JP2023029297A - ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】ヘテロ環化合物、該化合物を含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物を提供する。【解決手段】下記、化学式１で表されるヘテロ環化合物による。TIFF2023029297000134.tif45161式中、ＹはＯ；またはＳであり、Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、Ｌは直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、Ｒ１およびＲ２は、独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基等を表す。【選択図】図１

Description

本明細書は、ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子および有機発光素子の有機物層用組成物に関する。
有機電界発光素子は、自発光型表示素子の一種であり、視野角が広く、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利点を有している。
有機発光素子は、２つの電極の間に有機薄膜を配置した構造を有している。このような構造の有機発光素子に電圧が印加されると、２つの電極から注入された電子と正孔が有機薄膜で結合して対を成して消滅しながら光を放つことになる。前記有機薄膜は、必要に応じて単層または多層で構成されることができる。
有機薄膜の材料は、必要に応じて発光機能を有することができる。例えば、有機薄膜材料としては、それ自体が単独で発光層を構成することのできる化合物が用いられてもよいし、またはホスト－ドーパント系発光層のホストまたはドーパントの役割を果せる化合物が用いられてもよい。他にも、有機薄膜の材料として、正孔注入、正孔輸送、電子遮断、正孔遮断、電子輸送、電子注入などの役割を果たすことのできる化合物が用いられてもよい。
有機発光素子の性能、寿命または効率を向上させるために、有機薄膜の材料の開発が絶えず求められている。
有機発光素子において使用可能な材料に要求される条件、例えば、適切なエネルギー準位、電気化学的安定性、熱的安定性などを満たすことができ、置換基によって有機発光素子に要求される様々な役割を果たすことのできる化学構造を有する化合物を含む有機発光素子の研究が必要である。
米国特許第４，３５６，４２９号
本出願は、ヘテロ環化合物、それを含む有機発光素子、および有機発光素子の有機物層用組成物に関する。
本出願の一実施形態において、下記化学式１で表されるヘテロ環化合物が提供される。
Figure 2023029297000002
前記化学式１において、
ＹはＯ；またはＳであり、
Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
Ｌは直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環あるいは置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
ｂは０～４の整数であり、ｃは０～３の整数であり、０≦ｂ＋ｃ≦６を満足し、
ａは０～４の整数であり、
ａ、ｂおよびｃが２以上である場合、括弧内の置換基は、互いに同一または異なり、
Ａは下記の化学式１－１または１－２で表され、
Figure 2023029297000003
Figure 2023029297000004
化学式１－１および化学式１－２において、
Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択され、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
Ｂは、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環であり、
ｐは０～２の整数であり、
ｍおよびｎは０～４の整数であり、
ｐが２の場合、ｍおよびｎが２以上の場合、括弧内の置換基は、互いに同一または異なり、
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
前記化学式１の重水素含量は、０％超１００％以下である。
さらに、本出願の一実施形態によれば、第１の電極；前記第１の電極と対向して設けられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層の１層以上は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子を提供する。
また、本出願の一実施形態は、前記化学式１のヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記化学式Ａで表される化合物；あるいは、下記化学式Ｂで表される化合物をさらに含むものである有機発光素子を提供する。
Figure 2023029297000005
Figure 2023029297000006
前記化学式Ａおよび化学式Ｂにおいて、
Ｒａ１、Ｒａ２およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；－ＣＮ；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成し、
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ｎ－Ｈｅｔ’は置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
Ａｒ１１、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｍ１およびｍ２は０～４の整数であり、
ｍ３は０～２の整数であり、
ｍ４は０～６の整数であり、
ｍ１、ｍ２およびｍ４が２以上の整数であるか、ｍ３が２の整数である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なる。
また、本出願の他の一実施形態は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物；および前記化学式Ａで表される化合物または前記化学式Ｂで表される化合物；を含むものである、有機発光素子の有機物層用組成物を提供する。
最後に、本出願の一実施形態は、基板を準備する段階；前記基板上に第１の電極を形成する段階；前記第１の電極上に１層以上の有機物層を形成する段階；および前記有機物層上に第２の電極を形成する段階を含み、前記有機物層を形成する段階は、本出願の一実施形態による有機物層用組成物を用いて１層以上の有機物層を形成する段階を含むものである、有機発光素子の製造方法を提供する。
本明細書に記載の化合物は、有機発光素子の有機物層材料として使用されてもよい。前記化合物は、有機発光素子において正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料などの役割を果たすことができる。特に、前記化合物が有機発光素子の発光材料として使用されることができ、化学式１の化合物はバイポーラホストとして使用することができる。
また、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物、および前記化学式Ａまたは化学式Ｂで表されるヘテロ環化合物は、同時に有機発光素子の発光層の材料として用いられることができる。この場合、素子の駆動電圧を下げ、光効率を向上させ、化合物の熱的安定性によって、素子の寿命特性を特に向上させることができる。
それぞれ本出願の一実施形態による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。 それぞれ本出願の一実施形態による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。 それぞれ本出願の一実施形態による有機発光素子の積層構造を概略的に示す図である。 エキシプレックス現象に係る説明を示す図である。
以下、本出願について詳細に説明する。
本明細書において、「化学式または化合物構造に置換基が示されない場合」とは、炭素原子に水素原子が結合されたことを意味する。ただし、重水素（２Ｈ、Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）は水素の同位元素であるため、一部の水素原子は重水素であってもよい。
本出願の一実施形態において、「化学式または化合物構造に置換基が示されない場合」は、置換基として来ることのできる位置が全て水素または重水素であることを意味することがある。すなわち、重水素の場合、水素の同位元素であり、一部の水素原子は同位元素の重水素であってもよく、このときの重水素の含量は０％～１００％であってもよい。
本出願の一実施形態において、「化学式または化合物構造に置換基が示されない場合」において、重水素の含量が０％、水素の含量が１００％など、重水素を明示的に排除しない場合には、水素と重水素は、化合物において混在して使用されてもよい。すなわち、「置換基Ｘは水素である」と表現する場合は、水素の含量が１００％、重水素の含量が０％など、重水素を排除しないものであり、水素と重水素が混在している状態を意味することがある。
本出願の一実施形態において、重水素は、水素の同位元素（ｉｓｏｔｏｐｅ）の一つであり、プロトン（ｐｒｏｔｏｎ）１個と中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）１個からなる重陽子（ｄｅｕｔｅｒｏｎ）を原子核（ｎｕｃｌｅｕｓ）として有する元素であり、水素－２で表すことができ、元素記号はＤまたは２Ｈと書くこともできる。
本出願の一実施形態において、同位元素は、原子番号（ａｔｏｍｉｃ ｎｕｍｂｅｒ、Ｚ）は同じであるが、質量数（ｍａｓｓ ｎｕｍｂｅｒ、Ａ）が異なる原子を意味する同位元素は、同数のプロトン（ｐｒｏｔｏｎ）を有するが、中性子（ｎｅｕｔｒｏｎ）の数が異なる元素としても解釈できる。
本出願の一実施態様において、特定置換基の含量Ｔ％の意味は、基本となる化合物が有し得る置換基の総数をＴ１と定義し、そのうち特定の置換基の数をＴ２と定義する場合、Ｔ２／Ｔ１×１００＝Ｔ％と定義することができる。
すなわち、一例において、
Figure 2023029297000007
で表されるフェニル基において重水素の含量２０％というのは、フェニル基が有し得る置換基の総数は５（式中Ｔ１）個であり、そのうち重水素の数が１（式中Ｔ２）である場合、２０％と表示されることができる。すなわち、フェニル基において重水素の含量２０％ということは、下記の構造式で表されてもよい。
Figure 2023029297000008
また、本出願の一実施形態において、「重水素の含量が０％のフェニル基」の場合、重水素原子が含まれない、すなわち水素原子５個を有するフェニル基を意味してもよい。
本明細書において、前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であってもよい。
本明細書において、前記アルキル基は、炭素数１～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルキル基の炭素数は１～６０、具体的には１～４０、より具体的には１～２０であってもよい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、１－メチル－ブチル基、１－エチル－ブチル基、ペンチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ヘキシル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、１－メチルヘプチル基、２－エチルヘキシル基、２－プロピルペンチル基、ｎ－ノニル基、２，２－ジメチルヘプチル基、１－エチル－プロピル基、１，１－ジメチル－プロピル基、イソヘキシル基、２－メチルペンチル基、４－メチルヘキシル基、５－メチルヘキシル基などがあるが、これに限定されるものではない。
本明細書において、前記アルケニル基は、Ｃ２～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルケニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。具体例としては、ビニル基、１－プロぺニル基、イソプロぺニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、３－メチル－１－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、アリル基、１－フェニルビニル－１－イル基、２－フェニルビニル－１－イル基、２，２－ジフェニルビニル－１－イル基、２－フェニル－２－（ナフチル－１－イル）ビニル－１－イル基、２，２－ビス（ジフェニル－１－イル）ビニル－１－イル基、スチルベニル基、スチレニル基などがあるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記アルキニル基は、Ｃ２～６０の直鎖または分岐鎖を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。前記アルキニル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、より具体的には２～２０であってもよい。
本明細書において、アルコキシ基は、直鎖、分岐鎖または環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１～２０であることが好ましい。具体的には、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ、ｉ－プロピルオキシ、ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｎ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ－ヘキシルオキシ、３，３－ジメチルブチルオキシ、２－エチルブチルオキシ、ｎ－オクチルオキシ、ｎ－ノニルオキシ、ｎ－デシルオキシ、ベンジルオキシ、ｐ－メチルベンジルオキシなどがあり得るが、これに限定されない。
本明細書において、前記シクロアルキル基は、炭素数３～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、シクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、シクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えばヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記シクロアルキル基の炭素数は３～６０、具体的には３～４０、さらに具体的には５～２０であってもよい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、３－メチルシクロペンチル基、２，３－ジメチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、２，３－ジメチルシクロヘキシル基、３，４，５－トリメチルシクロヘキシル基、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などがあるが、これらに限定されない。
本明細書において、前記ヘテロシクロアルキル基は、ヘテロ原子としてＯ、Ｓ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉを含み、Ｃ２～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、ヘテロシクロアルキル基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロシクロアルキル基であってもよいが、他の種類の環基、例えばシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記ヘテロシクロアルキル基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、さらに具体的には３～２０であってもよい。
本明細書において、前記アリール基は、Ｃ６～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、多環とは、アリール基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、アリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えばシクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアリール基などであってもよい。前記アリール基は、スピロ基を含む。前記アリール基の炭素数は６～６０、具体的には６～４０、より具体的には６～２５であってもよい。前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、フェリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フェナレニル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、フルオレニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、ベンゾフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、２，３－ジヒドロ－１Ｈ－インデニル基、これらの縮合環基などが挙げられるが、これだけに限定されるものではない。
本明細書において、前記フルオレニル基は、置換されてもよく、隣接した置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
前記フルオレニル基が置換される場合、
Figure 2023029297000009
などになり得るが、これに限定されるものではない。
本明細書において、前記ヘテロアリール基は、ヘテロ原子としてＳ、Ｏ、Ｓｅ、ＮまたはＳｉを含み、Ｃ２～６０の単環または多環を含み、他の置換基によってさらに置換されてもよい。ここで、前記多環とは、ヘテロアリール基が他の環基と直接連結または縮合された基を意味する。ここで、他の環基とは、ヘテロアリール基であってもよいが、他の種類の環基、例えばシクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基などであってもよい。前記ヘテロアリール基の炭素数は２～６０、具体的には２～４０、さらに具体的には３～２５であってもよい。前記ヘテロアリール基の具体例としては、ピリジル基、ピロリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、フラニル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアゾリル基、フラザニル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ジチアゾリル基、テトラゾリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジアジニル基、オキサジニル基、チアジニル基、ジオキシニル基、トリアジニル基、テトラジニル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、イソキナゾリニル基、キノゾリル基、ナフチリジル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、イミダゾピリジニル基、ジアザナフタレニル基、トリアザインデン基、インドリル基、インドリジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチオフェン基、ベンゾフラン基、ジベンゾチオフェン基、ジベンゾフラン基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、フェナジニル基、ジベンゾシロール基、スピロビ（ジベンゾシロール）、ジヒドロフェナジニル基、フェノキサジニル基、フェナントリジル基、イミダゾピリジニル基、チエニル基、インドロ［２，３－ａ］カルバゾリル基、インドロ［２，３－ｂ］カルバゾリル基、インドリニル基、１０，１１－ジヒドロ－ジベンゾ［ｂ，ｆ］アゼピン基、９，１０－ジヒドロアクリジニル基、フェナントラジニル基、フェノチアジアジニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、ベンゾ［ｃ］［１，２，５］チアジアゾリル基、５，１０－ジヒドロジベンゾ［ｂ，ｅ］［１，４］アザシリニル、ピラゾロ［１，５－ｃ］キナゾリニル基、ピリド［１，２－ｂ］インダゾリル基、ピリド［１，２－ａ］イミダゾ［１，２－ｅ］インドリニル基、５，１１－ジヒドロインデノ［１，２－ｂ］］カルバゾリル基などが挙げられるが、これだけに限定されるものではない。
本明細書において、前記アミン基は、モノアルキルアミン基；モノアリールアミン基；モノヘテロアリールアミン基；－ＮＨ２；ジアルキルアミン基；ジアリールアミン基；ジヘテロアリールアミン基；アルキルアリールアミン基；アルキルヘテロアリールアミン基；およびアリールヘテロアリールアミン基からなる群から選択することができ、炭素数は特に限定されないが、１～３０であることが好ましい。前記アミン基の具体例としては、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、ジ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、ビフェニルナフチルアミン基、フェニルビフェニルアミン基、ビフェニルフルオレニルアミン基、フェニルトリフェニレニルアミン基、ビフェニルトリフェニレニルアミン基などがあるが、これらに限定されるものではない。
本明細書において、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価基を意味する。これらはそれぞれ２価基であることを除いては、前述のアリール基の説明を適用することができる。また、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価基を意味する。これらはそれぞれ２価基であることを除いては、前述のヘテロアリール基の説明を適用することができる。
本明細書において、ホスフィンオキシド基は－Ｐ（＝Ｏ）Ｒ１０１Ｒ１０２で表され、Ｒ１０１およびＲ１０２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、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；ヘテロ環基のうち少なくとも１つからなる置換基であってもよい。前記ホスフィンオキシド基は、具体的には、ジフェニルホスフィンオキシド基、ジナフチルホスフィンオキシドなどがあるが、これ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、－ＳｉＲ１０４Ｒ１０５Ｒ１０６で表され、Ｒ１０４～Ｒ１０６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、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；ヘテロ環基のうち少なくとも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挙げられるが、これに限定されない。
本明細書において、「隣接した」基は、該当置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置している置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味し得る。例えば、ベンゼン環においてオルソ（ｏｒｔｈｏ）位置で置換された２つの置換基と脂肪族環において、同じ炭素に置換された２つの置換基は、互いに「隣接した」基と解釈することができる。
隣接した基が形成することのできる脂肪族または芳香族炭化水素環またはヘテロ環は、一価基ではないことを除いては、前述のシクロアルキル基、シクロヘテロアルキル基、アリール基およびヘテロアリール基として例示された構造を適用することができる。
本明細書において、前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合され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、「置換または非置換」とは、重水素、シアノ基、ハロゲン基、Ｃ１～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルケニル；Ｃ２～Ｃ６０の直鎖または分岐鎖のアルキニル；Ｃ３～Ｃ６０の単環または多環のシクロアルキル；Ｃ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロシクロアルキル；Ｃ６～Ｃ６０の単環または多環のアリール；Ｃ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロアリール；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；Ｃ１～Ｃ２０のアルキルアミン；Ｃ６～Ｃ６０の単環または多環のアリールアミン；およびＣ２～Ｃ６０の単環または多環のヘテロアリールアミンからなる群から選択された１以上の置換基で置換または非置換されるか、前記例示の置換基から選択された２以上の置換基が連結された置換基で置換または非置換されたことを意味する。
本出願は、前記化学式１のヘテロ環化合物に関する。
本明細書に記載の化合物は、有機発光素子の有機物層材料として使用してもよい。前記化合物は、有機発光素子において正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料、電子注入材料、電子阻止材料、正孔阻止材料などの役割を果たすことができる。特に、前記化合物が有機発光素子の発光材料として使用されてもよく、化学式１の化合物は、バイポーラホストとして使用されてもよい。
前記バイポーラホストとは、両極性の特徴を有する化合物であり、一緒に組み合わせられる化合物の特徴がＰ－タイプであれば、バイポーラホストはＮ－タイプとして作用し、一緒に組み合わせられる化合物の特徴がＮ－タイプであれば、バイポーラホストは、Ｐ－タイプとして役割を果たす化合物を意味する。
本出願に係る化学式１のヘテロ環化合物は、バイポーラホストとして使用されるものであり、両極性の特徴を有しており、正孔と電子に対する電気的安定性を有するという特徴があり、これによって正孔、電子の注入および輸送にも有用な特徴を持つようになる。
本出願の一実施形態において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量は０％超１００％以下であってもよい。
他の一実施態様において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量は、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上であってもよく、１００％以下の範囲を満たしてもよい。
また他の一実施形態において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量は、２０％～１００％であるヘテロ環化合物を提供する。
本出願の一実施態様において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量の場合、後述する化学式１の具体例の化合物に含まれる重水素含量を全て含むものであり、後述する化合物に基づいてＸ％で計算してそれぞれ表すことができ、前記範囲は、本出願による範囲の一つの例に該当する。
すなわち、後述する具体例に基づいて重水素の範囲を全て作成することができるが、本明細書では一部の例示のみを前記のように記載しており、後述する具体例に基づいて重水素の含量は多様に計算して表現されてもよく、一部の具体例に基づいて、重水素の含量は、Ｘ％以上Ｘ’％以下とそれぞれ表されてもよい。
また他の一実施形態において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量は、１００％であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式１は、下記の化学式２または３で表されてもよい。
Figure 2023029297000010
Figure 2023029297000011
前記化学式２および３において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｙ、Ｌ、Ｎ－Ｈｅｔ、Ａ、ａ、ｂおよびｃの定義は、前記化学式１における定義と同様である。
本出願の一実施形態において、前記化学式２は、下記の化学式２－１～２－４のいずれかで表されてもよい。
Figure 2023029297000012
Figure 2023029297000013
Figure 2023029297000014
Figure 2023029297000015
前記化学式２－１～２－４において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｙ、Ｌ、Ｎ－Ｈｅｔ、Ａ、ａ、ｂおよびｃの定義は、前記化学式２における定義と同様である。
本出願の一実施形態において、前記化学式３は、下記の化学式３－１～３－４のいずれかで表されてもよい。
Figure 2023029297000016
Figure 2023029297000017
Figure 2023029297000018
Figure 2023029297000019
前記化学式３－１～３－４において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｙ、Ｌ、Ｎ－Ｈｅｔ、Ａ、ａ、ｂおよびｃの定義は、前記化学式３における定義と同様である。
本出願の一実施形態において、前記化学式１の
Figure 2023029297000020
で表される構造は、置換基の位置で
Figure 2023029297000021
と表されてもよく、一例として、Ａで表される置換基は１位に、－（Ｌ）ａ－Ｎ－Ｈｅｔで表される基は３位に置換される場合、以下のような構造を形成することができる。
Figure 2023029297000022
前記のような置換基の置換位置の定義は、化学式２、化学式３、化学式２－１～２－４および化学式３－１～３－４にも同様に適用することができる。
本出願の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ２０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；Ｃ６～Ｃ２０のアリール基；あるいは、Ｃ２～Ｃ２０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；または重水素であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｌは直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；Ｃ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、Ｃ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；あるいは、Ｃ６～Ｃ４０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；あるいは、Ｃ６～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；単環のＣ６～Ｃ１０のアリーレン基；あるいは、多環Ｃ１０～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；置換または非置換のフェニレン基；置換または非置換のビフェニレン基；あるいは、置換または非置換のナフタレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌは直接結合；フェニレン基；ビフェニレン基；またはナフタレン基；であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｌは重水素でさらに置換されてもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換され、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上３以下含むヘテロアリール基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－ＨｅｔはＣ１～Ｃ６０のアルキル基；Ｃ６～Ｃ６０のアリール基；およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換または非置換され、Ｎを少なくとも１以上３以下含むヘテロアリール基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－ＨｅｔはＣ１～Ｃ６０のアルキル基；Ｃ６～Ｃ６０のアリール基；およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される１以上の置換基で置換または非置換され、Ｎを少なくとも１以上３以下含むヘテロアリール基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換のピリジン基；置換または非置換のピリミジン基；置換または非置換のトリアジン基；置換または非置換のキノリン基；置換または非置換のキナゾリン基；置換または非置換のキノキサリン基；置換または非置換のベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン基；あるいは、置換または非置換のベンゾ［４，５］チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－Ｈｅｔは、Ｃ６～Ｃ６０のアリール基およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のピリジン基；Ｃ６～６０のアリール基およびＣ２～６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のピリミジン基；Ｃ６～６０のアリール基およびＣ２～６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のトリアジン基；Ｃ６～６０のアリール基およびＣ２～６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のキノリン基；Ｃ６～Ｃ６０のアリール基およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のキナゾリン基；Ｃ６～Ｃ６０のアリール基およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のキノキサリン基；６～６０のアリール基および２～６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン基；あるいは、Ｃ６～Ｃ６０のアリール基およびＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択される少なくとも１つの置換基で置換または非置換のベンゾ［４，５］チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｎ－Ｈｅｔは重水素でさらに置換されてもよい。
本出願の一実施形態において、ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン基およびベンゾ［４，５］チエノ［３，２－ｄ］ピリミジン基はそれぞれ以下の構造であってもよい。
Figure 2023029297000023
本出願の一実施形態において、前記化学式１は、下記の構造式Ａ、構造式Ｂおよび構造式Ｃに分けて表され、下記の構造式Ａ；下記の構造式Ｂ；下記の構造式Ｃ；および下記の構造式Ａおよび下記の構造式Ｂ；下記の構造式Ａおよび下記の構造式Ｃ；下記の構造式Ｂおよび下記の構造式Ｃ；および下記の構造式Ａ～Ｃの重水素含量は１００％であってもよい。
Figure 2023029297000024
Figure 2023029297000025
Figure 2023029297000026
前記構造式Ａ～Ｃにおいて、
各置換基の定義は、前記化学式１における定義と同様であり、
構造式ＢおよびＣの
Figure 2023029297000027
は、それぞれ、構造式Ａと結合する位置を意味する。
本出願の一実施形態において、前記構造式Ａの重水素含量は０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ａの重水素含量は２０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ａの重水素含量は５０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ａの重水素含量は０％または１００％であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記構造式Ｂの重水素含量は０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｂの重水素含量は２０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｂの重水素含量は５０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｂの重水素含量は０％または１００％であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記構造式Ｃの重水素含量は０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｃの重水素含量は２０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｃの重水素含量は５０％～１００％であってもよい。
また他の一実施形態において、前記構造式Ｃの重水素含量は０％または１００％であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量が前記範囲を満たすことにより、重水素を含まない化合物と重水素を含む化合物の光化学的特徴はほぼ類似であるが、薄い薄膜に蒸着したとき、重水素を含む物質が分子間距離がより狭くｐａｃｋｉｎｇされる傾向がある。
これにより、ＥＯＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｏｎｌｙ Ｄｅｖｉｃｅ）とＨＯＤ（Ｈｏｌｅ Ｏｎｌｙ Ｄｅｖｉｃｅ）を作製して電圧による電流密度を確認してみると、重水素を含まない化合物よりも重水素を含む本出願による化学式１の化合物がはるかにバランスのとれた電荷輸送特徴を示すことが確認できる。
また、原子顕微鏡（ＡＦＭ、Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で薄膜表面を見ると、重水素を含む化合物で作製した薄膜は、凝集（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ）されたところがなく、より均一な表面に蒸着された点を確認することができる。
さらに、炭素と重水素の単一結合解離エネルギー（Ｂｏｎｄ Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ）は、炭素と水素の単一結合解離エネルギー（Ｂｏｎｄ Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ）よりも高いため、本出願に係る前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量が前記範囲を満たすことによって、全分子の安定性が増加し、素子寿命が改善される効果がある。
水素が重水素に置換される場合、質量が増加することになり、このとき水素より低い振動エネルギーを持つことで分子のエネルギーを下げて安定化させることになる。したがって、ｂｏｎｄ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙが炭素－水素結合よりも炭素－重水素の結合が大きいため、分子の構造は重水素に置換されている場合がより安定している。
本出願の一実施形態において、前記Ａは、下記の化学式１－１または１－２で表される。
Figure 2023029297000028
Figure 2023029297000029
化学式１－１および化学式１－２において、
Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択され、
Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
Ｂは、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環であり、
ｐは０～２の整数であり、
ｍおよびｎは０～４の整数であり、
前記Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
本出願の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；Ｃ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、Ｃ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；あるいは、Ｃ６～Ｃ４０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；あるいは、Ｃ６～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；単環のＣ６～Ｃ１０のアリーレン基；あるいは、多環のＣ１０～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のフェニレン基；置換または非置換のビフェニレン基；あるいは、置換または非置換のナフタレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；フェニレン基；ビフェニレン基；またはナフタレン基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｌ１およびＬ２は重水素でさらに置換されてもよい。
本出願の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されてもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されてもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ４０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基からなる群から選択されてもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ２０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ２０のヘテロアリール基からなる群から選択されてもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ６～Ｃ２０のアリール基；およびＣ２～Ｃ２０のヘテロアリール基からなる群から選択されてもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のフェニル基；置換または非置換のビフェニル基；置換または非置換のナフチル基；置換または非置換のフェナントレニル基；置換または非置換のターフェニル基；置換または非置換のジベンゾフラン基；置換または非置換のジベンゾチオフェン基；あるいは、置換または非置換のジメチルフルオレニル基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、フェニル基；ビフェニル基；ナフチル基；フェナントレニル基；ターフェニル基；ジベンゾフラン基；ジベンゾチオフェン基；あるいはジメチルフルオレニル基であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ａｒ１およびＡｒ２は重水素でさらに置換されてもよい。
本出願の一実施形態において、Ｂは、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｂは、置換または非置換のＣ６～Ｃ４０の脂肪族または芳香族炭化水素環；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ４０の脂肪族または芳香族ヘテロ環であってもよい。
また他の一実施形態において、ＢはＣ６～Ｃ４０の脂肪族または芳香族炭化水素環であってもよい。
また他の一実施形態において、ＢはＣ６～Ｃ２０の脂肪族または芳香族炭化水素環であってもよい。
また他の一実施形態において、ＢはＣ６～Ｃ１０の脂肪族または芳香族炭化水素環であってもよい。
また他の一実施形態において、ＢはＣ６～Ｃ１０の芳香族炭化水素環であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｂは置換または非置換のベンゼン環であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｂはベンゼン環であってもよい。
本出願の一実施形態において、Ｂは重水素でさらに置換されてもよい。
本出願の一実施形態において、Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異り、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；および置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；およびＣ６～Ｃ６０のアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合してＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式１－２は、下記の化学式１－２－１～１－２－８のいずれかで表されてもよい。
Figure 2023029297000030
Figure 2023029297000031
Figure 2023029297000032
Figure 2023029297000033
Figure 2023029297000034
Figure 2023029297000035
Figure 2023029297000036
Figure 2023029297000037
前記化学式１－２－１～１－２－８において、
Ｌ２、ｎおよびｐの定義は、前記化学式１－２における定義と同様であり、
Ｒ２１、Ｒ２２およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換または非置換のアミン基からなる群から選択され、
ｒ１およびｒ２は０～４の整数であり、ｒ１およびｒ２が２以上である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なる。
本出願の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；および置換または非置換のアミン基からなる群から選択される。
また他の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；あるいは、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；あるいは、置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；あるいは、置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；あるいは、Ｃ６～Ｃ２０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｒ２１、Ｒ２２、およびＲ３１～Ｒ３５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；またはフェニル基であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基、または置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ１～Ｃ６０のアルキル基；またはＣ６～Ｃ６０のアリール基であってもよい。
また他の一実施形態において、前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチル基；またはフェニル基であってもよい。
また他の一実施形態において、前記Ｒ、Ｒ’、およびＲ’’はフェニル基であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式１のヘテロ環化合物は、以下の化合物のいずれかで表されてもよい。
Figure 2023029297000038
Figure 2023029297000039

Figure 2023029297000040

Figure 2023029297000041

Figure 2023029297000042

Figure 2023029297000043

Figure 2023029297000044

Figure 2023029297000045

Figure 2023029297000046

Figure 2023029297000047

Figure 2023029297000048

Figure 2023029297000049

Figure 2023029297000050

Figure 2023029297000051

Figure 2023029297000052

Figure 2023029297000053

また、前記化学式１の構造に様々な置換基を導入することにより、導入された置換基の固有特性を有する化合物を合成することができる。例えば、有機発光素子の製造の際に用いられる正孔注入層物質、正孔輸送用物質、発光層物質、電子輸送層物質および電荷生成層物質に主に用いられる置換基を前記コア構造に導入することにより、各有機物層で要求される条件を満たす物質を合成してもよい。
また、前記化学式１の構造に様々な置換基を導入することにより、エネルギーバンドギャップを微細に調節することを可能とし、一方で、有機物間の界面での特性を向上させ、物質の用途を多様にすることができる。
さらに、本出願の一実施形態において、第１の電極；前記第１の電極と対向して設けられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物を含むものである、有機発光素子を提供する。
また他の一実施形態において、第１の電極；前記第１の電極と対向して設けられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物の一つを含むものである、有機発光素子を提供する。
また他の一実施形態において、第１の電極；前記第１の電極と対向して設けられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた１層以上の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層のうち１層以上は、前記化学式１によるヘテロ環化合物を２つ含むものである、有機発光素子を提供する。
前記有機発光素子において、２以上のヘテロ環化合物が含まれる場合、前記ヘテロ環化合物の種類は同じまたは異なってもよい。
前記化学式１で表されるヘテロ環化合物に対する具体的な内容は、前記と同様である。
本出願の一実施形態において、前記第１の電極は陽極であり、前記第２の電極は陰極であってもよい。
また他の一実施形態において、前記第１の電極は陰極であり、前記第２の電極は陽極であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記有機発光素子は、青色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記青色有機発光素子の材料として使用されてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、青色有機発光素子の青色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
本出願の一実施形態において、前記有機発光素子は、緑色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記緑色有機発光素子の材料として使用されてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、緑色有機発光素子の緑色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
本出願の一実施形態において、前記有機発光素子は、赤色有機発光素子であってもよく、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、前記赤色有機発光素子の材料として使用されてもよい。例えば、前記化学式１によるヘテロ環化合物は、赤色有機発光素子の赤色発光層のホスト物質に含まれてもよい。
本発明の有機発光素子は、上述のヘテロ環化合物を用いて１層以上の有機物層を形成することを除いては、通常の有機発光素子の製造方法および材料によって製造されてもよい。
前記ヘテロ環化合物は、有機発光素子の製造時の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てもよい。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、インクジェットプリンティング、スクリーンプリンティング、スプレー法、ロールコーティングなどを意味するが、これらに限定されるものではない。
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してもよい。しかしながら、有機発光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んでもよい。
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、発光層を含んでもよく、前記発光層は前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
また他の有機発光素子において、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層はホスト物質を含み、前記ホスト物質は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
また他の例として、前記ヘテロ環化合物を含む有機物層は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物をホストとして含み、イリジウム系ドーパントと共に使用してもよい。
本発明の有機発光素子において、前記有機物層は、電子注入層または電子輸送層を含み、前記電子輸送層または電子注入層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
また他の有機発光素子において、前記有機物層は、電子阻止層または正孔阻止層を含み、前記電子阻止層または正孔阻止層は、前記ヘテロ環化合物を含んでもよい。
本発明の有機発光素子は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層および正孔阻止層からなる群から選択される１層または２層以上をさらに含んでもよい。
図１～図３に、本出願の一実施形態に係る有機発光素子の電極と有機物層の積層順序を例示した。しかし、これらの図によって本出願の範囲が限定されることを意図したものではなく、当技術分野で知られている有機発光素子の構造が本出願にも適用されてもよい。
図１によると、基板１００上に陽極２００、有機物層３００、および陰極４００が順次積層された有機発光素子が示されている。しかし、このような構造に限定されるものではなく、図２のように、基板上に陰極、有機物層および陽極が順次積層された有機発光素子が具現されてもよい。
図３は、有機物層が多層である場合を例示したものである。図３による有機発光素子は、正孔注入層３０１、正孔輸送層３０２、発光層３０３、正孔阻止層３０４、電子輸送層３０５および電子注入層３０６を含む。しかしながら、このような積層構造によって本出願の範囲が限定されるものではなく、必要に応じて発光層を除いた他の層は省略されてもよく、必要とされる他の機能層をさらに追加してもよい。
前記化学式１の化合物を含む有機物層は、必要に応じて他の物質をさらに含んでもよい。
また、本出願の一実施形態において、前記化学式１のヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記の化学式Ａで表される化合物；あるいは、下記の化学式Ｂで表される化合物をさらに含む有機発光素子を提供する。
Figure 2023029297000054
Figure 2023029297000055
前記化学式Ａおよび化学式Ｂにおいて、
Ｒａ１、Ｒａ２およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；－ＣＮ；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成し、
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
Ｎ－Ｈｅｔ’は、置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
Ａｒ１１、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
ｍ１およびｍ２は０～４の整数であり、
ｍ３は０～２の整数であり、
ｍ４は０～６の整数であり、
ｍ１、ｍ２およびｍ４が２以上の整数であるか、ｍ３が２の整数である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なる。
本出願の一実施形態において、前記Ｎ－Ｈｅｔ’は、化学式１のＮ－Ｈｅｔの定義と同様であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基である。
また他の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリール基である。
また他の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリール基である。
また他の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基である。
また他の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－ＣＮ；重水素；またはＣ６～Ｃ２０のアリール基で置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリール基である。
また他の一実施形態において、前記化学式ＢのＡｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－ＣＮ；重水素；またはナフチル基で置換または非置換のフェニル基；重水素で置換または非置換のナフチル基；または重水素で置換または非置換のビフェニル基である。
本出願の一実施形態において、Ｒａ１、Ｒａ２およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；－ＣＮ；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；および重水素からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；および重水素からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して重水素で置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環を形成してもよい。
また他の一実施形態において、Ｒａ１、Ｒａ２、およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；および重水素からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して重水素で置換または非置換のベンゼン環を形成してもよい。
本出願の一実施形態において、Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；重水素で置換または非置換のＣ６～Ｃ４０のアリーレン基；あるいは、重水素で置換または非置換のＣ２～Ｃ４０のヘテロアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；あるいは、重水素で置換または非置換のＣ６～Ｃ２０のアリーレン基であってもよい。
また他の一実施形態において、Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；重水素で置換または非置換のフェニレン基；重水素で置換または非置換のビフェニレン基；あるいは、重水素で置換または非置換のナフタレン基であってもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式Ａの化合物の重水素含量は０％以上～１００％以下であってもよい。
また他の一実施形態において、前記化学式Ａの化合物の重水素含量は、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上であってもよく、１００％以下の範囲を満たしてもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式Ａの化合物の重水素含量の場合、後述の化学式Ａの具体例の化合物に含まれる重水素含量を全て含むものであり、後述する化学式Ａの化合物を基にＸ％に計算してそれぞれ表すことができ、前記範囲は、本出願による範囲の一つの例示に該当する。
すなわち、後述する化学式Ａの具体例に基づいて重水素の範囲を全て作成することができるが、本明細書では一部の例示だけを前記のように記載しており、後述する化学式Ａの具体例に基づいて重水素の含量は多様に算出して表現することができ、一部の具体例に基づいて重水素の含量をＸ％以上Ｘ’％以下でそれぞれ表されてもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式Ｂの化合物の重水素含量は０％以上～１００％以下であってもよい。
また他の一実施形態において、前記化学式Ｂの化合物の重水素含量は、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上であってもよく、１００％以下の範囲を満たすことができる。
本出願の一実施形態において、前記化学式Ｂの化合物の重水素含量の場合、後述の化学式Ｂの具体例の化合物に含まれる重水素含量を全て含むものであり、後述する化学式Ｂの化合物を基にＸ％に計算してそれぞれ表すことができ、前記範囲は、本出願による範囲の一つの例示に該当する。
すなわち、後述する化学式Ｂの具体例に基づいて重水素の範囲を全て作成することができるが、本明細書では一部の例示だけを前記のように記載しており、後述する化学式Ｂの具体例に基づいて重水素の含量は多様に計算して表現することができ、一部の具体例に基づいて重水素の含量はＸ％以上Ｘ’％以下でそれぞれ表すことができる。
本出願の一実施形態による化学式Ａの化合物は、ｎ－タイプのホストに使用される物質であり、前記化学式Ｂの化合物はｐ－タイプのホストに使用される物質に該当し、本出願の化学式１で表されるヘテロ環化合物は、バイポーラホスト物質であり、前記化学式Ａまたは前記化学式Ｂの物質のいずれかを組み合わせて使用できるという特徴を有することになる。
本出願の一実施形態において、前記化学式Ａの化合物は、下記の構造式のいずれかで表されることができる。
Figure 2023029297000056
Figure 2023029297000057

Figure 2023029297000058

Figure 2023029297000059

本出願の一実施形態において、前記化学式Ｂの化合物は、下記の構造式のいずれかで表され得る。
Figure 2023029297000060
Figure 2023029297000061

本出願の一実施形態に係る有機発光素子において、前記化学式Ａまたは化学式Ｂで表される化合物は、前記有機物層のうち発光層に含まれてもよい。
本出願の一実施形態に係る有機発光素子において、前記化学式Ａまたは化学式Ｂで表される化合物は、前記有機物層のうち発光層に含まれてもよく、具体的には発光層のホスト物質として用いられてもよい。
本出願の一実施形態において、前記有機発光素子の発光層のホスト物質は、前記化学式１のヘテロ環化合物；および前記化学式Ａの化合物または前記化学式Ｂの化合物を同時に含んでもよい。
本出願の一実施形態において、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物；および前記化学式Ａの化合物または前記化学式Ｂの化合物を含む有機発光素子の有機物層用組成物を提供する。
前記組成物内の前記化学式１で表されるヘテロ環化合物：前記化学式Ａの化合物または前記化学式Ｂの化合物の重量比は、１：１０～１０：１であってよく、１：８～８：１であってもよく、１：５～５：１であってもよく、１：２～２：１であってもよいが、これに限定されない。
本出願の一実施形態において、基板を準備する段階；前記基板上に第１の電極を形成する段階；前記第１の電極上に１層以上の有機物層を形成する段階；および前記有機物層上に第２の電極を形成する段階を含み、前記有機物層を形成する段階は、本出願の一実施形態による有機物層用組成物を用いて１層以上の有機物層を形成する段階を含むものである、有機発光素子の製造方法を提供する。
本出願の一実施形態において、前記有機物層を形成する工程は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物および前記化学式２で表される化合物を予備混合（ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ）して熱真空蒸着方法を用いて形成する有機発光素子の製造方法を提供する。
前記予備混合（ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ）とは、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物および前記化学式Ａで表される化合物を有機物層に蒸着する前に、先に材料を混合して１つの共通容器に入れて予備混合することを意味する。
前記予備混合（ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ）は、前記化学式１で表されるヘテロ環化合物および前記化学式Ｂで表される化合物を有機物層に蒸着する前に、先に材料を混合して１つの共通容器に入れて混合することを意味する。
予備混合された材料は、本出願の一実施形態による有機物層用組成物と呼ばれてもよい。
本出願の一実施形態に係る有機発光素子において、前記化学式１の化合物以外の材料を以下に例示するが、これらは例示のためのものであり、本出願の範囲を限定するためのものではなく、当技術分野で公知の材料に置き換えてもよい。
陽極材料としては、比較的に仕事関数の大きい材料を用いることができ、透明導電性酸化物、金属または導電性高分子などを用いることができる。前記陽極材料の具体例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金などの金属またはそれらの合金；酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ２：Ｓｂなどの金属と酸化物の組み合わせ；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］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性高分子などがあるが、これらに限定されない。
陰極材料としては、比較的に仕事関数の低い材料を用いることができ、金属、金属酸化物、導電性高分子などを用いてもよい。前記陰極材料の具体例としては、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、錫、および鉛などの金属またはそれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ２／Ａｌのような多層構造物質などがあるが、これらに限定されるものではない。
正孔注入材料としては、公知の正孔注入材料を用いることもできるが、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号に開示されている銅フタロシアニン等のフタロシアニン化合物または文献［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、例えばトリス（４－カルバゾイル－９－イルフェニル）アミン（ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’－トリ［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５－トリス［４－（３－メチルフェニルフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（ｍ－ＭＴＤＡＰＢ）、溶解性のある導電性高分子であるポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）または、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）（Ｐｏｌｙ（３，４－ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））、ポリアニリン／カンファースルホン酸（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）またはポリアニリン／ポリ（４－スチレンスルホネート）（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｐｏｌｙ（４－ｓｔｙｒｅｎｅ－ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））などを用いてもよい。
正孔輸送材料としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン系誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などを用いることができ、低分子または高分子材料が用いられてもよい。
電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８－ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体などを使用することができ、低分子物質だけでなく高分子物質も使用されてもよい。
電子注入材料としては、例えば、ＬｉＦが当業界で代表的に用いられるが、本出願はこれに限定されるものではない。
発光材料としては、赤色、緑色または青色の発光材料が用いられてもよく、必要な場合、２以上の発光材料を混合して使用してもよい。このとき、２以上の発光材料を別々の供給源として蒸着して使用したり、予備混合して１つの供給源として蒸着して使用してもよい。また、発光材料として蛍光材料を用いてもよいが、燐光材料として用いてもよい。発光材料としては、単独で陽極と陰極からそれぞれ注入された正孔と電子を結合して発光させる材料が用いられてもよいが、ホスト材料とドーパント材料が共に発光に関与する材料が用いられてもよい。
発光材料のホストを混合して使用する場合には、同一系列のホストを混合して使用してもよいし、異なる系列のホストを混合して使用してもよい。例えば、ｎタイプのホスト材料またはｐタイプのホスト材料のいずれか２種類以上の材料を選択して発光層のホスト物質として用いてもよい。
本出願の一実施形態による有機発光素子は、使用される材料に応じて、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。
本出願の一実施形態によるヘテロ環化合物は、有機太陽電池、有機感光体、有機トランジスタなどを含む有機電子素子でも有機発光素子に適用されるものと同様の原理で作用してもよい。
以下では、実施例を通じて本明細書をより詳細に説明するが、これらは本出願を例示するためのものであり、本出願の範囲を限定するものではない。
＜製造例＞
＜製造例１＞化合物１－５の製造
Figure 2023029297000062
１）化合物１－５－１の製造
１－ブロモ－３－クロロジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（１－ｂｒｏｍｏ－３－ｃｈｌｏｒｏｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ）１０．０ｇ（３５．５ｍｍｏｌ）、４，４，４’，４’，５，５，５’，５’－オクタメチル－２，２’－ビ（１，３，２－ジオキサボロラン）（４，４，４’，４’，５，５，５’，５’－ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌ－２，２’－ｂｉ（１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎｅ））１３．５ｇ（５３．３ｍｎｏｌ）、ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ）１．３ｇ（１．８ｍｍｏｌ）、ＫＯＡｃ１０．５ｇ（１０６．５ｍｍｏｌ）を１，４－ｄｉｏｘａｎｅ １００ｍＬに溶かした後、２時間還流した。反応が完了した後、室温で減圧濾過した後、濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ：Ｈｅｘ＝１：３）で精製し、１－５－１ ９．８ｇ（８１．４％）を得た。
２）化合物１－５－２の製造
化合物１－５－１ ９．８ｇ（２８．９ｍｍｏｌ）、２－クロロ－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（２－ｃｈｌｏｒｏ－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ）７．７ｇ（２８．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４ １．７ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３ １１．４ｇ（８２．２ｍｍｏｌ）を１，４－ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ １００ｍＬ／２０ｍＬに溶かした後、３時間還流した。反応が完了した後、室温で減圧濾過する。ＤＣＢに溶かし、ｓｉｌｉｃａ精製後、ＤＣＭ／ＭｅＯＨを再結晶する。１－５－２ １２ｇ（９５％）を得た。
３）化合物１－５の製造
化合物１－５－２ １２．０ｇ（２７．７ｍｍｏｌ）、Ｎ－（［１，１’－ビフェニル］－４－イル－ｄ９）－Ｎ－（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－２，３，５，６－ｄ４）－［１，１’－ビフェニル］－４－アミン－ｄ９（Ｎ－（［１ ，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ｙｌ－ｄ９）－Ｎ－（４－（４，４，５，５－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ－１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ－２，３，５，６－ｄ４）－［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ａｍｉｎｅ－ｄ９）１５．１ｇ（２７．７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２ｄｂａ３ １．１ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、Ｘｐｈｏｓ １．２ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３ ９．６ｇ（６９．２ｍｍｏｌ）を１，４－ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ １２０ｍＬ／２５ｍＬに溶解した後、３時間還流した。反応が完了した後、室温で減圧濾過する。ＤＣＢに溶かしてｓｉｌｉｃａ精製後、ＤＣＢを用いて再結晶した後、目的化合物１－５ １８ｇ（８０％）を得た。
前記製造例１において、１－ブロモ－３－クロロジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（１－ｂｒｏｍｏ－３－ｃｈｌｏｒｏｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ）（Ａ）の代わりに下記表１の中間体Ａを用い、２－クロロ－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（２－ｃｈｌｏｒｏ－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ）（Ｂ）の代わりに下記表１の中間体Ｂを使用し、Ｎ－（［１，１’－ビフェニル］－４－イル－ｄ９）－Ｎ－（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－２，３，５，６－ｄ４）－［１，１’－ビフェニル］－４－アミン－ｄ９（Ｎ－（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ｙｌ－ｄ９）－Ｎ－（４－（４，４，５，５－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ－１，３，２－ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ－２－ｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ－２，３，５，６－ｄ４）－［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ａｍｉｎｅ－ｄ９）（Ｃ）の代わりに下記表１の中間体Ｃを用いたことを除いて、前記製造例１と同様に合成して下記目的化合物を合成した。
Figure 2023029297000063
Figure 2023029297000064

Figure 2023029297000065

Figure 2023029297000066

Figure 2023029297000067

＜製造例２＞化合物１－６の製造
Figure 2023029297000068
１）化合物１－６－１の製造
前記製造例１の化合物１－５－１の製造において、１－ブロモ－３－クロロジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（１－ｂｒｏｍｏ－３－ｃｈｌｏｒｏｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ）の代わりに１－ブロモ－３－クロロジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン－２，４，６，７，８，９－ｄ６（１－ｂｒｏｍｏ－３－ｃｈｌｏｒｏｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ－２，４，６，７，８、９－ｄ６）を用いたことを除いて同様に製造して、化合物１－６－１ ９．９ｇ（８３％）を得た。
２）化合物１－６－２の製造
前記製造例１の化合物１－５－２の製造において、化合物１－５－１の代わりに化合物１－６－１を用いたことを除いて同様に製造して、化合物１－６－２ １２．３ｇ（９５％）を得た。
３）化合物１－６の製造
化合物１－６－２ １２．３ｇ（２８．０ｍｍｏｌ）、ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル－ｄ８）アミン（ｂｉｓ（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ｙｌ－ｄ９）ａｍｉｎｅ）９．５ｇ（２８．０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２ｄｂａ３ １．１ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、Ｐ（ｔ－ｂｕ）３ １．０ｍｌ（２．４ｍｍｏｌ）、ＮａＯｔＢｕ ６．６ｇ（６９．０ｍｍｏｌ）をｔｏｌｕｅｎｅ １２０ｍＬに溶かした後、３時間還流した。反応が完了した後、室温で減圧濾過する。ＤＣＢ溶かしてｓｉｌｉｃａ精製後、ＤＣＢ／ＭｅＯＨ再結晶して目的化合物１－６ １５．０ｇ（７２％）を得た。
前記製造例２において、１－ブロモ－３－クロロジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン－２，４，６，７，８，９－ｄ６（１－ｂｒｏｍｏ－３－ｃｈｌｏｒｏｄｉｂｅｎｚｏ［ｂ，ｄ］ｆｕｒａｎ－２，４，６，７，８，９－ｄ６）（Ａ）の代わりに下記表２の中間体Ａを用い、２－クロロ－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（２－ｃｈｌｏｒｏ－４，６－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－１，３，５－ｔｒｉａｚｉｎｅ）（Ｂ）の代わりに下記表２の中間体Ｂを使用し、ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル－ｄ８）アミン（ｂｉｓ（［１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ］－４－ｙｌ－ｄ９）ａｍｉｎｅ）（Ｃ）の代わりに下記表２の中間体Ｃを用いたことを除いて、前記製造例２と同様に合成して下記目的化合物を合成した。
Figure 2023029297000069
Figure 2023029297000070

Figure 2023029297000071
＜製造例３＞化合物１－７の製造
Figure 2023029297000072
１）化合物１－７の製造
重水素を置換しない化合物を用いて、前記製造例１および２の方法で化合物Ｔを合成することができる。化合物Ｔ（８ｇ、１０．０６ｍｍｏｌ）をベンゼン－ｄ６（ｂｅｎｚｅｎｅ－ｄ６）（８０ｍＬ）に溶かした後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を用いて０℃に合わせた後、トリフルオロメタンスルホン酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（６．０ｍＬ、６８．４１ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下する。その後６０℃１時間撹拌した。反応完了した混合液を室温に冷ました後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を設置する。その後、Ｋ３ＰＯ４水溶液を用いて中和する。メタノールを用いて固体を析出させて濾過する。化合物１－７を８ｇ（９５％）得た。
前記製造例３において前記化合物Ｔの代わりに下記表３の化合物Ｋを用いたことを除いて、前記製造例３と同様に合成して下記の目的化合物を合成した。
Figure 2023029297000073
＜製造例４＞化合物２－１２の製造
Figure 2023029297000074
１）化合物２－１２－２の製造
化合物２－１２－１（２０ｇ、６０．３１ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラート）ジボロン（Ｂｉｓ（ｐｉｎａｃｏｌａｔｏ）ｄｉｂｏｒｏｎ）（３０．６ｇ、１２０．６３ｍｍｏｌ）、ＰｄＣｌ２ｄｐｐｆ（２．２ｇ、３．０２ｍｍｏｌ）、ＫＯＡｃ（１８ｇ、１８０．９３ｍｍｏｌ）を１，４－ジオキサン（１，４－Ｄｉｏｘａｎｅ）（２００ｍＬ）に溶かした後、１２０℃で３時間還流攪拌した。反応完了した混合液をＭＣと水を用いて抽出し、有機層を無水ＭｇＳＯ４で処理した後、濾過した溶液を濃縮した。濃縮液をＭＣに溶解した後、シリカゲルフィルタした。フィルタした濾液をロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、ＭＣとメタノールを用いて再結晶した。化合物２－１２－２ ２０ｇ（８７％）を得た。
２）化合物２－１２－３の製造
化合物２－１２－２（２０ｇ、５２．８３ｍｍｏｌ）、化合物Ｉ（１４ｇ、５２．８３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（３ｇ、２．６４ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（１４．５ｇ、１０５．６６ｍｍｏｌ）を１，４－ジオキサン／水（１，４－Ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ）（２５０ｍＬ／５０ｍＬ）に溶解した後、１１０℃で６時間撹拌した。反応完了後、析出された固体を濾過して水（Ｈ２Ｏ）、メタノール（ＭｅＯＨ）で洗い、化合物２－１２－３ １７ｇ（６６％）を得た。
３）化合物２－１２の製造
化合物２－１２－３（８ｇ、１６．５３ｍｍｏｌ）、化合物Ｊ（４．１ｇ、１６．５３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．７６ｇ、０．８３ｍｍｏｌ）、Ｘｐｈｏｓ（０．７８ｇ、１．６５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（５．７ｇ、４１．３５ｍｍｏｌ）を１，４－ジオキサン／水（１，４－Ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ２Ｏ）（１５０ｍＬ／３０ｍＬ）に溶かした後、１１０℃で７時間撹拌した。反応完了後、析出した固体を濾過して水（Ｈ２Ｏ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）で洗い、白色固体の目的化合物２－１２ ８ｇ（７４％）を得た。
＜製造例５＞化合物２－１５の製造
Figure 2023029297000075
１）化合物２－１５の製造
化合物２－１２（１０ｇ、１５．３６ｍｍｏｌ）をベンゼン－ｄ６（ｂｅｎｚｅｎｅ－ｄ６）（１００ｍＬ）に溶かした後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を用いて０℃に合わせた後、トリフルオロメタンスルホン酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（９．２ｍＬ、１０４．４４ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下する。その後６０℃１時間撹拌した。反応完了した混合液を室温に冷ました後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を設置する。その後、Ｋ３ＰＯ４水溶液を用いて中和する。メタノールを用いて固体を析出させて濾過する。化合物２－１５ ８．５ｇ（８２％）を得た。
＜製造例６＞化合物３－２１の製造
Figure 2023029297000076
１）化合物３－２１の製造
化合物３－２１－１（５．７ｇ、１５ｍｍｏｌ）、ブロモベンゼン（ｂｒｏｍｏｂｅｎｚｅｎｅ）（４．９ｇ、３１．５ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（０．５７ｇ、３０ｍｍｏｌ）、トランス－１，２－ジアミノシクロヘキサン（Ｔｒａｎｓ－１、２－ｄｉａｍｉｎｏｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ（０．３４ｇ、３０mｍｏｌ）、Ｋ３ＰＯ４（１２．７４ｇ、６０ｍｍｏｌ）を１，４－ジオキサン（１，４－ｄｉｏｘａｎｅ）５０ｍＬに溶かした後、１２５℃で１４時間還流攪拌した。反応が完了した後、室温で蒸留水とＤＣＭを加えて抽出し、有機層はＭｇＳＯ４で乾燥させた後、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去した。反応物はカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ：Ｈｅｘａｎｅ＝１：３）で精製し、メタノールで音波処理して白色固体の目的化合物３－２１（６．４ｇ、１２ｍｍｏｌ）を得た。
＜製造例７＞化合物３－２２の製造
Figure 2023029297000077
１）化合物３－２２の製造
化合物３－２１（１０ｇ、１８．７ｍｍｏｌ）をベンゼン－ｄ６（ｂｅｎｚｅｎｅ－ｄ６）（１００ｍＬ）に溶かした後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を用いて０℃に合わせた後、トリフルオロメタンスルホン酸（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（１１．２ｍＬ、１２７．１６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下する。その後６０℃１時間撹拌した。反応完了した混合液を室温に冷ました後、アイスバス（ｉｃｅ ｂａｔｈ）を設置する。その後、Ｋ３ＰＯ４水溶液を用いて中和する。メタノールを用いて固体を析出させて濾過する。化合物３－２２ ９ｇ（８７％）を得た。
以下の表４および表５は、合成された化合物の１Ｈ ＮＭＲ資料およびＦＤ－ＭＳ資料であり、以下の資料から目的の化合物が合成されたことを確認することができる。
Figure 2023029297000078
Figure 2023029297000079

Figure 2023029297000080

Figure 2023029297000081

Figure 2023029297000082
Figure 2023029297000083
Figure 2023029297000084

Figure 2023029297000085
［実験例］
＜実験例１－１＞－有機発光素子の作製
１，５００Åの厚さでインジウムチンオキシド（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎｏｘｉｄｅ）が薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波で洗浄した。蒸留水洗浄が終わったら、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥させた後、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）洗浄機でＵＶを用いて５分間ＵＶＯ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｏｚｏｎｅ）処理した。その後、基板をプラズマ洗浄機（ＰＴ）に移送した後、真空状態でＩＴＯ仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理を行い、有機蒸着用熱蒸着装置に移送した。
前記ＩＴＯ透明電極（陽極）上に共通層である正孔注入層２－ＴＮＡＴＡ（４，４’，４’’－Ｔｒｉｓ［２－ｎａｐｈｔｈｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ］ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）および正孔輸送層ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－（１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ）－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ）を形成した。
その上に発光層を次のように熱真空蒸着した。発光層は赤色ホスト（または緑色ホスト）として下記の表６に記載の化合物、赤色燐光ドーパント（または緑色燐光ドーパントＩｒ（ｐｐｙ）３ ７％ドーピング）として（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を用いて、ホストに（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を３％ドーピングして５００Å蒸着した。その後、正孔阻止層としてＢＣＰを６０Å蒸着し、その上に電子輸送層としてＡｌｑ３を２００Å蒸着した。その後、正孔阻止層としてＢＣＰを６０Å蒸着し、その上に電子輸送層としてＡｌｑ３を２００Å蒸着した。最後に、電子輸送層上にリチウムフッ化物（ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を１０Åの厚さで蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム（Ａｌ）陰極を１２００Åの厚さで蒸着して陰極を形成することによって、有機電界発光素子を作製した。
一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要な全ての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤ作製に使用した。
前記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス社のＭ７０００で電界発光（ＥＬ）特性を測定し、その測定結果をもってマックサイエンス社で製造された寿命装備測定装備（Ｍ６０００）を通じて基準輝度が６，０００ｃｄ／ｍ２のとき、Ｔ９０を測定した。本発明の有機電界発光素子の特性は下記の表６のとおりである。
Figure 2023029297000086
Figure 2023029297000087

Figure 2023029297000088

Figure 2023029297000089

Figure 2023029297000090

Figure 2023029297000091

前記素子評価から分かるように、本出願の化学式１のヘテロ環化合物を有機発光素子の発光層として用いる場合、重水素で置換されていない化合物に比べて寿命特性において４０％以上の優れた増加効果を示すことが確認できた。
水素が重水素で置換されると、質量が増加するが、このとき水素より低い振動エネルギーを持つようになることで、分子のエネルギーを下げて安定化させることになる。したがって、ｂｏｎｄ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙが炭素－水素結合よりも炭素－重水素の結合がより大きいため、分子の構造は、重水素で置換された場合の方がより安定して寿命に影響を与えるものと判断される。
アミン置換基に重水素を置換した１－８９と１－９０の寿命が化合物の中心骨格であるジベンゾフラン（ｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ）に重水素を置換した１－８７と、アジン置換基に重水素を置換した１－８８に比べてより優れていた。これは、装置においてｈｏｌｅは、化合物の間で酸化－還元反応が起こることで形成することになるが、このとき行われる反応によって化合物が益々ｄａｍａｇｅを受けて安定性が低下し、これは装置の寿命を低下させる要因として挙げられる。１－８９と１－９０の寿命結果が特に優れていた理由は、化合物内でｈｏｌｅの形成に関与するＨＴ ｇｒｏｕｐのアミン化合物に重水素を置換することで、ｋｉｎｅｔｉｃ ｉｓｏｔｏｐｅ ｅｆｆｅｃｔがきいたものと理解される。（Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．、２０１４、５０、１４８７０－１４８７２）。したがって、ｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎとアジン置換基に重水素を置換したときよりも、さらに優れた寿命効果を確認することができる。
＜実験例１－２＞－有機発光素子の作製
１，５００Åの厚さでインジウムチンオキシド（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎｏｘｉｄｅ）で薄膜コーティングされたガラス基板を蒸留水超音波で洗浄した。蒸留水洗浄が終わったら、アセトン、メタノール、イソプロピルアルコールなどの溶剤で超音波洗浄を行い、乾燥させた後、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）洗浄機でＵＶを用いて５分間ＵＶＯ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｏｚｏｎｅ）処理した。その後、基板をプラズマ洗浄機（ＰＴ）に移送した後、真空状態でＩＴＯ仕事関数および残膜除去のためにプラズマ処理を行い、有機蒸着用の熱蒸着装置に移送した。
前記ＩＴＯ透明電極（陽極）上に共通層である正孔注入層２－ＴＮＡＴＡ（４，４’，４’’－Ｔｒｉｓ［２－ｎａｐｈｔｈｙｌ（ｐｈｅｎｙｌ）ａｍｉｎｏ］ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）および正孔輸送層ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’Ｎ，Ｎ’’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－（１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ）－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ）を形成した。
その上に発光層を次のように熱真空蒸着した。発光層は赤色ホストとして下記表２に記載の化合物、赤色燐光ドーパントとして（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を用いて、ホストに（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を２％ドープして４００Å蒸着した。
その後、電子輸送層としてＡｌｑ３を１２０Å蒸着し、その上に電荷生成層としてＢｐｈｅｎを１２０Å蒸着し、その上にまた電荷生成層としてＭｏＯ３を１００Å蒸着した。正孔輸送層ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’－ｄｉｐｈｅｎｙｌ－（１，１’－ｂｉｐｈｅｎｙｌ）－４，４’－ｄｉａｍｉｎｅ）を形成した。
その上に発光層を次のように熱真空蒸着した。発光層は、赤色ホストとして下記の表７に記載の化合物、赤色燐光ドーパントとして（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を用いて、ホストに（ｐｉｑ）２（Ｉｒ）（ａｃａｃ）を２％ドーピングして４００Å蒸着した。
その後、電子輸送層でＡｌｑ３を３００Å蒸着した。最後に、電子輸送層の上にリチウムフルオリド（ｌｉｔｈｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ：ＬｉＦ）を２０Åの厚さで蒸着して電子注入層を形成した後、電子注入層上にアルミニウム（Ａｌ）陰極を１，２００Åの厚さで蒸着して陰極を形成することにより、有機電界発光素子を作製した。
一方、ＯＬＥＤ素子の作製に必要な全ての有機化合物は、材料別にそれぞれ１０－６～１０－８ｔｏｒｒ下で真空昇華精製してＯＬＥＤの作製に使用した。化合物の蒸着の割合による素子性能の変化を測定するために、同じ蒸着源を使用して最大２０回まで蒸着を行った。蒸着回数による化合物の蒸着比は、基板上に蒸着された化合物をアジレント社製の高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ１２６０）を用いて測定した。
前記のように作製された有機電界発光素子に対して、マックサイエンス社のＭ７０００で電界発光（ＥＬ）特性を測定し、その測定結果をもってマックサイエンス社で製造された寿命装備測定装備（Ｍ６０００）を通じて基準輝度が６，０００ｃｄ／ｍ２のとき、Ｔ９０を測定した。本発明の有機電界発光素子の特性は下記の表７のとおりである。
Figure 2023029297000092
Figure 2023029297000093

Figure 2023029297000094

Figure 2023029297000095

Figure 2023029297000096

Figure 2023029297000097
Figure 2023029297000098
本願発明の化学式１に該当する化合物と本願発明化学式ＡまたはＢに該当する化合物とを組み合わせて素子に蒸着する際、各蒸着源を介して化合物を蒸着するｃｏ－ｈｏｓｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下、ｃｏ－ｄｅｐ）方式は、化合物を予め混合した後、１つの蒸着源を介して蒸着する（以下ｐｒｅｍｉｘｅｄ）方式と比較して、発光層に全体的に不均一に化合物が形成される。
前記表６の比較例１と比較例２、比較例９と比較例１０を比較すると、ｐｒｅｍｉｘｅｄで蒸着したときが、そうでない場合より、駆動、効率、寿命の全ての面で優れていることが確認できる。ｐｒｅｍｉｘｅｄ方式の場合、１つの蒸着源を使用するにおいて、化合物の蒸着温度の差によって化合物の蒸着割合が変わることがある。それぞれの化合物の蒸着速度の差は、蒸着を一度だけ進める場合には大きな問題はないが、素子を連続して生産する大量量産の過程では問題が発生し得る要因として作用する。蒸着割合が小さいほど、それぞれの化合物が素子に均一に蒸着されることを意味する。重水素を置換していない化合物の比較例２～８、比較例１０～１６をみると、蒸着回数が増加するほど、蒸着割合の差が増加することが分かる。一方、重水素を置換した実施例３～９、実施例１２～１８をみると、その差が重水素を置換した場合より大きくないことが確認できる。これは、素子を繰り返し作製する過程で重水素を置換する場合がより有利であることを示す。
このような現象により、重水素置換を用いた材料の場合、安定性の増加に伴う寿命向上だけでなく、材料の蒸着速度の調節を利用して量産性の改善に役立つことができることを確認した。
１００ ・・・基板
２００ ・・・陽極
３００ ・・・有機物層
３０１ ・・・正孔注入層
３０２ ・・・正孔輸送層
３０３ ・・・発光層
３０４ ・・・正孔阻止層
３０５ ・・・電子輸送層
３０６ ・・・電子注入層
４００ ・・・陰極

Claims (15)

  1. 下記化学式１で表されるヘテロ環化合物：
    Figure 2023029297000099
    前記化学式１において、
    ＹはＯ；またはＳであり、
    Ｎ－Ｈｅｔは置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
    Ｌは直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｒ１およびＲ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環あるいは置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
    ｂは０～４の整数であり、ｃは０～３の整数であり、０≦ｂ＋ｃ≦６を満足し、
    ａは０～４の整数であり、
    ａ、ｂおよびｃが２以上である場合、括弧内の置換基は、互いに同一または異なり、
    Ａは下記の化学式１－１または１－２で表され、
    Figure 2023029297000100
    Figure 2023029297000101
    化学式１－１および化学式１－２において、
    Ａｒ１およびＡｒ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択され、
    Ｌ１およびＬ２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｒ１１～Ｒ１５は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン；シアノ基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基；－Ｐ（＝Ｏ）ＲＲ’；－ＳｉＲＲ’Ｒ’’および置換または非置換のアミン基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環を形成し、
    Ｂは、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の脂肪族または芳香族炭化水素環；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０の脂肪族または芳香族ヘテロ環であり、
    ｐは０～２の整数であり、
    ｍおよびｎは０～４の整数であり、
    ｐが２の場合、ｍおよびｎが２以上の場合、括弧内の置換基は、互いに同一または異なり、
    前記Ｒ、Ｒ’およびＲ’’は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    前記化学式１の重水素含量は、０％超１００％以下である。
  2. 前記化学式１は、下記の化学式１または３で表されるものである、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
    Figure 2023029297000102
    Figure 2023029297000103
    前記化学式２および３において、
    Ｒ１、Ｒ２、Ｙ、Ｌ、Ｎ－Ｈｅｔ、Ａ、ａ、ｂおよびｃの定義は、前記化学式１における定義と同様である。
  3. 前記化学式１は、下記の構造式Ａ、構造式Ｂおよび構造式Ｃに分けて表され、下記の構造式Ａ；下記の構造式Ｂ；下記の構造式Ｃ；下記の構造式Ａおよび下記の構造式Ｂ；下記の構造式Ａおよび下記の構造式Ｃ；下記の構造式Ｂおよび下記の構造式Ｃ；および下記の構造式Ａ～Ｃの重水素含量が１００％である、請求項１に記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023029297000104
    Figure 2023029297000105
    Figure 2023029297000106
    前記構造式Ａ～Ｃにおいて、
    各置換基の定義は、前記化学式１における定義と同様であり、
    構造式ＢおよびＣの
    Figure 2023029297000107
    は、それぞれ構造式Ａと結合される位置を意味する。
  4. 前記化学式１のヘテロ環化合物の重水素含量は、２０％～１００％である、請求項１に記載のヘテロ環化合物。
  5. 前記化学式１は、下記の化合物のいずれかで表される、請求項１記載のヘテロ環化合物：
    Figure 2023029297000108
    Figure 2023029297000109

    Figure 2023029297000110

    Figure 2023029297000111

    Figure 2023029297000112

    Figure 2023029297000113

    Figure 2023029297000114

    Figure 2023029297000115

    Figure 2023029297000116

    Figure 2023029297000117

    Figure 2023029297000118

    Figure 2023029297000119

    Figure 2023029297000120

    Figure 2023029297000121

    Figure 2023029297000122

    Figure 2023029297000123
  6. 第１の電極；前記第１の電極と対向して設けられた第２の電極；および前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた少なくとも１層の有機物層を含む有機発光素子であって、前記有機物層の少なくとも１層は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のヘテロ環化合物を少なくとも１つ含むものである、有機発光素子。
  7. 前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は前記ヘテロ環化合物を含む、請求項６に記載の有機発光素子。
  8. 前記有機物層は発光層を含み、前記発光層はホスト物質を含み、前記ホスト物質は前記ヘテロ環化合物を含む、請求項６に記載の有機発光素子。
  9. 前記有機発光素子は発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、電子遮断層および正孔遮断層からなる群から選ばれる１層または２層以上をさらに含む、請求項６に記載の有機発光素子。
  10. 前記ヘテロ環化合物を含む有機物層は、下記の化学式Ａで表される化合物；または、下記の化学式Ｂで表される化合物を含む、請求項６に記載の有機発光素子：
    Figure 2023029297000124
    Figure 2023029297000125
    前記化学式Ａおよび化学式Ｂにおいて、
    Ｒａ１、Ｒａ２およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；－ＣＮ；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成し、
    Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｎ－Ｈｅｔ’は置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
    Ａｒ１１、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    ｍ１およびｍ２は０～４の整数であり、
    ｍ３は０～２の整数であり、
    ｍ４は０～６の整数であり、
    ｍ１、ｍ２およびｍ４が２以上の整数であるか、ｍ３が２の整数である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なる。
  11. 前記化学式Ａおよび前記化学式Ｂの重水素含量は、０％以上１００％以下である、請求項１０に記載の有機発光素子。
  12. 前記化学式Ａは、下記の化合物のいずれかで表されるものである、請求項１０に記載の有機発光素子：
    Figure 2023029297000126
    Figure 2023029297000127

    Figure 2023029297000128

    Figure 2023029297000129
  13. 前記化学式Ｂは、以下の化合物のいずれかで表されるものである、請求項１０に記載の有機発光素子：
    Figure 2023029297000130
    Figure 2023029297000131
  14. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の化学式１で表されるヘテロ環化合物；および下記の化学式Ａで表される化合物または下記の化学式Ｂで表される化合物；を含む有機発光素子の有機物層用組成物：
    Figure 2023029297000132
    Figure 2023029297000133
    前記化学式Ａおよび化学式Ｂにおいて、
    Ｒａ１、Ｒａ２およびＲｂ１～Ｒｂ１４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；－ＣＮ；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルケニル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のアルキニル基；置換または非置換のＣ１～Ｃ６０のアルコキシ基；置換または非置換のＣ３～Ｃ６０のシクロアルキル基；置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロシクロアルキル基；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；および置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基からなる群から選択されるか、互いに隣接する２以上の基は、互いに結合して置換または非置換のＣ６～Ｃ６０の芳香族炭化水素環または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロ環を形成し、
    Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、直接結合；置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリーレン基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリーレン基であり、
    Ｎ－Ｈｅｔ’は置換または非置換であり、Ｎを少なくとも１以上含むヘテロアリール基であり、
    Ａｒ１１、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または非置換のＣ６～Ｃ６０のアリール基；または置換または非置換のＣ２～Ｃ６０のヘテロアリール基であり、
    ｍ１およびｍ２は０～４の整数であり、
    ｍ３は０～２の整数であり、
    ｍ４は０～６の整数であり、
    ｍ１、ｍ２およびｍ４が２以上の整数であるか、ｍ３が２の整数である場合、括弧内の置換基は互いに同一または異なる。
  15. 前記組成物内の前記化学式１で表されるヘテロ環化合物：前記化学式Ａで表される化合物または前記化学式Ｂで表される化合物の重量比は、１：１０～１０：１である、請求項１４に記載の有機発光素子の有機物層用組成物。
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