有机发光材料、有机发光材料的制造方法及有机发光元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机发光材料、有机发光材料的制造方法及有机发光元件。尤其涉及 在制膜时，水平定向性等优异的有机发光材料（以下，有时称为定向性发光材料）、这种有 机发光材料的制造方法、及使用这种有机发光材料作为主体材料而成的有机发光元件。
【背景技术】
[0002] 以往，作为提高有机电致发光元件（有机EL元件）的发光效率的尝试，提出了使 用磷光来代替荧光。
[0003] 即，在有机EL元件的发光层中，如果相对于主成分的主体材料含有规定量的磷光 发光材料，并且主要利用磷光发光材料的激发三重态，则可预想到能够实现高的发光效率。 认为其原因在于，在有机EL元件内电子与空穴再结合时，自旋多重性不同的激发单重态及 激发三重态以1 :3的比例生成。
[0004] 因此，利用从激发单重态返回基态时的发光即荧光时，仅利用激子（100%)的25% 左右，与此相对，利用从激发三重态返回基态时的发光即磷光时，可利用大量的激子。即， 通过引起系间跨越（項間交差），可以变为发出磷光的激子，所以激发单重态变为激发三重 态，能够利用激子的100%，因此可期待发光效率的提高。
[0005] 因此，这样为提高发光效率，已提出具备以咔唑化合物为主体材料，并且掺杂磷光 性的铱络合物材料而成的发光层的有机EL元件（例如，参照专利文献1)。
[0006] 更具体而言，已提出一种有机EL元件，其特征在于，其是阳极、含有磷光性的铱络 合物材料的发光层、由有机化合物构成的电子传输层、和阴极依次叠层而成的有机EL元 件，发光层以咔唑化合物为主体材料，含有0. 5~8重量％的范围的铱络合物材料。
[0007] 应予说明，作为代表性的磷光性的铱络合物材料，已公开下式（A)表示的三（2-苯 基吡啶）铱（以下，有时称为Ir(PPY)3)。
[0008] 另外，为改善发光特性、元件的寿命，已提出具有规定结构的磷光性的有机金属络 合物以及在发光层中含有该有机金属络合物而成的发光元件（例如，参照专利文献2)。
[0009] 更具体而言，已提出磷光性的有机金属络合物以及在发光层中含有该有机金属络 合物而成的发光元件（有机EL元件），对于所述磷光性的有机金属络合物而言，下式（B)表 示的位于长碳链的末端的β -二羰基及2分子2-苯基吡啶与铂原子等配位，并且位于碳链 的另一端的二羰基采用同样的配位结构。
[0010] 另一方面，作为掺杂剂材料，已提出一种使用规定的含氟三苯胺化合物并且使用 规定的主体材料而成的高效率且长寿命的有机发光元件（例如，参照专利文献3)。
[0011] 更具体而言，已提出一种有机发光元件，其特征在于，在发光层中使用下式（C)表 示的含氟三苯胺化合物作为掺杂剂材料，并且使用下式（D)或（E)表示的芴化合物作为主 体材料。
[0012] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2001-313178号公报（权利要求书等） 专利文献2 :日本特开2007-277170号公报（权利要求书等） 专利文献3 :日本特许第4311707号公报（权利要求书等）。
【发明内容】
[0013] 发明要解决的技术问题 然而，专利文献1所公开的磷光性的铱络合物材料、专利文献2所公开的磷光性的有机 金属络合物在各自制膜时的水平定向性均不充分，跃迀矩不一致，所以发现仍无法得到高 亮度的磷光发光元件这种问题。
[0014] 另外，专利文献1所公开的磷光性的铱络合物材料、专利文献2所公开的磷光性的 有机金属络合物各自用于有机EL元件的发光层时，可发现相对于作为主体材料的咔唑化 合物等，可配合的添加量范围狭小的问题。
[0015] 进而，专利文献3所公开的含氟三苯胺化合物，可用作掺杂剂材料，由于不发出磷 光，所以发现发光效率仍低的问题。
[0016] 并且，专利文献3所公开的有机发光材料必须使用规定的芴化合物作为主体材 料，发现得到的有机发光材料的成本变高，在经济上不利。
[0017] 应予说明，如专利文献3所公开的有机发光材料那样，向末端的苯基的对位导入 甲基时，存在由有机分子构成的薄膜的非晶性显著下降的倾向，因此认为即使适合作为掺 杂剂材料使用，但对于作为主体材料的使用，向来也是不利的。
[0018] 因此，本发明人等鉴于上述情况，发现通过在分子内导入规定的给体-受体结构 来进行制膜的情况下，显示良好的水平定向性等，并且在用作有机发光材料的主体材料时， 即使外加低电压，也能得到相对高的电流值，并且得到高的外部发光效率（EQE)，从而完成 本发明。
[0019] 即，本发明的目的在于提供显示良好的水平定向性等的有机发光材料、这种有机 发光材料的高效的制造方法、以及使用这种有机发光材料而成的能够低电压驱动等的有机 发光元件。
[0020] 解决技术问题用的手段 根据本发明，提供一种有机发光材料，其特征在于，由下述通式（1)表示，具有给体-受 体型分子结构，作为主体材料使用，上述给体-受体型分子结构是在中心部位包含电子受 体性的四氟亚芳基结构并在其两末端介由电子给体性的亚芳基分别包含二苯胺结构而成 的，从而能够解决上述问题点。
[0021] (通式⑴中，取代基R1~R4以及a~h各自独立地为氢原子、碳原子数1~20 的烷基、碳原子数1~20的取代烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的取代芳 基、或者氣基。）。
[0022] 即，通过在分子内具有给体-受体型分子结构，从而在进行制膜时，能够得到优异 的水平定向性等。
[0023] 因此，使用这样的有机发光材料作为有机EL元件（磷光发光元件）的发光层中的 主体材料时，即使外加低电压，也能够得到相对高的电流值，并且即使注入低电流，也能够 得到高的外量子效率（EQE)。
[0024] 另外，认为存在于两末端的二苯胺结构分别提高非晶性，如果是这样的有机发光 材料，则可得到如下效果：能够有效抑制作为整体的主体材料的结晶化，并且，即使是较宽 的配合量也能够均匀混合分散掺杂剂材料。
[0025] 应予说明，给体-受体型分子结构基本上是电子给体性的亚芳基、电子受体性的 四氟亚芳基结构、和电子给体性的亚芳基依次排列而构成，包含与电子给体性的亚芳基的 末端连结的二苯胺结构，可认为是一个电子给体性结构。
[0026] 即，可认为是包含电子给体性的二苯胺结构的亚芳基、电子受体性的四氟亚芳基 结构、包含电子给体性的二苯胺结构的亚芳基依次排列而构成。
[0027] 另外，构成本发明的有机发光材料时，优选的是，取代基R1~R4和a~h各自独立 地为氢原子或者碳原子数1~4的烷基。
[0028] 由于这样构成而能够较容易地制造，能够得到廉价且特性稳定的有机发光材料。
[0029] 另外，构成本发明的有机发光材料时，优选的是，由消光系数的各向异性计算的有 序参数为-〇. 5~-0. 1的范围内的值。
[0030] 这样通过规定有序参数而构成，从而能够定量管理有机发光材料的水平性，并且 在构成规定的有机发光元件的情况下，即使注入低电流，也能够低电压驱动，实现长寿命化 及效率化。
[0031] 另外，构成本发明的有机发光材料时，在由XYZ轴构成的立体空间中，将作为垂直 轴的Z轴与有机发光材料的分子的假想轴线方向的夹角设为Θ时，优选的是以（90-Θ)表 示的水平角（Θ 2)为3Γ以下的值。
[0032] 这样通过规定水平角而构成，从而能够定量管理有机发光材料的水平性，并且构 成规定的有机发光元件的情况下，即使外加低电压，也能够得到较高的电流值，因此能够实 现长寿命化及效率化。
[0033] 另外，本发明的另一方式是有机发光材料的制造方法，所述有机发光材料由下述 通式（1)表示，具有给体-受体型分子结构，作为主体材料使用，所述给体-受体型分子结 构是在中心部位包含电子受体性的四氟亚芳基结构并在其两末端介由电子给体性的亚芳 基分别包含二苯胺结构而成的。
[0034] 而且，有机发光材料的制造方法，其特征在于，包括：准备由1，4-二卤代四氟亚芳 基构成的芳基卤的第1步骤；分别准备由具有取代基R1~R2的对氨基芳基硼酸酯构成的第 1硼酸酯以及由具有取代基R3~R4的对氨基芳基硼酸酯构成的第2硼酸酯的第2步骤；利 用钯催化剂及碱的亲核试剂（求核種）的作用，使芳基卤的一末端的卤原子与第1硼酸酯 进行交叉偶联后，利用钯催化剂及碱的亲核试剂的作用，使芳基卤的另一末端的卤原子与 第2硼酸酯进行交叉偶联的第3步骤。
[0035] (通式⑴中，取代基R1~R4以及a~h各自独立地为氢原子、碳原子数1~20 的烷基、碳原子数1~20的取代烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的取代芳 基或者氣基。）。
[0036] 这样实施而进行制膜的情况下，能够高效地制造水平定向性等优异的规定的有机 发光材料。
[0037] 因此，通过利用这样的有机发光材料作为有机EL元件的发光层的主体材料，从而 即使外加低电压，也能够得到相对高的电流值，进而即使注入低电流，也能够得到高的外量 子效率（EQE)。
[0038] 应予说明，取代基R1~R 2的种类及取代基R 3~R4的种类不同时，即，即使是非对 称结构的有机发光材料，或者取代基R1~R2的种类及取代基R3~R 4的种类为相同的情况 下，即，即使是对称结构的有机发光材料，也能够分别例如以二个步骤高效的制造。
[0039] 另外，实施本发明的有机发光材料的制造方法时，在第3步骤中，优选的是一边对 芳基卤分别滴加第1硼酸酯及第2硼酸酯，一边进行交叉偶联。
[0040] 如上述那样实施时，则在硼酸酯的活性的寿命短的情况下，由于通过滴加而始终 供给新鲜的硼酸酯，所以能够将硼酸酯有效地用于交叉偶联，对称式、非对称式均能够高效 地制造规定的有机发光材料。
[0041] 即，通过这样实施，对于认为电子受体性强、铃木偶联等的反应性极低的芳基卤而 言，能够使规定的硼酸酯有效反应，显著提高规定的有机发光材料的收率。
[0042]另外，本发明的另一方式是有机发光材料的制造方法，所述有机发光材料由下述 通式（Γ)表示，具有给体-受体型分子结构，作为主体材料使用，所述给体-受体型分子结 构是在中心部位包含电子受体性的四氟亚芳基结构并在其两末端介由电子给体性的亚芳 基分别包含二苯胺结构而成的。
[0043] 而且，是一种有机发光材料的制造方法，其特征在于，包括：准备由1，4-二卤代四 氟亚芳基构成的芳基卤的第1步骤；准备由具有取代基R1~R2或取代基R3~R 4的对氨基 芳基硼酸酯构成的硼酸酯的第2步骤；利用钯催化剂及碱的亲核试剂的作用使芳基卤与硼 酸酯交叉偶联的第3步骤。
[0044] (通式（1?中，取代基R1~R2(或者R3~R4)以及a~d(或者e