KR20220146425A - 아릴아민 화합물 및 그것을 사용하는 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 고효율, 고내구성의 유기 EL 소자용 재료로서, 정공 주입·수송 성능이 우수하고, 전자 저지 능력을 갖고, 박막 상태에서의 안정성이 높은 우수한 특성을 갖는 유기 화합물을 제공하고, 또한 이 화합물을 사용하여, 고효율, 고내구성의 유기 EL 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명은, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이며, 내열성이 우수하고, 또한 양호한 정공 수송 능력을 갖는다. 유기 EL 소자의 정공 수송층, 전자 저지층, 발광층 및 정공 주입층에 당해 화합물을 사용한 유기 EL 소자는 양호한 소자 특성을 나타냈다.

Description

아릴아민 화합물 및 그것을 사용하는 전자 기기
본 발명은, 각종 표시 장치에 바람직한 자발광 소자인 유기 일렉트로루미네선스 소자 (이하, 유기 EL 소자라고 약칭한다.) 에 적합한 화합물과 소자에 관한 것으로서, 상세하게는 아릴아민 화합물과, 그 화합물을 사용한 유기 EL 소자에 관한 것이다.
유기 EL 소자는 자발광성 소자이기 때문에, 액정 소자에 비해 밝아 시인성이 우수하고, 선명한 표시가 가능한 점에서, 활발한 연구가 이루어져 왔다.
1987년에 이스트먼·코닥사의 C. W. Tang 등은, 각종 역할을 각 재료에 분담시킨 적층 구조 소자를 개발함으로써, 유기 재료를 사용한 유기 EL 소자를 실용적인 것으로 하였다. 그들은 전자를 수송할 수 있는 형광체와 정공을 수송할 수 있는 유기물을 적층하고, 양방의 전하를 형광체의 층 중에 주입하여 발광시킴으로써, 10 V 이하의 전압으로 1000 ㏅/㎡ 이상의 고휘도를 얻고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
현재까지, 유기 EL 소자의 실용화를 위해 많은 개량이 이루어지고, 적층 구조의 각종 역할을 더욱 세분화하여, 기판 상에 순차적으로 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 음극을 형성한 전계 발광 소자에 의해 고효율과 내구성이 달성되게 되었다 (예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
또, 발광 효율의 추가적인 향상을 목적으로 하여 삼중항 여기자의 이용이 시도되고, 인광 발광성 화합물의 이용이 검토되고 있다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조). 또한, 열 활성화 지연 형광 (TADF) 에 의한 발광을 이용하는 소자도 개발되어 있고, 2011년에 큐슈 대학의 아다치 등은, 열 활성화 지연 형광 재료를 사용한 소자에 의해 5.3 ％ 의 외부 양자 효율을 실현시켰다 (예를 들어, 비특허문헌 3 참조).
발광층은, 일반적으로 호스트 재료라고 칭해지는 전하 수송성의 화합물에, 형광성 화합물이나 인광 발광성 화합물 또는 지연 형광을 방사하는 재료를 도프하여 제조할 수도 있다. 상기 비특허문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 유기 EL 소자에 있어서의 유기 재료의 선택은, 그 소자의 효율이나 내구성 등 제특성에 큰 영향을 준다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조).
유기 EL 소자에 있어서는, 양 전극으로부터 주입된 전하가 발광층에서 재결합하여 발광이 얻어지는데, 정공, 전자의 양 전하를 어떻게 효율적으로 발광층에 전달할지가 중요하여, 캐리어 밸런스가 우수한 소자로 할 필요가 있다. 그러므로, 양극으로부터 주입된 정공을 발광층에 공급하는 정공 주입성을 높이고, 음극으로부터 주입된 전자를 블록하는 전자 저지성을 높이는 특성을 갖는 재료를 사용함으로써, 발광층 내에서 정공과 전자가 재결합할 확률을 향상시키고, 나아가서는 발광층 내에서 생성된 여기자를 가둠으로써 고발광 효율을 얻을 수 있다. 그러기 위해서는, 정공 수송 재료가 하는 역할은 중요하며, 정공 주입성이 높고, 정공의 이동도가 크고, 전자 저지성이 높고, 나아가서는 전자에 대한 내구성이 높은 정공 수송 재료가 요구되고 있다.
또, 소자의 수명에 관해서는 재료의 내열성이나 아모르퍼스성도 중요하다. 내열성이 낮은 재료에서는, 소자 구동시에 발생하는 열에 의해, 낮은 온도에서도 열분해가 일어나, 재료가 열화된다. 아모르퍼스성이 낮은 재료에서는, 짧은 시간으로도 박막의 결정화가 일어나, 소자가 열화되어 버린다. 그 때문에, 사용하는 재료에는 내열성이 높고, 아모르퍼스성이 양호한 성질이 요구된다.
지금까지 유기 EL 소자에 사용되어 온 정공 수송 재료로는, N,N'-디페닐-N,N'-디(α-나프틸)벤지딘 (NPD) 이나 다양한 방향족 아민 유도체가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). 그러나, NPD 는 양호한 정공 수송 능력을 갖고 있지만, 내열성의 지표가 되는 유리 전이점 (Tg) 이 96 ℃ 로 낮아, 고온 조건하에서는 결정화에 의한 소자 특성의 저하가 일어난다 (예를 들어, 비특허문헌 4 참조).
또, 상기 특허문헌에 기재된 방향족 아민 유도체 중에는, 정공의 이동도가 10-3 ㎠/Vs 이상으로 우수한 이동도를 갖는 화합물이 있지만 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조), 전자 저지성이 불충분하기 때문에, 전자의 일부가 발광층을 빠져나가 버려, 발광 효율의 향상을 기대할 수 없는 등, 추가적인 고효율화를 위해서는, 보다 전자 저지성이 높고, 박막이 보다 안정적이고 내열성이 높은 재료가 요구되고 있었다. 또, 내구성이 높은 방향족 아민 유도체의 보고가 있지만 (예를 들어, 특허문헌 3 참조), 전자 사진 감광체에 사용되는 전하 수송 재료로서 사용한 것으로서, 유기 EL 소자로서 사용한 예는 없었다.
이 문제점을 해결하기 위해, 내열성이나 정공 주입성 등의 특성을 개량한 화합물로서, 치환 카르바졸 구조나 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이 제안되어 있지만 (예를 들어, 특허문헌 4 및 특허문헌 5 참조), 이들 화합물을 정공 주입층 또는 정공 수송층에 사용한 소자에서는, 내열성이나 발광 효율 등의 개량은 되고 있지만, 아직 충분하다고는 할 수 없어, 추가적인 저구동 전압화나 고발광 효율화가 요구되고 있다.
US5792557호 US5639914호 US7759030호 US8021764호 KR2018-0082124호 EP2684932호
응용 물리학회 제 9 회 강습회 예고집 55 ∼ 61 페이지 (2001) 응용 물리학회 제 9 회 강습회 예고집 23 ∼ 31 페이지 (2001) Appl. Phys. Let., 98, 083302 (2011) 유기 EL 토론회 제 3 회 예회 예고집 13 ∼ 14 페이지 (2006)
본 발명의 목적은, 고효율, 고내구성의 유기 EL 소자용의 재료로서, (1) 정공의 주입·수송 성능이 우수하고, (2) 전자 저지 능력을 갖고, (3) 박막 상태에서의 안정성이 높고, (4) 내구성이 우수한 유기 EL 소자용의 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 재료를 사용함으로써, (1) 발광 효율 및 전력 효율이 높고, (2) 발광 개시 전압 및 실용 구동 전압이 낮고, (3) 장수명인 유기 EL 소자를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이, 정공의 주입·수송 능력, 박막의 안정성 및 내구성이 우수한 점에 주목하였다. 종래, 동 복소 고리기에 직접 질소 원자를 결합시킨 아릴아민 화합물을 정공 수송 재료로서 개발하였지만, 동 복소 고리기와 질소 원자 사이에 아릴렌기를 형성함으로써, 에너지 갭이 넓은 재료 및 내열성이 높은 재료의 개발이 가능해지고, 재료 특성이 비약적으로 향상되었다. 유기 EL 소자에 있어서도, 에너지 갭이 넓어짐으로써 음극측으로부터의 전자를 차단하여 전자 유출을 억제하고, 발광층 내에 가둠으로써 발광 효율 및 전력 효율의 성능 향상에 기여하였다. 또, 발광 효율의 향상에 의해 소비 전력이 억제되고, 소자 내의 부하의 저감을 가능하게 하고, 또한 재료의 내열성의 향상에 의해 박막화의 안정이 향상됨으로써 종래의 수명을 상회하는 장수명화를 실현시킬 수 있었던 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다 (특허문헌 5 참조).
1) 즉 본 발명은, 하기 일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이다.
Figure pct00001
상기 식 중, R1 ∼ R11 은, 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기를 나타낸다.
L 은, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기의 2 가 기를 나타낸다.
n 은, 1 또는 2 이고, n 이 2 일 때, L 은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
Ar1 및 Ar2 는, 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기를 나타낸다.
X 는, 산소 원자, 황 원자, 또는 치환기를 갖는 질소 원자를 나타낸다.
또, L 과 Ar1, 및 Ar1 과 Ar2 는, 각각의 기끼리에서, 단결합, 또는 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자, 황 원자, 및 치환기를 갖는 질소 원자에서 선택되는 연결기를 개재하여, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.
2) 또 본 발명은, 상기 일반식 (A) 에 있어서,
R10 및 R11 이 치환 혹은 무치환의 메틸기, 또는 치환 혹은 무치환의 페닐기인, 상기 1) 에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이다.
3) 또 본 발명은, 상기 일반식 (A) 에 있어서,
X 가 산소 원자인, 상기 1) 또는 2) 에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이다.
4) 또 본 발명은, 상기 일반식 (A) 에 있어서,
L 이, 치환 혹은 무치환의 페닐렌기, 치환 혹은 무치환의 비페닐렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 나프틸렌기의 2 가 기인, 상기 1) 내지 3) 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이다.
5) 또 본 발명은, 상기 일반식 (A) 에 있어서,
n 이 1 인, 상기 1) 내지 4) 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이다.
6) 1 쌍의 전극과 그 사이에 놓여진 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 EL 소자에 있어서, 상기 유기층이 상기 1) 내지 5) 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 포함하는 유기 EL 소자이다.
7) 또 본 발명은, 상기 유기층이 전자 저지층인 상기 6) 에 기재된 유기 EL 소자이다.
8) 또 본 발명은, 상기 유기층이 정공 수송층인 상기 6) 에 기재된 유기 EL 소자이다.
9) 또 본 발명은, 상기 유기층이 정공 주입층인 상기 6) 에 기재된 유기 EL 소자이다.
10) 또 본 발명은, 상기 유기층이 발광층인 상기 6) 에 기재된 유기 EL 소자이다.
11) 또 본 발명은, 1 쌍의 전극과 그 사이에 놓여진 적어도 1 층의 유기층을 갖는 전자 부품을 사용한 전자 기기에 있어서, 상기 유기층이 상기 1) 내지 5) 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 포함하는 전자 기기이다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」로는, 구체적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 비닐기, 알릴기, 이소프로페닐기, 및 2-부테닐기 등을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로는, 구체적으로, 중수소 원자, 시아노기, 니트로기 ; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자 ; 트리메틸실릴기, 트리페닐실릴기 등의 실릴기 ; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기 ; 메틸옥시기, 에틸옥시기, 프로필옥시기 등의 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기 ; 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기 ; 페닐옥시기, 톨릴옥시기 등의 아릴옥시기 ; 벤질옥시기, 페네틸옥시기 등의 아릴알킬옥시기 ; 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기 등의 방향족 탄화수소기 혹은 축합 다고리 방향족기 ; 피리딜기, 티에닐기, 푸릴기, 피롤릴기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 퀴녹살리닐기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 카르볼리닐기 등의 방향족 복소 고리기와 같은 기를 들 수 있고, 이들 치환기는 또한, 상기 예시한 치환기가 치환되어 있어도 된다. 또, 이들 치환기와 치환되어 있는 벤젠 고리가, 또는 동일한 벤젠 고리로 복수 치환된 치환기끼리가, 단결합, 또는 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자, 황 원자, 및 치환기를 갖는 질소 원자에서 선택되는 연결기를 개재하여, 서로 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기」에 있어서의「탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기」또는「탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기」로는, 구체적으로, 메틸옥시기, 에틸옥시기, n-프로필옥시기, 이소프로필옥시기, n-부틸옥시기, tert-부틸옥시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로헵틸옥시기, 시클로옥틸옥시기, 1-아다만틸옥시기, 2-아다만틸옥시기 등을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기」에 있어서의「치환기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 양태도, 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」,「치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기」또는「치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「방향족 탄화수소기」,「방향족 복소 고리기」또는「축합 다고리 방향족기」로는, 구체적으로, 페닐기, 비페닐릴기, 터페닐릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 인데닐기, 피레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 피리딜기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 푸릴기, 피롤릴기, 티에닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 벤조푸라닐기, 벤조티에닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기, 아자플루오레닐기, 디아자플루오레닐기, 아자스피로비플루오레닐기, 디아자스피로비플루오레닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조이미다졸릴기, 피라졸릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티에닐기, 나프티리디닐기, 페난트롤리닐기, 아크리디닐기, 및 카르볼리닐기 등의 외에, 탄소수 6 ∼ 30 으로 이루어지는 아릴기, 또는 탄소수 2 ∼ 20 으로 이루어지는 헤테로아릴기 등을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 방향족 탄화수소기」,「치환 방향족 복소 고리기」또는「치환 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「치환기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 양태도, 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 아릴옥시기」에 있어서의「아릴옥시기」로는, 구체적으로, 페닐옥시기, 비페닐릴옥시기, 터페닐릴옥시기, 나프틸옥시기, 안트라세닐옥시기, 페난트레닐옥시기, 플루오레닐옥시기, 인데닐옥시기, 피레닐옥시기, 페릴레닐옥시기 등을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 아릴옥시기」에 있어서의「치환기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 양태도, 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 R1 ∼ R9 로는, 박막 상태에서의 안정성의 관점에서, 수소 원자, 중수소 원자, 또는 치환 혹은 무치환의 페닐기가 바람직하고, 수소 원자, 중수소 원자 또는 무치환의 페닐기가 보다 바람직하다.
일반식 (A) 중의 R10 및 R11 로는, 화합물의 내열성의 관점에서, 치환 혹은 무치환의 메틸기, 또는 치환 혹은 무치환의 페닐기가 바람직하고, 무치환의 메틸기 또는 무치환의 페닐기가 보다 바람직하다. 또, R10 과 R11 은, 동일한 것이 바람직하다.
일반식 (A) 중의 L 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」,「치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기」또는「치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「방향족 탄화수소기」,「방향족 복소 고리기」또는「축합 다고리 방향족기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」,「치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기」또는「치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「방향족 탄화수소기」,「방향족 복소 고리기」또는「축합 다고리 방향족기」로서 나타낸 것과 동일한 것으로부터 수소 원자를 1 개 제거한 기를 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 L 로 나타내는「치환 방향족 탄화수소기」,「치환 방향족 복소 고리기」또는「치환 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「치환기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 양태도, 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 L 로는, 정공 수송성 및 전자 저지 능력의 관점에서, 치환 혹은 무치환의 페닐렌기, 치환 혹은 무치환의 비페닐렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 나프틸렌기가 바람직하고, 무치환의 페닐렌기, 무치환의 비페닐렌기, 또는 무치환의 나프틸렌기가 보다 바람직하고, 무치환의 페닐렌기, 또는 무치환의 나프틸렌기가 특히 바람직하다.
또, 일반식 (A) 중의 n 은, 1 인 것이 바람직하다.
일반식 (A) 중의 Ar1 및 Ar2 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」,「치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기」또는「치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「방향족 탄화수소기」,「방향족 복소 고리기」또는「축합 다고리 방향족기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기」,「치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기」또는「치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「방향족 탄화수소기」,「방향족 복소 고리기」또는「축합 다고리 방향족기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 Ar1 및 Ar2 로 나타내는「치환 방향족 탄화수소기」,「치환 방향족 복소 고리기」또는「치환 축합 다고리 방향족기」에 있어서의「치환기」로는, 일반식 (A) 중의 R1 ∼ R11 로 나타내는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기」,「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기」또는「치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기」에 있어서의「치환기」로서 나타낸 것과 동일한 것을 들 수 있고, 취할 수 있는 양태도, 동일한 것을 들 수 있다.
일반식 (A) 중의 Ar1 및 Ar2 로는, 정공 수송성 및 전자 저지 능력의 관점에서, 무치환의 페닐기, 또는 무치환의 비페닐릴기가 바람직하다.
일반식 (A) 중의 X 는, 정공 수송성 및 전자 저지 능력의 관점에서, 산소 원자인 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL 소자에 바람직하게 사용되는, 상기 일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 유기 EL 소자의 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 저지층 또는 발광층의 구성 재료로서 사용하는 것이 바람직하고, 정공 수송층 또는 전자 저지층의 구성 재료로서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 종래의 정공 수송 재료보다, (1) 정공의 주입 특성이 양호하고, (2) 정공의 이동도가 크고, (3) 전자 저지 능력이 우수하고, (4) 전자 내성이 높고, (5) 박막 상태에서 안정적으로 존재하고, (6) 내열성이 우수한 등의 특성이 있으며, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 유기 EL 소자에 사용함으로써, (7) 발광 효율이 높고, (8) 발광 개시 전압이 낮고, (9) 실용 구동 전압이 낮고, (10) 장수명 등의 특성이 얻어진다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 정공의 주입·수송 성능, 박막의 안정성 및 내구성이 우수하다. 그것에 의해, 동 화합물을 정공 주입 재료 및/또는 정공 수송 재료로서 사용하여 제조된 정공 주입층 및/또는 정공 수송층을 갖는 유기 EL 소자는, 발광층에 대한 정공 수송 효율이 향상되어, 발광 효율이 향상됨과 함께, 구동 전압이 저하됨으로써 소자의 내구성을 향상시킬 수 있어, 고효율, 저구동 전압, 장수명의 특성을 얻을 수 있다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 전자 저지 능력이 우수하고, 전자 내성이 높고, 또한 박막 상태에 있어서도 안정적이고, 발광층 내에서 생성된 여기자를 가두는 특징이 있다. 그것에 의해, 동 화합물을 전자 저지 재료로서 사용하여 제조된 전자 저지층을 갖는 유기 EL 소자는, 정공과 전자가 재결합할 확률이 향상되어 열 실활이 억제되기 때문에 높은 발광 효율을 갖고, 구동 전압이 저하되어 전류 내성이 개선됨으로써 최대 발광 휘도가 향상되고 있다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 정공 수송성이 우수하고, 또한 밴드 갭이 넓다. 그것에 의해, 동 화합물을 호스트 재료로서 사용하여 제조된 발광층을 갖는 유기 EL 소자는, 도펀트로 불리는 형광 발광체나 인광 발광체, 지연 형광 발광체를 담지시켜 발광층을 형성함으로써 구동 전압이 저하되고, 발광 효율이 개선된다.
따라서, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 유기 EL 소자의 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 저지층 또는 발광층의 재료로서 유용하고, 종래의 유기 EL 소자의 발광 효율 및 구동 전압, 그리고 내구성을 개량할 수 있다.
도 1 은, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (1) ∼ 화합물 (15) 를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (16) ∼ 화합물 (30) 을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (31) ∼ 화합물 (45) 를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (46) ∼ 화합물 (60) 을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (61) ∼ 화합물 (75) 를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (76) ∼ 화합물 (90) 을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (91) ∼ 화합물 (105) 를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 일반식 (A) 로 나타내는 아릴아민 화합물의 바람직한 구체예로서, 화합물 (106) ∼ 화합물 (114) 를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 유기 EL 소자 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 신규한 화합물이지만, 이들 화합물은, 그 자체 공지된 방법에 준하여 합성할 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 5 참조).
본 발명의 유기 EL 소자에 바람직하게 사용되는, 상기 일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물 중에서, 바람직한 화합물의 구체예를 도 1 ∼ 도 8 에 나타내지만, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.
일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물의 정제는, 칼럼 크로마토그래프에 의한 정제, 실리카 겔, 활성탄, 활성 백토 등에 의한 흡착 정제, 용매에 의한 재결정이나 정석법, 승화 정제법 등의 공지된 방법으로 실시할 수 있다. 화합물의 동정은, NMR 분석으로 실시할 수 있다. 물성값으로는, 융점, 유리 전이점 (Tg) 과 일함수의 측정 등을 들 수 있다. 융점은 증착성의 지표가 되는 것이고, 유리 전이점 (Tg) 은 박막 상태의 안정성의 지표가 되고, 일함수는 정공 주입성이나 정공 수송성, 또는 전자 저지성의 지표가 되는 것이다.
융점과 유리 전이점 (Tg) 은, 예를 들어, 분체를 사용하여 고감도 시차 주사 열량계 (브루커·AXS 제조, DSC3100SA) 에 의해 측정할 수 있다.
일함수는, 예를 들어, ITO 기판 상에 100 ㎚ 의 박막을 제조하고, 이온화 포텐셜 측정 장치 (스미토모 중기계 공업 주식회사 제조, PYS-202) 에 의해 구할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 구조로는, 기판 상에 순차적으로, 양극, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 음극으로 이루어지는 것, 또, 정공 수송층과 발광층 사이에 전자 저지층을 갖는 것, 발광층과 전자 수송층 사이에 정공 저지층을 갖는 것을 들 수 있다. 이들 다층 구조에 있어서는, 1 개의 유기층이 몇 층인가의 역할을 겸하는 것이 가능하며, 예를 들어 1 개의 유기층이, 정공 주입층과 정공 수송층을 겸한 구성으로 하는 것, 전자 주입층과 전자 수송층을 겸한 구성으로 하는 것 등도 할 수 있다. 또, 동일한 기능을 갖는 유기층을 2 층 이상 적층한 구성으로 하는 것이 가능하며, 정공 수송층을 2 층 적층한 구성, 발광층을 2 층 적층한 구성, 전자 수송층을 2 층 적층한 구성 등도 할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 양극으로서, ITO 나 금과 같은 일함수가 큰 전극 재료가 사용된다. 본 발명의 유기 EL 소자의 정공 주입층의 재료로서, 구리프탈로시아닌으로 대표되는 포르피린 화합물, 스타 버스트형의 트리페닐아민 유도체, 분자 중에 트리페닐아민 구조 또는 카르바졸릴 구조를 2 개 이상 갖고, 각각이 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2 가 기로 연결된 구조를 갖는 아릴아민 화합물, 헥사시아노아자트리페닐렌과 같은 억셉터성의 복소 고리 화합물, 및 도포형의 고분자 재료 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 정공 주입층 및 정공 수송층의 재료로서, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물 외에, N,N'-디페닐-N,N'-디(m-톨릴)-벤지딘 (이후, TPD 라고 약칭한다) 이나 N,N'-디페닐-N,N'-디(α-나프틸)-벤지딘 (이후, NPD 라고 약칭한다), N,N,N',N'-테트라비페닐릴벤지딘 등의 벤지딘 유도체, 1,1-비스[(디-4-톨릴아미노)페닐]시클로헥산 (이후, TAPC 라고 약칭한다), 및 분자 중에 트리페닐아민 구조 또는 카르바졸릴 구조를 2 개 이상 갖고, 각각이 단결합 또는 헤테로 원자를 포함하지 않는 2 가 기로 연결된 구조를 갖는 아릴아민 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 재료는, 단독으로 성막해도 되지만, 복수 종을 혼합하여 성막할 수도 있고, 각각을 단층으로 하여 사용할 수 있다. 또, 이들 재료를 단독으로 성막한 층끼리의 적층 구조, 혼합하여 성막한 층끼리의 적층 구조, 또는 이들 재료를 단독으로 성막한 층과 복수 종을 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 된다. 또, 정공의 주입·수송층의 재료로서, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (이후, PEDOT 라고 약칭한다)/폴리(스티렌술포네이트) (이후, PSS 라고 약칭한다) 등의 도포형의 고분자 재료를 사용할 수 있다.
또, 정공 주입층 혹은 정공 수송층에는, 이들 층에 통상적으로 사용되는 재료에 대하여 트리스브로모페닐아민헥사클로로안티몬, 라디알렌 유도체 (예를 들어, 특허문헌 6 참조) 등을 P 도핑한 것이나, TPD 등의 벤지딘 유도체의 구조를 그 부분 구조에 갖는 고분자 화합물 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 저지층의 재료로서, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이 사용되는 것 외에, 4,4',4"-트리(N-카르바졸릴)트리페닐아민 (이후, TCTA 라고 약칭한다), 9,9-비스[4-(카르바졸-9-일)페닐]플루오렌, 1,3-비스(카르바졸-9-일)벤젠 (이후, mCP 라고 약칭한다), 2,2-비스(4-카르바졸-9-일페닐)아다만탄 (이후, Ad-Cz 라고 약칭한다) 등의 카르바졸 유도체, 9-[4-(카르바졸-9-일)페닐]-9-[4-(트리페닐실릴)페닐]-9H-플루오렌으로 대표되는 트리페닐실릴기와 트리아릴아민 구조를 갖는 화합물 등의 전자 저지 작용을 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 이들 재료는 정공 수송층의 재료를 겸해도 된다.
본 발명의 유기 EL 소자의 발광층의 재료로서, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물이 사용되는 것 외에, Alq3 을 비롯한 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 각종 금속 착물, 안트라센 유도체, 비스스티릴벤젠 유도체, 피렌 유도체, 옥사졸 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체 등을 사용할 수 있다. 또, 발광층을 호스트 재료와 도펀트 재료로 구성해도 되고, 호스트 재료로서, 안트라센 유도체가 바람직하게 사용되지만, 본 발명의 아릴아민 화합물을 비롯한 상기 발광 재료에 추가하여, 인돌 고리를 축합 고리의 부분 구조로서 갖는 복소 고리 화합물, 카르바졸 고리를 축합 고리의 부분 구조로서 갖는 복소 고리 화합물, 카르바졸 유도체, 티아졸 유도체, 벤즈이미다졸 유도체 및 폴리디알킬플루오렌 유도체 등을 사용할 수 있다. 또 도펀트 재료로는, 퀴나크리돈, 쿠마린, 루브렌, 페릴렌 및 그것들의 유도체, 벤조피란 유도체, 로다민 유도체 및 아미노스티릴 유도체 등을 사용할 수 있다.
또, 발광 재료로서 인광 발광체를 사용하는 것도 가능하다. 인광 발광체로는, 이리듐이나 백금 등의 금속 착물의 인광 발광체를 사용할 수 있다. 예를 들어, Ir(ppy)3 등의 녹색의 인광 발광체, FIrpic, FIr6 등의 청색의 인광 발광체, Btp2Ir(acac) 등의 적색의 인광 발광체 등을 들 수 있고, 이 때의 호스트 재료로는, 정공 주입·수송성의 호스트 재료로서, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐 (이후, CBP 라고 약칭한다), TCTA, mCP 등의 카르바졸 유도체 등에 추가하여, 본 발명의 아릴아민 화합물을 들 수 있고, 전자 수송성의 호스트 재료로서, p-비스(트리페닐실릴)벤젠 (이후, UGH2 라고 약칭한다) 이나 2,2',2"-(1,3,5-페닐렌)-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸) (이후, TPBI 라고 약칭한다) 등을 들 수 있다. 이와 같은 재료를 사용함으로써, 고성능의 유기 EL 소자를 제조할 수 있다.
인광성의 발광 재료의 호스트 재료에 대한 도프는, 농도 소광을 피하기 위해, 발광층 전체에 대하여 1 ∼ 30 중량 퍼센트의 범위에서, 공증착에 의해 실시하는 것이 바람직하다.
또, 발광 재료로서, PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, 4CzIPN 등의 CDCB 유도체 등의 지연 형광을 방사하는 재료를 사용하는 것도 가능하다 (예를 들어, 비특허문헌 3 참조).
본 발명의 유기 EL 소자의 정공 저지층의 재료로서, 바소쿠프로인 (이후, BCP 라고 약칭한다) 등의 페난트롤린 유도체, BAlq 등의 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 각종 희토류 착물, 옥사졸 유도체, 트리아졸 유도체 및 트리아진 유도체 등의, 정공 저지 작용을 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 이들 재료는 전자 수송층의 재료를 겸해도 된다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 수송층의 재료로서, Alq3, BAlq 를 비롯한 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 각종 금속 착물, 트리아졸 유도체, 트리아진 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피리딘 유도체, 피리미딘 유도체, 벤즈이미다졸 유도체, 티아디아졸 유도체, 안트라센 유도체, 카르보디이미드 유도체, 퀴녹살린 유도체, 피리도인돌 유도체, 페난트롤린 유도체 및 실롤 유도체 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 전자 주입층의 재료로서, 불화리튬, 불화세슘 등의 알칼리 금속염, 불화마그네슘 등의 알칼리 토금속염, 리튬퀴놀리놀 등의 퀴놀리놀 유도체의 금속 착물, 산화알루미늄 등의 금속 산화물, 그리고 이테르븀 (Yb), 사마륨 (Sm), 칼슘 (Ca), 스트론튬 (Sr) 및 세슘 (Cs) 등의 금속 등을 사용할 수 있다. 전자 주입층은, 전자 수송층과 음극의 바람직한 선택에 의해 생략할 수 있다.
또한, 전자 주입층 및 전자 수송층에는, 이들 층에 통상적으로 사용되는 재료에 대하여 세슘 등의 금속을 N 도핑한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 음극으로는, 알루미늄과 같은 일함수가 낮은 금속, 그리고 마그네슘은 합금, 마그네슘인듐 합금, 및 알루미늄마그네슘 합금과 같은, 보다 일함수가 낮은 합금이 전극 재료로서 사용된다.
유기 EL 소자를 구성하는 각 층에 사용되는 이들 재료는, 증착법, 스핀 코트법 및 잉크젯법 등의 공지된 방법에 의해 박막 형성을 실시할 수 있다. 또, 이들 재료는, 단독으로 성막해도 되지만, 복수 종을 혼합하여 성막할 수도 있고, 각각을 단층으로 하여 사용할 수 있다. 또, 이들 재료를 단독으로 성막한 층끼리의 적층 구조, 혼합하여 성막한 층끼리의 적층 구조, 또는 이들 재료를 단독으로 성막한 층과 복수 종을 혼합하여 성막한 층의 적층 구조로 해도 된다.
실시예
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
〔실시예 1〕
＜비스(비페닐-4-일)-{3-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (12)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-브로모-7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 7.0 g, 비스(비페닐-4-일)-{3-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐}-아민 : 12.1 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.3 g, 탄산수소나트륨 : 2.4 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 아세트산에틸/H2O 를 첨가하고, 추출 및 분액 조작으로 유기층을 취출하고, 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 디클로로메탄/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비스(비페닐-4-일)-{3-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (12)) 의 백색 분체 : 12.2 g (수율 : 92.9 ％) 을 얻었다.
Figure pct00002
얻어진 백색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 37 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00003
〔실시예 2〕
＜비페닐-4-일-{4-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-페닐-아민 (화합물 (14)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-브로모-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 10.0 g, 4-(비페닐-4-일-페닐-아미노)-페닐보론산 : 9.0 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.3 g, 탄산수소나트륨 : 3.5 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 아세트산에틸/H2O 를 첨가하고, 추출 및 분액 조작으로 유기층을 취출하고, 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 디클로로메탄/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비페닐-4-일-{4-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-페닐-아민 (화합물 (14)) 의 담황색 분체 : 8.5 g (수율 : 56.9 ％) 을 얻었다.
Figure pct00004
얻어진 담황색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 37 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00005
〔실시예 3〕
＜비페닐-4-일-{3-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-페닐-아민 (화합물 (52)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-브로모-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 7.0 g, 비페닐-4-일-페닐-{3-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐}-아민 : 7.4 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.2 g, 탄산수소나트륨 : 2.4 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 아세트산에틸/H2O 를 첨가하고, 추출 및 분액 조작으로 유기층을 취출하고, 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 아세톤 용매에 의한 재결정 정제를 실시함으로써, 비페닐-4-일-{3-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-페닐-아민 (화합물 (52)) 의 백색 분체 : 8.5 g (수율 : 81.3 ％) 을 얻었다.
Figure pct00006
얻어진 백색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 37 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00007
〔실시예 4〕
＜비스(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (7)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-(4-클로로페닐)-7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 4.0 g, 비스(비페닐-4-일)-아민 : 4.2 g, 비스(트리-t-부틸포스핀)팔라듐 (0) : 0.1 g, t-부톡시나트륨 : 3.0 g 을 주입하고, 톨루엔 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 여과하여 얻은 여과액을 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 디클로로메탄/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비스(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (7)) 의 황색 분체 : 5.2 g (수율 : 75.4 ％) 을 얻었다.
Figure pct00008
얻어진 황색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 37 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00009
〔실시예 5〕
＜비스(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (24)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-(4-클로로페닐)-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 8.1 g, 비스(비페닐-4-일)-아민 : 5.5 g, 비스(트리-t-부틸포스핀)팔라듐 (0) : 0.2 g, t-부톡시나트륨 : 3.0 g 을 주입하고, 톨루엔 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 여과하여 얻은 여과액을 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 모노클로로벤젠/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비스(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (24)) 의 백색 분체 : 9.8 g (수율 : 78.1 ％) 을 얻었다.
Figure pct00010
얻어진 백색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 41 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00011
〔실시예 6〕
＜(비페닐-2-일)-(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (26)) 의 합성＞
반응 용기에, (비페닐-4-일)-(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 : 9.0 g, 2-브로모비페닐 : 3.9 g, 아세트산팔라듐 (II) : 0.1 g, 트리-t-부틸포스핀 : 0.2 g, t-부톡시나트륨 : 2.0 g 을 주입하고, 톨루엔 용매하에서 3 시간 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 여과하여 얻은 여과액을 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 칼럼 크로마토그래프 (담체 : 실리카 겔, 용리액 : 디클로로메탄/n-헵탄) 에 의해 정제를 실시함으로써, (비페닐-2-일)-(비페닐-4-일)-{4-(7,7-디메틸-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (26)) 의 백색 분체 : 7.6 g (수율 : 68.4 ％) 을 얻었다.
Figure pct00012
얻어진 백색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 41 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00013
〔실시예 7〕
＜디페닐-{1-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-나프탈렌-4-일}-아민 (화합물 (43)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 8.7 g, 디페닐아미노-나프탈렌-4-일-트리플루오로메탄술포네이트 : 6.0 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.2 g, 탄산수소나트륨 : 1.7 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 하룻밤 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 메탄올을 첨가하여 석출된 고체를 여과하여 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 톨루엔/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 디페닐-{1-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-나프탈렌-4-일}-아민 (화합물 (43)) 의 담황색 분체 : 4.4 g (수율 : 45.9 ％) 을 얻었다.
Figure pct00014
얻어진 담황색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 35 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00015
〔실시예 8〕
＜비스(비페닐-4-일)-{3-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (61)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-브로모-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 10.0 g, 비스(비페닐-4-일)-{3-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-페닐}-아민 : 12.9 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.3 g, 탄산수소나트륨 : 2.6 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 2 시간 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 아세트산에틸/H2O 를 첨가하고, 추출 및 분액 조작으로 유기층을 취출하고, 농축시켜 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 디클로로메탄/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비스(비페닐-4-일)-{3-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-페닐}-아민 (화합물 (61)) 의 백색 분체 : 14.5 g (수율 : 87.9 ％) 을 얻었다.
Figure pct00016
얻어진 백색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 41 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00017
〔실시예 9〕
＜비스(비페닐-4-일)-{5-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-비페닐-2-일}-아민 (화합물 (94)) 의 합성＞
반응 용기에, 5-브로모-7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌 : 4.3 g, 비스(비페닐-4-일)-{5-(4,4,5,5-테트라메틸-[1,3,2]디옥사보롤란-2-일)-비페닐-2-일}-아민 : 6.3 g, [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (II) : 0.1 g, 탄산수소나트륨 : 1.1 g 을 주입하고, THF/H2O 혼합 용매하에서 5 시간 환류 교반하였다. 방랭시킨 후, 계 내에 메탄올을 첨가하여 석출된 고체를 여과하여 미정제 생성물을 얻었다. 얻어진 미정제 생성물을 디클로로메탄/아세톤 혼합 용매에 의한 정석 정제를 실시함으로써, 비스(비페닐-4-일)-{5-(7,7-디페닐-7H-12-옥사-인데노[1,2-a]플루오렌-5-일)-비페닐-2-일}-아민 (화합물 (94)) 의 담황색 분체 : 7.1 g (수율 : 91.6 ％) 을 얻었다.
Figure pct00018
얻어진 담황색 분체에 대해, 1H-NMR (CDCl3) 로 이하의 45 개의 수소 시그널을 검출하고, 구조를 동정하였다.
Figure pct00019
〔실시예 10〕
상기 실시예에서 얻은 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물에 대해, 고감도 시차 주사 열량계 (브루커·AXS 제조, DSC3100SA) 에 의해 융점과 유리 전이점을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00020
표 1 로부터, 일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 120 ℃ 이상의 유리 전이점을 갖고 있어, 박막 상태가 안정적인 것을 나타내는 것이다.
〔실시예 11〕
상기 실시예에서 얻은 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 사용하여, ITO 기판 상에 막두께 100 ㎚ 의 증착막을 제조하고, 이온화 포텐셜 측정 장치 (스미토모 중기계 공업 주식회사 제조, PYS-202) 에 의해 일함수를 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00021
표 2 로부터 나타내는 바와 같이, 일반식 (A) 로 나타내는 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, NPD, TPD 등의 일반적인 정공 수송 재료가 갖는 일함수 5.4 eV 와 비교하여, 보다 높은 일함수의 값을 갖고, 바람직한 에너지 준위를 나타내고 있어, 양호한 정공 수송 능력을 갖고 있다.
〔실시예 12〕
유기 EL 소자는, 도 9 에 나타내는 유기 EL 소자 구성과 같이, 유리 기판 (1) 상에 투명 양극 (2) 으로서 반사 ITO 전극을 미리 형성한 것 위에, 정공 주입층 (3), 정공 수송층 (4), 전자 저지층 (5), 발광층 (6), 전자 수송층 (7), 전자 주입층 (8), 음극 (9), 캐핑층 (10) 의 순서대로 증착하여 제조하였다.
구체적으로는, 막두께 50 ㎚ 의 ITO, 막두께 100 ㎚ 의 은 합금의 반사막, 막두께 5 ㎚ 의 ITO 를 순서대로 성막한 유리 기판 (1) 을 이소프로필알코올 중에서 초음파 세정을 20 분간 실시한 후, 250 ℃ 로 가열한 핫 플레이트 상에서 10 분간 건조를 실시하였다. 그 후, UV 오존 처리를 15 분간 실시한 후, 이 ITO 가 형성된 유리 기판을 진공 증착기 내에 장착하고, 0.001 Pa 이하까지 감압하였다.
계속해서, 투명 양극 (2) 을 덮도록 정공 주입층 (3) 으로서, 하기 구조식의 전자 억셉터 (Acceptor-1) 과 하기 구조식의 화합물 (HTM-1) 을, 증착 속도비가 Acceptor-1 : 화합물 (HTM-1) ＝ 3 : 97 이 되는 증착 속도로 2 원 증착을 실시하여, 막두께 10 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 정공 주입층 (3) 상에, 정공 수송층 (4) 으로서 하기 구조식의 화합물 (HTM-1) 을 막두께 140 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 정공 수송층 (4) 상에, 전자 저지층 (5) 으로서 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 를 막두께 5 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 전자 저지층 (5) 상에, 발광층 (6) 으로서 하기 구조식의 화합물 (EMD-1) 과 하기 구조식의 화합물 (EMH-1) 을, 증착 속도비가 화합물 (EMD-1) : EMH-1 ＝ 5 : 95 가 되는 증착 속도로 2 원 증착을 실시하여, 막두께 20 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 발광층 (6) 상에, 전자 수송층 (7) 으로서 하기 구조식의 화합물 (ETM-1) 과 하기 구조식의 화합물 (ETM-2) 를, 증착 속도비가 화합물 (ETM-1) : (ETM-2) ＝ 50 : 50 이 되는 증착 속도로 2 원 증착을 실시하여, 막두께 30 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 전자 수송층 (7) 상에, 전자 주입층 (8) 으로서 불화리튬을 막두께 1 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
이 전자 주입층 (8) 상에, 음극 (9) 으로서 마그네슘은 합금을 막두께 12 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
마지막으로, 캐핑층 (10) 으로서 하기 구조의 화합물 (CPL-1) 을 막두께 60 ㎚ 가 되도록 형성하였다.
대기 중, 상온에 있어서 상기 실시예 12 에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가한 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
〔실시예 13〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 2 에서 얻은 화합물 (14) 를 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 14〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 3 에서 얻은 화합물 (52) 를 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 15〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 4 에서 얻은 화합물 (7) 을 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 16〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 5 에서 얻은 화합물 (24) 를 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 17〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 6 에서 얻은 화합물 (26) 을 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 18〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 7 에서 얻은 화합물 (43) 을 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 19〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 8 에서 얻은 화합물 (61) 을 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔실시예 20〕
실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 실시예 9 에서 얻은 화합물 (94) 를 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
〔비교예 1〕
비교를 위해, 실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 하기 구조식의 화합물 (HTM-2) (예를 들어, 특허문헌 5 참조) 를 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
Figure pct00025
〔비교예 2〕
비교를 위해, 실시예 12 에 있어서, 전자 저지층 (5) 의 재료로서, 실시예 1 에서 얻은 화합물 (12) 대신에, 하기 구조식의 화합물 (HTM-3) (예를 들어, 특허문헌 5 참조) 을 사용한 것 이외에는, 동일한 조건에서 유기 EL 소자를 제조하였다. 대기 중, 상온에 있어서, 동 측정 조건에서 제조한 유기 EL 소자에 직류 전압을 인가하였을 때의 발광 특성의 측정 결과를 표 3 에 정리하여 나타냈다.
Figure pct00026
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 유기 EL 소자를 사용하여, 측정한 소자 수명은, 발광 개시시의 발광 휘도 (초기 휘도) 를 1000 ㏅/㎡ 로 하여 정전류 구동을 실시하였을 때, 발광 휘도가 950 ㏅/㎡ (초기 휘도를 100 ％ 로 하였을 때의 95 ％ 에 상당 : 95 ％ 감쇠) 로 감쇠할 때까지의 시간으로서 측정하였다.
Figure pct00027
표 3 에 나타내는 바와 같이, 전류 밀도 10 ㎃/㎠ 의 전류를 흘렸을 때의 발광 효율은, 비교예 1, 2 의 유기 EL 소자의 7.98 ∼ 8.28 ㏅/A 에 대하여, 실시예 12 ∼ 20 의 유기 EL 소자에서는 8.52 ∼ 11.27 ㏅/A 로 고효율이었다. 또, 전력 효율에 있어서도, 비교예 1, 2 의 유기 EL 소자의 7.03 ∼ 7.29 ㏐/W 에 대하여, 실시예 12 ∼ 20 의 유기 EL 소자에서는 7.50 ∼ 10.14 ㏐/W 로 고효율이었다. 또한, 소자 수명 (95 ％ 감쇠) 에 있어서는, 비교예 1, 2 의 유기 EL 소자의 298 ∼ 327 시간에 대하여, 실시예 12 ∼ 20 의 유기 EL 소자에서는 349 ∼ 791 시간으로 장수명화되어 있는 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 사용한 유기 EL 소자는, 정공의 이동도가 크고, 우수한 전자의 저지 능력을 갖는 아릴아민 화합물을 사용하고 있기 때문에, 종래의 유기 EL 소자와 비교하여, 고발광 효율로서, 또한 장수명의 유기 EL 소자를 실현할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 사용한 유기 EL 소자는, 발광 효율이 향상됨과 함께, 유기 EL 소자의 내구성을 개선시킬 수 있으며, 예를 들어, 가정 전화 제품이나 조명의 용도로의 전개를 할 수 있다.
그 밖에, 본 발명의 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물은, 유기 EL 소자로의 이용 뿐만 아니라, 전자 사진 감광체, 이미지 센서, 광전 변환 소자, 태양 전지 등 분야의 전자 기기에도 사용할 수 있다.
1 : 유리 기판
2 : 투명 양극
3 : 정공 주입층
4 : 정공 수송층
5 : 전자 저지층
6 : 발광층
7 : 전자 수송층
8 : 전자 주입층
9 : 음극
10 : 캐핑층

Claims (11)

  1. 하기 일반식 (A) 로 나타내는, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물.
    Figure pct00028

    (식 중, R1 ∼ R11 은, 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 중수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 니트로기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 2 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 직사슬형 혹은 분기형의 알킬옥시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소 원자수 5 ∼ 10 의 시클로알킬옥시기, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기, 또는 치환 혹은 무치환의 아릴옥시기를 나타낸다.
    L 은, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기의 2 가 기를 나타낸다.
    n 은, 1 또는 2 이고, n 이 2 일 때, L 은, 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
    Ar1 및 Ar2 는, 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 치환 혹은 무치환의 방향족 탄화수소기, 치환 혹은 무치환의 방향족 복소 고리기, 또는 치환 혹은 무치환의 축합 다고리 방향족기를 나타낸다.
    X 는, 산소 원자, 황 원자, 또는 치환기를 갖는 질소 원자를 나타낸다.
    또, L 과 Ar1, 및 Ar1 과 Ar2 는, 각각의 기끼리에서, 단결합, 또는 치환 혹은 무치환의 메틸렌기, 산소 원자, 황 원자, 및 치환기를 갖는 질소 원자에서 선택되는 연결기를 개재하여, 서로 결합하여 고리를 형성해도 된다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    R10 및 R11 이, 치환 혹은 무치환의 메틸기, 또는 치환 혹은 무치환의 페닐기인, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    X 가 산소 원자인, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L 이, 치환 혹은 무치환의 페닐렌기, 치환 혹은 무치환의 비페닐렌기, 또는 치환 혹은 무치환의 나프틸렌기인, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    n 이 1 인, 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물.
  6. 1 쌍의 전극과 그 사이에 놓여진 적어도 1 층의 유기층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 소자에 있어서, 상기 유기층이 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 포함하는, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기층이 전자 저지층인, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기층이 정공 수송층인, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기층이 정공 주입층인, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 유기층이 발광층인, 유기 일렉트로루미네선스 소자.
  11. 1 쌍의 전극과 그 사이에 놓여진 적어도 1 층의 유기층을 갖는 전자 부품을 사용한 전자 기기에 있어서, 상기 유기층이 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플루오레닐 골격 함유 복소 고리 구조를 갖는 아릴아민 화합물을 포함하는 전자 기기.
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