(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率が高く寿命が長い有機電界発光素子、及び有機電界発光素子用アミン化合物の提供。【解決手段】下記化学式１で表されるアミン化合物。（式中、Ａｒは環形成炭素数１０以上６０以下のアリール基であり、Ｌは環形成炭素数６以上３０以下のアリーレン基であり、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基等であり、ａ及びｂはそれぞれ独立して０以上7以下の整数であり、ｃは１以上４以下の整数である。）2019108321.tif 000082【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表されるアミン化合物。
【化１】
2019108321.tif 000060
（前記化学式１において、
Ａｒは置換若しくは無置換の環形成炭素数１０以上６０以下のアリール基であり、
Ｌは置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリーレン基であり、
Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、
ａ及びｂはそれぞれ独立して０以上7以下の整数であり、
ｃは１以上４以下の整数である。）
【請求項２】
前記Ｌは、置換若しくは無置換のフェニレン基、または置換若しくは無置換のナフチレン基である請求項１に記載のアミン化合物。
【請求項３】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式２−１〜化学式２−３のうちいずれか一つで表される請求項１に記載のアミン化合物。
【化２】
2019108321.tif 000061
2019108321.tif 000062
2019108321.tif 000063
（前記化学式２−１〜化学式２−３において、
ｄは０または１であり、
Ｒ９は重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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６以下の整数である。）
【請求項４】
前記化学式２−１〜化学式２−３のうちいずれか一つで表されるアミン化合物は、下記化学式２−１−１〜化学式２−３−２のうちいずれか一つで表される請求項３に記載のアミン化合物。
【化３】
2019108321.tif 000064
2019108321.tif 000065
2019108321.tif 000066
2019108321.tif 000067
2019108321.tif 000068
2019108321.tif 000069
（前記化学式２−１−１〜化学式２−３−２において、
ｎ１、ｎ３及びｎ５は、それぞれ独立して０以上４以下の整数であり、
ｎ２、ｎ４及びｎ６はそれぞれ独立して０以上６以下の整数である。）
【請求項５】
前記Ａｒは置換若しくは無置換のナフチル基、または置換若しくは無置換のフェナントリル基である請求項１に記載のアミン化合物。
【請求項６】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式３−１〜化学式３−３のうちいずれか一つで表される請求項１に記載のアミン化合物。
【化４】
2019108321.tif 000070
2019108321.tif 000071
2019108321.tif 000072
（前記化学式３−１〜化学式３−３において、
Ｒ３〜Ｒ５はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、
ｅは０以上7以下の整数であり、
ｆはそれぞれ独立して０以上９以下の整数である。）
【請求項７】
前記ａ及びｂのうち少なくとも一つが１または２であり、
前記Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上１０以下のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフェナントリル基、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換若しくは無置換のジベンゾチオフェニル基である請求項１に記載のアミン化合物。
【請求項８】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式４で表される請求項１に記載のアミン化合物。
【化５】
2019108321.tif 000073
前記化学式４において、
ｈ及びｉは０以上２以下の整数で、ｈ及びｉのうち少なくとも一つは１または２である。
【請求項９】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式５で表される請求項１に記載のアミン化合物。
【化６】
2019108321.tif 000074
（前記化学式５において、
Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４は、はそれぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つは重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、
Ｒ１１及びＲ２１、Ｒ１２及びＲ２２、Ｒ１３及びＲ２３、Ｒ１４及びＲ２４のうち少なくとも一対は互いに異なる。）
【請求項１０】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式６で表される請求項１に記載のアミン化合物。
【化７】
2019108321.tif 000075
（前記化学式６において、
Ｒ６、Ｒ７、及びＲ１０は、それぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、
Ｒ８はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ８が複数の場合、２つ以上のＲ８が互いに結合されて環を形成し、
ｊ及びｋはそれぞれ独立して０以上７以下の整数であり、
ｌは０以上７以下の整数であり、
ｕは０以上６以下の整数であり、
ｍは０または１である。）
【請求項１１】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記第１化合物群に示した化合物のうちから選択されるいずれか一つである請求項１に記載のアミン化合物。
［第１化合物群］
【化８】
2019108321.tif 000076
2019108321.tif 000077
2019108321.tif 000078
2019108321.tif 000079
2019108321.tif 000080
2019108321.tif 000081
【請求項１２】
第１電極と、
前記第１電極の上に配置され、請求項１乃至請求項１１のうちいずれか一つのアミン化合物を含む正孔輸送領域と、
前記正孔輸送領域の上に配置される発光層と、
前記発光層の上に配置される電子輸送領域と、
前記電子輸送領域の上に配置される第２電極と、を含む有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記正孔輸送領域は、
前記第１電極の上に配置される正孔注入層と、
前記正孔注入層の上に配置される正孔輸送層と、を含うが、
前記正孔輸送層は、請求項１乃至請求項１１のうちいずれか一つのアミン化合物を含む請求項１２に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記正孔輸送領域は複数の層を含み、
前記複数の層のうち、前記発光層に接触する層は前記請求項１乃至請求項１１のうちいずれか一つのアミン化合物を含む請求項１２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、有機電界発光素子及び有機電界発光素子用アミン化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置として、有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）の開発が活発に行われている。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で再結合させることで、発光層に含まれる有機化合物である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】
有機電界発光表示装置に用いられる有機電界発光素子としては、例えば、第１電極、第１電極の上に配置された正孔輸送層、正孔輸送層の上に配置された発光層、発光層の上に配置された電子輸送層、及び電子輸送層の上に配置された第２電極で構成された有機電界発光素子が知られている。第１電極からは正孔が注入され、注入された正孔は正孔輸送層を移動して発光層に注入される。一方、第２電極からは電子が注入され、注入された電子は電子輸送層を移動して発光層に注入される。発光層に注入された正孔と電子が再結合されることで、発光層内で励起子が生成される。有機電界発光素子は、その励起子が更に基底態に落ちる際に発生する光を利用して発光する。また、有機電界発光素子は上述した構成に限らず、様々な変更が可能である。有機電界発光素子を表示装置に応用するに当たって、有機電界発光素子の高効率化及び長寿命化が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一目的は、発光効率が高く寿命が長い有機電界発光素子を提供することである。
【０００５】
本発明の別の目的は、発光効率が高く寿命が長い有機電界発光素子に適用されるアミン化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によると、下記化学式１で表されるアミン化合物が提供される。
【化１】
2019108321.tif 000002
前記化学式１において、Ａｒは置換若しくは無置換の環形成炭素数１０以上６０以下のアリール基であり、Ｌは置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリーレン基であり、Ｒ1〜Ｒ2はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、ａ及びｂはそれぞれ独立して０以上7以下の整数であり、ｃは１以上４以下の整数である。
【０００７】
前記Ｌは置換若しくは無置換のフェニレン基、または置換若しくは無置換のナフチレン基であってもよい。
【０００８】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式２−１〜化学式２−３のうちいずれか一つで表されてもよい。
【化２】
2019108321.tif 000003
2019108321.tif 000004
2019108321.tif 000005
前記化学式２−１〜化学式２−３において、ｄは０または１であり、Ｒ９は重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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６以下の整数である。Ａｒ、Ｒ１、Ｒ２、ａ及びｂは、化学式１の説明において定義したとおりである。
【０００９】
前記化学式２−１〜化学式２−３のうちいずれか一つで表されるアミン化合物は、下記化学式２−１−１〜化学式２−３−２のうちいずれか一つで表されてもよい。
【化３】
2019108321.tif 000006
2019108321.tif 000007
2019108321.tif 000008
2019108321.tif 000009
2019108321.tif 000010
2019108321.tif 000011
前記化学式２−１−１〜化学式２−３−２において、ｎ１、ｎ３及びｎ５は、それぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｎ２、ｎ４及びｎ６はそれぞれ独立して０以上６以下の整数である。Ａｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、ａ及びｂは、化学式１及び化学式２−１〜化学式２−３の説明において定義したとおりである。
【００１０】
前記Ａｒは置換若しくは無置換のナフチル基、または置換若しくは無置換のフェナントリル基であってもよい。
【００１１】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式３−１〜化学式３−３のうちいずれか一つで表されてもよい。
【化４】
2019108321.tif 000012
2019108321.tif 000013
2019108321.tif 000014
前記化学式３−１〜化学式３−３において、Ｒ３〜Ｒ５はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、ｅは０以上７以下の整数であり、ｆ及びｇはそれぞれ独立して０以上９以下の整数である。前記化学式３−１〜化学式３−３において、Ｒ１、Ｒ２、ａ、ｂ、及びＬは、化学式１の説明において定義したとおりである。
【００１２】
前記ａ及びｂのうち少なくとも一つが１または２であり、前記Ｒ１〜Ｒ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上１０以下のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフェナントリル基、置換若しくは無置換のカルバゾール基、置換若しくは無置換のジベンゾフラン基、または置換若しくは無置換のジベンゾチオフェン基であってもよい。
【００１３】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式４で表されてもよい。
【化５】
2019108321.tif 000015
前記化学式４において、ｈ及びｉは０以上２以下の整数で、ｈ及びｉのうち少なくとも一つは１または２であり、Ｒ1〜Ｒ2はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。前記化学式４において、Ａｒ、Ｌ及びｃは、化学式１の説明において定義したとおりである。
【００１４】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式５で表されてもよい。
【化６】
2019108321.tif 000016
前記化学式５において、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つは重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。Ｒ１１及びＲ２１、Ｒ１２及びＲ２２、Ｒ１３及びＲ２３、Ｒ１４及びＲ２４のうち少なくとも一対は互いに異なってもよい。前記化学式５において、Ａｒ、Ｌ及びｃは、化学式１の説明において定義したとおりである。
【００１５】
前記化学式１で表されるアミン化合物は、、下記化学式６で表されてもよい。
【化７】
2019108321.tif 000017
前記化学式６において、Ｒ６、Ｒ７及びＲ１０はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ８はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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か、複数のＲ８が互いに結合されて環を形成し、ｊ及びｋはそれぞれ独立して０以上７以下の整数であり、ｌは０以上７以下の整数であり、ｍは０または１であり、ｕは０以上６以下の整数である。
【００１６】
本発明の一実施形態によると、第１電極と、前記第１電極の上に配置された正孔輸送領域と、前記正孔輸送領域の上に配置された発光層、前記発光層の上に配置された電子輸送領域と、前記電子輸送領域の上に配置された第２電極と、を含み、前記正孔輸送領域が、前記化学式１で表されるアミン化合物を含む、有機電界発光素子が提供される。
【００１７】
前記正孔輸送領域は、前記第１電極の上に配置される正孔注入層、及び前記正孔注入層の上に配置される正孔輸送層を含み、前記正孔輸送層は、前記化学式１で表されるアミン化合物を含んでもよい。
【００１８】
前記正孔輸送領域は、複数の層を含み、前記複数の層のうち、前記発光層に接触する層は、前記化学式１で表されるアミン化合物を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一実施形態による有機電界発光素子は、発光効率及び寿命が優れている。本発明の一実施形態によるアミン化合物は、有機電界発光素用材料として使用される。本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む有機電界発光素子は、高い発光効率及び長寿命を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例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】本発明の一実施例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】
【００２１】
上述した本発明の目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付した図面及び下記実施形態を介して容易に理解できるはずである。しかし、本発明はここで説明される実施形態に限らず、他の形態で実現されてもよい。むしろ、ここで紹介される実施形態は開示された内容が徹底で完全なものになるように、そして通常の技術者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供されるものである。
【００２２】
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、前記構成要素は前記用語に限らない。前記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限り第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。
【００２３】
本明細書において、「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意味するものであって、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、その中間にまた他の構成がある場合も含む。逆に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下部に」にあるとする場合、これは他の部分の「直下」にある場合だけでなく、その中間にまた他の構成がある場合も含む。
【００２４】
2019108321.tif 000018
【００２５】
本明細書において、「置換若しくは無置換の」とは重水素原子、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、シリル基、オキシ基、チオ基、スルフィニル基、スルホニル基、カルボニル基、ホウ素基、アリールアミン基、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、アリール基、及びヘテロ環基を含む群から選択される一つ以上の置換基に置換される若しくは無置換であることを意味する。また、例示された置換基それぞれは、置換若しくは無置換であってもよい。例えば、ビフェニル基はアリール基と解釈されてもよく、フェニル基に置換されたフェニル基と解釈されてもよい。
【００２６】
本明細書において、「隣接する基と互いに結合して環を形成する」とは、隣接する基と互いに結合して置換若しくは無置換された炭化水素環、または置換若しくは無置換されたヘテロ環を形成することを意味する。炭化水素環は、脂肪族炭化水素環及び芳香族炭化水素環を含む。ヘテロ環は、脂肪族ヘテロ環及び芳香族ヘテロ環を含む。炭化水素環及びヘテロ環は、単環及び多環であってもよい。また、互いに結合して形成された環は、他の環と結合されてスピロ構造を形成するものであってもよい。
【００２７】
本明細書において、「隣接する基」とは当該置換基が置換された原子と直接結合された原子に置換された置換基、当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基または当該置換基と立体構造的に最も隣接した置換基を意味する。例えば、１、２−ジメチルベンゼンにおける２つのメチル基は互いに「隣接する基」と解釈され、１、１−ジエチルシクロペンテンにおける２つのエチル基は互いに「隣接する基」と解釈される。
【００２８】
本明細書において、単結合（ｄｉｒｅｃｔ  ｌｉｎｋａｇｅ）は単一結合を意味する。
【００２９】
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。
【００３０】
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３０以下、１以上２０以下、１以上１５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ーエチルデシル基、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、これに限らない。
【００３１】
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以下であってもよい。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、キンクフェニル基、セクシフェニル基、トリフェニレニル基、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、これに限らない。
【００３２】
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。フルオレニル基が置換される場合の例示は以下のようである。但し、これに限らない。
【化８】
2019108321.tif 000019
2019108321.tif 000020
2019108321.tif 000021
2019108321.tif 000022
【００３３】
本明細書において、ヘテロアリール基はヘテロ原子として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。ヘテロアリール基がヘテロ原子を２つ含む場合、２つのヘテロ原子は互いに同じであってもよく、異なってもよい。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、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、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、キナゾリル基、キノキサリル基、フェニキサジニル基、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、フェナントロニル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、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、これに限らない。
【００３４】
本明細書において、アリーレン基は２価基であることを除いては、上述したアリール基と同様である。ヘテロアリーレン基は２価基であることを除いては、上述したヘテロアリール基と同様である。
【００３５】
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、これに限らない。
【００３６】
本明細書において、アミノ基の炭素数は特に限らないが、１以上３０以下であってもよい。アミノ基は、アルキルアミノ基及びアリールアミノ基を含む。アミノ基の例としては、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、９−メチル−アントラセニルアミノ基、トリフェニルアミノ基などが挙げられるが、これに限らない。
【００３７】
本明細書において、カルボニル基の炭素数は特に限らないが、炭素数１以上４０以下、１以上３０以下、または１以上２０以下であってもよい。例えば、下記構造を有してもよいが、これに限らない。
【化９】
2019108321.tif 000023
【００３８】
本明細書において、スルフィニル基及びするスルホニル基の炭素数は特に限らないが、１以上３０以下であってもよい。スルフィニル基は、アルキルスルフィニル基及びアリールスルフィニル基を含む。スルホニル基は、アルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基を含む。
【００３９】
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。
【００４０】
本明細書において、オキシ基はアルコキシオ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、または環状であってもよい。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、これに限らない。
【００４１】
本明細書において、ホウ素基はアルキルホウ素基及びアリールホウ素基を含む。ホウ素基の例としては、トリメチルホウ素基、トリエチルホウ素基、ｔ−ブチルジメチルホウ素基、トリフェニルホウ素基、ジフェニルホウ素基、フェニルホウ素基などが挙げられるが、これに限らない。
【００４２】
本明細書において、アルケニル基は直鎖または分枝鎖であってもよい。炭素数は特に限らないが、２以上３０以下、２以上２０以下、または２以上１０以下である。アルケニル基の例としては、ビニル基、１−ブテニル基、１−ペンテニル基、１、３−ブタジエニルアリール基、スチレニル基、スチリルビニル基などが挙げられるが、これに限らない。
【００４３】
本明細書において、アルキルチオ基、アルキルスルホキシ基、アルキルアリール基、アルキルアミノ基、アルキルホウ素基、アルキルシリル基のうちのアルキル基は上述したアルキル基のとおりである。
【００４４】
本明細書において、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールスルホキシ基、アリールアミノ基、アリールホウ素基、アリールシリル基のうちのアリール基は上述したアリール基のようである。
【００４５】
まず、図１及び図２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について説明する。
【００４６】
図１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２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。
【００４７】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による有機電界発光素子１０は、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。
【００４８】
正孔輸送領域ＨＴＲは、本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む。以下、本発明の一実施形態によるアミン化合物を詳しく説明した上で、有機電界発光素子１０の各層について説明する。
【００４９】
本発明の一実施形態によるアミン化合物は、下記化学式１で表される。
【化１０】
2019108321.tif 000024
【００５０】
前記化学式１において、Ｌは置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリーレン基である。Ｌは置換若しくは無置換のフェニレン基、または置換若しくは無置換のナフチレン基であってもよい。
【００５１】
Ａｒは置換若しくは無置換の環形成炭素数１０以上６０以下のアリール基である。Ａｒは置換若しくは無置換のナフチル基、または置換若しくは無置換のフェナントリル基であってもよい。
【００５２】
Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上１０以下のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフェナントリル基、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換若しくは無置換のジベンゾチオフェニル基であってもよい。
【００５３】
ａ及びｂはそれぞれ独立して０以上７以下の整数である。ａ及びｂはそれぞれ独立して０以上２以下の整数であってもよい。ａが１であればＲ１は上記何れかの置換基であってもよく、ｂが１であればＲ２は上記何れかの置換基であってもよい。ａが０であれば、化学式１で表されるアミン化合物はＲ１基に置換されていないことを意味する。ｂが０であれば、化学式１で表されるアミン化合物はＲ２基に置換されていないことを意味する。例えば、ａ及びｂは全て０であり、化学式１で表されるアミン化合物はジベンゾチオフェニル基に置換基が置換されていなくてもよい。または、ａが２以上の整数であれば、複数のＲ１は互いに同じであってもよく異なってもよい。ｂが２以上の整数であれば、複数のＲ２は互いに同じであってもよく異なってもよい。
【００５４】
ｃは１以上４以下の整数である。ｃが２以上の整数であれば、複数のＬは互いに同じであるか異なってもよい。ｃが２以上の整数であれば、Ｌが一列に結合されていることを意味してもよい。より詳しくは、Ｌが複数であれば、一つのＬはＮと結合され、他の一つのＬはＡｒと結合され、残りのＬはＮと結合されたＬと、Ａｒと結合されたＬの間を結合するものであってもよい。例えば、ｃが２で、複数のＬはそれぞれフェニレン基とナフチレン基である場合、前記フェニレン基と前記ナフチレン基が一列に結合されてもよい。また、ｃは１で、一つのフェニレン基またはナフチレン基がＮとＡｒとを結合するものであってもよい。
【００５５】
本発明の一実施形態によるアミン化合物は、モノアミン化合物であってもよい。
【００５６】
化学式１において、ｃは１であってもよい。但し、これに限らず、ｃは１以上３以下の整数であってもよい。
【００５７】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式２で表されてもよい。
【化１１】
2019108321.tif 000025
【００５８】
化学式２において、Ｒ９は重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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６以下の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、ａ、ｂ及びＡｒは前記化学式１の説明で定義したとおりである。
【００５９】
化学式２において、ｄは０または１である。ｄが０であれば、化学式１においてＬがフェニレン基である場合に対応する。ｄが１であれば、化学式１においてＬがナフチレン基である場合に対応する。
【００６０】
化学式２において、ｎが１であればＲ９は水素原子でなくてもよく、ｎが２以上であれば複数のＲ９は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
【００６１】
化学式２で表されるアミン化合物は、下記化学式２−１〜化学式２−３のうちいずれか一つで表されてもよい。
【化１２】
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2019108321.tif 000027
2019108321.tif 000028
【００６２】
化学式２−１〜化学式２−３において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、ａ、ｂ、ｎ、Ａｒ及びｄは上記で定義したとおりである。
【００６３】
化学式２−１で表されるアミン化合物は、下記化学式２−１−１または化学式２−１−２で表されてもよい。
【化１３】
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2019108321.tif 000030
【００６４】
化学式２−１−１〜化学式２−１−２において、ｎ１は０以上４以下の整数であり、ｎ２は０以上６以下の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、ａ、ｂ及びＡｒは上記で定義したとおりである。
【００６５】
化学式２−２で表されるアミン化合物は、下記化学式２−２−１または化学式２−２−２で表されてもよい。
【化１４】
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【００６６】
化学式２−２−１〜化学式２−２−２において、ｎ３は０以上４以下の整数であり、ｎ４は０以上６以下の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、ａ、ｂ及びＡｒは上記で定義したとおりである。
【００６７】
化学式２−３で表されるアミン化合物は、下記化学式２−３−１または化学式２−３−２で表されてもよい。
【化１５】
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2019108321.tif 000034
【００６８】
化学式２−３−１〜化学式２−３−２において、ｎ５は０以上４以下の整数であり、ｎ６は０以上６以下の整数であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、ａ、ｂ及びＡｒは上記で定義したとおりである。
【００６９】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式３−１〜化学式３−３のうちいずれか一つで表されてもよい。
【化１６】
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2019108321.tif 000036
2019108321.tif 000037
【００７０】
化学式３−１〜化学式３−３において、Ｒ３及びＲ５はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ３及びＲ５は、それぞれ独立して置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のナフチル基であってもよい。
【００７１】
ｅは０以上７以下の整数であってもよい。ｅが０であれば、化学式３−１で表されるアミン化合物はＲ３基に置換されていないことを意味する。ｅが２以上の整数であれば、複数のＲ３は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
【００７２】
ｆ及びｇはそれぞれ独立して０以上９以下の整数であってもよい。ｆが０であれば、化学式３−２で表されるアミン化合物はＲ４基に置換されていないことを意味する。ｆが２以上の整数であれば、複数のＲ４は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。ｇが０であれば、化学式３−３で表されるアミン化合物はＲ５基に置換されていないことを意味する。ｇが２以上の整数であれば、複数のＲ５は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
【００７３】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式４で表されてもよい。
【化１７】
2019108321.tif 000038
【００７４】
化学式４において、Ａｒ、Ｌ及びｃは上記で定義したとおりである。ｈ及びｉは０以上２以下の整数で、ｈ及びｉのうち少なくとも一つは１または２である。
【００７５】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式５で表されてもよい。
【化１８】
2019108321.tif 000039
【００７６】
化学式５において、Ａｒ、Ｌ及びｃは上記で定義したとおりである。化学式５において、Ｒ１１〜Ｒ14、及びＲ２１〜Ｒ２４は、それぞれ独立して水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。この際、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つは、重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つは、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。
【００７７】
Ｒ１１及びＲ２１、Ｒ１２及びＲ２２、Ｒ１３及びＲ２３、Ｒ１４及びＲ２４のうち少なくとも一つは互いに異なってもよい。例えば、Ｒ１１は置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のナフチル基であり、Ｒ２１は水素原子であってもよい。または、Ｒ１２はフッ素原子または塩素原子であり、Ｒ２２は水素原子であってもよい。例えば、Ｒ１３は置換若しくは無置換のエチル基であり、Ｒ２３は水素原子であってもよい。つまり、Ｒ１１〜Ｒ１４が置換されたジベンゾチオフェニル基であり、Ｒ２１〜Ｒ２４が置換されたジベンゾチオフェニル基であれば、特定炭素位置に互いに異なる置換基が置換され、窒素原子を中心に互いに非対称の構造を有する。
【００７８】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記化学式６で表されてもよい。
【化１９】
2019108321.tif 000040
【００７９】
化学式６において、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ１０は、それぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上１０以下のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフェナントリル基、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換若しくは無置換のジベンゾチオフェニル基であってもよい。
【００８０】
化学式６において、ｊ及びｋはそれぞれ独立して０以上７以下の整数であり、ｍは０または１であり、ｕは０以上６以下の整数である。ｊが１以上であればＲ６は上記何れかの置換基であり、ｊが２以上であれば複数のＲ６は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。ｋが１以上であればＲ７は上記何れかの置換基であり、ｋが２以上であれば複数のＲ７は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。ｕが１以上であればＲ１０は上記何れかの置換基であり、ｕが２以上であれば複数のＲ１０は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
【００８１】
化学式６において、Ｒ８は重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１以上２０以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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。Ｒ８は置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基であってもよい。または、Ｒ８は隣接する基と互いに結合されて環を形成してもよい。より詳しくは、化学式６で表されるアミン化合物において、ナフチル基が２つのＲ８に置換され、置換した２つのＲ８基が互いに結合されて６員芳香族環を形成してもよい。２つのＲ８基が互いに結合されて６員芳香族環を形成することで、化学式６で表されるアミン化合物は、フェナントリル基がフェニレンリンカーまたはナフタレンリンカーを介してアミンコアに結合されているものであってもよい。化学式６において、ｌは０以上７以下の整数である。ｌが１以上であればＲ８は上記何れかの置換基であり、ｌが２以上であれば複数のＲ８は互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
【００８２】
化学式１で表されるアミン化合物は、下記第１化合物群に示した化合物のうちから選択されるいずれか一つであってもよい。但し、これに限らない。
【００８３】
［第１化合物群］
【化２０】
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【００８４】
化学式１〜化学式６を参照すると、本発明の一実施形態によるアミン化合物は、アミンコアに直接結合した２つのジベンゾチオフェニル基を含み、ジベンゾチオフェニル基は、４位の炭素位置でアミンコアと直接結合する。また、アミンコアにはフェニレン基またはナフチレン基などのリンカーを介して、炭素数１０以上のアリール置換基が置換されている。
【００８５】
化学式１〜化学式６で表されるアミン化合物は、有機電界発光素子に適用されると高い発光効率及び長寿命を確保することができる。化学式１〜化学式６で表されるアミン化合物は、４位の炭素位置でアミンコアに直接結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含んでおり、高いアモルファス性を有するため、有機電界発光素子に適用されて高い発光効率及び長寿命が実現される。また、アミンコアに結合されたフェニル基またはナフチル基が炭素数１０以上のアリール置換基によって保護され、素子駆動時にアミン化合物の分解が抑制されるため、発光効率が高く維持されて素子の寿命が長くなる。
【００８６】
更に図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態による有機電界発光素子について説明する。発光層ＥＭＬは、上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む。例えば、正孔輸送領域ＨＴＲは化学式１で表されるアミン化合物を含む。
【００８７】
以下では上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物との差を中心に詳しく説明するが、説明されていない部分は上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物と同様である。
【００８８】
第１電極ＥＬ１は導電性を有する。第１電極ＥＬ１は画素電極または正極（アノード）である。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）などからなる。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、第１電極ＥＬ１は、これらの化合物や混合物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を有してもよい。
【００８９】
以下では、上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物が正孔輸送領域ＨＴＲに含まれ場合を例に挙げて説明する。但し、これに限らず、本発明の一実施形態によるアミン化合物は第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２の間に配置された１層以上の有機層のうち少なくとも一つの層に含まれてもよい。例えば、本発明の一実施形態によるアミン化合物は発光層ＥＭＬに含まれてもよい。
【００９０】
上述したように、本発明の一実施形態による有機電界発光素子１０は、正孔輸送領域ＨＴＲに上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む。
【００９１】
例えば、正孔輸送領域ＨＴＲは化学式６で表されるアミン化合物を含んでもよい。正孔輸送領域ＨＴＲは第１電極ＥＬ１の上に配置される。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、及び電子阻止層のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【００９２】
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してもよい。
【００９３】
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、正孔注入物質と正孔輸送物質と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を有する単一層の構造を有するか、第１電極ＥＬ１側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、正孔注入層ＨＩＬ／正孔バッファ層、正孔輸送層ＨＴＬ／正孔バッファ層、または正孔注入層ＨＩＬ／正孔輸送層ＨＴＬ／正孔阻止層の構造を有してもよいが、これに限らない。
【００９４】
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。
【００９５】
正孔輸送領域ＨＴＲは、上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む。正孔輸送領域ＨＴＲは、上述した本発明の一実施形態によるアミン化合物を正孔輸送領域材料として含む。正孔輸送領域ＨＴＲが上述したように複数の層を含む場合、複数の層のうち発光層ＥＭＬに接触する層に本発明の一実施形態によるアミン化合物が含まれることが好ましい。例えば、図２のように正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬ及び正孔輸送層ＨＴＬからなる場合、正孔輸送層ＨＴＬに本発明の一実施形態によるアミン化合物が含まれてもよい。
【００９６】
正孔輸送層ＨＴＬが本発明の一実施形態によるアミン化合物を含む場合、正孔注入層ＨＩＬは、例えば、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物と、ＤＮＴＰＤ（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］−ビフェニル−４、４’−ジアミン）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４、４’、４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミノ）、ＴＤＡＴＡ（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）、1-ＴＮＡＴＡ（４、４’、４”−トリス｛Ｎ，−（1−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ｝−トリフェニルアミン）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３、４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルフォナート））、ＰＡＮＩ／ＤＢＳＡ（ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸）、ＰＡＮＩ／ＣＳＡ（ポリアニリン／カンファースルホン酸）、ＰＡＮＩ／ＰＳＳ（ポリアニリン）／ポリ（４−スチレンスルフォナート）、ＮＰＤ（Ｎ、Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン）、トリフェニルアミンを含むポリエテールケトン（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、ＨＡＴ−ＣＮ（１，４，５，８，９，１１−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボ二トリル）などを含んでもよい。
【００９７】
正孔輸送層ＨＴＬは、本発明の一実施形態によるアミン化合物以外に公知の物質を更に含んでもよい。正孔輸送層ＨＴＬは、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリにビルカルバゾール、ｍＣＰ（１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン）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（１−ナフチル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン）、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）などを含んでもよい。
【００９８】
正孔輸送領域ＨＴＲの厚さは、約１５ｎｍ〜約１２００ｎｍ、例えば、約１５ｎｍ〜約１５０ｎｍであってもよい。正孔輸送領域ＨＴＲが正孔注入層ＨＩＬ及び正孔輸送層ＨＴＬを全て含む場合、正孔注入層ＨＩＬの厚さは約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、例えば、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍであり、正孔輸送層ＨＴＬの厚さは約５ｎｍ〜約１００ｎｍであってもよい。正孔輸送領域ＨＴＲ、正孔注入層ＨＩＬ、及び正孔輸送層ＨＴＬの厚さは上述したような範囲を満たす場合、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。
【００９９】
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−ドーパントである。ｐ−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、これに限らない。例えば、ｐ−ドーパントの例としては、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−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、これに限らない。
【０１００】
上述したように、正孔輸送領域ＨＴＲは、正孔注入層ＨＩＬ及び正孔輸送層ＨＴＬ以外に、正孔バッファ層及び電子阻止層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に含まれ得る物質を使用してもよい。電子阻止層は、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層である。
【０１０１】
発光層ＥＭＬは正孔輸送領域ＨＴＲの上に配置される。発光層ＥＭＬは正孔輸送層ＨＴＬの上に配置され、正孔輸送層ＨＴＬと接触するものであってもよい。発光層ＥＭＬの厚さは、例えば、約１０ｎｍ〜約６０ｎｍであってもよい。発光層ＥＭＬ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してもよい。
【０１０２】
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するものであってもよい。発光層ＥＭＬは、蛍光物質またはりん光物質を含んでもよい。発光層ＥＭＬは、熱活性遅延蛍光発光物質（ＴＡＤＦ）を含んでもよい。
【０１０３】
発光層ＥＭＬはホスト及びドーパントを含む。発光層ＥＭＬのホスト材料としては、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、フルオレン誘導体、ペリレン誘導体、クレセン誘導体、フェナントレン誘導体などから選択されるが、好ましくは、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、クレセン誘導体、フェナントレン誘導体、アントラセン誘導体が挙げられる。例えば、発光層ＥＭＬのホスト材料として、下記化学式７で表されるアントラセン誘導体を使用してもよい。
【化２１】
2019108321.tif 000047
【０１０４】
化学式７において、Ｙ１〜Ｙ４はそれぞれ独立して重水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のシリル基、置換若しくは無置換の炭素数１以上１５以下のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換若しく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、ｍ１及びｍ２はそれぞれ独立して０以上４以下の整数であり、ｍ３及びｍ４はそれぞれ独立して０以上５以下の整数である。化学式７において、Ｙ３〜Ｙ４はそれぞれ独立して隣接する基と互いに結合して環を形成してもよい。
【０１０５】
化学式７で示される化合物としては、一例として下記構造式で示した化合物が挙げられる。但し、化学式７で表示される化合物は以下に限らない。
【化２２】
2019108321.tif 000048
【０１０６】
ホストは通常使用している物質であれば特に限らないが、例えば、Ａｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム）、ＣＢＰ（４，４’−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）、ＴＣＴＡ（４，４’，４”−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン）、ＴＰＢｉ（１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼン）、ＴＢＡＤＮ（３−テルト−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン）、ＤＳＡ（ジスチリルアリーレン）、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）などを含んでもよい。
【０１０７】
ドーパントとしては、例えば、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）、ぺリレン及びその誘導体（例えば、２、５、８、１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルぺリレン（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）ピレンなどが挙げられる。ドーパントは、ＡＣＲＳＡ（１０−フェニル−１０Ｈ、１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン）であってもよい。
【０１０８】
発光層ＥＭＬが赤色光を発する場合、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んでもよい。発光層ＥＭＬが赤色光を発する場合、発光層ＥＭＬに含まれたドーパントは、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（オクタエチルポルフィリンプラチナ）のような金属錯化合物、または有機金属錯体、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てもよい。
【０１０９】
発光層ＥＭＬが緑色光を発する場合、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んでもよい。発光層が緑色光を発する場合、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てもよい。
【０１１０】
発光層ＥＭＬが青色光を発する場合、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−アリーレン）、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んでもよい。発光層が青色光を発する場合、発光層ＥＭＬに含まれるドーパントは、例えば、（４，６−Ｆ２ｐｐｙ）３Ｉｒｐｉｃのような金属錯化合物、または有機金属錯体、及びぺリレン及びその誘導体から選択されてもよい。
【０１１１】
電子輸送領域ＥＴＲは、発光層ＥＭＬの上に配置される。電子輸送領域ＥＴＲは、正孔阻止層、電子輸送層ＥＴＬ及び電子注入層のＥＩＬうち少なくとも一つを含むが、これに限らない。
【０１１２】
電子輸送領域ＥＴＲ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。
【０１１３】
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、第１電極ＥＬ１側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／電子輸送層ＥＴＬ／電子注入層ＥＩＬの構造を有してもよいが、これに限らない。
【０１１４】
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てもよい。
【０１１５】
電子輸送層ＥＴＬは、例えば、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−テルト−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−テルトーブチルフェニル）−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）、ＤＰＥＰＯ（ビス［２−（ジフェニルホスフィノ）フェニル］エーテルオキシド）及びこれらの混合物を含むが、これに限らない。電子輸送層ＥＴＬの厚さは、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、例えば約１５ｎｍ〜約５０ｎｍ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たせば、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。
【０１１６】
電子輸送領域ＥＴＲが電子注入層ＥＩＬを含む場合、Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｍｇ及びＣａなどの金属及びこれらの混合物を含んでもよい。但し、これに限らない。例えば、電子注入層ＥＩＬには、ＬｉＦ、ＬｉＱ（Ｌｉｔｈｕｍ  ｑｕｉｎｏｌａｔｅ）、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｙｂのようなランタン族金属、またはＲｂＣｌ、ＲｂＩのようなハロゲン化金属などが使用されてもよいが、これに限らない。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（ｍｅｔａｌ  ａｃｅｔａｔｅ)、安息香酸金属塩（ｍｅｔａｌ  ｂｅｎｚｏａｔｅ)、アセト酢酸金属塩（ｍｅｔａｌ  ａｃｅｔｏａｃｅｔａｔｅ）、アセチルアセト酢酸金属塩（ｍｅｔａｌ  ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ）、またはステアリン酸金属塩（ｓｔｅａｒａｔｅ）を含んでもよい。電子注入層ＥＩＬの厚さは、約１ｎｍ〜約１０ｎｍ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たせば、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。
【０１１７】
電子輸送領域ＥＴＲは、上述したように、正孔阻止層を含む。正孔阻止層は、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、これに限らない。
【０１１８】
第２電極ＥＬ２は電子輸送領域ＥＴＲの上に配置される。第２電極ＥＬ２は、共通電極または負極（カソード）である。第２電極層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。
【０１１９】
第２電極層ＥＬ２が半透過型電極または反射型電極であれば、第２電極層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、第２電極層ＥＬ２は、前記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。
【０１２０】
図示していないが、第２電極ＥＬ２は補助電極と接続されてもよい。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。
【０１２１】
有機電界発光素子１０において、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２と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。電子と正孔とは発光層ＥＭＬで再結合して励起子を生成し、励起子が励起状態から基底状態に落ちる際に発光する。
【０１２２】
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、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、第２電極ＥＬ２は反射型電極であってもよい。
【０１２３】
本発明の一実施形態による有機電界発光素子は、化学式１〜化学式６で表されるアミン化合物を含み、高い発光効率及び長寿命を確保することができる。本発明の一実施形態によるアミン化合物は正孔輸送材料として使用され、有機電界発光素子の高い発光効率及び長寿命を実現する。詳しくは、化学式１〜化学式６で表されるアミン化合物は、４位の炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含んで高いアモルファス性を有するため、高い正孔輸送特性を有することができ、有機電界発光素子の発光効率及び長寿命が確保される。また、アミンコアに結合されたフェニル基またはナフチル基が炭素数１０以上のアリール置換基を介して保護されるため、素子の駆動時にアミン化合物の分解が抑制され、発光効率が高く維持されて素子の寿命が長くなる。
【０１２４】
以下、具体的な製造方法、実施例及び比較例を介して本発明をより詳細に説明する。下記実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限ることはない。
【０１２５】
本発明の一実施形態によるアミン化合物は、例えば、下記のように合成してもよい。但し、これに限らない。
【０１２６】
１．化合物１の合成
【化２３】
2019108321.tif 000049
化合物Ａ（１４．０ｇ、６３．９ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（３３．６ｇ、１２７．７ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（５．８ｇ、６．４ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）（Ｐ（ｔＢｕ）３）（２．１ｇ、１０．２ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（２４．５ｇ、６．４ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（１１５０ｍＬ）を脱気し、アルゴン（Ａｒ）雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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１（２６．５ｇ、４５．３ｍｍｏｌ、７１％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された化合物1の分子量は５８３であった。
【０１２７】
２．化合物４の合成
（中間体Ｅの合成）
【化２４】
2019108321.tif 000050
化合物Ｃ（３７．６ｇ、１４６．１ｍｍｏｌ）、化合物Ｄ（２０．０ｇ、１４６．１ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）（８．４ｇ、７．３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）（２４．２ｇ、１７５．３ｍｍｏｌ）のトルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ懸濁液（１２００／１２０／２４０ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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、中間体Ｅ（２５．５ｇ、９４．９ｍｍｏｌ、６５％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された中間体Ｅの分子量は２６９であった。
【０１２８】
（化合物４の合成）
【化２５】
2019108321.tif 000051
中間体Ｅ（１４．０ｇ、５２．０ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（２７．４ｇ、１０４．０ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（４．８ｇ、５．２ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）（１．７ｇ、８．３ｍｍｏｌ）（Ｐ（ｔＢｕ）３）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（２０．０ｇ、５．２ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（９４０ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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（２２．４ｇ、３５．４ｍｍｏｌ、６８％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された化合物４の分子量は６３３であった。
【０１２９】
３．化合物１２の合成
（中間体Ｈの合成）
【化２６】
2019108321.tif 000052
化合物Ｆ（２２．１ｇ、１０７．０ｍｍｏｌ）、化合物Ｇ（２０．０ｇ、１８７．０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）（６．２ｇ、５．３５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）（１７．７ｇ、１２８．３ｍｍｏｌ）のトルエン／ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ懸濁液（８８０／９０／１８０ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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、中間体Ｈ（１５．８ｇ、５８．８ｍｍｏｌ、５５％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された中間体Ｈの分子量は２６９であった。
【０１３０】
（化合物１２の合成）
【化２７】
2019108321.tif 000053
中間体Ｈ（１４．０ｇ、５２．０ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（２７．４ｇ、１０４．０ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（４．８ｇ、５．２ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン））（Ｐ（ｔＢｕ）３）（１．７ｇ、８．３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（２０．０ｇ、５．２ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（９４０ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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１２（２４．７ｇ、３９．０ｍｍｏｌ、７５％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された化合物１２の分子量は６３３であった。
【０１３１】
４．化合物２７の合成
（中間体Ｉの合成）
【化２８】
2019108321.tif 000054
中間体Ａ（２０．０ｇ、９１．２ｍｍｏｌ）、化合物Ｂ（２４．０ｇ、９１．２ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（８．４ｇ、９．１ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）（Ｐ（ｔＢｕ）３）（３．０ｇ、１４．６ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（１７．５ｇ、１８２．４ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（１６００ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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、中間体Ｉ（２８．９ｇ、７２．１ｍｍｏｌ、７９％）を得た。
【０１３２】
（化合物２７の合成）
【化２９】
2019108321.tif 000055
中間体Ｉ（２５．０ｇ、６２．３ｍｍｏｌ）、化合物Ｊ（２１．１ｇ、６２．３ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（５．７ｇ、６．２ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）（Ｐ（ｔＢｕ）３）（２．０ｇ、１０．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（１２．０ｇ、１２４．５ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（１１００ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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２７（２９．６ｇ、４４．８ｍｍｏｌ、７２％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された化合物の分子量は６５９であった。前記結果を介して、合成した化合物が化合物２７であることが分かった。
【０１３３】
５．化合物３８の合成
【化３０】
2019108321.tif 000056
中間体Ｉ（２０．０ｇ、４９．８ｍｍｏｌ）、化合物Ｋ（２２．２ｇ、４９．８ｍｍｏｌ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（４．６ｇ、５．０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）（Ｐ（ｔＢｕ）３）（１．６ｇ、８．０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＮａＯ（ｔＢｕ））（９．６ｇ、９９．６ｍｍｏｌ）のトルエン懸濁液（９００ｍＬ）を脱気し、アルゴン雰囲気下で４時間８０℃に加熱した。空冷後、反応液をフロリジルろ過・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３８（２５．９ｇ、３３．９ｍｍｏｌ、６８％）を得た。ＦＡＢ−ＭＳ測定で測定された化合物の分子量は７６５であった。前記結果を介して、合成した化合物が化合物３８であることが分かった。
【実施例】
【０１３４】
（素子作成例）
上述した化合物１、４、１２、２７及び３８を正孔輸送材料として使用し、実施例１〜５の有機電界発光素子を製作した。
［実施例化合物］
【化３１】
2019108321.tif 000057
【０１３５】
下記比較例化合物ｃ１〜ｃ６を比較例素子作成に使用した。
［比較例化合物］
【化３２】
2019108321.tif 000058
【０１３６】
実施例１〜５、及び比較例１〜６の有機電界発光素子は、ＩＴＯで１５０ｎｍ厚さの第１電極を形成し、１−ＴＮＡＴＡ（４−４’−４’’−トリス｛Ｎ，−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ｝−トリフェニルアミン）で６０ｎｍ厚さの正孔注入層を形成し、実施例化合物または比較例化合物で３０ｎｍ厚さの正孔輸送層を形成し、ＡＤＮ（ジナフチルアントラセン）にＴＢＰ（２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン）を３％塗布した２５ｎｍ厚さの発光層を形成し、Ａｌｐ３で２５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成し、ＬｉＦで１ｎｍ厚さの電子注入層を形成し、Ａｌで１００ｎｍ厚さの第２電極を形成した。各層は、真空雰囲気下で蒸着法によって形成した。
【０１３７】
（実験例）
上述した実験例化合物１、４、１２、２７、及び３８、及び比較例化合物ｃ１〜ｃ６で製作した有機電界発光素子の発光効率及び発光寿命を評価した。評価結果を下記表１に示す。発光効率及び発光寿命は、比較例１の有機電界発光素子の発光効率及び発光寿命を１００％とした際の各実施例及び比較例の相対的な発光効率比及び発光寿命比を測定した。
【表１】
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【０１３８】
表１の結果を参照すると、実施例１〜実施例５は、比較例１〜比較例６に比べ発光効率及び／または素子寿命が向上されていることが分かる。より詳しくは、実施例１〜実施例５は、類似した構造の正孔輸送材料を含む比較例１〜比較例６に比べ発光効率及び素子寿命が向上されている。
【０１３９】
実施例１〜実施例５に含まれた化合物は、４位の炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含む。よって、化合物が高いアモルファス性を有するため、正孔輸送材料として使用されると高い正孔輸送特性を有するようになり、有機電界発光素子の発光効率及び長寿命が確保される。また、アミンコアに結合されたフェニル基またはナフチル基が炭素数１０以上のアリール置換基によって保護されるため、素子駆動時にアミン化合物の分解が抑制される。そのため、発光効率が高く維持されて素子の寿命が長くなる。
【０１４０】
比較例１に含まれた比較例化合物ｃ１は、４位の炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含むが、アミンコアに結合したナフチル基に置換された置換基が存在していない。よって、実施例化合物に比べナフチル基が保護される効果が実現されないため、素子駆動時においてアミン化合物が分解されることにより、実施例に比べ比較例１の発光効率及び素子寿命が減少される。
【０１４１】
比較例２に含まれた比較例化合物ｃ２は、４位炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含むが、トリフェニレニル基がアミンコアに結合されている。トリフェニレニル基はアミン化合物のＬＵＭＯを下げるため、比較例化合物２は実施例化合物に比べ正孔輸送特性が落ちてしまい、実施例に比べ比較例２の発光効率及び素子寿命が減少される。
【０１４２】
比較例３及び４に含まれた比較例化合物ｃ３及びｃ４はジベンゾチオフェニル基がアミンコアに結合しているが、一つのジベンゾチオフェニルが４位の炭素位置ではなく３位の炭素位置でアミンコアに結合されている。ジベンゾチオフェニル基が３位の炭素位置でアミンコアに結合すると、アミン化合物の結晶性が上がるため、実施例化合物に比べアモルファス性が低下する。それによって、比較例化合物３及び４は実施例化合物に比べ正孔輸送特性が落ちてしまい、実施例に比べ比較例３及び４の発光効率及び素子寿命が減少される。
【０１４３】
比較例５に含まれた比較例化合物ｃ５は、４位炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含み、アミンコアにフェニレン基を介して置換基が置換されている。但し、比較例化合物ｃ５にはフェニレン基にジベンゾフラニル基が結合れており、化合物の安定性が落ちて実施例化合物に比べ分解されやすい。それによって、実施例に比べ比較例５の発光効率及び素子寿命が減少される。
【０１４４】
比較例６に含まれた比較例化合物ｃ６は、４位の炭素位置でアミンコアに結合する２つのジベンゾチオフェニル基を含むが、ジベンゾチオフェニル基がアミンコアに直接結合せず、フェニレン基または２価のビフェニレン基を介して結合されている。そのため、ジベンゾチオフェニル基とアミンコアとの距離が遠くなり、実施例化合物に比べ比較例化合物ｃ６の正孔輸送特性が低下する。それによって、実施例に比べ比較例６の発光効率及び素子寿命が減少される。
【０１４５】
これまで添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更せずも他の具体的な形態に実施され得ることを理解できるはずである。よって、上述した実施例は全ての面で例示的なものであり、限定的なものであると理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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