WO2006117974A1 - 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

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 Download PDF

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Masakazu Funahashi
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a novel aromatic amine derivative and an organic electoluminescence (EL) device using the same, and in particular, an organic EL device having high emission brightness and high emission efficiency and a long lifetime, and its realization.
  • the present invention relates to a novel aromatic amine derivative.
  • an EL element is composed of a light emitting layer and a pair of counter electrodes sandwiching the layer.
  • light emission when an electric field is applied between both electrodes, electrons are injected from the cathode side, and holes are injected from the anode side.
  • this is a phenomenon in which these electrons recombine with holes in the light emitting layer to generate an excited state, and energy is emitted as light when the excited state returns to the ground state.
  • Patent Document 1 For example, a technique using a single monoanthracene compound as an organic light-emitting material is disclosed (Patent Document 1). However, with this technology, for example, at a current density of 165 m AZcm 2 , only a brightness of 1650 cdZm 2 is obtained, and the efficiency is lcdZA, which is extremely impractical. In addition, a technique using a single bisanthracene compound as an organic light-emitting material is disclosed (Patent Document 2). However, even in this technology, the efficiency is about 1 to 3 cdZA, and there is a need for improvement for practical use.
  • Patent Document 4 a mono- or bisanthracene compound and a distilil compound are used as an organic light-emitting medium layer.
  • Patent Document 5 an element using a diaminonaphthalene compound for a light emitting layer is disclosed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11 3782
  • Patent Document 2 JP-A-8-12600
  • Patent Document 3 International Publication WO94Z06157
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-284050
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 11-273860
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an organic EL device having high emission luminance and emission efficiency and a long lifetime, and a novel aromatic amine derivative that realizes the organic EL device. It is the purpose.
  • the present invention provides an aromatic amine derivative represented by any one of the following general formulas (1) to (7).
  • R and R each independently represent a substituted or unsubstituted carbon number of 5 to 50.
  • a to A each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 50 carbon atoms.
  • Alkyl group substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted Of 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 5 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 5 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms. It represents an alkylamino group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 carbon atoms, or a halogen atom.
  • a to d each independently represents an integer of 0 to 5, and when each of a to d is 2 or more, A to A may be the same or different and may be connected to each other to be saturated or non-saturated.
  • a sum ring may be formed. A and A, and A and A are connected together
  • An unsaturated ring may be formed.
  • R, R, A to A and a to d are those in the general formula (1), respectively.
  • At least one of A to A is a substituted or unsubstituted carbon number of 3
  • R, R, A to A and a to d are those in the general formula (1), respectively.
  • At least one of a to d is an integer of 2 or more.
  • R and R are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Represents a kill group. However, R and R are not both hydrogen atoms.
  • a to A and a to d are the same as those in the general formula (1).
  • R, R, A to A and a to d are those in the general formula (4), respectively.
  • At least one of A to A is a substituted or unsubstituted carbon number of 3
  • R, R, A to A and a to d are those in the general formula (4), respectively.
  • At least one of a to d is an integer of 2 or more.
  • R, R, A to A and a to d are those in the general formula (4), respectively.
  • a to d are 2 or more, and A to A are connected to each other to form a saturated ring.
  • the total number of carbons is 12 or less.
  • the present invention provides an organic EL device in which an organic thin film layer having at least one light emitting layer or a multi-layer force is sandwiched between a cathode and an anode, and at least one layer force of the organic thin film layer.
  • an organic EL device in which an organic thin film layer comprising at least one light-emitting layer or a plurality of light-emitting layers is sandwiched between a cathode and an anode, the aromatic amine derivative is a main component between the anode and the light-emitting layer.
  • An organic EL device having an organic layer contained therein is provided.
  • An organic EL device using an aromatic amine derivative represented by any one of the general formulas (1) to (7) of the present invention is deteriorated even if it is used for a long time because of high luminance and luminous efficiency. It has a long life.
  • FIG. 1 is a diagram showing an NMR spectrum of a compound (D-66) which is an aromatic amine derivative of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an NMR spectrum of a compound (D-142) which is an aromatic amine derivative of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an NMR spectrum of a compound (D-135) which is an aromatic amine derivative of the present invention.
  • the aromatic amine derivative of the present invention also has an aromatic amine derivative strength represented by any one of the following general formulas (1) to (7).
  • R and R are substituted or unsubstituted carbon atoms of 5 to 50 (preferably
  • cycloalkyl group substituted or unsubstituted 1 to 50 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms) alkoxyl group, substituted or unsubstituted carbon atoms 5 to 50 (preferably 5 to 18 carbon atoms) aryloxy group, substituted or unsubstituted carbon atoms 5 to 50 (preferably 5 to 18 carbon atoms) aryl group, substituted or unsubstituted carbon atoms 1 to
  • An alkylamino group having 20 (preferably 1 to 6 carbon atoms) or a halogen atom is represented.
  • the R and R aryl groups include, for example, a phenol group, a 2-methylphenol group,
  • Examples of the aralkyl group of R and R include, for example, a benzyl group, 1-phenylethyl
  • Examples of the cycloalkyl group represented by R and R include, for example, a cyclopropyl group, cyclopropyl group, and the like.
  • R and R alkoxyl groups examples include methoxy, ethoxy, and propoxy.
  • Si group isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, S-butoxy group, t-butoxy group, various pentyloxy groups, various hexyloxy groups, and the like.
  • R and R aryloxy groups include, for example, phenoxy groups, tolyloxy groups,
  • arylamino group for R and R examples include, for example, diphenylamino group, ditolylamino group.
  • alkylamino group for R and R examples include, for example, a dimethylamino group, a jetylamino group.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
  • R and R are a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon.
  • alkyl group having a prime number of 1 to 50 (preferably having a carbon number of 1 to 20) is represented.
  • Examples of the alkyl group for R and R include a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
  • R and R include methyl group, ethyl group, propyl group, and isopropyl.
  • a to A are each independently a hydrogen atom, substitution or
  • Unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms (preferably 1 to 20 carbon atoms), substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms (preferably 5 to 20 carbon atoms), substituted or unsubstituted
  • a hydrogen atom a substituted or unsubstituted carbon group of 1 to: L0 alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group of 5 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom of 1 to 20 carbon atoms.
  • substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is preferred hydrogen atom, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 18 carbon atoms Further, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 1 to 18 carbon atoms and a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms are more preferable.
  • alkyl group of A to A aryl, aralkyl, cycloalkyl, alkoxy
  • syl group, aryloxy group, arylamino group, alkylamino group and halogen atom are the same as those described above for R and R, respectively.
  • a to d are each an integer of 0 to 5, and 0 to 3 is preferable, and 0 to 2 is more preferable.
  • each of a to d is 2 or more, the plurality of A to A are the same or different from each other.
  • a and A may be connected to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • a and A may be connected to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • a and A may each be linked to form a saturated or unsaturated ring.
  • At least one of A to A is a substituted or unsubstituted carbon number of 3 to
  • At least one of a to d is an integer of 2 or more.
  • At least one of A to A is a substituted or unsubstituted carbon number of 3 to
  • At least one of a to d is an integer of 2 or more.
  • a to d are 2 or more, and A to A are connected to each other to form a saturated ring.
  • the total number of carbons in the case is 12 or less.
  • the aromatic amine derivative represented by any one of the general formulas (1) to (7) of the present invention has a substituent in the diaminonaphthalene structure, which is the emission center.
  • the association between the compounds is prevented, and the life is prolonged.
  • a steric repulsion of the amino-naphthalene bond is introduced by introducing a high-capacity substituent to the naphthalene skeleton at a position (3, 7 position) away from the position of the amino group (1, 5 position). Between compounds Since this meeting is prevented, the lifetime is further increased.
  • it has strong fluorescence in the solid state, excellent electroluminescence, and fluorescence quantum efficiency of 0.3 or more. Furthermore, it has excellent hole injection and hole transport properties such as metal electrode or organic thin film layer force, and excellent electron injection and electron transport properties from metal electrode or organic thin film layer. Therefore, it can be used effectively as a light emitting material for organic EL devices, particularly as a doping material, and further use other hole transporting material, electron transporting material or doping material.
  • the organic EL device of the present invention is a device in which one or more organic thin film layers are formed between an anode and a cathode.
  • a light emitting layer is provided between the anode and the cathode.
  • the light emitting layer contains a light emitting material, and may contain a hole injecting material or an electron injecting material in order to transport holes injected from the anode or electrons injected from the cathode to the light emitting material.
  • Aromatic amine derivatives of the general formulas (1) to (7) have high emission characteristics and excellent hole injection properties, hole transport properties, electron injection properties, and electron transport properties.
  • the light emitting layer preferably contains 0.1 to 20% by weight of the aromatic amine derivative of the present invention, and more preferably 1 to L0% by weight.
  • the aromatic amine derivative represented by any one of the general formulas (1) to (7) of the present invention has extremely high fluorescence quantum efficiency, high hole transport ability and electron transport ability, and is a uniform thin film. Therefore, it is possible to form a light emitting layer only with this aromatic amine derivative.
  • the organic EL device of the present invention is an organic EL device in which an organic thin film layer having at least two layers including a light emitting layer is sandwiched between a cathode and an anode. It is preferable to have an organic layer mainly composed of an aromatic amine derivative represented by any one of (7) to (7). Examples of this organic layer include a hole injection layer, a hole transport layer, etc. Multilayer type organic EL elements include (anode Z hole injection layer Z light emitting layer Z cathode), (anode Z light emitting layer Z electron injection) Layer Z cathode), (anode Z hole injection layer Z light emitting layer Z electron injection layer Z cathode) and the like laminated.
  • the host material contains at least one selected from the anthracene derivatives of the following general formula (8), the anthracene derivatives of (9) and the pyrene derivatives of (10) I like it.
  • X and X are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted carbon
  • Ar and Ar are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 nuclear carbon atoms.
  • At least one of them is a substituted or unsubstituted aryl group containing 10 to 50 nuclear carbon atoms.
  • n is an integer of 1 to 3.
  • the groups in [] may be the same or different.
  • X to X are each independently a hydrogen atom, substituted or unsubstituted carbon
  • X may be the same or different.
  • Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having a condensed ring having 10 to 50 nuclear carbon atoms
  • r is a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 nuclear carbon atoms.
  • n is an integer of 1 to 3. When n is 2 or more, the groups in [] may be the same or different. )
  • Ar and Ar are each independently a substituted or unsubstituted number of nuclear carbon atoms.
  • L and L are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group, substituted or unsubstituted
  • a substituted naphthalene group, a substituted or unsubstituted fluorenylene group, or a substituted or unsubstituted dibenzosilolylene group is provided.
  • L or Ar is bonded to any one of positions 1 to 5 of pyrene, and L or Ar is
  • substitution positions of L and L or Ar and Ar in pyrene are the 1st and 6th positions.
  • organic EL elements having a multi-layered organic thin film layer include (anode / hole injection layer Z emission layer Z cathode), (anode Z emission layer Z electron injection layer Z cathode), (anode Z positive
  • a hole injection layer, a Z light emitting layer, a Z electron injection layer, a Z cathode and the like.
  • the organic thin film layer has a multi-layered structure, so that it is possible to prevent a decrease in luminance and life due to quenching. If necessary, luminescent materials, doping A combination of materials, hole injection materials and electron injection materials can be used. In addition, the driving material can improve luminous brightness and luminous efficiency, and red and blue light emission can be obtained. Further, the hole injection layer, the light emitting layer, and the electron injection layer may each be formed by a layer configuration of two or more layers.
  • the electrode force layer that injects holes is the hole injection layer
  • the layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer is referred to as the hole transport layer.
  • the hole transport layer a layer that receives electrons from the electrode carrier
  • an electron transport layer a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer.
  • Host materials or doping materials other than the above general formulas (3) to (5) that can be used in the light emitting layer together with the aromatic amine derivative of the present invention include, for example, naphthalene, phenanthrene, rubrene, anthracene, tetracene, Pyrene, Perylene, Talycene, Decacyclene, Coronene, Tetraphenylcyclopentagen, Pentaphenylcyclopentagen, Fluorene, Spirofluorene, 9, 10 Diphenylanthracene, 9, 10 Bis (Futurechure) Intracene, 1 , 4 Condensed large aromatic compounds such as bis (9, -ethynylanthracyl) benzene and their derivatives, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis- (2-methyl-8-quinolinolato) 4— (Fe- Rufenolinate) Organometallic complexes such as aluminum, triarylamine derivatives,
  • the hole injection material it has the ability to transport holes, has a hole injection effect of the anode cover, and an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material.
  • a compound that prevents the generated exciton from moving to the electron injection layer or the electron injection material and has an excellent thin film forming ability is preferable.
  • phthalocyanine derivatives naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, imidazolethione, pyrazoline, pyrazolone, tetrahydroimidazole, oxy Sazol, oxadiazole, hydrazone, acyl hydrazone, polyarylalkane, stilbene, butadiene, benzidine-type triphenylamine, styrylamine-type triphenylamine, diamine-type triphenylamine, and their derivatives, and polyvinylcarbazole Examples include, but are not limited to, polymer materials such as polysilane and conductive polymer.
  • Aromatic tertiary amine derivatives include, for example, triphenylamine, tritolylamine, tolyl diphenylamine, N, N, -diphenyl-N, N- (3-methylphenol) — 1, 1, biphenyl 1 4 , 4 Diamine, N, N, ⁇ ', ⁇ , One (4-methylphenol) 1, 1, 1 Hue Nore 4, 4, One Diamine, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-(4-Methinolehue -1) 1 Bibi-Nore 4, 4, 1 Diamine, ⁇ , ⁇ , 1 Diphenyl 1 ⁇ , ⁇ , 1 Dinaphthyl 1, 1 Biphenyl 4, 4, — Diamine, ⁇ , ⁇ , (Methylphenol) ⁇ , ⁇ — (4- ⁇ -Butylphenol) — Phenylanthrene 9, 10 Diamine, ⁇ , ⁇ ⁇ Bis (4 Di-4-trimethylaminophenol) 4 Phenyl Cyclohexan
  • phthalocyanine (Pc) derivatives examples include H Pc CuPc CoPc NiPc ZnPc
  • the organic EL device of the present invention includes a light emitting layer, an anode, It is preferable to form a layer containing these aromatic tertiary amine derivatives and Z or phthalocyanine derivatives, for example, the hole transport layer or the hole injection layer.
  • the electron injection material has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, and has an excellent electron injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and corrects the excitons generated in the light emitting layer.
  • a compound that prevents migration to the hole injection layer and has an excellent thin film forming ability is preferred. Specific examples include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, and thiopyrandioxide.
  • Sid, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylene tetra force Forces including rubonic acid, fluorenylidenemethane, anthraquinodimethane, anthrone, and derivatives thereof are not limited to these. Further, it can be sensitized by adding an electron accepting substance to the hole injecting material and an electron donating substance to the electron injecting material.
  • more effective electron injecting materials are metal complex compounds and nitrogen-containing five-membered ring derivatives.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinatolithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum, tris (2-methylmono-8-hydroxyquinolinate) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium, Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8quinolinato) chlorogallium, bis (2methyl-8quinolinato) (o cresolate) gallium, bis (2-methyl-8quinolinato) (1 naphtholate) aluminum, Bis (2-methyl-8 quinolinate) (2 naphtholate) galiu
  • the force S is not limited to these.
  • nitrogen-containing five-membered derivative for example, oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole, and triazole derivatives are preferable.
  • 2,5 bis (1 naphthyl) -1,3,4 oxadiazole 1,4 bis [2— (5 pheoxadiazolyl)] benzene, 1,4 bis [2— (5 phe- (Loxadiazolyl) 4—t butylbenzene], 2— (4, —t—butyl phenol) —5— (4 ”—bi
  • At least one of a light emitting material, a doping material, a hole injection material, and an electron injection material may be contained in the same layer.
  • a protective layer is provided on the surface of the device, or the entire device is protected by silicon oil, grease, etc. It is also possible to do this.
  • the conductive material used for the anode of the organic EL element a material having a work function larger than 4 eV is suitable, and carbon, aluminum, vanadium, iron, connort, nickel, tandastene, silver, gold, Platinum, palladium, etc. and their alloys, metal oxides such as tin oxide and indium oxide used for ITO substrates and NESA substrates, and organic conductive resins such as polythiophene and polypyrrole are used.
  • Suitable conductive materials for the cathode are those with a work function smaller than 4 eV, such as magnesium, calcium, tin, lead, titanium, yttrium, lithium, ruthenium, manganese, aluminum, lithium fluoride, etc.
  • the force used by these alloys is not limited to these.
  • Examples of alloys include magnesium Z silver, magnesium Z indium, lithium Z aluminum and the like, but are not limited to these.
  • the ratio of the alloy is controlled by the temperature of the deposition source, the atmosphere, the degree of vacuum, etc., and is selected to an appropriate ratio. If necessary, the anode and the cathode may be formed of two or more layers.
  • the substrate be transparent.
  • the transparent electrode is set so as to ensure a predetermined translucency by a method such as vapor deposition or sputtering using the above conductive material.
  • the electrode on the light emitting surface should have a light transmittance of 10% or higher.
  • the substrate is not limited as long as it has mechanical and thermal strength and is transparent, and includes a glass substrate and a transparent resin film.
  • Transparent resin films include polyethylene, ethylene acetate butyl copolymer, ethylene butyl alcohol copolymer, polypropylene, polystyrene, polymethylmethacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, nylon, and polyether.
  • each layer of the organic EL device according to the present invention may be performed by any of dry film formation methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma, and ion plating, and wet film formation methods such as spin coating, dating, and flow coating.
  • the method can be applied.
  • the film thickness is not particularly limited, but should be set to an appropriate film thickness. If the film thickness is too thick, a large applied voltage is required to obtain a constant light output, resulting in poor efficiency. If the film thickness is too thin, pinholes and the like are generated, and sufficient light emission luminance cannot be obtained even when an electric field is applied.
  • the normal film thickness is suitably in the range of 5 nm to 10 m, more preferably in the range of 10 nm to 0.2 m.
  • a material for forming each layer is dissolved or dispersed in an appropriate solvent such as ethanol, chloroform, tetrahydrofuran, dioxane or the like to form a thin film. May be.
  • an appropriate solvent such as ethanol, chloroform, tetrahydrofuran, dioxane or the like
  • a suitable resin additive may be used for improving the film formability and preventing pinholes in the film.
  • Usable resins include polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane, polysulfone, polymethylmetatalylate, polymethyl acrylate, cellulose, and other coagulants.
  • Examples thereof include photoconductive resins such as coalesced poly (N-butylcarbazole) and polysilane, and conductive resins such as polythiophene and polypyrrole.
  • Examples of the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a plasticizer.
  • the organic EL device of the present invention is a flat light emitter such as a flat panel display of a wall-mounted television, a light source such as a copying machine, a printer, a backlight of a liquid crystal display or an instrument, a display. It can be used for boards, beacon lights, etc.
  • the material of the present invention can also be used in the fields of electrophotographic photoreceptors, photoelectric conversion elements, solar cells, image sensors and the like that can be made using only organic EL elements.
  • a transparent electrode having a thickness of 120 nm and having an indium tin oxide power was provided on a 1 mm size glass substrate. After cleaning the glass substrate by irradiating it with ultraviolet rays and ozone, the substrate was placed in a vacuum deposition apparatus.
  • ⁇ ', ⁇ "—bis [4 (diphenylamine) file] — ⁇ ', ⁇ " was deposited to a thickness of 60 nm.
  • N, N, ⁇ ′, ⁇ ′-tetrakis (4-biphenyl) 1, 4, 4, and 1 benzidine were deposited as a hole transport layer on the layer to a thickness of 20 nm.
  • tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm as an electron injection layer.
  • lithium fluoride was then deposited to a thickness of 1 nm and then aluminum was deposited to a thickness of 150 nm.
  • This aluminum Z lithium fluoride functions as a cathode. In this way, an organic EL device was fabricated.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1, except that Compound (D-142) was used instead of Compound (D-66).
  • Compound (D-142) was used instead of Compound (D-66).
  • blue light emission with a light emission efficiency of 2.8 cdZA and a light emission luminance of 280 cdZm 2 was obtained at a voltage of 7.5 V and a current density of lOmAZ cm 2 .
  • a continuous direct current test was conducted at an initial luminance of 1, OOOcdZm 2 , the half-life was 1,000 hours.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1, except that 1,5-bis (2-naphthylamino) naphthalene was used instead of the compound (D-66).
  • the organic EL device using the aromatic amine derivative represented by any one of the general formulas (1) to (7) of the present invention has high emission luminance and emission efficiency. It is hard to deteriorate even if it is used for a long time and has a long life. Therefore, it is extremely useful as an organic EL device with high practical performance.

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Abstract

　ナフタレン構造に置換基を有するジフェニルアミノ基が結合した特定構造の芳香族アミン誘導体、並びに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１層が、該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とによって発光輝度及び発光効率が高く、寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する芳香族アミン誘導体を提供する。                                                                                                 

Description

芳香族ァミン誘導体及びそれを用いた有機エレクト口ルミネッセンス素子 技術分野
[0001] 本発明は、新規な芳香族ァミン誘導体及びそれを用いた有機エレクト口ルミネッセ ンス (EL)素子に関し、特に、発光輝度及び発光効率が高ぐ寿命が長い有機 EL素 子及びそれを実現する新規な芳香族ァミン誘導体に関するものである。
背景技術
[0002] 有機物質を使用した有機 EL素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示 素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般に EL素子は、発 光層及び該層をはさんだ一対の対向電極から構成されている。発光は、両電極間に 電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側カゝら正孔が注入される。さ らに、この電子が発光層において正孔と再結合し、励起状態を生成し、励起状態が 基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
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ぐ発光輝度 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力つた。最近 の有機 EL素子は徐々に改良されているものの、さらになる高発光効率、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ィ匕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)。し力しながら、この技術においては、例えば電流密度 165m AZcm2において、 1650cdZm2の輝度しか得られておらず、効率は lcdZAであつ て極めて低ぐ実用的ではない。また、単一のビスアントラセンィ匕合物を有機発光材 料として用いる技術が開示されている（特許文献 2)。し力しながら、この技術におい ても、効率は l〜3cdZA程度で低ぐ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、ジスチリルイ匕合物を用い、これにスチリルァミンなどを添加し 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、半減寿命が十分長くなぐ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イ匕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、スチリルイ匕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、ジァミノナフタレンィ匕合物を発光層に用いた素子が開示されている (特許文献 5)。し力しながら、この素子は半減寿命が十分でなぐさらなる改良が求め られている。
[0003] 特許文献 1 :特開平 11 3782号公報
特許文献 2：特開平 8 - 12600号公報
特許文献 3 :国際公開 WO94Z06157号公報
特許文献 4：特開 2001 - 284050号公報
特許文献 5：特開平 11― 273860号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、発光輝度及び発光効率 が高ぐ寿命が長い有機 EL素子及びそれを実現する新規な芳香族ァミン誘導体を 提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者は、前記の好ましい性質を有する芳香族ァミン誘導体及びそれを使用し た有機 EL素子を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、下記一般式（ 1)〜（7)のいず れかで表されるナフタレン構造に置換基を有するジフエ二ルァミノ基が結合した芳香 族ァミン誘導体を利用することによりその目的を達成し得ることを見出した。本発明は
、力かる知見に基づいて完成したものである。
[0006] すなわち、本発明は、下記一般式（1)〜（7)のいずれかで表される芳香族ァミン誘 導体を提供するものである。
[化 1]
Figure imgf000004_0001
[0007] (一般式（1)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50
1 2
のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァ ルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の炭素数 5〜50のァリールアミノ基、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 5〜50の複素環基、シァノ基又は ハロゲン原子を表わす。
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式（1)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aの全てが水素原子である場合はない。 )
1 4
[0008] [化 2]
Figure imgf000005_0001
[0009] (一般式（2)中、 R、 R、 A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式（1)におけるもの
1 2 1 4
と同じである。
ただし、一般式（2)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3
1 4
〜 10の 2級又は 3級アルキル基である。 )
[0010] [化 3]
Figure imgf000005_0002
[0011] (一般式（3)中、 R、 R、 A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式（1)におけるもの
1 2 1 4
と同じである。
ただし、一般式（3)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。 ) [0012] [化 4]
Figure imgf000005_0003
[0013] (一般式 (4)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数 1〜20のアル キル基を表わす。ただし、 R及び Rが共に水素原子となる場合は無い。
3 4
A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式（1)におけるものと同じである。
1 4
ただし、一般式 (4)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基:
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aの全てが水素原子である場合はない。 )
[0014] [化 5]
Figure imgf000006_0001
[0015] (一般式（5)中、 R、 R、 A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式 (4)におけるもの
3 4 1 4
と同じである。
ただし、一般式（5)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3
1 4
〜 10の 2級又は 3級アルキル基である。 )
[0016] [化 6]
Figure imgf000006_0002
[0017] (一般式 (6)中、 R、 R、 A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式 (4)におけるもの
3 4 1 4
と同じである。
ただし、一般式 (6)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。 ) [0018] [化 7]
Figure imgf000007_0001
[0019] (一般式（7)中、 R、 R、 A〜A及び a〜dは、それぞれ前記一般式 (4)におけるもの
3 4 1 4
と同じである。
ただし、一般式（7)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dが 2以上で、 A〜Aが互いに連結して飽和環を形成す
1 4
る場合の炭素数の総和は 12以下である。 )
[0020] 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力もなる 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 1層 力 前記芳香族ァ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 、並びに、
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、前記陽極と前記発光層との間に前記芳香族ァ ミン誘導体を主成分として含有する有機層を有する有機 EL素子を提供するものであ る。
発明の効果
[0021] 本発明の一般式（1)〜（7)のいずれかで表される芳香族ァミン誘導体を使用した 有機 EL素子は、発光輝度及び発光効率が高ぐ長時間使用しても劣化しづらく寿命 が長い。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の芳香族ァミン誘導体である化合物（D— 66)の NMRスペクトルを示す 図である。
[図 2]本発明の芳香族ァミン誘導体である化合物（D— 142)の NMRスペクトルを示 す図である。 [図 3]本発明の芳香族ァミン誘導体である化合物（D— 135)の NMRスペクトルを示 す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、下記一般式（1)〜（7)のいずれかで表される芳 香族ァミン誘導体力もなるものである。
[0024] [化 8]
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
[0026] 一般式（1)〜（3)において、 R及び Rは、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50 (好
1 2
ましくは、炭素数 5〜20)のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50 (好まし くは、炭素数 9〜20)のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜50 (好ましく は、炭素数 5〜 12)のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50 (好まし くは、炭素数 1〜6)のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50 (好ましく は、炭素数 5〜18)のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50 (好まし くは、炭素数 5〜18)のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20 (好ま しくは、炭素数 1〜6)のアルキルアミノ基又はハロゲン原子を表わす。
[0027] 前記 R及び Rのァリール基としては、例えば、フエ-ル基、 2 メチルフエ-ル基、
1 2
3—メチルフエ-ル基、 4 メチルフエ-ル基、 4 ェチルフエ-ル基、ビフヱ-ル基、
4—メチルビフエ-ル基、 4—ェチルビフエ-ル基、 4—シクロへキシルビフエ-ル基、 ターフェ-ル基、 3, 5—ジクロ口フエ-ル基、ナフチル基、 5—メチルナフチル基、ァ ントリル基、ピレニル基等が挙げられる。
[0028] 前記 R及び Rのァラルキル基としては、例えば、ベンジル基、 1 フエ-ルェチル
1 2
基、 2—フエ-ルェチル基、 1—フエ-ルイソプロピル基、 2—フエ-ルイソプロピル基 、フエ-ルー t ブチル基、 a ナフチルメチル基、 1 α ナフチルェチル基、 2— a ナフチノレエチノレ基、 1 - a ナフチノレイソプロピノレ基、 2- a ナフチノレイソプ 口ピル基、 β ナフチルメチル基、 1— β ナフチルェチル基、 2- β ナフチルェ チル基、 1 j8—ナフチルイソプロピル基、 2— β ナフチルイソプロピル基、 1ーピ 口リルメチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ—メチルベンジル基、 m—メチルベン ジル基、 o—メチルベンジル基、 p クロ口べンジル基、 m—クロ口べンジル基、 o ク ロロべンジル基、 p ブロモベンジル基、 m—ブロモベンジル基、 o ブロモベンジル 基、 p ョードベンジル基、 m—ョードベンジル基、 o ョードベンジル基、 p ヒドロキ シベンジル基、 m—ヒドロキシベンジル基、 o ヒドロキシベンジル基、 p ァミノベン ジル基、 m—ァミノべンジル基、 o ァミノべンジル基、 p -トロべンジル基、 m— -ト 口べンジル基、 o -トロベンジル基、 p シァノベンジル基、 m シァノベンジル基、 o シァノベンジル基、 1—ヒドロキシ一 2—フエ-ルイソプロピル基、 1—クロ口一 2— フエ二ルイソプロピル基等が挙げられる。
[0029] 前記 R及び Rのシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロプチ
1 2
ル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、ノルボルネン基、ァダマンチル基等が挙 げられる。
前記 R及び R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
1 2
シ基，イソプロポキシ基，ブトキシ基，イソブトキシ基， S—ブトキシ基， t—ブトキシ基、 各種ペンチルォキシ基，各種へキシルォキシ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのァリールォキシ基としては、例えば、フエノキシ基，トリルォキシ基，
1 2
ナフチルォキシ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのァリールアミノ基としては、例えば、ジフエ-ルァミノ基，ジトリルアミ
1 2
ノ基，イソプロピルジフエ-ルァミノ基， tーブチルジフエ-ルァミノ基，ジイソプロピル ジフヱ-ルァミノ基，ジー tーブチルジフヱ-ルァミノ基，ジナフチルァミノ基，ナフチ ルフエニルァミノ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルァミノ基、ジェチルアミ
1 2
ノ基、ジへキシルァミノ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子，塩素原子，臭素原子
1 2
等が挙げられる。
[0030] 一般式 (4)〜（7)にお 、て、 R及び Rは、水素原子、又は置換もしくは無置換の炭
3 4
素数 1〜50 (好ましくは、炭素数 1〜20)のアルキル基を表す。 前記 R及び Rのアルキル基としては、例えば、メチル基、ェチル基、プロピル基、ィ
3 4
ソプロピル基、ブチル基、 S ブチル基、 t ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へ プチル基、ォクチル基、ステアリル基、 2—フエ-ルイソプロピル基、トリクロロメチル基 、トリフルォロメチル基、ベンジル基、 α フエノキシベンジル基、 α , α—ジメチルべ ンジル基、 α , α メチルフエ-ルペンジル基、 α , α—ジトリフルォロメチルベンジ ル基、トリフエ-ルメチル基、 a一べンジルォキシベンジル基等が挙げられる。
以上の中でも、 R及び Rとしては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル
3 4
基、ブチル基、 S ブチル基、 t ブチル基が好ましぐメチル基、ェチル基、プロピル 基、イソプロピル基がさらに好ましい。
[0031] 一般式（1)〜（7)において、 A〜Aは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは
1 4
無置換の炭素数 1〜50 (好ましくは、炭素数 1〜20)のアルキル基、置換もしくは無 置換の炭素数 5〜50 (好ましくは、炭素数 5〜20)のァリール基、置換もしくは無置換 の炭素数 1〜50 (好ましくは、炭素数 9〜20)のァラルキル基、置換もしくは無置換の 炭素数 3〜50 (好ましくは、炭素数 5〜 12)のシクロアルキル基、置換もしくは無置換 の炭素数 1〜50 (好ましくは、炭素数 1〜6)のアルコキシル基、置換もしくは無置換 の炭素数 5〜50 (好ましくは、炭素数 5〜18)のァリールォキシ基、置換もしくは無置 換の炭素数 5〜50 (好ましくは、炭素数 5〜18)のァリールアミノ基、置換もしくは無 置換の炭素数 1〜20 (好ましくは、炭素数 1〜6)のアルキルアミノ基又はハロゲン原 子を表わす。
これらの中でも、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数 1〜： L0のアルキル基、置 換もしくは無置換の炭素数 5〜20のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜2 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 10のシクロアルキル基が好まし ぐ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数 1〜4のアルキル基、置換もしくは無置換 の炭素数 5〜18のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜18のァラルキル基 、置換もしくは無置換の炭素数 3〜6のシクロアルキル基がさらに好ましい。
[0032] 前記 A〜Aのアルキル基、ァリール基、ァラルキル基、シクロアルキル基、アルコキ
1 4
シル基、ァリールォキシ基、ァリールアミノ基、アルキルアミノ基及びハロゲン原子の 具体例としては、前記 R及び Rで挙げたものと、それぞれ同様のものが挙げられる。 a〜dはそれぞれ 0〜5の整数であり、 0〜3であると好ましぐ 0〜2であるとさらに好 ましい。
a〜dのそれぞれが 2以上の場合、複数の A〜Aは、それぞれ互いに同一でも異な
1 4
つていてもよぐ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、 Aと A
1
、 Aと A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。
2 3 4
[0033] ただし、一般式（1)にお 、て、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aの全てが水素原子である場合はない。
1 4
また、一般式（2)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3〜
1 4
10の 2級又は 3級アルキル基である。
また、一般式（3)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。
また、一般式 (4)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ A〜Aの
1 4 全てが水素原子である場合はない。
また、一般式（5)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3〜
1 4
10の 2級又は 3級アルキル基である。
また、一般式 (6)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。
また、一般式（7)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含む
1 4
基である場合はなぐ a〜dが 2以上で、 A〜Aが互いに連結して飽和環を形成する
1 4
場合の炭素数の総和は 12以下である。
[0034] 本発明の一般式（1)〜（7)で表される芳香族ァミン誘導体の具体例を以下に示す 力 これら例示化合物に限定されるものではない。 Meはメチル基を示す。
[化 10]
Figure imgf000014_0001
11]
Figure imgf000015_0001
12]
Figure imgf000016_0001
13]
Figure imgf000017_0001
14] i R2 ί d-(Ai)a j ~(A2)b 1 ^j-(A4)d
「
D-73 H メチル -Q -o 「
「 「
D-74 H メチル
^
D-75 H メチル
D-76 H ェチル
D-77 H ェチル } 飞
D-78 H ェチル Λ Λ
D-79 H イソプロピル po
D - 80 H イソプロピル -Q-ME
D-81 H イソプロピル
D-82 シクロへキシル シクロへキシル
飞 j 飞
D - 83 シクロへキシル シクロへキシル Λ Λ
「 「
D - 84 シクロへキシル シクロへキシル
D - 85 シクロへキシル シクロへキシル
D-86 シクロへキシル シクロへキシル b
D-87 メチル メチル
D-88 メチル メチル
Figure imgf000018_0001
- °'Me
D-89 メチル メチル — ^CF3 -Q — ^CF3 -Q
D-90 メチル メチル -Q -0~ME -Q 15]
Figure imgf000019_0001
化 16]
Figure imgf000020_0001
17]
Figure imgf000021_0001
18]
Figure imgf000022_0001
化 19] R, R2 J ~(A3)C 1 ^-(A4)d
「
D-160 2_ナフチル 2_ナフチル — (\
D-161 2—ナフチル 2—ナフチル
D-162 2—ナフチル 2—ナフチル o o
D-163 2—ナフチル 2—ナフチル Ί "
D-164 2—ナフチル 2—ナフチル -ύ
D-165 2_ナフチル 2_ナフチル - -e
D-166 2—ナフチル 2—ナフチル ~ ^ ノ)
D-167 2—ナフチル 2—ナフチル Λ 、 Λ
f=\
D-168 2_ナフチル 2_ナフチル 「： f=\
「ゝ
D-169 2—ナフチル 2—ナフチル
Figure imgf000023_0001
D-170 2—ナフチル 2—ナフチル
D-171 2—ナフチル 2—ナフチル
D-172 2—ナフチル 2—ナフチル Λ Λ Λ
D-173 2—ナフチル 2—ナフチル
D-174 2—ナフチル 2—ナフチル ~ _J
D-175 2—ナフチル 2—ナフチル
D-176 2—ナフチル 2—ナフチル 本発明の一般式（1)〜（7)のいずれかに表される芳香族ァミン誘導体は、発光中 心であるジァミノナフタレン構造に、置換基を有するベンゼン環を連結して 、ることに より、化合物同士の会合が防止されるため、寿命が長くなる。また、ナフタレン骨格に 対し、ァミノ基の結合位置（1、 5位)から、離れた位置（3、 7位）に、カゝさ高い置換基を 導入することで、アミノ基ーナフタレン結合に立体反発をかけることなぐ化合物同士 の会合が防止されるため、さらに寿命が長くなる。
また、固体状態で強い蛍光性を持ち、電場発光性にも優れ、蛍光量子効率が 0. 3 以上である。さら〖こ、金属電極又は有機薄膜層力ゝらの優れた正孔注入性及び正孔輸 送性、金属電極又は有機薄膜層からの優れた電子注入性及び電子輸送性を併せて 持ち合わせているので、有機 EL素子用発光材料、特にドーピング材料として有効に 用いられ、さらに、他の正孔輸送性材料、電子輸送性材料又はドーピング材料を使 用してちょい。
本発明の有機 EL素子は、陽極と陰極間に一層又は多層の有機薄膜層を形成した 素子である。一層型の場合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は、発 光材料を含有し、それにカ卩えて陽極から注入した正孔、又は陰極から注入した電子 を発光材料まで輸送させるために、正孔注入材料又は電子注入材料を含有してもよ い。一般式（1)〜（7)の芳香族ァミン誘導体は、高い発光特性を持ち、優れた正孔 注入性、正孔輸送特性及び電子注入性、電子輸送特性を有しているので、前記有 機薄膜層に使用することができ、発光材料として発光層に使用すると好ましい。 本発明の有機 EL素子においては、発光層が、本発明の芳香族ァミン誘導体を 0. 1〜20重量％含有すると好ましぐ 1〜： L0重量％含有するとさらに好ましい。また、本 発明の一般式（ 1)〜（7)の ヽずれかで表される芳香族ァミン誘導体は、極めて高 、 蛍光量子効率、高い正孔輸送能力及び電子輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形 成することができるので、この芳香族ァミン誘導体のみで発光層を形成することも可 能である。
また、本発明の有機 EL素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む二層以上 力もなる有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、陽極と発光層との間に 一般式 ( 1)〜 (7)の ヽずれかで表される芳香族ァミン誘導体を主成分とする有機層 を有すると好ましい。この有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層等が挙げられる 多層型の有機 EL素子としては、（陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z陰極)、（陽極 Z 発光層 Z電子注入層 Z陰極)、（陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極 )等の多層構成で積層したものが挙げられる。 さらに、本発明の芳香族ァミン誘導体をドーピング材料として含有する場合、ホスト 材料として下記一般式 (8)のアントラセン誘導体、（9)のアントラセン誘導体及び（10 )のピレン誘導体力 選ばれる少なくとも一種を含有すると好ま 、。
[化 20]
Figure imgf000025_0001
( 8 )
[0047] (一般式 (8)中、 X及び Xは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭
1 2
素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基、置 換もしくは無置換の核炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素 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核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換 の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキ ルァミノ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子で あり、 e、 fは、それぞれ独立に 0〜4の整数である。 e、 fが 2以上の場合、 X、 Xは、そ
1 2 れぞれ同一でも異なって 、てもよ 、。
Ar及び Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリー
1 2
ル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基であり、 Ar及び Arの少な
1 2 くとも一方は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合環含有ァリール基であ る。
mは 1〜3の整数である。 mが 2以上の場合は、 [ ]内の基は、同じでも異なってい てちよい。 )
前記 X及び X並びに Ar及び Arの各基の具体例や置換基は、前記一般式（1)で
1 2 1 2
説明したものと同様の例が挙げられる。
[0048] [化 21]
Figure imgf000026_0001
[0049] (一般式 (9)中、 X〜Xは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素
1 3
数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基、置換 もしくは無置換の核炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 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核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核 炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキルァ ミノ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子であり 、 e、 f及び gは、それぞれ独立に 0〜4の整数である。 e、 f、 gが 2以上の場合、 X、 X
1 2
、 Xは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
3
Arは、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合環含有ァリール基であり、 A
1
rは、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基である。
3
nは 1〜3の整数である。 nが 2以上の場合は、 [ ]内の基は、同じでも異なっていて ちょい。）
前記 X〜X並びに Ar及び Arの各基の具体例や置換基は、前記一般式（1)で説
1 3 1 3
明したものと同様の例が挙げられる。
[0050] 一般式 (8)及び（9)のアントラセン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化 合物に限定されるものではない。
[化 22]
Figure imgf000027_0001
[0051] [化 23] 005224
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0002
[0053] [化 25] [92^ ] [ 00]
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
LZ^ [9S00]
Figure imgf000031_0002
-£L0£/900IdT/I3d OS tL6Llll9 i OAV [0056] (一般式（10)中、 Ar及び Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数
5 6
6〜50のァリール基である。
L及び Lは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフエ-レン基、置換もしくは無
1 2
置換のナフタレ-レン基、置換もしくは無置換のフルォレニレン基又は置換もしくは 無置換のジベンゾシロリレン基である。
sは 0〜2の整数、 pは 1〜4の整数、 qは 0〜2の整数、 rは 0〜4の整数である。 また、 L又は Arは、ピレンの 1〜5位のいずれかに結合し、 L又は Arは、ピレンの
1 5 2 6
6〜10位のいずれかに結合する。
ただし、 p+rが偶数の時、 Ar , Ar , L , Lは下記 (1)又は (2)を満たす。
5 6 1 2
(1) Ar≠Ar及び Z又は L≠L (ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。 )
5 6 1 2
(2) Ar =Arかっし =Lの時
5 6 1 2
(2-1) 3≠ 及び7又は!)≠1：、又は
(2-2) s = qかつ p=rの時、
(2-2-1) L及び L、又はピレンが、それぞれ Ar及び Ar上の異なる結合位置に
1 2 5 6 結合しているカゝ、 (2-2-2) L及び L、又はピレンが、 Ar及び Ar上の同じ結合位置で
1 2 5 6
結合している場合、 L及び L又は Ar及び Arのピレンにおける置換位置が 1位と 6
1 2 5 6
位、又は 2位と 7位である場合はない。 )
前記 Ar及び Ar並びに L及び Lの各基の具体例や置換基は、前記一般式（1)で
5 6 1 2
説明したものと同様の例が挙げられる。
[0057] 一般式 (5)のピレン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定さ れるものではない。
[化 28]
Figure imgf000033_0001
[0058] [化 29]
Figure imgf000034_0001
本発明において、有機薄膜層が複数層型の有機 EL素子としては、（陽極/正孔注 入層 Z発光層 Z陰極)、（陽極 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極)、（陽極 Z正孔注入 層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極)等の構成で積層したものが挙げられる。
前記複数層には、必要に応じて、本発明の芳香族ァ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、クェンチング 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 一ビング材料により、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、電極力 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、電極カゝ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。
[0060] 本発明の芳香族ァミン誘導体と共に発光層に使用できる上記一般式 (3)〜（5)以 外のホスト材料又はドーピング材料としては、例えば、ナフタレン、フエナントレン、ル ブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、タリセン、デカシクレン、コロネン、 テトラフエニルシクロペンタジェン、ペンタフェニルシクロペンタジェン、フルオレン、ス ピロフルオレン、 9, 10 ジフエ-ルアントラセン、 9, 10 ビス（フエ-ルェチュル）了 ントラセン、 1, 4 ビス（9，—ェチ二ルアントラセ -ル）ベンゼン等の縮合多量芳香族 化合物及びそれらの誘導体、トリス（8 キノリノラート）アルミニウム、ビス—（2—メチ ルー 8—キノリノラート） 4— (フエ-ルフエノリナート）アルミニウム等の有機金属錯 体、トリアリールァミン誘導体、スチリルァミン誘導体、スチルベン誘導体、クマリン誘 導体、ピラン誘導体、ォキサゾン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾォキサゾ ール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケィ皮酸エステル誘導体 、ジケトピロロピロール誘導体、アタリドン誘導体、キナクリドン誘導体等が挙げられる 力 これらに限定されるものではない。
[0061] 正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極カゝらの正孔注入効果、 発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成した励起 子の電子注入層又は電子注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた 化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポ ルフィリン誘導体、ォキサゾール、ォキサジァゾール、トリァゾール、イミダゾール、イミ ダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、ォキ サゾール、ォキサジァゾール、ヒドラゾン、ァシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、ス チルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフエニルァミン、スチリルァミン型トリフエニル ァミン、ジァミン型トリフエ-ルァミン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾ ール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定され るものではない。
[0062] 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、トリフエ-ルァミン、トリトリルァミン、トリル ジフエ-ルァミン、 N, N，—ジフエ-ルー N, N - (3—メチルフエ-ル）— 1, 1， ビ フエニル一 4, 4 ジァミン、 N, N, Ν' , Ν，一（4—メチルフエ-ル）一 1, 1 フエ- ノレ一 4, 4，一ジァミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν' - (4—メチノレフエ-ノレ）一 1, 1 ビフエ-ノレ 4, 4，一ジァミン、 Ν, Ν，一ジフエ-ル一 Ν, Ν，一ジナフチル一 1, 1 ビフエ-ル 4, 4，—ジァミン、 Ν, Ν， （メチルフエ-ル） Ν, Ν —（4— η—ブチルフエ-ル） —フエナントレン一 9, 10 ジァミン、 Ν, Ν ビス（4 ジ一 4 トリルァミノフエ-ル） 4 フエニル シクロへキサン等、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力 これらに限定されるものではない。
[0063] フタロシアニン (Pc)誘導体としては、例えば、 H Pc CuPc CoPc NiPc ZnPc
2
PdPc FePc MnPc ClAlPc ClGaPc ClInPc ClSnPc CI SiPc (HO)Al
2
Pc （HO) GaPc VOPc TiOPc MoOPc GaPc— O— GaPc等のフタロシア- ン誘導体及びナフタロシアニン誘導体でがある力 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 Z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 ヽ。
[0064] 電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、 発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成した励起 子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ま 。具体的には、フルォレノン、アントラキノジメタン、ジフエノキノン、チォピランジオキ シド、ォキサゾール、ォキサジァゾール、トリァゾール、イミダゾール、ペリレンテトラ力 ルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの誘導 体が挙げられる力 これらに限定されるものではない。また、正孔注入材料に電子受 容物質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することにより増感させることもで きる。
[0065] 本発明の有機 EL素子において、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合 物及び含窒素五員環誘導体である。
金属錯体ィ匕合物としては、例えば、 8—ヒドロキシキノリナ一トリチウム、ビス（8—ヒド 口キシキノリナート）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—メチル一 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—メチルー 8 キノリナート）クロロガリゥム、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—メチルー 8 キノリナート） (1 ナフトラート）アルミニウム、ビス（2—メチルー 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力 S、これらに限定されるものではない。
[0066] また、含窒素五員誘導体としては、例えば、ォキサゾール、チアゾール、ォキサジァ ゾール、チアジアゾール、トリァゾール誘導体が好ましい。具体的には、 2, 5 ビス（ 1—フエ-ル）一 1, 3, 4—ォキサゾール、ジメチル POPOP、 2, 5 ビス（1—フエ- ル）— 1, 3, 4 チアゾール、 2, 5 ビス（1—フエ-ル）— 1, 3, 4—ォキサジァゾ一 ル、 2— (4，—t—ブチルフエ-ル）—5— (4"—ビフエ-ル） 1, 3, 4—ォキサジァゾ ール、 2, 5 ビス（1 ナフチル）ー1, 3, 4 ォキサジァゾール、 1, 4 ビス [2— (5 フエ-ルォキサジァゾリル） ]ベンゼン、 1, 4 ビス [2—（5 フエ-ルォキサジァゾ リル） 4— t ブチルベンゼン]、 2— (4，—t—ブチルフエ-ル）—5— (4"—ビフエ -ル） 1, 3, 4 チアジアゾール、 2, 5 ビス（1 ナフチル） 1, 3, 4ーチアジア ゾール、 1, 4 ビス [2—（5 フエ-ルチアジァゾリル） ]ベンゼン、 2—（4，—tーブ チルフエ-ル）— 5— (4，， ビフエ-ル）—1, 3, 4 トリァゾール、 2, 5 ビス（1—ナ フチル）一 1, 3, 4 トリァゾール、 1, 4 ビス [2— (5—フエ-ルトリアゾリル)]ベンゼ ン等が挙げられる力 これらに限定されるものではない。
[0067] 本発明の有機 EL素子においては、有機薄膜層、特に、発光層中に、一般式（1)〜
(7)の芳香族ァミン誘導体の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料及び 電子注入材料の少なくとも 1種が同一層に含有されてもよい。また、本発明により得ら れた有機 EL素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子 の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、榭脂等により素子全体を保護することも 可能である。
[0068] 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、コノルト、ニッケル、タン ダステン、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、さらにはポリチォフェンやポリピ ロール等の有機導電性榭脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、 4 eV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力 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 Z銀、マグネシウム Zインジウム、リチウム Z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。
[0069] 有機 EL素子では、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光 波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望 ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法 で所定の透光性が確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を 10%以 上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するもので あれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性榭脂フィルムがある。透明 性榭脂フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン 酢酸ビュル共重合体、エチレン ビュルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアタリレート 、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエー テルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビュルエーテル共重合体、ポリビュルフルオライド、テトラフ ルォロエチレン エチレン共重合体、テトラフルォロエチレン へキサフルォロプロピ レン共重合体、ポリクロ口トリフルォロエチレン、ポリビ-リデンフルオライド、ポリエステ ル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロ ピレン等が挙げられる。
[0070] 本発明に係わる有機 EL素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ 、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、デイツビング、フローコ 一ティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。膜厚は特に限 定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一 定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄す ぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通 常の膜厚は 5nm〜10 mの範囲が適しているが、 10nm〜0. 2 mの範囲がさらに 好ましい。
[0071] 湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロ口ホルム、テトラヒドロ フラン、ジォキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その 溶媒はいずれであっても良い。また、いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上 、膜のピンホール防止等のため適切な榭脂ゃ添加剤を使用しても良い。使用の可能 な榭脂としては、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、ポリメチルメタタリレート、ポリメチルアタリレート、セ ルロース等の絶縁性榭脂及びそれらの共重合体、ポリ N ビュルカルバゾール、 ポリシラン等の光導電性榭脂、ポリチォフェン、ポリピロール等の導電性榭脂を挙げ 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
[0072] 以上のように、有機 EL素子の有機薄膜層に本発明の芳香族ァミン誘導体を用いる ことにより、寿命が長ぐ高発光効率な有機 EL素子を得ることができる。
本発明の有機 EL素子は、壁掛けテレビのフラットパネルディスプレイ等の平面発光 体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示 板、標識灯等に利用できる。また、本発明の材料は、有機 EL素子だけでなぐ電子 写真感光体、光電変換素子、太陽電池、イメージセンサー等の分野においても使用 できる。
実施例
[0073] 次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
合成実施例 1 (化合物（D— 66)の合成）
アルゴン気流下冷却管付き 300mL三口フラスコ中に、 3, 7 ジ—tーブチルー 1, 5 ジブ口モナフタレン 4. Og (10mmol)、 2 ジナフチルァミン 6. 7g (25mmol)、 酢酸パラジウム 0. 03g (l. 5mol%)、トリー t—ブチルホスフィン 0. O6g (3mol%) 、 t—ブトキシナトリウム 2. 4g (25mmol)、乾燥トルエン lOOmLを加えた後、 100°C 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 lOOmLにて洗浄し、淡黄色粉末 6. 3gを得た。このものは、 NMRスペクトル（ 図 1)及び FD— MS (フィールドデイソブーシヨンマススペクトル）の測定により、化合 物（D— 66)と同定した (収率 82%)
NMRは、 Buker製 DRX500を用いた。
[最大吸収波長 350nm,最大蛍光波長 430nm (トルエン溶液）]
[0074] 合成実施例 2 (化合物（D 142)の合成）
アルゴン気流下冷却管付き 300mL三口フラスコ中に、 3, 7 ジ（3, 5 ジメチルフ ェ-ル 1, 5 ジブ口モナフタレン 4. 9g (10mmol)、 2 ジナフチルァミン 6. 7g ( 25mmol)、酢酸パラジウム 0. 03g (l. 5mol%)、トリ— t—ブチルホスフィン 0. 06 g (3mol%)、 t—ブトキシナトリウム 2. 4g (25mmol)、乾燥トルエン lOOmLを加え た後、 100°C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 lOOmUこて洗浄し、淡黄色粉末 8. 2gを得た。このものは、 NM Rスペクトル（図 2)及び FD— MSの測定により、化合物（9)と同定した (収率 94%) [最大吸収波長 353nm,最大蛍光波長 420nm (トルエン溶液）]
[0075] 合成実施例 3 (化合物（D— 135)の合成）
アルゴン気流下冷却管付き 300mL三口フラスコ中に、 3, 7 ジ（3, 5 ジメチルフ ェ-ル 1, 5 ジブ口モナフタレン 4. 9g (10mmol)、 4—イソプロピルフフェ-ルー 4，—t ブチルフエ-ルァミン 6. 7g (25mmol)、酢酸パラジウム 0. 03g (l. 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 (25 mmol)、乾燥トルエン lOOmLを加えた後、 100°Cにてー晚加熱攪拌した。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 lOOmLにて洗浄し、淡黄 色粉末 7. 4gを得た。このものは、 NMRスペクトル（図 3)及び FD— MSの測定によ り、化合物（D— 135)と同定した (収率 85%)
[最大吸収波長 349nm,最大蛍光波長 415nm (トルエン溶液）]
[0076] 実施例 1 (有機 EL素子の製造）
25 X 75 X 1. 1mmサイズのガラス基板上に、膜厚 120nmのインジウムスズ酸化物 力もなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した のち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、 Ν',Ν"—ビス [4 （ジフエ-ルァミノ）フエ-ル]—Ν',Ν" ージフエ二ルビフエ二ルー 4, 4，ージァミンを 60nmの厚さに蒸着した後、その上に正 孔輸送層として、 N, N, Ν',Ν'—テトラキス（4—ビフエ-ル）一 4, 4，一ベンジジンを 20nmの厚さに蒸着した。次いで、 10, 10，—ビス [1, 1',4',1"]テルフエ-ルー 2— ィル— 9, 9'—ビアントラセ-ルと上記化合物（D— 66)とを、重量比 40 : 2で同時蒸 着し、厚さ 40nmの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（8 ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを 20nmの厚 さに蒸着した。次に、次に弗化リチウムを lnmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを 150nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム Z弗化リチウムは陰極として機能する。こ のようにして有機 EL素子を作製した。
得られた有機 EL素子に通電試験を行ったところ、電圧 7. OV、電流密度 lOmAZ cm2にて、発光効率 3cdZA、発光輝度 250cdZm2の青色発光が得られた。また、 初期輝度 1, OOOcd/m2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は 1, 20 0時間であった。
[0077] 実施例 2 (有機 EL素子の製造）
実施例 1にお 、て、化合物（D— 66)の代わりに化合物（D— 142)を用 、た以外は 同様にして有機 EL素子を作製した。 得られた有機 EL素子に通電試験を行ったところ、電圧 7. 5V、電流密度 lOmAZ cm2にて、発光効率 2. 8cdZA、発光輝度 280cdZm2の青色発光が得られた。また 、初期輝度 1, OOOcdZm2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は 1, 0 00時間であった。
[0078] 比較例 1
実施例 1において、化合物（D— 66)の代わりに、 1, 5—ビス（2—ナフチルァミノ） ナフタレンを用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。
得られた有機 EL素子に通電試験を行ったところ、電圧 7. 5V、電流密度 lOmAZ cm2にて、発光効率 1. OcdZA、発光輝度 100cd/m2の青色発光が得られた。また 、初期輝度 1, OOOcdZm2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は 200 時間と短力つた。
以上の結果より、ジァミノナフタレン骨格に置換基を有しない化合物を有機 EL素子 の材料として用いた場合、化合物同士の分子会合が起こり、発光色が長波長し、発 光効率、発光輝度及び寿命が劣ることが分力る。
産業上の利用可能性
[0079] 以上詳細に説明したように、本発明の一般式（1)〜（7)のいずれかで表される芳香 族ァミン誘導体を使用した有機 EL素子は、発光輝度及び発光効率が高ぐ長時間 使用しても劣化しづらく寿命が長い。このため、実用性能が高い有機 EL素子として 極めて有用である。

Claims

請求の範囲 下記一般式（1)で表わされる芳香族ァミン誘導体。 [化 1]
(一般式（1)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50
1 2
のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァ ルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の炭素数 5〜50のァリールアミノ基、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 5〜50の複素環基、シァノ基又は ハロゲン原子を表わす。
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式（1)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aの全てが水素原子である場合はない。 ) [2] 下記一般式 (2)で表わされる芳香族ァミン誘導体。
[化 2]
Figure imgf000044_0001
(一般式 (2)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50
1 2
のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァ ルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の炭素数 5〜50のァリールアミノ基、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 5〜50の複素環基、シァノ基又は ハロゲン原子を表わす。
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式（2)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3
1 4
〜10の 2級又は 3級アルキル基である。 ) [3] 下記一般式 (3)で表わされる芳香族ァミン誘導体。
[化 3]
Figure imgf000045_0001
(一般式 (3)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50
1 2
のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァ ルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の炭素数 5〜50のァリールアミノ基、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 5〜50の複素環基、シァノ基又は ハロゲン原子を表わす。
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式（3)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。 )
[4] 下記一般式 (4)で表わされる芳香族ァミン誘導体。 [化 4]
Figure imgf000046_0001
(一般式 (4)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数 1〜20のアル
3 4
キル基を表わす。ただし、 R及び Rが共に水素原子となる場合は無い。
3 4
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 A A、 A
1と 2 3と A
4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 ヽ。
ただし、一般式 (4)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aの全てが水素原子である場合はない。 )
1 4
下記一般式 (5)で表わされる芳香族ァミン誘導体。
[化 5]
Figure imgf000046_0002
(一般式（5)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数 1〜20のアル
3 4
キル基を表わす。ただし、 R及び Rが共に水素原子となる場合は無い。
3 4
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 A A
1と A、 A
2 3と 4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 ヽ。
ただし、一般式（5)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ A〜Aのうち少なくとも 1つは置換もしくは無置換の炭素数 3
1 4
〜 10の 2級又は 3級アルキル基である。 )
下記一般式 (6)で表わされる芳香族ァミン誘導体。
[化 6]
Figure imgf000047_0001
(一般式 (6)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数 1〜20のアル
3 4
キル基を表わす。ただし、 R及び Rが共に水素原子となる場合は無い。
3 4
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式 (6)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dのうち少なくとも 1つ以上は 2以上の整数である。 ) 下記一般式 (7)で表わされる芳香族ァミン誘導体。
[化 7]
Figure imgf000048_0001
(一般式（7)中、 R及び Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数 1〜20のアル
3 4
キル基を表わす。ただし、 R及び Rが共に水素原子となる場合は無い。
3 4
A〜A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のァ
1 4
ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のァラルキル基、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のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜50のァリールァ 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 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。
a〜dは、それぞれ独立に、 0〜5の整数を表わし、 a〜dのそれぞれが 2以上の場合 、 A〜Aは、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに連結して飽和もしく不飽
1 4
和の環を形成してもよい。また、 Aと A、 Aと Aは、それぞれ、連結して飽和もしくは
1 2 3 4
不飽和の環を形成してもよ ヽ。
ただし、一般式（7)において、 A〜Aの示す各基における置換基がビニル基を含
1 4
む基である場合はなぐ a〜dが 2以上で、 A〜Aが互いに連結して飽和環を形成す
1 4
る場合の炭素数の総和は 12以下である。 )
[8] 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 持されている有機エレクト口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
1層が、請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァ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口ルミネッセンス素子。
[9] 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 持されている有機エレクト口ルミネッセンス素子において、前記陽極と前記発光層との 間に請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を主成分として含有する 有機層を有する有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[10] 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 持されている有機エレクト口ルミネッセンス素子において、該発光層が請求項 1〜7の いずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を 0. 1〜20質量％含有する有機層を有する 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[11] 有機エレクト口ルミネッセンス素子用のドーピング材料である、請求項 1〜7のいず れかに記載の芳香族ァミン誘導体。
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