WO2007058227A1

WO2007058227A1 - 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

Info

Publication number: WO2007058227A1
Application number: PCT/JP2006/322803
Authority: WO
Inventors: Masakazu Funahashi; Chishio Hosokawa
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2007-05-24
Also published as: US20090085468A1; US8164251B2; EP1950195A1; KR20080068862A; JP5090639B2; JP2007137824A; TW200738592A

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に関し、特に、高発光効率で、色純度の高い青色発光が得られる有機エレクト口ルミネッセンス素子及びそれを実現する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、寿命が十分では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、特許文献 5には、スチルベン誘導体を用いた青色発光素子が開示されている。し力しながら、この素子は、発光効率に優れるものの、色純度が悪いため、フル力ラーディスプレイ用途に向け、さらなる改良が求められていた。

[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 WO94Z006157号公報

特許文献 4：特開 2001 - 284050号公報

特許文献 5：国際公開 WO02Z020459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、寿命が長ぐ高発光効率で、色純度の高!ヽ青色発光が得られる有機 EL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] 本発明者らは、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用いた有機 EL素子を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、テトラヒドロタリセン、ジヒドロナフタレン、インデン、インデノインデン等の骨格を分子内に有する下記一般式 (I)で表される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 (I)で表される芳香族ァミン誘導体を提供するものである。

[0007] [化 1]

( I )

[0008] [式中、 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 1〜5

1 6

0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のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のシリル基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基を表わす。

Aと A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、及び Aと Aはそれぞれ互いに連結して飽和もし

1 2 3 4 3 4 4 5 5 6

く不飽和の環を形成してもよ!/、。

R及び R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 1〜20の

1 2

アルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜20のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜20のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜20のシク口アルキル基、又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は 1〜3の整数を表わし、 aが 2以上の場合、 R及び Rは、それぞれ同一でも異な

1 2

つていてもよい。

ただし、 A〜Aうち、少なくとも一つは、下記一般式 (Π)もしくは (III)を表す。

1 6

[0009] [化 2]

( I I ) ( I I I )

[0010] {式中、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキ

1 4

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、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基を表わす。 Ar〜Ar

1 4 がァリール基の場合、 Arと Arは、 Arと Arは、それぞれ、連結して飽和もしくは不

1 2 3 4

飽和の環を形成してもよヽ。

Arは、前記 Ar〜Arの各基から水素原子を一個除いた二価基のいずれかである

5 1 4 bは 1〜3の整数を表し、 aが 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ同一でも異なつ

5

ていてもよい。 }]

[0011] 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カゝ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 1層が、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素子を提供するものである。

発明の効果

[0012] 本発明の芳香族ァミン誘導体を用いた有機 EL素子は、低い印加電圧で実用上十分な発光輝度が得られ、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

[0013] [図 1]合成実施例 1において得られた本発明の芳香族ァミン誘導体である化合物 D — 3— 1の¹ H— NMRスペクトルを示す図である。

[図 2]合成実施例 2において得られた本発明の芳香族ァミン誘導体である化合物 D — 5— 1の¹ H— 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

[0014] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、下記一般式 (I)で表される化合物である。

以下、一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体につ!、て説明する。

[0015] [化 3]

[0016] 一般式 (I)において、 A〜Aは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換

1 6

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核炭素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜20)のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50 (好ましくは、核炭素数 6〜20)のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50 (好ましくは、核炭素数 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核炭素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜18)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 (好ましくは、核炭素数 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、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20 (好ましくは、炭素数 1〜10)のシリル基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜20)の複素環基を表わす。

R及び R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 1〜20 (好

1 2

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核炭素数 5〜20 (好ましくは、核炭素数 5〜20)のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜20 (好ましくは、核炭素数 6〜20)のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜20 ( 好ましくは、核炭素数 5〜 12)のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜20(好ましくは、炭素数 1〜10)のシリル基である。

1 6

[化 4]

( I I ) ( I I I )

[0018] 一般式 (Π)及び (ΠΙ)において、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置

1 4

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核炭素数 5〜50(好ましくは、核炭素数 5〜20)のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50(好ましくは、核炭素数 6〜20)のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50(好ましくは、核炭素数 5〜 12)のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50(好ましくは、核炭素数 5〜20)の複素環基を表わす。 Ar〜Arがァリール基の場合、 Arと Arは、 Arと Arは、それぞれ、連結して飽

1 4 1 2 3 4

和もしくは不飽和の環を形成してもよ、。

5 1 4

[0019] A〜A、 R、 R、及び Ar〜Arのアルキル基としては、例えば、メチル基、ェチル

1 6 1 2 1 4

基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、 S ブチル基、 t ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、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、 _a フエノキシベンジル基

、 a, α ジメチノレべンジノレ基、 a, α メチノレフエ二ノレべンジノレ基、 a, 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、ひ一べンジルォキシベンジル基等が挙げられる。

A〜A、 R、 R、及び Ar〜Arのァリール基としては、例えば、フエ-ル基、 2—メ

1 6 1 2 1 4

チルフエ-ル基、 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ーメチルビフエ-ル基、 4ーェチルビフエ-ル基、 4ー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、アントリル基、ピレニル基、クリセ-ル基、フルオランテュル基、ペリレニル基等が挙げられる。

[0020] A〜A、 R、 R、及び Ar〜Arのァラルキル基としては、例えば、ベンジル基、 1

1 6 1 2 1 4

フエ-ルェチル基、 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 ナフチルェチル基、 1 - a ナフチルイソプロピル基、 2— α— ナフチルイソプロピル基、 13 ナフチルメチル基、 1— β ナフチルェチル基、 2 - β ナフチノレエチノレ基、 1 - β ナフチノレイソプロピノレ基、 2 - β ナフチノレイソプ口ピル基、 1 ピロリルメチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ メチルベンジル基、 m—メチノレべンジノレ基、 o—メチノレべンジノレ基、 p クロ口べンジノレ基、 m—クロ口べンジル基、 o クロ口べンジル基、 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 ァミノべンジル基、 m—ァミノべンジル基、 o ァミノべンジル基、 p 二トロべンジル基、 m—二トロべンジル基、 o 二トロべンジル基、 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— 2—フエ-ルイソプロピル基等が挙げられる。

[0021] A〜A、 R、 R、及び Ar〜Arのシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピ

1 6 1 2 1 4

ル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロへプチル基、シクロォクチル基、シクロノ-ル基、ビシクロへプチル基、ビシクロォクチル基、トリシクロヘプチル基、ァダマンチル基等が挙げられ、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロへプチル基、ビシクロへプチル基、ビシクロォクチル基、ァダマンチル基が好ましい。

A〜A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、

1 6

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。 A〜A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、ナフチ

1 6

ルォキシ基等が挙げられる。

[0022] A〜Aのァリールアミノ基としては、例えば、ジフエ-ルァミノ基、ジトリルアミノ基、

1 6

ジナフチルァミノ基、ナフチルフエ-ルァミノ基等が挙げられる。

A〜Aのアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルァミノ基、ジェチルァミノ基、

1 6

ジへキシルァミノ基等が挙げられる。

A〜A、 R及び R、のシリル基の具体例としては、例えば、トリメチルシリル基、トリ

1 6 1 2

ェチルシリル基、 tーブチルジメチルシリル基、ビュルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフエニルシリル基等が挙げられる。

A〜A及び Ar〜Ar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

1 6 1 4

ール、ピロール、フラン、チォフェン、ベンゾチォフェン、ォキサジァゾリン、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、ビラロジン、イミダゾリジン、ピぺリジン等の残基が挙げられる。

[0023] 一般式 (I)にお!/、て、 aは 1〜3の整数を表わし、 aが 2以上の場合、 R及び Rは、そ

1 2 れぞれ同一でも異なって、てもよ、。

一般式 (I)において、 Aと A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、及び Aと Aは、また、一般

1 2 3 4 3 4 4 5 5 6

式（Π)及び（III)において、 Ar〜Arがァリール基の場合、 Arと Ar、及び Arと Ar

1 4 1 2 3 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い。

この環としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロへキサン、ァダマンタン、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、シクロへキセン、シクロヘプテン、シクロオタテン等の炭素数 4〜 12のシクロアルケン、シクロへキサジェン、シクロへブタジエン、シクロォクタジェン等の炭素数 6〜 12のシクロアノレカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フエナントレン、アントラセン、ピレン、クリセン、ァ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、チォフェン、ピリジン、カルバゾール、ァゼピン等の炭素数 5〜50の複素環などが挙げられる。

一般式 (Π)及び (III)において、 bは 1〜3の整数を表し、 aが 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 [0024] 前記 A〜A、 R、 R、及び Ar〜Arの置換基としては、置換もしくは無置換の核炭

1 6 1 2 1 5

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 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-ル基、アミノ基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。

これらの中でも、炭素数 1〜10のアルキル基、核炭素数 5〜7のシクロアルキル基、炭素数 1〜10のアルコキシ基が好ましぐ炭素数 1〜6のアルキル基、核炭素数 5〜7 のシクロアルキル基がより好ましぐメチル基、ェチル基、 n—プロピル基、イソプロピル基、 n ブチル基、 s ブチル基、 t ブチル基、 n—ペンチル基、 n キシル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基が特に好まし、。

[0025] 本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、 A〜Aのうち少なくとも

3 6 一つが前記一般式 (Π)又は (ΠΙ)で表される構造であると好ま、。

[0026] また、本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、下記一般式 (IV)で表される構造であると好まし、。

[0027] [化 5]

( I V )

[0028] 一般式 (IV)中、 A〜Aは、前記一般式 (I)におけるものと同じである。 Aと A、 A

2 6 3 4 4 と A、及び Aと Aは、それぞれ互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してもよ

5 5 6

い。 R及び Rは、前記一般式 (I)におけるものと同じである。 aは 1〜3の整数を表し、

1 2

aが 2以上の場合、 R及び Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Ar及び Ar は、前記一般式 (ΠΙ)におけるものと同じである。 Arは、前記一般式 (III)におけるも

5

のと同じである。 bは 0〜3の整数を表し、 bが 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ

5

同一でも異なって、てもよ、。

[0029] 本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、前記一般式 (IV)において、 Ar及び Ar力それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリー

3 4

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、 Ar 1S 前記 A

5 r及び Arの各基から水素原子を一個除いた二価基であり、 A〜Aのうち、少なくと

3 4 3 6

も一つは、前記一般式 (Π)又は (ΠΙ)で表される構造であると好ま、。

[0030] 本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、下記一般式 (V)で表される構造であると好ましい。

[0031] [化 6]

( V )

[0032] 一般式 (V)中、 A〜A は、一般式 (I)における A〜Aと同じである。 Aと A、 Aと

3 10 1 6 3 4 4

A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、及び Aと A は、それぞれ互いに連結して飽和もしく不

5 5 6 7 8 8 9 9 10

飽和の環を形成してもよい。 R〜Rは、一般式 (I)における R及び Rと同じである。 a

1 4 1 2

及び cはそれぞれ 1〜3の整数を表し、 a及び/又は cが 2以上の場合、複数の Rと R

1 2

、及び Z又は R

3と R

4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ただし、 A〜A

3 6のうち少なくとも一つと、 A〜A のうち少なくとも一つは、それぞれ独立に、上記一般式（

7 10

II)もしくは (III)を表す。

[0033] 本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、下記一般式 (VI)で表される構造であると好ましい。 [0034] [化 7]

( V I )

[0035] 一般式 (VI)中、 A〜A は、一般式 (I)における A〜Aと同じである。 Aと A、及

3 10 1 6 3 4 び Aと Aはそれぞれ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。 R〜R

7 8 1 は、一般式 (I)における R及び Rと同じである。 a及び cはそれぞれ 1〜3の整数を表

4 1 2

し、 a及び Z又は cが 2以上の場合、複数の R

1と R

2及び Z又は R

3と R

4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Ar〜Arは、前記一般式 (Π)及び (ΠΙ)における Ar〜A

1 7 1 rと同じである。

4

[0036] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、下記一般式 (VII)で表される構造であると好ましい。

[0037] [化 8]

( V I I )

[0038] 一般式 (VII)中、 A〜Aは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の

2, 6'

炭素数 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のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のシリル基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基である。 Aと A、 Aと A、及び Aと Aは、それぞ

3， 4， 4， 5， 5， 6，れ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。 R及び R は、それぞれ

1， 2，

独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜20のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜20のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜20のシクロアルキル基、又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'は 1〜3の整数を表し、 a'が 2以上の場合、複数の R及び R は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Ar は、そ

2' 3' れぞれ独立に、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、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基である。 Ar は、前記 Arの各基から水素

5， 3，

原子を一個除いた二価基のいずれかである。 b'は 1〜3の整数を表し、 b'が 2以上の場合、複数の Ar は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 mは 2〜3の整数を表し

5'

、 nは 0〜1の整数を表し、 m+n= 3である。なお、複数の A〜A、 R、 R、又は Ar

2" 6' 1， 2" は、それぞれ同一でも、異なっていても良い。 }

5，

[0039] 前記一般式（IV)〜（VII)における A〜A 、 R、 R及び Ar〜Arの各基の具体例

7 10 3 4 6 8

、置換基及び好ましい炭素数の範囲は、前記一般式 (I)で説明したものと同様である本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミ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。

[0040] [化 9] [Οΐ^ ] [ΐ湖]

C08ZZf/900Zdf/X3d 励 Ζ ΟΛ^

s§

[0043] [化 12]

[0044] [ィ匕 13]

[0045] [化 14]

[0046] [化 15]

次に、本発明の芳香族ァミン誘導体の製造方法について説明する。

本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァ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ぐ例えば Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , 12, 13 48 (1995)、特開平 10— 1239742、 J. Org. Chem. , 61, 1133 (1996)、 J. Am . Chem. Soc. , 118, 7215 (1996)に記載されるァリーノレノヽライドとアミンィ匕合物力ら芳香族ァミンを合成する方法、 J. Org. Chem. , 65, 1158 (2000)に記載されるァリールトリフラートとアミンィ匕合物力も芳香族ァミンを合成する方法等で製造する。

[0048] 本発明の一般式 (I)で表される芳香族ァミン誘導体は、テトラヒドロタリセン、ジヒドロナフタレン、インデン、インデノインデン等で表される共役部位を環ィ匕させた構造をとるため、発光波長が短波長化し、青色純度が向上する。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。さらに、金属電極又は有機薄膜層か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もさしつかえなヽ

[0049] 本発明の有機 EL素子は、陽極と陰極間に一層又は複数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良い。本発明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、発光材料又はド一ビング材料として発光層に使用することができる。

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含有すると好ましぐ含有量としては通常 0. 1〜20重量％であり、 1〜10重量％含有するとさらに好ましい。また、本発明の芳香族ァミン誘導体は、極めて高い蛍光量子効率、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本発明の芳香族ァミン誘導体を主成分とする有機層を有しても好ま Uヽ。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。

[0050] 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 (VIII)及び (IX)のアントラセン誘導体及び下記一般式 (X)のピレン誘導体力も選ばれる少なくとも一種を含有すると好ましい。

[0051] [化 16]

(V I I I )

[0052] 一般式 (VIII)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

1 2

の炭素数 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のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基、又はハロゲン原子を表わす。 o及び pは、それぞれ独立に、 0〜4の整数を表わす。 o及び Z又は Pが 2 以上の場合、複数の X及び/又は Xは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Ar

1 2 1 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のァリール基

5 16

、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 の少なくと

15 16 も一方は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合環ァリール基又は置換もしくは無置換の炭素数 10以上のァリール基を表す。 qは、 1〜3の整数である。 qが 2以上の場合は、複数の [ ]内の基

[化 17]

は、同じでも異なっていてもよい。

前記 X及び X並びに Ar 及び Ar の具体例や置換基は、前記一般式 (I)で説明し

1 2 15 16

たものと同様の例が挙げられる。

[0053] [化 18]

( I X)

[0054] 一般式 (IX)中、 X〜Xは、前記一般式 (VIII)における X及び Xと同じである。 o、

1 3 1 2

p及び sは、それぞれ独立に、 0〜4の整数を表わす。 o、 p及び Z又は sが 2以上の場合、複数の X、 X及び又は Xは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Ar は、

1 2 3 17 置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合環ァリール基である。 Ar は、置換も

18 しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基である。 rは、 1〜3の整数である。 rが 2 以上の場合は、複数の [ ]内の基

[化 19]

は、同じでも異なっていてもよい。

前記一般式 (IX)中の X〜X並びに Ar 及び Ar の各基の具体例や置換基は、前

1 3 17 18

記一般式 (I)で説明したものと同様の例が挙げられる。 [0055] 一般式 (vm)及び (IX)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。

[0056] [化 20]

[0057] [化 21]

[0058] [化 22]

[0059] [化 23]

[0060] [化 24]

(X)

[0062] 一般式 (X)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 5〜50のァリール基である。 L及び Lは、それぞれ、置換もしくは無置換のフエ-レ

1 2

ン基、置換もしくは無置換のナフタレ-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ジベンゾシロリレン基である。 sは 0〜2の整数、 tは 1〜4の整数、 uは 0〜2の整数、 Vは 1〜4の整数である。また、 L又は Ar は、ピレンの 1〜5

1 19

位のいずれかに結合し、 Lまたは Ar は、ピレンの 6〜10位のいずれかに結合する。

2 20

ただし、 t+Vが偶数の時、 Ar , Ar , L , Lは、下記 (1)又は (2)を満たす。

19 20 1 2

(1) Ar と Ar が異なる基、及び Z又は Lとしが異なる基。

19 20 1 2

(2) Ar と Ar が同一な基、かつ Lと Lが同一な基の時

19 20 1 2

(2-l)s≠u及び Z又は t≠v、又は

(2-2)s=uかつ t=vの時

(2-2-DL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 19 19

結合しているか、

(2-2-2)L及び L、又はピレンが、それぞれ Ar 及び Ar 上の同じ結合位置で結

1 2 19 19

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 19 19

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 (I)

19 20 1 2

で説明したものと同様の例が挙げられる。

一般式 (X)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 26]

[0064] [化 27]

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。

[0066] 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 (IX)〜 (XI) 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）アントラセン、 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— 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が、これらに限定されるものではない。

[0067] 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。

[0068] 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。

[0069] フタロシアニン (Pc)誘導体としては、例えば、 H2Pc CuPc CoPc NiPc ZnPc

PdPc FePc MnPc ClAlPc ClGaPc ClInPc ClSnPc C12SiPc (HO) A lPc （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。

[0070] 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。

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。

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一トリチウム、ビス（8 ー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—メチノレー 8—ヒドロキシキノリナート）ァノレミ-ゥム、トリス（8—ヒドロキシキノリナート）ガリゥム、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—ヒドロキシべンゾ [h]キノリナート）亜鉛、ビス（2—メチルー 8 キノリナート）クロ口ガリウム、ビス（2 ーメチルー 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—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これらに限定されるものではない。

前記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-ルトリァゾリル） ]べ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。

[0072] 本発明の有機 EL素子においては、発光層中に、一般式 (I)力も選ばれる少なくとも一種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。

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、 NES A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、 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力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。

[0073] 本発明の有機 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ヽが、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、エチレン酢酸ビニル共重合体、ェ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、ポリビュルアルコール、ポリビュルブチラール、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、テトラフルォロェ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一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。

[0074] 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。

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

[0075] 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

[0076] 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 - 3- 1の合成）

アルゴン気流下、冷却管付き 300mL三口フラスコ中に、文献既知の方法 Ci. Org. Chem. , 57, 1262 (1992) )【こより調製した、 5, 6, 11, 12—テトラヒドロタリセン一 2, 8—ジオールビストリフルォロメタンスルホネート 5. 3g (10mmol)、ビス（3, 4, 5—トリメチルフエ-ル）ァミン 6. 3g (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)、及び乾燥トルエン 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及びメタノール lOOmLにて洗浄し、淡黄色粉末 6. 2gを得た。このものは、 — NMRスペクトル（図 1)及び FD— M S (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— 3— 1と同定した（収率 85%)。なお¹ H— NMRスペクトルは、 Brucker社製 DRX— 500 (重塩ィ匕メチレン溶媒)を使用して測定した。また、得られたィ匕合物についてトルエン溶液中で測定した最大蛍光波長は 437nmであった。

[0077] 合成実施例 2 (化合物 D— 5— 1の合成）

アルゴン気流下冷却管付き 300mL三口フラスコ中に、文献既知の方法 Ci. Org. Chem. , 67, 169 (2002) )より調製した、 1H—インデン— 2—ボロン酸 9. 8g (62 mmol) ,トリス（4—ブロモフエ-ル）ァミン 8. 2g (17mmol)、（テトラキストリフエ-ルホスフィン）パラジウム 0. 4g (0. 34mmol)、炭酸ナトリウム水溶液 5. 4g (52mmol 、 2M)、ジメトキシェタン 50mLを加えた後、 100°C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 50mL、メタノール lOOmLにて洗浄し、カラムク口マトグラフィー（シリカゲル、展開溶媒へキサン Z塩化メチレン =8Z2)にて精製し、淡黄色粉末 6. 6gを得た。このものは、 — NMRスペクトル（図 2)及び FD— M S (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— 5— 1と同定した（収率 67%)。なお¹ H— NMRスペクトルは、 Brucker社製 DRX— 500 (重塩ィ匕メチレン溶媒)を使用して測定した。また、得られたィ匕合物についてトルエン溶液中で測定した最大蛍光波長は 433nmであった。

[0078] 実施例 1

25 X 75 X 1. 1mmサイズのガラス基板上に、膜厚 130nm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，， N，，一ビス [4 （ジフエ-ルァミノ）フエ-ル] Ν，， N，，一ジフエ-ルビフエ-ルー 4, 4，一ジァミンを 60nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として、 N, N, N，， N，一テトラキス（4—ビフエ-ル） 4, 4，一ベンジジンを 20nmの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として 10— (4— (ナフタレン一 2—ィル）フエ-ル） 9— (ナフタレン一 2—ィル）アントラセン、ドーピング材料として上記化合物 D— 3—1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働く。このようにして有機 EL素子を作製した。

次にこの素子に通電試験を行ったところ、電圧 6. 5V、電流密度 lOmAZcm²にて、発光効率 2. OcdZA、 201cdZm²の純青色発光（発光極大波長： 450nm)が得られた。

[0079] 実施例 2

実施例 1において、化合物 D— 3—1のかわりに化合物 D— 1—4を用いて、有機 E L素子を作製した。

この素子に通電試験を行ったところ、電圧 6. 5V、電流密度 lOmAZcm²にて、発光効率 1. 7cdZA、 172cdZm²の純青色発光（発光極大波長： 444nm)が得られた。

[0080] 比較例 1

実施例 2において、化合物 D— 1—4のかわりに、 N, N, Ν' , Ν，—テトラキス（2— ナフチル）—4, 4，—ジアミノスチルベンを用いて、有機 EL素子を作製した。この素子に通電試験を行ったところ、電圧 6. 5V、電流密度 lOmAZcm²にて、発光極大波長が 455nmの青色発光であり、色純度が悪化した。

本結果から、スチルベン骨格を発光中心とした場合は長波長発光が起こり、青色純度を低下させることが分力る。

産業上の利用可能性

以上詳細に説明したように、本発明の芳香族ァミン誘導体を用いた有機 EL素子は、低い印加電圧で実用上十分な発光輝度が得られ、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、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。

Claims

[式中、 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 1〜5

1 6

0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のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のシリル基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基である。

Aと A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、及び Aと Aは、それぞれ互いに連結して飽和も

1 2 3 4 3 4 4 5 5 6

しく不飽和の環を形成してもよ、。

1 2

つていてもよい。

ただし、 A〜Aうち、少なくとも一つは、下記一般式 (Π)又は (III)で表される。

1 6

[化 2]

( I I ) ( I I I )

{式中、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキ

1 4

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、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基である。 Ar〜Arが

1 4 ァリール基の場合、 Arと Arは、 Arと Arは、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽

1 2 3 4

和の環を形成してもよい。

5 1 4 bは 1〜3の整数を表し、 bが 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ同一でも異なつ

5

ていてもよい。 }]

[2] 前記一般式 (I)において、 A〜Aのうち少なくとも一つ力前記一般式 (Π)又は (II

3 6

I)で表される請求項 1記載の芳香族ァミン誘導体。

[3] 下記一般式 (IV)で表わされる請求項 1に記載の芳香族ァミン誘導体。

[化 3]

( I V )

{式中、 A〜Aは、前記一般式 (I)におけるものと同じである。

2 6

Aと A、 Aと A、及び Aと Aは、それぞれ互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成してちょい。

R

1及び R I)

2は、前記一般式 ( におけるものと同じである。

aは 1〜3の整数を表し、 aが 2以上の場合、 R及び Rは、それぞれ同一でも異なつ

1 2

ていてもよい。

Ar及び Arは、前記一般式 (ΠΙ)におけるものと同じである。

3 4

Arは、前記一般式 (III)におけるものと同じである。

5

bは 0〜3の整数を表し、 bが 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ同一でも異なつ

5

ていてもよい。 }

前記一般式 (IV)において、

{Ar及び Ar力それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリー

3 4

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、

Ar 1S 前記 Ar及び Arの各基から水素原子を一個除いた二価基であり、

5 3 4

A〜Aのうち、少なくとも一つは、前記一般式 (Π)又は (III)で表される }

3 6

請求項 3記載の芳香族ァミン誘導体。

(V)

{式中、 A〜A は、前記一般式 (I)における A〜Aと同じである。

3 10 1 6

Aと A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、 Aと A、及び Aと A は、それぞれ互いに連結し

3 4 4 5 5 6 7 8 8 9 9 10

て飽和もしく不飽和の環を形成してもよ、。

R〜Rは、前記一般式 (I)における R及び Rと同じである。 a及び cはそれぞれ 1〜3の整数を表し、 a及び Z又は cが 2以上の場合、複数の Rと

1

R、及び/又は Rと Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

2 3 4

ただし、 A〜Aのうち少なくとも一つと、 A〜A のうち少なくとも一つは、それぞれ

3 6 7 10

独立に、前記一般式 (Π)又は (ΠΙ)で表される。 }

( V I )

3 10 1 6

Aと A、及び Aと Aは、それぞれ互いに連結して飽和もしく不飽和の環を形成して

3 4 7 8

ちょい。

R〜Rは、前記一般式 (I)における R及び Rと同じである。

1 4 1 2

a及び cはそれぞれ 1〜3の整数を表し、 a及び Z又は cが 2以上の場合、複数の Rと

1

R

2及び Z又は R

3と R

4は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

Ar〜Arは、前記一般式 (Π)及び (III)における Ar〜Arと同じである。 }

1 7 1 4

下記一般式 (VII)で表わされる芳香族ァミン誘導体。

[化 6]

( V I I )

{式中、 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 1〜5

2， 6，

Aと A、 Aと A、及び Aと Aは、それぞれ互いに連結して飽和もしく不飽和の環

3， 4， 4， 5， 5， 6，

を形成してもよい。

R及び R 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 1〜20の

1， 2，

a'は 1〜3の整数を表し、 a'が 2以上の場合、複数の R及び R は、それぞれ同一

1， 2，

でも異なっていてもよい。

Ar は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換

3，

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、又は置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の複素環基である。

Ar は、前記 Arの各基から水素原子を一個除いた二価基のいずれかである。 b'は 1〜3の整数を表し、 b'が 2以上の場合、複数の Arは、それぞれ同一でも異

5，

なっていてもよい。

mは 2〜3の整数を表し、 nは 0〜1の整数を表し、 m+n= 3である。

なお、複数の A〜A、 R、 R、又は Arは、それぞれ同一でも、異なっていても良

2' 6' 1' 2' 5'

い。 }

[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] 該発光層に、請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有する請求項 8記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[10] 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重量％含有する請求項 9記載の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。

[12] 該発光層が、ドーピング材料として請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を含有し、ホスト材料として下記一般式 (VIII)で表されるアントラセン誘導体を含有する請求項 9記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[化 7]

( V I I I )

{式中、 X

1及び X

2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のアルキルアミノ基、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る。 o及び pは、それぞれ独立に、 0〜4の整数を表わす。 o及び Z又は Pが 2以上の場合、複数の X

1及び Z又は X

2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

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

15 16

Ar 及び Ar の少なくとも一方は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合

15 16

環ァリール基又は置換もしくは無置換の炭素数 10以上のァリール基である。

qは、 1〜3の整数である。 qが 2以上の場合は、複数の [ ]内の基は、同じでも異なつていてもよい。 }

該発光層が、ドーピング材料として請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を含有し、ホスト材料として下記一般式 (IX)で表されるアントラセン誘導体を含有する請求項 9記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[化 8]

( I X )

{式中、 X〜Xは、前記一般式 (VIII)における X及び Xと同じである。

1 3 1 2

o、 p及び sは、それぞれ独立に、 0〜4の整数を表わす。 o、 p及び Z又は sが 2以上の場合、複数の X、 X

1 2及び Z又は X

3は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

Ar は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合環ァリール基である。

17

Ar 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。

18

rは、 1〜3の整数である。 rが 2以上の場合は、複数の [ ]内の基は、同じでも異なつていてもよい。 }

該発光層が、ドーピング材料として請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体を含有し、ホスト材料として下記一般式 (X)で表されるピレン誘導体を含有する請求項 9記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[化 9]

( X )

{式中、 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 5〜50の

19 20

ァリール基である。

L及び Lは、それぞれ、置換もしくは無置換のフエ-レン基、置換もしくは無置換の

1 2

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ジベンゾシロリレン基である。

sは 0〜2の整数、 tは 1〜4の整数、 uは 0〜2の整数、 Vは 1〜4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

1 19 2 20 の 6〜10位のいずれかに結合する。

ただし、 t+vが偶数の時、 Ar , Ar , L及び Lは、下記 (1)又は (2)を満たす。

19 20 1 2

(1) Ar と Ar が異なる基、及び Z又は Lと Lが異なる基。

19 20 1 2

(2) Ar と Ar が同一な基、かっしとしが同一な基の時

19 20 1 2

(2-1) s≠u及び Z又は t≠v、又は

(2-2) 5 = 11かっ = 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 19 19

結合しているか、

(2-2-2) L及び L、又はピレンが、それぞれ Ar 及び Ar 上の同じ結合位置で結

1 2 19 19

位、又は 2位と 7位である場合はない。 }