化合物、发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置的制造方法_3

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. 8eV以下)的材料。例 如,可以使用属于元素周期表中第1族或第2族的元素(例如,锂或铯等的碱金属、钙或锶等 的碱土金属、镁等)、包含上述元素的合金(例如,Mg-Ag或Al-Li)、铕或镱等的稀土金属、包 含稀土金属的合金、铝、银等。
[0121] 当阴极与电荷产生区域接触时,与功函数的大小无关,可以使用各种各样的导电 材料。例如,可以使用IT0、含有硅或氧化硅的铟锡氧化物等。
[0122] 各个电极可以使用真空蒸镀法或溅射法形成。另外,在使用银膏等的情况下,可以 使用涂敷法或喷墨法。
[0123]〈发光层〉 发光层303是包含发光物质的层。在本实施方式中,以如下情况为例子进行说明,即发 光层303包含客体材料和使客体材料分散的主体材料,作为该主体材料使用本发明的一个 方式的化合物的情况。本发明的一个方式的化合物适合于发光物质是荧光化合物或发射红 色至绿色的波长范围的光的磷光化合物时的发光层的主体材料。
[0124] 在发光层中,通过将客体材料分散在主体材料中,可以抑制发光层的晶化。另外, 可以抑制由于客体材料的高浓度而导致的浓度猝灭并提高发光元件的发光效率。
[0125] 除了客体材料及主体材料以外,发光层还可以包含其他化合物。此外,除了包含本 发明的一个方式的化合物的发光层以外,本发明的一个方式的发光元件还可以具有其他的 发光层。此时,作为发光物质,可以使用荧光化合物、磷光化合物或呈现热活化延迟荧光的 物质,作为主体材料,可以使用后述的容易接受电子的化合物或容易接受空穴的化合物。
[0126]另外,主体材料(或者包含在发光层中的客体材料以外的材料)的能级优选高于 客体材料的能级。这是因为如果主体材料的Ti能级低于客体材料的Ti能级,则主体材 料使有助于发光的客体材料的三重激发能量猝灭(quench),而导致发光效率的降低。
[0127] 在此,为了提高从主体材料到客体材料的能量转移效率,优选的是,考虑到作为分 子之间的能量转移机理周知的福斯特(FSrster)机理(偶极-偶极相互作用)及德克斯特 (Dexter)机理(电子交换相互作用),主体材料的发射光谱(当考虑单重激发态下的能量转 移时相当于荧光光谱,而当考虑三重激发态下的能量转移时相当于磷光光谱)与客体材料 的吸收光谱(更详细地说,最长波长(低能量)一侧的吸收带中的光谱)重叠的部分大。
[0128] 但是,通常难以使主体材料的荧光光谱与客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸 收带中的吸收光谱重叠。这是因为如下缘故:因为主体材料的磷光光谱位于比荧光光谱长 波长(低能量)一侧,所以如果那样做,则主体材料的能级低于磷光化合物的Ti能级,而导 致上述猝灭的问题。另一方面,为了避免猝灭的问题,当使主体材料的1\能级高于磷光化 合物的能级时,主体材料的荧光光谱漂移到短波长(高能量)一侧,因此该荧光光谱不与 客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸收带中的吸收光谱重叠。因此,通常,难以使主体材 料的荧光光谱与客体材料的最长波长(低能量)一侧的吸收带中的吸收光谱重叠并最大限 度地提高主体材料的由单重激发态的能量转移。
[0129]因此,优选的是,在将磷光化合物用作客体材料的发光元件中,发光层除了磷光化 合物和主体材料(分别看作包含在发光层中的第一物质、第二物质)以外,还包含第三物质, 并且,主体材料和第三物质的组合是形成激基复合物(exciplex)的组合。此时,当在发光层 中载流子(电子及空穴)重新结合时,主体材料和第三物质形成激基复合物。由此,在发光层 中,主体材料的荧光光谱及第三物质的荧光光谱转换为位于更长波长一侧的激基复合物的 发射光谱。并且,通过以使激基复合物的发射光谱与客体材料的吸收光谱重叠的部分大的 方式选择主体材料和第三物质,可以最大限度地提高由单重激发态的能量转移。另外,关于 三重激发态,也可以认为产生由激基复合物的能量转移,而不产生由主体材料的能量转移。 在采用这种结构的本发明的一个方式中,通过利用激基复合物的发射光谱与磷光化合物的 吸收光谱的重叠的能量转移,可以提高能量转移效率,因此可以实现外部量子效率高的发 光元件。
[0130] 作为客体材料,例如可以使用后述的磷光化合物。另外,作为主体材料和第三物质 的组合,只要是形成激基复合物的组合即可,但是,优选组合容易接受电子的化合物(电子 俘获化合物)和容易接受空穴的化合物(空穴俘获化合物)。本发明的一个方式的化合物可 以被用作电子俘获化合物。
[0131] 因此,本发明的一个方式的发光元件在一对电极之间具有包含发射红色至绿色的 波长范围的光的磷光化合物、本发明的一个方式的化合物以及容易接受空穴的化合物的发 光层。
[0132] 作为可以用作主体材料或第三物质的容易接受空穴的化合物,例如有富it电子 型杂芳族化合物(例如,咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺化合物。
[0133] 具体而言,可以举出N- (1,1'-联苯-4-基)-N_[4- (9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯 基]-9, 9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称:PCBBiF)、4-苯基-4' - (9-苯基-9H-咔唑-3-基) 三苯胺(简称:PCBA1BP)、4, 4' -二(1-萘基)-4' ' - (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺 (简称:PCBNBB)、3-[N- (1-萘基)-N- (9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称: ?〇2卩0附)、4,4',4''-三[1(1-萘基)4-苯基氨基]三苯胺(简称 :1'-1嫩14)、2,7-双 [N- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-螺-9, 9' -二芴(简称:DPA2SF)、N,N' -双(9-苯 基咔唑-3-基),州'-二苯基苯-1,3-二胺(简称:?0428)、^(9,9-二甲基-2-二苯基 氨基-9H-芴-7-基)二苯基胺(简称:DPNF)、N,N',N' ' -三苯基-N,N',N' ' -三(9-苯基 咔唑-3-基)苯-1,3, 5-三胺(简称:PCA3B)、2-[N- (9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基] 螺-9, 9' -二芴(简称:PCASF)、2-[N- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]螺-9, 9' -二芴 (简称:DPASF)、N,N' -双[4-(咔唑-9-基)苯基]-N,N' -二苯基 _9,9_ 二甲基芴-2, 7-二 胺(简称:丫6厶2?)、1^-双(3-甲基苯基),州'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(简称 : TH))、4, 4'-双[N- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:DPAB)、N- (9, 9-二 甲基-9H-芴-2-基)-N-{9,9-二甲基-2-[N' -苯基-N' - (9, 9-二甲基-9H-芴-2-基) 氨基]-9H-芴-7-基}-苯基胺(简称:DFLADFL)、3-[N- (9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨 基]-9-苯基咔唑(简称:PCzPCAl)、3, 6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯 基咔唑(简称:PCzPCA2)、3-[N- (4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称: ?〇2〇?41)、3,6-双[1(4-二苯基氨基苯基)4-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称:?〇2〇?厶2)、 4,4'-双(1{4-[^-(3-甲基苯基)4'-苯基氨基]苯基}-~-苯基氨基)联苯(简称 : 0犯1^)、3,6-双[^(4-二苯基氨基苯基)4-(1-萘基)氨基]-9-苯基咔唑(简称屮〇2了?吧) 等。
[0134] 并且,还可以举出:4,4'_双[N- (1-萘基)-N_苯基氨基]联苯(简称:NPB或 &-即0)、4,4',4''-三(乂1二苯基氨基)三苯胺(简称:丁0厶丁厶)、4,4',4''-三[1(3-甲基 苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称:MTDATA)、4, 4' -双[N-(螺-9, 9' -二芴-2-基)-N-苯基 氨基]联苯(简称出3?8)、4,4',4''-三(^咔唑基)三苯胺(简称:1'0^)、4-苯基-4'-(9-苯 基芴-9-基)三苯胺(简称:BPAFLP)、4,4'_双[N- (9,9_二甲基芴-2-基)-N-苯基氨 基]联苯(简称:DFLDPBi)等芳香胺化合物;或者4,4' -二(N-咔唑基)联苯(简称:CBP)、 9-[4_ (10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称:CzPA)、9-苯基-3-[4- (10-苯基-9-蒽 基)苯基]-9H-咔唑(简称:PCzPA)等咔唑衍生物。此外可以举出聚(N-乙烯基咔唑)(简 称:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称:PVTPA)、聚[N- (4-{N'-[4- (4-二苯基氨基)苯 基]苯基-N' -苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称:PTPDMA)、聚[N,N' -双(4- 丁基苯 基)-N,N' -双(苯基)联苯胺](简称:Poly-TPD)等高分子化合物。
[0135] 作为可以用作主体材料或第三物质的容易接受电子的化合物,除了本发明的一个 方式的化合物以外,还可以使用缺电子型杂芳族化合物诸如含氮杂芳族化合物、具有喹 啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物以及具有噁唑基配体或噻唑基配体的金属配合物等。
[0136] 具体而言,可以举出:双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(简称:BeBq2)、双(2-甲 基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(简称:BAlq)、双(8-羟基喹啉)锌(II)(简称:Znq)、双 [2- (2-羟基苯基)苯并恶唑]锌(简称:Zn(BOX) 2)、双[2- (2-羟基苯基)苯并噻唑]锌 (简称:Zn(BTZ)2)等金属配合物;2- (4-联苯基)-5_ (4-叔丁基苯基)-1,3,4_噁二唑(简 称:PBD)、3- (4-联苯基)-4_苯基-5- (4-叔丁基苯基)-1,2,4_三唑(简称:TAZ)、1,3-双 [5-(对叔丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑-2-基]苯(简称:0XD-7)、9-[4- (5-苯基-1,3, 4-噁 二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称:C011 )、2, 2',2' ' - (1,3, 5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯 并咪唑)(简称:TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称: mDBTBIm-II)等具有多唑(polyazole)骨架的杂环化合物;2-[3_ (二苯并噻吩-4-基)苯 基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mDBTroBq-II)、2-[3' -(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基] 二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mDBTBPDBq-II)、2-[4- (3,6_ 二苯基-9H-咔唑-9-基)苯 基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2CzroBq-III)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯 并[f,h]喹喔啉(简称:7mDBTroBq-II)、6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h] 喹喔啉(简称:6mDBTroBq-II)以及2-[3' - (9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h] 喹喔啉(简称:2mCzBroBq)等具有喹喔啉骨架或二苯并喹喔啉骨架的杂环化合物;4, 6-双 [3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称:4, 6mPnP2Pm)、4, 6-双[3- (9H-咔唑-9-基)苯基]嘧啶 (简称:4, 6mCzP2Pm)、4, 6-双[3-(4_二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称:4, 6mDBTP2Pm-II)等 具有二嗪骨架(嘧啶骨架或吡嗪骨架)的杂环化合物;3, 5-双[3- (9H-咔唑-9-基)苯基] 吡啶(简称:3,50〇2??7)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称:1^^?8)、3,3',5,5'-四 [(间吡啶基)_苯-3-基]联苯(简称:BP4mPy)等具有吡啶骨架的杂环化合物。其中,具有 喹喔啉骨架或二苯并喹喔啉骨架的杂环化合物、具有二嗪骨架的杂环化合物、具有吡啶骨 架的杂环化合物具有高可靠性,所以是优选的。
[0137] 并且,可以举出:三(8-羟基喹啉)铝(简称:Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简 称:Almq3)等具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物;红菲绕啉(简称:BPhen)、浴铜灵 (简称:BCP)、3- (4-叔丁基苯基)-4_ (4-乙基苯基)-5_ (4-联苯基)-1,2,4_三唑(简称: p-EtTAZ)、4, 4' -双(5-甲基苯并噁唑-2-基)二苯乙烯(简称:Bz0s)等杂芳族化合物。此 外,还可以举出聚(2, 5-吡啶二基)(简称:PPy)、聚[(9, 9-二己基芴-2, 7-二基)-c0-(吡 陡 _3, 5-二基)](简称:PF-Py)、聚[(9,9-二辛基荷-2, 7-二基)-co- (2, 2' -联P比 啶-6, 6' -二基)](简称:PF-BPy)等高分子化合物。
[0138] 可以用作主体材料和第三物质的材料不局限于此,只要是能够形成激基复合物的 组合,并且该激基复合物的发射光谱与客体材料的吸收光谱重叠,该激基复合物的发射光 谱的峰值位于比客体材料的吸收光谱的峰值长波长一侧,即可。
[0139]当作为主体材料和第三物质使用容易接受电子的化合物和容易接受空穴的化合 物时,可以通过调节其混合比来调节载流子平衡。具体而言,主体材料和第三物质的比例优 选为1 :9至9 :1。
[0140] 此外,激基复合物也可以在两层之间的界面处形成。例如,通过层叠包含容易接受 电子的化合物的层和包含容易接受空穴的化合物的层,在其界面附近会形成激基复合物。 也可以将该两层用作本发明的一个方式的发光元件中的发光层。在此情况下,对该界面附 近添加磷光化合物即可。磷光化合物被添加到两层中的一个或两个层即可。
[0141]〈〈客体材料〉〉 举出可以用于发光层303的荧光化合物的一个例子。例如,作为发射蓝光的材料,可以 举出N,N'_双(3-甲基苯基)-N,N'_双[3- (9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺 (简称:1,6mMemFLPAPrn)、N,N' -双(二苯并呋喃-4-基)-N,N' -二苯基芘-1,6-二胺(简称: 1,6卩^??1-11)州州'-双[4-(911-咔唑-9-基)苯基],州'-二苯基二苯乙烯-4,4'-二 胺(简称:YGA2S)、4- (9H-咔唑-9-基)-4'_ (10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称:YGAPA)、 4- (10-苯基-9-蒽基)-4'_ (9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称:PCBAPA)等。另 外,作为发射绿光的材料,可以举出N- (9, 10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔 唑-3-胺(简称:2PCAPA)、N-[9, 10-双(1,1' -联苯-2-基)-2_ 蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔 唑-3-胺(简称:2PCABPhA)、N- (9, 10-二苯基-2-蒽基)-N,N',N' -三苯基-1,4-苯二胺 (简称:2DPAPA)、N-[9, 10-双(1,1'-联苯-2-基)-2_ 蒽基]-N,N',N'_ 三苯基-1,4-苯二 胺(简称:2DPABPhA)、9, 10-双(1,1'-联苯-2-基)-N-[4- (9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯 基蒽-2-胺(简称:2YGABPhA)、N,N,9-三苯蒽-9-胺(简称:DPhAPhA)等。作为发射黄光的 材料,可以举出红荧烯、5, 12-双(1,1'-联苯-4-基)-6, 11-二苯基并四苯(简称:BPT)等。 另外,作为发射红光的材料,可以举出N,N,N',N' -四(4-甲基苯基)并四苯-5, 11-二胺(简 称:p-mPhTD)、7, 14-二苯基-N,N,N',N'_ 四(4-甲基苯基)苊并(acenaphtho) [1,2-a]荧 恩 _3,10-二胺(简称:piPhAFD)等。
[0142] 举出可以用于发光层303的磷光化合物的一个例子。例如在440nm至520nm 具有发光峰值的磷光化合物,可以举出:三{2_[5_ (2-甲基苯基)-4- (2, 6-二甲基苯 基)-4H-1,2,4_ 三唑-3-基-kN2]苯基-kC}铱(III)(简称:[Ir(mpptz-dmp)3])、 三(5-甲基-3,4-二苯基-纽-1,2,4-三唑(廿132〇13切))铱(111)(简称 :[&(]\^七2) 3])、三[4- (3-联苯)-5_异丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称:[Ir(iPrptz-3b)3])等具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物;三[3-甲基-1- (2-甲基苯 基)-5_ 苯基-1H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称:[Ir(Mptzl-mp)3])、三(1-甲基-5-苯 基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑)铱(III)(简称:[Ir(Prptzl-Me)3])等具有1H-三唑骨 架的有机金属铱配合物;fac-三[1- (2, 6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]铱(III) (简称:[11(1?印1^)3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-幻菲啶根 (phenanthridinato)]铱(III)(简称:[Ir(dmpimpt_Me)3])等具有咪唑骨架的有机金属 铱配合物;以及双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简 称:FIr6)、双[2-(4',6'_二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)吡啶甲酸盐(简称:FIrpic)、双 {2-[3',5'_双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C2'}铱(III)吡啶甲酸盐(简称:[Ir(CF3ppy)2 (口。)])、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根,,(:2']铱(111)乙酰丙酮(简称疋化(&〇&(3)) 等以具有拉电子基的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属铱配合物。在上述有机金属铱配合 物中,具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物具有良好的可靠性及发光效率,所以是特别 优选的。
[0143] 例如在520nm至600nm具有发光峰值的磷光化合物,可以举出:三(4-甲基-6-苯 基嘧啶根)铱(III)(简称:[Ir(mppm)3])、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称: [Ir(tBuppm)3])、(乙酰丙酮)双(6-甲基-4-苯基啼啶根)铱(III)(简称:[Ir(mppm) 2(acac)])、(乙酰丙酮)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称:[Ir(tBuppm)2 (acac)])、(乙酰丙酮)双[4- (2-降冰片基)-6-苯基嘧啶基]铱(III)(内型、外型混合 物)(简称:[Ir(nbppm)2 (acac)])、(乙酰丙酮)双[5-甲基-6- (2-甲基苯基)_4_苯基 嘧啶根]铱(III)(简称:[Ir(mpmppm)2 (acac)])、(乙酰丙酮)双(4,6-二苯基嘧啶根) 铱(III)(简称:[Ir(dpp
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