新規な縮合環化合物およびこれを利用した有機電子素子
本発明は、新規の縮合環化合物およびこれを利用した有機電子素子に関する。本発明の化合物は、有機電子素子の有機物層材料として用いることができ、特に正孔注入、輸送、または抽出の役割を効率的に行うことができるため、効率および性能が優れた有機電子素子を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規の化合物およびこれを利用した有機電子素子に関する。
本出願は、２００９年１１月１３日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００９−０１０９９４０号の出願日の利益を主張し、その内容すべては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
有機電子素子とは、正孔および／または電子を利用した電極と有機物の間での電荷交流を必要とする素子を意味する。有機電子素子は、動作原理に応じて下記のように２つに大別することができる。１つ目は、外部の光源から素子に流入した光子によって有機物層でエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが電子と正孔に分離し、この電子と正孔がそれぞれ異なる電極に伝達されて電流源（電圧源）として用いられる形態の電気素子である。２つ目は、２つ以上の電極に電圧または電流を加えて電極と界面をなす有機物半導体に正孔および／または電子を注入し、注入された電子と正孔によって動作する形態の電子素子である。
【０００３】
有機電子素子の例としては、有機発光素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）、有機トランジスタなどがあり、これらはすべて素子の駆動のために正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質を必要とする。以下では主に有機発光素子について具体的に説明するが、有機電子素子では、正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質が共通した原理で作動する。
【０００４】
一般的に、有機発光現象とは、有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに転換させる現象を意味する。有機発光現象を利用する有機発光素子は、通常、正極と負極およびこの間に有機物層を含む構造を有する。ここで、有機物層は、有機発光素子の効率と安全性を高めるために、それぞれ異なる物質で構成された多層の構造で形成される場合が多く、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などで形成されることができる。このような有機発光素子の構造において、２つの電極の間に電圧をかけるようになれば、正極では正孔が、負極では電子が有機物層に注入されるようになり、注入された正孔と電子が出会ったときにエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが再び底状態に落ちるときに光を放つようになる。このような有機発光素子は、自発光、高輝度、高効率、低い駆動電圧、広い視野角、高いコントラスト、高速応答性などの特性を有することが知られている。
【０００５】
有機発光素子で有機物層として用いられる材料は、機能に応じて発光材料と電荷輸送材料、例えば、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料などに分類されることができる。また、発光材料は、発光色に応じて青色、緑色、赤色発光材料と、より優れた天然色を実現するために必要な黄色および橙色の発光材料に区分することができる。一方、発光材料として１つの物質のみを用いる場合、分子間の相互作用によって最大発光波長が長波長に移動し、色純度が低下したり発光相殺的効果によって素子の効率が減少したりする問題が発生するため、色純度の増加とエネルギー転移による発光効率を増加させるために、発光材料としてホスト／ドーパント系を用いることができる。
【０００６】
有機発光素子が上述したような優れた特徴を十分に発揮するためには、素子内の有機物層を形成する物質、例えば、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などが安定かつ効率的な材料からなることが先立たなければならないが、未だに安定かつ効率的な有機発光素子用有機物層材料が十分に開発されていない状況にある。したがって、新しい材料の開発が依然として求められており、このような材料開発の必要性は上述した他の有機電子素子においても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許公開第２００３−００６７７７３号公報
【特許文献２】米国特許第５，６４５，９４８号公報
【特許文献３】国際出願第０５／０９７７５６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、有機電子素子に用いることができる新規の化合物およびこれを利用した有機電子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】
【０００９】
本発明は、下記化学式（１）の化合物を提供する。
【化１】
前記化学式（１）において、
ｔは１または２であり、Ｚは下記化学式（２ａ）または化学式（２ｂ）で表示され、
【化２】
ｎおよびｍは独立に、１〜７の整数であり、ｕは１〜８の整数であり、
ｓは０〜１０の整数であり、ｒは０、１または２であり、
ｑは１〜３の整数であり、ｑが２以上である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
Ｒ１〜Ｒ３は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｎまたはｕが２以上である場合、Ｒ１は互いに同一または異なり、隣接するＲ１が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｍが２以上である場合、Ｒ２は互いに同一または異なり、隣接するＲ２が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
Ａｒは置換または非置換のアリーレン基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｓが２以上である場合、Ａｒは互いに同一または異なり、
Ｒａ〜Ｒｈは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、Ｒａ〜Ｒｈのうちの隣接する基は互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる。
【００１０】
また、本発明は、第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が、前記化学式（１）の化合物を含む有機電子素子を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る化合物は、有機電子素子の有機物層材料として用いることができ、特に正孔注入、輸送、または抽出の役割を効率的に行うことができるため、効率および性能が優れた有機電子素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、前記化学式（１）の化合物を提供する。
前記化学式（１）において、前記ＲｅとＲｆは、それぞれ独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群より選択することもでき、これらは互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる。
【００１３】
前記化学式（１）において、前記ＲｅとＲｆが互いに連結して環基を形成した一例は、下記化学式（３）または（４）で表示することができる。
【化３】
【００１４】
前記化学式（３）および（４）において、
ｎ、ｍ、ｕ、ｓ、ｒ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ３、Ａｒ、Ｒａ〜ＲｄおよびＲｇは、化学式（１）で定義したとおりであり、
ｐは１〜４の整数であり、
Ｒｉは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群より選択されたり、隣接する置換基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｐが２以上である場合、Ｒｉは互いに同一または異なる。
【００１５】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（５）〜（２０）で表示することができる。
【００１６】
【化４Ａ】
【００１７】
【化４Ｂ】
【００１８】
【化４Ｃ】
【００１９】
【化４Ｄ】
【００２０】
【化４Ｅ】
【００２１】
【化４Ｆ】
【００２２】
【化４Ｇ】
【００２３】
【化４Ｈ】
【００２４】
前記化学式（５）〜（２０）において、
Ｒｂ〜Ｒｈは化学式（１）で定義したとおりであり、
Ｒｉおよびｐは化学式（３）および（４）で定義したとおりであり、
Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒ３１、Ｒ３２、ＲおよびＲ’は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、これらは隣接する基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
ｘおよびｙは独立に、１〜４の整数であり、ｘが２以上である場合、Ｒは互いに同一または異なり、ｙが２以上である場合、Ｒ’は互いに同一または異なる。
【００２５】
前記化学式（１）〜（２０）において、アルキル基は炭素数１〜２０であることが好ましく、直鎖または分岐鎖のアルキル基を含む。
【００２６】
前記化学式（１）〜（２０）において、アリール基は単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが６〜６０であることが好ましい。単環式アリール基の例としては、フェニル基、ビフェニル基、トフェニル基、スチルベン基などがあり、多環式アリール基の例としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ファイレニル基、フェリレニル基、テトラセニル基、クライセニル基、フルオロレニル基、アセナフタセニル基、トリフェニレン基、フルオランテン（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｒｅｎｅ）基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されることはない。
【００２７】
前記化学式（１）〜（２０）において、アリーレン基は単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが６〜６０であることが好ましい。具体的な例としては、前記アリール基の２価基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されることはない。
【００２８】
前記化学式（１）〜（２０）において、ヘテロ環基は二重原子であり、Ｏ、Ｎ、またはＳを含むヘテロ環基であって、単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが炭素数２〜６０であることが好ましい。ヘテロ環基の例としては、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、ビピリジル基、トリアジン基、アクリジル基、ピリダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、インドル基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンズフラニル基、ジベンゾフラニル基などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００２９】
前記化学式（１）〜(２０)において、アリールアミン基は、１つまたは２つのアリール基で置換されたアミン基であって、炭素数６〜６０であることが好ましい。前記アリールアミン基に含まれるアリール基は、上述したとおりである。
【００３０】
本発明において、「置換または非置換」とは、ハロゲン基、重水素、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−２０アルケニル基、Ｃ２−２０アルキニル基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、Ｃ３−６０シクロアルキル基、Ｃ１−２０アルコキシ基、Ｃ６−６０アリールオキシ基、Ｃ１−２０アルキルチオキシ基、Ｃ６−６０アリールチオキシ基、Ｃ１−２０アルキルスルホキシ基、Ｃ６−６０アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、Ｃ１−２０アルキルアミン基、Ｃ７−６０アラルキルアミン基、Ｃ６−６０アリールアミン基、Ｃ６−６０アリール基、フルオレニル基、カバゾール基、アセチレン基、およびＮ、Ｏ、Ｓ原子のうちの１つ以上を含むヘテロ環基のうちの少なくとも１つの置換基で置換または非置換することを意味する。
【００３１】
本発明において、Ｒ３、Ｒ３１、およびＲ３２は、置換または非置換のアリール基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリール基であることがより好ましく、例えばフェニルであることができる。
【００３２】
本発明において、Ａｒは、置換または非置換のアリーレン基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリーレン基であることがより好ましく、例えばフェニレンであることができる。
【００３３】
本発明において、Ｒａ、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｄは、置換または非置換のアリール基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリール基のことがより好ましく、例えばフェニルまたはビフェニルであることができる。
【００３４】
本発明において、ｔは２であることが好ましい。
【００３５】
本発明において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｅ〜Ｒｉは水素であることができる。
【００３６】
前記化学式（１）の化合物は、下記構造式で表されることが好ましいが、本発明の範囲がこれらにのみ限定されることはない。
【００３７】
【化５Ａ】
【００３８】
【化５Ｂ】
【００３９】
【化５Ｃ】
【００４０】
【化５Ｄ】
【００４１】
【化５Ｅ】
【００４２】
【化５Ｆ】
【００４３】
【化５Ｇ】
【００４４】
前記化学式（１）の化合物は、スピロ構造の化学式にカバゾール基またはカバゾール基が置換されたアミン基を導入することによって製造することができる。必要な場合、カバゾール基またはカバゾール基が置換されたアミン基を導入する前または後に置換基をさらに導入することができる。前記化学式（１）の化合物の製造に用いられる反応および方法は、当技術分野に周知の方法を利用することができる。具体的な方法は以下の製造例に記述し、当業者は製造例を参照しながら化学式（１）の化合物の製造方法を決定することができる。
【００４５】
また、本発明は、第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は前記化学式（１）の化合物を含む有機電子素子を提供する。
【００４６】
本発明に係る化合物は、有機電子素子で有機物層材料として用いることができる。特に、本発明に係る化合物は、有機電子素子で正孔注入、輸送、または抽出材料として用いることができる。
【００４７】
前記有機電子素子は、有機発光素子、有機太陽電池、有機光感体（ＯＰＣ）ドラム、および有機トランジスタからなる群より選択されることができる。
【００４８】
また、前記有機電子素子は、有機発光素子であることができる。
【００４９】
また、前記有機発光素子は、基板上に正極、１層以上の有機物層、および負極が順に積層された正方向構造の有機発光素子であることができる。
【００５０】
また、前記有機発光素子は、基板上に負極、１層以上の有機物層、および正極が順に積層された逆方向構造の有機発光素子であることができる。
【００５１】
前記有機発光素子の有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子注入および／または輸送層を含むことができる。
【００５２】
本発明の有機電子素子は上述した化合物を利用し、１層以上の有機物層を形成することを除いては通常の有機電子素子の製造方法および材料によって製造することができる。
【００５３】
以下、有機発光素子について例示する。
本発明の１つの実施状態において、有機発光素子は、第１電極と第２電極、およびこの間に配置された有機物層を含む構造であることができる。本発明の有機発光素子のうちの有機物層は、１層からなる単層構造であることもできるが、発光層を含む２層以上の多層構造であることもできる。本発明の有機発光素子の有機物層が多層構造である場合、これは例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などが積層された構造であることができる。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されることはなく、より少ない数の有機物層を含むことができる。例えば、本発明の有機発光素子は、基板、正極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、および負極が順に積層された正方向構造を有することができる。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、逆方向構造の有機発光素子も含む。すなわち、本発明の有機発光素子は、基板、負極、電子輸送層、有機発光層、正孔輸送層、正孔注入層、および正極が順に積層された構造を有することができる。
【００５４】
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、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送と発光を同時に行う層、発光と電子輸送を同時に行う層、電子輸送層、電子輸送および／または注入層などに含まれることができる。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、および輸送層に含まれることが好ましい。本発明において、前記化学式（１）の化合物は、特に正孔注入層に含まれることがより好ましい。
【００５５】
この場合、本発明に係る有機発光素子は、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、キノリン、およびフェナントロリン基から選択される作用基を有する化合物を含む電子輸送層を含むことが好ましい。例えば、電子輸送層材料として、下記化学式（２１）または（２２）の化合物を利用することができる。
【００５６】
【化６】
【００５７】
前記化学式（２１）において、Ｒ１〜Ｒ４は互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ５〜Ｃ３０のアリール基、またはハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、互いに隣接する基と脂肪族、芳香族、脂肪族ヘテロまたは芳香族ヘテロの縮合環を形成したりスピロ結合をなすことができ、Ａｒ１は水素原子、置換または非置換の芳香族環、または置換または非置換の芳香族ヘテロ環であり、ＸはＯ、ＳまたはＮＲａであり、Ｒａは水素、Ｃ１−Ｃ７の脂肪族炭化水素、芳香族環、または芳香族ヘテロ環である。
【００５８】
【化７】
【００５９】
前記化学式（２２）において、ＸはＯ、Ｓ、ＮＲｂ、またはＣ１−Ｃ７の２価炭化水素基であり、Ａ、Ｄ、およびＲｂはそれぞれ水素原子、ニトリル基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、Ｃ１−Ｃ２４のアルキル、Ｃ５−Ｃ２０の芳香族環、またはヘテロ原子を含む置換された芳香族環、ハロゲン、または隣接環と融合環を形成することができるアルキレンまたはヘテロ原子を含むアルキレンであり、ＡとＤは連結して芳香族またはヘテロ芳香族環を形成することができ、Ｂはｎが２以上の場合は連結ユニットとして多数のヘテロ環を共役または非共役するように連結する置換または非置換のアルキレンまたはアリルレンであり、ｎが１である場合は置換または非置換のアルキルまたはアリールであり、ｎは１〜８の整数である。
【００６０】
前記有機物層として採用される化合物として、前記化学式（２１）の化合物の例としては、韓国特許公開第２００３−００６７７７３号に公知されている化合物を含み、前記化学式（２２）の化合物の例としては、米国特許第５，６４５，９４８号に記載された化合物およびＷＯ０５／０９７７５６号に記載された化合物を含む。前記文献は、その内容すべてが本明細書に含まれる。
【００６１】
本発明に係る有機発光素子は、上述した化学式（１）の化合物を有機発光素子の有機物層のうちの１層以上に用いることを除いては、通常の有機発光素子の製造方法および材料を用いて製造されることができる。例えば、本発明に係る有機発光素子は、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を利用し、基板上に金属または伝導性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させて正極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上に負極として用いることができる物質を蒸着させることによって製造することができる。このような方法の他にも、上述したように、逆方向構造の有機発光素子を製作するために、基板上に負極物質から有機物層、正極物質を順に蒸着させて有機発光素子を生成することもできる。
【００６２】
前記有機物層は、多様な高分子素材を用いて蒸着法ではない溶媒工程（ｓｏｌｖｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）、例えば、スピンコーティング、ディープコーティング、ドクターブレーディング、スクリーンプリンティング、インクジェットプリンティング、または熱転写法などの方法により、より少ない数の層で製造することができる。
【００６３】
前記正極物質としては、通常、有機物層に正孔注入が円滑に行われるように仕事関数が大きい物質が好ましい。本発明で用いることができる正極物質の具体的な例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属、またはこれらの合金、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物、ＺｎＯ、ＡｌまたはＳｎＯ２、Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、およびポリアニリンのような伝導性高分子などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６４】
前記負極物質としては、通常、有機物層に電子注入が容易なように仕事関数が小さい物質であることが好ましい。負極物質の具体的な例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズ、および鉛のような金属またはこれらの合金、ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造物質などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６５】
前記正孔注入物質としては、低い電圧で正極から正孔を適切に注入することができる物質であって、正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）が正極物質の仕事関数と周辺有機物層のＨＯＭＯの間であることが好ましい。正孔注入物質の具体的な例としては、金属ポピリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎｅ）、オリゴチオフェン、アリールアミン系列の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系列の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系列の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系列の有機物、アントラキノンおよびポリアニリンとポリチオフェン系列の伝導性高分子などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６６】
前記正孔輸送物質としては、正極や正孔注入層から正孔を輸送して発光層に移すことができる物質であって、正孔に対する移動性の大きい物質が適切である。具体的な例としては、アリールアミン系列の化合物、カバゾール系列の化合物、アントラセン系列の化合物、パイレン系列の化合物、伝導性高分子、および共役部分と非共役部分が共にあるブロック共重合体などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６７】
前記発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子をそれぞれ輸送して結合させることによって可視光線領域の光を出すことができる物質であって、蛍光や燐鉱に対する量子効率が優れた物質が好ましい。具体的な例としては、８−ヒドロキシ−キノリンアルミニウム錯物（Ａｌｑ３）、カバゾール系列化合物、二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄｓ ｔｙｒｙｌ）化合物、ビス−メチル８−ヒドロキシキノリンパラフェニルフェノールアルミニウム錯物（Ｂａｌｑ）；１０−ヒドロキシベンゾキノリン金属化合物、ベンオキサゾール、ベンズチアゾール、およびベンズイミダゾール系列の化合物、アントラセン系列の化合物、パイレンの化合物、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）系列の高分子、スピロ（ｓｐｉｒｏ）化合物、ポリフルオレン、ルブレンなどがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６８】
前記電子輸送物質としては、負極から電子を適切に注入して発光層に移すことができる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が適切である。具体的な例としては、８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯物、Ａｌｑ３を含んだ錯物、有機ラジカル化合物、ヒドロキシプラボン−金属錯物、アントラセン系列の化合物、パイレン系列の化合物、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、およびベンズイミダゾール系列の化合物、ピリジル系列の化合物、フェナントロリン系列の化合物、キノリン系列の化合物、キナゾリン系列の化合物などがあり、またこれらの化合物が金属または金属化合物とドーピングして電子輸送層を形成することができるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６９】
本発明に係る有機発光素子は、用いられる材料によって前面発光型、後面発光型、または両面発光型であることができる。
【００７０】
本発明に係る化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどを含む有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるものと同様の原理で作用することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の理解を助けるために、好ましい実施例を提示する。下記実施例は理解を助けるためのものに過ぎず、これらにのみ限定されることはない。
【００７２】
前記化学式（１）で表される化合物の合成のために、下記化学式ａ〜ｄの化合物を出発物質として用いることができる。
【００７３】
【化８】
【００７４】
＜製造例１＞化学式ａで表される出発物質の製造
カバゾール（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）、ヨード化銅（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。常温で冷却した後、生成物をエチルアセテートで抽出し、無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水気を除去した後、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て真空乾燥させ、所望する白色固体の前記化合物（８００ｍｇ、２５％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２３．
【００７５】
＜製造例２＞化学式ｂで表される出発物質の製造
化学式ａで表される出発物質（６．９６ｇ、２１．６ｍｍｏｌ）を精製されたＴＨＦ３００ｍｌに溶かした後、−７８℃に冷却した後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍｉｎ ｈｅｘａｎｅ、８．６４ｍｌ、２１．６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。同じ温度で３０分間に渡って撹拌した後、２，７−ジブロモ９−フルオレノン（２，７−ｄｉｂｒｏｍｏ−９−ｆｌｕｏｒｅｎｏｎｅ、６．０８ｇ、１８．０ｍｍｏｌ）を加えた。同じ温度で４０分間に渡って撹拌した後、常温に温度を上げて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロライド（ＮＨ４Ｃｌ）水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエチルアルコールに分散させて１日に渡って撹拌した後、ろ過して真空乾燥し、１０．１２ｇ（９６．７％収率）の中間物質を得た。得られた固体を１０ｍｌのアセト酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間に渡って還流した。得られた固体をろ過してエチルアルコールで洗浄した後に真空乾燥し、（９．４９ｇ、９６．８％収率）の化学式ｂを得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６３．
【００７６】
＜製造例３＞化学式ｃで表される出発物質の製造
ジフェニルアミン（１．６９２ｇ、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）、ヨード化銅（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。常温で冷却した後、生成物をエチルアセテートで抽出し、無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水気を除去した後、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て真空乾燥させ、所望する白色固体の前記化合物ｃ（２．２７ｇ、７０％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２４．
【００７７】
＜製造例４＞化学式ｄで表される出発物質の製造
化学式ｃで表される出発物質（７．０ｇ、２１．６ｍｍｏｌ）を精製されたＴＨＦ３００ｍｌに溶かした後、−７８℃に冷却した後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍｉｎ ｈｅｘａｎｅ、８．６４ｍｌ、２１．６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。同じ温度で３０分間に渡って撹拌した後、２，７−ジブロモ９−フルオレノン（２，７−ｄｉｂｒｏｍｏ−９−ｆｌｕｏｒｅｎｏｎｅ、６．０８ｇ、１８．０ｍｍｏｌ）を加えた。同じ温度で４０分間に渡って撹拌した後、常温に温度を上げて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロライド（ＮＨ４Ｃｌ）水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエチルアルコールに分散させて１日に渡って撹拌した後、ろ過して真空乾燥して中間物質を得た。得られた固体を１０ｍｌのアセト酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間に渡って還流した。得られた固体をろ過してエチルアルコールで洗浄した後、真空乾燥して（１０．９８ｇ、９０％収率）の化学式ｄを得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６４．
【００７８】
<実施例１>
【化９】
【００７９】
化学式１Ａ（１５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式１Ｂ（１３ｇ、収率８３．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３４
【００８０】
化学式１Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１（１１．４ｇ、収率７５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７２
【００８１】
<実施例２>
【化１０】
【００８２】
化学式２Ａ（１８．５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式２Ｂ（１６ｇ、収率８３．７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１０
【００８３】
化学式２Ｂ（１２．７８ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式２（１３．５１ｇ、収率７８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１２２４
【００８４】
<実施例３>
【化１１】
【００８５】
化学式２Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式３（１４ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１２２２
【００８６】
<実施例４>
【化１２】
【００８７】
化学式１Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させて、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式４（１１．９６ｇ、収率７９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７０
【００８８】
<実施例５>
【化１３】
【００８９】
α−テトラロン（α−Ｔｅｔｒａｌｏｎｅ、１８ｇ、１２３ｍｍｏｌ）、フェニルヒドラジニウムクロライド（ｐｈｅｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｎｉｕｍ ｃｈｏｒｉｄｅ、１１ｇ、７６ｍｍｏｌ）を少量のアセト酸（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）を入れ、エチルアルコール１５０ｍｌに２時間に渡って窒素気流下で還流した。常温で冷却させた後、生じた生成物をろ過して乾燥し、化学式５Ａ（１７．６ｇ、収率６５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２１９
【００９０】
化学式５Ａ（１７．６ｇ、８０．５ｍｍｏｌ）、テトラクロロ−１，４−ベンゾキノン（ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏ−１，４−ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎｅ、２７．４５ｇ、１１１．７ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）３００ｍｌで２時間に渡って還流させた。反応溶液にＮａＯＨ（１０％）と水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮させてＥｔＯＨで再結晶し、化学式５Ｂ（１６．７ｇ、収率９６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２１７
【００９１】
化学式５Ｂ（８．４ｇ、３８．６ｍｍｏｌ）、ブロモベンゼン（７．３ｇ、４６．３ｍｍｏｌ）をキシレン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド５．６ｇ（５７．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．１９ｇ、０．３８６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式５Ｃ（１０．１９ｇ、収率９０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２９３
【００９２】
化学式５Ｃ（１０．１９ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）をクロロホルム（３００ｍＬ）に溶かし、Ｎ−ブロモスクシンイミド（６．１８ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って常温で撹拌した。反応溶液に蒸溜水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮させてＥｔＯＨで再結晶し、化学式５Ｄ（５．６３ｇ、収率４３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３７２
【００９３】
化学式５Ｄ（１７．３ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式５Ｅ（１２ｇ、収率６７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８４
【００９４】
化学式５Ｅ（１１．９７ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式５（１１．２６ｇ、収率６８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１１７０
【００９５】
<実施例６>
【化１４】
【００９６】
化学式５Ｅ（１１．９７ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式７（１１．１１ｇ、収率６７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１１７２
【００９７】
<実施例７>
【化１５】
【００９８】
化学式１７Ａ（１５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式１７Ｂ（１３ｇ、収率８３．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３４
【００９９】
化学式１７Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１７（１０．４７ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７２
【０１００】
<実施例８>
【化１６】
【０１０１】
化学式１７Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１８（１２．２６ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７０
【０１０２】
＜実験例１＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が１０００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を洗剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。このとき、洗剤としてはフィッシャー社（ＦｉｓｃｈｅｒＣｏ．）製品を用い、蒸溜水としてはミリポア社（ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏ．）製品のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）によって２次に渡ってろ過された蒸溜水を用いた。ＩＴＯを３０分間に渡って洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間に渡って進行した。蒸溜水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールの溶剤で超音波洗浄をして乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを利用して前記基板を５分間に渡って洗浄した後、真空蒸着器に基板を輸送させた。
【０１０３】
上述したように準備されたＩＴＯ透明電極上に、実施例１で製造された構造式１の化合物を５００Åの厚さに熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。
【０１０４】
前記正孔注入層上に正孔を輸送する物質である下記化学式の４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）（４００Å）を真空蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１０５】
【化１７】
【０１０６】
続いて、前記正孔輸送層胃に膜厚さ３００Åで下記ようなＧＨとＧＤを２０：１の重量比で真空蒸着して発光層を形成した。
【化１８】
【０１０７】
前記発光層上に下記化学式の電子輸送層物質を２００Åの厚さに蒸着して電子輸送層を形成した。
【化１９】
【０１０８】
前記電子輸送層上に順に１２Åの厚さのリチウムフルオライド（ＬｉＦ）と２０００Åの厚さのアルミニウムを蒸着して負極を形成した。
前記過程において、有機物の蒸着速度は０．３〜０．８Å／ｓｅｃに維持した。また、負極のリチウムフルオライドは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。蒸着時の真空度は１〜３×１０−７に維持した。
【０１０９】
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．６Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入および輸送層が役割をしているということを示す。
【０１１０】
＜実験例２＞
正孔注入および輸送層材料として実施例２で製造した構造式２の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．６Ｖの電界を示し、３２ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１１】
＜実験例３＞
正孔注入および輸送層材料として実施例３で製造した構造式３の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．７Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１２】
＜実験例４＞
正孔注入および輸送層材料として実施例４で製造した構造式４の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．７Ｖの電界を示し、３０ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１３】
＜実験例５＞
正孔注入および輸送層材料として実施例５で製造した構造式５の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２ｄｅ３．８Ｖの電界を示し、３０ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１４】
＜実験例６＞
正孔注入および輸送層材料として実施例６で製造した構造式７の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２ｄｅ３．７Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１５】
＜実験例７＞
正孔注入および輸送層材料として実施例７で製造した構造式１７の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．８Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１６】
＜実験例８＞
正孔注入および輸送層材料として実施例８で製造した構造式１８の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．８Ｖの電界を示し、３２ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規の化合物およびこれを利用した有機電子素子に関する。
本出願は、２００９年１１月１３日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００９−０１０９９４０号の出願日の利益を主張し、その内容すべては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
有機電子素子とは、正孔および／または電子を利用した電極と有機物の間での電荷交流を必要とする素子を意味する。有機電子素子は、動作原理に応じて下記のように２つに大別することができる。１つ目は、外部の光源から素子に流入した光子によって有機物層でエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが電子と正孔に分離し、この電子と正孔がそれぞれ異なる電極に伝達されて電流源（電圧源）として用いられる形態の電気素子である。２つ目は、２つ以上の電極に電圧または電流を加えて電極と界面をなす有機物半導体に正孔および／または電子を注入し、注入された電子と正孔によって動作する形態の電子素子である。
【０００３】
有機電子素子の例としては、有機発光素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）、有機トランジスタなどがあり、これらはすべて素子の駆動のために正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質を必要とする。以下では主に有機発光素子について具体的に説明するが、有機電子素子では、正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質が共通した原理で作動する。
【０００４】
一般的に、有機発光現象とは、有機物質を利用して電気エネルギーを光エネルギーに転換させる現象を意味する。有機発光現象を利用する有機発光素子は、通常、正極と負極およびこの間に有機物層を含む構造を有する。ここで、有機物層は、有機発光素子の効率と安全性を高めるために、それぞれ異なる物質で構成された多層の構造で形成される場合が多く、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などで形成されることができる。このような有機発光素子の構造において、２つの電極の間に電圧をかけるようになれば、正極では正孔が、負極では電子が有機物層に注入されるようになり、注入された正孔と電子が出会ったときにエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが再び底状態に落ちるときに光を放つようになる。このような有機発光素子は、自発光、高輝度、高効率、低い駆動電圧、広い視野角、高いコントラスト、高速応答性などの特性を有することが知られている。
【０００５】
有機発光素子で有機物層として用いられる材料は、機能に応じて発光材料と電荷輸送材料、例えば、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料などに分類されることができる。また、発光材料は、発光色に応じて青色、緑色、赤色発光材料と、より優れた天然色を実現するために必要な黄色および橙色の発光材料に区分することができる。一方、発光材料として１つの物質のみを用いる場合、分子間の相互作用によって最大発光波長が長波長に移動し、色純度が低下したり発光相殺的効果によって素子の効率が減少したりする問題が発生するため、色純度の増加とエネルギー転移による発光効率を増加させるために、発光材料としてホスト／ドーパント系を用いることができる。
【０００６】
有機発光素子が上述したような優れた特徴を十分に発揮するためには、素子内の有機物層を形成する物質、例えば、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などが安定かつ効率的な材料からなることが先立たなければならないが、未だに安定かつ効率的な有機発光素子用有機物層材料が十分に開発されていない状況にある。したがって、新しい材料の開発が依然として求められており、このような材料開発の必要性は上述した他の有機電子素子においても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許公開第２００３−００６７７７３号公報
【特許文献２】米国特許第５，６４５，９４８号公報
【特許文献３】国際出願第０５／０９７７５６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、有機電子素子に用いることができる新規の化合物およびこれを利用した有機電子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】
【０００９】
本発明は、下記化学式（１）の化合物を提供する。
【化１】
前記化学式（１）において、
ｔは１または２であり、Ｚは下記化学式（２ａ）または化学式（２ｂ）で表示され、
【化２】
ｎおよびｍは独立に、１〜７の整数であり、ｕは１〜８の整数であり、
ｓは０〜１０の整数であり、ｒは０、１または２であり、
ｑは１〜３の整数であり、ｑが２以上である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
Ｒ１〜Ｒ３は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｎまたはｕが２以上である場合、Ｒ１は互いに同一または異なり、隣接するＲ１が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｍが２以上である場合、Ｒ２は互いに同一または異なり、隣接するＲ２が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
Ａｒは置換または非置換のアリーレン基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｓが２以上である場合、Ａｒは互いに同一または異なり、
Ｒａ〜Ｒｈは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、Ｒａ〜Ｒｈのうちの隣接する基は互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる。
【００１０】
また、本発明は、第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が、前記化学式（１）の化合物を含む有機電子素子を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る化合物は、有機電子素子の有機物層材料として用いることができ、特に正孔注入、輸送、または抽出の役割を効率的に行うことができるため、効率および性能が優れた有機電子素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、前記化学式（１）の化合物を提供する。
前記化学式（１）において、前記ＲｅとＲｆは、それぞれ独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群より選択することもでき、これらは互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる。
【００１３】
前記化学式（１）において、前記ＲｅとＲｆが互いに連結して環基を形成した一例は、下記化学式（３）または（４）で表示することができる。
【化３】
【００１４】
前記化学式（３）および（４）において、
ｎ、ｍ、ｕ、ｓ、ｒ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ３、Ａｒ、Ｒａ〜ＲｄおよびＲｇは、化学式（１）で定義したとおりであり、
ｐは１〜４の整数であり、
Ｒｉは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群より選択されたり、隣接する置換基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｐが２以上である場合、Ｒｉは互いに同一または異なる。
【００１５】
前記化学式（１）の化合物は、下記化学式（５）〜（２０）で表示することができる。
【００１６】
【化４Ａ】
【００１７】
【化４Ｂ】
【００１８】
【化４Ｃ】
【００１９】
【化４Ｄ】
【００２０】
【化４Ｅ】
【００２１】
【化４Ｆ】
【００２２】
【化４Ｇ】
【００２３】
【化４Ｈ】
【００２４】
前記化学式（５）〜（２０）において、
Ｒｂ〜Ｒｈは化学式（１）で定義したとおりであり、
Ｒｉおよびｐは化学式（３）および（４）で定義したとおりであり、
Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒ３１、Ｒ３２、ＲおよびＲ’は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、これらは隣接する基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
ｘおよびｙは独立に、１〜４の整数であり、ｘが２以上である場合、Ｒは互いに同一または異なり、ｙが２以上である場合、Ｒ’は互いに同一または異なる。
【００２５】
前記化学式（１）〜（２０）において、アルキル基は炭素数１〜２０であることが好ましく、直鎖または分岐鎖のアルキル基を含む。
【００２６】
前記化学式（１）〜（２０）において、アリール基は単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが６〜６０であることが好ましい。単環式アリール基の例としては、フェニル基、ビフェニル基、トフェニル基、スチルベン基などがあり、多環式アリール基の例としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ファイレニル基、フェリレニル基、テトラセニル基、クライセニル基、フルオロレニル基、アセナフタセニル基、トリフェニレン基、フルオランテン（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｒｅｎｅ）基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されることはない。
【００２７】
前記化学式（１）〜（２０）において、アリーレン基は単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが６〜６０であることが好ましい。具体的な例としては、前記アリール基の２価基などがあるが、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されることはない。
【００２８】
前記化学式（１）〜（２０）において、ヘテロ環基は二重原子であり、Ｏ、Ｎ、またはＳを含むヘテロ環基であって、単環式または多環式であることができ、炭素数は特に限定されないが炭素数２〜６０であることが好ましい。ヘテロ環基の例としては、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、ビピリジル基、トリアジン基、アクリジル基、ピリダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、インドル基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンズフラニル基、ジベンゾフラニル基などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００２９】
前記化学式（１）〜(２０)において、アリールアミン基は、１つまたは２つのアリール基で置換されたアミン基であって、炭素数６〜６０であることが好ましい。前記アリールアミン基に含まれるアリール基は、上述したとおりである。
【００３０】
本発明において、「置換または非置換」とは、ハロゲン基、重水素、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−２０アルケニル基、Ｃ２−２０アルキニル基、ニトリル基、ニトロ基、ヒドロキシ基、Ｃ３−６０シクロアルキル基、Ｃ１−２０アルコキシ基、Ｃ６−６０アリールオキシ基、Ｃ１−２０アルキルチオキシ基、Ｃ６−６０アリールチオキシ基、Ｃ１−２０アルキルスルホキシ基、Ｃ６−６０アリールスルホキシ基、シリル基、ホウ素基、Ｃ１−２０アルキルアミン基、Ｃ７−６０アラルキルアミン基、Ｃ６−６０アリールアミン基、Ｃ６−６０アリール基、フルオレニル基、カバゾール基、アセチレン基、およびＮ、Ｏ、Ｓ原子のうちの１つ以上を含むヘテロ環基のうちの少なくとも１つの置換基で置換または非置換することを意味する。
【００３１】
本発明において、Ｒ３、Ｒ３１、およびＲ３２は、置換または非置換のアリール基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリール基であることがより好ましく、例えばフェニルであることができる。
【００３２】
本発明において、Ａｒは、置換または非置換のアリーレン基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリーレン基であることがより好ましく、例えばフェニレンであることができる。
【００３３】
本発明において、Ｒａ、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｄは、置換または非置換のアリール基または置換または非置換のヘテロ環基であることが好ましく、置換または非置換のアリール基のことがより好ましく、例えばフェニルまたはビフェニルであることができる。
【００３４】
本発明において、ｔは２であることが好ましい。
【００３５】
本発明において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｅ〜Ｒｉは水素であることができる。
【００３６】
前記化学式（１）の化合物は、下記構造式で表されることが好ましいが、本発明の範囲がこれらにのみ限定されることはない。
【００３７】
【化５Ａ】
【００３８】
【化５Ｂ】
【００３９】
【化５Ｃ】
【００４０】
【化５Ｄ】
【００４１】
【化５Ｅ】
【００４２】
【化５Ｆ】
【００４３】
【化５Ｇ】
【００４４】
前記化学式（１）の化合物は、スピロ構造の化学式にカバゾール基またはカバゾール基が置換されたアミン基を導入することによって製造することができる。必要な場合、カバゾール基またはカバゾール基が置換されたアミン基を導入する前または後に置換基をさらに導入することができる。前記化学式（１）の化合物の製造に用いられる反応および方法は、当技術分野に周知の方法を利用することができる。具体的な方法は以下の製造例に記述し、当業者は製造例を参照しながら化学式（１）の化合物の製造方法を決定することができる。
【００４５】
また、本発明は、第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は前記化学式（１）の化合物を含む有機電子素子を提供する。
【００４６】
本発明に係る化合物は、有機電子素子で有機物層材料として用いることができる。特に、本発明に係る化合物は、有機電子素子で正孔注入、輸送、または抽出材料として用いることができる。
【００４７】
前記有機電子素子は、有機発光素子、有機太陽電池、有機光感体（ＯＰＣ）ドラム、および有機トランジスタからなる群より選択されることができる。
【００４８】
また、前記有機電子素子は、有機発光素子であることができる。
【００４９】
また、前記有機発光素子は、基板上に正極、１層以上の有機物層、および負極が順に積層された正方向構造の有機発光素子であることができる。
【００５０】
また、前記有機発光素子は、基板上に負極、１層以上の有機物層、および正極が順に積層された逆方向構造の有機発光素子であることができる。
【００５１】
前記有機発光素子の有機物層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子注入および／または輸送層を含むことができる。
【００５２】
本発明の有機電子素子は上述した化合物を利用し、１層以上の有機物層を形成することを除いては通常の有機電子素子の製造方法および材料によって製造することができる。
【００５３】
以下、有機発光素子について例示する。
本発明の１つの実施状態において、有機発光素子は、第１電極と第２電極、およびこの間に配置された有機物層を含む構造であることができる。本発明の有機発光素子のうちの有機物層は、１層からなる単層構造であることもできるが、発光層を含む２層以上の多層構造であることもできる。本発明の有機発光素子の有機物層が多層構造である場合、これは例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などが積層された構造であることができる。しかし、有機発光素子の構造はこれに限定されることはなく、より少ない数の有機物層を含むことができる。例えば、本発明の有機発光素子は、基板、正極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、および負極が順に積層された正方向構造を有することができる。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、逆方向構造の有機発光素子も含む。すなわち、本発明の有機発光素子は、基板、負極、電子輸送層、有機発光層、正孔輸送層、正孔注入層、および正極が順に積層された構造を有することができる。
【００５４】
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、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送と発光を同時に行う層、発光と電子輸送を同時に行う層、電子輸送層、電子輸送および／または注入層などに含まれることができる。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、および輸送層に含まれることが好ましい。本発明において、前記化学式（１）の化合物は、特に正孔注入層に含まれることがより好ましい。
【００５５】
この場合、本発明に係る有機発光素子は、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、キノリン、およびフェナントロリン基から選択される作用基を有する化合物を含む電子輸送層を含むことが好ましい。例えば、電子輸送層材料として、下記化学式（２１）または（２２）の化合物を利用することができる。
【００５６】
【化６】
【００５７】
前記化学式（２１）において、Ｒ１〜Ｒ４は互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ１〜Ｃ３０のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ５〜Ｃ３０のアリール基、またはハロゲン原子、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２〜Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ３〜Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、Ｃ５〜Ｃ３０のアリール基、およびＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基からなる群より選択された１つ以上の基で置換または非置換のＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基であり、互いに隣接する基と脂肪族、芳香族、脂肪族ヘテロまたは芳香族ヘテロの縮合環を形成したりスピロ結合をなすことができ、Ａｒ１は水素原子、置換または非置換の芳香族環、または置換または非置換の芳香族ヘテロ環であり、ＸはＯ、ＳまたはＮＲａであり、Ｒａは水素、Ｃ１−Ｃ７の脂肪族炭化水素、芳香族環、または芳香族ヘテロ環である。
【００５８】
【化７】
【００５９】
前記化学式（２２）において、ＸはＯ、Ｓ、ＮＲｂ、またはＣ１−Ｃ７の２価炭化水素基であり、Ａ、Ｄ、およびＲｂはそれぞれ水素原子、ニトリル基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、Ｃ１−Ｃ２４のアルキル、Ｃ５−Ｃ２０の芳香族環、またはヘテロ原子を含む置換された芳香族環、ハロゲン、または隣接環と融合環を形成することができるアルキレンまたはヘテロ原子を含むアルキレンであり、ＡとＤは連結して芳香族またはヘテロ芳香族環を形成することができ、Ｂはｎが２以上の場合は連結ユニットとして多数のヘテロ環を共役または非共役するように連結する置換または非置換のアルキレンまたはアリルレンであり、ｎが１である場合は置換または非置換のアルキルまたはアリールであり、ｎは１〜８の整数である。
【００６０】
前記有機物層として採用される化合物として、前記化学式（２１）の化合物の例としては、韓国特許公開第２００３−００６７７７３号に公知されている化合物を含み、前記化学式（２２）の化合物の例としては、米国特許第５，６４５，９４８号に記載された化合物およびＷＯ０５／０９７７５６号に記載された化合物を含む。前記文献は、その内容すべてが本明細書に含まれる。
【００６１】
本発明に係る有機発光素子は、上述した化学式（１）の化合物を有機発光素子の有機物層のうちの１層以上に用いることを除いては、通常の有機発光素子の製造方法および材料を用いて製造されることができる。例えば、本発明に係る有機発光素子は、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を利用し、基板上に金属または伝導性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させて正極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上に負極として用いることができる物質を蒸着させることによって製造することができる。このような方法の他にも、上述したように、逆方向構造の有機発光素子を製作するために、基板上に負極物質から有機物層、正極物質を順に蒸着させて有機発光素子を生成することもできる。
【００６２】
前記有機物層は、多様な高分子素材を用いて蒸着法ではない溶媒工程（ｓｏｌｖｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）、例えば、スピンコーティング、ディープコーティング、ドクターブレーディング、スクリーンプリンティング、インクジェットプリンティング、または熱転写法などの方法により、より少ない数の層で製造することができる。
【００６３】
前記正極物質としては、通常、有機物層に正孔注入が円滑に行われるように仕事関数が大きい物質が好ましい。本発明で用いることができる正極物質の具体的な例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属、またはこれらの合金、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物、ＺｎＯ、ＡｌまたはＳｎＯ２、Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、およびポリアニリンのような伝導性高分子などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６４】
前記負極物質としては、通常、有機物層に電子注入が容易なように仕事関数が小さい物質であることが好ましい。負極物質の具体的な例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズ、および鉛のような金属またはこれらの合金、ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造物質などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６５】
前記正孔注入物質としては、低い電圧で正極から正孔を適切に注入することができる物質であって、正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）が正極物質の仕事関数と周辺有機物層のＨＯＭＯの間であることが好ましい。正孔注入物質の具体的な例としては、金属ポピリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎｅ）、オリゴチオフェン、アリールアミン系列の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系列の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系列の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系列の有機物、アントラキノンおよびポリアニリンとポリチオフェン系列の伝導性高分子などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６６】
前記正孔輸送物質としては、正極や正孔注入層から正孔を輸送して発光層に移すことができる物質であって、正孔に対する移動性の大きい物質が適切である。具体的な例としては、アリールアミン系列の化合物、カバゾール系列の化合物、アントラセン系列の化合物、パイレン系列の化合物、伝導性高分子、および共役部分と非共役部分が共にあるブロック共重合体などがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６７】
前記発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子をそれぞれ輸送して結合させることによって可視光線領域の光を出すことができる物質であって、蛍光や燐鉱に対する量子効率が優れた物質が好ましい。具体的な例としては、８−ヒドロキシ−キノリンアルミニウム錯物（Ａｌｑ３）、カバゾール系列化合物、二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄｓ ｔｙｒｙｌ）化合物、ビス−メチル８−ヒドロキシキノリンパラフェニルフェノールアルミニウム錯物（Ｂａｌｑ）；１０−ヒドロキシベンゾキノリン金属化合物、ベンオキサゾール、ベンズチアゾール、およびベンズイミダゾール系列の化合物、アントラセン系列の化合物、パイレンの化合物、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）系列の高分子、スピロ（ｓｐｉｒｏ）化合物、ポリフルオレン、ルブレンなどがあるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６８】
前記電子輸送物質としては、負極から電子を適切に注入して発光層に移すことができる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が適切である。具体的な例としては、８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯物、Ａｌｑ３を含んだ錯物、有機ラジカル化合物、ヒドロキシプラボン−金属錯物、アントラセン系列の化合物、パイレン系列の化合物、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、およびベンズイミダゾール系列の化合物、ピリジル系列の化合物、フェナントロリン系列の化合物、キノリン系列の化合物、キナゾリン系列の化合物などがあり、またこれらの化合物が金属または金属化合物とドーピングして電子輸送層を形成することができるが、これらにのみ限定されることはない。
【００６９】
本発明に係る有機発光素子は、用いられる材料によって前面発光型、後面発光型、または両面発光型であることができる。
【００７０】
本発明に係る化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどを含む有機電子素子においても、有機発光素子に適用されるものと同様の原理で作用することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の理解を助けるために、好ましい実施例を提示する。下記実施例は理解を助けるためのものに過ぎず、これらにのみ限定されることはない。
【００７２】
前記化学式（１）で表される化合物の合成のために、下記化学式ａ〜ｄの化合物を出発物質として用いることができる。
【００７３】
【化８】
【００７４】
＜製造例１＞化学式ａで表される出発物質の製造
カバゾール（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）、ヨード化銅（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。常温で冷却した後、生成物をエチルアセテートで抽出し、無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水気を除去した後、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て真空乾燥させ、所望する白色固体の前記化合物（８００ｍｇ、２５％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２３．
【００７５】
＜製造例２＞化学式ｂで表される出発物質の製造
化学式ａで表される出発物質（６．９６ｇ、２１．６ｍｍｏｌ）を精製されたＴＨＦ３００ｍｌに溶かした後、−７８℃に冷却した後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍｉｎ ｈｅｘａｎｅ、８．６４ｍｌ、２１．６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。同じ温度で３０分間に渡って撹拌した後、２，７−ジブロモ９−フルオレノン（２，７−ｄｉｂｒｏｍｏ−９−ｆｌｕｏｒｅｎｏｎｅ、６．０８ｇ、１８．０ｍｍｏｌ）を加えた。同じ温度で４０分間に渡って撹拌した後、常温に温度を上げて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロライド（ＮＨ４Ｃｌ）水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエチルアルコールに分散させて１日に渡って撹拌した後、ろ過して真空乾燥し、１０．１２ｇ（９６．７％収率）の中間物質を得た。得られた固体を１０ｍｌのアセト酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間に渡って還流した。得られた固体をろ過してエチルアルコールで洗浄した後に真空乾燥し、（９．４９ｇ、９６．８％収率）の化学式ｂを得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６３．
【００７６】
＜製造例３＞化学式ｃで表される出発物質の製造
ジフェニルアミン（１．６９２ｇ、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）、ヨード化銅（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。常温で冷却した後、生成物をエチルアセテートで抽出し、無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水気を除去した後、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て真空乾燥させ、所望する白色固体の前記化合物ｃ（２．２７ｇ、７０％収率）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３２４．
【００７７】
＜製造例４＞化学式ｄで表される出発物質の製造
化学式ｃで表される出発物質（７．０ｇ、２１．６ｍｍｏｌ）を精製されたＴＨＦ３００ｍｌに溶かした後、−７８℃に冷却した後、ｎ−ＢｕＬｉ（２．５Ｍｉｎ ｈｅｘａｎｅ、８．６４ｍｌ、２１．６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。同じ温度で３０分間に渡って撹拌した後、２，７−ジブロモ９−フルオレノン（２，７−ｄｉｂｒｏｍｏ−９−ｆｌｕｏｒｅｎｏｎｅ、６．０８ｇ、１８．０ｍｍｏｌ）を加えた。同じ温度で４０分間に渡って撹拌した後、常温に温度を上げて３時間さらに撹拌した。アンモニウムクロライド（ＮＨ４Ｃｌ）水溶液で反応を終了した後、エチルエーテルで抽出した。有機物層から無水黄酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）で水を除去した後、有機溶媒も除去した。得られた固体をエチルアルコールに分散させて１日に渡って撹拌した後、ろ過して真空乾燥して中間物質を得た。得られた固体を１０ｍｌのアセト酸に分散させた後、濃い硫酸１０滴を加えて４時間に渡って還流した。得られた固体をろ過してエチルアルコールで洗浄した後、真空乾燥して（１０．９８ｇ、９０％収率）の化学式ｄを得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５６４．
【００７８】
<実施例１>
【化９】
【００７９】
化学式１Ａ（１５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式１Ｂ（１３ｇ、収率８３．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３４
【００８０】
化学式１Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１（１１．４ｇ、収率７５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７２
【００８１】
<実施例２>
【化１０】
【００８２】
化学式２Ａ（１８．５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式２Ｂ（１６ｇ、収率８３．７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４１０
【００８３】
化学式２Ｂ（１２．７８ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式２（１３．５１ｇ、収率７８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１２２４
【００８４】
<実施例３>
【化１１】
【００８５】
化学式２Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式３（１４ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１２２２
【００８６】
<実施例４>
【化１２】
【００８７】
化学式１Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させて、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式４（１１．９６ｇ、収率７９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７０
【００８８】
<実施例５>
【化１３】
【００８９】
α−テトラロン（α−Ｔｅｔｒａｌｏｎｅ、１８ｇ、１２３ｍｍｏｌ）、フェニルヒドラジニウムクロライド（ｐｈｅｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｎｉｕｍ ｃｈｏｒｉｄｅ、１１ｇ、７６ｍｍｏｌ）を少量のアセト酸（ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）を入れ、エチルアルコール１５０ｍｌに２時間に渡って窒素気流下で還流した。常温で冷却させた後、生じた生成物をろ過して乾燥し、化学式５Ａ（１７．６ｇ、収率６５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２１９
【００９０】
化学式５Ａ（１７．６ｇ、８０．５ｍｍｏｌ）、テトラクロロ−１，４−ベンゾキノン（ｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｏ−１，４−ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｎｅ、２７．４５ｇ、１１１．７ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）３００ｍｌで２時間に渡って還流させた。反応溶液にＮａＯＨ（１０％）と水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮させてＥｔＯＨで再結晶し、化学式５Ｂ（１６．７ｇ、収率９６％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２１７
【００９１】
化学式５Ｂ（８．４ｇ、３８．６ｍｍｏｌ）、ブロモベンゼン（７．３ｇ、４６．３ｍｍｏｌ）をキシレン２００ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド５．６ｇ（５７．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．１９ｇ、０．３８６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式５Ｃ（１０．１９ｇ、収率９０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝２９３
【００９２】
化学式５Ｃ（１０．１９ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）をクロロホルム（３００ｍＬ）に溶かし、Ｎ−ブロモスクシンイミド（６．１８ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って常温で撹拌した。反応溶液に蒸溜水を入れて終了させ、有機層を抽出した。反応液を濃縮させてＥｔＯＨで再結晶し、化学式５Ｄ（５．６３ｇ、収率４３％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３７２
【００９３】
化学式５Ｄ（１７．３ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式５Ｅ（１２ｇ、収率６７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８４
【００９４】
化学式５Ｅ（１１．９７ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式５（１１．２６ｇ、収率６８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１１７０
【００９５】
<実施例６>
【化１４】
【００９６】
化学式５Ｅ（１１．９７ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式７（１１．１１ｇ、収率６７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１１７２
【００９７】
<実施例７>
【化１５】
【００９８】
化学式１７Ａ（１５ｇ、４６．５５ｍｍｏｌ）、アニリン（１３ｇ、１３９．６６ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（６．７ｇ、６９．８２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．２４ｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、化学式１７Ｂ（１３ｇ、収率８３．５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３３４
【００９９】
化学式１７Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｄ（８ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１７（１０．４７ｇ、収率６９％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７２
【０１００】
<実施例８>
【化１６】
【０１０１】
化学式１７Ｂ（１０．４１ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、化学式ｂ（７．９７ｇ、１４．１５ｍｍｏｌ）をトルエン１５０ｍｌに溶解させ、ナトリウム−ターシャリ−ブトキシド（４．０ｇ、４２．４５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ［Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３］２（０．０７ｇ０．１４ｍｍｏｌ）を添加した後、５時間に渡って窒素気流下で還流した。反応溶液に蒸溜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、石油エーテルに撹拌した後に真空乾燥し、構造式１８（１２．２６ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝１０７０
【０１０２】
＜実験例１＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が１０００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を洗剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。このとき、洗剤としてはフィッシャー社（ＦｉｓｃｈｅｒＣｏ．）製品を用い、蒸溜水としてはミリポア社（ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＣｏ．）製品のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）によって２次に渡ってろ過された蒸溜水を用いた。ＩＴＯを３０分間に渡って洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間に渡って進行した。蒸溜水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールの溶剤で超音波洗浄をして乾燥させた後、プラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを利用して前記基板を５分間に渡って洗浄した後、真空蒸着器に基板を輸送させた。
【０１０３】
上述したように準備されたＩＴＯ透明電極上に、実施例１で製造された構造式１の化合物を５００Åの厚さに熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。
【０１０４】
前記正孔注入層上に正孔を輸送する物質である下記化学式の４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）（４００Å）を真空蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１０５】
【化１７】
【０１０６】
続いて、前記正孔輸送層胃に膜厚さ３００Åで下記ようなＧＨとＧＤを２０：１の重量比で真空蒸着して発光層を形成した。
【化１８】
【０１０７】
前記発光層上に下記化学式の電子輸送層物質を２００Åの厚さに蒸着して電子輸送層を形成した。
【化１９】
【０１０８】
前記電子輸送層上に順に１２Åの厚さのリチウムフルオライド（ＬｉＦ）と２０００Åの厚さのアルミニウムを蒸着して負極を形成した。
前記過程において、有機物の蒸着速度は０．３〜０．８Å／ｓｅｃに維持した。また、負極のリチウムフルオライドは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。蒸着時の真空度は１〜３×１０−７に維持した。
【０１０９】
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．６Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入および輸送層が役割をしているということを示す。
【０１１０】
＜実験例２＞
正孔注入および輸送層材料として実施例２で製造した構造式２の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．６Ｖの電界を示し、３２ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１１】
＜実験例３＞
正孔注入および輸送層材料として実施例３で製造した構造式３の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．７Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１２】
＜実験例４＞
正孔注入および輸送層材料として実施例４で製造した構造式４の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．７Ｖの電界を示し、３０ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１３】
＜実験例５＞
正孔注入および輸送層材料として実施例５で製造した構造式５の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２ｄｅ３．８Ｖの電界を示し、３０ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１４】
＜実験例６＞
正孔注入および輸送層材料として実施例６で製造した構造式７の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２ｄｅ３．７Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１５】
＜実験例７＞
正孔注入および輸送層材料として実施例７で製造した構造式１７の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．８Ｖの電界を示し、３１ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【０１１６】
＜実験例８＞
正孔注入および輸送層材料として実施例８で製造した構造式１８の化合物を利用したことを除いては、実験例１と同じように実施して有機発光素子を製作した。
製造された素子は、順方向電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２で３．８Ｖの電界を示し、３２ｃｄ／Ａの効率を示す緑色の発光を現した。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、正孔注入の役割をしているということを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式（１）の化合物：
【化１】
［前記化学式（１）において、
ｔは１または２であり、Ｚは下記化学式（２ａ）または化学式（２ｂ）：
【化２】
で表示され、
ｎおよびｍは独立に、１〜７の整数であり、ｕは１〜８の整数であり、
ｓは０〜１０の整数であり、ｒは０、１、または２であり、
ｑは１〜３の整数であり、ｑが２以上の場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
Ｒ１〜Ｒ３は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｎまたはｕが２以上の場合、Ｒ１は互いに同一または異なり、隣接するＲ１が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｍが２以上の場合、Ｒ２は互いに同一または異なり、隣接するＲ２が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
Ａｒは置換または非置換のアリーレン基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｓが２以上の場合、Ａｒは互いに同一または異なり、
Ｒａ〜Ｒｈは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、Ｒａ〜Ｒｈのうちの隣接する基は互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる］。
【請求項２】
前記化学式（１）が、下記化学式（３）または（４）：
【化３】
［前記化学式（３）および（４）において、
ｎ、ｍ、ｕ、ｓ、ｒ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ３、Ａｒ、Ｒａ〜ＲｄおよびＲｇは化学式（１）で定義したとおりであり、
ｐは１〜４の整数であり、
Ｒｉは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、隣接する置換基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｐが２以上の場合、Ｒｉは互いに同一または異なる］
で表される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記化学式（１）が、下記化学式（５）〜（２０）で表される、請求項１に記載の化合物：
【化４Ａ】
【化４Ｂ】
【化４Ｃ】
【化４Ｄ】
【化４Ｅ】
【化４Ｆ】
【化４Ｇ】
【化４Ｈ】
［前記化学式（５）〜（２０）において、
Ｒｂ〜Ｒｈは化学式（１）で定義したとおりであり、
Ｒｉおよびｐは化学式（３）および（４）で定義したとおりであり、
Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒ３１、Ｒ３２、ＲおよびＲ’は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、これらは隣接する基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
ｘおよびｙは独立に、１〜４の整数であり、ｘが２以上の場合にＲは互いに同一または異なり、ｙが２以上の場合、Ｒ’は互いに同一または異なる］。
【請求項４】
化学式（１）において、Ｒ３、Ｒａ、およびＲｄがアリール基であり、ｔは２であり、Ｒｂ〜Ｒｃ、Ｒｅ〜Ｒｇ、Ｒ１およびＲ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
化学式（３）または（４）において、Ｒ３およびＲａがアリール基であり、ｔは２であり、Ｒｂ〜Ｒｃ、Ｒｇ〜Ｒｉ、Ｒ１およびＲ２が水素である、請求項２に記載の化合物。
【請求項６】
前記化学式（１）が下記構造式で表される、請求項１に記載の化合物。
【化５Ａ】
【化５Ｂ】
【化５Ｃ】
【化５Ｄ】
【化５Ｅ】
【化５Ｆ】
【化５Ｇ】
【請求項７】
第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が請求項１〜６のいずれか一項に記載の化学式（１）の化合物を含む、有機電子素子。
【請求項８】
前記有機物層が、前記化学式（１）の化合物を含む、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入、および輸送層または正孔抽出層を含む、請求項７に記載の有機電子素子。
【請求項９】
前記有機物層が、前記化学式（１）の化合物を含む正孔注入層を含む、請求項７に記載の有機電子素子。
【請求項１０】
前記有機電子素子が、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、キノリン、およびフェナントロリン基から選択される作用基を有する化合物を含む電子輸送層を含む、請求項８に記載の有機電子素子。
【請求項１１】
前記有機電子素子が、有機発光素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）ドラム、および有機トランジスタからなる群より選択される、請求項７に記載の有機電子素子。
【請求項１】
下記化学式（１）の化合物：
【化１】
［前記化学式（１）において、
ｔは１または２であり、Ｚは下記化学式（２ａ）または化学式（２ｂ）：
【化２】
で表示され、
ｎおよびｍは独立に、１〜７の整数であり、ｕは１〜８の整数であり、
ｓは０〜１０の整数であり、ｒは０、１、または２であり、
ｑは１〜３の整数であり、ｑが２以上の場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
Ｒ１〜Ｒ３は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｎまたはｕが２以上の場合、Ｒ１は互いに同一または異なり、隣接するＲ１が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｍが２以上の場合、Ｒ２は互いに同一または異なり、隣接するＲ２が互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
Ａｒは置換または非置換のアリーレン基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、ｓが２以上の場合、Ａｒは互いに同一または異なり、
Ｒａ〜Ｒｈは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、Ｒａ〜Ｒｈのうちの隣接する基は互いに連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができる］。
【請求項２】
前記化学式（１）が、下記化学式（３）または（４）：
【化３】
［前記化学式（３）および（４）において、
ｎ、ｍ、ｕ、ｓ、ｒ、ｑ、Ｒ１〜Ｒ３、Ａｒ、Ｒａ〜ＲｄおよびＲｇは化学式（１）で定義したとおりであり、
ｐは１〜４の整数であり、
Ｒｉは独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、隣接する置換基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、ｐが２以上の場合、Ｒｉは互いに同一または異なる］
で表される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記化学式（１）が、下記化学式（５）〜（２０）で表される、請求項１に記載の化合物：
【化４Ａ】
【化４Ｂ】
【化４Ｃ】
【化４Ｄ】
【化４Ｅ】
【化４Ｆ】
【化４Ｇ】
【化４Ｈ】
［前記化学式（５）〜（２０）において、
Ｒｂ〜Ｒｈは化学式（１）で定義したとおりであり、
Ｒｉおよびｐは化学式（３）および（４）で定義したとおりであり、
Ｒａ１、Ｒａ２、Ｒ１１〜Ｒ２６、Ｒ３１、Ｒ３２、ＲおよびＲ’は独立に、水素、重水素、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、置換または非置換のヘテロ環基、および置換または非置換のアリールアミン基からなる群から選択され、これらは隣接する基と連結して脂肪族環、芳香族環、またはヘテロ環を含む単環または縮合環を形成することができ、
ｘおよびｙは独立に、１〜４の整数であり、ｘが２以上の場合にＲは互いに同一または異なり、ｙが２以上の場合、Ｒ’は互いに同一または異なる］。
【請求項４】
化学式（１）において、Ｒ３、Ｒａ、およびＲｄがアリール基であり、ｔは２であり、Ｒｂ〜Ｒｃ、Ｒｅ〜Ｒｇ、Ｒ１およびＲ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
化学式（３）または（４）において、Ｒ３およびＲａがアリール基であり、ｔは２であり、Ｒｂ〜Ｒｃ、Ｒｇ〜Ｒｉ、Ｒ１およびＲ２が水素である、請求項２に記載の化合物。
【請求項６】
前記化学式（１）が下記構造式で表される、請求項１に記載の化合物。
【化５Ａ】
【化５Ｂ】
【化５Ｃ】
【化５Ｄ】
【化５Ｅ】
【化５Ｆ】
【化５Ｇ】
【請求項７】
第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極の間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうちの１層以上が請求項１〜６のいずれか一項に記載の化学式（１）の化合物を含む、有機電子素子。
【請求項８】
前記有機物層が、前記化学式（１）の化合物を含む、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入、および輸送層または正孔抽出層を含む、請求項７に記載の有機電子素子。
【請求項９】
前記有機物層が、前記化学式（１）の化合物を含む正孔注入層を含む、請求項７に記載の有機電子素子。
【請求項１０】
前記有機電子素子が、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、キノリン、およびフェナントロリン基から選択される作用基を有する化合物を含む電子輸送層を含む、請求項８に記載の有機電子素子。
【請求項１１】
前記有機電子素子が、有機発光素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）ドラム、および有機トランジスタからなる群より選択される、請求項７に記載の有機電子素子。
【公表番号】特表２０１３−５１０８４８（Ｐ２０１３−５１０８４８Ａ）
【公表日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３８７６３（Ｐ２０１２−５３８７６３）
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８０１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５９２７１
【国際公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【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２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１２日（２０１０．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８０１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５９２７１
【国際公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【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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