有機発光化合物及びこれを備えた有機発光素子
【課題】有機発光化合物及びこれを備えた有機発光素子を提供する。
【解決手段】下記化学式１：
で表示される有機発光化合物を用いて、低い駆動電圧、優秀な効率及び色純度を持つ有機発光素子を得ることができる。
【解決手段】下記化学式１：
で表示される有機発光化合物を用いて、低い駆動電圧、優秀な効率及び色純度を持つ有機発光素子を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光化合物及びこれを備えた有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｅｉｃｅ：ＯＬＥＤ）に係り、より詳細には、優秀な電気的特性、熱安定性及び光化学安定性を持ち、ＯＬＥＤの適用時、優秀な駆動電圧及び色純度特性を表すことができる有機発光化合物と、該化合物を含む有機膜を採用したＯＬＥＤとに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は、自発光型素子であって、視野角が広くてコントラストが優秀なだけでなく応答時間が速いという長所を持っている。前記発光素子には、発光層に無機化合物を使用する無機発光素子と有機化合物を使用する有機発光素子（ＯＬＥＤとも称する）とがあるが、ＯＬＥＤは、無機発光素子に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性が優秀であり、多色化が可能であるという点で多くの研究がなされている。
【０００３】
ＯＬＥＤは、一般的にアノード／有機発光層／カソードの積層構造を持ち、アノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／カソード、またはアノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／カソードのような多様な構造も持つことができる。
【０００４】
ＯＬＥＤに使用する物質は、有機膜の製造方法によって真空蒸着性物質と溶液塗布性物質とに大別できる。真空蒸着性物質は、５００℃以下で１０−６ｔｏｒｒ以上の蒸気圧を持たねばならず、主に分子量１２００以下の低分子物質が望ましい。溶液塗布性物質としては、溶剤に対する溶解性が高くて溶液で製造可能でなければならず、主に芳香族または複素環を含む。
【０００５】
真空蒸着方法を使用してＯＬＥＤを使用する場合、真空システムの使用でコスト高になり、天然色ディスプレイ用ピクセルを製造するためにシャドーマスクを使用する場合、高解像度のピクセルを製造し難い。これに対し、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スピンコーティングのような溶液塗布法の場合には、製造が容易でコスト低になり、シャドーマスクを使用する場合より相対的に優秀な解像度を得ることができる。
【０００６】
しかし、溶液塗布法に使用できる物質の場合、青色発光分子の性能が、熱的安定性、色純度などの側面で真空蒸着法に使用できる物質に比べて劣った。また、前記性能が優秀な場合にも、有機膜として製造した後に順次結晶化して結晶の大きさが可視光線波長の範囲に該当すれば、可視光線を散乱させて白濁現象を示すことがあり、ピンホールなどが形成されて素子の劣化を招きやすいという問題点があった。
【０００７】
特許文献１には、発光層または正孔注入層に使われうる化合物として、２つのナフチル基で置換されたアントラセンが開示されている。しかし、前記化合物は溶剤溶解性が不十分なだけでなく、これを採用したＯＬＥＤの特性などは満足すべきほどのレベルに到達していない。
【０００８】
したがって、熱的安定性などが優秀でありながら優秀な有機膜の生成が可能な青色発光化合物を使用して、優秀な駆動電圧、輝度、効率及び色純度特性を向上させたＯＬＥＤの開発が依然として要求される。
【特許文献１】特開１９９９−００３７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来技術の問題点を解決するために、本発明が解決しようとする第１の技術的課題は、溶解性及び熱安定性の優秀な有機発光化合物を提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする第２の技術的課題は、駆動電圧、効率及び色純度特性が向上したＯＬＥＤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記本発明の課題を解決するために、本発明の第１態様は、下記化学式１で表示される有機発光化合物を提供する。
【００１２】
【化１】
【００１３】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、または−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は互いに独立であって、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基または置換または非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントラセン基である場合は除外する。
【００１４】
前記本発明のさらに他の課題を解決するために、本発明の第２態様は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に少なくとも一層の有機膜層と、を備えるＯＬＥＤであり、前記有機膜が前述したような化合物を含むＯＬＥＤを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による化学式１で表示される化合物は、溶解性が優秀なだけでなく優秀な発光特性及び熱安定性を持つ。したがって、本発明による化合物を利用すれば、低い駆動電圧、優秀な色純度を持つＯＬＥＤを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る有機発光化合物は、下記化学式１
【００１８】
【化２】
【００１９】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、は−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアリール基、好ましくは６〜５０のアリール基であり、但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、で表示される。
【００２０】
前記化学式１のうち、Ａｒとこれに連結されたヘテロアリール基とは、前記化学式１で表示される化合物の熱安定性、光化学安定性を高める役割を行い、前記置換基であるＲ１ないしＲ５は、前記化学式１で表示される化合物の溶解性及びアモルファス特性を高めてフィルム形成能力を向上させる役割を行う。
【００２１】
上記化学式１において、Ａｒや、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であるが、本発明に係るアリール基は、例えば単環式もしくは多環式アリール基、例えばフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリル基、２，３−若しくは２，４−キシリル基、メシチル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニリル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、ピレニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ブロモフェニル基、フロロフェニル基、ペンタフロロフェニル基、ヨウ化フェニル基等のハロゲン化フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニル基、ジメチルエチルフェニル基、ｉｓｏ−プロピルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルメチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、トリフロロメチルフェニル基、等のアルキル誘導体置換フェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、２−エチルヘキシルオキシフェニル基、３，５，５−トリメチルヘキシルオキシフェニル基、メチルエトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、１−エトキシ−４−メトキシフェニル基、クロロメトキシフェニル基、エトキシエトキシフェニル基、エトキシエトキシエトキシフェニル基等のアルコキシ基置換フェニル基、等が挙げられる。なかでも、上記化学式１においてＡｒは、置換または非置換のフェニル、ナフチル、アントリルおよびフルオレニル基が好ましい。更に、上記アリール基は更なる置換基を担持することができる。
【００２２】
上記化学式１において、本発明に係るアルキル基の例としては、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、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシル基、１，３−ジメチルブチル基、１−ｉｓｏ−プロピルプロピル基、１，２−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、１，４−ジメチルペンチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルプロピル基、１−エチル−３−メチルブチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルブチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピル基、１−ｔ−ブチル−２−メチルプロピル基、ｎ−ノニル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、等の炭素数１〜５０の直鎖、分岐の炭化水素基が挙げられる。更に、上記アルキル基は更なる置換基を担持することができる。
【００２３】
上記化学式１において、本発明に係るアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｉｓｏ−ブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、ｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｉｓｏ−ペンチルオキシ基、ｎｅｏ−ペンチルオキシ基、１，２−ジメチル−プロピルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシルオキシ基、１，３−ジメチルブチルオキシ基、１−ｉｓｏ−プロピルプロピルオキシ基、１，２−ジメチルブチルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、１，４−ジメチルペンチルオキシ基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルプロピルオキシ基、１−エチル−３−メチルブチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、３−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルブチルオキシ基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルオキシ基、１−ｔ−ブチル−２−メチルプロピルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基等の炭素数１〜５０の直鎖、分岐、環状のアルコキシ基等が挙げられる。更に、上記アコキシ基は更なる置換基を担持することができる。
【００２４】
上記化学式１において、本発明に係るヘテロアリール基は、当業者に知られた２〜５０個の炭素原子を有するすべての単環式もしくは多環式複素環式芳香族、例えばチエニル、ピリジル、フラニル、ピラニル、チアゾリル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、１，２，３−トリアゾリル、１，２，４−トリアゾリル、ベンゾフラニル、チアナフテニル、ジベンゾフラニル、インドリル、ベンズイミダゾリル、インダゾ、リル、キノリルおよびイソキノリル基である。更に、ヘテロアリール基は更なる置換基を有することができる。
【００２５】
上記化学式１において、本発明に係るシクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等が挙げられる。更に、シクロアルキル基は更なる置換基を有することができる。
【００２６】
上記化学式１において、本発明に係るヘテロシクロアルキル基の例としては、上記シクロアルキル基の１以上の炭素がＮ、ＳまたはＯなどのヘテロ原子で置換されているものが挙げられる。更に、ヘテロシクロアルキル基は更なる置換基を有することができる。
【００２７】
前記アリール基は、芳香族環を持つ１価の基であり、２以上の環を含むことができ、前記２以上の環は、互いに結合または融合された形態で存在できる。前記ヘテロアリール基は、前記アリール基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上で置換された基を示す。一方、シクロアルキル基は、環構造を持つアルキル基を示し、前記ヘテロシクロアルキル基は、前記シクロアルキル基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上で置換された基を示す。
【００２８】
また、本明細書の「置換もしくは非置換の」における置換基としては、下記に示す置換基で置換されることが好ましい。さらに、前記置換基に、上記に列挙した本発明に係るアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基を含めても良いが、この場合に、置換された本発明に係るアルキル基およびアルコキシ基の炭素数の合計は１〜５０であり、置換された本発明に係るアリール基の炭素数の合計は６〜３０であり、置換された本発明に係るヘテロアリール基の合計の炭素数は２〜５０であり、置換された本発明に係るシクロアルキル基およびヘテロシクロアルキル基の炭素数の合計は５〜５０であることはいうまでもない。
【００２９】
前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基が置換される場合、すなわち本明細書の「置換もしくは非置換の」におけるこれらの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換もしくは−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）；非置換もしくは−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数６〜５０のアリール基（好ましくは炭素数６〜４４のアリール基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数２〜５０のヘテロアリール基（好ましくは炭素数２〜４４のヘテロ基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のシクロアルキル基（好ましくは炭素数５〜４４のシクロアルキル基）；非置換もしくは炭素数１〜２０（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル基、炭素数１〜２０（Ｃ１−Ｃ２０）アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基（炭素数５〜４４のヘテロシクロアルキル基）；および−Ｎ（Ｚ９）（Ｚ１０）で表示される基からなる群から選択された一つ以上である。このとき、前記Ｚ９及びＺ１０は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基（炭素数５〜４４のアルキル基）、または炭素数１〜５０のアルキル基（炭素数１〜４４のアルキル基）で置換された炭素数６〜５０のアリール基（炭素数６〜４４のアリール基）であることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る化学式１中において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、ペンタレニル基、トリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、ペナレニル基、フルオレニル基、メチルアントリル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチルレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、フルオレニル基、ピラントレニル基、オバレニル基、カルバゾリル基、チオフェニル基、インドリル基、プリニル基、ベンズイミダゾリル基、キノリニル基、ベンゾチオフェニル基、パラチアジニル基、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、チアントレニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、オキシラニル基、ピロリジニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ジ（炭素数６〜５０のアリール）アミノ基、トリ（炭素数６〜５０のアリール）シリル基、及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことが好ましい。
【００３１】
さらに、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、メチル、メトキシ、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ピレニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、イミダゾリニル基、インドリル基、キノリニル基、ジフェニルアミノ基、２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル基及びトリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことがより好ましい。
【００３２】
本明細書において、前記“誘導体”という用語は、前記羅列した基のうち一つ以上の水素原子が前述したような置換基で置換された基を示すものである。
【００３３】
上記化学式１中、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基である。このとき、Ｘは、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｎ−ＣＨ３、Ｎ−Ｃ６Ｈ５、Ｏ、ＳまたはＳＯ２であることが好ましい。
【００３４】
本発明に係る有機発光化合物は、望ましくは、下記化学式２または３の構造を持つ。
【００３５】
【化３】
【００３６】
【化４】
【００３７】
前記化学式２及び３のうち、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、但し、前記Ｒ２がアントリル基である場合は除外する。なお、前記Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、上記のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５と同様のアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であってもよいのでここでの説明は省略する。
【００３８】
さらに詳細に本発明の一具現例によれば、本発明の有機発光化合物は、下記化学式４ないし１００の少なくとも一つであってよいが、これに限定されるものではない。
【００３９】
【化５】
【００４０】
【化６】
【００４１】
【化７】
【００４２】
【化８】
【００４３】
【化９】
【００４４】
【化１０】
【００４５】
【化１１】
【００４６】
【化１２】
【００４７】
【化１３】
【００４８】
【化１４】
【００４９】
【化１５】
【００５０】
【化１６】
【００５１】
【化１７】
【００５２】
【化１８】
【００５３】
【化１９】
【００５４】
【化２０】
【００５５】
【化２１】
【００５６】
【化２２】
【００５７】
【化２３】
【００５８】
【化２４】
【００５９】
【化２５】
【００６０】
【化２６】
【００６１】
【化２７】
【００６２】
【化２８】
【００６３】
【化２９】
【００６４】
【化３０】
【００６５】
【化３１】
【００６６】
【化３２】
【００６７】
【化３３】
【００６８】
【化３４】
【００６９】
【化３５】
【００７０】
【化３６】
【００７１】
【化３７】
【００７２】
【化３８】
【００７３】
【化３９】
【００７４】
【化４０】
【００７５】
【化４１】
【００７６】
【化４２】
【００７７】
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【００７８】
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【００７９】
【化４５】
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【化４８】
【００８３】
【化４９】
【００８４】
【化５０】
【００８５】
【化５１】
【００８６】
【化５２】
【００８７】
【化５３】
【００８８】
【化５４】
【００８９】
【化５５】
【００９０】
【化５６】
【００９１】
【化５７】
【００９２】
【化５８】
【００９３】
【化５９】
【００９４】
【化６０】
【００９５】
【化６１】
【００９６】
【化６２】
【００９７】
【化６３】
【００９８】
【化６４】
【００９９】
【化６５】
【０１００】
【化６６】
【０１０１】
【化６７】
【０１０２】
【化６８】
【０１０３】
【化６９】
【０１０４】
【化７０】
【０１０５】
【化７１】
【０１０６】
【化７２】
【０１０７】
【化７３】
【０１０８】
【化７４】
【０１０９】
【化７５】
【０１１０】
【化７６】
【０１１１】
【化７７】
【０１１２】
【化７８】
【０１１３】
【化７９】
【０１１４】
【化８０】
【０１１５】
【化８１】
【０１１６】
【化８２】
【０１１７】
【化８３】
【０１１８】
【化８４】
【０１１９】
前記化学式１で表示される本発明による化合物は通常の合成方法を利用して合成でき、前記化合物のさらに詳細な合成経路は、下記の実施例における合成例の反応式を参照する。
【０１２０】
本発明に係る有機発光化合物を含む有機発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在した有機膜層を少なくとも１層備える有機発光素子であり、前記有機膜は、下記化学式１で表示される化合物を一層以上含むことが好ましい。
【０１２１】
【化８５】
【０１２２】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する。
【０１２３】
本発明に係る前記化学式１で表示される化合物は、ＯＬＥＤのうち第１電極と第２電極との間に介在された有機膜をなす物質が好ましい。前記化学式１の化合物は、ＯＬＥＤの有機膜、特に発光層、正孔注入層または正孔輸送層に好適に使われ、ホスト材料だけでなくドーパント材料としても使われる。
【０１２４】
前記化学式１の化合物は、ＯＬＥＤの有機膜、特に発光層、正孔注入層または正孔輸送層に好適に使われる。
すなわち、本発明に係る有機膜層は、発光層、正孔注入層および正孔輸送層からなる群から選択される少なくとも一つの層であることが好ましく、前記第１電極と第２電極との間に、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることがより好ましい。
【０１２５】
本発明によるＯＬＥＤは、溶液塗布法で製造する場合、有機膜の安定性が落ちる従来のＯＬＥＤの場合とは異なって、優秀な溶解性及び熱安定性を持ちながらも安定な有機膜の形成が可能な有機発光化合物を含み、優秀な駆動電圧及び色純度などの向上した発光特性を提供できる。
【０１２６】
本発明によるＯＬＥＤの構造は非常に多様である。前記第１電極と第２電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることができる。
【０１２７】
より具体的に、本発明によるＯＬＥＤの具現例は、図１Ａないし図１Ｃを参照する。図１ＡのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持ち、図１ＢのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持つ。また、図１ＣのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を持つ。この時、前記発光層、正孔注入層及び正孔輸送層のうち一つ以上は、本発明による化合物を含むことができる。
【０１２８】
本発明によるＯＬＥＤの発光層は、赤色、緑色、青色または白色を含む燐光または蛍光ドーパントを含むことができる。このうち、前記燐光ドーパントは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択された一つ以上の元素を含む有機金属化合物であることが好ましい。
【０１２９】
以下、本発明によるＯＬＥＤの製造方法を、図１Ｃに図示されたＯＬＥＤを参照して説明する。
【０１３０】
まず、基板の上部に大きい仕事関数を持つ第１電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法により形成して第１電極を形成する。前記第１電極は、アノードであることが好ましい。ここで、基板としては、通常的なＯＬＥＤで使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱の容易性及び防水性の優秀なガラス基板または透明プラスチック基板が望ましい。第１電極用物質としては、透明で伝導性の優秀な酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。
【０１３１】
次いで、前記第１電極上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用して正孔注入層（ＨＩＬ）を形成できる。
【０１３２】
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、一般的に蒸着温度１００ないし５００℃、真空度１０−８ないし１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１ないし１００Å／ｓｅｃ、膜厚さは通常１０Åないし５μｍ範囲で適切に選択することが望ましい。
【０１３３】
上記のスピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、約２０００ｒｐｍないし５０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後、溶媒除去のための熱処理温度は、約８０℃ないし２００℃の温度範囲で適切に選択することが望ましい。
【０１３４】
前記正孔注入層の物質は、前述したような化学式１を持つ化合物でありうる。または、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号明細書に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物またはＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）に記載されているスターバースト型アミン誘導体類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、溶解性のある伝導性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホネート）またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（ポリアニリン／カンフルスルホネート）またはＰＡＮＩ／ＰＳＳ（ポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホネート））のような公知の正孔注入物質を使用できる。
【０１３５】
【化８６】
【０１３６】
前記正孔注入層の厚さは、約１００Åないし１００００Åが好ましく、より好ましくは、１００Åないし１０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚さが１００Å未満である場合、正孔注入特性が低下し、前記正孔注入層の厚さが１００００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１３７】
次いで、前記正孔注入層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用して正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中で選択される。
【０１３８】
前記正孔輸送層物質は、前述したような化学式１を持つ化合物であってもよい。または、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を持つ通常的なアミン誘導体のような公知の正孔輸送物質を使用できる。
【０１３９】
前記正孔輸送層の厚さは、約５０Åないし１０００Å、望ましくは１００Åないし６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚さが５０Å未満である場合、正孔輸送特性が低下し、前記正孔輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４０】
次いで、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して発光層（ＥＭＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。
【０１４１】
前記発光層は、前述したように本発明による化学式１の化合物を含むことができる。この時、化学式１の化合物に適した公知のホスト材料と共に使われるか、公知のドーパント材料と共に使われうる。前記化学式１の化合物を単独で使用することもできる。ホスト材料の場合、例えば、Ａｌｑ３またはＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、またはＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール））などを使用できる。ドーパント材料の場合、蛍光ドーパントとしては、出光社製のＩＤＥ１０２、ＩＤＥ１０５及び林原社製のＣ５４５Ｔなどを使用でき、燐光ドーパントとしては、赤色燐光ドーパントＰｔＯＥＰ、ＵＤＣ社製のＲＤ ６１、緑色燐光ドーパントＩｒ（ＰＰｙ）３（ＰＰｙ＝２−フェニルピリジン）、青色燐光ドーパントであるＦ２Ｉｒｐｉｃ、ＵＤＣ社の赤色燐光ドーパントＲＤ ６１などを使用できる。下記の化学式１０１は、ドーパントとして使用可能なＤＰＡＶＢｉの構造を表す。
【０１４２】
【化８７】
【０１４３】
ドーピング濃度は特別に制限されないが、通常的にホスト１００質量部を基準として前記ドーパントの含有量は０．０１〜１５質量部である。
【０１４４】
前記発光層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし６００Åでありうる。前記発光層の厚さが１００Å未満である場合、発光特性が低下し、前記発光層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４５】
発光層に燐光ドーパントと共に使用する場合には、三重項励起子または正孔が電子輸送層に広がる現象を防止するために、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して正孔阻止層（ＨＢＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により正孔阻止層を形成する場合、その条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。使用可能な公知の正孔阻止材料、例えば、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ＢＣＰなどを挙げることができる。
【０１４６】
前記正孔阻止層の厚さは約５０Åないし１０００Å、望ましくは１００Åないし３００Åでありうる。前記正孔阻止層の厚さが５０Å未満である場合、正孔阻止特性が低下し、前記正孔阻止層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４７】
次いで、電子輸送層（ＥＴＬ）を真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの多様な方法を利用して形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法により電子輸送層を形成する場合、その条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。前記電子輸送層材料は、電子注入電極（カソード）から注入された電子を安定的に輸送する機能を果たすものであって、キノリン誘導体、特にトリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ、Ｂａｌｑのような公知の材料を使用することもできる。
【０１４８】
前記電子輸送層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚さが１００Å未満である場合、電子輸送特性が低下し、前記電子輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４９】
また、電子輸送層の上部に陰極から電子の注入を容易にする機能を持つ物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層され、これは特別に材料を制限しない。
【０１５０】
電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層形成材料として公知の任意の物質を利用できる。前記電子注入層の蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。
【０１５１】
前記電子注入層の厚さは、約１Åないし１００Å、望ましくは５Åないし５０Åでありうる。前記電子注入層の厚さが１Å未満である場合、電子注入特性が低下し、前記電子注入層の厚さが１００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１５２】
最後に、電子注入層の上部に真空蒸着法やスパッタリング法などの方法を利用して第２電極を形成できる。前記第２電極は、カソードとして使われうる。前記第２電極形成用金属としては、小さい仕事関数を持つ金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を使用できる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透過型カソードを使用してもよい。
【０１５３】
以下、本発明の合成例及び実施例を具体的に例示するが、本発明が下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【０１５４】
合成例１
下記反応式１ないし３の反応経路によって、化学式４で表現される化合物４を合成した。
【０１５５】
【化８８】
【０１５６】
中間体Ａの合成
９−ｐ−トリル−アントラセンの合成（ａ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに９−ブロモアントラセン５ｇ（１ｅｑ、１５．６ｍｍｏｌ）、ｐ−トリルボロン酸３．６１ｇ（１．７ｅｇ、２６．５ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３２．１５ｇ（１．３ｅｑ、２０．３ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．５４ｇ（０．０３ｅｑ、０．４７ｍｍｏｌ）を入れて、ＴＨＦと水とをｐ−トリルボロン酸１ｍｍｏｌ当たりそれぞれ５ｍｌ、２．２ｍｌ入れて８５℃で１６時間還流させた。溶液の色が濃褐色に変わることを確認した後、水を添加してエチル酢酸で抽出した。その後、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して得た固体をトルエンとメタノールで再結晶して白色の固体４．５ｇ（８６％）を得た。
【０１５７】
９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセンの合成（ｂ）
５００ｍｌの丸底フラスコに９−ｐ−トリル−アントラセン４ｇ（１ｅｑ、１４．９ｍｍｏｌ）、ＮＢＳ ５．３ｇ（２ｅｑ、２９．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ２００ｍｌに溶かして１時間攪拌した後、水２００ｍｌを添加して黄色の結晶を得た。生成された結晶をろ過した後、少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して薄黄色の結晶４．６ｇ（８９％）を得た。
【０１５８】
４，４，５，５−テトラメチル−２−（１０−ｐ−トリル−アントラセン−９−イル）−［１，３，２］−ジオキサボロランの合成（中間体Ａ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセン４．６ｇ（１ｅｑ、１３．２５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１５０ｍｌに溶かした後、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ ２．５Ｍ（へキサン中）６．３６ｍｌ（１．２ｅｑ，１５．９ｍｍｏｌ）を添加した。その後、−７８℃で１時間攪拌して２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン３．５２ｍｌ（１．３ｅｑ，１７．２３ｍｍｏｌ）を添加して室温で２時間攪拌した。その後、水５０ｍｌを添加して反応を終結し、ブライン（ｂｒｉｎｅ）と塩化メチレンとで抽出した。次いで抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で不純物を除去した後、展開溶媒の極性を高めて白色の固体３．５ｇ（６７％）得た。
【０１５９】
【化８９】
【０１６０】
中間体Ｂの合成
２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（ｃ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに２，３−ジブロモ−ベンゾ［ｂ］チオフェン（１ｅｑ，１０．２７ｍｍｏｌ）、ｐ−トリルボロン酸４．８９ｇ（３．５ｅｇ，３５．９５ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３２．３９ｇ（２．２ｅｑ，２２．５９ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３６ｇ（０．０３ｅｑ，０．３１ｍｍｏｌ）を入れて、ＴＨＦと水とをｐ−トリルボロン酸１ｍｍｏｌ当たりそれぞれ５ｍｌ、２．２ｍｌ入れて８５℃で７時間還流させた。この溶液の色が濃褐色に変わることを確認した後、水を添加してエチル酢酸で抽出した。その後、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去し、少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して２．８ｇ（８７％）の白色固体を得た。
【０１６１】
６−ブロモ−２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（中間体Ｂ）
５００ｍｌの丸底フラスコに２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェン２．５ｇ（１ｅｑ，７．９ｍｍｏｌ）、ＮＢＳ １４ｇ（１０ｅｑ，７９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ ２００ｍｌに溶かして６時間攪拌した後、水５０ｍｌを添加して反応を終結し、ブラインと塩化メチレンとで抽出した。抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。得られた固体を塩化メチレンとへキサンでと再結晶し、少量のＴＨＦに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して黄色の固体２．５ｇ（７１％）を得た。
【０１６２】
【化９０】
【０１６３】
化合物４の合成
前記中間体Ｂ（２．２ｍｍｏｌ，７８７ｍｇ）をＴＨＦ ７０ｍｌに溶解させた後、中間体Ａ ８６７．５ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン３０ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後、ジエチルエーテル１００ｍｌを添加し、水１００ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後、再結晶して４００ｍｇ（収率６３％）の化合物４を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．９８−７．０８（ｍ，１５Ｈ），２．５７（ｓ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ），２．３６（ｓ，３Ｈ）
合成例２
前記合成例１で中間体Ｂの合成の際、２，３−ジブロモ−ベンゾ［ｂ］チオフェンの代りに６−ブロモ−２−フェニル−３−ｐ−トリル−メチルインドールを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して化学式５５で表現される化合物５５を合成した。
【０１６４】
合成例３
下記反応式４の反応経路によって化学式７で表現される化合物７を合成した。
【０１６５】
【化９１】
【０１６６】
前記中間体Ｂ ７８７ｍｇ（２。２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ ７０ｍｌに溶解させた後、２−アントラセン−９−イル−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン６０９ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン３０ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後、ジエチルエーテル１００ｍｌを添加して水１００ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後、再結晶して４００ｍｇ（収率８１．５％）の化合物７を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．５２−７．０９（ｍ，１２Ｈ），１．５２（ｓ，３Ｈ），１．５３（ｓ，３Ｈ）
合成例４
下記反応式５の反応経路によって化学式５で表現される化合物５を合成した。
【０１６７】
【化９２】
【０１６８】
前記合成例１で中間体Ａの合成の際、９−ｐ−トリル−アントラセンの代りに９−ナフチル−アントラセンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して化合物８を合成した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．０２−７．１５（ｍ，１８Ｈ），２．４７（ｓ，３Ｈ），２．３８（ｓ，３Ｈ）
合成例５
下記反応式６、７及び８の反応経路によって化学式１７で表現される化合物１７を合成した。
【０１６９】
【化９３】
【０１７０】
中間体Ｃの合成
２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（ｄ）
合成例１で中間体Ｂの合成の際、ｐ−トリルボロン酸の代りに［４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンを合成した。
【０１７１】
６−ブロモ−２，３−ジ−ｐ−トリルアミフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（中間体Ｃ）
合成例１で中間体Ｂの合成の際、２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの代りに２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して中間体Ｃを合成した。
【０１７２】
中間体Ｄの合成
【０１７３】
【化９４】
【０１７４】
合成例１で中間体Ａの合成の際、９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセンの代りに［４−（１０−ブロモ−アントラセン−９−イル−フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して中間体Ｄを合成した。
【０１７５】
化合物１７の合成
【０１７６】
【化９５】
【０１７７】
前記中間体Ｃ １．６ｇ（２．２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ １００ｍｌに溶解させた後、中間体Ｄ １．２ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン５５ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後にジエチルエーテル１００ｍｌを添加し、水１５０ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後に再結晶して８４３ｍｇ（収率６８％）の化合物１７を得た。
【０１７８】
評価例１−化合物の熱安定性評価
前記化合物の熱安定性を各化合物のＴｇ（ガラス転移温度）及びＴｍ（融点）を測定することによって評価した。Ｔｇ及びＴｍは、ＴＧＡ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ）及びＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）で熱分析を行って測定し、その結果を表１に示す。
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
これにより、本発明による化合物は、ＯＬＥＤに適した熱安定性を持っていることが分かる。
【０１８１】
評価例２：化合物の発光特性評価
上記の合成した化合物のＵＶ吸収スペクトル及びＰＬ（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）スペクトルを評価することによって、各化合物の発光特性を評価した。まず、化合物５をトルエンで０．２ｍＭの濃度に希釈させて、島津ＵＶ−３５０スペクトロメーターを利用して、ＵＶ吸収スペクトルを測定した。これを、化合物４ないし１７に対して反復した。一方、化合物５をトルエンで１０ｍＭ濃度に希釈させて、キセノン（Ｘｅｎｏｎ）ランプが装着されているＩＳＣ ＰＣ１スペクトロフルオロメーターを利用して、ＰＬスペクトルを測定した。その結果を下記の表２に示す。
【０１８２】
【表２】
【０１８３】
これにより、本発明による化合物は、ＯＬＥＤに好適に適用される発光特性を持つことを確認することができる。
【０１８４】
評価例３：化合物の発光特性評価（フィルム状態）
上記で合成した化合物のフィルムを形成して、前記フィルムの吸収スペクトル及び量子効率を評価した。
【０１８５】
まず、クォーツ（ｑｕａｒｔｚ）基板を準備してアセトンと純水とで洗浄した。この後、前記化合物を前記基板にスピンコーティングした後、１１０℃の温度で３０分間熱処理して１０００Åの厚さのフィルムを形成した。前記フィルムに対して吸収スペクトル及び量子効率を測定して、その結果を下記の表３に表した。特に、フィルム４、５及び７の吸収スペクトルは、図２Ａないし図２Ｃにそれぞれ示す。
【０１８６】
【表３】
【０１８７】
これにより、本発明による化合物を利用してフィルムを形成した場合、ＯＬＥＤに好適に適用される吸収スペクトル及び量子効率を持つということが分かる。
【０１８８】
実施例１
化学式１０１の化合物（ＤＰＡＶＢｉ）を発光層のドーパントとして使用し、化合物４を発光層のホストとして使用し、次のような構造を持つＯＬＥＤを製作した：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物４＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）。
【０１８９】
アノードは、１５Ω／ｃｍ２（１０００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍｘ５０ｍｍｘ０．７ｍｍサイズに切り取ってアセトンイソプロピルアルコールと純水の中で各１５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。前記基板の上部にバイエル社製のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ＡＩ４０８３）をコーティングして１１０℃で５分間大気中で熱処理し、２００℃、５分間窒素雰囲気で熱処理して５００Åの正孔注入層を形成した。前記正孔注入層の上部に、ホスト化合物４０．１ｇとドーパントＤＰＡＶＢｉ ０．０５ｇとを混合した混合物（前記化合物４ １００質量部当たり前記化学式１０１の化合物は５質量部）をスピンコーティングした後、１００℃で３０分間熱処理して４８０Å厚さの発光層を形成した。この後、前記発光層の上部にＡｌｑ３化合物を２００Åの厚さに真空蒸着して電子輸送層を形成した。前記電子輸送層の上部にＬｉＦ １０Å（電子注入層）とＡｌ ２０００Å（カソード）とを順次に真空蒸着して、図１Ａに示されたようなＯＬＥＤを製造した。これをサンプル１とする。
【０１９０】
実施例２
前記実施例１中、ホストとしてドーパントを使用せずに化合物４のみを発光層として使用したことを除いては、前記実施例１と同じ方法でＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物４（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル２とする。
【０１９１】
実施例３
前記実施例１中、ホストとして化合物４の代わりに化合物７を利用したという点を除いては前記実施例１と同じ方法で、ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物７＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル３とする。
【０１９２】
比較例１
前記実施例１中、ホストとして化合物４の代わりに下記化学式１０２の化合物１０２を利用したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で、ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物１０２＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル４とする。
【０１９３】
【化９６】
【０１９４】
評価例４：サンプル１ないし４の特性評価
サンプル１、２、３及び比較サンプル４に対して、ＰＲ６５０（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃａｎ）Ｓｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ．を利用して駆動電圧、色純度、効率をそれぞれ評価して、その結果を下記の表４に表した。特に、サンプル１、２及び比較サンプル４の発光スペクトルは図３に示した。
【０１９５】
【表４】
【０１９６】
前記表４から、本発明によるサンプル１ないし３は優秀な電気的特性を持つということが分かる。
【０１９７】
実施例４
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（正極）を持つガラス基板を中性洗剤、蒸溜水、アセトン、エタノールの中で各１５分間超音波洗浄を行った。その基板を窒素ガスを利用して乾燥した後、ＵＶ／オゾン処理した。次いで、蒸着装置の基板ホルダーに前記基板を固定して蒸着のために３Ｘ１０−６Ｔｏｒｒに減圧した。前記ＩＴＯ基板上にＭｏＯ３を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍ厚さに蒸着して正孔注入層を形成した。次いで、前記正孔注入層の上にαＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで３０ｎｍ厚さに蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１９８】
次いで、前記正孔輸送層上に例示化合物４とドーパントＤＰＡＶＢｉとをそれぞれ蒸着速度３．０ｎｍ／ｓｅｃ及び０．５ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍ厚さに蒸着して発光層を形成した。
【０１９９】
次いで、前記発光層上にＡｌｑ３を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍ厚さに蒸着して電子輸送層を形成した。その上にＣｓＣＯ３：ＢＣＰを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍの厚さに共蒸着して電子注入層を形成した。負極としてアルミニウムを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍ厚さに蒸着してＯＬＥＤを製作した。これをサンプル５とする。
【０２００】
製作されたＯＬＥＤに直流電圧を印加して、室温、乾燥器雰囲気下で１ｍＡの定電流で連続駆動した。初期には電圧値が３．６Ｖであり、輝度は２０００ｃｄ／ｍ２の青色発光を確認した。輝度の半減寿命は３５００時間であった。
【０２０１】
実施例５
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物５を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル６とする。素子で青色の発光が確認された。さらに、その特性を調べて表５に示す。
【０２０２】
実施例６
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物７を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。素子で青色の発光が確認された。これをサンプル７とする。さらに、その特性を調べて表５に示す。
【０２０３】
実施例７
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物１７を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル８とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０４】
実施例８
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物５５を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル９とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０５】
比較例２
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物１０２を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル１０とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０６】
【表５】
【０２０７】
前記表５から、本発明によるサンプル５ないし９は優秀な電気的特性を持つということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
本発明は、ＯＬＥＤ関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１Ａ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図１Ｂ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図１Ｃ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図２Ａ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図２Ｂ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図２Ｃ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図３】本発明による化合物の一具現例を含むＯＬＥＤの発光スペクトルをそれぞれ示した図面である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光化合物及びこれを備えた有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｅｉｃｅ：ＯＬＥＤ）に係り、より詳細には、優秀な電気的特性、熱安定性及び光化学安定性を持ち、ＯＬＥＤの適用時、優秀な駆動電圧及び色純度特性を表すことができる有機発光化合物と、該化合物を含む有機膜を採用したＯＬＥＤとに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は、自発光型素子であって、視野角が広くてコントラストが優秀なだけでなく応答時間が速いという長所を持っている。前記発光素子には、発光層に無機化合物を使用する無機発光素子と有機化合物を使用する有機発光素子（ＯＬＥＤとも称する）とがあるが、ＯＬＥＤは、無機発光素子に比べて輝度、駆動電圧及び応答速度特性が優秀であり、多色化が可能であるという点で多くの研究がなされている。
【０００３】
ＯＬＥＤは、一般的にアノード／有機発光層／カソードの積層構造を持ち、アノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／カソード、またはアノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／カソードのような多様な構造も持つことができる。
【０００４】
ＯＬＥＤに使用する物質は、有機膜の製造方法によって真空蒸着性物質と溶液塗布性物質とに大別できる。真空蒸着性物質は、５００℃以下で１０−６ｔｏｒｒ以上の蒸気圧を持たねばならず、主に分子量１２００以下の低分子物質が望ましい。溶液塗布性物質としては、溶剤に対する溶解性が高くて溶液で製造可能でなければならず、主に芳香族または複素環を含む。
【０００５】
真空蒸着方法を使用してＯＬＥＤを使用する場合、真空システムの使用でコスト高になり、天然色ディスプレイ用ピクセルを製造するためにシャドーマスクを使用する場合、高解像度のピクセルを製造し難い。これに対し、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スピンコーティングのような溶液塗布法の場合には、製造が容易でコスト低になり、シャドーマスクを使用する場合より相対的に優秀な解像度を得ることができる。
【０００６】
しかし、溶液塗布法に使用できる物質の場合、青色発光分子の性能が、熱的安定性、色純度などの側面で真空蒸着法に使用できる物質に比べて劣った。また、前記性能が優秀な場合にも、有機膜として製造した後に順次結晶化して結晶の大きさが可視光線波長の範囲に該当すれば、可視光線を散乱させて白濁現象を示すことがあり、ピンホールなどが形成されて素子の劣化を招きやすいという問題点があった。
【０００７】
特許文献１には、発光層または正孔注入層に使われうる化合物として、２つのナフチル基で置換されたアントラセンが開示されている。しかし、前記化合物は溶剤溶解性が不十分なだけでなく、これを採用したＯＬＥＤの特性などは満足すべきほどのレベルに到達していない。
【０００８】
したがって、熱的安定性などが優秀でありながら優秀な有機膜の生成が可能な青色発光化合物を使用して、優秀な駆動電圧、輝度、効率及び色純度特性を向上させたＯＬＥＤの開発が依然として要求される。
【特許文献１】特開１９９９−００３７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来技術の問題点を解決するために、本発明が解決しようとする第１の技術的課題は、溶解性及び熱安定性の優秀な有機発光化合物を提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする第２の技術的課題は、駆動電圧、効率及び色純度特性が向上したＯＬＥＤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記本発明の課題を解決するために、本発明の第１態様は、下記化学式１で表示される有機発光化合物を提供する。
【００１２】
【化１】
【００１３】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、または−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は互いに独立であって、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換または非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基または置換または非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントラセン基である場合は除外する。
【００１４】
前記本発明のさらに他の課題を解決するために、本発明の第２態様は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に少なくとも一層の有機膜層と、を備えるＯＬＥＤであり、前記有機膜が前述したような化合物を含むＯＬＥＤを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による化学式１で表示される化合物は、溶解性が優秀なだけでなく優秀な発光特性及び熱安定性を持つ。したがって、本発明による化合物を利用すれば、低い駆動電圧、優秀な色純度を持つＯＬＥＤを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１７】
本発明に係る有機発光化合物は、下記化学式１
【００１８】
【化２】
【００１９】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、は−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアリール基、好ましくは６〜５０のアリール基であり、但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、で表示される。
【００２０】
前記化学式１のうち、Ａｒとこれに連結されたヘテロアリール基とは、前記化学式１で表示される化合物の熱安定性、光化学安定性を高める役割を行い、前記置換基であるＲ１ないしＲ５は、前記化学式１で表示される化合物の溶解性及びアモルファス特性を高めてフィルム形成能力を向上させる役割を行う。
【００２１】
上記化学式１において、Ａｒや、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であるが、本発明に係るアリール基は、例えば単環式もしくは多環式アリール基、例えばフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリル基、２，３−若しくは２，４−キシリル基、メシチル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニリル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、ピレニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ブロモフェニル基、フロロフェニル基、ペンタフロロフェニル基、ヨウ化フェニル基等のハロゲン化フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、エチルフェニル基、ジメチルエチルフェニル基、ｉｓｏ−プロピルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルメチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、トリフロロメチルフェニル基、等のアルキル誘導体置換フェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、２−エチルヘキシルオキシフェニル基、３，５，５−トリメチルヘキシルオキシフェニル基、メチルエトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、１−エトキシ−４−メトキシフェニル基、クロロメトキシフェニル基、エトキシエトキシフェニル基、エトキシエトキシエトキシフェニル基等のアルコキシ基置換フェニル基、等が挙げられる。なかでも、上記化学式１においてＡｒは、置換または非置換のフェニル、ナフチル、アントリルおよびフルオレニル基が好ましい。更に、上記アリール基は更なる置換基を担持することができる。
【００２２】
上記化学式１において、本発明に係るアルキル基の例としては、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、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシル基、１，３−ジメチルブチル基、１−ｉｓｏ−プロピルプロピル基、１，２−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、１，４−ジメチルペンチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルプロピル基、１−エチル−３−メチルブチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルブチル基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピル基、１−ｔ−ブチル−２−メチルプロピル基、ｎ−ノニル基、３，５，５−トリメチルヘキシル基、等の炭素数１〜５０の直鎖、分岐の炭化水素基が挙げられる。更に、上記アルキル基は更なる置換基を担持することができる。
【００２３】
上記化学式１において、本発明に係るアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｉｓｏ−ブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、ｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｉｓｏ−ペンチルオキシ基、ｎｅｏ−ペンチルオキシ基、１，２−ジメチル−プロピルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｃｙｃｌｏ−ヘキシルオキシ基、１，３−ジメチルブチルオキシ基、１−ｉｓｏ−プロピルプロピルオキシ基、１，２−ジメチルブチルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、１，４−ジメチルペンチルオキシ基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルプロピルオキシ基、１−エチル−３−メチルブチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、３−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルブチルオキシ基、２−メチル−１−ｉｓｏ−プロピルオキシ基、１−ｔ−ブチル−２−メチルプロピルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基等の炭素数１〜５０の直鎖、分岐、環状のアルコキシ基等が挙げられる。更に、上記アコキシ基は更なる置換基を担持することができる。
【００２４】
上記化学式１において、本発明に係るヘテロアリール基は、当業者に知られた２〜５０個の炭素原子を有するすべての単環式もしくは多環式複素環式芳香族、例えばチエニル、ピリジル、フラニル、ピラニル、チアゾリル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、１，２，３−トリアゾリル、１，２，４−トリアゾリル、ベンゾフラニル、チアナフテニル、ジベンゾフラニル、インドリル、ベンズイミダゾリル、インダゾ、リル、キノリルおよびイソキノリル基である。更に、ヘテロアリール基は更なる置換基を有することができる。
【００２５】
上記化学式１において、本発明に係るシクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等が挙げられる。更に、シクロアルキル基は更なる置換基を有することができる。
【００２６】
上記化学式１において、本発明に係るヘテロシクロアルキル基の例としては、上記シクロアルキル基の１以上の炭素がＮ、ＳまたはＯなどのヘテロ原子で置換されているものが挙げられる。更に、ヘテロシクロアルキル基は更なる置換基を有することができる。
【００２７】
前記アリール基は、芳香族環を持つ１価の基であり、２以上の環を含むことができ、前記２以上の環は、互いに結合または融合された形態で存在できる。前記ヘテロアリール基は、前記アリール基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上で置換された基を示す。一方、シクロアルキル基は、環構造を持つアルキル基を示し、前記ヘテロシクロアルキル基は、前記シクロアルキル基のうち一つ以上の炭素がＮ、Ｏ、Ｓ及びＰからなる群から選択された一つ以上で置換された基を示す。
【００２８】
また、本明細書の「置換もしくは非置換の」における置換基としては、下記に示す置換基で置換されることが好ましい。さらに、前記置換基に、上記に列挙した本発明に係るアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基、およびヘテロシクロアルキル基を含めても良いが、この場合に、置換された本発明に係るアルキル基およびアルコキシ基の炭素数の合計は１〜５０であり、置換された本発明に係るアリール基の炭素数の合計は６〜３０であり、置換された本発明に係るヘテロアリール基の合計の炭素数は２〜５０であり、置換された本発明に係るシクロアルキル基およびヘテロシクロアルキル基の炭素数の合計は５〜５０であることはいうまでもない。
【００２９】
前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基が置換される場合、すなわち本明細書の「置換もしくは非置換の」におけるこれらの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換もしくは−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）；非置換もしくは−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数６〜５０のアリール基（好ましくは炭素数６〜４４のアリール基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数２〜５０のヘテロアリール基（好ましくは炭素数２〜４４のヘテロ基）；非置換もしくは炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは炭素数１〜４４のアルキル基）、炭素数１〜５０のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４４のアルコキシ基）、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２もしくは−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のシクロアルキル基（好ましくは炭素数５〜４４のシクロアルキル基）；非置換もしくは炭素数１〜２０（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル基、炭素数１〜２０（Ｃ１−Ｃ２０）アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基（炭素数５〜４４のヘテロシクロアルキル基）；および−Ｎ（Ｚ９）（Ｚ１０）で表示される基からなる群から選択された一つ以上である。このとき、前記Ｚ９及びＺ１０は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基（炭素数５〜４４のアルキル基）、または炭素数１〜５０のアルキル基（炭素数１〜４４のアルキル基）で置換された炭素数６〜５０のアリール基（炭素数６〜４４のアリール基）であることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る化学式１中において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、ペンタレニル基、トリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、ペナレニル基、フルオレニル基、メチルアントリル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチルレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、フルオレニル基、ピラントレニル基、オバレニル基、カルバゾリル基、チオフェニル基、インドリル基、プリニル基、ベンズイミダゾリル基、キノリニル基、ベンゾチオフェニル基、パラチアジニル基、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、チアントレニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、オキシラニル基、ピロリジニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ジ（炭素数６〜５０のアリール）アミノ基、トリ（炭素数６〜５０のアリール）シリル基、及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことが好ましい。
【００３１】
さらに、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、メチル、メトキシ、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ピレニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、イミダゾリニル基、インドリル基、キノリニル基、ジフェニルアミノ基、２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル基及びトリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことがより好ましい。
【００３２】
本明細書において、前記“誘導体”という用語は、前記羅列した基のうち一つ以上の水素原子が前述したような置換基で置換された基を示すものである。
【００３３】
上記化学式１中、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基である。このとき、Ｘは、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｎ−ＣＨ３、Ｎ−Ｃ６Ｈ５、Ｏ、ＳまたはＳＯ２であることが好ましい。
【００３４】
本発明に係る有機発光化合物は、望ましくは、下記化学式２または３の構造を持つ。
【００３５】
【化３】
【００３６】
【化４】
【００３７】
前記化学式２及び３のうち、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換または非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、但し、前記Ｒ２がアントリル基である場合は除外する。なお、前記Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、上記のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５と同様のアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であってもよいのでここでの説明は省略する。
【００３８】
さらに詳細に本発明の一具現例によれば、本発明の有機発光化合物は、下記化学式４ないし１００の少なくとも一つであってよいが、これに限定されるものではない。
【００３９】
【化５】
【００４０】
【化６】
【００４１】
【化７】
【００４２】
【化８】
【００４３】
【化９】
【００４４】
【化１０】
【００４５】
【化１１】
【００４６】
【化１２】
【００４７】
【化１３】
【００４８】
【化１４】
【００４９】
【化１５】
【００５０】
【化１６】
【００５１】
【化１７】
【００５２】
【化１８】
【００５３】
【化１９】
【００５４】
【化２０】
【００５５】
【化２１】
【００５６】
【化２２】
【００５７】
【化２３】
【００５８】
【化２４】
【００５９】
【化２５】
【００６０】
【化２６】
【００６１】
【化２７】
【００６２】
【化２８】
【００６３】
【化２９】
【００６４】
【化３０】
【００６５】
【化３１】
【００６６】
【化３２】
【００６７】
【化３３】
【００６８】
【化３４】
【００６９】
【化３５】
【００７０】
【化３６】
【００７１】
【化３７】
【００７２】
【化３８】
【００７３】
【化３９】
【００７４】
【化４０】
【００７５】
【化４１】
【００７６】
【化４２】
【００７７】
【化４３】
【００７８】
【化４４】
【００７９】
【化４５】
【００８０】
【化４６】
【００８１】
【化４７】
【００８２】
【化４８】
【００８３】
【化４９】
【００８４】
【化５０】
【００８５】
【化５１】
【００８６】
【化５２】
【００８７】
【化５３】
【００８８】
【化５４】
【００８９】
【化５５】
【００９０】
【化５６】
【００９１】
【化５７】
【００９２】
【化５８】
【００９３】
【化５９】
【００９４】
【化６０】
【００９５】
【化６１】
【００９６】
【化６２】
【００９７】
【化６３】
【００９８】
【化６４】
【００９９】
【化６５】
【０１００】
【化６６】
【０１０１】
【化６７】
【０１０２】
【化６８】
【０１０３】
【化６９】
【０１０４】
【化７０】
【０１０５】
【化７１】
【０１０６】
【化７２】
【０１０７】
【化７３】
【０１０８】
【化７４】
【０１０９】
【化７５】
【０１１０】
【化７６】
【０１１１】
【化７７】
【０１１２】
【化７８】
【０１１３】
【化７９】
【０１１４】
【化８０】
【０１１５】
【化８１】
【０１１６】
【化８２】
【０１１７】
【化８３】
【０１１８】
【化８４】
【０１１９】
前記化学式１で表示される本発明による化合物は通常の合成方法を利用して合成でき、前記化合物のさらに詳細な合成経路は、下記の実施例における合成例の反応式を参照する。
【０１２０】
本発明に係る有機発光化合物を含む有機発光素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在した有機膜層を少なくとも１層備える有機発光素子であり、前記有機膜は、下記化学式１で表示される化合物を一層以上含むことが好ましい。
【０１２１】
【化８５】
【０１２２】
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する。
【０１２３】
本発明に係る前記化学式１で表示される化合物は、ＯＬＥＤのうち第１電極と第２電極との間に介在された有機膜をなす物質が好ましい。前記化学式１の化合物は、ＯＬＥＤの有機膜、特に発光層、正孔注入層または正孔輸送層に好適に使われ、ホスト材料だけでなくドーパント材料としても使われる。
【０１２４】
前記化学式１の化合物は、ＯＬＥＤの有機膜、特に発光層、正孔注入層または正孔輸送層に好適に使われる。
すなわち、本発明に係る有機膜層は、発光層、正孔注入層および正孔輸送層からなる群から選択される少なくとも一つの層であることが好ましく、前記第１電極と第２電極との間に、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることがより好ましい。
【０１２５】
本発明によるＯＬＥＤは、溶液塗布法で製造する場合、有機膜の安定性が落ちる従来のＯＬＥＤの場合とは異なって、優秀な溶解性及び熱安定性を持ちながらも安定な有機膜の形成が可能な有機発光化合物を含み、優秀な駆動電圧及び色純度などの向上した発光特性を提供できる。
【０１２６】
本発明によるＯＬＥＤの構造は非常に多様である。前記第１電極と第２電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることができる。
【０１２７】
より具体的に、本発明によるＯＬＥＤの具現例は、図１Ａないし図１Ｃを参照する。図１ＡのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持ち、図１ＢのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／第２電極から形成される構造を持つ。また、図１ＣのＯＬＥＤは、第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／第２電極の構造を持つ。この時、前記発光層、正孔注入層及び正孔輸送層のうち一つ以上は、本発明による化合物を含むことができる。
【０１２８】
本発明によるＯＬＥＤの発光層は、赤色、緑色、青色または白色を含む燐光または蛍光ドーパントを含むことができる。このうち、前記燐光ドーパントは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選択された一つ以上の元素を含む有機金属化合物であることが好ましい。
【０１２９】
以下、本発明によるＯＬＥＤの製造方法を、図１Ｃに図示されたＯＬＥＤを参照して説明する。
【０１３０】
まず、基板の上部に大きい仕事関数を持つ第１電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法により形成して第１電極を形成する。前記第１電極は、アノードであることが好ましい。ここで、基板としては、通常的なＯＬＥＤで使われる基板を使用するが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱の容易性及び防水性の優秀なガラス基板または透明プラスチック基板が望ましい。第１電極用物質としては、透明で伝導性の優秀な酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを使用する。
【０１３１】
次いで、前記第１電極上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用して正孔注入層（ＨＩＬ）を形成できる。
【０１３２】
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、一般的に蒸着温度１００ないし５００℃、真空度１０−８ないし１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１ないし１００Å／ｓｅｃ、膜厚さは通常１０Åないし５μｍ範囲で適切に選択することが望ましい。
【０１３３】
上記のスピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、約２０００ｒｐｍないし５０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後、溶媒除去のための熱処理温度は、約８０℃ないし２００℃の温度範囲で適切に選択することが望ましい。
【０１３４】
前記正孔注入層の物質は、前述したような化学式１を持つ化合物でありうる。または、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号明細書に開示された銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物またはＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）に記載されているスターバースト型アミン誘導体類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、溶解性のある伝導性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホネート）またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（ポリアニリン／カンフルスルホネート）またはＰＡＮＩ／ＰＳＳ（ポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホネート））のような公知の正孔注入物質を使用できる。
【０１３５】
【化８６】
【０１３６】
前記正孔注入層の厚さは、約１００Åないし１００００Åが好ましく、より好ましくは、１００Åないし１０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚さが１００Å未満である場合、正孔注入特性が低下し、前記正孔注入層の厚さが１００００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１３７】
次いで、前記正孔注入層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を利用して正孔輸送層（ＨＴＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件及びコーティング条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲中で選択される。
【０１３８】
前記正孔輸送層物質は、前述したような化学式１を持つ化合物であってもよい。または、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を持つ通常的なアミン誘導体のような公知の正孔輸送物質を使用できる。
【０１３９】
前記正孔輸送層の厚さは、約５０Åないし１０００Å、望ましくは１００Åないし６００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚さが５０Å未満である場合、正孔輸送特性が低下し、前記正孔輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４０】
次いで、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して発光層（ＥＭＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。
【０１４１】
前記発光層は、前述したように本発明による化学式１の化合物を含むことができる。この時、化学式１の化合物に適した公知のホスト材料と共に使われるか、公知のドーパント材料と共に使われうる。前記化学式１の化合物を単独で使用することもできる。ホスト材料の場合、例えば、Ａｌｑ３またはＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、またはＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール））などを使用できる。ドーパント材料の場合、蛍光ドーパントとしては、出光社製のＩＤＥ１０２、ＩＤＥ１０５及び林原社製のＣ５４５Ｔなどを使用でき、燐光ドーパントとしては、赤色燐光ドーパントＰｔＯＥＰ、ＵＤＣ社製のＲＤ ６１、緑色燐光ドーパントＩｒ（ＰＰｙ）３（ＰＰｙ＝２−フェニルピリジン）、青色燐光ドーパントであるＦ２Ｉｒｐｉｃ、ＵＤＣ社の赤色燐光ドーパントＲＤ ６１などを使用できる。下記の化学式１０１は、ドーパントとして使用可能なＤＰＡＶＢｉの構造を表す。
【０１４２】
【化８７】
【０１４３】
ドーピング濃度は特別に制限されないが、通常的にホスト１００質量部を基準として前記ドーパントの含有量は０．０１〜１５質量部である。
【０１４４】
前記発光層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし６００Åでありうる。前記発光層の厚さが１００Å未満である場合、発光特性が低下し、前記発光層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４５】
発光層に燐光ドーパントと共に使用する場合には、三重項励起子または正孔が電子輸送層に広がる現象を防止するために、前記正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を利用して正孔阻止層（ＨＢＬ）を形成できる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により正孔阻止層を形成する場合、その条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。使用可能な公知の正孔阻止材料、例えば、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ＢＣＰなどを挙げることができる。
【０１４６】
前記正孔阻止層の厚さは約５０Åないし１０００Å、望ましくは１００Åないし３００Åでありうる。前記正孔阻止層の厚さが５０Å未満である場合、正孔阻止特性が低下し、前記正孔阻止層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４７】
次いで、電子輸送層（ＥＴＬ）を真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの多様な方法を利用して形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法により電子輸送層を形成する場合、その条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。前記電子輸送層材料は、電子注入電極（カソード）から注入された電子を安定的に輸送する機能を果たすものであって、キノリン誘導体、特にトリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ、Ｂａｌｑのような公知の材料を使用することもできる。
【０１４８】
前記電子輸送層の厚さは、約１００Åないし１０００Å、望ましくは２００Åないし５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚さが１００Å未満である場合、電子輸送特性が低下し、前記電子輸送層の厚さが１０００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１４９】
また、電子輸送層の上部に陰極から電子の注入を容易にする機能を持つ物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層され、これは特別に材料を制限しない。
【０１５０】
電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層形成材料として公知の任意の物質を利用できる。前記電子注入層の蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択される。
【０１５１】
前記電子注入層の厚さは、約１Åないし１００Å、望ましくは５Åないし５０Åでありうる。前記電子注入層の厚さが１Å未満である場合、電子注入特性が低下し、前記電子注入層の厚さが１００Åを超過する場合、駆動電圧が上昇するためである。
【０１５２】
最後に、電子注入層の上部に真空蒸着法やスパッタリング法などの方法を利用して第２電極を形成できる。前記第２電極は、カソードとして使われうる。前記第２電極形成用金属としては、小さい仕事関数を持つ金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を使用できる。具体的な例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを挙げることができる。また、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを使用した透過型カソードを使用してもよい。
【０１５３】
以下、本発明の合成例及び実施例を具体的に例示するが、本発明が下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【０１５４】
合成例１
下記反応式１ないし３の反応経路によって、化学式４で表現される化合物４を合成した。
【０１５５】
【化８８】
【０１５６】
中間体Ａの合成
９−ｐ−トリル−アントラセンの合成（ａ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに９−ブロモアントラセン５ｇ（１ｅｑ、１５．６ｍｍｏｌ）、ｐ−トリルボロン酸３．６１ｇ（１．７ｅｇ、２６．５ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３２．１５ｇ（１．３ｅｑ、２０．３ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．５４ｇ（０．０３ｅｑ、０．４７ｍｍｏｌ）を入れて、ＴＨＦと水とをｐ−トリルボロン酸１ｍｍｏｌ当たりそれぞれ５ｍｌ、２．２ｍｌ入れて８５℃で１６時間還流させた。溶液の色が濃褐色に変わることを確認した後、水を添加してエチル酢酸で抽出した。その後、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して得た固体をトルエンとメタノールで再結晶して白色の固体４．５ｇ（８６％）を得た。
【０１５７】
９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセンの合成（ｂ）
５００ｍｌの丸底フラスコに９−ｐ−トリル−アントラセン４ｇ（１ｅｑ、１４．９ｍｍｏｌ）、ＮＢＳ ５．３ｇ（２ｅｑ、２９．８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ２００ｍｌに溶かして１時間攪拌した後、水２００ｍｌを添加して黄色の結晶を得た。生成された結晶をろ過した後、少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して薄黄色の結晶４．６ｇ（８９％）を得た。
【０１５８】
４，４，５，５−テトラメチル−２−（１０−ｐ−トリル−アントラセン−９−イル）−［１，３，２］−ジオキサボロランの合成（中間体Ａ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセン４．６ｇ（１ｅｑ、１３．２５ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１５０ｍｌに溶かした後、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ ２．５Ｍ（へキサン中）６．３６ｍｌ（１．２ｅｑ，１５．９ｍｍｏｌ）を添加した。その後、−７８℃で１時間攪拌して２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン３．５２ｍｌ（１．３ｅｑ，１７．２３ｍｍｏｌ）を添加して室温で２時間攪拌した。その後、水５０ｍｌを添加して反応を終結し、ブライン（ｂｒｉｎｅ）と塩化メチレンとで抽出した。次いで抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で不純物を除去した後、展開溶媒の極性を高めて白色の固体３．５ｇ（６７％）得た。
【０１５９】
【化８９】
【０１６０】
中間体Ｂの合成
２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（ｃ）
アルゴンガス下で５００ｍｌの丸底フラスコに２，３−ジブロモ−ベンゾ［ｂ］チオフェン（１ｅｑ，１０．２７ｍｍｏｌ）、ｐ−トリルボロン酸４．８９ｇ（３．５ｅｇ，３５．９５ｍｍｏｌ）、Ｎａ２ＣＯ３２．３９ｇ（２．２ｅｑ，２２．５９ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３６ｇ（０．０３ｅｑ，０．３１ｍｍｏｌ）を入れて、ＴＨＦと水とをｐ−トリルボロン酸１ｍｍｏｌ当たりそれぞれ５ｍｌ、２．２ｍｌ入れて８５℃で７時間還流させた。この溶液の色が濃褐色に変わることを確認した後、水を添加してエチル酢酸で抽出した。その後、抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去し、少量のトルエンに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して２．８ｇ（８７％）の白色固体を得た。
【０１６１】
６−ブロモ−２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（中間体Ｂ）
５００ｍｌの丸底フラスコに２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェン２．５ｇ（１ｅｑ，７．９ｍｍｏｌ）、ＮＢＳ １４ｇ（１０ｅｑ，７９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ ２００ｍｌに溶かして６時間攪拌した後、水５０ｍｌを添加して反応を終結し、ブラインと塩化メチレンとで抽出した。抽出した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させてろ過して溶媒を除去した。得られた固体を塩化メチレンとへキサンでと再結晶し、少量のＴＨＦに溶かしてカラムクロマトグラフィ（シリカ、へキサン）で分離して黄色の固体２．５ｇ（７１％）を得た。
【０１６２】
【化９０】
【０１６３】
化合物４の合成
前記中間体Ｂ（２．２ｍｍｏｌ，７８７ｍｇ）をＴＨＦ ７０ｍｌに溶解させた後、中間体Ａ ８６７．５ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン３０ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後、ジエチルエーテル１００ｍｌを添加し、水１００ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後、再結晶して４００ｍｇ（収率６３％）の化合物４を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：７．９８−７．０８（ｍ，１５Ｈ），２．５７（ｓ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ），２．３６（ｓ，３Ｈ）
合成例２
前記合成例１で中間体Ｂの合成の際、２，３−ジブロモ−ベンゾ［ｂ］チオフェンの代りに６−ブロモ−２−フェニル−３−ｐ−トリル−メチルインドールを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して化学式５５で表現される化合物５５を合成した。
【０１６４】
合成例３
下記反応式４の反応経路によって化学式７で表現される化合物７を合成した。
【０１６５】
【化９１】
【０１６６】
前記中間体Ｂ ７８７ｍｇ（２。２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ ７０ｍｌに溶解させた後、２−アントラセン−９−イル−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン６０９ｍｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン３０ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後、ジエチルエーテル１００ｍｌを添加して水１００ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後、再結晶して４００ｍｇ（収率８１．５％）の化合物７を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．５２−７．０９（ｍ，１２Ｈ），１．５２（ｓ，３Ｈ），１．５３（ｓ，３Ｈ）
合成例４
下記反応式５の反応経路によって化学式５で表現される化合物５を合成した。
【０１６７】
【化９２】
【０１６８】
前記合成例１で中間体Ａの合成の際、９−ｐ−トリル−アントラセンの代りに９−ナフチル−アントラセンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して化合物８を合成した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：８．０２−７．１５（ｍ，１８Ｈ），２．４７（ｓ，３Ｈ），２．３８（ｓ，３Ｈ）
合成例５
下記反応式６、７及び８の反応経路によって化学式１７で表現される化合物１７を合成した。
【０１６９】
【化９３】
【０１７０】
中間体Ｃの合成
２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（ｄ）
合成例１で中間体Ｂの合成の際、ｐ−トリルボロン酸の代りに［４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンを合成した。
【０１７１】
６−ブロモ−２，３−ジ−ｐ−トリルアミフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの合成（中間体Ｃ）
合成例１で中間体Ｂの合成の際、２，３−ジ−ｐ−トリル−ベンゾ［ｂ］チオフェンの代りに２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル−ベンゾ［ｂ］チオフェンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して中間体Ｃを合成した。
【０１７２】
中間体Ｄの合成
【０１７３】
【化９４】
【０１７４】
合成例１で中間体Ａの合成の際、９−ブロモ−１０−ｐ−トリル−アントラセンの代りに［４−（１０−ブロモ−アントラセン−９−イル−フェニル］−ジ−ｐ−トリルアミンを使用したことを除いては、合成例１と同じ方法を使用して中間体Ｄを合成した。
【０１７５】
化合物１７の合成
【０１７６】
【化９５】
【０１７７】
前記中間体Ｃ １．６ｇ（２．２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ １００ｍｌに溶解させた後、中間体Ｄ １．２ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２３１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３８ｍｍｏｌをトルエン５５ｍｌと水４ｍｌとに溶解させて添加した後、還流温度で２４時間攪拌した。常温まで冷却させた後にジエチルエーテル１００ｍｌを添加し、水１５０ｍｌで２回洗浄し、有機層を取って無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を蒸発させて粗生成物を得た後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製した後に再結晶して８４３ｍｇ（収率６８％）の化合物１７を得た。
【０１７８】
評価例１−化合物の熱安定性評価
前記化合物の熱安定性を各化合物のＴｇ（ガラス転移温度）及びＴｍ（融点）を測定することによって評価した。Ｔｇ及びＴｍは、ＴＧＡ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ）及びＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）で熱分析を行って測定し、その結果を表１に示す。
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
これにより、本発明による化合物は、ＯＬＥＤに適した熱安定性を持っていることが分かる。
【０１８１】
評価例２：化合物の発光特性評価
上記の合成した化合物のＵＶ吸収スペクトル及びＰＬ（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）スペクトルを評価することによって、各化合物の発光特性を評価した。まず、化合物５をトルエンで０．２ｍＭの濃度に希釈させて、島津ＵＶ−３５０スペクトロメーターを利用して、ＵＶ吸収スペクトルを測定した。これを、化合物４ないし１７に対して反復した。一方、化合物５をトルエンで１０ｍＭ濃度に希釈させて、キセノン（Ｘｅｎｏｎ）ランプが装着されているＩＳＣ ＰＣ１スペクトロフルオロメーターを利用して、ＰＬスペクトルを測定した。その結果を下記の表２に示す。
【０１８２】
【表２】
【０１８３】
これにより、本発明による化合物は、ＯＬＥＤに好適に適用される発光特性を持つことを確認することができる。
【０１８４】
評価例３：化合物の発光特性評価（フィルム状態）
上記で合成した化合物のフィルムを形成して、前記フィルムの吸収スペクトル及び量子効率を評価した。
【０１８５】
まず、クォーツ（ｑｕａｒｔｚ）基板を準備してアセトンと純水とで洗浄した。この後、前記化合物を前記基板にスピンコーティングした後、１１０℃の温度で３０分間熱処理して１０００Åの厚さのフィルムを形成した。前記フィルムに対して吸収スペクトル及び量子効率を測定して、その結果を下記の表３に表した。特に、フィルム４、５及び７の吸収スペクトルは、図２Ａないし図２Ｃにそれぞれ示す。
【０１８６】
【表３】
【０１８７】
これにより、本発明による化合物を利用してフィルムを形成した場合、ＯＬＥＤに好適に適用される吸収スペクトル及び量子効率を持つということが分かる。
【０１８８】
実施例１
化学式１０１の化合物（ＤＰＡＶＢｉ）を発光層のドーパントとして使用し、化合物４を発光層のホストとして使用し、次のような構造を持つＯＬＥＤを製作した：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物４＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）。
【０１８９】
アノードは、１５Ω／ｃｍ２（１０００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍｘ５０ｍｍｘ０．７ｍｍサイズに切り取ってアセトンイソプロピルアルコールと純水の中で各１５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。前記基板の上部にバイエル社製のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ＡＩ４０８３）をコーティングして１１０℃で５分間大気中で熱処理し、２００℃、５分間窒素雰囲気で熱処理して５００Åの正孔注入層を形成した。前記正孔注入層の上部に、ホスト化合物４０．１ｇとドーパントＤＰＡＶＢｉ ０．０５ｇとを混合した混合物（前記化合物４ １００質量部当たり前記化学式１０１の化合物は５質量部）をスピンコーティングした後、１００℃で３０分間熱処理して４８０Å厚さの発光層を形成した。この後、前記発光層の上部にＡｌｑ３化合物を２００Åの厚さに真空蒸着して電子輸送層を形成した。前記電子輸送層の上部にＬｉＦ １０Å（電子注入層）とＡｌ ２０００Å（カソード）とを順次に真空蒸着して、図１Ａに示されたようなＯＬＥＤを製造した。これをサンプル１とする。
【０１９０】
実施例２
前記実施例１中、ホストとしてドーパントを使用せずに化合物４のみを発光層として使用したことを除いては、前記実施例１と同じ方法でＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物４（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル２とする。
【０１９１】
実施例３
前記実施例１中、ホストとして化合物４の代わりに化合物７を利用したという点を除いては前記実施例１と同じ方法で、ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物７＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル３とする。
【０１９２】
比較例１
前記実施例１中、ホストとして化合物４の代わりに下記化学式１０２の化合物１０２を利用したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で、ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５００Å）／化合物１０２＿ドーパントＤＰＡＶＢｉ（４８０Å）／Ａｌｑ３（２００Å）／ＬｉＦ（１０Å）／Ａｌ（２０００Å）の構造を持つＯＬＥＤを製造した。これをサンプル４とする。
【０１９３】
【化９６】
【０１９４】
評価例４：サンプル１ないし４の特性評価
サンプル１、２、３及び比較サンプル４に対して、ＰＲ６５０（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃａｎ）Ｓｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ．を利用して駆動電圧、色純度、効率をそれぞれ評価して、その結果を下記の表４に表した。特に、サンプル１、２及び比較サンプル４の発光スペクトルは図３に示した。
【０１９５】
【表４】
【０１９６】
前記表４から、本発明によるサンプル１ないし３は優秀な電気的特性を持つということが分かる。
【０１９７】
実施例４
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（正極）を持つガラス基板を中性洗剤、蒸溜水、アセトン、エタノールの中で各１５分間超音波洗浄を行った。その基板を窒素ガスを利用して乾燥した後、ＵＶ／オゾン処理した。次いで、蒸着装置の基板ホルダーに前記基板を固定して蒸着のために３Ｘ１０−６Ｔｏｒｒに減圧した。前記ＩＴＯ基板上にＭｏＯ３を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍ厚さに蒸着して正孔注入層を形成した。次いで、前記正孔注入層の上にαＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで３０ｎｍ厚さに蒸着して正孔輸送層を形成した。
【０１９８】
次いで、前記正孔輸送層上に例示化合物４とドーパントＤＰＡＶＢｉとをそれぞれ蒸着速度３．０ｎｍ／ｓｅｃ及び０．５ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍ厚さに蒸着して発光層を形成した。
【０１９９】
次いで、前記発光層上にＡｌｑ３を蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍ厚さに蒸着して電子輸送層を形成した。その上にＣｓＣＯ３：ＢＣＰを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍの厚さに共蒸着して電子注入層を形成した。負極としてアルミニウムを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍ厚さに蒸着してＯＬＥＤを製作した。これをサンプル５とする。
【０２００】
製作されたＯＬＥＤに直流電圧を印加して、室温、乾燥器雰囲気下で１ｍＡの定電流で連続駆動した。初期には電圧値が３．６Ｖであり、輝度は２０００ｃｄ／ｍ２の青色発光を確認した。輝度の半減寿命は３５００時間であった。
【０２０１】
実施例５
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物５を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル６とする。素子で青色の発光が確認された。さらに、その特性を調べて表５に示す。
【０２０２】
実施例６
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物７を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。素子で青色の発光が確認された。これをサンプル７とする。さらに、その特性を調べて表５に示す。
【０２０３】
実施例７
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物１７を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル８とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０４】
実施例８
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物５５を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル９とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０５】
比較例２
実施例４に対して発光層を製作する際に、上記の化合物４を使用する代りに化合物１０２を使用したことを除いては、実施例４と同一にしてＯＬＥＤを製作した。これをサンプル１０とする。素子で青色の発光が確認された。さらにその特性を調べて表５に示す。
【０２０６】
【表５】
【０２０７】
前記表５から、本発明によるサンプル５ないし９は優秀な電気的特性を持つということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
本発明は、ＯＬＥＤ関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１Ａ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図１Ｂ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図１Ｃ】本発明によるＯＬＥＤの一具現例の構造を簡略に示した断面図である。
【図２Ａ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図２Ｂ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図２Ｃ】本発明による化合物の一具現例のフィルムでの吸収及びＰＬスペクトルを示した図面である。
【図３】本発明による化合物の一具現例を含むＯＬＥＤの発光スペクトルをそれぞれ示した図面である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１：
【化１】
＜化学式１＞
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記Ｒ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示される有機発光化合物。
【請求項２】
下記化学式２：
【化２】
前記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光化合物。
【請求項３】
下記化学式３：
【化３】
前記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光化合物。
【請求項４】
前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基の置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルコキシ基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数６〜５０のアリール基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数２〜５０のヘテロアリール基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のシクロアルキル基；非置換またはＣ１−Ｃ２０アルキル基、Ｃ１−Ｃ２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基；および−Ｎ（Ｚ９）（Ｚ１０）で表示される基からなる群から選択された一つ以上であり、
前記Ｚ９及びＺ１０は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、または炭素数１〜５０のアルキル基で置換された炭素数６〜５０のアリール基であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項５】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、ペンタレニル基、トリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、ペナレニル基、フルオレニル基、メチルアントリル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチルレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、フルオレニル基、ピラントレニル基、オバレニル基、カルバゾリル基、チオフェニル基、インドリル基、プリニル基、ベンズイミダゾリル基、キノリニル基、ベンゾチオフェニル基、パラチアジニル基、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、チアントレニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、オキシラニル基、ピロリジニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ジ（炭素数６〜５０のアリール）アミノ基、トリ（炭素数６〜５０のアリール）シリル基、及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項６】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、メチル、メトキシ、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ピレニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、イミダゾリニル基、インドリル基、キノリニル基、ジフェニルアミノ基、２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル基及びトリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル)−フェニル基及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項７】
前記Ｘは、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｎ−ＣＨ３、Ｎ−Ｃ６Ｈ５、Ｏ、ＳまたはＳＯ２であることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項８】
下記化学式４ないし１００：
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【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】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
【化８３】
の少なくとも一つで表示されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項９】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に少なくとも一層の有機膜層と、を備える有機発光素子であり、前記有機膜は請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１０】
前記有機膜層は、発光層、正孔注入層および正孔輸送層からなる群から選択される少なくとも一つの層であることを特徴とする請求項９に記載の有機発光素子。
【請求項１１】
前記第１電極と第２電極との間に、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の有機発光素子。
【請求項１２】
前記有機発光素子は、第１電極、正孔注入層、発光層、電子輸送層、電子注入層、および第２電極が順次積層されてなる構造、
第１電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、および第２電極が順次積層されてなる構造、または第１電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層および第２電極が順次積層されてなる構造を持つことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【請求項１】
下記化学式１：
【化１】
＜化学式１＞
前記式中、Ａｒは、置換または非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５はそれぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記Ｒ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示される有機発光化合物。
【請求項２】
下記化学式２：
【化２】
前記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光化合物。
【請求項３】
下記化学式３：
【化３】
前記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、−Ｎ（Ｚ１）（Ｚ２）、または−Ｓｉ（Ｚ３）（Ｚ４）（Ｚ５）であり、
前記Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４及びＺ５は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基であり、
Ｘは、Ｃ（Ｚ６）（Ｚ７）、Ｎ（Ｚ８）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ２、Ｓｅ、またはＳｅＯ２であり、
前記Ｚ６、Ｚ７及びＺ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のアリール基であり、
但し、前記でＲ２がアントリル基である場合は除外する、
で表示されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光化合物。
【請求項４】
前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基の置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数１〜５０のアルコキシ基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数６〜５０のアリール基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数２〜５０のヘテロアリール基；非置換または炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のシクロアルキル基；非置換またはＣ１−Ｃ２０アルキル基、Ｃ１−Ｃ２０アルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨで置換された炭素数５〜５０のヘテロシクロアルキル基；および−Ｎ（Ｚ９）（Ｚ１０）で表示される基からなる群から選択された一つ以上であり、
前記Ｚ９及びＺ１０は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、または炭素数１〜５０のアルキル基で置換された炭素数６〜５０のアリール基であることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項５】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、水素原子、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、ペンタレニル基、トリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル−フェニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、ペナレニル基、フルオレニル基、メチルアントリル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチルレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、フルオレニル基、ピラントレニル基、オバレニル基、カルバゾリル基、チオフェニル基、インドリル基、プリニル基、ベンズイミダゾリル基、キノリニル基、ベンゾチオフェニル基、パラチアジニル基、ピロリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾリニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、チアントレニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、オキシラニル基、ピロリジニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ジ（炭素数６〜５０のアリール）アミノ基、トリ（炭素数６〜５０のアリール）シリル基、及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項６】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ互いに独立して、メチル、メトキシ、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ピレニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、イミダゾリニル基、インドリル基、キノリニル基、ジフェニルアミノ基、２，３−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル基及びトリフェニルシリル基、９，１０−ジヒドロ−９，１０−オルト−ベンゼノ−２−アントリル基、９，９−ジメチル−３−フルオレニル基、ｐ−（４，５−ジフェニルイミダゾリジン−２−イル)−フェニル基及びこれらの誘導体からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項７】
前記Ｘは、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｎ−ＣＨ３、Ｎ−Ｃ６Ｈ５、Ｏ、ＳまたはＳＯ２であることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項８】
下記化学式４ないし１００：
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【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】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
【化８３】
の少なくとも一つで表示されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の有機発光化合物。
【請求項９】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に少なくとも一層の有機膜層と、を備える有機発光素子であり、前記有機膜は請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の化合物を含むことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１０】
前記有機膜層は、発光層、正孔注入層および正孔輸送層からなる群から選択される少なくとも一つの層であることを特徴とする請求項９に記載の有機発光素子。
【請求項１１】
前記第１電極と第２電極との間に、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された一つ以上の層をさらに備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の有機発光素子。
【請求項１２】
前記有機発光素子は、第１電極、正孔注入層、発光層、電子輸送層、電子注入層、および第２電極が順次積層されてなる構造、
第１電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、および第２電極が順次積層されてなる構造、または第１電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層および第２電極が順次積層されてなる構造を持つことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の有機発光素子。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【公開番号】特開２００７−８４８２８（Ｐ２００７−８４８２８Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５８１３５（Ｐ２００６−２５８１３５）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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