(57)【要約】【課題】発光効率を改善し得る有機電界発光素子用材料であるモノアミン化合物を提供する。また、モノアミン化合物を含んで発光効率を改善した有機電界発光素子を提供する。【解決手段】一実施形態の有機電界発光素子は、互いに向い合う第１電極と第２電極、及び第１電極と第２電極との間に配置された少なくとも一つの有機層を含み、少なくとも一つの有機層は下記化学式（１）で表され、少なくとも一つのアダマンチル基を置換基として含むモノアミン化合物を含むことで、改善された素子効率を示すことができる。【化１】2019099568.tif 000185【選択図】図１
2019099568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式（１）で表されるモノアミン化合物。
【化１】
2019099568.tif 000134
（前記化学式（１）において、
Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち少なくとも一つは下記化学式（２）で表され、残りはそれぞれ独立して、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、
【化２】
2019099568.tif 000135
前記化学式（２）において、
Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、
ｍは０または１であり、
ａ、ｂ、ｘ、ｙはそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、
ｍが０であればｘは１以上の整数であり、ｍが１であればｘ＋ｙは１以上の整数であり、
Ａｄは下記化学式（３）で表され、
【化３】
2019099568.tif 000136
前記化学式（３）において、
Ｒ４は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、
ｎは０以上１５以下の整数である。）
【請求項２】
前記化学式（３）は、下記化学式（３−１）または（３−２）で表される請求項１に記載のモノアミン化合物。
【化４】
2019099568.tif 000137
【請求項３】
前記化学式（１）は、下記化学式（１−Ａ）または（１−Ｂ）で表される請求項１に記載のモノアミン化合物。
【化５】
2019099568.tif 000138
【化６】
2019099568.tif 000139
（前記化学式（１−Ｂ）において、
ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立して０または１であり、
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｘ１１、ｘ１２、ｙ１１、及びｙ１２はそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、
ｍ１が０であればｘ１１は１以上の整数であり、ｍ１が１であればｘ１１＋ｙ１１は１以上の整数であり、
ｍ２が０であればｘ１２は１以上の整数であり、ｍ２が１であればｘ１２＋ｙ１２は１以上の整数である。）
【請求項４】
前記化学式（１−Ａ）は、下記化学式（１−１）〜（１−３）のうちいずれか一つで表される請求項３に記載のモノアミン化合物。
【化７】
2019099568.tif 000140
【化８】
2019099568.tif 000141
【化９】
2019099568.tif 000142
【請求項５】
前記化学式（１−１）は、下記化学式（１−１ａ）〜（１−１ｅ）のうちいずれか一つで表される請求項４に記載のモノアミン化合物。
【化１０】
2019099568.tif 000143
【化１１】
2019099568.tif 000144
【化１２】
2019099568.tif 000145
【化１３】
2019099568.tif 000146
【化１４】
2019099568.tif 000147
（前記化学式（１−１ａ）〜（１−１ｂ）において、ａ１１は０以上３以下の整数であり、
前記化学式（１−１ｃ）、化学式（１−１ｄ）、及び化学式（１−１ｅ）において、ａ１２は０以上２以下の整数である。）
【請求項６】
前記化学式（１−２）は、下記化学式（１−２ａ）〜（１−２ｃ）のうちいずれか一つで表される請求項４に記載のモノアミン化合物。
【化１５】
2019099568.tif 000148
【化１６】
2019099568.tif 000149
【化１７】
2019099568.tif 000150
（前記化学式（１−２ａ）においてｘ１は１または２であり、
前記化学式（１−２ｂ）においてｙ１は１または２であり、
化学式（１−２ｃ）においてｘ２は１または２であり、Ｒ３１〜Ｒ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。）
【請求項７】
前記化学式（１−３）は、下記化学式（１−３ａ）〜（１−３ｃ）のうちいずれか一つで表される請求項４に記載のモノアミン化合物。
【化１８】
2019099568.tif 000151
【化１９】
2019099568.tif 000152
【化２０】
2019099568.tif 000153
（前記化学式（１−３ａ）においてｘ１は１または２であり、
前記化学式（１−３ｂ）においてｙ１は１または２であり、
化学式（１−３ｃ）においてｘ２は１または２であり、Ｒ３１〜Ｒ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。）
【請求項８】
前記Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のビフェニル基、置換または無置換のテルフェニル基、置換または無置換のフェナントレニル基、置換または無置換のジベンゾフラニル基、または置換または無置換のジベンゾチオフェニル基である請求項３に記載のモノアミン化合物。
【請求項９】
前記Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、
ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または、
ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である請求項３に記載のモノアミン化合物。
【請求項１０】
前記Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して下記化学式Ａ−１〜化学式Ａ−２０のうちいずれか一つで表される請求項３に記載のモノアミン化合物。
【化２１】
2019099568.tif 000154
2019099568.tif 000155
2019099568.tif 000156
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【請求項１１】
前記Ｒ１は、水素原子または無置換のフェニル基である請求項１に記載のモノアミン化合物。
【請求項１２】
前記化学式（１）で表されるモノアミン化合物は、下記第１化合物群及び第２化合物群から選択されるいずれか一つで表される請求項１に記載のモノアミン化合物。
［第１化合物群］
【化２２】
2019099568.tif 000161
2019099568.tif 000162
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［第２化合物群］
【化２３】
2019099568.tif 000169
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。
【請求項１３】
第１電極と、
前記第１電極の上に配置された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された複数の有機層と、を含み、
前記有機層のうち少なくとも一つの有機層は、請求項１乃至１２の何れか一に記載のモノアミン化合物を含む有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記有機層は、発光層と、
前記第１電極と前記発光層との間に配置された正孔輸送領域と、を含み、
前記正孔輸送領域は、前記モノアミン化合物を含む請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記有機層は、発光層と、 
前記第１電極と前記発光層との間に配置された正孔注入層と、
前記正孔注入層と前記発光層との間に配置された正孔輸送層と、を含み、
前記正孔輸送層は、前記モノアミン化合物を含む請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノアミン化合物及びそれを含む有機電界発光素子に関し、より詳しくは、正孔輸送領域に使用されるモノアミン化合物及びそれを含む有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、映像表示装置として、有機電界発光表示装置（ＯＲｇａｎｉｃ  ＥｌｅｃｔＲｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）の開発が盛んに行われている。有機電界発光表示装置は液晶表示装置などとは異なって、第１電極及び第２電極から注入された正孔及び電子を発光層において再結合させることで、発光層において有機化合物を含む発光材料を発光させて表示を実現する、いわゆる自発光型表示装置である。
【０００３】
有機電界発光素子を表示装置に応用するに当たっては、有機電界発光素子の低駆動電圧化、高発光効率化及び長寿命化が要求されており、これらを安定的に実現し得る有機電界発光素子用材料の開発が持続的に要求されている。
【０００４】
また、高効率有機電界発光素子を実現するために、発光層のエキシトンエネルギーの拡散などを抑制するための正孔輸送層の材料に関する開発が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０３２８０２７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１６／００９３８１０号明細書
【特許文献３】米国特許第９７６８３９１号明細書
【特許文献４】韓国公開特許第２０１７−００４７９３３号公報
【特許文献５】韓国登録特許第１７０８１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、発光効率を改善し得る有機電界発光素子用材料であるモノアミン化合物を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、モノアミン化合物を含んで発光効率を改善した有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態は、第１電極と、第１電極の上に配置された第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置された複数の有機層と、を含み、複数の有機層のうち少なくとも一つの有機層は下記化学式（１）で表されるモノアミン化合物を含む有機電界発光素子を提供する。
【化１】
2019099568.tif 000003
化学式（１）において、ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３のうち少なくとも一つは下記化学式（２）で表され、残りはそれぞれ独立して、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。
【化２】
2019099568.tif 000004
化学式（２）において、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、ｍは０または１であり、ａ、ｂ、ｘ、ｙはそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｍが０であればｘは１以上の整数であり、ｍが１であればｘ＋ｙは１以上の整数であり、Ａｄは下記化学式（３）で表される。
【化３】
2019099568.tif 000005
化学式（３）において、Ｒ４は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、ｎは０以上１５以下の整数である。
【０００９】
有機層は、発光層と、第１電極と発光層との間に配置された正孔輸送領域と、を含み、正孔輸送領域は、化学式（１）で表されるモノアミン化合物を含む。
【００１０】
有機層は、発光層と、第１電極と発光層との間に配置された正孔注入層と、正孔注入層と発光層との間に配置された正孔輸送層と、を含み、正孔輸送層は、化学式（１）で表されるモノアミン化合物を含む。
【００１１】
化学式（３）は、下記化学式（３−１）または（３−２）で表される。
【化４】
2019099568.tif 000006
化学式（３−１）及び化学式（３−２）において、Ｒ４及びｎは化学式（３）で定義したとおりである。
【００１２】
化学式（１）は、下記化学式（１−Ａ）または（１−Ｂ）で表される。
【化５】
2019099568.tif 000007
【化６】
2019099568.tif 000008
化学式（１−Ｂ）において、ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立して０または１であり、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｘ１１、ｘ１２、ｙ１１、及びｙ１２はそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｍ１が０であればｘ１１は１以上の整数であり、ｍ１が１であればｘ１１＋ｙ１１は１以上の整数であり、ｍ２が０であればｘ１２は１以上の整数であり、ｍ２が１であればｘ１２＋ｙ１２は１以上の整数である。化学式（１−Ａ）及び化学式（１−Ｂ）において、ＡＲ１及びＡＲ２は化学式（１）で定義したとおりであり、化学式（１−Ａ）及び化学式（１−Ｂ）において、Ｒ１〜Ｒ３、ａ、ｂ、ｘ、ｙ、ＡＲ１及びＡＲ２は化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００１３】
化学式（１−Ａ）は、下記化学式（１−１）〜（１−３）のうちいずれか一つで表される。
【化７】
2019099568.tif 000009
【化８】
2019099568.tif 000010
【化９】
2019099568.tif 000011
化学式（１−１）及び化学式（１−３）において、ＡＲ１及びＡＲ２は化学式（１）で定義したとおりであり、Ｒ１〜Ｒ３、ａ、ｂ、ｘ及びｙは化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００１４】
ＡＲ１及びＡＲ２はそれぞれ独立して、置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のビフェニル基、置換または無置換のテルフェニル基、置換または無置換のフェナントレニル基、置換または無置換のジベンゾフラニル基、または置換または無置換のジベンゾチオフェニル基である。
【００１５】
ＡＲ１及びＡＲ２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以上２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは置換されていない環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、またはハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以上２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。
【００１６】
ＡＲ１及びＡＲ２は、それぞれ独立して下記Ａ−１〜Ａ−２０のうちいずれか一つで表される。
【化１０】
2019099568.tif 000012
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【００１７】
モノアミン化合物は、下記第１化合物群及び第２化合物群のうちいずれか一つで表される。
［第１化合物群］
【化１１】
2019099568.tif 000019
2019099568.tif 000020
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［第２化合物群］
【化１２】
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【００１８】
別の実施形態は、下記化学式（１）で表されるモノアミン化合物を提供する。
【化１３】
2019099568.tif 000043
化学式（１）において、ＡＲ１、ＡＲ２及びＡＲ３のうち少なくとも一つは下記化学式（２）で表され、残りはそれぞれ独立して、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。
【化１４】
2019099568.tif 000044
化学式（２）において、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、ｍは０または１であり、ａ、ｂ、ｘ、ｙはそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｍが０であればｘは１以上の整数であり、ｍが１であればｘ＋ｙは１以上の整数であり、Ａｄは下記化学式（３）で表される：
【化１５】
2019099568.tif 000045
化学式（３）において、Ｒ４は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、ｎは０以上１５以下の整数である。
【００１９】
モノアミン化合物において、化学式（３）は、下記化学式（３−１）または（３−２）で表される。
【化１６】
2019099568.tif 000046
化学式（３−１）及び化学式（３−２）において、Ｒ４及びｎは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２０】
モノアミン化合物において、化学式（１）は、下記化学式（１−Ａ）または（１−Ｂ）で表される。
【化１７】
2019099568.tif 000047
【化１８】
2019099568.tif 000048
化学式（１−Ｂ）において、ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立して０または１であり、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｘ１１、ｘ１２、ｙ１１、及びｙ１２はそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｍ１が０であればｘ１１は１以上の整数であり、ｍ１が１であればｘ１１＋ｙ１１は１以上の整数であり、ｍ２が０であればｘ１２は１以上の整数であり、ｍ２が１であればｘ１２＋ｙ１２は１以上の整数である。化学式（１−Ａ）及び化学式（１−Ｂ）において、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（１）で定義したとおりであり、Ｒ１〜Ｒ３、ａ、ｂ、ｘ、ｙ、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２１】
モノアミン化合物において、化学式（１−Ａ）は、下記化学式（１−１）〜（１−３）のうちいずれか一つで表される。
【化１９】
2019099568.tif 000049
【化２０】
2019099568.tif 000050
【化２１】
2019099568.tif 000051
化学式（１−１）及び化学式（１−３）において、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（１）で定義したとおりであり、Ｒ１〜Ｒ３、ａ、ｂ、ｘ及びｙは化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２２】
モノアミン化合物において、化学式（１−１）は、下記化学式（１−１ａ）〜（１−１ｅ）のうちいずれか一つで表される。
【化２２】
2019099568.tif 000052
【化２３】
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【化２４】
2019099568.tif 000054
【化２５】
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【化２６】
2019099568.tif 000056
化学式（１−１ａ）〜（１−１ｂ）において、ａ１１は０以上３以下の整数であり、化学式（１−１ｃ）、化学式（１−１ｄ）、及び化学式（１−１ｅ）において、ａ１２は０以上２以下の整数であり、化学式（１−１ａ）〜（１−１ｅ）において、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（１）で定義したとおりであり、Ｒ１及びＲ２は化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２３】
モノアミン化合物において、化学式（１−２）は、下記化学式（１−２ａ）〜（１−２ｃ）のうちいずれか一つで表される。
【化２７】
2019099568.tif 000057
【化２８】
2019099568.tif 000058
【化２９】
2019099568.tif 000059
化学式（１−２ａ）においてｘ１は１または２であり、化学式（１−２ｂ）においてｙ１は１または２であり、化学式（１−２ｃ）においてｘ２は１または２であり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。化学式（１−２ａ）〜化学式（１−２ｃ）において、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（１）で定義したとおりであり、ａ、ｂ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２４】
モノアミン化合物において、化学式（１−３）は、下記化学式（１−３ａ）〜（１−３ｃ）のうちいずれか一つで表される。
【化３０】
2019099568.tif 000060
【化３１】
2019099568.tif 000061
【化３２】
2019099568.tif 000062
化学式（１−３ａ）においてｘ１は１または２であり、化学式（１−３ｂ）においてｙ１は１または２であり、化学式（１−３ｃ）においてｘ２は１または２であり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。化学式（１−３ａ）〜化学式（１−３ｃ）において、Ａｒ１及びＡｒ２は化学式（１）で定義したとおりであり、ａ、ｂ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は化学式（２）で定義したとおりであり、Ａｄは化学式（３）で定義したとおりである。
【００２５】
モノアミン化合物において、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のビフェニル基、置換または無置換のテルフェニル基、置換または無置換のフェナントレニル基、置換または無置換のジベンゾフラニル基、または置換または無置換のジベンゾチオフェニル基である。
【００２６】
モノアミン化合物において、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以上２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、またはハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以上２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。
【００２７】
モノアミン化合物において、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して下記化学式Ａ−１〜化学式Ａ−２０のうちいずれか一つで表される。
【化３３】
2019099568.tif 000063
2019099568.tif 000064
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2019099568.tif 000068
2019099568.tif 000069
Ｒ１は、水素原子または無置換のフェニル基である。
【００２８】
モノアミン化合物において、化学式（１）で表されるモノアミン化合物は、上記第１化合物群及び第２化合物群のうち少なくとも一つで表される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施形態のモノアミン化合物は、有機電界発光素子の発光効率を改善することができる。
本発明の一実施形態の有機電界発光素子は、正孔輸送領域に一実施形態のモノアミン化合物を含むことで高効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による有機電界発光素子を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機電界発光素子を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による有機電界発光素子を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができるゆえ、特定の実施形態を図面に例示し、本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定な実施形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物又は代替物を含むと理解すべきである。
【００３２】
各図面を説明しながら、類似した参照符号を類似した構成要素に対して使用している。添付した図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して示している。第１、第２などの用語は多用な構成要素を説明するのに使用されるが、構成要素はこれらの用語に限らない。用語は一つの構造要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しないながらも第１構成要素は第２構成要素と称されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素と称されてもよい。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。
【００３３】
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書の上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを規定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないと理解すべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるとする場合、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。
【００３４】
本明細書において、−＊は結合する位置を意味する。
【００３５】
本明細書において、「置換または無置換の」とは重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、シリル基、ホウ素基、ホスフィンオキシド基、ホスフィンスルフィド基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、炭化水素環基、アリール基、及びヘテロ環基で形成される群から選択される一つ以上の置換基に置換されるまたは置換されないことを意味する。また、例示された置換基それぞれは、さらに置換または無置換されたものであってもよい。例えば、ビフェニル基はアリール基と解釈されてもよく、フェニル基で置換されたフェニル基と解釈されてもよい。
【００３６】
本明細書において、ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子が挙げられる。
【００３７】
本明細書において、アルキル基は直鎖、分枝鎖、または環状であってもよい。アルキル基の炭素数は、１以上５０以下、１以上３０以下、１以上２０以下、１以上１０以下、または１以上６以下である。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、２−エチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、シクロペンチル基、１−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−エチルペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチルヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−ブチルヘキシル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、１−メチルペプチル基、２，２−ジメチルヘプチル基、２−エチルヘプチル基、２−ブチルヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｔーオクチル基、２−エチルオクチル基、２−ブチルオクチル基、２−ヘキシルオクチル基、３，７−ジメチルオクチル基、シクロオクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、アダマンチル基、２−エチルデシル基、２−ブチルデシル基、２−ヘキシルデシル基、２−オクチルデシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、２−エチルドデシル基、２−ブチルドデシル基、２−ヘキシルドデシル基、２−オクチルデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、２−エチルヘキサデシル基、２−ブチルヘキサデシル基、２−ヘキシルヘキサデシル基、２−オクチルヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基、２−エチルイコシル基、２−ブチルイコシル基、２−ヘキシルイコシル基、２−オクチルイコシル基、ｎ−ヘンイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基、ｎ−ペンタコシル基、ｎ−ヘキサコシル基、ｎ−ヘプタコシル基、ｎ−オクタコシル基、ｎ−ノナコシル基、及びｎ−トリアコンチル基などが挙げられるが、これらに限らない。
【００３８】
本明細書において、炭化水素環基は芳香族炭化水素環から誘導された任意の作用基または置換基を意味する。炭化水素環基は環形成炭素数５以上２０以下の飽和炭化水素環基である。
【００３９】
本明細書において、アリール基は芳香族炭化水素環から誘導された任意の作用基または置換基を意味する。アリール基は、単環式アリール基または多環式アリール基であってもよい。アリール基の環形成炭素数は、６以上３０以下、６以上２０以下、または６以上１５以下である。アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ビフェニル基、テルフェニル基、クォーターフェニル基、クインクフェニル基、セクシフェニル基、トリフェニルエニル基、ピレニル基、ベンゾフルオランテニル基、クリセニル基などが挙げられるが、これらに限らない。
【００４０】
本明細書において、フルオレニル基は置換されてもよく、２つの置換基が互いに結合してスピロ構造を形成してもよい。
【００４１】
本明細書において、ヘテロアリール基は異種元素としてＯ、Ｎ、Ｐ、Ｓｉ及びＳのうち一つ以上を含むヘテロアリール基である。ヘテロアリール基の環形成炭素数は、２以上３０以下、または２以上２０以下である。ヘテロアリール基は、単環式ヘテロアリール基または多環式ヘテロアリール基であってもよい。多環式ヘテロアリール基は、例えば２環または３還構造を有するものであってもよい。ヘテロアリール基の例としては、チオフェニル基、フラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアゾリル基、ピリジン基、ビピリジン基、ピリミジン基、トリアジン基、アクリジル基、ピリダジニル基、ピリジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フェノキサジニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリニル基、インドリル基、カルバゾリル基、Ｎ−アリールカルバゾリル基、Ｎ−ヘテロアリールカルバゾリル基、Ｎ−アルキルカルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、チエノチオフェニル基、ベンゾフラニル基、フェナントロリン基、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、ジベンゾシロリル基、及びジベンゾフラニル基などが挙げられるが、これらに限らない。
【００４２】
本明細書において、シリル基はアルキルシリル基及びアリールシリル基を含む。シリル基の例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などが挙げられるが、これらに限らない。
【００４３】
本明細書において、チオ基はアルキルチオ基及びアリールチオ基を含む。アルキルチオ基のうちアルキル基は上述したアルキル基の例示と同様であり、アリールチオ基のうちアリール基は上述したアリール基の例示と同じである。アルキルチオ基の炭素数は特に限らないが、例えば、１以上２０以下、または１以上１０以下であってもよい。アリールチオ基の炭素数は特に限らないが、例えば、１以上２０以下、または１以上１０以下であってもよい。
【００４４】
本明細書において、オキシ基はアルコキシ基及びアリールオキシ基を含む。アルコキシ基は直鎖、分枝鎖、または環鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限らないが、例えば、１以上２０以下、または１以上１０以下であってもよい。オキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられるが、これらに限らない。
【００４５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による有機電界発光素子及びそれに含まれた一実施形態のモノアミン化合物について説明する。
【００４６】
図１〜図３は、本発明の一実施形態による有機電界発光素子を概略的に示す断面図である。図１〜図３を参照すると、一実施形態の有機電界発光素子１０は、順次に積層された第１電極ＥＬ１、正孔輸送領域ＨＴＲ、発光層ＥＭＬ、電子輸送領域ＥＴＲ、及び第２電極ＥＬ２を含む。
【００４７】
第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２は互いに向い合って配置され、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間には複数の有機層が配置される。複数の有機層は正孔輸送領域ＨＴＲ、発光層ＥＭＬ、及び電子輸送領域ＥＴＲを含む。
【００４８】
一実施形態の有機発光素子１０は、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に配置された複数の有機層の間のうち少なくとも一つの有機層に後述する本発明の一実施形態によるモノアミン化合物が含まれてもよい。詳しくは、正孔輸送領域ＨＴＲに一実施形態のモノアミン化合物が含まれてもよい。
【００４９】
図２は図１に比べ、正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬ及び正孔輸送層ＨＴＬを含み、電子輸送領域ＥＴＲが電子注入層ＥＩＬ及び電子輸送層ＥＴＬを含む一実施形態の有機電界発光素子１０の断面図を示す図である。また、図３は図１に比べ、正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬ、正孔輸送層ＨＴＬ、及び電子阻止層ＥＢＬを含み、電子輸送領域ＥＴＲが電子注入層ＥＩＬ、電子輸送層ＥＴＬ、及び正孔阻止層ＨＢＬを含む一実施形態の有機電界発光素子１０の断面図を示すものである。一方、一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送層ＨＴＬは、後述する一実施形態のモノアミン化合物を含んでもよい。
【００５０】
一方、図示していないが、一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送層ＨＴＬは複数のサブ正孔輸送層（図示せず）を含むが、サブ正孔輸送層（図示せず）のうち発光層ＥＭＬに隣接したサブ正孔輸送層に後述する一実施形態のモノアミン化合物が含まれる。
【００５１】
第１電極層ＥＬ１は導電性を有する。第１電極層ＥＬ１は金属合金または導電性化合物からなる。第１電極層ＥＬ１はアノード（陽極)である。また、第１電極ＥＬ１は画素電極であってもよい。第１電極ＥＬ１は、透過型電極、半透過型電極、または反射型電極である。第１電極ＥＬ１が透過型電極であれば、第１電極ＥＬ１は透明金属酸化物、例えば、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＴＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）などを含む。第１電極ＥＬ１が半透過型電極または反射型電極であれば、第１電極ＥＬ１はＡｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、またはこれらの化合物や混合物（例えば、ＡｇとＭｇの混合物）を含む。また、物質で形成された反射膜や半透過膜、及びＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＩＴＺＯなどで形成された透明導電膜を含む複数の層構造であってもよい。例えば、第１電極ＥＬ１はＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの３層構造を有してもよいが、これに限らない。第１電極ＥＬ１の厚さは、約１００ｎｍ以上約１０００ｎｍ以下、例えば約１００ｎｍ以上約３００ｎｍ以下であってもよい。
【００５２】
正孔輸送領域ＨＴＲは第１電極ＥＬ１の上に提供される。正孔輸送領域ＨＴＲは、正孔注入層ＨＩＬ、正孔輸送層ＨＴＬ、正孔バッファ層（図示せず）、及び電子阻止層ＥＢＬのうち少なくとも一つを含む。
【００５３】
正孔輸送領域ＨＴＲは、単一物質で形成された単一層、複数の互いに異なる物質で形成された単一層、または複数の互いに異なる物質で形成された複数の層を有する多層構造を有する。
【００５４】
例えば、正孔輸送領域ＨＴＲは正孔注入層ＨＩＬまたは正孔輸送層ＨＴＬの単一層の構造を有してもよく、正孔注入物質及び正孔輸送物質で形成された単一構造を有してもよい。また、正孔輸送領域ＨＴＲは、複数の互いに異なる物質からなる単一層の構造を有するか、第１電極ＥＬ１から順番に積層された正孔注入層ＨＩＬ／正孔輸送層ＨＴＬ、正孔注入層ＨＩＬ／正孔輸送層ＨＴＬ／正孔バッファ層（図示せず）、正孔注入層ＨＩＬ／正孔バッファ層（図示せず）、正孔輸送層ＨＴＬ／正孔バッファ層（図示せず）、または正孔注入層ＨＩＬ／正孔輸送層ＨＴＬ／正孔阻止層ＥＢＬの構造を有してもよいが、本実施形態はこれらに限らない。
【００５５】
正孔輸送領域ＨＴＲは、真空蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）、インクジェットプリント法、レーザプリント法、レーザ熱転写法（Ｌａｓｅｒ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ、ＬＩＴＩ）などのような多様な方法を利用して形成される。
【００５６】
一実施形態の有機発光素子１０において、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間の有機層のうち少なくとも一つの有機層は、下記化学式（１）で表されるモノアミン化合物を含む。一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲは下記化学式（１）で表されるモノアミン化合物を含む。
【化３４】
2019099568.tif 000070
【００５７】
化学式（１）において、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち少なくとも一つは、下記化学式（２）で表される。
【化３５】
2019099568.tif 000071
【００５８】
化学式（１）において、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち少なくとも一つは化学式（２）で表され、残りはそれぞれ独立して、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。例えば、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうちから選択されるいずれか一つまたは２つは化学式（２）で表されるものであり、残りは置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であってもよい。
【００５９】
詳しくは、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうちから選択されるいずれか一つは化学式（２）で表され、選択されていない２つはそれぞれ独立して、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であってもよい。また、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうちから選択される２つは化学式（２）で表され、残りの一つは置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であってもよい。
【００６０】
化学式（２）において、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。
【００６１】
化学式（２）において、ｍは０または１であり、ａ、ｂ、ｘ、ｙはそれぞれ独立して０以上４以下の整数である。
【００６２】
一方、化学式（２）において、ａ、ｂ、ｘ、ｙが２以上の整数であれば、複数個のＲ１、複数個のＲ２、複数個のＲ３及び複数個のＡｄは、それぞれ互いに同じであるかまたは複数個のうち少なくとも一つが異なってもよい。
【００６３】
例えば、一つのモノアミン化合物単位において、Ｒ１〜Ｒ３及びＡｄはそれぞれ複数個であってもよく、複数個のＲ１、複数個のＲ２、複数個のＲ３及び複数個のＡｄはそれぞれ同じであるかまたは互いに異なってもよい。
【００６４】
化学式（２）において、ｍが０であればｘは１以上の整数であり、ｍが１であればｘ＋ｙは１以上の整数である。
【００６５】
化学式（２）において、Ａｄは下記化学式（３）で表される。
【化３６】
2019099568.tif 000072
【００６６】
化学式（３）において、Ｒ４は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、ｎは０以上１５以下の整数である。
【００６７】
2019099568.tif 000073
【００６８】
一実施形態のモノアミン化合物において、アリールアミン部分は正孔輸送の役割をし、アダマンタン部分は電子輸送を阻止する役割をする。つまり、一実施形態のモノアミン化合物は、アリールアミン部分とアダマンタン部分の結合位置を化学式（１）で開示したように調節することで、有機電界発光素子内で正孔と電子のバランスを維持し、有機電界発光素子の発光層におけるエキシトンの濃度を上げることで発光効率を改善する。
【００６９】
化学式（１）で表される一実施形態のモノアミン化合物において、化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は同じであるかまたは互いに異なるものであってもよい。一方、化学式（１）において、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であるＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３において、「置換または無置換の」の置換基はハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、またはアダマンチル基であってもよい。
【００７０】
一実施形態のモノアミン化合物において、化学式（２）のｍは０または１であってもよい。ｍが０であれば、アリールアミン部分の窒素原子には少なくとも一つのアダマンチル基が置換されたフェニル基が結合される。
【００７１】
つまり、化学式（２）において、ｍが０であればｘは１以上の整数である。例えば、ｍが０であればｘは１または２であるが、この際、化学式（２）で表されるＡｄはアリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置になるようにフェニル基に結合されてもよい。
【００７２】
化学式（２）において、ｍが１であればｘ＋ｙは１以上の整数である。一実施形態のモノアミン化合物において、ｘ＋ｙは１以上３以下の整数である。
【００７３】
例えば、ｍが１でｘ＋ｙが１であれば、ｘが１でｙが０であるか、ｘが０でｙが１であってもよい。また、ｍが１でｘ＋ｙが２であれば、ｘ及びｙが全て１であるか、ｘが２でｙが０であるか、ｘが０でｙが２であってもよい。例えば、ｍが１でｘ＋ｙが３であれば、ｘが２でｙが１であるか、ｘが１でｙが２であってもよい。
【００７４】
一方、ｍが１であっても、化学式（３）で表されるＡｄは、アリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置になるようにフェニル基に結合されてもよい。一実施形態のモノアミン化合物において、Ｒ１は水素原子または無置換のフェニル基である。
【００７５】
また、一実施形態のモノアミン化合物において、Ｒ２及びＲ３は炭素数１以上１０以下のアルキル基または水素原子であってもよい。例えば、Ｒ２及びＲ３は全て水素原子であってもよい。
【００７６】
一方、化学式（３）において、Ｒ４は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であり、化学式（２）において、ｎが２以上の整数であれば、複数個のＲ４は全て同じであるかまたは少なくとも一つが他とは異なってもよい。例えば、Ｒ４は水素原子であってもよい。詳しくは、化学式（３）で表される置換基は、無置換のアダマンチル基であってもよい。
【００７７】
一実施形態のモノアミン化合物において、化学式（３）で表されるＡｄは、下記化学式（３−１）または（３−２）で表されるものである。
【化３７】
2019099568.tif 000074
【００７８】
化学式（３−１）及び化学式（３−２）において、Ｒ４及びｎは上述した化学式（３）に関する説明で定義したとおりである。例えば、Ｒ４は水素原子であってもよい。
【００７９】
一実施形態のモノアミン化合物は、少なくとも一つのアダマンチル基を有するものである。つまり、一実施形態のモノアミン化合物は、フェニレン基またはビフェニレン基を基準にアミン基の窒素原子とオルトまたはメタ位置に結合する少なくとも一つのアダマンチル基を含むものであってもよい。すなわち、ビフェニレン基においては、２位、３位、５位、６位、２’位、３’位、５’位または６’位に少なくとも一つのアダマンチル基が結合してもよい。
【００８０】
化学式（１）は、下記化学式（１−Ａ）または（１−Ｂ）で表される。
【化３８】
2019099568.tif 000075
【化３９】
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【００８１】
化学式（１−Ｂ）において、ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立して０または１であり、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｘ１１、ｘ１２、ｙ１１及びｙ１２はそれぞれ独立して０以上４以下の整数である。化学式（１−Ｂ）において、ｍ１が０であればｘ１１は１以上の整数であり、ｍ１が１であればｘ１１＋ｙ１１は１以上の整数であり、ｍ２が０であればｘ１２は１以上の整数であり、ｍ２が１であればｘ１２＋ｙ１２は１以上の整数である。
【００８２】
化学式（１−Ａ）または化学式（１−Ｂ）で表される一実施形態のモノアミン化合物において、Ａｒ１及びＡｒ２は同じであるかまたは互いに異なってもよい。一方、化学式（１）において、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であるＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３において、「置換または無置換の」の置換基はハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、またはアダマンチル基であってもよい。
【００８３】
例えば、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数６以上３０以下のアリール基であってもよい。
【００８４】
または、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、炭素数１以２０以下のアリールオキシ基、炭素数１以上１０以下のアルキルチオ基、炭素数１以上２０以下のアリールチオ基、炭素数１８以上５０以下のトリアリールシリル基、及びアダマンチル基のうち少なくとも一つに置換されたまたは無置換されていない環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であってもよい。
【００８５】
Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立して置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のビフェニル基、置換または無置換のテルフェニル基、置換または無置換のフェナントレニル基、置換または無置換のジベンゾフラニル基、または置換または無置換のジベンゾチオフェニル基である。
【００８６】
また、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３が、それぞれ独立して置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基であれば、置換基は炭素数１以上１０以下の置換または無置換のアルキル基、無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、無置換のビフェニル基、無置換のテルフェニル基、無置換のシクロヘキシル基、無置換のアダマンチル基、トリフェニルシリル基、またはトリメチルシリル基であってもよい。
【００８７】
例えば、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立して置換または無置換のフェニル基であってもよい。但し、一実施形態のモノアミン化合物において、Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうちいずれか一つが化学式（２）で表される際、残りの２つが全て無置換のフェニル基である場合は除外される。Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３のうち化学式（２）で表されないＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３がそれぞれ独立して置換または無置換のフェニル基であれば、置換基は無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、無置換のビフェニル基、無置換のテルフェニル基、無置換のアダマンチル基、トリフェニルシリル基、またはトリメチルシリル基であってもよい。
【００８８】
また、化学式（１−Ａ）または化学式（１−Ｂ）において、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立して置換または無置換のビフェニル基であってもよい。例えば、Ａｒ１及びＡｒ２がそれぞれ独立して置換または無置換のビフェニル基であれば、置換基は置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、無置換のシクロヘキシル基、または無置換のアダマンチル基であってもよい。
【００８９】
詳しくは、化学式（１−Ａ）または化学式（１−Ｂ）で表されるモノアミン化合物において、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立して下記化学式Ａ−１〜Ａ−２０のうちいずれか一つで表されるものであってもよい。
【化４０】
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2019099568.tif 000078
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2019099568.tif 000083
【００９０】
化学式（１−Ａ）で表される一実施形態のモノアミン化合物は、下記化学式（１−１）〜化学式（１−３）のうちいずれか一つで表されるものである。
【化４１】
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【化４２】
2019099568.tif 000085
【化４３】
2019099568.tif 000086
【００９１】
化学式（１−１）は化学式（１−Ａ）においてｍが０である場合を示すものであり、化学式（１−２）及び化学式（１−３）は化学式（１−Ａ）においてｍが１である場合を示すものである。化学式（１−１）〜化学式（１−３）において、Ｒ１〜Ｒ３、ａ、ｂ、ｘ、ｙ、Ａｒ１及びＡｒ２は、上述した化学式（１）及び化学式（２）で説明した構成と同じ構成が適用される。また、化学式（１−１）〜化学式（１−３）において、Ａｄは上述した化学式（３）で説明した構成と同じ構成が適用される。
【００９２】
化学式（１−１）は、下記化学式（１−１ａ）〜（１−１ｅ）のうちいずれか一つで表される。
【化４４】
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【化４５】
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【化４６】
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【００９３】
化学式（１−１ａ）〜化学式（１−１ｂ）において、ａ１１は０以上３以下の整数であり、化学式（１−１ｃ）、化学式（１−１ｄ）及び化学式（１−１ｅ）において、ａ１２は０以上２以下の整数である。ａ１１またはａ１２が２以上の整数であれば、複数のａ１１または複数のａ１２は同じであるか少なくとも一つが他と異なってもよい。
【００９４】
化学式（１−１ａ）〜化学式（１−１ｅ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ａｒ１及びＡｒ２については上述した化学式（１）及び化学式（２）で説明した構成と同じ構成が適用され、Ａｄについては上述した化学式（３）で説明した構成と同じ構成が適用される。
【００９５】
化学式（１−１ａ）〜化学式（１−１ｂ）のモノアミン化合物は、化学式（３）で表される一つのアダマンチル基がフェニル基を置換する場合を示すものである。化学式（１−１ｃ）、化学式（１−１ｄ）及び化学式（１−１ｅ）は、化学式（３）で表される２つのアダマンチル基にフェニル基が置換される場合を示すものである。
【００９６】
また、化学式（１−１ａ）及び化学式（１−１ｃ）は、化学式（３）で表されるアダマンチル基とアリールアミン基の窒素原子がメタ位置で結合された場合を示し、化学式（１−１ｂ）及び化学式（１−１ｄ）は、化学式（３）で表されるアダマンチル基とアリールアミン基の窒素原子がオルト位置で結合された場合を示す。化学式（１−１ｅ）は、化学式（３）で表される２つのアダマンチル基とアリールアミン基の窒素原子がそれぞれオルト位置及びメタ位置で結合された場合を示す。
【００９７】
一方、化学式（１−１ｃ）及び化学式（１−１ｄ）で表される一実施形態のモノアミン化合物において、化学式（３）で表される２つのアダマンチル基はフェニル基で互いに対称の位置に置換されたものである。
【００９８】
化学式（１−２）で表される一実施形態のモノアミン化合物は、下記化学式（１−２ａ）〜化学式（１−２ｃ）のうちいずれか一つで表される。
【化４７】
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【化４８】
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【化４９】
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【００９９】
化学式（１−２ａ）においてｘ１は１または２であり、化学式（１−２ｂ）においてｙ１は１または２であり、化学式（１−２ｃ）においてｘ２は１または２である。
【０１００】
つまり、化学式（１−２ａ）は、化学式（１−２）において化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン部分と離隔されたフェニル基を置換した場合、すなわち、アダマンチル基に置換されたフェニル基がフェニレン基を介してアミンの窒素原子に結合した場合を示し、化学式（１−２ｂ）は、化学式（１−２）において化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン部分と隣接したフェニル基を置換した場合を示すものである。また、化学式（１−２ｃ）は化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン基と連結された２つのフェニル基それぞれに置換された場合を示すものである。
【０１０１】
化学式（１−２ａ）〜化学式（１−２ｃ）において、ａ、ｂ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ａｒ１及びＡｒ２については上述した化学式（１）及び化学式（２）で説明した構成と同じ構成が適用され、Ａｄについては上述した化学式（３）で説明した構成と同じ構成が適用される。
【０１０２】
化学式（１−２ｃ）において、Ｒ３１〜Ｒ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。例えば、Ｒ３１〜Ｒ３２は水素原子であってもよい。
【０１０３】
化学式（１−３）で表される一実施形態のモノアミン化合物は、下記化学式（１−３ａ）〜化学式（１−３ｃ）のうちいずれか一つで表される。
【化５０】
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【化５１】
2019099568.tif 000094
【化５２】
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【０１０４】
化学式（１−３ａ）においてｘ１は１または２であり、化学式（１−３ｂ）においてｙ１は１または２であり、化学式（１−３ｃ）においてｘ２は１または２である。
【０１０５】
つまり、化学式（１−３ａ）は、化学式（１−３）において化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン部分と離隔されたフェニル基を置換された場合、すなわち、アダマンチル基に置換されたフェニル基がフェニレン基を介してアミンの窒素原子に結合した場合を示し、化学式（１−３ｂ）は、化学式（１−３）において化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン部分と隣接したフェニル基を置換した場合を示すものである。また、化学式（１−３ｃ）は化学式（３）で表されるＡｄがアリールアミン基と連結された２つのフェニル基それぞれを置換した場合を示すものである。
【０１０６】
化学式（１−３ａ）〜化学式（１−３ｃ）において、ａ、ｂ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ａｒ１及びＡｒ２については上述した化学式（１）及び化学式（２）で説明した構成と同じ構成が適用され、Ａｄについては上述した化学式（３）で説明した構成と同じ構成が適用される。
【０１０７】
化学式（１−３ｃ）において、Ｒ３１〜Ｒ３２はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換または無置換のシリル基、置換または無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換または無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換または無置換の環形成炭素数２以上３０以下のヘテロアリール基である。例えば、Ｒ３１〜Ｒ３２は水素原子であってもよい。
【０１０８】
化学式（１）で表される一実施形態のモノアミン化合物は、下記第１化合物群及び第２化合物群に示した化合物のうちいずれか一つで表されるものである。
［第１化合物群］
【化５３】
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【０１０９】
［第２化合物群］
【化５４】
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【０１１０】
上述した一実施形態のモノアミン化合物は、少なくとも一つのアダマンチル基を置換基として含むため、良好な耐熱性及び優れた発光効率を示す有機電界発光素子用材料として使用される。特に、一実施形態のモノアミン化合物は、アダマンチル基をアリールアミン基の窒素原子とオルトまたはメタ位置になるように結合させることで、優れた耐熱性を有すると共に良好な正孔輸送能力を維持することができる。また、一実施形態のモノアミン化合物は優れた正孔輸送能力を有しながらも電子遮断の役割をすることができるため、有機電界発光素子の発光効率をより向上させることができる。
【０１１１】
図１〜図３に示した一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲは第１化合物群及び第２化合物群で表されるモノアミン化合物を１種または２種以上含む。一方、正孔輸送領域ＨＴＲは、第１化合物群または第２化合物群のモノアミン化合物以外に公知の物質を更に含んでもよい。
【０１１２】
一実施形態の有機電界発光素子１０の正孔輸送領域ＨＴＲは、上述した一実施形態のモノアミン化合物を含む。一実施形態のモノアミン化合物は、正孔輸送領域ＨＴＲが複数の有機層からなる場合、発光層ＥＭＬに隣接した有機層に含まれる。
【０１１３】
例えば、一実施形態のモノアミン化合物は、正孔輸送領域ＨＴＲの正孔輸送層ＨＴＬに含まれてもよい。また、正孔輸送層ＨＴＬが複数個の有機層を含む場合、一実施形態のモノアミン化合物は、複数個の有機層のうち発光層ＥＭＬに隣接した層に含まれてもよい。
【０１１４】
詳しくは、一実施形態の有機電界発光素子１０の正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬと正孔輸送層ＨＴＬを含む場合、一実施形態のモノアミン化合物は正孔輸送層ＨＴＬに含まれてもよく、一実施形態の有機電界発光素子の正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬ、正孔輸送層ＨＴＬ、及び電子阻止層ＥＢＬを含む場合、一実施形態のモノアミン化合物電子阻止層ＥＢＬに含まれてもよい。
【０１１５】
一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔注入層ＨＩＬが一実施形態のモノアミン化合物を含む場合、正孔注入層ＨＩＬは公知の正孔注入材料を含む。例えば、正孔注入層ＨＩＬは、トリフェニルアミン含有ポリエーテルケトン（ＴＰＡＰＥＫ）、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート（ＰＰＢＩ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−［４−（フェニル−ｍ−トリル−アミノ）−フェニル］−フェニル−４，４’−ジアミン（ＤＮＴＰＤ）、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、４，４’，４”−トリス｛Ｎ，Ｎジフェニルアミノ｝トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸（ＰＡＮＩ／ＤＢＳＡ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホナート）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／カンファースルホン酸（ＰＡＮＩ／ＣＳＡ）、ポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホナート）（ＰＡＮＩ／ＰＳＳ）、またはＨＡＴ−ＣＮ（ジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル）などを含んでもよい。しかし、本実施形態はこれらに限らない。
【０１１６】
一方、一実施形態の有機電界発光素子１０の正孔輸送層ＨＴＬは、一実施形態のモノアミン化合物以外に公知の正孔輸送材料を更に含む。例えば、正孔輸送層ＨＴＬは、例えば、１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビルカルバゾールなどのカルバゾール系誘導体、フルオレン系誘導体、ＴＰＤ（Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−［１、１−ビフェニル］−４、４’−ジアミン）、ＴＣＴＡ（４、４’、４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン）などのようなトリフェニルアミン系誘導体、ＮＰＢ（Ｎ、Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン）、ＴＡＰＣ（４、４’−シクロへキシリデンビス［Ｎ、Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）ベンゼンアミン］）、ＨＭＴＰＤ（４、４’−ビス［Ｎ、Ｎ’−（３−トリル）アミノ］−３、３’−ジメチルビフェニル）、ｍＣＰ（１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン）などを更に含んでもよい。しかし、本実施形態はこれらに限らない。
【０１１７】
上述したように、一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲは、正孔輸送層ＨＴＬ及び正孔注入層ＨＩＬ以外に、正孔バッファ層及び電子阻止層ＥＢＬのうち少なくとも一つを更に含んでもよい。正孔バッファ層は、発光層ＥＭＬから放出される光の波長による共振距離を補償して光放出効率を増加させる。正孔バッファ層に含まれる物質としては、正孔輸送領域ＨＴＲに含まれ得る物質が使用される。
【０１１８】
一方、正孔輸送領域ＨＴＲが正孔輸送層ＨＴＬと発光層ＥＭＬとの間に配置された電子阻止層ＥＢＬを更に含む場合、電子阻止層ＥＢＬは電子輸送領域ＥＴＲから正孔輸送領域ＨＴＲへの電子の注入を防止する役割をする。
【０１１９】
一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲが電子阻止層ＥＢＬを含む場合、電子阻止層ＥＢＬは一実施形態のモノアミン化合物を含む。また、電子阻止層ＥＢＬは、一実施形態のモノアミン化合物以外に当該技術分野で知られている一般的な材料を更に含んでもよい。電子阻止層ＥＢＬは、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール系誘導体、フルオレン系誘導体、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン）、ＴＣＴＡ（４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン）などのようなトリフェニルアミン系誘導体、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン）、ＴＡＰＣ（４，４’−シクロへキシリデンビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）ベンゼンアミン］）、ＨＭＴＰＤ（４，４’−ビス［Ｎ、Ｎ’−（３−トリル）アミノ］−３，３’−ジメチルビフェニル）、またはｍＣＰなどを含んでもよい。
【０１２０】
つまり、一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲが単一層であれば、正孔輸送領域ＨＴＲは上述した一実施形態のモノアミン化合物を含むものである。この際、正孔輸送領域ＨＴＲは公知の正孔注入材料、または公知の正孔輸送材料を更に含んでもよい。
【０１２１】
また、一実施形態の有機電界発光素子１０において、正孔輸送領域ＨＴＲが複数の層を含む場合、正孔輸送領域ＨＴＲに含まれる複数の層のうち少なくとも一層は上述した一実施形態のモノアミン化合物を含むものであってもよい。例えば、正孔輸送領域ＨＴＲに含まれる複数の層のうち発光層ＥＭＬに隣接した層に上述した一実施形態のモノアミン化合物を含むものであってもよい。一方、複数の層のうち一実施形態のモノアミン化合物を含まない層は公知の正孔注入材料、または公知の正孔輸送材料を含んでもよい。また、一実施形態のモノアミン化合物を含む層でも、公知の正孔注入材料、または公知の正孔輸送材料更に含んでもよい。
【０１２２】
正孔輸送領域ＨＴＲの厚さは、約１０ｎｍ以上約１０００ｎｍ以下、例えば約１０ｎｍ以上約５００ｎｍ以下であってもよい。正孔注入層ＨＩＬの厚さは、例えば約３ｎｍ以上約１００ｎｍ以下であり、正孔輸送層ＨＴＬの厚さは、約３ｎｍ以上約１００ｎｍ以下であってもよい。例えば、電子阻止層ＥＢＬの厚さは、約１ｎｍ以上約１００ｎｍ以下であってもよい。正孔輸送領域ＨＴＲ、正孔注入層ＨＩＬ、正孔輸送層ＨＴＬ、及び電子阻止層ＥＢＬの厚さが上述したような範囲を満足すれば、実質的な駆動電圧の上昇なしに満足できる程度の正孔輸送特性が得られる。
【０１２３】
正孔輸送領域ＨＴＲは、上述した物質以外に、導電性を向上するために電荷生成物質を更に含んでもよい。電荷発生物質は、正孔輸送領域ＨＴＲ内に均一にまたは不均一に分散されている。電荷発生物質は、例えば、ｐ型ドーパント（ｄｏｐａｎｔ）である。ｐ型ドーパントはキノン誘導体、金属酸化物及びシアノ基含有化合物のうちいずれか一つであってもよいが、これらに限らない。例えば、ｐ−ドーパントの無制限的な例としては、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）及びＦ４−ＴＣＮＱ（２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）などのようなキノン誘導体、タングステン酸化物及びモリブデン酸化物のような金属酸化物などが挙げられるが、これらに限らない。
【０１２４】
発光層ＥＭＬは正孔輸送領域ＨＴＲの上に提供される。発光層ＥＭＬの厚さは、例えば、約１０ｎｍ以上約３０ｎｍ以下であってもよい。発光層ＥＭＬは、単一物質からなる単一層、複数の互いに異なる物質からなる単一層、または複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有する。
【０１２５】
発光層ＥＭＬは、赤色光、緑色光、青色光、白色光、黄色光、シアン光のうち一つを発光するものであってもよい。発光層ＥＭＬは、蛍光発光物質またはりん光発光物質を含んでもよい。
【０１２６】
一方、一実施形態の有機電界発光素子１０において、発光層ＥＭＬはホスト及びドーパントを含むものであってもよい。
【０１２７】
一実施形態の有機電界発光素子において、発光層ＥＭＬは公知のホスト材料として、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム）、ｍＣＢＰ（３，３’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル）、ＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）、ＡＤＮ（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン）、ＴＢＡＤＮ（３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン）、ＤＳＡ（ジスチリルアリレン）、ＣＤＢＰ（４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−２，２’−ジメチル−ビフェニル）、ＭＡＤＮ（２−メチル−９，１０−ビス（ナフタレン−２−イル）アントラセン）、ＣＰ１（ヘキサフェニルシクロトリホスファゼン）、ＵＧＨ２（１，４−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン）、ＤＰＳｉＯ３（ヘキサフェニルシクロトリシロキサン）、またはＤＰＳｉＯ４（オクタフェニルシクロテトラシロキサン）など含んでもよい。
【０１２８】
一実施形態において、発光層ＭＥＬは、公知のドーパント材料として、スチリル誘導体（例えば、１，４−ビス［２−（３−Ｎ−エチルカルバゾリル）ビニル］ベンゼン（ＢＣｚＶＢ）、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン（ＤＰＡＶＢ）、Ｎ−（４−（（Ｅ）−２−（６−（（Ｅ）−４−（ジフェニルアミノ）スチリル）ナフタレン−２−イル）ビニル）フェニル）−Ｎ−フェニルベンゼンアミン（Ｎ−ＢＤＡＶＢｉ）、ペリレン及びその誘導体（例えば、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ））、ピレン及びその誘導体（例えば、１，１−ジピレン、１，４−ジピレニルベンゼン、１，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ピレン）などの２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ））などを含んでもよい。
【０１２９】
発光層ＥＭＬが赤色光を発光する場合、発光層ＥＭＬは、例えば、ＰＢＤ：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）（トリス（ジベンゾイルメタナト）フェナントロリンユウロピウム）またはペリレンを含む蛍光物質を更に含む。発光層ＥＭＬが赤色を発光する場合、発光層ＥＭＬに含まれるドーパントは、例えば、ＰＩＱＩｒ（ａｃａｃ）（ビス（１−フェニルイソキノリン）アセチルアセトネートイリジウム）、ＰＱＩｒ（ａｃａｃ）（ビス（１−フェニルキノリン）アセチルアセトネートイリジウム）、ＰＱＩｒ（トリス（１−フェニルキノリン）イリジウム）、及びＰｔＯＥＰ（オクタエチルポリフィリンプラチナ）のような金属錯化合物（ｍｅｔａｌ  ｃｏｍｐｌｅｘ)、または有機金属錯体（ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｉｃ  ｃｏｍｐｌｅｘ）、ルブレン及びその誘導体、及び４−ジシアノメチレン−２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）及びその誘導体から選択される。
【０１３０】
発光層ＥＭＬが緑色光を発光する場合、発光層ＥＭＬは、例えば、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム）を含む蛍光物質を更に含む。発光層が緑色を発光する場合、発光層ＥＭＬに含まれたドーパントは、例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（ｆａｃ−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム）のような金属錯化合物、または有機金属錯体、及びクマリン及びその誘導体から選択される。
【０１３１】
発光層ＥＭＬが青色光を発光する場合、発光層ＥＭＬは、例えば、スピロ−ＤＰＶＢｉ、スピロ−６Ｐ、ＤＳＢ（ジスチリル−ベンゼン）、ＤＳＡ（ジスチリル−アリレン）、ＰＦＯ（ポリフルオレン）系高分子、及びＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）系高分子からなる群から選択されたいずれか一つを含む蛍光物質を更に含む。発光層ＥＭＬが青色を発光する場合、発光層ＥＭＬに含まれるドーパントは、例えば、（４，６−Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒｐｉｃのような金属錯化合物、または有機金属錯体、及びペリレン及びその誘導体から選択される。
【０１３２】
一方、一実施形態の有機電界発光素子１０の発光層ＥＭＬは青色光を放出するものであってもよい。発光層ＥＭＬは、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長領域の光を放出するものであってもよい。
【０１３３】
一実施形態の有機電界発光素子１０において、電子輸送領域ＥＴＲは発光層ＥＭＬの上に提供される。電子輸送領域ＥＴＲは、正孔阻止層ＨＢＬ、電子輸送層ＥＴＬ及び電子注入層ＥＩＬのうち少なくとも一つを含むが、これらに限らない。
【０１３４】
電子輸送領域ＥＴＲは、単一物質からなる単一層、複数の互いに異なる物質からなる単一層、または複数の互いに異なる物質からなる複数の層を有する多層構造を有する。
【０１３５】
例えば、電子輸送領域ＥＴＲは電子注入層のＥＩＬまたは電子輸送層ＥＴＬの単一層の構造を有してもよく、電子注入物質と電子輸送物質で形成された単一層構造を有してもよい。また、電子輸送領域ＥＴＲは、複数の互いに異なる物質からなる単一層の構造を有するか、発光層ＥＭＬから順番に積層された電子輸送層ＥＴＬ／電子注入層ＥＩＬ、正孔阻止層ＨＢＬ／電子輸送層ＥＴＬ／電子注入層ＥＩＬの構造を有してもよいが、これらに限らない。電子輸送領域ＥＴＲの厚さは、例えば、約１０ｎｍ以上約１５０ｎｍ以下であってもよい。
【０１３６】
電子輸送領域ＥＴＲは、真空蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法、インクジェットプリント法、レーザプリント法、レーザ熱転写法などのような多様な方法を利用して形成される。
【０１３７】
電子輸送領域ＥＴＲが電子輸送層ＥＴＬを含む場合、例えば、電子輸送領域ＥＴＲは、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム）、１，３，５−トリ［（３−ピリジル）−フェン−３−イル］ベンゼン、２，４，６−トリス（３’−ピリジン−３−イル）ビフェニル−３−イル）−１，３，５−トリアジン、２−（４−（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾリル−１−イルフェニル）−９，１０−ジナフチルアントラセン、ＴＰＢｉ（１，３，５−トリ（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−２−イル）ベンゼン）、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）、Ｂｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）、ＴＡＺ（３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール）、ＮＴＡＺ（４−（ナフタレン−１−イル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール）、ｔＢｕ−ＰＢＤ（２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール）、ＢＡｌｑ（ビス（２−メチル−８−キノリノラト−Ｎ１，Ｏ８）−（１，１’−ビフェニル−４−オラト）アルミニウム）、Ｂｅｂｑ２（ベリリウムビス（ベンゾキノリン−１０−オラト）、ＡＤＮ（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン）、及びこれらの混合物を含んでもよいが、実施例はこれらに限らない。
【０１３８】
電子輸送領域ＥＴＲが電子輸送層ＥＴＬを含む場合、電子輸送層ＥＴＬの厚さは、約１０ｎｍ以上約１００ｎｍ以下、例えば約１５ｎｍ以上約５０ｎｍ以下であってもよい。電子輸送層ＨＴＬの厚さが上述したような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに満足できる程度の電子輸送特性が得られる。
【０１３９】
電子輸送領域ＥＴＲが電子注入層ＥＩＬを含む場合、電子輸送領域ＥＴＲは、例えば、ＬｉＦ、ＬｉＱ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａt ｏ−ｌｉｔｈｉｕｍ）、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｙｂのようなランタン族金属、またはＲｂＣｌ、ＲｂＩ、ＫＩのようなハロゲン化金属などが使用されてもよいが、実施例はこれらに限らない。電子注入層ＥＩＬはまた、電子輸送物質と絶縁性の有機金属塩が混合された物質からなってもよい。有機金属塩は、エネルギーバンドギャップが約４ｅＶ以上の物質であってもよい。詳しくは、例えば、有機金属塩は、酢酸金属塩、安息香酸塩金属塩、アセト酢酸金属塩、金属アセチルアセトネート、またはステアリン酸金属塩を含む。
【０１４０】
電子輸送領域ＥＴＲが電子注入層ＥＴＬを含む場合、電子注入層ＥＴＬの厚さは、約０．１ｎｍ以上約１０ｎｍ以下、約０．３ｎｍ以上約９ｎｍ以下であってもよい。電子注入層ＥＩＬの厚さが上述したような範囲を満足する場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに満足できる程度の電子注入特性が得られる。
【０１４１】
電子輸送領域ＥＴＲは、上述したように、正孔阻止層ＨＢＬを含む。正孔阻止層ＨＢＬは、例えば、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）、及びＢｐｈｅｎ（４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）のうち少なくとも一つを含んでもよいが、これらに限らない。
【０１４２】
第２電極ＥＬ２は、電子輸送領域ＥＴＲの上に提供される。第２電極ＥＬ２は導電性を有する。第２電極ＥＬ２は金属合金または導電性化合物からなる。第２電極層ＥＬ２はカソード（陰極）である。第２電極ＥＬ２は、透過型電極、半透過型電極、または反射型電極である。第２電極ＥＬ２が透過型電極であれば、第２電極ＥＬ２は透明金属酸化物、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＩＴＺＯなどからなる。
【０１４３】
第２電極ＥＬ２が半透過型電極または反射型電極であれば、第２電極ＥＬ２はＡｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、またはこれらの化合物や混合物（例えば、ＡｇとＭｇの混合物）を含む。また、例示された物質で形成された反射膜や半透過膜、及びＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＩＴＺＯなどで形成された透明導電膜を含む複数の層構造であってもよい。
【０１４４】
図示していないが、第２電極ＥＬ２は補助電極と接続される。第２電極ＥＬ２が補助電極と接続されれば、第２電極ＥＬ２の抵抗を減少させることができる。
【０１４５】
有機電解発光素子１０において、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２にそれぞれ電圧が印加されることで、第１電極ＥＬ１から注入された正孔（ｈｏｌｅ）は正孔輸送領域ＨＴＲを介して発光層ＥＭＬに移動し、第２電極ＥＬ２から注入された電子は電子輸送領域ＥＴＲを経て発光層ＥＭＬに移動する。電子と正孔は発光層ＥＭＬで再結合してエキシトンを生成し、励起子が励起状態から基底状態に落ちながら発光するようになる。
【０１４６】
有機電界発光素子１０が前面発光型であれば、第１電極ＥＬ１は反射型電極であって、第２電極ＥＬ２は透過型電極または半透過型電極であってもよい。有機電界発光素子１０が背面発光型であれば、第１電極ＥＬ１は透過型電極または半透過型電極であって、第２電極ＥＬ２は反射型電極であってもよい。
【０１４７】
上述した一実施形態のモノアミン化合物は、一実施形態の有機電界発光素子１０用材料として含まれる。本発明の一実施形態による有機電界発光素子１０は、上述したモノアミン化合物を第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に配置された少なくとも一つの有機層または第２電極ＥＬ２の上に配置されたキャッピング層（図示せず）に含んでもよい。
【０１４８】
詳しくは、本発明の一実施形態による有機電界発光素子１０は、上述したモノアミン化合物を第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に配置された少なくとも一つの有機層に含むことで、優れた発光効率と高い信頼性を示す。特に、一実施形態による有機電界発光素子１０は、上述したモノアミン化合物を正孔輸送領域ＨＴＲに含むことで、高い発光効率と改善された寿命特性を示す。
【０１４９】
詳しくは、一実施形態の有機電界発光素子は一実施形態のモノアミン化合物を正孔輸送領域の複数の有機層のうち発光層に隣接した有機層に含むことで、正孔輸送領域が高い正孔輸送能力を維持しながら電子の移動を抑制して、改善された発光効率を示す。
【０１５０】
特に、アダマンチル基がアリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置で結合するように置換された一実施形態のモノアミン化合物を正孔輸送領域に含むことで、モノアミン化合物は高い耐熱性を有するようになり、それによって一実施形態の有機電界発光素子は良好な寿命特性を示す。また、一実施形態の有機電界発光素子は、アダマンチル基がアリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置に結合するように置換された一実施形態のモノアミン化合物を発光層に隣接した正孔輸送領域に含まれるようにして、発光層から発生した励起エネルギーの損失を抑制し、発光素子の電荷バランスを維持するようにして、有機電界発光素子が高い発光効率を示すようにする。
【実施例】
【０１５１】
以下では実施例及び比較例を参照し、本発明の一実施例によるモノアミン化合物及び一実施例のモノアミン化合物を含む有機電界発光素子について詳しく説明する。また、以下で示す実施例は、本発明の理解を助けるための一例示であり、本発明の範囲はこれらに限らない。
【０１５２】
［実施例］
１．モノアミン化合物の合成
まず、本実施形態によるモノアミン化合物の合成方法について、第１化合物群の化合物１、化合物４、化合物１３、及び化合物１９と、第２化合物群の化合物３４、化合物３９、化合物４２、化合物５３、及び化合物７７の合成方法を例示して具体的に説明する。また、以下で説明するモノアミン化合物の合成法は一実施例であって、本発明の実施形態によるモノアミン化合物の合成法は下記実施例に限らない。
【０１５３】
（化合物１の合成）
一実施例によるモノアミン化合物１は、例えば、下記反応式１によって合成した。
［反応式１］
【化５４】
2019099568.tif 000120
【０１５４】
反応式１−１の工程によって化合物１を合成した。反応式１を参照すると、アルゴン（ＡＲ）雰囲気下、化合物Ａ  ４．５１ｇ（１９．８ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ  ９．２４ｇ（３９．７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２  ０．５７ｇ（０．９９１ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン）  １．２４ｍＬ（１．６Ｍ溶液、１．９８ｍｍｏｌ）、ソジウム−ｔ−ブトキシド（ＮａＯｔ−Ｂｕ）  ５．７２ｇ（５９．５ｍｍｏｌ）を追加し、１５０ｍＬのトルエン溶媒の中で、１１０℃で５時間加熱還流させた。空冷後、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィで精製した後、再結晶を行い、目的物の化合物１、８．７５ｇ（１６．５ｍｍｏｌ、収率８３％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝５４１の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の化合物１であることが分かった。
【０１５５】
（化合物４の合成）
一実施例によるモノアミン化合物４は、例えば、下記反応式２によって合成した。
［反応式２］
【化５５】
2019099568.tif 000121
【０１５６】
反応式２の工程によって化合物４を合成した。反応式２を参照すると、アルゴン雰囲気下、化合物Ｇ（５．５６ｇ、１５．９ｍｍｏｌ)、化合物Ｈ（４．６３ｇ、１５．９ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（４５７ｍｇ、０．７９５ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（１．６Ｍ溶液、０．９９４ｍＬ、１．５９ｍｍｏｌ）、ソジウム−ｔ−ブトキシド（４．５９ｇ、４７．７ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（２００ｍＬ）を脱気し、１１０℃で６時間加熱した。空冷後、反応液をろ過、濃縮して得られた残渣をカラムクロマトグラフィで精製して、化合物４（６．９４ｇ、１２．４ｍｍｏｌ、収率７８％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝５５９の分子イオンピークを確認し、生成物が目的物であることが分かった。
【０１５７】
（化合物１３の合成）
一実施例によるモノアミン化合物１３は、例えば、下記反応式３によって合成した。
［反応式３］
【化５６】
2019099568.tif 000122
【０１５８】
反応式３の工程によって化合物１３を合成した。反応式３を参照すると、アルゴン雰囲気下、別途調節した亜鉛試薬化合物Ｄに４−クロロアニソール  ３．５４ｇ（２４．８ｍｍｏｌ）を利用して調製したＧｒｉｇｎａｒｄ試薬において、Ｐ．Ｋｎｏｃｈｅｌの方法に従って塩化亜鉛処理して得られたＴＨＦ溶液化合物Ｃ  ４．８２ｇ（１６．６ｍｍｏｌ）を含むトルエン溶液１００ｍＬ、及び化合物ＦのＰｄ触媒  ０．４３３ｇ（０．４９７ｍｍｏｌ）を追加し、常温で３時間攪拌した。攪拌された反応液にアセトニトリルを加えて発生した沈殿を除去し、ろ過液を濃縮して、シリカゲルクロマトグラフィで精製して化合物Ｅ  ４．８０ｇ（１５．１ｍｍｏｌ、収率６１％）を得た。得られた中間体化合物Ｅをジクロロメタン  １００ｍＬで溶解し、０℃で、ジクロロメタン  ３０ｍＬに溶解された三フッ化ホウ素（１Ｍ）で処理した。次に、反応液に水を加えて有機層を濃縮した。
【０１５９】
濃縮した残渣をピリジン  ５０ｍＬに溶解し、０℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物  ６．３８ｇ（２２．６ｍｍｏｌ）を滴下し、０℃で３時間攪拌した。反応液を濃縮し、ジクロロメタン  １００ｍＬに溶解して、水に洗浄し濃縮した。
【０１６０】
次に、濃縮された残渣にビス（４−ビフェニルイル）アミン）  ４．８４ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）  ０．４３３ｇ（０．７５３ｍｍｏｌ）、ソジウム−ｔ−ブトキシド  ４．３４ｇ（４５．２ｍｍｏｌ）、トルエン  ２００ｍＬを加え、アルゴン雰囲気下で８時間攪拌した。
【０１６１】
反応液をろ過し、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して、化合物１３  ７．１４ｇ（１１．８ｍｍｏｌ、収率７８％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６０７の分子イオンピークを確認し、生成物が目的物であることが分かった。
【０１６２】
（化合物１９の合成）
一実施例によるモノアミン化合物１９は、例えば、下記反応式４によって合成した。
［反応式４］
【化５７】
2019099568.tif 000123
【０１６３】
反応式４の工程によって化合物１９を合成した。反応式４を参照すると、アルゴン雰囲気下、化合物Ｉ（４．００ｇ、１５．３ｍｍｏｌ）、化合物Ｈ（８．９１ｇ、３０．６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（４４０ｍｇ、０．７６５ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（１．６Ｍ溶液、０．９５６ｍＬ、１．５３ｍｍｏｌ）、ソジウム−ｔ−ブトキシド（７．５３ｇ、７６．５ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（２００ｍＬ）を脱気し、１１０℃で７時間加熱した。空冷後、反応液をろ過、濃縮して得られた残渣をカラムクロマトグラフィで精製して、化合物１９（６．２５ｇ、１１．２ｍｍｏｌ、収率７３％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６６５の分子イオンピークを確認し、生成物が目的物であることが分かった。
【０１６４】
（化合物３４の合成）
一実施例によるモノアミン化合物３４は、例えば、下記反応式５によって合成した。
［反応式５］
【化５８】
2019099568.tif 000124
【０１６５】
反応式５の工程によって化合物３４を合成した。反応式５を参照すると、アルゴン雰囲気下、化合物Ｊ  ３．００ｇ（８．１７ｍｍｏｌ）、化合物Ｋ  ３．３４ｇ（８．９８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２  ０．２３ｇ（０．４０８ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン）  １．３０ｍＬ（１．６Ｍ溶液、０．８２ｍｍｏｌ）、ソジウム−ｔ−ブトキシド（ＮａＯｔ−Ｂｕ）  ２．３５ｇ（２４．５ｍｍｏｌ）を追加し、１００ｍＬのトルエン溶媒の中で、１１０℃で５時間加熱還流させた。空冷後、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィで精製した後、再結晶を行い、目的物の化合物３４、３．７２ｇ（６．１３ｍｍｏｌ、収率７５％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６５７．４の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の化合物３４であることが分かった。
【０１６６】
（化合物３９の合成）
一実施例によるモノアミン化合物３９は、例えば、下記反応式６によって合成した。
［反応式６］
【化５９】
2019099568.tif 000125
【０１６７】
反応式６の工程によって化合物３９を合成した。反応式６を参照すると、反応式５に比べ、化合物Ｋに代わって化合物Ｌを使用したことを除いては、化合物３４の合成方法と同じ方法で化合物３９を合成した。反応式６を利用して、目的物の化合物３９を６９％の収率で得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６３７．２の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の化合物３９であることが分かった。
【０１６８】
（化合物４２の合成）
一実施例によるモノアミン化合物４２は、例えば、下記反応式７によって合成した。
［反応式７］
【化６０】
2019099568.tif 000126
反応式７の工程によって化合物４２を合成した。反応式７を参照すると、反応式５に比べ、化合物Ｋに代わって化合物Ｍを使用したことを除いては、化合物３４の合成方法と同じ方法で化合物４２を合成した。反応式７を利用して、目的物の化合物４２を７２％の収率で得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６３５．２の分子イオンピークを確認し、これから目的物の化合物４２であることが分かった。
【０１６９】
（化合物５３の合成）
一実施例によるモノアミン化合物５３は、例えば、下記反応式８によって合成した。
［反応式８］
【化６１】
2019099568.tif 000127
【０１７０】
反応式８の工程によって化合物５３を合成した。反応式８を参照すると、アルゴン雰囲気下、化合物Ｎ  ５．００ｇ（１９．５２ｍｍｏｌ）、化合物Ｏ  ６．９９ｇ（２１．４７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２  ０．５６ｇ（０．９８ｍｍｏｌ）、及びＫ２ＣＯ３が８．０９ｇ溶解されたＴＨＦ／水の混合溶液（ＴＨＦ：水が８：２の割合）を７０℃で５時間加熱還流させた。空冷後、ジクロロメタンを追加して有機層を分取し、溶媒を除去した後、シリカゲルクロマトグラフィで精製して中間体化合物Ｐ  ３．６６ｇ（８．０１ｍｍｏｌ、収率４１％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝４５６．３の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の中間体化合物Ｐであることが分かった。
【０１７１】
反応式５において、化合物Ｊに代わって中間体化合物Ｐを使用し、化合物Ｋに代わって化合物Ｑを使用したことを除いては、化合物３４の合成方法と同じ方法で化合物５３を合成した。反応式８を利用して、目的物の化合物５３を５２％の収率で得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝７４１．３の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の化合物５３であることが分かった。
【０１７２】
（化合物７７の合成）
一実施例によるモノアミン化合物７７は、例えば、下記反応式９によって合成した。
［反応式９］
【化６２】
2019099568.tif 000128
【０１７３】
反応式９の工程によって化合物７７を合成した。反応式９を参照すると、反応式５に比べ、化合物Ｊに代わって化合物Ｒを使用し、化合物Ｋに代わって化合物Ｓを使用したことを除いては、化合物３４の合成方法と同じ方法で化合物７７を合成した。反応式９を利用して、目的物の化合物７７を７２％の収率で得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定でｍ／ｚ＝６２１．３の分子イオンピークを確認し、これから生成物が目的物の化合物７７であることが分かった。
【０１７４】
２．モノアミン化合物を含む有機電界発光素子の作製及び評価
（有機電界発光素子の作製）
一実施例のモノアミン化合物を正孔輸送層に含む一実施例の有機電界発光素子を下記方法で製造した。上述した第１化合物群１の化合物１、化合物４、化合物１３、及び化合物１９のモノアミン化合物を正孔輸送層の材料として使用し、実施例１−１〜１−４の有機電界発光素子を作製した。比較例１−１〜１−３は、下記比較例化合物Ｃ１−１〜Ｃ１−３を正孔輸送層の材料としてそれぞれ使用して有機電界発光素子を作製した。
【０１７５】
また、上述した第２化合物群の化合物３４、化合物３９、化合物４２、化合物５３、及び化合物７７のモノアミン化合物を正孔輸送層の材料として使用し、実施例２−１〜実施例２−５の有機電界発光素子を作製した。比較例２−１〜２−４は、下記比較例化合物Ｃ２−１〜Ｃ２−４を正孔輸送層の材料としてそれぞれ使用して有機電界発光素子を作製した。
【０１７６】
実施例１−１〜実施例１−４、及び比較例１−１〜比較例１−３において正孔輸送層を形成するのに使用した化合物と、実施例２−１〜実施例２−５、及び比較例２−１〜比較例２−４において正孔輸送層を形成するのに使用した化合物を表１に示した。
【表１】
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【０１７７】
ガラス基板の上に厚さ１５０ｎｍのＩＴＯをパターニングした後、超純水で洗浄し、ＵＶオゾン処理を１０分間実施した。その後、６０ｎｍの厚さで２−ＴＮＡＴＡを蒸着し、正孔注入層を形成した。次に、実施例化合物または比較例化合物を３０ｎｍの厚さで蒸着し、正孔輸送層を形成した。
【０１７８】
次に、ＡＤＮにＴＢＰを３％塗布した２５ｎｍの厚さの発光層を形成した。次に、Ａｌｑ３を２５ｎｍの厚さで蒸着して電子輸送層を形成し、ＬｉＦを１ｎｍの厚さで蒸着して電子注入層を形成した。
【０１７９】
次に、Ａｌを１００ｎｍの厚さで提供して、第２電極を形成した。
【０１８０】
本実施例において、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び第２電極は、真空蒸着装置を利用して形成した。
【０１８１】
（有機電界発光素子の特性評価）
表２には、実施例１−１〜実施例１−４、及び比較例１−１〜比較例１−３に対する有機電界発光素子の評価結果を示した。表２では、作製された有機電界発光素子の素子効率及び素子寿命を比較して示した。表２に示した実施例及び比較例に対する特性評価の結果では、比較例化合物Ｃ１−１を正孔輸送層に使用した比較例１−１における発光素子の効率と寿命を１００％基準にした際の相対的な割合を示している。
【０１８２】
また、表３には、実施例２−１〜実施例２−５、及び比較例２−１〜比較例２−４に対する有機電界発光素子の評価結果を示した。表３では、作製された有機電界発光素子の素子効率を比較して示した。表３に示した実施例及び比較例に対する特性評価の結果では、比較例化合物Ｃ２−１を正孔輸送層に使用した比較例２−１における発光素子の効率を１００％基準にした際の相対的な割合を示している。
【０１８３】
実施例及び比較例の有機電界発光素子の発光特性は、浜松ホトニクス社のＣ９９２０−１１  輝度配光特性測定装置を利用して測定した。
【表２】
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【０１８４】
表２の結果を参照すると、本発明の一実施例のモノアミン化合物を正孔輸送層の材料として使用した有機電界発光素子の実施例の場合、良好な素子寿命特性を示し、優れた発光効率を示すことが分かる。
【０１８５】
実施例１−１〜実施例１−４の場合、比較例１−１に比べ高い発光効率を示すことが分かる。実施例１−１〜実施例１−４に使用されたモノアミン化合物の場合、比較例１−１で使用されたモノアミン化合物に比べ、アダマンチル基が置換された位置が異なる特徴を有する。つまり、実施例１−１〜実施例１−４に使用されたモノアミン化合物の場合、アダマンチル基がアリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置の関係になるように置換し、アダマンチル基が窒素原子とパラ位置で置換した比較例化合物Ｃ１−１を使用した場合に比べて置換基の効果が著しく示されることで、正孔輸送能力を維持しながらも電子遮断効果も高く示すようになって、改善された発光効率を示すことが分かる。
【０１８６】
また、実施例１−１〜実施例１−４の場合、比較例１−２のようにジアミン化合物を正孔輸送層に使用するか、比較例１−３のようにアダマンチル基を置換基として含まないアミン化合物を使用する場合に比べ、高い発光効率と改善された発光寿命を示すことが分かる。
【表３】
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【０１８７】
表３の結果を参照すると、本発明の一実施例のモノアミン化合物を正孔輸送層の材料として使用した有機電界発光素子の実施例の場合、比較例の有機電界発光素子に比べ、優れた発光効率を示すことが分かる。
【０１８８】
実施例２−１〜実施例２−５の場合、比較例２−１〜比較例２−３に比べ高い発光効率を示すことが分かる。実施例２−１〜実施例２−５に使用されたモノアミン化合物の場合、比較例２−１〜比較例２−３で使用されたモノアミン化合物に比べ、アダマンチル基を置換基として含むことに差がある。つまり、実施例のモノアミン化合物は、立体障害が大きいアダマンチル基がπ電子を有しない置換基としてアリールアミン部分の窒素原子を囲む構造を有し、このような立体的な構造の特徴のため、有機電界発光素子の効率を向上させることができる。実施例２−１〜実施例２−５のように、立体的な構造を有するアダマンチル基を含むモノアミン化合物は、発光層の界面に主に分布されて、発光層内で励起に使用されていない電子が発光層の内部に留まるようにすることで、電子に対する耐性が少ない正孔輸送性材料の劣化を抑制し、それによって有機電界発光素子の効率を改善することができる。
【０１８９】
一方、比較例２−４はアダマンチル基が置換された位置が実施例と異なる特徴を有する。つまり、実施例２−１〜実施例２−５に使用されたモノアミン化合物の場合、アダマンチル基がアリールアミン部分の窒素原子とオルトまたはメタ位置の関係になるように置換し、アダマンチル基が窒素原子とパラ位置で置換した比較例化合物Ｃ２−４を使用した場合に比べて置換基の効果が著しく示されることで、正孔輸送能力を維持しながらも電子遮断効果も高く示すようになって、改善された発光効率を示すことが分かる。
【０１９０】
つまり、一実施例のモノアミン化合物は、正孔輸送領域に使用されて有機電界発光素子の発光効率を改善することができる。
【０１９１】
一実施例のモノアミン化合物は、置換基としてアダマンチル基を含むことで耐熱性に優れ、特にアダマンチル基の位置がアリールアミン基の窒素原子とオルトまたはメタ位置になるようにして電荷のバランスを上げることで、正孔輸送能力を維持しながらも電子遮断効果を有することができる。つまり、一実施例のモノアミン化合物は、一実施例の有機電界発光素子の正孔輸送領域に使用される場合、隣接した発光から生成された励起されたエキシトンの移動を遮断して、有機電界発光素子の発光効率をより改善することができる。
【０１９２】
これまで本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者または該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更し得ることを理解できるはずである。
【０１９３】
よって、本発明の技術的範囲は明細書の詳細な説明に記載された構成に限らず、特許請求の範囲によって決められるべきである。
【符号の説明】
【０１９４】
１０：有機電界発光素子    ＥＬ１：第１電極
ＥＬ２：第２電極    ＨＴＲ：正孔輸送領域
ＥＭＬ：発光層    ＥＴＲ：電子輸送領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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