JP6614512B2 - 複素環化合物およびそれを含む有機発光素子 - Google Patents

Description

本出願は２０１５年６月３日に韓国特許庁に出願された韓国特許出願第１０−２０１５−００７８８０５号の出願日の利益を主張し、その内容の全て本明細書に含まれる。

本明細書は複素環化合物およびそれを含む有機発光素子に関する。

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発光素子は、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、有機物層は有機発光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。このような有機発光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とになる。

前記のような有機発光素子のための新しい材料の開発が要求され続けている。

国際特許出願公開第２００３−０１２８９０号

本明細書は複素環化合物およびそれを含む有機発光素子を提供する。

本明細書の一実施状態によれば、下記化学式１で表される複素環化合物を提供する。
［化学式１］
前記化学式１において、
Ｘ_１〜Ｘ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してＮまたはＣ−ＣＮであり、
Ｘ_１〜Ｘ_３のうち２つはＮであり、
Ｒ_１〜Ｒ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；置換もしくは非置換の炭素数１〜３０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数３〜３０の単環もしくは多環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アリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；置換もしくは非置換の炭素数６〜３０の単環もしくは多環のアリール基；および置換もしくは非置換の炭素数２〜３０の単環もしくは多環の複素環基からなる群から選択される。

また、本明細書の一実施状態によれば、第１電極、前記第１電極に対向して備えられた第２電極、および前記第１電極と第２電極との間に備えられた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層以上は前述した複素環化合物を含む有機発光素子を提供する。

本明細書の一実施状態による化合物は有機発光素子の有機物層の材料として用いられることができ、それを用いることによって有機発光素子における効率の向上、低い駆動電圧および／または寿命特性の向上が可能である。

本明細書の一実施状態による有機発光素子１０を示すものである。 本明細書のまた１つの実施状態による有機発光素子１１を示すものである。

以下、本明細書についてより詳細に説明する。

本明細書は前記化学式１で表される複素環化合物を提供する。

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ものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。

本明細書において、ある部材が他の部材「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だけでなく、２つの部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。

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、該当置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または該当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することができる。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位置に置換された２個の置換基および脂肪族環において同一炭素に置換された２個の置換基は互いに「隣接した」基として解釈することができる。

本明細書において置換基の例示は下記で説明するか、それらに限定されるものではない。

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換わることを意味し、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特に限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は互いに同一であるかまたは異なってもよい。

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；ニトリル基；ニトロ基；イミド基；アミド基；カルボニル基；エステル基；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ミン基；置換もしくは非置換のアリールホスフィン基；置換もしくは非置換のホスフィンオキシド基；置換もしくは非置換のアリール基；および置換もしくは非置換の複素環基からなる群から選択された１または２以上の置換基で置換されたか、前記例示された置換基のうち２以上の置換基が連結された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。例えば、「２以上の置換基が連結された置換基」はビフェニル基であってもよい。すなわち、ビフェニル基はアリール基であってもよく、２個のフェニル基が連結された置換基と解釈されてもよい。

本明細書において、
は他の置換基または結合部に結合される部位を意味する。

本明細書において、ハロゲン基はフッ素、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、イミド基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜３０が好ましい。具体的には、下記のような構造の化合物であってもよいが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、アミド基はアミド基の窒素が水素、炭素数１〜３０の直鎖、分岐鎖もしくは環状鎖のアルキル基または炭素数６〜３０のアリール基で置換されてもよい。具体的には、下記構造式の化合物であってもよいが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、カルボニル基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜３０が好ましい。具体的には、下記のような構造の化合物であってもよいが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、エステル基はエステル基の酸素が炭素数１〜２５の直鎖、分岐鎖もしくは環状鎖のアルキル基または炭素数６〜３０のアリール基で置換されてもよい。具体的には、下記構造式の化合物であってもよいが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、前記アルキル基は直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１〜３０が好ましい。具体的な例としてはメチル、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、４−メチル−２−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、２−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、５−メチルヘキシルなどが挙げられるが、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３〜３０が好ましく、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挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、前記アルコキシ基は直鎖、分岐鎖もしくは環状鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１〜３０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挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、アミン基は−ＮＨ_２；アルキルアミン基；アラルキルアミン基；アリールアミン基；およびヘテロアリールアミン基からなる群から選択されることができ、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モノアリールアミン基、置換もしくは非置換のジアリールアミン基、または置換もしくは非置換のトリアリールアミン基が挙げられる。前記アリールアミン基中のアリール基は単環式アリール基であってもよく、多環式アリール基であってもよい。前記アリール基が２以上を含むアリールアミン基は、単環式アリール基、多環式アリール基、または単環式アリール基と多環式アリール基を同時に含むことができる。

本明細書において、アルキルアミン、アラルキルアミン、アルキルチオキシ基、アルキルスルホキシ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。具体的には、アルキルチオキシ基としてはメチルチオキシ基、エチルチオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオキシ基、ヘキシルチオキシ基、オクチルチオキシ基などが挙げられ、アルキルスルホキシ基としてはメチルスルホキシ基、エチルスルホキシ基、プロピルスルホキシ基、ブチルスルホキシ基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本明細書において、前記アルケニル基は直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、２〜３０が好ましい。具体的な例としてはビニル、１−プロペニル、イソプロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、３−メチル−１−ブテニル、１，３−ブダジエニル、アリル、１−フェニルビニル−１−イル、２−フェニルビニル−１−イル、２，２−ジフェニルビニル−１−イル、２−フェニル−２−（ナフチル−１−イル）ビニル−１−イル、２，２−ビス（ジフェニル−１−イル）ビニル−１−イル、スチルベニル基、スチレニル基などが挙げられるが、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、具体的には、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、これらに限定されるものではない。

本明細書において、ホウ素基は−ＢＲ_１００Ｒ_１０１であってもよく、前記Ｒ_１００およびＲ_１０１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；ニトリル基；置換もしくは非置換の炭素数３〜３０の単環もしくは多環のシクロアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数１〜３０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基；置換もしくは非置換の炭素数６〜３０の単環もしくは多環のアリール基；および置換もしくは非置換の炭素数２〜３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基からなる群から選択されることができる。
前記アリール基が単環式アリール基である場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数６〜３０が好ましい。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、テルフェニル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記アリール基が多環式アリール基である場合、炭素数は特に限定されないが、炭素数１０〜３０が好ましい。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挙げられるが、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、
などであってもよい。但し、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。具体的には、アリールオキシ基としてはフェノキシ、ｐ−トリルオキシ、ｍ−トリルオキシ、３，５−ジメチル−フェノキシ、２，４，６−トリメチルフェノキシ、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ、３−ビフェニルオキシ、４−ビフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ、４−メチル−１−ナフチルオキシ、５−メチル−２−ナフチルオキシ、１−アントリルオキシ、２−アントリルオキシ、９−アントリルオキシ、１−フェナントリルオキシ、３−フェナントリルオキシ、９−フェナントリルオキシなどが挙げられ、アリールチオキシ基としてはフェニルチオキシ基、２−メチルフェニルチオキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオキシ基などが挙げられ、アリールスルホキシ基としてはベンゼンスルホキシ基、ｐ−トルエンスルホキシ基などが挙げられるが、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炭素でない原子、ヘテロ原子を１以上含むものであり、具体的には、前記ヘテロ原子はＯ、Ｎ、ＳｅおよびＳなどからなる群から選択される原子を１以上含むことができる。炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜３０が好ましい。複素環基の例としてはチオフェン基、フラニル基、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、トリアゾール基、アクリジル基、ピリダジン基、ピラジニル基、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、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリン基、インドール基、カルバゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基、フェナントロリン（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）基、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、ベンゾチアゾリル基、フェノチアジ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、ヘテロアリールアミン基中のヘテロアリール基は前述したヘテロアリール基の例示の中から選択されることができる。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式１で表される複素環化合物は下記化学式２または３で表されることができる。
［化学式２］
［化学式３］
前記化学式２および３において、Ｒ_１〜Ｒ_３の定義は前記化学式１と同様である。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式１において、Ｒ_１〜Ｒ_３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炭素数６〜２０の単環もしくは多環のアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_１〜Ｒ_３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テルフェニル基；および置換もしくは非置換のフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_１〜Ｒ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェン基で置換もしくは非置換されたフェニル基；カルバゾリル基で置換もしくは非置換されたビフェニル基；ピリジル基で置換もしくは非置換されたテルフェニル基；およびフェニル基で置換もしくは非置換されたフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_１〜Ｒ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェン基で置換もしくは非置換されたフェニル基；カルバゾリル基で置換されたビフェニル基；ピリジル基で置換されたテルフェニル基；およびフェニル基で置換されたフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２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フェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２はフェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_３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；置換もしくは非置換のテルフェニル基；および置換もしくは非置換のフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_３はカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェン基で置換もしくは非置換されたフェニル基；カルバゾリル基で置換もしくは非置換されたビフェニル基；ピリジル基で置換もしくは非置換されたテルフェニル基；およびフェニル基で置換もしくは非置換されたフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｒ_３はカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、またはジベンゾチオフェン基で置換されたフェニル基；カルバゾリル基で置換されたビフェニル基；ピリジル基で置換されたテルフェニル基；およびフェニル基で置換されたフルオレニル基からなる群から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式１で表される複素環化合物は下記化合物１〜９のうちいずれか１つである。

本明細書の一実施状態によれば、第１電極、前記第１電極に対向して備えられた第２電極、および前記第１電極と第２電極との間に備えられた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層以上は前述した複素環化合物を含む有機発光素子を提供する。

本明細書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、電子遮断層、発光層、正孔遮断層、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、さらに少ない数の有機層を含むことができる。

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してもよいが、これらのみに限定されるものではない。

図１には基板２０上に第１電極３０、発光層４０および第２電極５０が順次積層された有機発光素子１０の構造が例示されている。図１は本明細書の一実施状態による有機発光素子の例示的な構造であり、他の有機物層をさらに含むことができる。

図２には基板２０上に第１電極３０、正孔注入層６０、正孔輸送層７０、発光層４０、電子輸送層８０、電子注入層９０および第２電極５０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。図２は本明細書の実施状態による例示的な構造であり、他の有機物層をさらに含むことができる。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は前記化学式１で表される複素環化合物を含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記発光層は前記化学式１で表される複素環化合物をホストとして含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は電子輸送層または電子注入層を含み、前記電子輸送層または電子注入層は前記化学式１で表される複素環化合物を含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は電子輸送層、電子注入層または電子輸送および電子注入を同時にする層を含み、前記電子輸送層、電子注入層または電子輸送および電子注入を同時にする層は前記化学式１で表される複素環化合物を含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は下記化学式１−Ａで表される化合物を含む。
［化学式１−Ａ］
前記化学式１−Ａにおいて、
ｎ１は１以上の整数であり、
Ａｒ３は置換もしくは非置換の１価以上のベンゾフルオレン基；置換もしくは非置換の１価以上のフルオランテン基；置換もしくは非置換の１価以上のピレン基；または置換もしくは非置換の１価以上のクリセン基であり、
Ｌ１は直接結合；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、
Ａｒ４およびＡｒ５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リール基；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ルキル基；置換もしくは非置換のアリールアルキル基；または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であるか、互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、
ｎ１が２以上である場合、２以上の括弧内の構造は互いに同一であるかまたは異なる。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は前記化学式１−Ａで表される化合物を発光層のドーパントとして含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｌ１は直接結合である。

本明細書の一実施状態によれば、前記ｎ１は２である。

本明細書の一実施状態において、前記Ａｒ３は重水素、メチル基、エチル基、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された２価のピレン基；または重水素、メチル基、エチル基またはｔｅｒｔ−ブチル基で置換もしくは非置換された２価のクリセン基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５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炭素数６〜３０のアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基またはアルキル基で置換されたシリル基で置換もしくは非置換されたアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してアルキル基で置換されたシリル基で置換もしくは非置換されたアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してトリメチルシリル基で置換もしくは非置換されたアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５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テルフェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基またはトリメチルシリル基で置換もしくは非置換されたフェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基またはトリメチルシリル基で置換もしくは非置換されたビフェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基またはトリメチルシリル基で置換もしくは非置換されたテルフェニル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５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炭素数６〜３０のヘテロアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基、アルキル基で置換されたシリル基またはフェニル基で置換もしくは非置換されたヘテロアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してメチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ニトリル基、トリメチルシリル基またはフェニル基で置換もしくは非置換されたジベンゾフラン基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式１−Ａは下記化合物の中から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は下記化学式２−Ａで表される化合物を含む。
［化学式２−Ａ］
前記化学式２−Ａにおいて、
Ａｒ１１およびＡｒ１２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単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基であり、
Ｇ１〜Ｇ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；置換もしくは非置換の単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は前記化学式２−Ａで表される化合物を発光層のホストとして含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ１１およびＡｒ１２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多環のアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ１１およびＡｒ１２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炭素数１０〜３０の多環のアリール基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ１１およびＡｒ１２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ナフチル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ１１およびＡｒ１２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１−ナフチル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ａｒ１１およびＡｒ１２は１−ナフチル基である。

本明細書の一実施状態によれば、前記Ｇ１〜Ｇ８は水素である。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式２−Ａは下記化合物の中から選択される。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は発光層を含み、前記発光層は前記化学式１−Ａで表される化合物を発光層のドーパントとして含み、前記化学式２−Ａで表される化合物を発光層のホストとして含む。

本明細書の一実施状態によれば、前記有機物層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層からなる群から選択される１層以上をさらに含むことができる。

本明細書の有機発光素子は、有機物層のうち１層以上が本明細書の複素環化合物、すなわち、前記化学式１で表される複素環化合物を含むことを除いては、当技術分野で周知の材料と方法によって製造されることができる。

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他の物質から形成されてもよい。

例えば、本明細書の有機発光素子は、基板上に第１電極、有機物層および第２電極を順次積層させることによって製造することができる。この時、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸着法（ｅ−ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のような物理蒸着方法（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を利用し、基板上に金属または導電性を有する金属酸化物またはその合金を蒸着させて第１電極を形成し、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、その上に第２電極として使用できる物質を蒸着させ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、第１電極物質を順に蒸着させて有機発光素子を作ることができる。また、前記化学式１で表される複素環化合物は、有機発光素子の製造時、真空蒸着法だけでなく、溶液塗布法によって有機物層として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、ドクターブレード、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。

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させて有機発光素子を作ることもできる（国際特許出願公開第２００３／０１２８９０号）。但し、製造方法がこれらに限定されるものではない。

本明細書の一実施状態によれば、前記第１電極は陽極であり、前記第２電極は陰極である。

本明細書のまた１つの実施状態によれば、前記第１電極は陰極であり、前記第２電極は陽極である。

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。本発明で使用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その合金；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ＳｎＯ_２：Ｓｂのような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と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その合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ_２／Ａｌ、Ｍｇ／Ａｇ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。

前記正孔注入層は電極から正孔を注入する層であり、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力を有して陽極での正孔注入効果、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し、発光層から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、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。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（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、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。

前記正孔輸送層は正孔注入層から正孔を受け取って発光層にまで正孔を輸送する層であり、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であって、正孔に対する移動性の大きい物質が好ましい。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。

前記発光層の発光物質としては、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（Ａｌｑ_３）；カルバゾール系の化合物；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。ホスト材料は縮合芳香族環誘導体または複素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挙げられ、複素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、金属錯体などが挙げられる。具体的には、芳香族アミン誘導体としては、置換もしくは非置換のアリールアミノ基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミノ基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどが挙げられ、スチリルアミン化合物としては、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、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ノ基からなる群から１または２以上選択される置換基が置換もしくは非置換される。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挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。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。

前記電子輸送層は電子注入層から電子を受け取って発光層にまで電子を輸送する層であり、電子輸送物質としては、陰極から電子を注入を円滑に受けて発光層に移せる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が好ましい。具体的な例としては８−ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ_３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。電子輸送層は、従来技術により使用された通り、任意の所望のカソード物質と共に用いることができる。特に、適切なカソード物質の例は、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従う通常の物質である。具体的には、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であり、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従う。

前記電子注入層は電極から電子を注入する層であり、電子を輸送する能力を有し、陰極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し、発光層から生成された励起子の正孔注入層への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。具体的には、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、ペリレンテトラカルボン酸、フルオレニリデンメタン、アントロンなどとそれらの誘導体、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。

前記金属錯体化合物としては８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム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発光素子は、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よい。

本明細書の一実施状態によれば、前記化学式１で表される複素環化合物は、有機発光素子の他にも有機太陽電池または有機トランジスタに含まれてもよい。

以下、本明細書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ことにする。但し、本明細書による実施例は色々な他の形態に変形できるものであって、本明細書の範囲が下記に記述する実施例に限定されるものではない。本明細書の実施例は当業界で平均的な知識を有する者に本明細書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．化合物１の製造
（１）化合物１Ａの製造
窒素雰囲気下でベンズアルデヒド（５０ｇ、４７１．１６ｍｍｏｌ）とエチル−２−シアノアセテート（５８．６ｇ、５１８．２８ｍｍｏｌ）をエタノール５００ｍｌに添加してから十分に攪拌した後、ピペリジン（１．５ｇ、１８．８５ｍｍｏｌ）を徐々に滴加した後に約１２時間還流および攪拌した。反応終了後、常温に温度を下げた後に濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後にエタノールで再結晶して化合物１Ａ（８０．６ｇ、８５％）を製造した後に乾燥した。

（２）化合物１Ｂの製造
化合物１Ａ（８０．６、４００．４９ｍｍｏｌ）、ベンズイミドアミドヒドロクロリド（６９ｇ、４４０．６１ｍｍｏｌ）とナトリウムエトキシドをジメチルアセトアミド８００ｍｌに入れ、攪拌還流して４時間反応した。反応後、常温に冷ました後に濾過した。濾過物を水、エタノールで十分に洗浄した後に乾燥して化合物１Ｃ（８４．３ｇ、７７％）を製造した。

（３）化合物１Ｃの製造
化合物１Ｂ（８４．３ｇ、３６１．３８ｍｍｏｌ）を過量のホスホニルトリクロリド（ＰＯＣｌ_３）に入れ、１２０℃で還流した。常温に冷却した後、エタノール／水の混合液を投入した後に濾過した。濾過された固体をアセトニトリルでスラリー処理した後に再び濾過および乾燥して化合物１Ｃ（６３．３ｇ、６０％）を得た。

（４）化合物１の製造
窒素雰囲気下で化合物１Ｃ（１０．０ｇ、３４．２８ｍｍｏｌ）と化学式１Ｄ（１６．８ｇ、３７．７０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン１００ｍｌに入れ、攪拌および還流した。その後、炭酸カリウム（１４．２ｇ、１０２．８３ｍｍｏｌ）を３０ｍｌの水に溶かして投入した後、十分に攪拌した後にテトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（１．２ｇ、１．０３ｍｍｏｌ）を投入した。３時間の反応後、常温に温度を下げて濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後にエチルアセテートを用いて再結晶した。生成された固体を濾過した後に乾燥して化合物１（１４．６ｇ、７４％）を製造した。化合物１Ｄはアルドリッチ社から購入して用いた。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５７３

製造例２．化合物２の製造
（１）化合物２Ａの製造
窒素雰囲気下で化合物１Ｃ（２０ｇ、６８．５５ｍｍｏｌ）と（３，５−ジクロロフェニル）ボロン酸（１４．４ｇ、７５．４１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン２００ｍｌに入れ、攪拌および還流した。その後、炭酸カリウム（２８．４ｇ、２０５．６６ｍｍｏｌ）を８０ｍｌの水に溶かして投入した後、十分に攪拌した後にテトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（２．４ｇ、２．０６ｍｍｏｌ）を投入した。１時間の反応後、常温に温度を下げて濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後、エタノールを用いて再結晶した。生成された固体を濾過した後に乾燥して化合物２Ａ（２７．６ｇ、７６％）を製造した。

（２）化合物２Ｂの製造
窒素雰囲気下で化合物２Ａ（２１．０ｇ、２２．２ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（３１．８ｇ、１２５．２９ｍｍｏｌ）および酢酸カリウム（３０．７ｇ、３１３．２１ｍｍｏｌ）を混ぜ、ジオキサン２００ｍｌに添加し、攪拌しながら加熱した。還流される状態でビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（１．８ｇ、３．３１ｍｍｏｌ）とトリシクロヘキシルホスフィン（１．８ｍｇ、６．２６ｍｍｏｌ）を入れ、１２時間加熱および攪拌した。反応終了後、常温に温度を下げた後に濾過した。濾過液に水を注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧蒸留後、エタノールで再結晶して化合物２Ｂ（２４．４ｇ、８０％）を製造した。

（３）化合物２の製造
窒素雰囲気下で化合物２Ｂ（２４．４ｇ、４１．６９ｍｍｏｌ）と２−（４−ブロモフェニル）ピリジン（１９．５ｇ、８３．３７ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン２００ｍｌに入れ、攪拌および還流した。その後、炭酸カリウム（１７．３ｇ、１２５．０６ｍｍｏｌ）を８０ｍｌの水に溶かして投入した後、十分に攪拌した後にテトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（２．９ｇ、２．０６ｍｍｏｌ）を投入した。５時間の反応後、常温に温度を下げて濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後にエチルアセテートを用いて再結晶した。生成された固体を濾過した後に乾燥して化合物２（２０．３ｇ、７６％）を製造した。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝６３９

製造例３．化合物３の製造
製造例１において、化合物１Ｄの代わりに化合物３Ａを用いたことを除いては、同様な方法によって製造して化合物３（１６．０ｇ、収率８１％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５７４

製造例４．化合物５の製造
（１）化合物４Ａの製造
窒素雰囲気下で３−オキソ−３−フェニルプロパンニトリル（１００ｇ、６８８．９０ｍｍｏｌ）とベンズアルデヒド（８０．４ｇ、７５７．５８ｍｍｏｌ）をエタノール１０００ｍｌに添加して十分に攪拌した後、ピペリジン（２．３ｇ、２７．５６ｍｍｏｌ）を徐々に滴加した後に約１２時間還流および攪拌した。反応終了後、常温に温度を下げた後に濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後にエタノールで再結晶して化合物４Ａ（１２３．７ｇ、７７％）を製造した後に乾燥した。

（２）化合物４Ｂの製造
化合物４Ａ（５０．０ｇ、２１４．３４ｍｍｏｌ）、４−クロロベンズイミドアミドヒドロクロリド（４９．１ｇ、２５７．２１ｍｍｏｌ）とピリジン（０．７ｇ、８．５７ｍｍｏｌ）をエタノール５００ｍｌに入れ、攪拌および還流して１２時間反応した。反応後、常温に冷ました後、攪拌中の水、エタノール１：１混合溶液１Ｌに注いで十分に攪拌した。形成された固体を濾過した後、水とヘキサンで十分に洗浄した後に乾燥して化合物４Ｂ（２３．７ｇ、３０％）を製造した。

（３）化合物４Ｃの製造
窒素雰囲気下で化合物４Ｂ（２３．７ｇ、６４．４３ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン（１８．０ｇ、７０．８７ｍｍｏｌ）および酢酸カリウム（１９．０ｇ、１９３．２９ｍｍｏｌ）を混ぜ、ジオキサン２００ｍｌに添加し、攪拌しながら加熱した。還流される状態でビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（１．１ｇ、１．９３ｍｍｏｌ）とトリシクロヘキシルホスフィン（１．１ｍｇ、３．８７ｍｍｏｌ）を入れ、３時間還流および攪拌した。反応終了後、常温に温度を下げた後に濾過した。濾過液に水を注ぎ、クロロホルムで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧蒸留後、エタノールで再結晶して化合物４Ｃ（２６．０ｇ、８８％）を製造した。

（４）化合物５の製造
窒素雰囲気下で化合物４Ｃ（１０．０ｇ、２１．７７ｍｍｏｌ）と９−（４−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾール（７．７ｇ、２３．９５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン１００ｍｌに入れ、攪拌および還流した。その後、炭酸カリウム（９．０ｇ、６５．３１ｍｍｏｌ）を４０ｍｌの水に溶かして投入した後、十分に攪拌した後にテトラキストリフェニル−ホスフィノパラジウム（０．８ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）を投入した。１２時間の反応後、常温に温度を下げて濾過した。濾過物をクロロホルムと水で抽出した後、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。その後、有機層を減圧蒸留した後にエチルアセテートを用いて再結晶した。生成された固体を濾過した後に乾燥して化合物５（７．６ｇ、６１％）を製造した。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５７４

製造例５．化合物８の製造
製造例４において、９−（４−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾールの代わりに４−ブロモジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェンを用いたことを除いては、同様な方法によって製造して化合物８（８．８ｇ、収率７８％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝５１５

製造例６．化合物９の製造
製造例４において、９−（４−ブロモフェニル）−９Ｈ−カルバゾールの代わりに４−ブロモジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン用いたことを除いては、同様な方法によって製造して化合物９（６．９ｇ、収率６４％）を得た。
ＭＳ：［Ｍ＋Ｈ］^＋＝４９９

＜実施例１＞
ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が１０００Å厚さで薄膜コーティングされたガラス基板（ｃｏｒｎｉｎｇ ７０５９ ｇｌａｓｓ）を、分散剤を溶かした蒸留水に入れて超音波で洗浄した。洗剤としてはＦｉｓｃｈｅｒ社製のものを用い、蒸留水としてはＭｉｌｌｉｐｏｒｅ社製のフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒ）で２回濾過された蒸留水を用いた。ＩＴＯを３０分間洗浄した後、蒸留水で超音波洗浄を１０分間２回繰り返した。蒸留水による洗浄が終わった後、イソプロピルアルコール、アセトン、メタノール溶剤順に超音波洗浄をして乾燥した。

このように準備したＩＴＯ透明電極上にヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン（ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）を５００Å厚さで熱真空蒸着して正孔注入層を形成した。その上に正孔を輸送する物質であるＨＴ１（４００Å）を真空蒸着した後、発光層としてホストＨ１とドーパントＤ１化合物を３００Å厚さで真空蒸着した。前記発光層上に製造例１で製造された化合物１とＬｉＱ（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｑｕｉｎｏｌａｔｅ）を１：１の重量比で真空蒸着して３５０Å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１２Å厚さでフッ化リチウム（ＬｉＦ）と２，０００Å厚さでアルミニウムを順次蒸着して陰極を形成して、有機発光素子を製造した。

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の蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は２×１０^−７〜５×１０^−６ｔｏｒｒを維持して、有機発光素子を製作した。
[ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン]

＜実施例２＞
実施例１において、電子輸送層として化合物１の代わりに化合物２を用いたことを除いては、同様に実験した。

＜実施例３＞
実施例１において、電子輸送層として化合物１の代わりに化合物３を用いたことを除いては、同様に実験した。

＜実施例４＞
実施例１において、電子輸送層として化合物１の代わりに化合物５を用いたことを除いては、同様に実験した。

＜実施例５＞
実施例１において、電子輸送層として化合物１の代わりに化合物８を用いたことを除いては、同様に実験した。

＜実施例６＞
実施例１において、電子輸送層として化合物１の代わりに化合物９を用いたことを除いては、同様に実験した。

＜比較例１＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ１の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例２＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ２の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例３＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ３の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例４＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ４の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例５＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ５の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例６＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ６の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

＜比較例７＞
実施例１において、化合物１の代わりに下記ＥＴ７の化合物を用いたことを除いては、前記実施例１と同様な方法によって有機発光素子を製作した。

実施例１〜６および比較例１〜比較例７のようにそれぞれの化合物を電子注入および輸送層の物質として用いて製造した有機発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度において駆動電圧と発光効率を測定し、２０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度において初基輝度に対比して９８％になる時間（ＬＴ９８）を測定した。その結果を下記の表１に示す。

前記表１において、本願明細書の化合物を電子注入および輸送層の物質として用いて製造された有機発光素子の場合に従来の物質を用いた場合と比較した時に効率の面で対応するが、安定性の面で優れた特性を示す。

１０、１１ ・・・有機発光素子
２０ ・・・基板
３０ ・・・第１電極
４０ ・・・発光層
５０ ・・・第２電極
６０ ・・・正孔注入層
７０ ・・・正孔輸送層
８０ ・・・電子輸送層
９０ ・・・電子注入層

Claims (11)

1. 下記化学式１で表される複素環化合物：
   ［化学式１］
   前記化学式１において、
   Ｘ_１〜Ｘ_３のうち２つはＮであり、残りの１つはＣ−ＣＮであり、
   Ｒ_１〜Ｒ_３は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基で置換もしくは非置換のフェニル基；カルバゾール基で置換もしくは非置換のビフェニル基；ピリジル基で置換もしくは非置換のテルフェニル基；フェニル基で置換もしくは非置換のフルオレニル基からなる群から選択され、
   Ｒ_１〜Ｒ_３のすべてが非置換のフェニル基ではなく、
   以下に示す化合物１と化合物３を除く。
   
2. 前記化学式１で表される化合物は下記化合物２および４〜９のうちいずれか１つである、
   請求項１に記載の複素環化合物：
   
3. 第１電極、
   前記第１電極に対向して備えられた第２電極、
   および前記第１電極と第２電極との間に備えられた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
   請求項１または２に記載の複素環化合物を含む有機発光素子。
4. 前記有機物層は発光層を含み、
   前記発光層は前記複素環化合物を含む、
   請求項３に記載の有機発光素子。
5. 前記有機物層は電子輸送層、電子注入層または電子輸送および電子注入を同時にする層を含み、
   前記電子輸送層、電子注入層または電子輸送および電子注入を同時にする層は前記複素環化合物を含む、
   請求項３に記載の有機発光素子。
6. 前記有機物層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層からなる群から選択される１層以上をさらに含む、
   請求項３に記載の有機発光素子。
7. 前記有機物層は発光層を含み、
   前記発光層は下記化学式１−Ａで表される化合物を含む、
   請求項３から６のいずれか１項に記載の有機発光素子：
   ［化学式１−Ａ］
   前記化学式１−Ａにおいて、
   ｎ１は１以上の整数であり、
   Ａｒ３は置換もしくは非置換の１価以上のベンゾフルオレン基；置換もしくは非置換の１価以上のフルオランテン基；置換もしくは非置換の１価以上のピレン基；または置換もしくは非置換の１価以上のクリセン基であり、
   Ｌ１は直接結合；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、
   Ａｒ４およびＡｒ５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リール基；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ルキル基；置換もしくは非置換のアリールアルキル基；または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であるか、互いに結合して置換もしくは非置換の環を形成することができ、
   ｎ１が２以上である場合、２以上の括弧内の構造は互いに同一であるかまたは異なる。
8. 前記Ｌ１は直接結合であり、
   Ａｒ３は２価のピレン基であり、
   Ａｒ４およびＡｒ５は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立してアルキル基で置換されたシリル基で置換もしくは非置換されたアリール基であり、
   ｎ１は２である、
   請求項７に記載の有機発光素子。
9. 前記有機物層は発光層を含み、
   前記発光層は下記化学式２−Ａで表される化合物を含む、
   請求項３から６のいずれか１項に記載の有機発光素子：
   ［化学式２−Ａ］
   前記化学式２−Ａにおいて、
   Ａｒ１１およびＡｒ１２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単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基であり、
   Ｇ１〜Ｇ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；置換もしくは非置換の単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基である。
10. 前記Ａｒ１１およびＡｒ１２は１−ナフチル基であり、
    前記Ｇ１〜Ｇ８は水素である、
    請求項９に記載の有機発光素子。
11. 前記発光層は下記化学式２−Ａで表される化合物を含む、
    請求項７に記載の有機発光素子：
    ［化学式２−Ａ］
    前記化学式２−Ａにおいて、
    Ａｒ１１およびＡｒ１２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単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基であり、
    Ｇ１〜Ｇ８は互いに同一であるかまたは異なり、各々独立して水素；置換もしくは非置換の単環のアリール基；または置換もしくは非置換の多環のアリール基である。