DE202013012834U1

DE202013012834U1 - Aromatisches Aminderivat und organisches elektrolumineszierendes Element unter Verwendung desselben

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Publication number: DE202013012834U1
Application number: DE202013012834.8U
Authority: DE
Original assignee: lDEMITSU KOSAN Co Ltd
Current assignee: lDEMITSU KOSAN Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2023-08-30
Also published as: KR20160060787A; US20180123043A1; JP5919427B2; KR20170061727A; US20200313090A1; JP5849160B2; US20220285620A1; US20200321526A1; US11444246B2; KR101974757B1; KR101730275B1; EP2891648A1; EP2891648B1; CN105439999B; TWI552980B; CN104583176A; KR101843669B1; EP2891648A4; US10014477B2; US11362279B2

Abstract

Ein aromatisches Aminderivat, dargestellt durch Formel (1):in Formel (1) stellt Areine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (2) bis (4):Arstellt eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (15):in den Formeln (1) bis (4) und (10) bis (14) stellt L eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Formel (16), dar, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen L enthält, können die Gruppen L gleich oder verschieden sein;in den Formeln (1) bis (4) und (6) bis (16) stellt Rein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe dar, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen Renthält, können die Gruppen Rgleich oder verschieden sein;in Formel (1) können Rund Rgleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, wenn Gruppen Rvorhanden sind, können die Gruppen Rgleich oder verschieden sein, und wenn Gruppen Rvorhanden sind, können die Gruppen Rgleich oder verschieden sein;in den Formeln (4) und (14) können zwei Gruppen Rgleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe und/oder eine durch Formel (14) dargestellte Gruppe enthält, können R, Rund Rgleich oder verschieden sein;k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 5 dar;m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar; undn stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft aromatische Aminderivate und organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche die aromatischen Aminderivate verwenden. Beispielsweise betrifft die vorliegende Erfindung aromatische Aminderivate mit einem substituierten oder unsubstituierten 9,9-Diphenylfluorengerüst und organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, die das aromatische Aminderivat einsetzen.
HINTERGRUND DER TECHNIK
Im Allgemeinen schließt eine organische Elektrolumineszenz- (EL) Vorrichtung eine Anode, eine Kathode und mindestens eine organische Dünnfilmschicht ein, die zwischen die Anode und die Kathode eingeschoben sind. Wenn eine Spannung zwischen beiden Elektroden angelegt wird, werden Elektronen von der Kathodenseite in einen Emissionsbereich injiziert und werden Löcher von der Anodenseite in den Emissionsbereich injiziert. Die injizierten Elektronen und Löchern werden in dem Emissionsbereich rekombiniert, um einen angeregten Zustand zu erzeugen. Wenn der angeregte Zustand wieder in einen Grundzustand übergeht, wird Licht emittiert. Um eine organische EL-Vorrichtung mit hohem Wirkungsgrad zu erhalten, ist es deshalb wichtig, eine Verbindung zu entwickeln, die effizient Elektronen oder Löcher in einen Emissionsbereich transportiert und die Rekombination von Elektron und Loch erleichtert.
Wenn eine organische EL-Vorrichtung in einer Umgebung mit hoher Temperatur betrieben oder gelagert wird, treten im Allgemeinen verschiedene Probleme auf, beispielsweise ändert sich die Emissionsfarbe, verringert sich der Wirkungsgrad der Emission, erhöht sich die Betriebsspannung und verkürzt sich die Emissionslebensdauer. Um diese Nachteile zu beseitigen, sind verschiedene lochtransportierende Materialien vorgeschlagen worden, beispielsweise offenbart Patentdokument 1 ein aromatisches Aminderivat, bei dem eine N-Carbazolylgruppe direkt an ein 9,9-Diphenylfluorengerüst gebunden ist, offenbart Patentdokument 2 ein aromatisches Aminderivat, bei dem eine 3-Carbazolylgruppe direkt an ein 9,9-Dimethylfluorengerüst gebunden ist, offenbart Patentdokument 3 ein aromatisches Aminderivat, bei dem eine N-Carbazolylphenylgruppe über ein Stickstoffatom an ein 9,9-Diphenylfluorengerüst gebunden ist, und offenbart Patentdokument 4 ein aromatisches Aminderivat, bei dem eine 3-Carbazolylgruppe über ein Stickstoffatom an ein 9,9-Diphenylfluorengerüst gebunden ist.
Jedoch sind die aromatischen Aminderivate, die in den Patentdokumenten 1 bis 4 offenbart werden, beim Verringern der Betriebsspannung und Verlängern der Lebensdauer immer noch unzureichend. Deshalb war eine weitere Verbesserung erforderlich.
Patentdokument 5 schlägt ein aromatisches Aminderivat vor, das ein Gerüst einschließt, ausgewählt aus einem Fluorengerüst, einem Carbazolgerüst, einem Dibenzofurangerüst und einem Dibenzothiophengerüst, und lehrt, dass eine organische EL-Vorrichtung, in der das aromatische Aminderivat als ein Material für eine organische EL-Vorrichtung, insbesondere als ein lochtransportierendes Material, verwendet wird, mit niedriger Spannung betrieben werden kann und eine lange Lebensdauer hat. Patentdokument 5 offenbart eine Verbindung, in der eine Diarylaminogruppe an die 2-Position eines 9,9-Diphenylfluorengerüsts gebunden ist. In der vorgeschlagenen Verbindung muss ein Carbazolgerüst, ein Dibenzofurangerüst oder ein Dibenzothiophengerüst an ein terminales Ende einer Arylgruppe der Diarylaminogruppe gebunden sein. In allen beispielhaften Verbindungen mit einem 9,9-Diphenylfluorengerüst, die in Patentdokument 5 offenbart werden, liegt eine Biphenylengruppe zwischen den terminalen Gruppen und dem Stickstoffatom. Jedoch ist eine 2-Diarylamino-9,9-diphenylfluorenverbindung mit einer solchen dazwischen liegenden Biphenylengruppe im Wirkungsgrad der Emission unzureichend, wenn bei einer niedrigen Spannung betrieben wird, und auch in der Lebensdauer unzureichend (siehe Beispiele 1-1 bis 1-4 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-2, die hierin beschrieben werden). Deshalb ist es gefordert worden, ein Material für eine organische EL-Vorrichtung, insbesondere ein lochtransportierendes Material, zu entwickeln, das auf einfache Weise synthetisiert werden kann, und eine organische EL-Vorrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad, wenn bei einer niedrigen Spannung betrieben, und langer Lebensdauer zu verwirklichen.
LITERATURLISTE
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: WO 07/148660
Patentdokument 2: WO 08/062636
Patentdokument 3: US 2007/0215889
Patentdokument 4: JP 2005-290000A
Patentdokument 5: WO 2011/021520

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE VON DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Lösen der vorstehenden Probleme gemacht worden und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine organische EL-Vorrichtung mit langer Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad bereitzustellen, die bei einer niedrigen Spannung betrieben werden kann, und ein Material für eine organische EL-Vorrichtung, beispielsweise ein lochtransportierendes Material, bereitzustellen, das eine solche organische EL-Vorrichtung verwirklicht.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Als ein Ergebnis von umfangreicher Forschung haben die Erfinder gefunden, dass eine Verbindung, bei der eine disubstituierte Aminogruppe direkt oder indirekt an die 2-Position eines 9,9-Diphenylfluorengerüsts gebunden ist und mindestens ein Substituent der disubstituierten Aminogruppe direkt oder über eine Phenylengruppe an das Stickstoffatom gebunden ist, in der lochinjizierenden Fähigkeit und der lochtransportierenden Fähigkeit ausgezeichnet ist, und ferner gefunden, dass eine solche Verbindung eine organische EL-Vorrichtung mit langer Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad, die bei einer niedrigen Spannung betrieben werden kann, verwirklicht.
Die vorliegende Erfindung stellt ein aromatisches Aminderivat bereit, dargestellt durch Formel (1):

in Formel (1) stellt Ar¹ eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (2) bis (4):
Ar² stellt eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (15):

in den Formeln (1) bis (4) und (10) bis (14) stellt L eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Formel (16), dar, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen L enthält, können die Gruppen L gleich oder verschieden sein;
in den Formeln (1) bis (4) und (6) bis (16) stellt R¹ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe dar, und wenn Gruppen R¹ vorhanden sind, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein;
in Formel (1) können R² und R³ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe darstellen, wenn Gruppen R² vorhanden sind, können die Gruppen R² gleich oder verschieden sein, und wenn Gruppen R³ vorhanden sind, können die Gruppen R³ gleich oder verschieden sein;
in den Formeln (4) und (14) können zwei Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe darstellen, und wenn das durch Formel (1) dargestellte Aminderivat eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe und/oder eine durch Formel (14) dargestellte Gruppe enthält, können R², R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein;
- k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 5 dar;
- m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar; und
- n stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung bereit, umfassend eine Anode, eine Kathode und mindestens eine organische Dünnfilmschicht zwischen der Anode und der Kathode, wobei die mindestens eine organische Dünnfilmschicht eine lichtemittierende Schicht umfasst und mindestens eine der organischen Dünnfilmschichten das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), umfasst.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Indem das aromatische Aminderivat der Erfindung verwendet wird, wird eine organische EL-Vorrichtung mit langer Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad erhalten, die bei einer niedrigen Spannung betrieben werden kann.
MODUS ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG
Der hier verwendete Begriff „a bis b Kohlenstoffatome“, auf den mit „eine substituierte oder unsubstituierte X-Gruppe mit a bis b Kohlenstoffatomen“ Bezug genommen wird, ist die Anzahl der Kohlenstoffatome der unsubstituierten X-Gruppe und schließt kein Kohlenstoffatom im Substituenten der substituierten X-Gruppe ein.
Die hier verwendete Definition von „Wasserstoffatom“ schließt Isotopen ein, die sich in den Neutronenanzahlen unterscheiden, d. h. leichter Wasserstoff (Protium), schwerer Wasserstoff (Deuterium) und Tritium.
Der hier verwendete optionale Substituent, auf den mit „substituiert oder unsubstituiert“ Bezug genommen wird, wird aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; einer Cycloalkylgruppe mit 3 bis 50, vorzugsweise 3 bis 6, stärker bevorzugt 5 oder 6 Ringkohlenstoffatomen; einer Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen; einer Aralkylgruppe mit 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, die eine Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen einschließt; einer Aminogruppe; einer Mono- oder Dialkylaminogruppe mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; einer Mono- oder Diarylaminogruppe mit einer Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen; einer Alkoxygruppe mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; einer Aryloxygruppe mit einer Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen; einer mono-, di- oder tri-substituierten Silylgruppe mit einem Substituenten, ausgewählt aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10, stärker bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24, stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen; einer Heteroarylgruppe mit 5 bis 50, vorzugsweise 5 bis 24, stärker bevorzugt 5 bis 12 Ringatomen und mit 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3, stärker bevorzugt 1 bis 2 Heteroatomen, wie ein Stickstoffatom, ein Sauerstoffatom und ein Schwefelatom; einem Halogenatom, ausgewählt aus einem Fluoratom, einem Chloratom, einem Bromatom und einem Iodatom; einer Cyanogruppe; und einer Nitrogruppe.
Das aromatische Aminderivat der Erfindung wird durch Formel (1) dargestellt:

In Formel (1) stellt Ar¹ eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (2) bis (4):
In Formel (1) stellt Ar² eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (15):

In den Formeln (1) bis (4) und (10) bis (14) stellt L eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Formel (16), dar:
L in Formel (1) stellt vorzugsweise eine Einfachbindung oder eine Phenylengruppe und stärker bevorzugt eine Einfachbindung dar. L in den Formeln (2) bis (4) und (10) bis (14) stellt vorzugsweise eine Einfachbindung oder eine Phenylengruppe und stärker bevorzugt eine Phenylengruppe dar und bindet vorzugsweise an die 2- oder 4-Position eines Dibenzofurangerüsts und eines Dibenzothiophengerüsts und bindet an die 2-Position eines Fluorengerüsts. Wenn das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), Gruppen L einschließt, können die Gruppen L gleich oder verschieden sein.
In den Formeln (1) bis (4) und (6) bis (16) stellt R¹ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24 und stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe dar. Wenn das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), Gruppen R¹ einschließt, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein.
Beispiele für die Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen schließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine s-Butylgruppe, eine t-Butylgruppe, eine Pentylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Hexylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Heptylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Octylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Nonylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Decylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen), eine Undecylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen) und eine Dodecylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen) ein, wobei eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine s-Butylgruppe, eine t-Butylgruppe und eine Pentylgruppe (inklusive der isomeren Gruppen) bevorzugt werden, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine s-Butylgruppe und eine t-Butylgruppe stärker bevorzugt werden und eine Methylgruppe und eine t-Butylgruppe besonders bevorzugt werden.
Beispiele für die Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen schließen eine Phenylgruppe, eine Naphthylphenylgruppe, eine Biphenylylgruppe, eine Terphenylylgruppe, eine Biphenylenylgruppe, eine Naphthylgruppe, eine Phenylnaphthylgruppe, eine Acenaphthylenylgruppe, eine Anthrylgruppe, eine Benzanthrylgruppe, eine Aceanthrylgruppe, eine Phenanthrylgruppe, eine Benzophenanthrylgruppe, eine Phenalenylgruppe, eine Fluorenylgruppe, eine 9,9-Dimethylfluorenylgruppe, eine 7-Phenyl-9,9-dimethylfluorenylgruppe, eine Pentacenylgruppe, eine Picenylgruppe, eine Pentaphenylgruppe, eine Pyrenylgruppe, eine Chrysenylgruppe, eine Benzochrysenylgruppe, eine s-Indacenylgruppe, eine as-Indacenylgruppe, eine Fluoranthenylgruppe und eine Perylenylgruppe ein, wobei eine Phenylgruppe, eine Naphthylphenylgruppe, eine Biphenylylgruppe, eine Terphenylylgruppe, eine Naphthylgruppe und eine 9,9-Dimethylfluorenylgruppe bevorzugt werden, eine Phenylgruppe, eine Biphenylylgruppe, eine Naphthylgruppe und eine 9,9-Dimethylfluorenylgruppe stärker bevorzugt werden und eine Phenylgruppe besonders bevorzugt wird.
Beispiele für das Halogenatom schließen ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Iodatom ein, wobei ein Fluoratom besonders bevorzugt wird.
Beispiele für die Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen schließen eine Gruppe, die durch Substituieren mindestens eines Wasserstoffatoms, vorzugsweise von 1 bis 7 Wasserstoffatomen der vorstehend erwähnten Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen mit einem Fluoratom erhalten wird, und vorzugsweise eine Heptafluorpropylgruppe, eine Pentafluorethylgruppe, eine 2,2,2-Trifluorethylgruppe und eine Trifluormethylgruppe, stärker bevorzugt eine Pentafluorethylgruppe, eine 2,2,2-Trifluorethylgruppe und eine Trifluormethylgruppe und besonders bevorzugt eine Trifluormethylgruppe ein.
Beispiele für die Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen werden durch -OR¹⁰ dargestellt, wobei R¹⁰ die vorstehend erwähnte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise eine t-Butoxygruppe, eine Propoxygruppe, eine Ethoxygruppe oder eine Methoxygruppe, stärker bevorzugt eine Ethoxygruppe oder eine Methoxygruppe und besonders bevorzugt eine Methoxygruppe darstellt.
Beispiele für die Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen werden durch -OR¹¹ dargestellt, wobei R¹¹ die vorstehend erwähnte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise eine Heptafluorpropoxygruppe, eine Pentafluorethoxygruppe, eine 2,2,2-Trifluorethoxygruppe oder eine Trifluormethoxygruppe, stärker bevorzugt eine Pentafluorethoxygruppe, eine 2,2,2-Trifluorethoxygruppe oder eine Trifluormethoxygruppe und besonders bevorzugt eine Trifluormethoxygruppe darstellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R¹, das an das Fluorengerüst der Formel (1) gebunden sein soll, vorzugsweise ein Wasserstoffatom, das vorstehend erwähnte Halogenatom (ein Fluoratom), die vorstehend erwähnte Alkylgruppe (eine Methylgruppe und eine t-Butylgruppe) und die vorstehend erwähnte Arylgruppe (eine Phenylgruppe). R¹ ist vorzugsweise an die 7-Position des Fluorengerüsts gebunden und besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R¹ aus den Formeln (2), (3), (12) und (13) vorzugsweise ein Wasserstoffatom, die vorstehend erwähnte Alkylgruppe (eine Methylgruppe) oder die vorstehend erwähnte Arylgruppe (eine Phenylgruppe), die vorzugsweise an die 6- oder 8-Position des Dibenzofurangerüsts und des Dibenzothiophengerüsts gebunden ist. R¹ ist besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R¹ aus den Formeln (4), (14) und (15) vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe, die vorzugsweise an die 7-Position des Fluorengerüsts oder die 3- oder 6-Position des Carbazolgerüsts gebunden ist. R¹ ist besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird R¹ aus den Formeln (6) bis (9) vorzugsweise aus einem Wasserstoffatom, der vorstehend erwähnten Alkylgruppe (eine Methylgruppe und eine t-Butylgruppe), dem vorstehend erwähnten Halogenatom (ein Fluoratom), der vorstehend erwähnten Fluoralkylgruppe (eine Trifluormethylgruppe), der vorstehend erwähnten Alkoxygruppe (eine Methoxygruppe), der vorstehend erwähnten Fluoralkoxygruppe (eine Trifluormethoxygruppe) und einer Cyanogruppe ausgewählt. R¹ ist vorzugsweise an die o-Position und/oder p-Position der terminalen Phenylgruppe und die o-Position und/oder m-Position der Phenylengruppe gebunden. R¹ ist besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R¹ aus den Formeln (10) und (11) vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe. R¹ ist vorzugsweise an die 6- oder 7-Position des Naphthalingerüsts gebunden. R¹ ist besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In Formel (1) können R² und R³ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24 und stärker bevorzugt 6 bis 12 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50, vorzugsweise 3 bis 24 und stärker bevorzugt 3 bis 12 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24 und stärker bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe darstellen. Wenn das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), Gruppen R² einschließt, können die Gruppen R² gleich oder verschieden sein, und wenn es Gruppen R³ einschließt, können die Gruppen R³ gleich oder verschieden sein.
Die Einzelheiten für die Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, das Halogenatom, die Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und die Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen für R² und R³ sind dieselben, wie vorstehend im Hinblick auf R¹ definiert.
Die heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen schließt mindestens ein, vorzugsweise 1 bis 3 Heteroatome ein, beispielsweise ein Stickstoffatom, ein Schwefelatom und ein Sauerstoffatom. Beispiele davon schließen eine Pyrrolylgruppe, eine Furylgruppe, eine Thienylgruppe, eine Pyridylgruppe, eine Pyridazinylgruppe, eine Pyrimidinylgruppe, eine Pyrazinylgruppe, eine Triazinylgruppe, eine Imidazolylgruppe, eine Oxazolylgruppe, eine Thiazolylgruppe, eine Pyrazolylgruppe, eine Isoxazolylgruppe, eine Isothiazolylgruppe, eine Oxadiazolylgruppe, eine Thiadiazolylgruppe, eine Triazolylgruppe, eine Indolylgruppe, eine Isoindolylgruppe, eine Benzofuranylgruppe, eine Isobenzofuranylgruppe, eine Benzothiophenylgruppe, eine Indolizinylgruppe, eine Chinolizinylgruppe, eine Chinolylgruppe, eine Isochinolylgruppe, eine Cinnolylgruppe, eine Phthalazinylgruppe, eine Chinazolinylgruppe, eine Chinoxalinylgruppe, eine Benzimidazolylgruppe, eine Benzoxazolylgruppe, eine Benzothiazolylgruppe, eine Indazolylgruppe, eine Benzisoxazolylgruppe, eine Benzisothiazolylgruppe, eine Dibenzofuranylgruppe, eine Dibenzothiophenylgruppe, eine Phenanthridinylgruppe, eine Acridinylgruppe, eine Phenanthrolinylgruppe, eine Phenazinylgruppe, eine Phenothiazinylgruppe, eine Phenoxazinylgruppe und eine Xanthenylgruppe ein. Bevorzugt werden eine Furylgruppe, eine Thienylgruppe, eine Pyridylgruppe, eine Pyridazinylgruppe, eine Pyrimidinylgruppe, eine Pyrazinylgruppe, eine Triazinylgruppe, eine Benzofuranylgruppe, eine Benzothiophenylgruppe, eine Dibenzofuranylgruppe und eine Dibenzothiophenylgruppe. Stärker bevorzugt werden eine Benzofuranylgruppe, eine Benzothiophenylgruppe, eine Dibenzofuranylgruppe und eine Dibenzothiophenylgruppe.
Die Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen wird durch -OR¹² dargestellt, wobei R¹² die Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, die vorstehend im Hinblick auf R¹ definiert wird, vorzugsweise eine Terphenylgruppe, eine Biphenylgruppe oder eine Phenylgruppe, stärker bevorzugt eine Biphenylgruppe oder eine Phenylgruppe und besonders bevorzugt eine Phenylgruppe darstellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stellt jedes von R² und R³ vorzugsweise ein Wasserstoffatom, die vorstehend erwähnte Alkylgruppe (eine Methylgruppe oder eine t-Butylgruppe), die vorstehend erwähnte Arylgruppe (eine Phenylgruppe) oder eine Cyanogruppe dar. Jedes von R² und R³ ist vorzugsweise an die p-Position von jeder Phenylgruppe gebunden. Jedes von R² und R³ ist besonders bevorzugt ein Wasserstoffatom.
In den Formeln (4) und (14) können zwei Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24 und stärker bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50, vorzugsweise 3 bis 24 und stärker bevorzugt 3 bis 12 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 und stärker bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50, vorzugsweise 6 bis 24 und stärker bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe darstellen. Wenn das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), die Gruppe, dargestellt durch Formel (4), und/oder die Gruppe, dargestellt durch Formel (14), einschließt, können R², R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein.
Die Gruppen für zwei Gruppen R⁴ sind dieselben, wie vorstehend im Hinblick auf R² und R³ definiert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jede der zwei Gruppen R⁴ besonders bevorzugt aus der vorstehend erwähnten Alkylgruppe (eine Methylgruppe) und der vorstehend erwähnten Arylgruppe (eine Phenylgruppe) ausgewählt.
Der tiefgestellte Index k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 und stärker bevorzugt 1 dar.
Der tiefgestellte Index m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3 und stärker bevorzugt 1 dar.
Der tiefgestellte Index n stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1 bis 2 und stärker bevorzugt 1 dar.
Das aromatische Aminderivat, dargestellt durch Formel (1), wird vorzugsweise durch Formel (20) dargestellt:

in der Ar¹, Ar², R¹ bis R³, k, m und n gleich wie in Formel (1) definiert sind.
Wenn das Fluorengerüst direkt an das Stickstoffatom gebunden ist, wie in Formel (20) gezeigt, erniedrigt sich das Ionisierungspotential des aromatischen Aminderivats. Deshalb verringert sich die Energiebarriere einer lichtemittierenden Schicht zu einer Anode oder einer lochinjizierenden Schicht, um die Elektroneninjektion in die lichtemittierende Schicht zu erleichtern, wodurch sich die Betriebsspannung einer organischen EL-Vorrichtung verringert.
Ar¹ ist vorzugsweise eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (21) bis (25):

wobei L, R¹, R⁴ und m dieselben sind, wie in den Formeln (2) bis (4) definiert.
Ar¹ ist stärker bevorzugt eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (26) bis (30).

wobei R¹, R⁴ und m dieselben sind, wie in den Formeln (2) bis (4) definiert.
In den Formeln (21) bis (30), wenn L oder die Phenylengruppe an das Dibenzofurangerüst oder das Dibenzothiophengerüst an der o-Position, bezogen auf das Sauerstoffatom oder das Schwefelatom, gebunden ist, wird erwartet, dass sich die Lebensdauer verbessert, während vom Wirkungsgrad erwartet wird, dass er sich verbessert, wenn es an der p-Position, bezogen auf das Sauerstoffatom oder das Schwefelatom, gebunden ist. Wenn L oder die Phenylengruppe an der 2-Position des Fluorengerüsts gebunden ist, wird erwartet, dass sich die Betriebsspannung verringert.
Die Gruppe, die durch beliebige der Formeln (26) bis (30) dargestellt wird, schließt teilweise eine p-Biphenylstruktur ein. Die p-Position des Benzolrings, der direkt an das zentrale Stickstoffatom gebunden ist, ist ein Abschnitt mit einer hohen Elektronendichte und ein elektrochemisch schwacher Abschnitt. Im Gegensatz dazu verbessert sich durch die p-Biphenylstruktur, d. h. durch Schützen der p-Position des Benzolrings mit einer Phenylgruppe, die Stabilität der Verbindung und wird der Verschleiß des Materials verhindert, und deshalb verlängert sich die Lebensdauer einer organischen EL-Vorrichtung.
Jede der Formeln (7), (8) und (9) für Ar² wird vorzugsweise durch beliebige der Formeln (7-1), (7-2), (8-1) und (9-1) dargestellt:

wobei R¹, k, m und n dieselben sind, wie in den Formeln (7), (8) und (9) definiert.
Jede der Formeln (12), (13) und (14) für Ar² wird vorzugsweise durch beliebige der Formeln (31) bis (35) dargestellt:

in den Formeln (31) bis (35) sind R¹, R⁴, L und m dieselben, wie in den Formeln (12) bis (14) definiert, und werden stärker bevorzugt durch beliebige der Formeln (36) bis (40) dargestellt:

in den Formeln (31) bis (35) sind R¹, R⁴ und m dieselben, wie in den Formeln (2) bis (4) definiert.
Beispiele für das aromatische Aminderivat, das durch Formel (1) dargestellt wird, werden nachstehend gezeigt, auch wenn sie nicht auf die folgenden Verbindungen begrenzt sind.
Das aromatische Aminderivat, das durch Formel (1) dargestellt wird, ist als ein Material für eine organische EL-Vorrichtung, insbesondere als ein Material für eine lochinjizierende Schicht oder ein Material für eine lochtransportierende Schicht verwendbar. Das Herstellungsverfahren für das aromatische Aminderivat der Erfindung ist nicht besonders begrenzt und ein durchschnittlicher Fachmann kann es auf einfache Weise herstellen, indem er bekannte Synthesereaktionen nutzt oder modifiziert, während er auf die nachstehend beschriebenen Beispiele Bezug nimmt.
Die Struktur der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung wird nachstehend beschrieben werden.
Beispiele für die typische Vorrichtungsstruktur der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung schließen die folgenden Punkte (1) bis (13) ein, auch wenn sie nicht besonders darauf begrenzt sind. Die Vorrichtungsstruktur (8) wird vorzugsweise verwendet.

(1) Anode/lichtemittierende Schicht/Kathode;
(2) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/Kathode;
(3) Anode/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode;
(4) Anode/lochinjizierende Schicht/lichtemittierende Schicht/elektroneninjizierende Schicht/Kathode;
(5) Anode/organische Halbleiterschicht/lichtemittierende Schicht/Kathode;
(6) Anode/organische Halbleiterschicht/elektronenblockierende Schicht/lichtemittierende Schicht/Kathode;
(7) Anode/organische Halbleiterschicht/lichtemittierende Schicht/haftungsverbessernde Schicht/Kathode;
(8) Anode/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/ (elektronentransportierende Schicht/)elektroneninjizierende Schicht/Kathode;
(9) Anode/isolierende Schicht/lichtemittierende Schicht/isolierende Schicht/Kathode;
(10) Anode/anorganische Halbleiterschicht/isolierende Schicht/lichtemittierende Schicht/ isolierende Schicht/Kathode;
(11) Anode/organische Halbleiterschicht/isolierende Schicht/lichtemittierende Schicht/ isolierende Schicht/Kathode;
(12) Anode/isolierende Schicht/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/isolierende Schicht/Kathode; und
(13) Anode/isolierende Schicht/lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht/lichtemittierende Schicht/(elektronentransportierende Schicht/)elektroneninjizierende Schicht/Kathode.

Da das aromatische Aminderivat der Erfindung kaum kristallisiert, kann es in jeder der vorstehenden organischen Dünnfilmschichten verwendet werden. Im Hinblick auf den Betrieb bei einer niedrigeren Spannung wird das aromatische Aminderivat vorzugsweise in einer lochinjizierenden Schicht oder einer lochtransportierenden Schicht und stärker bevorzugt in einer lochtransportierenden Schicht verwendet. Die organische EL-Vorrichtung, die das aromatische Aminderivat der Erfindung einsetzt, kann nicht nur bei einer niedrigen Spannung betrieben werden, sondern weist auch einen hohen Wirkungsgrad der Emission und eine lange Lebensdauer auf.
Der Gehalt des aromatischen Aminderivats in einer organischen Dünnfilmschicht, vorzugsweise in einer lochinjizierenden Schicht oder einer lochtransportierenden Schicht beträgt vorzugsweise 30 bis 100 mol%, stärker bevorzugt 50 bis 100 mol%, noch stärker bevorzugt 80 bis 100 mol% und besonders bevorzugt im Wesentlichen 100 mol%, jeweils bezogen auf die gesamten Komponenten der organischen Dünnfilmschichten.
Jede Schicht einer bevorzugten Ausführungsform einer organischen EL-Vorrichtung, in der das aromatische Aminderivat der Erfindung in einer lochtransportierenden Schicht verwendet wird, wird nachstehend beschrieben.
Substrat
Die organische EL-Vorrichtung wird im Allgemeinen auf einem lichtdurchlässigen Substrat hergestellt. Das lichtdurchlässige Substrat ist ein Substrat zum Tragen der organischen EL-Vorrichtung, das vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeit von 50 % oder höher für sichtbares Licht von 400 bis 700 nm aufweist und vorzugsweise eben und glatt ist.
Beispiele für das lichtdurchlässige Substrat schließen Glasplatten und Platten aus synthetischem Harz ein. Beispiele für die Glasplatte schließen Platten aus Natron-Kalk-Glas, Glas, das Barium und Strontium enthält, Bleiglas, Aluminosilikatglas, Borosilikatglas, Bariumborosilikatglas und Quarz ein. Beispiele für die Platte aus synthetischem Harz schließen Platten aus einem Polycarbonatharz, einem Acrylharz, einem Polyethylenterephthalatharz, einem Polyethersulfidharz und einem Polysulfonharz ein.
Anode
Die Anode weist eine Funktion des Injizierens von Löchern in eine lochtransportierende Schicht oder eine lichtemittierende Schicht auf und ein Material mit einer Austrittsarbeit von 4 eV oder mehr, vorzugsweise 4,5 eV oder mehr ist wirksam. Beispiele für das Material für die Anode schließen Kohlenstoff, Aluminium, Vanadium, Eisen, Cobalt, Nickel, Wolfram, Silber, Gold, Platin, Palladium, Legierungen davon, Metalloxide, wie Zinnoxid und Indiumoxid, die als ein ITO-Substrat und NESA-Substrat verwendet werden, und organische leitfähige Harze, wie Polythiophen und Polypyrrol, ein.
Die Anode kann erhalten werden, indem das vorstehende Anodenmaterial zu einer Dünnschicht geformt wird, beispielsweise mit einem Gasphasenabscheidungsprozess oder einem Sputterprozess.
Wenn das Licht, das aus der lichtemittierenden Schicht emittiert wird, durch die Anode geleitet wird, ist die Durchlässigkeit der Anode für das emittierte Licht vorzugsweise höher als 10 %. Der Flächenwiderstand der Anode beträgt vorzugsweise einige Hundert Ω/ oder weniger. Die Dicke der Anode beträgt im Allgemeinen 10 nm bis 1 µm und vorzugsweise 10 bis 200 nm, auch wenn sie in Abhängigkeit vom verwendeten Material variiert.
Kathode
Die Kathode wird aus einem Elektrodenmaterial gebildet, wie ein Metall, eine Legierung, eine elektrisch leitende Verbindung oder ein Gemisch davon, jeweils mit einer kleinen Austrittsarbeit (weniger als 4 eV). Beispiele dafür schließen Magnesium, Calcium, Zinn, Blei, Titan, Yttrium, Lithium, Ruthenium, Mangan, Aluminium, Lithiumfluorid und Legierungen davon ein, auch wenn sie nicht besonders darauf begrenzt sind. Beispiele für die Legierung schließen Magnesium/Silber, Magnesium/Indium, Lithium/Aluminium ein, auch wenn sie nicht besonders darauf begrenzt sind. Das Verhältnis der Legierungsmetalle wird in geeigneter Weise gemäß der Temperatur der Verdampfungsquelle, Atmosphäre und Grad des Vakuums ausgewählt. Die Anode und Kathode können zu einer zwei- oder mehrschichtigen Struktur gemacht werden, falls erforderlich.
Die Kathode kann erhalten werden, indem das vorstehende Elektrodenmaterial zu einer Dünnschicht geformt wird, beispielsweise mit einem Gasphasenabscheidungsprozess oder einem Sputterprozess.
Wenn das Licht, das aus der lichtemittierenden Schicht emittiert wird, durch die Kathode geleitet wird, ist die Durchlässigkeit der Kathode für das emittierte Licht vorzugsweise höher als 10 %. Der Flächenwiderstand der Kathode beträgt vorzugsweise einige Hundert Ω/ oder weniger. Die Dicke der Kathode beträgt im Allgemeinen 10 nm bis 1 µm und vorzugsweise 50 bis 200 nm.
Isolierende Schicht
Da ein elektrisches Feld an ultradünne Schichten angelegt wird, treten in der Regel leicht Pixelfehler auf Grund von Leckströmen und Kurzschlüssen auf. Um die Fehler zu verhindern, kann eine Schicht aus einer isolierenden Dünnfilmschicht zwischen dem Paar von Elektroden angeordnet sein.
Beispiele für das Material für die isolierende Schicht schließen Aluminiumoxid, Lithiumfluorid, Lithiumoxid, Cäsiumfluorid, Cäsiumoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumfluorid, Calciumoxid, Calciumfluorid, Aluminiumnitrid, Titanoxid, Siliciumoxid, Germaniumoxid, Siliciumnitrid, Bornitrid, Molybdänoxid, Rutheniumoxid und Vanadiumoxid ein. Gemische und Laminate aus diesen Verbindungen können auch verwendet werden.
Lichtemittierende Schicht
Die lichtemittierende Schicht hat die folgenden Funktionen (1) bis (3):

(1) Injizierende Funktion: Funktion des Zulassens, dass Löcher von der Anode oder der lochinjizierenden Schicht in die lichtemittierende Schicht injiziert werden, und des Zulassens, dass Elektronen von der Kathode oder der elektroneninjizierenden Schicht in die lichtemittierende Schicht injiziert werden, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird;
(2) Transportierende Funktion: Funktion des Transportierens von injizierten Ladungen (Elektronen und Löcher) durch die Stärke des elektrischen Felds; und
(3) Lichtemittierende Funktion: Funktion des Bereitstellens des Felds für die Rekombination von Elektronen und Löchern, um die Emission von Licht zuzulassen.

Die lichtemittierende Schicht kann sich in der Löcherinjektionsfähigkeit bzw. der Elektroneninjektionsfähigkeit und auch in der Löchertransportfähigkeit bzw. der Elektronentransportfähigkeit unterscheiden, die jeweils durch eine Löcherbeweglichkeit bzw. eine Elektronenbeweglichkeit ausgedrückt werden. Vorzugsweise transportiert die lichtemittierende Schicht eine Art von Ladungen.
Das Wirtsmaterial und das Dotierungsmaterial zur Verwendung in der lichtemittierenden Schicht sind nicht besonders begrenzt. Beispiele davon schließen eine anellierte polycyclische aromatische Verbindung und ihr Derivat, wie Naphthalin, Phenanthren, Rubren, Anthracen, Tetracen, Pyren, Perylen, Chrysen, Decacyclen, Coronen, Tetraphenylcyclopentadien, Pentaphenylcyclopentadien, Fluoren, Spirofluoren, 9,10-Diphenylanthracen, 9,10-Bis(phenylethinyl)anthracen und 1,4-Bis(9'ethinylanthracen)benzol; einen organischen Metallkomplex, wie Tris(8-chinolinolato)aluminium oder Bis(2-methyl-8-chinolinolato)-4-(phenylphenolinato)aluminium; ein Arylaminderivat; ein Styrylaminderivat; ein Stilbenderivat; ein Cumarinderivat; ein Pyranderivat; ein Oxazonderivat; ein Benzothiazolderivat; ein Benzoxazolderivat; ein Benzimidazolderivat; ein Pyrazinderivat; ein Zimtsäureesterderivat; ein Diketopyrrolopyrrolderivat; ein Acridonderivat; und ein Chinacridonderivat ein. Bevorzugt werden ein Arylaminderivat und ein Styrylaminderivat, wobei ein Styrylaminderivat stärker bevorzugt wird.
Lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht
Die lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht erleichtert die Injektion von Löchern in eine lichtemittierende Schicht, transportiert Löcher in einen Emissionsbereich und weist eine große Löcherbeweglichkeit und eine Ionisierungsenergie von im Allgemeinen gerade einmal 5,7 eV oder weniger auf. Ein Material, das Löcher bei einer geringeren Größenordnung des elektrischen Felds in eine lichtemittierende Schicht transportiert, wird vorzugsweise für die lochinjizierende Schicht/lochtransportierende Schicht verwendet. Die Löcherbeweglichkeit des Materials beträgt vorzugsweise 10^-4 cm²/V·s oder mehr, wenn ein elektrisches Feld von 10⁴ bis 10⁶ V/cm angelegt wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird das aromatische Aminderivat der Erfindung vorzugsweise als ein Material für eine lochinjizierende Schicht, insbesondere als ein Material für eine lochtransportierende Schicht verwendet. Die lochtransportierende Schicht kann aus dem aromatischen Aminderivat der Erfindung allein oder in Kombination mit einem anderen Material gebildet werden, das nicht besonders begrenzt ist, solange es die vorstehend erwähnten, bevorzugten Eigenschaften aufweist und aus den Materialien, die im Allgemeinen als ein lochtransportierendes Material in einem photoleitenden Material verwendet werden, und bekannten lochtransportierenden Materialien, die in organischen EL-Vorrichtungen verwendet werden, ausgewählt werden kann. In der vorliegenden Erfindung wird ein Material, das eine lochtransportierende Fähigkeit aufweist und in einem lochtransportierenden Bereich verwendet werden kann, als ein lochtransportierendes Material bezeichnet.
Beispiele für das Material für eine lochtransportierende Schicht außer dem aromatischen Aminderivat der Erfindung schließen ein Phthalocyaninderivat, ein Naphthalocyaninderivat, ein Porphyrinderivat, Oxazol, Oxadiazol, Triazol, Imidazol, Imidazolon, Imidazolthion, Pyrazolin, Pyrazolon, Tetrahydroimidazol, Oxazol, Oxadiazol, Hydrazon, Acylhydrazon, Polyarylalkan, Stilben, Butadien, Triphenylamin vom Benzidintyp, Triphenylamin vom Styrylamintyp, Triphenylamin vom Diamintyp, Derivate davon und ein polymeres Material, wie Polyvinylcarbazol, Polysilan und ein leitfähiges Polymer, ein, auch wenn sie nicht besonders darauf begrenzt sind.
Das Material für eine lochinjizierende Schicht ist nicht besonders begrenzt, solange es die vorstehend erwähnten, bevorzugten Eigenschaften aufweist und aus Materialien, die im Allgemeinen als ein lochinjizierendes Material in einem photoleitenden Material verwendet werden, und bekannten lochtransportierenden Materialien, die in organischen EL-Vorrichtungen verwendet werden, ausgewählt werden kann. In der vorliegenden Erfindung wird ein Material, das eine lochinjizierende Fähigkeit aufweist und in einem lochinjizierenden Bereich verwendet werden kann, als ein lochinjizierendes Material bezeichnet. Um die elektroneninjizierende Fähigkeit zu steigern, kann eine Elektronenakzeptorverbindung zu dem elektroneninjizierenden Material gegeben werden.
In der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung wird vorzugsweise eine Hexaazatriphenylenverbindung, die durch Formel (A) dargestellt wird, als das lochinjizierende Material verwendet.
In Formel (A) stellen R¹¹¹ bis R¹¹⁶ unabhängig eine Cyanogruppe, -CONH₂, eine Carboxylgruppe oder -COOR¹¹⁷ (wobei R¹¹⁷ eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt) dar oder können R¹¹¹ und R¹¹², R¹¹³ und R¹¹⁴ oder R¹¹⁵ und R¹¹⁶ aneinander gebunden sein, um -CO-O-CO- darzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind R¹¹¹ bis R¹¹⁶ gleich und stellen eine Cyanogruppe, -CONH₂, ein Carboxylgruppe oder -COOR¹¹⁷ dar. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind R¹¹¹ und R¹¹², R¹¹³ und R¹¹⁴ und R¹¹⁵ und R¹¹⁶ alle aneinander gebunden, um -CO-O-CO- darzustellen.
Weitere Beispiele für das lochtransportierende Material, das in der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung verwendbar ist, schließen ein aromatisches tertiäres Aminderivat und ein Phthalocyaninderivat ein.
Beispiele für das aromatische tertiäre Aminderivat schließen Triphenylamin, Tritolylamin, Tolyldiphenylamin, N,N'-Diphenyl-N,N'-(3-methylphenyl)-1,1'-biphenylyl-4,4'-diamin, N,N,N',N'-(4-Methylphenyl)-1,1'-phenyl-4,4'-diamin, N,N,N',N'-(4-Methylphenyl)-1,1'-biphenylyl-4,4'-diamin, N,N'-Diphenyl-N,N'-dinaphthyl-1,1'-biphenylyl-4,4'-diamin, N,N'-(Methylphenyl)-N,N'-(4-n-butylphenyl)-phenanthren-9,10-diamin, N,N-Bis(4-di-4-tolylaminophenyl)-4-phenyl-cyclohexan und ein Oligomer oder ein Polymer ein, das aus einer Einheit, die sich von den vorstehenden aromatischen tertiären Aminen ableitet, aufgebaut ist, auch wenn sie nicht besonders darauf begrenzt sind.
Beispiele für das Phthalocyanin- (Pc) derivat schließen ein Phthalocyaninderivat, wie H₂Pc, CuPc, CoPc, NiPc, ZnPc, PdPc, FePc, MnPc, ClAlPc, ClGaPc, C1InPc, ClSnPc, Cl₂SiPc, (HO)AlPc, (HO)GaPc, VOPc, TiOPc, MoOPc und GaPc-O-GaPc, und ein Naphthalocyaninderivat ein, sind aber nicht darauf begrenzt.
Außerdem umfasst die organische EL-Vorrichtung der Erfindung vorzugsweise eine Schicht, die das aromatische tertiäre Aminderivat und/oder das Phthalocyaninderivat enthält, beispielsweise die lochtransportierende Schicht oder die lochinjizierende Schicht, zwischen einer lichtemittierenden Schicht und einer Anode.
Um die elektroneninjizierende Fähigkeit zu steigern, kann eine Elektronenakzeptorverbindung zu dem elektroneninjizierenden Material gegeben werden.
Elektroneninjizierende Schicht/elektronentransportierende Schicht
Die elektroneninjizierende Schicht/elektronentransportierende Schicht erleichtert die Injektion von Elektronen in eine lichtemittierende Schicht, transportiert Elektronen in einen Emissionsbereich und weist eine große Elektronenbeweglichkeit auf. Eine haftungsverbessernde Schicht ist eine elektroneninjizierende Schicht, die ein Material mit einer besonders hohen Haftung an einer Kathode einschließt.
Das emittierte Licht wird von einer Elektrode (Kathode in diesem Fall) reflektiert. Es ist bekannt, dass das emittierte Licht, das direkt durch eine Anode durchläuft, und das emittierte Licht, das durch die Anode durchläuft, nachdem es von der Elektrode reflektiert wurde, miteinander interferieren. Um diese Interferenzwirkung in wirksamer Weise zu nutzen, wird die Dicke der elektronentransportierenden Schicht in passender Weise von einigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern ausgewählt. Wenn die Dicke groß ist, wird die Elektronenbeweglichkeit vorzugsweise auf 10^-5 cm²/Vs oder mehr bei einem elektrischen Feld von 10⁴ bis 10⁶ V/cm reguliert, damit die Zunahme in der Spannung vermieden wird.
Beispiele für das Material zur Verwendung in der elektroneninjizierenden Schicht schließen Fluorenon, Anthrachinodimethan, Diphenochinon, Thiopyrandioxid, Oxazol, Oxadiazol, Triazol, Imidazol, Perylentetracarbonsäure, Fluorenylidenmethan, Anthrachinodimethan, Anthron und Derivate davon ein, sind aber nicht darauf begrenzt. Um die elektroneninjizierende Fähigkeit zu steigern, kann eine Elektronendonorverbindung zu dem elektroneninjizierenden Material gegeben werden.
Beispiele für anderes wirksames elektroneninjizierendes Material schließen eine Metallkomplexverbindung und ein stickstoffhaltiges fünfgliedriges Ringderivat ein.
Beispiele für die Metallkomplexverbindung schließen 8-Hydroxychinolinatolithium, Tris(8-hydroxychinolinato)aluminium und Bis(2-methyl-8-chinolinato)(1 -naphtholato)aluminium ein, sind aber nicht darauf begrenzt.
Das stickstoffhaltige fünfgliedrige Ringderivat ist vorzugsweise ein Derivat von Oxazol, Thiazol, Oxadiazol, Thiadiazol oder Triazol.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Benzimidazolderivat, das durch beliebige der Formeln (1) bis (3) dargestellt wird, als das stickstoffhaltige fünfgliedrige Ringderivat bevorzugt.
In den Formeln (1) bis (3) stellen Z¹, Z² und Z³ unabhängig ein Stickstoffatom oder ein Kohlenstoffatom dar.
R¹¹ und R¹² stellen unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 60 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe mit 3 bis 60 Ringkohlenstoffatomen, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen dar.
Der tiefgestellte Index m ist eine ganze Zahl von 0 bis 5. Wenn m eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist, können die Gruppen R¹¹ gleich oder verschieden sein. Zwei benachbarte Gruppen R¹¹ können aneinander gebunden sein, um einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffring zu bilden. Beispiele für den substituierten oder unsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffring schließen einen Benzolring, einen Naphthalinring und einen Anthracenring ein.
Ar¹ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 60 Ringkohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe mit 3 bis 60 Ringkohlenstoffatomen dar.
Ar² stellt ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Halogenalkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 60 Ringkohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylgruppe mit 3 bis 60 Ringkohlenstoffatomen dar.
Ar³ stellt eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 6 bis 60 Ringkohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Heteroarylengruppe mit 3 bis 60 Ringkohlenstoffatomen dar.
L¹, L² und L³ stellen unabhängig eine Einfachbindung, eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 6 bis 60 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte anellierte heterocyclische Gruppe mit 9 bis 60 Ringatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Fluorenylengruppe dar.
In der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung kann die Schicht, die das aromatische Aminderivat der Erfindung einschließt, ferner ein Emissionsmaterial, ein Dotierungsmaterial, ein lochinjizierendes Material oder ein elektroneninjizierendes Material einschließen.
Die Schicht, die das aromatische Aminderivat der Erfindung einschließt, kann ferner, falls notwendig, ein Material, das als ein Emissionsmaterial, ein Dotierungsmaterial, ein lochinjizierendes Material oder ein elektroneninjizierendes Material bekannt ist, einschließen und das aromatische Aminderivat kann als ein Dotierungsmaterial verwendet werden.
Indem zwei oder mehr organische Dünnfilmschichten in einer organischen EL-Vorrichtung gebildet werden, kann die Abnahme in der Leuchtdichte und der Lebensdauer auf Grund von Quenchen verhindert werden. Falls notwendig, können ein Emissionsmaterial, ein Dotierungsmaterial, ein lochinjizierendes Material und ein elektroneninjizierendes Material in Kombination verwendet werden. Durch die Verwendung eines Dotierungsmaterials können die Emissionsleuchtdichte und der Wirkungsgrad der Emission verbessert werden und kann die Emissionsfarbe verändert werden.
Die lochtransportierende Schicht der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung kann zu einer zweischichtigen Struktur gemacht werden, d. h. eine erste lochtransportierende Schicht (Anodenseite) und eine zweite lochtransportierende Schicht (Kathodenseite). Das aromatische Aminderivat der Erfindung kann in beliebigen aus der ersten lochtransportierenden Schicht und der zweiten lochtransportierenden Schicht verwendet werden.
Im Hinblick auf die Verbesserung der Stabilität bei Temperatur, Feuchtigkeit und Atmosphäre kann die Oberfläche der organischen EL-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einer Schutzschicht versehen werden oder kann die gesamte Vorrichtung durch Silikonöl oder ein Harz geschützt werden.
Jede Schicht der organischen EL-Vorrichtung der Erfindung kann mit beliebigen aus einem Trockenverfahren der Filmbildung, wie Gasphasenabscheidung, Sputtern, Plasma und Ionenplattierung, und einem Nassverfahren der Filmbildung, wie Schleuderbeschichten, Tauchen und Fluten, gebildet werden.
Bei einem Trockenverfahren der Filmbildung wird das Material für jede Schicht in einem passenden Lösungsmittel, wie Ethanol, Chloroform, Tetrahydrofuran und Dioxan, gelöst oder dispergiert und die erhaltene Lösung oder Dispersion wird zu einer Dünnschicht geformt. Die Lösung und Dispersion kann ein Harz oder einen Zusatzstoff enthalten, um die Filmbildungseigenschaft zu verbessern und eine Fehlstelle in der Schicht zu verhindern. Beispiele für das Harz schließen isolierende Harze, wie Polystyrol, Polycarbonat, Polyarylat, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polysulfon, Polymethylmethacrylat, Polymethylacrylat, Cellulose, und Copolymere davon; photoleitende Harze, wie Poly-N-vinylcarbazol und Polysilan; und leitfähige Harze, wie Polythiophen und Polypyrrol, ein. Beispiele für den Zusatzstoff schließen ein Antioxidans, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel und einen Weichmacher ein.
Die Dicke jeder Schicht ist nicht besonders begrenzt und wird so ausgewählt, dass eine gute Leistung der Vorrichtung erhalten wird. Eine übermäßig große Dicke erhöht die angelegte Spannung, die zum Erhalten eines bestimmten Niveaus von optischer Arbeitsleistung ausreicht, was zu einem schlechten Wirkungsgrad führt. Eine übermäßig geringe Dicke verursacht eine Fehlstelle der Schicht, so kann keine ausreichende Emissionsleuchtdichte erhalten werden, selbst wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Die Dicke beträgt vorzugsweise 5 nm bis 10 µm und stärker bevorzugt 10 nm bis 0,2 µm.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher unter Bezug auf die Beispiele beschrieben werden. Jedoch sollte es angemerkt werden, dass der Umfang der Erfindung nicht darauf begrenzt ist.
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-1 (Synthese von Zwischenprodukt 1-1)
Unter einer Argonatmosphäre wurden zu einem Gemisch aus 28,3 g (100,0 mmol) 4-Iodbrombenzol, 22,3 g (105,0 mmol) Dibenzofuran-4-boronsäure und 2,31 g (2,00 mmol) Pd[PPh₃]₄ 150 ml Toluol, 150 ml Dimethoxyethan und 150 ml (300,0 mmol) einer 2 M wässrigen Lösung von Na₂CO₃ gegeben und das resultierende Gemisch wurde 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und in einem Scheidetrichter mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und dann filtriert und eingeengt. Das Kondensat wurde mit Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, um 26,2 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse (Felddesorptions-Massenspektrometrie-Analyse) als das Zwischenprodukt 1-1 identifiziert wurde (Ausbeute: 81 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-2 (Synthese von Zwischenprodukt 1-2)
Unter einer Argonatmosphäre wurden zu einem Gemisch aus 24,0 g (112,0 mmol) 4'-Bromacetanilid, 28,6 g (135,0 mmol) Dibenzofuran-4-boronsäure und 2,6 g (2,24 mmol) Pd[PPh₃]₄ 450 ml Toluol, 100 ml Dimethoxyethan und 110 ml (220,0 mmol) einer 2 M wässrigen Lösung von Na₂CO₃ gegeben und das resultierende Gemisch wurde 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und der ausgefallene Kristall wurde durch Filtration gesammelt. Der gesammelte Kristall wurde in Tetrahydrofuran gelöst und durch Celite/Kieselgel filtriert. Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde mit Methanol/Hexan gewaschen und getrocknet, um 18,0 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-2 identifiziert wurde (Ausbeute: 53 %)
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-3 (Synthese von Zwischenprodukt 1-3)
Zu 18,0 g (59,7 mmol) Zwischenprodukt 1-2 wurden 120 ml Xylol, 1200 ml Wasser und 60 ml Ethanol gegeben und das resultierende Gemisch wurde gerührt. Nach dem Zugeben von 20,0 g (360,0 mmol) Kaliumhydroxid wurde das Gemisch 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und in einem Scheidetrichter mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und dann filtriert und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde aus Xylol umkristallisiert. Der Kristall wurde durch Filtration gesammelt und getrocknet, um 14,7 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-3 identifiziert wurde (Ausbeute: 95 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-4 (Synthese von Zwischenprodukt 1-4)
Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde 150 g (0,89 mol) Dibenzofuran unter Erhitzen in 1000 ml Essigsäure gelöst. Nach weiterem tropfenweisen Zugeben von 188 g (1,18 mol) Brom wurde das resultierende Gemisch 20 h lang bei Zimmertemperatur gerührt.
Der ausgefallene Kristall wurde durch Filtration gesammelt und nacheinander mit Essigsäure und Wasser gewaschen. Die Umkristallisation des Rohprodukts aus Methanol wurde mehrere Male wiederholt, um 66,8 g eines weißen Kristalls zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-4 identifiziert wurde (Ausbeute: 30 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-5 (Synthese von Zwischenprodukt 1-5)
Unter einer Argonatmosphäre wurde zu 24,7 g (100,0 mmol) Zwischenprodukt 1-4 400 ml trockenes Tetrahydrofuran gegeben und das resultierende Gemisch wurde auf -40 °C abgekühlt. Ferner wurde allmählich 63 ml (100,0 mmol) einer 1,6 M Hexanlösung von n-Butyllithium zugegeben. Die Reaktionslösung wurde eine Stunde lang gerührt, während auf 0 °C erhitzt wurde. Dann wurde die Reaktionslösung wieder auf -78 °C abgekühlt und dann wurde eine Lösung von 26,0 g (250,0 mmol) Trimethylborat in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran tropfenweise zugegeben. Nach der tropfenweisen Zugabe wurde die Reaktionslösung 5 h lang bei Zimmertemperatur gerührt. Nach dem Zugeben von 200 ml 1 N Salzsäure wurde die Lösung eine Stunde lang gerührt und dann wurde die wässrige Phase entfernt. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck verdampft. Der erhaltene Feststoff wurde mit Toluol gewaschen, um 15,2 g eines weißen Feststoffs zu erhalten (Ausbeute: 72 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-6 (Synthese von Zwischenprodukt 1-6)
Unter einer Argonatmosphäre wurden zu einem Gemisch aus 28,3 g (100,0 mmol) 4-Iodbrombenzol, 22,3 g (105,0 mmol) Zwischenprodukt 1-5 und 2,31 g (2,00 mmol) Pd[PPh₃]₄ 150 ml Toluol, 150 ml Dimethoxyethan und 150 ml (300,0 mmol) einer 2 M wässrigen Lösung von Na₂CO₃ gegeben und das resultierende Gemisch wurde 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch in einem Scheidetrichter mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und dann filtriert und eingeengt. Das Kondensat wurde mit Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, um 24,2 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-6 identifiziert wurde (Ausbeute: 75 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-7 (Synthese von Zwischenprodukt 1 -7)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-2, ausgenommen dass 28,6 g Zwischenprodukt 1-5 an Stelle von Dibenzofuran-4-boronsäure verwendet wurde, wurde 19,1 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-7 identifiziert wurde (Ausbeute: 56 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-8 (Synthese von Zwischenprodukt 1-8)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-3, ausgenommen dass 18,0 g Zwischenprodukt 1-7 an Stelle von Zwischenprodukt 1-2 verwendet wurde, wurde 14,5 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-8 identifiziert wurde (Ausbeute: 93 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-9 (Synthese von Zwischenprodukt 1-9)
Unter einer Argonatmosphäre wurden zu einem Gemisch aus 28,3 g (100,0 mmol) 4-Iodbrombenzol, 23,9 g (105,0 mmol) Dibenzothiophen-4-boronsäure und 2,31 g (2,00 mmol) Pd[PPh₃]₄ 150 ml Toluol, 150 ml Dimethoxyethan und 150 ml (300,0 mmol) einer 2 M wässrigen Lösung von Na₂CO₃ gegeben und das resultierende Gemisch wurde 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und in einem Scheidetrichter mit Dichlormethan extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und dann filtriert und eingeengt. Das Kondensat wurde mit Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, um 27,1 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse (Felddesorptions-Massenspektrometrie-Analyse) als das Zwischenprodukt 1-9 identifiziert wurde (Ausbeute: 80 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-10 (Synthese von Zwischenprodukt 1-10)
Unter einer Argonatmosphäre wurden zu einem Gemisch aus 24,0 g (112,0 mmol) 4'-Bromacetanilid, 30,8 g (135,0 mmol) Dibenzothiophen-4-boronsäure und 2,6 g (2,24 mmol) Pd[PPh₃]₄ 450 ml Toluol, 100 ml Dimethoxyethan und 110 ml (220,0 mmol) einer 2 M wässrigen Lösung von Na₂CO₃ gegeben und das resultierende Gemisch wurde 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und der ausgefallene Kristall wurde durch Filtration gesammelt. Der gesammelte Kristall wurde in Tetrahydrofuran gelöst und durch Celite/Kieselgel filtriert. Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde mit Methanol/Hexan gewaschen und getrocknet, um 17,8 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-10 identifiziert wurde (Ausbeute: 50 %)
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-11 (Synthese von Zwischenprodukt 1-11)
Zu 18,0 g (56,1 mmol) Zwischenprodukt 1-10 wurden 120 ml Xylol, 1200 ml Wasser und 60 ml Ethanol gegeben und das resultierende Gemisch wurde gerührt. Nach dem Zugeben von 20,0 g (360,0 mmol) Kaliumhydroxid wurde das Gemisch 10 h lang gerührt, während unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt wurde.
Nach der Reaktion wurde das erhaltene Gemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und in einem Scheidetrichter mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO₄ getrocknet und dann filtriert und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde aus Xylol umkristallisiert. Der Kristall wurde durch Filtration gesammelt und getrocknet, um 14,7 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-11 identifiziert wurde (Ausbeute: 95 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-12 (Synthese von Zwischenprodukt 1-12)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-5, ausgenommen dass 26,3 g 2-Bromdibenzothiophen an Stelle von Zwischenprodukt 1-4 verwendet wurde, wurde 15,0 g eines weißen Feststoffs erhalten (Ausbeute: 66 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-13 (Synthese von Zwischenprodukt 1-13)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-6, ausgenommen dass 23,9 g Zwischenprodukt 1-12 an Stelle von Zwischenprodukt 1-5 verwendet wurde, wurde 25,4 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-13 identifiziert wurde (Ausbeute: 75 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-14 (Synthese von Zwischenprodukt 1-14)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-2, ausgenommen dass 30,8 g Zwischenprodukt 1-12 an Stelle von Dibenzofuran-4-boronsäure verwendet wurde, wurde 18,1 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-14 identifiziert wurde (Ausbeute: 51 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 1-15 (Synthese von Zwischenprodukt 1-15)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 1-3, ausgenommen dass 18,0 g Zwischenprodukt 1-14 an Stelle von Zwischenprodukt 1-2 verwendet wurde, wurde 13,9 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 1-15 identifiziert wurde (Ausbeute: 90 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 2-1 (Synthese von Zwischenprodukt 2-1)
Unter einer Argonatmosphäre wurde zu einem Gemisch aus 19,9 g (50,0 mmol) 2-Brom-9,9'-diphenylfluoren, 13,0 g (50,0 mmol) Zwischenprodukt 1-3 und 9,6 g (100,0 mmol) t-Butoxynatrium 250 ml trockenes Toluol gegeben und das resultierende Gemisch wurde gerührt. Nach dem Zugeben von 225 mg (1,0 mmol) Palladiumacetat und 202 mg (1,0 mmol) Tri-t-butylphosphin wurde das Gemisch 8 h lang bei 80 °C reagieren gelassen.
Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch durch Celite/Kieselgel filtriert. Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Der erhaltene Rückstand wurde aus Toluol umkristallisiert und der Kristall wurde durch Filtration gesammelt und getrocknet, um 23,0 g eines weißen Feststoffs zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 2-1 identifiziert wurde (Ausbeute: 80 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 2-2 (Synthese von Zwischenprodukt 2-2)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 2-1, ausgenommen dass 13,0 g Zwischenprodukt 1-8 an Stelle von Zwischenprodukt 1-3 verwendet wurde, wurde 23,2 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 2-2 identifiziert wurde (Ausbeute: 81 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 2-3 (Synthese von Zwischenprodukt 2-3)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 2-1, ausgenommen dass 10,5 g 2-Amino-9,9'-dimethylfluoren an Stelle von Zwischenprodukt 1-3 verwendet wurde, wurde 19,7 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 2-3 identifiziert wurde (Ausbeute: 75 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 2-4 (Synthese von Zwischenprodukt 2-4)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 2-1, ausgenommen dass 13,8 g Zwischenprodukt 1-11 an Stelle von Zwischenprodukt 1-3 verwendet wurde, wurde 23,7 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 2-4 identifiziert wurde (Ausbeute: 80 %).
ZWISCHENPRODUKTSYNTHESE 2-5 (Synthese von Zwischenprodukt 2-5)
Auf dieselbe Weise wie in Zwischenproduktsynthese 2-1, ausgenommen dass 13,8 g Zwischenprodukt 1-15 an Stelle von Zwischenprodukt 1-3 verwendet wurde, wurde 22,2 g eines weißen Feststoffs erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das Zwischenprodukt 2-5 identifiziert wurde (Ausbeute: 75 %).
SYNTHESEBEISPIEL 1 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H1)
Unter einer Argonatmosphäre wurde zu einem Gemisch aus 3,2 g (10,0 mmol) Zwischenprodukt 1-1, 5,8 g (10,0 mmol) Zwischenprodukt 2-1, 0,14 g (0,15 mmol) Pd₂(dba)₃, 0,087 g (0,3 mmol) P(tBu)₃HBF₄ und 1,9 g (20,0 mmol) t-Butoxynatrium 50 ml trockenes Xylol gegeben und das resultierende Gemisch wurde 8 h lang unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt.
Nach der Reaktion wurde die Reaktionsflüssigkeit auf 50 °C abgekühlt und durch Celite/Kieselgel filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt und das erhaltene Kondensat wurde durch Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, um einen weißen Feststoff zu erhalten. Das Rohprodukt wurde aus Toluol umkristallisiert, um 3,7 g eines weißen Kristalls zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H1 identifiziert wurde (Ausbeute: 45 %).
SYNTHESEBEISPIEL 2 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H2)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 1, ausgenommen dass 3,2 g Zwischenprodukt 1-6 an Stelle von Zwischenprodukt 1-1 verwendet wurde und 5,8 g Zwischenprodukt 2-2 an Stelle von Zwischenprodukt 2-1 verwendet wurde, wurde 5,2 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H2 identifiziert wurde (Ausbeute: 63 %).
SYNTHESEBEISPIEL 3 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H3)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 1, ausgenommen dass 3,2 g Zwischenprodukt 1-6 an Stelle von Zwischenprodukt 1-1 verwendet wurde, wurde 4,5 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H3 identifiziert wurde (Ausbeute: 55 %).
SYNTHESEBEISPIEL 4 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H4)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 1, ausgenommen dass 2,3 g 4-Brombiphenyl an Stelle von Zwischenprodukt 1-1 verwendet wurde, wurde 3,6 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H4 identifiziert wurde (Ausbeute: 50 %).
SYNTHESEBEISPIEL 5 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H5)
Unter einer Argonatmosphäre wurde zu einem Gemisch aus 2,3 g (10,0 mmol) 2-Brombiphenyl, 5,3 g (10,0 mmol) Zwischenprodukt 2-3, 0,14 g (0,15 mmol) Pd₂(dba)₃, 0,087 g (0,3 mmol) P(tBu)₃HBF₄ und 1,9 g (20,0 mmol) t-Butoxynatrium 50 ml trockenes Xylol gegeben und das resultierende Gemisch wurde 8 h lang unter Erhitzen zum Rückfluss erhitzt.
Nach der Reaktion wurde die Reaktionsflüssigkeit auf 50 °C abgekühlt und durch Celite/Kieselgel filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt und das erhaltene Kondensat wurde durch Kieselgelsäulenchromatographie gereinigt, um einen weißen Feststoff zu erhalten. Das Rohprodukt wurde aus Toluol umkristallisiert, um 3,1 g eines weißen Kristalls zu erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H5 identifiziert wurde (Ausbeute: 45 %).
SYNTHESEBEISPIEL 6 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H6)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 5, ausgenommen dass 2,3 g 4-Brombiphenyl an Stelle von 2-Brombiphenyl verwendet wurde, wurde 2,7 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H6 identifiziert wurde (Ausbeute: 40 %).
SYNTHESEBEISPIEL 7 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H7)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 1, ausgenommen dass 3,4 g Zwischenprodukt 1-9 an Stelle von Zwischenprodukt 1-1 verwendet wurde und 5,9 g Zwischenprodukt 2-4 an Stelle von Zwischenprodukt 2-1 verwendet wurde, wurde 4,7 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H7 identifiziert wurde (Ausbeute: 55 %).
SYNTHESEBEISPIEL 8 (Herstellung von aromatischem Aminderivat H8)
Auf dieselbe Weise wie in Synthesebeispiel 1, ausgenommen dass 3,4 g Zwischenprodukt 1-13 an Stelle von Zwischenprodukt 1-1 verwendet wurde und 5,9 g Zwischenprodukt 2-5 an Stelle von Zwischenprodukt 2-1 verwendet wurde, wurde 5,1 g eines weißen Kristalls erhalten, der mit FD-MS-Analyse als das aromatische Aminderivat H8 identifiziert wurde (Ausbeute: 55 %).
BEISPIEL 1-1
Herstellung von organischer EL-Vorrichtung
Ein Glassubstrat mit einer transparenten ITO-Elektrodenleitung, das eine Größe von 25 mm × 75 mm * 1,1 mm (hergestellt von GEOMATEC Co., Ltd.) hatte, wurde 5 min lang in Isopropylalkohol mit Ultraschall gereinigt und dann 30 min lang mit UV (ultraviolettes Licht)/Ozon gereinigt.
Das gereinigte Glassubstrat mit der transparenten Elektrodenleitung wurde auf dem Substrathalter eines Gasphasenabscheidungsapparats montiert. Als Erstes wurde die folgende Elektronenakzeptorverbindung A aus der Gasphase auf die Oberfläche an der Seite abgeschieden, wo die transparente Elektrodenleitung gebildet worden war, um so die transparente Elektrode abzudecken, wodurch ein Film A mit einer Dicke von 5 nm gebildet wurde.
Auf dem Film A wurde das folgende aromatische Aminderivat X1 als ein erstes lochtransportierendes Material aus der Gasphase abgeschieden, um eine erste lochtransportierende Schicht mit einer Dicke von 160 nm zu bilden. Nachfolgend auf die Bildung der ersten lochtransportierenden Schicht wurde das aromatische Aminderivat H1 als ein zweites lochtransportierendes Material aus der Gasphase abgeschieden, um eine zweite lochtransportierende Schicht mit einer Dicke von 10 nm zu bilden.
Auf der lochtransportierenden Schicht wurde die Wirtsverbindung BH und die Dotierungsverbindung BD gemeinsam aus Gasphase zu einem Film mit einer Dicke von 25 nm abgeschieden, um eine lichtemittierende Schicht zu bilden. Die Konzentration der Dotierungsverbindung BD betrug 4 Massen-%.
Auf der lichtemittierenden Schicht wurde die Verbindung ETI aus der Gasphase in einer Dicke von 20 nm abgeschieden und dann wurden die Verbindung ET2 und Li gemeinsam aus der Gasphase jeweils in einer Dicke von 10 nm und 25 nm abgeschieden, wodurch eine elektronentransportierende/injizierende Schicht gebildet wurde. Die Konzentration von Li betrug 4 Massen-%.
Dann wurde metallisches Al in einer Dicke von 80 nm abgeschieden, um eine Kathode zu bilden, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
BEISPIELE 1-2 bis 1-6
Jede organische EL-Vorrichtung aus den Beispielen 1-2 bis 1-6 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1-1 hergestellt, ausgenommen dass jedes aromatische Aminderivat, das in Tabelle 1 aufgeführt wird, als das zweite lochtransportierende Material verwendet wurde.
VERGLEICHSBEISPIELE 1-1 und 1-2
Jede organische EL-Vorrichtung aus den Vergleichsbeispielen 1-1 und 1-2 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1-1 hergestellt, ausgenommen dass jedes aromatische Aminderivat, das in Tabelle 1 aufgeführt wird, als das zweite lochtransportierende Material verwendet wurde.
Bewertung der Emissionsleistung von organischer EL-Vorrichtung

Jede so hergestellte organische EL-Vorrichtung wurde auf die Leuchtdichte (L) und die Stromdichte hin vermessen, indem die Vorrichtung unter Betrieb mit Gleichstrom Licht emittieren gelassen wurde. Unter Verwendung der gemessenen Ergebnisse wurden der Stromwirkungsgrad (L/J) und die Betriebsspannung (V) bei einer Stromdichte von 10 mA/cm² bestimmt. Außerdem wurde die organische EL-Vorrichtung auf die Lebensdauer bei einer Stromdichte von 50 mA/cm² hin vermessen. Die Lebensdauer bis 80 % ist die Zeit, die es braucht, bis sich die Leuchtdichte auf 80 % der anfänglichen Leuchtdichte verringerte, wenn die Vorrichtung mit konstantem Strom betrieben wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1

	Erstes lochtransportierendes Material	Zweites lochtransportierendes Material	Gemessene Ergebnisse
			Wirkungsgrad der Emission (cd/A)	Betriebsspannung (V)	Lebensdauer bis 80 %
			bei 10 mA/cm²	bei 10 mA/cm²	(h)
Beispiele
1-1	X1	H1	6,5	4,2	230
1-2	X1	H2	6,9	4,2	190
1-3	X1	H3	7,2	4,2	220
1-4	X1	H4	6,2	4,0	170
1-5	X1	H7	6,4	4,1	210
1-6	X1	H8	7,0	4,1	180

Vergleichsbeispiele
1-1	X1	Vergleichsverbindung 1	5,5	4,2	120
1-2	X1	Vergleichsverbindung 2	5,2	4,0	100

Die Ergebnisse aus Tabelle 1 zeigen, dass eine organische EL-Vorrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad, selbst wenn sie bei einer niedrigen Spannung betrieben wird, und mit einer langen Lebensdauer erhalten wird, indem das aromatische Aminderivat der Erfindung verwendet wird.
BEISPIEL 2-1
Herstellung von organischer EL-Vorrichtung
Ein Glassubstrat mit einer transparenten ITO-Elektrodenleitung, das eine Größe von 25 mm × 75 mm × 1,1 mm (hergestellt von GEOMATEC Co., Ltd.) hatte, wurde 5 min lang in Isopropylalkohol mit Ultraschall gereinigt und dann 30 min lang mit UV (ultraviolettes Licht)/Ozon gereinigt.
Das gereinigte Glassubstrat mit der transparenten Elektrodenleitung wurde auf dem Substrathalter eines Gasphasenabscheidungsapparats montiert. Als Erstes wurde die folgende Elektronenakzeptorverbindung A aus der Gasphase auf die Oberfläche an der Seite abgeschieden, wo die transparente Elektrode gebildet worden war, um so die transparente Elektrode abzudecken, wodurch ein Film A mit einer Dicke von 5 nm gebildet wurde.
Auf dem Film A wurde das folgende aromatische Aminderivat H5 als ein erstes lochtransportierendes Material aus der Gasphase abgeschieden, um eine erste lochtransportierende Schicht mit einer Dicke von 160 nm zu bilden. Nachfolgend auf die Bildung der ersten lochtransportierenden Schicht wurde das aromatische Aminderivat Y1 als ein zweites lochtransportierendes Material aus der Gasphase abgeschieden, um eine zweite lochtransportierende Schicht mit einer Dicke von 10 nm zu bilden.
Auf der lochtransportierenden Schicht wurde die Wirtsverbindung BH und die Dotierungsverbindung BD gemeinsam aus Gasphase zu einem Film mit einer Dicke von 25 nm abgeschieden, um eine lichtemittierende Schicht zu bilden. Die Konzentration der Dotierungsverbindung BD betrug 4 Massen-%.
Auf der lichtemittierenden Schicht wurde die Verbindung ETI aus der Gasphase in einer Dicke von 20 nm abgeschieden und dann wurden die Verbindung ET2 und Li gemeinsam aus der Gasphase jeweils in einer Dicke von 10 nm und 25 nm abgeschieden, wodurch eine elektronentransportierende/injizierende Schicht gebildet wurde. Die Konzentration von Li betrug 4 Massen-%.
Dann wurde metallisches Al in einer Dicke von 80 nm abgeschieden, um eine Kathode zu bilden, wodurch eine organische EL-Vorrichtung hergestellt wurde.
BEISPIELE 2-2 bis 2-4
Jede organische EL-Vorrichtung aus den Beispielen 2-2 bis 2-4 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2-1 hergestellt, ausgenommen dass die aromatischen Aminderivate, die in Tabelle 2 aufgeführt werden, als das erste lochtransportierende Material und das zweite lochtransportierende Material verwendet wurden.
VERGLEICHSBEISPIELE 2-1 und 2-2
Jede organische EL-Vorrichtung aus den Vergleichsbeispielen 2-1 bzw. 2-2 wurde auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 2-1 bzw. 2-2 hergestellt, ausgenommen dass NPD als das erste lochtransportierende Material verwendet wurde.
Bewertung der Emissionsleistung von organischer EL-Vorrichtung
Jede so hergestellte organische EL-Vorrichtung wurde auf die Leuchtdichte (L) und die Stromdichte hin vermessen, indem die Vorrichtung unter Betrieb mit Gleichstrom Licht emittieren gelassen wurde. Unter Verwendung der gemessenen Ergebnisse wurden der Stromwirkungsgrad (L/J) und die Betriebsspannung (V) bei einer Stromdichte von 10 mA/cm² bestimmt. Außerdem wurde die organische EL-Vorrichtung auf die Lebensdauer bei einer Stromdichte von 50 mA/cm² hin vermessen. Die Lebensdauer bis 80 % ist die Zeit, die es braucht, bis sich die Leuchtdichte auf 80 % der anfänglichen Leuchtdichte verringerte, wenn die Vorrichtung mit konstantem Strom betrieben wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

	Erstes lochtransportierendes Material	Zweites lochtransportierendes Material	Gemessene Ergebnisse
			Wirkungsgrad der Emission (cd/A)	Betriebsspannung (V)	Lebensdauer bis 80 %
			bei 10 mA/cm²	bei 10 mA/cm²	(h)
Beispiele
2-1	H5	Y1	8,3	4,0	150
2-2	H5	Y2	8,5	4,0	230
2-3	H6	Y1	8,1	4,0	130
2-4	H6	Y2	8,4	4,0	180

Vergleichsbeispiele
2-1	NPD	Y1	7,2	4,2	110
2-2	NPD	Y2	6,2	4,2	130

Die Ergebnisse aus Tabelle 2 zeigen, dass eine organische EL-Vorrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad, selbst wenn sie bei einer niedrigen Spannung betrieben wird, und mit einer langen Lebensdauer erhalten wird, indem das aromatische Aminderivat der Erfindung verwendet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 07/148660 [0005]
WO 08/062636 [0005]
US 2007/0215889 [0005]
JP 2005290000 A [0005]
WO 2011/021520 [0005]

Claims

Ein aromatisches Aminderivat, dargestellt durch Formel (1):
in Formel (1) stellt Ar¹ eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (2) bis (4):

Ar² stellt eine Gruppe dar, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (15):

in den Formeln (1) bis (4) und (10) bis (14) stellt L eine Einfachbindung oder eine zweiwertige Gruppe, dargestellt durch Formel (16), dar, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen L enthält, können die Gruppen L gleich oder verschieden sein;
in den Formeln (1) bis (4) und (6) bis (16) stellt R¹ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe dar, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen R¹ enthält, können die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein; in Formel (1) können R² und R³ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, wenn Gruppen R² vorhanden sind, können die Gruppen R² gleich oder verschieden sein, und wenn Gruppen R³ vorhanden sind, können die Gruppen R³ gleich oder verschieden sein; in den Formeln (4) und (14) können zwei Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe mit 3 bis 50 Ringatomen, ein Halogenatom, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe und/oder eine durch Formel (14) dargestellte Gruppe enthält, können R², R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein; k stellt eine ganze Zahl von 1 bis 5 dar; m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar; und n stellt eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 1, wobei Ar¹ eine Gruppe, dargestellt durch Formel (4), darstellt; und Ar² eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (11) und (14), darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 2, wobei: Ar¹ eine Gruppe, dargestellt durch Formel (4), darstellt; Ar² eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (6) bis (11) und (14), darstellt; in den Formeln (1), (4), (6) bis (11) und (14) R¹ ein Wasserstoffatom, eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellt, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat Gruppen R¹ enthält, die Gruppen R¹ gleich oder verschieden sein können; in Formel (1) R² und R³ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, wenn Gruppen R² vorhanden sind, die Gruppen R² gleich oder verschieden sein können, und wenn Gruppen R³ vorhanden sind, die Gruppen R³ gleich oder verschieden sein können; und in den Formeln (4) und (14) zwei Gruppen R⁴ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ein Wasserstoffatom, eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine unsubstituierte Fluoralkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Fluoralkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine unsubstituierte Aryloxygruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen, oder eine Cyanogruppe darstellen, und wenn das durch Formel (1) dargestellte aromatische Aminderivat eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe und/oder eine durch Formel (14) dargestellte Gruppe enthält, R², R³ und R⁴ gleich oder verschieden sein können; k eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt; m eine ganze Zahl von 1 bis 4 darstellt; und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 2 oder 3, wobei das aromatische Aminderivat durch Formel (20) dargestellt ist:
in Formel (20) Ar¹, Ar², R¹ bis R³, k, m, und n wie in Anspruch 2 oder 3 definiert sind.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei R⁴ in Formel (4) eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei R² und R³ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen oder eine Cyanogruppe darstellen.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 6, wobei R² und R³ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 7, wobei R² und R³ jeweils Wasserstoffatome sind.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei Ar² eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (6), (7), (8) und (9), darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 9, wobei Ar² eine Gruppe, ausgewählt aus den Formeln (6) und (7), darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 10, wobei Ar² eine Gruppe, dargestellt durch Formel (6), darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 10, wobei Ar² eine Gruppe dargestellt durch Formel (7), darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei R¹, das an das Fluorengerüst nach Formel (1) gebunden ist, ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 50 Ringkohlenstoffatomen darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 13, wobei R¹, das an der 7-Position des Fluorengerüsts nach Formel (1) gebunden ist, ein Wasserstoffatom darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 13, wobei R¹, das an das Fluorengerüst nach Formel (1) gebunden ist, ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 15, wobei R¹, das an das Fluorengerüst der Formel (1) gebunden ist, ein Wasserstoffatom ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei R¹ der Formeln (4) und (14) ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 17, wobei R¹ der Formeln (4) und (14) ein Wasserstoffatom ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei R¹ der Formeln (6) bis (9) ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 19, wobei R¹ der Formeln (6) bis (9) ein Wasserstoffatom ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei R¹ der Formeln (10) und (11) ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine t-Butylgruppe oder eine Phenylgruppe ist.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 21, wobei R¹ der Formeln (10) und (11) ein Wasserstoffatom ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 22, wobei L eine Einfachbindung oder eine Phenylengruppe darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 23, wobei L eine Einfachbindung darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach Anspruch 23, wobei L eine Phenylengruppe darstellt.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 25, wobei k gleich 1 ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 26, wobei m gleich 1 ist.
Das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüche 2 bis 27, wobei n gleich 1 ist.
Eine organische Elektrolumineszensvorrichtung, umfassend eine Anode, eine Kathode und mindestens eine organische Dünnfilmschicht, die zwischen der Anode und der Kathode angeordnet ist, wobei: die mindestens eine organische Dünnfilmschicht eine lichtemittierende Schicht umfasst; und mindestens eine organische Dünnfilmschicht das aromatische Aminderivat nach einem der Ansprüchen 2 bis 28 umfasst.
Die organische Elektrolumineszensvorrichtung nach Anspruch 29, wobei die mindestens eine organische Dünnfilmschicht eine lochinjizierende oder eine lochtransportierende Schicht umfasst, und die lochinjizierende Schicht oder die lochtransportierende Schicht das aromatische Aminderivat umfasst.