化合物、发光材料及有机发光元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种作为发光材料有用的化合物及使用其的有机发光元件。
【背景技术】
[0002] 业界正盛行提高有机电致发光元件（有机EL元件）等有机发光元件的发光效率 的研究。尤其是正设法新开发出构成有机电致发光元件的电子传输材料、电洞传输材料、发 光材料等并加以组合而提高发光效率。其中，也可见与利用含有杂芳环的化合物的有机电 致发光元件有关的研究，迄今为止已提出有若干提案。
[0003] 例如专利文献1中记载有：在存在于构成有机电致发光元件的一对电极间的有机 层中，使用下述通式[I]或通式[II]所表示的化合物。下述通式中，规定X1及X2表示N或 CH，Y1及Y2表示S、0、N-Z(Z为氢原子、烷基、芳基、环烷基、杂环基），R1~R4表示氢原子、 卤素原子、氛基、硝基、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烧硫基、芳硫基、环烷基、芳基、杂环基、 氣基、烷基氣基、芳基氣基。
[0004] [化 1]
[0005]
[0006] 专利文献1中记载有：上述通式[I]或通式[II]所表示的化合物可在发光层内用 作荧光发光材料，或者在电洞注入层或电子注入层中用作载子传输材料。另外，在专利文献 1中，作为上述通式[I]或通式[II]所表示的化合物的具体例，例示有具有多种结构的化合 物，其中也例示有具有以下结构的化合物A。
[0007][化 2]
[0008]
[0009] 专利文献2中记载有：在使用磷光发光材料的有机电致发光元件中，在有机层中 使用上述通式[I]或通式[II]所包含的化合物。专利文献2中也记载有化合物A作为例 示化合物，在实施例中其是用于电洞传输层。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本专利特开平10-340786号公报
[0013] 专利文献2 :日本专利特开2005-82703号公报
【发明内容】
[0014] [发明要解决的问题]
[0015] 如此，关于具有上述通式[I]或通式[II]所表示的结构的化合物，已提出将其用 于有机电致发光元件。然而，该等通式包含极广范围的化合物，另外，专利文献1或专利文 献2所记载的结构例也为多样。另一方面，在专利文献1或专利文献2中，效果经具体确认 的化合物仅为少数。尤其是上述通式[I]或通式[II]中，作为R 1或R2为芳基的情况下取 代在该芳基上的取代基的种类，仅列举上述化合物A中所示般的二芳基氨基等。
[0016] 然而，将上述化合物A作为发光材料用于发光层中的有机电致发光元件的发光效 率不高。因此，为了将同系列的化合物用作发光材料，尚有改良的余地。另一方面，在专利 文献1或专利文献2中，不存在启示作为发光材料的发光效率与类似化合物的结构间的关 系的记载。因此，在专利文献1或专利文献2中，准确地预测具有类似于效果经确认的化合 物的结构的化合物显示出何种性质极为困难。另外，专利文献1或专利文献2中具体披露 结构的上述化合物A在发光效率方面尚有改善余地，但关于采用何种结构可改善发光效率 的方面，专利文献1或专利文献2中并无任何启示。
[0017] 本发明者等人考虑到该等现有技术的问题，以提供发光效率高的化合物为目的而 进行了研究。另外，也将导出作为发光材料有用的化合物的通式，使发光效率高的有机发光 元件的构成普及为目的而进行了潜心研究。
[0018] [解决问题的技术手段]
[0019] 本发明者等人为了达成上述目的而进行了潜心研究，结果成功地合成了具有特定 结构的化合物群，并且发现该等化合物群具有作为发光材料的优异性质。又发现，在该等化 合物群中，存在作为延迟荧光材料而有用者，明确了可经济地提供发光效率高的有机发光 元件。本发明者等人根据该等见解，提供以下的本发明作为解决上述问题的手段。
[0020] [1] -种化合物，其是由下述通式⑴所表示，
[0021] 通式（1)
[0022] D-A-D
[0023] [通式（1)中，A为具有下述通式⑵~（5):
[0024] [化 3]
[0025]
[0026] 中的任一个所表示的结构（其中，通式（2)~（5)的结构中的氢原子可被取代为 取代基）的二价基，2个D各自独立表示具有选自下述群：
[0027] [化 4]
[0028]
[0029] 中的结构（其中，结构中的氢原子可被取代为取代基）的基]。
[0030] [2]根据[1]所述的化合物，其特征在于：通式⑴的A具有下述通式（6)~（9) 中的任一个所表示的结构，
[0031] [化 5]
[0032] CN105073756A 说明书 4/43 页
[0033][通式（6)~（9)中，R1~R1Q各自独立表示氢原子或取代基，R1与R2、R3与R4、R5 与R6、R7与R 8也可相互键合而形成环状结构]。
[0034] [3]根据[1]或[2]所述的化合物，其特征在于：通式⑴的2个D具有相同的结 构。
[0035] [4]根据[1]至[3]中任一项所述的化合物，其特征在于：通式⑴的D具有下述 通式（10)~（12)中的任一个所表示的结构，
[0036][化6]
[0037] CN105073756A 说明书 5/43 页
[0038] [通式（10)~（12)中，R11~R1S及R21~R25各自独立表示氢原子或取代基，R 11与 R12、R12与 R 13、R13 与 R 14、R15与 R 16、R16与 R 17、R17 与 R 1S、R21 与 R22、R22 与 R 23、R23 与 R 24、R24与 R25也可相互键合而形成环状结构]。
[0039] [5]根据[4]所述的化合物，其特征在于：D具有通式（11)所表示的结构。
[0040] [6] -种发光材料，其包含根据[1]至[5]中任一项所述的化合物。
[0041] [7] -种延迟荧光体，其具有上述通式（1)所表示的结构。
[0042] [8] -种有机发光元件，其特征在于：其在基板上具有包含根据[6]所述的发光材 料的发光层。
[0043] [9]根据[8]所述的有机发光元件，其特征在于：放射延迟荧光。
[0044] [10]根据[8]或[9]所述的有机发光元件，其特征在于：其是有机电致发光元件。
[0045] [发明的效果]
[0046] 本发明的化合物作为发光材料有用。另外，本发明的化合物中含有放射延迟荧光 的化合物。将本发明的化合物用作发光材料的有机发光元件可实现高发光效率。
【附图说明】
[0047] 图1是表示有机电致发光元件的层构成例的示意剖视图。
[0048] 图2是化合物1的1H NMR光谱。
[0049] 图3是化合物1的质谱。
[0050] 图4是化合物3的1H NMR光谱。
[0051] 图5是化合物3的质谱。
[0052] 图6是化合物4的1H NMR光谱。
[0053] 图7是化合物4的质谱。
[0054] 图8是使用化合物1的有机光致发光元件的发光光谱。
[0055] 图9是使用化合物1的有机光致发光元件的暂态衰减曲线。
[0056] 图10是使用化合物3的有机光致发光元件的发光光谱。
[0057] 图11是使用化合物3的有机光致发光元件的暂态衰减曲线。
[0058] 图12是使用化合物4的有机光致发光元件的发光光谱。
[0059]图13是使用化合物4的有机光致发光元件的暂态衰减曲线。
[0060] 图14是使用化合物1的有机电致发光元件的发光光谱。
[0061]图15是表示使用化合物1的有机电致发光元件的电流密度-外部量子效率特性 的图表。
[0062] 图16是使用化合物3的有机电致发光元件的发光光谱。
[0063]图17是表示使用化合物3的有机电致发光元件的电流密度-外部量子效率特性 的图表。
[0064] 图18是使用化合物4的有机电致发光元件的发光光谱。
[0065] 图19是表示使用化合物4的有机电致发光元件的电流密度-外部量子效率特性 的图表。
【具体实施方式】
[0066] 以下，对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明存在基于本 发明的代表性实施形态或具体例而进行的情况，但本发明并不限定于此种实施形态或具体 例。此外，本说明书中使用「~」表示的数值范围是指包含「~」的前后所记载的数值作为 下限值及上限值的范围。另外，本发明所使用的化合物的分子内所存在的氢原子的同位素 种类并无特别限定，例如分子内的氢原子可全部为 1H，也可一部分或全部为2H(氘D)。 [0067][通式⑴所表示的化合物]
[0068] 本发明的化合物的特征在于：具有下述通式（1)所表示的结构。
[0069]通式（1)
[0070] D-A-D
[0071]通式（1)中，A表示具有下述通式（2)~（5)中的任一个所表示的结构的二价基。
[0072][化 7]
[0073]
[0074] 上述结构中所存在的氢原子可被取代为取代基。取代基的数量没有特别限制，取 代基也可不存在。另外，当存在2个以上取代基时，该等取代基可彼此相同也可不同。
[0075] 作为取代基，例如可列举：羟基、卤素原子、碳数1~20的烷基、碳数1~20的烷 氧基、碳数1~20的烷硫基、碳数6~40的芳基、碳数3~40的杂芳基、碳数2~10的烯 基、碳数2~10的炔基、碳数1~10的卤化烷基、碳数3~20的三烷基硅烷基、碳数4~ 20的三烷基硅烷基烷基、碳数5~20的三烷基硅烷基烯基、碳数5~20的三烷基硅烷基炔 基等。该等具体例中，可经取代基取代者也可进而经取代。更优选的取代基为碳数1~20 的经取代或未经取代的烷基、碳数1~20的烷氧基、碳数6~40的经取代或未经取代的芳 基、碳数3~40的经取代或未经取代的杂芳基。进而优选的取代基为碳数1~10的经取 代或未经取代的烷基、碳数1~10的经取代或未经取代的烷氧基、碳数6~15的经取代或 未经取代的芳基、碳数3~12的经取代或未经取代的