本發(fā)明涉及一種發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光元件。另外，本發(fā)明涉及一種能夠有效地用于該有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料和化合物。

背景技術(shù)：

業(yè)界正積極地進(jìn)行提高有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL(Electroluminescence，電致發(fā)光)元件)等有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光效率的研究。尤其正進(jìn)行通過新開發(fā)出構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光材料或主體材料、電子傳輸材料、電洞傳輸材料等并加以組合而提高發(fā)光效率的各種鉆研。其中，也可見和利用如下化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件相關(guān)的研究，該化合物具有(N,N-二芳基氨基)芳基在吡口井環(huán)上進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，記載了使用下述通式所表示的聚氮雜并苯化合物作為有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料。下述通式中的R¹～R⁴表示氫原子或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的(N,N-二芳基氨基)芳基，R¹～R⁴的至少1個(gè)為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的(N,N-二芳基氨基)芳基，W¹、W²、X¹、X²、Y¹、Y²、Z¹及Z²表示碳原子或氮原子。然而，在專利文獻(xiàn)1中，未記載R¹～R⁴為(N,N-二芳基氨基)芳基以外的取代基的化合物。

[化1]

另外，在專利文獻(xiàn)2中，記載了使用下述通式所表示的吡口井衍生物作為構(gòu)成發(fā)光元件的發(fā)光層的主體材料或發(fā)光性材料。下述通式中的R¹～R³表示氫原子、烷基、或芳基的任一種，A表示通式(a-1)～(a-4)所表示的取代基的任一種，R⁴表示烷基、或芳基，R⁵～R⁷表示氫原子、烷基、或芳基的任一種，Ar¹～Ar⁷表示芳基，α表示亞芳基。另外，作為具體例，記載了使用A為N,N-二苯基氨基、R³為4-(N,N-二苯基氨基)苯基、R¹、R²為苯基的吡口井衍生物作為磷光材料的主體材料的例子。然而，專利文獻(xiàn)2中所記載的化合物均為中心骨架包含單環(huán)的吡口井環(huán)的吡口井衍生物，在同一文獻(xiàn)中，未記載具有多個(gè)吡口井環(huán)進(jìn)行融合而成的結(jié)構(gòu)的中心骨架(聚氮雜并苯骨架)的化合物。

[化2]

[背景技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2014-9352號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本專利第5227510號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

如上所述，在專利文獻(xiàn)1中記載了經(jīng)(N,N-二芳基氨基)芳基取代而成的聚氮雜并苯化合物能夠用作發(fā)光材料。然而，專利文獻(xiàn)1中所記載的化合物在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代的取代基均為(N,N-二芳基氨基)芳基，在同一文獻(xiàn)中，未對(duì)其它取代基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的化合物進(jìn)行記載。

相對(duì)于此，本發(fā)明者等人對(duì)具有(N,N-二芳基氨基)芳基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)的化合物群開始各種研究，結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)，具有(N,N-二芳基氨基)芳基和不具有N,N-二芳基氨基的芳基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的結(jié)構(gòu)的化合物群作為發(fā)光材料有高有用性，并進(jìn)一步進(jìn)行研究。如上所述，關(guān)于(N,N-二芳基氨基)芳基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的化合物，在專利文獻(xiàn)1中記載了能夠用作有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料。然而，在同一文獻(xiàn)中，對(duì)于(N,N-二芳基氨基)芳基和不具有N,N-二芳基氨基的芳基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的化合物未進(jìn)行研究。另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，記載了4-(N,N-二苯基氨基)苯基和不具有取代基的苯基在單環(huán)的吡口井環(huán)上進(jìn)行取代而成的化合物。然而，在同一文獻(xiàn)中，未記載具有多個(gè)吡口井環(huán)進(jìn)行融合而成的聚氮雜并苯骨架的化合物。因此，完全未預(yù)測(cè)(N,N-二芳基氨基)芳基和不具有N,N-二芳基氨基的芳基在聚氮雜并苯骨架上進(jìn)行取代而成的化合物作為發(fā)光材料的有用性。

在這種情況下，本發(fā)明者等人針對(duì)(N,N-二芳基氨基)芳基和不具有N,N-二芳基氨基的芳基進(jìn)行取代而成的聚氮雜并苯化合物，為了評(píng)價(jià)其作為有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料的有用性而進(jìn)行研究。另外，也為了導(dǎo)出能夠用作發(fā)光材料的化合物的通式，使發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光元件的構(gòu)成概括化而進(jìn)行努力研究。

[解決問題的技術(shù)手段]

本發(fā)明者等人為了達(dá)成所述目的而進(jìn)行努力研究，結(jié)果明確，具有特定的結(jié)構(gòu)的聚氮雜并苯化合物作為有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料而極有用。并且，發(fā)現(xiàn)這種聚氮雜并苯化合物中有能夠用作延遲熒光材料的化合物，且明確能夠提供一種發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光元件。本發(fā)明者等人基于這些見解，提供以下的本發(fā)明作為解決所述課題的方法。

[1]一種發(fā)光材料，其包含下述通式(1)所表示的化合物。

[化3]

通式(1)

[在通式(1)中，R¹～R⁵分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基；R⁶～R²⁰分別獨(dú)立表示氫原子或者取代基，R⁶～R²⁰的至少一個(gè)為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基；m表示1或2]

[2]根據(jù)[1]所述的發(fā)光材料，其特征在于：所述哈米特的σ_p值為0以上的取代基為鹵素原子、酰氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、苯基或氰基。

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的發(fā)光材料，其特征在于：所述經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基為下述通式(2)所表示的基。

[化4]

通式(2)

[在通式(2)中，Ar¹及Ar²分別獨(dú)立表示碳數(shù)6～10的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的芳香族基；﹡表示鍵結(jié)部位；在通式(1)所表示的化合物中存在多個(gè)通式(2)所表示的基的情況下，Ar¹及Ar²所表示的基可以相同也可以不同]

[4]根據(jù)[3]所述的發(fā)光材料，其特征在于：所述Ar¹及Ar²直接或者間接連結(jié)而形成環(huán)。

[5]根據(jù)[4]所述的發(fā)光材料，其特征在于：所述通式(2)所表示的基是由下述通式(3)所表示。

[化5]

通式(3)

[在通式(3)中，R^a及R^b分別獨(dú)立表示氫原子、經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的碳數(shù)1～5的烷基、或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的碳數(shù)6～10的芳香族基；﹡表示鍵結(jié)部位；另外，在通式(1)所表示的化合物中存在多個(gè)通式(3)所表示的基的情況下，R^a及R^b所表示的基可以相同也可以不同]

[6]根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的發(fā)光材料，其特征在于：在所述通式(1)中，m為1。

[7]根據(jù)[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的發(fā)光材料，其特征在于：其發(fā)射延遲熒光。

[8]一種化合物，其是由下述通式(11)所表示。

[化6]

通式(11)

[在通式(11)中，R^1'～R^5'分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基；R^6'～R^20'分別獨(dú)立表示氫原子或者取代基，R^6'～R^20'的至少一個(gè)為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基；m'表示1或2]

[9]根據(jù)[8]所述的化合物，其特征在于：通式(11)所表示的化合物是由下述通式(12)所表示。

[化7]

通式(12)

[在通式(12)中，R^1a～R^5a及R^16a～R^19a分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基；R^6a～R^15a分別獨(dú)立表示氫原子、哈米特的σ_p值為0以上的取代基或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基；n表示1或2；Z表示用以形成6員環(huán)或者7員環(huán)的包含碳鏈的連結(jié)基、或用以形成6員環(huán)的氧原子]

[10]根據(jù)[9]所述的化合物，其特征在于：所述R^1a～R^5a分別獨(dú)立為氫原子或氟原子。

[11]一種有機(jī)發(fā)光元件，其特征在于：在基板上具有包含根據(jù)所述[1]至[7]中任一項(xiàng)所述的發(fā)光材料的發(fā)光層。

[12]根據(jù)[11]所述的有機(jī)發(fā)光元件，其特征在于：其發(fā)射延遲熒光。

[13]根據(jù)[11]或[12]所述的有機(jī)發(fā)光元件，其特征在于：其為有機(jī)電致發(fā)光元件。

[發(fā)明效果]

本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件具有發(fā)光效率高的特征。另外，本發(fā)明的化合物或發(fā)光材料具有在用作有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層時(shí)能夠提高發(fā)光效率的特征。其中，如果使用發(fā)射延遲熒光的本發(fā)明的化合物或發(fā)光材料，那么能夠飛躍性地提高發(fā)光效率。

附圖說明

圖1是表示有機(jī)電致發(fā)光元件的層構(gòu)成例的概略剖面圖。

圖2是實(shí)施例1的例示化合物(1)的甲苯溶液的發(fā)光光譜和吸收光譜。

圖3是實(shí)施例1的例示化合物(1)的甲苯溶液的暫態(tài)衰減曲線。

圖4是實(shí)施例2的例示化合物(2)的甲苯溶液的發(fā)光光譜和吸收光譜。

圖5是實(shí)施例2的例示化合物(2)的甲苯溶液的暫態(tài)衰減曲線。

圖6是實(shí)施例3的例示化合物(2)的有機(jī)光致發(fā)光元件的發(fā)光光譜和吸收光譜。

圖7是實(shí)施例3的例示化合物(2)的有機(jī)光致發(fā)光元件的暫態(tài)衰減曲線。

圖8是實(shí)施例4的例示化合物(2)的有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。

圖9是表示實(shí)施例4的例示化合物(2)的有機(jī)電致發(fā)光元件的電壓-電流密度-亮度特性的曲線圖。

圖10是表示實(shí)施例4的例示化合物(2)的有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度-電流效率-功率效率特性的曲線圖。

圖11是表示實(shí)施例4的例示化合物(2)的有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度-外部量子效率特性的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容詳細(xì)地進(jìn)行說明。以下所記載的構(gòu)成要素的說明存在基于本發(fā)明的代表性實(shí)施方式或具體例而進(jìn)行的情況，但本發(fā)明并不限定于這種實(shí)施方式或具體例。另外，在本說明書中，使用“～”表示的數(shù)值范圍意指包含“～”的前后所記載的數(shù)值作為下限值及上限值的范圍。另外，本發(fā)明中所使用的化合物的分子內(nèi)所存在的氫原子的同位素種類并無特別限定，例如，分子內(nèi)的氫原子可以全部為¹H，也可以一部分或全部為²H(氘D)。

[通式(1)所表示的化合物]

本發(fā)明的發(fā)光材料的特征在于包含下述通式(1)所表示的化合物。

[化8]

通式(1)

在通式(1)中，R¹～R⁵分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基。所謂哈米特的σ_p值，是依據(jù)下述式(I)而算出的值。所謂該σ_p值為0以上，是指其取代基為吸電子性的取代基。

[數(shù)1]

式(I)

σ_p＝logK_X－logK_H

[在式(I)中，K_H為苯甲酸在25℃的水中的離子化常數(shù)，K_X是取代基在p位進(jìn)行取代而成的苯甲酸在25℃的水中的離子化常數(shù)]

作為哈米特的σ_p值為0以上的取代基，例如可以列舉：鹵素原子、酰氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、苯基或氰基，其中優(yōu)選鹵素原子、氰基，更優(yōu)選鹵素原子。R¹～R⁵中的取代基的數(shù)量并無特別限制，也可以全部未經(jīng)取代(即氫原子)。另外，在R¹～R⁵中的2個(gè)以上為取代基的情況下，多個(gè)取代基可以相互相同也可以不同。

R⁶～R²⁰分別獨(dú)立表示氫原子或者取代基，R⁶～R²⁰的至少一個(gè)為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基。表示經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的只要為R⁶～R²⁰中的1個(gè)以上即可，也可以為多個(gè)，R⁶～R¹⁰、R¹¹～R¹⁵、R¹⁶～R²⁰各者中的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的數(shù)量的上限優(yōu)選2個(gè)，更優(yōu)選1個(gè)。R⁶～R²⁰中的表示經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的優(yōu)選R⁷～R⁹、R¹²～R¹⁴、R¹⁷～R¹⁹中的1～3個(gè)，更優(yōu)選R⁷、R⁸、R¹²、R¹³、R¹⁷、R¹⁸中的1～3個(gè)，進(jìn)而優(yōu)選R⁸、R¹³、R¹⁸中的1～3個(gè)，特別優(yōu)選R¹³及R¹⁸的至少任一個(gè)，但并無特別限制。

優(yōu)選R⁶～R²⁰能夠采用的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基為下述通式(2)所表示的基。

[化9]

通式(2)

在通式(2)中，﹡表示鍵結(jié)部位。Ar¹及Ar²分別獨(dú)立表示碳數(shù)6～10的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的芳香族基。這里所述的芳香族基可以包含單環(huán)，也可以包含稠環(huán)。例如可以列舉苯基、萘基作為優(yōu)選例，更優(yōu)選苯基。作為具體例，可以列舉：苯基、1-萘基、2-萘基。Ar¹和Ar²可以相同也可以不同。另外，在分子內(nèi)存在多個(gè)通式(2)所表示的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的情況下，這些經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的Ar¹彼此可以相互相同也可以不同，另外，這些經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基的Ar²彼此可以相互相同也可以不同。

在通式(2)中，Ar¹及Ar²也可以相互連結(jié)而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在相互連結(jié)而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，Ar¹和Ar²也可以直接或者間接進(jìn)行連結(jié)而形成環(huán)。也就是說，構(gòu)成Ar¹的芳香族基和構(gòu)成Ar²的芳香族基相互可以利用單鍵進(jìn)行連結(jié)，也可以利用連結(jié)基進(jìn)行連結(jié)。在利用連結(jié)基進(jìn)行連結(jié)時(shí)，連結(jié)基的連結(jié)原子數(shù)優(yōu)選1～3個(gè)，更優(yōu)選1或2個(gè)。在連結(jié)原子數(shù)為2個(gè)以上時(shí)，在連結(jié)原子之間可以存在不飽和鍵也可以不存在不飽和鍵，優(yōu)選存在不飽和鍵。例如可以列舉下述式(4)所表示的連結(jié)基作為優(yōu)選例。在下述式(4)中，R²¹及R²²分別獨(dú)立表示氫原子或取代基，R²¹及R²²也可以相互鍵結(jié)而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。作為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以列舉：苯環(huán)或萘環(huán)等芳基環(huán)、吡啶環(huán)或吡口井環(huán)等雜芳基環(huán)、環(huán)戊二烯環(huán)或環(huán)己烯環(huán)等不飽和脂肪環(huán)。

[化10]

通式(4)

作為通式(2)所表示的N,N-二芳基氨基的具體例，可以列舉：N,N-二苯基氨基、N-苯基-N-(1-萘基)氨基、N-苯基-N-(2-萘基)氨基、N,N-二(1-萘基)氨基、N,N-二(2-萘基)氨基、咔唑-9-基、5H-二苯并[b,f]氮呯-5-基。其中，優(yōu)選N,N-二苯基氨基、N-苯基-N-(1-萘基)氨基、咔唑-9-基、5H-二苯并[b,f]氮呯-5-基。這里所例示的N,N-二芳基氨基也可以經(jīng)取代。

另外，通式(2)所表示的N,N-二芳基氨基也優(yōu)選下述通式(3)所表示的基。

[化11]

通式(3)

在通式(3)中，﹡表示鍵結(jié)部位。R^a及R^b分別獨(dú)立表示氫原子、經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的碳數(shù)1～5的烷基、或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的碳數(shù)6～10的芳香族基。關(guān)于R^a及R^b能夠采用的烷基，只要碳數(shù)為1～5，那么并無特別限制，優(yōu)選甲基。關(guān)于R^a及R^b能夠采用的芳香族基的說明和優(yōu)選的范圍，可以參照Ar¹及Ar²能夠采用的芳香族基的說明和優(yōu)選的范圍。另外，R^a和R^b可以相互相同也可以不同。另外，在通式(1)所表示的化合物中存在多個(gè)通式(3)所表示的基的情況下，這些R^a彼此可以相互相同也可以不同，另外，這些R^b彼此可以相互相同也可以不同。

作為通式(2)的Ar¹及Ar²可以采用的取代芳香族基的取代基、通式(3)的R^a及R^b可以采用的取代烷基及取代芳香族基的取代基、通式(4)的R²¹及R²²可以采用的取代基，例如可以列舉：羥基、鹵素原子、氰基、碳數(shù)1～20的烷基、碳數(shù)1～20的烷氧基、碳數(shù)6～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的芳氧基、碳數(shù)1～20的烷基硫基、碳數(shù)1～20的烷基取代氨基、碳數(shù)2～20的酰基、碳數(shù)3～40的雜芳基、碳數(shù)12～40的二芳基氨基、碳數(shù)12～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的咔唑基、碳數(shù)2～10的烯基、碳數(shù)2～10的炔基、碳數(shù)2～10的烷氧基羰基、碳數(shù)1～10的烷基磺酰基、碳數(shù)1～10的鹵烷基、酰胺基、碳數(shù)2～10的烷基酰胺基、碳數(shù)3～20的三烷基硅烷基、碳數(shù)4～20的三烷基硅烷基烷基、碳數(shù)5～20的三烷基硅烷基烯基、碳數(shù)5～20的三烷基硅烷基炔基及硝基等。這些具體例中，可以進(jìn)一步經(jīng)取代基取代的取代基也可以經(jīng)取代。更優(yōu)選的取代基為鹵素原子、氰基、碳數(shù)1～20的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1～20的烷氧基、碳數(shù)6～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的芳氧基、碳數(shù)3～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的雜芳基、碳數(shù)12～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的二芳基氨基、碳數(shù)12～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的咔唑基。進(jìn)而優(yōu)選的取代基為碳數(shù)1～10的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)6～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的芳氧基、碳數(shù)12～40的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的二芳基氨基。

本說明書中所述的烷基可以為直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀的任一種，更優(yōu)選碳數(shù)1～6，作為具體例，可以列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、異丙基。烷氧基可以為直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀的任一種，更優(yōu)選碳數(shù)1～6，作為具體例，可以列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、異丙氧基。二烷基氨基的2個(gè)烷基可以相互相同也可以不同，優(yōu)選相同。二烷基氨基的2個(gè)烷基可以分別獨(dú)立為直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀的任一種，更優(yōu)選碳數(shù)1～6，作為具體例，可以列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、異丙基。雜芳基可以僅包含單環(huán)，也可以包含稠環(huán)，作為具體例，可以列舉：吡啶基、嗒口井基、嘧啶基、三口井基、三唑基、苯并三唑基。這些雜芳基可以為經(jīng)由雜原子而鍵結(jié)的基，也可以為經(jīng)由構(gòu)成雜芳基環(huán)的碳原子而鍵結(jié)的基。

另外，在通式(1)中，m表示1或2，優(yōu)選1。

以下，例示通式(1)所表示的化合物的具體例，但本發(fā)明中能夠使用的通式(1)所表示的化合物不應(yīng)受到這些具體例的限定性解釋。

[化12]

[化13]

[化14]

[化15]

[化16]

關(guān)于通式(1)所表示的化合物的分子量，例如在意圖利用蒸鍍法將包含通式(1)所表示的化合物的有機(jī)層制膜并加以利用的情況下，優(yōu)選1500以下，更優(yōu)選1200以下，進(jìn)而優(yōu)選1000以下，進(jìn)而更優(yōu)選800以下。分子量的下限值為通式(1)所表示的分子量最小的化合物的分子量。

通式(1)所表示的化合物無論分子量如何，均能夠利用涂布法進(jìn)行成膜。如果使用涂布法，那么即便為分子量相對(duì)大的化合物也能夠進(jìn)行成膜。

也可以想到應(yīng)用本發(fā)明而將分子內(nèi)包含多個(gè)通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的化合物用于有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層中。

例如可以想到將使具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的聚合性單體進(jìn)行聚合而成的聚合物用于有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層中。具體而言，可以想到準(zhǔn)備在通式(1)的R¹～R²⁰的任一個(gè)中具有聚合性官能基的單體，使其均聚合、或和其它單體一起共聚合，由此獲得具有重復(fù)單元的聚合物，并將該聚合物用于有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層中。或者，也可以想到通過使具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的化合物彼此反應(yīng)而獲得二聚物或三聚物，并將這些用于有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層中。

作為構(gòu)成包含通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的聚合物的重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)例，可以列舉通式(1)的R¹～R²⁰的任一個(gè)為下述通式(21)或(22)所表示的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元。

[化17]

在通式(21)及(22)中，L¹及L²表示連結(jié)基。連結(jié)基的碳數(shù)優(yōu)選0～20，更優(yōu)選1～15，進(jìn)而優(yōu)選2～10。連結(jié)基優(yōu)選具有-X¹¹-L¹¹-所表示的結(jié)構(gòu)。這里，X¹¹表示氧原子或硫原子，優(yōu)選氧原子。L¹¹表示連結(jié)基，優(yōu)選經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的亞烷基、或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的亞芳基，更優(yōu)選碳數(shù)1～10的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的亞烷基、或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的亞苯基。

在通式(21)及(22)中，R¹⁰¹、R¹⁰²、R¹⁰³及R¹⁰⁴分別獨(dú)立表示取代基。優(yōu)選碳數(shù)1～6的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1～6的經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的烷氧基、鹵素原子，更優(yōu)選碳數(shù)1～3的未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1～3的未經(jīng)取代的烷氧基、氟原子、氯原子，進(jìn)而優(yōu)選碳數(shù)1～3的未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1～3的未經(jīng)取代的烷氧基。

作為重復(fù)單元的具體的結(jié)構(gòu)例，可以列舉在通式(1)的R¹～R²⁰的任一個(gè)中包含下述式(23)～(26)的任一種結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元。也可以R¹～R²⁰中的2個(gè)以上包含下述式(23)～(26)的任一種結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的情況為R¹～R²⁰中的1個(gè)包含下述式(23)～(26)的任一種結(jié)構(gòu)。

[化18]

具有包含這些式(23)～(26)的重復(fù)單元的聚合物能夠通過預(yù)先將通式(1)的R¹～R²⁰的至少1個(gè)設(shè)為包含羥基的基，將其作為連結(jié)子使下述化合物反應(yīng)而導(dǎo)入聚合性基，并使該聚合性基進(jìn)行聚合而合成。

[化19]

分子內(nèi)包含通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的聚合物可以為僅包含具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚合物，也可以為包含具有其以外的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚合物。另外，聚合物中所含的具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元可以為單獨(dú)一種，也可以為兩種以上。

作為不具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元，可以列舉由通常的共聚合中所使用的單體衍生的重復(fù)單元。例如可以列舉由乙烯、苯乙烯等具有乙烯性不飽和鍵的單體衍生的重復(fù)單元。

[通式(11)所表示的化合物]

在通式(1)所表示的化合物中，下述通式(11)所表示的化合物為新穎化合物。

[化20]

通式(11)

在通式(11)中，R^1'～R^5'分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基。R^6'～R^20'分別獨(dú)立表示氫原子或者取代基，R^6'～R^20'的至少一個(gè)為經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基。m'表示1或2。

關(guān)于通式(11)中的R^1'～R^5'、R^6'～R^20'、m'的說明和優(yōu)選的范圍，可以參照通式(1)所表示的化合物的說明。

另外，通式(11)所表示的化合物優(yōu)選下述通式(12)所表示的化合物。

[化21]

通式(12)

在通式(12)中，R^1a～R^5a及R^16a～R^19a分別獨(dú)立表示氫原子或哈米特的σ_p值為0以上的取代基。R^6a～R^15a分別獨(dú)立表示氫原子、哈米特的σ_p值為0以上的取代基或經(jīng)取代或者未經(jīng)取代的N,N-二芳基氨基。n表示1或2。Z表示用以形成6員環(huán)或者7員環(huán)的包含碳鏈的連結(jié)基、或用以形成6員環(huán)的氧原子。

關(guān)于R^1a～R^5a及R^16a～R^19a可以采用的取代基的說明和優(yōu)選例，可以參照通式(1)的R¹～R⁵可以采用的取代基的說明和優(yōu)選例，其中R^1a～R^5a所采用的取代基優(yōu)選氟原子。關(guān)于R^6a～R^15a可以采用的N,N-二芳基氨基的說明和優(yōu)選的范圍，可以參照通式(1)的R⁶～R²⁰可以采用的N,N-二芳基氨基的說明和優(yōu)選的范圍。n為1或2，優(yōu)選1。在Z為碳鏈時(shí)，碳鏈的碳數(shù)為1或2。在碳數(shù)為2時(shí)，在碳原子之間可以存在不飽和鍵。另外，碳鏈也可以經(jīng)取代基取代。關(guān)于該取代基的說明和優(yōu)選的范圍，可以參照通式(2)的Ar¹及Ar²可以采用的取代芳香族基等取代基的說明和優(yōu)選的范圍。

[通式(11)所表示的化合物的合成法]

通式(11)所表示的化合物的合成法并無特別限制。通式(11)所表示的化合物的合成可以通過將已知的合成法或條件適當(dāng)組合而進(jìn)行。

例如，R^18'為通式(3)所表示的基、且m為1的通式(11)所表示的化合物可以根據(jù)下述流程進(jìn)行合成。

[化22]

流程中的R^1'～R^17'、R^19'、R^20'是和所述通式(11)含義相同的基。R^a及R^b是和所述通式(3)含義相同的基。X表示鹵素原子。作為鹵素原子，可以列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，優(yōu)選氟原子、氯原子、溴原子。關(guān)于各步驟的反應(yīng)條件或程序，可以適當(dāng)選擇采用在類似的合成反應(yīng)中所采用的公知的反應(yīng)條件或程序。

R^18'為通式(3)所表示的基、且m為1以外的通式(11)所表示的化合物能夠通過設(shè)置所述流程而進(jìn)行合成。另外，關(guān)于通式(11)所表示的化合物的合成反應(yīng)的詳細(xì)情況，可以將下述合成例作為參考。另外，通式(11)所表示的化合物也能夠通過將其它公知的合成反應(yīng)組合而進(jìn)行合成。

[有機(jī)發(fā)光元件]

本發(fā)明的通式(1)所表示的化合物能夠用作有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光材料。因此，本發(fā)明的通式(1)所表示的化合物在有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光層中能夠有效地用作發(fā)光材料。在通式(1)所表示的化合物中，含有發(fā)射延遲熒光的延遲熒光材料(延遲熒光體)。也就是說，本發(fā)明也提供具有通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)的延遲熒光體的發(fā)明、使用通式(1)所表示的化合物作為延遲熒光體的發(fā)明、及使用通式(1)所表示的化合物使延遲熒光發(fā)光的方法的發(fā)明。使用這種化合物作為發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光元件具有發(fā)射延遲熒光、且發(fā)光效率高的特征。如果以有機(jī)電致發(fā)光元件為例對(duì)其原理進(jìn)行說明，那么如下所述。

在有機(jī)電致發(fā)光元件中，從正負(fù)兩電極在發(fā)光材料中注入載子，產(chǎn)生激發(fā)狀態(tài)的發(fā)光材料，使其發(fā)光。通常，在載子注入型的有機(jī)電致發(fā)光元件的情況下，所產(chǎn)生的激子中，被激發(fā)成激發(fā)單重態(tài)的激子為25％，剩余75％被激發(fā)成激發(fā)三重態(tài)。因此，利用作為來自激發(fā)三重態(tài)的發(fā)光的磷光的有機(jī)電致發(fā)光元件的能量利用效率高。然而，激發(fā)三重態(tài)由于壽命長(zhǎng)，所以產(chǎn)生激發(fā)狀態(tài)的飽和或因和激發(fā)三重態(tài)的激子的相互作用所引起的能量失活，通常大多情況下磷光的量子產(chǎn)率不高。另一方面，延遲熒光材料通過系間竄越等而使能量向激發(fā)三重態(tài)躍遷后，通過三重態(tài)-三重態(tài)湮滅或熱能的吸收，反向系間竄越(inverse intersystem crossing)至激發(fā)單重態(tài)而發(fā)射熒光。在有機(jī)電致發(fā)光元件中，認(rèn)為其中利用熱能的吸收的熱活化型的延遲熒光材料尤其有用。在有機(jī)電致發(fā)光元件利用延遲熒光材料的情況下，激發(fā)單重態(tài)的激子像通常那樣發(fā)射熒光。另一方面，激發(fā)三重態(tài)的激子吸收器件所發(fā)出的熱，向激發(fā)單重態(tài)進(jìn)行系間竄越而發(fā)射熒光。這時(shí)，由于為來自激發(fā)單重態(tài)的發(fā)光，所以為和熒光相同波長(zhǎng)的發(fā)光，但因通過從激發(fā)三重態(tài)向激發(fā)單重態(tài)的反向系間竄越，所產(chǎn)生的光的壽命(發(fā)光壽命)較通常的熒光或磷光長(zhǎng)，所以作為較這些延遲的熒光而被觀察到。能夠?qū)⑵涠x為延遲熒光。如果使用這種熱活化型的激子移動(dòng)機(jī)制，那么通過在載子注入后經(jīng)過熱能的吸收，能夠?qū)⑼ǔH產(chǎn)生25％的激發(fā)單重態(tài)的化合物的比率提高至25％以上。如果使用在未達(dá)100℃的低溫下也發(fā)出強(qiáng)熒光及延遲熒光的化合物，那么利用器件的熱而充分地產(chǎn)生從激發(fā)三重態(tài)向激發(fā)單重態(tài)的系間竄越而發(fā)射延遲熒光，所以能夠飛躍性地提高發(fā)光效率。

通過使用本發(fā)明的通式(1)所表示的化合物作為發(fā)光層的發(fā)光材料，能夠提供有機(jī)光致發(fā)光元件(有機(jī)PL(Photoluminescence，光致發(fā)光)元件)或有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)等優(yōu)異的有機(jī)發(fā)光元件。這時(shí)，本發(fā)明的通式(1)所表示的化合物也可以作為所謂輔助摻雜劑而具有輔助發(fā)光層中所含的其它發(fā)光材料的發(fā)光的功能。也就是說，發(fā)光層中所含的本發(fā)明的通式(1)所表示的化合物也可以具有發(fā)光層中所含的主體材料的最低激發(fā)單重態(tài)能階和發(fā)光層中所含的其它發(fā)光材料的最低激發(fā)單重態(tài)能階之間的最低激發(fā)單重態(tài)能階。

有機(jī)光致發(fā)光元件具有在基板上至少形成發(fā)光層的構(gòu)造。另外，有機(jī)電致發(fā)光元件具有至少形成陽極、陰極、及陽極和陰極之間的有機(jī)層的構(gòu)造。有機(jī)層至少包含發(fā)光層，可以僅包含發(fā)光層，也可以除了發(fā)光層以外還具有1層以上的有機(jī)層。作為這種其它有機(jī)層，可以列舉：電洞傳輸層、電洞注入層、電子阻擋層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層、激子阻擋層等。電洞傳輸層也可以為具有電洞注入功能的電洞注入傳輸層，電子傳輸層也可以為具有電子注入功能的電子注入傳輸層。將具體的有機(jī)電致發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)例示于圖1。在圖1中，1表示基板，2表示陽極，3表示電洞注入層，4表示電洞傳輸層，5表示發(fā)光層，6表示電子傳輸層，7表示陰極。

以下，對(duì)有機(jī)電致發(fā)光元件的各構(gòu)件及各層進(jìn)行說明。另外，基板和發(fā)光層的說明也適于有機(jī)光致發(fā)光元件的基板和發(fā)光層。

(基板)

本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件優(yōu)選被基板支撐。關(guān)于該基板，并無特別限制，只要一直以來在有機(jī)電致發(fā)光元件中所慣用即可，例如可以使用包含玻璃、透明塑膠、石英、硅等的基板。

(陽極)

作為有機(jī)電致發(fā)光元件中的陽極，優(yōu)選使用將功函數(shù)大(4eV以上)的金屬、合金、導(dǎo)電性化合物及這些的混合物作為電極材料的陽極。作為這種電極材料的具體例，可以列舉：Au等金屬、CuI、銦錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、SnO₂、ZnO等導(dǎo)電性透明材料。另外，也可以使用IDIXO(In₂O₃-ZnO)等非晶質(zhì)且能夠制作透明導(dǎo)電膜的材料。陽極可以利用蒸鍍或?yàn)R鍍等方法使這些電極材料形成薄膜，并利用光微影法而形成所需形狀的圖案，或在不太需要圖案精度的情況下(100μm以上左右)，也可以在所述電極材料的蒸鍍或?yàn)R鍍時(shí)介隔所需形狀的遮罩形成圖案?；蛘?，在使用像有機(jī)導(dǎo)電性化合物那樣能夠涂布的材料的情況下，也可以使用印刷方式、涂布方式等濕式成膜法。在從該陽極提取發(fā)光的情況下，理想為使透過率大于10％，另外，陽極的薄片電阻優(yōu)選幾百Ω/□以下。進(jìn)而，膜厚通常是在10～1000nm、優(yōu)選10～200nm的范圍內(nèi)選擇，但也取決于材料。

(陰極)

另一方面，作為陰極，可以使用將功函數(shù)小(4eV以下)的金屬(稱為電子注入性金屬)、合金、導(dǎo)電性化合物及這些的混合物作為電極材料的陰極。作為這種電極材料的具體例，可以列舉：鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銅混合物、鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂O₃)混合物、銦、鋰/鋁混合物、稀土金屬等。這些中，就電子注入性及對(duì)氧化等的耐久性的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選電子注入性金屬和作為功函數(shù)的值更大而穩(wěn)定的金屬的第二金屬的混合物、例如鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂O₃)混合物、鋰/鋁混合物、鋁等。陰極能夠通過利用蒸鍍或?yàn)R鍍等方法使這些電極材料形成薄膜而制作。另外，陰極的薄片電阻優(yōu)選幾百Ω/□以下，膜厚通常是在10nm～5μm、優(yōu)選50～200nm的范圍內(nèi)選擇。另外，為了使所發(fā)出的光透過，只要有機(jī)電致發(fā)光元件的陽極或陰極的任一個(gè)為透明或半透明，那么發(fā)光亮度提高而適合。

另外，通過將陽極的說明中所列舉的導(dǎo)電性透明材料用于陰極，能夠制作透明或半透明的陰極，通過應(yīng)用該陰極，能夠制作陽極和陰極兩者具有透過性的元件。

(發(fā)光層)

發(fā)光層是在通過從陽極及陰極分別注入的電洞及電子再結(jié)合而產(chǎn)生激子后，進(jìn)行發(fā)光的層，可以將發(fā)光材料單獨(dú)用在發(fā)光層中，優(yōu)選包含發(fā)光材料和主體材料。作為發(fā)光材料，可以使用選自通式(1)所表示的本發(fā)明的化合物群中的一種或兩種以上。為了使本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件及有機(jī)光致發(fā)光元件表現(xiàn)出高發(fā)光效率，重要的是將發(fā)光材料中所產(chǎn)生的單重態(tài)激子及三重態(tài)激子封閉在發(fā)光材料中。因此，優(yōu)選在發(fā)光層中除了發(fā)光材料以外還使用主體材料。作為主體材料，可以使用激發(fā)單重態(tài)能量、激發(fā)三重態(tài)能量的至少任一個(gè)具有高于本發(fā)明的發(fā)光材料的值的有機(jī)化合物。其結(jié)果為，能夠?qū)⒈景l(fā)明的發(fā)光材料中所產(chǎn)生的單重態(tài)激子及三重態(tài)激子封閉在本發(fā)明的發(fā)光材料的分子中，從而能夠充分地提升其發(fā)光效率。但是，由于也存在即便無法充分地封閉單重態(tài)激子及三重態(tài)激子也能夠獲得高發(fā)光效率的情況，所以只要為能夠?qū)崿F(xiàn)高發(fā)光效率的主體材料，那么可以無特別限制地用于本發(fā)明中。在本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件或有機(jī)電致發(fā)光元件中，發(fā)光是由發(fā)光層中所含的本發(fā)明的發(fā)光材料所產(chǎn)生。該發(fā)光包括熒光發(fā)光及延遲熒光發(fā)光兩者。但也可以使發(fā)光的一部分或局部地存在來自主體材料的發(fā)光。

在使用主體材料的情況下，作為發(fā)光材料的本發(fā)明的化合物在發(fā)光層中所含有的量?jī)?yōu)選0.1重量％以上，更優(yōu)選1重量％以上，另外，優(yōu)選50重量％以下，更優(yōu)選20重量％以下，進(jìn)而優(yōu)選10重量％以下。

作為發(fā)光層中的主體材料，優(yōu)選具有電洞傳輸能力、電子傳輸能力，且防止發(fā)光的長(zhǎng)波長(zhǎng)化，并且具有高玻璃轉(zhuǎn)移溫度的有機(jī)化合物。

(注入層)

所謂注入層，是為了降低驅(qū)動(dòng)電壓或提高發(fā)光亮度而設(shè)置于電極和有機(jī)層間的層，有電洞注入層和電子注入層，也可以使其存在于陽極和發(fā)光層或電洞傳輸層之間、及陰極和發(fā)光層或電子傳輸層之間。注入層可以視需要而設(shè)置。

(阻擋層)

阻擋層是能夠阻擋存在于發(fā)光層中的電荷(電子或者電洞)及/或激子向發(fā)光層外擴(kuò)散的層。電子阻擋層可以配置在發(fā)光層及電洞傳輸層之間，阻擋電子朝向電洞傳輸層而通過發(fā)光層。同樣地，電洞阻擋層可以配置在發(fā)光層及電子傳輸層之間，阻擋電洞朝向電子傳輸層而通過發(fā)光層。另外，阻擋層可以用于阻擋激子擴(kuò)散至發(fā)光層的外側(cè)。也就是說，電子阻擋層、電洞阻擋層也可以分別兼具作為激子阻擋層的功能。本說明書中所述的電子阻擋層或激子阻擋層是以包含以一層而具有電子阻擋層及激子阻擋層的功能的層的含義使用。

(電洞阻擋層)

所謂電洞阻擋層，廣義上具有電子傳輸層的功能。電洞阻擋層具有一面?zhèn)鬏旊娮右幻孀钃蹼姸吹竭_(dá)電子傳輸層的作用，由此能夠提高發(fā)光層中的電子和電洞的再結(jié)合機(jī)率。作為電洞阻擋層的材料，視需要能夠使用下述電子傳輸層的材料。

(電子阻擋層)

所謂電子阻擋層，廣義上具有傳輸電洞的功能。電子阻擋層具有一面?zhèn)鬏旊姸匆幻孀钃蹼娮拥竭_(dá)電洞傳輸層的作用，由此能夠提高發(fā)光層中的電子和電洞進(jìn)行再結(jié)合的機(jī)率。

(激子阻擋層)

所謂激子阻擋層，是用以阻擋通過電洞和電子在發(fā)光層內(nèi)再結(jié)合而產(chǎn)生的激子擴(kuò)散至電荷傳輸層的層，能夠通過插入本層而將激子有效率地封閉在發(fā)光層內(nèi)，從而能夠提高元件的發(fā)光效率。激子阻擋層能夠和發(fā)光層相鄰而插入至陽極側(cè)、陰極側(cè)的任一側(cè)，也可以在兩側(cè)同時(shí)插入。也就是說，于在陽極側(cè)具有激子阻擋層的情況下，能夠在電洞傳輸層和發(fā)光層之間和發(fā)光層相鄰而插入該層，在插入至陰極側(cè)的情況下，能夠在發(fā)光層和陰極之間和發(fā)光層相鄰而插入該層。另外，在陽極、和與發(fā)光層的陽極側(cè)相鄰的激子阻擋層之間可以具有電洞注入層或電子阻擋層等，在陰極、和與發(fā)光層的陰極側(cè)相鄰的激子阻擋層之間可以具有電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層等。在配置阻擋層的情況下，優(yōu)選用作阻擋層的材料的激發(fā)單重態(tài)能量及激發(fā)三重態(tài)能量的至少任一個(gè)高于發(fā)光材料的激發(fā)單重態(tài)能量及激發(fā)三重態(tài)能量。

(電洞傳輸層)

所謂電洞傳輸層，包含具有傳輸電洞的功能的電洞傳輸材料，電洞傳輸層能夠設(shè)置單層或多層。

作為電洞傳輸材料，具有電洞的注入或傳輸、電子的障壁性的任一種，可以為有機(jī)物、無機(jī)物的任一種。作為能夠使用的公知的電洞傳輸材料，例如可以列舉：三唑衍生物、口咢二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚咔唑衍生物、多芳基烷烴衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、口咢唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、茀酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、以及導(dǎo)電性高分子低聚物、尤其是噻吩低聚物等，優(yōu)選使用卟啉化合物、芳香族三級(jí)胺化合物及苯乙烯基胺化合物，更優(yōu)選使用芳香族三級(jí)胺化合物。

(電子傳輸層)

所謂電子傳輸層，包含具有傳輸電子的功能的材料，電子傳輸層可以設(shè)置單層或多層。

作為電子傳輸材料(也存在兼作電洞阻擋材料的情況)，只要具有將從陰極注入的電子傳導(dǎo)至發(fā)光層的功能即可。作為能夠使用的電子傳輸層，例如可以列舉：硝基取代茀衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二酰亞胺、亞茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、口咢二唑衍生物等。進(jìn)而，在所述口咢二唑衍生物中，將口咢二唑環(huán)的氧原子取代為硫原子而成的噻二唑衍生物、具有作為拉電子基而已知的喹口咢啉環(huán)的喹口咢啉衍生物也能夠用作電子傳輸材料。進(jìn)而也可以使用將這些材料導(dǎo)入至高分子鏈中、或?qū)⑦@些材料作為高分子的主鏈的高分子材料。

在制作有機(jī)電致發(fā)光元件時(shí)，不僅可以將通式(1)所表示的化合物用在發(fā)光層中，也可以用在發(fā)光層以外的層中。這時(shí)，發(fā)光層中所使用的通式(1)所表示的化合物、和發(fā)光層以外的層中所使用的通式(1)所表示的化合物可以相同也可以不同。例如，也可以在所述注入層、阻擋層、電洞阻擋層、電子阻擋層、激子阻擋層、電洞傳輸層、電子傳輸層等中使用通式(1)所表示的化合物。這些層的制膜方法并無特別限定，可以利用干式工藝、濕式工藝的任一種而制作。

以下，具體地例示有機(jī)電致發(fā)光元件中能夠使用的優(yōu)選材料。但，本發(fā)明中能夠使用的材料不受以下的例示化合物的限定性解釋。另外，即便為作為具有特定功能的材料而例示的化合物，也能夠轉(zhuǎn)用作具有其它功能的材料。另外，以下的例示化合物的結(jié)構(gòu)式中的R、R₂～R₇分別獨(dú)立表示氫原子或取代基。n表示3～5的整數(shù)。

首先，列舉也能夠用作發(fā)光層的主體材料的優(yōu)選化合物。

[化23]

[化24]

[化25]

[化26]

[化27]

其次，列舉能夠用作電洞注入材料的優(yōu)選化合物例。

[化28]

其次，列舉能夠用作電洞傳輸材料的優(yōu)選化合物例。

[化29]

[化30]

[化31]

[化32]

[化33]

[化34]

其次，列舉能夠用作電子阻擋材料的優(yōu)選化合物例。

[化35]

其次，列舉能夠用作電洞阻擋材料的優(yōu)選化合物例。

[化36]

其次，列舉能夠用作電子傳輸材料的優(yōu)選化合物例。

[化37]

[化38]

[化39]

其次，列舉能夠用作電子注入材料的優(yōu)選化合物例。

[化40]

列舉作為能夠進(jìn)一步添加的材料而優(yōu)選的化合物例。例如能夠想到作為穩(wěn)定材料而添加等。

[化41]

利用所述方法制作的有機(jī)電致發(fā)光元件是通過在所獲得的元件的陽極和陰極之間施加電場(chǎng)而發(fā)光。這時(shí)，如果為利用激發(fā)單重態(tài)能量的發(fā)光，那么和其能階對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光是作為熒光發(fā)光及延遲熒光發(fā)光而被確認(rèn)到。另外，如果為利用激發(fā)三重態(tài)能量的發(fā)光，那么和其能階對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)是作為磷光而被確認(rèn)到。通常的熒光由于熒光壽命短于延遲熒光發(fā)光，所以發(fā)光壽命能夠由熒光和延遲熒光加以區(qū)別。

另一方面，關(guān)于磷光，對(duì)于像本發(fā)明的化合物那樣的通常的有機(jī)化合物而言，由于激發(fā)三重態(tài)能量不穩(wěn)定而被轉(zhuǎn)換為熱等，壽命短而立即失活，所以在室溫下幾乎無法觀測(cè)到。為了測(cè)定通常的有機(jī)化合物的激發(fā)三重態(tài)能量，能夠通過觀測(cè)極低溫的條件下的發(fā)光而進(jìn)行測(cè)定。

本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件在單一元件、包含以陣列狀配置的結(jié)構(gòu)的元件、將陽極和陰極以X-Y矩陣狀配置的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)中均能夠應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明，通過使發(fā)光層中含有通式(1)所表示的化合物，能夠獲得發(fā)光效率經(jīng)大幅度地改善的有機(jī)發(fā)光元件。本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件等有機(jī)發(fā)光元件能夠進(jìn)而應(yīng)用于各種用途中。例如能夠使用本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件而制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，關(guān)于詳細(xì)情況，可以參照時(shí)任靜士、安達(dá)千波矢、村田英幸共著的“有機(jī)EL顯示器”(Ohm公司)。另外，尤其本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件也能夠應(yīng)用于需求大的有機(jī)電致發(fā)光照明或背光。

實(shí)施例

以下列舉合成例及實(shí)施例而更具體地說明本發(fā)明的特征。如下所示的材料、處理內(nèi)容、處理程序等只要不脫離本發(fā)明的主旨，那么能夠適當(dāng)進(jìn)行變更。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到如下所示的具體例的限定性解釋。另外，發(fā)光特性的評(píng)價(jià)是使用電源電表(Keithley公司制造：2400系列)、半導(dǎo)體參數(shù)分析器(Agilent Technology公司制造：E5273A)、光功率計(jì)測(cè)定裝置(Newport公司制造：1930C)、光學(xué)分光器(Ocean Optics公司制造：USB2000)、分光發(fā)射計(jì)(TOPCON公司制造：SR-3)及快速照相機(jī)(streak camera)(Hamamatsu Photonics股份有限公司制造的C4334型)而進(jìn)行。

另外，各材料的單重態(tài)能量(E_S1)和三重態(tài)能量(E_T1)的差(ΔE_ST)是利用以下的方法算出單重態(tài)能量(E_S1)和三重態(tài)能量，并利用ΔE_ST＝E_S1－E_T1而求出。

(1)單重態(tài)能量E_S1

通過將測(cè)定對(duì)象化合物和mCBP(3,3'-di(9H-carbazol-9-yl)biphenyl，3,3'-二(9H-咔唑-9-基)聯(lián)苯)以使測(cè)定對(duì)象化合物的濃度成為6重量％的方式共蒸鍍，而在Si基板上制作厚度100nm的試樣。在常溫(300K)下測(cè)定該試樣的熒光光譜。將從激發(fā)光剛?cè)肷浜笾寥肷浜?00納秒為止的發(fā)光累計(jì)，由此獲得將縱軸設(shè)為發(fā)光強(qiáng)度、橫軸設(shè)為波長(zhǎng)的熒光光譜。熒光光譜中，將縱軸設(shè)為發(fā)光、橫軸設(shè)為波長(zhǎng)。對(duì)該發(fā)光光譜的短波側(cè)的上升作切線，求出該切線和橫軸的交點(diǎn)的波長(zhǎng)值λedge[nm]。將利用如下所示的換算式將該波長(zhǎng)值換算成能量值而得的值設(shè)為E_S1。

換算式：E_S1[eV]＝1239.85/λedge

在發(fā)光光譜的測(cè)定中，激發(fā)光源是使用氮?dú)饫咨?Lasertechnik Berlin公司制造，MNL200)，檢測(cè)器是使用快速照相機(jī)(Hamamatsu Photonics公司制造，C4334)。

(2)三重態(tài)能量E_T1

將和單重態(tài)能量E_S1相同的試樣冷卻至5[K]，對(duì)磷光測(cè)定用試樣照射激發(fā)光(337nm)，使用快速照相機(jī)測(cè)定磷光強(qiáng)度。將從激發(fā)光入射后1毫秒起至入射后10毫秒為止的發(fā)光累計(jì)，由此獲得將縱軸設(shè)為發(fā)光強(qiáng)度、橫軸設(shè)為波長(zhǎng)的磷光光譜。對(duì)該磷光光譜的短波長(zhǎng)側(cè)的上升作切線，求出該切線和橫軸的交點(diǎn)的波長(zhǎng)值λedge[nm]。將利用如下所示的換算式將該波長(zhǎng)值換算成能量值而得的值設(shè)為E_T1。

換算式：E_T1[eV]＝1239.85/λedge

對(duì)磷光光譜的短波長(zhǎng)側(cè)的上升的切線是以如下方式作出。在從磷光光譜的短波長(zhǎng)側(cè)起，在光譜曲線上移動(dòng)至光譜的極大值中的最為短波長(zhǎng)側(cè)的極大值時(shí)，朝向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)考慮曲線上的各點(diǎn)的切線。該切線隨著曲線上升(也就是說，隨著縱軸增加)而增加斜率。將在該斜率的值取極大值的點(diǎn)所作出的切線設(shè)為對(duì)該磷光光譜的短波長(zhǎng)側(cè)的上升的切線。

另外，具有光譜的最大波峰強(qiáng)度的10％以下的波峰強(qiáng)度的極大點(diǎn)不包括在所述最為短波長(zhǎng)側(cè)的極大值中，將在最接近最為短波長(zhǎng)側(cè)的極大值且斜率的值取極大值的點(diǎn)所作出的切線設(shè)為對(duì)該磷光光譜的短波長(zhǎng)側(cè)的上升的切線。

(合成例1)例示化合物(1)的合成

在本合成例中，依據(jù)以下的流程，對(duì)例示化合物(1)進(jìn)行合成。

[化42]

(1)2,3-二氨基-5,6-二苯基吡口井的合成步驟

基于J.Chem.Research(s),1997,250-251中所記載的方法，利用以下的方法合成2,3-二氨基-5,6-二苯基吡口井。

將3,4-二氨基-1,2,5-噻二唑(7.9g，68.2mmol)、苯偶酰(15.8g，75.0mmol)、乙酸230ml投入至500ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行5小時(shí)攪拌。將反應(yīng)溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量8.0g、產(chǎn)率41％獲得5,6-二苯基[1,2,5]噻二唑并[3,4-b]吡口井。

其次，將5,6-二苯基[1,2,5]噻二唑并[3,4-b]吡口井(8.0g，27.7mmol)、氯化錫(II)二水合物(31.2g，138.5mmol)、甲醇160ml投入至1000ml三口燒瓶中后，緩慢添加濃鹽酸160ml，在氮?dú)鈿饬飨?，?0℃下進(jìn)行2小時(shí)攪拌。使用飽和碳酸鈉水溶液將放置冷卻至室溫的溶液中和至pH值8～9后，將溶液內(nèi)的甲醇某程度蒸餾去除。過濾取出沉淀物，使用乙酸乙酯反復(fù)進(jìn)行3次固體萃取后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量4.8g、產(chǎn)率66％獲得2,3-二氨基-5,6-二苯基吡口井。

(2)中間物B的合成步驟

將2,3-二氨基-5,6-二苯基吡口井(1.0g，3.8mmol)、利用Eur.J.Org.Chem.,2012,320-328中所記載的方法合成的1-(4-溴苯基)-2-苯基乙烷-1,2-二酮(1.2g，4.2mmol)、乙酸30ml投入至100ml三口燒瓶中，進(jìn)行4小時(shí)加熱回流攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量1.6g、產(chǎn)率88％獲得中間物B。

(3)例示化合物(1)的合成步驟

基于Eur.J.Inorg.Chem.,2006,3676-3683中所記載的方法，利用以下的方法對(duì)例示化合物(1)進(jìn)行合成。

將中間物B(0.39mmol)、利用國際公開WO2012/039561號(hào)中所記載的方法合成的9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶(89mg，0.43mmol)、三(二亞芐基丙酮)二鈀(0)(36mg，0.039mmol)、叔丁醇鈉(41mg，0.43mmol)、甲苯20ml、三(叔丁基)膦(10mg，0.050mmol)投入至100ml三口燒瓶中，一面攪拌，一面迅速反復(fù)3次脫氣和氮?dú)庵脫Q。將該混合物在氮?dú)鈿饬飨?，通過回流進(jìn)行8小時(shí)攪拌。反應(yīng)后，在放置冷卻至室溫的反應(yīng)溶液中添加水，利用二氯甲烷進(jìn)行萃取，并利用飽和鹽水進(jìn)行洗凈。利用硫酸鈉對(duì)有機(jī)層進(jìn)行干燥后，將溶劑蒸餾去除，并使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量173mg、產(chǎn)率69％獲得例示化合物(1)。

熔點(diǎn)為300℃以上。¹H-NMR(δppm,CDCl₃)1.69(6H,s),6.31(2H,dd,J＝8.4,1.2),6.96(2H,td,J＝7.2,0.12),7.33～7.48(13H,m),7.71(4H,d,J＝7.6),7.77(2H,d,J＝8.0),7.91(2H,d,J＝8.0)

(合成例2)例示化合物(2)的合成

在本合成例中，依據(jù)以下的流程，對(duì)例示化合物(2)進(jìn)行合成。

[化43]

(1)中間物C的合成步驟

將3,4-二氨基-1,2,5-噻二唑(9.9g，85.2mmol)、4,4'-二溴苯偶酰(24.4g，66.4mmol)、乙酸300ml投入至1000ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行24小時(shí)攪拌。將反應(yīng)溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量19.0g、產(chǎn)率64％獲得中間物C。

(2)中間物D的合成步驟

將中間物C(21.4g，47.8mmol)、氯化錫(II)二水合物(50.3g，222.9mmol)、甲醇400ml投入至1000ml三口燒瓶中后，緩慢添加濃鹽酸400ml，在氮?dú)鈿饬飨?，?0℃下進(jìn)行3小時(shí)攪拌。使用飽和碳酸鈉水溶液將放置冷卻至室溫的溶液中和至pH值8～9后，將溶液內(nèi)的甲醇某程度蒸餾去除。過濾取出沉淀物，使用乙酸乙酯反復(fù)3次固體萃取后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量12.0g、產(chǎn)率60％獲得中間物D。

(3)中間物E的合成步驟

將中間物D(0.6g，1.4mmol)、苯偶酰(0.33g，1.6mmol)、乙酸10ml投入至50ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行4小時(shí)攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.62g、產(chǎn)率73％獲得中間物E。

(4)例示化合物(2)的合成步驟

使用中間物E(0.39mmol)代替中間物B(0.39mmol)，使用9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶2倍摩爾量，除此以外，通過進(jìn)行和合成例1的步驟(3)相同的步驟，以產(chǎn)量0.24g、產(chǎn)率50％獲得例示化合物(2)。

熔點(diǎn)為300℃以上。¹H-NMR(δppm,CDCl₃)1.69(12H),6.33(4H,m),6.90(8H,m),7.37～7.53(14H,m),7.74(4H,m),8.01(4H,d,J＝8.0)

(合成例3)例示化合物(4)的合成

在本合成例中，依據(jù)以下的流程，對(duì)例示化合物(4)進(jìn)行合成。

[化44]

(1)中間物F的合成步驟

將3,4-二氨基-1,2,5-噻二唑(9.9g，85.2mmol)、利用Bioorgnic&Medicinal Chem.2007,15,3801-3817中所記載的方法合成的3,3'-二氟苯偶酰(16.3g，66.4mmol)、乙酸300ml投入至1000ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行24小時(shí)攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量18.1g、產(chǎn)率65％獲得中間物F。

(2)中間物G的合成步驟

將中間物F(15.6g，47.8mmol)、氯化錫(II)二水合物(50.3g，222.9mmol)、甲醇400ml投入至1000ml三口燒瓶中后，緩慢添加濃鹽酸400ml，在氮?dú)鈿饬飨拢?0℃下進(jìn)行3小時(shí)攪拌。使用飽和碳酸鈉水溶液將放置冷卻至室溫的溶液中和至pH值8～9后，將溶液內(nèi)的甲醇某程度蒸餾去除。過濾取出沉淀物，使用乙酸乙酯反復(fù)3次固體萃取后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量8.6g、產(chǎn)率60％獲得中間物G。

(3)中間物H的合成步驟

將中間物G(0.60g，1.4mmol)、4-溴苯偶酰(0.46g，1.6mmol)、乙酸10ml投入至50ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行4小時(shí)攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.56g、產(chǎn)率73％獲得中間物H。

(4)例示化合物(4)的合成步驟

使用中間物H(0.39mmol)代替中間物B(0.39mmol)，使用9,9-二甲基-9,10-二氫吖啶2倍摩爾量，除此以外，進(jìn)行和合成例1的步驟(3)相同的步驟，由此以產(chǎn)量0.15g、產(chǎn)率55％獲得例示化合物(4)。

熔點(diǎn)為300℃以上。

(合成例4)例示化合物(7)的合成

在本合成例中，依據(jù)以下的流程，對(duì)例示化合物(7)進(jìn)行合成。

[化45]

(1)中間物I的合成步驟

將3,4-二氨基-1,2,5-噻二唑(10.0g，86.1mmol)、利用Bioorgnic&Medicinal Chem.2007,15,3801-3817中所記載的方法合成的3,3'-二氟苯偶酰(16.5g，67.2mmol)、乙酸300ml投入至1000ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行24小時(shí)攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量14.6g、產(chǎn)率65％獲得中間物I。

(2)中間物J的合成步驟

將中間物I(21.4g，47.8mmol)、氯化錫(II)二水合物(50.3g，222.9mmol)、甲醇400ml投入至1000ml三口燒瓶中后，緩慢添加濃鹽酸400ml，在氮?dú)鈿饬飨?，?0℃下進(jìn)行3小時(shí)攪拌。使用飽和碳酸鈉水溶液將放置冷卻至室溫的溶液中和至pH值8～9后，將溶液內(nèi)的甲醇某程度蒸餾去除。過濾取出沉淀物，使用乙酸乙酯反復(fù)3次固體萃取后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量9.6g、產(chǎn)率60％獲得中間物J。

(3)中間物K的合成

將中間物J(0.6g，1.8mmol)、4-溴苯偶酰(0.58g，2.0mmol)、乙酸10ml投入至50ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行4小時(shí)攪拌。將溶液放置冷卻至室溫后，將溶劑蒸餾去除，使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.78g、產(chǎn)率73％獲得中間物K。

(4)例示化合物(7)的合成步驟

使用中間物K(0.39mmol)代替中間物B(0.39mmol)，除此以外，進(jìn)行和合成例1的步驟(3)相同的步驟，由此以產(chǎn)量0.14g、產(chǎn)率50％獲得例示化合物(7)。

熔點(diǎn)為300℃以上。

(合成例5)例示化合物(11)的合成

將在合成例1中所合成的中間物B(0.2g，0.39mmol)、啡口咢口井(78mg，0.43mmol)、乙酸鈀(II)(5mg，0.023mmol)、碳酸鉀(0.16g，1.16mmol)、甲苯20ml、三(叔丁基)膦(17mg，0.085mmol)投入至100ml三口燒瓶中，一面攪拌，一面迅速反復(fù)3次脫氣和氮?dú)庵脫Q。將該混合物在氮?dú)鈿饬飨?，通過回流進(jìn)行10小時(shí)攪拌。反應(yīng)后，在放置冷卻至室溫的反應(yīng)溶液中添加水，利用二氯甲烷進(jìn)行萃取，并利用飽和鹽水進(jìn)行洗凈。利用硫酸鈉對(duì)有機(jī)層進(jìn)行干燥后，將溶劑蒸餾去除，并使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.14g、產(chǎn)率59％獲得例示化合物(11)。

熔點(diǎn)為300℃以上。¹H-NMR(δppm,CDCl₃)5.96(2H,dd,J＝8.0,1.6),6.60～6.78(6H,m),7.33～7.53(12H,m),7.67～7.80(6H,m),7.87(2H,d,J＝8.0)

(合成例6)例示化合物(12)的合成

將在合成例2中所合成的中間物E(0.2g，0.34mmol)、啡口咢口井(0.14g，0.74mmol)、乙酸鈀(II)(5mg，0.020mmol)、碳酸鉀(0.28g，2.02mmol)、甲苯20ml、三(叔丁基)膦(15mg，0.074mmol)投入至100ml三口燒瓶中，一面攪拌，一面迅速反復(fù)3次脫氣和氮?dú)庵脫Q。將混合物在氮?dú)鈿饬飨?，通過回流進(jìn)行9小時(shí)攪拌。反應(yīng)后，在放置冷卻至室溫的反應(yīng)溶液中添加水，利用二氯甲烷進(jìn)行萃取，并利用飽和鹽水進(jìn)行洗凈。利用硫酸鈉對(duì)有機(jī)層進(jìn)行干燥后，將溶劑蒸餾去除，并使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.19g、產(chǎn)率71％獲得例示化合物(12)。

熔點(diǎn)為300℃以上。

¹H-NMR(δppm,CDCl₃)5.96(4H,dd,J＝8.0，1.6),6.53(4H,td,J-＝8.0,1.6),6.66(4H,td,J＝8.0,1.6),6.71(4H,dd,J＝8.0,1.6),7.37～7.48(10H,m),7.72(4H,d,J＝7.2),7.95(4H,d,J＝8.8)

(合成例7)例示化合物(25)的合成

在本合成例中，依據(jù)以下的流程，對(duì)例示化合物(25)進(jìn)行合成。

[化46]

(1)中間物L(fēng)的合成步驟

將4-溴苯偶酰(7.9g，27.2mmol)、二氨基順丁烯二腈(3.5g，32.6mmol)、乙酸120ml投入至500ml三口燒瓶中，通過回流進(jìn)行4小時(shí)攪拌。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液放置冷卻，將溶劑蒸餾去除后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量9.8g、產(chǎn)率93％獲得中間物L(fēng)。

(2)中間物M的合成步驟

將中間物L(fēng)(1.9g，5.2mmol)、2,3-二氨基-5,6-二苯基吡口井(1.0g，5.8mmol)、碳酸鉀(1.3g，9.5mmol)、二甲基亞砜30ml投入至100ml三口燒瓶中后，反復(fù)3次脫氣和氮?dú)庵脫Q。將混合溶液在氮?dú)鈿饬飨?，?20℃下進(jìn)行7小時(shí)攪拌。將反應(yīng)液放置冷卻后，利用二氯甲烷、蒸餾水進(jìn)行萃取。將有機(jī)層和亞二硫磺酸鈉水溶液注入至分液漏斗中而進(jìn)行分液，利用硫酸鈉對(duì)該有機(jī)層進(jìn)行干燥后，利用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.89g、產(chǎn)率30％獲得中間物M。

(3)中間物N的合成步驟

將中間物M(0.63g，1.1mmol)、二碳酸二叔丁酯(0.52g，2.4mmol)、三乙胺(0.24g，2.37mmol)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(26mg，0.22mmol)、四氫呋喃30ml投入至100ml燒瓶中，在室溫下進(jìn)行7小時(shí)攪拌。反應(yīng)后，將溶劑從反應(yīng)液中蒸餾去除，在其殘留物中添加20～30ml左右的乙酸乙酯，進(jìn)行過濾，由此將雜質(zhì)去除至濾液側(cè)。利用管柱層析法對(duì)所獲得的殘留物進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.56g、產(chǎn)率66％獲得中間物N。

(4)例示化合物(25)的合成步驟

將中間物N(0.31g，0.40mmol)、亞氨基茋(0.12g，0.60mmol)、三(二亞芐基丙酮)二鈀(0)(36mg，0.040mmol)、叔丁醇鈉(0.57g，5.96mmol)、甲苯20ml、三(叔丁基)膦(10mg，0.052mmol)投入至100ml三口燒瓶中，一面攪拌，一面迅速反復(fù)3次脫氣和氮?dú)庵脫Q。將混合物在氮?dú)鈿饬飨?，通過回流進(jìn)行26小時(shí)攪拌。反應(yīng)后，在放置冷卻至室溫的反應(yīng)溶液中添加水，利用二氯甲烷進(jìn)行萃取，并利用飽和鹽水進(jìn)行洗凈。利用硫酸鈉對(duì)有機(jī)層進(jìn)行干燥后，將溶劑蒸餾去除，并使用管柱層析法進(jìn)行精制，由此以產(chǎn)量0.13g、產(chǎn)率46％獲得例示化合物(25)。

熔點(diǎn)為300℃以上。

(實(shí)施例1)例示化合物(1)的溶液的制作和評(píng)價(jià)

制備在合成例1中所合成的例示化合物(1)的甲苯溶液(濃度10^-5M)。

對(duì)該甲苯溶液測(cè)定由380nm激發(fā)光所產(chǎn)生的光致發(fā)光量子效率，結(jié)果光致發(fā)光量子效率在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?2.5％，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?3.4％。

另外，將對(duì)該甲苯溶液測(cè)定利用400nm激發(fā)光所得的發(fā)光光譜和紫外線吸收光譜的結(jié)果示于圖2。最大發(fā)光波長(zhǎng)λmax為651nm。

將測(cè)定利用340nm激發(fā)光所得的暫態(tài)衰減曲線的結(jié)果示于圖3。暫態(tài)衰減曲線表示對(duì)化合物照射激發(fā)光而測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度逐漸失活的過程所得的發(fā)光壽命測(cè)定結(jié)果。如果為通常的單一成分的發(fā)光(熒光或者磷光)，那么發(fā)光強(qiáng)度以單一指數(shù)函數(shù)的形式衰減。這意味著在曲線圖的縱軸為半log的情況下，線性衰減。在圖3所示的例示化合物(1)的暫態(tài)衰減曲線中，雖然在觀測(cè)初期觀測(cè)到這種線性成分(熒光)，但數(shù)μ秒后出現(xiàn)偏離線性的成分。其為延遲成分的發(fā)光，和初期的成分相加的信號(hào)成為向長(zhǎng)時(shí)間側(cè)延伸的平緩曲線。通過像這樣測(cè)定發(fā)光壽命，確認(rèn)到例示化合物(1)是除了包含熒光成分以外也包含延遲成分的發(fā)光體。

關(guān)于發(fā)光壽命，在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.37μs，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?6.1μs。

該甲苯溶液的激發(fā)單重態(tài)和激發(fā)三重態(tài)的能量差ΔE_st為0.002eV，作為S₀→S₁躍遷的頻度因數(shù)的f值為0.0002。ΔE_st值用作熱活化的容易產(chǎn)生程度的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為該值越小越有可能容易產(chǎn)生熱活化延遲熒光。另外，f值為從S₀(基態(tài))向S₁(激發(fā)單重態(tài))的躍遷的容易產(chǎn)生程度，此次的計(jì)算中使用f值作為發(fā)光的容易產(chǎn)生程度(熒光強(qiáng)度)的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為該值越大越有可能顯示出強(qiáng)熒光。

(實(shí)施例2)例示化合物(2)的溶液的制作和評(píng)價(jià)

制備在合成例2中所合成的例示化合物(2)的甲苯溶液(濃度10^-5M)。

對(duì)該甲苯溶液測(cè)定由440nm激發(fā)光所產(chǎn)生的光致發(fā)光量子效率，結(jié)果光致發(fā)光量子效率在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?2.0％，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?2.4％。

另外，將對(duì)該甲苯溶液測(cè)定利用444nm激發(fā)光所得的發(fā)光光譜和紫外線吸收光譜的結(jié)果示于圖4，將對(duì)利用340nm激發(fā)光所得的暫態(tài)衰減曲線進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果示于圖5。根據(jù)圖4，最大發(fā)光波長(zhǎng)λmax為621nm。根據(jù)圖5，能夠觀測(cè)到發(fā)光壽命短的成分(即時(shí)熒光成分)和發(fā)光壽命長(zhǎng)的成分(延遲熒光成分)，關(guān)于延遲熒光成分的發(fā)光壽命，在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.40μs，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?3.5μs。另外，該甲苯溶液的激發(fā)單重態(tài)和激發(fā)三重態(tài)的能量差ΔE_st為0.002eV，f值為0。

(比較例1)比較化合物(A)的溶液的制作和評(píng)價(jià)

制備比較化合物(A)的甲苯溶液(濃度10^-5M)。

對(duì)該甲苯溶液評(píng)價(jià)特性，結(jié)果由320nm激發(fā)光所產(chǎn)生的光致發(fā)光量子效率在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.2％，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.3％，最大發(fā)光波長(zhǎng)為706nm。另外，激發(fā)單重態(tài)和激發(fā)三重態(tài)的能量差ΔE_st為0.047eV，f值為0.031。該比較化合物(A)的甲苯溶液的發(fā)光弱，未能確認(rèn)到延遲熒光。

[化47]

比較化合物(A)

(比較例2)比較化合物(B)的溶液的制作和評(píng)價(jià)

制備比較化合物(B)的甲苯溶液(濃度10^-5M)。

對(duì)該甲苯溶液評(píng)價(jià)特性，結(jié)果由360nm激發(fā)光所產(chǎn)生的光致發(fā)光量子效率在未通入氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.1％，在通入了氮?dú)獾募妆饺芤褐袨?.3％，最大發(fā)光波長(zhǎng)為697nm。另外，激發(fā)單重態(tài)和激發(fā)三重態(tài)的能量差ΔE_st為0.006eV，f為0.041。該比較化合物(B)的甲苯溶液的發(fā)光弱，未能確認(rèn)到延遲熒光。

[化48]

比較化合物(B)

(比較例3)比較化合物(C)的溶液的制作和評(píng)價(jià)

制備比較化合物(C)的甲苯溶液(濃度10^-5M)。

使用該甲苯溶液對(duì)由360nm激發(fā)光所產(chǎn)生的光致發(fā)光進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)果未能明確地確認(rèn)到延遲熒光。

[化49]

比較化合物(C)

(實(shí)施例3)例示化合物(2)的薄膜型有機(jī)光致發(fā)光元件的制作和評(píng)價(jià)

在硅基板上利用真空蒸鍍法，在真空度3.0×10^-4Pa以下的條件下從不同的蒸鍍?cè)磳?duì)mCBP(3,3'-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl，3,3'-二(N-咔唑基)-1,1'-聯(lián)苯)和例示化合物(2)進(jìn)行蒸鍍，以50nm的厚度形成例示化合物(2)的濃度為6.0重量％的薄膜而制成薄膜型有機(jī)光致發(fā)光元件。

對(duì)該薄膜型有機(jī)光致發(fā)光元件，將測(cè)定由400nm激發(fā)光所發(fā)出的發(fā)光光譜和紫外線吸收光譜的結(jié)果示于圖6，將在大氣下測(cè)定暫態(tài)衰減曲線的結(jié)果示于圖7。光致發(fā)光量子效率在大氣下為48.9％，在含氮環(huán)境下為50.1％，發(fā)光波長(zhǎng)為586nm。另外，根據(jù)圖7能夠觀測(cè)到發(fā)光壽命不同的3個(gè)成分，各成分的發(fā)光壽命為7.81ns、969.0ns、5.73μs。

(實(shí)施例4)使用例示化合物(2)的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作和評(píng)價(jià)

在形成膜厚100nm的包含銦錫氧化物(ITO)的陽極的玻璃基板上，利用真空蒸鍍法在真空度3.0×10^-4Pa下積層各薄膜。首先，在ITO上以35nm的厚度形成α-NPD(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]-biphenyl，4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯)。其次，從不同的蒸鍍?cè)磳⒗净衔?2)和mCBP共蒸鍍，形成15nm的厚度的層作為發(fā)光層。這時(shí)，例示化合物(2)的濃度是設(shè)為6.0重量％。其次，以65nm的厚度形成TPBi(1,3,5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene，1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)，進(jìn)而將氟化鋰(LiF)真空蒸鍍0.8nm，繼而以100nm的厚度蒸鍍鋁(Al)，由此形成陰極，制成有機(jī)電致發(fā)光元件。

對(duì)所制造的有機(jī)電致發(fā)光元件，將在1mA/cm²、10mA/cm²、100mA/cm²的各條件下測(cè)得的發(fā)光光譜示于圖8，將電壓-電流密度-亮度特性示于圖9，將電流密度-電流效率-功率效率特性示于圖10，將電流密度-外部量子效率特性示于圖11。該有機(jī)電致發(fā)光元件的接通電壓為3.2V，最大亮度為14820cd/m²，最大電流效率為27.7cd/A，最大功率效率為25.1lm/W。另外，該有機(jī)電致發(fā)光元件達(dá)成10.5％的高外部量子產(chǎn)率。如果使用發(fā)光量子效率為100％的熒光材料嘗試制作取得了平衡的理想的有機(jī)電致發(fā)光元件，那么只要光提取效率為20～30％，熒光發(fā)光的外部量子效率便達(dá)到5～7.5％。該值通常被視為使用熒光材料的有機(jī)電致發(fā)光元件的外部量子效率的理論極限值。就實(shí)現(xiàn)超出理論極限值的高外部量子效率的觀點(diǎn)而言，本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件極優(yōu)異。

[化50]

[工業(yè)上的可利用性]

本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光元件可實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。另外，本發(fā)明的化合物能夠用作這種有機(jī)發(fā)光元件用的發(fā)光材料。因此，本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)上的可利用性高。

[符號(hào)的說明]

1 基板

2 陽極

3 電洞注入層

4 電洞傳輸層

5 發(fā)光層

6 電子傳輸層

7 陰極