專利名稱：芳香胺化合物以及采用該芳香胺化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芳香胺化合物以及采用該芳香胺化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件，尤其涉及一種呈現(xiàn)出各種發(fā)光色調(diào)，耐熱性高，壽命長(zhǎng)，發(fā)光亮度高且發(fā)光效率高的有機(jī)電致發(fā)光元件以及實(shí)現(xiàn)該元件的新型芳香胺化合物。
背景技術(shù)：
使用有機(jī)物的有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件正在積極地開(kāi)發(fā)之中，它們被用作掛壁式電視機(jī)的平面發(fā)光體或者顯示器的背光源等。有機(jī)物在電場(chǎng)中的發(fā)光現(xiàn)象，1963年P(guān)ope在蒽單晶中觀測(cè)到(非專利文獻(xiàn)1)，1965年Helfinch和Schneider采用了注入效率高的溶液電極，成功地觀測(cè)到較強(qiáng)的注入型EL(非專利文獻(xiàn)2)。隨后的報(bào)告中研究了有機(jī)發(fā)光性物質(zhì)，它們由共軛的有機(jī)基質(zhì)物質(zhì)與具有稠合苯環(huán)的共軛有機(jī)活化劑形成，有機(jī)基質(zhì)物質(zhì)可例舉出萘，蒽，菲，并四苯，芘，苯并芘，，苉，咔唑，芴，聯(lián)苯，三聯(lián)苯，氧化苯并[9，10]菲，二鹵代聯(lián)苯，反式1，2-二苯乙烯以及1，4-二苯基丁二烯等，活化劑可例舉出蒽，并四苯以及并五苯等。但是，這些有機(jī)發(fā)光性物質(zhì)都是以超過(guò)1μm厚度的單層存在的，為了要發(fā)光就需要高的電場(chǎng)。因此，進(jìn)行了用真空蒸鍍法制薄膜元件的研究(例如非專利文獻(xiàn)3)。薄膜化雖然對(duì)降低驅(qū)動(dòng)電壓是有利的，但還是達(dá)不到能制得高亮度元件的程度。因此，Tang等人設(shè)計(jì)了一種有機(jī)EL元件，用真空蒸鍍法在陽(yáng)極與陰極之間層合兩片極薄的膜(空穴傳輸層和發(fā)光層)，以低驅(qū)動(dòng)電壓實(shí)現(xiàn)了高的亮度(非專利文獻(xiàn)及專利文獻(xiàn)1)。此后，經(jīng)過(guò)十幾年對(duì)用于空穴傳輸層和發(fā)光層的有機(jī)化合物的開(kāi)發(fā)，結(jié)果已經(jīng)達(dá)到了實(shí)用化程度的壽命和發(fā)光效率。其結(jié)果，從汽車立體聲，手提電話的顯示器起步，開(kāi)始了有機(jī)EL元件的實(shí)用化。
但是，從實(shí)用方面來(lái)看，發(fā)光亮度，常時(shí)間使用后的劣化，即耐久性還不夠，當(dāng)然要求進(jìn)一步不斷地改進(jìn)。
作為解決這些問(wèn)題的手段，為了改善玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，使用了低聚物(三聚體，四聚體)胺作為空穴注入傳輸材料。例如，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)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，表示氫原子，低級(jí)烷基，低級(jí)烷氧基，R4表示氫原子，低級(jí)烷基，低級(jí)烷氧基或氯原子。A以[化2]表示，R5表示氫原子，低級(jí)烷基，低級(jí)烷氧基或氯原子。)[化2] 專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了以下述的通式(B)表示的化合物。
專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了以下述的通式(C)表示的化合物。
(式中，R01～R04表示 以及 中的任何一個(gè)，Φ表示亞苯基，R01，R02，R03及R04各表示二芳基氨基亞苯基，r01，r02，r03及r04分別為0～5的整數(shù)，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)專利文獻(xiàn)5公開(kāi)了以下述的通式(D)表示的化合物。
(式中，R11～R18為各獨(dú)立選自由氫原子，低級(jí)烷基及低級(jí)烷氧基構(gòu)成的基團(tuán)組的基團(tuán))又，專利文獻(xiàn)6公開(kāi)了以下述的通式(E)表示的化合物。
(Ar1～Ar6為氫原子，碳原子數(shù)為1～6的烷基或烷氧基，環(huán)碳原子數(shù)為6～24的芳基，或者是被苯乙烯基取代的環(huán)碳原子數(shù)為6～24的芳基。X為連接基團(tuán)，可以是單鍵，環(huán)碳原子數(shù)為6～24的亞芳基，碳原子數(shù)為1～6的亞烷基，二苯亞甲基，醚鍵，硫醚鍵，取代或未取代的乙烯鍵或者芳香族雜環(huán)。R1，R2為碳原子數(shù)為1～6的烷基或烷氧基，或者是氫原子，也可以互相鍵合起來(lái)形成取代的或未取代的五元環(huán)或六元環(huán)。)但是，特許文獻(xiàn)2～6記載的化合物并未獲得足夠的空穴注入性能。
作為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，專利文獻(xiàn)7公開(kāi)了采用以下述的通式(F)表示的化合物作為空穴傳輸材料的發(fā)光元件。
(式中R11表示烷基或芳烷基，R12，R13，R14及R15表示氫原子，烷基，烷氧基或鹵素原子。)該化合物的Tg在100℃以下，采用它的元件壽命短，耐熱性差，不能實(shí)用化。
專利文獻(xiàn)8公開(kāi)了采用對(duì)(F)加以改良后以下述通式(G)表示的化合物作為空穴傳輸材料的發(fā)光元件。

認(rèn)識(shí)到該化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和空穴注入性能都提高了，但仍然有壽命短的問(wèn)題。
又，特許文獻(xiàn)9還公開(kāi)了以下述通式(H)表示的化合物。
盡管認(rèn)識(shí)到該化合物的空穴注入性能提高了，當(dāng)然要求再提高玻璃化轉(zhuǎn)化溫度和延長(zhǎng)壽命。
特許文獻(xiàn)1美國(guó)專利4356429號(hào)說(shuō)明書特許文獻(xiàn)2特許第3220950號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)3特開(kāi)2000-86595號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)4特開(kāi)2000-156290號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)5特開(kāi)平9-301934號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)6特開(kāi)2000-309566號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)7特開(kāi)平5-25473號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)8特開(kāi)平11-35532號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)9特開(kāi)2000-80433號(hào)公報(bào)非特許文獻(xiàn)1J.Chem.Phys.38(1963)2042非特許文獻(xiàn)2Phys.Rev.Lett.14(1965)229非特許文獻(xiàn)3ThinSolidFilms94(1982)171
非特許文獻(xiàn)4Appl.Phys.Lett.51(1987)913本發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的是要解決上述的課題，提供呈現(xiàn)出各種發(fā)光色調(diào)，耐熱性高，壽命長(zhǎng)，發(fā)光亮度高且發(fā)光效率高的有機(jī)電致發(fā)光元件以及實(shí)現(xiàn)該元件的新型芳香胺化合物。
本發(fā)明解決課題的手段本發(fā)明者們?yōu)榱诉_(dá)到上述目的，經(jīng)過(guò)反復(fù)專注的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下述通式(1)表示的具有至少一個(gè)芴結(jié)構(gòu)的芳香胺化合物可達(dá)到上述目的，完成了本發(fā)明。
即本發(fā)明提供一種以下述通式(1)表示的芳香胺化合物。
(式中，Ar1～Ar6為各自獨(dú)立地取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的芳基，或取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜芳基。L1～L3為各自獨(dú)立地取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。其中，通式(1)滿足下述(i)和/或(ii)的條件。
(i)Ar1～Ar6之中，至少有一個(gè)是含有取代或未取代的芴基的基團(tuán)。
(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亞芴基的基團(tuán)。)本發(fā)明提供了一種有機(jī)EL元件，一種在陰極和陽(yáng)極之間插有至少由一層或多層發(fā)光層形成的有機(jī)薄膜層的有機(jī)EL元件，該有機(jī)薄膜層的至少一層單獨(dú)含有該芳香胺化合物或者含有其混合物的成分。
發(fā)明的效果采用了本發(fā)明的芳香胺化合物的有機(jī)EL元件，呈現(xiàn)出各種發(fā)光色調(diào)，耐熱性高，尤其是將本發(fā)明的芳香胺化合物用作空穴注入·傳輸材料時(shí)，壽命長(zhǎng)，發(fā)光亮度高且發(fā)光效率高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的芳香胺化合物為以下述通式(1)表示的芳香胺化合物。
在通式(1)中，Ar1～Ar6為各自獨(dú)立地取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的芳基，或取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜芳基。
作為Ar1～Ar6的芳基，環(huán)碳原子數(shù)以6～20為宜，可例舉出芴基，含有芴基的基團(tuán)，苯基，聯(lián)苯基，三苯基，萘基，蒽基，熒蒽基等。
作為Ar1～Ar6的雜芳基，環(huán)碳原子數(shù)以6～20為宜，可例舉出呋喃基，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為各自獨(dú)立地取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。
作為L(zhǎng)1～L3的亞芳基，環(huán)碳原子數(shù)以6～20為宜?？衫e出亞芴基，含有亞芴基的基團(tuán)，亞苯基，亞苯基，亞聯(lián)苯基，亞萘基，亞蒽基，亞基，亞菲基，亞聯(lián)二萘基，三亞聯(lián)苯基，四亞聯(lián)苯基，二苯基亞萘基，苯基亞萘基，苯并亞芴基，二苯并亞芴基等。
作為L(zhǎng)1～L3的雜亞芳基，環(huán)碳原子數(shù)以6～20為宜?？衫e出亞呋喃基，亞噻吩基，亞吡咯基，亞咪唑基，亞吡唑基，亞三唑基，噁亞二唑基，亞吡啶基，亞吡嗪基，亞三嗪基，亞嘧啶基，苯并亞呋喃基，二苯并亞呋喃基，苯并亞噻吩基，二苯并亞噻吩基，亞咔唑基，亞喹喔啉基，亞喹啉基，苯并亞咪唑基，咪唑并亞吡啶基等。
作為上述的Ar1～Ar6的以及L1～L3的取代基，可舉出例如烷基(碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～12，最好為1～8，可例舉出甲基，乙基，異丙基，叔丁基，正辛基，正癸基，正十六烷基，環(huán)丙基，環(huán)戊基、環(huán)己基等。)，鏈烯基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～12，最好為2～8，可例舉出乙烯基，烯丙基，2-丁烯基，3-戊烯基等。)，炔基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～12，最好為2～8，可例舉出炔丙基，3-戊炔基等。)，氨基(碳原子數(shù)以0～20為宜，較好的為0～12，最好為0～6，可例舉出氨基，甲氨基，二甲氨基，二乙氨基，二苯胺基，二芐胺基等。)，烷氧基(碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～12，最好為1～8，可例舉出甲氧基，乙氧基，丁氧基等。)，芳氧基(碳原子數(shù)以6～20為宜，較好的為6～16，最好為6～12，可例舉出苯氧基，2-萘氧基等。)，?；?碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出乙?；?，苯甲?；?，甲?；?，三甲基乙酰基等。)，烷氧羰基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～16，最好為2～12，可例舉出甲氧基羰基，乙氧基羰基等。)，芳氧羰基(碳原子數(shù)以7～20為宜，較好的為7～16，最好為7～10，可例舉出苯甲氧基羰基等。)，酰氧基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～16，最好為2～10，可例舉出乙酰氧基，苯甲酰氧基等。)，酰氨基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～16，最好為2～10，可例舉出乙酰氨基，苯甲酰氨基等。)，烷氧羰基氨基(碳原子數(shù)以2～20為宜，較好的為2～16，最好為2～12，可例舉出甲氧基羰基氨基等。)，芳氧羰基氨基(碳原子數(shù)以7～20為宜，較好的為7～16，最好為7～12，可例舉出苯甲氧基羰基氨基等。)，磺?；被?碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出甲磺酰氨基，苯磺酰氨基等。)，氨磺酰(碳原子數(shù)以0～20為宜，較好的為0～16，最好為0～12，可例舉出氨磺?；?，甲基氨磺酰基，二甲基氨磺酰基，苯基氨磺酰基等。)，氨基甲?；?碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出氨基甲酰基，甲氨基甲?；?，二乙基氨基甲?；交被柞；?。)，烷硫基(碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出甲硫基，乙硫基等。)，芳硫基(碳原子數(shù)以6～20為宜，較好的為6～16，最好為6～12，可例舉出苯硫基等。)，磺?；?碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出甲磺酰基，甲苯磺酰基等。)，亞硫?；?碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出甲亞磺酰，苯亞磺酰等。)，脲基(碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出脲基，甲脲基，苯脲基等。)，磷酰胺基(碳原子數(shù)以1～20為宜，較好的為1～16，最好為1～12，可例舉出二乙基磷酰胺，苯基磷酰胺等。)，羥基，巰基，鹵素原子(例如氟原子，氯原子，溴原子，碘原子)，氰基，磺基，羧基，硝基，異羥肟酸基，亞磺基，肼基，亞氨基，雜環(huán)基(碳原子數(shù)以1～30為宜，較好的為1～12，作為雜原子，例如含有氮原子，氧原子，硫原子，可例舉出咪唑基，吡啶基，喹啉基，糠偶酰，噻嗯基，哌啶基，嗎啉代基，苯并噁唑基，苯并咪唑基，苯并噻唑基，咔唑基等。)，甲硅烷基(碳原子數(shù)以3～40為宜，較好的為3～30，最好為3～24，可例舉出三甲硅烷基，三苯硅烷基等。)等。
這些取代基也可以進(jìn)一步被取代。有兩個(gè)以上的取代基時(shí)，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，取代基可以相互連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。作為這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以例舉出如環(huán)丁烷，環(huán)戊烷，環(huán)己烷，金剛烷，降冰片烷等碳原子數(shù)為4～12的環(huán)烷烴，環(huán)丁烯，環(huán)戊烯，環(huán)己烯，環(huán)庚烯，環(huán)辛烯等碳原子數(shù)為4～12的環(huán)烯烴，環(huán)己二烯，環(huán)庚二烯，環(huán)辛二烯等碳原子數(shù)為6～12的環(huán)二烯烴，苯，萘，菲，蒽，芘，，苊烯等碳原子數(shù)為6～50的芳環(huán)等。
本發(fā)明以通式(1)表示的芳香胺化合物滿足下述(i)和/或(ii)的條件。
(i)Ar1～Ar6之中，至少有一個(gè)是含有取代或未取代的芴基的基團(tuán)。
(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亞芴基的基團(tuán)。
在上述的通式(1)中，Ar1～Ar6之中，理想的是至少有一個(gè)含有以下述通式(1-a)表示的芴基的基團(tuán)。
(R1以及R2各自獨(dú)立地為氫原子或取代基，R1和R2也可以鍵合起來(lái)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。R3以及R4各自獨(dú)立地為取代基，a取0～3的整數(shù)，b取0～4的整數(shù)。R3多于1個(gè)時(shí)，R3彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R4多于1個(gè)時(shí)，R4彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
L4為單鍵，取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或者為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。)作為R1～R4所示的取代基以及也可以形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的例子，可以舉出與上述通式(1)中的Ar1～Ar6和L1～L3的取代基同樣的例子。
作為L(zhǎng)4的亞芳基以及雜亞芳基的例子，可以舉出與上述通式(1)中的L1～L3的同樣的例子，取代基也可以舉出同樣的例子。
理想的是以上述通式(1-a)表示的含有芴基的基團(tuán)為以下述通式(1-b)表示的含有芴基的基團(tuán)。
(R9為形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，R5，R4，a，b以及L4與上述相同。)R9作為形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，可以舉出如亞乙基，亞丙基，正亞丁基，正亞戊基，正亞己基等亞烷基，以及這些亞烷基的至少一個(gè)碳原子被氮原子或氧原子取代形成多個(gè)環(huán)的基團(tuán)，有取代基也可以，而且，取代基彼此之間還可以鍵合形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。作為這些取代基以及環(huán)狀結(jié)構(gòu)的例子，可以舉出和上述同樣的例子來(lái)。
以下是以通式(1-b)表示的含有芴基的基團(tuán)的例子。
在上述通式(1)中，理想的是L2和/或L3為以下述通式(2-a)表示的含有亞芴基的基團(tuán)。
(R5以及R6各自獨(dú)立地為氫原子或取代基，R5和R6可以鍵合起來(lái)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
R7以及R8各自獨(dú)立地為取代基，c以及d分別取0～3的整數(shù)。R7多于1個(gè)時(shí)，R7彼此之間可以鍵合形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R8多于1個(gè)時(shí)，R8彼此之間可以鍵合形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
L5以及L6各自獨(dú)立地為單鍵，取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或者為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。)作為R5以及R6所示的取代基以及可以形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的例子，可以舉出與上述通式(1)中的Ar1～Ar6和L1～L3的取代基同樣的例子。
作為L(zhǎng)5以及L6的亞芳基以及雜亞芳基的例子，可以舉出與上述通式(1)中的L1～L3的同樣的例子，取代基也可以舉出同樣的例子理想的是以上述通式(2-a)表示的含有亞芴基的基團(tuán)為以下述通式(2-b)表示的含有亞芴基的基團(tuán)。
(R10為形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，R7，R8，c，d、L5以及L6與上述相同。)R10作為形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，與上述通式(1-b)中的R9相同。
以下是以通式(2-b)表示的含有亞芴基的基團(tuán)的例子。
雖然以本發(fā)明的通式(1)表示的芳香胺化合物的具體例子如以下所示，但并不僅限于這些所例示的化合物。
本發(fā)明的芳香胺化合物是用于有機(jī)EL元件的理想材料，尤其適合于有機(jī)EL元件用的空穴傳輸材料，有機(jī)EL元件用的空穴注入材料和有機(jī)EL元件用的發(fā)光材料。
盡管本發(fā)明的芳香胺化合物既能用作空穴注入材料又能用作空穴傳輸材料，但是，具有苯二胺骨架的化合物作為空穴注入材料，而具有二亞苯基二胺骨架的化合物作為空穴傳輸材料是理想的。
下面說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)EL元件。
(1)有機(jī)EL元件的構(gòu)造作為本發(fā)明的有機(jī)EL元件的代表性構(gòu)造可以舉出1)陽(yáng)極/發(fā)光層/陰極2)陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/陰極3)陽(yáng)極/發(fā)光層/電子注入層/陰極4)陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極5)陽(yáng)極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/陰極6)陽(yáng)極/有機(jī)半導(dǎo)體層/電子阻擋層/發(fā)光層/陰極7)陽(yáng)極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/附著改善層/陰極8)陽(yáng)極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極9)陽(yáng)極/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極10)陽(yáng)極/無(wú)機(jī)半導(dǎo)體層/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極11)陽(yáng)極/有機(jī)半導(dǎo)體層/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極12)陽(yáng)極/絕緣層/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/絕緣層/陰極13)陽(yáng)極/絕緣層/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極其中，構(gòu)造8)雖然用起來(lái)很理想，但并不限于這些構(gòu)造。
本發(fā)明的芳香胺化合物可以用于有機(jī)EL元件的任何一個(gè)有機(jī)薄膜層，但理想的是包含在空穴傳輸帶和/或空穴注入帶中，更理想的是包含在空穴傳輸層和/或空穴注入層中，其含量通?？稍?0～100摩爾％的范圍內(nèi)選擇，如果上述的空穴傳輸層和/或空穴注入層主要含有上述的芳香胺化合物，那是特別理想的。
理想的是本發(fā)明的有機(jī)EL元件中含有上述芳香胺化合物的層與上述的陽(yáng)極接觸，更理想的是與上述陽(yáng)極接觸的那層的主要成分就是上述芳香胺化合物。
理想的是本發(fā)明的有機(jī)EL元件中的上述有機(jī)薄膜層是具有含上述芳香胺化合物與發(fā)光材料的層，上述有機(jī)薄膜層理想的是具有空穴傳輸層和/或空穴注入層與發(fā)光層的疊層，空穴傳輸層和空穴注入層含有上述芳香胺化合物，發(fā)光層由發(fā)磷光的金屬絡(luò)合物與基質(zhì)材料構(gòu)成。有關(guān)金屬絡(luò)合物與基質(zhì)材料在下面的發(fā)光層中加以說(shuō)明。
(2)透光性基板本發(fā)明的有機(jī)EL元件是制作在透光性的基板上的。這里所謂的透光性基板就是支持有機(jī)EL元件的基板，宜采用平滑的基板，對(duì)400～700nm的可見(jiàn)光的透過(guò)率大于50％。
具體地說(shuō)可以舉出玻璃板，聚合物板等。作為玻璃板可特別例舉出鈉鈣玻璃，含鋇，鍶的玻璃，鉛玻璃，鋁硅酸鹽玻璃，硼硅酸鹽玻璃，硼鋇玻璃，石英等。作為聚合物板可舉出聚碳酸酯，丙烯酸酯，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚醚硫化物，聚砜等。
(3)陽(yáng)極本發(fā)明的有機(jī)EL元件的陽(yáng)極具有將空穴注入空穴傳輸層或發(fā)光層的功能，功函數(shù)在4.5eV以上的陽(yáng)極是有效的。作為本發(fā)明所用的陽(yáng)極材料的具體例子，氧化銦錫合金(ITO)，氧化銦鋅合金(IZO)，氧化錫(NESA)，金，銀，鉑，銅等能夠適用。
通過(guò)采用蒸鍍，噴鍍等方法將這些電極物質(zhì)形成薄膜來(lái)制作陽(yáng)極。
這樣，將從發(fā)光層發(fā)出的光從陽(yáng)極取出時(shí)，陽(yáng)極的發(fā)光的透過(guò)率宜大于10％。陽(yáng)極的薄膜電阻以數(shù)百Ω/□為宜。陽(yáng)極的膜厚盡管因材料而異，但通常在10nm～1μm，更好的是在10～200nm的范圍內(nèi)選擇。
(4)發(fā)光層有機(jī)EL元件的發(fā)光層同時(shí)具有以下1)～3)的功能。
1)注入功能施加電場(chǎng)時(shí)，能將空穴從陽(yáng)極或空穴注入層注入的功能，能將電子從陰極或電子注入層注入的功能；2)傳輸功能在電場(chǎng)力的作用下，使注入的電荷(電子和空穴)移動(dòng)的功能；3)發(fā)光功能提供電子與空穴再鍵合的場(chǎng)所，使它們復(fù)合發(fā)光的功能。
不過(guò)，空穴注入的難易程度與電子注入的難易程度即使不同也可以，以空穴和電子的遷移率表示的傳輸能力即使有大小也可以，但理想的是不論空穴還是電子都能使電荷移動(dòng)。
將本發(fā)明的化合物用于發(fā)光層時(shí)，可以用本發(fā)明的化合物單獨(dú)形成發(fā)光層，也可以與其他材料混合使用。
作為與本發(fā)明的化合物混合起來(lái)形成發(fā)光層的材料，只要具有上述理想的性質(zhì)就好，并無(wú)特別的限制，可以從用于有機(jī)EL元件眾所周知的材料中選擇任意一個(gè)使用。
作為可與本發(fā)明的化合物共同用于發(fā)光層的發(fā)光材料或摻雜材料可例舉出如，蒽，萘，菲，芘，并四苯，暈苯，，熒光素，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，鄰吡喃酮，噁二唑，醛連氮，雙苯并噁唑，雙苯乙烯，吡嗪，環(huán)戊二烯，喹啉金屬絡(luò)合物，氨基喹啉金屬絡(luò)合物，苯并喹啉金屬絡(luò)合物，亞胺，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-羥基喹啉酮(オキシノイド)化合物，喹吖啶酮，紅熒烯以及熒光色素等，但并無(wú)限定。
以本發(fā)明的化合物為主來(lái)使用是合乎理想的，通常，發(fā)光層中的本發(fā)明化合物為30～100摩爾％，更好的為50～99摩爾％。
與本發(fā)明的化合物組合起來(lái)使用的發(fā)光材料主要是有機(jī)化合物，具體來(lái)說(shuō)可以根據(jù)所希望的色調(diào)舉出以下這樣的有機(jī)化合物。
首先，為了獲得從紫外直到紫色的發(fā)光，可以例舉出以下述的通式表示的化合物。
在該通式中，X表示下述的基團(tuán)。
式中n取2～5的整數(shù)，Y為[化34]
在該化合物中的苯基，亞苯基，萘基上可有碳原子數(shù)為1～4的烷基，烷氧基，羥基，磺?；?，羰基，氨基，二甲氨基或二苯氨基等一個(gè)或多個(gè)的取代基。這些取代基也可以彼此鍵合形成飽和5元環(huán)，6元環(huán)。該取代基在苯基，亞苯基，萘基的對(duì)位上鍵合時(shí)的鍵合性能良好，有利于形成平滑的蒸鍍膜。具體來(lái)說(shuō)，可以舉出以下的化合物，尤其理想的是p-四聯(lián)苯衍生物，p-五聯(lián)苯衍生物。
為了獲得從藍(lán)色直到綠色的發(fā)光，可以例舉出苯并噻唑系，苯并咪唑系，苯并噁唑系等熒光增白劑，金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物，苯乙烯基苯系化合物，稠合芳環(huán)系化合物等。
關(guān)于這些化合物的具體名稱可以例舉出如特開(kāi)昭59-194393號(hào)公報(bào)或<合成染料化學(xué)>(ケミストリ-.オブ.シンセテイツク.ダイズ)1971，第628至637頁(yè)以及第640頁(yè)所公布的化合物。
有關(guān)上述金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物可以例舉出如特開(kāi)昭63-295695號(hào)公報(bào)所公布的化合物，其代表的例子可以舉出三(8-羥基喹琳)鋁(以下簡(jiǎn)稱為Alq)等的8-羥基喹琳系的金屬絡(luò)合物和橋式三甲苯噁唑烷二酮二鋰(ジリチウムエピントリジオン)等。
有關(guān)上述苯乙烯基苯系化合物可以例舉出如歐洲專利第0319881號(hào)說(shuō)明書和歐洲專利第0373582號(hào)說(shuō)明書所公布的化合物，也可以使用如特開(kāi)平2-252793號(hào)公報(bào)所公布的二苯乙烯基吡嗪衍生物。
有關(guān)上述稠合芳環(huán)系化合物可以例舉出如特開(kāi)2004-59535號(hào)公報(bào)，特開(kāi)2004-75567號(hào)公報(bào)，特開(kāi)2004-83481號(hào)公報(bào)，特開(kāi)2004-107326號(hào)公報(bào)所公布的化合物。
有關(guān)其它的化合物可以例舉出如歐洲專利第0387715號(hào)說(shuō)明書所公布的聚苯系化合物也能夠用作發(fā)光層的材料。
又，除了上述的熒光增白劑，金屬螯合的8-羥基喹啉酮化合物以及苯乙烯基苯系化合物外，以下記載的物質(zhì)也能夠用作發(fā)光層的材料，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))，萘二甲酰亞胺衍生物(特開(kāi)平2-305886號(hào)公報(bào))，苝衍生物(特開(kāi)平2-189890號(hào)公報(bào))，噁二唑衍生物(特開(kāi)平2-216791號(hào)公報(bào)，或在第38屆應(yīng)用物理聯(lián)合演講會(huì)上浜田等人公開(kāi)的噁二唑衍生物)，醛連氮衍生物(特開(kāi)平2-220393號(hào)公報(bào))，吡唑啉(ピラジリン)衍生物(特開(kāi)平2-220394號(hào)公報(bào))，環(huán)戊二烯衍生物(特開(kāi)平2-289675號(hào)公報(bào))，吡咯并吡咯衍生物(特開(kāi)平2-296891號(hào)公報(bào))，苯乙烯胺衍生物(Appl.Phys.Lett.，第56卷，L799(1990年))，鄰吡喃酮系化合物(特開(kāi)平2-191694號(hào)公報(bào))，國(guó)際專利公報(bào)WO90/13148和Appl.Phys.Lett.，vol 58，18，P1982(1991)記載的高分子化合物等。
在這些化合物之中，在本發(fā)明使用芳香族二次甲基系化合物(歐洲專利第0388768號(hào)說(shuō)明書和特開(kāi)平3-231970號(hào)公報(bào)公布的化合物)，稠合芳環(huán)化合物是特別理想的。具體的例子可舉4，4’-雙(2，2-二叔丁基苯基乙烯基)聯(lián)苯(以下略記為DTBPBBi)，4，4’-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(以下略記為DPVBi)等以及它們的衍生物。
還可以舉出在特開(kāi)平5-258862號(hào)公報(bào)中記載的以通式(Rs-Q)2-Al-O-L表示的化合物，式中，L為含有苯基部分構(gòu)成的碳原子數(shù)在6～24個(gè)的烴類，O-L為苯酚鹽配位體，Q表示取代8-喹啉醇化物配位體，Rs表示8-喹啉醇化物環(huán)取代基，Rs的選擇是要使兩個(gè)以上的取代8-喹啉醇化物配位體與鋁原子鍵合時(shí)產(chǎn)生空間位阻的效應(yīng)。具體來(lái)說(shuō)，可以舉出雙(2-甲基-8-喹啉醇化物)(對(duì)-苯基苯酚)鋁(III)，雙((2-甲基-8-喹啉醇化物)(1-萘酚)鋁(III)。
其他還可以舉出根據(jù)特開(kāi)平6-9953號(hào)公報(bào)采用摻雜獲得高效率的藍(lán)色和綠色的混合發(fā)光。此時(shí)，作為基質(zhì)材料可以舉出上邊記載的發(fā)光材料，作為摻雜劑可以舉出從藍(lán)色到綠色的強(qiáng)熒光色素，例如鄰吡喃酮系或者與用作上述的基質(zhì)材料同樣的熒光色素。該場(chǎng)合下理想的基質(zhì)材料可以舉出二苯乙烯基亞芳基骨架的發(fā)光材料，DPVBi則更為理想，理想的摻雜劑可以舉出二苯胺乙烯基芳撐，N，N-二苯胺乙烯基苯(DPAVB)則更為理想。
又，對(duì)于得到白色發(fā)光的發(fā)光層雖然并無(wú)特別限制，但可以例舉出如下(i)規(guī)定了有機(jī)EL層合結(jié)構(gòu)體的各層能級(jí)，利用隧道注入使發(fā)光的發(fā)光層(歐洲專利第0390551號(hào)公報(bào))(ii)與(i)同樣利用隧道注入的元件作為實(shí)施例記載的白色發(fā)光元件(特開(kāi)平3-230584號(hào)公報(bào))(iii)記載下來(lái)的兩層結(jié)構(gòu)的發(fā)光層(特開(kāi)平2-220390號(hào)公報(bào)以及特開(kāi)平2-216790號(hào)公報(bào))(iv)將發(fā)光層分割成多層，由各自的發(fā)光波長(zhǎng)不同的材料構(gòu)成的發(fā)光層(特開(kāi)平4-51491號(hào)公報(bào))(v)將藍(lán)色發(fā)光體(熒光峰380～480nm)與綠色發(fā)光體(熒光峰480～580nm)層疊，并進(jìn)一步含有紅色熒光體所形成的發(fā)光層(特開(kāi)平6-207170號(hào)公報(bào))(vi)藍(lán)色發(fā)光層含有藍(lán)色熒光色素，綠色發(fā)光層具有含有紅色熒光色素的區(qū)域，并進(jìn)一步含有綠色熒光體所形成的發(fā)光層(特開(kāi)平7-142169號(hào)公報(bào))，。
其中，宜使用由(v)形成的發(fā)光層。
上述的紅色熒光體的例子如下所示。
iPr為異丙基，Et為乙基。
作為能夠與本發(fā)明的芳香胺化合物共同用于發(fā)光層的基質(zhì)材料，理想的是以下述的(i)～(ix)所表示的化合物。
下述通式(i)所表示的非對(duì)稱蒽 (式中，Ar為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在10～50的稠合芳香族基團(tuán)。
Ar’為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族基團(tuán)。
X為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族基團(tuán)，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳香族雜環(huán)基團(tuán)，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在6～50的芳烷基，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳氧基，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳巰基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基羰基，羧基，鹵素原子，氰基，硝基，羥基。
a，b及c分別取0～4的整數(shù)。n取1～3的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時(shí)，[]內(nèi)的結(jié)構(gòu)式可以相同也可以不同。)下述通式(ii)所表示的非對(duì)稱單蒽衍生物[化39] (式中，Ar1及Ar2為各自獨(dú)立地，取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族環(huán)基團(tuán)，m及n分別取1～4的整數(shù)。但當(dāng)m＝n＝1且Ar1和Ar2在苯環(huán)上的鍵合位置呈左右對(duì)稱時(shí)，則Ar1與Ar2不相同，m或n為2～4的整數(shù)時(shí)，則m和n是不同的整數(shù)。
R1～R10為各自獨(dú)立的氫原子，取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族環(huán)基團(tuán)，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳香族雜環(huán)基團(tuán)，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷基，取代或未取代的環(huán)烷基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在6～50的芳烷基，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳氧基，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳巰基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基羰基，取代或未取代的甲硅烷基，羧基，鹵素原子，氰基，硝基，羥基。)下述通式(iii)所表示的非對(duì)稱芘衍生物[化40] [式中，Ar及Ar’分別為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族基團(tuán)。
L及L’分別為取代的或未取代的亞苯基，取代的或未取代的亞萘基，取代的或未取代的亞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的整數(shù)，n取1～4的整數(shù)，s取0～2的整數(shù)，t取0～4的整數(shù)。
L或Ar可連接在芘的1～5的任何一個(gè)位置上，L’或Ar’可連接在芘的6～10的任何一個(gè)位置上。
但當(dāng)n+t為偶數(shù)時(shí)，Ar，Ar’，L，L’滿足下述(1)或(2)(1)Ar≠Ar和/或L≠L’時(shí)(這里的≠表示基團(tuán)的結(jié)構(gòu)不同)(2)Ar＝Ar’且L＝L’時(shí)(2-1)m≠s和/或n≠t時(shí)，或(2-2)m＝s且n＝t時(shí)，(2-2-1)L及L’，或芘，分別鍵合在Ar及Ar’不同的位置上時(shí)，或者(2-2-2)L及L’，或芘，分別鍵合在Ar及Ar’相同的位置上時(shí)，
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)所表示的非對(duì)稱蒽衍生物[化41] (式中，A1及A2分別獨(dú)立地，為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在10～20的稠合芳香族環(huán)基團(tuán)。
Ar1及Ar2分別獨(dú)立地，為氫原子，或者為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族環(huán)基團(tuán)。
R1～R10分別獨(dú)立地，為氫原子，或者為取代的或未取代的環(huán)碳原子數(shù)在6～50的芳香族環(huán)基團(tuán)。取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳香族雜環(huán)基團(tuán)，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷基，取代或未取代的環(huán)烷基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在6～50的芳烷基，取代的或未取代的環(huán)原子數(shù)在5～50的芳氧基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在5～50的芳巰基，取代的或未取代的碳原子數(shù)在1～50的烷氧基羰基，取代或未取代的甲硅烷基，羧基，鹵素原子，氰基，硝基，羥基。)Ar1Ar2R9R10分別是多個(gè)也可以，鄰接之間形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)也可以。
只是，在通式(1)中，在中心的蒽的9位以及10位不鍵合以該蒽上所示的X-Y軸為對(duì)稱軸的對(duì)稱型基團(tuán)。
下述通式(v)所表示的蒽衍生物 (式中，R1～R10分別獨(dú)立地表示氫原子，烷基，環(huán)烷基，也可以是取代的芳基，烷氧基，芳氧基，烷基氨基，鏈烯基，芳氨基或者也可以是取代的雜環(huán)式基團(tuán)，a及b分別表示1～5的整數(shù)，當(dāng)他們?yōu)?以上時(shí)，R1彼此之間或者R2彼此之間分別可以相同也可以不同，R1彼此之間或者R2彼此之間鍵合起來(lái)形成環(huán)也是可以的，R3與R4，R5與R6，R7與R8，R9與R10互相鍵合起來(lái)形成環(huán)也是可以的。L1表示單鍵，-O-，-S-，-N(R)-(R為烷基，是可以取代的芳基)，亞烷基或亞芳基。)下述通式(vi)所表示的蒽衍生物[化43] (式中，R11～R20分別獨(dú)立地表示氫原子，烷基，環(huán)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雜環(huán)式基團(tuán)，c，d，e及f分別表示1～5的整數(shù)，當(dāng)他們?yōu)?以上時(shí)，R11彼此之間，R12彼此之間，R16彼此之間或者R17彼此之間分別可以相同也可以不同，R11彼此之間，R12彼此之間，R16彼此之間或者R17彼此之間鍵合起來(lái)形成環(huán)也是可以的，R13與R14，R18與R19互相鍵合起來(lái)形成環(huán)也是可以的。L2表示單鍵，-O-，-S-，-N(R)-(R為烷基，也可以是取代的芳基)，亞烷基或亞芳基。)下述通式(vii)所表示的螺芴衍生物[化44] (式中，A5～A8分別獨(dú)立地為取代或未取代的聯(lián)苯基或者為取代或未取代的萘基。)下述通式(viii)所表示的含有稠合環(huán)的化合物[化45] (式中，A9～A14與上述相同，R21～R23分別獨(dú)立地表示氫原子，碳原子數(shù)在1～6的烷基，碳原子數(shù)在3～6的環(huán)烷基，碳原子數(shù)在1～6的烷氧基，碳原子數(shù)在5～18的芳氧基，碳原子數(shù)在7～18的芳烷氧基，碳原子數(shù)在5～16的芳氨基，硝基，氰基，碳原子數(shù)在1～6的酯基或鹵素原子，A9～A14之中至少一個(gè)是有三環(huán)以上的稠合芳香族環(huán)的基團(tuán)。)下述通式(ix)所表示的芴化合物 (式中，R1和R2表示氫原子，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，取代或未取代的雜環(huán)基，取代氨基，氰基或鹵素原子。與不同的芴基鍵合在一起的R1彼此之間，R2彼此之間可以相同也可以不相同，與同一個(gè)芴基鍵合在一起的R1與R2可以相同也可以不相同。R3和R4表示氫原子，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雜環(huán)基，與不同的芴基鍵合在一起的R3彼此之間，R4彼此之間可以相同也可以不相同，與同一個(gè)芴基鍵合在一起的R3與R4可以相同也可以不相同。Ar1及Ar2表示加起來(lái)的苯環(huán)數(shù)在3個(gè)以上的取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基團(tuán)或者以加起來(lái)的苯環(huán)和雜環(huán)數(shù)在3個(gè)以上的取代或未取代的碳原子與芴基鍵合的稠合多環(huán)雜環(huán)基團(tuán)，Ar1及Ar2可以相同也可以不相同。n表示1直至10的整數(shù)。)在上述的基質(zhì)材料中，理想的是蒽衍生物，更好的是單蒽衍生物，特別好的是非對(duì)稱蒽。
作為摻雜劑的發(fā)光材料，可以采用發(fā)磷光的化合物。作為發(fā)磷光的化合物，理想的是基質(zhì)材料有含咔唑環(huán)的化合物。摻雜劑是能夠產(chǎn)生三重態(tài)激子發(fā)光的化合物，雖然并不特別限定是三重態(tài)激子發(fā)光，但含有選自Ir，Ru，Pd，Pt，Os和Re的至少一個(gè)金屬的金屬絡(luò)合物是理想的，卟啉的金屬絡(luò)合物或鄰位金屬(orthometal)化的金屬絡(luò)合物是理想的。
由含咔唑環(huán)的化合物構(gòu)成的適合于發(fā)出磷光的基質(zhì)材料是那樣一種的化合物，它具有使發(fā)磷光性的化合物發(fā)光的功能，這是能量從其激發(fā)態(tài)向磷光發(fā)光性化合物移動(dòng)的結(jié)果。作為基質(zhì)化合物，只要是能夠?qū)⒓ぷ幽芰哭D(zhuǎn)移到磷光發(fā)光性化合物的話并無(wú)特別限制，可以根據(jù)目的做適當(dāng)?shù)倪x擇。也可以有除咔唑環(huán)以外的任意雜環(huán)。
作為這樣的基質(zhì)化合物可例舉出咔唑衍生物，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，碳二亞胺衍生物，亞芴基甲烷衍生物，二苯乙烯基吡嗪衍生物，萘苝等的雜環(huán)四羧酸酐，酞化青衍生物，8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物和以金屬酞化青，苯并噁唑和苯并噻唑作為配位體的金屬絡(luò)合物為代表的各種金屬絡(luò)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，聚噻吩等的導(dǎo)電性高分子低聚物，聚噻吩衍生物、聚苯衍生物、聚亞苯基乙烯衍生物、聚芴衍生物等高分子化合物。基質(zhì)化合物可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上合并在一起使用。
有關(guān)具體的例子可以舉出以下的化合物。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件的發(fā)光層添加了本發(fā)明的芳香族胺化合物及/或所述發(fā)光材料，還可以含有熒光性或發(fā)磷光性的摻雜劑。
作為上述的熒光性摻雜劑，更理想的是芳胺化合物及/或苯乙烯基胺化合物。
作為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為選自苯基，聯(lián)苯基，三聯(lián)苯基，1，2-二苯乙烯基，二苯乙烯基芳基的基團(tuán)，Ar4及Ar5分別為氫原子或碳原子數(shù)在6～20的芳香族基團(tuán)，Ar3～Ar5也可以是被取代的，p’取1～4的整數(shù)。更理想的是Ar4或Ar5的至少一個(gè)被苯乙烯基取代。)這里，作為碳原子數(shù)在6～20的芳香族基團(tuán)可舉出苯基，萘基，蒽基，菲基，三聯(lián)苯基等。
作為上述的芳胺化合物，以下述通式(II)所表示的化合物是理想的。
(式中，Ar6～Ar8為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～40的芳基，q’取1～4的整數(shù)。)這里，作為環(huán)碳原子數(shù)在5～40的芳基可舉出苯基，萘基，基，并四苯基，蒽基，菲基，芘基，暈苯基，二聯(lián)苯基，三聯(lián)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，熒蒽基，苊并熒蒽基，1，2-二苯乙烯基等。又，作為該芳基的理想的取代基可舉出碳原子數(shù)在1～6的烷基(乙基，甲基，異丙基，正丙基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，環(huán)戊基，環(huán)己基等)，碳原子數(shù)在1～6的烷氧基(乙氧基，甲氧基，異丙氧基，正丙氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，戊氧基，己氧基，環(huán)戊氧基，環(huán)己氧基等)，環(huán)原子數(shù)在5～40的芳基，用環(huán)原子數(shù)在5～40的芳基取代了的氨基，具有環(huán)原子數(shù)在5～40的芳基的酯基，具有碳原子數(shù)在1～6的烷基的酯基，氰基，硝基，鹵素原子等。
在發(fā)光層中作為與基質(zhì)材料組合起來(lái)使用的磷光發(fā)光性摻雜劑理想的是金屬絡(luò)合物，含有至少一個(gè)選自Ir，Ru，Pd，Pt，Os及Re的金屬的金屬絡(luò)合物是理想的，配位體理想的是具有至少一個(gè)選自苯基吡啶骨架，聯(lián)吡啶骨架以及菲繞啉骨架的骨架。這樣的金屬絡(luò)合物的具體例子可以舉出三(2-苯基吡啶)銥，三(2-苯基吡啶)釕，三(2-苯基吡啶)鈀，雙(2-苯基吡啶)鉑，三(2-苯基吡啶)鋨，三(2-苯基吡啶)錸，八乙基鉑卟啉，八苯基鉑卟啉，八乙基鈀卟啉，八苯基鈀卟啉等，并不限定這些，應(yīng)根據(jù)要求的發(fā)光顏色，元件性能，與基質(zhì)材料的關(guān)系來(lái)選擇適當(dāng)?shù)慕j(luò)合物。
作為本發(fā)明采用上述各種發(fā)光材料形成發(fā)光層的方法，例如蒸鍍法，旋涂法，LB法等大家熟知的方法都能適用。發(fā)光層最好是分子淀積膜。這里所謂的淀積膜是指由氣態(tài)的原料化合物沉積所形成的薄膜，或是由溶液狀態(tài)的或液態(tài)的原料化合物固化所形成的膜，通常，這種分子淀積膜與由LB法形成的薄膜(分子堆砌膜)能夠通過(guò)凝聚結(jié)構(gòu)，高次結(jié)構(gòu)及由此引起的功能差異來(lái)區(qū)分。如特開(kāi)昭57-51781號(hào)公報(bào)公布的那樣，將樹(shù)脂等粘合劑與原料化合物在溶劑中溶解形成溶液后，用旋涂等方法使薄膜化，可以形成發(fā)光層。
這樣形成的發(fā)光層膜厚并無(wú)特別限制，可以根據(jù)具體情況適當(dāng)加以選擇，但通常在5nm～5μm的范圍內(nèi)是理想的。該發(fā)光層既可以用由上述材料的一種或兩種以上制成的一層來(lái)構(gòu)成，也可以將上述發(fā)光層與其它種化合物制成的發(fā)光層層合起來(lái)構(gòu)成。
將本發(fā)明的芳香胺化合物用于發(fā)光區(qū)域或發(fā)光層時(shí)，如果含有本發(fā)明的化合物，那么也可以用上述材料的一種或兩種以上制成的一層來(lái)構(gòu)成發(fā)光層。
(5)空穴注入·傳輸層空穴注入·傳輸層是有助于將空穴往發(fā)光層注入并傳輸至發(fā)光區(qū)域的層，空穴遷移率大，離子化能通常小，在5.5eV以下。作為這樣的空穴注入·傳輸層的理想材料是在較低的電場(chǎng)強(qiáng)度下將空穴傳輸給發(fā)光層的材料，又，空穴遷移率理想的是如施加有104～106V/cm的電場(chǎng)時(shí)，至少為10-4cm2/V·秒。
將本發(fā)明的芳香胺化合物用于空穴傳輸區(qū)域時(shí)，可以單獨(dú)用本發(fā)明的化合物形成空穴注入·傳輸層，也可以與其他材料混合使用。
作為與本發(fā)明的芳香胺化合物混合起來(lái)形成空穴注入·傳輸層的材料，如果具有上述的優(yōu)良性質(zhì)則并無(wú)特別限制，可以從迄今為止常用于光傳導(dǎo)材料的空穴電荷傳輸材料以及用于有機(jī)EL元件的空穴注入層，傳輸?shù)氖熘牧现羞x用。
具體的例子可以舉出三唑衍生物(參照美國(guó)專利第3,112,197號(hào)說(shuō)明書等)，噁二唑衍生物(參照美國(guó)專利第3,189,447號(hào)說(shuō)明書等)，咪唑衍生物(參照特公昭37-16096號(hào)公報(bào)等)，聚芳烷衍生物(參照美國(guó)專利第3,615,402號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第3,820,989號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第3,542,544號(hào)說(shuō)明書，特公昭45-555號(hào)公報(bào)，特公昭51-10983號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭51-93224號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-17105號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-4148號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-108667號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-156953號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-36656號(hào)公報(bào)等)，吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物(參照美國(guó)專利第3,180,729號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第4,278,746號(hào)說(shuō)明書，特開(kāi)昭55-88064號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-88065號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭49-105537號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-51086號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-80051號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-88141號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭57-45545號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-112637號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-74546號(hào)公報(bào)等)，苯二胺衍生物(參照美國(guó)專利第3,615,404號(hào)說(shuō)明書，特公昭51-10105號(hào)公報(bào)，特公昭46-3712號(hào)公報(bào)，特公昭47-25336號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-53435號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-110536號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-119925號(hào)公報(bào)等)，芳胺衍生物(參照美國(guó)專利第3,567,450號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第3,180,703號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第3,240,597號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第3,658,520號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第4,232,103號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第4,175,961號(hào)說(shuō)明書，美國(guó)專利第4,012,376號(hào)說(shuō)明書，特公昭49-35702號(hào)公報(bào)，特公昭39-27577號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-144250號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-119132號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-22437號(hào)公報(bào)，西德專利第1,110,518號(hào)說(shuō)明書等)，氨基取代查耳酮衍生物(參照美國(guó)專利第3,526,501號(hào)說(shuō)明書等)，噁唑衍生物(美國(guó)專利第3,257,203號(hào)說(shuō)明書等所公開(kāi)的)，苯乙烯基蒽衍生物(參照特開(kāi)昭56-46234號(hào)公報(bào)等)，芴酮衍生物(參照特開(kāi)昭54-110837號(hào)公報(bào)等)，腙衍生物(參照美國(guó)專利第3,717,462號(hào)說(shuō)明書，特開(kāi)昭54-59143號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-52063號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-52064號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-46760號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-85495號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭57-11350號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭57-148749號(hào)公報(bào)，特開(kāi)平2-311591號(hào)公報(bào)等)，1，2-二苯乙烯衍生物(參照特開(kāi)昭61-210363號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭61-228451號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭61-14642號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭61-72255號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭62-47646號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭62-36674號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭62-10652號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭62-30255號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭60-93455號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭60-94462號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭60-174749號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭60-175052號(hào)公報(bào)等)，硅氨烷衍生物(美國(guó)專利第4,950,950號(hào)說(shuō)明書)，聚硅烷系(特開(kāi)平2-204996號(hào)公報(bào))，苯胺系共聚物(特開(kāi)平2-282263號(hào)公報(bào))，特開(kāi)平1-211399號(hào)公報(bào)公開(kāi)的導(dǎo)電性高分子低聚物(特別是噻吩低聚物)等。
可以使用上述的化合物作為空穴注入·傳輸層的材料，但理想的是采用卟啉化合物(特開(kāi)昭63-2956965號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的化合物)，芳香族叔胺化合物以及苯乙烯基胺化合物(參照美國(guó)專利第4,127,412號(hào)說(shuō)明書，特開(kāi)昭53-27033號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-58445號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-149634號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭54-64299號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-79450號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭55-144250號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭56-119132號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭61-295558號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭61-98353號(hào)公報(bào)，特開(kāi)昭63-295695號(hào)公報(bào)等)，尤是芳香族叔胺化合物。
還可以舉出在美國(guó)專利第5,061,569號(hào)所記載的分子內(nèi)有兩個(gè)稠合芳環(huán)的化合物，例如，4，4’-雙(N-(1-萘基)-N-苯胺基)聯(lián)苯(以下略記為NPD)，特開(kāi)平4-308688號(hào)公報(bào)所記載的三苯胺單元以三個(gè)星狀爆炸物(star burst)的形式連接了起來(lái)的4，4’4”-三(N-(3-甲苯)-N-苯胺)三苯胺(以下略記為MTDAT)等。
作為發(fā)光層的材料，除了已示的上述芳香族二次甲基系化合物外，還可以把p型Si，p型SiC等的無(wú)機(jī)化合物也用作空穴注入層的材料。
空穴注入·傳輸層可以通過(guò)將本發(fā)明的芳香胺化合物及上述的化合物，采用例如真空蒸鍍法，旋涂法，澆鑄法，LB法等熟知的方法使之薄膜化來(lái)形成?？昭ㄗ⑷搿鬏攲拥哪ず耠m無(wú)特別限定，但通常在5nm～5μm的范圍。該空穴注入·傳輸層在空穴傳輸區(qū)域最好含有本發(fā)明的化合物，可以采用上述材料的一種或兩種以上構(gòu)成一層，也可以將上述的空穴注入·傳輸層與其他的化合物構(gòu)成的空穴注入·傳輸層層合起來(lái)。
還可以設(shè)置有機(jī)半導(dǎo)體層來(lái)協(xié)助向發(fā)光層的空穴注入及電子注入，合適的導(dǎo)電率在10-10S/cm以上。作為這樣的有機(jī)半導(dǎo)體的材料，可以采用含有噻吩低聚物或含有如特開(kāi)平8-193191號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的芳胺低聚物等導(dǎo)電性低聚物，含有芳胺合成樹(shù)脂(デンドリマ一)等的有分枝樹(shù)形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性合成樹(shù)脂。
(6)電子注入層電子注入·傳輸層是有助于電子往發(fā)光層注入的層，電子遷移率高，還有，附著改善層是由與該電子注入·傳輸層中，特別是與陰極有良好附著的材料構(gòu)成的。作為用于電子注入·傳輸層的材料，理想的是8-羥基喹啉及其衍生物的金屬絡(luò)合物，噁二唑衍生物。
作為該8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物的具體例子，可以舉出含有8-羥基喹啉(一般為8-quinolinol或8-hydroxyquinoline)螯合物的金屬螯合8-羥基喹啉酮化合物，例如，作為發(fā)光材料的例子舉出過(guò)的Alq可以用作電子注入材料。
作為噁二唑衍生物，可以舉出以下述通式表示的電子傳輸化合物。

(式中，Ar1’，Ar2’，Ar3’，Ar5’，Ar6’，Ar9’分別為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亞芳基，各自可以相同也可以不同。)這里，作為芳基可以舉出苯基，聯(lián)苯基，蒽基，苝基，芘基，作為亞芳基可以舉出亞苯基，亞萘基，亞聯(lián)苯基，亞蒽基，亞苝基，亞芘基等。作為取代基可以舉出碳原子數(shù)在1～10的烷氧基或氰基等。
作為電子注入·傳輸層的材料，可以舉出以下的化合物。
特開(kāi)2004-002297號(hào)公報(bào)記載了以下述通式[1]表示的化合物。
以HAr-L1-Ar1-Ar2[1]表示的含氮雜環(huán)衍生物(式中，L1為單鍵，也可以有取代基的碳原子數(shù)在6～60的亞芳基，也可以有取代基的碳原子數(shù)在3～60的雜亞芳基，也可以有取代基的亞芴基，Ar1為也可以有取代基的碳原子數(shù)在6～60的二價(jià)芳烴基，Ar2為也可以有取代基的碳原子數(shù)在6～60的芳基，或?yàn)橐部梢杂腥〈奶荚訑?shù)在3～60的雜芳基，HAr是如下表示的含氮雜環(huán)。)[化51]

以下述通式[2]或通式[3]所表示的化合物[化52]以 表示的含氮雜環(huán)衍生物，(式中，R為氫原子，也可以有取代基的碳原子數(shù)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，碳原子數(shù)在1～20的烷基，碳原子數(shù)在1～20的鹵代烷基，碳原子數(shù)在1～20的烷氧基，n取0～4的整數(shù)，R1為也可以有取代基的碳原子數(shù)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，碳原子數(shù)在1～20的烷基，碳原子數(shù)在1～20的鹵代烷基，碳原子數(shù)在1～20的烷氧基，R2為氫原子，也可以有取代基的碳原子數(shù)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，碳原子數(shù)在1～20的烷基，碳原子數(shù)在1～20的鹵代烷基，碳原子數(shù)在1～20的烷氧基，L為也可以有取代基的碳原子數(shù)在6～60的亞芳基，也可以有取代基的亞吡啶基，也可以有取代基的亞喹啉基，也可以有取代基的亞芴基，Ar1為也可以有取代基的碳原子數(shù)在6～60的亞芳基，也可以有取代基的亞吡啶基，也可以有取代基的亞喹啉基，Ar2為碳原子數(shù)在1～20的烷基，碳原子數(shù)在1～20的鹵代烷基，碳原子數(shù)在1～20的烷氧基，也可以有取代基的碳原子數(shù)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)，特別是在特開(kāi)2000-40586號(hào)公報(bào)中記載的以下述通式[4]表示的化合物。
以
表示的硼烷衍生物，(式中，R1～R8以及Z2各自獨(dú)立地表示氫原子，飽和或不飽和的烴基，芳基，雜環(huán)基，取代氨基，取代氧硼基，烷氧基或芳氧基，X，Y以及Z1各自獨(dú)立地表示飽和或不飽和的烴基，芳基，雜環(huán)基，取代氨基，烷氧基或芳氧基，Z1與Z2的取代基可以互相鍵合形成縮合環(huán)，n表示1～3的整數(shù)，n為2以上時(shí)，Z1可以不相同。但是，不包含n為1時(shí)，X，Y以及R2為甲基，R8為氫原子或取代的氧硼基的情況，和n為3時(shí)，Z1是甲基的情況。)。
在特開(kāi)平9-194487號(hào)公報(bào)中記載的以下述通式[5]表示的化合物。
以 表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物，(式中，X以及Y各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)在1～6的飽和或不飽和的烴基，烷氧基，鏈烯氧基，炔氧基，羥基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)或者X與Y鍵合起來(lái)形成了飽和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu)，R1～R4各自獨(dú)立地為氫原子，鹵素原子，取代或未取代的碳原子數(shù)在1至6的烷基，烷氧基，芳氧基，全氟烴基，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，亞硫?；?，磺酰基，磺氨?；?，甲硅烷基，氨基甲酰基，芳基，雜環(huán)基，鏈烯基，炔基，硝基，甲?；瑏喯趸?，甲酸基，異氰基，氰酰基，異氰?；?，硫氰?；?，異硫氰?；虬被?，或者在相鄰的場(chǎng)合，取代或未取代的環(huán)縮合起來(lái)的結(jié)構(gòu)。)。
在特開(kāi)平10-88121號(hào)公報(bào)中記載的以下述通式[6]表示的化合物。
(式中，Q1以及Q2各自獨(dú)立地為以下述通式[7]表示的配位體，L為以鹵素原子，取代或未取代的烷基，取代或未取代的環(huán)烷基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)基，-OR1(R1是氫原子，取代或未取代的烷基，取代或未取代的環(huán)烷基，取代或未取代的芳基，取代或未取代的雜環(huán)基。)或者-Q-Ga-Q3(Q4)(Q3與Q4相同，Q1與Q2相同)所表示的配位體。
(式中，環(huán)A1以及環(huán)A2是可以有取代基，相互縮合成6元芳環(huán)的結(jié)構(gòu)。)該金屬絡(luò)合物作為n型半導(dǎo)體的性質(zhì)強(qiáng)，電子注入能力大。又因?yàn)榻j(luò)合物形成時(shí)的生成自由能低，所以，形成的金屬絡(luò)合物的金屬與配位體的鍵合牢固，作為發(fā)光材料的熒光量子效率也高。
形成通式[7]的配位體的環(huán)A1及A2的取代基的具體例子有氯，溴，碘，氟這些鹵素原子，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，對(duì)-硝基苯氧基，對(duì)-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，對(duì)-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，二苯胺基等單取代或二取代的氨基，雙(乙酰氧基甲基)氨基，雙(乙酰氧基乙基)氨基，雙(乙酰氧基丙基)氨基，雙(乙酰氧基丁基)氨基等酰氨基，羥基，甲硅烷氧基，?；装被柞；?，二甲氨基甲?；?，乙氨基甲?；野被柞；?，丙氨基甲?；?，丁氨基甲酰基，苯氨基甲?；劝被柞；?，羧酸基，磺?；?，亞氨基，環(huán)戊基，環(huán)己基等環(huán)烷基，苯基，萘基，聯(lián)苯基，蒽基，菲基，芴基，芘基等芳基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，噠嗪基，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，吡喃基等雜環(huán)基等，也可以由上述的取代基之間鍵合進(jìn)一步形成6元芳環(huán)或雜環(huán)。
通式[7]的殘基有8-羥基喹啉，2-甲基-8-羥基喹啉等的喹啉殘基，但也并不限于這些。
特開(kāi)1993-3314579號(hào)公報(bào)記載了以下述通式[8]～[11]表示的化合物。
(式中，R1～R8各自獨(dú)立地表示氫原子，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，鹵素原子，硝基，氰基或者羥基。)除了這些化合物，還可以采用特開(kāi)2001-006877號(hào)公報(bào)，特開(kāi)2002-038141號(hào)公報(bào)，特開(kāi)平板10-106749號(hào)公報(bào)，特開(kāi)2002-158093號(hào)公報(bào)，國(guó)際公開(kāi)WO03/060956號(hào)公報(bào)公開(kāi)的含雜原子的化合物。
這些電子傳輸化合物最好具有薄膜形成性。
作為這些電子傳輸化合物的具體例子可以舉出如下。


本發(fā)明的EL元件的電子注入·傳輸層最好含有還原性的摻雜劑，傳輸電子的區(qū)域或陰極與有機(jī)薄膜層的界面區(qū)域也可以含有還原性摻雜劑。這里所謂的還原性摻雜劑被定義為能夠使電子傳輸性的化合物還原的物質(zhì)。因此，各種具有一定還原性的物質(zhì)都可以使用，例如，可以找到至少一種從堿金屬，堿土類金屬，稀土類金屬，堿金屬的氧化物，堿金屬的鹵化物，堿土金屬的氧化物，堿土金屬的鹵化物，稀土類金屬的氧化物，稀土類金屬的鹵化物，堿金屬的有機(jī)絡(luò)合物，堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物以及稀土類金屬的有機(jī)絡(luò)合物之中選出來(lái)的合適的化合物。
作為理想的還原性摻雜劑的具體例子可以舉出至少一種選自Na(功函數(shù)2.36eV)，K(功函數(shù)2.28eV)，Rb(功函數(shù)2.16eV)以及Cs(功函數(shù)1.95eV)的堿金屬，至少一種選自Ca(功函數(shù)2.9eV)，Sr(功函數(shù)2.0～2.5eV)以及Ba(功函數(shù)2.52eV)的堿土金屬，功函數(shù)在2.9eV以下的化合物是特別令人滿意的。在這些化合物當(dāng)中，更理想的還原性摻雜劑是至少一種選自K，Rb及Cs的堿金屬，更好的是Rb或Cs，而Cs最為理想。這些堿金屬的還原能力特別高，只要向電子注入?yún)^(qū)域少量添加以求提高有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度和長(zhǎng)壽命。作為功函數(shù)在2.9eV以下的還原性摻雜劑，把這些兩種以上的堿金屬組合起來(lái)也是理想的，尤其是含有Cs的組合，例如，Cs與Na，Cs與K，Cs與Rb或Cs與Na與K的組合是令人滿意的。當(dāng)含有與Cs的組合時(shí)，可以有效地發(fā)揮還原能力，通過(guò)向電子注入?yún)^(qū)域添加它們以求提高有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度和長(zhǎng)壽命。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件還可以在陰極和有機(jī)層之間設(shè)置有絕緣體或半導(dǎo)體構(gòu)成的電子注入層。由此能夠有效地防止漏電，提高電子注入的性能。作為這樣的絕緣體，宜使用至少一種選自堿金屬的硫?qū)僭鼗?カルコゲナイド)，堿土金屬的硫?qū)僭鼗铮瑝A金屬的鹵化物利堿土金屬的鹵化物的金屬化合物。如果電子注入層由這些堿金屬的硫?qū)僭鼗锏葮?gòu)成，由于能夠進(jìn)一步提高電子注入性能，所以是理想的。具體地說(shuō)，作為理想的堿金屬的硫?qū)僭鼗铮梢耘e出如Li2O，LiO，Na2S，Na2Se及NaO，作為理想的堿土金屬的硫?qū)僭鼗?，可以舉出如CaO，BaO，SrO，BeO，BaS及CaSe。作為理想的堿金屬的鹵化物，可以舉出如LiF，NaF，KF，LiCl，KCl及NaCl等，作為理想的堿土金屬的鹵化物，可以舉出如CaF2，BaF2，SrF2，MgF2及BeF2那樣的氟化物，還可以舉出除了氟化物以外的鹵化物。
作為構(gòu)成電子注入層的半導(dǎo)體，可以舉出含有Ba，Ca，Sr，Yb，Al，Ga，In，Li，Na，Cd，Mg，Si，Ta，Sb以及Zn的至少一種元素的氧化物，氮化物或氮氧化物等一種單獨(dú)或者兩種以上的組合。理想的構(gòu)成電子注入層的無(wú)機(jī)化合物是微晶或非晶的絕緣性薄膜。如果電子注入層由這些絕緣性薄膜構(gòu)成，由于能形成更均勻的薄膜，所以能夠減少黑斑等像素缺陷。作為這樣的無(wú)機(jī)化合物可以舉出上述的堿金屬的硫?qū)僭鼗铮瑝A土金屬的硫?qū)僭鼗?，堿金屬的鹵化物以及堿土金屬的鹵化物。
(7)陰極為了將電子注入到電子注入·傳輸層或發(fā)光層，可以采用功函數(shù)小的(4eV以下)的金屬，合金，導(dǎo)電性化合物以及它們的混合物作為電極物質(zhì)。作為這樣的電極物質(zhì)的具體例子可以舉出鈉，鈉·鉀合金，鎂，鋰，鎂·銀合金，鋁/氧化鋁，鋁·鋰合金，銦，稀土類金屬等。
通過(guò)采用蒸鍍，噴鍍等方法將這些電極物質(zhì)形成薄膜來(lái)制作陰極。
將從發(fā)光層發(fā)出的光從陰極取出時(shí)，陰極的發(fā)光的透過(guò)率宜大于10％。
陰極的薄膜電阻以數(shù)百Ω/□以下為宜。陰極的膜厚通常在10nm～1μm，更好的是在50～200nm的范圍內(nèi)。
(8)絕緣層因?yàn)橛袡C(jī)EL元件要在超薄膜上外加電場(chǎng)，容易產(chǎn)生因漏電或短路引起的像素缺陷。為了防止發(fā)生這樣的問(wèn)題，理想的是在一對(duì)電極之間插入絕緣薄膜層。
作為用于絕緣層的材料可以舉出如，氧化鋁，氟化鋰，氧化鋰，氟化銫，氧化銫，氧化鎂，氟化鎂，氧化鈣，氟化鈣，氮化鋁，氧化鈦，二氧化硅，氧化鍺，氮化硅，氮化硼，氧化鉬，氧化釕、氧化釩等，也可以用它們的混合物或?qū)雍衔铩?br> (9)有機(jī)EL元件的制造方法按照以上例舉的材料及形成方法，形成陽(yáng)極，發(fā)光層，根據(jù)需要的空穴注入·傳輸層以及根據(jù)需要的電子注入·傳輸層，再形成陰極，這樣就能制造出有機(jī)EL元件。也可以從陰極至陽(yáng)極，跟上述相反的方向制造有機(jī)EL元件。
下面揭示制造具有在透光性基板上，依此設(shè)置陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件的例子。
首先，在合適的透光性基板上用蒸鍍或噴鍍等方法形成由陽(yáng)極材料構(gòu)成的膜厚范圍為1μm以下，最好是在10～200nm的范圍內(nèi)的薄膜，制成陽(yáng)極。接著，在該陽(yáng)極上設(shè)置空穴注入層?？昭ㄗ⑷雽拥男纬煽梢圆捎蒙鲜龅恼婵照翦兎?，旋涂法，流延(キヤスト)法，LB法等進(jìn)行，但從容易得到均勻的膜以及不易產(chǎn)生針孔方面來(lái)考慮的話，理想的是用真空蒸鍍法來(lái)形成空穴注入層。采用真空蒸鍍法來(lái)形成空穴注入層時(shí)，其蒸發(fā)條件隨使用的化合物(空穴注入層的材料)，目標(biāo)空穴注入層的結(jié)晶構(gòu)造和復(fù)合構(gòu)造等的不同而異，但一般宜蒸鍍?cè)礈囟葹?0～450℃，真空度為10-7～10-3托，蒸鍍速度為0.01～50nm/秒，基板溫度為-50～300℃，膜厚5nm～5μm的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。
然后，在空穴注入層上設(shè)置發(fā)光層，也是采用所希望的有機(jī)發(fā)光材料，通過(guò)真空蒸鍍法，噴鍍法，旋涂法，流延法等方法使有機(jī)發(fā)光材料薄膜化就能夠形成發(fā)光層，但從容易得到均勻的膜以及不易產(chǎn)生針孔方面來(lái)考慮的話，理想的是用真空蒸鍍法來(lái)形成發(fā)光層。采用真空蒸發(fā)法來(lái)形成發(fā)光層時(shí)，其蒸鍍條件隨使用的化合物不同而異，但一般來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)與形成空穴注入層同樣的條件范圍內(nèi)來(lái)選擇。
接著，在該發(fā)光層上設(shè)置電子注入層。與空穴注入層、發(fā)光層一樣，從需要得到均勻的膜的角度，理想的是通過(guò)真空蒸鍍法形成。蒸鍍條件從與空穴注入層、發(fā)光層相同的條件范圍內(nèi)選擇。
本發(fā)明的芳香胺化合物根據(jù)在發(fā)光區(qū)域和空穴傳輸區(qū)域的哪個(gè)層里含有，所用的芳香胺化合物是不同的，但在采用真空蒸鍍法時(shí)可以和其它材料一起共同蒸鍍。而在采用旋涂法時(shí)，也可以與其它材料混合起來(lái)使含有該化合物。
最后將陰極層合起來(lái)就能制得有機(jī)EL元件。
因?yàn)殛帢O是由金屬構(gòu)成的，所以可采用蒸鍍法，噴鍍法。但是，為了保護(hù)基底的有機(jī)物層在制膜時(shí)不受損傷，真空蒸鍍法是理想的方法。
該有機(jī)EL元件的制作最好是抽一回真空，然后從陽(yáng)極一直制作到陰極。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件各層的形成方法并無(wú)特別限定。可以采用迄今大家熟知的真空蒸鍍法，旋涂法等形成方法。用于本發(fā)明的有機(jī)EL元件，含有本發(fā)明的芳香胺化合物的有機(jī)薄膜層，可以采用大家熟知的真空蒸鍍法，分子束蒸鍍法(MBE法)或者溶解在溶劑了的溶液浸涂法，旋涂法，流延法，繞線棒刮涂法，輥涂法等的涂布方法來(lái)形成。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件各有機(jī)層的膜厚雖無(wú)特別的限制，但一般來(lái)說(shuō)，膜厚太薄的話容易產(chǎn)生針孔等缺陷，相反，膜厚太厚的話就必須外加高的電壓，效率變差，因此，通常的膜厚以數(shù)nm至1μm的范圍較為理想。
另外，給有機(jī)EL元件施加直流電壓時(shí)，極性以陽(yáng)極為+，陰極為-，加上5～40V的電壓就能觀察到發(fā)光。把極性反過(guò)來(lái)，即使施加電壓也無(wú)電流流過(guò)，完全不產(chǎn)生發(fā)光。又，在外加交流電壓時(shí)，極性以陽(yáng)極為+，陰極為-時(shí)可觀察到均勻的發(fā)光。所加交流的波形可以是任意的。
實(shí)施例以下用實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
合成實(shí)施例1(化合物1的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物1。
(1-1)中間體(1-B)的合成在氬氣氛下往反應(yīng)器中加入100g 2-溴芴(1-A)，1200ml二甲基亞砜(DMSO)，1.9g芐基三乙基氯化銨以及130g 50重量％氫氧化鈉水溶液。
將此反應(yīng)器置于水浴中，邊攪拌邊加入93.8g 1，5-二溴戊烷。
反應(yīng)5小時(shí)后加入2000ml水，用1000ml甲苯提取得有機(jī)層。用硫酸鎂干燥有機(jī)層，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸出溶劑得到97g中間體(1-B)的油(得率76％)。
(1-2)中間體(1-C)的合成在氬氣氛下往10g中間體(1-B)，3.6g苯胺，0.29g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，4.3g叔丁氧基鈉的甲苯溶液100ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液0.16ml，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到9.5g中間體(1-C)的淡黃色粉末(得率91％)。
(1-3)中間體(1-D)的合成在氬氣氛下加熱回流5.0g中間體(1-C)，4.4g 4-溴苯基碘，0.15g碘化銅，4.2g碳酸鉀的二甲苯溶液50ml 12小時(shí)。冷卻后，往混合物中加入水，過(guò)濾。將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.2g中間體(1-D)的淡黃色粉末(得率56％)。
(1-4)中間體(1-E)的合成在氬氣氛下往4.2g中間體(1-D)，0.98g苯胺，80mg三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.2g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液43μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.0g中間體(1-E)的淡黃色粉末(得率93％)。
(1-5)化合物1的合成在氬氣氛下往4.0g中間體(1-E)，1.5g 4，4’-二碘聯(lián)苯，68mg三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.0g叔丁氧基鈉的甲苯溶液30ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液18μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到2.3g的淡黃色粉末(得率55％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1134.56，m/e＝1134。
合成實(shí)施例2(化合物2的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物2。
(2-1)中間體(2-B)的合成在氬氣氛下，200℃下加熱攪拌10g二苯胺(2-A)，10g 4-溴硝基苯，0.94g碘化銅，8.1g醋酸鈉12小時(shí)。冷卻后，用水，甲苯提取混合物。除去水層，用硫酸鎂干燥有機(jī)層。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到11g中間體(2-B)的黃色粉末(得率77％)。
(2-2)中間體(2-C)的合成往10g中間體(2-B)的乙醇40ml/甲苯40ml溶液中加入34g氯化錫(II)水合物的濃鹽酸30ml水溶液，加熱回流5小時(shí)。冷卻后，除去水層，用10重量％的氫氧化鈉水溶液洗滌有機(jī)層兩遍，用硫酸鎂干燥。減壓下蒸去溶劑，對(duì)所得到的個(gè)體經(jīng)塔精制，得到5.0g中間體(2-C)的褐色粉末(得率56％)。
(2-3)中間體(2-D)的合成在氬氣氛下往5.0g中間體(2-C)，4.4g 2-溴-9，9-二甲基芴，0.15g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，2.2g叔丁氧基鈉的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液78μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到5.2g中間體(2-D)的淡黃色粉末(得率71％)。
(2-4)化合物2的合成在氬氣氛下往5.2g中間體(2-D)，2.1g 4，4’-二碘聯(lián)苯，96mg三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.4g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液51μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到2.8g的淡黃色粉末(得率52％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1054.30，m/e＝1054。
合成實(shí)施例3(化合物3的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物3。
(3-1)中間體(3-B)的合成往5.0g 2-溴芴(3-A)，3.3g N-氯代琥珀酰亞胺的乙腈10ml溶液中在水冷卻下滴加濃鹽酸2.2ml，室溫下攪拌5小時(shí)。反應(yīng)終了后，將反應(yīng)混合物過(guò)濾。用甲醇洗滌所得到的個(gè)體，得到4.9g中間體(3-B)的白色粉末(得率86％)。
(3-2)中間體(3-C)的合成在氬氣氛下往反應(yīng)器中加入4.5g中間體(3-B)，20ml DMSO，80mg芐基三乙基氯化銨以及3ml的50重量％氫氧化鈉水溶液。將此反應(yīng)器置于水浴中，邊攪拌邊加入3.5g 1，4-二溴丁烷。反應(yīng)5小時(shí)后加水過(guò)濾。用甲醇洗滌所得到的個(gè)體，得到4.7g中間體(3-C)的淡黃色固體(得率88％)。
(3-3)中間體(3-D)的合成在氬氣氛下往4.7g中間體(3-C)，2.9g二苯胺，0.13g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.9g叔丁氧基鈉的甲苯溶液30ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液69μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.0g中間體(3-D)的淡黃色粉末(得率67％)。
(3-4)化合物3的合成在氬氣氛下往4.0g中間體(3-D)，1.5g N，N’-二苯基聯(lián)苯胺，83mg三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.2g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液45μl，加熱回流5小時(shí)，將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制后用甲苯重結(jié)晶，得到2.2g化合物3的淡黃色粉末(得率21％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1106.53，m/e＝1106合成實(shí)施例4(化合物4的合成)。
經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物4。

除了用碘甲烷代替合成實(shí)施例3的(3-2)中的1，4-二溴丁烷外，其他與合成實(shí)施例3相同合成了化合物4(從化合物(4-A)的得率為18％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1054.50，m/e＝1054。
合成實(shí)施例5(化合物5的合成)。
經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物5。
(5-1)中間體(5-C)的合成在氬氣氛下往5.0g中間體(5-B)，1.3g苯胺，0.11g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.6g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液58μl，加熱回流5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.2g中間體(5-C)的淡黃色粉末(得率74％)。
(5-2)中間體(5-D)的合成在銅催化劑存在下，利用二苯胺與4-溴苯基碘的Ulmann反應(yīng)合成4-溴三苯胺，在Pd催化劑存在下令其與苯胺發(fā)生反應(yīng)得到5.2g中間體(5-D)(以4-溴苯基碘算，得率為68％)。
(5-3)中間體(5-E)的合成在氬氣氛下往4.0g中間體(5-D)，3.3g 4-溴-4’-氯聯(lián)苯，0.11g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.7g叔丁氧基鈉的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液60μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.8g中間體(5-E)的淡黃色粉末(得率74％)。
(5-4)化合物5的合成在氬氣氛下往4.0g中間體(5-C)，3.7g中間體(5-E)，65mg三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，0.95g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液35μl，加熱回流5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制后，得到4.1g化合物5的淡黃色粉末(得率60％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量964.45，m/e＝964。
合成實(shí)施例6(化合物6的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物6。
除了用化合物(6-A)代替合成實(shí)施例5中的化合物(5-A)外，其他與合成實(shí)施例5相同，合成了化合物6(從化合物(6-A)來(lái)算得率為15％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量938.43，m/e＝938。
合成實(shí)施例7(化合物7的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物7。
(7-1)中間體(7-A)的合成在氬氣氛下往5.0g中間體(2-D)，2.5g 1-溴-4’-氯聯(lián)苯，0.084g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，1.2g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液45μl，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到4.2g中間體(7-A)的淡黃色粉末(得率71％)。
(7-2)化合物7的合成在氬氣氛下往4.2g中間體(7-A)，2.7g N，N，N’-三苯基-1，4-苯二胺，0.060g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，0.88g叔丁氧基鈉的甲苯溶液40ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液32μl，加熱攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到3.8g化合物7的淡黃色粉末(得率61％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量938.43，m/e＝938。
合成實(shí)施例8(化合物8的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物8。
除了用2’-溴螺[環(huán)己烷-1，9’-芴]代替合成實(shí)施例2的(2-3)中的2-溴-9，9-二甲基芴外，其他與合成實(shí)施例2相同合成了化合物8(以化合物(8-A)算得率為16％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1035.56，m/e＝1135。
合成實(shí)施例9(化合物9的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物9。
除了用2’-溴螺[環(huán)己烷-1，9’-芴]代替合成實(shí)施例7的(7-1)中的中間體(2-D)外，其他與合成實(shí)施例7相同合成了化合物9(以化合物(9-A)算得率為12％)。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量978.47，m/e＝978。
合成實(shí)施例10(化合物10的合成)經(jīng)過(guò)以下的反應(yīng)工序合成了下記的化合物10。
(10-1)中間體(10-B)的合成在氬氣氛下往27.3g 2-溴-9，9-二甲基芴(化合物10-A)，11.2g苯胺，1.83g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，13.5g叔丁氧基鈉的甲苯溶液200ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液1.0ml，室溫下攪拌5小時(shí)。將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制，得到22.8g中間體(10-B)的白色粉末。
(10-2)中間體(10-C)的合成往14.3g中間體(10-B)，14.1g 4-溴苯基碘，7.20g叔丁氧基鈉，1.90g銅粉的二甲苯溶液50ml中加入8.8g N，N’-二甲基乙基二胺，在氬氣氛下加熱回流24小時(shí)。冷卻至室溫后過(guò)濾，除去不溶物，將濾液濃縮，殘?jiān)霉枘z色層分離法精制，得到16.5g中間體(10-C)。
(10-3)化合物10的合成在氬氣氛下往9.68g中間體(10-C)，3.36g N，N’-二苯基聯(lián)苯胺，0.366g三(亞芐基丙酮)二鈀(0)，2.69g叔丁氧基鈉的甲苯溶液50ml中加入三-叔丁基膦的0.66重量％的甲苯溶液0.20ml，80℃下攪拌5小時(shí)。冷卻至室溫后將該混合物經(jīng)C鹽(celite)過(guò)濾，用甲苯提取濾液。減壓下濃縮該提取液，對(duì)所得到的粗生成物經(jīng)塔精制后得到8.26g化合物10的黃色粉末。光譜分析的結(jié)果該化合物是目的產(chǎn)物，對(duì)于分子量1054.50，m/e＝1054。
實(shí)施例1將帶有ITO透明電極的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用異丙醇超聲波洗凈5分鐘后，再用紫外線臭氧洗凈30分鐘。將洗凈的帶有透明電極線路的玻璃基板裝在真空蒸鍍裝置的基板架上，先在已經(jīng)形成有透明電極線路的這一側(cè)表面上利用電阻加熱蒸鍍將上述的透明電極覆蓋住，形成膜厚60nm的以化合物1作為空穴注入材料的薄膜。該化合物1薄膜具有作為空穴注入層的功能。然后，在該化合物1膜上利用電阻加熱蒸鍍形成膜厚20nm的作為空穴傳輸材料的4，4’-雙[N-(1-萘)-N-苯胺]聯(lián)苯的薄膜(以下略記作[NPD膜])。該NPD薄膜具有作為空穴傳輸層的功能。再在該NPD膜上利用電阻加熱蒸鍍形成膜厚40nm的9-(2-萘)-10-[4-(1-萘)苯基]蒽(以下略記作[AN-1])的薄膜。同時(shí)，作為發(fā)光分子的下述的具有苯乙烯基的胺化合物D-1以對(duì)于AN-1的重量比為2∶40的比例被蒸鍍。該薄膜具有作為發(fā)光層的功能。在該膜上形成膜厚10nm的Alq薄膜。該Alq薄膜具有作為電子注入層的功能。接著，使作為還原性摻雜劑的Li(Li源サエスグツタ一公司出品)與Alq進(jìn)行二元蒸鍍，形成作為電子注入層(陰極)的Alq:Li薄膜(此薄膜厚10nm)。使金屬鋁蒸鍍?cè)谠揂lq:Li薄膜上形成金屬陰極制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表1。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表1所示。

實(shí)施例2～8用表1所記載的化合物來(lái)替代在實(shí)施例1中作為形成空穴注入層的空穴注入材料的化合物1，除此之外，用同樣的方法制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表1。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表1所示。
比較例1～2用下述的N，N’-雙(N，N’-二苯基-4-氨基苯)-N，N’-二苯基-4，4’-二氨基-1，1’-聯(lián)苯膜(TPD232膜)(比較例1)，下述的化合物(A)(比較例2)來(lái)替代在實(shí)施例1中作為形成空穴注入層的空穴注入材料的化合物1，除此之外，用同樣的方法制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表1。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表1所示。


如表1所示，在空穴注入層中采用本發(fā)明的化合物的有機(jī)EL元件，壽命長(zhǎng)而且由于空穴注入·傳輸性能好，因而發(fā)光效率高。相對(duì)于TPD232的Tg 111℃，化合物(A)的Tg 117℃而言，本發(fā)明的化合物1，2，5及6～9的Tg在130℃以上，是熱穩(wěn)定性的化合物。
表1

實(shí)施例9用TPD232來(lái)替代在實(shí)施例1中作為形成空穴注入層的空穴注入材料的化合物1，用化合物3來(lái)替代作為形成空穴傳輸層的空穴傳輸材料的NPD，除這些之外，用同樣的方法制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表2。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表2所示。
實(shí)施例10用化合物4來(lái)替代在實(shí)施例9中作為形成空穴傳說(shuō)層的空穴傳輸材料的化合物3，除這些之外，用同樣的方法制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表2。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表2所示。
比較例3～5用NPD(比較例3)，用下述的化合物(B)(比較例4)，用下述的化合物(C)(比較例5)來(lái)替代在實(shí)施例9中作為形成空穴傳輸層的空穴傳輸材料的化合物3，除這些之外，用同樣的方法制成有機(jī)EL元件。
將所得到的元件在電壓13(V)下通電時(shí)測(cè)得的電流密度，發(fā)光效率的結(jié)果以及發(fā)光顏色列于表2。對(duì)該元件恒電流啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)初期亮度為1000cd/m2時(shí)的半衰期(小時(shí))如表2所示。
表2

如表2所示，在空穴傳輸層中采用本發(fā)明的化合物的實(shí)施例9～10的有機(jī)EL元件，空穴注入·傳輸性能好，與比較例4相比，壽命大幅度的延長(zhǎng)。相對(duì)于NPD的Tg 95℃，化合物(B)的Tg120℃而言，本發(fā)明的化合物3的Tg為157℃，本發(fā)明的化合物4的Tg為158℃，是熱穩(wěn)定性的化合物。
實(shí)施例11將帶有ITO透明電極的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用異丙醇超聲波洗凈5分鐘后再用紫外線臭氧洗凈30分鐘。將洗凈的帶有透明電極線路的玻璃基板裝在真空蒸鍍裝置的基板架上，先在已經(jīng)形成有透明電極線路的這一側(cè)表面上形成膜厚60nm的TPD232薄膜。該TPD232薄膜具有作為空穴注入層的功能。再在該TPD232薄膜上形成膜厚20nm的化合物3薄膜。該膜具有空穴傳輸層的功能。再蒸鍍成膜，形成膜厚為40nm的4，4’-雙(咔唑)聯(lián)苯(以下略記為[CBP])薄膜。同時(shí)添加了作為磷光發(fā)光性的銥金屬絡(luò)合物摻雜劑三(2-苯基吡啶)銥(以下略記為[Ir(ppy)3]。發(fā)光層中Ir(ppy)3的濃度為5重量％。在該膜上形成膜厚為10nm的下述(1，1’-兩個(gè)苯)-4-酚鹽)雙(2-甲基-8-喹啉醇化)鋁(以下略記為[BAlq膜])的薄膜。該BAlq膜具有空穴阻擋層的功能。再在該薄膜上形成膜厚為40nm的Alq薄膜。該Alq薄膜具有電子注入層的功能。隨后，將鹵化堿金屬LiF蒸鍍成0.2nm的厚度，接著，將鋁蒸鍍成150nm的厚度。該Al/LiF起著陰極的作用。這樣就制作成了有機(jī)EL元件。
對(duì)所得到的元件施加電壓時(shí)，發(fā)出均勻的綠光。這樣，本發(fā)明的化合物也能夠用作磷光發(fā)光元件的空穴傳輸層材料。
實(shí)施例12將帶有ITO透明電極的25mm×75mm×1.1mm厚的玻璃基板(ジオマテイツク公司出品)用異丙醇超聲波洗凈5分鐘后再用紫外線臭氧洗凈30分鐘。在該基板上，利用旋涂法形成用于空穴注入層的聚乙烯二羥噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOP/PSS)薄膜，膜厚100nm，接著，利用旋涂法使化合物4的甲苯溶液在PEDOP/PSS上成膜，形成空穴傳輸層。此時(shí)的膜厚為10nm。在該化合物4的薄膜上利用電阻加熱使上述的AN-1蒸鍍成膜，形成膜厚30nm的薄膜。同時(shí)，使作為發(fā)光分子的，含有苯乙烯基的胺化合物D-1以對(duì)于AN-1的重量比為2∶40的比例蒸鍍。該薄膜具有發(fā)光層的功能。在該薄膜上形成膜厚為10nm的Alq薄膜。該Alq薄膜具有電子注入層的功能。然后，使作為還原性摻雜劑的Li(Li源サエスグツタ一公司出品)與Alq進(jìn)行二元蒸發(fā)，形成作為電子注入層(陰極)的Alq:Li薄膜。使金屬鋁蒸發(fā)在該Alq:Li薄膜上形成金屬陰極制成有機(jī)EL元件。
所得到的元件在6.0V的直流電壓下，有10mA/cm2的電流流過(guò)，觀測(cè)到發(fā)光亮度為280cd/m2的藍(lán)光。發(fā)光效率為2.8cd/A。
工業(yè)上利用的可能性如以上詳細(xì)的說(shuō)明，采用本發(fā)明的芳香胺化合物的有機(jī)EL元件，呈現(xiàn)出各種發(fā)光色調(diào)，耐熱性高，尤其是采用了本發(fā)明的芳香胺化合物作為空穴注入，傳輸?shù)牟牧?，空穴注入，傳輸?shù)男阅軓?qiáng)，發(fā)光亮度高，發(fā)光效率高，壽命長(zhǎng)。因此，本發(fā)明的有機(jī)EL元件有很強(qiáng)的實(shí)用性，作為掛壁式電視機(jī)的平面發(fā)光體和顯示器的背關(guān)源等是很有用的。
權(quán)利要求
1.一種以下述通式(1)表示的芳香胺化合物，[化1] 式中，Ar1～Ar6各自獨(dú)立地為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的芳基，或是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜芳基，L1～L3各自獨(dú)立地為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基，其中，通式(1)滿足下述(i)和/或(ii)的條件(i)Ar1～Ar6之中，至少有一個(gè)是含有取代或未取代的芴基的基團(tuán)，(ii)L2和/或L3是含有取代或未取代的亞芴基的基團(tuán)。
2.如權(quán)利要求1所述的芳香胺化合物，在所述通式(1)中，Ar1～Ar6之中，至少有一個(gè)是以下述通式(1-a)表示的含有芴基的基團(tuán)，[化2] R1以及R2各自獨(dú)立地為氫原子或取代基，R1和R2也可以鍵合起來(lái)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R3以及R4各自獨(dú)立地為取代基，a取0～3的整數(shù)，b取0～4的整數(shù)，R3多于1個(gè)時(shí)，R3彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R4多于1個(gè)時(shí)，R4彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，L4為單鍵，取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。
3.如權(quán)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團(tuán)是以下述通式(1-b)表示的含有芴基的基團(tuán)，[化3] R9是形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，R3，R4，a，b以及L4與前述相同。
4.如權(quán)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)表示的含有亞芴基的基團(tuán)，[化4] R5以及R6各自獨(dú)立地為氫原子或取代基，R5和R6也可以鍵合起來(lái)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R7以及R8各自獨(dú)立地為取代基，c以及d分別取0～3的整數(shù)，R7多于1個(gè)時(shí)，R7彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，R8多于1個(gè)時(shí)，R8彼此之間可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，L5以及L6各自獨(dú)立地為單鍵，取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5～60的亞芳基，或是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為3～50的雜亞芳基。
5.如權(quán)利要求3所述的芳香胺化合物，以所述通式(2-a)表示的含有亞芴基的基團(tuán)是以下述通式(2-b)表示的含有亞芴基的基團(tuán)，[化5] R10為形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)，R7、R8、c、d、L5以及L6與前述相同。
6.如權(quán)利要求1所述的芳香胺化合物，是用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料。
7.如權(quán)利要求6所述的芳香胺化合物，是用于有機(jī)電致發(fā)光元件的空穴傳輸材料或者是用于有機(jī)電致發(fā)光元件的空穴注入材料。
8.如權(quán)利要求6所述的芳香胺化合物，是用于有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光材料。
9.一種有機(jī)電致發(fā)光元件，所述有機(jī)電致發(fā)光元件的陰極和陽(yáng)極之間夾持有至少具有發(fā)光層的由一層或多層形成的有機(jī)薄膜層，所述有機(jī)薄膜層的至少一層單獨(dú)含有或者作為混合物的成分含有如權(quán)利要求1所述的芳香胺化合物。
10.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，所述有機(jī)薄膜層具有空穴傳輸區(qū)域和/或空穴注入?yún)^(qū)域，所述的芳香胺化合物被含有在所述空穴傳輸區(qū)域和/或空穴注入?yún)^(qū)域中。
11.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，所述有機(jī)薄膜層具有空穴傳輸層和/或空穴注入層，所述芳香胺化合物被含有在所述空穴傳輸層和/或空穴注入層中。
12.如權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，所述空穴傳輸層和/或空穴注入層主要含有所述芳香胺化合物。
13.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，含有所述芳香胺化合物的層與所述陽(yáng)極連接。
14.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，與所述陽(yáng)極連接的層的主要成分是所述芳香胺化合物。
15.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，所述有機(jī)薄膜層具有含有所述芳香胺化合物和發(fā)光材料的層。
16.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，所述有機(jī)薄膜層具有空穴傳輸層和/或空穴注入層與發(fā)光層的疊層，所述空穴傳輸層含有所述芳香胺化合物，所述空穴注入層含有所述芳香胺化合物，發(fā)光層由磷光發(fā)光性的金屬絡(luò)合物與基質(zhì)材料構(gòu)成。
全文摘要
提供了呈現(xiàn)出各種發(fā)光色調(diào)，耐熱性高，壽命長(zhǎng)，發(fā)光亮度高且發(fā)光效率高的有機(jī)電致發(fā)光元件以及實(shí)現(xiàn)了該元件的新型芳香胺化合物；該芳香胺化合物具有特定的結(jié)構(gòu)，至少具有一個(gè)芴結(jié)構(gòu)，而且，有機(jī)電致發(fā)光器件在陰極和陽(yáng)極之間至少插有發(fā)光層、由一層或多層形成的有機(jī)薄膜層，該有機(jī)薄膜層的至少一層單獨(dú)含有該芳香胺化合物或者含有其混合物的成分。
文檔編號(hào)C09K11/06GK101048364SQ20058003651
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者河村昌宏, 川村久幸, 細(xì)川地潮 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社