JP2020511487A - 化合物、これを含むコーティング組成物、これを用いた有機発光素子およびその製造方法 - Google Patents

化合物、これを含むコーティング組成物、これを用いた有機発光素子およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、化学式１で表される化合物、前記化合物を含むコーティング組成物、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子およびその製造方法に関する。

Description

本出願は、２０１８年２月８日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１８−００１５６３０号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本明細書は、化合物、前記化合物を含むコーティング組成物、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子およびその製造方法に関する。
有機発光現象は、特定の有機分子の内部プロセスによって電流が可視光に変換される例の一つである。有機発光現象の原理は次の通りである。アノードとカソードとの間に有機物層を位置させた時、２つの電極の間に電流をかけると、カソードとアノードからそれぞれ電子と正孔が有機物層に注入される。有機物層に注入された電子と正孔は、再結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、このエキシトンが再び基底状態に落ちながら光を発する。このような原理を利用する有機発光素子は、一般的に、カソードおよびアノードと、その間に位置した有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を含む有機物層とから構成される。
従来は、有機発光素子を製造するために蒸着工程を主に使用してきた。しかし、蒸着工程で有機発光素子を製造する時、材料の損失が多く発生する問題点があり、これを解決するために、材料の損失が少なくて生産効率を増大させる溶液工程により素子を製造する技術が開発されており、溶液工程時に使用可能な物質の開発が求められている。
溶液工程用有機発光素子で使用される物質は次の性質を有しなければならない。
第一に、保存可能な均質な溶液を形成しなければならない。商用化された蒸着工程用物質の場合、結晶性が良くて溶液によく溶けなかったり、溶液を形成しても結晶がとれやすいことから、保存期間によって溶液の濃度勾配が異なったり、不良素子を形成する可能性が大きい。
第二に、溶液工程に使用される物質は、薄膜の形成時、穴やかたまり現象が発生せず、均一な厚さの薄膜を形成できるようにコーティング性に優れていなければならず、有機発光素子の製造時、電流効率に優れ、優れた寿命特性が求められる。
韓国公開特許公報第１０−２００４−００２８９５４号
本発明は、化合物、前記化合物を含むコーティング組成物、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子およびその製造方法を提供しようとするものである。
本発明は、下記化学式１で表される化合物を提供する。
Figure 2020511487
前記化学式１において、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合；置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１〜Ｒ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；ニトリル基；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シリル基；置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアルキル基；または置換もしくは非置換のアリール基である。
また、本発明は、前記化合物を含むコーティング組成物を提供する。
さらに、本発明は、第１電極と、前記第１電極に対向して備えられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層とを含む有機発光素子であって、前記有機物層のうちの１層以上は、前記コーティング組成物を含む有機発光素子を提供する。
また、本発明は、基板を用意するステップと、前記基板上に第１電極を形成するステップと、前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップと、前記有機物層上に第２電極を形成するステップとを含み、前記有機物層を形成するステップは、前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップを含むものである有機発光素子の製造方法を提供する。
本発明の一実施態様に係る化合物は、溶液工程が可能で、素子の大面積化が可能であり、有機発光素子の有機物層の材料として使用することができる。
また、本発明の一実施態様に係る化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用可能であり、有機発光素子の駆動電圧を低下させることができる。
また、本発明の一実施態様に係る化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用可能であり、光効率を向上させることができる。
さらに、本発明の一実施態様に係る化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用可能であり、化合物の熱的安定性によって素子の寿命特性を向上させることができる。
また、本発明の一実施態様に係る化合物は、有機発光素子の有機物層の材料として使用可能であり、溶解性を向上させることができる。
本発明の一実施態様に係る有機発光素子の例を示すものである。
以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明は、下記化学式１で表される化合物を提供する。
クリセンは、有機発光素子に使用される場合、高輝度発光体として優れた効果があるが、溶解性が低下するという欠点がある。本発明の化学式１で表される化合物は、クリセンのコア構造にシリル基を含むことにより、クリセンコア構造のπ−π結合を効果的に抑制して分子間のかたまり現象を緩和させることができる。したがって、クリセン誘導体の溶解性を十分に確保できるという利点がある。
本明細書において、「溶解性（ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ）」は、溶質が特定の溶媒に対して溶ける性質を意味するもので、一定の温度で溶媒１００ｇに溶けることが可能な溶質のｇ数で表記される。
本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、２つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
本明細書において、置換基の例示は以下に説明するが、これに限定されるものではない。
本明細書において、
Figure 2020511487
 は、連結される部位を意味する。
前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合した水素原子が他の置換基に変わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
本明細書において、「置換もしくは非置換の」という用語は、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；シリル基；アリール基；およびＮ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、およびＳｉ原子のうちの１個以上を含むヘテロ環基からなる群より選択された１または２以上の置換基で置換されているか、前記例示された置換基のうちの２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、もしくはいずれの置換基も有しないことを意味する。
本発明の一実施態様において、前記「置換もしくは非置換の」は、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ヒドロキシ基；炭素数１〜２０のアルキル基；炭素数３〜３０のシクロアルキル基；炭素数１〜５０のシリル基；炭素数６〜３０のアリール基；炭素数２〜３０のヘテロ環基から選択された１または２以上の置換基で置換されるか、いずれの置換基も有しないことをいう。
本発明の一実施態様において、前記「置換もしくは非置換の」は、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ヒドロキシ基；炭素数１〜１０のアルキル基；炭素数３〜２０のシクロアルキル基；炭素数１〜４０のシリル基；炭素数６〜２０のアリール基；炭素数２〜２０のヘテロ環基から選択された１または２以上の置換基で置換されるか、いずれの置換基も有しないことをいう。
本明細書において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素がある。
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よく、炭素数は特に限定されないが、１〜３０；１〜２０；１〜１０；または１〜５のものが好ましい。具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、１−メチルブチル、１−エチルブチル、ペンチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ヘプチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、１−エチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル、イソヘキシル、４−メチルヘキシル、５−メチルヘキシルなどがあるが、これら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のものが好ましく、炭素数３〜３０のものがさらに好ましい。具体的には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、３−メチルシクロペンチル、２，３−ジメチルシクロペンチル、シクロヘキシル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、２，３−ジメチルシクロヘキシル、３，４，５−トリメチルシクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、シリル基は、Ｓｉを含み、前記Ｓｉ原子がラジカルとして直接連結される置換基であり、−ＳｉＲ２０１Ｒ２０２Ｒ２０３で表され、Ｒ２０１〜Ｒ２０３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；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；シクロアルキル基；アリール基；およびヘテロ環基のうちの少なくとも１つからなる置換基であってもよい。シリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、アリール基は、単環式アリール基または多環式アリール基であってもよい。
本明細書において、前記アリール基が単環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数６〜５０のものが好ましく、炭素数６〜３０のものがさらに好ましい。具体的には、単環式アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、前記アリール基が多環式アリール基の場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数１０〜５０のものが好ましく、炭素数１０〜３０のものがさらに好ましい。具体的には、多環式アリール基としては、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基、フルオレニル基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロ環基は、異種原子としてＮ、Ｏ、Ｓ、Ｓｉ、およびＳｅのうちの１個以上を含むものであって、炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜６０のものが好ましく、炭素数２〜３０のものがさらに好ましい。ヘテロ環基の例としては、チオフェン基、フラン基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、トリアジン基、アクリジン基、ピリダジン基、ピラジン基、キノリニル基、キナゾリン基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジン基、ピリドピラジン基、ピラジノピラジン基、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、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、フェナントロリン基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、プテリジン基（ｐｔｅｒｉｄｉｎｅ）、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、およびジベンゾフラン基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、ヘテロアリール基は、芳香族であることを除けば、前記ヘテロ環基の例示の中から選択されてもよいが、これらにのみ限定されるものではない。
本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したアリール基の説明が適用可能である。
本明細書において、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が２つあるもの、すなわち２価の基を意味する。これらは、それぞれ２価の基であることを除けば、前述したヘテロアリール基の説明が適用可能である。
本発明の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合、置換もしくは非置換のアリーレン基、または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基である。
本発明の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、それぞれ直接結合である。
本発明の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリーレン基である。
本発明の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のビフェニレン基、または置換もしくは非置換のナフチレン基である。
本発明の一実施態様において、Ｌ１およびＬ２は、それぞれフェニレン基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１〜Ｒ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；ニトリル基；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シリル基；置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のヘテロ環基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１〜Ｒ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；ニトリル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜１０のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数３〜３０のシクロアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜５０のシリル基；置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基；または置換もしくは非置換の炭素数２〜３０のヘテロ環基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ水素である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアルキル基；または置換もしくは非置換のアリール基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアリール基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、または置換もしくは非置換のナフチル基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、アルキル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、またはｔｅｒｔ−ブチル基で置換もしくは非置換のフェニル基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれイソプロピル基で置換されたフェニル基である。
本発明の一実施態様において、Ｒ１１〜Ｒ２２は、それぞれフェニル基である。
本発明の一実施態様において、前記化学式１の窒素原子に連結されたフェニレン基
Figure 2020511487
 は、下記の構造から選択されたいずれか１つである。
Figure 2020511487
前記構造において、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；シリル基；アリール基；およびヘテロ環基からなる群より選択された１または２以上の置換基で置換されていてもよい。
本発明の一実施態様において、前記化学式１の窒素原子に連結されたビフェニレン基
Figure 2020511487
 は、下記の構造から選択されたいずれか１つである。
Figure 2020511487
前記構造において、重水素；ハロゲン基；ニトリル基；ヒドロキシ基；アルキル基；シクロアルキル基；シリル基；アリール基；およびヘテロ環基からなる群より選択された１または２以上の置換基で置換されていてもよい。
本発明の一実施態様において、前記化学式１の
Figure 2020511487
 は、互いに同一または異なる。
本発明の一実施態様において、前記化学式１の
Figure 2020511487
 は、互いに同一または異なる。
本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される化合物は、下記の化合物の中から選択されるいずれか１つである。
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
Figure 2020511487
本発明は、前記化合物を含むコーティング組成物を提供する。
本発明の一実施態様によれば、前記コーティング組成物は、溶媒をさらに含んでもよい。
本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物は、液状であってもよい。前記「液状」は、常温および常圧で液体状態であることを意味する。
本発明の一実施態様において、前記溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼンなどの塩素系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒；トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族炭化水素系溶媒；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒；エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘキサンジオールなどの多価アルコールおよびその誘導体；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノールなどのアルコール系溶媒；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒；メチルベンゾエート、ブチルベンゾエート、３−フェノキシベンゾエートなどのベンゾエート系溶媒；およびテトラリンなどの溶媒が例示されるが、本発明の一実施態様に係る化合物を溶解または分散させる溶媒であれば使用可能であり、これに限定されない。
もう一つの実施態様において、前記溶媒は、１種単独で使用するか、または２種以上の溶媒を混合して使用可能である。
もう一つの実施態様において、前記溶媒の沸点は、好ましくは、４０℃〜２５０℃、さらに好ましくは、６０℃〜２３０℃であるが、これに限定されない。
もう一つの実施態様において、前記単独あるいは混合溶媒の粘度は、好ましくは、１ＣＰ〜１０ＣＰ、さらに好ましくは、３ＣＰ〜８ＣＰであるが、これに限定されない。
もう一つの実施態様において、前記コーティング組成物の濃度は、好ましくは、０．１ｗｔ／ｖ％〜２０ｗｔ／ｖ％、さらに好ましくは、０．５ｗｔ／ｖ％〜５ｗｔ／ｖ％であるが、これに限定されない。
本発明はまた、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子を提供する。
本発明の一実施態様において、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電極との間に備えられる１層以上の有機物層とを含み、前記有機物層のうちの１層以上は、前記コーティング組成物を含む。
本発明の一実施態様において、前記第１電極は、カソードであり、前記第２電極は、アノードである。
もう一つの実施態様において、前記第１電極は、アノードであり、前記第２電極は、カソードである。
本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物を含む有機物層は、正孔輸送層、正孔注入層、または正孔輸送および正孔注入を同時に行う層である。
本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物を含む有機物層は、発光層である。
もう一つの実施態様において、前記コーティング組成物を含む有機物層は、発光層であり、前記発光層は、前記化学式１で表される化合物を発光層のホストとして含む。
もう一つの実施態様によれば、前記コーティング組成物を含む有機物層は、発光層であり、前記発光層は、前記化学式１で表される化合物を発光層のホストとして含み、ドーパント材料をさらに含んでもよい。この時、ホストとドーパントとの質量比（ホスト：ドーパント）は、８０：２０〜９９：１である。具体的には、９０：１０〜９９：１であってもよいし、より具体的には、９０：１０〜９５：５であってもよい。
もう一つの実施態様において、前記コーティング組成物を含む有機物層は、発光層であり、前記発光層は、前記化学式１で表される化合物を発光層のドーパントとして含む。
もう一つの実施態様において、前記有機物層は、正孔注入および正孔輸送を同時に行う層と発光層とを含み、前記発光層は、ドーパント物質をさらに含んでもよい。
前記ドーパント物質は、当技術分野で知られているものを使用することができ、例えば、ピレンやクリセン系の物質が使用できるが、これに限定されるものではない。
本発明の一実施態様において、前記有機発光素子は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電子ブロック層、および正孔ブロック層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含んでもよい。
もう一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上に、アノード、１層以上の有機物層、およびカソードが順次積層された構造（ｎｏｒｍａｌ ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。
もう一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上に、カソード、１層以上の有機物層、およびアノードが順次積層された逆方向構造（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。
本発明の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなってもよいが、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よい。例えば、本発明の有機発光素子は、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、有機発光素子の構造はこれに限定されず、より少数の有機層を含んでもよい。
例えば、本発明の一実施態様に係る有機発光素子の構造は、図１に例示されている。
図１には、基板１０１上に、アノード２０１、正孔注入層３０１、正孔輸送層４０１、発光層５０１、電子輸送層６０１、およびカソード７０１が順次に積層された有機発光素子の構造が例示されている。
本発明の一実施態様において、前記図１の正孔注入層３０１、正孔輸送層４０１、または発光層５０１は、化学式１で表される化合物を含むコーティング組成物を用いて形成される。
本発明の一実施態様において、前記図１の正孔注入層３０１は、前記化学式１で表される化合物を含むコーティング組成物を用いて形成される。
本発明の一実施態様において、前記図１の正孔輸送層４０１は、前記化学式１で表される化合物を含むコーティング組成物を用いて形成される。
本発明の一実施態様において、前記図１の発光層５０１は、前記化学式１で表される化合物を含むコーティング組成物を用いて形成される。
図１は、有機発光素子を例示したものであり、有機発光素子はこれに限定されない。
前記有機発光素子が複数の有機物層を含む場合、前記有機物層は、同一の物質または異なる物質で形成される。
本発明の有機発光素子は、有機物層のうちの１層以上が前記化学式１で表される化合物を含むコーティング組成物を用いて形成されることを除けば、当技術分野で知られている材料および方法で製造される。
例えば、本発明の有機発光素子は、基板上に、アノード、有機物層、およびカソードを順次積層させることにより製造することができる。この時、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸発法（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導電性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させてアノードを形成する。その上に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子注入層、および電子輸送層を含む有機物層を蒸着または溶液工程により形成した後、その上にカソードとして使用可能な物質を蒸着させることにより製造される。このような方法以外にも、基板上に、カソード物質から有機物層物質およびアノード物質を順に蒸着させて有機発光素子を製造することができる。
前記アノード物質としては、通常、有機物層への正孔注入が円滑となるように仕事関数の大きい物質が好ましい。本明細書で使用可能なアノード物質の具体例としては、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との組み合わせ；およびポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ［３，４−（エチレン−１，２−ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、ポリアニリンのような導電性高分子などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記カソード物質としては、通常、有機物層への電子注入が容易となるように仕事関数の小さい物質であることが好ましい。カソード物質の具体例としては、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズおよび鉛のような金属、またはこれらの合金；およびＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造の物質などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記正孔注入層は、電極から正孔を注入する層で、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力を有し、アノードからの正孔注入効果、発光層または発光材料に対して優れた正孔注入効果を有する物質が好ましい。また、発光層で生成された励起子の電子注入層または電子注入材料への移動を防止し、薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。さらに、正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）がアノード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例としては、金属ポルフィリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）、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；および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の導電性高分子などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記正孔輸送層は、正孔注入層から正孔を受け取って発光層まで正孔を輸送する層で、正孔輸送物質としては、アノードや正孔注入層から正孔輸送を受けて発光層に移しうる物質で、正孔に対する移動性の大きい物質が好適である。具体例としては、アリールアミン系の有機物、導電性高分子、および供役部分と非共役部分が共にあるブロック供重合体などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記発光物質は、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子の輸送をそれぞれ受けて結合させることにより可視光線領域の光を発しうる物質であって、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、ベンゾチアゾール、およびベンゾ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、ルブレンなどがあるが、これらにのみ限定されるものではない。
前記発光層は、ホスト材料およびドーパント材料を含むことができる。前記ホスト材料としては、縮合芳香族環誘導体またはヘテロ環含有化合物などがある。具体的には、縮合芳香族環誘導体としては、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、ナフタレン誘導体、ペンタセン誘導体、フェナントレン化合物、フルオランテン化合物などがあり、ヘテロ環含有化合物としては、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ラダー型フラン化合物、ピリミジン誘導体などがあるが、これらに限定されない。
前記ドーパント材料としては、芳香族アミン誘導体、スチリルアミン化合物、ホウ素錯体、フルオランテン化合物、ピレン誘導体、金属錯体などがある。具体的には、芳香族アミン誘導体は、置換もしくは非置換のアリールアミン基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミン基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどがある。また、スチリルアミン化合物は、置換もしくは非置換のアリールアミンに少なくとも１個のアリールビニル基が置換されている化合物であって、前記置換もしくは非置換のアリールアミンは、アリール基、シリル基、アルキル基、シクロアルキル基、およびアリールアミン基からなる群より１または２以上選択される置換基で置換された、もしくは非置換のアリールアミン基を意味する。具体的には、スチリルアミン、スチリルジアミン、スチリルトリアミン、スチリルテトラアミンなどがあるが、これらに限定されない。また、金属錯体としては、イリジウム錯体、白金錯体などがあるが、これらに限定されない。
前記電子注入層は、電極から電子を注入する層で、電子注入物質としては、電子を輸送する能力を有し、カソードからの電子注入効果、発光層または発光材料に対して優れた電子注入効果を有することが好ましい。また、発光層で生成された励起子の正孔注入層への移動を防止し、薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体例としては、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントロンおよびそれらの誘導体、金属錯体化合物および含窒素５員環誘導体などがあるが、これらに限定されない。
前記電子輸送層は、電子注入層から電子を受け取って発光層まで電子を輸送する層で、電子輸送物質としては、カソードから電子注入をきちんと受けて発光層に移しうる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が好適である。具体例としては、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；およびヒドロキシフラボン−金属錯体などがあるが、これらにのみ限定されるものではない。また、電子輸送層は、従来技術により使用されているような、任意の所望のカソード物質とともに使用可能である。特に、適切なカソード物質は、低い仕事関数を有し、アルミニウム層またはシルバー層が後に続く通常の物質である。具体例としては、セシウム、バリウム、カルシウム、イッテルビウム、およびサマリウムがあり、それぞれの場合、アルミニウム層またはシルバー層が後に続く。
前記金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリナトリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナト）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）（２−ナフトラート）ガリウムなどがあるが、これらに限定されない。
前記正孔ブロック層は、正孔のカソード到達を阻止する層で、一般的に、正孔注入層と同じ条件で形成される。具体例としては、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、アルミニウム錯体（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｌｅｘ）などがあるが、これらに限定されない。
本発明に係る有機発光素子は、使用される材料によって、前面発光型、後面発光型、または両面発光型であってもよい。
本発明の一実施態様において、前記化合物は、有機発光素子以外にも、有機太陽電池または有機トランジスタに含まれる。
本発明はまた、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子の製造方法を提供する。
具体的には、本発明の一実施態様において、基板を用意するステップと、前記基板上に第１電極を形成するステップと、前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップと、前記有機物層上に第２電極を形成するステップとを含み、前記有機物層を形成するステップは、前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップを含む。
本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップは、スピンコーティング方法を利用する。
他の実施態様において、前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップは、印刷法を利用する。
本発明の実施態様において、前記印刷法には、例えば、インクジェットプリンティング、ノズルプリンティング、オフセットプリンティング、転写プリンティング、またはスクリーンプリンティングなどがあるが、これらに限定されるものではない。
本発明の一実施態様に係るコーティング組成物は、構造的な特性から溶液工程が好適で印刷法によって形成可能なため、素子の製造時に時間および費用的に経済的な効果がある。
本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップは、前記第１電極上に前記コーティング組成物をコーティングするステップと、前記コーティングされたコーティング組成物を乾燥するステップとを含む。
本発明の一実施態様において、前記乾燥するステップは、熱処理により行われ、熱処理して乾燥するステップでの熱処理温度は、６０℃〜１８０℃であり、一実施態様によれば、８０℃〜１８０℃であってもよいし、もう一つの実施態様において、１２０℃〜１８０℃であってもよい。
もう一つの実施態様において、前記熱処理して乾燥するステップでの熱処理時間は、１分〜１時間であり、一実施態様によれば、１分〜３０分であってもよいし、もう一つの実施態様において、１０分〜３０分であってもよい。前記熱処理時間の範囲を満足する場合、溶媒を完璧に除去することができる。
前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップにおいて、前記熱処理して乾燥するステップを含む場合、前記コーティング組成物を用いて形成された有機物層の表面上に他の層を積層する時、溶媒によって溶解するか、形態学的に影響を受けたり、分解されるのを防止することができる。
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に述べる実施例に限定されるとは解釈されない。本発明の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
＜製造例＞
＜製造例１＞
（１）中間体１の合成
Figure 2020511487
中間体１−１（７ｇ、１６．８５ｍｍｏｌ）、中間体１−２（２．７７ｇ、２０．２２ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（９７３ｍｇ、０．８４ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（７ｇ、５０．５５ｍｍｏｌ）を５００ｍＬの丸底フラスコに入れた。窒素条件でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍｌおよびＨ２Ｏ５０ｍｌを入れて、８０℃まで温度を上げて８時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。
（２）中間体２の合成
Figure 2020511487
中間体１（３ｇ、７．０２ｍｍｏｌ）、中間体１−１（２．６４ｇ、６．３８ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（９２０ｍｇ、９．５７ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（１６３ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。
（３）化合物ＢＤ１２の合成
Figure 2020511487
中間体２（２ｇ、２．６２ｍｍｏｌ）、ジブロモクリセン（４６０ｍｇ、１．２ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（２８６ｍｇ、３ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（１２２ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。追加的に、再結晶（メチルクロライド／ヘキサン）により精製した。
＊化合物ＢＤ１２
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：８．７（２Ｈ），８．１３−７．９（８Ｈ），７．７−７．６（８Ｈ），７．５５−７．３（７０Ｈ），７．１８−７（６Ｈ）
＜製造例２＞
Figure 2020511487
中間体２（２ｇ、２．６２ｍｍｏｌ）、中間体２−１（５３６ｍｇ、１．２ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（２８６ｍｇ、３ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（１２２ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。追加的に、再結晶（メチルクロライド／ヘキサン）により精製した。
＊化合物ＢＤ２４
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：９．５（２Ｈ），８．６４（２Ｈ），８．２−７．９（６Ｈ），７．７−７．５４（１４Ｈ），７．４５−７．３２（７２Ｈ），７．２−７．１（６Ｈ）
＜製造例３＞
（１）中間体３の合成
Figure 2020511487
中間体３−１（７ｇ、１２．９２ｍｍｏｌ）、中間体３−２（２．１２ｇ、１５．５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（７４６ｍｇ、０．６４ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（５．３４ｇ、３８．７７ｍｍｏｌ）を５００ｍＬの丸底フラスコに入れた。窒素条件でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍｌおよびＨ２Ｏ５０ｍｌを入れて、８０℃まで温度を上げて８時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。
（２）中間体４の合成
Figure 2020511487
中間体３（３ｇ、５．４２ｍｍｏｌ）、中間体３−１（２．０４ｇ、４．９２ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（７１０ｍｇ、７．４ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（１２５ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。
（３）化合物ＢＤ３０の合成
Figure 2020511487
中間体４（２ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）、ジブロモクリセン（３４６ｍｇ、０．９ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（２１５ｍｇ、２．２４ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（９１．６ｍｇ、０．１８ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。追加的に、再結晶（メチルクロライド／ヘキサン）により精製した。
＊化合物ＢＤ３０
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：８．７（２Ｈ），８．１−７．９（６Ｈ），７．７−７．６（８Ｈ），７．５５−７．３（６２Ｈ），７．１８−７（４Ｈ），２．８５（１２Ｈ），１．２（７２Ｈ）
＜製造例４＞
Figure 2020511487
中間体４（２ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）、中間体４−１（４０３ｍｇ、０．９ｍｍｏｌ）、およびtert-ブトキシナトリウム（ＮａＯｔＢｕ）（２１５ｍｇ、２．２４ｍｍｏｌ）を２５０ｍｌの丸底フラスコに入れた。窒素条件でトルエン１００ｍｌを入れて、１００℃まで温度を上げた。Ｐｄ（Ｐ（ｔＢｕ３））２（９１．６ｍｇ、０．１８ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れて光を遮断した後、２時間撹拌した。温度を下げて、ジクロロメタン（ＤＣＭ）と水を用いて物質を抽出し、ＭｇＳＯ４と酸性白土を入れて撹拌した。シリカゲルに通過させた後、溶媒を除去した。カラムクロマトグラフィー（メチルクロライド／ヘキサン）を通して物質を分離した。追加的に、再結晶（メチルクロライド／ヘキサン）により精製した。
＊化合物ＢＤ３８
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：９．５（２Ｈ），８．６４（２Ｈ），８．２−７．９（４Ｈ），７．７−７．５３（１６Ｈ），７．４５−７．３（６２Ｈ），７．２−７．１（４Ｈ），２．８５（１２Ｈ），１．２（７２Ｈ）
＜実施例＞
＜実施例１＞
Figure 2020511487
上記ｐ−ドーパント（化合物ＩＢ）、化合物Ａ、および有機溶媒（シクロヘキサノン：ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）を混合してコーティング組成物Ｚを製造した。上記化合物Ａおよびｐ−ドーパント（化合物ＩＢ）の比率（化合物Ａ：ｐ−ドーパント）は重量比で８：２で混合した。ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）が１，５００Åの厚さに薄膜蒸着されたガラス基板を、洗剤を溶かした蒸留水に入れて、超音波で３０分間洗浄した。この後、蒸留水で２回繰り返し超音波洗浄を１０分間進行させた。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコールおよびアセトンの溶剤で超音波洗浄をそれぞれ３０分ずつ行い、乾燥させた後、前記基板をグローブボックスに輸送した。
このようにして用意されたＩＴＯ透明電極上に前記コーティング組成物Ｚをスピンコーティングして３００Åの厚さの正孔注入層を形成し、窒素雰囲気下、ホットプレートで２２０℃および３０分の条件でコーティング組成物を硬化させた。前記正孔注入層上に、前記化合物Ａを有機溶媒（トルエン：トルエン）に１％の重量比で溶かした組成物をスピンコーティングして４００Åの厚さの正孔輸送層を形成した。この後、窒素雰囲気下、ホットプレートで２３０℃および３０分の条件でコーティング組成物を硬化させた。前記正孔輸送層上に、前記化合物Ｂと化合物ＢＤ１２（８％濃度）を有機溶媒（トルエン：トルエン）に０．６％の重量比で溶かした組成物をスピンコーティングして２００Åの厚さの発光層を形成し、窒素雰囲気下、ホットプレートで１２０℃および１０分の条件でコーティング組成物を硬化させた。
この後、真空蒸着機に移して、前記化合物Ｄ（電子輸送層、厚さ：２００Å）、ＬｉＦ（カソード、厚さ：１２Å）、およびアルミニウム（Ａｌ）（カソード、厚さ：２，０００Å）を順次蒸着して有機発光素子を作製した。前記過程で、有機物の蒸着速度は０．４〜０．７Å／ｓｅｃを維持し、カソードのＬｉＦ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２×１０−７〜５×１０−８ｔｏｒｒを維持した。
＜実施例２＞
前記実施例１において、化合物ＢＤ１２の代わりに化合物ＢＤ２４を用いたことを除き、実施例１と同様の方法で有機発光素子を製造した。
＜実施例３＞
前記実施例１において、化合物ＢＤ１２の代わりに化合物ＢＤ３０を用いたことを除き、実施例１と同様の方法で有機発光素子を製造した。
＜実施例４＞
前記実施例１において、化合物ＢＤ１２の代わりに化合物ＢＤ３８を用いたことを除き、実施例１と同様の方法で有機発光素子を製造した。
＜比較例１＞
前記実施例１において、化合物ＢＤ１２の代わりに化合物Ｃを用いたことを除き、実施例１と同様の方法で有機発光素子を製造した。
前記実施例１〜実施例４および比較例１によって作製された有機発光素子を、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で駆動電圧と効率を測定した結果を下記表１に示した。
また、前記実施例１〜実施例４および比較例１で用いた化合物ＢＤ１２、化合物ＢＤ２４、化合物ＢＤ３０、化合物ＢＤ３８、および化合物Ｃをそれぞれ溶媒（トルエン１００ｍｌ）に入れた後、常温（２５℃）で３０分間放置した。この後、レーザを前記溶液に通過させてチンダル効果により沈殿物が生じたかを把握し、溶解する量を測定した。前記過程を繰り返して、その結果を下記表１に示した。
Figure 2020511487
前記表１に示されるように、本発明の化学式１で表される化合物を用いた実施例１〜実施例４の有機発光素子は、比較例１に比べて、低電圧および高効率の特性を示し、有機発光素子に適用可能であることを確認することができた。
具体的には、本発明の化学式１で表される化合物を発光層のドーパントとして用いた場合、比較例１に比べて、溶解性が向上し、発光波長がディープブルーに近くなることが分かる。また、このような向上した溶解性によって、溶液工程で作製して素子性能を評価した時、駆動電圧が低くなり、電力効率が上昇したことが分かる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範疇に属する。
１０１：基板
２０１：アノード
３０１：正孔注入層
４０１：正孔輸送層
５０１：発光層
６０１：電子輸送層
７０１：カソード

Claims (9)

  1. 下記化学式１で表される化合物：
    Figure 2020511487
     前記化学式１において、
    Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、直接結合；置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
    Ｒ１〜Ｒ１０は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素；重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；ニトリル基；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シリル基；置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のヘテロ環基であり、
    Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換の炭素数６〜３０のアルキル基；または置換もしくは非置換のアリール基である。
  2. Ｒ１１〜Ｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、または置換もしくは非置換のナフチル基である、請求項１に記載の化合物。
  3. 前記化学式１は、下記の化合物の中から選択されるいずれか１つである、請求項１に記載の化合物：
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
    Figure 2020511487
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物を含むコーティング組成物。
  5. 第１電極と、
    前記第１電極に対向して備えられた第２電極と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた１層以上の有機物層とを含み、
    前記有機物層のうちの１層以上は、請求項４に記載のコーティング組成物を含むものである有機発光素子。
  6. 前記有機物層は、発光層を含み、前記発光層は、前記コーティング組成物を含むものである、請求項５に記載の有機発光素子。
  7. 基板を用意するステップと、
    前記基板上に第１電極を形成するステップと、
    前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップと、
    前記有機物層上に第２電極を形成するステップとを含み、
    前記有機物層を形成するステップは、請求項４に記載のコーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップを含む有機発光素子の製造方法。
  8. 前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップは、インクジェットコーティング方法またはスピンコーティング方法を利用するものである、請求項７に記載の有機発光素子の製造方法。
  9. 前記コーティング組成物を用いて１層以上の有機物層を形成するステップは、前記第１電極上に前記コーティング組成物をコーティングするステップと、
    前記コーティングされたコーティング組成物を乾燥するステップとを含むものである、請求項７に記載の有機発光素子の製造方法。
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