JP5091854B2 - 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Description
従来の有機EL素子は、無機発光ダイオードに比べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。最近の有機EL素子は徐々に改良されているものの、さらなる高発光効率、長寿命が要求されている。例えば、単一のモノアントラセン化合物を有機発光材料として用いる技術が開示されている(特許文献1)。しかしながら、この技術においては、例えば電流密度165mA/cm2において、1650cd/m2の輝度しか得られておらず、効率は1cd/Aであって極めて低く、実用的ではない。また、単一のビスアントラセン化合物を有機発光材料として用いる技術が開示されている(特許文献2)。しかしながら、この技術においても、効率は1〜3cd/A程度で低く、実用化のための改良が求められていた。一方、有機発光材料として、ジスチリル化合物を用い、これにスチリルアミンなどを添加したものを用いた長寿命の有機EL素子が提案されている(特許文献3)。しかしながら、この素子は、寿命が十分ではなく、さらなる改良が求められていた。
また、モノもしくはビスアントラセン化合物とジスチリル化合物を有機発光媒体層として用いた技術が開示されている(特許文献4)。しかしながら、これらの技術においては、スチリル化合物の共役構造により発光スペクトルが長波長化して色純度を悪化させていた。さらに、特許文献5には、ジアミノクリセン誘導体を用いた青色発光素子が開示されている。
しかしながら、この素子は、発光効率に優れるものの、寿命が十分でなく、さらなる改良が求められていた。
さらにまた、特許文献6にはテトラアリールエテン誘導体を用いた有機EL素子が開示されている。しかしながら、テトラアリールエテン誘導体を発光層に使用した場合、発光色は青緑化してしまい、色純度の高い青色発光を得ることができない。
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A1〜A4がアリール基の場合、A1とA2、Ar1とA1、A3とA4、Ar2とA3は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、A1とA2のうち少なくともひとつ、およびA3とA4のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の核原子数5〜25の窒素を含有する複素環基である。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数10〜50の飽和もしく不飽和のアリール基である。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A5〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表す。
c,d、eおよびfは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表わす。c,d、eおよびfのいずれかが2以上の場合、対応する複数のA5〜A8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよい。また、A5とA6、およびA7とA8は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、cとdのうち少なくともひとつ、およびeとfのうち少なくともひとつは、2以上である。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A5〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
c,d、eおよびfは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表わす。c,d、eおよびfのいずれかが2以上の場合、対応する複数のA5〜A8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよい。また、A5とA6、およびA7とA8は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、A5とA6のうち少なくともひとつ、およびA7とA8のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基である。
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A5〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
c,d、eおよびfは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表わす。c,d、eおよびfのいずれかが2以上の場合、対応する複数のA5〜A8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよい。また、A5とA6、およびA7とA8は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、A5とA6のうち少なくともひとつ、およびA7とA8のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基である。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A1〜A4がアリール基の場合、A1とA2は、Ar1とA1、A3とA4、Ar2とA3は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、Ar1とAr2は互いに異なり、かつ、両方とも複素環基である場合はない。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
A5〜A8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合を表わす。
c,d、eおよびfは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表わす。c,d、eおよびfのいずれかが2以上の場合、対応する複数のA5〜A8は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよい。また、A5とA6、A7とA8は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、cとdのうち少なくともひとつ、およびeとfのうち少なくともひとつは、2以上である。]
aおよびbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数のR2は同一でも異なっていてもよい。
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar1は置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わす。
Ar2は、単結合を表わす。
A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数10〜50の飽和もしく不飽和のアリール基である。]
a及びbは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、a、bが2以上の場合、複数のR1 及び複数のR2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数5〜50のアリール基、又は置換もしくは無置換の核炭素数5〜50の複素環基であり、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数5〜50のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の核炭素数5〜50の2価の複素環基である。A1〜A4がアリール基の場合、A1とA2 、Ar1とA1、A3とA4、Ar2とA3は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。]
R1〜R4の炭素数1〜50のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、各種ペンチルオキシ基、各種ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
R1〜R4の置換もしくは無置換の、置換もしくは無置換の、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の 炭素数5〜50の複素環基を表わす。
R1〜R4の炭素数5〜50のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、トリルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
R1〜R4の炭素数5〜50のアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジナフチルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
R1〜R4の炭素数1〜20のアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等が挙げられる。
R1〜R4の炭素数5〜50の複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
一般式(I)〜(VI)において、Ar2は、単結合、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表わし、一般式(VII)および(VIII)において、Ar2は、単結合を表し、その具体例はR1〜R4の例で挙げたものと同じである。
一般式(II)において、A1〜A4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数10〜50の飽和もしく不飽和のアリール基である。その具体例はR1〜R4の例で挙げたものと同じである。
一般式(III)〜(V)において、A1〜A4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基、または置換もしくは無置換の炭素数5〜50の複素環基を表す。その具体例はR1〜R4の例で挙げたものと同じである。c,d、eおよびfは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表わす。c,d、eおよびfのいずれかが2以上の場合、対応する複数のA1〜A4は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよい。また、A1とA2、A3とA4は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、一般式(III)においては、cとdのうち少なくともひとつ、およびeとfのうち少なくともひとつは、2以上である。また、一般式(IV)においては、A5とA6のうち少なくともひとつ、およびA7とA8のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基である。また、一般式(V)においては、A5とA6のうち少なくともひとつ、およびA7とA8のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基である。
上記複素環としては、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンから導かれる例が特に好ましい。また、上記アリール基としては、β−ナフチル基、m−ビフェニル基、p−ビフェニル基、ターフェニル基、フロレニル基が特に好ましい例である。シリル基の特に好ましい例としては、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基がある。シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
一般式(VII)において、cとdのうち少なくともひとつ、およびeとfのうち少なくともひとつは、2以上である。2の場合の好ましい例としては、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基等がある。3の場合の好ましい例としては、2,4,6−トリメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基等がある。
また、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、前記芳香族アミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有する有機EL素子を提供するものである。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、好ましくは、発光層に前記芳香族アミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有する。
この環としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数4〜12のシクロアルカン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の炭素数4〜12のシクロアルケン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエン等の炭素数6〜12のシクロアルカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、クリセン、アセナフチレン等の炭素数6〜50の芳香族環、イミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ピリジン等の炭素数5〜50の複素環などが挙げられる。
本発明の一般式(I)〜(VIII)で表される芳香族アミン誘導体の製造方法は、特に限定されず公知の方法で製造すればよく、例えば、ジャーナル オブ ケミストリー 38巻 493〜499頁(1973)、ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー 616巻 80〜88頁(2000)、オルガニック レター 6巻 2933〜2936頁(2004)等に記載された方法により得られたハロゲン誘導体を、ジアリールアミンによりアミノ化(例えば、ジャーナル オブ ケミストリー 65巻 1158〜1174頁(2000))して芳香族アミンを製造する。
本発明の有機EL素子は、一対の電極に少なくとも発光層を含む1層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機化合物層の少なくとも1層が、本発明の芳香族アミン誘導体を少なくとも1種含むものである。
本発明の有機EL素子においては、前記発光層が前記芳香族アミン誘導体を少なくとも1種含むと好ましく、前記発光層中に本発明の芳香族アミン誘導体が0.01〜20重量%含有されていると好ましく、0.5〜20重量%含有されているとさらに好ましく、1〜20重量%含有されていると特に好ましく、5〜20重量%含有されていると最も好ましい。
また、本発明の芳香族アミン誘導体を有機EL素子の発光材料として用いる場合、前記発光層が前記芳香族アミン誘導体を少なくとも1種と下記一般式(2a)〜(2d)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種とを含むと好ましく、下記一般式(2a)〜(2d)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種がホスト材料であると好ましい。
R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。)
一般式(2a)は、前記A1とA2とが異なる基であると好ましい。
前記一般式(2a)において、A1とA2の少なくとも一は、置換もしくは無置換の核原子数10〜30の縮合環基を有する置換基であると好ましい。
前記置換もしくは無置換の核原子数10〜30の縮合環基が置換もしくは無置換のナフタレン環であると好ましい。
一般式(2a)におけるR1〜R8及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基は−OYで表される基であり、Yとしては、前記R1〜R8及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基と同様の例が挙げられる。
一般式(2a)におけるR1〜R8及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基は−COOZと表され、Zとしては、前記R1〜R8及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基と同様の例が挙げられる。
一般式(2a)におけるR1〜R8及び前記芳香族環の置換基のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。
前記R1〜R8及び前記芳香族環の置換基の示す基における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基などが挙げられる。
ただし、一般式(2a’)において、中心のアントラセンの9位及び10位に、該アントラセン上に示すX−Y軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。)
L1及びL2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、及び置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基から選ばれる。
mは0〜2の整数、nは1〜4の整数、sは0〜2の整数、tは0〜4の整数である。
また、L1又はAr1はピレンの1〜5位のいずれかに結合し、L2又はAr2はピレンの6〜10位のいずれかに結合する。)
また、この置換基としては、前記芳香族基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
一般式(2b)におけるmは、好ましくは0〜1の整数である。一般式(2b)におけるnは、好ましくは1〜2の整数である。一般式(2b)におけるsは、好ましくは0〜1の整数である。
一般式(2b)におけるtは、好ましくは0〜2の整数である。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。)
一般式(2c)における置換基R1、R2及びR3は、好ましくはアルキル基及びアリール基から選ばれる。
Ar11、Ar21、Ar31及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも1つは核炭素数10〜20の縮合環アリール構造又は核炭素数6〜20の縮合環ヘテロアリール構造を有する。
Arは芳香族環又は複素芳香環から誘導される3価の基を表す。)
一般式(2d)におけるAr11、Ar21、Ar31及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも1つが有する核炭素数6〜20の縮合環ヘテロアリール構造としては、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、アクリジン構造、フェナントリジン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造などが挙げられ、好ましくは、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造である。
一般式(2d)におけるArの複素芳香環から誘導される3価の基は、好ましくはヘテロ原子として窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる原子を含み、より好ましくは窒素原子を含む。また、好ましくは炭素数2〜30であり、より好ましくは炭素数3〜20であり、さらに好ましくは炭素数3〜16である。具体的には、ピリジン、ピラジン、チオピラン、キノリン、キノキサリン、トリアジンから誘導される3価の基などが挙げられる。これらの芳香環又は複素芳香環から誘導される3価の基は置換基を有していても良い。置換基としては、置換基Ar11のアリール基上の置換基で示した基などが挙げられる。Arは、好ましくはベンゼントリイル、ナフタレントリイル、アントラセントリイル、ピレントリイル、トリフェニレンから誘導される3価の基であり、より好ましくはベンゼントリイルであり、さらに好ましくは無置換(Ar11、Ar21及びAr31は置換されている)ベンゼントリイル、アルキル置換ベンゼントリイルである。
前記複数層には、必要に応じて、本発明の芳香族アミン誘導体に加えてさらなる公知の発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を使用することもできる。有機EL素子は、前記有機薄膜層を複数層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要があれば、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて使用することができる。また、ドーピング材料により、発光輝度や発光効率の向上、赤色や青色の発光を得ることもできる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機層又は金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
本発明の有機EL素子において使用できる正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体及びフタロシアニン誘導体である。
芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、N,N'−ジフェニル−N,N'−(3−メチルフェニル)−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン、N,N,N',N'−(4−メチルフェニル)−1,1'−フェニル−4,4'−ジアミン、N,N,N',N'−(4−メチルフェニル)−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン、N,N'−ジフェニル−N,N'−ジナフチル−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン、N,N'−(メチルフェニル)−N,N'−(4−n−ブチルフェニル)−フェナントレン−9,10−ジアミン、N,N−ビス(4−ジ−4−トリルアミノフェニル)−4−フェニル−シクロヘキサン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の有機EL素子は、発光層と陽極との間に、これらの芳香族三級アミン誘導体及び/又はフタロシアニン誘導体を含有する層、例えば、前記正孔輸送層又は正孔注入層を形成してなると好ましい。
前記金属錯体化合物としては、例えば、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)ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の有機EL素子の陽極に使用される導電性材料としては、4eVより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ITO基板、NESA基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、4eVより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム、フッ化リチウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム、リチウム/アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていても良い。
使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を挙げられる。
(1−1) 1,2−ビス(4−ブロモ)エテンの合成
アルゴン気流下冷却管付き1L三口フラスコに、4−ブロモ−ベンジルホスホン酸ジエチルエステル 61.6g(0.2mol)、4−ブロモベンズアルデヒド 37g(0.2mol)、t−ブトキシカリウム 23.5g(0.21mol)、THF 500mL加え、室温にて8時間攪拌した。反応終了後、水500mLを加え、析出した結晶を濾取し、ヘキサン500mLで洗浄し、白色粉末 64gを得た(収率 95%)。
(1−2)1,2−ビス(4−(4‘−クロロフェニル)フェニル)エテンの合成
アルゴン気流下冷却管付き1L三口フラスコに、1,2−ビス(4−ブロモ)エテン 15g(44.7mmol)、4−クロロフェニルボロン酸 16.7g(107mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 2g(1.8mmol),炭酸ナトリウム21.3g /水 100mL (201mmol,2M) 、ジメトキシエタン 100mLを加えた後、110℃にて8時間加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、水100mL、メタノール 100mL、にて洗浄し、淡黄色粉末 16gを得た(収率 89%)。
アルゴン気流下冷却管付き300mL三口フラスコ中に、)1,2−ビス(4−(4‘−クロロフェニル)フェニル)エテン 4g(10mmol)、ビス(2−ナフチル)アミン 5.4g(25mmol)、酢酸パラジウム 0.03g(1.5mol%)、トリ−t−ブチルホスフィン 0.06g(3mol%)、t−ブトキシナトリウム 2.4g(25mmol)、乾燥トルエン 100mLを加えた後、100℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン50mL、メタノール 100mLにて洗浄し、淡黄色粉末 6.1gを得た。このものは、1H−NMRスペクトル及びFD−MS(フィールドディソプーションマススペクトル)の測定により、化合物(D−2−2)と同定した(収率80%)。なお1H−NMRスペクトルは、Brucker社製 DRX−500(重塩化メチレン溶媒)を使用して測定した。得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は389nm、最大蛍光波長は445nmであった。
アルゴン気流下冷却管付き300mL三口フラスコ中に、)1,2−ビス(4−(4‘−クロロフェニル)フェニル)エテン 4g(10mmol)、ビス(2,4−ジメチルフェニル)アミン 5.6g(25mmol)、酢酸パラジウム 0.03g(1.5mol%)、トリ−t−ブチルホスフィン 0.06g(3mol%)、t−ブトキシナトリウム 2.4g(25mmol)、乾燥トルエン 100mLを加えた後、100℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン50mL、メタノール 100mLにて洗浄し、淡黄色粉末 6.6gを得た。このものは、1H−NMRスペクトル(図1)及びFD−MSの測定により、化合物(D−2−2)と同定した(収率85%)。なお1H−NMRスペクトルは、Brucker社製 DRX−500(重塩化メチレン溶媒)を使用して測定した。得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は383nm、最大蛍光波長は441nmであった。
アルゴン気流下冷却管付き300mL三口フラスコ中に、4−ブロモ−4‘(p−ブロモフェニル)−(E)−1,2−スチルベン 4.1g(10mmol)、ビス(2−ナフチル)アミン 5.4g(25mmol)、酢酸パラジウム 0.03g(1.5mol%)、トリ−t−ブチルホスフィン 0.06g(3mol%)、t−ブトキシナトリウム 2.4g(25mmol)、乾燥トルエン 100mLを加えた後、100℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン50mL、メタノール 100mLにて洗浄し、淡黄色粉末 7.1gを得た。このものは、FD−MSの測定により、化合物(D−4−4)と同定した(収率90%)。得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は397nm、最大蛍光波長は446nmであった。発光スペクトルを図2に示す。
アルゴン気流下冷却管付き300mL三口フラスコ中に、1,2−ビス(4−(4’−クロロフェニル)フェニル)エテン 4g(10mmol)、ビス(4−トリメチルフェニル)アミン 7.8g(25mmol)、酢酸パラジウム 0.03g(1.5mol%)、トリ−t−ブチルホスフィン 0.06g(3mol%)、t−ブトキシナトリウム 2.4g(25mmol)、乾燥トルエン 100mLを加えた後、100℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン50mL、メタノール 100mLにて洗浄し、淡黄色粉末 7.6gを得た。このものは、1H−NMRスペクトル及びFD−MSの測定により、化合物(D−2−6)と同定した(収率80%)。得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は381nm、最大蛍光波長は439nmであった。
アルゴン気流下冷却管付き300mL三口フラスコ中に、1,2−ビス(4−(4‘−クロロフェニル)フェニル)エテン 4g(10mmol)、4−シクロヘキシルジフェニルアミン 6.3g(25mmol)、酢酸パラジウム 0.03g(1.5mol%)、トリ−t−ブチルホスフィン 0.06g(3mol%)、t−ブトキシナトリウム 2.4g(25mmol)、乾燥トルエン 100mLを加えた後、100℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン50mL、メタノール 100mLにて洗浄し、淡黄色粉末 7.7gを得た。このものは、1H−NMRスペクトル及びFD−MSの測定により、化合物(D−2−8)と同定した(収率93%)。得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は384nm、最大蛍光波長は443nmであった。
(1)有機EL素子の製造
25mm×75mm×1.1mm厚のガラス基板上に、膜厚130nmのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、紫外線及びオゾンを照射して洗浄した。
次いで、透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の蒸着槽内の基板ホルダーに装着するとともに、真空槽内の真空度を1×10-3Paに減圧した。
まず、透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにしてN',N''−ビス[4−(ジフェニルアミノ)フェニル]−N',N''−ジフェニルビフェニル−4,4'−ジアミンの層を、蒸着速度2nm/sec、膜厚60nmで成膜した。この膜は正孔注入層として機能する。
次に、この正孔注入層の上にN,N,N',N'−テトラ(4‐ビフェニリル)ベンジジンの層を、蒸着速度2nm/sec、膜厚20nmに成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。
正孔輸送層の上に、上記化合物(2a'−55)[発光材料1]と化合物(D−2−1)[発光材料2]を、それぞれ蒸着速度2nm/sec及び0.2nm/sec、膜厚40nmに、重量比が(2a'−55):(D−2−1)=40:2となるように同時蒸着した。この膜は発光層として機能する。
その上に、トリス(8−ヒドロキシキノリノ)アルミニウムを、蒸着速度2nm/sec、膜厚20nmで蒸着し、電子輸送層を成膜した。
さらに、フッ化リチウムを、蒸着速度0.1nm/sec、膜厚1nmで、電子注入層を成膜した。
最後に、アルミニウムを蒸着速度2nm/sec、膜厚200nmで、陰極層を形成し、有機EL素子を製造した。
次にこの素子に通電試験を行ったところ、電圧6.3Vにて発光輝度が900cd/m2であり、発光ピーク波長(ELλmax)及び色度を測定したところも発光色は青色であることを確認した。また、初期発光輝度を100cd/m2として定電流駆動させたところ、半減寿命は10,000時間以上であり、十分、実用領域であることを確認した。得られた結果を第1表に示す。
参考例1の化合物(2a'−55)と(D−2−1)に代えて、それぞれ参考例2では化合物(2a'−55)と(D−2−5)を、参考例3では化合物(2a'−55)と(D−4−4)を、参考例4では化合物(2a'−59)と(D−5−1)を、参考例5では化合物(2a'−59)と(D−5−5)を用いた以外は、参考例1と同様に有機EL素子を作製した。
参考例1と同様にして有機EL素子を評価したところ、第1表に示すように全て青色発光が観察され、発光輝度は750〜900cd/m2であり、半減寿命は10,000時間以上であり、十分、実用領域であることを確認した。
参考例1の化合物(2a'−55)(D−2−1)に代えて、それぞれ実施例6では化合物(2a−7)と(D−5−6)を、参考例7では化合物(2b−8)と(1−13)を、参考例8では(2a−17)と(D−1−4)を、参考例9では化合物(2a−33)と(D−5−3)を用いた以外は、参考例1と同様に有機EL素子を作製した。
参考例1と同様にして有機EL素子を評価したところ、第1−2表に示すように青色発光が観察されたが、発光輝度は300cd/m2と発光効率が低く、半減寿命は3,000時間以下と短かった。
参考例1と同様にして有機EL素子を評価したところ、第1−2表に示すように青色発光が観察されたが、半減寿命は4、500時間以下と短かった。
(1)有機EL素子の製造
25mm×75mm×1.1mm厚のガラス基板上に、膜厚130nmのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、紫外線及びオゾンを照射して洗浄した。
次いで、透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の蒸着槽内の基板ホルダーに装着するとともに、真空槽内の真空度を1×10-3Paに減圧した。
まず、透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにしてN’,N’’−ビス[4−(ジフェニルアミノ)フェニル]−N’,N’’−ジフェニルビフェニル−4,4’−ジアミンの層を、蒸着速度2nm/sec、膜厚60nmで成膜した。この膜は正孔注入層として機能する。
次に、この正孔注入層の上にN,N,N',N'−テトラ(4‐ビフェニリル)ベンジジンの層を、蒸着速度2nm/sec、膜厚20nmに成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。
正孔輸送層の上に、上記化合物(2a−31)[発光材料1]と化合物(D−2−6)[発光材料2]を、それぞれ蒸着速度1nm/sec及び0.2nm/sec、膜厚40nmに、重量比が(2a−31):(D−2−6)=40:2となるように同時蒸着した。この膜は発光層として機能する。
その上に、トリス(8−ヒドロキシキノリノ)アルミニウムを、蒸着速度2nm/sec、膜厚20nmで蒸着し、電子輸送層を成膜した。
さらに、フッ化リチウムを、蒸着速度0.1nm/sec、膜厚1nmで、電子注入層を成膜した。
最後に、アルミニウムを蒸着速度2nm/sec、膜厚200nmで、陰極層を形成し、有機EL素子を製造した。
次にこの素子に通電試験を行ったところ、電圧6.3Vにて発光輝度が600cd/m2であり、発光ピーク波長(ELλmax)及び色度を測定したところも発光色は青色であることを確認した。また、初期発光輝度を100cd/m2として定電流駆動させたところ、半減寿命は9,000時間であった。
実施例10の化合物(2a−31):(D−2−6)=40:2に代えて、それぞれ実施例11では化合物(2a−31):(D−2−6)を40:3、実施例12では化合物(2a−31):(D−2−6)を40:4にした以外は、参考例8と同様に有機EL素子を作製した。
実施例10と同様にして有機EL素子を評価したところ、全て青色発光が観察され、発光輝度は実施例11が620cd/m2であり、実施例12が625cd/m2であった。半減寿命はともに10,000時間以上であった。以上より、発光層中に本発明の芳香族アミン誘導体が5〜10重量%含有した素子において、十分高い実用性能を持つことを確認した。
Claims (11)
- 下記一般式(IV)で表わされる芳香族アミン誘導体。
置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基を表わす。
Ar2は、単結合、または
置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基を表わす。
A5〜A8は、それぞれ独立に、水素原子、または
置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基を表わす。
ただし、A5とA6のうち少なくともひとつ、およびA7とA8のうち少なくともひとつは、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のシリル基である。
上記Ar 1 、Ar 2 、およびA5〜A8が置換基を有する場合の当該置換基はそれぞれ独立に、核炭素数5〜50のアリール基、炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルコキシ基、核炭素数6〜50のアラルキル基、核炭素数5〜50のアリールオキシ基、核炭素数5〜50のアリールチオ基、炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、アミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、またはカルボキシル基である。] - 有機エレクトロルミネッセンス素子用のドーピング材料である請求項1に記載の芳香族アミン誘導体。
- 陰極と陽極との間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、請求項1または2に記載の芳香族アミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 陰極と陽極との間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層に請求項1または2に記載の芳香族アミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、前記芳香族アミン誘導体と、アントラセン中心骨格を有する下記一般式(2a)で表される構造を有する化合物とを含有する請求項3または4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記芳香族環は1または2以上の置換基で置換されていてもよい。
前記置換基は、核炭素数6〜50のアリール基、
炭素数1〜50のアルキル基、
炭素数3〜50のシクロアルキル基、
炭素数1〜50のアルコキシ基、
炭素数6〜50のアラルキル基、
核原子数5〜50のアリールオキシ基、
核原子数5〜50のアリールチオ基、
炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、
シリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。
前記芳香族環が2以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
R1〜R8は、それぞれ独立に、
水素原子、
置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、
置換もしくは無置換の核原子数5〜50のヘテロアリール基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、
置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、
置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。
上記R1〜R8が置換基を有する場合の当該置換基はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、またはカルボキシル基である。] - 前記一般式(2a)において、A1とA2とが異なる基である請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、前記芳香族アミン誘導体と、ピレン中心骨格を有する下記一般式(2b)で表される構造を有する化合物とを含有する請求項3または4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
L1及びL2は、それぞれ独立に、
置換もしくは無置換のフェニレン基、
置換もしくは無置換のナフタレニレン基、
置換もしくは無置換のフルオレニレン基、及び、
置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基から選ばれる。
mは0〜2の整数、nは1〜4の整数、sは0〜2の整数、tは0〜4の整数である。
また、L1またはAr1はピレンの1〜5位のいずれかに結合し、L2またはAr2はピレンの6〜10位のいずれかに結合する。
Ar1、Ar2、L1及びL2が置換基を有する場合の当該置換基はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、2−ニトロイソブチル基、1,2−ジニトロエチル基、1,3−ジニトロイソプロピル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、核原子数5〜40のアリール基、核原子数5〜40のアリール基で置換されたアミノ基、核原子数5〜40のアリール基を有するエステル基、炭素数1〜6のアルキル基を有するエステル基、シアノ基、ニトロ基、またはハロゲン原子である。] - 前記発光層が、前記芳香族アミン誘導体と、トリフェニルアミン骨格を有する下記一般式(2c)で表される構造を有する化合物とを含有する請求項3または4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
アントラセン構造を有する基、
フェナントレン構造を有する基、及び、
ピレン構造を有する基から選ばれる。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルキニル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数0〜30のアミノ基、炭素数1〜30のヘテロアリールオキシ基、炭素数1〜30のアシル基、炭素数2〜30のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボニル基、炭素数2〜30のアシルオキシ基、炭素数2〜30のアシルアミノ基、炭素数2〜30アルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜30のスルホニルアミノ基、炭素数0〜30のスルファモイル基、炭素数1〜30のカルバモイル基、炭素数1〜30のアルキルチオ基、炭素数6〜30のアリールチオ基、炭素数1〜30のヘテロアリールチオ基、炭素数1〜30のスルホニル基、炭素数1〜30のスルフィニル基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数1〜30のリン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、炭素数1〜30のヘテロ環基、または炭素数3〜40のシリル基を表す。] - 前記発光層が、前記芳香族アミン誘導体と、下記一般式(2d)で表される構造を有する化合物とを含有する請求項3または4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記アリール基は1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。
前記アリール基が有する前記置換基は、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、炭素数2〜30のアルキニル基、炭素数6〜30のアリール基、炭素数0〜30のアミノ基、炭素数1〜30のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリールオキシ基、炭素数1〜30のヘテロアリールオキシ基、炭素数1〜30のアシル基、炭素数2〜30のアルコキシカルボニル基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボニル基、炭素数2〜30のアシルオキシ基、炭素数2〜30のアシルアミノ基、炭素数2〜30のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜30のスルホニルアミノ基、炭素数0〜30のスルファモイル基、炭素数1〜30のカルバモイル基、炭素数1〜30のアルキルチオ基、炭素数6〜30のアリールチオ基、炭素数1〜30のヘテロアリールチオ基、炭素数1〜30のスルホニル基、炭素数1〜30のスルフィニル基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数1〜30のリン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、炭素数1〜30のヘテロ環基、または炭素数3〜40のシリル基である。
Ar11、Ar21、Ar31及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも1つは核炭素数10〜20の縮合環アリール構造または核炭素数6〜20の縮合環ヘテロアリール構造を有する。
Arは芳香族環又は複素芳香環から誘導される3価の基を表す。] - 有機エレクトロルミネッセンス材料として請求項1又は2に記載の芳香族アミン誘導体と溶媒とを含有する有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
- 有機エレクトロルミネッセンス材料と溶媒とを含有する有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス材料は、ホスト材料とドーパント材料とを含み、
前記ドーパント材料が、請求項1又は2に記載の芳香族アミン誘導体であり、
前記ホスト材料が、請求項5に記載の一般式(2a)で表される化合物、請求項7に記載の一般式(2b)で表される化合物、請求項8に記載の一般式(2c)で表される化合物、及び請求項9に記載の一般式(2d)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種である請求項10に記載の有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液。
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