芳香族胺衍生物及用其形成的有机电致发光元件的制作方法

文档序号:3819501阅读:374来源:国知局

专利名称::芳香族胺衍生物及用其形成的有机电致发光元件的制作方法
技术领域
:本发明涉及芳香族胺衍生物及用其形成的有机电致发光(EL)元件,特别是通过使用具有特定结构的芳香族胺衍生物作为有机EL元件的空穴输送材料,在降低其驱动电压的同时也改善使用寿命的芳香族胺衍生物。
背景技术
:有机EL元件是利用如下所述的原理的自发光元件,即通过施加电场,荧光性物质利用从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子的复合能量而发光。自EastmanKodak公司的C.W.Tang等做出利用叠层型元件的低电压驱动有机EL元件的报告(C.W.Tang,S.A.Vansyke,应用物理快报(AppliedPhysicsLetters),51巻,913页,1987年等)以来,积极地开展了对于以有机材料作为构成材料的有机EL元件的研究。Tang等在发光层中使用了三(8—羟基喹啉)铝,在空穴输送层中使用了三苯基二胺衍生物。作为叠层结构的优点来说,可以举出提高空穴向发光层中的注入效率、阻挡注入在阴极的电子而提高利用复合生成的激子的生成效率、将在发光层内生成的激子封闭等。作为像该例子这样的有机EL元件的元件构造,已知空穴输送(注入)层、电子输送性发光层的双层型;或空穴输送(注入)层、发光层、电子输送(注入)层的三层型等。为了提高在这样的叠层型构造元件中注入的空穴与电子的复合效率,对元件构造或形成方法下了很多工夫。通常,如果在高温环境下驱动、贮存有机EL元件,则会造成发光颜色变化、发光效率差、驱动电压上升、发光寿命变短等不良影响。为了防止该问题,需要提高空穴输送材料的玻璃化转变温度(Tg)。由此空穴输送材料的分子内就需要大量芳香族基团(例如,专利文献1的芳香族二胺衍生物、专利文献2的芳香族稠环二胺衍生物),通常优选使用具有812个苯环的结构。但是,如果分子内具有大量的芳香族基团,则用这些空穴输送材料形成薄膜而制作有机EL元件时,容易产生结晶化,会出现如下问题蒸镀时使用的坩埚出口堵塞、因结晶而产生薄膜缺陷、导致有机EL元件的成品率低等。另外,通常认为,分子内具有大量芳香族基团的化合物虽然一般是玻璃化转变温度(Tg)高的化合物,但会出现升华温度高、蒸镀形成时分解及蒸镀不均匀等现象,因此存在寿命短的问题。另一方面,有公知文献公开了非对称芳香族胺衍生物。例如,虽然专利文献3中公开了具有非对称结构的芳香族胺衍生物,但没有具体的实施例,也完全没有记载非对称化合物的特征。另外,专利文献4中作为实施例记载了具有菲的非对称芳香族胺衍生物,但是在进行与对称化合物同样处理的同时,完全未记载非对称化合物的特征。另外,尽管非对称化合物需要特殊的合成方法,但是这些专利中并未明确记载非对称化合物的制造方法。而且,专利文献5中虽然记载了具有非对称结构的芳香族胺衍生物的制造方法,但是未记载非对称化合物的特征。专利文献6中记载了玻璃化转变温度高、热稳定的非对称化合物,但是仅例示了具有咔唑基的化合物。另一方面,专利文献3中记载了与本实施例相同的化合物,但仅为具体例子,并未记载元件评价结果。专利文献7中记载了具有类似结构的化合物,但是并未记载二胺化合物的具体例及实施例。另外,这些报告中也完全没有记载降低驱动电压这种效果。如上所述,虽然存在具有长寿命的有机EL元件的报告,但是关于使用寿命及驱动电压低,仍然不能说一定是充分的。因此,人们强烈期望具有更优异性能的有机EL元件。专利文献l:美国专利第4,720,432号说明书专利文献2:美国专利第5,061,569号说明书专利文献3:日本特开平8-48656号公报专利文献4:日本特开平11-135261号公报专利文献5:日本特开2003-171366号公报专利文献6:美国专利第6,242,115号说明书专利文献7:日本特开2002-53533号公报
发明内容本发明是为了解决上述问题而做出的,目的是提供通过使用具有特定结构的芳香族胺衍生物作为有机EL元件的空穴输送材料,在降低驱动电压的同时也改善使用寿命的芳香族胺衍生物。为了达到上述目的,本发明人反复进行了深入研究,结果发现如果使用具有下述通式(1)表示的特定结构的新型芳香族胺衍生物作为有机EL元件用材料,特别是用作空穴输送材料,则可以解决上述问题,从而完成了本发明。可以确定,该二胺化合物具有在降低得到的有机EL元件的驱动电压的同时延长使用其使用寿命的效果,特别是通过将其引入蓝色发光元件中,可以得到显著的长使用寿命的效果。也就是说,本发明提供具有下述通式(1)表示的芳香族胺衍生物。(Ri〉a(R4)d在通式(1)中,R广R7各自独立地为氢原子、取代或未取代的环原子数为5~50的芳基、取代或未取代的碳数为150的垸基、取代或未取代的碳数为150的烷氧基、取代或未取代的碳数为6~50的芳垸基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳氧基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳硫基、取代或未取代的碳数为2~50的烷氧羰基、被取代或未取代的环原子数为5~50的芳基取代的氨基、卤原子、氰基、硝基、羟基或羧基。a、b、c、d、e、f及g各自独立地为04的整数,h为13的整数。R广R7可以各自独立地与邻接的芳香环相互结合,形成可以被取代的饱和或不饱和的5元环或6元环的环状结构。An及Ai"2各自独立地为取代或未取代的环原子数550的芳基。另外,本发明提供有机EL元件,其中在阴极和阳极间夹持了由至少含有发光层的一个层或多个层构成的有机薄膜层的有机电致发光元件中,该有机薄膜层中的至少1层单独含有上述芳香族胺衍生物或含有其作为混合物的成分。作为本发明的芳香族胺衍生物及使用其形成的有机EL元件,可以提供使驱动电压得到降低,同时改善有机EL元件的使用寿命的芳香族胺衍生物。具体实施例方式本发明的芳香族胺衍生物是下述通式(1)表示的物质。(Ri〉a(R4)d在通式(1)中,R,R7各自独立地为氢原子、取代或未取代的环原子数为550的芳基、取代或未取代的碳数为150的烷基、取代或未取'代的碳数为150的烷氧基、取代或未取代的碳数为6~50的芳烷基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳氧基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳硫基、取代或未取代的碳数为250的烷氧羰基、被取代或未取代的环原子数为550的芳基取代的氨基、卤原子、氰基、硝基、羟基或羧基。作为上述R广R7的环原子数为5~50的芳基,例如可以列举苯基、1-萘基、2-萘基、l-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、l-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、l-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、l-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对联三苯基-4-基、对联三苯基-3-基、对联三苯基-2-基、间联三苯基-4-基、间联三苯基-3-基、间联三苯基-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-l-萘基、4-甲基-l-蒽基、4,-甲基联苯基、4"-叔丁基-对联三苯基-4-基、荧蒽基、笏基、l-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-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5』引哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、l-异吲哚基、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-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-异苯并呋喃基、3-异苯并呋喃基、4-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、1-异喹啉基、3-异喹啉基、4-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-咔唑基、2-咔唑基、3-昨唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、l-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶基、l-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲咯啉-2-基、1,7-菲咯啉-3-基、1,7-菲咯啉-4-基、1,7-菲咯啉-5-基、1,7-菲咯啉-6-基、1,7-菲咯啉-8-基、1,7-菲咯啉-9-基、1,7-菲咯啉-10-基、1,8-菲咯啉-2-基、1,8-菲咯啉-3-基、1,8-菲咯啉-4-基、1,8-菲咯啉-5-基、1,8-菲咯啉-6-基、1,8-菲咯啉-7-基、1,8-菲咯啉-9-基、1,8-菲咯啉-10-基、1,9-菲咯啉-2-基、1,9-菲咯啉-3-基、1,9-菲咯啉-4-基、1,9-菲咯啉-5-基、1,9-菲咯啉-6-基、1,9-菲咯啉-7-基、1,9-菲咯啉-8-基、1,9-菲咯啉-10-基、1,10-菲咯啉-2-基、1,10-菲咯啉-3-基、1,10-菲咯啉-4-基、1,10-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-1-基、2,9-菲咯啉-3-基、2,9-菲咯啉-4-基、2,9-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-6-基、2,9-菲咯啉-7-基、2,9-菲咯啉-8-基、2,9-菲咯啉-10-基、2,8-菲咯啉-1-基、2,8-菲咯啉-3-基、2,8-菲咯啉-4-基、2,8-菲咯啉-5-基、2,8-菲咯啉-6-基、2,8-菲咯啉-7-基、2,8-菲咯啉-9-基、2,8-菲咯啉-10-基、2,7-菲咯啉-1-基、2,7-菲咯啉-3-基、2,7-菲咯啉-4-基、2,7-菲咯啉-5-基、2,7-菲咯啉-6-基、2,7-菲咯啉-8_基、2,7-菲咯啉-9-基、2,7-菲咯啉-10-基、l-吩嗪基、2-吩嗪基、l-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、2-噻嗯基、3-噻嗯基、2-甲基吡咯-l-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-l-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-叔丁基吡咯_4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-l-基、2-甲基-l』引哚基、4-甲基-l-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基1-吲哚基、4-叔丁基l-吲哚基、2-叔丁基3-吲哚基、4-叔丁基3-吲哚基等。其中优选苯基、联苯基、联三苯基、芴基、萘基,更优选联苯基、联三苯基。作为上述R广R7的碳数为1~50的垸基,例如可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羟甲基、l-羟基乙基、2-羟基乙基、2-羟基异丁基、1,2-二羟基乙基、1,3-二羟基异丙基、2,3-二羟基叔丁基、1,2,3-三羟基丙基、氯甲基、l-氯乙基、2-氯乙基、2-氯异丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯异丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、l-溴乙基、2-溴乙基、2-溴异丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴异丙基、2,3-二溴叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、l-碘乙基、2-碘乙基、2-碘异丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘异丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨甲基、l-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基异丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基异丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰甲基、l-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基异丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基异丙基、2,3-二氰基叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、l-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基异丁基、1,2-二硝基乙基、1,3-二硝基异丙基、2,3-二硝基叔丁基、1,2,3-三硝基丙基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基、l-金刚烷基、2-金刚烷基、l-降莰烷基、2-降莰垸基等。上述R广R7的碳数为150的烷氧基是用一OY表示的基团,作为Y的例子,可以列举与上述垸基中所描述的基团相同的例子。作为上述R广R7的碳数为650的芳垸基,例如可以列举苄基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基异丙基、2-苯基异丙基、苯基叔丁基、a-萘基甲基、l-a-萘基乙基、2-(x-萘基乙基、l-a-萘基异丙基、2-a-萘基异丙基、P萘甲基、l-P-萘基乙基、2-(3-萘基乙基、l-(3-萘基异丙基、2-P-萘基异丙基、1-吡咯基甲基、2-(l-吡咯基)乙基、对甲基节基、间甲基节基、邻甲基苄基、对氯苄基、间氯苄基、邻氯苄基、对溴节基、间溴节基、邻溴苄基、对碘苄基、间碘苄基、邻碘苄基、对羟基苄基、间轻基节基、邻羟基苄基、对氨基苄基、间氨基苄基、邻氨基苄基、对硝基节基、间硝基节基、邻硝基苄基、对氰基苄基、间氰基节基、邻氰基节基、l-羟基-2-苯基异丙基、l-氯-2-苯基异丙基等。上述R广R7的环原子数为5~50的芳氧基表示为一OY,,作为Y,的例子,可以列举与上述芳基中所描述的基团相同的例子。上述R,R7的环原子数为5~50的芳硫基表示为一SY',作为Y'的例子,可以列举与上述芳基中所描述的基团相同的例子。上述R广R7的碳数为2~50的烷氧羰基是用一COOY表示的基团,作为Y的例子,可以列举与上述垸基中所描述的基团相同的例子。作为上述R广R7的被环原子数为550的芳基取代的氨基中的芳基的例子,可以列举与上述芳基中所描述的基团相同的例子。作为上述R广R7的卤原子的例子,可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。上述芳基、烷基、烷氧基、芳烷基、芳氧基、芳硫基、垸氧羰基及被芳基取代的氨基,可以进一步被取代基取代,作为优选的取代基,可以列举碳数为16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)、碳数为16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)、环原子数为540的芳基、被环原子数为540的芳基取代的氨基、具有环原子数为5~40的芳基的酯基、具有碳数为16的烷基的酯基、氰基、硝基、卤原子(氯、溴、碘等)。在通式(1)中,a、b、c、d、e、f及g各自独立地为04的整数,h为1~3的整数。在通式(1)中,R,~R7可以各自独立地与邻接的芳香环相互结合,形成可以被取代的饱和或不饱和的5元环或6元环的环状结构。作为上述可以形成的5元环,或6元环的环状结构,例如可以列举环戊烷、环己垸、金刚烷、降莰垸等碳数为412的环烷烃,环戊烯、环己烯等碳数为412的环烯烃,环戊二烯、环己二烯等碳数为612的环二烯,苯、萘、菲、蒽、芘、慮、苊烯等碳数为650的芳香环等。在通式(1)中,Ar,及Ar2各自独立地为取代或未取代的环原子数550的芳基,作为该芳基的例子,可以列举与上述Ri~R7的芳基中所描述的基团相同的例子。对于本发明的芳香族胺衍生物,优选上述通式(1)中的An及Ar2各自独立地为苯基。对于本发明的芳香族胺衍生物,优选上述通式(1)中的An及Ar2各自独立地为联苯基。对于本发明的芳香族胺衍生物,优选上述通式(1)中h为2。本发明的通式(1)表示的芳香族胺衍生物的具体例子示于下文,但并不局限于这些例示的化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>本发明的芳香族胺衍生物优选为有机EL元件用材料,更优选为有机EL元件用空穴输送材料。以下,对本发明的有机EL元件进行说明。本发明的有机EL元件是在阴极和阳极间夹持有由至少含有发光层的一个层或多个层构成的有机薄膜层的有机EL元件,其中,该有机薄膜层中的至少1层单独含有上述芳香族胺衍生物或含有其作为混合物的成分。对于本发明的有机EL元件,优选上述有机薄膜层具有空穴输送层,该空穴输送层单独含有本发明的芳香族胺衍生物或含有其作为混合物的成分。更优选上述空穴输送层含有本发明的芳香族胺衍生物作为主成分。对于本发明的有机EL元件,优选上述有机薄膜层具有空穴输送层和电子输送层或电子注入层,该空穴输送层单独含有本发明的芳香族胺衍生物或含有其作为混合物的成分,该电子输送层或电子注入层中含有含氮杂环化合物。更优选上述空穴输送层含有本发明的芳香族胺衍生物作为主成分。另外,对于本发明的有机EL元件,优选发光层含有芳基胺化合物和/或苯乙烯胺化合物。本发明的芳香族胺衍生物特别优选用于发蓝色系光的有机EL元件。作为芳基胺化合物,可以列举下述通式(I)表示的化合物等,作为苯乙烯胺化合物,可以列举下述通式(II)表示的化合物。其中,作为碳数为620的芳香族基团,优选苯基、萘基、蒽基、菲基、联三苯基等。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>[式中,Ar『Ar,9各自独立地为可以被取代的环原子数为540的芳基。q'为l-4的整数。]其中,作为环原子数为5~40的芳基,优选苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、晕苯基(coronyl)、联苯基、联三苯基、吡咯基、呋喃基、硫苯基、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、芪基等。还有,环原子数为5~40的芳基可以进一步被取代基取代,作为优选的取代基,可以列举碳数为16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)、碳数为16的垸氧基(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)、环原子数为5~40的芳基、被环原子数为5~40的芳基取代的氨基、具有环原子数为540的芳基的酯基、具有碳数为16的烷基的酯基、氰基、硝基、卤原子(氯、溴、碘等)。以下,对本发明的有机EL元件的元件构成进行说明。(1)有机EL元件的构成作为本发明的有机EL元件的代表性元件构成,可以列举(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/粘附改进层/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/阴极等结构。在这些结构中优选采用(8)的结构,但并不局限于这些结构。本发明的芳香族胺衍生物可以用于有机EL元件等有机薄膜层,但可以用于发光区域或空穴输送区域,优选用于空穴输送区域,特别优选用于空穴输送层中,由此分子不易结晶,提高了有机EL元件制造时的成品率。作为本发明的芳香族胺衍生物在有机薄膜层中的含量,优选为30~100摩尔%。(2)透光性基板本发明的有机EL元件是在透光性基板上制作的。此处所说的透光性基板是支持有机EL元件的基板,优选在400~700nm的可见光区域中的透光率为50%以上的平滑基板。具体来说,可以列举玻璃板、聚合物板等。作为玻璃板,可以特别地列举钠石灰玻璃、含钡锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃、石英等。另外,作为聚合物板,可以列举聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物、聚砜等。(3)阳极本发明的有机EL元件的阳极是具有将空穴注入空穴输送层或发光层的功能的部分,具有4.5eV以上的逸出功时是有效的。作为本发明中使用的阳极材料的具体例子,可以列举氧化铟锡合金(ITO)、氧化锡(NESA)、铟-锌氧化物(IZO)、金、银、铀、铜等。阳极可以通过用蒸镀法或溅射法等方法将这些电极物质形成薄膜来制作。像这样从阳极透出来自发光层的光时,优选相对于阳极发光的透光率大于10%。另外,阳极片的电阻优选为数百Q/口以下。虽然阳极的膜厚取决于材料,但通常选择为10nml[am,优选为10200nrn。(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)注入功能在施加电压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..用电场力使注入的电荷(电子和空穴)移动的功能(3)发光功能提供电子和空穴复合的场所,使其与发光联系起来的功能但是,空穴注入的容易性与电子注入的容易性可以不同,另外,用空穴和电子的迁移率表示的输送能力也有大有小,但优选可使任一方的电荷移动。作为形成该发光层的方法,例如可以采用蒸镀法、旋涂法、LB法等公知方法。特别优选发光层为分子堆积膜。此处的分子堆积膜是指由气相状态的材料化合物沉积而形成的薄膜或由溶液状态或液相状态的材料化合物固体化而形成的膜,通常就该分子堆积膜而言,由LB法形成的薄膜(分子累积膜)可以根据凝聚结构、超级结构的不同、或由此导致的功能不同进行区分。另外,也可以像日本特开昭57-51781号公报中公开的那样,将树脂等粘结剂和材料化合物溶解在溶剂中形成溶液,然后通过旋涂法等使其形成薄膜,从而可以形成发光层。对于本发明来说,也可以在不损害本发明目的的范围内,根据预期使发光层中含有由本发明的芳香族胺衍生物构成的发光材料以外的其它公知的发光材料,另外,在含有由本发明的芳香族胺衍生物构成的发光材料的发光层上,还可以层叠含有其它公知发光材料的发光层。作为可与本发明的芳香族胺衍生物一起用于发光层中的发光材料或掺杂材料,例如可以列举蒽、萘、菲、芘、并四苯、晕苯、遼、荧光素、芘、酞菲(phthaloperylene)、萘芘(naphthaloperylene)、菲酮(perynone)、酞菲酮(phthaloperynone)、萘菲酮(naphthaloperynone)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、噁二唑、醛连氮、二苯并噁唑啉、联苯乙烯、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、聚次甲基、部花菁、咪唑螯合的羟基(oxinoid)化合物、喹吖酮、红荧烯及荧光色素等,但并不局限于这些物质。作为可与本发明的芳香族胺衍生物一起用于发光层的主体材料,优选下述(i)~(ix)表示的化合物。下述通式(i)表示的非对称蒽。(式中,Ar为取代或未取代的环碳数为1050的稠合芳香族基团。Ar'为取代或未取代的环碳数为6~50的芳香族基团。X为取代或未取代的环碳数为6~50的芳香族基团、取代或未取代的环原子数为5~50的芳香族杂环基团、取代或未取代的碳数为150的烷基、取代或未取代的碳数为1~50的烷氧基、取代或未取代的碳数为6~50的芳垸基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳氧基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳硫基、取代或未取代的碳数为150的烷氧羰基、羧基、卤原子、氰基、硝基、羟基。a、b及c分别为04的整数。n为l3的整数。另外,n为2以上时,[]内也可以相同,也可以不相同。)下述通式(ii)表示的非对称单蒽衍生物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>(ii)(式中,A—及A一各自独立地为取代或未取代的环碳数为6~50的芳香环基团,m及n分别为1~4的整数。但是m=n=l且Ar1和&2在苯环上的结合位置是左右对称型的情况下,Ar'和A一不同,m或n为24的整数时,m和n是不同的整数。RR^各自独立地为氢原子、取代或未取代的环碳数为6~50的芳香环基团、取代或未取代的环原子数为550的芳香族杂环基团、取代或未取代的碳数为150的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的碳数为150的垸氧基、取代或未取代的碳数为650的芳烷基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳氧基、取代或未取代的环原子数为5~50的芳硫基、取代或未取代的碳数为l-50的垸氧羰基、取代或未取代的甲硅烷基、羧基、卤原子、氰基、硝基、羟基。)下述通式(iii)表示的非对称芘衍生物。(式中,Ar及Ar,各自独立地为取代或未取代的环碳数为6~50的芳香族基。L及L,各自独立地为取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚芴基或取代或未取代的二苯并硅化合物(dibenzosilolylene)基。m为0~2的整数,n为1~4的整数,s为02的整数,t为04的整数。另外,L或Ar结合在芘的l-5位中的任意位置上,L'或Ar'结合在芘的610位中的任意位置上。但是,n+t为偶数时,Ar、Ar,、L、L,满足下述(1)或(2)。(1)Ar^Ar,和/或L^L,(此处的^表示是不同结构的基团。)(2)Ar=Ar,且L-L,时(2-1)m^s和/或n^t,或(2-2)m=s且n-t时,(2-2-1)L及L',或芘分别结合在Ar及Ar,上的不同结合位置上,或者,(2-2-2)L及L,,或芘结合在Ar及Ar,上的相同结合位置上时,L及L,或Ar及Ar,的芘上的取代位置不是l位和6位,或2位和7位。]下述通式(iv)表示的非对称蒽衍生物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(iv)(式中,V及AS各自独立地为取代或未取代的环碳数为10~20的稠合芳香环基团。A—及A一各自独立地为氢原子、取代或未取代的环碳数为650的芳香环基团。RiRiQ各自独立地为氢原子、取代或未取代的环碳数为6~50的芳香环基团、取代或未取代的环原子数为550的芳香族杂环基、取代或未取代的碳数为1~50的垸基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的碳数为1~50的垸氧基、取代或未取代的碳数为6~50的芳烷基、取代或未取代的环原子数为550的芳氧基、取代或未取代的环原子数为550的芳硫基、取代或未取代的碳数为150的垸氧羰基、取代或未取代的甲硅烷基、羧基、卤原子、氰基、硝基或羟基。Ar1、Ar2、W及R1Q分别可以为多个,相邻两者之间可以形成饱和或不饱和的环状结构。但是,在通式(1)中,中心蒽的9位及10位上不结合相对于该蒽上所示的X-Y轴呈对称型的基团。)下述通式(v)表示的蒽衍生物。(式中,R'R^各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、可以被取代的芳基、垸氧基、芳氧基、垸基氨基、烯基、芳基氨基或可以被取代的杂环基,a及b分别表示1~5的整数,它们为2以上时,Ri之间或RS之间分别可以相同或不同,另外Ri之间或W之间还可以分别结合成环,W和R4、R5和r6、r7和R8、W和r"也可以相互结合成环。"表示单键、一o—、一s—、一n(r)—(r是垸基或可被取代的芳基)、亚烷基或亚芳基。)下述通式(vi)表示的蒽衍生物。(式中,R"R^各自独立地表示氢原子、烷基、环垸基、芳基、垸氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或可以被取代的杂环基,c、d、e及f分别表示15的整数,它们为2以上时,R"之间、1112之间、R"之间或R17之间分别可以相同或不同,另外R"之间、1112之间、尺16之间或1117之间还可以分别结合成环,R"和R14、R"和R"也可以相互结合成环。1^2表示单键、一o—、一s—、一n(r)—(r是垸基或可被取代的芳基)、亚烷基或亚芳基。)下述通式(Vii)表示的螺芴衍生物。(式中,A^A"与上述相同,11211123各自独立地表示氢原子、碳数为16的烷基、碳数为36的环垸基、碳数为16的垸氧基、碳数为5~18的芳氧基、碳数为718的芳垸氧基、碳数为516的芳基氨基、硝基、氰基、碳数为16的酯基或卤原子,A^A"中的至少一个为具有3个环以上稠合芳香环的基团。)下述通式(k)表示的笏化合物。(ix)(式中,R,及R2各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳垸基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基、氰基或卤原子。不同芴基上结合的Ri之间、R2之间可以相同或不同,相同的芴基上结合的R,及R2可以相同或不同。R3及R4表示氢原子、取代或未取代的垸基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基或未取代的杂环基,不同芴基上结合的R3之间、R4之间可以相同或不同,相同的芴基上结合的R3及Rt可以相同或不同。Ar,及Ar2表示苯环合计为3个以上的取代或未取代的稠合多环芳香族基团或者苯环和杂环的合计为3个以上的取代或未取代的碳上结合了芴基的稠合多环杂环基,Ari及Ar2可以相同或不同。n表示l10的整数。)在以上的主体材料中,优选蒽衍生物,更优选单蒽衍生物,特别优选非对称蒽。另外,作为掺杂剂发光材料,也可以使用发磷光性的化合物。作为发磷光性的化合物,优选主体材料中含有咔唑环的化合物。作为掺杂剂,只要是能够由三重态激子发光的化合物,由三重态激子进行发光,就没有特别的限制,但是优选是含有选自Ir、Ru、Pd、Pt、Os及Re中的至少一种金属的金属络合物,优选卟啉金属络合物或原金属化(orthometals)金属络合物。由含有咔唑环的化合物构成的适合于发磷光的主体是,由其激发状态向发磷光性化合物转移能量的结果,具有使发磷光性化合物发光的功能的化合物。作为主体化合物,只要是能够将激子能量转移给发磷光性化合物的化合物即可,没有特别的限定,可以根据目的进行适当地选择。也可以具有咔唑环以外的任意杂环等。作为这种主体化合物的具体例子,可以列举咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基垸烃衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代査耳酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氨烷衍生物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯胺化合物、芳香族二亚甲基系化合物、卟啉类化合物、蒽醌二甲垸衍生物、蒽酮衍生物、联苯醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳化二亚胺衍生物、亚芴基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、萘茈等杂环四羧酸酐、酞菁衍生物、8-羟基喹啉基衍生物的金属络合物或金属酞菁、以将苯并噁唑或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垸类化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、苯胺类共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等导电性高分子低聚物、聚噻吩衍生物、聚亚苯基衍生物、聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等高分子化合物等。主体化合物可以单独使用,也可以2种以上同时使用。作为具体例子,可以列举以下化合物。发磷光性的掺杂剂是可以由三重态激子发光的化合物。只要由三重态激子发光,就没有特别地限制,优选是含有选自Ir、Ru、Pd、Pt、Os及Re中的至少一种金属的金属络合物,优选卟啉金属络合物或原金属化金属络合物。作为卟啉金属络合物,优选卟啉铂络合物。发磷光性化合物可以单独使用,也可以是2种以上同时使用。形成原金属化金属络合物的配位体有各种配位体,作为优选的配位体,可以列举2-苯基吡啶衍生物、7,8-苯并喹啉衍生物、2-(2-噻嗯基)吡啶衍生物、2-(l-萘基)吡啶衍生物、2-苯基喹啉衍生物等。这些衍生物可以根据需要具有取代基。特别是引入了氟化物、三氟甲基的配位体,作为蓝色系掺杂剂是优选的。而且,也可以具有乙酰丙酮配位基、苦味酸等上述配位体以外的配位体作为辅助配位体。作为发磷光性掺杂剂在发光层中的含量,没有特别的限制,可以根据目的进行适当选择,例如为0.1~70质量%,优选为130质量%。如果发磷光性化合物的含量不足0.1质量%,则发光微弱,不能充分发挥含有该成分的效果,超过70质量%时,称为浓度消光的现象变得明显,元件性能下降。另外,发光层也可以根据需要含有空穴输送材料、电子输送材料、聚合物粘合剂。另外,发光层的膜厚优选为550nm,更优选为750nm,最优选为1050rnn。如果不足5nm,则不容易形成发光层,可能难于调节色度,如果超过50nm,则驱动电压可能上升。(5)空穴注入、输送层(空穴输送区域)空穴注入、输送层是有助于向发光层中注入空穴、直到输送至发光区域的层,空穴迁移率大,离子化能通常小至5.5eV以下。作为这种空穴注入、输送层,优选以更低的电场强度向发光层输送空穴的材料,更优选空穴的迁移率在例如施加104106V/cm的电场时至少为10'4cmVv秒。将本发明的芳香族胺衍生物用于空穴输送区域时,可以用本发明的芳香族胺衍生物单独形成空穴注入、输送层,也可以与其它材料混合使用。作为与本发明的芳香族胺衍生物混合而形成空穴注入、输送层的材料,只要是具有上述优选性质的材料,就没有特别的限制,可以从以往在光传导材料中通常作为空穴的电荷输送材料使用的材料,以及在有机EL元件的空穴注入、输送层中使用的公知材料中选择任意材料进行使用。作为具体例子,可以列举三唑衍生物(参见美国专利3,112,197号说明书等)、噁二唑衍生物(参见美国专利3,189,477号说明书等)、咪唑衍生物(参见日本特公昭37-16096号公报等)、聚芳基烷烃衍生物(参见美国专利3,615,402号说明书、第3,820,989号说明书、第3,542,544号说明书、日本特公昭45-555号公报、51-10983号公报、曰本特开昭51-93224号公报、55-17105号公报、56-4148号公报、55-108667号公报、55-156953号公报、56-36656号公报等)、吡唑啉衍生物及吡唑酮衍生物(参见美国专利第3,180,729号说明书、第4,278,746号说明书、日本特开昭55-88064号公报、55-88065号公报、49-105537号公报、55-51086号公报、56-80051号公报、56-88141号公报、57-45545号公报、54-112637号公报、55-74546号公报等)、苯二胺衍生物(参见美国专利第3,615,404号说明书、日本特公昭51-10105号公报、46-3712号公报、47-25336号公报、日本特开昭54-53435号公报、54-110536号公报、54-119925号公报等)、芳基胺衍生物(参见美国专利第3,567,450号说明书、第3,180,703号说明书、第3,240,597号说明书、第3,658,520号说明书、第4,232,103号说明书、第4,175,961号说明书、第4,012,376号说明书、日本特公昭49-35702号公报、39-27577号公报、日本特开昭55-144250号公报、56-119132号公报、56-22437号公报、联邦德国专利第1,110,518号说明书等)、氨基取代的烷烃衍生物(参见美国专利第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)、苯乙烯基蒽衍生物(参见日本特开昭56-46234号公报等)、芴酮衍生物(参见日本特开昭54-110837号公报等)、腙衍生物(参见美国专利第3,717,462号说明书、日本特开昭54-59143号公报、55-52063号公报、55-52064号公报、55-46760号公报、55-85495号公报、57-11350号公报、57-148749号公报、日本特开平2-311591号公报等)、芪衍生物(参见日本特开昭61-210363号公报、61-228451号公报、61-14642号公报、61-72255号公报、62-47646号公报、62-36674号公报、62-10652号公报、62-30255号公报、60-93455号公报、60-94462号公报、60-174749号公报、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(日本特开平2-204996号公报)、苯胺类共聚物(日本特开平2-282263号公报)、日本特开平1-211399号公报中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、输送层的材料,可以使用上述物质,但是可以列举口卜啉化合物(日本特开昭63-295695号公报等中公开的物质)、芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物(参见美国专利第4,127,412号说明书、日本特开昭53-27033号公报、54-58445号公报、54-149634号公报、54-64299号公报、55-79450号公报、55-144250号公报、56-119132号公报、61-295558号公报、61-98353号公报、63-295695号公报等)等,特别优选使用芳香族叔胺化合物。.另外,还可以列举美国专利第5,061,569号中记载的分子内具有2个稠合芳香环的、例如4,4'-双(N-(l-萘基)-N-苯基氨基)联苯(以下简称为NPD)、以及日本特开平4-308688号公报中记载的三苯胺单元连接成3个星型的4,4,,4"-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)三苯胺(以下简称为MTDATA)等。而且,作为发光层材料,除了所列出的上述芳香族二亚甲基化合物外,还可以使用p型Si、p型SiC等无机化合物作为空穴注入、输送层的材料。空穴注入、输送层可以通过以下方法形成,即,例如采用真空蒸镀法、旋涂法、浇铸法、LB法等公知方法使本发明的芳香族胺衍生物形成薄膜。空穴注入、输送层的膜厚没有特别的限制,但通常为5nm5pm。作为该空穴注入、输送层,只要空穴输送区域含有本发明的芳香族胺衍生物,则可以是由上述材料中的一种或二种以上构成的一层构成,也可以是将由上述空穴注入、输送层和由其它种类化合物构成的空穴注入、输送层进行层叠而形成。另外,作为有助于向发光层中注入空穴或注入电子的层,可以设置有机半导体层,具有10-1{)S/Cm以上的导电率的层是适宜的。作为这种有机半导体层的材料,可以使用含噻吩低聚物或日本特开平8-193191号公报中公开的含芳基胺低聚物等导电性低聚物、含芳基胺树枝状大分子等导电性树枝状大分子等。(6)电子注入、输送层然后,电子注入、输送层是有助于向发光层注入电子、直至输送至发光区域的层,电子迁移率大,另外粘附改进层是该电子注入层中由对阴极粘附性特别良好的材料构成的层。另外,已知由于有机EL元件所发的光被电极(此时为阴极)反射,因此由阳极直接发出的光和由电极反射而发出的光发生干涉。为了有效地利用该干涉效果,电子输送层适宜选择数nm数]um的膜厚,膜特别厚时,为了避免电压上升,优选在施加104~106V/cm的电压时电子迁移率至少为l(r5cm2/Vs以上。作为电子注入层中使用的材料,8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物或噁二唑衍生物是适宜的。作为上述8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物的具体例子,可以使用含有8—羟基喹啉(oxine)(通常为8—喹啉酮或8—羟基喹啉)的螯合物的金属螯合化8-羟基喹啉酮(oxinoid)化合物,例如可以使用三(8—羟基喹啉)铝作为电子注入材料。另一方面,作为噁二唑衍生物,可以列举下述通式表示的电子传导化合物。(式中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar5、Ar6、Ar9各自独立地表示取代或未取代的芳基,分别相互相同或不同。另外,Ar4、Ar7、Ar8表示取代或未取代的亚芳基,可以分别相同或不同)在此,作为芳基,可以举出苯基、联苯基、蒽基、茈基、芘基。另外,作为亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基、亚茈基、亚芘基等。另夕卜,作为取代基,可以举出碳原子数110的烷基、碳原子数110的烷氧基或氰基等。该电子传导化合物优选为薄膜形成性的化合物。优选该电子传导化合物是薄膜形成性化合物。作为上述电子传导性化合物的具体例子,可以列举下述物质。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>另外,作为电子注入层及电子输送层中使用的材料,也可以使用下述通式(A)~(F)表示的物质。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>(通式(A)及(B)中,A'AS各自独立地为氮原子或碳原子。Ar1为取代或未取代的环碳数为6~60的芳基、或取代或未取代的环碳数为360的杂芳基,A一为氢原子、取代或未取代的环碳数为660的芳基、取代或未取代的环碳数为360的杂芳基、取代或未取代的碳数为1~20的烷基、取代或未取代的碳数为1~20的烷氧基、或它们的2价基团。但是,A—及A—中的任一方为取代或未取代的环碳数为1060的稠合环基、或取代或未取代的环碳数为360的单杂稠合环基。L1、1^及L各自独立地为单键、取代或未取代的环碳数为6~60的亚芳基、取代或未取代的环碳数为3~60的杂亚芳基、或取代或未取代的亚銜基。R为氢原子、取代或未取代的环碳数为660的芳基、取代或未取代的环碳数为3~60的杂芳基、取代或未取代的碳数为1~20的烷基、或取代或未取代的碳数为1~20的烷氧基,n为0~5的整数,n为2以上时,多个R可以相同或不同,另外,邻接的多个R可以相互结合,形成碳环式脂肪环或碳环式芳香环。)表示的含氮杂环衍生物。HAr—L一Ar1—Ar2(C)(式中,HAr是可以具有取代基的碳数为340的含氮杂环,L为单键、可以具有取代基的碳数为660的亚芳基、可以具有取代基的碳数为360的杂亚芳基或可以具有取代基的亚芴基,Ar为可以具有取代基的碳数为6~60的2价芳香族烃基,A一为可以具有取代基的碳数为6~60的芳基或可以具有取代基的碳数为360的杂芳基。)表示的含氮杂环衍生物。(D)(式中,X及Y各自独立地为碳数为1~6的饱和或不饱和烃基、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x与Y结合形成饱和或不饱和环的结构,R!R4各自独立地为氢、卤原子、取代或未取代的碳数为16的烷基、垸氧基、芳氧基、全氟垸基、全氟烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、垸氧羰基、芳氧羰基、偶氮基、垸基羰氧基、芳基羰氧基、垸氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、亚磺酰基、磺酰基、对氨基苯磺酰基、甲硅烷基、氨甲酰基、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、异硫氰酸酯基或氰基或邻接时取代或未取代的环稠合形成的结构。)表示的硅杂环戊二烯衍生物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>(式中,R广Rs及Z2各自独立地表示氢原子、饱和或不饱和的烃基、芳香族基、杂环基、取代氨基、取代氧硼基、烷氧基或芳氧基,X、Y及Z,各自独立地表示饱和或不饱和的烃基、芳香族基、杂环基、取代氨基、烷氧基或芳氧基,Z,和Z2的取代基可以相互结合成稠合环,n表示1~3的整数,n为2以上时,Zt可以不同。但是,不包括n为l,X、Y及R2为甲基,&为氢原子或取代氧硼基的情况,及n为3,Z,为甲基的情况。)表示的硼烷衍生物。(G)该金属络合物作为n型半导体的性质强、电子注入能力高。而且,由于形成络合物时的生成能也低,因此所形成的金属络合物的金属和配位体的结合性强,作为发光材料时的荧光量子效率高。如果列举形成通式(G)的配位体的环A1及A2的取代基的具体例子,则有氯、溴、碘、氟这些卤原子,甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、硬脂酰基、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、正丙氧基、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垸硫基,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未取代的芳硫基,氰基、硝基、氨基、甲氨基、二乙氨基、乙氨基、二乙氨基、二丙氨基、二丁氨基、二苯氨基等单或二取代氨基,双(乙酰氧甲基)氨基、双(乙酰氧乙基)氨基、(双乙酰氧丙基)氨基、双(乙酰氧丁基)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、酰亚胺基、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、二氢吲哚基、喹啉基、吖啶基、吡咯垸基、二噁烷基、哌啶基、吗啉(morpholidinyl)基、哌嗪基、三嗪(triatinyl)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、嘌呤(purinyl)基等杂环基。另外,以下取代基也可以相互结合再形成6元芳环或杂环。在本发明的有机EL元件的优选方案中,有在输送电子的区域或阴极和有机层的界面区域含有还原性掺杂剂的元件。在此,还原性掺杂剂被定义为可以还原电子输送性化合物的物质。因而,只要是具有一定的还原性的物质即可,可以使用各种物质,例如可以优选使用从碱金属、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或稀土类金属的卤化物、碱金属的有机配位化合物、碱土类金属的有机配位化合物、稀土类金属的有机配位化合物构成的组中选择的至少一种物质。另外,更具体而言,作为优选的还原性掺杂剂,特别优选可以举出由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)构成的组中选择的至少一种碱金属;或由Ca(功函数2.9eV)、Sr(功函数:2.02.5eV)、以及Ba(功函数:2.52eV)构成的组中选择的至少一种碱土类金属的功函数为2.9eV以下的还原性掺杂剂。其中,还原性惨杂剂更优选从K、Rb及Cs构成的组中选择的至少一种碱金属,进而优选Rb或Cs,最优选Cs。这些碱金属的还原能力特别高,通过向电子注入域添加较少量,就可以实现有机EL元件的发光亮度的提高或长寿命化。另外,作为功函数为2.9eV以下的还原性掺杂剂,还优选这些两种以上的碱金属的组合,特别优选含有Cs的组合,例如Cs与Na、Cs与K、Cs与Rb或者Cs与Na与K的组合。通过组合含有Cs,可以有效地发挥还原能力,通过向电子注入域的添加,可以实现有机EL元件的发光亮度的提高或长寿命化。在本发明中,也可以在阴极与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,优选使用从碱金属硫属化物、碱土类金属硫属化物、碱金属的卤化物以及碱土类金属的卤化物构成的组中选择的至少一个金属化合物。从可以进一步提高电子注入性的角度出发,优选电子注入层由这些碱金属硫属化物等构成。具体而言,作为优选的碱金属硫属化物,例如可以举出Li20、K20、Na2S、Na2Se以及Na20,作为优选的碱土类金属硫属化物,例如可以举出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、以及CaSe。另夕卜,作为优选的碱金属的卤化物,例如可以举出LiF、NaF、KF、LiCl、KCl以及NaCl等。另外,作为优选的碱土类金属的卤化物,例如可以举出CaF2、BaF2、SrF2、MgF2以及'BeF2之类的氟化物或氟化物以外的卤化物。另外,作为构成电子输送层的半导体,可以举出包括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、氮化物或氧化氮化物等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为微晶体或非晶质的绝缘性薄膜。电子输送层如果由这些绝缘性薄膜构成,则可以形成更均质的薄膜,所以可以减少暗点等像素缺陷。此外,作为这样的无机化合物,可以举出上述的碱金属硫属化物、碱土类金属硫属化物、碱金属的卤化物及碱土类金属的卤化物等。(7)阴极作为阴极,为了向电子注入、输送层或发光层中注入电子,可以使用将功函数小(4eV以下)的金属、合金、导电性化合物及它们的混合物作为电极物质的电极。作为这种电极物质的具体例子,可以列举钠、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。该阴极可以通过以下方法制作,即,通过蒸镀或溅射方法将这些电极物质形成薄膜。此处使来自发光层的发光从阴极取出时,阴极对发光的透过率优选大于10%。另夕卜,阴极的薄膜电阻优选为数百Q/口以下,膜厚通常为10nmlpm,优选为50200nm。(8)绝缘层对于有机EL元件来说,由于在超薄膜上施加电场,容易因泄漏或短路产生像素缺陷。为了防止这一问题,优选在一对电极之间插入绝缘性薄膜层。作为绝缘层中使用的材料,例如可以列举氧化铝、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、氧化钒等,也可以使用它们的混合物或层叠物。(9)有机EL元件的制造方法利用以上例示的材料及形成方法,形成阳极、发光层、必要时的空穴注入、输送层、以及必要时的电子注入、输送层,再形成阴极,从而可以形成有机EL元件。另外,也可以从阴极到阳极,按与上述相反的顺序制作有机EL元件。以下说明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。首先,利用蒸镀法或溅射法在适当的透光性基板上形成由阳极材料构成的薄膜,并使薄膜成为lpm以下、优选10200nm范围的膜厚,来制作阳极。接着,在该阳极上设置空穴注入层。空穴注入层的形成可以如上所述利用真空蒸镀法、旋涂法、浇铸法、LB法等方法进行,但从容易得到均质的膜而且难以发生气孔等的角度出发,优选利用真空蒸镀法形成。在利用真空蒸镀法形成空穴注入层的情况下,该蒸镀条件根据使用的化合物(空穴注入层的材料)、目的空穴注入层的结晶结构或复合结构等而不同,但通常在蒸镀源温度50450°C、真空度1(T710—3Torr、蒸镀速度0.0150nm/秒、基板温度一50300°C、膜厚5nm5nm的范围适当地选择。接着,在该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所需的有机发光材料,利用真空蒸镀法、溅射、旋涂法、浇铸法等方法使有机发光材料薄膜化来形成,但从容易得到均质的膜而且难以发生气孔等的角度出发,优选利用真空蒸镀法形成。在利用真空蒸镀法形成发光层的情况下,该蒸镀条件根据使用的化合物而不同,但通常可以在与空穴注入层的形成相同的条件范围中选择。接着,在该发光层上设置电子注入层。也与空穴注入层、发光层相同,由于必需得到均质的膜而优选利用真空蒸镀法形成。蒸镀条件可以从与空穴注入层、发光层相同的条件范围中选择。本发明的芳香族胺衍生物根据使其在发光区域或空穴输送区域的哪一层中含有而不同,但在使用真空蒸镀法的情况下,可以与其他材料共蒸镀。另外,使用旋涂法的情况下,也可以通过与其他材料混合而使其含有。最后层叠阴极,从而可以得到有机EL元件。阴极是由金属构成的部分,可以采用蒸镀法、溅射法。但是,为了防止在制膜时损坏基底有机物层,优选真空蒸镀法。对于该有机EL元件的制作,优选一次性抽真空并从制作阳极一直保持到制作阴极。本发明的有机EL元件的各层的形成方法没有特别的限制。可以采用利用以往公知的真空蒸镀法、旋涂法等的形成方法。在本发明的有机EL元件中使用的、含有上述通式(1)表示的化合物的有机薄膜层可以通过利用真空蒸镀法、分子束蒸镀法(MBE法)或溶解在溶剂中形成的溶液的浸涂法、旋涂法、浇铸法、棒涂法、辊涂法等涂布法的公知方法形成。本发明的有机EL元件的各有机层的膜厚没有特别的限制,但通常如果膜厚过小,则容易产生针孔等缺陷,反之如果过厚,则需要施加高电压,效率变差,因此通常优选为数nm至lpm。还有,在有机EL元件上施加直流电压时,可以使阳极为+极性,阴极为一极性,观测施加540V的电压时的发光。另外,按相反的极性施加电压时也没有电流流过,完全没有发光。而且施加交流电压时,仅在阳极为+、阴极为一的极性时观测到均匀的发光。所施加的交流电流的波形可以是任意的。实施例以下基于合成例及实施例,对本发明进行更详细地说明。合成例1(中间体1的合成)在氩气流下,在1000ml的三口烧瓶中加入47g4-溴联苯、23g碘、9.4g高碘酸二水合物、42ml水、360ml醋酸、llml硫酸,在WC下搅拌30分钟后,在90。C下反应6小时。将反应物注入到冰水中,过滤。用水洗涤后,用甲醇清洗,从而得到18g作为白色粉末的下述中间体l。通过FD-MS分析,得到了对应于C12H8BrI=359,m/z=358和360的主峰,因此鉴定为下述中间体l。合成例2(中间体2的合成)在氩气流下,在300ml的三口烧瓶中加入10g对联三苯、12g碘、4.9g高碘酸二水合物、20ml水、170ml醋酸、22ml硫酸,在65。C下搅拌30分钟后,在9(TC下反应6小时。将反应物注入到冰水中,过滤。用水洗涤后,用甲醇清洗,从而得到67g作为白色粉末的下述中间体2。通过FD-MS分析,得到了对应于<:18111212=482,m/z-482的主峰,因此鉴定为下述中间体2。合成例3(中间体3的合成)在氩气流下,在500ml的三口烧瓶中加入23.3g3-溴联苯、80ml脱水醚及80ml脱水甲苯。在一3(TC下添加正丁基锂/己烷溶液120mmo1,在0。C下反应l小时。冷却至一70。C,加入70ml硼酸三异丙酯(B(0iPr)3),缓慢升温至室温,搅拌1小时。添加80ml10%的盐酸,用醋酸乙酯/水萃取后,用无水硫酸钠干燥。浓缩溶液,用己烷洗涤得到硼酸化合物U.7g。在氩气流下,在500ml的三口烧瓶中加入19.8g上述得到的硼酸化合物、39.5g中间体l、3.8g四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、100ml2M的碳酸钠(Na2C03)溶液、160ml二甲氧基乙垸,然后回流8小时。用甲苯/水萃取反应液,用无水硫酸钠进行干燥。对其进行减压浓縮,对得到的粗产物进行柱精制,从而得到21.5g作为白色粉末的下述中间体3。通过FD-MS分析,得到了对应于C24HnBF385,m/z=384和386的主峰,中间体2因此鉴定为下述中间体3中间体3合成例4(中间体4的合成)在合成例3中,用23.3g4-溴联苯代替2L3g3-溴联苯,除此之外进行同样的反应,得到17.1g作为白色粉末的下述中间体4°通过FD-MS分析,得到了对应于C24HnBF385,m/z=384和386的主峰,因此鉴定为下述中间体4。中间体4<formula>formulaseeoriginaldocumentpage37</formula>合成例5(中间体5的合成)在氩气流下,添加5.5g苯胺、15.5g4-溴-对联三苯、6.8g叔丁醇钠(广岛和光社制)、0.46g三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Aldrich公司制)及300ml脱水甲苯,在8(TC下反应8小时。冷却后,添加500ml水,对混合物进行硅藻土(cdite)过滤,用甲苯萃取滤液,用无水硫酸镁进行干燥。对其进行减压浓缩,对得到的粗产物进行柱精制,用甲苯进行重结晶,对其进行过滤后,干燥,得到10.1g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C24H19N=321,m/z=321的主峰,因此鉴定为下述中间体5。中间体5合成例6(中间体6的合成)在合成例5中,用19.2g中间体3代替4-溴-对联三苯,除此之外进行同样的反应,得到11.2g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C3CH23N=397,m7z497的主峰,因此鉴定为下述中间体6。中间体6合成例7(中间体7的合成)在合成例5中,用19.2g中间体4代替4-溴-对联三苯,除此之外进行同样的反应,得到12.5g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C3oH23N-397,m/z-397的主峰,因此鉴定为下述中间体7。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>中间体7合成实施例1(化合物H1的合成)在氩气流下,添加3.2g4-4'-二碘联苯、5.6g中间体5、2.1g叔丁醇钠(广岛和光社制)、71mg三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(Aldrich公司制)、40mg三叔丁基膦及100ml脱水甲苯,在8(TC下反应8小时。冷却后,添加500ml水,对混合物进行硅藻土(celite)过滤,用甲苯萃取滤液,用无水硫酸镁进行干燥。对其进行减压浓缩,对得到的粗产物进行柱精制,用甲苯进行重结晶,对其进行过滤后,干燥,得到3.8g淡黄色粉末。通过FD-MS(场解吸质谱)分析,得到了对应于C6()H44N2=793,m/z-793的主峰,因此鉴定为下述化合物Hl。化合物H1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>合成实施例2(化合物H2的合成)在合成实施例1中,用7.0g中间体6代替中间体5,除此之外进行同样的反应,得到4.2g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C72H52N2=945,m/z-945的主峰,因此鉴定为下述化合物H2。合成实施例3(化合物H3的合成)在合成实施例1中,用7.0g中间体7代替中间体5,除此之外进行同样的反应,得到4.0g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C72H52N2=945,m/z-945的主峰,因此鉴定为下述化合物H3。化合物H3合成实施例4(化合物H4的合成)在合成实施例l中,用3.8g中间体2代替4-4,-二碘联苯,除此之外进行同样的反应,得到5,2g淡黄色粉末。通过FD-MS分析,得到了对应于C66H48Nf869,m/z^869的主峰,因此鉴定为下述化合物H4。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>化合物H4实施例l(有机EL元件的制造)在异丙醇中,对25mmX75mmXl.lmm厚的粘附了ITO透明电极玻璃基板(Geomatic制)进行超声波清洗5分钟,然后迸行30分钟的UV臭氧清洗。将清洗后的粘附了透明电极线的玻璃基板安装在真空蒸镀装置的基板支架上,首先在形成有透明电极线一侧的面上以覆盖上述透明电极的方式使下述化合物H232形成厚度为60nm的膜。该H232膜起着空穴注入层的功能。在该H232膜上,使上述化合物Hl层形成厚度为20nm的膜作为空穴输送材料。该膜起着空穴输送层的功能。再蒸镀下述化合物EM1,形成厚度为40nm的膜。同时,蒸镀作为发光分子的下述具有苯乙烯基的胺化合物Dl,并使EM1和D1的重量比为40:2。该膜起着发光层的功能。在该膜上形成厚度为10nm的下述Alq膜。其起着电子注入层的功能。然后,用作为还原性掺杂剂的Li(Li源萨爱斯盖特(廿工7^、;/夕一)公司制)和Alq进行二元蒸镀,形成作为电子注入层(阴极)的Alq丄i膜(膜厚10nm)。在该Alq:Li膜上蒸镀金属Al形成金属阴极,从而形成有机EL元件。另外,对于得到的有机EL元件,测定发光效率,观察发光颜色。对于发光效率,用Minolta制造的CS1000测定辉度,计算10mA/cn^下的发光效率。另外,将对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期的测定结果示于表1中。实施例24(有机EL元件的制造)在实施例1中,用表1中记载的化合物代替作为空穴输送材料的化合物H1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。对于得到的有机EL元件,测定发光效率,观察发光颜色,并且将对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期的测定结果示于表l中。比较例1在实施例1中,用下述比较化合物1代替作为空穴输送材料的化合物H1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。比较化合物l在蒸镀时发生结晶,不能制成正常的元件。另外,对于得到的有机EL元件,测定发光效率,观察发光颜色,并且将对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期的测定结果示于表l中。比较例2(有机EL元件的制造)在实施例1中,用下述比较化合物2代替作为空穴输送材料的化合物H1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。对于得到的有机EL元件,测定发光效率,观察发光颜色,并且将对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期的测定结果示于表1中。A1q<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>比较化合物l比较化合物2<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>实施例5(有机EL元件的制造)在实施例1中,用下述芳基胺化合物D2代替具有苯乙烯基的胺化合物D1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。Me为甲基。对于得到的有机EL元件,测定发光效率是为5.2cd/A,驱动电压为6.3V,发光颜色为蓝色。另外,对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期进行测定时为440小时。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>D2比较例3在实施例5中,用上述比较化合物1代替作为空穴输送材料的化合物H1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。对于得到的有机EL元件,测定发光效率是为4.9cd/A,驱动电压为7.1V,发光颜色为蓝色。另外,对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期进行测定时为260小时。实施例6(有机EL元件的制造)在实施例1中,用下述含氮杂环化合物ET1代替作为电子输送材料的Alq,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。Me为甲基。对于得到的有机EL元件,测定发光效率是为5.2cd/A,驱动电压为6.1V,发光颜色为蓝色。另外,对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期进行测定时为390小时。ET1比较例5在实施例6中,用上述比较化合物1代替作这空穴输送材料的化合物H1,除此之外进行同样的操作,制作有机EL元件。对于得到的有机EL元件,测定发光效率是为4.9cd/A,驱动电压为6.8V,发光颜色为蓝色。另外,对初始辉度5000cd/m2、室温、DC恒定电流驱动下的发光半衰期进行测定时为220小时。从以上结果可知,在将本发明的芳香族胺衍生物用作有机EL元件的空穴输送材料的情况下,与比较例1~2的公知材料相比保持了高发光效率,同时驱动电压更低,使用寿命更长。工业实用性如以上详细说明所述,可以提供一种芳香族胺衍生物,通过使用本发明的具有特定结构的芳香族胺衍生物作为有机EL元件的空穴输送材料,可以在降低其驱动电压的同时改善其使用寿命。因此,本发明的有机EL元件作为实用性高的元件是极为有用的。权利要求1.一种芳香族胺衍生物,其是由下述通式(1)表示的芳香族胺衍生物,[化1]式中,R1~R7分别独立地表示氢原子、取代或未取代的环原子数5~50的芳基、取代或未取代的碳原子数1~50的烷基、取代或未取代的碳原子数1~50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数6~50的芳烷基、取代或未取代的环原子数5~50的芳氧基、取代或未取代的环原子数5~50的芳硫基、取代或未取代的碳原子数2~50的烷氧羰基、被取代或未取代的环原子数5~50的芳基取代的氨基、卤素原子、氰基、硝基、羟基或羧基,a、b、c、d、e、f及g分别独立地表示0~4的整数,h表示1~3的整数,R1~R7可分别独立地与相邻芳香族环彼此结合形成可取代的饱和或不饱和五元环或六元环的环状结构,Ar1及Ar2分别独立地表示取代或未取代的环原子数5~50的芳基。2.根据权利要求1所述的芳香族胺衍生物,其中,所述通式(1)中的An及Ar2分别表示苯基。3.根据权利要求1所述的芳香族胺衍生物,其中,所述通式(1)中的Ar,及Ar2分别表示联苯基。4.根据权利要求1所述的芳香族胺衍生物,其中,所述通式(1)中的h为2。5.根据权利要求1所述的芳香族胺衍生物,其中,所述芳香族胺衍生物为有机电致发光元件用材料。6.根据权利要求1所述的芳香族胺衍生物,其中,所述芳香族胺衍生物为有机电致发光元件用空穴输送材料。7.—种有机电致发光元件,,该有机电致发光元件在阴极与阳极之间夹持有至少包含发光层的由一层或多层构成的有机薄膜层,其中,在该有机薄膜层的至少一层中,单独或作为混合物的成分含有权利要求1所述的芳香族胺衍生物。8.根据权利要求7所述的有机电致发光元件,其中,有机薄膜层具有空穴输送层,在该空穴输送层中含有所述芳香族胺衍生物。9.根据权利要求7所述的有机电致发光元件,其中,有机薄膜层具有空穴输送层和电子输送层或电子注入层,在该空穴输送层中含有所述芳香族胺衍生物,在该电子输送层或电子注入层中含有含氮杂环化合物。10.根据权利要求7所述的有机电致发光元件,其中,发光层中含有芳基胺化合物及/或苯乙烯基胺化合物。11.根据权利要求7所述的有机电致发光元件,其中,所述有机电致发光元件发出蓝色系光。全文摘要本发明提供下述通式(1)表示的芳香族胺衍生物,以及有机电致发光元件,其中在阴极和阳极间夹持了由至少含有发光层的一个层或多个层构成的有机薄膜层的有机电致发光元件中,该有机薄膜层中的至少1层单独含有上述芳香族胺衍生物或含有其作为混合物的成分,从而实现了在降低驱动电压的同时,也延长了使用寿命的有机电致发光元件。式中,R<sub>1</sub>~R<sub>7</sub>各自独立地为氢原子等,a、b、c、d、e、f及g各自独立地为0~4的整数,h为1~3的整数。Ar<sub>1</sub>及Ar<sub>2</sub>各自独立地为取代或未取代的环原子数5~50的芳基。文档编号C09K11/06GK101370768SQ20068005099公开日2009年2月18日申请日期2006年11月15日优先权日2006年1月13日发明者森胁文雄,薮乃内伸浩申请人:出光兴产株式会社
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