CN111212844B

CN111212844B - 二聚体化合物、有机元件用材料、有机电场发光元件、显示装置及照明装置

Info

Publication number: CN111212844B
Application number: CN201880066816.0A
Authority: CN
Inventors: 畠山琢次; 田端敬太; 笹田康幸; 梁井元树; 生田利昭
Original assignee: Kwansei Gakuin Educational Foundation; SK Materials JNC Co Ltd
Current assignee: Kwansei Gakuin Educational Foundation; SK Materials JNC Co Ltd
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2023-08-25
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP7276750B2; CN111212844A; KR20200062329A; JPWO2019074093A1; WO2019074093A1; KR102633062B1

Abstract

本发明通过包含两个通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物而提供二聚体化合物、有机元件用材料、有机电场发光元件、显示装置及照明装置。A环、B环及C环为芳基环或杂芳基环等，Y¹为B等，X¹及X²为＞O等，连结基L1为单键、碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、‑O‑、‑S‑、＞N‑R或它们的组合，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基取代，二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。

Description

二聚体化合物、有机元件用材料、有机电场发光元件、显示装置及照明装置

技术领域

本发明涉及一种多环芳香族系二聚体化合物、使用其的有机电场发光元件、有机场效晶体管及有机薄膜太阳电池、以及显示装置及照明装置。

背景技术

从前，使用进行电场发光的发光元件的显示装置因可实现省电力化或薄型化而得到各种研究，进而，包含有机材料的有机电场发光元件因容易轻量化或大型化而得到积极研究。特别是，关于具有作为光的三原色之一的蓝色等的发光特性的有机材料的开发，及关于具备空穴、电子等的电荷传输能力(具有成为半导体或超导体的可能性)的有机材料的开发，迄今为止，不论高分子化合物、低分子化合物均得到积极研究。

有机电致发光(Electroluminescence，EL)元件具有如下的结构，所述结构包括：包含阳极及阴极的一对电极，及配置于所述一对电极间、且包含有机化合物的一层或多层。在包含有机化合物的层中，有发光层，或者传输或注入空穴、电子等电荷的电荷传输/注入层等，且已开发有适合于这些层的各种有机材料。

作为发光层用材料，例如开发有苯并芴系化合物等(国际公开第2004/061047号公报)。另外，作为空穴传输材料，例如开发有三苯基胺系化合物等(日本专利特开2001-172232号公报)。另外，作为电子传输材料，例如开发有蒽系化合物等(日本专利特开2005-170911号公报)。

另外，近年来，作为用于有机EL元件或有机薄膜太阳电池的材料，还报告有对三苯基胺衍生物进行改良而成的材料(国际公开第2012/118164号公报)。所述材料为如下的材料，其特征在于：参考已实用化的N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(三苯基二胺(triphenyl diamine，TPD))，使构成三苯基胺的芳香环彼此连结，由此提高其平面性。此种化合物的例子在别处也可看到(国际公开第2011/107186号公报、国际公开第2015/102118号公报)。例如，具有三重态激子的能量(T1)大的共轭结构的化合物因可发出波长更短的磷光，故作为蓝色的发光层用材料有益。另外，作为夹持发光层的电子传输材料或空穴传输材料，还需要具有T1大的新颖共轭结构的化合物。

有机EL元件的主体材料通常为利用单键或磷原子或硅原子将多个苯或咔唑等现有的芳香环连结而成的分子。其原因在于：通过将多个共轭系比较小的芳香环加以连结，主体材料所需的大的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)-最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)间隙(薄膜中的带隙Eg)得到担保。进而，在使用磷光材料或热活性型延迟荧光材料的有机EL元件的主体材料中，还需要高的三重态激发能量(E_T)，但通过将施体性或接受性的芳香环或取代基连结于分子上，而使三重态激发状态(T1)的单占分子轨道(Singly Occupied Molecular Orbital，SOMO)1及SOMO2局部存在化，并减小两轨道间的交换相互作用，由此可提升三重态激发能量(ET)。但是，共轭系小的芳香环的氧化还原稳定性并不充分，将连结有现有的芳香环的分子用作主体材料的元件的寿命并不充分。另一方面，具有扩张π共轭系的多环芳香族化合物通常氧化还原稳定性优异，但HOMO-LUMO间隙(薄膜中的带隙Eg)或三重态激发能量(ET)低，因此被认为不适合主体材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2004/061047号公报

专利文献2：日本专利特开2001-172232号公报

专利文献3：日本专利特开2005-170911号公报

专利文献4：国际公开第2012/118164号公报

专利文献5：国际公开第2011/107186号公报

专利文献6：国际公开第2015/102118号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，作为用于有机EL元件的材料，已开发有各种化合物，但为了增加有机EL元件用材料的选择项，而期望开发一种包含与从前不同的化合物的材料。

解决问题的技术手段

本发明人等人为了解决所述问题而进行了努力研究，结果发现通过将利用硼原子与氧原子等连结多个芳香族环的多环芳香族化合物制成二聚体而可成为更优异的有机元件用材料，从而完成了本发明。即，本发明提供一种如下般的多环芳香族系二聚体化合物、以及包含所述二聚体化合物的有机EL元件用材料等。

项1.

一种二聚体化合物，其为包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物，且

[化4]

(所述式(1)中，

A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可被取代，

Y¹为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，

X¹及X²分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基、可被取代的烷基或可被取代的环烷基，所述＞N-R的R可通过连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结)

式(1)所表示的部分结构的两个可为相同的结构，也可为不同的结构，其中，在两个部分结构中，Y¹均为B、X¹及X²均为＞O的情况被除外，且Y¹均为P＝O、X¹及X²均为＞O的情况也被除外，

所述连结基L1为单键、碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述>N-R的R为碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基取代，

所述二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。

项2.

根据项1所述的二聚体化合物，其中所述式(1)中，

A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的烷氧基或者经取代或未经取代的芳氧基取代，另外，这些环具有与包含Y¹、X¹及X²的所述式中央的缩合二环结构共有键结的5元环或6元环，

X¹及X²分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可由烷基或环烷基取代的芳基、可由烷基或环烷基取代的杂芳基、烷基或环烷基，所述＞N-R的R可通过选自-O-、-S-、-C(-R)₂-及单键中的连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结，所述-C(-R)₂-的R为氢、烷基或环烷基，而且，

所述连结基L1为单键、碳数6～16的亚芳基、碳数2～20的亚杂芳基、碳数1～12的亚烷基、碳数1～12的亚烯基、碳数1～12的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基取代，

项3.

根据项1所述的二聚体化合物，其中所述部分结构是由下述通式(2)表示。

[化5]

所述式(2)中，

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及R¹¹分别独立地为氢、芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代，另外，R¹～R¹¹中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代，

Y¹为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为碳数6～12的芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，

X¹及X²分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，所述＞N-R的R可通过选自-O-、-S-、-C(-R)₂-及单键中的连结基L2而与所述a环、b环和/或c环键结，所述-C(-R)₂-的R为碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，而且，

式(2)所表示的部分结构的两个可为相同的结构，也可为不同的结构，其中，在两个部分结构中，Y¹均为B、X¹及X²均为＞O的情况被除外，且Y¹均为P＝O、X¹及X²均为＞O的情况也被除外，

所述连结基L1为单键、碳数6～12的亚芳基、碳数2～15的亚杂芳基、碳数1～6的亚烷基、碳数1～6的亚烯基、碳数1～6的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，

项4.

根据项3所述的二聚体化合物，其中所述式(2)中，

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及R¹¹分别独立地为氢、碳数6～30的芳基、碳数2～30的杂芳基、二芳基氨基(其中，芳基为碳数6～12的芳基)、碳数1～20的烷基或碳数3～20的环烷基，另外，R¹～R¹¹中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成碳数9～16的芳基环或碳数6～15的杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由碳数6～10的芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基取代，

Y¹为B、P、P＝O、P＝S或Si-R，所述Si-R的R为碳数6～10的芳基、碳数1～4的烷基或碳数5～10的环烷基，

X¹及X²分别独立地为＞O、＞N-R或＞S，所述＞N-R的R为碳数6～10的芳基、碳数1～4的烷基或碳数5～10的环烷基，而且，

式(2)所表示的部分结构的两个为相同的结构，其中，在两个部分结构中，Y¹均为B、X¹及X²均为＞O的情况被除外，且Y¹均为P＝O、X¹及X²均为＞O的情况也被除外，

所述连结基L1为单键、碳数6～12的亚芳基、碳数1～6的亚烷基、碳数1～6的亚烯基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～10的芳基，

项5.

根据项1所述的二聚体化合物，其是由下述任一化学结构式表示。

[化6]

项6.

一种有机元件用材料，其含有根据项1至项5中任一项所述的二聚体化合物。

项7.

根据项6所述的有机元件用材料，其中所述有机元件用材料为有机电场发光元件用材料、有机场效晶体管用材料或有机薄膜太阳电池用材料。

项8.

根据项7所述的有机电场发光元件用材料，其为发光层用材料。

项9.

一种有机电场发光元件，其包括：一对电极，包含阳极及阴极；以及发光层，配置于所述一对电极间、且含有根据项8所述的发光层用材料。

项10.

根据项9所述的有机电场发光元件，其包括配置于所述阴极与所述发光层之间的电子传输层和/或电子注入层，所述电子传输层及电子注入层的至少一者含有选自由羟基喹啉系金属络合物、吡啶衍生物、菲咯啉衍生物、硼烷衍生物及苯并咪唑衍生物所组成的群组中的至少一种。

项11.

根据项10所述的有机电场发光元件，其中所述电子传输层和/或电子注入层还含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、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、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一种。

项12.

一种显示装置或照明装置，其包括根据项9至项11中任一项所述的有机电场发光元件。

发明的效果

根据本发明的优选的实施例，可提供可用作例如有机EL元件用材料的优异的多环芳香族系二聚体化合物，通过使用所述二聚体化合物而可提供优异的有机EL元件等有机元件。

具体而言，本发明人等人发现利用硼、磷、氧、氮、硫等异质元素将芳香环连结而成的多环芳香族化合物的二聚体具有大的HOMO-LUMO间隙(薄膜中的带隙Eg)与高的三重态激发能量(ET)。可认为其原因在于：含有异质元素的6元环的芳香族性低，因此伴随共轭系的扩张的HOMO-LUMO间隙的减少得到抑制，且因异质元素的电子扰动而使三重态激发状态(T1)的SOMO1及SOMO2局部存在化。另外，本发明的含有异质元素的多环芳香族系二聚体化合物通过三重态激发状态(T1)中的SOMO1及SOMO2的局部存在化，而减小两轨道间的交换相互作用，因此三重态激发状态(T1)与单重态激发状态(S1)的能量差小，显示出热活性型延迟荧光，故作为有机EL元件的荧光材料也有用。另外，具有高的三重态激发能量(E_T)的材料作为磷光有机EL元件或利用热活性型延迟荧光的有机EL元件的电子传输层或空穴传输层也有用。进而，这些多环芳香族系二聚体化合物通过取代基的导入，而可任意地变动HOMO与LUMO的能量，因此可根据周边材料而使电离电位或电子亲和力最佳化。

另外，本发明的二聚体化合物通过导入环烷基而可期待熔点或升华温度的降低。此情况是指，在作为要求高纯度的有机EL元件等有机元件用的材料的精制法而基本上不可或缺的升华精制中，为了可以比较低的温度进行精制而避开材料的热分解等。另外，关于作为对于制作有机EL元件等有机元件而言有力的手段的真空蒸镀工艺，此情况也相同，为了可以比较低的温度实施工艺而可避开材料的热分解，结果可获得高性能的有机元件用途。另外，通过环烷基的导入而在有机溶媒中的溶解性提升，因此也可应用于利用涂布工艺的元件制作中。其中，本发明并不特别限定于这些原理。

附图说明

图1是表示本实施方式的有机EL元件的概略剖面图。

图2是化合物(1-201)的吸收、荧光及磷光光谱。

[符号的说明]

100：有机电场发光元件

101：基板

102：阳极

103：空穴注入层

104：空穴传输层

105：发光层

106：电子传输层

107：电子注入层

108：阴极。

具体实施方式

1.多环芳香族系二聚体化合物

本发明为包含两个下述通式(1)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物。本发明优选为包含两个下述通式(2)所表示的部分结构与将所述两个部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物。再者，以后的说明中所使用的所有结构式中的各符号的定义与所述定义相同。

[化7]

通式(1)中的A环、B环及C环分别独立地为芳基环或杂芳基环，这些环中的至少一个氢可由取代基取代。所述取代基优选为经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的二芳基氨基、经取代或未经取代的二杂芳基氨基、经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基(具有芳基与杂芳基的氨基)、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的烷氧基或者经取代或未经取代的芳氧基。作为这些基具有取代基时的取代基，可列举：芳基、杂芳基、烷基或环烷基。另外，所述芳基环或杂芳基环优选为具有与包含Y¹、X¹及X²的通式(1)中央的缩合二环结构(以下，也将所述结构称为“D结构”)共有键结的5元环或6元环。

此处，所谓“缩合二环结构(D结构)”，是指通式(1)的中央所示的包含Y¹、X¹及X²而构成的两个饱和烃环缩合而成的结构。另外，所谓“与缩合二环结构共有键结的6元环”，例如如所述通式(2)中所示般，是指在所述D结构中缩合的a环(苯环(6元环))。另外，所谓“(A环)芳基环或杂芳基环具有所述6元环”，是指仅由所述6元环形成A环、或以包含所述6元环的方式在所述6元环中进而缩合其他环等来形成A环。换言之，此处所述的“具有6元环的(A环)芳基环或杂芳基环”是指构成A环的全部或一部分的6元环在所述D结构中缩合。关于“B环(b环)”、“C环(c环)”、及“5元环”，相同的说明也适用。

通式(1)中的A环(或B环、C环)对应于通式(2)中的a环与其取代基R¹～R³(或b环与其取代基R⁸～R¹¹、c环与其取代基R⁴～R⁷)。即，通式(2)对应于选择“具有6元环的A环～C环”作为通式(1)的A环～C环的结构式。以所述含义，由小写字母的a～c来表示通式(2)的各环。

通式(2)中，a环、b环及c环的取代基R¹～R¹¹中的邻接的基彼此可键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环，所形成的环中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基取代，这些中的至少一个氢可由芳基、杂芳基、烷基或环烷基取代。因此，通式(2)所表示的部分结构根据a环、b环及c环中的取代基的相互的键结形态，如下述式(2-1)及式(2-2)所示，构成部分结构的环结构会变化。各式中的A′环、B′环及C′环分别对应于通式(1)中的A环、B环及C环。

[化8]

若以通式(2)进行说明，则所述式(2-1)及式(2-2)中的A′环、B′环及C′环表示取代基R¹～R¹¹中的邻接的基彼此键结并分别与a环、b环及c环一同形成的芳基环或杂芳基环(还可称为其他环结构在a环、b环或c环中缩合而成的缩合环)。再者，虽然式中未表示，但也存在a环、b环及c环全部变化成A′环、B′环及C′环的部分结构。另外，如根据所述式(2-1)及式(2-2)而可知般，例如b环的R⁸与c环的R⁷、b环的R¹¹与a环的R¹、c环的R⁴与a环的R³等并不符合“邻接的基彼此”，这些不会进行键结。即，“邻接的基”是指在同一环上邻接的基。

所述式(2-1)或式(2-2)所表示的部分结构例如对应于后述的作为具体的化合物所列举的式(1-9)或式(1-99)等所表示的化合物中的部分结构。即，例如为具有苯环、吲哚环、吡咯环、苯并呋喃环或苯并噻吩环等相对于作为a环(或b环或c环)的苯环进行缩合而形成的A′环(或B′环或C′环)的部分结构，所形成的缩合环A′(或缩合环B′或缩合环C′)分别为萘环、咔唑环、吲哚环、二苯并呋喃环或二苯并噻吩环等。

通式(1)中的Y¹为B、P、P＝O、P＝S、Al、Ga、As、Si-R或Ge-R，所述Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基。在P＝O、P＝S、Si-R或Ge-R的情况下，与A环、B环或C环进行键结的原子为P、Si或Ge。Y¹优选为B、P、P＝O、P＝S或Si-R，特别优选为B。所述说明也同样适用于通式(2)中的Y¹。

通式(1)中的X¹及X²分别独立地为＞O、＞N-R、＞S或＞Se，所述＞N-R的R为可被取代的芳基、可被取代的杂芳基、可被取代的烷基或可被取代的环烷基，所述＞N-R的R可通过连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结，作为连结基L2，优选为单键、-O-、-S-或-C(-R)₂-。再者，所述“-C(-R)₂-”的R为氢、烷基或环烷基。所述说明也同样适用于通式(2)中的X¹及X²。

此处，通式(1)中的“＞N-R的R通过连结基L2而与所述A环、B环和/或C环键结”的规定对应于通式(2)中“＞N-R的R通过选自-O-、-S-、-C(-R)₂-及单键中的连结基L2而与所述a环、b环和/或c环键结”的规定。

所述规定可由如下的部分结构来表现，所述部分结构是由下述式(2-3-1)表示、且具有X¹或X²被导入至缩合环B′及缩合环C′中的环结构。即，例如为具有其他环以导入X¹(或X²)的方式相对于作为通式(2)中的b环(或c环)的苯环进行缩合而形成的B′环(或C′环)的部分结构。所形成的缩合环B′(或缩合环C′)例如为吩噁嗪环、吩噻嗪环或吖啶环。

另外，所述规定也可由如下的部分结构来表现，所述部分结构是由下述式(2-3-2)或式(2-3-3)表示、且具有X¹和/或X²被导入至缩合环A′中的环结构。即，例如为具有其他环以导入X¹(和/或X²)的方式相对于作为通式(2)中的a环的苯环进行缩合而形成的A′环的部分结构。所形成的缩合环A′例如为吩噁嗪环、吩噻嗪环或吖啶环。

[化9]

作为通式(1)的A环、B环及C环的“芳基环”例如可列举碳数6～30的芳基环，优选为碳数6～16的芳基环，更优选为碳数6～12的芳基环，特别优选为碳数6～10的芳基环。再者，所述“芳基环”对应于通式(2)中所规定的“R¹～R¹¹中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成的芳基环”，另外，a环(或b环、c环)已包含碳数6的苯环，因此5元环在其中进行缩合而成的缩合环的合计碳数9成为下限的碳数。

作为具体的“芳基环”，可列举：作为单环系的苯环，作为二环系的联苯环，作为缩合二环系的萘环，作为三环系的三联苯环(间三联苯、邻三联苯、对三联苯)，作为缩合三环系的苊环、芴环、非那烯环、菲环，作为缩合四环系的三亚苯环、芘环、并四苯环(naphthacene ring)，作为缩合五环系的苝环、并五苯环等。

作为通式(1)的A环、B环及C环的“杂芳基环”例如可列举碳数2～30的杂芳基环，优选为碳数2～25的杂芳基环，更优选为碳数2～20的杂芳基环，进而更优选为碳数2～15的杂芳基环，特别优选为碳数2～10的杂芳基环。另外，作为“杂芳基环”，例如可列举除碳以外含有1个～5个选自氧、硫及氮中的杂原子作为环构成原子的杂环等。再者，所述“杂芳基环”对应于通式(2)中所规定的“R¹～R¹¹中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成的杂芳基环”，另外，a环(或b环、c环)已包含碳数6的苯环，因此5元环在其中进行缩合而成的缩合环的合计碳数6成为下限的碳数。

作为具体的“杂芳基环”，例如可列举：吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、噁二唑环、噻二唑环、***环、四唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、三嗪环、吲哚环、异吲哚环、1H-吲唑环、苯并咪唑环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、1H-苯并***环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹唑啉环、喹喔啉环、酞嗪环、萘啶环、嘌呤环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、吩噁噻环、吩噁嗪环、吩噻嗪环、吩嗪环、吲嗪环、呋喃环、苯并呋喃环、异苯并呋喃环、二苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、二苯并噻吩环、呋咱环、噻蒽环等。

所述“芳基环”或“杂芳基环”中的至少一个氢可由作为第1取代基的经取代或未经取代的“芳基”、经取代或未经取代的“杂芳基”、经取代或未经取代的“二芳基氨基”、经取代或未经取代的“二杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“芳基杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“烷基”、经取代或未经取代的“环烷基”、经取代或未经取代的“烷氧基”、或者经取代或未经取代的“芳氧基”取代，作为所述第1取代基的“芳基”或“杂芳基”、“二芳基氨基”的芳基、“二杂芳基氨基”的杂芳基、“芳基杂芳基氨基”的芳基与杂芳基、及“芳氧基”的芳基可列举所述“芳基环”或“杂芳基环”的一价的基。

另外，作为第1取代基的“烷基”可为直链及支链的任一种，例如可列举碳数1～24的直链烷基或碳数3～24的支链烷基。优选为碳数1～18的烷基(碳数3～18的支链烷基)，更优选为碳数1～12的烷基(碳数3～12的支链烷基)，进而更优选为碳数1～6的烷基(碳数3～6的支链烷基)，特别优选为碳数1～4的烷基(碳数3～4的支链烷基)。

作为具体的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3，3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2，2-二甲基庚基、2，6-二甲基-4-庚基、3，5，5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正二十基等。

另外，作为第1取代基的“环烷基”可列举碳数3～24的环烷基、碳数3～20的环烷基、碳数3～16的环烷基、碳数3～14的环烷基、碳数5～10的环烷基、碳数5～8的环烷基、碳数5～6的环烷基、碳数5的环烷基等。

作为具体的环烷基，可列举：环丙基、甲基环丙基、环丁基、甲基环丁基、环戊基、甲基环戊基、环己基、甲基环己基、环庚基、甲基环庚基、环辛基、甲基环辛基、环壬基、甲基环壬基、环癸基、甲基环癸基、双环[1.0.1]丁基、双环[1.1.1]戊基、双环[2.0.1]戊基、双环[1.2.1]己基、双环[3.0.1]己基、双环[2.1.2]庚基、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基、二金刚烷基、十氢萘基、十氢薁基等。

另外，作为第1取代基的“烷氧基”例如可列举碳数1～24的直链的烷氧基或碳数3～24的支链的烷氧基。优选为碳数1～18的烷氧基(碳数3～18的支链的烷氧基)，更优选为碳数1～12的烷氧基(碳数3～12的支链的烷氧基)，进而更优选为碳数1～6的烷氧基(碳数3～6的支链的烷氧基)，特别优选为碳数1～4的烷氧基(碳数3～4的支链的烷氧基)。

作为具体的烷氧基，可列举：甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等。

作为第1取代基的经取代或未经取代的“芳基”、经取代或未经取代的“杂芳基”、经取代或未经取代的“二芳基氨基”、经取代或未经取代的“二杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“芳基杂芳基氨基”、经取代或未经取代的“烷基”、经取代或未经取代的“环烷基”、经取代或未经取代的“烷氧基”、或者经取代或未经取代的“芳氧基”如说明为经取代或未经取代般，这些中的至少一个氢可由第2取代基取代。作为所述第2取代基，例如可列举芳基、杂芳基、烷基或环烷基，这些的具体的基可参照所述“芳基环”或“杂芳基环”的一价的基、及作为第1取代基的“烷基”或“环烷基”的说明。另外，在作为第2取代基的芳基或杂芳基中，这些中的至少一个氢由苯基等芳基(具体例为以上所述的基)或甲基等烷基(具体例为以上所述的基)或环己基等环烷基(具体例为以上所述的基)取代的基也包含于作为第2取代基的芳基或杂芳基中。作为其一例，当第2取代基为咔唑基时，9位上的至少一个氢由苯基等芳基或甲基等烷基或环己基等环烷基取代的咔唑基也包含于作为第2取代基的杂芳基中。

作为通式(2)的R¹～R¹¹中的芳基、杂芳基、二芳基氨基的芳基，二杂芳基氨基的杂芳基，芳基杂芳基氨基的芳基与杂芳基，或芳氧基的芳基，可列举通式(1)中所说明的“芳基环”或“杂芳基环”的一价的基。另外，作为R¹～R¹¹中的烷基、环烷基或烷氧基，可参照所述通式(1)的说明中的作为第1取代基的“烷基”或“环烷基”或“烷氧基”的说明。进而，作为针对这些基的取代基的芳基、杂芳基、烷基或环烷基也相同。另外，作为R¹～R¹¹中的邻接的基彼此键结并与a环、b环或c环一同形成芳基环或杂芳基环时的针对这些环的取代基的杂芳基、二芳基氨基、二杂芳基氨基、芳基杂芳基氨基、烷基、环烷基、烷氧基或芳氧基，及作为进一步的取代基的芳基、杂芳基、烷基或环烷基也相同。

通式(1)的Y¹中的Si-R及Ge-R的R为芳基、烷基或环烷基，作为所述芳基、烷基或环烷基，可列举以上所述的基。特别优选为碳数6～10的芳基(例如苯基、萘基等)、碳数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)。所述说明也同样适用于通式(2)中的Y¹。

通式(1)的X¹及X²中的＞N-R的R为可由所述第2取代基取代的芳基、杂芳基、烷基或环烷基，芳基、杂芳基、烷基或环烷基中的至少一个氢例如可由烷基或环烷基取代。作为所述芳基、杂芳基、烷基或环烷基，可列举以上所述的基。特别优选为碳数6～10的芳基(例如苯基、萘基等)、碳数2～15的杂芳基(例如咔唑基等)、碳数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)、碳数3～16的环烷基(例如双环辛基或金刚烷基等)。所述说明也同样适用于通式(2)中的X¹及X²。

作为通式(1)中的连结基L2的“-C(-R)₂-”的R为氢、烷基或环烷基，作为所述烷基或环烷基，可列举以上所述的基。特别优选为碳数1～4的烷基(例如甲基、乙基等)。所述说明也同样适用于作为通式(2)中的连结基L2的“-C(-R)₂-”。

本发明的化合物为两个式(1)所表示的部分结构通过连结基L1而键结的化合物，所述两个部分结构可为相同的结构，也可为不同的结构，优选为相同的结构。其中，在两个部分结构中，Y¹均为B、X¹及X²均为＞O的情况自本发明中除外，且Y¹均为P＝O、X¹及X²均为＞O的情况也自本发明中除外。

连结基L1为单键、碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合。所述＞N-R的R为碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基。连结基L1中的至少一个氢可由碳数6～16的芳基、碳数2～20的杂芳基、碳数1～12的烷基或碳数3～16的环烷基取代。

关于连结基L1中的“亚芳基”、“亚杂芳基”及“亚烷基”，可将式(1)的部分结构的部位中的“芳基”、“杂芳基”及“烷基”的说明替换为作为二价基的说明并加以引用。另外，“亚烯基”为在亚烷基中具有一个或两个以上的-C＝C-基的基，“亚炔基”为在亚烷基中具有一个或两个以上的-C≡C-基的基，且可将所述“亚烷基”的说明中的一个或两个以上的-CH₂-基分别替换为-C＝C-基或-C≡C-基来进行说明。

关于作为连结基L1中的＞N-R的R的“芳基”、“杂芳基”及“烷基”、“环烷基”以及与连结基L1中的至少一个氢进行取代的“芳基”、“杂芳基”、“烷基”及“环烷基”，可引用式(1)的部分结构的部位中的“芳基”、“杂芳基”、“烷基”及“环烷基”的说明。

连结基L1也可为将选自由碳数6～30的亚芳基、碳数2～30的亚杂芳基、碳数1～24的亚烷基、碳数1～24的亚烯基、碳数1～24的亚炔基、-O-、-S-及＞N-R所组成的群组中的至少一个基组合而形成的基。所述具体例在后述的具体的化合物中有例示。

连结基L1与式(1)或式(2)的部分结构的键结部位为任意。具体的键结部位在后述的具体的化合物中有例示。

另外，本发明的二聚体化合物中的至少一个氢可由氰基、卤素或重氢取代。例如，在式(1)中，A环、B环、C环(A环～C环为芳基环或杂芳基环)、针对A环～C环的取代基、Y¹为Si-R或Ge-R时的R(＝烷基、芳基、环烷基)以及X¹及X²为＞N-R时的R(＝芳基、杂芳基、烷基、环烷基)中的氢可被取代，这些中，可列举芳基或杂芳基中的全部或一部分的氢被取代的形态。卤素为氟、氯、溴或碘。

另外，本发明的二聚体化合物可用作有机元件用材料。作为有机元件，例如可列举：有机电场发光元件、有机场效晶体管或有机薄膜太阳电池等。特别是，在有机电场发光元件中，作为发光层的掺杂剂材料，优选为具有Y¹为B、X¹及X²为＞N-R的部分结构，Y¹为B、X¹为＞O、X²为＞N-R的部分结构的二聚体化合物，作为发光层的主体材料，可优选地使用具有Y¹为B、X¹为＞O、X²为＞N-R的部分结构的二聚体化合物。

作为本发明的二聚体化合物的进一步的具体例，例如可列举以下的化学结构式所表示的化合物。再者，化学结构式中，Me为甲基，tBu为叔丁基，Ph为苯基。

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2.多环芳香族系二聚体化合物的制造方法

本发明的二聚体化合物可通过如下方式来制造：在制造相当于通式(1)或通式(2)所表示的部分结构的多环芳香族化合物后，通过公知的方法而利用连结基L1将两个多环芳香族化合物键结，或者预先利用连结基L1将两个用以形成多环芳香族化合物的中间物键结，并将利用所述连结基L1键结的两个中间物部分多环芳香族化。

相当于通式(1)或通式(2)所表示的部分结构的多环芳香族化合物的制造方法已众所周知，可参考国际公开第2015/102118号公报(专利文献6)中记载的方法。以下，对基本的制造方法进行说明。多环芳香族化合物基本上首先利用键结基(含有X¹或X²的基)使A环(a环)与B环(b环)及C环(c环)键结，由此制造中间物(第1反应)，其后，利用键结基(含有Y¹的基)使A环(a环)、B环(b环)及C环(c环)键结，由此可制造最终产物(第2反应)。在第1反应中，例如若为醚化反应，则可利用亲核取代反应、乌尔曼反应(Ullmann Reaction)等一般的反应，若为氨基化反应，则可利用布赫瓦尔德-哈特维希反应(Buchwald-Hartwig Reaction)等一般的反应。另外，在第2反应中，可利用串联式杂夫里德耳-夸夫特反应(TandemHetero-Friedel-Crafts Reaction)(连续的芳香族亲电子取代反应，以下相同)。

如下述流程(1)或流程(2)所示，第2反应为导入将A环(a环)、B环(b环)及C环(c环)键结的Y¹的反应，作为例子，以下示出Y¹为硼原子、X¹及X²为＞N-R的情况。首先，利用正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂等对X¹与X²之间的氢原子进行邻位金属化。继而，添加三氯化硼或三溴化硼等，进行锂-硼的金属交换后，添加N，N-二异丙基乙胺等布忍斯特碱(Bronstedbase)，由此进行串联式硼杂夫里德耳-夸夫特反应(TandemBora-Friedel-Crafts Reaction)，而可获得目标物。在第2反应中，为了促进反应，也可添加三氯化铝等路易斯酸(1ewis acid)。

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通过适宜选择所述制造法，还适宜选择所使用的原料，而可制造在所期望的位置具有取代基且Y¹为硼原子、X¹及X²为＞N-R的多环芳香族化合物。另外，关于X¹及X²为＞O、＞S或＞Se的化合物，也可通过适宜变更原料而同样地制造。

关于Y¹为硫化磷(P＝S)、氧化磷(P＝O)或磷原子(P)的化合物，在流程(1)或流程(2)中，代替三氯化硼或三溴化硼等而使三氯化磷(PCI₃)及硫(S₈)反应，由此可获得Y¹为硫化磷的化合物。另外，利用间氯过苯甲酸(m-Chloroperoxybenzoic acid，m-CPBA)对所获得的硫化磷化合物进行处理，由此可获得Y¹为氧化磷的化合物，利用三乙基膦进行处理，由此可获得Y¹为磷原子的化合物。

另外，关于Y¹为Al、Ga、As、Si-R或Ge-R的化合物，也可通过适宜变更原料而同样地制造。

利用连结基L1将以所述方式制造的相当于通式(1)或通式(2)所表示的部分结构的多环芳香族化合物键结的方法可利用公知的方法。另外，关于用以形成多环芳香族化合物的中间物的阶段中的利用连结基L1进行键结的方法，也可利用公知的方法。

另外，在本发明的二聚体化合物中，还包含至少一部分的氢原子由氰基、卤素或重氢取代的化合物，但此种化合物可通过使用所期望的部位经氰基化、卤化或重氢化的原料而与所述同样地制造。

3.有机元件

本发明的二聚体化合物可用作有机元件用材料。作为有机元件，例如可列举：有机电场发光元件、有机场效晶体管或有机薄膜太阳电池等。

3-1.有机电场发光元件

本发明的二聚体化合物例如可用作有机电场发光元件的材料。以下，根据附图对本实施方式的有机EL元件进行详细说明。图1是表示本实施方式的有机EL元件的概略剖面图。

<有机电场发光元件的结构>

图1所示的有机电场发光元件100包括：基板101、设置于基板101上的阳极102、设置于阳极102上的空穴注入层103、设置于空穴注入层103上的空穴传输层104、设置于空穴传输层104上的发光层105、设置于发光层105上的电子传输层106、设置于电子传输层106上的电子注入层107、以及设置于电子注入层107上的阴极108。

再者，有机电场发光元件100也可使制作顺序相反而形成例如以下的构成，所述构成包括：基板101、设置于基板101上的阴极108、设置于阴极108上的电子注入层107、设置于电子注入层107上的电子传输层106、设置于电子传输层106上的发光层105、设置于发光层105上的空穴传输层104、设置于空穴传输层104上的空穴注入层103、以及设置于空穴注入层103上的阳极102。

所述各层并非全部是不可或缺的层，将最小构成单元设为包含阳极102与发光层105及阴极108的构成，空穴注入层103、空穴传输层104、电子传输层106、电子注入层107是可任意设置的层。另外，所述各层可分别包含单一层，也可包含多层。

作为构成有机电场发光元件的层的形态，除所述“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”的构成形态以外，也可为“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极”、“基板/阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子传输层/阴极”、“基板/阳极/发光层/电子注入层/阴极”的构成形态。

<有机电场发光元件中的基板>

基板101为有机电场发光元件100的支撑体，通常使用石英、玻璃、金属、塑料等。基板101根据目的而形成为板状、膜状或片状，例如可使用玻璃板、金属板、金属箔、塑料膜、塑料片等。其中，优选为玻璃板及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚砜等的透明的合成树脂制的板。若为玻璃基板，则可使用钠钙玻璃或无碱玻璃等，另外，厚度也只要是足以保持机械强度的厚度即可，因此例如只要有0.2mm以上即可。厚度的上限值例如为2mm以下，优选为1mm以下。关于玻璃的材质，因来自玻璃的溶出离子越少越好，故优选为无碱玻璃，由于施加了SiO₂等的隔离涂层的钠钙玻璃也有市售，因此可使用所述钠钙玻璃。另外，为了提高阻气性，也可在基板101的至少一面上设置细密的氧化硅膜等阻气膜，特别是在将阻气性低的合成树脂制的板、膜或片用作基板101的情况下，优选为设置阻气膜。

<有机电场发光元件中的阳极>

阳极102发挥朝发光层105中注入空穴的作用。再者，当在阳极102与发光层105之间设置有空穴注入层103和/或空穴传输层104时，经由这些层朝发光层105中注入空穴。

作为形成阳极102的材料，可列举无机化合物及有机化合物。作为无机化合物，例如可列举：金属(铝、金、银、镍、钯、铬等)、金属氧化物(铟的氧化物、锡的氧化物、铟-锡氧化物(IndiumTinOxide，ITO)、铟-锌氧化物(IndiumZinc Oxide，IZO)等)、卤化金属(碘化铜等)、硫化铜、碳黑、ITO玻璃或奈塞(NESA)玻璃等。作为有机化合物，例如可列举：聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等导电性聚合物等。此外，可自用作有机电场发光元件的阳极的物质中适宜选择来使用。

透明电极的电阻只要可对发光元件的发光供给足够的电流即可，因此并无限定，但就发光元件的消耗电力的观点而言，理想的是低电阻。例如，若为300Ω/□以下的ITO基板，则作为元件电极发挥功能，但现在还可供给10Ω/□左右的基板，因此特别理想的是使用例如100Ω/□～5Ω/□，优选为50Ω/□～5Ω/□的低电阻品。ITO的厚度可配合电阻值而任意地选择，但通常在50nm～300nm之间使用的情况多。

<有机电场发光元件中的空穴注入层、空穴传输层>

空穴注入层103发挥将自阳极102迁移而来的空穴高效地注入至发光层105内或空穴传输层104内的作用。空穴传输层104发挥将自阳极102所注入的空穴、或自阳极102经由空穴注入层103所注入的空穴高效地传输至发光层105的作用。空穴注入层103及空穴传输层104分别将空穴注入.传输材料的一种或两种以上加以层叠、混合而形成，或者由空穴注入.传输材料与高分子粘结剂的混合物形成。另外，也可向空穴注入.传输材料中添加如氯化铁(III)般的无机盐来形成层。

作为空穴注入.传输性物质，必须在已被供给电场的电极间高效地注入.传输来自正极的空穴，理想的是空穴注入效率高、且高效地传输所注入的空穴。因此，优选为电离电位小、且空穴迁移率大、进而稳定性优异、制造时及使用时不易产生成为陷阱的杂质的物质。

作为形成空穴注入层103及空穴传输层104的材料，可使用本发明的二聚体化合物。另外，可自从前以来在光导电材料中作为空穴的电荷传输材料所惯用的化合物，用于p型半导体、有机电场发光元件的空穴注入层及空穴传输层的公知的化合物中选择使用任意的化合物。这些化合物的具体例为咔唑衍生物(N-苯基咔唑、聚乙烯咔唑等)、双(N-芳基咔唑)或双(N-烷基咔唑)等双咔唑衍生物、三芳基胺衍生物(主链或侧链上具有芳香族三级氨基的聚合物、1，1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷、N，N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-4，4′-二氨基联苯、N，N′-二苯基-N，N′-二萘基-4，4′-二氨基联苯、N，N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-4，4′-二苯基-1，1′-二胺、N，N′-二萘基-N，N′-二苯基-4，4′-二苯基-1，1′-二胺、N4，N4′-二苯基-N4，N4′-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1，1′-联苯]-4，4′-二胺、N4，N4，N4′，N4′-四[1，1′-联苯]-4-基-[1，1′-联苯]-4，4′-二胺、4，4′，4″-三(3-甲基苯基(苯基)氨基)三苯基胺等三苯基胺衍生物、星爆状胺衍生物等)、二苯乙烯衍生物、酞菁衍生物(无金属、铜酞菁等)、吡唑啉衍生物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物或噻吩衍生物、噁二唑衍生物、喹喔啉衍生物(例如1，4，5，8，9，12-六氮杂三亚苯-2，3，6，7，10，11-六碳腈等)、卟啉衍生物等杂环化合物、聚硅烷等。聚合物系中，优选为侧链上具有所述单体的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚乙烯咔唑及聚硅烷等，但只要是形成发光元件的制作所需的薄膜，可自阳极注入空穴，进而可传输空穴的化合物，则并无特别限定。

另外，有机半导体的导电性因其掺杂而受到强烈影响这一点也为人所知。此种有机半导体基质物质包含供电子性良好的化合物、或电子接受性良好的化合物。为了掺杂供电子物质，已知有四氰基醌二甲烷(7，7，8，8-四氰基苯醌二甲烷(7，7′8，8′-Tetracyanoquino-dimethane，TCNQ))或2，3，5，6-四氟四氰基-1，4-苯醌二甲烷(2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基苯醌二甲烷(2，3，5，6-tetrafluoro-7，7，8，8-tetracyanoquinodimethane，F4TCNQ))等强电子接受体(例如，参照文献“M.Pfeiffer，A.Beyer，T.Fritz，K.Leo，《应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)》，73(22)，3202-3204(1998)”及文献“J.Blochwitz，M.Pheiffer，T.Fritz，K.Leo，《应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)为，73(6)，729-731(1998)”)。这些通过供电子型基础物质(空穴传输物质)中的电子迁移过程而生成所谓的空穴。基础物质的传导性根据空穴的数量及迁移率而产生相当大的变化。作为具有空穴传输特性的基质物质，已知有例如联苯胺衍生物(TPD等)或星爆状胺衍生物(4，4′，4″-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(4，4′，4″-Tris(N，N-diphenylamino)triphenylamine，TDATA)等)、或者特定的金属酞菁(特别是锌酞菁(ZnPc)等)(日本专利特开2005-167175号公报)。

<有机电场发光元件中的发光层>

发光层105是通过在已被供给电场的电极间，使自阳极102所注入的空穴与自阴极108所注入的电子再结合而发光的层。作为形成发光层105的材料，只要是由空穴与电子的再结合而得到激发来发光的化合物(发光性化合物)即可，优选为可形成稳定的薄膜形状、且在固体状态下显示强的发光(荧光)效率的化合物。在本发明中，作为发光层用的材料，可使用本发明的二聚体化合物。

发光层可为单一层，也可包含多层，且分别由发光层用材料(主体材料、掺杂剂材料)形成。主体材料与掺杂剂材料分别可为一种，也可为多种的组合。掺杂剂材料可包含于整个主体材料内，也可包含于部分主体材料内。作为掺杂方法，可通过与主体材料的共蒸镀法来形成，也可事先与主体材料混合后同时蒸镀。

主体材料的使用量根据主体材料的种类而不同，只要配合所述主体材料的特性来决定即可。主体材料的使用量的基准优选为整个发光层用材料的50重量％～99.999重量％，更优选为80重量％～99.95重量％，进而更优选为90重量％～99.9重量％。本发明的二聚体化合物也可用作主体材料。

掺杂剂材料的使用量根据掺杂剂材料的种类而不同，只要配合所述掺杂剂材料的特性来决定即可。掺杂剂的使用量的基准优选为整个发光层用材料的0.001重量％～50重量％，更优选为0.05重量％～20重量％，进而更优选为0.1重量％～10重量％。若为所述范围，则例如就可防止浓度淬灭现象的观点而言优选。本发明的二聚体化合物也可用作掺杂剂材料。

作为可与本发明的二聚体化合物并用的主体材料，可列举自从前以来作为发光体而为人所知的蒽或芘等缩合环衍生物、双苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、环戊二烯衍生物、芴衍生物、苯并芴衍生物等。

另外，作为可与本发明的二聚体化合物并用的掺杂剂材料，并无特别限定，可使用已知的化合物，且可根据所期望的发光色而自各种材料中选择。具体而言，例如可列举：菲、蒽、芘、并四苯、并五苯、苝、萘并芘、二苯并芘、红荧烯及等缩合环衍生物，苯并噁唑衍生物，苯并噻唑衍生物，苯并咪唑衍生物，苯并***衍生物，噁唑衍生物，噁二唑衍生物，噻唑衍生物，咪唑衍生物，噻二唑衍生物，***衍生物，吡唑啉衍生物，二苯乙烯衍生物，噻吩衍生物，四苯基丁二烯衍生物，环戊二烯衍生物，双苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等双苯乙烯基衍生物(日本专利特开平1-245087号公报)，双苯乙烯基亚芳基衍生物(日本专利特开平2-247278号公报)，二氮杂苯并二茚衍生物，呋喃衍生物，苯并呋喃衍生物，苯基异苯并呋喃、二均三甲苯基异苯并呋喃、二(2-甲基苯基)异苯并呋喃、二(2-三氟甲基苯基)异苯并呋喃、苯基异苯并呋喃等异苯并呋喃衍生物，二苯并呋喃衍生物，7-二烷基氨基香豆素衍生物、7-哌啶基香豆素衍生物、7-羟基香豆素衍生物、7-甲氧基香豆素衍生物、7-乙酰氧基香豆素衍生物、3-苯并噻唑基香豆素衍生物、3-苯并咪唑基香豆素衍生物、3-苯并噁唑基香豆素衍生物等香豆素衍生物，二氰基亚甲基吡喃衍生物，二氰基亚甲基噻喃衍生物，聚次甲基衍生物，花青衍生物，氧代苯并蒽衍生物，呫吨衍生物，罗丹明衍生物，荧光素衍生物，吡喃鎓衍生物，喹喏酮衍生物，吖啶衍生物，噁嗪衍生物，苯醚衍生物，喹吖啶酮衍生物，喹唑啉衍生物，吡咯并吡啶衍生物，呋喃并吡啶衍生物，1，2，5-噻二唑并芘衍生物，吡咯亚甲基衍生物，紫环酮衍生物，吡咯并吡咯衍生物，方酸内鎓盐衍生物，紫蒽酮衍生物，吩嗪衍生物，吖啶酮衍生物，脱氮黄素衍生物，芴衍生物及苯并芴衍生物等。

若对每种发色光进行例示，则作为蓝色掺杂剂材料～蓝绿色掺杂剂材料，可列举：萘、蒽、菲、芘、三亚苯、苝、芴、茚、等芳香族烃化合物或其衍生物，呋喃、吡咯、噻吩、噻咯、9-硅芴、9，9′-螺二硅芴、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咪唑并吡啶、菲咯啉、吡嗪、萘啶、喹喔啉、吡咯并吡啶、噻吨等芳香族杂环化合物或其衍生物，二苯乙烯基苯衍生物，四苯基丁二烯衍生物，二苯乙烯衍生物，醛连氮衍生物，香豆素衍生物，咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、噁唑、噁二唑、***等唑衍生物及其金属络合物，及以N，N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-4，4′-二苯基-1，1′-二胺为代表的芳香族胺衍生物等。

另外，作为绿色掺杂剂材料～黄色掺杂剂材料，可列举香豆素衍生物、邻苯二甲酰亚胺衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、紫环酮衍生物、吡咯并吡咯衍生物、环戊二烯衍生物、吖啶酮衍生物、喹吖啶酮衍生物及红荧烯等并四苯衍生物等，进而，还可列举如下的化合物作为适宜的例子：向作为所述蓝色掺杂剂材料～蓝绿色掺杂剂材料所例示的化合物中导入芳基、杂芳基、芳基乙烯基、氨基、氰基等可长波长化的取代基而成的化合物。

进而，作为橙色掺杂剂材料～红色掺杂剂材料，可列举双(二异丙基苯基)苝四羧酸酰亚胺等萘二甲酰亚胺衍生物，紫环酮衍生物，将乙酰丙酮或苯甲酰丙酮与菲咯啉等作为配体的Eu络合物等稀土类络合物，4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃或其类似物，镁酞菁、铝氯酞菁等金属酞菁衍生物，罗丹明化合物，脱氮黄素衍生物，香豆素衍生物，喹吖啶酮衍生物，吩噁嗪衍生物、噁嗪衍生物、喹唑啉衍生物、吡咯并吡啶衍生物、方酸内鎓盐衍生物、紫蒽酮衍生物、吩嗪衍生物、吩噁嗪酮衍生物及噻二唑并芘衍生物等，进而，还可列举如下的化合物作为适宜的例子：向作为所述蓝色掺杂剂材料～蓝绿色掺杂剂材料及绿色掺杂剂材料～黄色掺杂剂材料所例示的化合物中导入芳基、杂芳基、芳基乙烯基、氨基、氰基等可长波长化的取代基而成的化合物。

此外，作为掺杂剂，可自化学工业2004年6月号第13页、及其中所列举的参考文献等中所记载的化合物等中适宜选择来使用。

所述掺杂剂材料中，特别优选为具有二苯乙烯结构的胺、苝衍生物、硼烷衍生物、芳香族胺衍生物、香豆素衍生物、吡喃衍生物或芘衍生物。

具有二苯乙烯结构的胺例如是由下述式表示。

[化199]

所述式中，Ar¹为源自碳数6～30的芳基的m价的基，Ar²及Ar³分别独立地为碳数6～30的芳基，Ar¹～Ar³的至少一个具有二苯乙烯结构，Ar¹～Ar³可被取代，而且，m为1～4的整数。

具有二苯乙烯结构的胺更优选为下述式所表示的二氨基二苯乙烯。

[化200]

所述式中，Ar²及Ar³分别独立地为碳数6～30的芳基，Ar²及Ar³可被取代。

碳数6～30的芳基的具体例可列举：苯、萘、苊、芴、非那烯、菲、蒽、荧蒽、三亚苯、芘、并四苯、苝、二苯乙烯、二苯乙烯基苯、二苯乙烯基联苯、二苯乙烯基芴等。

具有二苯乙烯结构的胺的具体例可列举：N，N，N′，N′-四(4-联苯基)-4，4′-二氨基二苯乙烯、N，N，N′，N′-四(1-萘基)-4，4′-二氨基二苯乙烯、N，N，N′，N′-四(2-萘基)-4，4′-二氨基二苯乙烯、N，N′-二(2-萘基)-N，N′-二苯基-4，4′-二氨基二苯乙烯、N，N′-二(9-菲基)-N，N′-二苯基-4，4′-二氨基二苯乙烯、4，4′-双[4″-双(二苯基氨基)苯乙烯基]-联苯、1，4-双[4′-双(二苯基氨基)苯乙烯基]-苯、2，7-双[4′-双(二苯基氨基)苯乙烯基]-9，9-二甲基芴、4，4′-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-联苯、4，4′-双(9-苯基-3-咔唑乙烯基)-联苯等。

另外，也可使用日本专利特开2003-347056号公报、及日本专利特开2001-307884号公报等中所记载的具有二苯乙烯结构的胺。

作为苝衍生物，例如可列举：3，10-双(2，6-二甲基苯基)苝、3，10-双(2，4，6-三甲基苯基)苝、3，10-二苯基苝、3，4-二苯基苝、2，5，8，11-四-叔丁基苝、3，4，9，10-四苯基苝、3-(1′-芘基)-8，11-二(叔丁基)苝、3-(9′-蒽基)-8，11-二(叔丁基)苝、3，3′-双(8，11-二(叔丁基)苝基)等。

另外，也可使用日本专利特开平11-97178号公报、日本专利特开2000-133457号公报、日本专利特开2000-26324号公报、日本专利特开2001-267079号公报、日本专利特开2001-267078号公报、日本专利特开2001-267076号公报、日本专利特开2000-34234号公报、日本专利特开2001-267075号公报、及日本专利特开2001-217077号公报等中所记载的苝衍生物。

作为硼烷衍生物，例如可列举：1，8-二苯基-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-苯基-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、4-(9′-蒽基)二均三甲苯基硼基萘、4-(10′-苯基-9′-蒽基)二均三甲苯基硼基萘、9-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-(4′-联苯基)-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-(4′-(N-咔唑基)苯基)-10-(二均三甲苯基硼基)蒽等。

另外，也可使用国际公开第2000/40586号手册等中所记载的硼烷衍生物。

芳香族胺衍生物例如是由下述式表示。

[化201]

所述式中，Ar⁴为源自碳数6～30的芳基的n价的基，Ar⁵及Ar⁶分别独立地为碳数6～30的芳基，Ar⁴～Ar⁶可被取代，而且，n为1～4的整数。

特别是，更优选为如下的芳香族胺衍生物：Ar⁴为源自蒽、芴、苯并芴或芘的二价基，Ar⁵及Ar⁶分别独立地为碳数6～30的芳基，Ar⁴～Ar⁶可被取代，而且，n为2。

碳数6～30的芳基的具体例可列举：苯、萘、苊、芴、非那烯、菲、蒽、荧蒽、三亚苯、芘、并四苯、苝、并五苯等。

作为芳香族胺衍生物，作为系，例如可列举：N，N，N′，N′-四苯基/>-6，12-二胺、N，N，N′，N′-四(对甲苯基)/>-6，12-二胺、N，N，N′，N′-四(间甲苯基)/>-6，12-二胺、N，N，N′，N′-四(4-异丙基苯基)/>-6，12-二胺、N，N，N′，N′-四(萘-2-基)/>-6，12-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-二(对甲苯基)/>-6，12-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-乙基苯基)/>-6，12-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-乙基苯基)/>-6，12-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-异丙基苯基)-6，12-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-叔丁基苯基)/>-6，12-二胺、N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-二(对甲苯基)/>-6，12-二胺等。

另外，作为芘系，例如可列举：N，N，N′，N′-四苯基芘-1，6-二胺、N，N，N′，N′-四(对甲苯基)芘-1，6-二胺、N，N，N′，N′-四(间甲苯基)芘-1，6-二胺、N，N，N′，N′-四(4-异丙基苯基)芘-1，6-二胺、N，N，N′，N′-四(3，4-二甲基苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-二(对甲苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-乙基苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-乙基苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-异丙基苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-二苯基N，N′-双(4-叔丁基苯基)芘-1，6-二胺、N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-二(对甲苯基)芘-1，6-二胺、N，N，N′，N′-四(3，4-二甲基苯基)-3，8-二苯基芘-1，6-二胺、N，N，N，N-四苯基芘-1，8-二胺、N，N′-双(联苯-4-基)-N，N′-二苯基芘-1，8-二胺、N1，N⁶-二苯基-N¹，N6-双-(4-三甲基硅烷基-苯基)-1H，8H-芘-1，6-二胺等。

另外，作为蒽系，例如可列举：N，N，N，N-四苯基蒽-9，10-二胺、N，N，N′，N′-四(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、N，N，N′，N′-四(间甲苯基)蒽-9，10-二胺、N，N，N′，N′-四(4-异丙基苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-二(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基N，N′-二(间甲苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-乙基苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基N，N′-双(4-乙基苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-异丙基苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-叔丁基苯基)蒽-9，10-二胺、N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-二(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、2，6-二-叔丁基-N，N，N′，N′-四(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、2，6-二-叔丁基-N，N′-二苯基N，N′-双(4-异丙基苯基)蒽-9，10-二胺、2，6-二-叔丁基-N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-二(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、2，6-二环己基-N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-二(对甲苯基)蒽-9，10-二胺、2，6-二环己基-N，N′-双(4-异丙基苯基)-N，N′-双(4-叔丁基苯基)蒽-9，10-二胺、9，10-双(4-二苯基氨基-苯基)蒽、9，10-双(4-二(1-萘基氨基)苯基)蒽、9，10-双(4-二(2-萘基氨基)苯基)蒽、10-二-对甲苯基氨基-9-(4-二-对甲苯基氨基-1-萘基)蒽、10-二苯基氨基-9-(4-二苯基氨基-1-萘基)蒽、10-二苯基氨基-9-(6-二苯基氨基-2-萘基)蒽等。

另外，此外，可列举：[4-(4-二苯基氨基-苯基)萘-1-基]-二苯基胺、[6-(4-二苯基氨基-苯基)萘-2-基]-二苯基胺、4，4′-双[4-二苯基氨基萘-1-基]联苯、4，4′-双[6-二苯基氨基萘-2-基]联苯、4，4″-双[4-二苯基氨基萘-1-基]-对三联苯、4，4″-双[6-二苯基氨基萘-2-基]-对三联苯等。

另外，也可使用日本专利特开2006-156888号公报等中所记载的芳香族胺衍生物。

作为香豆素衍生物，可列举：香豆素-6、香豆素-334等。

另外，也可使用日本专利特开2004-43646号公报、日本专利特开2001-76876号公报、及日本专利特开平6-298758号公报等中所记载的香豆素衍生物。

作为吡喃衍生物，可列举下述的DCM、DCJTB等。

[化202]

另外，也可使用日本专利特开2005-126399号公报、日本专利特开2005-097283号公报、日本专利特开2002-234892号公报、日本专利特开2001-220577号公报、日本专利特开2001-081090号公报、及日本专利特开2001-052869号公报等中所记载的吡喃衍生物。

<有机电场发光元件中的电子注入层、电子传输层>

电子注入层107发挥将自阴极108迁移而来的电子高效地注入至发光层105内或电子传输层106内的作用。电子传输层106发挥将自阴极108所注入的电子、或自阴极108经由电子注入层107所注入的电子高效地传输至发光层105的作用。电子传输层106及电子注入层107分别将电子传输·注入材料的一种或两种以上加以层叠、混合而形成，或者由电子传输·注入材料与高分子粘结剂的混合物形成。

所谓电子注入·传输层，是指掌管自阴极注入电子，进而传输电子的层，理想的是电子注入效率高、且高效地传输所注入的电子。因此，优选为电子亲和力大、且电子迁移率大、进而稳定性优异，制造时及使用时不易产生成为陷阱的杂质的物质。但是，在考虑了空穴与电子的传输平衡的情况下，当主要发挥可高效地阻止来自阳极的空穴未再结合而流向阴极侧的作用时，即便电子传输能力并不那么高，也与电子传输能力高的材料同等地具有提升发光效率的效果。因此，本实施方式中的电子注入·传输层也可还包含可高效地阻止空穴的迁移的层的功能。

作为形成电子传输层106或电子注入层107的材料(电子传输材料)，可使用本发明的二聚体化合物。另外，可自从前以来在光导电材料中作为电子传递化合物所惯用的化合物、用于有机电场发光元件的电子注入层及电子传输层的公知的化合物中任意地选择来使用。

作为用于电子传输层或电子注入层的材料，优选为含有选自如下化合物中的至少一种：含有包含选自碳、氢、氧、硫、硅及磷中的一种以上的原子的芳香环或杂芳香环的化合物，吡咯衍生物及其缩合环衍生物，以及具有电子接受性氮的金属络合物。具体而言，可列举：萘、蒽等缩合环系芳香环衍生物，以4，4′-双2(二苯基乙烯基)联苯为代表的苯乙烯基系芳香环衍生物，紫环酮衍生物，香豆素衍生物，萘二甲酰亚胺衍生物，蒽醌或联苯醌等醌衍生物，氧化磷衍生物，咔唑衍生物及吲哚衍生物等。作为具有电子接受性氮的金属络合物，例如可列举：羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物、甲亚胺络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物及苯并喹啉金属络合物等。这些材料可单独使用，也可与不同的材料混合使用。

另外，作为其他电子传递化合物的具体例，可列举：吡啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、菲咯啉衍生物、紫环酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、蒽醌衍生物、联苯醌衍生物、二苯基醌衍生物、苝衍生物、噁二唑衍生物(1，3-双[(4-叔丁基苯基)1，3，4-噁二唑基]亚苯基等)、噻吩衍生物、***衍生物(N-萘基-2，5-二苯基-1，3，4-***等)、噻二唑衍生物、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物、羟基喹啉系金属络合物、喹喔啉衍生物、喹喔啉衍生物的聚合物、苯并唑类化合物、镓络合物、吡唑衍生物、全氟化亚苯基衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2，2′-双(苯并[h]喹啉-2-基)-9，9′-螺二芴等)、咪唑并吡啶衍生物、硼烷衍生物、苯并咪唑衍生物(三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯等)、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、三联吡啶等寡聚吡啶衍生物、联吡啶衍生物、三联吡啶衍生物(1，3-双(4′-(2，2′：6′2″-三联吡啶))苯等)、萘啶衍生物(双(1-萘基)-4-(1，8-萘啶-2-基)苯基氧化膦等)、醛连氮衍生物、咔唑衍生物、吲哚衍生物、氧化磷衍生物、双苯乙烯基衍生物等。

另外，还可使用具有电子接受性氮的金属络合物，例如可列举：羟基喹啉系金属络合物或羟基苯基噁唑络合物等羟基唑络合物、甲亚胺络合物、环庚三烯酚酮金属络合物、黄酮醇金属络合物及苯并喹啉金属络合物等。

所述材料可单独使用，也可与不同的材料混合使用。

所述材料中，优选为羟基喹啉系金属络合物、联吡啶衍生物、菲咯啉衍生物或硼烷衍生物。

羟基喹啉系金属络合物是下述通式(E-1)所表示的化合物。

[化203]

式中，R¹～R⁶为氢或取代基，M为Li、Al、Ga、Be或Zn，n为1～3的整数。

作为羟基喹啉系金属络合物的具体例，可列举：8-羟基喹啉锂、三(8-羟基喹啉)铝、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(3，4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4，5-二甲基-8-羟基喹啉)铝、三(4，6-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，3-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，6-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3，4-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3，5-二甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(3，5-二-叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，6-二苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，4，6-三苯基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，4，6-三甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2，4，5，6-四甲基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(2-萘酚)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)(2-苯基苯酚)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)(3-苯基苯酚)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)(3，5-二甲基苯酚)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)(3，5-二-叔丁基苯酚)铝、双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2，4-二甲基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-乙基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-4-甲氧基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-氰基-8-羟基喹啉)铝、双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧代-双(2-甲基-5-三氟甲基-8-羟基喹啉)铝、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍等。

联吡啶衍生物是下述通式(E-2)所表示的化合物。

[化204]

式中，G表示单一的结合键或n价的连结基，n为2～8的整数。另外，未用于吡啶-吡啶或吡啶-G的键结的碳也可被取代。

作为通式(E-2)的G，例如可列举以下的结构式。再者，下述结构式中的R分别独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、环己基、苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基或三联苯基。

[化205]

作为吡啶衍生物的具体例，可列举：2，5-双(2，2′-吡啶-6-基)-1，1-二甲基-3，4-二苯基噻咯、2，5-双(2，2′-吡啶-6-基)-1，1-二甲基-3，4-二均三甲苯基噻咯、2，5-双(2，2′-吡啶-5-基)-1，1-二甲基-3，4-二苯基噻咯、2，5-双(2，2′-吡啶-5-基)-1，1-二甲基-3，4-二均三甲苯基噻咯、9，10-二(2，2′-吡啶-6-基)蒽、9，10-二(2，2′-吡啶-5-基)蒽、9，10-二(2，3′-吡啶-6-基)蒽、9，10-二(2，3′-吡啶-5-基)蒽、9，10-二(2，3′-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9，10-二(2，3′-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9，10-二(2，2′-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9，10-二(2，2′-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9，10-二(2，4′-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9，10-二(2，4′-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9，10-二(3，4′-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9，10-二(3，4′-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、3，4-二苯基-2，5-二(2，2′-吡啶-6-基)噻吩、3，4-二苯基-2，5-二(2，3′-吡啶-5-基)噻吩、6′，6″-二(2-吡啶基)2，2′：4′，4″：2″，2″′-四联吡啶等。

菲咯啉衍生物是下述通式(E-3-1)或通式(E-3-2)所表示的化合物。

[化206]

式中，R¹～R⁸为氢或取代基，邻接的基可相互键结而形成缩合环，G表示单一的结合键或n价的连结基，n为2～8的整数。另外，作为通式(E-3-2)的G，例如可列举与联吡啶衍生物一栏中所说明的G相同的结构式。

作为菲咯啉衍生物的具体例，可列举：4，7-二苯基-1，10-菲咯啉、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉、9，10-二(1，10-菲咯啉-2-基)蒽、2，6-二(1，10-菲咯啉-5-基)吡啶、1，3，5-三(1，10-菲咯啉-5-基)苯、9，9′-二氟-双(1，10-菲咯啉-5-基)、2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-菲咯啉(2，9-dimethyl-4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline)或1，3-双(2-苯基-1，10-菲咯啉-9-基)苯等。

特别是，对将菲咯啉衍生物用于电子传输层、电子注入层的情况进行说明。为了获得长时间稳定的发光，期望一种热稳定性或薄膜形成性优异的材料，优选为菲咯啉衍生物中，取代基本身具有三维立体结构、或者通过与菲咯啉骨架的立体排斥或与邻接取代基的立体排斥而具有三维立体结构的衍生物，或者连结有多个菲咯啉骨架的衍生物。进而，当连结多个菲咯啉骨架时，更优选为连结单元中含有共轭键、经取代或未经取代的芳香族烃、经取代或未经取代的芳香杂环的化合物。

硼烷衍生物是下述通式(E-4)所表示的化合物，详细情况在日本专利特开2007-27587号公报中有揭示。

[化207]

式中，R¹¹及R¹²分别独立地为氢、烷基、环烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环、或氰基的至少一者，R¹³～R¹⁶分别独立地为可被取代的烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基，X为可被取代的亚芳基，Y为可被取代的碳数16以下的芳基、经取代的硼基、或可被取代的咔唑基，而且，n分别独立地为0～3的整数。

所述通式(E-4)所表示的化合物中，优选为下述通式(E-4-1)所表示的化合物，更优选为下述通式(E-4-1-1)～通式(E-4-1-4)所表示的化合物。作为具体例，可列举：9-[4-(4-二均三甲苯基硼基萘-1-基)苯基]咔唑、9-[4-(4-二均三甲苯基硼基萘-1-基)萘-1-基]咔唑等。

[化208]

式中，R¹¹及R¹²分别独立地为氢、烷基、环烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环、或氰基的至少一者，R¹³～R¹⁶分别独立地为可被取代的烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基，R²¹及R²²分别独立地为氢、烷基、环烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环、或氰基的至少一者，X¹为可被取代的碳数20以下的亚芳基，n分别独立地为0～3的整数，而且，m分别独立地为0～4的整数。

[化209]

各式中，R³¹～R³⁴分别独立地为甲基、异丙基或苯基的任一者，而且，R³⁵及R³⁶分别独立地为氢、甲基、异丙基或苯基的任一者。

所述通式(E-4)所表示的化合物中，优选为下述通式(E-4-2)所表示的化合物，更优选为下述通式(E-4-2-1)所表示的化合物。

[化210]

式中，R¹¹及R¹²分别独立地为氢、烷基、环烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环、或氰基的至少一者，R¹³～R¹⁶分别独立地为可被取代的烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基，X¹为可被取代的碳数20以下的亚芳基，而且，n分别独立地为0～3的整数。

[化211]

式中，R³¹～R³⁴分别独立地为甲基、异丙基或苯基的任一者，而且，R³⁵及R³⁶分别独立地为氢、甲基、异丙基或苯基的任一者。

所述通式(E-4)所表示的化合物中，优选为下述通式(E-4-3)所表示的化合物，更优选为下述通式(E-4-3-1)或通式(E-4-3-2)所表示的化合物。

[化212]

式中，R¹¹及R¹²分别独立地为氢、烷基、环烷基、可被取代的芳基、经取代的硅烷基、可被取代的含有氮的杂环、或氰基的至少一者，R¹³～R¹⁶分别独立地为可被取代的烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基，X¹为可被取代的碳数10以下的亚芳基，Y¹为可被取代的碳数14以下的芳基，而且，n分别独立地为0～3的整数。

[化213]

/>

苯并咪唑衍生物是下述通式(E-5)所表示的化合物。

[化214]

式中，Ar¹～Ar³分别独立地为氢或可被取代的碳数6～30的芳基。特别是，优选为Ar¹为可被取代的蒽基的苯并咪唑衍生物。

碳数6～30的芳基的具体例为苯基、1-萘基、2-萘基、苊-1-基、苊-3-基、苊-4-基、苊-5-基、芴-1-基、芴-2-基、芴-3-基、芴-4-基、芴-9-基、非那烯-1-基、非那烯-2-基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、荧蒽-1-基、荧蒽-2-基、荧蒽-3-基、荧蒽-7-基、荧蒽-8-基、三亚苯-1-基、三亚苯-2-基、芘-1-基、芘-2-基、芘-4-基、-1-基、/>-2-基、/>-3-基、/>-4-基、/>-5-基、/>-6-基、并四苯-1-基、并四苯-2-基、并四苯-5-基、苝-1-基、苝-2-基、苝-3-基、并五苯-1-基、并五苯-2-基、并五苯-5-基、并五苯-6-基。

苯并咪唑衍生物的具体例为1-苯基-2-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-1，2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(9，10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(9，10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(9，10-二(萘-2-基)蒽-2-基)-1，2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑。

在电子传输层或电子注入层中，可还包含可将形成电子传输层或电子注入层的材料还原的物质。所述还原性物质只要是具有一定的还原性的材料，则可使用各种材料，例如可适宜地使用选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、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、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一者。

作为优选的还原性物质，可列举Na(功函数为2.36eV)、K(功函数为2.28eV)、Rb(功函数为2.16eV)或Cs(功函数为1.95eV)等碱金属，或者Ca(功函数为2.9eV)、Sr(功函数为2.0eV～2.5eV)或Ba(功函数为2.52eV)等碱土金属，特别优选为功函数为2.9eV以下的材料。这些还原性物质中，更优选的还原性物质为K、Rb或Cs的碱金属，进而更优选为Rb或Cs，最优选为Cs。这些碱金属的还原能力特别高，通过向形成电子传输层或电子注入层的材料中添加比较少量的这些碱金属，可谋求有机EL元件中的发光亮度的提升或长寿命化。另外，作为功函数为2.9eV以下的还原性物质，两种以上的所述碱金属的组合也优选，特别优选为包含Cs的组合，例如Cs与Na、Cs与K、Cs与Rb、或Cs与Na及K的组合。通过包含Cs，可有效率地发挥还原能力，通过添加至形成电子传输层或电子注入层的材料中，可谋求有机EL元件中的发光亮度的提升或长寿命化。

<有机电场发光元件中的阴极>

阴极108发挥经由电子注入层107及电子传输层106而将电子注入至发光层105的作用。

作为形成阴极108的材料，若为可将电子高效地注入至有机层的物质，则并无特别限定，可使用与形成阳极102的材料相同的材料。其中，优选为锡、铟、钙、铝、银、铜、镍、铬、金、铂、铁、锌、锂、钠、钾、铯及镁等金属或这些的合金(镁-银合金、镁-铟合金、氟化锂/铝等的铝-锂合金等)等。为了提高电子注入效率来提升元件特性，有效的是锂、钠、钾、铯、钙、镁或包含这些低功函数金属的合金。但是，这些低功函数金属通常在大气中不稳定的情况多。为了改善所述方面，已知有例如向有机层中掺杂微量的锂、铯或镁，并使用稳定性高的电极的方法。作为其他掺杂剂，还可使用如氟化锂、氟化铯、氧化锂及氧化铯般的无机盐。其中，并不限定于这些。

进而，可列举如下作为优选例：为了保护电极而将铂、金、银、铜、铁、锡、铝及铟等金属，或使用这些金属的合金，及二氧化硅、二氧化钛及氮化硅等无机物，聚乙烯醇，氯乙烯，烃系高分子化合物等进行层叠。这些电极的制作方法只要为电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、离子镀及涂布等可取得导通的方法，则也无特别限制。

<可用于各层的粘结剂>

用于以上的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层的材料可单独地形成各层，也可分散于作为高分子粘结剂的聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(N-乙烯咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、烃树脂、酮树脂、苯氧基树脂、聚酰胺、乙基纤维素、乙酸乙烯酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)树脂、聚氨基甲酸酯树脂等溶剂可溶性树脂，或者酚树脂、二甲苯树脂、石油树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂等硬化性树脂等中来使用。

<有机电场发光元件的制作方法>

构成有机电场发光元件的各层可通过利用蒸镀法、电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、溅镀、分子层叠法、印刷法、旋涂法或浇铸法、涂布法等方法将应构成各层的材料制成薄膜来形成。以所述方式形成的各层的膜厚并无特别限定，可根据材料的性质而适宜设定，但通常为2nm～5000nm的范围。膜厚通常可利用水晶振荡式膜厚测定装置等来测定。当利用蒸镀法进行薄膜化时，其蒸镀条件根据材料的种类、作为膜的目标的结晶结构及缔合结构等而不同。蒸镀条件通常优选为在舟皿加热温度+50℃～+400℃、真空度10^-6Pa～10^-3Pa、蒸镀速度0.01nm/sec～50nm/sec、基板温度-150℃～+300℃、膜厚2nm～5μm的范围内适宜设定。

其次，作为制作有机电场发光元件的方法的一例，对包括阳极/空穴注入层/空穴传输层/包含主体材料与掺杂剂材料的发光层/电子传输层/电子注入层/阴极的有机电场发光元件的制作方法进行说明。在适当的基板上，利用蒸镀法等形成阳极材料的薄膜来制作阳极后，在所述阳极上形成空穴注入层及空穴传输层的薄膜。在其上对主体材料与掺杂剂材料进行共蒸镀而形成薄膜来作为发光层，在所述发光层上形成电子传输层、电子注入层，进而利用蒸镀法等形成包含阴极用物质的薄膜来作为阴极，由此获得作为目标的有机电场发光元件。再者，在所述有机电场发光元件的制作中，也可使制作顺序相反，而以阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极的顺序制作。

当对以所述方式获得的有机电场发光元件施加直流电压时，只要将阳极作为+的极性来施加，将阴极作为-的极性来施加即可，若施加2V～40V左右的电压，则可自透明或半透明的电极侧(阳极或阴极、及双方)观测发光。另外，所述有机电场发光元件在施加有脉冲电流或交流电流的情况下也发光。再者，施加的交流的波形可任意。

<有机电场发光元件的应用例>

另外，本发明还可应用于包括有机电场发光元件的显示装置或包括有机电场发光元件的照明装置等。包括有机电场发光元件的显示装置或照明装置可通过将本实施方式的有机电场发光元件与公知的驱动装置连接等公知的方法来制造，且可适宜使用直流驱动、脉冲驱动、交流驱动等公知的驱动方法来进行驱动。

作为显示装置，例如可列举：彩色平板显示器等面板显示器、挠性彩色有机电场发光(EL)显示器等挠性显示器等(例如，参照日本专利特开平10-335066号公报、日本专利特开2003-321546号公报、日本专利特开2004-281086号公报等)。另外，作为显示器的显示方式，例如可列举矩阵和/或分段方式等。再者，矩阵显示与分段显示可在相同的面板中共存。

在矩阵中，将用于显示的像素二维地配置成格子状或马赛克状等而成，其由像素的集合来显示文字或图像。像素的形状或尺寸是根据用途来决定。例如在个人计算机、监视器、电视机的图像及文字显示中，通常使用一边为300μm以下的四边形的像素，另外，在如显示面板般的大型显示器的情况下，使用一边为mm级的像素。在单色显示的情况下，只要排列相同颜色的像素即可，在彩色显示的情况下，使红、绿、蓝的像素并列来进行显示。在此情况下，典型的有三角型与条纹型。而且，作为所述矩阵的驱动方法，可为线序(line-sequential)驱动方法或有源矩阵的任一者。虽有线序驱动结构简单这一优点，但在考虑了动作特性的情况下，有时有源矩阵更优异，因此驱动方法还必须根据用途而区分使用。

在分段方式(类型)中，以显示事先所决定的信息的方式形成图案，并使所决定的区域发光。例如可列举：数字时钟或温度计中的时刻或温度显示、声频机器或电磁炉等的动作状态显示及汽车的面板显示等。

作为照明装置，例如可列举：室内照明等的照明装置、液晶显示装置的背光源等(例如，参照日本专利特开2003-257621号公报、日本专利特开2003-277741号公报、日本专利特开2004-119211号公报等)。背光源主要为了提升不进行自发光的显示装置的视认性而使用，其用于液晶显示装置、时钟、声频装置、汽车面板、显示板及标识等。特别是，作为液晶显示装置中，薄型化正成为课题的个人计算机用途的背光源，若考虑到现有方式因包含荧光灯或导光板而难以薄型化，则使用了本实施方式的发光元件的背光源具有薄型、轻量的特征。

3-2.其他有机元件

除所述有机电场发光元件以外，本发明的二聚体化合物可用于有机场效晶体管或有机薄膜太阳电池等的制作。

有机场效晶体管是利用通过电压输入所产生的电场来控制电流的晶体管，除源电极与漏电极以外，设置有栅电极。若对栅电极施加电压，则产生电场，可任意地阻断在源电极与漏电极间流动的电子(或空穴)的流动来控制电流。与单一晶体管(双极晶体管)相比，场效晶体管容易小型化，而常用作构成集成电路等的元件。

有机场效晶体管的结构通常只要使源电极及漏电极与使用本发明的二聚体化合物所形成的有机半导体活性层接触来设置，进而隔着与有机半导体活性层接触的绝缘层(介电体层)来设置栅电极即可。作为其元件结构，例如可列举以下的结构。

(1)基板/栅电极/绝缘体层/源电极·漏电极/有机半导体活性层

(2)基板/栅电极/绝缘体层/有机半导体活性层/源电极·漏电极

(3)基板/有机半导体活性层/源电极·漏电极/绝缘体层/栅电极

(4)基板/源电极·漏电极/有机半导体活性层/绝缘体层/栅电极

如此构成的有机场效晶体管可用作有源矩阵驱动方式的液晶显示器、或有机电致发光显示器的像素驱动切换元件等。

有机薄膜太阳电池具有在玻璃等透明基板上层叠有ITO等的阳极、空穴传输层、光电转换层、电子传输层、阴极的结构。光电转换层在阳极侧具有p型半导体层，在阴极侧具有n型半导体层。本发明的二聚体化合物可根据其物性而用作空穴传输层、p型半导体层、n型半导体层、电子传输层的材料。在有机薄膜太阳电池中，本发明的二聚体化合物可作为空穴传输材料或电子传输材料发挥功能。有机薄膜太阳电池除所述以外，也可适宜包括空穴阻挡层、电子阻挡层、电子注入层、空穴注入层、平滑化层等。在有机薄膜太阳电池中，可适宜选择用于有机薄膜太阳电池的已知的材料来组合使用。

实施例

以下，通过实施例来对本发明进一步具体说明，但本发明并不限定于这些。首先，以下对多环芳香族系二聚体化合物的合成例进行说明。

合成例(1)

化合物(1-201)：1，3-双(5，9-二苯基-5，9-二氢-5，9-二氮杂-13b硼杂萘并[3，2，1-de]蒽-7-基)硫基苯的合成

[化215]

[第1段]

在氮气环境下，使1，3-二碘苯(4.48g、14mmol)、3，5-二溴苯硫醇(5.50g、31mmol)、碳酸钾(4.27g、31mmol)溶解于150mL的N，N-二甲基甲酰胺(N，N-Dimethylformamide，DMF)中，向其中添加碘化铜(0.286g、1.5mmol)，在100℃下搅拌4小时后，将反应液冷却，在减压下将溶媒蒸馏去除而获得粗产物。对使用硅胶而获得的粗产物进行过滤(溶离液：己烷)，其后，使用超声波粉碎机，并利用己烷对残渣物进行清洗，从而以白色固体的形式获得作为目标物的1，3-双((3，5-二氯苯基)硫基)苯(4.73g、产率81％)。

[化216]

利用核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)光谱对所获得的化合物的结构进行确以。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ＝7.11(d，4H)，7.21(t，2H)，7.34-7.37(m，3H)，7.39(s，2H).

[第2段]

在氮气环境下，使1，3-双((3，5-二氯苯基)硫基)苯(3.56g、8.1mmol)、二苯基胺(7.66g、45mmol)、Pd₂(dba)₃(0.456mg、0.50mmol)、三叔丁基膦(0.215g、1.1mmol)、NaOtBu(6.77g、70mmol)溶解于甲苯(300ml)中，在110℃下加热搅拌18小时。将反应液冷却至室温，使用硅胶进行过滤(溶离液：甲苯)，将溶媒减压蒸馏去除而获得粗产物。使用超声波粉碎机，并利用甲醇对所获得的粗产物进行清洗，从而以白色固体的形式获得作为目标物的5，5-(1，3-亚苯基双(硫烷二基))双(N¹，N¹，N³，N³-四苯基苯-1，3-二胺)(7.46g、产率86％)。

[化217]

利用NMR光谱对所获得的化合物的结构进行确认。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ＝6.56(d，4H)，6.68(t，2H)，6.94(t，8H)，7.01-7.02(m，18H)，7.10(s，1H)，7.15-7.19(m，17H).

[第3段]

在氮气环境下且在室温下向放入有5，5-(1，3-亚苯基双(硫烷二基))双(N1，N¹，N³，N³-四苯基苯-1，3-二胺)(0.29g、0.30mmol)及邻二氯苯(10ml)的烧瓶中添加三溴化硼(0.471g、1.2mmol)。滴加结束后，升温至150℃后，搅拌4小时。其后，再次冷却至室温，添加N-二异丙基乙胺(0.63ml、3.6mmol)，进行搅拌，直至发热结束。其后，在减压下将反应溶液蒸馏去除而获得粗产物。使用硅酸镁对所获得的粗产物进行过滤(溶离液：甲苯)，将滤液的溶媒蒸馏去除后，使用超声波粉碎机，并利用乙腈进行清洗，从而以黄色固体的形式获得作为目标物的1，3-双(5，9-二苯基-5，9-二氢-5，9-二氮杂-13b硼杂萘并[3，2，1-de]蒽-7-基)硫基苯(30.3mg、产率10％)。

[化218]

利用NMR光谱对所获得的化合物的结构进行确认。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ＝5.76(s，4H)，6.70(d，4H)，7.06(t，1H)，7.06-7.08(m，3H)，7.20-7.27(m，14H)，7.38-7.47(m，8H)，7.54(t，8H)，8.91(d，4H).

¹³C-NMR(101MHz，CDCl₃)：104.3(4C)，117.1(4C)，120.1(4C)，128.6(4C)，129.6(1C)，130.2(8C)，130.9(4C)，131.0(8C)，132.9(2C)，133.6(2C)，134.9(4C)，138.0(1C)，141.7(4C)，142.3(2C)，147.1(2C)，147.4(4C).

合成例(2)

化合物(1-5400)：1，3-双(5，9-二苯基-5，9-二氢-5，9-二氮杂-13b硼杂萘并[3，2，1-de]蒽-7-基)氧基苯的合成

[化219]

[第1段]

在氮气环境下，使间苯二酚(11.6g、105mmo1)、1-溴-3，5-二氯苯(55.0g、221mmol)、碳酸钾(4.27g、31mmo1)溶解于180mL的N-甲基-2-吡咯烷酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone，NMP)中，向其中添加碘化铜(4.01g、21.1mmol)、三(2，4-戊二酮基)铁(III)(7.44g、21.1mmol)、三苯基膦(22.1g、84.3mmo1)，在180℃下搅拌4小时后，将反应液冷却，利用硅藻土进行过滤。利用水将滤液清洗3次，并利用无水硫酸钠进行干燥。通过对所获得的溶液进行浓缩而获得组成生物，利用硅胶色谱法(甲苯)对所获得的组成生物进行纯化，其后进行浓缩，由此以无色液体的形式获得1，3-双(3，5-二氯苯氧基)苯(15.5g、产率37％)。

[化220]

利用NMR光谱对所获得的化合物的结构进行确认。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ＝6.71(t，1H)，6.83(dd，2H)，6.91(d，4H)，7.11(t，2H)，7.37(t，1H).

[第2段]

在氮气环境下，使1，3-双(3，5-二氯苯氧基)苯(14.5g、36.2mmol)、二苯基胺(29.4g、174mmol)、Pd₂(dba)₃(1.66mg、1.81mmol)、三叔丁基膦四氟硼酸酯(1.05g、3.62mmol)、NaOtBu(20.9g、217mmol)溶解于300mL的甲苯中，在110℃下加热搅拌8小时。将反应液冷却至室温，使用硅胶进行过滤(溶离液：甲苯)，将溶媒减压蒸馏去除而获得粗产物。利用混合溶媒(甲苯/庚烷＝2/1(容量比))对所获得的粗产物进行再结晶，从而以白色固体的形式获得5，5-(1，3-亚苯基双(氧基))双(N¹，N¹，N³，N³-四苯基苯-1，3-二胺)(18.8g、产率56％)。

[化221]

利用NMR光谱对所获得的化合物的结构进行确认。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)：δ＝6.30(d，4H)，6.51-55(m，3H)，6.58(t，2H)，6.95(t，8H)，7.07(d，16H)，7.19(t，16H)，7.27(t，1H).

[第3段]

在氮气环境下且在室温下向放入有5，5-(1，3-亚苯基双(氧基))双(N¹，N¹，N³，N³-四苯基苯-1，3-二胺)(1g、1.07mmol)及邻二氯苯(30ml)的烧瓶中添加三溴化硼二氯苯溶液(2.15mL、2.0mol/L)。滴加结束后，升温至150℃后，搅拌4小时。其后，冷却至0度，添加碳酸氢钠水溶液，进行搅拌，直至发热结束。其后，在减压下将反应溶液蒸馏去除而获得粗产物。使用硅酸镁对所获得的粗产物进行过滤(溶离液：甲苯)，将滤液的溶媒蒸馏去除后，使用超声波粉碎机，并利用乙腈进行清洗，从而以黄色固体的形式获得化合物(1-5400)。

[化222]

通过适宜变更原料的化合物，并利用依据所述合成例的方法而可合成本发明的其他二聚体化合物。其次，对二聚体化合物的基础物性的评价与有机EL元件的制作例进行记载。

(1)基础物性的评价方法

<样品的准备>

作为对化合物的吸收特性与发光特性(荧光与磷光)进行评价的方法，有将化合物溶解于溶媒中而在溶媒中进行评价的情况、与以薄膜状态进行评价的情况。进而，在以薄膜状态进行评价的情况下，有根据评价对象的化合物的有机EL元件中的使用形态而仅使评价对象的化合物薄膜化来进行评价的情况、与使评价对象的化合物分散于适当的基质材料中并加以薄膜化来进行评价的情况。

作为基质材料，可使用市售的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)等。分散于PMMA的薄膜样品例如可以如下方式来制作：使PMMA与评价对象的化合物在甲苯中溶解后，利用旋涂法在石英制的透明支撑基板(10mm×10mm)上形成薄膜。

另外，以下记述基质材料为主体材料时的薄膜样品的制作方法。将石英制的透明支撑基板(10mm×10mm×1.0mm)固定于市售的蒸镀装置(昭和真空(股)制造)的基板固定器上，安装加入有主体材料的钼制蒸镀用舟皿、加入有掺杂剂材料的钼制蒸镀用舟皿。其次，将真空槽减压至5×10^-4Pa，对加入有主体材料的蒸镀用舟皿与加入有掺杂剂材料的蒸镀用舟皿同时进行加热、且以成为适当的膜厚的方式进行蒸镀，从而形成主体材料与掺杂剂材料的混合薄膜。根据主体材料与掺杂剂材料的设定重量比来控制蒸镀速度。

<吸收特性与发光特性的评价>

吸收光谱的测定是使用紫外可见近红外分光光度计(岛津制作所(股)，UV-2600)来进行。另外，荧光光谱或磷光光谱的测定是使用分光荧光光度计(日立高新科技(Hitachi-hightech)(股)制造，F-7000)来进行。

对于荧光光谱的测定，在室温下以适当的激发波长进行激发而测定光致发光(photoluminescence)。对于磷光光谱的测定，使用附带的冷却单元，在将样品浸渍于液氮的状态(温度77K)下进行测定。为了观测磷光光谱，使用遮光器(optical chopper)调整自照射激发光起直至测定开始为止的延迟时间。样品是以适当的激发波长进行激发而测定光致发光。

另外，使用绝对PL量子产率测定装置(滨松光子(Hamamatsu Photonics)(股)制造，C9920-02G)来测定荧光量子产率。

<荧光寿命(延迟荧光)的评价>

使用荧光寿命测定装置(滨松光子(Hamamatsu Photonics)(股)制造，C11367-01)在300K下测定荧光寿命。在以适当的激发波长测定的极大发光波长下观测到荧光寿命提前的成分与延迟的成分。在发出荧光的一般的有机EL材料的室温下的荧光寿命测定中，因热而三重态成分失活，由此几乎未观测到源自磷光的三重态成分所涉及的延迟成分。在评价对象的化合物中观测到延迟成分的情况是表示激发寿命长的三重态能量通过热活性化而迁移为单重态能量，从而以延迟荧光的形式被观测到。

<能量间隙(Eg)的算出>

可根据吸收光谱的长波长末端A(nm)并利用Eg＝1240/A来算出。

<E_S、E_T及ΔEST的算出>

单重态激发能量(E_S)可根据荧光光谱的极大发光波长B(nm)并利用E_S＝1240/B来算出。另外，三重态激发能量(E_T)可根据磷光光谱的极大发光波长C(nm)并利用E_T＝1240/C来算出。

ΔEST是由E_S与E_T的能量差即ΔEST＝E_S-E_T定义。另外，ΔEST例如也可利用《纯有机电致发光材料实现100％电光转化效率(Purely organic electroluminescentmaterial realizing 100％conversion from electricity to light)》，H.Kaji，H.Suzuki，T.Fukushima，K.Shizu，K.Katsuaki，S.Kubo，T.Komino，H.Oiwa，F.Suzuki，A.Wakamiya，Y.Murata，C.Adachi，《自然通讯(Nature Communications，Nat.Commun.)》2015，6，8476.中记载的方法来算出。

(2)化合物(1-201)的基础物性的评价

关于吸收光谱的测定，准备供将化合物(1-201)以1重量％的浓度分散于PMMA的薄膜形成的基板(石英制)来进行。

关于荧光光谱的测定，准备供将化合物(1-201)以1重量％的浓度分散于PMMA的薄膜形成的基板(石英制)，在激发波长340nm下进行激发而测定光致发光。结果，极大发光波长为451nm，E_S算出为2.75eV。另外，准备相同的基板，在激发波长400nm下进行激发而测定荧光量子产率，结果为高至79％的值。

关于磷光光谱的测定，准备供将化合物(1-201)以1重量％的浓度分散于PMMA的薄膜形成的基板(石英制)，在激发波长340nm下进行激发而测定光致发光。结果，极大发光波长为492nm，E_T算出为2.52eV。

将以上的各光谱示于图2中。

如上所述，化合物(1-201)具有深蓝色的荧光光谱、高的荧光量子产率及适当的能量(E_S、E_T)，因此可特别期待应用于发光层。

(3)有机EL元件的评价方法

作为有机EL元件的评价项目，有驱动电压(V)、发光波长(nm)、CIE色度(x，y)、外部量子效率(％)、发光光谱的最大波长(nm)及半值宽度(nm)等。这些评价项目可使用适当的发光亮度时的值。

在有机EL元件的量子效率中有内部量子效率与外部量子效率，内部量子效率表示将以电子(或空穴)的形式注入至发光层中的外部能量纯粹地转换成光子的比例。另一方面，外部量子效率是基于将所述光子释放至元件的外部的量而算出，发光层中产生的光子的一部分在元件的内部持续被吸收或反射，并未释放至元件的外部，因此外部量子效率低于内部量子效率。

分光放射亮度(发光光谱)与外部量子效率的测定方法如下所述。通过使用爱德万测试(Advantest)公司制造的电压/电流产生器R6144来施加电压而使元件发光。使用拓普康(TOPCON)公司制造的分光放射亮度计SR-3AR，对发光面自垂直方向测定可见光区域的分光放射亮度。假定发光面为完全扩散面，所测定的各波长成分的分光放射亮度的值除以波长能量并乘以π所得的数值为各波长下的光子数。继而，在所观测的整个波长区域内将光子数累计，并设为自元件释放出的总光子数。将施加电流值除以元电荷(elementary charge)所得的数值作为对元件注入的载流子数，自元件释放出的总光子数除以对元件注入的载流子数所得的数值为外部量子效率。另外，发光光谱的半值宽度是将极大发光波长设为中心并作为其强度为50％的上下的波长之间的宽度来求出。

作为有机EL元件的层构成，例如可列举表1的层构成。再者，本发明的二聚体化合物的应用并不限定于下述层构成，各层的膜厚或构成材料可根据本发明的二聚体化合物的基础物性来适宜变更。

[表1]

在表1中，“HI-1”(空穴注入层材料)为N⁴，N^4′-二苯基-N⁴，N^4′-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1，1′-联苯]-4，4′-二胺，“HAT-CN”(空穴注入层材料)为1，4，5，8，9，12-六氮杂三亚苯六碳腈，“HT-1”(空穴传输层材料)为N-([1，1′-联苯]-4-基)-9，9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺，“HT-2”(空穴传输层材料)为N，N-双(4-(二苯并[b，d]呋喃-4-基)苯基)-[1，1′：4′，1″-三联苯]-4-胺，“EMH1”(发光层主体材料)为9-苯基-10-(4-苯基萘-1-基)蒽，“ET-1”(电子传输层材料)为4，6，8，10-四苯基[1，4]苯并氧杂硼杂环己烯并[2，3，4-k1]苯氧硼杂环己烯，“ET-2”(电子传输层材料)为3，3′-((2-苯基蒽-9，10-二基)双(4，1-亚苯基))双(4-甲基吡啶)，以下与“Liq”一同示出化学结构。

[化223]

(4)将化合物(1-201)作为掺杂剂的有机EL元件的评价

可以如下顺序来制作具有表1的层构成的有机EL元件。首先，将具有通过溅射而制膜成150nm厚度的ITO膜的26mm×28mm×0.7mm的玻璃基板(厚木米库鲁(micro)(股)制造)作为透明支撑基板。将所述透明支撑基板固定于市售的蒸镀装置(长州产业(股)制造)的基板固定器上，安装分别放入有HI-1(空穴注入层材料)、HAT-CN(空穴注入层材料)、HT-1(空穴传输层材料)、HT-2(空穴传输层材料)、EMH1(主体材料)、化合物(1-201)(掺杂剂材料)、ET-1(电子传输层材料)、ET-2(电子传输层材料)、Liq的钼制蒸镀用舟皿、放入有镁的SiC制坩埚及放入有银的SiC制坩埚。

在透明支撑基板的ITO膜上依次形成下述各层。将真空槽减压至1×10^-4Pa，首先，对HI-1进行加热、且以使膜厚成为40nm的方式进行蒸镀，进而对HAT-CN进行加热、且以使膜厚成为5nm的方式进行蒸镀，从而形成包含两层的空穴注入层。其次，对HT-1进行加热、且以使膜厚成为15nm的方式进行蒸镀，进而对HT-2进行加热、且以使膜厚成为10nm的方式进行蒸镀，从而形成包含两层的空穴传输层。其次，对EMH1与化合物(1-201)同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀，从而形成发光层。以使EMH1与化合物(1-201)的重量比成为大致98对2的方式调节蒸镀速度。其次，对ET-1进行加热、且以使膜厚成为5nm的方式进行蒸镀，进而对ET-2与Liq同时进行加热、且以使膜厚成为25nm的方式进行蒸镀，从而形成包含两层的电子传输层。以使ET-2与Liq的重量比成为大致50对50的方式调节蒸镀速度。各层的蒸镀速度设为0.01nm/sec～1nm//sec。其后，对Liq进行加热、且以使膜厚成为1nm的方式以0.01nm//sec～0.1nm//sec的蒸镀速度进行蒸镀，继而，对镁与银同时进行加热、且以使膜厚成为100nm的方式进行蒸镀，从而形成阴极。以使镁与银的原子数比成为10对1的方式在0.1nm/sec～10nm/sec之间调节蒸镀速度。以所述方式获得有机EL元件。

当对所获得的有机EL元件进行评价时，通过将ITO电极作为阳极，将MgAg电极作为阴极并施加直流电压，而可测定亮度、色度及外部量子效率等。

(5)将化合物(1-5400)作为掺杂剂的有机EL元件的评价

可通过将化合物(1-201)替换为化合物(1-5400)，而与所述同样地获得有机EL元件，并进行各评价。

本发明的二聚体化合物可与化合物(1-201)或化合物(1-5400)同样地评价基础物性，并制成有机EL元件来进行评价。其中，根据基础物性，除主体材料以外，也可用作电荷传输层用材料等其他层用材料。

产业上的可利用性

在本发明中，通过提供可用作例如有机EL元件用材料的优异的多环芳香族系二聚体化合物，而可增加有机EL元件用材料等元件用材料的选择项。另外，通过使用所述二聚体化合物，而可提供优异的有机EL元件、包括其的显示装置及包括其的照明装置等。

Claims

1.一种二聚体化合物，其为包含两个下述通式(2)所表示的部分结构与将两个所述部分结构连结的连结基L1的二聚体化合物；

所述式(2)中，

R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及R¹¹分别独立地为氢或碳数1～12的烷基，Y¹为B，

X¹及X²分别独立地为＞N-R，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基，所述芳基中的至少一个氢分别独立地由或不由碳数1～6的烷基取代，而且，

式(2)所表示的部分结构的两个为相同的结构，

所述连结基L1为碳数6～12的亚芳基、-O-、-S-、＞N-R或它们的组合，所述＞N-R的R为碳数6～12的芳基、碳数2～15的杂芳基、碳数1～6的烷基或碳数3～14的环烷基，

所述二聚体化合物中的至少一个氢由或不由氰基、卤素或重氢取代。

2.根据权利要求1所述的二聚体化合物，其中，

所述连结基L1为-O-、-S-或它们与碳数6～12的亚芳基的组合。

3.一种二聚体化合物，其是由下述任一化学结构式表示；

4.一种有机元件用材料，其含有如权利要求1至3中任一项所述的二聚体化合物。

5.根据权利要求4所述的有机元件用材料，其中所述有机元件用材料为有机电场发光元件用材料、有机场效晶体管用材料或有机薄膜太阳电池用材料。

6.根据权利要求5所述的有机元件用材料，其中所述有机电场发光元件用材料为发光层用材料。

7.一种有机电场发光元件，其包括：一对电极，包含阳极及阴极；以及发光层，配置于所述一对电极间、且含有如权利要求6所述的有机元件用材料中的发光层用材料。

8.根据权利要求7所述的有机电场发光元件，其包括配置于所述阴极与所述发光层之间的电子传输层和/或电子注入层，所述电子传输层及电子注入层的至少一者含有选自由羟基喹啉系金属络合物、通式(E-2)所表示的化合物、通式(E-3-1)或通式(E-3-2)所表示的化合物、通式(E-4)所表示的化合物及通式(E-5)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种，

通式(E-2)中，G表示单一的结合键或n价的连结基，n为2～8的整数，另外，未用于吡啶-吡啶或吡啶-G的键结的碳经取代或不经取代，

通式(E-3-1)及通式(E-3-2)中，R¹～R⁸为氢或取代基，邻接的基相互键结而形成缩合环或不相互键结，G表示单一的结合键或n价的连结基，n为2～8的整数，

通式(E-4)中，R¹¹及R¹²分别独立地为氢、烷基、环烷基、经取代或不经取代的芳基、经取代的硅烷基、经取代或不经取代的含有氮的杂环或氰基的至少一者，R¹³～R¹⁶分别独立地为经取代或不经取代的烷基、经取代或不经取代的环烷基或者经取代或不经取代的芳基，X为经取代或不经取代的亚芳基，Y为经取代或不经取代的碳数16以下的芳基、经取代的硼基或者经取代或不经取代的咔唑基，而且，n分别独立地为0～3的整数，

通式(E-5)中，Ar¹～Ar³分别独立地为氢或者经取代或不经取代的碳数6～30的芳基。

9.根据权利要求8所述的有机电场发光元件，其中所述电子传输层和/或电子注入层还含有选自由碱金属、碱土金属、稀土金属、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、稀土金属的氧化物、稀土金属的卤化物、碱金属的有机络合物、碱土金属的有机络合物及稀土金属的有机络合物所组成的群组中的至少一种。

10.一种显示装置，其包括如权利要求7至9中任一项所述的有机电场发光元件。

11.一种照明装置，其包括如权利要求7至9中任一项所述的有机电场发光元件。