WO2013014908A1 - 芳香族アミン誘導体、及びそれを含む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、及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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拓史 塩見
渡邉 正美
栄田 暢
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出光興産株式会社
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    • H10K85/1135Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to an aromatic amine derivative and an organic electroluminescence device including the same.
  • organic electroluminescence elements organic electroluminescence elements
  • the coating type is expected to reduce the cost of the apparatus because the material utilization efficiency is high, film formation on a large screen is facilitated, and a vacuum system is unnecessary.
  • the organic EL material of the coating type organic element includes a low molecular weight type and a high molecular weight type, and a high molecular weight type is preferable from the viewpoints of solubility, coating uniformity, and formation of a laminated element.
  • a polymer-based hole transport (injection) layer material that can be a common layer for displays and lighting devices is desired.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose, but these materials have insufficient hole transport function (mobility) or are not suitable for coating solvents. There was a problem that the solubility was insufficient.
  • a material for the coating type hole transport (injection) layer a polymerizable monomer in which a vinyl group or the like is substituted is applied to a triarylamine hole transport material, and a treatment such as heating is performed.
  • a material for a hole transport (injection) layer that can be insolubilized in the solvent of the light emitting layer is disclosed (Patent Documents 4 and 5).
  • the organic EL device having a hole transport (injection) layer obtained from the above polymerizable monomer has a problem that device characteristics such as lifetime (half life) and light emission efficiency are not always sufficient.
  • An object of the present invention is to provide an aromatic amine derivative having high heat resistance, non-crystallinity, high solubility in a solvent, and high hole mobility suitable as a hole injecting and transporting material. .
  • An object of the present invention is to provide a novel polymerizable monomer having a polymerizable functional group and a coating type organic device material obtained by thermal polymerization or the like, particularly hole injection capable of uniformly forming a hole injection / transport layer. It is to provide a polymer suitable as a transport material.
  • Another object of the present invention is to provide an organic EL device that is excellent in device characteristics such as high temperature driving capability, long life, and high luminous efficiency and is suitable for practical use.
  • An aromatic amine derivative represented by the following formula (1) (In the formula, Z 1 is a group represented by the following formula (2). L 1 is a linking group, and L 1 may further have one or more substituents. n is an integer of 2 to 10. ) (In the formula, Z 2 is a group represented by the following formula (3) or (3 ′). L 2 is a linking group, and L 2 may further have one or more substituents. L 1 in Formula (1) is bonded to either Z 2 or L 2 . m is an integer of 2 to 10.
  • A represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a group consisting of a ring assembly. It is.
  • a ′ consists of a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. It is a group.
  • B is a group consisting of a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. It is.
  • C represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a group consisting of a ring assembly It is.
  • P and Q are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. Or a group represented by the following formula (4) or formula (5).
  • L 2 is bonded to any one of A, B, C, P and Q, and in the formula (3 ′), L 2 is bonded to A ′.
  • k and l are each independently an integer of 0 or 1, and k + l ⁇ 1.
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —
  • R a is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted straight chain having 1 to 20 carbon atoms. Or a branched alkyl group, a substituted or unsubstituted linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an alkyl group constituting the group.
  • a trialkylsilyl group which is an independently substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryl group constituting the group is an independently substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms.
  • Triarylsilyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring forming aryl groups, substituted or unsubstituted ring shape Is an atom or group selected from aryl, and substituted or unsubstituted heteroaryl group ring atoms 5 to 24 6 to 25 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted linear or branched group having 2 to 15 carbon atoms.
  • a and b are each independently an integer of 0 to 3.
  • Q 1 and Q 2 are each independently a group having 5 to 25 atoms that forms a saturated or unsaturated ring.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom having 5 to 25 ring atoms. It is an aromatic heterocyclic group, and at least one of Ar 1 and Ar 2 is a ring assembly group having 9 to 40 ring carbon atoms or a condensed aromatic ring group having 10 to 25 ring carbon atoms. ) 2.
  • the aromatic amine derivative according to 1 wherein one or more selected from L 1 , L 2 , A and A ′ is a linking group or group containing a group represented by any of the following: (Wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, or a t-butyl group. j is an integer of 2 ⁇ j ⁇ 20, and the plurality of R 3 may be the same or different, and the plurality of R 4 may be the same or different.
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number An alkylarylsilyl group having 1 to 20 alkyl groups and an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • R 5 and R 6 and / or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • x and y are each an integer of 1 ⁇ x ⁇ 3, and an integer of 1 ⁇ y ⁇ 3.
  • a plurality of R 7 may be the same or different, and y is 2 or 3 In this case, the plurality of R 8 may be the same or different.
  • R 9 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a cyclohexane having 3 to 20 carbon atoms.
  • z is an integer of 1 ⁇ z ⁇ 4, and when z is 2, 3 or 4, a plurality of R 9 may be the same or different.
  • R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms And an alkylarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • a plurality of R 10 and / or R 11 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • c is an integer of 1 ⁇ c ⁇ 3, and when c is 2 or 3, the plurality of R 11 may be the same or different.
  • the aromatic amine derivative according to 3 wherein the linking group or group containing a group that blocks conjugation between N atoms is a linking group or group containing a group represented by any of the following.
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, or a t-butyl group.
  • j is an integer of 2 ⁇ j ⁇ 20, and the plurality of R 3 may be the same or different, and the plurality of R 4 may be the same or different.
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number An alkylarylsilyl group having 1 to 20 alkyl groups and an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • R 5 and R 6 and / or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • x and y are each an integer of 1 ⁇ x ⁇ 3, and an integer of 1 ⁇ y ⁇ 3.
  • a plurality of R 7 may be the same or different, and y is 2 or 3 In this case, the plurality of R 8 may be the same or different.
  • R 9 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a cyclohexane having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms And an alkylarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • a plurality of R 10 and / or R 11 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • c is an integer of 1 ⁇ c ⁇ 3, and when c is 2 or 3, the plurality of R 11 may be the same or different.
  • R 1 , R 2 , a, b, Q 1 , and Q 2 are the same as those in the formula (4).
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —, and R a is the same as in the above formula (4).
  • 6 6.
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —, and R a is the same as in the above formula (4). ) 8).
  • the group containing the polymerizable functional group is A group containing a vinyl group, vinylidene group, vinylene group or ethynylene group represented by the following formula (i); A group containing a benzocyclobutene group represented by the following formula (ii); A group containing an N-maleimide group represented by the following formula (iii); A group containing a norbornenyl group represented by the following formula (iv); A group containing an acetylenyl group represented by the following formula (v); or (vi) a group having a substituted or unsubstituted norbornene skeleton other than the group represented by the formula (iv), a substituted or unsubstituted epoxy group or an oxetane group.
  • L 11 is a linking group.
  • h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond)
  • R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number
  • L 11 is a linking group. h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond) (In the formula, L 11 represents a linking group. h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond) (In the formula, L 11 represents a linking group.
  • h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond)
  • R 19 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms.
  • L 11 is a linking group.
  • h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond) 10. 10.
  • An organic electroluminescence device comprising at least one organic thin film layer including at least a light emitting layer between a cathode and an anode, wherein at least one of the organic thin film layers is an aromatic amine derivative according to any one of 1 to 9 And / or the organic electroluminescent element containing the polymer which has 1 or more types of repeating units derived from this amine derivative.
  • the organic thin film layer has at least one layer of a hole transport layer and a hole injection layer, At least one of the hole transport layer and the hole injection layer contains the aromatic amine derivative according to any one of 1 to 9 and / or a polymer having at least one repeating unit derived from the amine derivative. 10.
  • the organic electroluminescence device according to 10.
  • an aromatic amine derivative having high heat resistance, non-crystallinity, high solubility in a solvent, and high hole mobility suitable as a hole injecting and transporting material can be obtained.
  • a novel polymerizable monomer having a polymerizable functional group and a coating-type organic device material obtained by thermal polymerization or the like, particularly hole injection capable of uniformly forming a hole injection transport layer A polymer suitable as a transport material is obtained.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic EL element excellent in element characteristics, such as a high temperature driving
  • the aromatic amine derivative of the present invention is represented by the following formula (1).
  • Z 1 is a group represented by the following formula (2).
  • L 1 is a linking group, and L 1 may further have one or more substituents.
  • n is an integer of 2 to 10.
  • Z 2 is a group represented by the following formula (3) or (3 ′).
  • L 2 is a linking group, and L 2 may further have one or more substituents.
  • L 1 in Formula (1) is bonded to either Z 2 or L 2 .
  • m is an integer of 2 to 10.
  • L 2 is bonded to any one of A, B, C, P and Q, and in the formula (3 ′), L 2 is bonded to A ′.
  • A represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly.
  • a ′ consists of a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. It is a group.
  • B is a group consisting of a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. It is.
  • C represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a group consisting of a ring assembly It is.
  • P and Q are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 25 ring atoms, or a ring assembly. Or a group represented by the following formula (4) or formula (5). k and l are each independently an integer of 0 or 1, and k + l ⁇ 1. ) (In Formula (4), X is —O—, —S—, or —N (R a ) —, and R a is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted straight chain having 1 to 20 carbon atoms.
  • a branched alkyl group a substituted or unsubstituted linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an alkyl group constituting the group.
  • a trialkylsilyl group which is an independently substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryl group constituting the group is an independently substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms.
  • Triarylsilyl group substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring forming aryl groups, substituted or unsubstituted ring shape Is an atom or group selected from aryl, and substituted or unsubstituted heteroaryl group ring atoms 5 to 24 6 to 25 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted linear or branched group having 2 to 15 carbon atoms.
  • a and b are each independently an integer of 0 to 3.
  • Q 1 and Q 2 are each independently a group having 5 to 25 atoms that forms a saturated or unsaturated ring.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom having 5 to 25 ring atoms.
  • An aromatic heterocyclic group, wherein at least one of Ar 1 and Ar 2 is a group consisting of a ring assembly having 9 to 40 ring carbon atoms, preferably 18 to 25 ring rings, or a condensed aromatic group having 10 to 25 ring carbon atoms It is a cyclic group.
  • the “ring assembly” of the “group consisting of a ring assembly” of A, A ′, B, C, P, Q, Ar 1 and Ar 2 means two or more rings (monocyclic aromatic ring and condensed ring) And two or more rings selected from a single ring and a condensed ring of an aromatic heterocyclic ring) are directly bonded to each other by a single bond or a double bond, and the number of the direct bonds is one less than the number of rings.
  • the bond position with other groups other than the said ring assembly may be any position of any ring which forms the ring assembly.
  • the “fused aromatic ring” of the present invention refers to a ring in which at least two rings are bonded by two common atoms, and at least one ring is an aromatic ring.
  • Specific examples of the condensed aromatic ring group include a naphthyl group, an anthryl group, and a fluorenyl group.
  • the aromatic amine derivative of the present invention flatness of the molecule is lost by having a plurality of aromatic amine unit Z 1 in one molecule, the solubility and non-crystalline to the coating solvent is obtained.
  • the aromatic amine derivative has a polymerizable functional group, which will be described later, the molecular weight can be increased. Even so, the coating film is difficult to crystallize, and a uniform film can be formed.
  • the hole injecting and transporting layer can be formed uniformly, it is suitable for reducing the cost or increasing the screen size for displays and lighting applications.
  • the aromatic amine derivative of the present invention has a structure of the formula (4), thereby having a wide band gap for blocking electrons and efficiently recombining holes and electrons in the light emitting layer. It is easy to adjust the ionization potential suitable for hole injection, and has high hole mobility for lowering the voltage. Moreover, the aromatic amine derivative of the present invention has a structure represented by the formula (5), whereby high heat resistance (high Tg: high glass transition temperature) can be obtained.
  • the coating solvent is generally a high-boiling solvent, and it is necessary to remove the residual solvent after coating. However, high-temperature treatment is required at that time.
  • one or more selected from L 1 , L 2 , A and A ′ is a linking group or group including a group represented by any of the following: is there.
  • a ′ in the formula (3 ′) is preferably a linking group containing a divalent group among the following.
  • a linking group or group containing the following groups binds a plurality of aromatic amine units (hole injection and transport units), improves the non-crystallinity of the aromatic amine derivative and the solubility in a solvent, and is applied to a uniform large screen. Film formation can be facilitated.
  • a polymer composed of the monomer (aromatic amine derivative) can be made amorphous.
  • the coating film is difficult to crystallize, and a uniform film can be formed.
  • the hole injecting and transporting layer can be formed uniformly, it is suitable for reducing the cost and increasing the screen size for displays and lighting applications.
  • L 1 , L 2 , A, and A ′ may include any of the following groups as part of the structure thereof, and may include a group formed by repeating a plurality of the following groups, The following groups consisting of combinations of different groups may be included.
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, or a t-butyl group.
  • j is an integer of 2 ⁇ j ⁇ 20
  • the plurality of R 3 may be the same or different
  • the plurality of R 4 may be the same or different.
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number An alkylarylsilyl group having 1 to 20 alkyl groups and an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • R 5 and R 6 and / or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • x and y are each an integer of 1 ⁇ x ⁇ 3, and an integer of 1 ⁇ y ⁇ 3.
  • a plurality of R 7 may be the same or different, and y is 2 or 3 In this case, the plurality of R 8 may be the same or different.
  • R 9 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a cyclohexane having 3 to 20 carbon atoms.
  • z is an integer of 1 ⁇ z ⁇ 4, and when z is 2, 3 or 4, a plurality of R 9 may be the same or different.
  • R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms And an alkylarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • a plurality of R 10 and / or R 11 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • c is an integer of 1 ⁇ c ⁇ 3, and when c is 2 or 3, the plurality of R 11 may be the same or different.
  • L 1 , L 2 , A and A ′ includes a linking group or group containing a group that blocks conjugation between N atoms. It is.
  • blocking conjugation means that an electron cloud of unshared electron pairs possessed by N atoms does not overlap between a plurality of N atoms.
  • L 1 , L 2 , A and A ′ block the conjugation of N atoms, thereby blocking the conjugation between the plurality of hole injection / transport units of Z 1 , and the resulting polymer film blocks electrons.
  • a wide band gap for efficiently recombining holes and electrons in the light emitting layer and an ionization potential suitable for hole injection into the light emitting layer can be exhibited.
  • the linking group containing a group that blocks conjugation between N atoms is preferably a linking group containing a group represented by any of the following.
  • a ′ in the formula (3 ′) is a linking group containing a group that blocks conjugation between N atoms
  • the linking group is preferably a linking group containing the following divalent group.
  • the linking group containing a group that blocks conjugation between N atoms may include any of the following groups as part of its structure, and may include a group formed by repeating a plurality of the following groups. The following groups consisting of a combination of a plurality of different groups may be included.
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, or a t-butyl group.
  • j is an integer of 2 ⁇ j ⁇ 20, and the plurality of R 3 may be the same or different, and the plurality of R 4 may be the same or different.
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number An alkylarylsilyl group having 1 to 20 alkyl groups and an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • R 5 and R 6 and / or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • x and y are each an integer of 1 ⁇ x ⁇ 3, and an integer of 1 ⁇ y ⁇ 3.
  • a plurality of R 7 may be the same or different, and y is 2 or 3 In this case, the plurality of R 8 may be the same or different.
  • R 9 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a cyclohexane having 3 to 20 carbon atoms.
  • R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms And an alkylarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • a plurality of R 10 and / or R 11 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • c is an integer of 1 ⁇ c ⁇ 3, and when c is 2 or 3, the plurality of R 11 may be the same or different.
  • P and / or Q are preferably groups represented by the following formulas (6) or (7), respectively.
  • P and Q a monovalent group represented by the formula (6) or (7), the electron resistance and hole mobility of the aromatic amine derivative can be increased, and the non-crystallinity can be increased. it can.
  • an aromatic amine derivative has a polymerizable functional group, the electron resistance, hole mobility, and non-crystallinity of the resulting polymer film can be improved.
  • R 1 , R 2 , a, b, Q 1 , and Q 2 are the same as those in the formula (4).
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —, and R a is the same as in formula (4).
  • P and / or Q are each preferably a group represented by the following formula (8).
  • R 1 , R 2 , a and b are the same as in formula (4).
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —, and R a is the same as in formula (4).
  • P and / or Q are preferably groups represented by the following formulas (8-1) or (8-2), respectively.
  • P and / or Q one of the monovalent groups represented by the formula (8-1) or (8-2)
  • the synthesis and purification of the aromatic amine derivative can be facilitated, and the purity can be reduced. It is possible to improve the life of the device such as an organic EL element obtained.
  • an aromatic amine derivative has a polymerizable functional group, the electron resistance, hole mobility, and non-crystallinity of the resulting polymerized film can be improved.
  • R 1 , R 2 , a and b are the same as in formula (4).
  • X is —O—, —S—, or —N (R a ) —
  • R a is the same as in formula (4).
  • the aromatic amine derivative of the present invention is preferably polymerizable to at least one of L 1 , L 2 , A, A ′, B, C, P and Q in the formulas (1) to (3) and (3 ′). It is a polymerizable monomer to which a group containing a functional group is bonded.
  • the “group containing a polymerizable functional group” has a functional group that can cause a chemical reaction in which two or more molecules of one unit compound are bonded to form a compound having a molecular weight that is an integral multiple of the unit compound. It is a group.
  • the group containing the polymerizable functional group is preferably bonded to L 1 .
  • the group containing the polymerizable functional group can be separated from the hole injecting / transporting unit of Z 1 , and is a radical that is a reactive species of polymerization. And / or the adverse effect of the cation on the hole injecting and transporting unit can be reduced.
  • the monomer becomes a polymer, the degree of freedom of the hole injecting and transporting unit of Z 1 is ensured, and hole movement can be performed between molecules in a state close to a low molecule. Even if it exists, hole mobility is easy to be maintained.
  • the aromatic amine derivative of the present invention preferably has a group containing two or more polymerizable functional groups.
  • the aromatic amine derivative has a group containing two or more polymerizable functional groups, the solubility of the polymerizable monomer in the coating solvent can be enhanced.
  • the monomer becomes a polymer, the polymer has a cross-linked structure, so that it becomes insoluble in the coating solvent of the light emitting material to be laminated without disturbing the interface between the hole injection transport layer and the light emitting layer. A laminated structure of light emitting elements is obtained.
  • the group containing a polymerizable functional group is preferably a group containing a vinyl group, vinylidene group, vinylene group or ethynylene group represented by the following formula (i); a group containing a benzocyclobutene group represented by the following formula (ii) A group containing an N-maleimide group represented by the following formula (iii); a group containing a norbornenyl group represented by the following formula (iv); a group containing an acetylenyl group represented by the following formula (v); or (vi) A group having a substituted or unsubstituted norbornene skeleton other than the group represented by (iv), a group having a substituted or unsubstituted epoxy group or oxetane group, a functional group having a lactone structure or a lactam structure, a cyclooctatetraene group, Cyclopolymerization selected from the group consisting of 1,5-cyclooc
  • R 12 , R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group.
  • L 11 is a linking group.
  • R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched group having 2 to 20 carbon atoms, or A branched alkenyl group, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, carbon number An alkylarylsilyl group having 1 to 20 alkyl groups and an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms.
  • L 11 is a linking group. h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond) (In the formula, L 11 represents a linking group. h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond) (In the formula, L 11 represents a linking group.
  • h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond)
  • R 19 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms.
  • L 11 is a linking group.
  • h is an integer of 0 or 1, and when h is 0, L 11 is a single bond
  • the divalent linking group of L 11 is preferably —L 12 —, —O—, —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) O—, —OC.
  • L 12 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 24 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 15 to R 17 is independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • L 11 selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms and a linking group as described above improves the solubility of the monomer in the coating solvent. ,polymerization ⁇ high, reduce the unreacted monomers, the organic device can be improved particularly the durability and lifetime of the organic EL element.
  • L 12 is preferably a linking group containing a substituted or unsubstituted linear or branched alkylene group having 3 to 12 carbon atoms.
  • L 12 contains a linear or branched alkylene group having 3 to 12 carbon atoms, the solubility of the monomer in the coating solvent can be improved, and the hole injection / transport unit of Z 1 can be polymerized. Since the functional group is separated from the portion where the polymerization reaction is performed, adverse effects due to radicals and cations which are the reactive species of the polymerization can be reduced.
  • the degree of freedom of the polymerizable functional group increases, the polymerization reaction rate is high, the number of unreacted monomers decreases, and radicals caused by unreacted monomers that adversely affect driving of organic devices, particularly organic EL elements.
  • the durability and life of the organic device, particularly the organic EL element can be improved.
  • the monomer is polymerized into a polymer, there is a degree of freedom of the Z 1 hole injecting and transporting unit, so that hole movement can be performed between molecules in a state close to a low molecule, Even in the case of a polymer, the hole mobility is easily maintained.
  • the alkylene group is a divalent group obtained by extracting a hydrogen atom from an alkyl group.
  • the alkylene group has less than 3 carbon atoms, the above effect may be weak.
  • the alkylene group has more than 12 carbon atoms, Since the number of insulating components increases, the hole transport function is lowered, and there is a risk that the efficiency (voltage rise) of an organic device, particularly an organic EL element is likely to be generated, or the heat resistance is lowered (glass transition temperature is lowered).
  • the group (vi) is preferably a group having a substituted or unsubstituted epoxy group or oxetane group.
  • the group containing a polymerizable functional group is the group (vi)
  • the polymerization reaction can be performed at a low temperature, and the adverse effect of heat on the hole injection / transport unit can be reduced.
  • the “aryl group” means “a group derived by removing a hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon compound”. This includes not only a monovalent “aryl group” but also a divalent “arylene group”. When the group constituting the formulas (1) to (8) is a divalent or higher group, it is a residue corresponding to the specific examples of the aryl group shown below.
  • the aryl group may be referred to as “aromatic hydrocarbon group” or “aromatic hydrocarbon residue”.
  • “Heteroaryl group” means “group derived by removing a hydrogen atom from an aromatic hetero compound”.
  • heteroaryl group includes not only monovalent heteroaryl groups but also divalent “heteroarylene groups” and the like.
  • group constituting the formulas (1) to (8) is a divalent or higher group, it is a residue corresponding to the specific examples of the heteroaryl group shown below.
  • the heteroaryl group may be referred to as “aromatic heterohydrocarbon group”, “aromatic heterohydrocarbon residue” or “aromatic heterocyclic group”.
  • the “hydrogen atom” includes a deuterium atom and a tritium atom.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group include phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 1-phenanthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1-naphthacenyl group, 2-naphthacenyl group, 9-naphthacenyl group, 1-pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, Biphenyl-2-yl group, biphenyl-3-yl group, biphenyl-4-yl group, p-terphenyl-4-yl group, p-terphenyl-3-yl group, p-terphenyl-2-yl group M-terphenyl-4-yl group, m-terphenyl-3-yl
  • Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decanyl, n-undecanyl, n-dodecanyl group, hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxyisobutyl group, 1,2-dihydroxyethyl group, 1,3-dihydroxyisopropyl group, 2,3-dihydroxy-t-butyl group, 1,2,3-trihydroxypropyl group and the like can be mentioned, preferably methyl group, ethyl group Propyl group, isopropyl group,
  • alkenyl group examples include a substituent having an unsaturated bond in the molecule of the alkyl group described above.
  • Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, a 4-fluorocyclohexyl group, a 1-adamantyl group, and a 2-adamantyl group.
  • Group, 1-norbornyl group, 2-norbornyl group and the like, and a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferable.
  • trialkylsilyl group examples include trimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, triethylsilyl group, tripropylsilyl group, propyldimethylsilyl group, tributylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, tripentylsilyl group, triheptylsilyl group, Examples thereof include a trihexylsilyl group, and a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group are preferable.
  • the alkyl groups substituted on the silyl group may be the same or different.
  • triarylsilyl group examples include a triphenylsilyl group and a trinaphthylsilyl group, and a triphenylsilyl group is preferable.
  • the aryl groups substituted on the silyl group may be the same or different.
  • alkylarylsilyl group examples include a dimethylphenylsilyl group, a diethylphenylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, and an ethyldiphenylsilyl group, and a diphenylmethylsilyl group and an ethyldiphenylsilyl group are preferable.
  • the alkyl group and aryl group substituted on the silyl group may be the same or different.
  • the substituted or unsubstituted heteroaryl group includes 1-pyrrolyl group, 2-pyrrolyl group, 3-pyrrolyl group, pyrazinyl group, 2-pyridinyl group, 3-pyridinyl group, 4-pyridinyl group 1-indolyl group, 2-indolyl group, 3-indolyl group, 4-indolyl group, 5-indolyl group, 6-indolyl group, 7-indolyl group, 1-isoindolyl group, 2-isoindolyl group, 3-isoindolyl group 4-isoindolyl group, 5-isoindolyl group, 6-isoindolyl group, 7-isoindolyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-benzofuranyl group, 3-benzofuranyl group, 4-benzofuranyl group, 5-benzofuranyl group 6-benzofuranyl group, 7-isoindolyl
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, preferably a fluorine atom.
  • alkane residue and cycloalkane residue of L 1 and L 2 include residues corresponding to the aforementioned alkyl group and cycloalkyl group.
  • Examples of the L 1 and L 2 trialkylamine residues, triarylamine residues and alkylarylamine residues include residues in which the above aryl group and alkyl group are substituted on the amine.
  • substituents in the case of “substituted or unsubstituted” are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, carbon A cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a triarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and An alkylarylsilyl group having an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 ring carbon atoms, a heteroaryl group having 5 to 24 ring atoms, a halogen atom, or a cyano group.
  • aryl group alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, trialkylsilyl group, triarylsilyl group, alkylarylsilyl group, heteroaryl group, halogen atom or cyano group.
  • the above-mentioned examples correspond to specific examples of the alkyl group and the like.
  • the “substituent” in the case where L 1 and L 2 have a substituent is as described above.
  • aromatic amine derivative of the present invention is not limited to the following specific examples.
  • the aromatic amine derivative of the present invention can be suitably used for an organic device material, a hole injection transport material, and an organic electroluminescence element material.
  • an organic device particularly an organic EL element, the lifetime, luminous efficiency, etc.
  • An organic EL element that is excellent in element characteristics and that is small in deterioration and suitable for practical use can be provided even when a practical high-temperature drive is performed for display and lighting applications.
  • the hole injecting and transporting layer can be formed uniformly by a coating method, it is suitable for reducing the cost or increasing the screen size for displays and lighting applications.
  • examples of the organic device include, in addition to the organic EL element, a photoelectric conversion element such as an organic TFT or an organic solar cell, an image sensor, and the like.
  • organic EL elements are flat light emitters such as flat panel displays for wall-mounted televisions, general or special lighting, photocopiers, printers, backlights for liquid crystal displays or instruments, etc. it can.
  • the aromatic amine derivative of the present invention can also be used as a material for an electrophotographic photoreceptor.
  • the polymerizable monomer which is an aromatic amine derivative having a group containing a polymerizable functional group a polymer having one or more repeating units derived from the polymerizable monomer (hereinafter referred to as the polymer of the present invention) can be suitably used for the same organic device material, hole injection transport material, and organic electroluminescence element material as those described above.
  • the obtained organic device particularly an organic EL element, the lifetime, luminous efficiency, etc.
  • An organic EL element that is excellent in element characteristics and that is small in deterioration and suitable for practical use can be provided even when a practical high-temperature drive is performed for display and lighting applications.
  • the hole injecting and transporting layer can be formed uniformly by a coating method, it is suitable for reducing the cost or increasing the screen size for displays and lighting applications.
  • the polymer of the present invention is any of the following: (A) Homopolymer having a repeating unit derived from one selected from the group consisting of the polymerizable monomer of the present invention (b) Two types selected from the group consisting of the polymerizable monomer of the present invention Copolymers having repeating units derived from the above monomers (c) Repeating units derived from one or more monomers selected from the group consisting of the polymerizable monomers of the present invention and other monomers Copolymer containing repeating unit derived from body
  • the unit derived from the polymerizable monomer of the present invention preferably contains 50 mol% or more, and contains 70 mol% or more. It is more preferable.
  • the polymerizable monomer component of the present invention is less than 50 mol%, the above effect obtained by using the polymerizable monomer of the present invention may not be sufficiently exhibited.
  • the polymer has a number average molecular weight (Mn) of preferably 10 3 to 10 8 , more preferably 5 ⁇ 10 3 to 10 6 .
  • the weight average molecular weight (Mw) is preferably 10 3 to 10 8 , more preferably 5 ⁇ 10 3 to 10 6 .
  • the molecular weight distribution represented by Mw / Mn is not particularly limited, but is preferably 10 or less, and more preferably 3 or less.
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight can be determined by calibration with standard polystyrene using size exclusion chromatography (SEC).
  • the polymer of the present invention can be obtained by polymerizing the polymerizable monomer of the present invention.
  • the polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include a radical polymerization method, an ionic polymerization method, a living polymerization method, a radical living polymerization method, a coordination polymerization and the like, and a radical polymerization method or a cationic polymerization is preferable.
  • the initiator for the radical polymerization method include azo compounds and peroxides, and azobisisobutyronitrile (AIBN), azobisisobutyric acid diester derivatives, and dibenzoyl peroxide (BPO) are preferable.
  • the initiator for cationic polymerization various strong acids (p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc.) and Lewis acids are preferable. It is also possible to polymerize by light irradiation and / or heat treatment.
  • one or more organic thin film layers including at least a light emitting layer are sandwiched between a cathode and an anode, and at least one of the organic thin film layers is an aromatic amine derivative of the present invention and / or It contains the polymer of the present invention.
  • the organic thin film layer has at least one layer of a hole transport layer and a hole injection layer, and the aromatic amine derivative of the present invention or the polymer of the present invention is composed of the hole transport layer and the positive transport layer. It is preferably contained in at least one layer of the hole injection layer.
  • the aromatic amine derivative of the present invention or the polymer of the present invention is contained as a main component of at least one layer of a hole transport layer and a hole injection layer.
  • the content of the aromatic amine derivative of the present invention or the polymer of the present invention in the hole transport layer or the hole injection layer is preferably 51 to 100% by weight.
  • the layer in contact with the anode is preferably contained. Inclusion of the acceptor material increases the hole density in the hole injecting / transporting layer and increases the hole mobility, thereby reducing the driving voltage of the resulting organic EL device and improving the carrier balance. This makes it possible to extend the service life.
  • the acceptor material is preferably an organic compound having an electron-withdrawing substituent or an electron-deficient ring. Examples of the electron-withdrawing substituent include halogen, CN-, carbonyl group, arylboron group and the like.
  • electron-deficient rings examples include 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, 2-quinolyl, 3-quinolyl, 4-quinolyl, 2-imidazole, 4-imidazole, 3-pyrazole, 4-pyrazole, pyridazine, and pyrimidine , Pyrazine, cinnoline, phthalazine, quinazoline, quinoxaline, 3- (1,2,4-N) -triazolyl, 5- (1,2,4-N) -triazolyl, 5-tetrazolyl, 4- (1-O, 3-N) -oxazole, 5- (1-O, 3-N) -oxazole, 4- (1-S, 3-N) -thiazole, 5- (1-S, 3-N) -thiazole, 2 A compound selected from the group consisting of -benzoxazole, 2-benzothiazole, 4- (1,2,3-N) -benzotriazole, and benzimidazole.
  • Each layer of the organic EL device of the present invention may be a layer made of a known material.
  • the light emitting layer preferably contains a styrylamine compound, an arylamine compound or a fluoranthene compound.
  • the organic EL device of the present invention preferably emits blue light.
  • the aromatic amine derivative of the present invention has a wide band gap suitable for blue light emission for blocking electrons and efficiently recombining holes and electrons in the light emitting layer. This is because it is easy to adjust the ionization potential suitable for hole injection.
  • the aromatic amine derivative since it has a wide band gap, it can be applied not only to a fluorescent organic EL element but also to a phosphorescent organic EL element.
  • each layer of the organic EL device of the present invention a known method such as a dry film forming method such as vacuum deposition, sputtering, plasma, or ion plating, or a wet film forming method such as spin coating, dipping, or flow coating is applied.
  • a known method such as a dry film forming method such as vacuum deposition, sputtering, plasma, or ion plating, or a wet film forming method such as spin coating, dipping, or flow coating is applied.
  • the film thickness is not particularly limited, but must 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, but more preferably in the range of 10 nm to 0.2 ⁇ m.
  • a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method are preferable.
  • Film formation by these methods can be performed under conditions well known to those skilled in the art, and details thereof are omitted. After film formation, the solvent may be removed by vacuum and heat drying, and the resulting film can be completely insolubilized by polymerization reaction by light and high temperature (250 ° C.) heating.
  • the film forming solution only needs to contain at least one aromatic amine derivative of the present invention, and in addition to the above materials, other hole transport materials, electron transport materials, light emitting materials, acceptor materials, solvents, stable An additive such as an agent may be included.
  • the content of the aromatic amine derivative in the film-forming solution is preferably 20 to 100% by weight, and 51 to 100% by weight with respect to the total weight of the composition excluding the solvent. It is more preferable that it is a main component.
  • the proportion of the solvent is preferably 1 to 99.9% by weight of the film-forming solution, and more preferably 80 to 99% by weight.
  • the film-forming solution includes additives for adjusting viscosity and / or surface tension, such as thickeners (high molecular weight compounds, poor solvents for the aromatic amine derivatives of the present invention), viscosity reducing agents (low molecular weight compounds). Etc.), a surfactant and the like may be contained. Moreover, in order to improve storage stability, you may contain antioxidants which do not influence the performance of organic EL elements, such as a phenolic antioxidant and phosphorus antioxidant.
  • High molecular weight compounds that can be used include insulating resins such as polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane, polysulfone, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, and cellulose, and copolymers thereof, poly-N-vinyl.
  • insulating resins such as polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane, polysulfone, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, and cellulose, and copolymers thereof, poly-N-vinyl.
  • photoconductive resins such as carbazole and polysilane
  • conductive resins such as polythiophene and polypyrrole.
  • Examples of the solvent for the film forming solution include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, and anisole. Solvents; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, etc.
  • chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, ethers such as tetrahydrofuran, dio
  • Aliphatic hydrocarbon solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, benzophenone, and acetophenone; Ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl benzoate, and phenyl acetate; ethylene glycol , Ethylene glycol monobuty Polyhydric alcohols such as ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol and derivatives thereof; methanol, Examples include alcohol solvents such as ethanol, propanol, isopropanol, and cyclohexanol; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; amide solvent
  • organic solvents can be used alone or in combination.
  • aromatic hydrocarbon solvents ethylbenzene, diethylbenzene, trimethylbenzene, n-propylbenzene, isopropylbenzene, n-butylbenzene, isobutylbenzene, 5-butylbenzene, n-hexylbenzene, cyclohexylbenzene, 1-methylnaphthalene, tetralin, 1, 3-dioxane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, anisole, ethoxybenzene, cyclohexane, bicyclohexyl, cyclohexenylcyclohexanan
  • An organic EL device is formed by forming an anode, a light emitting layer, a hole injecting / transporting layer if necessary, an electron injecting / transporting layer if necessary, and further forming a cathode by various materials and layer forming methods exemplified above. Can be produced. Moreover, an organic EL element can also be produced from the cathode to the anode in the reverse order.
  • Example 1 Compound H-1 was synthesized according to the following synthesis scheme.
  • the extract was washed with saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered and concentrated.
  • the obtained white powder was purified by silica gel chromatography. The obtained solid was washed with n-hexane and dried under reduced pressure to obtain 7.10 g of white powder.
  • the white powder obtained was identified as Intermediate H-1-2 by FD-MS analysis.
  • the organic layer was dried over sodium sulfate and concentrated.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 3.58 g of pale yellow powder.
  • the pale yellow powder obtained was identified as the target compound, Compound H-1, by FD-MS analysis.
  • Example 2 Compound H-2 was synthesized according to the following synthesis scheme.
  • Example 3 (Production and evaluation of organic EL element) A glass substrate with an ITO transparent electrode having a thickness of 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was ultrasonically cleaned in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. A mixture of polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT: PSS) used for the hole injection layer by spin coating was formed to a film thickness of 10 nm on the glass substrate with a transparent electrode after cleaning (PSS is an acceptor).
  • PEDOT polyethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonic acid
  • a xylene solution (1.0% by weight) of the compound H-1 prepared in Example 1 was prepared as a hole transporting material, formed into a film with a film thickness of 40 nm by a spin coating method, and 100 ° C. After drying for 30 minutes, a uniform hole transport layer was obtained. Subsequently, the compound EM1 and an amine compound D1 having a styryl group were vapor-deposited so that the weight ratio of EM1 and D1 was 40: 2, and a light-emitting layer having a thickness of 40 nm was formed. On this film, the following Alq was formed to a thickness of 10 nm. This layer functions as an electron injection layer.
  • Li Li source: manufactured by Saesgetter
  • Alq which are reducing dopants
  • Alq Alq
  • Metal Al was vapor-deposited on the Alq: Li film to form a metal cathode, which was sealed with glass in nitrogen to produce an organic EL device.
  • the compound EM1, the compound D1, and Alq are each compounds having the following structures.
  • the luminance half-life LT50 1,700 hr @ 1,000 cd / m 2
  • the 60 ° C. luminance half-life / room temperature luminance half-life ratio was 0.48.
  • Comparative Example 1 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3, except that Comparative Compound 1 was used instead of Compound H-1 as the hole transport material. The solubility of Comparative Compound 1 in xylene was insufficient, and the obtained hole transport layer was also non-uniform.
  • the luminance half life LT50 100 hr @ 1,000 cd / m 2
  • the 60 ° C. luminance half life / room temperature luminance half life ratio was 0.00. It was 20.
  • Comparative Example 2 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3, except that Comparative Compound 2 shown below was used instead of Compound H-1 as the hole transport material. However, since the obtained hole transport layer has high non-uniformity, the produced organic EL device could not emit light due to current leakage.
  • Example 4 (Production and evaluation of organic EL element) A glass substrate with an ITO transparent electrode having a thickness of 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was ultrasonically cleaned in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then UV ozone cleaning was performed for 30 minutes. A film of polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (PEDOT: PSS) used for the hole injection layer by spin coating is formed to a film thickness of 10 nm on the glass substrate with a transparent electrode after washing, and the hole injection layer (PSS is an acceptor).
  • PEDOT polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid
  • a xylene solution (1.0 wt%) of the monomer H-2 obtained in Example 2 was formed into a film having a thickness of 40 nm by a spin coating method at 230 ° C. Drying and thermosetting for 30 minutes formed a hole transport layer.
  • a xylene solution (1.0 wt%) in which the compound EM1 (host) and the amine compound D1 (dopant) having a styryl group are mixed at a solid content weight ratio of 95: 5 is spin-coated to form a 40 nm film.
  • a film having a thickness was formed and dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a light emitting layer.
  • Alq was deposited to a thickness of 10 nm by vapor deposition. This layer functions as an electron injection layer. Thereafter, Li (Li source: manufactured by Saesgetter) and Alq, which are reducing dopants, and Alq were vapor-deposited to form an Alq: Li film (film thickness: 10 nm) as an electron injection layer (cathode). Metal Al was vapor-deposited on the Alq: Li film to form a metal cathode, which was sealed with glass in nitrogen to produce an organic EL device.
  • Example 5 An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4 except that the following arylamine compound D2 was used instead of the amine compound D1 having a styryl group as the material of the light emitting layer.
  • the luminance half-life LT50 600 hr @ 1,000 cd / m 2 , and the 60 ° C. luminance half-life / room temperature luminance half-life ratio was 0.8. 40.
  • Example 4 Comparative Example 3 In Example 4, the following X1 xylene solution (1.0 wt%) was used as the hole transport material instead of the xylene solution of compound H-2 (1.0 wt%). An attempt was made to form a film, but the film was crystallized and a uniform hole transport layer could not be formed.
  • Comparative Example 4 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 4 except that the following monomer X-2 disclosed in JP-A-2008-218983 was used instead of compound H-2 as the hole transport material.
  • the luminance half-life LT50 150 hr @ 1,000 cd / m 2
  • the 60 ° C. luminance half-life / room temperature luminance half-life ratio was 0. 25.
  • Example 6 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the hole transport layer was formed by spin coating to a film thickness of 25 nm. As a result, a uniform hole transport layer was obtained.
  • Example 7 An organic EL device was produced in the same manner as in Example 4 except that the hole transport layer was formed with a film thickness of 25 nm by spin coating, and a uniform hole transport layer was obtained.
  • the organic EL device using the aromatic amine derivative of the present invention emits light compared with the organic EL device using the comparative compound that is the same aromatic amine derivative. It can be seen that the efficiency and lifetime are excellent, and the rate of lifetime reduction is small even when driven at high temperatures. In addition, it can be seen from the results of Examples 6 and 7 that a uniform hole transport layer can be formed into a thin film by using the aromatic amine derivative of the present invention.
  • an aromatic amine derivative useful as a hole injecting and transporting material such as an organic device, particularly an organic EL element, and the like can be provided.
  • An organic EL element with little deterioration and suitable for practical use can be provided even when a high temperature driving is performed.
  • the hole injecting and transporting layer can be formed uniformly by a coating method, it is suitable for reducing the cost or increasing the screen size for displays and lighting applications.

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Abstract

が式(2)で表わされる基であり、Zが式(3)又は(3')で表わされる基であり、P及びQが式(4)又は式(5)で表わされる基である下記式(1)で表される芳香族アミン誘導体。

Description

芳香族アミン誘導体、及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子
 本発明は、芳香族アミン誘導体、及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
 近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を用いたディスプレイ、照明デバイスの実用化検討が活発化しているが、特に低コスト化、大画面化が大きな課題として挙げられている。そのため、これまでの真空蒸着型の有機EL素子から(溶液)塗布型の有機EL素子への期待が高まっている。塗布型にすると、材料の利用効率が高い、大画面成膜が容易になる、真空系が不要なため、装置コストが安価になることが期待されている。
 ここで、塗布型の有機素子の有機EL材料としては、低分子系と高分子系があるが、溶解性、塗布均一性、積層素子化の観点から、高分子系が好ましい。特に、ディスプレイ、照明デバイスの共通層となりうる高分子系の正孔輸送(注入)層の材料の開発が望まれている。
 高分子系の正孔輸送(注入)層の材料としては、特許文献1~3が開示しているが、これら材料は正孔輸送機能(移動度)が不十分であったり、塗布用溶媒に対する溶解性が不十分である問題があった。
 また、塗布型の正孔輸送(注入)層の材料としては、トリアリールアミンの正孔輸送材料にビニル基等を置換した重合性単量体を塗布し、加熱等の処理を行って重合体を得て、発光層の溶媒に不溶化できる正孔輸送(注入)層の材料が開示されている(特許文献4及び5)。しかしながら、上記の重合性単量体から得られる正孔輸送(注入)層を有する有機EL素子は、寿命(半減寿命)、発光効率等の素子特性が必ずしも十分ではないという問題があった。
特開2006-203172号公報 特開2007-110093号公報 特開2008-47935号公報 特開2008-198989号公報 特開2008-218983号公報
 本発明の目的は、高耐熱性、非結晶性及び溶媒への高い溶解性を有し、且つ正孔注入輸送材料として好適な高い正孔移動度を有する芳香族アミン誘導体を提供することである。
 本発明の目的は、重合性官能基を有する新規重合性単量体と、それを熱重合等で得られる塗布型の有機デバイス用材料、特に正孔注入輸送層を均一に形成できる正孔注入輸送材料として好適な重合体を提供することである。
 本発明の他の目的は、高温駆動可能、長寿命、高発光効率等の素子特性に優れ、実用に適した有機EL素子を提供することである。
 本発明によれば、以下の芳香族アミン誘導体等が提供される。
1.下記式(1)で表される芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、Zは、下記式(2)で表わされる基である。
 Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
 nは、2~10の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、Zは、下記式(3)又は(3’)で表わされる基である。
 Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
 式(1)のLは、Z及びLのいずれかと結合する。
 mは、2~10の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(上記(3)及び(3’)中、
 Aは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 A’は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 Bは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 Cは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 P及びQは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、環集合からなる基、下記式(4)又は式(5)で表わされる基である。
 式(3)においては、Lは、A、B、C、P及びQのいずれかと結合し、式(3’)においては、Lは、A’と結合する。
 k及びlは、それぞれ独立に、0又は1の整数であり、k+l≧1である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(4)において、Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基から選ばれる原子又は基である。
 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1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~15の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基、ハロゲン原子、及びシアノ基から選ばれる原子又は基であり、隣接する複数のR同士、隣接する複数のR同士、並びに隣接するR及びRは互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 a及びbは、それぞれ独立に0~3の整数である。
 Q及びQは、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の環を形成する原子数5~25の基である。
 式(5)において、Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基であり、Ar及びArの少なくとも1つは環形成炭素数9~40の環集合基、又は環形成炭素数10~25の縮合芳香族環基である。)
2.前記L、L、A及びA’から選択される1以上が、下記のいずれかで表わされる基を含む連結基又は基である1に記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
 jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
3.前記L、L、A及びA’から選択される1以上が、N原子間の共役を遮断する基を含む連結基又は基である1又は2に記載の芳香族アミン誘導体。
4.前記N原子間の共役を遮断する基を含む連結基又は基が、下記のいずれかで表される基を含む連結基又は基である3に記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
 jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
5.P及び/又はQが、それぞれ独立に下記式(6)又は(7)で表される基である1~4のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、R、R、a、b、Q、及びQは、前記式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
6.P及び/又はQが、それぞれ下記式(8)で表される基である1~5のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、R、R、a及びbは、前記式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
7.P及び/又はQが、それぞれ下記式(8-1)又は(8-2)で表される基である1~6のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、R、R、a及びbは、前記式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
8.前記L、L、A、A’、B、C、P及びQの少なくとも1つに重合性官能基を含む基が結合している1~7のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
9.前記重合性官能基を含む基が、
 下記式(i)で表わされるビニル基、ビニリデン基、ビニレン基又はエチニレン基を含む基;
 下記式(ii)で表わされるベンゾシクロブテン基を含む基;
 下記式(iii)で表わされるN-マレイミド基を含む基;
 下記式(iv)で表わされるノルボルネニル基を含む基;
 下記式(v)で表わされるアセチレニル基を含む基;又は
 (vi)前記式(iv)で表わされる基以外の置換もしくは無置換のノルボルネン骨格を有する基、置換もしくは無置換のエポキシ基もしくはオキセタン基を有する基、ラクトン構造もしくはラクタム構造を有する官能基、シクロオクタテトラエン基、1,5-シクロオクタジエン基、1,ω-ジエン基、O-ジビニルベンゼン基、及び1,ω-ジイン基からなる群から選択される環化重合又は開環重合可能な官能基を含む基である8に記載の芳香族アミン誘導体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式中、R15、R16、R17及びR18は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 R15及びR16、R16及びR17、R17及びR18は、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、R19は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
10.陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む1以上の有機薄膜層を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機薄膜層の少なくとも1層が、1~9のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体及び/又は該アミン誘導体に由来する繰り返し単位を1種以上有する重合体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
11.前記有機薄膜層が正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層を有し、
 前記正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層が、1~9のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体及び/又は該アミン誘導体に由来する繰り返し単位を1種以上有する重合体を含有する10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
 本発明によれば、高耐熱性、非結晶性及び溶媒への高い溶解性を有し、且つ正孔注入輸送材料として好適な高い正孔移動度を有する芳香族アミン誘導体が得られる。
 本発明によれば、重合性官能基を有する新規重合性単量体と、それを熱重合等で得られる塗布型の有機デバイス用材料、特に正孔注入輸送層を均一に形成できる正孔注入輸送材料として好適な重合体が得られる。
 本発明によれば、高温駆動可能、長寿命、高発光効率等の素子特性に優れ、実用に適した有機EL素子が得られる。
 本発明の芳香族アミン誘導体は、下記式(1)で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、Zは、下記式(2)で表わされる基である。
 Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
 nは、2~10の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、Zは、下記式(3)又は(3’)で表わされる基である。
 Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
 式(1)のLは、Z及びLのいずれかと結合する。
 mは、2~10の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(上記式(3)においては、Lは、A、B、C、P及びQのいずれかと結合し、式(3’)のおいては、Lは、A’と結合する。
 式中、Aは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 A’は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 Bは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 Cは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
 P及びQは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、環集合からなる基、下記式(4)又は式(5)で表わされる基である。
 k及びlは、それぞれ独立に、0又は1の整数であり、k+l≧1である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式(4)において、Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基から選ばれる原子又は基である。
 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1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~15の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基、ハロゲン原子、及びシアノ基から選ばれる原子又は基であり、隣接する複数のR同士、隣接する複数のR同士、並びに隣接するR及びRは互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 a及びbは、それぞれ独立に0~3の整数である。
 Q及びQは、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の環を形成する原子数5~25の基である。
 式(5)において、Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基であり、Ar及びArの少なくとも1つは環形成炭素数9~40、好ましくは18~25の環集合からなる基、又は環形成炭素数10~25の縮合芳香族環基である。)
 A、A’、B、C、P、Q、Ar及びArの「環集合からなる基」の「環集合」とは、2個以上の環(芳香族炭化水素の単環及び縮合環、並びに芳香族複素環の単環及び縮合環から選択される2以上の環)が単結合又は二重結合で互いに直接結合し、当該直接結合の数が、環の数より1だけ少ない構造をいう。例えば、ベンゼン環-ベンゼン環が連結したもの、ベンゼン環-ナフタレン環が連結したもの、ベンゼン環-ナフタレン環-ピリジン環が連結したもの等が挙げられる。
 尚、環集合からなる基について、当該環集合以外の他の基との結合位置は、環集合を形成しているいずれの環のいずれの位置でもよい。
 また、本発明の「縮合芳香族環」とは、少なくとも2つの環が2個の共通原子で結合し、少なくとも1つの環が芳香族環であるものをいう。当該縮合芳香族環基の具体例としては、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基等が挙げられる。
 本発明の芳香族アミン誘導体は、芳香族アミンユニットZを1分子内に複数有することによって分子の平面性が失われ、塗布溶媒への溶解性及び非結晶性が得られる。
 また、芳香族アミン誘導体が、後述する重合性官能基を有する場合には、高分子量化できるため、高耐熱性(高Tg:高ガラス転移温度)を有し、高温処理され重合体膜となったとしても、当該塗布膜は結晶化しづらく、均一な膜の形成が可能である。その結果、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、ディスプレイや照明用途で特に実用的な高温駆動を施しても、劣化の小さい、実用に適した有機EL素子が得られる。さらに、正孔注入輸送層が均一に形成できるため、ディスプレイや照明用途の低コスト化又は大画面化に適している。
 本発明の芳香族アミン誘導体は、式(4)の構造を有することによって、電子を遮断して発光層に効率よく正孔と電子を再結合させるための広いバンドギャップを有し、発光層への正孔注入に適したイオン化ポテンシャルの調整が容易になり、低電圧化のための高い正孔移動度等を有する。
 また、本発明の芳香族アミン誘導体は、式(5)の構造を有することによって、高耐熱性(高Tg:高ガラス転移温度)が得られる。塗布溶媒は一般に高沸点溶媒であり、塗布後に残留溶媒を除去する必要があるが、その際に高温処理が必要となる。その場合、芳香族アミン誘導体が、後述する重合性官能基を有し、重合体膜になったとしても、処理温度がTgを超えると膜界面が乱れたり、分子配列が乱れたりするが、本発明の構造では、それが緩和される。その結果、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、ディスプレイや照明用途で特に実用的な高温駆動を施しても、劣化の小さい、実用に適した有機EL素子が得られる。
 式(1)~(3)及び(3’)において、好ましくはL、L、A及びA’から選択される1以上が、下記のいずれかで表わされる基を含む連結基又は基である。式(3’)のA’は、以下のうち2価の基を含む連結基が好ましい。
 下記の基を含む連結基又は基は、複数の芳香族アミンユニット(正孔注入輸送ユニット)を結合させ、芳香族アミン誘導体の非結晶性及び溶媒への溶解性を高め、均一な大画面塗布成膜を容易にすることができる。
 また、芳香族アミン誘導体が後述する重合性官能基を有する場合には、当該単量体(芳香族アミン誘導体)からなる重合体を非結晶性とすることができる。これにより、たとえ単量体が高温処理されて重合体膜となったとしても、塗布膜は結晶化しづらく、均一な膜が形成できる。その結果、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、ディスプレイや照明用途で特に実用的な高温駆動を施しても、劣化の小さい、実用に適した有機EL素子が得られる。さらに、正孔注入輸送層が均一に形成できるため、ディスプレイや照明用途の低コスト化及び大画面化に適している。
 尚、L、L、A及びA’は、下記の基のいずれかをその構造の一部に含めばよく、複数の同一の下記の基の繰り返しからなる基を含んでもよく、複数の異なる基の組み合わせからなる下記の基を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
 jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
 式(1)~(3)及び(3’)において、好ましくはL、L、A及びA’から選択される1以上が、N原子間の共役を遮断する基を含む連結基又は基である。ここで「共役を遮断する」とは、N原子が有する非共有電子対の電子雲が、複数のN原子間で重ならないことを意味する。
 L、L、A及びA’がN原子の共役を遮断することによって、複数のZの正孔注入輸送性ユニット間の共役が遮断され、得られる重合体膜が、電子を遮断して発光層に効率よく正孔と電子を再結合させる広いバンドギャップ、及び発光層への正孔注入に適したイオン化ポテンシャルを発現することができる。
 上記N原子間の共役を遮断する基を含む連結基は、好ましくは下記のいずれかで表される基を含む連結基である。式(3’)のA’がN原子間の共役を遮断する基を含む連結基である場合、当該連結基は、好ましくは下記の2価の基を含む連結基である。
 尚、N原子間の共役を遮断する基を含む連結基は、下記の基のいずれかをその構造の一部に含めばよく、複数の同一の下記の基の繰り返しからなる基を含んでもよく、複数の異なる基の組み合わせからなる下記の基を含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
 jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
 式(3)において、P及び/又はQは、好ましくはそれぞれ下記式(6)又は(7)で表される基である。
 P及びQを、式(6)又は(7)で表される1価の基にすることによって、芳香族アミン誘導体の耐電子性かつ正孔移動度を高めつつ、非結晶性を高めることができる。また、芳香族アミン誘導体が重合性官能基を有する場合には、得られる重合体膜の耐電子性、正孔移動度及び非結晶性を高めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、R、R、a、b、Q、及びQは、式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、式(4)と同様である。)
 式(3)において、P及び/又はQは、好ましくはそれぞれ下記式(8)で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、R、R、a及びbは、式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、式(4)と同様である。)
 式(3)及び(3’)において、P及び/又はQは、好ましくはそれぞれ下記式(8-1)又は(8-2)で表される基である。
 P及び/又はQを、式(8-1)又は(8-2)で表される1価の基のいずれかとすることによって、芳香族アミン誘導体の合成及び精製が容易となって、純度を向上させることができ、得られる有機EL素子等のデバイスの長寿命化が可能となる。また、芳香族アミン誘導体が重合性官能基を有する場合には、得られる重合膜の耐電子性、正孔移動度及び非結晶性を高めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(式中、R、R、a及びbは、式(4)と同様である。
 Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、式(4)と同様である。)
 本発明の芳香族アミン誘導体は、好ましくは式(1)~(3)及び(3’)のL、L、A、A’、B、C、P及びQの少なくとも1つに重合性官能基を含む基が結合している重合性単量体である。
 尚、「重合性官能基を含む基」とは、1種類の単位化合物の分子が2以上結合して、単位化合物の整数倍の分子量をもつ化合物を生成する化学反応を引き起こしうる官能基を有する基である。
 上記重合性官能基を含む基は、好ましくはLに結合している。
 重合性官能基を含む基がLに置換することにより、当該重合性官能基を含む基は、Zの正孔注入輸送性ユニットと距離を置くことができ、重合の反応種であるラジカル及び/又はカチオンのよる正孔注入輸送性ユニットへの悪影響を低減することができる。また、単量体が重合体となった場合において、Zの正孔注入輸送性ユニットの自由度が確保され、低分子に近い状態でホール移動を分子間で行うことができ、重合体であっても正孔移動度は維持されやすい。
 本発明の芳香族アミン誘導体は、好ましくは2以上の重合性官能基を含む基を有する。
 芳香族アミン誘導体が2以上の重合性官能基を含む基を有することによって、重合性単量体の塗布溶媒への溶解性を高めることができる。また、単量体が重合体となった場合には、当該重合体は架橋構造を有するので、積層する発光材の塗布溶媒に不溶となり、正孔注入輸送層と発光層の界面を乱すことなく、発光素子の積層構造が得られる。
 上記重合性官能基を含む基は、好ましくは下記式(i)で表わされるビニル基、ビニリデン基、ビニレン基又はエチニレン基を含む基;下記式(ii)で表わされるベンゾシクロブテン基を含む基;下記式(iii)で表わされるN-マレイミド基を含む基;下記式(iv)で表わされるノルボルネニル基を含む基;下記式(v)で表わされるアセチレニル基を含む基;又は(vi)式(iv)で表わされる基以外の置換もしくは無置換のノルボルネン骨格を有する基、置換もしくは無置換のエポキシ基もしくはオキセタン基を有する基、ラクトン構造もしくはラクタム構造を有する官能基、シクロオクタテトラエン基、1,5-シクロオクタジエン基、1,ω-ジエン基、O-ジビニルベンゼン基、及び1,ω-ジイン基からなる群から選択される環化重合又は開環重合可能な官能基を含む基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式中、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(式中、R15、R16、R17及びR18は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
 R15及びR16、R16及びR17、R17及びR18は、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(式中、L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
(式中、L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(式中、R19は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
 L11は連結基である。
 hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
 式(i)~(v)において、L11の2価の連結基は、好ましくは-L12-、-O-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-C(=O)NR15-、-NR16C(=O)-、-NR17-、-S-、及び-C(=S)-で表わされる2価の連結基のいずれかを含む、又は2以上のこれら連結基が任意の順序で結合した連結基を含む。
 L12は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリーレン基、置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、置換もしくは無置換のビニレン基、置換もしくは無置換のビニリデン基、及びエチニレン基からなる群から選択される連結基、又は前記群から選択される2以上の基が任意の順序で結合してなる連結基であり、R15~R17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の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基からなる群から選択される
 L11が上記のような連結基であることにより、単量体の塗布溶媒への溶解性が向上し、重合反応率が高く、未反応単量体が減り、有機デバイス、特に有機EL素子の耐久性及び寿命を向上させることができる。
 上記L12は、好ましくは置換もしくは無置換の炭素数3~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を含む連結基である。
 L12が炭素数3~12の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を含むことで、単量体の塗布溶媒への溶解性が向上できるとともに、Zの正孔注入輸送性ユニットと重合性官能基の重合反応を行う部分とが離れるので、重合の反応種であるラジカル、カチオンによる悪影響を低減することができる。また、重合性官能基の自由度が増すので、重合反応率が高く、未反応単量体が減り、有機デバイス、特に有機EL素子の駆動時に悪影響を及ぼすような未反応単量体起因のラジカル及び/又はカチオンが低減されるので、有機デバイス、特に有機EL素子の耐久性、寿命を向上させることができる。また、単量体が重合して重合体となった場合において、Zの正孔注入輸送性ユニットの自由度があるので、低分子に近い状態でホール移動を分子間で行うことができ、重合体であっても、正孔移動度は維持されやすい。
 尚、アルキレン基は、アルキル基から水素原子を引き抜いた2価の基であり、アルキレン基の炭素数3未満の場合には、上記効果が薄い場合があり、炭素数12を超える場合には、絶縁成分が増えるので、正孔輸送機能が低下し、有機デバイス、特に有機EL素子の効率低下(電圧上昇)が生じやすかったり、耐熱性が低下(ガラス転移温度低下)するおそれがある。
 (vi)の基としては、置換もしくは無置換のエポキシ基もしくはオキセタン基を有する基が好ましい。
 重合性官能基を含む基が(vi)の基である場合、重合反応を低温で行うことができ、正孔注入輸送性ユニットへの熱による悪影響を少なくすることができる。
 式(1)~(8)を構成する基の具体例を以下説明する。
 本発明において「アリール基」は、「芳香族炭化水素化合物から水素原子を除くことにより導かれる基」を意味する。1価の「アリール基」のみならず、2価である「アリーレン基」等も含む。式(1)~(8)を構成する基が2価以上の基の場合は、以下に示すアリール基の具体例に対応する残基である。また、アリール基を「芳香族炭化水素基」又は「芳香族炭化水素残基」という場合もある。
 「ヘテロアリール基」は「芳香族複素化合物から水素原子を除くことにより導かれる基」を意味する。1価のヘテロアリール基のみならず、2価である「ヘテロアリーレン基」等も含む。式(1)~(8)を構成する基が2価以上の基の場合は、以下に示すヘテロアリール基の具体例に対応する残基である。また、ヘテロアリール基を「芳香族複素炭化水素基」、「芳香族複素炭化水素残基」又は「芳香族複素環基」という場合もある。
 また、本発明において「水素原子」は、重水素原子及び三重水素原子も含む。
 置換又は無置換のアリール基(芳香族炭化水素基)としては、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントリル基、2-アントリル基、9-アントリル基、1-フェナントリル基、2-フェナントリル基、3-フェナントリル基、4-フェナントリル基、9-フェナントリル基、1-ナフタセニル基、2-ナフタセニル基、9-ナフタセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、ビフェニル-2-イル基、ビフェニル-3-イル基、ビフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-3-イル基、p-ターフェニル-2-イル基、m-ターフェニル-4-イル基、m-ターフェニル-3-イル基、m-ターフェニル-2-イル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、p-t-ブチルフェニル基、p-(2-フェニルプロピル)フェニル基、3-メチル-2-ナフチル基、4-メチル-1-ナフチル基、4-メチル-1-アントリル基、4’-メチルビフェニル-4-イル基、4”-t-ブチル-p-ターフェニル-4-イル基、フルオレン-1-イル基、フルオレン-2-イル基、フルオレン-3-イル基、フルオレン-4-イル基等が挙げられる。
 中でも、好ましくはフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントリル基、2-アントリル基、9-アントリル基、ビフェニル-2-イル基、ビフェニル-3-イル基、ビフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-4-イル基、p-ターフェニル-3-イル基、p-ターフェニル-2-イル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、フルオレン-2-イル基、フルオレン-3-イル基であり、より好ましくはフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、m-トリル基、p-トリル基、フルオレン-2-イル基、フルオレン-3-イル基である。
 置換又は無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デカニル、n-ウンデカニル、n-ドデカニル基、ヒドロキシメチル基、1-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシエチル基、2-ヒドロキシイソブチル基、1,2-ジヒドロキシエチル基、1,3-ジヒドロキシイソプロピル基、2,3-ジヒドロキシ-t-ブチル基、1,2,3-トリヒドロキシプロピル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、が挙げられる。
 アルケニル基としては、上述したアルキル基の分子内に不飽和結合を有する置換基が挙げられる。
 置換又は無置換のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、4-フルオロシクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、1-ノルボルニル基、2-ノルボルニル基等が挙げられ、好ましくはシクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
 トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリブチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、トリペンチルシリル基、トリヘプチルシリル基、トリヘキシルシリル基等が挙げられ、好ましくはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基である。
 尚、シリル基に置換しているアルキル基は、同一でも異なっていてもよい。
 トリアリールシリル基としては、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基等が挙げられ、好ましくはトリフェニルシリル基である。
 シリル基に置換しているアリール基は、同一でも異なっていてもよい。
 アルキルアリールシリル基としては、ジメチルフェニルシリル基、ジエチルフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、エチルジフェニルシリル基等が挙げられ、好ましくはジフェニルメチルシリル基、エチルジフェニルシリル基である。
 シリル基に置換しているアルキル基及びアリール基は、同一でも異なっていてもよい。
 置換又は無置換のヘテロアリール基(芳香族複素環基)としては、1-ピロリル基、2-ピロリル基、3-ピロリル基、ピラジニル基、2-ピリジニル基、3-ピリジニル基、4-ピリジニル基、1-インドリル基、2-インドリル基、3-インドリル基、4-インドリル基、5-インドリル基、6-インドリル基、7-インドリル基、1-イソインドリル基、2-イソインドリル基、3-イソインドリル基、4-イソインドリル基、5-イソインドリル基、6-イソインドリル基、7-イソインドリル基、2-フリル基、3-フリル基、2-ベンゾフラニル基、3-ベンゾフラニル基、4-ベンゾフラニル基、5-ベンゾフラニル基、6-ベンゾフラニル基、7-ベンゾフラニル基、1-イソベンゾフラニル基、3-イソベンゾフラニル基、4-イソベンゾフラニル基、5-イソベンゾフラニル基、6-イソベンゾフラニル基、7-イソベンゾフラニル基、キノリル基、3-キノリル基、4-キノリル基、5-キノリル基、6-キノリル基、7-キノリル基、8-キノリル基、1-イソキノリル基、3-イソキノリル基、4-イソキノリル基、5-イソキノリル基、6-イソキノリル基、7-イソキノリル基、8-イソキノリル基、2-キノキサリニル基、5-キノキサリニル基、6-キノキサリニル基、1-カルバゾリル基、2-カルバゾリル基、3-カルバゾリル基、4-カルバゾリル基、9-カルバゾリル基、1-フェナントリジニル基、2-フェナントリジニル基、3-フェナントリジニル基、4-フェナントリジニル基、6-フェナントリジニル基、7-フェナントリジニル基、8-フェナントリジニル基、9-フェナントリジニル基、10-フェナントリジニル基、1-アクリジニル基、2-アクリジニル基、3-アクリジニル基、4-アクリジニル基、9-アクリジニル基、1,7-フェナントロリン-2-イル基、1,7-フェナントロリン-3-イル基、1,7-フェナントロリン-4-イル基、1,7-フェナントロリン-5-イル基、1,7-フェナントロリン-6-イル基、1,7-フェナントロリン-8-イル基、1,7-フェナントロリン-9-イル基、1,7-フェナントロリン-10-イル基、1,8-フェナントロリン-2-イル基、1,8-フェナントロリン-3-イル基、1,8-フェナントロリン-4-イル基、1,8-フェナントロリン-5-イル基、1,8-フェナントロリン-6-イル基、1,8-フェナントロリン-7-イル基、1,8-フェナントロリン-9-イル基、1,8-フェナントロリン-10-イル基、1,9-フェナントロリン-2-イル基、1,9-フェナントロリン-3-イル基、1,9-フェナントロリン-4-イル基、1,9-フェナントロリン-5-イル基、1,9-フェナントロリン-6-イル基、1,9-フェナントロリン-7-イル基、1,9-フェナントロリン-8-イル基、1,9-フェナントロリン-10-イル基、1,10-フェナントロリン-2-イル基、1,10-フェナントロリン-3-イル基、1,10-フェナントロリン-4-イル基、1,10-フェナントロリン-5-イル基、2,9-フェナントロリン-1-イル基、2,9-フェナントロリン-3-イル基、2,9-フェナントロリン-4-イル基、2,9-フェナントロリン-5-イル基、2,9-フェナントロリン-6-イル基、2,9-フェナントロリン-7-イル基、2,9-フェナントロリン-8-イル基、2,9-フェナントロリン-10-イル基、2,8-フェナントロリン-1-イル基、2,8-フェナントロリン-3-イル基、2,8-フェナントロリン-4-イル基、2,8-フェナントロリン-5-イル基、2,8-フェナントロリン-6-イル基、2,8-フェナントロリン-7-イル基、2,8-フェナントロリン-9-イル基、2,8-フェナントロリン-10-イル基、2,7-フェナントロリン-1-イル基、2,7-フェナントロリン-3-イル基、2,7-フェナントロリン-4-イル基、2,7-フェナントロリン-5-イル基、2,7-フェナントロリン-6-イル基、2,7-フェナントロリン-8-イル基、2,7-フェナントロリン-9-イル基、2,7-フェナントロリン-10-イル基、1-フェナジニル基、2-フェナジニル基、1-フェノチアジニル基、2-フェノチアジニル基、3-フェノチアジニル基、4-フェノチアジニル基、10-フェノチアジニル基、1-フェノキサジニル基、2-フェノキサジニル基、3-フェノキサジニル基、4-フェノキサジニル基、10-フェノキサジニル基、2-オキサゾリル基、4-オキサゾリル基、5-オキサゾリル基、2-オキサジアゾリル基、5-オキサジアゾリル基、3-フラザニル基、2-チエニル基、3-チエニル基、2-メチルピロール-1-イル基、2-メチルピロール-3-イル基、2-メチルピロール-4-イル基、2-メチルピロール-5-イル基、3-メチルピロール-1-イル基、3-メチルピロール-2-イル基、3-メチルピロール-4-イル基、3-メチルピロール-5-イル基、2-t-ブチルピロール-4-イル基、3-(2-フェニルプロピル)ピロール-1-イル基、2-メチル-1-インドリル基、4-メチル-1-インドリル基、2-メチル-3-インドリル基、4-メチル-3-インドリル基、2-t-ブチル1-インドリル基、4-t-ブチル1-インドリル基、2-t-ブチル3-インドリル基、4-t-ブチル3-インドリル基等が挙げられる。
 好ましくは、1-ピロリル基、2-ピロリル基、3-ピロリル基、1-カルバゾリル基、2-カルバゾリル基、3-カルバゾリル基、4-カルバゾリル基、9-カルバゾリル基である。
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
 L及びLのアルカン残基及びシクロアルカン残基としては、上述のアルキル基及びシクロアルキル基に対応する残基が挙げられる。また、L及びLのトリアルキルアミン残基、トリアリールアミン残基及びアルキルアリールアミン残基としては、アミンに上述のアリール基及びアルキル基が置換した残基が挙げられる。
 以下、置換基について説明する。
 「置換もしくは無置換」という場合の置換基は、それぞれ独立に、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、環形成原子数5~24のヘテロアリール基、ハロゲン原子又はシアノ基である。具体的には、上記のアリール基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、トリアルキルシリル基、トリアリールシリル基、アルキルアリールシリル基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子又はシアノ基から選ばれる。上記のアルキル基等の具体例については、前記に挙げた例が該当する。
 L及びLが置換基を有する場合における「置換基」についても上記の通りである。
 本発明の芳香族アミン誘導体の具体例を以下に示すが、本発明の芳香族アミン誘導体は、下記具体例に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 本発明の芳香族アミン誘導体は、有機デバイス用材料、正孔注入輸送用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に好適に利用でき、得られる有機デバイス、特に有機EL素子において、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、さらに、ディスプレイや照明用途で実用的な高温駆動を行っても、劣化が小さく、実用に適した有機EL素子を提供することができる。
 また、塗布法で正孔注入輸送層が均一に形成できるため、ディスプレイや照明用途の低コスト化又は大画面化に適している。
 ここで、上記有機デバイスの例としては、有機EL素子のほかに、有機TFT、有機太陽電池等の光電変換素子、イメージセンサー等が挙げられる。
 有機EL素子の例としては、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、一般又は特殊照明、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、本発明の芳香族アミン誘導体は、電子写真感光体用材料としても使用できる。
 重合性官能基を含む基を有する芳香族アミン誘導体である重合性単量体について、当該重合性単量体に由来する繰り返し単位を1種以上有する重合体(以下、本発明の重合体という場合がある)も、上記と同様の有機デバイス用材料、正孔注入輸送用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に好適に利用でき、得られる有機デバイス、特に有機EL素子において、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、さらに、ディスプレイや照明用途で実用的な高温駆動を行っても、劣化が小さく、実用に適した有機EL素子を提供することができる。
 また、塗布法で正孔注入輸送層が均一に形成できるため、ディスプレイや照明用途の低コスト化又は大画面化に適している。
 本発明の重合体は、以下のいずれかである:
(a)本発明の重合性単量体からなる群から選択された1種に由来する繰り返し単位を有する単独重合体
(b)本発明の重合性単量体からなる群から選択された2種以上の単量体に由来する繰り返し単位を有する共重合体
(c)本発明の重合性単量体からなる群から選択された1種以上の単量体に由来する繰り返し単位と他の単量体に由来する繰り返し単位を含む共重合体
 本発明の重合体が、上記(c)の共重合体である場合、本発明の重合性単量体由来の単位を、50モル%以上含有していることが好ましく、70モル%以上含有することがより好ましい。本発明の重合性単量体成分が50モル%未満の場合、本発明の重合性単量体を用いて得られる上記効果が十分に発揮されないおそれがある。
 本発明の重合体の分子量は特に制限はなく、2量体以上のオリゴマーから超高分子体まで含まれる。
 重合体は数平均分子量(Mn)で、好ましくは10~10、より好ましくは5×10~10である。また、重量平均分子量(Mw)で、好ましくは10~10、より好ましくは5×10~10である。また、Mw/Mnで表される分子量分布は、特に制限はないが、10以下が好ましく、3以下がさらに好ましい。
 重合体の分子量があまりに大きすぎると、ゲル化により素子作製において均質な製膜ができなくなり、また、分子量が小さすぎると溶解性制御が困難になるという問題がある。
 尚、数平均分子量及び重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を用い、標準ポリスチレンで検量して求めることができる。
 本発明の重合体は、本発明の重合性単量体を重合することにより得られる。
 重合方法は特に限定されないが、例えば、ラジカル重合法、イオン重合法、リビング重合法、ラジカルリビング重合法、配位重合等が挙げられ、ラジカル重合法又はカチオン重合が好ましい。
 ラジカル重合法の開始剤としては、例えばアゾ化合物、過酸化物が挙げられ、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、アゾビスイソブチル酸ジエステル誘導体、過酸化ジベンゾイル(BPO)が好ましい。
 カチオン重合の開始剤としては、各種強酸(p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等)、ルイス酸が好ましい。
 また、光照射及び/又は熱処理にて、重合することも可能である。
 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1以上の有機薄膜層が挟持されており、上記有機薄膜層の少なくとも1層が、本発明の芳香族アミン誘導体及び/又は本発明の重合体を含有するものである。
 本発明の有機EL素子においては、有機薄膜層が正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層を有し、本発明の芳香族アミン誘導体又は本発明の重合体が正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層に含まれることが好ましい。
 また、本発明の芳香族アミン誘導体又は本発明の重合体が、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層の主成分として含有されていることがより好ましい。具体的には、正孔輸送層又は正孔注入層において、本発明の芳香族アミン誘導体又は本発明の重合体の含有量は、好ましくは51~100重量%である。
 また、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層を有する場合、アクセプター材料を正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも1層が含有することが好ましい。特に、陽極に接する層が含有することが好ましい。
 アクセプター材料を含有させることにより、正孔注入・輸送層中の正孔密度を増加したり、正孔移動度が高まるので、得られる有機EL素子の駆動電圧を低下させたり、キャリアバランスが向上して、長寿命化が可能になる。特に、陽極に接する層に含有させることが好ましい。
 アクセプター材料は、好ましくは電子吸引性の置換基又は電子欠乏環を有する有機化合物である。
 電子吸引性の置換基として、例えば、ハロゲン、CN-、カルボニル基、アリールホウ素基等が挙げられる。
 電子欠乏環として、例えば、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、2-イミダゾール、4-イミダゾール、3-ピラゾール、4-ピラゾール、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン、3-(1,2,4-N)-トリアゾリル、5-(1,2,4-N)-トリアゾリル、5-テトラゾリル、4-(1-O,3-N)-オキサゾール、5-(1-O,3-N)-オキサゾール、4-(1-S,3-N)-チアゾール、5-(1-S,3-N)-チアゾール、2-ベンゾキサゾール、2-ベンゾチアゾール、4-(1,2,3-N)-ベンゾトリアゾール、及びベンズイミダゾールからなる群から選択される化合物等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるわけではない。
 本発明の有機EL素子の代表的な素子構成としては、
 (1)陽極/発光層/陰極
 (2)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
 (3)陽極/発光層/電子注入層/陰極
 (4)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
 (5)陽極/有機半導体層/発光層/陰極
 (6)陽極/有機半導体層/電子障壁層/発光層/陰極
 (7)陽極/有機半導体層/発光層/付着改善層/陰極
 (8)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
 (9)陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
 (10)陽極/無機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
 (11)陽極/有機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
 (12)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
 (13)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
 等の構造を挙げることができる。
 これらの中で通常(8)の構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。
 本発明の有機EL素子の各層は、公知の材料からなる層であってよく、例えば発光層は、好ましくはスチリルアミン化合物、アリールアミン化合物又はフルオランテン系化合物を含有する。
 本発明の有機EL素子は、好ましくは青色発光する。これは、本発明の芳香族アミン誘導体は、電子を遮断して発光層に効率よく正孔と電子を再結合させるための青色発光に適した広いバンドギャップを有し、青色発光層への正孔注入に適したイオン化ポテンシャルの調整が容易なためである。
 また、芳香族アミン誘導体は、広いバンドギャップを有するため、蛍光型有機EL素子のみならず、燐光型有機EL素子にも適用できる。
 本発明の有機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、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法等の公知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~10μmの範囲が適しているが、10nm~0.2μmの範囲がさらに好ましい。
 本発明の芳香族アミン誘導体及び/又は重合体を含有する層(特に正孔注入・輸送層)を成膜する方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、スリットコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、等が挙げられ、パターン形成をする場合には、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法が好ましい。これらの方法による成膜は当業者に周知の条件により行うことができ、その詳細は省略する。
 成膜後、真空、加熱乾燥して、溶媒を除去すればよく、光、高温(250℃)加熱による重合反応により、得られる膜を完全に不溶化することができる。
 成膜用溶液は、少なくとも1種類の本発明の芳香族アミン誘導体を含有していればよく、また上記材料以外に他の正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、アクセプター材料、溶媒、安定剤等の添加剤を含んでいてもよい。上記成膜用溶液中の芳香族アミン誘導体の含有量は、溶媒を除いた組成物の全重量に対して20~100重量%が好ましく、51~100重量%であり、溶媒を除いた組成物の主成分であることがより好ましい。溶媒の割合は、成膜用溶液の1~99.9重量%が好ましく、80~99重量%がより好ましい。
 成膜用溶液は、粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤、例えば、増粘剤(高分子量化合物、本発明の芳香族アミン誘導体の貧溶媒等)、粘度降下剤(低分子量化合物等)、界面活性剤等を含有していてもよい。また、保存安定性を改善するために、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等、有機EL素子の性能に影響しない酸化防止剤を含有していてもよい。
 使用可能な高分子量化合物としては、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、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。
 成膜用溶液の溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、アニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロへキサン、メチルシクロへキサン、n-ペンタン、n-へキサン、n-へプタン、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノン、べンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2-へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロへキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。これらのうち、溶解性、成膜の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、n-プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n-ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、5-ブチルベンゼン、n-へキシルベンゼン、シクロへキシルベンゼン、1-メチルナフタレン、テトラリン、1,3-ジオキサン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、アニソール、エトキシベンゼン、シクロへキサン、ビシクロへキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、n-ヘプチルシクロへキサン、n-へキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロへキサノン、2-プロピルシクロへキサノン、2-へプタノン、3-へプタノン、4-へプタノン、2-オクタノン、2-ノナノン、2-デカノン、ジシクロへキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
 以上例示した各種材料及び層形成方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入・輸送層、及び必要に応じて電子注入・輸送層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機EL素子を作製することができる。また陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機EL素子を作製することもできる。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例1
 下記合成スキームにより、化合物H-1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
(1)中間体H-1-1の合成
 9-フェニルカルバゾール17.7g、ヨウ化カリウム6.03g、ヨウ素酸カリウム7.78gに、硫酸5.90mL及びエタノール75mLを入れ、75℃にて2時間反応させた。
 冷却後、水、酢酸エチルを加えて分液、抽出した後、重曹水、水を用いて有機層を洗浄し、濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン)で精製した。得られた固体を減圧乾燥したところ、21.8gの白色固体を得た。
 フィールドディソープションマススペクトル(以下、FD-MS)分析により、得られた白色粉末を中間体H-1-1と同定した。
(2)中間体H-1-2の合成
 アルゴン気流下、中間体H-1-1を13.1gに脱水THF(300mL)を加え、-45℃に冷却し、n-ブチルリチウムヘキサン溶液(1.58M)を25mL滴下して、撹拌しながら1時間かけて-5℃まで昇温した。再び-45℃まで冷却し、ボロン酸トリイソプロピルエステル25mLをゆっくり滴下してから2時間反応させた。
 10%希塩酸溶液を加えて撹拌し、有機層を抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ別後、濃縮した。得られた白色粉末を、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、得られた個体をn-ヘキサンで洗浄し、減圧乾燥したところ、7.10gの白色粉末を得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色粉末を中間体H-1-2と同定した。
(3)中間体H-1-3の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で中間体H-1-2を17.2g、ビス(4-ブロモフェニル)アミンを19.6g、及びPd(PPhを3.47gを、DME700mL中にて撹拌し、炭酸ナトリウム水溶液(炭酸ナトリウム42.1g、蒸留水350mL)を滴下して、加熱還流下、11時間撹拌した。反応終了後、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、白色粉末10.2gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色粉末を中間体H-1-3と同定した。
(4)中間体H-1-4の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で中間体H-1-3を10.2g、2,2’-(9,9-ジオクチル―9H-フルオレン―2,7-ジイル)ビス(1,3,2-ジオキサボロラン)を5.25g、及びPd(PPhを1.09gを、THF120mL中にて撹拌し、炭酸ナトリウム水溶液(炭酸ナトリウム13.2g、蒸留水60mL)を滴下して、加熱還流下、13時間撹拌した。反応終了後、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、淡黄色粉末10.1gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色粉末を中間体H-1-4と同定した。
(5)中間体H-1-5の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で、酢酸パラジウム0.03g、トリ(ターシャリーブチル)ホスフィン0.17gをトルエン30mL中で撹拌した。次に、中間体H-1-4を9.82g、4-ブロモビフェニル1.90g、及びトルエン60mLを投入し、90℃まで加熱した。さらにt-BuONaを1.09gを添加し、105℃で9時間撹拌した。反応終了後、水100mLを加えた後分液し、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、白色粉末4.07gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を中間体H-1-5と同定した。
(6)化合物H-1の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で、酢酸パラジウム0.01g、トリ(ターシャリーブチル)ホスフィン0.05gをトルエン3mL中で撹拌した。次に、中間体H-1-5を3.79g、1,3,5-トリス(p-ブロモフェニル)ベンゼン0.46g、及びトルエン7mLを投入し、90℃まで加熱した。さらにt-BuONaを0.34gを添加し、105℃で9時間撹拌した。反応終了後、水10mLを加えた後分液し、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、淡黄色粉末3.58gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を目的物である化合物H-1と同定した。
実施例2
 下記合成スキームにより、化合物H-2を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
(1)中間体H-2-1の合成
 アルゴン気流下、4-ブロモ-1,2-ジヒドロシクロブタベンゼンを18.3gに脱水THF300mLを加え、-78℃に冷却し、n-ブチルリチウムヘキサン溶液(1.58M)を130mL滴下した。1時間撹拌した後、1,6-ジヨードヘキサン16.5mLをゆっくり滴下してから1時間かけて室温まで昇温させ、さらに2時間反応させた。
 10%希塩酸溶液を加えて撹拌し、有機層を抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ別後、濃縮した。得られた固体を、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、減圧乾燥したところ、12.6gの無色液体を得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色粉末を中間体H-2-1と同定した。
(2)中間体H-2-2の合成
 2,7-ジブロモ―9H-フルオレン32.4g、4,4,4’,4’,5,5,5’,5’-オクタメチル―2,2’-ビ(1,3,2-ジオキサボロラン)57.4g、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン-パラジウム(II)ジクロリド-ジクロロメタン錯体(PdCldppf・CHCl)4.90g、酢酸カリウム61.0gに、DMSO1000mLを入れ、80℃にて18時間反応させた。
 冷却後、水、酢酸エチルを加えて分液、抽出した後、水を用いて有機層を洗浄し、濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、得られた固体を減圧乾燥したところ、25.1gの白色固体を得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色固体を中間体H-2-2と同定した。
(3)中間体H-2-3の合成
 アルゴン気流下、中間体H-2-2を12.5gに脱水THF120mLを加え、-78℃に冷却し、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)のヘキサン/THF溶液(1.11M)を27mL滴下した。1時間撹拌した後、オクチルブロミド5.2mLをゆっくり滴下してから1時間かけて室温まで昇温させ、さらに2時間反応させた。
 10%希塩酸溶液を加えて撹拌し、有機層を抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ別後、濃縮した。得られた固体を、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、減圧乾燥したところ、12.2gの白色粉末を得た。
 FD-MSの分析により、得られた白色粉末を中間体H-2-3と同定した。
(4)中間体H-2-4の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で中間体H-1-3を20.6g、中間体H-2-3を11.2g、及びPd(PPhを2.44g、THF260mL中にて撹拌し、炭酸ナトリウム水溶液(炭酸ナトリウム29.6g、蒸留水130mL)を滴下して、加熱還流下、15時間撹拌した。反応終了後、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、淡黄色粉末6.24gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を中間体H-2-4と同定した。
(5)中間体H-2-5の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で、酢酸パラジウム0.027g、トリ(ターシャリーブチル)ホスフィン0.11gをトルエン15mL中で撹拌した。次に、中間体H-2-4を6.20g、4-ブロモビフェニル1.32g、及びトルエン35mLを投入し、90℃まで加熱した。さらにt-BuONaを0.77gを添加し、105℃で9時間撹拌した。反応終了後、水50mLを加えた後分液し、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、白色粉末3.20gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を中間体H-2-5と同定した。
(6)中間体H-2-6の合成
 アルゴン雰囲気下、室温で、酢酸パラジウム0.01g、トリ(ターシャリーブチル)ホスフィン0.05gをトルエン3mL中で撹拌した。次に、中間体H-2-5を3.19g、1,3,5-トリス(p-ブロモフェニル)ベンゼン0.42g、及びトルエン7mLを投入し、90℃まで加熱した。さらにt-BuONaを0.31gを添加し、105℃で9時間撹拌した。反応終了後、水10mLを加えた後分液し、水層を除去した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、淡黄色粉末2.57gを得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を中間体H-2-6と同定した。
(7)化合物H-2の合成
 アルゴン気流下、中間体H-2-6を2.57gに脱水THFを加え、-78℃に冷却し、LDAヘキサン/THF溶液(1.11M)を2.9mL滴下した。1時間撹拌した後、中間体2-H-1を0.6mLゆっくり滴下してから1時間かけて室温まで昇温させ、さらに2時間反応させた。
 10%希塩酸溶液を加えて撹拌し、有機層を抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ別後、濃縮した。得られた固体を、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、減圧乾燥したところ、1.70gの淡黄色粉末を得た。
 FD-MSの分析により、得られた淡黄色粉末を目的物である化合物H-2と同定した。
実施例3(有機EL素子作製と評価)
 25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄した後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。洗浄後の透明電極付きガラス基板に、スピンコート法で正孔注入層に用いるポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)の混合物を10nmの膜厚で成膜した(PSSはアクセプター)。ついで、正孔輸送性材料として、実施例1で調製した化合物H-1のキシレン溶液(1.0重量%)を調製して、スピンコート法で40nmの膜厚で成膜し、100℃で30分間乾燥し、均一な正孔輸送層が得られた。ついで、さらに化合物EM1とスチリル基を有するアミン化合物D1を、EM1とD1の重量比が40:2になるようにを蒸着し膜厚40nmの発光層を成膜した。この膜上に下記Alqを膜厚10nmに成膜した。この層は、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントであるLi(Li源:サエスゲッター社製)とAlqを二元蒸着させ、電子注入層(陰極)としてAlq:Li膜(膜厚10nm)を形成した。このAlq:Li膜上に金属Alを蒸着させ金属陰極を形成し、窒素中でガラス封止して、有機EL素子を作製した。
 上記化合物EM1、化合物D1及びAlqは、それぞれ下記構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 作製した有機EL素子に電流を流して性能を評価したところ、青色に発光し、発光効率6.9cd/A、室温での輝度半減寿命LT50=3500hr@1,000cd/mであった。また、作製した有機EL素子を60℃のオーブン内で駆動させたところ、輝度半減寿命LT50=1,700hr@1,000cd/mであり、60℃輝度半減寿命/室温輝度半減寿命比は、0.48であった。
比較例1
 正孔輸送材料として化合物H-1の代わりに、比較例化合物1を用いた他は実施例3と同様にして有機EL素子を作製した。
 比較化合物1のキシレンに対する溶解性は不十分であり、得られた正孔輸送層も不均一であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 作製した有機EL素子に電流を流して性能を評価したところ、青色に発光し、発光効率2.3cd/A、室温での輝度半減寿命LT50=500hr@1,000cd/mであった。また、作製した有機EL素子を60℃のオーブン内で駆動させたところ、輝度半減寿命LT50=100hr@1,000cd/mであり、60℃輝度半減寿命/室温輝度半減寿命比は、0.20であった。
比較例2
 正孔輸送材料として化合物H-1の代わりに下記に示す比較例化合物2を用いた他は実施例3と同様にして有機EL素子を作製した。しかし、得られた正孔輸送層の不均一性が高いため、作製した有機EL素子は電流リークにより発光することができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
実施例4(有機EL素子作製と評価)
 25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)を、イソプロピルアルコール中で5分間超音波洗浄した後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。洗浄後の透明電極付きガラス基板に、スピンコート法で正孔注入層に用いるポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)の混合物を10nmの膜厚で成膜して、正孔注入層を形成した(PSSはアクセプター)。ついで、重合性単量体として、実施例2で得られた単量体H-2のキシレン溶液(1.0重量%)を、スピンコート法で40nmの膜厚で成膜し、230℃で30分間乾燥及び熱硬化し、正孔輸送層を形成した。次に、化合物EM1(ホスト)とスチリル基を有するアミン化合物D1(ドーパント)が固形分重量比95:5で混合しているキシレン溶液(1.0重量%)を、スピンコート法で40nmの膜厚で成膜し、150℃で30分間乾燥させ、発光層を形成した。この膜上にAlqを蒸着により、膜厚10nmに成膜した。この層は、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントであるLi(Li源:サエスゲッター社製)とAlqを二元蒸着させ、電子注入層(陰極)としてAlq:Li膜(膜厚10nm)を形成した。このAlq:Li膜上に金属Alを蒸着させ金属陰極を形成し、窒素中でガラス封止して、有機EL素子を作製した。
 作製した有機EL素子に電流を流して性能を評価したところ、青色に発光し、発光効率5.3cd/A、室温での輝度半減寿命LT50=1,500hr@1,000cd/mであった。また、作製した有機EL素子を60℃のオーブン内で駆動させたところ、輝度半減寿命LT50=600hr@1,000cd/mであり、60℃輝度半減寿命/室温輝度半減寿命比は、0.40であった。
実施例5
 発光層の材料として、スチリル基を有するアミン化合物D1の代わりに下記アリールアミン化合物D2を用いた他は実施例4と同様にして有機EL素子を作製し評価した。
 作製した有機EL素子に電流を流して性能を評価したところ、青色に発光し、発光効率5.6cd/A、室温での輝度半減寿命LT50=1,500hr@1,000cd/mであった。また、作製した有機EL素子を60℃のオーブン内で駆動させたところ、輝度半減寿命LT50=600hr@1,000cd/mであり、60℃輝度半減寿命/室温輝度半減寿命比は、0.40であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
比較例3
 実施例4において、正孔輸送材料として、化合物H-2のキシレン溶液(1.0重量%)の代わりに、下記X1のキシレン溶液(1.0重量%)を用いてスピンコート法での成膜を試みたが、膜が結晶化して、均一な正孔輸送層を形成することができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
比較例4
 正孔輸送材料として、化合物H-2の代わりに、特開2008-218983公報に開示の下記単量体X-2を用いたこと他は実施例4と同様に有機EL素子を作製した。
 作製した有機EL素子に電流を流して性能を評価したところ、青色に発光し、発光効率3.0cd/A、室温での輝度半減寿命LT50=600hr@1,000cd/mであった。また、作製した有機EL素子を60℃のオーブン内で駆動させたところ、輝度半減寿命LT50=150hr@1,000cd/mであり、60℃輝度半減寿命/室温輝度半減寿命比は、0.25であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
実施例6
 正孔輸送層をスピンコート法で25nmの膜厚で成膜した他は実施例3と同様にして有機EL素子を作製したところ、均一な正孔輸送層が得られた。
実施例7
 正孔輸送層をスピンコート法で25nmの膜厚で成膜した他は実施例4と同様にして有機EL素子を作製したところ、均一な正孔輸送層が得られた。
 実施例1~5及び比較例1~4の結果から、本発明の芳香族アミン誘導体を用いた有機EL素子は、同じ芳香族アミン誘導体である比較化合物を用いた有機EL素子と比べて、発光効率、寿命で優れており、かつ、高温駆動しても、寿命低下の割合は小さいことが分かる。
 また、実施例6及び7の結果から本発明の芳香族アミン誘導体を用いることで均一な正孔輸送層を薄膜化できることが分かる。
 本発明によれば、有機デバイス、特に有機EL素子等の正孔注入輸送材料として有用な芳香族アミン誘導体等を提供でき、寿命、発光効率等の素子特性に優れ、ディスプレイや照明用途で特に実用的な高温駆動を施しても、劣化の小さい、実用に適した有機EL素子を提供することができる。
 また、塗布法で正孔注入輸送層が均一に形成できるため、ディスプレイや照明用途の低コスト化又は大画面化に適している。
 上記に本発明の実施形態及び/又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び/又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
 この明細書に記載の文献及び本願のパリ優先の基礎となる日本出願明細書の内容を全てここに援用する。

Claims (11)

  1.  下記式(1)で表される芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
    (式中、Zは、下記式(2)で表わされる基である。
     Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
     nは、2~10の整数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
    (式中、Zは、下記式(3)又は(3’)で表わされる基である。
     Lは、連結基であり、Lはさらに1以上の置換基を有してもよい。
     式(1)のLは、Z及びLのいずれかと結合する。
     mは、2~10の整数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
    (上記(3)及び(3’)中、
     Aは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
     A’は、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
     Bは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
     Cは、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、又は環集合からなる基である。
     P及びQは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基、環集合からなる基、下記式(4)又は式(5)で表わされる基である。
     式(3)においては、Lは、A、B、C、P及びQのいずれかと結合し、式(3’)においては、Lは、A’と結合する。
     k及びlは、それぞれ独立に、0又は1の整数であり、k+l≧1である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
    (式(4)において、Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25のアリール基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基から選ばれる原子又は基である。
     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1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2~15の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のシクロアルキル基、基を構成するアルキル基が各々独立に置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基であるトリアルキルシリル基、基を構成するアリール基が各々独立に置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基であるトリアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基及び置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~24のヘテロアリール基、ハロゲン原子、及びシアノ基から選ばれる原子又は基であり、隣接する複数のR同士、隣接する複数のR同士、並びに隣接するR及びRは互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     a及びbは、それぞれ独立に0~3の整数である。
     Q及びQは、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の環を形成する原子数5~25の基である。
     式(5)において、Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~25の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5~25の芳香族複素環基であり、Ar及びArの少なくとも1つは環形成炭素数9~40の環集合基、又は環形成炭素数10~25の縮合芳香族環基である。)
  2.  前記L、L、A及びA’から選択される1以上が、下記のいずれかで表わされる基を含む連結基又は基である請求項1に記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
    (式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
     jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
    (式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
    (式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
    (式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
  3.  前記L、L、A及びA’から選択される1以上が、N原子間の共役を遮断する基を含む連結基又は基である請求項1又は2に記載の芳香族アミン誘導体。
  4.  前記N原子間の共役を遮断する基を含む連結基又は基が、下記のいずれかで表される基を含む連結基又は基である請求項3に記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
    (式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基又はt-ブチル基である。
     jは、2≦j≦20の整数であり、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよく、複数のRはそれぞれ同じでも異なってもよい。)
    (式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     RとR及び/又はRとRは、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     x及びyは、それぞれ1≦x≦3の整数、1≦y≦3の整数であり、xが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよく、yが2又は3の場合、複数のRは同じでも異なってもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
    (式中、Rは、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     zは、1≦z≦4の整数であり、zが2、3又は4の場合、複数のRは同じでも異なってもよい)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
    (式中、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     複数のR10同士及び/又はR11同士は、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     cは、1≦c≦3の整数であり、cが2又は3の場合、複数のR11は同じでも異なってもよい。)
  5.  P及び/又はQが、それぞれ独立に下記式(6)又は(7)で表される基である請求項1~4のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
    (式中、R、R、a、b、Q、及びQは、前記式(4)と同様である。
     Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
  6.  P及び/又はQが、それぞれ下記式(8)で表される基である請求項1~5のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
    (式中、R、R、a及びbは、前記式(4)と同様である。
     Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
  7.  P及び/又はQが、それぞれ下記式(8-1)又は(8-2)で表される基である請求項1~6のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
    (式中、R、R、a及びbは、前記式(4)と同様である。
     Xは、-O-、-S-、又は-N(R)-であり、Rは、前記式(4)と同様である。)
  8.  前記L、L、A、A’、B、C、P及びQの少なくとも1つに重合性官能基を含む基が結合している請求項1~7のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体。
  9.  前記重合性官能基を含む基が、
     下記式(i)で表わされるビニル基、ビニリデン基、ビニレン基又はエチニレン基を含む基;
     下記式(ii)で表わされるベンゾシクロブテン基を含む基;
     下記式(iii)で表わされるN-マレイミド基を含む基;
     下記式(iv)で表わされるノルボルネニル基を含む基;
     下記式(v)で表わされるアセチレニル基を含む基;又は
     (vi)前記式(iv)で表わされる基以外の置換もしくは無置換のノルボルネン骨格を有する基、置換もしくは無置換のエポキシ基もしくはオキセタン基を有する基、ラクトン構造もしくはラクタム構造を有する官能基、シクロオクタテトラエン基、1,5-シクロオクタジエン基、1,ω-ジエン基、O-ジビニルベンゼン基、及び1,ω-ジイン基からなる群から選択される環化重合又は開環重合可能な官能基を含む基である請求項8に記載の芳香族アミン誘導体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
    (式中、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
     L11は連結基である。
     hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
    (式中、R15、R16、R17及びR18は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基を有するトリアリールシリル基、炭素数1~20のアルキル基及び環形成炭素数6~24のアリール基を有するアルキルアリールシリル基、環形成炭素数6~24のアリール基、又は環形成原子数5~24のヘテロアリール基である。
     R15及びR16、R16及びR17、R17及びR18は、それぞれ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
     L11は連結基である。
     hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
    (式中、L11は連結基である。
     hは0又は1の整数であり、hが0の場合L11は単結合である)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
    (式中、L11は連結基である。
     hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
    (式中、R19は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24のアリール基である。
     L11は連結基である。
     hは0又は1の整数であり、hが0の場合、L11は単結合である)
  10.  陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む1以上の有機薄膜層を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機薄膜層の少なくとも1層が、請求項1~9のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体及び/又は該アミン誘導体に由来する繰り返し単位を1種以上有する重合体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11.  前記有機薄膜層が正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層を有し、
     前記正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも1層が、請求項1~9のいずれかに記載の芳香族アミン誘導体及び/又は該アミン誘導体に由来する繰り返し単位を1種以上有する重合体を含有する請求項10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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