专利名称：芳香胺化合物以及采用该芳香胺化合物的有机电致发光元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种芳香胺化合物以及采用该芳香胺化合物的有机电致发光元件，尤其涉及一种呈现出各种发光色调，耐热性高，寿命长，发光亮度高且发光效率高的有机电致发光元件以及实现该元件的新型芳香胺化合物。
背景技术：
使用有机物的有机电致发光(EL)元件正在积极地开发之中，它们被用作挂壁式电视机的平面发光体或者显示器的背光源等。有机物在电场中的发光现象，1963年Pope在蒽单晶中观测到(非专利文献1)，1965年Helfinch和Schneider采用了注入效率高的溶液电极，成功地观测到较强的注入型EL(非专利文献2)。随后的报告中研究了有机发光性物质，它们由共轭的有机基质物质与具有稠合苯环的共轭有机活化剂形成，有机基质物质可例举出萘，蒽，菲，并四苯，芘，苯并芘，，苉，咔唑，芴，联苯，三联苯，氧化苯并[9，10]菲，二卤代联苯，反式1，2-二苯乙烯以及1，4-二苯基丁二烯等，活化剂可例举出蒽，并四苯以及并五苯等。但是，这些有机发光性物质都是以超过1μm厚度的单层存在的，为了要发光就需要高的电场。因此，进行了用真空蒸镀法制薄膜元件的研究(例如非专利文献3)。薄膜化虽然对降低驱动电压是有利的，但还是达不到能制得高亮度元件的程度。因此，Tang等人设计了一种有机EL元件，用真空蒸镀法在阳极与阴极之间层合两片极薄的膜(空穴传输层和发光层)，以低驱动电压实现了高的亮度(非专利文献及专利文献1)。此后，经过十几年对用于空穴传输层和发光层的有机化合物的开发，结果已经达到了实用化程度的寿命和发光效率。其结果，从汽车立体声，手提电话的显示器起步，开始了有机EL元件的实用化。
但是，从实用方面来看，发光亮度，常时间使用后的劣化，即耐久性还不够，当然要求进一步不断地改进。
作为解决这些问题的手段，为了改善玻璃化转变温度(Tg)，使用了低聚物(三聚体，四聚体)胺作为空穴注入传输材料。例如，专利文献2公开了以下述的通式(A)表示的化合物。
(式中，R1，R2，R3可以相同也可以不同，表示氢原子，低级烷基，低级烷氧基，R4表示氢原子，低级烷基，低级烷氧基或氯原子。A以[化2]表示，R5表示氢原子，低级烷基，低级烷氧基或氯原子。)[化2] 专利文献3公开了以下述的通式(B)表示的化合物。
专利文献4公开了以下述的通式(C)表示的化合物。
(式中，R01～R04表示 以及 中的任何一个，Φ表示亚苯基，R01，R02，R03及R04各表示二芳基氨基亚苯基，r01，r02，r03及r04分别为0～5的整数，且r01+r02+r03+r04+r05之和大于1。R11，R12，R13，R14，R15，R16及R17各表示取代的或未取代的芳基)专利文献5公开了以下述的通式(D)表示的化合物。
(式中，R11～R18为各独立选自由氢原子，低级烷基及低级烷氧基构成的基团组的基团)又，专利文献6公开了以下述的通式(E)表示的化合物。
(Ar1～Ar6为氢原子，碳原子数为1～6的烷基或烷氧基，环碳原子数为6～24的芳基，或者是被苯乙烯基取代的环碳原子数为6～24的芳基。X为连接基团，可以是单键，环碳原子数为6～24的亚芳基，碳原子数为1～6的亚烷基，二苯亚甲基，醚键，硫醚键，取代或未取代的乙烯键或者芳香族杂环。R1，R2为碳原子数为1～6的烷基或烷氧基，或者是氢原子，也可以互相键合起来形成取代的或未取代的五元环或六元环。)但是，特许文献2～6记载的化合物并未获得足够的空穴注入性能。
作为提高空穴注入性能的手段，一直在采用引入了芴基的化合物。例如，专利文献7公开了采用以下述的通式(F)表示的化合物作为空穴传输材料的发光元件。
(式中R11表示烷基或芳烷基，R12，R13，R14及R15表示氢原子，烷基，烷氧基或卤素原子。)该化合物的Tg在100℃以下，采用它的元件寿命短，耐热性差，不能实用化。
专利文献8公开了采用对(F)加以改良后以下述通式(G)表示的化合物作为空穴传输材料的发光元件。
认识到该化合物的玻璃化转变温度和空穴注入性能都提高了，但仍然有寿命短的问题。
又，特许文献9还公开了以下述通式(H)表示的化合物。
尽管认识到该化合物的空穴注入性能提高了，当然要求再提高玻璃化转化温度和延长寿命。
特许文献1美国专利4356429号说明书特许文献2特许第3220950号公报特许文献3特开2000-86595号公报特许文献4特开2000-156290号公报特许文献5特开平9-301934号公报特许文献6特开2000-309566号公报特许文献7特开平5-25473号公报特许文献8特开平11-35532号公报特许文献9特开2000-80433号公报非特许文献1J.Chem.Phys.38(1963)2042非特许文献2Phys.Rev.Lett.14(1965)229非特许文献3ThinSolidFilms94(1982)171
非特许文献4Appl.Phys.Lett.51(1987)913本发明要解决的课题本发明的目的是要解决上述的课题，提供呈现出各种发光色调，耐热性高，寿命长，发光亮度高且发光效率高的有机电致发光元件以及实现该元件的新型芳香胺化合物。
本发明解决课题的手段本发明者们为了达到上述目的，经过反复专注的研究，结果发现以下述通式(1)表示的具有至少一个芴结构的芳香胺化合物可达到上述目的，完成了本发明。
即本发明提供一种以下述通式(1)表示的芳香胺化合物。
(式中，Ar1～Ar6为各自独立地取代或未取代的环碳原子数为5～60的芳基，或取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂芳基。L1～L3为各自独立地取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。其中，通式(1)满足下述(i)和/或(ii)的条件。
(i)Ar1～Ar6之中，至少有一个是含有取代或未取代的芴基的基团。
(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亚芴基的基团。)本发明提供了一种有机EL元件，一种在阴极和阳极之间插有至少由一层或多层发光层形成的有机薄膜层的有机EL元件，该有机薄膜层的至少一层单独含有该芳香胺化合物或者含有其混合物的成分。
发明的效果采用了本发明的芳香胺化合物的有机EL元件，呈现出各种发光色调，耐热性高，尤其是将本发明的芳香胺化合物用作空穴注入·传输材料时，寿命长，发光亮度高且发光效率高。
具体实施例方式
本发明的芳香胺化合物为以下述通式(1)表示的芳香胺化合物。
在通式(1)中，Ar1～Ar6为各自独立地取代或未取代的环碳原子数为5～60的芳基，或取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂芳基。
作为Ar1～Ar6的芳基，环碳原子数以6～20为宜，可例举出芴基，含有芴基的基团，苯基，联苯基，三苯基，萘基，蒽基，荧蒽基等。
作为Ar1～Ar6的杂芳基，环碳原子数以6～20为宜，可例举出呋喃基，噻吩基，吡咯基，咪唑基，吡唑基，三唑基，噁二唑基，吡啶基，吡嗪基，三嗪基，嘧啶基，苯并呋喃基，二苯并呋喃基，苯并噻吩基，二苯并噻吩基，咔唑基，喹喔啉基，喹啉基，苯并咪唑基，咪唑并吡啶基等。
在通式(1)中，L1～L3为各自独立地取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。
作为L1～L3的亚芳基，环碳原子数以6～20为宜。可例举出亚芴基，含有亚芴基的基团，亚苯基，亚苯基，亚联苯基，亚萘基，亚蒽基，亚基，亚菲基，亚联二萘基，三亚联苯基，四亚联苯基，二苯基亚萘基，苯基亚萘基，苯并亚芴基，二苯并亚芴基等。
作为L1～L3的杂亚芳基，环碳原子数以6～20为宜。可例举出亚呋喃基，亚噻吩基，亚吡咯基，亚咪唑基，亚吡唑基，亚三唑基，噁亚二唑基，亚吡啶基，亚吡嗪基，亚三嗪基，亚嘧啶基，苯并亚呋喃基，二苯并亚呋喃基，苯并亚噻吩基，二苯并亚噻吩基，亚咔唑基，亚喹喔啉基，亚喹啉基，苯并亚咪唑基，咪唑并亚吡啶基等。
作为上述的Ar1～Ar6的以及L1～L3的取代基，可举出例如烷基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～12，最好为1～8，可例举出甲基，乙基，异丙基，叔丁基，正辛基，正癸基，正十六烷基，环丙基，环戊基、环己基等。)，链烯基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～12，最好为2～8，可例举出乙烯基，烯丙基，2-丁烯基，3-戊烯基等。)，炔基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～12，最好为2～8，可例举出炔丙基，3-戊炔基等。)，氨基(碳原子数以0～20为宜，较好的为0～12，最好为0～6，可例举出氨基，甲氨基，二甲氨基，二乙氨基，二苯胺基，二苄胺基等。)，烷氧基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～12，最好为1～8，可例举出甲氧基，乙氧基，丁氧基等。)，芳氧基(碳原子数以6～20为宜，较好的为6～16，最好为6～12，可例举出苯氧基，2-萘氧基等。)，酰基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出乙酰基，苯甲酰基，甲酰基，三甲基乙酰基等。)，烷氧羰基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～16，最好为2～12，可例举出甲氧基羰基，乙氧基羰基等。)，芳氧羰基(碳原子数以7～20为宜，较好的为7～16，最好为7～10，可例举出苯甲氧基羰基等。)，酰氧基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～16，最好为2～10，可例举出乙酰氧基，苯甲酰氧基等。)，酰氨基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～16，最好为2～10，可例举出乙酰氨基，苯甲酰氨基等。)，烷氧羰基氨基(碳原子数以2～20为宜，较好的为2～16，最好为2～12，可例举出甲氧基羰基氨基等。)，芳氧羰基氨基(碳原子数以7～20为宜，较好的为7～16，最好为7～12，可例举出苯甲氧基羰基氨基等。)，磺酰基氨基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出甲磺酰氨基，苯磺酰氨基等。)，氨磺酰(碳原子数以0～20为宜，较好的为0～16，最好为0～12，可例举出氨磺酰基，甲基氨磺酰基，二甲基氨磺酰基，苯基氨磺酰基等。)，氨基甲酰基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出氨基甲酰基，甲氨基甲酰基，二乙基氨基甲酰基，苯基氨基甲酰基等。)，烷硫基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出甲硫基，乙硫基等。)，芳硫基(碳原子数以6～20为宜，较好的为6～16，最好为6～12，可例举出苯硫基等。)，磺酰基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出甲磺酰基，甲苯磺酰基等。)，亚硫酰基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出甲亚磺酰，苯亚磺酰等。)，脲基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出脲基，甲脲基，苯脲基等。)，磷酰胺基(碳原子数以1～20为宜，较好的为1～16，最好为1～12，可例举出二乙基磷酰胺，苯基磷酰胺等。)，羟基，巯基，卤素原子(例如氟原子，氯原子，溴原子，碘原子)，氰基，磺基，羧基，硝基，异羟肟酸基，亚磺基，肼基，亚氨基，杂环基(碳原子数以1～30为宜，较好的为1～12，作为杂原子，例如含有氮原子，氧原子，硫原子，可例举出咪唑基，吡啶基，喹啉基，糠偶酰，噻嗯基，哌啶基，吗啉代基，苯并噁唑基，苯并咪唑基，苯并噻唑基，咔唑基等。)，甲硅烷基(碳原子数以3～40为宜，较好的为3～30，最好为3～24，可例举出三甲硅烷基，三苯硅烷基等。)等。
这些取代基也可以进一步被取代。有两个以上的取代基时，可以是相同的取代基也可以是不同的取代基。在可能的情形下，取代基可以相互连接形成环状结构。作为这种环状结构，可以例举出如环丁烷，环戊烷，环己烷，金刚烷，降冰片烷等碳原子数为4～12的环烷烃，环丁烯，环戊烯，环己烯，环庚烯，环辛烯等碳原子数为4～12的环烯烃，环己二烯，环庚二烯，环辛二烯等碳原子数为6～12的环二烯烃，苯，萘，菲，蒽，芘，，苊烯等碳原子数为6～50的芳环等。
本发明以通式(1)表示的芳香胺化合物满足下述(i)和/或(ii)的条件。
(i)Ar1～Ar6之中，至少有一个是含有取代或未取代的芴基的基团。
(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亚芴基的基团。
在上述的通式(1)中，Ar1～Ar6之中，理想的是至少有一个含有以下述通式(1-a)表示的芴基的基团。
(R1以及R2各自独立地为氢原子或取代基，R1和R2也可以键合起来形成环状结构。R3以及R4各自独立地为取代基，a取0～3的整数，b取0～4的整数。R3多于1个时，R3彼此之间可以形成环状结构，R4多于1个时，R4彼此之间可以形成环状结构。
L4为单键，取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或者为取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。)作为R1～R4所示的取代基以及也可以形成的环状结构的例子，可以举出与上述通式(1)中的Ar1～Ar6和L1～L3的取代基同样的例子。
作为L4的亚芳基以及杂亚芳基的例子，可以举出与上述通式(1)中的L1～L3的同样的例子，取代基也可以举出同样的例子。
理想的是以上述通式(1-a)表示的含有芴基的基团为以下述通式(1-b)表示的含有芴基的基团。
(R9为形成环状结构的原子团，R5，R4，a，b以及L4与上述相同。)R9作为形成环状结构的原子团，可以举出如亚乙基，亚丙基，正亚丁基，正亚戊基，正亚己基等亚烷基，以及这些亚烷基的至少一个碳原子被氮原子或氧原子取代形成多个环的基团，有取代基也可以，而且，取代基彼此之间还可以键合形成饱和或不饱和的环状结构。作为这些取代基以及环状结构的例子，可以举出和上述同样的例子来。
以下是以通式(1-b)表示的含有芴基的基团的例子。
在上述通式(1)中，理想的是L2和/或L3为以下述通式(2-a)表示的含有亚芴基的基团。
(R5以及R6各自独立地为氢原子或取代基，R5和R6可以键合起来形成环状结构。
R7以及R8各自独立地为取代基，c以及d分别取0～3的整数。R7多于1个时，R7彼此之间可以键合形成环状结构，R8多于1个时，R8彼此之间可以键合形成环状结构。
L5以及L6各自独立地为单键，取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或者为取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。)作为R5以及R6所示的取代基以及可以形成的环状结构的例子，可以举出与上述通式(1)中的Ar1～Ar6和L1～L3的取代基同样的例子。
作为L5以及L6的亚芳基以及杂亚芳基的例子，可以举出与上述通式(1)中的L1～L3的同样的例子，取代基也可以举出同样的例子理想的是以上述通式(2-a)表示的含有亚芴基的基团为以下述通式(2-b)表示的含有亚芴基的基团。
(R10为形成环状结构的原子团，R7，R8，c，d、L5以及L6与上述相同。)R10作为形成环状结构的原子团，与上述通式(1-b)中的R9相同。
以下是以通式(2-b)表示的含有亚芴基的基团的例子。
虽然以本发明的通式(1)表示的芳香胺化合物的具体例子如以下所示，但并不仅限于这些所例示的化合物。
本发明的芳香胺化合物是用于有机EL元件的理想材料，尤其适合于有机EL元件用的空穴传输材料，有机EL元件用的空穴注入材料和有机EL元件用的发光材料。
尽管本发明的芳香胺化合物既能用作空穴注入材料又能用作空穴传输材料，但是，具有苯二胺骨架的化合物作为空穴注入材料，而具有二亚苯基二胺骨架的化合物作为空穴传输材料是理想的。
下面说明本发明的有机EL元件。
(1)有机EL元件的构造作为本发明的有机EL元件的代表性构造可以举出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/附着改善层/阴极8)阳极/空穴注入层/空穴传输层/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/空穴传输层/发光层/绝缘层/阴极13)阳极/绝缘层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极其中，构造8)虽然用起来很理想，但并不限于这些构造。
本发明的芳香胺化合物可以用于有机EL元件的任何一个有机薄膜层，但理想的是包含在空穴传输带和/或空穴注入带中，更理想的是包含在空穴传输层和/或空穴注入层中，其含量通常可在30～100摩尔％的范围内选择，如果上述的空穴传输层和/或空穴注入层主要含有上述的芳香胺化合物，那是特别理想的。
理想的是本发明的有机EL元件中含有上述芳香胺化合物的层与上述的阳极接触，更理想的是与上述阳极接触的那层的主要成分就是上述芳香胺化合物。
理想的是本发明的有机EL元件中的上述有机薄膜层是具有含上述芳香胺化合物与发光材料的层，上述有机薄膜层理想的是具有空穴传输层和/或空穴注入层与发光层的叠层，空穴传输层和空穴注入层含有上述芳香胺化合物，发光层由发磷光的金属络合物与基质材料构成。有关金属络合物与基质材料在下面的发光层中加以说明。
(2)透光性基板本发明的有机EL元件是制作在透光性的基板上的。这里所谓的透光性基板就是支持有机EL元件的基板，宜采用平滑的基板，对400～700nm的可见光的透过率大于50％。
具体地说可以举出玻璃板，聚合物板等。作为玻璃板可特别例举出钠钙玻璃，含钡，锶的玻璃，铅玻璃，铝硅酸盐玻璃，硼硅酸盐玻璃，硼钡玻璃，石英等。作为聚合物板可举出聚碳酸酯，丙烯酸酯，聚对苯二甲酸乙二酯，聚醚硫化物，聚砜等。
(3)阳极本发明的有机EL元件的阳极具有将空穴注入空穴传输层或发光层的功能，功函数在4.5eV以上的阳极是有效的。作为本发明所用的阳极材料的具体例子，氧化铟锡合金(ITO)，氧化铟锌合金(IZO)，氧化锡(NESA)，金，银，铂，铜等能够适用。
通过采用蒸镀，喷镀等方法将这些电极物质形成薄膜来制作阳极。
这样，将从发光层发出的光从阳极取出时，阳极的发光的透过率宜大于10％。阳极的薄膜电阻以数百Ω/□为宜。阳极的膜厚尽管因材料而异，但通常在10nm～1μm，更好的是在10～200nm的范围内选择。
(4)发光层有机EL元件的发光层同时具有以下1)～3)的功能。
1)注入功能施加电场时，能将空穴从阳极或空穴注入层注入的功能，能将电子从阴极或电子注入层注入的功能；2)传输功能在电场力的作用下，使注入的电荷(电子和空穴)移动的功能；3)发光功能提供电子与空穴再键合的场所，使它们复合发光的功能。
不过，空穴注入的难易程度与电子注入的难易程度即使不同也可以，以空穴和电子的迁移率表示的传输能力即使有大小也可以，但理想的是不论空穴还是电子都能使电荷移动。
将本发明的化合物用于发光层时，可以用本发明的化合物单独形成发光层，也可以与其他材料混合使用。
作为与本发明的化合物混合起来形成发光层的材料，只要具有上述理想的性质就好，并无特别的限制，可以从用于有机EL元件众所周知的材料中选择任意一个使用。
作为可与本发明的化合物共同用于发光层的发光材料或掺杂材料可例举出如，蒽，萘，菲，芘，并四苯，晕苯，，荧光素，苝，酞苝，萘苝，周因酮(perinone)，酞并周因酮，萘并周因酮，二苯基丁二烯，四苯基丁二烯，邻吡喃酮，噁二唑，醛连氮，双苯并噁唑，双苯乙烯，吡嗪，环戊二烯，喹啉金属络合物，氨基喹啉金属络合物，苯并喹啉金属络合物，亚胺，二苯基乙烯，乙烯基蒽，二氨基咔唑，吡喃，噻喃，聚甲炔，部花青，咪唑螯合的8-羟基喹啉酮(オキシノイド)化合物，喹吖啶酮，红荧烯以及荧光色素等，但并无限定。
以本发明的化合物为主来使用是合乎理想的，通常，发光层中的本发明化合物为30～100摩尔％，更好的为50～99摩尔％。
与本发明的化合物组合起来使用的发光材料主要是有机化合物，具体来说可以根据所希望的色调举出以下这样的有机化合物。
首先，为了获得从紫外直到紫色的发光，可以例举出以下述的通式表示的化合物。
在该通式中，X表示下述的基团。
式中n取2～5的整数，Y为[化34]
在该化合物中的苯基，亚苯基，萘基上可有碳原子数为1～4的烷基，烷氧基，羟基，磺酰基，羰基，氨基，二甲氨基或二苯氨基等一个或多个的取代基。这些取代基也可以彼此键合形成饱和5元环，6元环。该取代基在苯基，亚苯基，萘基的对位上键合时的键合性能良好，有利于形成平滑的蒸镀膜。具体来说，可以举出以下的化合物，尤其理想的是p-四联苯衍生物，p-五联苯衍生物。
为了获得从蓝色直到绿色的发光，可以例举出苯并噻唑系，苯并咪唑系，苯并噁唑系等荧光增白剂，金属螯合的8-羟基喹啉酮化合物，苯乙烯基苯系化合物，稠合芳环系化合物等。
关于这些化合物的具体名称可以例举出如特开昭59-194393号公报或<合成染料化学>(ケミストリ-.オブ.シンセテイツク.ダイズ)1971，第628至637页以及第640页所公布的化合物。
有关上述金属螯合的8-羟基喹啉酮化合物可以例举出如特开昭63-295695号公报所公布的化合物，其代表的例子可以举出三(8-羟基喹琳)铝(以下简称为Alq)等的8-羟基喹琳系的金属络合物和桥式三甲苯噁唑烷二酮二锂(ジリチウムエピントリジオン)等。
有关上述苯乙烯基苯系化合物可以例举出如欧洲专利第0319881号说明书和欧洲专利第0373582号说明书所公布的化合物，也可以使用如特开平2-252793号公报所公布的二苯乙烯基吡嗪衍生物。
有关上述稠合芳环系化合物可以例举出如特开2004-59535号公报，特开2004-75567号公报，特开2004-83481号公报，特开2004-107326号公报所公布的化合物。
有关其它的化合物可以例举出如欧洲专利第0387715号说明书所公布的聚苯系化合物也能够用作发光层的材料。
又，除了上述的荧光增白剂，金属螯合的8-羟基喹啉酮化合物以及苯乙烯基苯系化合物外，以下记载的物质也能够用作发光层的材料，例如，12-酞并周因酮(J.Appl.Phys.，第27卷，L713(1988年))，1，4-二苯基-1，3-丁二烯，1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(以上Appl.Phys.Lett.，第56卷，L799(1990年))，萘二甲酰亚胺衍生物(特开平2-305886号公报)，苝衍生物(特开平2-189890号公报)，噁二唑衍生物(特开平2-216791号公报，或在第38届应用物理联合演讲会上浜田等人公开的噁二唑衍生物)，醛连氮衍生物(特开平2-220393号公报)，吡唑啉(ピラジリン)衍生物(特开平2-220394号公报)，环戊二烯衍生物(特开平2-289675号公报)，吡咯并吡咯衍生物(特开平2-296891号公报)，苯乙烯胺衍生物(Appl.Phys.Lett.，第56卷，L799(1990年))，邻吡喃酮系化合物(特开平2-191694号公报)，国际专利公报WO90/13148和Appl.Phys.Lett.，vol 58，18，P1982(1991)记载的高分子化合物等。
在这些化合物之中，在本发明使用芳香族二次甲基系化合物(欧洲专利第0388768号说明书和特开平3-231970号公报公布的化合物)，稠合芳环化合物是特别理想的。具体的例子可举4，4’-双(2，2-二叔丁基苯基乙烯基)联苯(以下略记为DTBPBBi)，4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯(以下略记为DPVBi)等以及它们的衍生物。
还可以举出在特开平5-258862号公报中记载的以通式(Rs-Q)2-Al-O-L表示的化合物，式中，L为含有苯基部分构成的碳原子数在6～24个的烃类，O-L为苯酚盐配位体，Q表示取代8-喹啉醇化物配位体，Rs表示8-喹啉醇化物环取代基，Rs的选择是要使两个以上的取代8-喹啉醇化物配位体与铝原子键合时产生空间位阻的效应。具体来说，可以举出双(2-甲基-8-喹啉醇化物)(对-苯基苯酚)铝(III)，双((2-甲基-8-喹啉醇化物)(1-萘酚)铝(III)。
其他还可以举出根据特开平6-9953号公报采用掺杂获得高效率的蓝色和绿色的混合发光。此时，作为基质材料可以举出上边记载的发光材料，作为掺杂剂可以举出从蓝色到绿色的强荧光色素，例如邻吡喃酮系或者与用作上述的基质材料同样的荧光色素。该场合下理想的基质材料可以举出二苯乙烯基亚芳基骨架的发光材料，DPVBi则更为理想，理想的掺杂剂可以举出二苯胺乙烯基芳撑，N，N-二苯胺乙烯基苯(DPAVB)则更为理想。
又，对于得到白色发光的发光层虽然并无特别限制，但可以例举出如下(i)规定了有机EL层合结构体的各层能级，利用隧道注入使发光的发光层(欧洲专利第0390551号公报)(ii)与(i)同样利用隧道注入的元件作为实施例记载的白色发光元件(特开平3-230584号公报)(iii)记载下来的两层结构的发光层(特开平2-220390号公报以及特开平2-216790号公报)(iv)将发光层分割成多层，由各自的发光波长不同的材料构成的发光层(特开平4-51491号公报)(v)将蓝色发光体(荧光峰380～480nm)与绿色发光体(荧光峰480～580nm)层叠，并进一步含有红色荧光体所形成的发光层(特开平6-207170号公报)(vi)蓝色发光层含有蓝色荧光色素，绿色发光层具有含有红色荧光色素的区域，并进一步含有绿色荧光体所形成的发光层(特开平7-142169号公报)，。
其中，宜使用由(v)形成的发光层。
上述的红色荧光体的例子如下所示。
iPr为异丙基，Et为乙基。
作为能够与本发明的芳香胺化合物共同用于发光层的基质材料，理想的是以下述的(i)～(ix)所表示的化合物。
下述通式(i)所表示的非对称蒽 (式中，Ar为取代的或未取代的环碳原子数在10～50的稠合芳香族基团。
Ar’为取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族基团。
X为取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族基团，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳香族杂环基团，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子数在6～50的芳烷基，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳氧基，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳巯基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基羰基，羧基，卤素原子，氰基，硝基，羟基。
a，b及c分别取0～4的整数。n取1～3的整数。当n为2以上时，[]内的结构式可以相同也可以不同。)下述通式(ii)所表示的非对称单蒽衍生物[化39] (式中，Ar1及Ar2为各自独立地，取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族环基团，m及n分别取1～4的整数。但当m＝n＝1且Ar1和Ar2在苯环上的键合位置呈左右对称时，则Ar1与Ar2不相同，m或n为2～4的整数时，则m和n是不同的整数。
R1～R10为各自独立的氢原子，取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族环基团，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳香族杂环基团，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷基，取代或未取代的环烷基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子数在6～50的芳烷基，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳氧基，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳巯基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基羰基，取代或未取代的甲硅烷基，羧基，卤素原子，氰基，硝基，羟基。)下述通式(iii)所表示的非对称芘衍生物[化40] [式中，Ar及Ar’分别为取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族基团。
L及L’分别为取代的或未取代的亚苯基，取代的或未取代的亚萘基，取代的或未取代的亚芴基或取代的或未取代的二苯并硅稀(ジベンゾシロリレン)基m取0～2的整数，n取1～4的整数，s取0～2的整数，t取0～4的整数。
L或Ar可连接在芘的1～5的任何一个位置上，L’或Ar’可连接在芘的6～10的任何一个位置上。
但当n+t为偶数时，Ar，Ar’，L，L’满足下述(1)或(2)(1)Ar≠Ar和/或L≠L’时(这里的≠表示基团的结构不同)(2)Ar＝Ar’且L＝L’时(2-1)m≠s和/或n≠t时，或(2-2)m＝s且n＝t时，(2-2-1)L及L’，或芘，分别键合在Ar及Ar’不同的位置上时，或者(2-2-2)L及L’，或芘，分别键合在Ar及Ar’相同的位置上时，
L及L’或Ar及Ar’在芘上的取代位置不在1位和6位，或者不在2位和7位。]下述通式(iv)所表示的非对称蒽衍生物[化41] (式中，A1及A2分别独立地，为取代的或未取代的环碳原子数在10～20的稠合芳香族环基团。
Ar1及Ar2分别独立地，为氢原子，或者为取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族环基团。
R1～R10分别独立地，为氢原子，或者为取代的或未取代的环碳原子数在6～50的芳香族环基团。取代的或未取代的环原子数在5～50的芳香族杂环基团，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷基，取代或未取代的环烷基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子数在6～50的芳烷基，取代的或未取代的环原子数在5～50的芳氧基，取代的或未取代的碳原子数在5～50的芳巯基，取代的或未取代的碳原子数在1～50的烷氧基羰基，取代或未取代的甲硅烷基，羧基，卤素原子，氰基，硝基，羟基。)Ar1Ar2R9R10分别是多个也可以，邻接之间形成饱和或不饱和的环状结构也可以。
只是，在通式(1)中，在中心的蒽的9位以及10位不键合以该蒽上所示的X-Y轴为对称轴的对称型基团。
下述通式(v)所表示的蒽衍生物 (式中，R1～R10分别独立地表示氢原子，烷基，环烷基，也可以是取代的芳基，烷氧基，芳氧基，烷基氨基，链烯基，芳氨基或者也可以是取代的杂环式基团，a及b分别表示1～5的整数，当他们为2以上时，R1彼此之间或者R2彼此之间分别可以相同也可以不同，R1彼此之间或者R2彼此之间键合起来形成环也是可以的，R3与R4，R5与R6，R7与R8，R9与R10互相键合起来形成环也是可以的。L1表示单键，-O-，-S-，-N(R)-(R为烷基，是可以取代的芳基)，亚烷基或亚芳基。)下述通式(vi)所表示的蒽衍生物[化43] (式中，R11～R20分别独立地表示氢原子，烷基，环烷基，芳基，烷氧基，芳氧基，烷基氨基，芳氨基或者是可以取代的杂环式基团，c，d，e及f分别表示1～5的整数，当他们为2以上时，R11彼此之间，R12彼此之间，R16彼此之间或者R17彼此之间分别可以相同也可以不同，R11彼此之间，R12彼此之间，R16彼此之间或者R17彼此之间键合起来形成环也是可以的，R13与R14，R18与R19互相键合起来形成环也是可以的。L2表示单键，-O-，-S-，-N(R)-(R为烷基，也可以是取代的芳基)，亚烷基或亚芳基。)下述通式(vii)所表示的螺芴衍生物[化44] (式中，A5～A8分别独立地为取代或未取代的联苯基或者为取代或未取代的萘基。)下述通式(viii)所表示的含有稠合环的化合物[化45] (式中，A9～A14与上述相同，R21～R23分别独立地表示氢原子，碳原子数在1～6的烷基，碳原子数在3～6的环烷基，碳原子数在1～6的烷氧基，碳原子数在5～18的芳氧基，碳原子数在7～18的芳烷氧基，碳原子数在5～16的芳氨基，硝基，氰基，碳原子数在1～6的酯基或卤素原子，A9～A14之中至少一个是有三环以上的稠合芳香族环的基团。)下述通式(ix)所表示的芴化合物 (式中，R1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，取代氨基，氰基或卤素原子。与不同的芴基键合在一起的R1彼此之间，R2彼此之间可以相同也可以不相同，与同一个芴基键合在一起的R1与R2可以相同也可以不相同。R3和R4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者取代或未取代的杂环基，与不同的芴基键合在一起的R3彼此之间，R4彼此之间可以相同也可以不相同，与同一个芴基键合在一起的R3与R4可以相同也可以不相同。Ar1及Ar2表示加起来的苯环数在3个以上的取代或未取代的稠合多环芳香族基团或者以加起来的苯环和杂环数在3个以上的取代或未取代的碳原子与芴基键合的稠合多环杂环基团，Ar1及Ar2可以相同也可以不相同。n表示1直至10的整数。)在上述的基质材料中，理想的是蒽衍生物，更好的是单蒽衍生物，特别好的是非对称蒽。
作为掺杂剂的发光材料，可以采用发磷光的化合物。作为发磷光的化合物，理想的是基质材料有含咔唑环的化合物。掺杂剂是能够产生三重态激子发光的化合物，虽然并不特别限定是三重态激子发光，但含有选自Ir，Ru，Pd，Pt，Os和Re的至少一个金属的金属络合物是理想的，卟啉的金属络合物或邻位金属(orthometal)化的金属络合物是理想的。
由含咔唑环的化合物构成的适合于发出磷光的基质材料是那样一种的化合物，它具有使发磷光性的化合物发光的功能，这是能量从其激发态向磷光发光性化合物移动的结果。作为基质化合物，只要是能够将激子能量转移到磷光发光性化合物的话并无特别限制，可以根据目的做适当的选择。也可以有除咔唑环以外的任意杂环。
作为这样的基质化合物可例举出咔唑衍生物，三唑衍生物，噁唑衍生物，噁二唑衍生物，咪唑衍生物，聚芳烷衍生物，吡唑啉衍生物，吡唑啉酮衍生物，苯二胺衍生物，芳胺衍生物，氨基取代的查耳酮衍生物，苯乙烯基蒽衍生物，芴酮衍生物，腙衍生物，1，2-二苯乙烯衍生物，硅氨烷衍生物，芳香族叔胺化合物，苯乙烯胺化合物，芳香族二次甲基系化合物，卟啉系化合物，蒽醌二甲烷衍生物，蒽酮衍生物，二苯醌衍生物，二氧化噻喃衍生物，碳二亚胺衍生物，亚芴基甲烷衍生物，二苯乙烯基吡嗪衍生物，萘苝等的杂环四羧酸酐，酞化青衍生物，8-羟基喹啉衍生物的金属络合物和以金属酞化青，苯并噁唑和苯并噻唑作为配位体的金属络合物为代表的各种金属络合物聚硅烷系化合物，聚(N-乙烯基咔唑)衍生物，苯胺系共聚物，噻吩低聚物，聚噻吩等的导电性高分子低聚物，聚噻吩衍生物、聚苯衍生物、聚亚苯基乙烯衍生物、聚芴衍生物等高分子化合物。基质化合物可以单独使用，也可以两种以上合并在一起使用。
有关具体的例子可以举出以下的化合物。
本发明的有机EL元件的发光层添加了本发明的芳香族胺化合物及/或所述发光材料，还可以含有荧光性或发磷光性的掺杂剂。
作为上述的荧光性掺杂剂，更理想的是芳胺化合物及/或苯乙烯基胺化合物。
作为上述的苯乙烯基胺化合物，以下述通式(I)所表示的化合物是理想的。
(式中，Ar3为选自苯基，联苯基，三联苯基，1，2-二苯乙烯基，二苯乙烯基芳基的基团，Ar4及Ar5分别为氢原子或碳原子数在6～20的芳香族基团，Ar3～Ar5也可以是被取代的，p’取1～4的整数。更理想的是Ar4或Ar5的至少一个被苯乙烯基取代。)这里，作为碳原子数在6～20的芳香族基团可举出苯基，萘基，蒽基，菲基，三联苯基等。
作为上述的芳胺化合物，以下述通式(II)所表示的化合物是理想的。
(式中，Ar6～Ar8为取代或未取代的环碳原子数为5～40的芳基，q’取1～4的整数。)这里，作为环碳原子数在5～40的芳基可举出苯基，萘基，基，并四苯基，蒽基，菲基，芘基，晕苯基，二联苯基，三联苯基，吡咯基，呋喃基，噻吩基，苯并噻吩基，噁二唑基，二苯基蒽基，吲哚基，咔唑基，吡啶基，苯并喹啉基，荧蒽基，苊并荧蒽基，1，2-二苯乙烯基等。又，作为该芳基的理想的取代基可举出碳原子数在1～6的烷基(乙基，甲基，异丙基，正丙基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，环戊基，环己基等)，碳原子数在1～6的烷氧基(乙氧基，甲氧基，异丙氧基，正丙氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，戊氧基，己氧基，环戊氧基，环己氧基等)，环原子数在5～40的芳基，用环原子数在5～40的芳基取代了的氨基，具有环原子数在5～40的芳基的酯基，具有碳原子数在1～6的烷基的酯基，氰基，硝基，卤素原子等。
在发光层中作为与基质材料组合起来使用的磷光发光性掺杂剂理想的是金属络合物，含有至少一个选自Ir，Ru，Pd，Pt，Os及Re的金属的金属络合物是理想的，配位体理想的是具有至少一个选自苯基吡啶骨架，联吡啶骨架以及菲绕啉骨架的骨架。这样的金属络合物的具体例子可以举出三(2-苯基吡啶)铱，三(2-苯基吡啶)钌，三(2-苯基吡啶)钯，双(2-苯基吡啶)铂，三(2-苯基吡啶)锇，三(2-苯基吡啶)铼，八乙基铂卟啉，八苯基铂卟啉，八乙基钯卟啉，八苯基钯卟啉等，并不限定这些，应根据要求的发光颜色，元件性能，与基质材料的关系来选择适当的络合物。
作为本发明采用上述各种发光材料形成发光层的方法，例如蒸镀法，旋涂法，LB法等大家熟知的方法都能适用。发光层最好是分子淀积膜。这里所谓的淀积膜是指由气态的原料化合物沉积所形成的薄膜，或是由溶液状态的或液态的原料化合物固化所形成的膜，通常，这种分子淀积膜与由LB法形成的薄膜(分子堆砌膜)能够通过凝聚结构，高次结构及由此引起的功能差异来区分。如特开昭57-51781号公报公布的那样，将树脂等粘合剂与原料化合物在溶剂中溶解形成溶液后，用旋涂等方法使薄膜化，可以形成发光层。
这样形成的发光层膜厚并无特别限制，可以根据具体情况适当加以选择，但通常在5nm～5μm的范围内是理想的。该发光层既可以用由上述材料的一种或两种以上制成的一层来构成，也可以将上述发光层与其它种化合物制成的发光层层合起来构成。
将本发明的芳香胺化合物用于发光区域或发光层时，如果含有本发明的化合物，那么也可以用上述材料的一种或两种以上制成的一层来构成发光层。
(5)空穴注入·传输层空穴注入·传输层是有助于将空穴往发光层注入并传输至发光区域的层，空穴迁移率大，离子化能通常小，在5.5eV以下。作为这样的空穴注入·传输层的理想材料是在较低的电场强度下将空穴传输给发光层的材料，又，空穴迁移率理想的是如施加有104～106V/cm的电场时，至少为10-4cm2/V·秒。
将本发明的芳香胺化合物用于空穴传输区域时，可以单独用本发明的化合物形成空穴注入·传输层，也可以与其他材料混合使用。
作为与本发明的芳香胺化合物混合起来形成空穴注入·传输层的材料，如果具有上述的优良性质则并无特别限制，可以从迄今为止常用于光传导材料的空穴电荷传输材料以及用于有机EL元件的空穴注入层，传输的熟知材料中选用。
具体的例子可以举出三唑衍生物(参照美国专利第3,112,197号说明书等)，噁二唑衍生物(参照美国专利第3,189,447号说明书等)，咪唑衍生物(参照特公昭37-16096号公报等)，聚芳烷衍生物(参照美国专利第3,615,402号说明书，美国专利第3,820,989号说明书，美国专利第3,542,544号说明书，特公昭45-555号公报，特公昭51-10983号公报，特开昭51-93224号公报，特开昭55-17105号公报，特开昭56-4148号公报，特开昭55-108667号公报，特开昭55-156953号公报，特开昭56-36656号公报等)，吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物(参照美国专利第3,180,729号说明书，美国专利第4,278,746号说明书，特开昭55-88064号公报，特开昭55-88065号公报，特开昭49-105537号公报，特开昭55-51086号公报，特开昭56-80051号公报，特开昭56-88141号公报，特开昭57-45545号公报，特开昭54-112637号公报，特开昭55-74546号公报等)，苯二胺衍生物(参照美国专利第3,615,404号说明书，特公昭51-10105号公报，特公昭46-3712号公报，特公昭47-25336号公报，特开昭54-53435号公报，特开昭54-110536号公报，特开昭54-119925号公报等)，芳胺衍生物(参照美国专利第3,567,450号说明书，美国专利第3,180,703号说明书，美国专利第3,240,597号说明书，美国专利第3,658,520号说明书，美国专利第4,232,103号说明书，美国专利第4,175,961号说明书，美国专利第4,012,376号说明书，特公昭49-35702号公报，特公昭39-27577号公报，特开昭55-144250号公报，特开昭56-119132号公报，特开昭56-22437号公报，西德专利第1,110,518号说明书等)，氨基取代查耳酮衍生物(参照美国专利第3,526,501号说明书等)，噁唑衍生物(美国专利第3,257,203号说明书等所公开的)，苯乙烯基蒽衍生物(参照特开昭56-46234号公报等)，芴酮衍生物(参照特开昭54-110837号公报等)，腙衍生物(参照美国专利第3,717,462号说明书，特开昭54-59143号公报，特开昭55-52063号公报，特开昭55-52064号公报，特开昭55-46760号公报，特开昭55-85495号公报，特开昭57-11350号公报，特开昭57-148749号公报，特开平2-311591号公报等)，1，2-二苯乙烯衍生物(参照特开昭61-210363号公报，特开昭61-228451号公报，特开昭61-14642号公报，特开昭61-72255号公报，特开昭62-47646号公报，特开昭62-36674号公报，特开昭62-10652号公报，特开昭62-30255号公报，特开昭60-93455号公报，特开昭60-94462号公报，特开昭60-174749号公报，特开昭60-175052号公报等)，硅氨烷衍生物(美国专利第4,950,950号说明书)，聚硅烷系(特开平2-204996号公报)，苯胺系共聚物(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。
可以使用上述的化合物作为空穴注入·传输层的材料，但理想的是采用卟啉化合物(特开昭63-2956965号公报所公开的化合物)，芳香族叔胺化合物以及苯乙烯基胺化合物(参照美国专利第4,127,412号说明书，特开昭53-27033号公报，特开昭54-58445号公报，特开昭54-149634号公报，特开昭54-64299号公报，特开昭55-79450号公报，特开昭55-144250号公报，特开昭56-119132号公报，特开昭61-295558号公报，特开昭61-98353号公报，特开昭63-295695号公报等)，尤是芳香族叔胺化合物。
还可以举出在美国专利第5,061,569号所记载的分子内有两个稠合芳环的化合物，例如，4，4’-双(N-(1-萘基)-N-苯胺基)联苯(以下略记为NPD)，特开平4-308688号公报所记载的三苯胺单元以三个星状爆炸物(star burst)的形式连接了起来的4，4’4”-三(N-(3-甲苯)-N-苯胺)三苯胺(以下略记为MTDAT)等。
作为发光层的材料，除了已示的上述芳香族二次甲基系化合物外，还可以把p型Si，p型SiC等的无机化合物也用作空穴注入层的材料。
空穴注入·传输层可以通过将本发明的芳香胺化合物及上述的化合物，采用例如真空蒸镀法，旋涂法，浇铸法，LB法等熟知的方法使之薄膜化来形成。空穴注入·传输层的膜厚虽无特别限定，但通常在5nm～5μm的范围。该空穴注入·传输层在空穴传输区域最好含有本发明的化合物，可以采用上述材料的一种或两种以上构成一层，也可以将上述的空穴注入·传输层与其他的化合物构成的空穴注入·传输层层合起来。
还可以设置有机半导体层来协助向发光层的空穴注入及电子注入，合适的导电率在10-10S/cm以上。作为这样的有机半导体的材料，可以采用含有噻吩低聚物或含有如特开平8-193191号公报所公开的芳胺低聚物等导电性低聚物，含有芳胺合成树脂(デンドリマ一)等的有分枝树形结构的导电性合成树脂。
(6)电子注入层电子注入·传输层是有助于电子往发光层注入的层，电子迁移率高，还有，附着改善层是由与该电子注入·传输层中，特别是与阴极有良好附着的材料构成的。作为用于电子注入·传输层的材料，理想的是8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物，噁二唑衍生物。
作为该8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物的具体例子，可以举出含有8-羟基喹啉(一般为8-quinolinol或8-hydroxyquinoline)螯合物的金属螯合8-羟基喹啉酮化合物，例如，作为发光材料的例子举出过的Alq可以用作电子注入材料。
作为噁二唑衍生物，可以举出以下述通式表示的电子传输化合物。
(式中，Ar1’，Ar2’，Ar3’，Ar5’，Ar6’，Ar9’分别为取代或未取代的芳基，各自可以相同也可以不同。而Ar4’，Ar7’，Ar8’表示取代或未取代的亚芳基，各自可以相同也可以不同。)这里，作为芳基可以举出苯基，联苯基，蒽基，苝基，芘基，作为亚芳基可以举出亚苯基，亚萘基，亚联苯基，亚蒽基，亚苝基，亚芘基等。作为取代基可以举出碳原子数在1～10的烷氧基或氰基等。
作为电子注入·传输层的材料，可以举出以下的化合物。
特开2004-002297号公报记载了以下述通式[1]表示的化合物。
以HAr-L1-Ar1-Ar2[1]表示的含氮杂环衍生物(式中，L1为单键，也可以有取代基的碳原子数在6～60的亚芳基，也可以有取代基的碳原子数在3～60的杂亚芳基，也可以有取代基的亚芴基，Ar1为也可以有取代基的碳原子数在6～60的二价芳烃基，Ar2为也可以有取代基的碳原子数在6～60的芳基，或为也可以有取代基的碳原子数在3～60的杂芳基，HAr是如下表示的含氮杂环。)[化51]
以下述通式[2]或通式[3]所表示的化合物[化52]以 表示的含氮杂环衍生物，(式中，R为氢原子，也可以有取代基的碳原子数在6～60的芳基，也可以有取代基的吡啶基，也可以有取代基的喹啉基，碳原子数在1～20的烷基，碳原子数在1～20的卤代烷基，碳原子数在1～20的烷氧基，n取0～4的整数，R1为也可以有取代基的碳原子数在6～60的芳基，也可以有取代基的吡啶基，也可以有取代基的喹啉基，碳原子数在1～20的烷基，碳原子数在1～20的卤代烷基，碳原子数在1～20的烷氧基，R2为氢原子，也可以有取代基的碳原子数在6～60的芳基，也可以有取代基的吡啶基，也可以有取代基的喹啉基，碳原子数在1～20的烷基，碳原子数在1～20的卤代烷基，碳原子数在1～20的烷氧基，L为也可以有取代基的碳原子数在6～60的亚芳基，也可以有取代基的亚吡啶基，也可以有取代基的亚喹啉基，也可以有取代基的亚芴基，Ar1为也可以有取代基的碳原子数在6～60的亚芳基，也可以有取代基的亚吡啶基，也可以有取代基的亚喹啉基，Ar2为碳原子数在1～20的烷基，碳原子数在1～20的卤代烷基，碳原子数在1～20的烷氧基，也可以有取代基的碳原子数在6～60的芳基，也可以有取代基的吡啶基，也可以有取代基的喹啉基)，特别是在特开2000-40586号公报中记载的以下述通式[4]表示的化合物。
以
表示的硼烷衍生物，(式中，R1～R8以及Z2各自独立地表示氢原子，饱和或不饱和的烃基，芳基，杂环基，取代氨基，取代氧硼基，烷氧基或芳氧基，X，Y以及Z1各自独立地表示饱和或不饱和的烃基，芳基，杂环基，取代氨基，烷氧基或芳氧基，Z1与Z2的取代基可以互相键合形成缩合环，n表示1～3的整数，n为2以上时，Z1可以不相同。但是，不包含n为1时，X，Y以及R2为甲基，R8为氢原子或取代的氧硼基的情况，和n为3时，Z1是甲基的情况。)。
在特开平9-194487号公报中记载的以下述通式[5]表示的化合物。
以 表示的硅杂环戊二烯衍生物，(式中，X以及Y各自独立地表示碳原子数在1～6的饱和或不饱和的烃基，烷氧基，链烯氧基，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与Y键合起来形成了饱和或不饱和的环的结构，R1～R4各自独立地为氢原子，卤素原子，取代或未取代的碳原子数在1至6的烷基，烷氧基，芳氧基，全氟烃基，全氟烷氧基，氨基，烷基羰基，芳基羰基，烷氧羰基，芳氧羰基，偶氮基，烷基羰基氧基，芳基羰基氧基，烷氧羰基氧基，芳氧羰基氧基，亚硫酰基，磺酰基，磺氨酰基，甲硅烷基，氨基甲酰基，芳基，杂环基，链烯基，炔基，硝基，甲酰基，亚硝基，甲酸基，异氰基，氰酰基，异氰酰基，硫氰酰基，异硫氰酰基或氨基，或者在相邻的场合，取代或未取代的环缩合起来的结构。)。
在特开平10-88121号公报中记载的以下述通式[6]表示的化合物。
(式中，Q1以及Q2各自独立地为以下述通式[7]表示的配位体，L为以卤素原子，取代或未取代的烷基，取代或未取代的环烷基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的杂环基，-OR1(R1是氢原子，取代或未取代的烷基，取代或未取代的环烷基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的杂环基。)或者-Q-Ga-Q3(Q4)(Q3与Q4相同，Q1与Q2相同)所表示的配位体。
(式中，环A1以及环A2是可以有取代基，相互缩合成6元芳环的结构。)该金属络合物作为n型半导体的性质强，电子注入能力大。又因为络合物形成时的生成自由能低，所以，形成的金属络合物的金属与配位体的键合牢固，作为发光材料的荧光量子效率也高。
形成通式[7]的配位体的环A1及A2的取代基的具体例子有氯，溴，碘，氟这些卤素原子，甲基，乙基，丙基，丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，十八烷酰(ステアリル)基，三氯甲基等取代或未取代的烷基，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-2-丙氧基，6-(全氟乙基)己氧基等取代或未取代的烷氧基，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未取代的芳氧基，甲硫基，乙硫基，叔丁硫基，己硫基，辛硫基，三氟甲硫基等取代或未取代的烷硫基，苯硫基，对-硝基苯硫基，叔丁苯硫基，3-氟苯硫基，五氟苯硫基，3-三氟甲基苯硫基等取代或未取代的芳硫基，氰基，硝基，氨基，甲氨基，二甲氨基，乙氨基，二乙氨基，二丙氨基，二丁氨基，二苯胺基等单取代或二取代的氨基，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)氨基等酰氨基，羟基，甲硅烷氧基，酰基，甲氨基甲酰基，二甲氨基甲酰基，乙氨基甲酰基，二乙氨基甲酰基，丙氨基甲酰基，丁氨基甲酰基，苯氨基甲酰基等氨基甲酰基，羧酸基，磺酰基，亚氨基，环戊基，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，二噁烷基，哌啶基，嗎啉基，哌嗪基，三嗪(トリアチニル)基，咔唑基，呋喃基，噻吩基，噁唑基，噁二唑基，苯并噁唑基，噻唑基，噻二唑基，苯并噻唑基，三唑基，咪唑基，苯并咪唑基，吡喃基等杂环基等，也可以由上述的取代基之间键合进一步形成6元芳环或杂环。
通式[7]的残基有8-羟基喹啉，2-甲基-8-羟基喹啉等的喹啉残基，但也并不限于这些。
特开1993-3314579号公报记载了以下述通式[8]～[11]表示的化合物。
(式中，R1～R8各自独立地表示氢原子，取代或未取代的烷基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的氨基，卤素原子，硝基，氰基或者羟基。)除了这些化合物，还可以采用特开2001-006877号公报，特开2002-038141号公报，特开平板10-106749号公报，特开2002-158093号公报，国际公开WO03/060956号公报公开的含杂原子的化合物。
这些电子传输化合物最好具有薄膜形成性。
作为这些电子传输化合物的具体例子可以举出如下。
本发明的EL元件的电子注入·传输层最好含有还原性的掺杂剂，传输电子的区域或阴极与有机薄膜层的界面区域也可以含有还原性掺杂剂。这里所谓的还原性掺杂剂被定义为能够使电子传输性的化合物还原的物质。因此，各种具有一定还原性的物质都可以使用，例如，可以找到至少一种从碱金属，碱土类金属，稀土类金属，碱金属的氧化物，碱金属的卤化物，碱土金属的氧化物，碱土金属的卤化物，稀土类金属的氧化物，稀土类金属的卤化物，碱金属的有机络合物，碱土金属的有机络合物以及稀土类金属的有机络合物之中选出来的合适的化合物。
作为理想的还原性掺杂剂的具体例子可以举出至少一种选自Na(功函数2.36eV)，K(功函数2.28eV)，Rb(功函数2.16eV)以及Cs(功函数1.95eV)的碱金属，至少一种选自Ca(功函数2.9eV)，Sr(功函数2.0～2.5eV)以及Ba(功函数2.52eV)的碱土金属，功函数在2.9eV以下的化合物是特别令人满意的。在这些化合物当中，更理想的还原性掺杂剂是至少一种选自K，Rb及Cs的碱金属，更好的是Rb或Cs，而Cs最为理想。这些碱金属的还原能力特别高，只要向电子注入区域少量添加以求提高有机EL元件的发光亮度和长寿命。作为功函数在2.9eV以下的还原性掺杂剂，把这些两种以上的碱金属组合起来也是理想的，尤其是含有Cs的组合，例如，Cs与Na，Cs与K，Cs与Rb或Cs与Na与K的组合是令人满意的。当含有与Cs的组合时，可以有效地发挥还原能力，通过向电子注入区域添加它们以求提高有机EL元件的发光亮度和长寿命。
本发明的有机EL元件还可以在阴极和有机层之间设置有绝缘体或半导体构成的电子注入层。由此能够有效地防止漏电，提高电子注入的性能。作为这样的绝缘体，宜使用至少一种选自碱金属的硫属元素化物(カルコゲナイド)，碱土金属的硫属元素化物，碱金属的卤化物利碱土金属的卤化物的金属化合物。如果电子注入层由这些碱金属的硫属元素化物等构成，由于能够进一步提高电子注入性能，所以是理想的。具体地说，作为理想的碱金属的硫属元素化物，可以举出如Li2O，LiO，Na2S，Na2Se及NaO，作为理想的碱土金属的硫属元素化物，可以举出如CaO，BaO，SrO，BeO，BaS及CaSe。作为理想的碱金属的卤化物，可以举出如LiF，NaF，KF，LiCl，KCl及NaCl等，作为理想的碱土金属的卤化物，可以举出如CaF2，BaF2，SrF2，MgF2及BeF2那样的氟化物，还可以举出除了氟化物以外的卤化物。
作为构成电子注入层的半导体，可以举出含有Ba，Ca，Sr，Yb，Al，Ga，In，Li，Na，Cd，Mg，Si，Ta，Sb以及Zn的至少一种元素的氧化物，氮化物或氮氧化物等一种单独或者两种以上的组合。理想的构成电子注入层的无机化合物是微晶或非晶的绝缘性薄膜。如果电子注入层由这些绝缘性薄膜构成，由于能形成更均匀的薄膜，所以能够减少黑斑等像素缺陷。作为这样的无机化合物可以举出上述的碱金属的硫属元素化物，碱土金属的硫属元素化物，碱金属的卤化物以及碱土金属的卤化物。
(7)阴极为了将电子注入到电子注入·传输层或发光层，可以采用功函数小的(4eV以下)的金属，合金，导电性化合物以及它们的混合物作为电极物质。作为这样的电极物质的具体例子可以举出钠，钠·钾合金，镁，锂，镁·银合金，铝/氧化铝，铝·锂合金，铟，稀土类金属等。
通过采用蒸镀，喷镀等方法将这些电极物质形成薄膜来制作阴极。
将从发光层发出的光从阴极取出时，阴极的发光的透过率宜大于10％。
阴极的薄膜电阻以数百Ω/□以下为宜。阴极的膜厚通常在10nm～1μm，更好的是在50～200nm的范围内。
(8)绝缘层因为有机EL元件要在超薄膜上外加电场，容易产生因漏电或短路引起的像素缺陷。为了防止发生这样的问题，理想的是在一对电极之间插入绝缘薄膜层。
作为用于绝缘层的材料可以举出如，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，二氧化硅，氧化锗，氮化硅，氮化硼，氧化钼，氧化钌、氧化钒等，也可以用它们的混合物或层合物。
(9)有机EL元件的制造方法按照以上例举的材料及形成方法，形成阳极，发光层，根据需要的空穴注入·传输层以及根据需要的电子注入·传输层，再形成阴极，这样就能制造出有机EL元件。也可以从阴极至阳极，跟上述相反的方向制造有机EL元件。
下面揭示制造具有在透光性基板上，依此设置阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极结构的有机EL元件的例子。
首先，在合适的透光性基板上用蒸镀或喷镀等方法形成由阳极材料构成的膜厚范围为1μm以下，最好是在10～200nm的范围内的薄膜，制成阳极。接着，在该阳极上设置空穴注入层。空穴注入层的形成可以采用上述的真空蒸镀法，旋涂法，流延(キヤスト)法，LB法等进行，但从容易得到均匀的膜以及不易产生针孔方面来考虑的话，理想的是用真空蒸镀法来形成空穴注入层。采用真空蒸镀法来形成空穴注入层时，其蒸发条件随使用的化合物(空穴注入层的材料)，目标空穴注入层的结晶构造和复合构造等的不同而异，但一般宜蒸镀源温度为50～450℃，真空度为10-7～10-3托，蒸镀速度为0.01～50nm/秒，基板温度为-50～300℃，膜厚5nm～5μm的范围内适当选择。
然后，在空穴注入层上设置发光层，也是采用所希望的有机发光材料，通过真空蒸镀法，喷镀法，旋涂法，流延法等方法使有机发光材料薄膜化就能够形成发光层，但从容易得到均匀的膜以及不易产生针孔方面来考虑的话，理想的是用真空蒸镀法来形成发光层。采用真空蒸发法来形成发光层时，其蒸镀条件随使用的化合物不同而异，但一般来说，可以根据与形成空穴注入层同样的条件范围内来选择。
接着，在该发光层上设置电子注入层。与空穴注入层、发光层一样，从需要得到均匀的膜的角度，理想的是通过真空蒸镀法形成。蒸镀条件从与空穴注入层、发光层相同的条件范围内选择。
本发明的芳香胺化合物根据在发光区域和空穴传输区域的哪个层里含有，所用的芳香胺化合物是不同的，但在采用真空蒸镀法时可以和其它材料一起共同蒸镀。而在采用旋涂法时，也可以与其它材料混合起来使含有该化合物。
最后将阴极层合起来就能制得有机EL元件。
因为阴极是由金属构成的，所以可采用蒸镀法，喷镀法。但是，为了保护基底的有机物层在制膜时不受损伤，真空蒸镀法是理想的方法。
该有机EL元件的制作最好是抽一回真空，然后从阳极一直制作到阴极。
本发明的有机EL元件各层的形成方法并无特别限定。可以采用迄今大家熟知的真空蒸镀法，旋涂法等形成方法。用于本发明的有机EL元件，含有本发明的芳香胺化合物的有机薄膜层，可以采用大家熟知的真空蒸镀法，分子束蒸镀法(MBE法)或者溶解在溶剂了的溶液浸涂法，旋涂法，流延法，绕线棒刮涂法，辊涂法等的涂布方法来形成。
本发明的有机EL元件各有机层的膜厚虽无特别的限制，但一般来说，膜厚太薄的话容易产生针孔等缺陷，相反，膜厚太厚的话就必须外加高的电压，效率变差，因此，通常的膜厚以数nm至1μm的范围较为理想。
另外，给有机EL元件施加直流电压时，极性以阳极为+，阴极为-，加上5～40V的电压就能观察到发光。把极性反过来，即使施加电压也无电流流过，完全不产生发光。又，在外加交流电压时，极性以阳极为+，阴极为-时可观察到均匀的发光。所加交流的波形可以是任意的。
实施例以下用实施例来进一步详细说明本发明。
合成实施例1(化合物1的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物1。
(1-1)中间体(1-B)的合成在氩气氛下往反应器中加入100g 2-溴芴(1-A)，1200ml二甲基亚砜(DMSO)，1.9g苄基三乙基氯化铵以及130g 50重量％氢氧化钠水溶液。
将此反应器置于水浴中，边搅拌边加入93.8g 1，5-二溴戊烷。
反应5小时后加入2000ml水，用1000ml甲苯提取得有机层。用硫酸镁干燥有机层，在旋转蒸发器中蒸出溶剂得到97g中间体(1-B)的油(得率76％)。
(1-2)中间体(1-C)的合成在氩气氛下往10g中间体(1-B)，3.6g苯胺，0.29g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，4.3g叔丁氧基钠的甲苯溶液100ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液0.16ml，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到9.5g中间体(1-C)的淡黄色粉末(得率91％)。
(1-3)中间体(1-D)的合成在氩气氛下加热回流5.0g中间体(1-C)，4.4g 4-溴苯基碘，0.15g碘化铜，4.2g碳酸钾的二甲苯溶液50ml 12小时。冷却后，往混合物中加入水，过滤。将滤液用旋转蒸发器浓缩，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.2g中间体(1-D)的淡黄色粉末(得率56％)。
(1-4)中间体(1-E)的合成在氩气氛下往4.2g中间体(1-D)，0.98g苯胺，80mg三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.2g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液43μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.0g中间体(1-E)的淡黄色粉末(得率93％)。
(1-5)化合物1的合成在氩气氛下往4.0g中间体(1-E)，1.5g 4，4’-二碘联苯，68mg三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.0g叔丁氧基钠的甲苯溶液30ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液18μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到2.3g的淡黄色粉末(得率55％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1134.56，m/e＝1134。
合成实施例2(化合物2的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物2。
(2-1)中间体(2-B)的合成在氩气氛下，200℃下加热搅拌10g二苯胺(2-A)，10g 4-溴硝基苯，0.94g碘化铜，8.1g醋酸钠12小时。冷却后，用水，甲苯提取混合物。除去水层，用硫酸镁干燥有机层。用旋转蒸发器浓缩，对所得到的粗生成物经塔精制，得到11g中间体(2-B)的黄色粉末(得率77％)。
(2-2)中间体(2-C)的合成往10g中间体(2-B)的乙醇40ml/甲苯40ml溶液中加入34g氯化锡(II)水合物的浓盐酸30ml水溶液，加热回流5小时。冷却后，除去水层，用10重量％的氢氧化钠水溶液洗涤有机层两遍，用硫酸镁干燥。减压下蒸去溶剂，对所得到的个体经塔精制，得到5.0g中间体(2-C)的褐色粉末(得率56％)。
(2-3)中间体(2-D)的合成在氩气氛下往5.0g中间体(2-C)，4.4g 2-溴-9，9-二甲基芴，0.15g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，2.2g叔丁氧基钠的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液78μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到5.2g中间体(2-D)的淡黄色粉末(得率71％)。
(2-4)化合物2的合成在氩气氛下往5.2g中间体(2-D)，2.1g 4，4’-二碘联苯，96mg三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.4g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液51μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到2.8g的淡黄色粉末(得率52％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1054.30，m/e＝1054。
合成实施例3(化合物3的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物3。
(3-1)中间体(3-B)的合成往5.0g 2-溴芴(3-A)，3.3g N-氯代琥珀酰亚胺的乙腈10ml溶液中在水冷却下滴加浓盐酸2.2ml，室温下搅拌5小时。反应终了后，将反应混合物过滤。用甲醇洗涤所得到的个体，得到4.9g中间体(3-B)的白色粉末(得率86％)。
(3-2)中间体(3-C)的合成在氩气氛下往反应器中加入4.5g中间体(3-B)，20ml DMSO，80mg苄基三乙基氯化铵以及3ml的50重量％氢氧化钠水溶液。将此反应器置于水浴中，边搅拌边加入3.5g 1，4-二溴丁烷。反应5小时后加水过滤。用甲醇洗涤所得到的个体，得到4.7g中间体(3-C)的淡黄色固体(得率88％)。
(3-3)中间体(3-D)的合成在氩气氛下往4.7g中间体(3-C)，2.9g二苯胺，0.13g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.9g叔丁氧基钠的甲苯溶液30ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液69μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.0g中间体(3-D)的淡黄色粉末(得率67％)。
(3-4)化合物3的合成在氩气氛下往4.0g中间体(3-D)，1.5g N，N’-二苯基联苯胺，83mg三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.2g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液45μl，加热回流5小时，将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制后用甲苯重结晶，得到2.2g化合物3的淡黄色粉末(得率21％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1106.53，m/e＝1106合成实施例4(化合物4的合成)。
经过以下的反应工序合成了下记的化合物4。
除了用碘甲烷代替合成实施例3的(3-2)中的1，4-二溴丁烷外，其他与合成实施例3相同合成了化合物4(从化合物(4-A)的得率为18％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1054.50，m/e＝1054。
合成实施例5(化合物5的合成)。
经过以下的反应工序合成了下记的化合物5。
(5-1)中间体(5-C)的合成在氩气氛下往5.0g中间体(5-B)，1.3g苯胺，0.11g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.6g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液58μl，加热回流5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.2g中间体(5-C)的淡黄色粉末(得率74％)。
(5-2)中间体(5-D)的合成在铜催化剂存在下，利用二苯胺与4-溴苯基碘的Ulmann反应合成4-溴三苯胺，在Pd催化剂存在下令其与苯胺发生反应得到5.2g中间体(5-D)(以4-溴苯基碘算，得率为68％)。
(5-3)中间体(5-E)的合成在氩气氛下往4.0g中间体(5-D)，3.3g 4-溴-4’-氯联苯，0.11g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.7g叔丁氧基钠的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液60μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.8g中间体(5-E)的淡黄色粉末(得率74％)。
(5-4)化合物5的合成在氩气氛下往4.0g中间体(5-C)，3.7g中间体(5-E)，65mg三(亚苄基丙酮)二钯(0)，0.95g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液35μl，加热回流5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制后，得到4.1g化合物5的淡黄色粉末(得率60％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量964.45，m/e＝964。
合成实施例6(化合物6的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物6。
除了用化合物(6-A)代替合成实施例5中的化合物(5-A)外，其他与合成实施例5相同，合成了化合物6(从化合物(6-A)来算得率为15％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量938.43，m/e＝938。
合成实施例7(化合物7的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物7。
(7-1)中间体(7-A)的合成在氩气氛下往5.0g中间体(2-D)，2.5g 1-溴-4’-氯联苯，0.084g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，1.2g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液45μl，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到4.2g中间体(7-A)的淡黄色粉末(得率71％)。
(7-2)化合物7的合成在氩气氛下往4.2g中间体(7-A)，2.7g N，N，N’-三苯基-1，4-苯二胺，0.060g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，0.88g叔丁氧基钠的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液32μl，加热搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到3.8g化合物7的淡黄色粉末(得率61％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量938.43，m/e＝938。
合成实施例8(化合物8的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物8。
除了用2’-溴螺[环己烷-1，9’-芴]代替合成实施例2的(2-3)中的2-溴-9，9-二甲基芴外，其他与合成实施例2相同合成了化合物8(以化合物(8-A)算得率为16％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1035.56，m/e＝1135。
合成实施例9(化合物9的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物9。
除了用2’-溴螺[环己烷-1，9’-芴]代替合成实施例7的(7-1)中的中间体(2-D)外，其他与合成实施例7相同合成了化合物9(以化合物(9-A)算得率为12％)。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量978.47，m/e＝978。
合成实施例10(化合物10的合成)经过以下的反应工序合成了下记的化合物10。
(10-1)中间体(10-B)的合成在氩气氛下往27.3g 2-溴-9，9-二甲基芴(化合物10-A)，11.2g苯胺，1.83g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，13.5g叔丁氧基钠的甲苯溶液200ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液1.0ml，室温下搅拌5小时。将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制，得到22.8g中间体(10-B)的白色粉末。
(10-2)中间体(10-C)的合成往14.3g中间体(10-B)，14.1g 4-溴苯基碘，7.20g叔丁氧基钠，1.90g铜粉的二甲苯溶液50ml中加入8.8g N，N’-二甲基乙基二胺，在氩气氛下加热回流24小时。冷却至室温后过滤，除去不溶物，将滤液浓缩，残渣用硅胶色层分离法精制，得到16.5g中间体(10-C)。
(10-3)化合物10的合成在氩气氛下往9.68g中间体(10-C)，3.36g N，N’-二苯基联苯胺，0.366g三(亚苄基丙酮)二钯(0)，2.69g叔丁氧基钠的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液0.20ml，80℃下搅拌5小时。冷却至室温后将该混合物经C盐(celite)过滤，用甲苯提取滤液。减压下浓缩该提取液，对所得到的粗生成物经塔精制后得到8.26g化合物10的黄色粉末。光谱分析的结果该化合物是目的产物，对于分子量1054.50，m/e＝1054。
实施例1将带有ITO透明电极的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用异丙醇超声波洗净5分钟后，再用紫外线臭氧洗净30分钟。将洗净的带有透明电极线路的玻璃基板装在真空蒸镀装置的基板架上，先在已经形成有透明电极线路的这一侧表面上利用电阻加热蒸镀将上述的透明电极覆盖住，形成膜厚60nm的以化合物1作为空穴注入材料的薄膜。该化合物1薄膜具有作为空穴注入层的功能。然后，在该化合物1膜上利用电阻加热蒸镀形成膜厚20nm的作为空穴传输材料的4，4’-双[N-(1-萘)-N-苯胺]联苯的薄膜(以下略记作[NPD膜])。该NPD薄膜具有作为空穴传输层的功能。再在该NPD膜上利用电阻加热蒸镀形成膜厚40nm的9-(2-萘)-10-[4-(1-萘)苯基]蒽(以下略记作[AN-1])的薄膜。同时，作为发光分子的下述的具有苯乙烯基的胺化合物D-1以对于AN-1的重量比为2∶40的比例被蒸镀。该薄膜具有作为发光层的功能。在该膜上形成膜厚10nm的Alq薄膜。该Alq薄膜具有作为电子注入层的功能。接着，使作为还原性掺杂剂的Li(Li源サエスグツタ一公司出品)与Alq进行二元蒸镀，形成作为电子注入层(阴极)的Alq:Li薄膜(此薄膜厚10nm)。使金属铝蒸镀在该Alq:Li薄膜上形成金属阴极制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表1。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表1所示。
实施例2～8用表1所记载的化合物来替代在实施例1中作为形成空穴注入层的空穴注入材料的化合物1，除此之外，用同样的方法制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表1。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表1所示。
比较例1～2用下述的N，N’-双(N，N’-二苯基-4-氨基苯)-N，N’-二苯基-4，4’-二氨基-1，1’-联苯膜(TPD232膜)(比较例1)，下述的化合物(A)(比较例2)来替代在实施例1中作为形成空穴注入层的空穴注入材料的化合物1，除此之外，用同样的方法制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表1。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表1所示。
如表1所示，在空穴注入层中采用本发明的化合物的有机EL元件，寿命长而且由于空穴注入·传输性能好，因而发光效率高。相对于TPD232的Tg 111℃，化合物(A)的Tg 117℃而言，本发明的化合物1，2，5及6～9的Tg在130℃以上，是热稳定性的化合物。
表1
实施例9用TPD232来替代在实施例1中作为形成空穴注入层的空穴注入材料的化合物1，用化合物3来替代作为形成空穴传输层的空穴传输材料的NPD，除这些之外，用同样的方法制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表2。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表2所示。
实施例10用化合物4来替代在实施例9中作为形成空穴传说层的空穴传输材料的化合物3，除这些之外，用同样的方法制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表2。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表2所示。
比较例3～5用NPD(比较例3)，用下述的化合物(B)(比较例4)，用下述的化合物(C)(比较例5)来替代在实施例9中作为形成空穴传输层的空穴传输材料的化合物3，除这些之外，用同样的方法制成有机EL元件。
将所得到的元件在电压13(V)下通电时测得的电流密度，发光效率的结果以及发光颜色列于表2。对该元件恒电流启动时，当初期亮度为1000cd/m2时的半衰期(小时)如表2所示。
表2
如表2所示，在空穴传输层中采用本发明的化合物的实施例9～10的有机EL元件，空穴注入·传输性能好，与比较例4相比，寿命大幅度的延长。相对于NPD的Tg 95℃，化合物(B)的Tg120℃而言，本发明的化合物3的Tg为157℃，本发明的化合物4的Tg为158℃，是热稳定性的化合物。
实施例11将带有ITO透明电极的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用异丙醇超声波洗净5分钟后再用紫外线臭氧洗净30分钟。将洗净的带有透明电极线路的玻璃基板装在真空蒸镀装置的基板架上，先在已经形成有透明电极线路的这一侧表面上形成膜厚60nm的TPD232薄膜。该TPD232薄膜具有作为空穴注入层的功能。再在该TPD232薄膜上形成膜厚20nm的化合物3薄膜。该膜具有空穴传输层的功能。再蒸镀成膜，形成膜厚为40nm的4，4’-双(咔唑)联苯(以下略记为[CBP])薄膜。同时添加了作为磷光发光性的铱金属络合物掺杂剂三(2-苯基吡啶)铱(以下略记为[Ir(ppy)3]。发光层中Ir(ppy)3的浓度为5重量％。在该膜上形成膜厚为10nm的下述(1，1’-两个苯)-4-酚盐)双(2-甲基-8-喹啉醇化)铝(以下略记为[BAlq膜])的薄膜。该BAlq膜具有空穴阻挡层的功能。再在该薄膜上形成膜厚为40nm的Alq薄膜。该Alq薄膜具有电子注入层的功能。随后，将卤化碱金属LiF蒸镀成0.2nm的厚度，接着，将铝蒸镀成150nm的厚度。该Al/LiF起着阴极的作用。这样就制作成了有机EL元件。
对所得到的元件施加电压时，发出均匀的绿光。这样，本发明的化合物也能够用作磷光发光元件的空穴传输层材料。
实施例12将带有ITO透明电极的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用异丙醇超声波洗净5分钟后再用紫外线臭氧洗净30分钟。在该基板上，利用旋涂法形成用于空穴注入层的聚乙烯二羟噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOP/PSS)薄膜，膜厚100nm，接着，利用旋涂法使化合物4的甲苯溶液在PEDOP/PSS上成膜，形成空穴传输层。此时的膜厚为10nm。在该化合物4的薄膜上利用电阻加热使上述的AN-1蒸镀成膜，形成膜厚30nm的薄膜。同时，使作为发光分子的，含有苯乙烯基的胺化合物D-1以对于AN-1的重量比为2∶40的比例蒸镀。该薄膜具有发光层的功能。在该薄膜上形成膜厚为10nm的Alq薄膜。该Alq薄膜具有电子注入层的功能。然后，使作为还原性掺杂剂的Li(Li源サエスグツタ一公司出品)与Alq进行二元蒸发，形成作为电子注入层(阴极)的Alq:Li薄膜。使金属铝蒸发在该Alq:Li薄膜上形成金属阴极制成有机EL元件。
所得到的元件在6.0V的直流电压下，有10mA/cm2的电流流过，观测到发光亮度为280cd/m2的蓝光。发光效率为2.8cd/A。
工业上利用的可能性如以上详细的说明，采用本发明的芳香胺化合物的有机EL元件，呈现出各种发光色调，耐热性高，尤其是采用了本发明的芳香胺化合物作为空穴注入，传输的材料，空穴注入，传输的性能强，发光亮度高，发光效率高，寿命长。因此，本发明的有机EL元件有很强的实用性，作为挂壁式电视机的平面发光体和显示器的背关源等是很有用的。
权利要求
1.一种以下述通式(1)表示的芳香胺化合物，[化1] 式中，Ar1～Ar6各自独立地为取代或未取代的环碳原子数为5～60的芳基，或是取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂芳基，L1～L3各自独立地为取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或是取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基，其中，通式(1)满足下述(i)和/或(ii)的条件(i)Ar1～Ar6之中，至少有一个是含有取代或未取代的芴基的基团，(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亚芴基的基团。
2.如权利要求1所述的芳香胺化合物，在所述通式(1)中，Ar1～Ar6之中，至少有一个是以下述通式(1-a)表示的含有芴基的基团，[化2] R1以及R2各自独立地为氢原子或取代基，R1和R2也可以键合起来形成环状结构，R3以及R4各自独立地为取代基，a取0～3的整数，b取0～4的整数，R3多于1个时，R3彼此之间可以形成环状结构，R4多于1个时，R4彼此之间可以形成环状结构，L4为单键，取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。
3.如权利要求2所述的芳香胺化合物，以所述通式(1-a)表示的含有芴基的基团是以下述通式(1-b)表示的含有芴基的基团，[化3] R9是形成环状结构的原子团，R3，R4，a，b以及L4与前述相同。
4.如权利要求1所述的芳香胺化合物，在所述通式(1)中，L2和/或L3是以下述通式(2-a)表示的含有亚芴基的基团，[化4] R5以及R6各自独立地为氢原子或取代基，R5和R6也可以键合起来形成环状结构，R7以及R8各自独立地为取代基，c以及d分别取0～3的整数，R7多于1个时，R7彼此之间可以形成环状结构，R8多于1个时，R8彼此之间可以形成环状结构，L5以及L6各自独立地为单键，取代或未取代的环碳原子数为5～60的亚芳基，或是取代或未取代的环碳原子数为3～50的杂亚芳基。
5.如权利要求3所述的芳香胺化合物，以所述通式(2-a)表示的含有亚芴基的基团是以下述通式(2-b)表示的含有亚芴基的基团，[化5] R10为形成环状结构的原子团，R7、R8、c、d、L5以及L6与前述相同。
6.如权利要求1所述的芳香胺化合物，是用于有机电致发光元件的材料。
7.如权利要求6所述的芳香胺化合物，是用于有机电致发光元件的空穴传输材料或者是用于有机电致发光元件的空穴注入材料。
8.如权利要求6所述的芳香胺化合物，是用于有机电致发光元件的发光材料。
9.一种有机电致发光元件，所述有机电致发光元件的阴极和阳极之间夹持有至少具有发光层的由一层或多层形成的有机薄膜层，所述有机薄膜层的至少一层单独含有或者作为混合物的成分含有如权利要求1所述的芳香胺化合物。
10.如权利要求9所述的有机电致发光元件，所述有机薄膜层具有空穴传输区域和/或空穴注入区域，所述的芳香胺化合物被含有在所述空穴传输区域和/或空穴注入区域中。
11.如权利要求9所述的有机电致发光元件，所述有机薄膜层具有空穴传输层和/或空穴注入层，所述芳香胺化合物被含有在所述空穴传输层和/或空穴注入层中。
12.如权利要求11所述的有机电致发光元件，所述空穴传输层和/或空穴注入层主要含有所述芳香胺化合物。
13.如权利要求9所述的有机电致发光元件，含有所述芳香胺化合物的层与所述阳极连接。
14.如权利要求9所述的有机电致发光元件，与所述阳极连接的层的主要成分是所述芳香胺化合物。
15.如权利要求9所述的有机电致发光元件，所述有机薄膜层具有含有所述芳香胺化合物和发光材料的层。
16.如权利要求9所述的有机电致发光元件，所述有机薄膜层具有空穴传输层和/或空穴注入层与发光层的叠层，所述空穴传输层含有所述芳香胺化合物，所述空穴注入层含有所述芳香胺化合物，发光层由磷光发光性的金属络合物与基质材料构成。
全文摘要
提供了呈现出各种发光色调，耐热性高，寿命长，发光亮度高且发光效率高的有机电致发光元件以及实现了该元件的新型芳香胺化合物；该芳香胺化合物具有特定的结构，至少具有一个芴结构，而且，有机电致发光器件在阴极和阳极之间至少插有发光层、由一层或多层形成的有机薄膜层，该有机薄膜层的至少一层单独含有该芳香胺化合物或者含有其混合物的成分。
文档编号C09K11/06GK101048364SQ20058003651
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月29日
发明者河村昌宏, 川村久幸, 细川地潮 申请人:出光兴产株式会社