JP2012510154A - 電界発光化合物を発光材料として採用している電界発光素子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、基板上の陽極と陰極との間に有機物層が挿入された電界発光素子において、前記有機物層は、下記化学式１で表される一つ以上のドーパント化合物と、下記化学式２で表される一つ以上のホスト化合物と、が含有された発光層を含む電界発光素子に関する。
【化１】

（Ｉ）
（但し、Ａｒ１乃至Ａｒ４のうち少なくとも一つは、置換または非置換の１−若しくは２−ナフチルである。）
【化２】
Ａｒ１０−（Ａｎ）ａ−Ａｒ２０
（ＩＩ）
本発明による電界発光素子は、アリールアミングループに少なくとも一つの１−または２−ナフチルが置換された電界発光化合物を含んでいるため、優れた発光効率を示し、色純度が良好であり、駆動寿命に優れる。

Description

本発明は、基板上の陽極と陰極との間に有機物層が挿入された電界発光素子において、前記有機物層は、下記化学式１で表される一つ以上のドーパント化合物と、下記化学式２で表される一つ以上のホスト化合物と、が含有された発光層を含む電界発光素子に関する。
［化学式１］

（但し、Ａｒ１乃至Ａｒ４のうち少なくとも一つは、置換または非置換の１−若しくは２−ナフチルである。）
［化学式２］
Ａｒ１０−（Ａｎ）ａ−Ａｒ２０
表示素子のうち、電界発光素子（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｄｅｖｉｃｅ：ＥＬ ｄｅｖｉｃｅ）は、自己発光型表示素子であって、視野角が広くてコントラストに優れるだけでなく、応答速度が速いという長所を有しており、１９８７年Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ社は、発光層形成用の材料として、低分子の芳香族ジアミンとアルミニウム錯体を利用している有機ＥＬ素子を最初に開発した［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，１９８７］。
有機ＥＬ素子は、電子注入電極（陰極）と正孔注入電極（陽極）との間に形成された有機膜に電荷を注入すると、電子と正孔が対をなした後、消滅しながら光を出す素子である。プラスチックのようなフレキシブルな（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）透明基板上にも素子を形成することができるだけでなく、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）または無機ＥＬディスプレイに比べ、低い電圧（１０Ｖ以下）で駆動が可能であり、また電力消耗が比較的少なく、色純度に優れるという長所がある。また、有機ＥＬ素子は、緑色、青色、赤色の三つの色を表すことができるため、次世代のフルカラーディスプレイ素子として関心の対象となっている。有機ＥＬ素子を製造する過程は次の工程を含む：
（１）まず、透明基板上に陽極物質を被覆する。陽極物質としては、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が通常使用される。
（２）その上に正孔注入層（ＨＩＬ：ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を被覆する。正孔注入層としては、通常銅フタロシアニン（ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）を１０ｎｍ〜３０ｎｍの厚さに被覆する。
（３）その後、正孔伝達層（ＨＴＬ：ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）を導入する。このような正孔伝達層としては、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（４，４'−ｂｉｓ［Ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ］−ｂｉｐｈｅｎｙｌ；ＮＰＢ）を３０ｎｍ〜６０ｎｍ程度に蒸着して被覆する。
（４）その上に有機発光層（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を形成する。この際、必要に応じてドーパント（ｄｏｐａｎｔ）を添加する。緑色（ｇｒｅｅｎ）発光の場合、有機発光層として、通常トリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌａｔｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ；Ａｌｑ３）を厚さ３０〜６０ｎｍ程度に蒸着し、ドーパント（ｄｏｐａｎｔ）としてはＭＱＤ（Ｎ−メチルキナクリドン）が使用される。
（５）その上に電子伝達層（ＥＴＬ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）及び電子注入層（ＥＩＬ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を連続的に被覆するか、あるいは、電子注入／伝達層を形成する。緑色発光の場合、前記（４）のＡｌｑ３が優れた電子伝達能力を有するため、電子注入層／伝達層を必ずしも使用しなくてもよい。
（６）次に、陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）を被覆し、最後に保護膜をさらに被覆する。
上記のような構造において、発光層をどのように形成するかによって、青色、緑色、赤色の発光素子を夫々具現することができる。一方、従来の緑色発光素子を具現するための緑色発光化合物として使用される物質は、寿命及び発光効率が良好ではないという問題点があった。
有機ＥＬ素子において、発光効率、寿命などの性能を決定する最も重要な要因は発光材料であり、このような発光材料に求められるいくつかの特性としては、固体状態で高い蛍光量子収率を有し、電子と正孔の高い移動度を有し、真空蒸着時に容易に分解されず、均一で安定な薄膜を形成することが挙げられる。
有機発光材料は、大きく高分子材料と低分子材料とに分けられるが、低分子系列の材料は、分子構造面で金属錯化合物と金属を含まない純粋有機発光材料がある。このような発光材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体などのキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの発光材料が知られており、これらからは、青色から赤色までの可視領域発光が得られると報告されて、カラー表示素子の実現が期待されている。
従って、本発明者らは、上記の従来の問題点を解決するために鋭意研究した結果、高色純度、高輝度及び長寿命の電界発光素子を実現するために、特定化合物の組み合わせからなる発光層を含む有機物層が、基板上の陽極と陰極との間に挿入された電界発光素子を発明した。
本発明の目的は、第一、基板上の陽極と陰極との間に有機物層が挿入された有機電界発光素子において、前記有機物層は、一つ以上のホスト化合物と一つ以上のドーパント化合物が含有された発光層を含む電界発光素子を提供することであり、第二、優れた発光効率及び色純度、低い駆動電圧及び良好な駆動寿命を有する電界発光素子を提供することである。
本発明は電界発光素子に関し、より詳細には、本発明による電界発光素子は、基板上の陽極と陰極との間に有機物層が挿入された電界発光素子において、前記有機物層は、下記化学式１で表される一つ以上のドーパント化合物と、下記化学式２で表される一つ以上のホスト化合物と、が含有された発光層を含むことを特徴とする。
［化学式１］
（前記化学式１中、
Ａｒ１乃至Ａｒ４は、互いに独立して、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリール若しくは置換または非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリールであるか、隣接した置換基が縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、但し、Ａｒ１乃至Ａｒ４のうち少なくとも一つは、置換または非置換の１−若しくは２−ナフチルであり、
Ｌは、置換または非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリーレン、置換または非置換のスチルベニレン、
、
、
または
であり、
Ａｒ１１、Ａｒ１２及びＲ１１乃至Ｒ１８は、互いに独立して、水素、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールまたは置換または非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリールであるか、Ｒ１１乃至Ｒ１８のうち必ず一つ以上の置換基は、隣接した置換基と
または
により連結されて縮合環を形成し、
前記Ａｒ１乃至Ａｒ４、Ａｒ１１、Ａｒ１２及びＲ１１乃至Ｒ１８のアリールまたはヘテロアリール及びＬのヘテロアリーレンまたはスチルベニレンに置換される置換基は、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ及び（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオからなる群から選ばれる一つ以上の置換基であり、
Ａ環、Ｂ環、Ｃ環及びＤ環は、互いに独立して、芳香族環またはヘテロ芳香族環であり、但し、Ｃ環とＤ環は同時にベンゼン環ではなく、
Ｘは、−Ｓｉ（Ｒ３１）（Ｒ３２）−または−Ｎ（Ｒ３３）−であり、Ｙは、−（ＣＲ３４Ｒ３５）ｍ−、−（Ｒ３６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ３７）−、−Ｎ（Ｒ３８）−、−Ｓ−または−Ｏ−であり、
Ｒ１乃至Ｒ４、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ３１乃至Ｒ３８は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、隣接した置換基と結合して飽和若しくは不飽和の単環または多環の芳香族環またはヘテロ芳香族環を形成してもよく、
前記Ａ環、Ｂ環、Ｃ環及びＤ環の芳香族環またはヘテロ芳香族環及びＲ１乃至Ｒ４、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ３１乃至Ｒ３８のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノ、アリールアミノ、アルアルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル及びアリールカルボニルは、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ４−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、シアノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選ばれた一つ以上にさらに置換されてもよく、
前記ヘテロシクロアルキル及びヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ及びＰから選ばれた一つ以上のヘテロ原子を含み、
ｍは、１または２の整数である。）
［化学式２］
Ａｒ１０−（Ａｎ）ａ−Ａｒ２０
（前記化学式２中、
Ａｎは、一つ以上の置換基を有するか有しないアントラセニレンであるか、−Ｚ１−Ｌ１００−Ｚ２−であり、Ｚ１及びＺ２はアントラセニレンであり、Ｌ１００は一つ以上の置換基を有するか有しない（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンまたは（Ｃ５−Ｃ３０）ヘテロアリーレンであり、Ａｒ１０及びＡｒ２０は、互いに独立して、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールまたは置換または非置換の（Ｃ５−Ｃ３０）ヘテロアリールであり、前記Ａｎ、Ａｒ１０、Ａｒ２０及び Ｌ１００に置換される置換基は、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一つ以上を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれる一つ以上であり、ａは、１〜４の整数である。）
本発明に記載の「アルキル」、「アルコキシ」及びその他の「アルキル」部分を含む置換基は、直鎖または分岐鎖の形態を全て含む。本発明に記載の 「アリール」は、一つの水素除去により芳香族炭化水素から誘導された有機ラジカルであって、各環に、好ましくは４〜７個、より好ましくは５〜６個の環原子を含む単一または縮合環系を含み、多数のアリールが単一結合により連結されている形態まで含む。具体的な例としては、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントリル、インデニル（ｉｎｄｅｎｙｌ）、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニルなどを含むが、これに限定されない。前記ナフチルは１−ナフチル及び２−ナフチルを含み、アントリルは１−アントリル、２−アントリル及び９−アントリルを含み、フルオレニルは１−フルオレニル、２−フルオレニル、３−フルオレニル、４−フルオレニル及び９−フルオレニルを全て含む。
本発明に記載の「ヘテロアリール」は、芳香族環の骨格原子としてＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ及びＰから選ばれる１〜４個のヘテロ原子を含み、その他の芳香族環の骨格原子が炭素であるアリール基を意味するもので、５員乃至６員の単環ヘテロアリール、及び一つ以上のベンゼン環と縮合された多環式ヘテロアリールであり、部分的に飽和されてもよい。また、本発明におけるヘテロアリールは、一つ以上のヘテロアリールが単結合により連結された形態も含む。前記ヘテロアリール基は、環内のヘテロ原子が酸化されるか４級化されて、例えば、Ｎ−オキシドまたは第４級塩を形成する２価アリールグループを含む。具体的な例として、フリル、チオペニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどの単環ヘテロアリール、ベンゾフラニル、ベンゾチオペニル、イソベンゾフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイソキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、ベンゾチアジアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、カルバゾリル、フェナントリジニル、ベンゾジオキソリルなどの多環式ヘテロアリール及びこれらの対応するＮ−オキシド（例えば、ピリジルＮ−オキシド、キノリルＮ−オキシド）、これらの第４級塩などを含むが、これに限定されない。
本発明に記載の「アリーレン」は、互いに異なるか又は同一のアリーレンが結合された形態も全て含み、「ヘテロアリーレン」は、互いに異なるか又は同一のヘテロアリーレンが結合された形態も全て含む。
また、本発明に記載の「（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシカルボニルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニルオキシ」などのアルキルは、炭素数１〜２０個に制限されてもよく、炭素数１〜１０個に制限されてもよい。「（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニルオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシカルボニルオキシ」などのアリールは、炭素数６〜２０個に制限されてもよく、炭素数６〜１２個に制限されてもよい。「（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール」のヘテロアリールは、炭素数４〜２０個に制限されてもよく、炭素数４〜１２個に制限されてもよい。「（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル」のヘテロアリールは、炭素数３〜２０個に制限されてもよく、炭素数３〜７個に制限されてもよい。「（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニルまたはアルキニル」」のアルケニルまたはアルキニルは、炭素数２〜２０個に制限されてもよく、炭素数２〜１０個に制限されてもよい。
本発明による電界発光素子は、ホストとドーパントとの間の効率的なエネルギー伝達メカニズムを示す構造を採用したもので、電子密度分布の改善効果に基づき、確実な高効率の発光特性を発現することができる。また、低い初期効率及び短い寿命を含む従来の材料の問題点を克服し、各カラーにおいて高効率及び長寿命を有する高性能の発光特性を確保することができる。
前記化学式１のドーパント化合物のＡｒ１乃至Ａｒ４は、互いに独立して、下記構造から選ばれるが、これに限定されるものではない。
（Ｒ４１乃至Ｒ６９は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシまたは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオであり、Ｒ５２とＲ５３は、縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。）
また、前記化学式１のドーパント化合物の
及び
のうち必ず一つ以上は、下記構造から選ばれる。

また、前記化学式１のドーパント化合物のＬは、下記構造から選ばれるが、これに限定されるものではない。

（Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｒ１７及びＲ１８は、前記化学式１における定義と同一であり、Ｒ７１乃至Ｒ７９は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、隣接した置換基と結合して飽和若しくは不飽和の単環または多環の芳香族環またはヘテロ芳香族環を形成してもよい。）
前記化学式１のドーパント化合物は、具体的に下記化合物で例示できるが、これに限定されるものではない。



















前記化学式２のホスト化合物は、下記化学式３乃至５で表される化合物で例示できる。
［化学式３］
［化学式４］
（前記化学式３乃至化学式４中、
Ｒ８１及びＲ８２は、互いに独立して、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一つ以上を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキルまたは（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキルであり、前記Ｒ８１及びＲ８２のアリールまたはヘテロアリールは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、ハロゲン、シアノ、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルまたはトリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
Ｒ８３乃至Ｒ８６は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、ハロゲン、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリール、（Ｃ５−Ｃ６０）シクロアルキルまたは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールであり、前記Ｒ８３乃至Ｒ８６のヘテロアリール、シクロアルキルまたはアリールは、ハロゲン置換または非置換の（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、ハロゲン、シアノ、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルまたはトリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリルからなる群から選ばれる一つ以上の置換基によってさらに置換されてもよく、
Ｇ１及びＧ２は、互いに独立して、化学結合であるか、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一つ以上の置換基を有するか有しない（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンであり、
Ａｒ３０及びＡｒ４０は、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリールまたは下記構造から選ばれるアリールであり、

前記Ａｒ３０及びＡｒ４０のアリールまたはヘテロアリールは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールまたは（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリールから選ばれた一つ以上の置換基によって置換されてもよく、
Ｌ１０１は、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレン、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリーレンまたは下記構造の化合物であり、

前記Ｌ１０１のアリーレンまたはヘテロアリーレンは、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリールまたはハロゲンから選ばれた一つ以上が置換されてもよく、
Ｒ９１乃至Ｒ９４は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルまたは（Ｃ６−Ｃ６０）アリールであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよく、
Ｒ９５乃至Ｒ９８は、互いに独立して、水素、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ４−Ｃ６０）ヘテロアリールまたはハロゲンであるか、隣接した置換基と縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ６０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ６０）アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。）
［化学式５］
（前記化学式５中、
Ｌ１０２は、アントラセニレンであり、
Ｌ１０３及びＬ１０４は、互いに独立して、化学結合であるか、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキレンオキシ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキレンチオ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンチオ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリーレンまたはＮ、Ｏ及びＳから選ばれた一つ以上を含む（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリーレンであり、
Ａｒ５０は、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれる一つ以上の置換基を有するか有しない（Ｃ６−Ｃ６０）アリールまたは（Ｃ５−Ｃ６０）ヘテロアリールであり、
Ｒ１０１乃至Ｒ１０６は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリール、（Ｃ３−Ｃ６０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ６０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキル（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ６０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ６０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ６０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ６０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであり、
ｂは、１〜４の整数である。）
また、前記化学式３乃至５のホスト化合物は、具体的に下記化合物で例示できるが、これに限定されるものではない。




前記発光層の意味は、発光がなされる層であり、単一層でもよく、二つ以上の層が積層された複数の層でもよい。本発明の構成におけるドーパント−ホストを混合して用いる場合、発光効率の著しい改善を確認することができた。
本発明の電界発光素子において、化学式１及び化学式２の電界発光化合物を含み、同時にアリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選ばれた一以上の化合物を含むことができる。前記アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物は、韓国特許出願第１０−２００８−０１２３２７６号、第１０−２００８−０１０７６０６号または第１０−２００８−０１１８４２８号に例示されているが、これに限定されない。また、本発明の電界発光素子において、有機物層に、前記化学式１及び２の電界発光化合物の他に、１族、２族、第４周期、第５周期遷移金属、ランタン系列金属及びｄ−遷移元素の有機金属からなる群から選ばれる一以上の金属をさらに含むこともでき、前記有機物層は、発光層及び電荷生成層を同時に含むことができる。また、前記有機物層に、前記化学式１及び２の電界発光化合物の他に、青色、緑色、赤色発光をする一つ以上の有機化合物層を同時に含み、白色有機電界発光素子を形成することができる。前記青色、緑色または赤色発光をする化合物は、韓国特許出願第１０−２００８−０１２３２７６号、第１０−２００８−０１０７６０６号または第１０−２００８−０１１８４２８号に例示されているが、これに限定されない。
本発明の電界発光素子において、一対の電極の少なくとも一方の内側表面に、カルコゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）層、ハロゲン化金属層、及び金属酸化物層から選ばれる一層（以下、これらを「表面層」という）以上を配置することが好ましい。具体的には、発光媒体層側の陽極表面にケイ素及びアルミニウムの金属のカルコゲナイド（酸化物を含む）層を、また発光媒体層側の陰極表面にハロゲン化金属層または金属酸化物層を配置することが好ましい。これにより、駆動の安定化が得られる。前記カルコゲナイドとしては、例えば、ＳｉＯｘ（１≦Ｘ≦２）、ＡlＯＸ（１≦Ｘ≦１．５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸化物としては、例えば、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどが好ましく挙げられる。
また、本発明の電界発光素子において、このように製造された一対の電極の少なくとも一方の表面に、電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域、または正孔伝達化合物と酸化性ドーパントの混合領域を配置することも好ましい。このような方式により、電子伝達化合物が陰イオンに還元されるため、混合領域から発光媒体に電子を注入及び伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は、酸化されて陽イオンになるため、混合領域から発光媒体に正孔を注入及び伝達しやすくなる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸及びアクセプター（ａｃｃｅｐｔｏｒ）化合物が挙げられる。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの混合物が挙げられる。また、還元性ドーパント層を電荷生成層として用いて二つ以上の発光層を有した白色有機電界発光素子を製造することもできる。
本発明による電界発光素子は、アリールアミングループに少なくとも一つの１−または２−ナフチルが置換された電界発光化合物を含んでいるため、優れた発光効率を示し、色純度が良好であり、駆動寿命に優れる。
以下、本発明の詳細な理解を容易にするために、本発明による素子の発光特性を説明するが、これはただその実施様態を例示するためのものであり、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
［製造例１］化合物８の製造
化合物１−１の製造
２−ブロモ−９，９−ジメチルフルオレン２０．０ｇ（１０２．９ミリモル）、ＡｌＣl３２７．５ｇ（２０５．９ミリモル）をジクロロメタン５００ｍＬに溶かした後、５−ブロモイソベンゾフラン−１，３−ジオン３５．０ｇ（１５４．４ミリモル）を入れ、４０℃で加熱攪拌した。１２時間後、蒸留水を入れ、反応を終了した後、１Ｍ ＨＣｌ水溶液を入れてＭＣで抽出した。減圧蒸留した後、カラム分離により化合物１−１を４０．６ｇ（９６．４ミリモル）得た。
化合物１−２の製造
４０．６ｇの化合物１−１（９６．４ミリモル）を硫酸３００ｍＬと酢酸３００ｍＬの混合溶媒に入れ、１２０℃で攪拌した。１０時間後、室温に冷却し、蒸留水を入れると固体が生成した。生成した固体を減圧濾過し、メタノールとエチルアセテートで再結晶して、化合物１−２を１．６ｇ（２９．０ミリモル）得た。
化合物１−３の製造
１−ブロモナフタレン１５．０ｇ（７２．５ミリモル）をＴＨＦ１００ｍＬに溶かし、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ３５ｍＬ（８７．０ミリモル、２．５Ｍ ｉｎ ｈｅxａｎｅ）を徐々に滴加した。１時間後、１０．６ｇの化合物１−２（２６．５ミリモル）を入れた後、室温で１２時間攪拌した。反応が終了すると、エチルアセテートで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濾過して化合物１−３を得て、これを精製せずに直ちに次の反応に用いた。
化合物１−４の製造
精製していない化合物１−３、ＫＩ１９．５ｇ（１１７．６ミリモル）、ＮａＨ２ＰＯ３Ｈ２Ｏ２３．８ｇ（１７４．０ミリモル）を酢酸１００ｍＬに溶かした後、１２０℃で還流攪拌した。６時間後、室温に冷却し、蒸留水を入れて固体を減圧濾過した。これをカラムで分離し、化合物１−４を４．２ｇ（６．１ミリモル、４５％）得た。
化合物８の製造
４．０ｇの化合物１−４（６．７９ミリモル）、Ｎ−フェニルナフタレン−２−アミン３．３ｇ（１６．９９ミリモル）、Ｐｄ（ＯＡＣ）２０．０７ｇ（０．３３ミリモル）、Ｐ（ｔ−Ｂｕ）３（トルエン中５０％）０．３ｍＬ（０．６７ミリモル）、Ｃｓ２ＣＯ３６．６ｇ（２０．３８ミリモル）及びトルエン５０ｍＬを入れ、１１０℃で５時間撹拌した。メタノール５０ｍＬを入れ、生成された固体を減圧濾過した。固体を蒸留水、メタノール及びヘキサンで洗浄し、これをＥＡ１００ｍＬと混合して２時間還流攪拌した。減圧濾過した後、固体をカラム分離した。得られた固体をＴＨＦに溶かし、メタノールを入れて、生成された固体を減圧濾過して化合物８を１．６ｇ（１．９５ミリモル）得た。
［製造例２］化合物１１の製造
化合物２−１の製造
９，９−ジメチルフルオレン２０．０ｇ（１０２．９ミリモル）とイソベンゾフラン−１，３−ジオンを出発物質として使用したことを除き、製造例１における化合物１−１の製造方法と同様の方法により合成し、化合物２−１を３３．０ｇ（９６．４ミリモル）得た。
化合物２−２の製造
化合物２−１を製造例１における化合物１−２の製造と同様の方法により合成し、化合物２−２を９．４ｇ（２９．０ミリモル）得た。
化合物２−３の製造
５０ｇの化合物２−２（０．１７モル）をフラスコに入れ、ＡｃＯＨを１Ｌ入れて１０分間攪拌した。Ｈ３ＰＯ２３８０ｇ（５．７６モル）とＨＩ７８１ｇ（６．１１モル）を添加し、１５０℃で一日間攪拌した。反応が終了すると、ＮａＯＨ溶液とＨＣlで中和させ、生成された固体を濾過した。濾過した固体をエチルアセテートに入れて、１００℃で還流再結晶し、化合物２−３を４０ｇ（９０％）を得た。
化合物２−４の製造
４．４ｇの化合物２−３（１０．７ミリモル）をＭＣ１００ｍＬに溶かし、ＮＢＳ４．３８ｇ（２４．６４ミリモル）を加えた。室温で１２時間攪拌した後、減圧蒸留し、ＥＡとメタノールで再結晶して化合物２−４を５．２ｇ（９．１４ミリモル、８５．４２％）得た。
化合物１１の製造
化合物２−４とジナフタレン−２−イルアミンを使用したことを除き、製造例１における化合物８の製造と同様の方法により合成し、化合物１１を１．６ｇ（１．９５ミリモル）得た。
［製造例３］化合物２２の製造
化合物３−１の製造
２−ブロモピリジン１２．４ｍＬ（１２７ミリモル）をエチルエーテル６３０ｍＬに溶かし、−７８℃でｎ−ＢｕＬｉ５１ｍＬ（１２７ミリモル、２．５Ｍ ｉｎ ｈｅｘａｎｅ）を徐々に入れた。１時間後、フタル酸ジメチル１２．４ｇ（１２７ミリモル）をエチルエーテル１２７０ｍＬに溶かした溶液に入れた。５時間攪拌した後、蒸留水を入れ、ＥＡで抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥し、カラム分離により化合物３−１を１６ｇ（６６．３２ミリモル、５２．２２％）得た。
化合物３−２の製造
１６ｇの化合物３−１をＴＨＦ４３０ｍＬに溶かし、０℃でＬＴＭＰ（ＴＭＰ３６ｍＬをＴＨＦ２９０ｍＬに溶かし、０℃でｎ−ＢｕＬｉ７８．３ｍＬ（２．５Ｍ ｉｎ ｈｅxａｎｅ）を徐々に添加して製造された反応物）を入れた。８時間攪拌した後、蒸留水を入れ、ＥＡで抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留した後、カラム分離により化合物３−２を１０ｇ（４７．８０ミリモル、７２．０９％）得た。
化合物３−３の製造
化合物３−２を製造例２における化合物２−３の製造と同様の方法により合成し、化合物３−３を４０ｇ（９０％）得た。
化合物３−４の製造
化合物３−３を製造例２における化合物２−４の製造と同様の方法により合成し、化合物３−４を５．２ｇ（９．１４ミリモル、８５．４２％）得た。
化合物２２の製造
化合物３−４とＮ−フェニルナフタレン−２−アミンを使用したことを除き、製造例２における化合物１１の製造と同様の方法により合成し、化合物２２を１．６ｇ（１．９５ミリモル）得た。
［製造例４］化合物２６の製造
化合物４−１の製造
１０ｇの化合物３−２（４７．８０ミリモル）を酢酸１００ｍＬに入れ、硫酸１２．７ｍＬ（２３９．０ｍミリモル）と硝酸１６．８ｍＬ（２３９．０ミリモル）を入れた。室温で１０時間攪拌した後、蒸留水を入れ、ＮａＯＨ水溶液で中和させた。ＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧蒸留した後、カラム分離により化合物４−１を４ｇ（１３．３６ミリモル、２７．９６％）得た。
化合物４−２の製造
４ｇの化合物４−１（１３．３６ミリモル）をＴＥＡ２８ｍＬに混合し、Ｐｄ／Ｃ０．４ｇを入れて、ホルム酸５．０４ｍＬ（１３３．６８ミリモル）を徐々に入れる。８０℃で４時間攪拌した後、室温に冷却し、蒸留水を入れた。ＥＡで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧蒸留した後、カラム分離により化合物４−２を２．６ｇ（７．０８ミリモル、５３．０２％）得た。
化合物４−３の製造
アセトニトリル１００ｍＬにＣｕＢｒ２２．３７ｇ（１０．６２ミリモル）及びｔ−ＢｕＮＯ２１．２６ｍＬ（１０．６２ミリモル）を入れた。４０℃に加熱した後、化合物４−２を入れた。８０℃で１２時間攪拌した後、室温に冷却した。蒸留水を入れ、ＥＡで抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留した後、カラム分離により化合物４−３を１．８ｇ（４．９０ミリモル、７０．０６％）得た。
化合物４−５の製造
化合物４−３と２−ブロモナフタレンを使用したことを除き、製造例１における化合物１−３の製造と同様の方法により合成し、化合物４−４を得て、これを精製せずに直ちに次の反応に使用した。この化合物４−４を製造例１における化合物１−４の製造と同様の方法により合成し、化合物４−５を２．１ｇ（３．５６ミリモル）得た。
化合物２６の製造
化合物４−５とＮ−フェニルナフタレン−２−アミンを使用したことを除き、製造例１における化合物８の製造と同様の方法により合成し、化合物２６を１．２ｇ（１．５６ミリモル、４４．０８％）得た。
［製造例５］化合物４３の製造
化合物５−１の製造
３−ブロモピリジンを出発物質として使用したことを除き、製造例３における化合物３−１の製造と同様の方法により合成し、化合物５−１を１６ｇ（６６．３２ミリモル、５２．２２％）得た。
化合物５−２の製造
化合物５−１を製造例３における化合物３−２の製造と同様の方法により合成し、化合物５−２を１０ｇ（４７．８０ミリモル、７２．０９％）得た。
化合物５−３の製造
化合物５−２を製造例４における化合物４−１の製造と同様の方法により合成し、化合物５−３を７．５ｇ（２５．０６ミリモル）得た。
化合物５−４の製造
化合物５−３を製造例４における化合物４−２の製造と同様の方法により合成し、化合物５−４を６．９ｇ（２３．５３ミリモル）得た。
化合物５−５の製造
化合物５−４を製造例４における化合物４−３の製造と同様の方法により合成し、化合物５−５を７．２ｇ（１９．６２ミリモル）得た。
化合物５−７の製造
化合物５−５を製造例４における化合物４−４の製造と同様の方法により合成し、化合物５−６を得て、これを精製せずに直ちに次の反応に使用した。この化合物５−６を製造例４における化合物４−５の製造と同様の方法により合成し、化合物５−７を６．４ｇ（１０．８６ミリモル）得た。
化合物４３の製造
化合物５−７とＮ−ｐ−トリルナフタレン−２−アミンを使用したことを除き、製造例４における化合物２６の製造と同様の方法により合成し、化合物４３を５．３ｇ（５．９３ミリモル）得た。
［製造例６］化合物４７の製造
化合物６−１の製造
３−ブロモピリジンとジメチルピリジン−３，４−ジカルボキシレートを使用したことを除き、製造例５における化合物５−１の製造と同様の方法により合成し、化合物６−１を９．８ｇ（３７．３７ミリモル）得た。
化合物６−２の製造
化合物６−１を製造例５における化合物５−２の製造と同様の方法により合成し、化合物６−２を６．３ｇ（２９．９７ミリモル）得た。
化合物６−３の製造
化合物６−２を製造例５における化合物５−３の製造と同様の方法により合成し、化合物６−３を６．４ｇ（２１．３２ミリモル）得た。
化合物６−４の製造
化合物６−３を製造例５における化合物５−４の製造と同様の方法により合成し、化合物６−４を３．５ｇ（１４．４７ミリモル）得た。
化合物６−５の製造
化合物６−４を製造例５における化合物５−５の製造と同様の方法により合成し、化合物６−５を４．１ｇ（１１．１４ミリモル）得た。
化合物６−７の製造
化合物６−５を製造例５における化合物５−６の製造と同様の方法により合成し、化合物６−６を得て、これを精製せずに直ちに次の反応に使用した。この化合物６−６を製造例５における化合物５−７の製造方法と同様の方法により合成し、化合物６−７を４．２ｇ（７．１１ミリモル）得た。
化合物４７の製造
化合物６−７とＮ−Ｄ５−フェニルナフタレン−２−アミンを使用したことを除き、製造例５における化合物４３の製造と同様の方法により合成し、化合物４７を３．５ｇ（３．９９ミリモル）を得た。
前記製造例１乃至６の方法を利用して、電界発光化合物１乃至化合物６６を製造し、製造された電界発光化合物の１Ｈ ＮＭＲ及びＭＳ／ＦＡＢデータを表１に示した。
［実施例１］電界発光素子の製造
まず、ＯＬＥＤ用ガラス（三星−コーニング社製造）から得られた透明電極ＩＴＯ薄膜（１５Ω／□）を、トリクロロエチレン、アセトン、エタノール、蒸留水を順に使用して超音波洗浄を行った後、イソプロパノールに入れて保管した後用いた。
次に、真空蒸着装備の基板フォルダにＩＴＯ基板を設けて、真空蒸着装備内のセルに４，４’，４”−トリス(Ｎ，Ｎ−(２−ナフチル)−フェニルアミノ)トリフェニルアミン（４，４'，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ，Ｎ−（２−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ；２−ＴＮＡＴＡ）を入れて、チャンバー内の真空度が１０−６ｔｏｒｒに至るまで排気した後、セルに電流を印加して２−ＴＮＡＴＡを蒸発させて、ＩＴＯ基板上に厚さ６０ｎｍの正孔注入層を蒸着した。次に、真空蒸着装備内の他のセルに、Ｎ，Ｎ’−ビス(α−ナフチル)−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ'−ｂｉｓ（α−ｎａｐｈｔｈｙｌ）−Ｎ、Ｎ'−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４、４'−ｄｉａｍｉｎｅ；ＮＰＢ）を入れて、セルに電流を印加してＮＰＢを蒸発させて、正孔注入層上に厚さ２０ｎｍの正孔伝達層を蒸着した。
正孔注入層、正孔伝達層を形成した後、その上に発光層を次のように蒸着した。真空蒸着装備内の一方のセルに、ホストとして下記構造のＨ−１を入れて、また他のセルには、ドーパントとして下記構造の化合物２を夫々入れた後、二つの物質を異なる速度で蒸発させて、ホストを基準に２〜５重量％で蒸着することにより、前記正孔伝達層上に厚さ３０ｎｍの発光層を蒸着した。
次に、電子伝達層としてトリス(８−ヒドロキシルキノリン)−アルミニウム(ＩＩＩ)（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）−ａｌｕｍｉｎｕｍ（III）；Ａｌｑ）を２０ｎｍの厚さに蒸着した後、電子注入層として化合物リチウムキノレート（ｌｉｔｈｉｕｍ ｑｕｉｎｏｌａｔｅ；Ｌｉｑ）を１〜２ｎｍの厚さに蒸着した後、別の真空蒸着装備を利用して、Ａｌ陰極を１５０ｎｍの厚さに蒸着してＯＬＥＤを製造した。
材料別に各化合物は、１０−６ｔｏｒｒ下で真空昇華精製して、ＯＬＥＤ発光材料として用いた。
［比較例１］従来の発光材料を利用したＯＬＥＤ素子の製造
発光層に、ホストとしてジナフチルアントラセン（ｄｉｎａｐｈｔｈｙｌａｎｔｈｒａｃｅｎｅ；ＤＮＡ）を使用し、ドーパントとして下記化合物Ａを使用したことを除き、実施例１と同様の方法によりＯＬＥＤを製造した。
前記実施例１及び比較例１で製造されたＯＬＥＤ素子の発光効率を夫々１，０００ｃｄ／ｍ２で測定し、下記表２に示した。

Claims (12)

  1. 基板上の陽極と陰極との間に有機物層が挿入された電界発光素子において、前記有機物層は、下記化学式１で表される一つ以上のドーパント化合物と、下記化学式２で表される一つ以上のホスト化合物と、が含有された発光層を含むことを特徴とする電界発光素子。
    ［化学式１］

    （前記化学式１中、
    Ａｒ１乃至Ａｒ４は、互いに独立して、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールまたは置換または非置換の（Ｃ５−Ｃ３０）ヘテロアリールであるか、隣接した置換基が縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレンにより連結されて縮合環を形成してもよく、但し、Ａｒ１乃至Ａｒ４のうち少なくとも一つは、置換または非置換の１−若しくは２−ナフチルであり、
    Ｌは、置換または非置換の（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリーレン、置換または非置換のスチルベニレン、
    、
    、
    または
    であり、
    Ａｒ１１、Ａｒ１２及びＲ１１乃至Ｒ１８は、互いに独立して、水素、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールまたは置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）ヘテロアリールであり、但し、Ｒ１１乃至Ｒ１８のうち必ず一つ以上の置換基は、隣接した置換基と
    または
    により連結されて縮合環を形成し、
    前記Ａｒ１乃至Ａｒ４、Ａｒ１１、Ａｒ１２及びＲ１１乃至Ｒ１８のアリールまたはヘテロアリール及びＬのヘテロアリーレンまたはスチルベニレンに置換される置換基は、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ６０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ６０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ及び（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオからなる群から選ばれる一つ以上の置換基であり、
    Ａ環、Ｂ環、Ｃ環及びＤ環は、互いに独立して、芳香族環またはヘテロ芳香族環であり、但し、Ｃ環とＤ環は同時にベンゼン環ではなく、
    Ｘは、−Ｓｉ（Ｒ３１）（Ｒ３２）−または−Ｎ（Ｒ３３）−であり、Ｙは、−（ＣＲ３４Ｒ３５）ｍ−、−（Ｒ３６）Ｃ＝Ｃ（Ｒ３７）−、−Ｎ（Ｒ３８）−、−Ｓ−または−Ｏ−であり、
    Ｒ１乃至Ｒ４、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ３１乃至Ｒ３８は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、隣接した置換基と結合して飽和若しくは不飽和の単環または多環の芳香族環またはヘテロ芳香族環を形成してもよく、
    前記Ａ環、Ｂ環、Ｃ環及びＤ環の芳香族環またはヘテロ芳香族環及びＲ１乃至Ｒ４、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ３１乃至Ｒ３８のアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、トリアルキルシリル、ジアルキルアリールシリル、トリアリールシリル、アダマンチル、ビシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアミノ、アリールアミノ、アルアルキル、アルキルオキシ、アルキルチオ、アリールオキシ、アリールチオ、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル及びアリールカルボニルは、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ４−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシ基、シアノ基、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、カルボキシル、ニトロ及びヒドロキシルから選ばれた一つ以上にさらに置換されてもよく、
    前記ヘテロシクロアルキル及びヘテロアリールは、Ｂ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ（＝Ｏ）、Ｓｉ及びＰから選ばれた一つ以上のヘテロ原子を含み、
    ｍは、１または２の整数である。）
    ［化学式２］
    Ａｒ１０−（Ａｎ）ａ−Ａｒ２０
    （前記化学式２中、
    Ａｎは、一つ以上の置換基を有するか有しないアントラセニレンであるか、−Ｚ１−Ｌ１００−Ｚ２−であり、Ｚ１及びＺ２はアントラセニレンであり、Ｌ１００は一つ以上の置換基を有するか有しない（Ｃ６−Ｃ３０）アリーレンまたは（Ｃ５−Ｃ３０）ヘテロアリーレンであり、Ａｒ１０及びＡｒ２０は、互いに独立して、置換または非置換の（Ｃ６−Ｃ３０）アリールまたは置換または非置換の（Ｃ５−Ｃ３０）ヘテロアリールであり、前記Ａｎ、Ａｒ１０、Ａｒ２０及び Ｌ１００に置換される置換基は、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルから選ばれる一つ以上であり、ａは、１〜４の整数である。）
  2. Ａｒ１乃至Ａｒ４は、互いに独立して、下記構造から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。

    （Ｒ４１乃至Ｒ６９は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、モルホリノ、チオモルホリノ、Ｎ、Ｏ及びＳから選ばれた一又は二つ以上のヘテロ原子を含む５員乃至６員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシまたは（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオであり、Ｒ５２とＲ５３は、縮合環を含むか含まない（Ｃ３−Ｃ３０）アルキレンまたは（Ｃ３−Ｃ３０）アルケニレンにより連結され、脂環族環及び単環若しくは多環の芳香族環を形成してもよい。）
  3. 及び
    のうち必ず一つ以上は、下記構造から選ばれることを特徴とする請求項２に記載の電界発光素子。

  4. Ｌは、下記構造から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。


    （Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｒ１７及びＲ１８は、請求項１における定義と同一であり、
    Ｒ７１乃至Ｒ７９は、互いに独立して、水素、重水素、ハロゲン、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリール、（Ｃ３−Ｃ３０）ヘテロアリール、５員乃至７員のヘテロシクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ３０）シクロアルキル、トリ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルシリル、ジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、トリ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールシリル、アダマンチル、（Ｃ７−Ｃ３０）ビシクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルケニル、（Ｃ２−Ｃ３０）アルキニル、シアノ、モノまたはジ（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルアミノ、モノまたはジ（Ｃ６−Ｃ３０）アリールアミノ、（Ｃ６−Ｃ３０）アル（Ｃ１−Ｃ３０）アルキル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルオキシ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルチオ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールオキシ、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールチオ、（Ｃ１−Ｃ３０）アルコキシカルボニル、（Ｃ１−Ｃ３０）アルキルカルボニル、（Ｃ６−Ｃ３０）アリールカルボニル、カルボキシル、ニトロまたはヒドロキシルであるか、隣接した置換基と結合して飽和若しくは不飽和の単環または多環の芳香族環またはヘテロ芳香族環を形成してもよい。）
  5. ドーパントは、下記構造の化合物から選ばれることを特徴とする請求項１の何れか一つに記載の電界発光素子。



















  6. ホストは、下記構造の化合物から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。





  7. 有機物層に、アリールアミン系化合物またはスチリルアリールアミン系化合物からなる群から選ばれた一以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
  8. 有機物層に、１族、２族、第４周期、第５周期遷移金属、ランタン系列金属及びｄ−遷移元素の有機金属からなる群から選ばれる一以上の金属をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
  9. 有機物層に、赤色、緑色、又は青色の波長を発光ピークとして有する化合物を同時に含む有機ディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
  10. 有機物層は、発光層及び電荷生成層を含むことを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
  11. 一対の電極のうち一方又は両方の内側表面に、カルコゲナイド（ｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅ）層、ハロゲン化金属層、及び金属酸化物層からなる群から選ばれる一つ以上の層が配置されることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
  12. 一対の電極のうち一方又は両方の内側表面に、還元性ドーパントと有機物の混合領域、または酸化性ドーパントと有機物の混合領域が配置されることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子。
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