JP2009501790A - インデン誘導体およびこれを用いた有機発光素子 - Google Patents

Abstract

本発明は、新規の構造のインデン誘導体およびこれを用いた有機発光素子を提供する。本発明に係る有機発光素子は効率、駆動電圧、安定性面において優れた特性を示す。

Description

本発明は、新規の構造のインデン誘導体およびこれを用いた有機発光素子に関するものである。
本出願は、２００５年１０月２１日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００５−００７９８８３号および第１０−２００６−００９９８７２号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。

一般的に有機発光現象とは、有機物質を用いて電気エネルギーを光エネルギーに転換させる現象をいう。有機発光現象を用いる有機発光素子は、通常陽極と陰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各々異なる物質で構成された多層の構造からなる場合が多く、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。このような有機発光素子の構造で２つの電極の間に電圧をかければ、陽極では正孔が、陰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とが結合した時、エキシトン(exiton)が形成され、このエキシトンが再び底状態に落ちる時、光が出るようになる。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と知られている。

有機発光素子において有機物層として用いられる材料は、機能によって、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得る。そして、前記発光材料は、分子量によって高分子型と低分子型に分類され、発光メカニズムにより電子の一重項励起状態に由来する蛍光材料と電子の三重項励起状態に由来する燐光材料に分類される。また、発光材料は発光色により青色、緑色、赤色発光材料とより良い天然色を実現するために必要な黄色および橙色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つの物質だけ用いる場合、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て色純度が落ちたり発光減衰効果により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を通した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。その原理は、発光層を形成するホストよりエネルギー帯域の間隙が小さいドーパントを発光層に少量混合すれば、発光層で発生したエキシトンがドーパントに輸送されて効率の高い光を出す。この時、ホストの波長がドーパントの波長帯に移動するため、用いるドーパントの種類によって所願する波長の光を得ることができる。

前述した有機発光素子が有する優れた特徴を十分に発揮するためには、素子内有機物層をなす物質、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で効率的な材料によって、裏付けられることが先行しなければならないが、未だに安定で効率的な有機発光素子用の有機物層材料の開発が十分に行われていない状態であり、したがって、新しい材料の開発が要求されつつある。

本発明者らは、新規の構造を有するインデン誘導体を明らかにし、また、この化合物を用いて有機発光素子の有機物層を形成する場合、素子の効率上昇、駆動電圧の下降および安定性の向上などの効果を示すことができるという事実を明らかにした。
ここで、本発明は、インデン誘導体およびこれを用いた有機発光素子を提供することをその目的とする。

本発明は、下記化学式１の化合物を提供する。

〔前記化学式１において、
Ｑ^１ないしＱ^４のうち少なくとも１つは下記化学式２で示されるような基であり、
Ｑ^１ないしＱ^４のうち下記化学式２でない基であり、および

（前記化学式２において、
Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、
Ｙ^１とＹ^２は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。）
Ｒ^１ないしＲ^６は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたシクロアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換されたアミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、置換または非置換されたアミド基、置換または非置換されたエステル基からなる群から選択され、ここで、それらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができる。］

また、本発明は、第１電極、第２電極およびこれら電極の間に配置された有機物層を含む有機発光素子において、前記有機物層が前記化学式１の化合物を含むものである有機発光素子を提供する。

本発明の化合物は新規の構造を有するインデン誘導体として、その構造的特徴によって、有機発光素子の有機物層材料として用いられる。

以下、本発明について詳細に説明する。
前記化学式１および２の置換基中のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基は、炭素数１ないし３０であることが好ましい。
前記化学式１および２の置換基中のアリール基の例としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ビフェニル基、ピレニル基、ペリレン基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記化学式１および２の置換基中のアリールアミン基の例としては、ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、カルバゾール、トリフェニルアミン基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記化学式１および２の置換基中の複素環基の例としては、ピリジル基、アクリジニル基、チエニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基またはキノリニル基などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
前記化学式１の置換基中のハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、ブロムまたはヨウ素がある。
前記化学式１および２の置換基に置換され得る置換基としては、好ましくはハロゲン基、水酸基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたヘテロアリール基、置換または非置換されたアミン基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、ニトロ基、ニトリル基、置換または非置換されたシラン基などがある。

本発明において、前記化学式１の化合物は、下記化学式１−１の化合物であり得る。

〔前記化学式１−１において、
Ｑ^２，Ｑ^４，Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
Ｘ^３，Ｘ^４，Ｙ^３およびＹ^４は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、Ｙ^３とＹ^４は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕

本発明において、前記化学式１の化合物は下記化学式１−２の化合物であり得る。

〔前記化学式１−２において、
Ｑ^２ないしＱ^４、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りである。〕

本発明において、前記化学式１の化合物は下記化学式１−３の化合物であり得る。

〔前記化学式１−３において、
Ｑ^２、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
Ｘ^３ないしＸ^６およびＹ^３ないしＹ^６は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、
Ｙ^３とＹ^４またはＹ^５とＹ^６は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕

本発明において、前記化学式１の化合物は下記化学式１−４の化合物であり得る。

〔前記化学式１−４において、
Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
Ｘ^３ないしＸ^８およびＹ^３ないしＹ^８は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、Ｙ^３とＹ^４、Ｙ^５とＹ^６、またはＹ^７とＹ^８は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕

本発明において、前記化学式１の化合物は下記化学式１−５の化合物であり得る。

〔前記化学式１−５において、
Ｑ^１ないしＱ^３、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りである。〕

前記化学式１の化合物の好ましい具体例としては下記化合物があるが、これらのみに限定されるものではない。

前記化学式１の化合物は、アントラセンにインデン基を導入することによって製造される。具体的に、前記化学式１の化合物は、インデニル−２−ボロン酸とアントラセンハロゲン化合物をスズキカップリング反応させ、アントラセンにインデン基を導入して、製造することができる。化学式１の化合物中のインデン基以外の置換基はスズキカップリング反応や、その他の縮合反応または脱水反応など当技術分野で知られている方法によって置換される。１つの実施状態において、前記化学式１の化合物は、ａ）置換または非置換されたインデンにＮ−ブロモコハク酸イミド（Ｎ−ｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ）を用いて、ヒドロキシとブロモを導入するステップと；ｂ）前記ａ）ステップで得た化合物にマグネシウムなどの金属を用いて、ボロン化合物を導入するステップと；ｃ）前記ｂ）ステップで得た化合物をパラジウムなどの転移金属を用いて、置換または非置換されたアントラセンに導入するステップとを含む方法によって製造され得る。

本発明の化合物は、有機発光素子の通常の製造方法によって有機発光素子に適用することができる。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としてなり得、本発明に係る化合物を有機発光素子の有機物層に用いるという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。本発明に係る化合物は、有機発光素子で、正孔注入、正孔輸送、発光、または電子輸送の役割をすることができるが、特に発光層を構成するのに有用である。

例えば、本発明に係る有機発光素子は、スパッタリングや電子ビームの蒸発のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を用いて、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陽極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上に陰極として使用できる物質を蒸着させることによって製造される。

このような方法の他にも、基板上に陰極物質から有機物層、陽極物質を順に蒸着させて有機発光素子を作ることもできる（国際特許出願公開第２００３／０１２８９０号）。前記有機物層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子輸送層などを含む多層構造であることもできるが、これに限定されることなく単一層構造であることもできる。また、前記有機物層は多様な高分子素材を用いて、蒸着法でない溶媒処理(solvent process)、例えばスピンコーティング、ディップコーティング、ドクターブレード、スクリーン印刷、インクジェット印刷または熱転写法などの方法によって、さらに少ない数の層で製造することができる。

前記陽極物質としては、通常有機物層への正孔注入が円滑になされるように仕事関数が大きい物質が好ましい。本発明で用いられる陽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ＳｎＯ_２：Ｓｂのような金属と酸化物の組合せ；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］（ＰＥＤＴ）、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、これらのみに限定されるものではない。

前記陰極物質としては、通常有機物層への電子注入が容易になるように仕事関数が小さい物質であることが好ましい。陰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、チタニウム、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ＬｉＯ_２／Ａｌのような多層構造物質などがあるが、これらのみに限定されるものではない。

正孔注入物質としては、低い電圧で陽極から正孔をよく注入され得る物質として、正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）が陽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、金属ポルフィリン(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、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、これらのみに限定されるものではない。

正孔輸送物質としては、陽極や正孔注入層から正孔が輸送されて発光層に移せる物質として、正孔に対する移動性が大きい物質が適している。具体的な例としては、アリールアミン系列の有機物、伝導性高分子、および共役の部分と非共役の部分が共にあるブロック共重合体などがあるが、これらのみに限定されるものではない。

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が各々輸送されて、結合させることによって可視光線領域の光を出せる物質として、蛍光や燐光に対する量子効率が良い物質が好ましい。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体（Ａｌｑ_３）；カルバゾル系列化合物；二量体化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｓｔｙｒｙｌ）化合物；ＢＡｌｑ；１０−ヒドロキシベンゾキノリン−金属化合物；ベンゾキサゾール、ベンゾチアゾールおよびベンゾイミダゾール系列の化合物；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、これらのみに限定されるものではない。

電子輸送物質としては、陰極からよく電子が注入されて発光層に移せる物質として、電子に対する移動性が大きい物質が適している。具体的な例としては、８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ_３を含む錯体；有機ラジカル化合物；ヒドロキシフラボン−金属錯体などがあるが、これらのみに限定されるものではない。
本発明に係る有機発光素子は用いられる材料により前面発光型、後面発光型または両面発光型であり得る。

実施例
以下、製造例および実験例によって本発明をより詳しく説明するが、本発明は下記製造例および実験例によって範囲が限定されるものではない。

製造例１

化合物Ａの合成
インデン（ｉｎｄｅｎｅ，２５８ｍｍｏｌ，３０ｇ）と蒸溜水（９ｍｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ，９０ｍｌ）に入れて０℃に温度を低くした後、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ，２６３ｍｍｏｌ，４６．９ｇ）をゆっくり添加した。この混合物の温度を常温に上げて１２時間攪拌した。これの温度を０℃に下げた後、蒸溜水で反応を終結させた後に有機層をジエチルエーテルで抽出して、無水硫酸マグネシウムで水分を除去した。減圧濾過した後に濾過液を減圧して、溶媒を除去してヘキサンで再結晶して、化合物Ａ（３８．９ｇ，７２％）を得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）：δ２．８０（ｓ，１Ｈ）、３．２０（ｄｄ，１Ｈ）、４．２０（ｍ，１Ｈ）、７．１９−７．３７（ｍ，４Ｈ）

化合物Ｂの合成
化合物Ａ（６７ｍｍｏｌ，１４．３ｇ）とｐ−トルエンスルフォン酸（ｐ−ＴｓＯＨ、２．６ｍｍｏｌ，０．５ｇ）をトルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ，６０ｍｌ）に溶かしてディーンスターク方法（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ）を用いて、水を除去しながら，２４時間加熱攪拌した。この混合物の温度を常温に下げた後に減圧して溶媒を除去した後、分別蒸留によって化合物Ｂ（７．８ｇ，６０％）を得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ３．７２（ｍ，２Ｈ）、７．００（ｍ，１Ｈ）、７．２５−７．５２（ｍ，４Ｈ）

化合物Ｃの合成
精製されたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ，２００ｍｌ）にマグネシウム（Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，５１．３ｍｍｏｌ）と１，２−ジブロモエタン（１，２−ｄｉｂｒｏｍｏｅｔｈａｎｅ，ｃａｔ ａｍｏｕｎｔ）を入れて０℃に温度を低くした後、２−ブロモインデンをゆっくり添加した。常温に温度を上げた後、２時間攪拌した。−７８℃に温度を低くしてトリメチルホウ酸塩（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｏｒａｔｅ，５１．３ｍｍｏｌ，５．７２ｍｌ）をゆっくり添加した後、温度を常温に徐々に上げながら、８時間攪拌した。１Ｎ塩酸溶液を加えた後、１時間攪拌してジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）で抽出した後に有機層を塩水（ｂｒｉｎｅ）で洗った。無水硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_４）で水分を除去した後に減圧濾過し、濾過液を減圧して溶媒を除去した後にジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）／ヘキサン（ｎ−ｈｅｘａｎｅ）で再結晶して、化合物Ｃ（２．９ｇ，５８％）を得た。
^１Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ２．３０（ｓ，２Ｈ）、３．８４（ｍ，２Ｈ）、７．２０（ｍ，１Ｈ）、７．２０−７．３９（ｍ，４Ｈ）

化学式１−１−１（化合物Ｄ）の合成
精製されたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ，２５ｍｌ）に９，１０−ジブロモアントラセン（９，１０−ｄｉｂｒｏｍｏａｎｔｈｒａｃｅｎｅ，２．５３ｍｍｏｌ，０．８５ｇ）、化合物Ｃ（５．０５ｍｍｏｌ，６５８ｍｇ）を入れて加熱攪拌して完全に溶かした。続いて、ここにテトラビストリフェニルホスフィノパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４，０．０５ｍｍｏｌ，５８ｍｇ）と２Ｍ炭酸カリウム（２Ｍ Ｋ_２ＣＯ_３，２５ｍｌ）を入れた後に１２時間加熱攪拌した。常温に温度を低くした後に生成された沈殿物を減圧濾過して、化合物Ｄ［化学式１−１−１（６００ｍｇ，６０％）］を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４０７

製造例２

化合物Ｅの合成
２−ブロモナフタレン（３４．８ｇ，１６８ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１７０ｍｌ）に溶かした後、−７８℃に温度を低くしてｎ−ＢｕＬｉ ２．５Ｍ（６７．３ｍＬ，１６８ｍｍｏｌ）をゆっくり添加し、これを１時間攪拌した。続いて、ここに２−ブロモアントラキノン（２１ｇ，７３．１ｍｍｏｌ）を添加して常温に温度を徐々に上げながら、２時間攪拌した。塩化アンモニウム水溶液を添加して有機層を分離した後、硫酸マグネシウムで乾燥した後に濾過した。濾過液を減圧乾燥して溶媒を除去した後、ジエチルエーテルで再結晶して化合物Ｅ（３２．３ｇ，８２％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４６５

化合物Ｆの合成
化合物Ｅ（３２．３ｇ，５９．５ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム （２９．６ｇ，１７８．４ｍｍｏｌ）および次亜リン酸ナトリウム（３８．０ｇ，３５６．８ｍｍｏｌ）を酢酸（１５０ｍＬ）に入れて６時間加熱攪拌した。常温に温度を低くした後、生成された沈殿物を濾過し水で洗った後に乾燥して化合物Ｆ（２５．５ｇ，８４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５１０

化合物Ｇの合成
化合物Ｆ（２．０ｇ，３．９ｍｍｏｌ）とインデニルボロン酸（５２０ｍｇ，４．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（５０ｍＬ）に完全に溶かした後、２Ｍ炭酸カリウム水溶液（５０ｍＬ）を入れてパラジウム触媒（２３ｍｇ，１．９×１０^−２ｍｍｏｌ）を添加した後に加熱攪拌して、化合物Ｇ（化学式１−５−１，１．２ｇ，５７％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５４５

実験例
実験例１
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が１５００Åの厚さで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。この時、洗剤にはフィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｃｏ．）社の製品を用い、蒸溜水にはミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏ．）社製品のフィルタで２次に濾過した蒸留水を用いた。ＩＴＯを３０分間洗浄した後に蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間進めた。蒸溜水の洗浄が終わった後、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にプラズマ洗浄機に輸送させた。また、酸素プラズマを用いて前記基板を５分間洗浄した後に真空蒸着機に基板を輸送させた。

このように準備されたＩＴＯ透明電極の上に下記化学式のヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ；ＨＡＴ）を５００Åの厚さで熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。

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ＮＰＢ（４００Å）を真空蒸着して正孔輸送層を形成した。

続いて、前記正孔輸送層上に発光ホストとして製造例１で製造した化学式１−１−１の物質を真空蒸着して３００Åの厚さの発光層を形成した。

前記発光層上に下記化学式のＡｌｑ_３（アルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノリン））の化合物を２００Åの厚さで真空蒸着して電子注入および輸送層を形成した。

前記電子注入および輸送層上に順次１２Åの厚さでフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２０００Åの厚さのアルミニウムを蒸着して陰極を形成した。
前記の過程で有機物の蒸着速度は０．４〜０．７Å／ｓｅｃを維持し、陰極のフッ化リチウムは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は２ｘ１０^−７〜５ｘ１０^−８ｔｏｒｒを維持した。
上記で製造された有機発光素子に５．８Ｖの順方向の電界を加えた結果、５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で１９３１ ＣＩＥ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ基準でｘ＝０．１６、ｙ＝０．１８に該当する青色光が観察され、６．７Ｖの順方向の電界を加えた結果１００ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で２．１ｃｄ／Ａの青色光が観察された。

実施例２
ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が１０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板（ｃｏｒｎｉｎｇ ７０５９ ｇｌａｓｓ）を分散剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。洗剤はＦｉｓｃｈｅｒ Ｃｏ．の製品を用いたし、蒸溜水はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏ．製のフィルタで２次に濾過した蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間進めた。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、メタノール溶剤の順に超音波洗浄をして乾燥させた。

前記ＩＴＯ電極の上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（５００Å）、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）、化学式１−１−１（３００Å）およびＡｌｑ_３（２００Å）を順次熱真空蒸着して正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させた。
前記電子輸送層上に順次１２Åの厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２０００Åの厚さのアルミニウムを蒸着して陰極を形成し、有機発光素子を製造した。
前記の過程で有機物の蒸着速度は０．４〜０．７Å／ｓｅｃを維持し、陰極のフッ化リチウムは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は２ｘ１０^−７〜５ｘ１０^−８ｔｏｒｒを維持した。
上記で製造された有機発光素子に６．４Ｖの順方向の電界を加えた結果、５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で１９３１ ＣＩＥ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ基準でｘ＝０．１６、ｙ＝０．２１に該当する青色光が観察され、７．２Ｖの順方向の電界を加えた結果１００ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で１．８ｃｄ／Ａの青色光が観察された。

実施例３
ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が１０００Åの厚さで薄膜コーティングされたガラス基板（ｃｏｒｎｉｎｇ ７０５９ｇｌａｓｓ）を分散剤を溶かした蒸溜水に入れて超音波で洗浄した。洗剤はＦｉｓｃｈｅｒ Ｃｏ．の製品を用いたし、蒸溜水はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏ．製のフィルタで２次に濾過した蒸留水を使用した。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸溜水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間進めた。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、メタノール溶剤の順に超音波洗浄をして乾燥させた。

前記ＩＴＯ電極の上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（５００Å）、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）、化学式１−５−１（３００Å）およびＡｌｑ_３（２００Å）を順次熱真空蒸着して正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を順に形成させた。
前記電子輸送層上に順次１２Åの厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２０００Åの厚さのアルミニウムを蒸着して陰極を形成し、有機発光素子を製造した。
前記の過程で有機物の蒸着速度は０．４〜０．７Å／ｓｅｃを維持し、陰極のフッ化リチウムは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は２ｘ１０^−７〜５ｘ１０^−８ｔｏｒｒを維持した。
上記で製造された有機発光素子に６．４Ｖの順方向の電界を加えた結果、５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で１９３１ ＣＩＥ ｃｏｌｏｒ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ基準でｘ＝０．２１、ｙ＝０．２４に該当する青色光が観察され、７．３Ｖの順方向の電界を加えた結果１００ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で３．０ｃｄ／Ａの青色光が観察された。

Claims (6)

1. 下記化学式１で表される化合物。
   

   

   ［前記化学式１において、
   Ｑ^１ないしＱ^４のうち少なくとも１つは下記化学式２で示される基であり、
   Ｑ^１ないしＱ^４のうち下記化学式２でない基であり、および
   

   

   （前記化学式２において、
   Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、
   Ｙ^１とＹ^２は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。）
   Ｒ^１ないしＲ^６は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたシクロアルケニル基、置換または非置換されたアリール基、置換または非置換されたアリールアミン基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシラン基、置換または非置換されたホウ素基、置換または非置換されたアミノ基、ニトリル基、ニトロ基、ハロゲン基、置換または非置換されたアミド基、置換または非置換されたエステル基からなる群から選択され、ここで、それらは互いに隣接する基と脂肪族、芳香族またはヘテロの縮合環を形成することができる。〕
2. 前記化学式１の化合物が、下記化学式１−１ないし１−５の化合物の中から選択されるものである、請求項１に記載の化合物。
   

   

   〔前記化学式１−１において、
   Ｑ^２，Ｑ^４，Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
   Ｘ^３，Ｘ^４，Ｙ^３およびＹ^４は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、Ｙ^３とＹ^４は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕
   

   

   〔前記化学式１−２において、
   Ｑ^２ないしＱ^４、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りである。〕
   

   

   〔前記化学式１−３において、
   Ｑ^２、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
   Ｘ^３ないしＸ^６およびＹ^３ないしＹ^６は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、
   Ｙ^３とＹ^４またはＹ^５とＹ^６は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕
   

   

   〔前記化学式１−４において、
   Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りであり、
   Ｘ^３ないしＸ^８およびＹ^３ないしＹ^８は、独立してまたは同時に水素、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルキル基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルコキシ基、置換または非置換された直鎖または分枝鎖のアルケニル基、置換または非置換された複素環基、置換または非置換されたシクロアルキル基、置換または非置換されたアリール基、および置換または非置換されたアリールアミン基からなる群から選択され、
   Ｙ^３とＹ^４、Ｙ^５とＹ^６、またはＹ^７とＹ^８は互いに連結され、シクロアルキル基またはアリール基をなすことができる。〕
   

   

   〔前記化学式１−５において、
   Ｑ^１ないしＱ^３、Ｘ^１，Ｘ^２，Ｙ^１およびＹ^２は化学式１で定義した通りである。〕
3. ａ）置換または非置換されたインデンにＮ−ブロモコハク酸イミド（Ｎ−ｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ）を用いて、ヒドロキシとブロモを導入するステップと、
   ｂ）前記ａ）ステップで得た化合物を金属を用いて、ボロン化合物を導入するステップと、
   ｃ）前記ｂ）ステップで得た化合物に転移金属を用いて、置換または非置換されたアントラセンに導入するステップとを含んでなる、請求項１の化合物の製造方法。
4. 第１電極、第２電極およびこれら電極の間に配置された有機物層を含む有機発光素子において、
   前記有機物層が請求項１に記載された化合物を含んでなる、有機発光素子。
5. 前記有機物層が発光層を含んでなり、該発光層が請求項１に記載された化合物を含んでなる、請求項４に記載の有機発光素子。
6. 前記有機物層が、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層からなる群から選択される１以上の層をさらに含んでなる、請求項５に記載の有機発光素子。