／または正孔輸送物質としての適切なエネルギー準位を有することができる。本発明においては、前記化学式１の化合物中、置換基に応じて適切なエネルギー準位を有する化合物を選択して有機発光素子に用いることにより、駆動電圧が低く、光効率の高い素子を実現することができる。
【００７９】
また、前記コア構造に様々な置換基を非対称（置換基Ａをコア構造の一側だけに固定）に導入することによってエネルギーバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物間の界面における特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
【００８０】
また、置換基Ａに含まれたアミン数を１つ以上（Ｚ１およびＺ２がヘテロ芳香族アミン化合物である場合、これらの構造に含まれた窒素数は含まない）に固定する場合にＨＯＭＯ、ＬＵＭＯエネルギー準位およびエネルギーバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物間の界面における特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
【００８１】
また、前記化学式１の化合物は開かれたスピロ結合による空間的構造に様々な置換基を導入して有機物の３次元構造を調節することにより、有機物内のπ−π相互作用を最小化する構造を有するようにしてエキシマ（ｅｘｃｉｍｅｒ）の形成を抑制することもできる。
【００８２】
エネルギーバンドギャップおよびエネルギー準位と関連し、具体的な例を挙げれば、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物は、通常、化学式１の構造に正孔輸送物質や正孔注入物質に導入されるアリールアミンが導入された化合物であって、ＨＯＭＯが５．３１ｅＶであるため、正孔注入層や正孔輸送層として用い易いエネルギー準位を有する。一方、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物のバンドギャップは相変らず２．９９ｅＶであって、通常、正孔輸送層物質として用いられるＮＰＢのバンドギャップに比べて非常に大きく、これにより、この化合物のＬＵＭＯ値も約２．３２ｅＶで非常に高い。このように高いＬＵＭＯ値を有する化合物を正孔輸送層として用いる場合、これは、発光層として用いられる物質のＬＵＭＯとのエネルギー壁を高くすることにより、電子が発光層から正孔輸送層に流入されることを防止することができる。したがって、このような化合物は既に用いられたＮＰＢ（ＨＯＭＯ５．４ｅＶ、ＬＵＭＯ２．３ｅＶ、エネルギーギャップ３．１ｅＶ）などに比べて有機発光素子の発光効率を向上させることができる。本発明において、エネルギーバンドギャップはＵＶ−ＶＩＳスペクトルによって計算する一般的な方法を用いて計算した。
【００８３】
また、前記化学式１の化合物は安定した酸化還元特性を示す。酸化還元に対する安定性はＣＶ（ｃｙｃｌｏｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）方法を利用して確認することができる。具体的な例として、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物は数回繰り返して酸化電圧を加えた時、同一電圧において酸化が起こり、同一電流量を示しており、これは、前記化合物が酸化に対する安定性に優れていることを示す。
【００８４】
一方、前記化学式１の化合物はガラス転移温度Ｔｇが高くて熱的安定性に優れる。例えば、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物はガラス転移温度が１５０℃であって、従来に一般的に用いられたＮＰＢ（Ｔｇ：９６℃）に比べて顕著に高いことが分かる。このような熱的安定性の増加は素子に駆動安定性を提供する重要な要因となる。
【００８５】
また、前記化学式１の化合物は、有機発光素子を製造する時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層として形成することができる。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらだけに限定されない。
【００８６】
本発明の化合物は、リチオ化（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎ）したアリール基とケト基を反応させて得た３次アルコールを酸触媒下で加熱すれば、水が抜けて六角形の環構造を形成する方法を利用して製造することができる。このような製造方法は当技術分野によく知られている方法であって、当業者は前記製造方法の条件を変更して前記化学式１の化合物を製造することができる。具体的な製造方法は後述する製造例に記載した。
【００８７】
また、本発明は、第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が本発明の化学式１で示される化合物を含む有機発光素子を提供する。
【００８８】
本発明の有機発光素子は、有機物層のうちの１層以上が本発明の化合物、すなわち前記化学式１の化合物を含むことを除いては、当技術分野に知られている材料と方法によって製造することができる。
【００８９】
本発明の有機発光素子の有機物層は単層構造であってもよく、２層以上の有機物層が積層された多層構造であってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有し得る。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されず、さらに少ない数の有機物層を含むことができる。
【００９０】
本発明に係る有機発光素子が多層構造の有機物層を有する場合、前記化学式１の化合物は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入と正孔輸送を同時に行う層、発光層、正孔輸送層などに含まれ得る。本発明において、前記化学式１の化合物は、特に、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入と正孔輸送を同時に行う層に含まれることが好ましい。
【００９１】
また、本発明の有機発光素子は、例えば、基板上に第１電極、有機物層および第２電極を順次積層することによって製造することができる。この時、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸着法（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法などを用いることができるが、これらの方法だけに限定されない。
【実施例】
【００９２】
前記化学式１の化合物の製造方法およびこれを用いた有機発光素子の製造は以下の製造例および実施例で具体的に説明する。但し、下記製造例および実施例は本発明を例示するためのものであって、本発明の範囲がこれらによって限定さるものではない。
前記化学式１で示される化合物を合成するために下記化学式ａ〜ｂの化合物を出発物質として用いることができる。
【００９３】
【化４２】
【００９４】
＜製造例１＞化学式ａで示される出発物質の製造
カルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ、１．６７２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−ヨードベンゼン（１−ｂｒｏｍｏ−２−ｉｏｄｏｂｅｎｚｅｎｅ、１．５ｍＬ、１２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３、２．７６４６ｇ、２０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（ＣｕＩ、９５ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）およびキシレン２５ｍＬを窒素雰囲気下で還流（ｒｅｆｌｕｘ）した。常温に冷却した後に生成物をエチルアセテートで抽出し、無水硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水分を除去した後に減圧下で溶媒を除去した。ヘキサン溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させて化合物を得た後、溶媒を減圧下で除去し、真空乾燥させ、所望の白色固体の前記化合物（８００ｍｇ、２５％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２３。
【００９５】
＜製造例２＞化学式ｂで示される出発物質の製造
化学式ａで示される出発物質４．１９ｇ（１３ｍｍｏｌ）を精製ＴＨＦ５０ｍｌに溶かした後、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍ ｉｎ ｈｅｘａｎｅ）４．８ｍｌ（１２ｍｍｏｌ）を徐々に滴加した。同一温度で４５分間攪拌した後、４−ブロモベンゾフェノン（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）２．６１ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）を加えた。同一温度で１時間攪拌した後、常温に温度を上げて２時間さらに攪拌した後、ＮＨ４Ｃｌ水溶液で反応を終結した。エチルエーテルを加えて有機物を抽出した後、水を除去し、有機溶媒を除去して黄色固体を得た。得られた固体をエタノールに分散させた後、攪拌した後に濾過し、真空乾燥して４．５ｇの中間体を得た。得られた固体を４０ｍｌの酢酸に分散させ、濃い硫酸１２滴を加えた後、３時間還流した。常温に冷却した後、得られた固体を濾過し、エタノールで洗浄した後に真空乾燥して、３．９８ｇ（８２．２％収率）の生成物を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８６。
【００９６】
＜実施例１＞下記化学式２−２で示される化合物の製造
【００９７】
【化４３】
【００９８】
１）前記化学式２−２で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン）。
４−ブロモフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミン１５．０ｇ（４６．３ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン７．２９ｇ（５０．９ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１３．３４ｇ（１３８．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．５３ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．５６ｍｌ（１．３９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（１３ｇ、収率７３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８６。
【００９９】
２）化学式ｂ ５．００ｇ（１０．３ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン４．７８ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．８９ｇ（６１．３ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１２ｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１５ｍｌ（０．３１ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝４／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２の化合物（４．３ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７８１。
【０１００】
＜実施例２＞下記化学式２−２５６で示される化合物の製造
【０１０１】
【化４４】
【０１０２】
１）前記化学式２−２５６で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン４．００ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）とアニリン１．１３ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１３。
【０１０３】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．４ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５６の化合物（３．５ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８１９。
【０１０４】
＜実施例３＞下記化学式２−２５７で示される化合物の製造
【０１０５】
【化４５】
【０１０６】
１）前記化学式２−２５７で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン８．８０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン５．３１ｇ（３７．１ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．９４ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．４３ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．６１ｍｌ（１．２４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（７．０ｇ、収率６１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１３。
【０１０７】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５７の化合物（３．５ｇ、収率５４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６９。
【０１０８】
＜実施例４＞下記化学式２−２５９で示される化合物の製造
【０１０９】
【化４６】
【０１１０】
１）前記化学式２−２５９で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン８．８０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル６．２８ｇ（３７．１ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．９４ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．４３ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．６１ｍｌ（１．２４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（７．０ｇ、収率５８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８９。
【０１１１】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン４．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５９の化合物（３．５ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８９５。
【０１１２】
＜実施例５＞下記化学式２−２７３で示される化合物の製造
【０１１３】
【化４７】
【０１１４】
１）前記化学式２−２７３で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）とアニリン１．３８ｍｌ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率８２％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４６３。
【０１１５】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．３ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７３の化合物（２．５ｇ、収率４５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６９。
【０１１６】
＜実施例６＞下記化学式２−２７４で示される化合物の製造
【０１１７】
【化４８】
【０１１８】
１）前記化学式２−２７４で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン２．１６ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率７４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１３。
【０１１９】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（７．４ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７４の化合物（３．０ｇ、収率４４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９１９。
【０１２０】
＜実施例７＞下記化学式２−２７６で示される化合物の製造
【０１２１】
【化４９】
【０１２２】
１）前記化学式２−２７６で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル２．５５ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率７０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３９。
【０１２３】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン３．８ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７６の化合物（２．５ｇ、収率４１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９４５。
【０１２４】
＜実施例８＞下記化学式２−３０７で示される化合物の製造
【０１２５】
【化５０】
【０１２６】
１）前記化学式２−３０７で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）とアニリン１．１３ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８９。
【０１２７】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．５ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３０７の化合物（２．６ｇ、収率４５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８９５。
【０１２８】
＜実施例９＞下記化学式２−３０８で示される化合物の製造
【０１２９】
【化５１】
【０１３０】
１）前記化学式２−３０８で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン１．７８ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（４．０ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３９。
【０１３１】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３０８の化合物（３．１ｇ、収率５１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９４５。
【０１３２】
＜実施例１０＞下記化学式２−３１０で示される化合物の製造
【０１３３】
【化５２】
【０１３４】
１）前記化学式２−３１０で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル２．０９ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．６ｇ、収率５６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６５。
【０１３５】
２）化学式ｂ ２．９２ｇ（６．０２ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン３．５７ｇ（６．３２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０７３ｇ（０．１３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１０ｍｌ（０．１９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３１０の化合物（２．５ｇ、収率４３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９７１。
【０１３６】
＜実施例１１＞下記化学式３−２で示される化合物の製造
【０１３７】
【化５３】
【０１３８】
１）前記化学式３−２で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン）。
前記化学式２−２の化合物のアリールアミン連結基の合成法と同一である。
【０１３９】
２）化学式ｂ ５．０ｇ（１０．３２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ４０ｍｌに完全に溶かし、４−クロロ−フェニルボロン酸（４−ｃｈｌｏｒｏ−ｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（２．４２ｇ、１５．４８ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）２Ｍ溶液、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）（０．３１ｍｍｏｌ、０．３６ｇ）、エタノール１０ｍｌを入れて２４時間還流した。反応が完了した後、常温に冷却して濾過した。水とエタノールで数回洗浄した。エタノールで再結晶化し、真空乾燥して、化合物（４．９７ｇ、収率９３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１７。
【０１４０】
上記の反応によって得られた化合物４．９７ｇ（９．６３ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン５．５８ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．８５ｇ（１９．３ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１１ｇ（０．１９ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１４ｍｌ（０．２９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝４／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式３−２の化合物（４．５ｇ、収率５４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６７。
【０１４１】
＜実験例１＞有機発光素子の製造
上記のように準備したＩＴＯ透明電極上に下記化学式の化合物であるヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ：以下、ＨＡＴという）を５００Å厚さで熱真空蒸着してＩＴＯ導電層およびＮ型有機物を有する正極を形成した。
【０１４２】
【化５４】
【０１４３】
前記層上に前記化学式２−２の化合物（４００Å）を真空蒸着して正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層上にＡｌｑ３を３００Å厚さで真空蒸着して発光層を形成した。前記発光層上に下記化学式の電子輸送層物質を２００Å厚さで蒸着して電子輸送層を形成した。
【０１４４】
【化５５】
【０１４５】
前記電子輸送層上に１２Å厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２，０００Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して負極を形成した。
【０１４６】
前記過程において、有機物の蒸着速度は０．３〜０．８Å／ｓｅｃを維持した。また、負極のフッ化リチウムは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは１．５〜２．５Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持した。蒸着時における真空度は１〜３×１０−７を維持した。
【０１４７】
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において７．４４Ｖの電界を示し、１．６９ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。このように、素子が前記駆動電圧で作動して発光するということは、正孔注入層と発光層との間に層を形成した前記化学式２−２の化合物が正孔輸送の役割をしているということを示す。
【０１４８】
＜実験例２＞有機発光素子の製造
前記実験例１と同じ方法によって準備したＩＴＯ基板上にＨＡＴを８０Å厚さで蒸着して薄膜を形成した。この薄膜によって基板と正孔注入層との間の界面特性を向上させることができる。次に、前記薄膜上に前記化学式２−２の化合物を８００Å厚さで蒸着して正孔注入層を形成した。
【０１４９】
前記正孔注入層上にＮＰＢを３００Å厚さで蒸着して正孔輸送層を形成した後、その上にＡｌｑ３を３００Å厚さで蒸着して発光層を形成した。発光層上に実験例1と同じ方法によって電子輸送層および負極を形成した。
【０１５０】
本実施例において、有機物および負極の蒸着速度は前記実験例１と同様に維持した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において９．３６Ｖの電界を示し、２．３８ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。このように、素子が前記駆動電圧で作動して発光するということは、前記基板上に形成した薄膜と正孔輸送層との間に層を形成した前記化学式２−２の化合物が正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１５１】
＜実験例３＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５６の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０５Ｖの電界を示し、２．０１ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５２】
＜実験例４＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５７の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０８Ｖの電界を示し、２．３７ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５３】
＜実験例５＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５９の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．００Ｖの電界を示し、２．２３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５４】
＜実験例６＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７３の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０２Ｖの電界を示し、２．１６ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５５】
＜実験例７＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７４の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において４．４３Ｖの電界を示し、２．２４ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５６】
＜実験例８＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７６の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．１３Ｖの電界を示し、２．３２ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５７】
＜実験例９＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３０７の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０５Ｖの電界を示し、２．０３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５８】
＜実験例１０＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３０８の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０７Ｖの電界を示し、２．２３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５９】
＜実験例１１＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３１０の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０１Ｖの電界を示し、２．１９ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１６０】
＜実験例１２＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式３−２の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において７．３４Ｖの電界を示し、１．７３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子の寿命、効率、電気化学的安定性および熱的安定性を大きく向上できる新規な化合物および前記化合物が有機化合物層に含まれている有機発光素子に関する。
【０００２】
本出願は２００６年１２月１日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００６−０１２０５６０号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００３】
有機発光現象は特定有機分子の内部プロセスによって電流が可視光に転換される例の一つである。有機発光現象の原理は次の通りである。正極と負極との間に有機物層を位置させた時、二つの電極の間に電圧を印加すれば、負極と正極から各々電子と正孔が出て有機物層に注入される。有機物層に注入された電子と正孔は再結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、このエキシトンが再び基底状態に落ちる時に光が出る。このような原理を用いる有機発光素子は、一般的に負極と正極およびその間に位置した有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む有機物層で構成することができる。
【０００４】
有機発光素子に用いられる物質としては純粋有機物質または有機物質と金属が錯体をなす錯化合物が大半を占めており、用途により、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに区分することができる。ここで、正孔注入物質や正孔輸送物質としては、ｐ−タイプの性質を有する有機物質、すなわち酸化し易く、酸化時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。一方、電子注入物質や電子輸送物質としては、ｎ−タイプの性質を有する有機物質、すなわち還元し易く、還元時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。発光層物質としては、ｐ−タイプの性質とｎ−タイプの性質を同時に有する物質、すなわち酸化と還元状態において全て安定した形態を有する物質が好ましく、エキシトンが形成された時にこれを光に転換する発光効率の高い物質が好ましい。
【０００５】
上記にて言及したことの他に、有機発光素子に用いられる物質は次のような性質をさらに有することが好ましい。
【０００６】
第１に、有機発光素子に用いられる物質は熱的安定性に優れていることが好ましい。有機発光素子内においては電荷の移動によるジュール熱（ｊｏｕｌｅ ｈｅａｔｉｎｇ）が発生するためである。現在、正孔輸送層物質として主に用いられるＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）は、ガラス転移温度が１００℃以下の値を有するため、高い電流を必要とする有機発光素子においては使用し難い問題がある。
【０００７】
第２に、低電圧駆動が可能な高効率の有機発光素子を得るためには、有機発光素子内に注入された正孔または電子が円滑に発光層に伝達されると同時に、注入された正孔と電子が発光層の外へ抜け出ないようにするべきである。このために、有機発光素子に用いられる物質は、適切なバンドギャップ（ｂａｎｄ ｇａｐ）とＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）またはＬＵＭＯ（ｌｏｗｅｓｔ ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）エネルギー準位を有しなければならない。現在、溶液塗布法により製造される有機発光素子において、正孔輸送物質として用いられるＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））：ＰＳＳ（ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））の場合、発光層物質として用いられる有機物のＬＵＭＯエネルギー準位に比べてＬＵＭＯエネルギー準位が低いために高効率および長寿命の有機発光素子の製造が困難である。
【０００８】
その他に、有機発光素子に用いられる物質は化学的安定性、電荷移動度、電極や隣接した層との界面特性などに優れていなければならない。すなわち、有機発光素子に用いられる物質は水分や酸素による物質の変形が小さなければならない。また、適切な正孔または電子移動度を有することにより、有機発光素子の発光層において正孔と電子の密度が均衡をなすようにしてエキシトンの形成を極大化するべきである。また、素子の安定性のために金属または金属酸化物を含む電極との界面を良くすることができるべきである。
よって、当技術分野においては前記のような要件を満たせる有機物の開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、有機発光素子に用いることのできる物質に求められる条件、例えば、適切なエネルギー準位、電気化学的安定性および熱的安定性などを満たすことができ、置換基により有機発光素子に求められる様々な役割を果たすことのできる化学構造を有する新規な化合物およびそれを含む有機発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は下記化学式１で示される新規な化合物を提供する。
【００１１】
【化１】
【００１２】
前記化学式１において、
ＸはＣまたはＳｉであり、
Ｙは直接結合；２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ１２〜Ｒ１６は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ７およびＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができ、ここで、ＲおよびＲ’は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、ニトリル基、アミド基またはエステル基であり、ここで、ＲとＲ’は縮合環を形成してスピロ化合物を形成することができ、
ｐは１〜５の整数であり、
Ａは
【化２】
であり、
ａは０〜１０の整数であり、
Ｙ１およびＹ２は互いに同じであるか異なり、各々独立に、２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された芳香族炭化水素；芳香族炭化水素で置換されたケイ素基；複素環基；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された複素環基；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素で置換されたチオフェン基；または芳香族炭化水素で置換されたホウ素基である。
【００１３】
また、本発明は、第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が本発明の化学式１で示される化合物を含む有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の化合物は、有機発光素子において、有機物層物質、特に正孔注入物質および／または正孔輸送物質として用いることができ、この化合物を有機発光素子に用いる場合、素子の駆動電圧を下げ、光効率を向上させつつ、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】基板１、正極２、発光層３、負極４からなる有機発光素子の例を示す図である。
【図２】基板１、正極２、正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７、電子輸送層８および負極４からなる有機発光素子の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下で、本発明をより詳細に説明する。
前記化学式１の置換基を詳細に説明すれば次の通りである。
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２において、２価の芳香族炭化水素の例としてはフェニレン、ビフェニレン、テルフェニレンなどの単環式芳香族環、およびナフチレン、アントラセニレン、ピレニレン、ペリレニレンなどの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１７】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２において、２価の複素環基の例としてはチオフェニレン、フリレン、ピロリレン、イミダゾリレン、チアゾリレン、オキサゾリレン、オキサジアゾリレン、チアジアゾリレン、トリアゾリレン、ピリジレン、ピリダジレン、ピラジニレン、キノリレン、イソキノリレンなどが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１８】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、芳香族炭化水素の例としてはフェニル、ビフェニル、テルフェニルなどの単環式芳香族環、およびナフチル、アントラセニル、ピレニル、ペリレニルなどの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００１９】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、複素環基の例としてはチオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジル、ピリダジル、ピラジン、キノリン、イソキノリンなどが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２０】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４において、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素は、直鎖脂肪族炭化水素と分枝鎖脂肪族炭化水素、飽和脂肪族炭化水素と不飽和脂肪族炭化水素を全て含む。これらの例としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などのアルキル基；スチリルのような二重結合を有するアルケニル基；およびアセチレン基のような三重結合を有するアルキニル基が挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２１】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、１〜２０であることが好ましい。
【００２２】
化合物中に含まれているアルキル基の長さは化合物の共役長には影響を及ぼさないが、付随的に化合物の有機発光素子への適用方法、例えば真空蒸着法または溶液塗布法の適用には影響を及ぼし得る。
【００２３】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アリール基の例としてはフェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベンなどの単環式芳香族、およびナフチル基、アントラセニル基、フェナントレン基、ピレニル基、ペリレニル基などの多環式芳香族環などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２４】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１１において、アリールアミン基の例としてはジフェニルアミン基、ジナフチルアミン基、ジビフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、フェニルジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、カルバゾール基、トリフェニルアミン基などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２５】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、複素環基の例としてはチオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ピラダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、アクリジル基などが挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２６】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、アリールアミン基、および複素環基が他の置換基を有する場合には、その置換基は炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、アセチレン基などであり得る。
【００２７】
前記例の他に、前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６において、アルケニル基、アリール基、アリールアミン基、複素環基の具体的な例としては下記化学式で示された例が挙げられるが、これらだけに限定されない。
【００２８】
【化３】
【００２９】
前記化学式において、Ｚは水素、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、アセチレン基などからなる群から選択された基である。前記Ｚ中、アリールアミン基、アリール基、複素環基の具体的な例としては前述したＲ１〜Ｒ１６の置換基に記載した例が挙げられる。
【００３０】
本発明の好ましい一実施状態において、前記化学式１中のＸはＣであり、Ｒ７とＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’（ここで、ＲおよびＲ’は化学式１で定義した通りである）からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができる。
【００３１】
また、本発明の好ましい他の一実施状態において、前記化学式１中のＸはＳｉであり、Ｒ７とＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’（ここで、ＲおよびＲ’は化学式１で定義した通りである）からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができる。
【００３２】
また、本発明の好ましいまた他の一実施状態において、前記化学式１で示される化合物は下記化学式２〜化学式７のうちのいずれか一つの化学式で表すことができる。
【００３３】
【化４】
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
【化７】
【００３７】
【化８】
【００３８】
【化９】
【００３９】
前記化学式２〜化学式７において、
Ｘ、Ｒ１〜Ｒ１５、およびＡは化学式１で定義したのと同様である。
【００４０】
化学式１のＡ基として、好ましくは下記の基が挙げられるが、これらだけに限定されない。化学式２〜化学式７と下記の基との組み合わせによって色々な種類の誘導体を形成することができる。
【００４１】
【化１０】
【００４２】
【化１１】
【００４３】
【化１２】
【００４４】
【化１３】
【００４５】
【化１４】
【００４６】
【化１５】
【００４７】
【化１６】
【００４８】
【化１７】
【００４９】
【化１８】
【００５０】
【化１９】
【００５１】
【化２０】
【００５２】
【化２１】
【００５３】
【化２２】
【００５４】
【化２３】
【００５５】
【化２４】
【００５６】
【化２５】
【００５７】
【化２６】
【００５８】
【化２７】
【００５９】
【化２８】
【００６０】
【化２９】
【００６１】
【化３０】
【００６２】
【化３１】
【００６３】
【化３２】
【００６４】
【化３３】
【００６５】
【化３４】
【００６６】
【化３５】
【００６７】
【化３６】
【００６８】
【化３７】
【００６９】
【化３８】
【００７０】
【化３９】
【００７１】
【化４０】
【００７２】
前記化学式１の化合物は、前記化学式１に示されたコア構造、すなわち、アクリジン基とカルバゾール基が融合した構造にベンゾフェノン基が開かれたスピロ構造で結合されたコア構造に様々な置換体を導入することにより、有機発光素子に用いられる有機物層として用いるのに適した特性を有することができる。具体的に説明すれば次の通りである。
【００７３】
前記化学式１の化合物のコアの立体構造は下記の図のようにＩとＩＩ部分に分けて説明することができる。
【００７４】
【化４１】
【００７５】
前記化学式１の化合物のコアにおいて、Ｘを中心に空間的に平面Ｉと平面ＩＩは完全に直角をなす閉じられたスピロ構造とは異なり、直角に近いより平面的な角度をなす立体構造を有し、ここで、Ｘを中心にＩとＩＩ部分間のコンジュゲーションは起こらない。また、Ｉ平面において窒素原子一つが３つのアリール基の間に位置することにより、Ｉ平面内にコンジュゲーションを制限する役割をする。
【００７６】
化合物の共役長とエネルギーバンドギャップは密接な関わりがある。具体的には、化合物の共役長が長いほどエネルギーバンドギャップが小さくなる。前述したように、前記化学式１の化合物のコアは制限されたコンジュゲーションを含んでおり、これは、エネルギーバンドギャップが大きい性質を有する。
【００７７】
本発明においては、上記のようにエネルギーバンドギャップの大きいコア構造のＲ１〜Ｒ１５およびＺ１〜Ｚ２位置に様々な置換基を導入することにより、様々なエネルギーバンドギャップを有する化合物を合成することができる。通常、エネルギーバンドギャップの大きいコア構造に置換基を導入してエネルギーバンドギャップを調節することは容易であるが、コア構造のエネルギーバンドギャップが小さい場合には置換基を導入してエネルギーバンドギャップを大きく調節し難い。また、本発明においては、前記のような構造のコア構造のＲ１〜Ｒ１５およびＺ１〜Ｚ４位置に様々な置換基を導入することにより、化合物のＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギー準位も調節することができる。
【００７８】
また、前記のような構造のコア構造に様々な置換基を導入することにより、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造時に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送層物質、発光層物質、電子輸送層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層に求められる条件を充足させる物質を合成することができる。例えば、前記化学式１の化合物はコア構造にアリールアミン構造を含んでいるため、有機発光素子において、正孔注入および／または正孔輸送物質としての適切なエネルギー準位を有することができる。本発明においては、前記化学式１の化合物中、置換基に応じて適切なエネルギー準位を有する化合物を選択して有機発光素子に用いることにより、駆動電圧が低く、光効率の高い素子を実現することができる。
【００７９】
また、前記コア構造に様々な置換基を非対称（置換基Ａをコア構造の一側だけに固定）に導入することによってエネルギーバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物間の界面における特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
【００８０】
また、置換基Ａに含まれたアミン数を１つ以上（Ｚ１およびＺ２がヘテロ芳香族アミン化合物である場合、これらの構造に含まれた窒素数は含まない）に固定する場合にＨＯＭＯ、ＬＵＭＯエネルギー準位およびエネルギーバンドギャップを微細に調節することができ、一方では、有機物間の界面における特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
【００８１】
また、前記化学式１の化合物は開かれたスピロ結合による空間的構造に様々な置換基を導入して有機物の３次元構造を調節することにより、有機物内のπ−π相互作用を最小化する構造を有するようにしてエキシマ（ｅｘｃｉｍｅｒ）の形成を抑制することもできる。
【００８２】
エネルギーバンドギャップおよびエネルギー準位と関連し、具体的な例を挙げれば、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物は、通常、化学式１の構造に正孔輸送物質や正孔注入物質に導入されるアリールアミンが導入された化合物であって、ＨＯＭＯが５．３１ｅＶであるため、正孔注入層や正孔輸送層として用い易いエネルギー準位を有する。一方、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物のバンドギャップは相変らず２．９９ｅＶであって、通常、正孔輸送層物質として用いられるＮＰＢのバンドギャップに比べて非常に大きく、これにより、この化合物のＬＵＭＯ値も約２．３２ｅＶで非常に高い。このように高いＬＵＭＯ値を有する化合物を正孔輸送層として用いる場合、これは、発光層として用いられる物質のＬＵＭＯとのエネルギー壁を高くすることにより、電子が発光層から正孔輸送層に流入されることを防止することができる。したがって、このような化合物は既に用いられたＮＰＢ（ＨＯＭＯ５．４ｅＶ、ＬＵＭＯ２．３ｅＶ、エネルギーギャップ３．１ｅＶ）などに比べて有機発光素子の発光効率を向上させることができる。本発明において、エネルギーバンドギャップはＵＶ−ＶＩＳスペクトルによって計算する一般的な方法を用いて計算した。
【００８３】
また、前記化学式１の化合物は安定した酸化還元特性を示す。酸化還元に対する安定性はＣＶ（ｃｙｃｌｏｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ）方法を利用して確認することができる。具体的な例として、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物は数回繰り返して酸化電圧を加えた時、同一電圧において酸化が起こり、同一電流量を示しており、これは、前記化合物が酸化に対する安定性に優れていることを示す。
【００８４】
一方、前記化学式１の化合物はガラス転移温度Ｔｇが高くて熱的安定性に優れる。例えば、本発明の実施例１の化学式２−２の化合物はガラス転移温度が１５０℃であって、従来に一般的に用いられたＮＰＢ（Ｔｇ：９６℃）に比べて顕著に高いことが分かる。このような熱的安定性の増加は素子に駆動安定性を提供する重要な要因となる。
【００８５】
また、前記化学式１の化合物は、有機発光素子を製造する時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層として形成することができる。ここで、溶液塗布法とは、スピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらだけに限定されない。
【００８６】
本発明の化合物は、リチオ化（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎ）したアリール基とケト基を反応させて得た３次アルコールを酸触媒下で加熱すれば、水が抜けて六角形の環構造を形成する方法を利用して製造することができる。このような製造方法は当技術分野によく知られている方法であって、当業者は前記製造方法の条件を変更して前記化学式１の化合物を製造することができる。具体的な製造方法は後述する製造例に記載した。
【００８７】
また、本発明は、第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が本発明の化学式１で示される化合物を含む有機発光素子を提供する。
【００８８】
本発明の有機発光素子は、有機物層のうちの１層以上が本発明の化合物、すなわち前記化学式１の化合物を含むことを除いては、当技術分野に知られている材料と方法によって製造することができる。
【００８９】
本発明の有機発光素子の有機物層は単層構造であってもよく、２層以上の有機物層が積層された多層構造であってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有し得る。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されず、さらに少ない数の有機物層を含むことができる。
【００９０】
本発明に係る有機発光素子が多層構造の有機物層を有する場合、前記化学式１の化合物は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入と正孔輸送を同時に行う層、発光層、正孔輸送層などに含まれ得る。本発明において、前記化学式１の化合物は、特に、正孔注入層、正孔輸送層、または正孔注入と正孔輸送を同時に行う層に含まれることが好ましい。
【００９１】
また、本発明の有機発光素子は、例えば、基板上に第１電極、有機物層および第２電極を順次積層することによって製造することができる。この時、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸着法（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法などを用いることができるが、これらの方法だけに限定されない。
【実施例】
【００９２】
前記化学式１の化合物の製造方法およびこれを用いた有機発光素子の製造は以下の製造例および実施例で具体的に説明する。但し、下記製造例および実施例は本発明を例示するためのものであって、本発明の範囲がこれらによって限定さるものではない。
前記化学式１で示される化合物を合成するために下記化学式ａ〜ｂの化合物を出発物質として用いることができる。
【００９３】
【化４２】
【００９４】
＜製造例１＞化学式ａで示される出発物質の製造
カルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ、１．６７２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−ヨードベンゼン（１−ｂｒｏｍｏ−２−ｉｏｄｏｂｅｎｚｅｎｅ、１．５ｍＬ、１２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３、２．７６４６ｇ、２０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（ＣｕＩ、９５ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）およびキシレン２５ｍＬを窒素雰囲気下で還流（ｒｅｆｌｕｘ）した。常温に冷却した後に生成物をエチルアセテートで抽出し、無水硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水分を除去した後に減圧下で溶媒を除去した。ヘキサン溶媒を用いてシリカゲルカラムを通過させて化合物を得た後、溶媒を減圧下で除去し、真空乾燥させ、所望の白色固体の前記化合物（８００ｍｇ、２５％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２３。
【００９５】
＜製造例２＞化学式ｂで示される出発物質の製造
化学式ａで示される出発物質４．１９ｇ（１３ｍｍｏｌ）を精製ＴＨＦ５０ｍｌに溶かした後、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍ ｉｎ ｈｅｘａｎｅ）４．８ｍｌ（１２ｍｍｏｌ）を徐々に滴加した。同一温度で４５分間攪拌した後、４−ブロモベンゾフェノン（４−ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）２．６１ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）を加えた。同一温度で１時間攪拌した後、常温に温度を上げて２時間さらに攪拌した後、ＮＨ４Ｃｌ水溶液で反応を終結した。エチルエーテルを加えて有機物を抽出した後、水を除去し、有機溶媒を除去して黄色固体を得た。得られた固体をエタノールに分散させた後、攪拌した後に濾過し、真空乾燥して４．５ｇの中間体を得た。得られた固体を４０ｍｌの酢酸に分散させ、濃い硫酸１２滴を加えた後、３時間還流した。常温に冷却した後、得られた固体を濾過し、エタノールで洗浄した後に真空乾燥して、３．９８ｇ（８２．２％収率）の生成物を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８６。
【００９６】
＜実施例１＞下記化学式２−２で示される化合物の製造
【００９７】
【化４３】
【００９８】
１）前記化学式２−２で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン）。
４−ブロモフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミン１５．０ｇ（４６．３ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン７．２９ｇ（５０．９ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１３．３４ｇ（１３８．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．５３ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．５６ｍｌ（１．３９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（１３ｇ、収率７３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８６。
【００９９】
２）化学式ｂ ５．００ｇ（１０．３ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン４．７８ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．８９ｇ（６１．３ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１２ｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１５ｍｌ（０．３１ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝４／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２の化合物（４．３ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝７８１。
【０１００】
＜実施例２＞下記化学式２−２５６で示される化合物の製造
【０１０１】
【化４４】
【０１０２】
１）前記化学式２−２５６で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン４．００ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）とアニリン１．１３ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１３。
【０１０３】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．４ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５６の化合物（３．５ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８１９。
【０１０４】
＜実施例３＞下記化学式２−２５７で示される化合物の製造
【０１０５】
【化４５】
【０１０６】
１）前記化学式２−２５７で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン８．８０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン５．３１ｇ（３７．１ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．９４ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．４３ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．６１ｍｌ（１．２４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（７．０ｇ、収率６１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１３。
【０１０７】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５７の化合物（３．５ｇ、収率５４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６９。
【０１０８】
＜実施例４＞下記化学式２−２５９で示される化合物の製造
【０１０９】
【化４６】
【０１１０】
１）前記化学式２−２５９で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミン８．８０ｇ（２４．７ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル６．２８ｇ（３７．１ｍｍｏｌ）をトルエン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド５．９４ｇ（６１．８ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．４３ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．６１ｍｌ（１．２４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（７．０ｇ、収率５８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８９。
【０１１１】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン４．０ｇ（８．２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２５９の化合物（３．５ｇ、収率５３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８９５。
【０１１２】
＜実施例５＞下記化学式２−２７３で示される化合物の製造
【０１１３】
【化４７】
【０１１４】
１）前記化学式２−２７３で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）とアニリン１．３８ｍｌ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率８２％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４６３。
【０１１５】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．３ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７３の化合物（２．５ｇ、収率４５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６９。
【０１１６】
＜実施例６＞下記化学式２−２７４で示される化合物の製造
【０１１７】
【化４８】
【０１１８】
１）前記化学式２−２７４で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン２．１６ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率７４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１３。
【０１１９】
２）化学式ｂ ３．６２ｇ（７．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（７．４ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８９ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７４の化合物（３．０ｇ、収率４４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９１９。
【０１２０】
＜実施例７＞下記化学式２−２７６で示される化合物の製造
【０１２１】
【化４９】
【０１２２】
１）前記化学式２−２７６で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミン４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル２．５５ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．９０ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１７ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．２６ｍｌ（０．５３ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率７０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３９。
【０１２３】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン３．８ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−２７６の化合物（２．５ｇ、収率４１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９４５。
【０１２４】
＜実施例８＞下記化学式２−３０７で示される化合物の製造
【０１２５】
【化５０】
【０１２６】
１）前記化学式２−３０７で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）とアニリン１．１３ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．８ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４８９。
【０１２７】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−フェニルアミン３．５ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３０７の化合物（２．６ｇ、収率４５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８９５。
【０１２８】
＜実施例９＞下記化学式２−３０８で示される化合物の製造
【０１２９】
【化５１】
【０１３０】
１）前記化学式２−３０８で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）と１−ナフチルアミン１．７８ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で７時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（４．０ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３９。
【０１３１】
２）化学式ｂ ３．１３ｇ（６．４７ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ナフチルアミン３．８ｇ（７．１ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０８１ｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１１ｍｌ（０．２２ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３０８の化合物（３．１ｇ、収率５１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９４５。
【０１３２】
＜実施例１０＞下記化学式２−３１０で示される化合物の製造
【０１３３】
【化５２】
【０１３４】
１）前記化学式２−３１０で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン）。
４−クロロビフェニル−Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミン４．８６ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）と４−アミノビフェニル２．０９ｍｌ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７０ｇ（２８．１ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１３ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１７ｍｌ（０．３４ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で５時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝１０／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、アリールアミン連結基（３．６ｇ、収率５６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６５。
【０１３５】
２）化学式ｂ ２．９２ｇ（６．０２ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−ビフェニルアミノ）−ビフェニル−Ｎ’−ビフェニルアミン３．５７ｇ（６．３２ｍｍｏｌ）をトルエン４０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９４ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．０７３ｇ（０．１３ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１０ｍｌ（０．１９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝８／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式２−３１０の化合物（２．５ｇ、収率４３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝９７１。
【０１３６】
＜実施例１１＞下記化学式３−２で示される化合物の製造
【０１３７】
【化５３】
【０１３８】
１）前記化学式３−２で示される化合物を製造するためのアリールアミンの合成（４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン）。
前記化学式２−２の化合物のアリールアミン連結基の合成法と同一である。
【０１３９】
２）化学式ｂ ５．０ｇ（１０．３２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ４０ｍｌに完全に溶かし、４−クロロ−フェニルボロン酸（４−ｃｈｌｏｒｏ−ｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（２．４２ｇ、１５．４８ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）２Ｍ溶液、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ（０）（０．３１ｍｍｏｌ、０．３６ｇ）、エタノール１０ｍｌを入れて２４時間還流した。反応が完了した後、常温に冷却して濾過した。水とエタノールで数回洗浄した。エタノールで再結晶化し、真空乾燥して、化合物（４．９７ｇ、収率９３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１７。
【０１４０】
上記の反応によって得られた化合物４．９７ｇ（９．６３ｍｍｏｌ）と４−（Ｎ−フェニル−Ｎ−フェニルアミノ）フェニル−１−ナフチルアミン５．５８ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−Ｔｅｒｔ−ブトキシド１．８５ｇ（１９．３ｍｍｏｌ）、ビスジベンジリデンアセトンパラジウム（０）０．１１ｇ（０．１９ｍｍｏｌ）、５０ｗｔ％トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィントルエン溶液０．１４ｍｌ（０．２９ｍｍｏｌ）を添加した後、窒素気流下で２時間還流した。反応溶液に蒸留水を入れて反応を終了させ、有機層を抽出した。ノルマルヘキサン／テトラヒドロフラン＝４／１溶媒でカラム分離した後、石油エーテルに攪拌した後、真空乾燥して、化学式３−２の化合物（４．５ｇ、収率５４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝８６７。
【０１４１】
＜実験例１＞有機発光素子の製造
上記のように準備したＩＴＯ透明電極上に下記化学式の化合物であるヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ：以下、ＨＡＴという）を５００Å厚さで熱真空蒸着してＩＴＯ導電層およびＮ型有機物を有する正極を形成した。
【０１４２】
【化５４】
【０１４３】
前記層上に前記化学式２−２の化合物（４００Å）を真空蒸着して正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層上にＡｌｑ３を３００Å厚さで真空蒸着して発光層を形成した。前記発光層上に下記化学式の電子輸送層物質を２００Å厚さで蒸着して電子輸送層を形成した。
【０１４４】
【化５５】
【０１４５】
前記電子輸送層上に１２Å厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２，０００Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して負極を形成した。
【０１４６】
前記過程において、有機物の蒸着速度は０．３〜０．８Å／ｓｅｃを維持した。また、負極のフッ化リチウムは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは１．５〜２．５Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持した。蒸着時における真空度は１〜３×１０−７を維持した。
【０１４７】
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において７．４４Ｖの電界を示し、１．６９ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。このように、素子が前記駆動電圧で作動して発光するということは、正孔注入層と発光層との間に層を形成した前記化学式２−２の化合物が正孔輸送の役割をしているということを示す。
【０１４８】
＜実験例２＞有機発光素子の製造
前記実験例１と同じ方法によって準備したＩＴＯ基板上にＨＡＴを８０Å厚さで蒸着して薄膜を形成した。この薄膜によって基板と正孔注入層との間の界面特性を向上させることができる。次に、前記薄膜上に前記化学式２−２の化合物を８００Å厚さで蒸着して正孔注入層を形成した。
【０１４９】
前記正孔注入層上にＮＰＢを３００Å厚さで蒸着して正孔輸送層を形成した後、その上にＡｌｑ３を３００Å厚さで蒸着して発光層を形成した。発光層上に実験例1と同じ方法によって電子輸送層および負極を形成した。
【０１５０】
本実施例において、有機物および負極の蒸着速度は前記実験例１と同様に維持した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において９．３６Ｖの電界を示し、２．３８ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。このように、素子が前記駆動電圧で作動して発光するということは、前記基板上に形成した薄膜と正孔輸送層との間に層を形成した前記化学式２−２の化合物が正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１５１】
＜実験例３＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５６の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０５Ｖの電界を示し、２．０１ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５２】
＜実験例４＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５７の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０８Ｖの電界を示し、２．３７ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５３】
＜実験例５＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２５９の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．００Ｖの電界を示し、２．２３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５４】
＜実験例６＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７３の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０２Ｖの電界を示し、２．１６ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５５】
＜実験例７＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７４の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において４．４３Ｖの電界を示し、２．２４ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５６】
＜実験例８＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−２７６の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．１３Ｖの電界を示し、２．３２ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５７】
＜実験例９＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３０７の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０５Ｖの電界を示し、２．０３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５８】
＜実験例１０＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３０８の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０７Ｖの電界を示し、２．２３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１５９】
＜実験例１１＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式２−３１０の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において８．０１Ｖの電界を示し、２．１９ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【０１６０】
＜実験例１２＞有機発光素子の製造
前記実験例１において、正孔輸送層として化学式２−２の化合物の代わりに化学式３−２の化合物を用いることを除いた他の条件は実験例１と同様に素子を製作した。
製造された素子は順方向電流密度１００ｍＡ／ｃｍ２において７．３４Ｖの電界を示し、１．７３ｌｍ／Ｗの光効率を示すスペクトルが観察された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で示される化合物：
【化１】
前記化学式１において、
ＸはＣまたはＳｉであり、
Ｙは直接結合；２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ１２〜Ｒ１６は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ７およびＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができ、ここで、ＲおよびＲ’は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、ニトリル基、アミド基またはエステル基であり、ここで、ＲとＲ’は縮合環を形成してスピロ化合物を形成することができ、
ｐは１〜５の整数であり、
Ａは
【化２】
であり、
ａは０〜１０の整数であり、
Ｙ１およびＹ２は互いに同じであるか異なり、各々独立に、２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された芳香族炭化水素；芳香族炭化水素で置換されたケイ素基；複素環基；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された複素環基；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素で置換されたチオフェン基；または芳香族炭化水素で置換されたホウ素基である。
【請求項２】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２の２価の芳香族炭化水素は、フェニレン、ビフェニレン、テルフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、ピレニレン、およびペリレニレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２の２価の複素環基は、チオフェニレン、フリレン、ピロリレン、イミダゾリレン、チアゾリレン、オキサゾリレン、オキサジアゾリレン、チアジアゾリレン、トリアゾリレン、ピリジレン、ピリダジレン、ピラジニレン、キノリレン、およびイソキノリレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の芳香族炭化水素は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、アントラセニル、ピレニル、およびペリレニルからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の複素環基は、チオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジル、ピリダジル、ピラジン、キノリン、およびイソキノリンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、スチリル、およびアセチレン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に記載の化合物。
【請求項７】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６のアリール基は、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベン、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレン基、ピレニル基、およびペリレ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に記載の化合物。
【請求項８】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１１のアリールアミン基は、ジフェニルアミン基、ジナフチルアミン基、ジビフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、フェニルジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、カルバゾール基、およびトリフェニルアミン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に記載の化合物。
【請求項９】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６の複素環基は、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ピラダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、およびアクリジ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に記載の化合物。
【請求項１０】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６のアルケニル基、アリール基、アリールアミン基および複素環基は下記化学式からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物：
【化３】
前記化学式において、Ｚは水素、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、およびアセチレン基からなる群から選択された基である。
【請求項１１】
前記化学式１が下記化学式２〜化学式７のうちのいずれか一つで示されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物：
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
前記化学式２〜化学式７において、
Ｘ、Ｒ１〜Ｒ１５、およびＡは化学式１で定義したのと同様である。
【請求項１２】
前記化学式１において、Ａは下記の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に記載の化合物：
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【請求項１３】
第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１４】
前記有機物層は正孔輸送層を含み、該正孔輸送層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記有機物層は正孔注入層を含み、該正孔注入層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記有機物層は正孔注入と正孔輸送を同時に行う層を含み、該層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１】
下記化学式１で示される化合物：
【化１】
前記化学式１において、
ＸはＣまたはＳｉであり、
Ｙは直接結合；２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｒ１〜Ｒ１１は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ１２〜Ｒ１６は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換の複素環基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基またはエステル基であり、ここで、これらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができ、
Ｒ７およびＲ８は直接連結されるか、Ｏ、Ｓ、ＮＲ、ＰＲ、Ｃ＝Ｏ、ＣＲＲ’およびＳｉＲＲ’からなる群から選択された基と共に縮合環を形成することができ、ここで、ＲおよびＲ’は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアリールアミン基、置換もしくは非置換の複素環基、ニトリル基、アミド基またはエステル基であり、ここで、ＲとＲ’は縮合環を形成してスピロ化合物を形成することができ、
ｐは１〜５の整数であり、
Ａは
【化２】
であり、
ａは０〜１０の整数であり、
Ｙ１およびＹ２は互いに同じであるか異なり、各々独立に、２価の芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の芳香族炭化水素；２価の複素環基；またはニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基およびアミノ基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された２価の複素環基であり、
Ｚ１〜Ｚ４は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された芳香族炭化水素；芳香族炭化水素で置換されたケイ素基；複素環基；ニトロ、ニトリル、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素および複素環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換された複素環基；炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素または炭素数６〜２０の芳香族炭化水素で置換されたチオフェン基；または芳香族炭化水素で置換されたホウ素基である。
【請求項２】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２の２価の芳香族炭化水素は、フェニレン、ビフェニレン、テルフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、ピレニレン、およびペリレニレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記化学式１のＹ、Ｙ１およびＹ２の２価の複素環基は、チオフェニレン、フリレン、ピロリレン、イミダゾリレン、チアゾリレン、オキサゾリレン、オキサジアゾリレン、チアジアゾリレン、トリアゾリレン、ピリジレン、ピリダジレン、ピラジニレン、キノリレン、およびイソキノリレンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の芳香族炭化水素は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、アントラセニル、ピレニル、およびペリレニルからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の複素環基は、チオフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジル、ピリダジル、ピラジン、キノリン、およびイソキノリンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
前記化学式１のＺ１〜Ｚ４の炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、スチリル、およびアセチレン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に記載の化合物。
【請求項７】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６のアリール基は、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベン、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレン基、ピレニル基、およびペリレ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に記載の化合物。
【請求項８】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１１のアリールアミン基は、ジフェニルアミン基、ジナフチルアミン基、ジビフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、フェニルジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、カルバゾール基、およびトリフェニルアミン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に記載の化合物。
【請求項９】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６の複素環基は、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ピラダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、およびアクリジ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に記載の化合物。
【請求項１０】
前記化学式１のＲ１〜Ｒ１６のアルケニル基、アリール基、アリールアミン基および複素環基は下記化学式からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物：
【化３】
前記化学式において、Ｚは水素、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、複素環基、ニトリル基、およびアセチレン基からなる群から選択された基である。
【請求項１１】
前記化学式１が下記化学式２〜化学式７のうちのいずれか一つで示されることを特徴とする、請求項１に記載の化合物：
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
前記化学式２〜化学式７において、
Ｘ、Ｒ１〜Ｒ１５、およびＡは化学式１で定義したのと同様である。
【請求項１２】
前記化学式１において、Ａは下記の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に記載の化合物：
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【請求項１３】
第１電極、１層以上の有機物層および第２電極を積層した形態で含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１４】
前記有機物層は正孔輸送層を含み、該正孔輸送層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
前記有機物層は正孔注入層を含み、該正孔注入層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【請求項１６】
前記有機物層は正孔注入と正孔輸送を同時に行う層を含み、該層が請求項１〜１２のうちのいずれか一項の化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１０−５１１６０５（Ｐ２０１０−５１１６０５Ａ）
【公表日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３９１９０（Ｐ２００９−５３９１９０）
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００６１７６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６３５７
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００６１７６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６３５７
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（５００２３９８２３）エルジー・ケム・リミテッド (1,221)
【Ｆターム（参考）】
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