芘系衍生物以及应用该衍生物的有机电致发光元件的制作方法

文档序号:6862614阅读:475来源:国知局

专利名称::芘系衍生物以及应用该衍生物的有机电致发光元件的制作方法
技术领域
:本发明涉及有机电致发光(以下有时把电致发光简称为EL)元件,特别涉及因把特定的芘系衍生物和特定的胺化合物用作发光材料而具有长的寿命、高发光效率而且制造成本廉价的有机EL元件。
背景技术
:有机电致发光元件(以下有时把电致发光简称为EL)为一种自发发光元件,原理是在施加电场时,荧光物质通过从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子的复合能发光。自从伊斯特曼可德公司(一7卜^y〕夕、':y夕社)的C.W.Tang等人报导了利用层叠型元件的低压驱动有机EL元件(C.W.Tang,S.A.Vanslyke,AppliedPhysicsLetters(应用物理),第51巻,第913页,1987年等)以来,有关把有机材料作为构成材料的有机EL元件的研究方兴未艾。Tang等人将三(8-喹啉酚根)合铝用于发光层,将三苯基二胺衍生物用于空穴输送层。作为层叠结构的优势,可列举提高将空穴注入到发光层的效率,提高通过阻断并复合从阴极注入的电子形成激子的生成效率,并可将发光层中形成的激子封闭起来等。作为这种例子的有机EL元件的元件结构,熟知的是空穴输送(注入)层、电子输送发光层的两层型结构或者空穴输送(注入)层、发光层、电子输送(注入)层的三层型结构等。为了在这种层叠型元件中提高注入的空穴和电子的复合效率,对其元件结构及形成方法的研究也正在进行。另外,作为发光材料,已知的是三(8-喹啉酚根)合铝配位化合物等螯合配位化合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、双苯乙烯基亚芳基衍生物和隨二唑衍生物等发光材料,可由上述发光材料获得蓝色至红色的可见光区内的发光,有望制备彩色显示元件(例如,参考专利文献卜3)。近年来,进行了大量把磷光性化合物用作发光材料,将三重态状态的能量用于EL发光的研究。普林斯顿大学的研究小组报导了把铱配位化合物用作发光材料的有机发光元件可显示出高的发光效率(非专利文献l)。此外,除了应用如上所述的低分子材料的有机发光元件以外,剑桥大学的研究小组还报导了应用共轭系高分子的有机发光元件(非专利文献2)。在该报导中通过使聚亚苯基亚乙烯基(PPV)经涂布成膜,以单层结构观察到了发光。如上所述,最近有机发光元件的进步显著,其特点是可以用低外加电压实现亮度高、发光波长具多样性、具高速应答性、薄型且轻量的发光设备,从而暗示了其用途广泛的可能性。随着有机发光元件的显著的进步,对发光材料性能的要求也越来越高,在专利文献4和专利文献5中,公开了具有特定结构的芴化合物可以用低电压获得高亮度的发光,而且耐久性也优异。但是,目前的情况是需要更高亮度的光输出或者高转换效率。此外,在因长期使用所产生的时效变化或因含有氧的氛围气体和湿气等产生的劣化等耐久性方面还存在许多问题。另外,应用于彩色显示器时需要色纯度好的蓝色、绿色、红色的发光,而这些问题目前还存在不足。专利文献l:特开平8-239655号公报专利文献2:特开平7-183561号公报专利文献3:特开平3-200889号公报专利文献4:特开2004—83481专利文献5:特开2004—43349非专利文献l:Nature(自然),395,151(1998)非专利文献2:Nature(自然),347,539(1990)
发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的,目的是提供特别适合作为用于有机EL元件的发光材料使用的芘系衍生物和胺化合物。另一个目的是提供发光效率高、寿命长的有机EL元件。于是,还一个目的是可以容易而且比较廉价地制造这种有机EL元件。因此,本发明将提供一种耐热性优异、寿命长、发光效率高且可获得蓝色发光的有机EL元件。本发明人等为了解决上述课题而进行了反复的专心研究,结果发现在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层的有机EL元件中,该有机薄膜层的至少一层含有下述通式(1)表示的芘系衍生物和下述通式(2)表示的胺化合物时,可以制造发光效率高、寿命长的有机EL元件,从而完成了本发明。(A)k—(X)m—(Ar)n—(Y)。一(B)p…(1)[式中,X是取代或未取代的芘残基。A和B分别独立地是氢原子、取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳香族杂环基、或者取代或未取代的碳原子数1一50的饱和或者不饱和的亚烷基。Ar是取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基或者取代或未取代的碳原子数5—50的芳香族杂环基。Y是取代或未取代的碳原子数4一50的稠环基或者稠合杂环基。k、o和p分别独立地是0—10的整数。m是l一10的整数。n是3以上的整数。多个X、A、B、Ar或者Y可以相同或不同。在X、Ar和Y间的结合中,至少一个是间位或邻位结合。][化学式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>[式中,P表示取代或未取代的碳原子数6—40的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数3—40的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代或未取代的碳原子数10—40的稠合芳香环基。1一Y4分别独立地是选自取代或未取代的亚垸基、亚芳烷基、亚烯基、氨基和甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、或者醚基以及硫醚基的基团,可以相同或不同。r是2以上时,Y3和Y4可以相同或不同。q表示1一20的整数。r表示0—3的整数。]发明效果把上述通式(1)表示的芘系化合物和通式(2)(包含(4))表示的胺化合物用作发光材料时,可以制作发光效率高、寿命长的有机EL元件。具体实施方式本发明的有机EL元件,其在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该有机薄膜层的至少一层含有下述通式(1)表示的芘系衍生物和下述通式(2)表示的胺化合物。本发明的芘系衍生物可以用下述通式(1)表示。(A)k—(X)m—(Ar)n—(Y)。一(B)p…(1)式中,X是取代或未取代的芘残基。A和B分别独立地是氢原子、取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数5一50的芳香族杂环基、或者取代或未取代的碳原子数1一50的饱和或者不饱和的亚烷基。Ar是取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基或者取代或未取代的碳原子数5—50的芳香族杂环基。Y是取代或未取代的碳原子数4—50的稠环基或者稠合杂环基。k、o和p分别独立地是0—10的整数。m是1—10的整数。n是3以上的整数。多个X、A、B、Ar或者Y可以相同或不同。在B、Ar和Y间的结合中,至少一个是间位或邻位结合。另外,上述通式(1)的优选的例子是下述通式(3)。X—Ar广Ar广Ar广Y...(3)式中,X是取代或未取代的芘残基。A和B分别独立地是氢原子、取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数5_50的芳香族杂环基、或者取代或未取代的碳原子数1一50的饱和或者不饱和的亚烷基。An—Ar3分别独立地是取代或未取代的碳原子数6—50的芳香族烃基或者取代或未取代的碳原子数5—50的芳香族杂环基。Y是取代或未取代的碳原子数4一50的稠环基或者稠合杂环基。k和p分别独立地是O—IO的整数。在X、Ar和Y的结合中,至少一个是间位或邻位结合。作为上述芳香族烃基的例子,可列举苯基、l一萘基、2—萘基、l一蒽基、2—蒽基、9一蒽基、1—菲基、2—菲基、3—菲基、4—菲基、9一菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、l一芘基、2—芘基、4一芘基、2—联苯基、3—联苯基、4一联苯基、对联三苯一4一基、对联三苯一3—基、对联三苯—2—基、间联三苯一4一基、间联三苯一3—基、间联三苯一2—基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、邻叔丁基苯基、对(2—苯基丙基)苯基、3—甲基一2—萘基、4—甲基一l一萘基、4一甲基一1一蒽基、4'一甲基联苯基、4"一叔丁基一对三联苯—4一基、銜基等以及它们的2价基团。作为上述杂环基的例子,可列举l一吡咯基、2—吡咯基、3—吡咯基、吡嗪基、2—吡啶基、3—吡啶基、4—吡啶基、l一吲哚基、2—吲哚基、3一吲哚基、4一吲哚基、5—吲哚基、6—吲哚基、7—吲哚基、1一异B引哚基、2—异吲哚基、3—异吲哚基、4—异吲哚基、5—异吲哚基、6_异吲哚基、7—异吲哚基、2—呋喃基、3—呋喃基、2—苯并呋喃基、3—苯并呋喃基、4一苯并呋喃基、5—苯并呋喃基、6—苯并呋喃基、7—苯并呋喃基、l一异苯并呋喃基、3—异苯并呋喃基、4一异苯并呋喃基、5—异苯并呋喃基、6—异苯并呋喃基、7—异苯并呋喃基、喹啉基、3—喹啉基、4—喹啉基、5—喹啉基、6—喹啉基、7—喹啉基、8—喹啉基、l一异喹啉基、3—异喹啉基、4一异喹啉基、5—异喹啉基、6—异喹啉基、7—异喹啉基、8—异喹啉基、2—喹喔啉基、5—喹喔啉基、6—喹喔啉基、l一咔唑基、2一咔唑基、3—咔唑基、4一咔唑基、9一咔唑基、l一菲啶基、2—菲啶基、3—菲啶基、4一菲啶基、6—菲啶基、7—菲啶基、8—菲啶基、9一菲啶基、IO—菲啶基、1—吖啶基、2—吖啶基、3—吖啶基、4一吖啶基、9一吖啶基、1,7—菲绕啉一2—基、1,7—菲绕啉一3—基、1,7—菲绕啉一4—基、1,7—菲绕啉一5—基、1,7—菲绕啉—6—基、1,7—菲绕啉一8—基、1,7—菲绕啉一9一基、1,7—菲绕啉—IO—基、1,8—菲绕啉—2—基、1,8—菲绕啉一3—基、1,8—菲绕啉一4一基、1,8—菲绕啉一5—基、1,8—菲绕啉一6—基、1,8—菲绕啉一7—基、1,8—菲绕啉一9一基、1,8—菲绕啉一10—基、1,9一菲绕啉一2—基、1,9一菲绕啉一3—基、1,9一菲绕啉一4—基、1,9一菲绕啉一5—基、1,9一菲绕啉一6—基、1,9—菲绕啉一7—基、1,9一菲绕啉一8—基、1,9—菲绕啉一10—基、1,IO—菲绕啉一2—基、1,10—菲绕啉一3—基、1,10—菲绕啉一4一基、1,10—菲绕啉一5—基、2,9一菲绕啉一1—基、2,9一菲绕啉一3一基、2,9一菲绕啉一4一基、2,9—菲绕啉一5—基、2,9一菲绕啉一6一基、2,9—菲绕啉一7—基、2,9一菲绕啉一8—基、2,9—菲绕啉一IO一基、2,8—菲绕啉一1一基、2,8—菲绕啉一3—基、2,8—菲绕啉一4一基、2,8—菲绕啉一5—基、2,8—菲绕啉一6—基、2,8—菲绕啉一7—基、2,8—菲绕啉一9一基、2,8—菲绕啉一10—基、2,7—菲绕啉一1一基、2,7—菲绕啉一3—基、2,7—菲绕啉一4一基、2,7—菲绕啉一5一基、2,7—菲绕啉一6—基、2,7—菲绕啉一8—基、2,7—菲绕啉一9一基、2,7—菲绕啉一10—基、l一吩嗪基、2—吩嗪基、l一吩噻嗪基、2一吩噻嗪基、3—吩噻嗪基、4一吩噻嗪基、IO—吩噻嗪基、1—吩嗯嗪基、2—吩嚼、嗪基、3—吩嗯嗪基、4一吩隨嗪基、IO—吩嗯嗪基、2—嗯唑基、4一鹏唑基、5—嚼、唑基、2—嗯二唑基、5—嗯二唑基、3—呋咱基、2_噻嗯基、3—噻嗯基、2—甲基吡咯一l一基、2—甲基吡咯一3—基、2—甲基吡咯一4—基、2—甲基吡咯一5—基、3—甲基吡咯一1一基、3—甲基吡咯一2—基、3—甲基吡咯一4一基、3—甲基吡咯一5—基、2—叔丁基吡咯一4一基、3—(2—苯基丙基)吡咯一1—基、2—甲基一l一吲哚基、4一甲基一1一吲哚基、2—甲基一3—吲哚基、4一甲基一3—吲哚基、2—叔丁基一l一吲哚基、4一叔丁基一1一吲哚基、2—叔丁基一3—吲哚基、4一叔丁基一3—H引哚基等、以及它们的二价基。通式(1)和(3)中的Ar和Ar广Ar2—Ai3的代表例如下所述,但是并不限于此。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>通式(1)和(3)中的X的例子如下所述,但是并不限于此。[化4]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>接着,作为通式(1)或(3)中的Y的稠环基或者稠合杂环基,可列举芘、蒽、苯并蒽、耐、荧蒽、芴、苯并芴、菲、并四苯、蔻、菡、荧光素、菲、邻苯二甲芘(phthaloperylene)、萘二甲芘(n即hthaloperylene)、芘酮(perynone)、酞并周因酮(phthakperynone)、萘二甲茈酮(naphthaloperynone)二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、嗯二唑、醛连氮、双苯并噁唑啉、双苯乙烯、吡嗪、环戊二烯、亚胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、硫代吡喃、聚甲炔、部花青、咪唑螯合化喔星化合物、喹丫酮、红荧烯、芪系衍生物以及荧光色素等,优选芘、蒽、荧蒽。以下列举了通式(O表示的芘系衍生物的代表例,但是并不限于该代表例。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>[化12]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>:化20]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>本发明的胺化合物可以用下述通式(2)表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>(2〉式中,P表示取代或未取代的碳原子数6—40的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数3—40的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代或未取代的碳原子数10—40的稠合芳香环基。Yi—Y4分别独立地是选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基和甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、或者醚基以及硫醚基的基团,可以相同或不同。r是2以上时,Yg和Y4可以相同或不同。q表示l一20的整数。r表示0—3的整数。另外,本发明的胺化合物优选为上述通式(2)中的P如下述通式(4)所示的化合物。[化学式22]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>…(4)式中,X,、X2和X3分别独立地是单键、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基的二价基,可以相同或不同,另外,也可以是亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基。X2和Xs各自也可以与各个Y,、Y2、Y3和Y4彼此结合形成环。1^和L2分别独立地是选自取代或未取代的垸基、芳垸基、芳基和杂环基的二价基,可以相同或不同。s禾口t分别是0—10的整数。其中,s+t^1。特别是,作为上述通式(2)和(4)中的P、L,和L2适合的结构,可列举芴、蒽、萘、菲、荧蒽、芘、茈、蒽、苯基蒽的残基。用以下通式(10)—(17)进一步说明通式(2)表示的胺化合物的优选的具体例。(化学式23)(式中,Ru和L表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂环基,与不同的荷基结合的R,3彼此、Rh彼此可以相同或不同,与相同芴基结合的Ru和R"可以相同或不同。L和Rw表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、氰基或者齒原子。与不同的芴基结合的Ra彼此、Rw彼此可以相同或不同,与相同荷基结合的^和Rw可以相同或不同。Ar3、Ar4、Ar^和Ar6表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基或者取代或未取代的稠合多环杂环基,Ar3、Ar4、Ars和Ars可以相同或不同。Ar3、Ar4、Ar5和Ai^可以互相结合形成环。m表示1一10的整数。)[化学式24]Ar8—M、(1])(式中,L和R,s表示氢原子、取代或未取代的垸基、取代或未取代的芳垸基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基,与不同的銜基结合的Rn彼此、Rw彼此可以相同或不同,与相同芴基结合的Rn和Rw可以相同或不同。Rw和R2。表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、氰基或者卣原子。与不同的芴基结合的R,9彼此、R2。彼此可以相同或不同,与相同药基结合的R'9和R2。可以相同或不同。Ar7和Ar8表示二价的取代或未取代的芳香族烃基或者取代或未取代的杂环基,Ar7和Ars可以相同或不同。Ar9、Ar,。、Ar,,和Ar,2表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基或者取代或未取代的稠合多环杂环基,Ar9、Ar!。、Ar和Ai^可以相同或不同。Ar9、Ar,。、A"和Ar12可以互相结合形成环。p表示l一10的整数。)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage31</formula>(式中,Ru和R22表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基,与不同的芴基结合的R"彼此、R22彼此可以相同或不同,与相同芴基结合的^和R22可以相同或不同。R23和R24表示氢原子、取代或未取代的垸基、取代或未取代的芳垸基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、氰基或者卤原子。与不同的芴基结合的R23彼此、l彼此可以相同或不同,与相同芴基结合的R23和R24可以相同或不同。Ab和Aru表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基或者取代或未取代的稠合多环杂环基,Arn和Ar^可以相同或不同。Aru和Ai^可以互相结合形成环。Ar,5表示二价的取代或未取代的芳香族烃基或者取代或未取代的杂环基。q表示I一IO的整数。)[化学式26]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>(式中,R25和R26表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、氰基或卤原子,与不同的亚苯基结合的R25彼此、R26彼此可以相同或不同,与相同亚苯基结合的R25和R26可以相同或不同。Ar16和Ar17表示二价的取代或未取代的芳香族烃基或者取代或未取代的杂环基,Arw和Arn可以相同或不同。Ar18、Ar19、Ai^。和Ar21表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基或者取代或未取代的稠合多环杂环基,Ar18、Ar19、Ar20禾BAr2,可以相同或不同。Ar18、Ar19、Ar20和Ai"2,可以互相结合形成环。r表示1一10的整数。)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>(式中,R^和R28表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、氰基或卤原子,与不同的亚苯基结合的R27彼此、R28彼此可以相同或不同,与相同亚苯基结合的R27和R28可以相同或不同。Ab和Ar23表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基或者取代或未取代的稠合多环杂环基,Ar"和Ar23可以相同或不同。Ai^和Ar23可以互相结合形成环。Ar24表示二价的取代或未取代的芳香族烃基或者取代或未取代的杂环基。s表示l一10的整数。)[化学式28]…(15》式中,X,、X2和X3分别独立地是直接接合、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基的二价基,可以相同或不同,另外,也可以是具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚垸基、亚芳垸基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基。Y,—Y4是选自取代或未取代的烷基、芳垸基、芳基和杂环基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的取代或未取代的亚垸基、亚芳垸基、亚烯基、氨基以及甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、醚基以及硫醚基的基团,可以相同或不同。另夕卜,Y,和Y2、以及Y3和Y4可以互相结合形成环,X,、Y,和Y2、以及L、l和Y4可以互相结合形成环。R,—Rs是选自氢原子、卤素基、取代或未取代的垸基、芳烷基以及芳基的基团,可以相同或不同。m+n是0—10的整数。)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>…(16〉式中,X,是选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基的二价基,也可以直接结合。X2是选自氢原子、卤素基、取代或未取代的垸基、芳烷基、烯基、炔基、垸氧基、芳基、杂环基以及硫化物(7/P7YH')基、取代甲硅烷基、以及氰基的基团。Y,—Y2是选自取代或未取代的烷基、芳烷基、芳基和杂环基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基以及甲硅垸基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、醚基以及硫醚基的基团,可以相同或不同。另外,Y,和Y2、或者X,、Y,和Y2可以互相结合形成环。R,和R2是选自氢原子、取代或未取代的垸基、芳垸基以及芳基的基团,可以相同或不同。n在X!是单键且X2是氢原子的情况下是2—10的整数,其它情况是1一10的整数。)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>式中,X3—X4是选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基以及甲硅烷基、未取代的羰基、醚基以及硫醚基的二价基,可以相同或不同,X3也可以是单键。Xs是选自氢原子、卤素基、取代或未取代的烷基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基、杂环基以及硫化物基、取代甲硅烷基、以及氰基的基团。Y3和Y4是选自取代或未取代的垸基、芳烷基、芳基和杂环基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的取代或未取代的亚垸基、亚芳垸基、亚烯基、氨基以及甲硅垸基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、醚基以及硫醚基的基团,可以相同或不同。另外,Y3和Y4、或者X3、Y3和Y4可以互相结合形成环。R3—R6是选自氢原子、取代或未取代的垸基、芳烷基以及芳基的基团,可以相同或不同。p,q分别是l以上的整数,p+q是2—10的整数。)下面列举了通式(2)表示的胺化合物的具体例,但是并不限于此。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage36</formula>势溫*被33/825t<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>200680034089.7<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage43</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage47</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage48</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage49</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage50</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage51</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage52</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage53</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage54</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>[化52]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage56</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage57</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage58</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage59</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage60</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage61</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage62</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage63</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage64</formula>本发明提供了在一对电极中的至少一个电极表面上设置硫属元素化合物层、卤化金属层或者金属氧化物层的有机电致发光元件。本发明的有机电致发光元件的上述发光层含有上述芘系衍生物和上述胺化合物。在上述发光层中,上述芘系衍生物和上述胺化合物的含有比例是99.99:0.01一80.00:20.00重量%。本发明的有机电致发光元件在发光层中含有金属配位化合物。下面,对本发明有机EL元件结构进行说明。作为本发明有机EL元件的具代表性的元件结构,可列举如下的结构。(1)阳极/发光层/阴极;(2)阳极/空穴注入层/发光层/阴极;(3)阳极/发光层/电子注入层/阴极;(4)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极;(5)阳极/有机半导体层/发光层/阴极;(6)阳极/有机半导体层/电子阻挡层/发光层/阴极;(7)阳极/有机半导体层/发光层/粘附改善层/阴极;(8)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极;(9)阳极/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极;(10)阳极/无机半导体层/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极;(11)阳极/有机半导体层/绝缘层/发光层/绝缘层/阴极;(12)阳极/绝缘层/空穴注入层/空穴输送层/发光层/绝缘层/阴极;(13)阳极/绝缘层/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极。其中,通常优选使用(8)的结构,但是,并不限于这些结构。另外,本发明的有机EL元件中,本发明的联苯化合物不管用于上述有机EL元件的哪个有机层中皆可,但是,优选含在这些结构元件中的发光区或空穴输送区中。特别优选含在发光层的情况。含量可选自30-100摩尔%。该有机EL元件通常在透光性基板上制作。所述的透光性基板是支撑有机EL元件的基板,关于该透光性,优选波长400-700nm的可见光区内的光透过率为50%以上的,更优选使用平滑的基板。作为这样的透光性基板,优选使用例如玻璃板、合成树脂板等。作为玻璃板,特别列举由钠钙玻璃、含钡和锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸钡玻璃、石英等形成的板。另外,作为合成树脂板,可列举聚碳酸酯树脂、丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚醚硫化物树脂、聚砜树脂等的板。其次,阳极具有将空穴注入到空穴输送层或发光层的功能,有效的是具有4.5eV以上功函数的。作为用于本发明的阳极材料的具体例子,可列举氧化铟锡合金(ITO)、氧化铟和氧化锌的混合物(IZO)、ITO和氧化铈的混合物(ITC0)、IZ0和氧化铈的混合物(IZC0)、氧化铟和氧化铈的混合物(IC0)、氧化锌和氧化铝的混合物(AZ0)、氧化锡(NESA)、金、银、钼、铜等。阳极可以通过将这些电极物质采用蒸镀法或溅射法等方法形成薄膜来制备。如上所述,当从阳极观察从发光层发出的光时,优选阳极的光透过率大于10%。另外,优选阳极的片材电阻率为数百Q/口以下。阳极的膜厚也根据材料的不同而不同,通常选择为10nm-1,,优选IO-200nm。本发明的有机EL元件中,发光层具有以下(1)一(3)的功能(1)注入功能当施加电场时,可以从阳极或空穴注入层注入空穴,从阴极或电子注入层注入电子的功能;(2)输送功能在电场力的作用下,传输已注入的电荷(电子和空穴)的功能;禾口(3)发光功能提供电子和空穴复合的场,并将其联系于发光的功能。作为形成该发光层的方法,可适宜使用例如蒸镀法、旋涂法、LB法等公知的方法。发光层特别优选为分子沉积薄膜。其中所述分子沉积薄膜是由气相状态的材料化合物沉积形成的薄膜,或者由溶液状态或液相状态的材料化合物进行固体化形成的薄膜,通常该分子沉积薄膜与由LB法形成的薄膜(分子累积膜)可以根据凝集结构和高次结构的差异或由结构引起的功能差异进行区分。另外,还可以如特开昭57—51781号公报所公开的那样,通过将树脂等结合剂和材料化合物溶解于溶剂中形成溶液,随后将其用旋涂法等进行薄膜化来形成发光层。本发明中,在不损害本发明目的的范围内,可以根据需要在发光层中含有除了由芘系衍生物以及胺化合物组成的发光材料以外的其它公知的金属配位化合物,另外,在含有本发明化合物的发光层上,也可以层叠含有其它公知的金属配位化合物的发光层。作为上述金属配位化合物,优选含有选自Ir、Ru、Pd、Pt、Os和Re的至少一种金属的金属配位化合物,配位基优选具有选自苯基吡啶骨架、联吡啶骨架和菲绕啉骨架的至少一种骨架。这样的金属配位化合物的具体例可列举三(2—苯基吡啶)合铱、三(2—苯基吡啶)合钌、三(2—苯基吡啶)合钯、双(2—苯基吡啶)合铂、三(2—苯基吡啶)合锇、三(2一苯基吡啶)合铼、八乙基卩卜啉钼、八苯基叶啉铂、八乙基卩卜啉钯、八苯基卟啉钯等,但是并不限于这些,可根据所要求的发光色、元件性能、与主体化合物的关系出发选择适合的配位化合物。接着,空穴注入/输送层是帮助空穴向发光层的注入并输送至发光区的层,空穴迁移率高,并且电离能通常小,为5.5eV以下。作为这样的空穴注入/输送层,优选在较低的电场强度下将空穴输送至发光层的材料,进一步优选例如在施加104106V/cm的电场时,其空穴的迁移率至少为10—4cm7V.S以上的材料。作为形成空穴注入/输送层的材料,只要是具有上述优选的性质的材料,就没有特别限制,可以从现有光传导材料中作为空穴的电荷输送材料常用的材料和有机EL元件的空穴注入层中使用的公知的材料中选择任意的材料来使用。作为芳族胺衍生物通常可列举下述通式表示的化合物。[化学式61]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage67</formula>Ar"—Ar'3、A,—Ar"和A—Ar8是取代或未取代的环碳原子数6—50的芳香族烃基、或者环原子数5—50的芳香族杂环基。a—c和p—r分别是0—3的整数。A和Ar4、A一和Ar6、Af和A可以彼此互相连接形成饱和或者不饱和的环。作为环碳原子数6—50的芳香族烃基以及环原子数5一50的芳香族杂环基的具体例子,可列举与上述通式(1)和(3)中的基团相同的基团。[化学式62]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage68</formula>Ar'—Ar4是取代或未取代的环碳原子数6—50的芳香族烃基、或者环原子数5—50的芳香族杂环基。L是连接基,是单键、取代或未取代的环碳原子数6—50的芳香族烃基、或者环原子数5—50的芳香族杂环基。x是0—5的整数。Ar2和Ar3可以互相连接形成饱和或者不饱和的环。其中,作为环碳原子数6—50的芳香族烃基、以及环原子数5_50的芳香族杂环基的具体例子,可列举与上述通式(1)和(3)中的基团相同的基团。作为具体例子,可列举三唑衍生物(参阅美国专利3,112,197号说明书等)、噁二唑衍生物(参阅美国专利3,189,447号说明书等)、咪唑衍生物(参阅特公昭37-16096号公报等)、多芳基链烷烃衍生物(参阅美国专利3,615,402号说明书、同第3,820,989号说明书、同第3,542,544号说明书、特公昭45-555号公报、同51-10983号公报、特开昭51-93224号公报、同55-17105号公报、同56-4148号公报、同55-108667号公报、同55-156953号公报、同56-36656号公报等)、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物(参阅美国专利第3,180,729号说明书、同第4,278,746号说明书、特开昭55-88064号公报、同55-88065号公报、同49-105537号公报、同55-51086号公报、同56-80051号公报、同56-88141号公报、同57-45545号公报、同54-112637号公报、同55-74546号公报等)、苯二胺衍生物(参阅美国专利第3,615,404号说明书、特公昭51-10105号公报、同46-3712号公报、同47-25336号公报、特开昭54-53435号公报、同54-110536号公报、同54-119925号公报等)、芳胺衍生物(参阅美国专利第3,567,450号说明书、同第3,180,703号说明书、同第3,240,597号说明书、同第3,658,520号说明书、同第4,232,103号说明书、同第4,175,961号说明书、同第4,012,376号说明书、特公昭49-35702号公报、同39-27577号公报、特开昭55-144250号公报、同56-119132号公报、同56-22437号公报、西德专利第1,110,518号说明书等)、氨基取代査耳酮衍生物(参阅美国专利第3,526,501号说明书等)、噁唑衍生物(美国专利第3,257,203号说明书等中公开的物质)、苯乙烯蒽衍生物(参阅特开昭56-46234号公报等)、芴酮衍生物(参阅特开昭54-110837号公报等)、腙衍生物(参阅美国专利第3,717,462号说明书、特开昭54-59143号公报、同55-52063号公报、同55-52064号公报、同55-46760号公报、同55-85495号公报、同57-11350号公报、同57-148749号公报、特开平2-311591号公报等)、芪衍生物(参阅特开昭61-210363号公报、同第61-228451号公报、同61-14642号公报、同61-72255号公报、同62-47646号公报、同62-36674号公报、同62-10652号公报、同62-30255号公报、同60-93455号公报、同60-94462号公报、同60-174749号公报、同60-175052号公报等)、硅氨烷衍生物(美国专利第4,950,950号说明书)、聚硅烷类(特开平2-204996号公报)、苯胺类共聚物(特开平2-282263号公报)、特开平1-211399号公报公开的导电性高分子低聚物(特别是噻吩低聚物)等。作为空穴注入层的材料可以使用上述的物质,优选使用卟啉化合物(特开昭63-2956965号公报等公开的物质)、芳香族叔胺化合物及苯乙烯胺化合物(参阅美国专利第4,127,412号说明书、特开昭53-27033号公报、同54-58445号公报、同54-149634号公报、同54-64299号公报、同55-79450号公报、同55-144250号公报、同56-119132号公报、同61-295558号公报、同61-98353号公报、同63-295695号公报等),特别优选使用芳香族叔胺化合物。还可以例举美国专利第5,061,569号所述的分子内具有2个稠合芳香环的化合物,例如4,4'-双(N-(1-萘基)-N-苯基胺基)联苯(以下缩写为NPD),还有特开平4-308688号公报所记载的3个三苯胺单元连结成了星爆(starburst)型的4,4,,4"-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基)三苯胺(以下縮写为MTDATA)等。另外,还可以使用特许一3571977中公开的下述通式表示的含氮化合物。[化学式63]R6Z式中,R1、R2、R3、R4、R5和R6表示取代或未取代的垸基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂环基中的任何一个。其中,R1、R2、R3、R4、W和R6可以相同或不同。R'和R2、R3和R4、R,R6或者W和R6、R2和R3、R4和R5也可以形成稠环。此外,还可以使用美国专利2004—0113547中记载的下述通式的化合物。[化学式64]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage70</formula>R'—R6是取代基,优选是氰基、硝基、磺酰基、羰基、三氟甲基、卤素等吸电子基。另外,P型Si、p型SiC等无机化合物也可以用作空穴注入层的材料。空穴注入、输送层可以通过例如真空蒸镀法、旋涂法、浇注法、LB法等公知的方法将上述的化合物进行薄膜化形成。作为空穴注入、输送层的膜厚没有特别限制,通常为5nm—5txm。该空穴注入、输送层在空穴输送区含有本发明的化合物时,可以由上述材料的一种或两种以上构成的一层而构成,或者也可以层叠由与上述空穴注入、输送层不同种的化合物组成的空穴注入、输送层。另外,有机半导体层是帮助向发光层的空穴注入或电子注入的层,优选具有10—'"S/cm以上的电导率的物质。作为这样的有机半导体层的材料,可以使用含噻吩低聚物、特开平8-193191号公报公开的含芳基胺低聚物等导电性低聚物、含芳基胺树枝状高分子(7il—A7S>f>卜"U7—)等导电性树枝状高分子等。接着,电子注入层/输送层是帮助电子向发光层的注入并输送至发光区的层,电子迁移率大,另外,粘付改善层是由该电子注入层中与阴极的粘付性特别好的材料组成的层。另外,已知由于有机EL元件中发出的光由电极(此时是阴极)反射,所以直接从阳极取出的发光和经过电极反射取出的发光会产生干涉。为了有效地利用该干涉效果,电子输送层的膜厚可在数nm—数um内适当选择,但是膜厚特别厚时,为了避免电压升高,优选在外加10410/,的电场时电子迁移率至少为10—5cm7Vs以上。作为用于电子注入层的材料,优选8-羟基喹啉或其衍生物的金属配位化合物、噁二唑衍生物。作为上述8-羟基喹啉或其衍生物的金属配位化合物具体例子,可以使用含喔星(一般为8-羟基喹啉)的螯合物的金属螯合喔星化合物,例如三(8-羟基喹啉)合铝作为电子注入材料。另一方面,作为噁二唑衍生物,可列举用下述式表示的电子传递化合物。[化学式65](式中,Ar1,Ar2Ar3,Ar5,Ar6,八1"9分别表示取代或未取代的芳基,分别可以相同或不同。另外,Ar4,Ar7,八?表示取代或未取代的亚芳基,分别可以相同或不同。)在此,作为芳基,可列举苯基、联苯基、蒽基、芘基、芘基。另外,作为亚芳基,可列举亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基、亚茈基、亚芘基等。另外,作为取代基可列举碳原子数110的烷基、碳原子数110的烷氧基或氰基等。该电子传递化合物优选薄膜形成性的物质。作为上述电子传递性化合物的具体例,可以例举下述物质。[化学式66]另外,作为用于电子注入层和电子输送层的材料,也可以使用下述通式(E)—(J)表示的化合物。用下式表示的含氮杂环衍生物。[化学式67](通式(E)和(F)中,A1A3分别独立地是氮原子或碳原子。Ar'是取代或未取代的环碳原子数为660的芳基、或者取代或未取代的环碳原子数为360的杂芳基,A是氢原子、取代或未取代的环碳原子数为660的芳基、或者取代或未取代的环碳原子数为360的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为120的垸基、或者取代或未取代的碳原子数为120的烷氧基、或者它们的二价基。其中,A和A的任意一方为取代或未取代的环碳原子数为1060的稠环基、或者取代或未取代的环碳原子数为360的单杂稠环基、或者它们的2价基。L1、L2和L分别独立地是单键、取代或未取代的环碳原子数为660的亚芳基、取代或未取代的环碳原子数为360的杂亚芳基或者取代或未取代的亚芴基。R为氢原子、取代或未取代的环碳原子数为660的芳基、取代或未取代的环碳原子数为360的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为120的垸基、或者取代或未取代的碳原子数为120的烷氧基,n为05的整数,在n为2以上的情况下,多个R可以相同或不同,此外,相邻的多个R基彼此可以结合,形成碳环式脂肪族环或碳环式芳香族环。R'为氢原子、取代或未取代的环碳原子数为660的芳基、取代或未取代的环碳原子数为360的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为120的垸基、取代或未取代的碳原子数为120的烷氧基、或者一L—Ar1—Ar2。)用下述式表示的含氮杂环衍生物HAr—L—Ar'—Ar2(G)(式中,HAr是可以具有取代基的碳原子数为340的含氮杂环,L是单键、可以具有取代基的碳原子数为660的亚芳基、可以具有取代基的碳原子数为360的杂亚芳基或可以具有取代基的亚芴基,Ar'是可以具有取代基的碳原子数为660的2价芳香族烃基,A是可以具有取代基的碳原子数为660的芳基、或可以具有取代基的碳原子数为360的杂芳基。)用下述式表示的硅杂环戊二烯衍生物。[化学式68](式中,X和Y相互独立,是碳原子数为16的饱和或不饱和的烃基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、羟基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环,或者X和Y相结合而形成饱和或不饱和的环的结构,RR4分别独立,表示氢原子、卤原子、取代或未取代的碳原子数为16的垸基、垸氧基、芳氧基、全氟代烷基、全氟代烷氧基、氨基、垸基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亚磺酰基、磺酰基、氨磺酰基(7^77二^)、甲硅烷基、氨基甲酰基、芳基、杂环基、烯基、炔基、硝基、甲酰基、亚硝基、甲酰氧基、异氰基、氰酸酯基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、说明书第71/82页异硫氰酸酯基或者氰基或者相邻时取代或者未取代的环进行稠合形成的结构。)用下述式表示的硼烷衍生物。[化学式69]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage75</formula>(式中,R,R8和Z2分别独立,表示氢原子、饱和或不饱和的烃基、芳香族烃基、杂环基、取代氨基、取代氧硼基、垸氧基或芳氧基,X、Y和Z,分别独立,表示饱和或不饱和的烃基、芳香族烃基、杂环基、取代氨基、烷氧基或芳氧基,Zi和Z2的取代基可以相互结合而形成稠环,n表示13的整数,当n为2以上时,Z,可以不同。其中,不包括n是l且X、Y和R2是甲基并且Rs是氢原子或取代氧硼基的情况和n为3且Z,为甲基的情况。)[化学式70]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage75</formula>[式中,Q'和Q2分别独立,表示用下述通式(K)表示的配位基,L表示卤原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的环烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的杂环基、或者用一0R1(R'是氢原子、取代或者未取代的垸基、取代或者未取代的环烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的杂环基)或一0—Ga—Q3(Q4)(03和。4与Q'和Q,义)表示的配位基。][化学式71](式中,环A'和A2是可以具有取代基的已相互稠合的六员芳环结构。)这种金属配位化合物,作为n型半导体的性质较强,电子注入能力大。进而,形成配位化合物时的生成能量也低,所以己形成的金属配位化合物的金属和配位基的键合性也变得牢固,作为发光材料的荧光量子效率也会增大。如果列举形成上述通式(K)的配位基的环A'和A2的取代基的具体例子,有氯、溴、碘、氟等卤原子;甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、硬脂基、三氯甲基等取代或者未取代的烷基;苯基、萘基、3—甲基苯基、3—甲氧基苯基、3—氟苯基、3—三氯甲基苯基、3—三氟甲基苯基、3—硝基苯基等取代或者未取代的芳基;甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟乙氧基、五氟丙氧基、2,2,3,3—四氟丙氧基、1,1,1,3,3,3—六氟一2—丙氧基、6—(全氟乙基)己氧基等取代或者未取代的垸氧基;苯氧基、对硝基苯氧基、对叔丁基苯氧基、3—氟苯氧基、五氟苯基、3—三氟甲基苯氧基等取代或者未取代的芳氧基;甲硫基、乙硫基、叔丁基硫基、己基硫基、辛基硫基、三氟甲基硫基等取代或者未取代的烷硫基;苯硫基、对硝基苯硫基、对叔丁基苯硫基、3—氟苯硫基、五氟苯硫基、3—三氟甲基苯硫基等取代或者未取代的芳硫基;氰基、硝基、氨基、甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二苯基氨基等单或二取代氨基;双(乙酰氧基甲基)氨基、双(乙酰氧基乙基)氨基、双(乙酰氧基丙基)氨基、双(乙酰氧基丁基)氨基等酰基氨基;羟基,甲硅烷氧基,酰基,甲基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、丙基氨基甲酰基、丁基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基等氨基甲酰基羧酸基,磺酸基,亚胺基,环戊烷基、环己基等环烷基;苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基、芴基、芘基等芳基;吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、吖啶基、吡咯烷基、二嗯烷基、哌啶基、吗啉烷基(乇》7才!J-二少)、哌嗪基、三嗪基(卜y7于二少)、咔唑基、呋喃基、苯硫基、喊唑基、隨二唑基、苯并螺唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、吡喃基(7°,二》)等杂环基等。另外,以上的取代基之间也可以通过结合进一步形成六员芳环或者杂环。作为本发明的有机EL元件的优选形式,有在输送电子的区域或者阴极和有机层的界面区域含有还原性掺杂剂的元件。在这里,所谓的还原性掺杂剂是指可以将电子输送性化合物还原的物质。因而,只要是具有一定的还原性的物质就可使用各种各样的物质,例如,可以适当地使用选自碱金属、碱土类金属、稀土类金属、碱金属的氧化物、碱金属的卤化物、碱土类金属的氧化物、碱土类金属的卤化物、稀土类金属的氧化物、稀土类金属的卤化物、碱金属的碳酸盐、碱土金属的碳酸盐、碱金属的有机配位化合物、碱土类金属的有机配位化合物和稀土类金属的有机配位化合物的至少一种物质。另外,更加具体地讲,作为优选的还原性掺杂剂,可列举选自Na(功函数2.36eV)、K(功函数2.28eV)、Rb(功函数2.16eV)及Cs(功函数1.95eV)的至少一种碱金属、和选自Ca(功函数2.9eV)、Sr(功函数2.0一2.5eV)及Ba(功函数2.52eV)的至少一种碱土类金属,特别优选功函数为2.9eV以下的物质。这些物质中,更优选的还原性掺杂剂为选自由K、Rb及Cs构成的一组中的至少一种碱金属,进一步优选Rb或Cs,最优选为CS。这些碱金属的还原能力特别高,通过向电子注入区域的比较少量的添加,可以提高有机EL元件中的发光亮度、延长其寿命。另外,作为功函数为2.9eV以下的还原性掺杂剂,也优选这些两种以上的碱金属的组合,特别优选包含Cs的组合,例如Cs和Na、Cs和K、Cs和Rb或Cs和Na和K的组合。通过包含Cs进行组合,可以有效地发挥其还原能力,通过向电子注入区域的添加,可以提高有机EL元件中的发光亮度、延长其寿命。本发明中可以在阴极和有机层之间进一步设置由绝缘体或半导体构成的电子注入层。此时,可以有效地防止电流的泄漏,提高电子注入性。作为这样的绝缘体,优选使用由碱金属硫属元素化合物、碱土类金属硫属元素化合物、碱金属的卤化物及碱土类金属的卤化物构成的一组中的至少一种金属化合物。电子注入层只要是由这些碱金属硫属元素化合物等构成的,就可以进一步提高电子注入性,故优选。具体来讲,作为优选的碱金属硫属元素化合物,可列举例如Li20、K20、Na2S、Na2Se及Na20,作为优选的碱土类金属硫属元素化合物,可列举例如Ca0、Ba0、Sr0、BeO、BaS及CaSe。另外,作为优选的碱金属的卤化物,可列举例如LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及NaCl等。另外,作为优选的碱土类金属的卤化物,可列举例如CaFz、BaF2、SrF2、Mg^及BeF2等氟化物和氟化物以外的卤化物。另外,构成电子输送层的半导体,可列举例如包含Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及Zn中的至少一种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物等的单独一种或两种以上的组合。另外,构成电子输送层的无机化合物,优选微结晶或非晶质的绝缘性薄膜。电子输送层只要是由这些绝缘性薄膜构成的,由于可以形成更均匀的薄膜,因此,可以减少黑点等图像缺陷。另外,作为这样的无机化合物,可列举例如上述的碱金属硫属元素化合物、碱土类金属硫属元素化合物、碱金属的卤化物及碱土类金属的卤化物等。接着,作为阴极,使用功函数小的(4eV以下)金属、合金、导电性化合物或这些的混合物作为电极物质。作为这种电极物质的具体例子,可列举钠、钠-钾合金、镁、锂、铯、镁-银合金、铝/氧化铝、Al/Li20、Al/Li0、Al/LiF、铝-锂合金、铟、稀土类金属等。该阴极可以通过将这些电极物质用蒸镀法或溅射法等方法形成薄膜来制备。其中,当从阴极观察发光层发光时,优选阴极的光透过率大于10%。还优选阴极的片材电阻率为数百Q/口以下,膜厚通常为10nm-1,,优选50-200nm。另外,通常由于对超薄薄膜施加电场,有机EL元件易因漏电和短路而产生象素缺陷。为了防止形成这些缺陷,优选在电极对之间插入绝缘薄膜层。作为用于绝缘层的材料,可列举例如氧化铝、氟化锂、氧化锂、氟化铯、氧化铯、氧化镁、氟化镁、氧化钙、氟化钙、氮化铝、氧化钛、氧化硅、氧化锗、氮化硅、氮化硼、氧化钼、氧化钌和氧化钒等,还可使用它们的混合物和层叠物。接着,关于本发明有机EL元件的制造方法,例如,通过用上述的材料和方法形成阳极、发光层、根据需要而设的空穴注入层、以及根据需要而设的电子注入层后,最后形成阴极即可。也可采用从阴极到阳极的、与上述相反的顺序制作有机EL元件。下面,对在透光性基板上依次设置阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极的结构的有机EL元件的制作例进行说明。首先,在合适的透光性基板上采用蒸镀法或溅射法等方法形成由阳极材料组成的薄膜,使得所形成的薄膜厚度为1^以下,优选为10-200mn,从而制作阳极。接着,在该阳极上设置空穴注入层。可采用如上所述的真空蒸镀法、旋涂法、浇铸法、LB法等方法形成空穴注入层,从易得到均匀的薄膜,且难以形成针孔等观点考虑,优选用真空蒸镀法形成。当采用真空蒸镀法形成空穴注入层时,该蒸镀条件根据使用的化合物(空穴注入层的材料)、作为目标的空穴注入层的晶体结构和复合结构等的不同而不同,但通常优选适当地在以下范围内选择蒸镀源的温度50-45(TC、真空度10-7-10—3乇、蒸镀速率O.01-50nm/s、基板温度一50。C至300。C、膜厚5nm-5jom。随后,在空穴注入层上设置发光层。该发光层的形成也可以通过使用本发明的发光材料采用真空蒸镀法、溅射法、旋涂法、浇注法等方法将发光材料薄膜化来制备,从易得到均匀的薄膜,且难以形成针孔等观点考虑,优选用真空蒸镀法形成。当采用真空蒸镀法形成发光层时,该蒸镀条件根据使用的化合物的不同而不同,通常可选自与空穴注入层的形成相同的条件范围。膜厚优选为10—40nm的范围。。接着,在该发光层上设置电子注入层。此时,也可以与空穴注入层、发光层相同,为了得到均匀的薄膜,优选采用真空蒸镀法形成所述电子注入层。蒸镀条件可选自与空穴注入层、发光层相同的条件范围。于是,最后层叠阴极,可以制得有机EL元件。阴极由金属构成,可采用蒸镀法、溅射法形成。但是,为了使底层的有机物层免于制膜时的损伤,优选使用真空蒸镀法。上述的有机EL元件的制作优选在一次抽真空之后,连续地从阳极制备本发明的有机EL元件的各层的形成方法没有特别限定。可使用以往公知的真空蒸镀法、旋涂法等形成方法。可采用以下公知的方法形成用于本发明有机EL元件的包含本发明上述通式(1)表示的混合物的有机薄膜层,所述方法为真空蒸镀法、分子束蒸镀法(MBE法)或者溶解于溶剂的溶液的浸涂法、旋涂法、浇铸法、棒涂法、辊涂法等涂敷法。本发明的有机EL元件的各有机层的膜厚没有特别限定,但是考虑针孔等缺陷以及效率的提高,通常优选膜厚为数nm-1,。另外,当向有机EL元件施加直流电压时,通过使阳极的极性为正,使阴极的极性为负,施加5-40V电压时,可以观察到发光。另外,即使以相反的极性施加电压也不会流过电流,根本不发光。此外,施加交流电压时,仅在阳极的极性为正,而阴极的极性为负时,才能观察到均匀的发光。施加的交流电的波形可以是任意的。实施例下面,对本发明的实施例进行说明,但是本发明并不限于这些实施例。另外,由各例得到的有机EL元件的评价如下所述。(1)初始性能施加规定的电压,测量此时的电流值,同时用亮度计(米诺塔($7》夕)社制分光亮度计放射计CS—1000)测量发光亮度值和CIE1931色度坐标并进行评价。(2)寿命在特定的初始亮度下进行恒电流驱动,以亮度的半衰期、以及色度的变化进行评价。实施例1在25mmX75ramX1.1,大小的玻璃基板上设置膜厚130nm的由铟锡氧化物组成的透明电极。向该玻璃基板照射紫外线和臭氧进行洗涤后,在真空蒸镀装置上设置该基板。首先,将作为空穴注入层的N,N,-双(N,N'—二苯基一4一氨基苯基)—N,N—二苯基一4,4,-二氨基一1,1,一联苯膜(以下简称为"TPD232膜")按照60nm的厚度进行蒸镀后,在其上将作为空穴输送层的N,N,N,,N,一四(4一联苯基)一二氨基联苯层(以下简称为"TBDB层")按照20nm的厚度进行蒸镀。接着,将下述化合物(H-63)和(D—157)按照40:2的重量比同时进行蒸镀,形成厚40nm的发光层。接着,将作为电子注入层的三(8—羟基喹啉合)铝按照20nm的厚度进行蒸镀。然后将氟化锂按照0.3nm的厚度进行蒸镀,接着将铝按照150nm的厚度进行蒸镀。该铝/氟化锂起阴极的作用。由此制作了有机EL元件。对该元件进行通电试验,结果在电压6.2V、电流密度10mA/cm2的条件下获得650cd/m2的蓝色发光。另外,在初始亮度为1000cd/m2的条件下进行直流的连续通电试验,结果半衰期是17800小时。元件评价的结果归纳在表1中。[化学式72]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage81</formula>实施例2—9除了使用表1记载的发光材料代替实施例1中的(H-63)、(D—157)以外,与实施例1相同地制作有机EL元件。元件评价的结果归纳在表l中。[化学式73]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage82</formula>除了在实施例l中,使用下述比较化合物一l、2代替(H-63)以外,与实施例1相同地制作有机EL元件。元件评价的结果归纳在表l中。如果将实施例1和比较例1进行比较,则可判断即使使用未取代的掺杂剂化合物,若使用本发明的具有特定结构的芘系衍生物,则也可以获得寿命长的蓝色发光元件。[化学式74]比牧化弁物一i比牙i化合'物一2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage82</formula>比较例3在25mmX75mmXI.lmm大小的玻璃基板上设置膜厚130mn的由铟锡氧化物组成的透明电极。向该玻璃基板照射紫外线和臭氧进行洗涤后,在真空蒸镀装置上设置该基板。首先,将作为空穴注入层的TPD232按照60nm的厚度进行蒸镀后,在其上将作为空穴输送层的TBDB按照20nm的厚度进行蒸镀。接着,将TBDB和上述化合物(H-63)按照l:l重量比同时进行蒸镀,形成厚40nm的发光层,此外,将上述化合物(H-63)按照20nm的厚度进行蒸镀。接着,将作为电子注入层的三(8—羟基喹啉合)铝按照20nm的厚度进行蒸镀。然后将氟化锂按照0.3nm的厚度进行蒸镀,接着将铝按照150nm的厚度进行蒸镀。该铝/氟化锂起阴极的作用。由此制作了有机EL元件。元件评价的结果归纳在表l中。[表l]发光材料1发光材料2驱动电压(V)发光亮度(cd/m2)发光效率(cd/A)半衰期(hr)实施例1H—63D—1576.2650717800实施例2H—63D—25566006.715450实施例3H—63D—385.96307.317500实施例4H—63D—155.96007.416900实施例5H—63D—56610716500实施例6H—163D—1575.96607.418800实施例7H—163D—2556650717900实施例8H—118D_1575.96207.416800实施例9H—118D—2556610715500比较例1比较化合物_1D—1576.54504.96600比较例2比较化合物一2D—1576,74004.55900比较例3TBDBH—637.02402.42000实施例10在25腿X75腿XLlmm大小的玻璃基板上设置膜厚80nm的由铟锡氧化物组成的透明电极。向该玻璃基板照射紫外线和臭氧进行洗涤后,在真空蒸镀装置上设置该基板。首先,将作为空穴注入层的4,4'—双(N,N—二(3—甲苯基)一4一氨基苯基)一4"一苯基三苯基胺按照60nm的厚度进行蒸镀后,在其上将作为空穴输送层的N',N"—双[4—(二苯基氨基)苯基]—N',N"—二苯基联苯一4,4,—二胺按照20nm的厚度进行蒸镀。接着,将上述化合物(H-63)和(D—100)按照40:3的重量比同时进行蒸镀,形成厚40nm的发光层。接着,将作为电子注入层的三(8—羟基喹啉合)铝按照20皿的厚度进行蒸镀。然后将氟化锂按照0.3nm的厚度进行蒸镀,接着将铝按照150nm的厚度进行蒸镀。该铝/氟化锂起阴极的作用。由此制作了有机EL元件。对该元件进行通电试验,结果在电压6.3V、电流密度10mA/cm2的条件下获得2000cd/n/的绿色发光。[化学式75]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage84</formula>比较例4在实施例3中,使用3—(2,一苯并噻唑基)一7—二乙基氨基香豆素代替发光层化合物(D—38),来制作有机EL元件。对该元件进行通电试验,结果在电压6.5V、电流密度10mA/cm2的条件下获得870cd/m2的绿色发光。如果将实施例10和比较例4进行比较,则显而易见的是与使用以往84的香豆素衍生物作为掺杂剂相比,使用本发明的芘系衍生物时,可以获得效率更高且寿命更长的绿色发光元件。[化学式76]3—(2'—苯并噻唑基)一7—二乙基氨基香豆素实施例11在25mmX75腿X1.lmra大小的玻璃基板上设置膜厚180nm的由铟锡氧化物组成的透明电极。向该玻璃基板照射紫外线和臭氧进行洗涤后,在真空蒸镀装置上设置该基板。首先,将作为空穴注入层的4,4'一双(N,N—二(3—甲苯基)_4一氨基苯基)一4"一苯基三苯基胺按照60nm的厚度进行蒸镀后,在其上将作为空穴输送层的N,N,N,,N,一四(4一联苯基)一4,4'一联苯胺按照20nm的厚度进行蒸镀。接着,将上述化合物(H-63)和(D—240)按照40:IO的重量比同时进行蒸镀,形成厚40nm的发光层。接着,将作为电子注入层的三(8—羟基喹啉合)铝按照20nm的厚度进行蒸镀。然后将氟化锂按照0.3nm的厚度进行蒸镀,接着将铝按照150rnn的厚度进行蒸镀。该铝/氟化锂起阴极的作用。由此制作了有机EL元件。接着,对该元件进行通电试验,结果在电压7.8V、电流密度10mA/cm2的条件下获得了490cd/ri^的红色发光。[化学式77]比较例5在实施例11中,使用4一二氰基亚甲基一6—久咯呢定基(-二口y-乂)苯乙烯基一2—叔丁基一4H—吡喃(DCJTB)代替发光层化合物D—240,来制作有机EL元件。对该元件进行通电试验,结果在电压8.5V、电流密度10mA/cm2的条件下获得了300cd/n/的红色发光。如果将实施例6和比较例4进行比较,则显而易见的是与使用以往的DCJTB作为掺杂剂、使用芴化合物作为主体化合物的组合相比,使用本发明的芘系衍生物作为主体化合物并使用特定结构的掺杂剂的组合,可以获得效率更高且寿命更长的红色发光元件。如上所述,本发明通过由特定结构的芘系衍生物和特定结构的胺化合物形成发光层,可获得与以往相比寿命更长且效率更高的蓝色发光。另外。对于绿色、红色系发光也可以获得高效率的发光。工业上的可利用性如上述详细说明,把特定的芘系衍生物和胺化合物用作发光材料的本发明的有机电致发光元件,色纯度高,耐热性优异,寿命长,还可获得效率高的蓝色、绿色和红色系发光。本发明的有机EL元件可以用于壁挂电视机的平板显示器等的平面发光元件、复印机、打印机、液晶显示器的背光灯或者仪表类等的光源、显示板、标志灯等。权利要求1.一种有机电致发光元件,其中,在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该有机薄膜层的至少一层中含有下述通式(1)所示的芘系衍生物和下述通式(2)所示的胺化合物,(A)k-(X)m-(Ar)n-(Y)o-(B)p…(1)式中,X表示取代或未取代的芘残基,A和B分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数为6-50的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳香族杂环基、或者取代或未取代的碳原子数为1-50的饱和或者不饱和的亚烷基,Ar表示取代或未取代的碳原子数为6-50的芳香族烃基或者取代或未取代的碳原子数为5-50的芳香族杂环基,Y表示取代或未取代的碳原子数为4-50的稠环基或者稠合杂环基,k、o和p分别独立地表示0-10的整数,m表示1-10的整数,n表示3以上的整数,多个X、A、B、Ar或者Y可以相同,也可以不同,在X、Ar和Y之间的结合中,至少有一个是间位或邻位结合,[化学式1]式中,P表示取代或未取代的碳原子数为6-40的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数为3-40的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代或未取代的碳原子数为10-40的稠合芳香族环基,Y1-Y4分别独立地表示选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、或者醚基、硫醚基的基团,可以相同或不同,r为2以上时,Y3和Y4可以相同,也可以不同,q表示1-20的整数,r表示0-3的整数。2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,所述通式(1)的芘系衍生物如下述通式(3)所示,X—Ar广Ar广Ar广Y…(3)式中,X表示取代或未取代的芘残基,An—Ar3分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为6—50的芳香族烃基或者取代或未取代的碳原子数为5—50的芳香族杂环基,Y表示取代或未取代的碳原子数为4一50的稠环基或者稠合杂环基,在X、An—Ar3和Y的结合中,至少有一个是间位或邻位结合。3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其中,所述通式(2)的P,如下述通式(4)所示,—X广(L。广X广(L2)t—X广...(4)式中,Xi、X2和X3分别独立地表示单键、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基的二价基,可以相同,也可以不同,另外,也可以是亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基,X"X2和X3中的各个基团也可以分别与Y,、Y2、Y3和Y4中的各个基团彼此结合形成环,Li和L2分别独立地表示选自取代或未取代的垸基、芳烷基、芳基和杂环基的二价基,可以相同,也可以不同,s和t分别是0—10的整数,其中,s+t》1。4.根据权利要求3所述的有机电致发光元件,其中,所述通式(4)中,L,或L2为芴、蒽、萘、菲、荧蒽、芘、茈、蒽、苯基蒽的残基或者组合多个这些基团形成的基团的残基。5.根据权利要求1一4中任何一项所述的有机电致发光元件,其中,在一对电极中的至少一个电极的表面上配置有硫属元素化合物层、卤化金属层或者金属氧化物层。6.根据权利要求1—5中任何一项所述的有机电致发光元件,其中,所述发光层含有所述芘系衍生物和所述胺化合物。7.根据权利要求1一6中任何一项所述的有机电致发光元件,其中,在所述发光层中以99.99:0.01—80.00:20.00的重量%的比率含有所述芘系衍生物和所述胺化合物。8.根据权利要求1一7中任何一项所述的有机电致发光元件,其中,在所述发光层中含有金属配位化合物。全文摘要本发明提供了一种有机电致发光元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,由于该发光层含有特定结构的芘系衍生物和特定结构的胺化合物,所以本发明的有机电致发光元件耐热性优异,寿命长,能以高发光效率获得蓝色、绿色和红色系发光。文档编号H01L51/50GK101268167SQ200680034089公开日2008年9月17日申请日期2006年8月8日优先权日2005年9月16日发明者伊藤光则,洼田峰行,舟桥正和申请人:出光兴产株式会社
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