JP2016502529A - 新規な化合物およびそれを用いた有機電子素子 - Google Patents

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Abstract

本明細書は、有機電子素子の寿命、効率、駆動電圧の下降および安定性を向上させることができる新規な化合物が有機物層に含まれている有機電子素子に関する。

Description

本明細書は２０１２年１１月３０日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１２−０１３８１８０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。
本明細書は、有機電子素子の寿命、効率、駆動電圧の下降および安定性を向上させることができる新規な化合物が有機物層に含まれている有機電子素子に関する。
有機電子素子とは、正孔および／または電子を用いた電極と有機物との間における電荷交流を必要とする素子を意味する。有機電子素子は、動作原理に応じて下記のように大きく２つに分けることができる。第１に、外部の光源から素子へ流入した光子によって有機物層からエキシトン（ｅｘｉｔｏｎ）が形成され、該エキシトンが電子と正孔に分離し、該電子と正孔が各々異なる電極に伝達され、電流源（電圧源）として用いられる形態の電気素子である。第２に、２つ以上の電極に電圧または電流を加えて電極と界面をなす有機物半導体に正孔および／または電子を注入し、注入された電子と正孔によって動作する形態の電子素子である。
有機電子素子の例としては有機電子素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）、有機トランジスタなどが挙げられ、これらはいずれも素子駆動のために正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質を必要とする。以下では主に有機発光素子について具体的に説明するが、前記有機電子素子においては正孔の注入または輸送物質、電子の注入または輸送物質、または発光物質が類似する原理で作用する。
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電子素子は、通常、陽極と陰極およびその間に有機物層を含む構造を有する。ここで、有機物層は有機電子素子の効率と安全性を高めるためにそれぞれ異なる物質で構成された多層の構造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、電子注入層などからなることができる。このような有機電子素子の構造において、２つの電極の間に電圧を印加すれば、陽極からは正孔が、陰極からは電子が有機物層に注入され、注入された正孔と電子が結合した時にエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）が形成され、このエキシトンが再び基底状態に落ちる時に光が出る。このような有機電子素子は、自発光、高輝度、高効率、低駆動電圧、広視野角、高コントラスト、高速応答性などの特性を有するものとして知られている。
有機電子素子において、有機物層として用いられる物質は、機能に応じ、発光物質と電荷輸送物質、例えば、正孔注入物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、電子注入物質などに分類することができる。また、発光物質は、発光色に応じ、青色、緑色、赤色の発光物質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の発光物質に区分することができる。一方、発光物質として１つの物質だけを用いる場合、分子間の相互作用によって最大発光波長が長波長に移動し、色純度が落ちるか、発光減衰効果で素子の効率が減少するという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じた発光効率を増加させるために発光物質としてホスト／ドーパント系を用いることができる。
有機電子素子が前述した優れた特徴を十分に発揮するためには、素子内の有機物層をなす物質、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構成さ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電子素子用の有機物層材料の開発が十分に行われていない現状である。したがって、新しい材料の開発が求め続けられており、このような材料開発の必要性は前述した他の有機電子素子においても同様である。
そこで、本発明者らは、有機電子素子において使用可能な物質に求められる条件、例えば、寿命、効率、駆動電圧の下降および安定性などを満たすことができ、置換基に応じて有機電子素子に求められる様々な役割を果たすことができる化学構造を有する化合物を含む有機電子素子を提供することを目的とする。
本明細書は下記化学式１で表される化合物を提供する。
［化学式１］
Figure 2016502529
前記化学式１において、
Ｒ１〜Ｒ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアルキルアミン基；置換もしくは非置換のアラルキルアミン基；置換もしくは非置換のアリールアミン基；置換もしくは非置換のヘテロアリールアミン基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のフルオレニル基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
前記Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、前記Ｒ１〜Ｒ８は互いに隣接する基と脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができる。
また、本明細書は第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極との間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうち１層以上は前記化合物を含むことを特徴とする有機電子素子を提供する。
本明細書の一実施状態による有機電子素子は寿命特性が向上するという長所がある。
本明細書の一実施状態による有機電子素子は光効率が向上するという長所がある。
の一実施状態による有機電子素子は低駆動電圧を有するという長所がある。
本明細書の一実施状態による有機電子素子は電気化学的安定性および熱的安定性が向上するという長所がある。
基板１、陽極２、発光層３、陰極４からなる有機電子素子の例を示すものである。 基板１、陽極２、正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７、電子輸送層８および陰極４からなる有機電子素子の例を示すものである。 本明細書の一実施状態による合成例１の化学式ＣのＮＭＲグラフである。 本明細書の一実施状態による合成例１の化学式１−３のＮＭＲグラフである。
以下、本明細書をより詳細に説明する。
本明細書は含窒素複素環化合物を提供する。
前記含窒素複素環化合物は前記化学式１で表されることができる。
前記化学式１において、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは置換もしくは非置換のカルバゾール基、置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基および置換もしくは非置換のジベンゾフラン基のうち１つを含むことができる。
例えば、前記化学式１において、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のアリール基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、置換もしくは非置換のピリジル基（ｐｙｒｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のピリミジル基（ｐｙｒｉｍｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のピラジニル基（ｐｙｒａｚｉｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のビフェニル基（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のナフチル基（ｎａｐｈｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）；または置換もしくは非置換のトリル基（ｔｏｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；および置換もしくは非置換のジベンゾフラン基のうち１つを含むことができる。
前記化学式１において、前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であり、
前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２は各々独立してフェニル基、ビフェニル基、トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基またはフルオレニル基であり、
前記Ｒ３〜Ｒ６は各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；または−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１およびＲ２のうち１つは−Ｌ−Ａであり、残りは置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
残りは互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、残りは互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して、置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であり、
Ｒ３およびＲ６は水素であり、
Ｒ７およびＲ８は各々独立して置換もしくは非置換のアルキル基であっても良い。
前記化学式１において、前記Ｒ２、Ｒ４およびＲ５のうち１つは−Ｌ−Ａであっても良い。
本明細書の一実施状態において、前記化学式１で表される化合物は下記化学式２で表されることができる。
［化学式２］
Figure 2016502529
前記化学式２において、
Ｒ１〜Ｒ６は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアルキルアミン基；置換もしくは非置換のアラルキルアミン基；置換もしくは非置換のアリールアミン基；置換もしくは非置換のヘテロアリールアミン基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のフルオレニル基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；置換もしくは非置換のジベンゾフラン基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
前記Ｒ１〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、前記Ｒ１〜Ｒ６は互いに隣接する基と脂肪族またはヘテロの縮合環を形成することができる。
本明細書の一実施状態において、前記化学式１で表される化合物は下記化学式２で表されることができる。
［化学式２］
Figure 2016502529
前記化学式２において、前記Ｒ１およびＲ２は各々独立してフェニル基、ビフェニル基、トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基またはフルオレニル基であり、
前記Ｒ３〜Ｒ６は各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；または−Ｌ−Ａであり、
Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａである。
前記化学式１または２において、前記Ａのアリール基は置換もしくは非置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のビフェニル基（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のテルフェニル基（ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のナフチル基（ｎａｐｈｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のアントラセニル基（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフェナレニル基（ｐｈｅｎａｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のナフタセニル基（ｎａｐｈｔｈａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のペンタセニル基（ｐｅｎｔａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフェナントレニル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のピレニル基（ｐｙｒｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のトリフェニレニル基（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフルオランテニル基（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のペリレニル基（ｐｅｒｙｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；または置換もしくは非置換のクリセニル基（ｃｈｒｙｓｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であっても良い。
本明細書による化合物において、前記化学式１の置換基をより具体的に説明すれば下記の通りである。
本明細書において、前記ハロゲン基としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などであっても良いが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルキル基は直鎖もしくは分枝鎖であっても良く、炭素数は特に限定されないが、１〜１２が好ましい。具体的な例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、シクロアルキル基は特に限定されないが、炭素数３〜６０が好ましく、具体的な例としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基などであっても良い。
本明細書において、前記アルケニル基は直鎖もしくは分枝鎖であっても良く、炭素数は特に限定されないが、２〜１２が好ましい。具体的な例としてはブテニル基；ペンテニル基；スチルベニル基（ｓｔｙｌｂｅｎｙｌ）、スチレニル基（ｓｔｙｒｅｎｙｌ）などのアリール基が連結されたアルケニル基が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルコキシ基は炭素数１〜１２が好ましく、より具体的にはメトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシなどが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、前記アリール基は単環式もしくは多環式であっても良く、炭素数は特に限定されないが、６〜４０が好ましい。単環式アリール基の例としてはフェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、スチルベンなどが挙げられ、多環式アリール基の例としてはナフチル基、アントラセニル基、フェナレニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオレニル基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、フルオレニル基は２個の環状有機化合物が１個の原子を介して連結された構造であり、その例としては
Figure 2016502529
などが挙げられる。
本明細書において、フルオレニル基は開かれたフルオレニル基の構造を含み、ここで、開かれたフルオレニル基は２個の環状化合物が１個の原子を介して連結された構造において片方の環状化合物の連結が切れた状態の構造であり、その例としては
Figure 2016502529
などが挙げられる。
本明細書において、アミン基は、炭素数は特に限定されないが、１〜３０が好ましい。アミン基の具体的な例としてはメチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、９−メチル−アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、フェニルナフチルアミン基、ジトリルアミン基、フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書において、アリールアミン基の例としては、置換もしくは非置換の単環式のジアリールアミン基、置換もしくは非置換の多環式のジアリールアミン基または置換もしくは非置換の単環式および多環式のジアリールアミン基を意味する。
本明細書において、複素環基はヘテロ原子としてＮ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む複素環基であり、炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜６０が好ましい。複素環基の例としてはチオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジン基、アクリジル基、ピリダジン基、キノリニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾール基、ベンズオキサゾール基、ベンズイミダゾール基、ベンズチアゾール基、ベンズカルバゾール基、ベンズチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンズフラニル基およびジベンゾフラニル基などが挙げられるが、これらだけに限定されるものではない。
例えば、前記複素環基は下記構造式のような化合物が好ましいが、これらのみに限定されるものではない。
Figure 2016502529
本明細書において、アリールオキシ基、アリールチオキシ基、アリールスルホキシ基およびアラルキルアミン基中のアリール基は前述したアリール基の例示と同様である。
本明細書において、アルキルチオキシ基、アルキルスルホキシ基、アルキルアミン基およびアラルキルアミン基中のアルキル基は前述したアルキル基の例示と同様である。
本明細書において、ヘテロアリールアミン基中のヘテロアリール基は前述した複素環基の例示の中から選択される。
また、本明細書において、「置換もしくは非置換」という用語は、重水素、ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シリル基、アリールアルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、カルバゾール基、アリールアミン基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換されたか、またはいかなる置換基も有しないことを意味する。
本明細書の一実施状態において、前記化学式１で表される化合物は下記化学式のうちいずれか１つで表されることができるが、これらのみに限定されるものではない。
Figure 2016502529
Figure 2016502529
Figure 2016502529
Figure 2016502529
Figure 2016502529
Figure 2016502529
本明細書による新規な化合物は熱的安定性に優れるという長所がある。
本明細書による新規な化合物は深いＨＯＭＯ準位を有するという長所がある。
本明細書による新規な化合物は高い三重項（ｔｒｉｐｌｅｔ）状態を有するという長所がある。
本明細書による新規な化合物は正孔安定性を有するという長所がある。
本明細書による新規な化合物は、発光素子をはじめとする有機電子素子において純粋に用いるか、不純物を混合して用いることができる。
前記化合物はコア構造にアミン構造を含んでいるため、有機電子素子において、正孔注入および／または正孔輸送物質としての適切なエネルギー準位を有することができる。本明細書においては、前記化合物のうち、置換基に応じて適切なエネルギー準位を有する化合物を選択して有機電子素子に用いることにより、駆動電圧が低く光効率の高い素子を実現することができる。
また、前記コア構造に様々な置換基を導入することによってエネルギーバンドギャップを微細に調節することが可能となり、一方では有機物の間での界面における特性を向上するようにし、物質の用途を多様にすることができる。
一方、前記化学式１で表される化合物はガラス転移温度（Ｔｇ）が高いので熱的安定性に優れる。このような熱的安定性の増加は素子に駆動安定性を提供する重要な要因となる。
本明細書による有機電子素子は、光効率が向上し、高い熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させるという長所がある。
また、本明細書による有機電子素子は第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極との間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうち１層以上は前記化学式１で表される化合物を含むことを特徴とする。
有機電子素子の例としては有機発光素子、有機太陽電池、有機感光体（ＯＰＣ）、有機トランジスタなどが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書の有機電子素子は、前述した化学式１で表される化合物を用いて１層以上の有機物層を形成することを除いては、通常の有機電子素子の製造方法および材料によって製造されることができる。
前記化学式１で表される化合物は、有機電子素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層に形成されることができる。ここで、溶液塗布法とはスピンコーティング、ディップコーティング、インクジェット印刷、スクリーン印刷、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書の有機電子素子の有機物層は単層構造からなっても良いが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなっても良い。例えば、本明細書の有機電子素子は、有機物層として正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む構造を有することができる。しかし、有機電子素子の構造はこれに限定されず、より少ない数の有機物層を含むことができる。
したがって、本明細書の有機電子素子において、前記有機物層は正孔注入層、正孔輸送層、および正孔注入および正孔輸送を同時にする層のうち１層以上を含むことができ、前記層のうち１層以上が前記化学式１で表される化合物を含むことができる。
また、前記有機物層は発光層を含むことができ、前記発光層が前記化学式１で表される化合物を含むことができる。
また、前記有機物層は電子遮断層、電子輸送層、電子注入層、および電子輸送および電子注入を同時にする層のうち１層以上を含むことができ、前記層のうち１層以上が前記化学式１で表される化合物を含むことができる。
また、本明細書の化合物は、有機電子素子において、有機物層物質、特に正孔輸送層物質、電子遮断層物質、正孔輸送および電子遮断を同時にする層物質、燐光発光層物質などとして用いられることができる。
このような多層構造の有機物層において、前記化学式１で表される化合物は、発光層、正孔輸送／電子遮断を同時にする層、正孔注入／正孔輸送と発光を同時にする層、正孔輸送と発光を同時にする層、または電子輸送と発光を同時にする層などに含まれることができる。
例えば、本明細書による有機電子素子は、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を利用して、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して陽極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子輸送層を含む有機物層を形成した後、その上に陰極として用いることができる物質を蒸着することによって製造されることができる。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して有機電子素子を作ることもできる。
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っても良いが、これに限定されず、単層構造であっても良い。また、前記有機物層は、様々な高分子素材を用いて、蒸着法でない溶媒工程（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に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るように仕事関数の大きい物質が好ましい。本明細書に用いることができ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ＳｎＯ２：Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ；ポリ（３−メチル化合物の）、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導電性高分子などが挙げられるが、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の小さい物質が好ましい。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ＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
前記正孔注入物質としては、低い電圧において陽極から正孔の注入を円滑に受けることができる物質として、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の有機物層のＨＯＭＯと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、アリールアミン系の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系の有機物、アントラキノンおよびポリアニリンとポリ化合物系の導電性高分子などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
前記正孔輸送物質としては、陽極や正孔注入層から正孔の輸送を受けて発光層に移せる物質として、正孔に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としてはアリールアミン系の有機物、導電性高分子、および共役部分と非共役部分が共に存在するブロック共重合体などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
前記発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子の輸送を各々受け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の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（Ａｌｑ３）；カルバゾール系化合物；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；ベンゾオキサゾール、ベンズチアゾールおよびベンズイミダゾール系の化合物；ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）系の高分子；スピロ（ｓｐｉｒｏ）化合物；ポリフルオレン；ルブレンなどが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
前記電子輸送物質としては、陰極から電子の注入を円滑に受けて発光層に移せる物質として、電子に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としては８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ３を含む錯体；有機ラジカル化合物；ヒドロキシフラボン−金属錯体などが挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
本明細書による有機電子素子は、用いられる材料に応じて、前面発光型、背面発光型または両面発光型であっても良い。
本明細書による有機電子素子は有機発光素子であっても良い。
例えば、本明細書の有機発光素子の構造は図１および図２に示すような構造を有することができるが、これらのみに限定されるものではない。
図１には基板１上に陽極２、発光層３および陰極４が順次積層された有機電子素子の構造が例示されている。このような構造において、前記化合物は前記発光層３に含まれることができる。
図２には基板１上に陽極２、正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７、電子輸送層８および陰極４が順次積層された有機発光素子の構造が例示されている。このような構造において、前記化合物は前記正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層７または電子輸送層８に含まれることができる。
本出願の一実現例による化合物は有機発光素子の有機物層に用いられることができ、より具体的には電子輸送層または発光層に用いられることができる。
本明細書による有機太陽電池は第１電極と第２電極およびその間に配置された有機物層を含む構造からなり、有機物層として正孔輸送層、光活性層、電子輸送層を含むことができる。本出願の一実現例による化合物は有機太陽電池の有機物層に用いられることができ、より具体的には電子輸送層に用いられることができる。
本明細書による有機感光体は導電性基材、電子輸送物質を含む電荷輸送層、電荷生成層を含むことができる。本出願の一実現例による化合物は有機感光体の電荷輸送層に用いられることができる。
本明細書による有機トランジスタは第１電極、第２電極、正孔注入層、有機薄膜層、電子注入層、電子輸送層などを含むことができる。本出願の一実現例による化合物は有機トランジスタの電子輸送層に用いられることができる。
前記化学式１の化合物の製造方法およびこれらを用いた有機電子素子の製造は以下の実施例で具体的に説明する。但し、下記の実施例は本明細書を例示するためのものであって、本明細書の範囲がこれらによって限定されるものではない。
＜実施例＞
＜合成例１＞
Figure 2016502529
１）構造式Ａの製造
４−クロロ−２，６−ジフェニルピリミジン（４−ｃｈｌｏｒｏ−２，６−ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）（３０．４ｇ、１１４ｍｍｏｌ）、２−（メトキシカルボニル）−４−クロロフェニルボロン酸（２−（ｍｅｔｈｏｘｙ ｃａｒｂｏｎｙｌ）−４−ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ ｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（２５．７ｇ、１２０ｍｍｏｌ）およびＫ２ＣＯ３（４５．６ｇ、３２９ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、３００ｍＬ）、Ｈ２Ｏ（１００ｍｌ）およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（３．９５ｇ、３．４２ｍｍｏｌ）を添加した後に１２時間還流した。常温に冷却した後に水層を除去した。有機層にＭｇＳＯ４を入れた後に濾過した。濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製して構造式Ａ（２４．２ｇ、収率５３％）を得た。
２）構造式Ｂの製造
前記反応で得られた構造式Ａ（２２．０ｇ、５０．５ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン（２００ｍＬ）に溶かした後に０℃に冷却した。３．０Ｍ ＣＨ３ＭｇＢｒ（５５ｍｌ、１６４．５ｍｍｏｌ）を３０分間添加した後、１６時間常温で攪拌した。０℃に冷却後、ＮＨ４Ｃｌで反応をクエンチング（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）した。有機層を分離した後に濃縮して構造式Ｂを得た。
３）構造式Ｃの製造
前記反応で得られた構造式Ｂを酢酸（２００ｍＬ）に溶かした後、濃いＨ２ＳＯ４ １ｇを添加した。９６時間還流した後に常温に冷却した。Ｈ２Ｏ（５００ｍｌ）を添加して固体を生成した。濾過後、固体をクロマトグラフィーで精製して構造式Ｃ（６．３ｇ、収率３０％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝３８２
前記構造式ＣのＮＭＲグラフを図３に示す。
化学式１−３の合成
構造式ｃ（５．０ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）、カルバゾール（ｃａｒｂａｚｏｌｅ）（２．３ｇ、１３．７ｍｍｏｌ）、ＮａＯｔＢｕ（１．６５ｇ、１７．０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｐ−ｔＢｕ３）２（６５ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）（５０ｍＬ）に混合し、２４時間還流した後に常温に冷却した。濾過後、濾液を減圧蒸留した。生成された固体をクロマトグラフィーで精製して化学式１−３（４．９６ｇ、収率７４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５１４
前記化学式１−３のＮＭＲグラフを図４に示す。
［合成例２］
化学式１−７の合成
Figure 2016502529
構造式Ｃ（１０．０ｇ、２６．１ｍｍｏｌ）、構造式Ｄ（８．２ｇ、２８．７ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４・Ｈ２Ｏ（１６．６ｇ、７８．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｐ−ｔＢｕ３）２（０．１３ｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）（１００ｍＬ）、Ｈ２Ｏ（３０ｍｌ）に混合した後、２４時間還流した後に常温に冷却した。水層を除去した後に有機層を減圧蒸留した。生成された固体をクロマトグラフィーで精製して化学式１−７（８．０ｇ、収率５２％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５９０
［合成例３］
化学式１−１１の合成
Figure 2016502529
構造式Ｃ（１０．０ｇ、２６．１ｍｍｏｌ）、構造式Ｅ（８．２ｇ、２８．７ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４・Ｈ２Ｏ（１６．６ｇ、７８．３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｐ−ｔＢｕ３）２（０．１３ｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）（１００ｍＬ）、Ｈ２Ｏ（３０ｍｌ）に混合した後、２４時間還流した後に常温に冷却した。水層を除去した後に有機層を減圧蒸留した。生成された固体をクロマトグラフィーで精製して化学式１−１１（５．４ｇ、収率３５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５９０
［合成例４］
化学式１−１５の合成
Figure 2016502529
構造式Ｃ（１５．０ｇ、３９．２ｍｍｏｌ）、構造式Ｆ（９．８ｇ、４３．１ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４・Ｈ２Ｏ（２４．９ｇ、１１８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｐ−ｔＢｕ３）２（０．２０ｇ、０．３９ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）（１００ｍＬ）、Ｈ２Ｏ（３０ｍｌ）に混合した後、２４時間還流した後に常温に冷却した。水層を除去した後に有機層を減圧蒸留した。生成された固体をクロマトグラフィーで精製して化学式１−１５（７．９ｇ、収率３８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５３１
［合成例５］
化学式１−５５の合成
Figure 2016502529
構造式Ｃ（１２．０ｇ、３１．３ｍｍｏｌ）、構造式Ｇ（９．４ｇ、３４．４ｍｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４・Ｈ２Ｏ（２０．０ｇ、９４．４ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｐ−ｔＢｕ３）２（０．１６ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン（１，４−ｄｉｏｘａｎｅ）（１００ｍＬ）、Ｈ２Ｏ（３０ｍｌ）に混合した後、２４時間還流した後に常温に冷却した。水層を除去した後に有機層を減圧蒸留した。生成された固体をクロマトグラフィーで精製して化学式１−５５（４．５ｇ、収率２５％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］＋＝５７５
＜実施例１＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が５００Å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留水に入れ、超音波で洗浄した。この時、洗剤としてはフィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｃｏ．）社製を用い、蒸留水としてはミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏ．）社製のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）で２回濾過した蒸留水を用いた。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間行った。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールの溶剤で超音波洗浄をし、乾燥した後にプラズマ洗浄機に輸送した。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、真空蒸着機に基板を輸送した。
このように準備したＩＴＯ透明電極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厚さで熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。
Figure 2016502529
前記正孔注入層上に前記化学式の４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）（２５０Å）、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）（５０Å）および４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）（４００Å）を順次真空蒸着して正孔輸送層を形成した。
次に、前記正孔輸送層上に膜厚さ３００Åで合成例１で製造した化学式１−３の化合物と下記のようなドーパント化合物ＧＤを１０：１の重量比で真空蒸着して発光層を形成した。
Figure 2016502529
発光層上に電子輸送層物質として前記化学式ＥＴ−Ａの化合物と前記化学式ＬｉＱ（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｑｕｉｎａｌａｔｅ）を１：１の重量比で真空蒸着して３００Å厚さで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１５Å厚さのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と１，０００Å厚さのアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成した。
前記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を維持し、蒸着時の真空度は２×１０−７〜５×１０−８ｔｏｒｒを維持して有機発光素子を製作した。
＜実施例２＞
前記実施例１において、化学式１−３の化合物の代わりに化学式１−７の化合物を用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
＜実施例３＞
前記実施例１において、化学式１−３の化合物の代わりに化学式１−１１の化合物を用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
＜実施例４＞
前記実施例１において、化学式１−３の化合物の代わりに化学式１−１５の化合物を用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
＜実施例５＞
前記実施例１において、化学式１−３の化合物の代わりに化学式１−５５の化合物を用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
＜比較例１＞
前記実施例１において、化学式１−３の化合物の代わりに化学式ＧＨ−Ａの化合物を用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で有機発光素子を製作した。
［ＧＨ−Ａ］
Figure 2016502529
＜実験例１＞
実施例１〜５および比較例１によって製作された有機発光素子に電流（１０ｍＡ／ｃｍ２）を印加した時、表１の結果を得た。
Figure 2016502529
前記表１の結果から、本明細書による新規な化合物は有機発光素子をはじめとする有機電子素子の発光層の材料として用いられることができ、これを用いた有機発光素子をはじめとする有機電子素子は効率、駆動電圧、安定性などに優れた特性を示すことが分かる。特に、駆動電圧を下降させ、効率上昇を誘導して消費電力を改善させることができる。

Claims (16)

  1. 下記化学式１で表される化合物：
    ［化学式１］
    Figure 2016502529
     前記化学式１において、
    Ｒ１〜Ｒ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリールオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルチオキシ基；置換もしくは非置換のアリールチオキシ基；置換もしくは非置換のアルキルスルホキシ基；置換もしくは非置換のアリールスルホキシ基；置換もしくは非置換のアルケニル基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のホウ素基；置換もしくは非置換のアルキルアミン基；置換もしくは非置換のアラルキルアミン基；置換もしくは非置換のアリールアミン基；置換もしくは非置換のヘテロアリールアミン基；置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のフルオレニル基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または−Ｌ−Ａであり、
    Ｌは直接結合であるか；ハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換されたアリーレン基；またはハロゲン基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールアミン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、ヘテロアリール基、カルバゾリル基、フルオレニル基およびニトリル基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換もしくは非置換された２価のビフェニル基であり、
    Ａは置換もしくは非置換のアリール基；置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基であり、
    前記Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、前記Ｒ１〜Ｒ８は互いに隣接する基と脂肪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Ｒ１〜Ｒ８のうち少なくとも１つは、置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；または置換もしくは非置換のジベンゾフラン基である、請求項１に記載の化合物。
  3. 前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換のアルキル基である、請求項１に記載の化合物。
  4. 前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基である、請求項１に記載の化合物。
  5. 前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは、置換もしくは非置換のカルバゾール基；置換もしくは非置換のジベンゾチオフェン基；および置換もしくは非置換のジベンゾフラン基のうち１つを含む、請求項１に記載の化合物。
  6. 前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａである、請求項１に記載の化合物。
  7. 前記Ｒ１およびＲ２は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基であり、
    前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａであり、
    前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；または置換もしくは非置換のアルキル基である、請求項１に記載の化合物。
  8. 前記Ｒ７およびＲ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して置換もしくは非置換のアルキル基である、請求項１に記載の化合物。
  9. 前記Ｒ１およびＲ２は各々独立してフェニル基、ビフェニル基、トリル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基またはフルオレニル基であり、
    前記Ｒ３〜Ｒ６は各々独立して水素；重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ニトロ基；ヒドロキシ基；置換もしくは非置換のアルキル基；または−Ｌ−Ａであり、
    前記Ｒ３〜Ｒ６のうち少なくとも１つは−Ｌ−Ａである、請求項１に記載の化合物。
  10. 前記Ｒ１およびＲ２のうち１つは−Ｌ−Ａであり、残りは置換もしくは非置換のシクロアルキル基；置換もしくは非置換のアリール基；Ｎ、ＯおよびＳ原子のうち１つ以上を含む置換もしくは非置換の複素環基；または置換もしくは非置換のフルオレニル基である、請求項１に記載の化合物。
  11. 前記Ａのアリール基は、置換もしくは非置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のビフェニル基（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のテルフェニル基（ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のナフチル基（ｎａｐｈｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のアントラセニル基（ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフェナレニル基（ｐｈｅｎａｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のナフタセニル基（ｎａｐｈｔｈａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のペンタセニル基（ｐｅｎｔａｃｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフェナントレニル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のピレニル基（ｐｙｒｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のトリフェニレニル基（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のフルオランテニル基（ｆｌｕｏｒａｎｔｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；置換もしくは非置換のペリレニル基（ｐｅｒｙｌｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）；または置換もしくは非置換のクリセニル基（ｃｈｒｙｓｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）である、請求項１に記載の化合物。
  12. 前記化学式１で表される化合物は、下記化学式のうちいずれか１つで表される、請求項１に記載の化合物：
    Figure 2016502529
    Figure 2016502529
    Figure 2016502529
    Figure 2016502529
    Figure 2016502529
    Figure 2016502529
  13. 第１電極、第２電極、および前記第１電極と第２電極との間に配置された１層以上の有機物層を含む有機電子素子であって、前記有機物層のうち１層以上は請求項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物を含むことを特徴とする有機電子素子。
  14. 前記有機物層は電子遮断層、電子注入層および電子輸送層のうち少なくとも１層を含み、前記電子遮断層、電子注入層および電子輸送層のうち少なくとも１層が前記化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機電子素子。
  15. 前記電子輸送層が前記化合物を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の有機電子素子。
  16. 前記有機物層は発光層を含み、前記発光層が前記化合物を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機電子素子。
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