有机电致发光元件及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机电致发光元件、W及电子设备。
【背景技术】
[0002] 若对有机电致发光元件（W下，有时称为有机化元件。）施加电压，则空穴从阳极、 电子从阴极分别注入发光层。并且，在发光层中，注入的空穴与电子复合，形成激子。此时， 根据电子自旋的统计法，单重态激子、和=重态激子W25% :75%的比例生成。
[0003] 使用来自单重态激子发光的巧光型有机化元件正被应用于移动电话、电视等全彩 显示器，但内部量子效率的界限据称为25%。期待着在单重态激子的基础上利用=重态激 子，使有机化元件进一步高效地发光。
[0004] 从运样的背景出发，提出了利用延迟巧光的高效率的巧光型的有机化元件，正在 进行研究。
[0005] 例如，正在研究TADFdliermally Activated Delayed Fluorescence、热活性化延 迟巧光)机理。该TADF机理是在使用单重态能级与S重态能级的能量差（A ST)小的材料的 情况下，利用从=重态激子向单重态激子的反向系间窜越在热条件下发生的现象的机理。 热活性化延迟巧光记载于例如"安达千波夫编、《有机半导体的器件物性》、讲谈社、2012年3 月22日、261-262页"。利用该TADF机构的有机化元件在例如非专利文献1中公开。
[0006] 对于利用运样的TADF机理的有机EL元件，也期望元件性能的进一步提高。
[0007] 现有技术文献 [000引非专利文献
[0009]非专利文献 1 :H.Nakano化ni ,Nat. Commun.，5，4016，2014
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011] 本发明的目的在于，提供高性能的有机电致发光元件、和具备该有机电致发光元 件的电子设备。
[0012] 用于解决问题的手段
[0013] 根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、和阴 极，所述发光层包含第一化合物、第二化合物、和第=化合物，所述第一化合物为延迟巧光 发光性的化合物，所述第一化合物的77[K]时的能隙TnK大于所述第二化合物的77[K]时的 能隙T77K，所述第合物的77 [ K ]时的能隙T77K大于所述第二化合物的77比]时的能隙T77K， 所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环W内的稠环结构的化合物。
[0014] 【化1】
[0016] (上述通式(2)中，可W在曰、(3、(1、6^、11、1、和^'的位置中的至少任一位置稠合有单 环或稠环，可W在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，
[0017] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0018] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0019] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0020] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。）
[0021] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、 和阴极，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物为下述通式（10)所示 的化合物，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环W内的稠环结构 的化合物。
[002^ 【化2】
[0024](上述通式（10)中，al为0或1，日2为0或1，且al+a2含l，ml为1~5的整数，日2为0时， Ri和R2分别独立地为氨原子或1价的取代基，扣和1?2为取代基时的取代基分别独立地选自取 代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环 基、取代或无取代的碳数为1~30的烷基、取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、取代或无 取代的碳数为7~30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和取代甲硅烷 基，曰2为1时，扣和R2分别独立地为选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、取 代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、取代或无取代的碳数为1~30的烷基、取代或 无取代的碳数为1~30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、取代或无取代的 成环碳数为6~30的芳氧基、和取代甲娃烷基中的连接基团，ml为2W上时，多个Ri相互相同 或不同，多个R2相互相同或不同，Al和A2分别独立地为具有选自下述通式(a-1)~(a-7)的部 分结构的基团，ml为2W上时，多个A2相互相同或不同，al为加寸，L2为氨原子或1价的取代基， L2为1价的取代基时的取代基选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代 或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，al为1时，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时 的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或无取代的成环 原子数为5~30的杂环基，Li为单键或连接基团，Li为连接基团时的连接基团选自取代或无 取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基， ml为2W上时，多个b相互相同或不同。）
[00巧]【化3】
[0029] (上述通式(2)中，可W在曰、(3、(1、6^、11、1、和^'的位置中的至少任一位置稠合有单 环或稠环，可W在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，
[0030] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0031] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0032] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0033] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。）
[0034] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其包含阳极、发光层、 和阴极，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物为下述通式（10'）所示 的化合物，所述第二化合物是由下述通式(2)表示、且具有环的总数为8环W内的稠环结构 的化合物。
[003引【化5】
[0037](上述通式（10'）中，m2为2，日2为0或1，多个日2相互相同或不同，ml为1~5的整数， 多个ml相互相同或不同，曰2为0时，扣和R2分别独立地为氨原子或1价的取代基，扣和R2为取 代基时的取代基分别独立地选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、取代或 无取代的成环原子数为5~30的杂环基、取代或无取代的碳数为1~30的烷基、取代或无取 代的碳数为1~30的烷氧基、取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、取代或无取代的成环 碳数为6~30的芳氧基、和取代甲娃烷基，a2为I时，扣和R2分别独立地为选自取代或无取代 的成环碳数为6~30的芳香族控基、取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、取代或 无取代的碳数为1~30的烷基、取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、取代或无取代的碳 数为7~30的芳烷基、取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和取代甲娃烷基中的连 接基团，多个Ri相互相同或不同，多个R2相互相同或不同，Al和A2分别独立地为具有选自下 述通式(a-1)~(a-7)的部分结构的基团，多个A2相互相同或不同，L2为单键或连接基团，L2 为连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或 无取代的成环原子数为5~30的杂环基，多个L2相互相同或不同，Li为单键或连接基团，Li为 连接基团时的连接基团选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或无 取代的成环原子数为5~30的杂环基，多个b相互相同或不同。）
[003引【化6】
[0042] (上述通式(2)中，可W在曰、(3、(1、6^、11、1、和^'的位置中的至少任一位置稠合有单 环或稠环，可W在b和g的位置中的至少任一位置稠合有5元环或具有5元环的稠环，其中，
[0043] 在i和j的位置稠合6元环时，在d和e的位置也稠合单环或稠环，
[0044] 在d和e的位置稠合6元环时，在i和j的位置也稠合单环或稠环，
[0045] 在b的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在b的位置，
[0046] 在g的位置稠合具有5元环的稠环时，该稠环中的5元环直接稠合在g的位置。）
[0047] 另外，根据本发明的一个方案，提供一种具备上述本发明的一个方案设及的有机 电致发光元件的电子设备。
[0048] 根据本发明的一个方案，可W提供一种高性能的有机电致发光元件、和具备该有 机电致发光元件的电子设备。
【附图说明】
[0049] 图1是示出一个实施方式设及的有机电致发光元件的一例的大致构成的图。
[0050] 图2是测定过渡化的装置的示意图。
[0051] 图3是表示过渡化的衰减曲线的一例的图。
[0052] 图4是表示发光层中的第一化合物、第二化合物、和第=化合物的能级W及能量转 移的关系的图。
[0053] 图5是表示发光层中的第一化合物和第二化合物的能级W及能量转移的关系的 图。
【具体实施方式】
[0054] 〔第一实施方式）
[0055] (有机EL元件的元件构成）
[0056] 本实施方式设及的有机化元件在一对电极间具备有机层。该有机层包含由有机化 合物构成的至少一层。或者该有机层是由有机化合物构成的多个层层叠而成的。有机层还 可W包含无机化合物。本实施方式的有机化元件中，有机层中的至少一层为发光层。因此， 有机层例如可W由一个发光层构成，也可W包含空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电 子传输层、和阻挡层等可W在有机化元件中采用的层。
[0057] 作为有机EL元件的代表性的元件构成，例如，可列举下面的(a)~(e)等构成。
[0058] (a)阳极/发光层/阴极
[0059] (b)阳极/空穴注入?传输层/发光层/阴极
[0060] (C)阳极/发光层/电子注入?传输层/阴极
[0061] (d)阳极/空穴注入?传输层/发光层/电子注入?传输层/阴极
[0062] (e)阳极/空穴注入?传输层/发光层/阻挡层/电子注入?传输层/阴极
[0063] 上述中优选使用（d)构成。但是，本发明不限于运些构成。需要说明的是，上述"发 光层"是指具有发光功能的有机层。上述"空穴注入?传输层"是指"空穴注入层和空穴传输 层中的至少任一个"。上述"电子注入.传输层"是指"电子注入层和电子传输层中的至少任 一个"。有机化元件具有空穴注入层和空穴传输层的情况下，优选在空穴传输层与阳极之间 设置空穴注入层。另外，有机化元件具有电子注入层和电子传输层的情况下，优选在电子传 输层与阴极之间设置电子注入层。另外，空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入 层各自可W由一层构成，也可W由多个层构成。
[0064] 图1中，示出本实施方式设及的有机EL元件的一例的大致构成。
[0065] 有机化元件1包含透光性的基板2、阳极3、阴极4、在阳极3与阴极4之间配置的有机 层10。有机层10是从阳极3侧开始依次层叠空穴注入层6、空穴传输层7、发光层5、电子传输 层8、和电子注入层9而构成的。
[0066] (发光层）
[0067] 本实施方式设及的有机化元件1的发光层5包含第一化合物、第二化合物、和第S 化合物。发光层5可W包含金属络合物。
[006引 < 第一化合物>
[0069] 本实施方式的第一化合物为延迟巧光发光性的化合物。第一化合物的77[K]时的 能隙T77k(M1)大于第二化合物的77比]时的能隙T77k(M2)。
[0070] 本实施方式中，作为第一化合物，例如，可W举出下述通式(1)所示的化合物。
[0071] 【化8】
[0073] 上述通式（I)中，
[0074] A为具有选自下述通式(a-1)~(a-7)中的部分结构的基团，存在多个A的情况下， 多个A相互相同或不同，A彼此可W键合而形成饱和或不饱和的环，
[0075] B为具有选自下述通式(b-1)~(b-6)中的部分结构的基团，存在多个B的情况下， 多个B相互相同或不同，B彼此可W键合而形成饱和或不饱和的环，
[0076] a，b，和d分别独立地为1~5的整数，
[0077] C为0~5的整数，
[007引 C为加寸，A与B W单键或螺键键合，
[0079] C为1~5的整数时，L为选自
[0080] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0081] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基中的连接基团，
[0082] 存在多个L的情况下，多个L相互相同或不同，L彼此可W键合而形成饱和或不饱和 的环。
[0087] 上述通式(b-1)~(b-6)中，
[0088] R分别独立地为氨原子或取代基、R为取代基时的取代基选自
[0089] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0090] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、和
[0091] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基，
[0092] 存在多个R的情况下，多个R相互相同或不同，R彼此可W键合而形成饱和或不饱和 的环。
[0093] 作为具有选自上述通式(a-1)~(a-7)中的部分结构的基团，例如，作为具有上述 通式(a-3)的部分结构的基团，可W举出下述通式(a-3-l)所不的基团。
[0094]【化11】
[0096] 上述通式(a-3-1)中，Xa为单键、氧原子、硫原子、或与上述通式（I)中的L或B键合 的碳原子。
[0097] 另外，作为具有选自上述通式(b-1)~(b-6)中的部分结构的基团，例如，作为具有 上述通式(b-2)的部分结构的基团，可W举出下述通式(b-2-l)所示的基团。
[009引【化12】
[0100] 上述通式(b-2-l)中，Xb为单键、氧原子、硫原子、邸wRb2、或与上述通式（1)中的L 或A的碳原子。
[0101] 化1和化2分别独立地为氨原子或取代基，Rbl和化2为取代基时的取代基分别独立地 选自取代或无取代的碳数为1~30的烷基、和取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控 基。
[0102] 化1和化2优选为选自取代或无取代的碳数为1~30的烷基、和取代或无取代的成环 碳数为6~30的芳香族控基中的取代基，更优选为选自取代或无取代的碳数为1~30的烷基 中的取代基。
[0103] 作为上述通式（1)所示的化合物的键合样式的一例，可W举出例如下述表1所示的 键合样式。
[0104] [表 1]
[0105]
[0106] 本实施方式中，上述通式(I)中的BW下由下述通式(100)表示。
[0107] 【化13】
[0109] 上述通式（100)中，
[01 10] Rioi~化08分别独立地为氨原子或取代基、Rioi~化08为取代基时的取代基分别独立 地选自
[0111] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0112] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、
[0113] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基、
[0114] 取代甲娃烷基、
[0115] 取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、
[0116] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、
[0117] 取代或无取代的碳数为2~30的烷基氨基、
[0118] 取代或无取代的成环碳数为6~60的芳基氨基、
[0119] 取代或无取代的碳数为1~30的烧硫基、和
[0120] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳硫基，
[01 21 ] 其中，Rioi与化〇2、Ri〇2与Ri〇3、Ri〇3与化04、Ri〇日与化06、Ri〇6与Ri〇7和Ri〇7与Rios中的任意组 合可W形成饱和或不饱和的环结构，
[0122] Lioo为选自下述通式(111)~（117)中的任意连接基团，
[0123] S为1~3的整数，S为2或3时，多个Lioo相互相同或不同，
[0124] Xioo为选自下述通式（121)~（125)中的任意连接基团。
[0125] 【化14】
[0127] 上述通式（113)~（117)中，Ri〇9分别独立地与上述通式（100)中的化01~Rios同义。
[0128] 其中，上述通式（100)中，Rioi~Rios中的一个或Rio冲的一个是与上述通式（1)中的 L或A键合的单键。
[0129] 虹日9、与上述通式（100)中的化04或Rio日可W形成相互键合饱和或不饱和的环结构。
[0130] 存在多个虹日9时，多个虹日9相互相同或不同。
[0131] 【化15】
[0133] 上述通式（123)~（125)中，
[0134] Riio分别独立地为氨原子或取代基、Riio为取代基时的取代基选自
[0135] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0136] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、和
[0137] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基，
[0138] 存在多个Riio时，多个Riio相互相同或不同。
[0139] Riio与上述通式（100)中的化Oi或Rios可W相互键合而形成饱和或不饱和的环结构。
[0140] 本实施方式中，Lioo优选由上述通式（111)~（114)中的任一个表示，更优选由上述 通式（113)或（114)表示。
[0141] 本实施方式中，Xioo优选由上述通式（121)~（124)中的任一个表示，更优选由上述 通式（123)或（124)表示。
[0142] 作为上述通式(1)所示的化合物，例如，可W举出下述通式(10)所示的化合物。
[0143] 【化16】
[0145] 上述通式（10)中，
[0146] al 为0或 1，
[0147] a2 为0或 1，
[014引 且曰1+曰2>1，
[0149] ml为1~5的整数，
[0150] 曰2为0时，Ri和R2分别独立地为氨原子或1价的取代基，扣和R2为取代基时的取代基 分别独立地选自
[0151] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0152] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、
[0153] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基、
[0154] 取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、
[01W]取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、
[0156] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和
[0157] 取代甲娃烷基，
[0158] 曰2为1时，Ri和化分别独立地如下基团中的连接基团：
[0159] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0160] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、
[0161] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基、
[0162] 取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、
[0163] 取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、
[0164] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和 [01化]取代甲娃烷基，
[0166] ml为2W上时，多个化相互相同或不同，多个化相互相同或不同，
[0167] Al和A2分别独立地为具有选自上述通式(a-1)~(a-7)中的部分结构的基团，ml为2 W上时，多个A2相互相同或不同，
[016引al为加寸，L2为氨原子或1价的取代基，L2为1价的取代基时的取代基选自
[0169] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0170] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，
[0171] al为1时，L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0172] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0173] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，
[0174] ^为单键或连接基团，Li为连接基团时的连接基团选自
[0175] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0176] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，
[0177] ml为2W上时，多个^相互相同或不同。
[0178] 本实施方式中，曰2为0时，扣和化优选为选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳 香族控基、取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、和取代甲娃烷基中的取代基，更 优选为选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或无取代的成环原子 数为5~30的杂环基中的取代基。
[0179] 本实施方式中，曰2为1时，扣和化优选为选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳 香族控基、取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、和取代甲娃烷基中的连接基团， 更优选为选自取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和取代或无取代的成环原 子数为5~30的杂环基中的连接基团。
[0180] 另外，例如，作为上述通式（1)所示的化合物，可W举出下述通式（10'）所示的化合 物。
[0181] 【化17】
[0183] 上述通式（10'）中，
[0184] m2为2，
[01化]曰2为0或1，多个曰2相互相同或不同，
[01化]ml为1~5的整数，多个ml相互相同或不同，
[0187] 曰2为0时，Ri和R2分别独立地为氨原子或1价的取代基瓜和R2为取代基时的取代基 分别独立地选自
[0188] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0189] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、
[0190] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基、
[0191] 取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、
[0192] 取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、
[0193] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和
[0194] 取代甲娃烷基，
[0195] 曰2为1时，Ri和化分别独立地为选自
[0196] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、
[0197] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基、
[0198] 取代或无取代的碳数为1~30的烷基、
[0199] 取代或无取代的碳数为1~30的烷氧基、
[0200] 取代或无取代的碳数为7~30的芳烷基、
[0201] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳氧基、和
[0202] 取代甲娃烷基中的连接基团，
[0203] 多个化相互相同或不同，多个化相互相同或不同，
[0204] Al和A2分别独立地为具有上述通式(a-1)~(a-7)中的部分结构的基团，多个A2相 互相同或不同，
[0205] L2为单键或连接基团，L2为连接基团时的连接基团选自
[0206] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0207] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，
[020引多个L2相互相同或不同，
[0209] ^为单键或连接基团，Li为连接基团时的连接基团选自
[0210] 取代或无取代的成环碳数为6~30的芳香族控基、和
[0211] 取代或无取代的成环原子数为5~30的杂环基，
[0212] 多个L袖互相