JP6864063B2

JP6864063B2 - 有機光電子素子用化合物、有機光電子素子、および表示装置

Info

Publication number: JP6864063B2
Application number: JP2019215421A
Authority: JP
Inventors: 東敏姜; 俊 ▲せき▼ 金; 南憲李; 炳官李; 相信李; 東映金; 民錫徐; 銀善柳; 鎬國鄭
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: JP2020088398A; KR20200063737A; US11637247B2; TWI747087B; KR102213664B9; EP3660012A1; US20200168813A1; CN111233838A; KR102213664B1; TW202020114A; EP3660012B1

Description

本発明は、有機光電子素子用化合物、有機光電子素子、および表示装置に関する。

有機光電子素子（ｏｒｇａｎｉｃｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｉｏｄｅ）は、電気エネルギーと光エネルギーとを相互変換できる素子である。

有機光電子素子は、動作原理によって、大きく２つに分けられる。一つは、光エネルギーによって形成された励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）が電子と正孔とに分離され、電子と正孔とがそれぞれ異なる電極に伝達されながら電気エネルギーを発生する光電素子であり、もう一つは、電極に電圧または電流を供給して電気エネルギーから光エネルギーを発生する発光素子である。

有機光電子素子の例としては、有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池、および有機感光体ドラム（ｏｒｇａｎｉｃｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒｄｒｕｍ）などが挙げられる。

このうち、有機発光素子（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）は、近年、フラットパネル表示装置（ｆｌａｔｐａｎｅｌｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅ）の需要増加によって大きく注目されている。有機発光素子は、電気エネルギーを光に変換させる素子であって、有機発光素子の性能は、電極の間に位置する有機材料によって大きく影響される。

韓国登録特許第１８３２０８４号公報韓国公開特許第２０１６−００３９５３５号公報韓国公開特許第２０１６−００３１４２６号公報韓国公開特許第２０１６−００３１４２５号公報韓国公開特許第２０１６−００２９７２１号公報

本発明の目的は、高効率および長寿命の有機光電子素子を実現できる有機光電子素子用化合物を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、前記有機光電子素子を含む表示装置を提供することにある。

本発明の一実施形態によれば、下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物を提供する。

前記化学式１中、
Ａｒ^１は、置換または非置換の炭素数６〜１８のアリール基であり、
Ｌ^１は、置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであり、
Ｌ^２は、単結合、または置換もしくは非置換のフェニレン基である。

本発明の他の実施形態によれば、互いに対向する陽極および陰極と、前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層と、を含み、前記有機層は、前記有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子を提供する。

本発明のさらに他の実施形態によれば、前記有機光電子素子を含む表示装置を提供する。

本発明によれば、高効率および長寿命の有機光電子素子が提供されうる。

本発明の一実施形態による有機発光素子を示す断面概略図である。本発明の他の実施形態による有機発光素子を示す断面概略図である。

以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。ただし、これは例として提示されるものであり、これによって本発明が制限されるものではなく、本発明は後述する特許請求の範囲の範疇によって定義される。

本明細書において、「置換」とは、別途の定義がない限り、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜３０のオルガノアミノ基、ニトロ基、置換もしくは非置換の炭素数１〜４０のオルガノシリル基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルキルシリル基、炭素数６〜３０のアリールシリル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数３〜３０のヘテロシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数２〜３０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のトリフルオロアルキル基、シアノ基、またはこれらの組み合わせで置換されていることを意味する。

本発明の一例において、「置換」は、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数３〜３０のヘテロシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、または炭素数２〜３０のヘテロアリール基で置換されていることを意味する。また、本発明の具体的な一例において、「置換」は、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜３０のアリール基、または炭素数２〜３０のヘテロアリール基で置換されていることを意味する。さらに、本発明の具体的な一例において、「置換」は、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、ピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、またはカルバゾリル基で置換されていることを意味する。また、本発明の具体的な一例において、「置換」は、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェニル基で置換されていることを意味する。さらに、本発明の具体的な一例において、「置換」は、置換基または化合物のうちの少なくとも１つの水素原子が、重水素原子、メチル基、エチル基、プロパニル基、ブチル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、トリフェニレン基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェニル基で置換されていることを意味する。

本明細書において、「ヘテロ」とは、別途の定義がない限り、１つの官能基内にＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、およびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を１〜３個含有し、残りは、炭素原子であることを意味する。

本明細書において、「アリール（ａｒｙｌ）基」は、芳香族炭化水素構造を１つ以上有するグループを総括する概念であって、芳香族炭化水素構造のすべての元素がｐ−軌道を有し、かつ、これらのｐ−軌道が共役（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）を形成している形態、例えば、フェニル基、ナフチル基などを含み、２以上の芳香族炭化水素構造がシグマ結合により連結された形態、例えば、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を含み、２以上の芳香族炭化水素構造が直接または間接的に縮合された非芳香族縮合環、例えば、フルオレニル基などを含むことができる。

アリール基は、単環、多環、または縮合多環（つまり、炭素原子の隣接した対を分け合う環）の官能基を含む。

本明細書において、「ヘテロ環基（ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃｇｒｏｕｐ）」は、ヘテロアリール基を含む上位概念であって、アリール基、シクロアルキル基、これらの縮合環、またはこれらの組み合わせのような環化合物内に、炭素（Ｃ）の代わりに、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、およびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を少なくとも１つを含有するものを意味する。前記ヘテロ環基が縮合環の場合、前記ヘテロ環基全体またはそれぞれの環ごとにヘテロ原子を１つ以上含むことができる。

一例として、「ヘテロアリール（ｈｅｔｅｒｏａｒｙｌ）基」は、アリール基内にＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、およびＳｉからなる群より選択されるヘテロ原子を少なくとも１つ含有するものを意味する。２以上のヘテロアリール基は、シグマ結合により直接連結されうる。前記ヘテロアリール基が２以上の環を含む場合、２以上の環は、互いに縮合できる。前記ヘテロアリール基が縮合環の場合、それぞれの環ごとに、前記ヘテロ原子を１〜３個含むことができる。

より具体的には、置換または非置換の炭素数６〜３０のアリール基は、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ナフチル基、置換もしくは非置換のアントラセニル基、置換もしくは非置換のフェナントレニル基、置換もしくは非置換のナフタセニル基、置換もしくは非置換のピレニル基、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ｐ−ターフェニル基、置換もしくは非置換のｍ−ターフェニル基、置換もしくは非置換のｏ−ターフェニル基、置換もしくは非置換のクリセニル基、置換もしくは非置換のトリフェニレン基、置換もしくは非置換のペリレニル基、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インデニル基、またはこれらの組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。

より具体的には、置換または非置換の炭素数２〜３０のヘテロ環基は、置換もしくは非置換のフラニル基、置換もしくは非置換のチオフェニル基、置換もしくは非置換のピロリル基、置換もしくは非置換のピラゾリル基、置換もしくは非置換のイミダゾリル基、置換もしくは非置換のトリアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサゾリル基、置換もしくは非置換のチアゾリル基、置換もしくは非置換のオキサジアゾリル基、置換もしくは非置換のチアジアゾリル基、置換もしくは非置換のピリジル基、置換もしくは非置換のピリミジニル基、置換もしくは非置換のピラジニル基、置換もしくは非置換のトリアジニル基、置換もしくは非置換のベンゾフラニル基、置換もしくは非置換のベンゾチオフェニル基、置換もしくは非置換のベンズイミダゾリル基、置換もしくは非置換のインドリル基、置換もしくは非置換のキノリニル基、置換もしくは非置換のイソキノリニル基、置換もしくは非置換のキナゾリニル基、置換もしくは非置換のキノキサリニル基、置換もしくは非置換のナフチリジニル基、置換もしくは非置換のベンズオキサジニル基、置換もしくは非置換のベンズチアジニル基、置換もしくは非置換のアクリジニル基、置換もしくは非置換のフェナジニル基、置換もしくは非置換のフェノチアジニル基、置換もしくは非置換のフェノキサジニル基、置換もしくは非置換のジベンゾフラニル基、または置換もしくは非置換のジベンゾチオフェニル基、またはこれらの組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。

本明細書において、正孔特性とは、電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ）を加えた時、電子を供与して正孔を形成できる特性をいうもので、ＨＯＭＯ準位によって導電特性を有し、陽極で形成された正孔の発光層への注入、発光層で形成された正孔の陽極への移動、および発光層での移動を容易にする特性等を意味する。

また、電子特性とは、電場を加えた時、電子を受けられる特性をいうもので、ＬＵＭＯ準位によって導電特性を有し、陰極で形成された電子の発光層への注入、発光層で形成された電子の陰極への移動、および発光層での移動を容易にする特性等を意味する。

本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物は、アリール基、ナフチル基およびカルバゾリル基が、それぞれ同一のトリアジン基に連結された構造を有する。前記アリール基は前記トリアジン基に単結合で連結され得る。前記アリール基は、置換または非置換の炭素数６〜１８のアリール基であってもよい。前記ナフチル基は、２位または３位で前記トリアジン基に第１連結基を介して連結され得る。前記第１連結基は、置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリーレン基、置換もしくは非置換の炭素数２〜２０のヘテロアリーレン基、またはこれらの組み合わせであってもよい。前記カルバゾリル基は、９位で前記トリアジン基に第２連結基を介して連結され得る。前記第２連結基は、単結合または置換もしくは非置換のフェニレン基であってもよい。

本発明の一実施形態による有機光電子素子用化合物は、下記化学式１で表される。

前記化学式１で表される化合物は、トリアジン環のコアを中心に、アリール基、ナフチル基、および９−カルバゾリル基を同時に含む構造である。

特に、前記ナフチル基は、トリアジン環に連結基を介して２位または３位に連結される。

トリアジン環のコアに９−カルバゾリル基を導入してガラス転移温度を上昇させることができ、連結基を介して置換されるナフチル基を導入することによって、適度なＬＵＭＯエネルギーと赤色ホスト材料に適したＴ１エネルギーを持たせることによって、高効率、長寿命、および低電圧駆動の特性を示す赤色ホスト材料を開発することができる。

さらに、ナフチル基の置換位置が、本発明におけるような２位または３位の場合、１位および４位の置換位置と比べて、ガラス転移温度が上昇して熱安定性を増加させ、寿命を向上させる効果がある。

前記化学式１中のＬ^１は、置換または非置換の炭素数６〜２０のアリーレン基であってもよく、例えば、置換もしくは非置換のフェニレン基、または置換もしくは非置換のビフェニレン基であってもよい。

例えば、前記化学式１中のＬ^１は、下記グループＩに挙げられた連結基のうちの少なくとも１種であってもよいし、本発明の一実施形態によれば、前記化学式１中のＬ^１は、フェニレン基であってもよい。

上記化学式中の＊は、連結部分を表す。

前記化学式１中のＡｒ^１は、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ターフェニル基であってもよい。

例えば、前記化学式１中のＡｒ^１は、下記グループＩＩに挙げられた置換基のうちの少なくとも１種であってもよいし、本発明の一実施形態によれば、前記化学式１中のＡｒ^１は、置換もしくは非置換のフェニル基、または置換もしくは非置換のビフェニル基であってもよい。

本発明の具体的な一実施形態によれば、前記有機光電子素子用化合物は、下記グループＡに挙げられた化合物（Ａ−１〜Ａ−２８）のうちの少なくとも１種であってもよい。

以下では、上述した化合物を適用した有機光電子素子を説明する。

有機光電子素子は、電気エネルギーと光エネルギーとを相互変換できる素子であれば特に限定されず、例えば、有機光電素子、有機発光素子、有機太陽電池、および有機感光体ドラムなどが挙げられる。

ここでは、有機光電子素子の一例である有機発光素子を、図面を参照して説明する。

図１および図２は、本発明の一実施形態による有機発光素子を示す断面概略図である。

図１を参照すれば、本発明の一実施形態による有機発光素子１００は、互いに対向する陽極１２０および陰極１１０と、陽極１２０と陰極１１０との間に位置する有機層１０５と、を含む。

陽極１２０は、例えば、正孔注入が円滑となるように仕事関数の高い導電体で形成され、例えば、金属、金属酸化物、および／または導電性高分子で形成される。陽極１２０は、例えば、ニッケル、白金、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金などの金属、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）などの金属酸化物；ＺｎＯとＡｌ、またはＳｎＯ_２とＳｂのような金属と酸化物との組み合わせ；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）（ｐｏｌｙｅｈｔｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）、ポリピロールおよびポリアニリンなどの導電性高分子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

陰極１１０は、例えば、電子注入が円滑となるように仕事関数の低い導電体で形成され、例えば、金属、金属酸化物、および／または導電性高分子で形成される。陰極１１０は、例えば、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、鉛、セシウム、バリウムなどの金属、またはこれらの合金；ＬｉＦ／Ａｌ、ＬｉＯ_２／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、およびＢａＦ_２／Ｃａなどの多層構造の物質が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

有機層１０５は、前述した有機光電子素子用化合物を含む発光層１３０を含む。

発光層１３０は、例えば、前述した有機光電子素子用化合物を含むことができ、例えば、前記有機光電子素子用化合物は、前記発光層の燐光ホスト材料として含まれる。

前記発光層は、前述した有機光電子素子用化合物のほかに、１種以上の化合物をさらに含むことができる。

例えば、ドーパントをさらに含むことができ、例えば、燐光ドーパントであってもよいし、例えば、赤色燐光ドーパントであってもよい。

ドーパントは、有機光電子素子用化合物に微量混合されて発光を起こす物質で、一般に、三重項状態以上に励起させる多重項励起（ｍｕｌｔｉｐｌｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）によって発光する金属錯体（ｍｅｔａｌｃｏｍｐｌｅｘ）のような物質が使用できる。ドーパントは、例えば、無機化合物、有機化合物、または有機−無機ハイブリッド化合物であってもよい。また、ドーパントは、１種でもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。

ドーパントの一例として燐光ドーパントが挙げられ、燐光ドーパントの例としては、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはこれらの組み合わせを含む有機金属化合物が挙げられる。燐光ドーパントは、例えば、下記の化学式Ｚで表される化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。

前記化学式Ｚ中、Ｍは、金属であり、Ｌ^３およびＸは、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｍと錯化合物を形成する配位子である。

前記Ｍは、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはこれらの組み合わせであってもよく、前記Ｌ^３およびＸは、例えば、それぞれ独立して、バイデンテートリガンド（二座配位子）であってもよい。

有機光電子素子用化合物を含む層は、化学気相蒸着のような乾式成膜法によって形成される。

図２を参照すれば、有機発光素子２００は、発光層１３０のほかに、正孔補助層１４０をさらに含む。正孔補助層１４０は、陽極１２０と発光層１３０との間の正孔注入性および／または正孔移動性をさらに高め、電子を阻止することができる。正孔補助層１４０は、例えば、正孔輸送層、正孔注入層、および／または電子阻止層であってもよいし、１層を含むことができる。

正孔補助層１４０は、例えば、下記グループＢに挙げられた化合物のうちの少なくとも１種を含むことができる。

具体的には、正孔補助層１４０は、陽極１２０と発光層１３０との間の正孔輸送層、および前記発光層１３０と前記正孔輸送層との間の正孔輸送補助層を含むことができ、下記グループＢに挙げられた化合物のうちの少なくとも１種が上記正孔輸送補助層に含まれうる。

前記正孔輸送補助層には、前述した化合物以外にも、米国特許第５０６１５６９号明細書、特開平５−９４７１号公報、国際公開第１９９５／００９１４７号、特開平７−１２６６１５号公報、特開平１０−９５９７３号公報などに記載の公知の化合物、およびこれらと類似の構造の化合物も使用できる。

また、本発明の一実施形態では、図１または図２に示す有機層１０５として、追加的に電子輸送層、電子注入層、正孔注入層などをさらに含む有機発光素子であってもよい。

有機発光素子１００、２００は、基板上に陽極または陰極を形成した後、真空蒸着法（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、プラズマメッキ、およびイオンメッキのような乾式成膜法などで有機層を形成した後、その上に陰極または陽極を形成して製造することができる。

上述した有機発光素子は、有機発光表示装置に適用可能である。

以下、実施例を通じて上述した実施形態をより詳しく説明する。ただし、下記の実施例は単に説明の目的のためのものであり、権利範囲を制限するわけではない。

（第１有機光電子素子用化合物の製造）
合成例１：化合物Ａ−１の合成

ａ）中間体Ａ−１−１の合成
丸底フラスコに、２，４−ジクロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（２１．０ｇ、９３．１２ｍｍｏｌ）、４，４，５，５−テトラメチル−２−（４−ナフタレン−２−イル−フェニル）−［１，３，２］ジオキサボロラン（２０．５ｇ、６２．０８ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（２．１ｇ、１．８６ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１７．１ｇ、１２４．１６ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン２００ｍＬおよび蒸留水１００ｍＬに溶かした後、窒素雰囲気下で加熱還流した。６時間後、反応液を冷却し、水層を除去した後、有機層を減圧下で乾燥させた。得られた固体を水とメタノールとで洗った後、固体をトルエン４００ｍＬで再結晶して、中間体Ａ−１−１を１８．０ｇ（収率７４％）得た。

ｂ）化合物Ａ−１の合成
中間体Ａ−１−１（２２．５ｇ、５７．２ｍｍｏｌ）とカルバゾール（７．９ｇ、４７．６ｍｍｏｌ）とを、ＤＭＦ２００ｍＬに溶かした後、ＮａＨを添加した。常温で４時間撹拌後、水５００ｍＬ中に反応液を添加して沈殿を形成させた。形成された沈殿をろ過し、水とメタノールとで洗浄した。得られた固体をクロロベンゼン５００ｍＬで再結晶して、化合物Ａ−１２２．８ｇ（収率９１％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_３７Ｈ_２４Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：５２４．２０ｆｏｕｎｄｆｏｒ５２４．２５［Ｍ＋Ｈ］。

合成例２：化合物Ａ−３の合成

ａ）中間体Ａ−３−１の合成
２−ビフェニル−４−イル−４，６−ジクロロ−［１，３，５］トリアジン（２８．１４ｇ、９３．１５ｍｍｏｌ）および４，４，５，５−テトラメチル−２−（４−ナフタレン−１−イル−フェニル）−［１，３，２］ジオキサボロラン（２０．５ｇ、６２．０８ｍｍｏｌ）を、上記合成例１のａ）と同様の方法で合成して、中間体Ａ−３−１１５．０ｇ（収率６１％）を得た。

ｂ）化合物Ａ−３の合成
中間体Ａ−３−１（２６．９ｇ、５７．１９ｍｍｏｌ）とカルバゾール（９．５ｇ、５７．２ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例１のｂ）と同様の方法で合成して、化合物Ａ−３２５．０ｇ（収率８３％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４３Ｈ_２８Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：６００．２３ｆｏｕｎｄｆｏｒ６００．２８［Ｍ＋Ｈ］。

合成例３：化合物Ａ−１７の合成

丸底フラスコに、中間体Ａ−１−１（２０．０ｇ、５０．７８ｍｍｏｌ）、９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（２２．５ｇ、６０．９３ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．７ｇ、１．５２ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１４．０ｇ、１０１．５６ｍｍｏｌ）を、テトラヒドロフラン３００ｍＬおよび蒸留水１５０ｍＬに溶かした後、窒素雰囲気下で加熱還流した。１２時間後、反応液を冷却し、水層を除去した後、有機層を減圧下で乾燥させた。得られた固体を水とメタノールで洗った後、固体をモノクロロベンゼン６００ｍＬで再結晶して、化合物Ａ−１７を２７．５ｇ（収率９０％）得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４３Ｈ_２８Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：６００．２３ｆｏｕｎｄｆｏｒ６００．２７［Ｍ＋Ｈ］。合成例４：化合物Ａ−１８の合成

中間体Ａ−１−１（１０．０ｇ、２５．３９ｍｍｏｌ）と、９−［３−（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］−９Ｈ−カルバゾール（１１．２ｇ、３０．４７ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ａ−１８１３．９ｇ（収率９１％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４３Ｈ_２８Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：６００．２３ｆｏｕｎｄｆｏｒ６００．２７［Ｍ＋Ｈ］。

合成例５：化合物Ａ−１９の合成

ａ）中間体Ａ−１９−１の合成
２，４−ジクロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（２１．１ｇ、９３．１２ｍｍｏｌ）と４，４，５，５−テトラメチル−２−（３−ナフタレン−１−イル−フェニル）−［１，３，２］ジオキサボロラン（２０．５ｇ、６２．０８ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例１のａ）と同様の方法で合成して、中間体Ａ−１９−１１２．０ｇ（収率４９％）を得た。

ｂ）化合物Ａ−１９の合成
中間体Ａ−１９−１（１０．０ｇ、２５．３９ｍｍｏｌ）と９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（１１．２ｇ、３０．４７ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ａ−１９１３．９ｇ（収率９１％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４３Ｈ_２８Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：６００．２３ｆｏｕｎｄｆｏｒ６００．２８［Ｍ＋Ｈ］。

比較合成例１：化合物Ｙ−１の合成

中間体である２−クロロ−４−ナフタレン−２−イル−６−フェニル−［１，３，５］トリアジン（１０．０ｇ、３１．４７ｍｍｏｌ）と９−［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）−ｐｈｅｎｙｌ］−９Ｈ−カルバゾール（１１．６ｇ、３１．４７ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ｙ−１１５．０ｇ（収率９１％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_３７Ｈ_２４Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：５２４．２０ｆｏｕｎｄｆｏｒ５２４．２７［Ｍ＋Ｈ］。

比較合成例２：化合物Ｙ−２の合成

２−クロロ−４−ナフタレン−１−イル−６−フェニル−［１，３，５］トリアジン（１５．０ｇ、４７．２０ｍｍｏｌ）と９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（１７．４ｇ、４７．２０ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ｙ−２１８．０ｇ（収率７３％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_３７Ｈ_２４Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：５２４．２０ｆｏｕｎｄｆｏｒ５２４．２５［Ｍ＋Ｈ］。

比較合成例３：化合物Ｙ−３の合成

ａ）中間体Ｙ−３−１の合成
中間体である２，４−ジクロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（２０．０ｇ、８８．４７ｍｍｏｌ）と４，４，５，５−テトラメチル−２−（４−ナフタレン−１−イル−フェニル）−［１，３，２］ジオキサボロラン（２７．７６ｇ、８４．０５ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例１のａ）と同様の方法で合成して、中間体Ｙ−３−１１７．０ｇ（収率４９％）を得た。

ｂ）化合物Ｙ−３の合成
中間体Ｙ−３−１（１２．０ｇ、３０．４７ｍｍｏｌ）と９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（１３．５ｇ、３５．５６ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ｙ−３１５．０ｇ（収率８２％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４３Ｈ_２８Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：６００．２３ｆｏｕｎｄｆｏｒ６００．２８［Ｍ＋Ｈ］。

比較合成例４：化合物Ｙ−４の合成

２−ビフェニル−４−イル−４−クロロ−６−フェニル−［１，３，５］トリアジン（１０．０ｇ、２９．０９ｍｍｏｌ）と９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（１２．９ｇ、３４．９０ｍｍｏｌ）とを用いて、前記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ｙ−４１２．０ｇ（収率７５％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_３９Ｈ_２６Ｎ_４
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：５５０．２２ｆｏｕｎｄｆｏｒ５５０．２７［Ｍ＋Ｈ］。

比較合成例５：化合物Ｙ−５の合成

中間体である４−クロロ−６−（４−ナフタレン−２−イル−フェニル）−２−フェニル−ピリミジン（１０．０ｇ、２５．４５ｍｍｏｌ）と９−［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］−９Ｈ−カルバゾール（１１．２８ｇ、３０．５４ｍｍｏｌ）とを用いて、上記合成例３と同様の方法で合成して、化合物Ｙ−５１０．０ｇ（収率６６％）を得た：
ＬＣ／ＭＳｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ：Ｃ_４４Ｈ_２９Ｎ_３
ＥｘａｃｔＭａｓｓ：５９９．２４ｆｏｕｎｄｆｏｒ５９９．２９［Ｍ＋Ｈ］。

（有機発光素子の作製）
実施例１
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）が１５００Åの厚さに薄膜コーティングされたガラス基板を、蒸留水を用いた超音波洗浄で洗浄した。蒸留水による洗浄が終わると、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノールなどの溶剤で超音波洗浄をし、乾燥させた。その後、ガラス基板をプラズマ洗浄機に移送し、酸素プラズマを用いてガラス基板を１０分間洗浄した後、真空蒸着機にガラス基板を移送した。このように準備されたＩＴＯ透明電極を陽極として用いて、ＩＴＯ基板の上部に化合物Ａを真空蒸着して７００Åの厚さの正孔注入層を形成し、正孔注入層の上部に化合物Ｂを５０Åの厚さに蒸着し、さらに化合物Ｃを７００Åの厚さに蒸着して正孔輸送層を形成した。正孔輸送層の上部に、化合物Ｃ−１を４００Åの厚さに蒸着して正孔輸送補助層を形成した。正孔輸送補助層の上部に、化合物Ａ−１を燐光ホスト材料として用い、ドーパントとして［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］を２質量％ドーピングして、真空蒸着により４００Åの厚さの発光層を形成した。次に、発光層の上部に化合物ＤとＬｉｑを同時に１：１の質量比で真空蒸着して３００Åの厚さの電子輸送層を形成し、電子輸送層の上部にＬｉｑ１５ÅとＡｌ１２００Åとを順次に真空蒸着して、陰極を形成することによって、有機発光素子を作製した。

該有機発光素子は、５層の有機薄膜層を有する構造となっており、具体的には、次の通りである：
ＩＴＯ／化合物Ａ（７００Å）／化合物Ｂ（５０Å）／化合物Ｃ（７００Å）／化合物Ｃ−１（４００Å）／ＥＭＬ（発光層）［化合物Ａ−１：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］（２質量％）］（４００Å）／化合物Ｄ：Ｌｉｑ（１：１）（３００Å）／Ｌｉｑ（１５Å）／Ａｌ（１２００Å）
化合物Ａ：Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ビフェニル−４，４’−ジアミン
化合物Ｂ：１，４，５，８，９，１１−ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）
化合物Ｃ：Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン
化合物Ｃ−１：Ｎ，Ｎ−ジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−７，７−ジメチル−７Ｈ−フルオレノ［４，３−ｂ］ベンゾフラン−１０−アミン
化合物Ｄ：８−（４−（４，６−ジ（ナフタレン−２−イル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル）キノリン。

実施例２〜５
表１に記載のように燐光ホスト材料を変更したこと以外は、上記実施例１と同様の方法で有機発光素子を作製した。

比較例１〜５
表１に記載のように燐光ホスト材料を変更したこと以外は、上記実施例１と同様の方法で有機発光素子を作製した。

評価
実施例１〜５および比較例１〜５による有機発光素子の電力効率を評価した。

具体的な測定方法は下記の通りであり、その結果は表１の通りである。

（１）電圧変化に応じた電流密度の変化の測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら、電流−電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４００、ケースレーインスツルメンツ社製）を用いて単位素子に流れる電流値を測定し、測定された電流値を面積で除して、電流密度を得た。

（２）電圧変化に応じた輝度の変化の測定
製造された有機発光素子に対して、電圧を０Ｖから１０Ｖまで上昇させながら、輝度計（コニカミノルタ株式会社製、ＣＳ−１０００Ａ）を用いてその時の輝度を測定した。

（３）電力効率の測定
上記（１）および（２）から測定された輝度、電流密度、および電圧を用いて同一の電流密度（１０ｍＡ／ｃｍ^２）の電力効率（ｃｄ／Ａ）を計算した。

（４）寿命（Ｔ９０）の測定
輝度（ｃｄ／ｍ^２）を６０００ｃｄ／ｍ^２に維持し、電流効率（ｃｄ／Ａ）が９０％に減少する時間を測定した。

（５）駆動電圧の測定
電流−電圧計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４００、ケースレーインスツルメンツ社製）を用いて、１５ｍＡ／ｃｍ^２における各素子の駆動電圧を測定した。

上記表１を参照すれば、実施例１〜５による有機発光素子は、比較例１〜５による有機発光素子と比較して、駆動電圧、電力効率、および寿命が顕著に改善されたことを確認することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳しく説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

１００、２００有機発光素子、
１０５有機層、
１１０陰極、
１２０陽極、
１３０発光層、
１４０正孔補助層。

Claims

下記化学式１で表される有機光電子素子用化合物：

前記化学式１中、
Ａｒ^１は、置換または非置換の炭素数６〜１８のアリール基であり、
Ｌ^１は、置換もしくは非置換のフェニレン基、または置換もしくは非置換のビフェニレン基であり、
Ｌ^２は、単結合、または置換もしくは非置換のフェニレン基である。
前記化学式１中のＬ^１は、下記グループＩに挙げられた連結基のうちの少なくとも１種である、請求項１に記載の有機光電子素子用化合物：

前記グループＩ中、＊は、連結部分である。
前記化学式１中のＡｒ^１は、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ターフェニル基である、請求項１または２に記載の有機光電子素子用化合物。
前記化学式１中のＡｒ^１は、下記グループＩＩに挙げられた置換基のうちの少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機光電子素子用化合物：

前記グループＩＩにおいて、＊は、連結部分である。
下記グループＡに挙げられた化合物のうちの少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機光電子素子用化合物。
互いに対向する陽極および陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に位置する少なくとも１層の有機層とを含み、
前記有機層は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機光電子素子用化合物を含む有機光電子素子。
前記有機層は、発光層を含み、
前記発光層は、前記有機光電子素子用化合物を含む、請求項６に記載の有機光電子素子。
前記有機光電子素子用化合物は、前記発光層の燐光ホスト材料として含まれる、請求項７に記載の有機光電子素子。
請求項６〜８のいずれか１項に記載の有機光電子素子を含む表示装置。