(57)【要約】  本発明によれば、下記一般式（１）で表されるアリールジアミン化合物、および、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記アリールジアミン化合物が、少なくとも１層の有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。本発明のアリールジアミン化合物は、正孔輸送性、正孔注入性、電子阻止性、薄膜状態での安定性および耐熱性に優れる。本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、高発光効率、高電力効率、低駆動電圧であって、特に長寿命である。    【化１】2018047899.tif 000040
2018047899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されることを特徴とするアリールジアミン化合物；
【化１】
2018047899.tif 000033
式中、
ｍ及びｎは、０または１であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を
表し、
ｍ＋ｎが０または１であり且つＡｒ２が無置換のフェニル基の
場合、Ａｒ３及びＡｒ４はいずれも無置換のフェニル基でなく、
Ｌ１及びＬ２は、単結合、２価の芳香族炭化水素基または２価
の芳香族複素環基を表し、
Ｒ１〜Ｒ３は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜
１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数
１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオ
キシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリールオ
キシ基を表す。
【請求項２】
前記一般式（１）におけるｍ及びｎが何れも０であり、且つ下記一般式（１−１ａ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化２】
2018047899.tif 000034
式中、
Ａｒ５及びＡｒ８は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基
を表し、
Ａｒ６及びＡｒ７は、前記一般式（１）におけるＡｒ２および
Ａｒ３に相当する基であり、
Ａｒ６が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ７は無置換のフェニ
ル基でなく、
Ｒ４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ５−８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８を示し、
Ｒ９−１２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２を示し、
前記Ｒ５〜Ｒ１２は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素
原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数
５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭
素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキ
ルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリー
ルオキシ基を表す。
【請求項３】
前記一般式（１）におけるｍ及びｎが何れも０であり、且つ下記一般式（１−１ｂ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化３】
2018047899.tif 000035
式中、
Ａｒ９及びＡｒ１０は、前記一般式（１）におけるＡｒ２および
Ａｒ３に相当する基であり、
Ａｒ９が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１０は無置換のフェニ
ル基でなく、
Ｒ１３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ１４−１８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８を示し、
Ｒ１９−２２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１及びＲ２２を示し、
Ｒ２３−２６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６を示し、
Ｒ２７−３１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１を示し、
前記Ｒ１４〜Ｒ３１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアル
キルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリ
ールオキシ基を表す。
【請求項４】
前記一般式（１）においてｍ＝１及びｎ＝０であり、且つ下記一般式（１−２ａ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化４】
2018047899.tif 000036
式中、
Ａｒ１１及びＡｒ１４は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環
基を表し、
Ａｒ１２及びＡｒ１３は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及び
Ａｒ３に相当する基であり、
Ａｒ１２が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１３は無置換のフェ
ニル基でなく、
Ｒ３２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基であり、
Ｒ３３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ３４−３７は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６およびＲ３７を示し、
Ｒ３８−４１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０およびＲ４１を示し、
前記Ｒ３４〜Ｒ４１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアル
キルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリ
ールオキシ基を表す。
【請求項５】
前記一般式（１）においてｍ＝１及びｎ＝０であり、且つ下記一般式（１−２ｂ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化５】
2018047899.tif 000037
式中、
Ａｒ１５及びＡｒ１６は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及び
Ａｒ３に相当する基であり、
Ａｒ１５が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１６は無置換のフェ
ニル基でなく、
Ｒ４２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基であり、
Ｒ４３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ４４−４８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７及びＲ４８を示し、
Ｒ４９−５２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ４９、Ｒ５０、Ｒ５１及びＲ５２を示し、
Ｒ５３−５６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５及びＲ５６を示し、
Ｒ５７−６１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ５７、Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０及びＲ６１を示し、
前記Ｒ４４〜Ｒ６１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアル
キルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリ
ールオキシ基を表す。
【請求項６】
前記一般式（１）におけるｍ及びｎが何れも１であり、且つ下記一般式（１−３ａ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化６】
2018047899.tif 000038
式中、
Ａｒ１７及びＡｒ２０は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環
基を表し、
Ａｒ１８及びＡｒ１９は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及び
Ａｒ３に相当する基であり、
Ｒ６２およびＲ６３は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２
に相当する基であり、
Ｒ６４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ６５−６８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７およびＲ６８を示し、
Ｒ６９−７２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ６９、Ｒ７０、Ｒ７１およびＲ７２を示し、
前記Ｒ６５〜Ｒ７２は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアル
キルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリ
ールオキシ基を表す。
【請求項７】
前記一般式（１）におけるｍ及びｎが何れも１であり、且つ下記一般式（１−３ｂ）で表される、請求項１記載のアリールジアミン化合物；
【化７】
2018047899.tif 000039
式中、
Ａｒ２１及びＡｒ２２は、前記一般式（１）におけるＡｒ２および
Ａｒ３に相当する基であり、
Ｒ７３およびＲ７４は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２
に相当する基であり、
Ｒ７５は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ７６−８０は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８、Ｒ７９及びＲ８０を示し、
Ｒ８１−８４は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８１、Ｒ８２、Ｒ８３及びＲ８４を示し、
Ｒ８５−８８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８５、Ｒ８６、Ｒ８７及びＲ８８を示し、
Ｒ８９−９３は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８９、Ｒ９０、Ｒ９１、Ｒ９２及びＲ９３を示し、
前記Ｒ７６〜Ｒ９３は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩
素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアル
キルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリ
ールオキシ基を表す。
【請求項８】
一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１に記載のアリールジアミン化合物が、少なくとも１層の有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記有機層が正孔輸送層である請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記有機層が電子阻止層である請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
前記有機層が正孔注入層である請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記有機層が発光層である請求項８記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記正孔輸送層が、第一正孔輸送層および第二正孔輸送層からなる２層構造を有している請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶことがある）に適した化合物と有機ＥＬ素子に関するものであり、詳しくは特定のアリールジアミン化合物と該化合物を用いた有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であることから、活発な研究がなされてきた。【０００３】
１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発し、有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。有機ＥＬ素子は、電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層して形成される。両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるようになった（特許文献１および特許文献２参照）。【０００４】
現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされている。例えば、積層構造の各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されるようになってきた。【０００５】
また、発光効率の更なる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光性化合物の利用が検討されている。更に、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）による発光を利用する素子も開発されている。２０１１年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって５．３％の外部量子効率を実現させた。【０００６】
発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光性化合物、燐光発光性化合物または遅延蛍光を放射する材料をドープして作製することができる。有機材料の選択は、有機ＥＬ素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。【０００７】
有機ＥＬ素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られる。そのため、有機ＥＬ素子では正孔、電子の両電荷を如何に効率良く発光層に受け渡すかが重要であり、キャリアバランスに優れた素子とする必要がある。また、正孔注入性を高め、陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、更には発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。【０００８】
また、素子の寿命の観点からは、材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により、低い温度でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短い時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化する。そのため使用する材料には耐熱性が高く、アモルファス性が良好な性質が求められる。【０００９】
これまで有機ＥＬ素子用の正孔輸送材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（ＮＰＤ）や種々の芳香族アミン誘導体が知られていた（特許文献１および特許文献２参照）。ＮＰＤは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点（Ｔｇ）が９６℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こる。また、前記特許文献１および特許文献２に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が１０−３ｃｍ２／Ｖｓ以上と優れた移動度を有する化合物があるが、電子阻止性が不十分である。そのため、かかる芳香族アミン誘導体を用いて形成された有機ＥＬでは、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できない。従って、更なる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜状態でより安定で耐熱性の高い材料が求められていた。【００１０】
耐熱性、正孔注入性、正孔輸送性、電子阻止性などの特性を改良した化合物として、下記式で表される芳香族三級アミン化合物が提案されている（特許文献３および特許文献４参照）。【００１１】
【化１】
2018047899.tif 000003
【００１２】
しかしながら、これらの化合物を正孔注入層、正孔輸送層または電子阻止層に用いた素子では、耐熱性や発光効率などの改良はされているものの、未だ十分とはいえず、更なる低駆動電圧化や高発光効率化が求められている。【００１３】
また、有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性、電子輸送性、薄膜状態の安定性または耐久性に優れた材料を組み合わせることで、キャリアバランスのとれた高効率、低駆動電圧および長寿命である有機ＥＬ素子が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３８２８５９５号公報
【特許文献２】特許第３１９４６５７号公報
【特許文献３】特許第４７７００３３号公報
【特許文献４】国際公開第２０１４／０６０５２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、高効率、高耐久性の有機ＥＬ素子用の材料として、（１）正孔輸送性に優れ、（２）薄膜状態が安定であり、（３）耐熱性に優れたアリールジアミン化合物を提供することにある。【００１６】
本発明の他の目的は、前記アリールジアミン化合物に、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性、電子輸送性、電子阻止性、薄膜状態での安定性または耐久性に優れた有機ＥＬ素子用の各種材料を、それぞれの材料が有する特性が効果的に発現できるように組み合わせることで、（１）発光効率および電力効率が高く、（２）実用駆動電圧が低く、特に（３）長寿命である有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記の目的を達成するために、特定構造を有するアリールジアミン系材料が正孔注入性や正孔輸送性、薄膜の安定性、耐久性に優れていることに着目した。そこで、種々のアリールジアミン化合物を設計して合成し、特性評価を鋭意行った。その結果、特定の位置をアリール基で置換したアリールジアミン化合物が正孔輸送性、薄膜状態の安定性および耐熱性に優れるという知見を見出した。【００１８】
さらに、前記アリールジアミン化合物を用いて種々の有機ＥＬ素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。その結果、本発明の完成に至った。【００１９】
即ち、本発明によれば、下記一般式（１）で表されるアリールジアミン化合物が提供される。
【化２】
2018047899.tif 000004
式中、
ｍ及びｎは、０または１であり、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、
ｍ＋ｎが０または１であり且つＡｒ２が無置換のフェニル基の場合、
Ａｒ３及びＡｒ４はいずれも無置換のフェニル基でなく、
Ｌ１及びＬ２は、単結合、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香
族複素環基を表し、
Ｒ１〜Ｒ３は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シア
ノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロ
アルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオ
キシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基
、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。【００２０】
本発明のアリールジアミン化合物の好適な態様は以下の通りである。
１）ｍ及びｎが何れも０であり、且つ下記一般式（１−１ａ）で表される。
【化３】
2018047899.tif 000005
式中、
Ａｒ５及びＡｒ８は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、
Ａｒ６及びＡｒ７は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に
相当する基であり、
Ａｒ６が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ７は無置換のフェニル基で
なく、
Ｒ４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ５−８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ５
、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８を示し、
Ｒ９−１２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ９
、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２を示し、
前記Ｒ５〜Ｒ１２は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
２）ｍ及びｎが何れも０であり、且つ下記一般式（１−１ｂ）で表される。
【化４】
2018047899.tif 000006
式中、
Ａｒ９及びＡｒ１０は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３
に相当する基であり、
Ａｒ９が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１０は無置換のフェニル基
でなく、
Ｒ１３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ１４−１８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８を示し、
Ｒ１９−２２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１及びＲ２２を示し、
Ｒ２３−２６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６を示し、
Ｒ２７−３１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１を示し、
前記Ｒ１４〜Ｒ３１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
３）ｍ＝１及びｎ＝０であり、且つ下記一般式（１−２ａ）で表される。
【化５】
2018047899.tif 000007
式中、
Ａｒ１１及びＡｒ１４は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表
し、
Ａｒ１２及びＡｒ１３は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及びＡｒ３
に相当する基であり、
Ａｒ１２が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１３は無置換のフェニル基
でなく、
Ｒ３２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基であり、
Ｒ３３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ３４−３７は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６およびＲ３７を示し、
Ｒ３８−４１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０およびＲ４１を示し、
前記Ｒ３４〜Ｒ４１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
４）ｍ＝１及びｎ＝０であり、且つ下記一般式（１−２ｂ）で表される。
【化６】
2018047899.tif 000008
式中、
Ａｒ１５及びＡｒ１６は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及びＡｒ３
に相当する基であり、
Ａｒ１５が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１６は無置換のフェニル基
でなく、
Ｒ４２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基であり、
Ｒ４３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ４４−４８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７及びＲ４８を示し、
Ｒ４９−５２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ４９、Ｒ５０、Ｒ５１及びＲ５２を示し、
Ｒ５３−５６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５及びＲ５６を示し、
Ｒ５７−６１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ５７、Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０及びＲ６１を示し、
前記Ｒ４４〜Ｒ６１は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
５）ｍ及びｎが何れも１であり、且つ下記一般式（１−３ａ）で表される。
【化７】
2018047899.tif 000009
式中、
Ａｒ１７及びＡｒ２０は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表
し、
Ａｒ１８及びＡｒ１９は、前記一般式（１）におけるＡｒ２及びＡｒ３
に相当する基であり、
Ｒ６２およびＲ６３は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２に相
当する基であり、
Ｒ６４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ６５−６８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７およびＲ６８を示し、
Ｒ６９−７２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ６９、Ｒ７０、Ｒ７１およびＲ７２を示し、
前記Ｒ６５〜Ｒ７２は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
６）ｍ及びｎが何れも１であり、且つ下記一般式（１−３ｂ）で表される。
【化８】
2018047899.tif 000010
式中、
Ａｒ２１及びＡｒ２２は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ
３に相当する基であり、
Ｒ７３およびＲ７４は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２に相
当する基であり、
Ｒ７５は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であり、
Ｒ７６−８０は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８、Ｒ７９及びＲ８０を示し、
Ｒ８１−８４は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８１、Ｒ８２、Ｒ８３及びＲ８４を示し、
Ｒ８５−８８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８５、Ｒ８６、Ｒ８７及びＲ８８を示し、
Ｒ８９−９３は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基
Ｒ８９、Ｒ９０、Ｒ９１、Ｒ９２及びＲ９３を示し、
前記Ｒ７６〜Ｒ９３は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子
、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化
水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。【００２１】
本明細書では、特記しない限り、Ａｒ１〜Ａｒ２２、Ｌ１、Ｌ２およびＲ１〜Ｒ９３で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、２価の芳香族炭化水素基、２価の芳香族複素環基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基およびアリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。【００２２】
同一分子内に存在するＡｒ１〜Ａｒ２２、Ｌ１とＬ２、またはＲ１〜Ｒ９３は、同一の構造を有してもよく異なった構造を有してもよい。【００２３】
また、本明細書では、アルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基等の脂肪族炭化水素基は、特記しない限り、直鎖状でも分岐状でもよい。芳香族炭化水素基および芳香族複素環基は、特記しない限り、単環構造であっても多環構造であってもよく、さらには、縮合多環構造であってもよい。同様に、２価の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基も、特記しない限り、単環構造であっても多環構造であってもよく、さらには、縮合多環構造であってもよい。【００２４】
また、本発明によれば、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記アリールジアミン化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。【００２５】
本発明の有機ＥＬ素子においては、
７）前記有機層が正孔輸送層であること、
８）前記有機層が電子阻止層であること、
９）前記有機層が正孔注入層であること、
１０）前記有機層が発光層であること、
１１）前記正孔輸送層が、第一正孔輸送層および第二正孔輸送層からなる２層構造を有していること、
が好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のアリールジアミン化合物は、新規化合物であり、下記特性を有する。
（１）正孔注入性が高い。
（２）正孔移動度が大きい。
（３）電子阻止能力に優れる。
（４）薄膜状態が安定である。
（５）耐熱性に優れる。【００２７】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、下記特性を有する。
（６）発光効率が高い。
（７）電力効率が高い。
（８）発光開始電圧が低い。
（９）実用駆動電圧が低い。
（１０）長寿命である。【００２８】
本発明のアリールジアミン化合物は、有機ＥＬ素子の正孔輸送層または正孔注入層の構成材料として好適に使用される。係るアリールジアミン化合物は、従来の材料に比べて正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、しかも電子に対する安定性が高いからである。本発明のアリールジアミン化合物を用いて作成された正孔輸送層または正孔注入層を有する有機ＥＬ素子においては、発光層内で生成した励起子を閉じ込めることができ、更に正孔と電子が再結合する確率が向上し、高発光効率を得ることができると共に、駆動電圧が低下して、耐久性が向上する。【００２９】
また、本発明のアリールジアミン化合物は、有機ＥＬ素子の電子阻止層の構成材料としても好適に使用される。係るアリールジアミン化合物は、従来の材料に比べて電子の阻止能力に優れ、正孔輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性の高いからである。本発明のアリールジアミン化合物を用いて作成された電子阻止層を有する有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、駆動電圧が低く、電流耐性が高く、最大発光輝度が高い。【００３０】
さらに、本発明のアリールジアミン化合物は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料としても好適に使用される。係るアリールジアミン化合物は、従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつバンドギャップが広い。そのため、本発明のアリールジアミン化合物を発光層のホスト材料として用い、ドーパントと呼ばれている蛍光発光体や燐光発光体を担持させて、発光層を形成することにより、駆動電圧が低く、発光効率が改善された有機ＥＬ素子を実現できる。【００３１】
以上より、本発明のアリールジアミン化合物は、有機ＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層あるいは発光層の構成材料として有用であり、正孔の移動度が大きく、優れた電子の阻止能力を有し、薄膜状態が安定で、耐熱性に優れている。本発明の有機ＥＬ素子は発光効率および電力効率が高く、このことにより素子の実用駆動電圧を低くさせることができ、発光開始電圧を低くさせることができる。加えて、高耐久性、長寿命を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１の化合物１−２の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図２】実施例２の化合物２−１の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図３】実施例３の化合物２−４の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図４】素子実施例１〜３、素子比較例１〜４の有機ＥＬ素子構成を示した図である。
【図５】アリールジアミン化合物である化合物１−１〜１−８の構造式を示す図である。
【図６】アリールジアミン化合物である化合物１−９〜１−１４の構造式を示す図である。
【図７】アリールジアミン化合物である化合物１−１５〜１−２２の構造式を示す図である。
【図８】アリールジアミン化合物である化合物１−２３〜１−３０の構造式を示す図である。
【図９】アリールジアミン化合物である化合物１−３１〜１−３２の構造式を示す図である。
【図１０】アリールジアミン化合物である化合物２−１〜２−８の構造式を示す図である。
【図１１】アリールジアミン化合物である化合物２−９〜２−１６の構造式を示す図である。
【図１２】アリールジアミン化合物である化合物２−１７〜２−２２の構造式を示す図である。
【図１３】アリールジアミン化合物である化合物２−２３〜２−３０の構造式を示す図である。
【図１４】アリールジアミン化合物である化合物２−３１〜２−３６の構造式を示す図である。
【図１５】アリールジアミン化合物である化合物３−１〜３−１０の構造式を示す図である。
【図１６】アリールジアミン化合物である化合物３−１１〜３−１４の構造式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
＜アリールジアミン化合物＞
本発明は、２つのアミノ基が特定のフェニレン基、ビフェニレン基またはトリフェニレン基で連結された、新規アリールジアミン化合物であり、下記一般式（１）で表される。
【化９】
2018047899.tif 000011
【００３４】
上記一般式（１）で表されるアリールジアミン化合物は、下記一般式（１−１ａ）、（１−２ａ）または（１−３ａ）で表される３態様を含む。かかる３態様は、いずれも、一般式（１）におけるｍおよびｎの値並びにＬ１、Ｌ２、Ａｒ１及びＡｒ４の構造を特定した態様である。
【化１０】
2018047899.tif 000012
上記一般式（１−１ａ）で表される態様は、一般式（１）におけるｍが０であり、ｎが０であり、Ｌ１が単結合であり、Ｌ２が単結合であり、Ａｒ１がＡｒ５及びＲ５〜Ｒ８で置換されたフェニル基であり、Ａｒ４がＡｒ８及びＲ９〜Ｒ１２で置換されたフェニル基である態様である。
【化１１】
2018047899.tif 000013
上記一般式（１−２ａ）で表される態様は、一般式（１）におけるｍが１であり、ｎが０であり、Ｌ１が単結合であり、Ｌ２が単結合であり、Ａｒ１がＡｒ１１及びＲ３４〜Ｒ３７で置換されたフェニル基であり、Ａｒ４がＡｒ１４及びＲ３８〜Ｒ４１で置換されたフェニル基である態様である。
【化１２】
2018047899.tif 000014
上記一般式（１−３ａ）で表される態様は、一般式（１）におけるｍが１であり、ｎが１であり、Ｌ１が単結合であり、Ｌ２が単結合であり、Ａｒ１がＡｒ１７及びＲ６５〜Ｒ６８で置換されたフェニル基であり、Ａｒ４がＡｒ２０及びＲ６９〜Ｒ７２で置換されたフェニル基である態様である。
【００３５】
上記一般式（１−１ａ）におけるＡｒ６及びＡｒ７は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基である。
上記一般式（１−２ａ）におけるＡｒ１２及びＡｒ１３は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基である。
上記一般式（１−３ａ）におけるＡｒ１８及びＡｒ１９は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基である。
上記一般式（１−１ａ）におけるＲ４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基である。
上記一般式（１−２ａ）におけるＲ３２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基である。
上記一般式（１−２ａ）におけるＲ３３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基である。
上記一般式（１−３ａ）におけるＲ６２およびＲ６３は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２に相当する基である。
上記一般式（１−３ａ）におけるＲ６４は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基である。
上記一般式（１−１ａ）においてＲ５−８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８を示し、Ｒ９−１２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２を示す。
上記一般式（１−２ａ）においてＲ３４−３７は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６およびＲ３７を示し、Ｒ３８−４１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０およびＲ４１を示す。
上記一般式（１−３ａ）においてＲ６５−６８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７およびＲ６８を示し、Ｒ６９−７２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ６９、Ｒ７０、Ｒ７１およびＲ７２を示す。
【００３６】
上記一般式（１−１ａ）、（１−２ａ）または（１−３ａ）で表されるアリールジアミン化合物は、それぞれ、下記一般式（１−１ｂ）、（１−２ｂ）または（１−３ｂ）で表される３態様を含む。かかる３態様は、いずれも、前記一般式（１）におけるＡｒ１及びＡｒ４の構造を更に特定した態様である。
【化１３】
2018047899.tif 000015
上記一般式（１−１ｂ）で表される態様は、一般式（１）におけるＡｒ１がＲ１４〜Ｒ２２で置換されたビフェ二リル基であり、Ａｒ４がＲ２３〜Ｒ３１で置換されたビフェニリル基である態様である。
【化１４】
2018047899.tif 000016
上記一般式（１−２ｂ）で表される態様は、一般式（１）におけるＡｒ１がＲ４４〜Ｒ５２で置換されたビフェニリル基であり、Ａｒ４がＲ５３〜Ｒ６１で置換されたビフェニリル基である態様である。
【化１５】
2018047899.tif 000017
上記一般式（１−３ｂ）で表される態様は、一般式（１）におけるＡｒ１がＲ７６〜Ｒ８４で置換されたビフェニリル基であり、Ａｒ４がＲ８５〜Ｒ９３で置換されたビフェニリル基である態様である。
【００３７】
上記一般式（１−１ｂ）におけるＡｒ９及びＡｒ１０は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−１ａ）におけるＡｒ６およびＡｒ７に相当する基である。
上記一般式（１−２ｂ）におけるＡｒ１５及びＡｒ１６は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−２ａ）におけるＡｒ１２およびＡｒ１３に相当する基である。
上記一般式（１−３ｂ）におけるＡｒ２１及びＡｒ２２は、前記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−３ａ）におけるＡｒ１８およびＡｒ１９に相当する基である。
上記一般式（１−１ｂ）におけるＲ１３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−１ａ）におけるＲ４に相当する基ある。
上記一般式（１−２ｂ）におけるＲ４２は、前記一般式（１）におけるＲ１に相当する基であって、かつ前記一般式（１−２ａ）におけるＲ３２に相当する基である。
上記一般式（１−２ｂ）におけるＲ４３は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−２ａ）におけるＲ３３に相当する基である。
上記一般式（１−３ｂ）におけるＲ７３およびＲ７４は、前記一般式（１）におけるＲ１およびＲ２に相当する基であって、かつ前記一般式（１−３ａ）におけるＲ６２およびＲ６３に相当する基である。
上記一般式（１−３ｂ）におけるＲ７５は、前記一般式（１）におけるＲ３に相当する基であって、かつ前記一般式（１−３ａ）におけるＲ６４に相当する基である。
上記一般式（１−１ｂ）においてＲ１４−１８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８を示し、Ｒ１９−２２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１及びＲ２２を示し、Ｒ２３−２６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５及びＲ２６を示し、Ｒ２７−３１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１を示す。
上記一般式（１−２ｂ）においてＲ４４−４８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７及びＲ４８を示し、Ｒ４９−５２は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ４９、Ｒ５０、Ｒ５１及びＲ５２を示し、Ｒ５３−５６は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５及びＲ５６を示し、Ｒ５７−６１は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ５７、Ｒ５８、Ｒ５９、Ｒ６０及びＲ６１を示す。
上記一般式（１−３ｂ）においてＲ７６−８０は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８、Ｒ７９及びＲ８０を示し、Ｒ８１−８４は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ８１、Ｒ８２、Ｒ８３及びＲ８４を示し、Ｒ８５−８８は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ８５、Ｒ８６、Ｒ８７及びＲ８８を示し、Ｒ８９−９３は、ベンゼン環の異なる位置に結合している複数の基Ｒ８９、Ｒ９０、Ｒ９１、Ｒ９２及びＲ９３を示す。
【００３８】
（ｍ、ｎ）
ｍ及びｎは、０または１の整数である。
【００３９】
（Ａｒ１〜Ａｒ２２）
Ａｒ１〜Ａｒ２２は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【００４０】
ただし、前記一般式（１）においてＡｒ２が無置換のフェニル基かつｍ＋ｎが０または１の場合、Ａｒ３及びＡｒ４はいずれも無置換のフェニル基でない。
従って、前記一般式（１−１ａ）においてＡｒ６が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ７は無置換のフェニル基でない。前記一般式（１−１ｂ）においてＡｒ９がフェニル基の場合、Ａｒ１０は無置換のフェニル基でない。
同様に、前記一般式（１−２ａ）においてＡｒ１２が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１３は無置換のフェニル基でない。前記一般式（１−２ｂ）においてＡｒ１５が無置換のフェニル基の場合、Ａｒ１６は無置換のフェニル基でない。
【００４１】
Ａｒ１〜Ａｒ２２で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基としては、具体的に、炭素数６〜３０のアリール基または炭素数２〜２０のヘテロアリール基、例えば、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、アクリジニル基、カルボリニル基などを挙げることができる。
【００４２】
Ａｒ１〜Ａｒ２２で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子；
炭素数１〜６のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基
、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基；
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチルオキ
シ基、プロピルオキシ基；
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオキ
シ基；
芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリ
ル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニ
ル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、
トリフェニレニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基
、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベ
ンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベ
ンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイ
ミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基
、カルボリニル基；
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基；
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基；
尚、これらの置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
【００４３】
（Ｌ１、Ｌ２）
Ｌ１及びＬ２は、単結合、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基を表す。
【００４４】
Ｌ１及びＬ２で表される２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基は、芳香族炭化水素または芳香族複素環から水素原子を２個取り除いてできる２価基を表す。
【００４５】
Ｌ１及びＬ２に関し、芳香族炭化水素または芳香族複素環としては、例えばベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、スピロビフルオレン、インダン、ピレン、ペリレン、フルオランテン、トリフェニレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フラン、ピロール、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、アクリジンなどを挙げることができる。
【００４６】
Ｌ１及びＬ２で表される２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ１〜Ａｒ２２で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が有していてもよい置換基として示したものと同様のものを挙げることができる。置換基がとりうる態様も、同様である。
【００４７】
（Ｒ１〜Ｒ９３）
Ｒ１〜Ｒ９３は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、またはアリールオキシ基を表す。
【００４８】
Ｒ１〜Ｒ９３で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基または炭素数２〜６のアルケニル基としては、具体的に、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、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基などを挙げることができる。
【００４９】
Ｒ１〜Ｒ９３で表される炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、２−アダマンチルオキシ基などを挙げることができる。
【００５０】
Ｒ１〜Ｒ９３で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基としては、上記Ａｒ１〜Ａｒ２２で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基として例示した基と同じ基を挙げることができる。
【００５１】
Ｒ１〜Ｒ９３で表されるアリールオキシ基としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などを挙げることができる。
【００５２】
Ｒ１〜Ｒ９３で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基またはアリールオキシ基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ１〜Ａｒ２２で表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が有していてもよい置換基として示したものと同様のものを挙げることができる。置換基がとりうる態様も、同様である。
【００５３】
（好適な態様）
以下、アリールジアミン化合物の好適な態様を説明する。
アリールジアミン化合物としては、前記一般式（１−１ａ）、（１−２ａ）または（１−３ａ）で表されるアリールジアミン化合物が好ましく用いられ、前記一般式（１−１ｂ）、（１−２ｂ）または（１−３ｂ）で表されるアリールジアミン化合物がより好ましく用いられる。
【００５４】
また、アリールジアミン化合物は、対称性を持つことが好ましい。
対称性を持つとは、具体的には、前記一般式（１−１ａ）では、Ａｒ６とＡｒ７とが置換基の位置および種類も含めて同一の構造を有し、且つ、Ａｒ５及びＲ５〜Ｒ８で置換されたフェニル基とＡｒ８及びＲ９〜Ｒ１２で置換されたフェニル基とが、置換基の位置および種類も含めて同一の構造を有することを指す。前記一般式（１−１ｂ）についても同様である。
【００５５】
前記一般式（１−２ａ）では、Ａｒ１２とＡｒ１３とが置換基の位置および種類等も含めて同一の構造を有し、Ａｒ１１及びＲ３４〜Ｒ３７で置換されたフェニル基とＡｒ１４及びＲ３８〜Ｒ４１で置換されたフェニル基とが、置換基の位置および種類も含めて同一の構造を有し、さらに、Ｒ３２とＲ３３とが同一の基であって、それぞれの結合するベンゼン環上でのアミノ基に対する位置関係が同一であることを指す。前記一般式（１−２ｂ）についても同様である。
【００５６】
前記一般式（１−３ａ）では、Ａｒ１８とＡｒ１９とが置換基の位置および種類も含めて同一の構造を有し、Ａｒ１７及びＲ６５〜Ｒ６８で置換されたフェニル基とＡｒ２０及びＲ６９〜Ｒ７２で置換されたフェニル基とが、置換基の位置および種類も含めて同一の構造を有し、さらに、Ｒ６２とＲ６４とが同一の基であって、それぞれの結合するベンゼン環上でのアミノ基に対する位置関係が同一であることを指す。前記一般式（１−３ｂ）についても同様である。
【００５７】
Ａｒ２、Ａｒ３としては、芳香族炭化水素基が好ましく、２以上の芳香族環を有する芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフルオレニル基が好ましい。ここで、ビフェニリル基、ターフェニリル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基は無置換であることが好ましい。ナフチル基は無置換であるか、置換基として芳香族炭化水素基を有することが好ましく、無置換であることがより好ましい。ナフチル基の置換基である芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基またはターフェニリル基が好ましい。フルオレニル基は置換基を有することが好ましい。フルオレニル基の置換基としては、メチル基またはフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００５８】
Ａｒ６、Ａｒ７、Ａｒ９、Ａｒ１０としては、芳香族炭化水素基が好ましく、２以上の芳香族環を有する芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフルオレニル基が好ましい。ここで、ビフェニリル基、ターフェニリル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基は無置換であることが好ましい。ナフチル基は置換基を有していてもよい。ナフチル基の置換基としては、芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基またはターフェニリル基がより好ましい。フルオレニル基は置換基を有することが好ましい。フルオレニル基の置換基としては、メチル基またはフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００５９】
Ａｒ１２、Ａｒ１３、Ａｒ１５、Ａｒ１６としては、芳香族炭化水素基が好ましく、２以上の芳香族環を有する芳香族炭化水素基、例えばビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフルオレニル基がより好ましい。耐熱性の観点からは、２以上の芳香族環を有し且つ縮合多環構造を有する芳香族炭化水素基、例えばトリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフルオレニル基が特に好ましく、発光効率および長寿命の観点からは、２以上の芳香族環を有し且つ縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基、例えばビフェニリル基またはターフェニリル基が特に好ましい。ここで、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基は無置換であることが好ましい。フルオレニル基は置換基を有することが好ましい。フルオレニル基の置換基としては、メチル基またはフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００６０】
Ａｒ１８、Ａｒ１９、Ａｒ２１、Ａｒ２２としては、芳香族炭化水素基が好ましく、２以上の芳香族環を有する芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフルオレニル基が好ましい。ここで、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基は無置換であることが好ましい。フルオレニル基は置換基を有することが好ましい。フルオレニル基の置換基としては、メチル基またはフェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００６１】
Ａｒ１、Ａｒ４としては、芳香族炭化水素基が好ましく、縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、トリフェニレニル基またはフルオレニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基がより好ましく、ビフェニリル基が特に好ましい。Ａｒ１、Ａｒ４で表される基は、無置換であるか、芳香族複素環基以外の置換基を有することが好ましく、無置換であることがより好ましい。芳香族複素環基以外の置換基としては、フェニル基、ナフチル基またはメチル基が好ましい。
【００６２】
Ａｒ５、Ａｒ８としては、芳香族炭化水素基が好ましく、縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フェニル基またはナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。Ａｒ５、Ａｒ８で表される基は、無置換であることが好ましい。
【００６３】
Ａｒ１１、Ａｒ１４としては、芳香族炭化水素基が好ましく、縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基が好ましく、フェニル基またはビフェニリル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。Ａｒ１１、Ａｒ１４で表される基は、無置換であることが好ましい。
【００６４】
Ａｒ１７、Ａｒ２０としては、芳香族炭化水素基が好ましく、縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フェニル基またはビフェニリル基が好ましい。Ａｒ１７、Ａｒ２０で表される基は、無置換であるか、芳香族複素環基以外の置換基を有することが好ましく、無置換であることがより好ましい。
【００６５】
Ｌ１、Ｌ２としては、単結合であることが好ましい。
【００６６】
Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ１３、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ６２〜Ｒ６４、Ｒ７３〜Ｒ７５としては、水素原子、重水素原子またはフェニル基が好ましく、水素原子または重水素原子がより好ましい。
【００６７】
Ｒ５〜Ｒ１２、Ｒ１４〜Ｒ３１、Ｒ３４〜Ｒ４１、Ｒ４４〜Ｒ６１、Ｒ６５〜Ｒ７２、Ｒ７６〜Ｒ９３としては、水素原子、重水素原子または芳香族炭化水素基が好ましく、水素原子、重水素原子またはフェニル基がより好ましく、水素原子または重水素原子が特に好ましい。
【００６８】
本発明のアリールジアミン化合物の好適な具体例を図５〜図１６に示すが、アリールジアミン化合物はこれらの化合物に限定されるものではない。
【００６９】
具体例中、フェニレン基で２つのアミノ基が連結されている化合物１−１〜１−３２において、紙面上、各窒素原子の上側に描かれる２つの置換基が上記一般式（１）における−Ｌ１−Ａｒ１および−Ｌ２−Ａｒ４に該当し、各窒素原子の下側に描かれる２つの置換基が上記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に該当する。
ビフェニレン基で２つのアミノ基が連結されている化合物２−１〜２−３６において、紙面上、左側の窒素原子の下側に描かれる置換基及び右側の窒素原子の上側に描かれる置換基が上記一般式（１）における−Ｌ１−Ａｒ１および−Ｌ２−Ａｒ４に該当し、左側の窒素原子の上側に描かれる置換基及び右側の窒素原子の下側に描かれる置換基が上記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に該当する。
トリフェニレン基で２つのアミノ基が連結されている化合物３−１〜３−１４において、紙面上、各窒素原子の下側に描かれる２つの置換基が上記一般式（１）における−Ｌ１−Ａｒ１および−Ｌ２−Ａｒ４に該当し、各窒素原子の上側に描かれる２つの置換基が上記一般式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３に該当する。
【００７０】
化合物１−１〜１−１９、１−２１、１−２２、１−２７及び１−３２は上記一般式（１−１ａ）および（１−１ｂ）に該当する。化合物１−２５および１−２６は上記一般式（１−１ａ）に該当する。
【００７１】
化合物２−１〜２−５、２−９〜２−１２、２−１５〜２−２１、２−２３〜２−２６及び２−２８〜２−３１は、上記一般式（１−２ａ）および（１−２ｂ）に該当し、化合物２−７、２−８および２−２７は、上記一般式（１−２ａ）に該当する。
【００７２】
化合物３−１及び３−３〜３−８は、上記一般式（１−３ａ）および（１−３ｂ）に該当し、化合物３−１２は、上記一般式（１−３ａ）に該当する。
【００７３】
＜製造方法＞
本発明のアリールジアミン化合物は、公知の方法によって製造することができる。例えば、アリールジアミン化合物の２つのアミノ基を連結するフェニレン、ビフェニレンまたはターフェニレン骨格を有する化合物のジハロゲン化物と芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が窒素原子に結合した２級アミンとの銅触媒下でのクロスカップリング反応により製造することができる。
【００７４】
アリールジアミン化合物の精製は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行うことができる。昇華精製法などによる精製を行ってもよい。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行うことができる。物性値として、融点、ガラス転移点（Ｔｇ）、仕事関数等の測定を行うことができる。
【００７５】
融点は蒸着性の指標となる。融点は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）により測定することができる。
【００７６】
ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となる。ガラス転移点（Ｔｇ）は、融点と同様の方法により測定することができる。
【００７７】
仕事関数は正孔輸送性や正孔阻止性の指標となる。仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ−２０２）によって求めることができる。
【００７８】
＜有機ＥＬ素子＞
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層が設けられた構造を有している。
【００７９】
このような構造を有している限り、本発明の有機ＥＬ素子の層構造は種々の態様を採ることができる。例えば、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極を設けた層構造とすることができる。また、正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を設けること、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を設けることまたは電子輸送層と陰極の間に電子注入層を設けることが可能である。更に、有機層を何層か省略あるいは兼ねることが可能である。例えば、正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた構成とすること、電子注入層と電子輸送層を兼ねた構成とすることなども可能である。また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることが可能である。例えば、正孔輸送層を２層積層した構成、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成なども可能である。本発明の有機ＥＬ素子の構造として、正孔輸送層が第一正孔輸送層と第二正孔輸送層の２層が積層した構成とすることが好ましい。図４には、後述する実施例で採用された層構成が示されており、即ち、ガラス基板１上に透明陽極２、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８および陰極９がこの順に形成された層構成が示されている。
【００８０】
各層の詳細な説明は後述するが、本発明では、少なくとも１つの有機層に本発明のアリールジアミン化合物を含有する点に特徴を有する。
【００８１】
＜陽極＞
陽極２は、それ自体公知の電極材料で構成されてよく、例えばＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
【００８２】
＜正孔注入層＞
正孔注入層３には、本発明のアリールジアミン化合物を好適に用いることができる。その他、公知の材料を本発明のアリールジアミン化合物に代え、または本発明のアリールジアミン化合物と混合して若しくは同時に使用してもよい。
【００８３】
公知の材料としては、例えば、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン４量体などの材料；銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物；ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物；塗布型の高分子材料；などを用いることができる。
【００８４】
また、正孔注入層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることもできる。
【００８５】
これらの材料を用いて蒸着法、スピンコート法、インクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことにより、正孔注入層３を得ることができる。以下に述べる各層も同様に、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法などの公知の方法により薄膜形成を行うことで得ることができる。
【００８６】
＜正孔輸送層＞
正孔注入層３の上には、正孔輸送層が設けられている。正孔輸送層は単層でもよいが、正孔注入層側に位置する第一正孔輸送層４と、発光層側に位置する第二正孔輸送層５とからなる積層構造を有することが好ましい。
【００８７】
正孔輸送層には、本発明のアリールジアミン化合物を用いることが好ましい。正孔輸送層が２層構造を有する場合、両層の組成が違っているという条件の下、どちらの層に本発明のアリールジアミン化合物を用いてもよく、両方の層に用いてもよい。
【００８８】
その他、以下に例示される公知の材料を本発明のアリールジアミン化合物に代え、または本発明のアリールジアミン化合物と混合して若しくは同時に使用してもよい。
ベンジジン誘導体、例えば
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（Ｔ
ＰＤ）、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（
ＮＰＤ）、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジン；
１，１−ビス［４−（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサ
ン（ＴＡＰＣ）；
種々のトリフェニルアミンの３量体および４量体；
【００８９】
正孔輸送層は、単独で成膜しても良いが、他の材料とともに混合して成膜しても良い。また、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有していてもよい。正孔輸送層以外の他の有機層も同様の構造とすることができる。
【００９０】
また、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）／ポリ（スチレンスルフォネート）（ＰＳＳ）などの塗布型の高分子材料を用い、正孔注入層兼正孔輸送層を形成することができる。
【００９１】
また、正孔輸送層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることもができる。
【００９２】
＜電子阻止層＞
電子阻止層（図示せず）には、本発明のアリールジアミン化合物を好適に用いることができる。その他、例えば以下に例示される公知の電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。
カルバゾール誘導体、例えば、
４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（
ＴＣＴＡ）、
９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フルオレ
ン、
１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、
２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルフェニル）アダマンタン
（Ａｄ−Ｃｚ）；
トリフェニルシリル基を有するトリアリールアミン化合物、例えば
９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−（ト
リフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン；
【００９３】
＜発光層＞
発光層６には、本発明のアリールジアミン化合物が好適に用いられる。また、公知の発光材料を用いてもよい。公知の材料としては、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体；各種の金属錯体；アントラセン誘導体；ビススチリルベンゼン誘導体；ピレン誘導体；オキサゾール誘導体；ポリパラフェニレンビニレン誘導体；などを用いることができる。
【００９４】
また、発光層６をホスト材料とドーパント材料とで構成しても良い。
ホスト材料として、本発明のアリールジアミン化合物と前記発光材料に加え、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物；カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物；カルバゾール誘導体；チアゾール誘導体；ベンズイミダゾール誘導体；ポリジアルキルフルオレン誘導体；アントラセン誘導体；などを用いることができる。
ドーパント材料としては、フルオレン環を縮合環の部分構造として有するアミン誘導体；キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレン、ピレンおよびそれらの誘導体；ベンゾピラン誘導体；インデノフェナントレン誘導体；ローダミン誘導体；アミノスチリル誘導体；などを用いることができる。
【００９５】
また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。具体的には、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体；ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体；Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体；などが用いられる。
【００９６】
このときのホスト材料としては、例えば以下の正孔注入・輸送性のホスト材料を用いることができる。
カルバゾール誘導体、例えば
４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）、ＴＣＴＡ
、ｍＣＰ；
また、例えば以下の電子輸送性のホスト材料を用いることができる。
ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ２）、
２，２’，２’’−（１，３，５−フェニレン）−トリス（１−フェニ
ル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（ＴＰＢＩ）；
このようなホスト材料を用いると、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。
【００９７】
燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して１〜３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
【００９８】
発光材料としてＰＩＣ−ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である。
【００９９】
＜正孔阻止層＞
発光層５の上には、正孔阻止層（図示せず）を設けることができる。正孔阻止層には、公知の正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。公知の正孔阻止作用を有する化合物としては、バソクプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体；アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）などのキノリノール誘導体の金属錯体；各種の希土類錯体；トリアゾール誘導体；トリアジン誘導体；オキサジアゾール誘導体；などを挙げることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。
【０１００】
＜電子輸送層＞
電子輸送層７には、公知の電子輸送性材料を使用することができる。公知の電子輸送性材料としては、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体；各種金属錯体；トリアゾール誘導体；トリアジン誘導体；オキサジアゾール誘導体；ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体；ベンズイミダゾール誘導体；チアジアゾール誘導体；アントラセン誘導体；カルボジイミド誘導体；キノキサリン誘導体；ピリドインドール誘導体；フェナントロリン誘導体；シロール誘導体；などを用いることができる。
【０１０１】
＜電子注入層＞
電子注入層８としては、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩；フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩；酸化アルミニウムなどの金属酸化物；などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
【０１０２】
＜陰極＞
陰極９としては、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【０１０４】
＜実施例１：化合物１−２＞
１，２−ビス［ビフェニルー４−イル（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］ベンゼンの合成；
窒素置換した反応容器に、
ビフェニルー４−イル（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−
イル）アミン                                  ２４．１ｇ、
１，２−ジヨードベンゼン                    １０．０ｇ、
銅粉                                          ０．２ｇ、
炭酸カリウム                                １０．５ｇおよび
ドデシルベンゼン                              １０ｍｌ
を加えて加熱還流下にて７２時間撹拌して反応液を得た。反応液を冷却し、トルエンを加え、抽出および濾過によって不溶物を除き、濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン／ｎ−ヘプタン）により精製した後、ＣＨ２Ｃｌ２／アセトン混合溶媒で再結晶精製を行った。その結果、化合物１−２の白色粉体１５．７ｇ（収率６５．０％）を得た。【０１０５】
得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６５（４Ｈ）
７．４９−７．１８（２４Ｈ）
６．８６−６．７８（８Ｈ）
１．２９（１２Ｈ）
【化１６】
2018047899.tif 000018
【０１０６】
＜実施例２：化合物２−１＞
２，２’−ビス［ジ−（４−ビフェニリル）アミノ］ビフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
ビス（４−ビフェニリル）アミン              １３．９ｇ、
２，２’−ジヨードビフェニル                  ８．０ｇ、
銅粉                                          ０．１ｇ、
炭酸カリウム                                  ６．８ｇおよび
ドデシルベンゼン                              １０ｍｌ
を加えて加熱還流下にて７２時間撹拌し、反応液を得た。反応液を冷却し、トルエンを加え、抽出および濾過によって不溶物を除き、濾液を濃縮した。トルエン／アセトン混合溶媒で再結晶精製を行った。その結果、化合物２−１の白色粉体１０．９ｇ（収率７０．０％）を得た。【０１０７】
得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．５０（８Ｈ）
７．３９−７．３０（１４Ｈ）
７．２８−７．２５（１０Ｈ）
６．９６（４Ｈ）
６．７６（８Ｈ）
【化１７】
2018047899.tif 000019
【０１０８】
＜実施例３：化合物２−４＞
２，２’−ビス［ビフェニル−４−イル−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］ビフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
ビフェニル−４−イル−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２
−イル）アミン                                １５．７ｇ、
２，２’−ジヨードビフェニル                  ８．０ｇ、
銅粉                                          ０．１ｇ、
炭酸カリウム                                  ６．８ｇおよび
ドデシルベンゼン                              １０ｍｌ
を加えて加熱還流下にて１週間撹拌し、反応液を得た。反応液を冷却し、トルエンを加え、抽出および濾過によって不溶物を除き、濾液を濃縮した。アセトン溶媒を用いて再結晶精製を行った。その結果、化合物２−４の白色粉体１２．７ｇ（収率７３．８％）を得た。【０１０９】
得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の５２個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６６（２Ｈ）
７．５７（２Ｈ）
７．４８−７．１４（２４Ｈ）
７．０２（２Ｈ）
６．８３−６．６４（１０Ｈ）
１．２９（６Ｈ）
１．０２（６Ｈ）
【化１８】
2018047899.tif 000020
【０１１０】
高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）によって、各実施例で得られた化合物の融点とガラス転移点を測定した。
融点（℃）      ガラス転移点（℃）
実施例１の化合物１−２          ＮＤ              １２６
実施例２の化合物２−１          ２４８            １２３
実施例３の化合物２−４          ＮＤ              １４６【０１１１】
本発明のアリールジアミン化合物は１００℃以上のガラス転移点を有しており、薄膜状態が安定であった。【０１１２】
各実施例で得られた化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社製、ＰＹＳ−２０２）によって仕事関数を測定した。
仕事関数（ｅＶ）
実施例１の化合物１−２        ５．６２
実施例２の化合物２−１        ５．７１
実施例３の化合物２−４        ５．６９【０１１３】
本発明のアリールジアミン化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していた。【０１１４】
＜素子実施例１＞
有機ＥＬ素子は、図４に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８、陰極（アルミニウム電極）９をこの順に蒸着して作製した。【０１１５】
具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１をイソプロピルアルコール中にて２０分間超音波洗浄した。次いで、２００℃に加熱したホットプレート上にて１０分間乾燥した。次いで、ＵＶオゾン処理を１５分間行った。その後、このＩＴＯ付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け、０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、透明陽極２を覆うように下記構造式の化合物ＨＩＭ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔注入層３を形成した。
【化１９】
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正孔注入層３の上に、下記構造式のトリフェニルアミン誘導体ＨＴＭ−１を蒸着し、膜厚６０ｎｍの第一正孔輸送層４を形成した。
【化２０】
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第一正孔輸送層４の上に、実施例１の化合物１−２を蒸着し、膜厚５ｎｍの第二正孔輸送層５を形成した。
【化２１】
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第二正孔輸送層５の上に、下記構造式のイリジウム錯体ＥＭＤ−１と下記構造式のカルバゾール誘導体ＥＭＨ−１を、蒸着速度比がＥＭＤ−１：ＥＭＨ−１＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着し、膜厚２０ｎｍの発光層６を形成した。
【化２２】
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発光層６の上に、下記構造式のピリミジン化合物ＥＴＭ−１と下記構造式の化合物ＥＴＭ−２を、蒸着速度比がＥＴＭ−１：ＥＴＭ−２＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層７を形成した。
【化２３】
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電子輸送層７の上に、フッ化リチウムを蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入層８を形成した。
最後に、電子注入層８の上にアルミニウムを蒸着し、膜厚１００ｎｍの陰極９を形成した。【０１１６】
＜素子実施例２＞
素子実施例１において、実施例１の化合物１−２に代えて実施例２の化合物２−１を用いて第二正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２４】
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【０１１７】
＜素子実施例３＞
素子実施例１において、実施例１の化合物１−２に代えて実施例３の化合物２−４を用いて第ニ正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２５】
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【０１１８】
＜素子比較例１＞
比較のために、素子実施例１において、実施例１の化合物１−２に代えて下記構造式のＨＴＭ−２を用いて第二正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２６】
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【０１１９】
＜素子比較例２＞
比較のために、素子実施例２において、実施例２の化合物２−１に代えて下記構造式のＨＴＭ−３を用いて第二正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２７】
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【０１２０】
＜素子比較例３＞
比較のために、素子実施例２において、実施例２の化合物２−１に代えて下記構造式のＨＴＭ−４を用いて第二正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２８】
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【０１２１】
＜素子比較例４＞
比較のために、素子実施例２において、実施例２の化合物２−１に代えて下記構造式のＨＴＭ−５を用いて第二正孔輸送層５を形成した以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
【化２９】
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【０１２２】
素子実施例１〜３および素子比較例１〜４で作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表１に示した。【０１２３】
素子実施例１〜３および素子比較例１〜４で作製した有機ＥＬ素子を用いて、素子寿命を測定した。具体的には、発光開始時の発光輝度（初期輝度）を９０００ｃｄ／ｍ２として定電流駆動を行った時、発光輝度が８５５０ｃｄ／ｍ２（初期輝度を１００％とした時の９５％に相当：９５％減衰）に減衰するまでの時間を測定した。結果を表１に示した。【０１２４】
【表１】
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【０１２５】
２つのアミノ基を連結するフェニレン基の種類以外は同じ構造を有するアリールジアミン化合物を用いて第二正孔輸送層５を形成した素子実施例１と素子比較例１との比較において、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの発光効率は、素子比較例１の有機ＥＬ素子では６９．９５ｃｄ／Ａであったのに対し、素子実施例１の有機ＥＬ素子では７２．０５ｃｄ／Ａと高効率であった。【０１２６】
電力効率においても、素子比較例１の有機ＥＬ素子で５２．３３ｌｍ／Ｗであったのに対し、素子実施例１の有機ＥＬ素子では５４．９５ｌｍ／Ｗと同等以上に高効率であった。【０１２７】
素子寿命（９５％減衰）においては、素子比較例１の有機ＥＬ素子で１１１時間であったのに対し、素子実施例１の有機ＥＬ素子では２００時間と、大きく長寿命化していた。【０１２８】
同様に、２つのアミノ基を連結するビフェニレン基の種類以外は同じ構造を有するアリールジアミン化合物を用いて第二正孔輸送層５を形成した素子実施例２と素子比較例２〜４との比較において、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの発光効率は、素子比較例２〜４の有機ＥＬ素子で７０．７０〜７４．３１ｃｄ／Ａであったのに対し、素子実施例２の有機ＥＬ素子では７７．７７ｃｄ／Ａと高効率であった。【０１２９】
電力効率においても、素子比較例２〜４の有機ＥＬ素子で５２．４７〜５３．５９ｌｍ／Ｗであったのに対し、素子実施例２の有機ＥＬ素子では５６．８２ｌｍ／Ｗと同等以上に高効率であった。【０１３０】
素子寿命（９５％減衰）においては、素子比較例２〜４の有機ＥＬ素子で２００〜３０５時間であったのに対し、素子実施例２の有機ＥＬ素子では３４０時間と、長寿命化していた。【０１３１】
同様に、式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３以外は同じ構造を有するアリールジアミン化合物を用いて第二正孔輸送層５を形成した素子実施例２と素子実施例３を比べると、式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３が縮合多環構造を有する芳香族炭化水素基である素子実施例２のほうが、式（１）におけるＡｒ２およびＡｒ３が縮合多環構造を有さない芳香族炭化水素基である素子実施例３よりも発光効率が高く、長寿命であった。【０１３２】
以上の結果から、本発明のアリールジアミン化合物を用いた有機ＥＬ素子は、従来の有機ＥＬ素子と比較して、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を実現できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
上述の通り、本発明のアリールジアミン化合物は、正孔輸送能力が高く、電子阻止能力に優れており、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて作成した本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率および電力効率が高く、実用駆動電圧が低く、耐久性に優れている。そのため、例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能である。【０１３４】
１  ガラス基板
２  透明陽極
３  正孔注入層
４  第一正孔輸送層
５  第二正孔輸送層
６  発光層
７  電子輸送層
８  電子注入層
９  陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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