有机电致发光元件以及电子设备的制作方法

1.本发明涉及有机电致发光元件以及电子设备。


背景技术：

2.向有机电致发光元件(以下有时称为“有机el元件”)施加电压后，空穴从阳极被注入发光层，而电子从阴极被注入发光层。然后，在发光层中，被注入的空穴与电子复合，形成激子。这时，根据电子自旋的统计定理，单重态激子以25％的比例生成，以及三重态激子以75％的比例生成。
3.使用来自单重态激子的发光的荧光型有机el元件正应用于手机以及电视机等全彩显示器，而内量子效率25％被称为极限。因此，正在进行用于提高有机el元件的性能的研究。
4.此外，期待除单重态激子以外还利用三重态激子，从而使有机el元件更有效地发光。在这样的背景下，提出有利用了热活化延迟荧光(以下有时简称为“延迟荧光”)的高效的荧光型有机el元件并进行研究。
5.例如，对tadf(thermally activated delayed fluorescence，热活化延迟荧光)机制(mechanism)进行研究。该tadf机制是在使用单重态能级与三重态能级的能量差(
△
st)较小的材料的情况下，利用在热作用下产生从三重态激子向单重态激子的逆系间窜越的现象的机制。关于热活化延迟荧光，例如记载于“安达千波矢编，《有机半导体的器件物性》，讲谈社，2012年4月1日发行，261～268页”。
6.在专利文献1、2中，公开有具有空穴传输层、包含tadf化合物的发光层以及电子传输层的有机el元件。专利文献1、2所记载的空穴传输层不包含胺类化合物。此外，专利文献1、2所记载的电子传输层包含在具有芳基的吖嗪环上直接或者经由连接基团键合有杂芳基的化合物。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：国际公开第2019/013063号
10.专利文献2：国际公开第2016/056559号


技术实现要素：

11.发明要解决的技术问题
12.在利用了tadf机制的有机el元件中，为了进一步使性能提高，要求以更低的电压或者更高的效率发光。
13.本发明的目的在于提供一种以低电压或高效率发光的、或者以低电压且高效率发光的有机电致发光元件以及电子设备。
14.用于解决上述技术问题的方案
15.根据本发明的一方案，有机电致发光元件具有：
16.阳极；
17.阴极；
18.发光层，包含在所述阳极与所述阴极之间；
19.第一层，包含在所述阳极与所述发光层之间，与所述发光层相邻；
20.第二层，包含在所述阴极与所述发光层之间，与所述发光层相邻，
21.所述发光层包含第一化合物、第二化合物与第三化合物，
22.所述第一层包含以下述通式(1)表示的化合物，
23.所述第二层包含以下述通式(2)表示的化合物，
24.所述第一化合物是荧光发光性的化合物，
25.所述第二化合物是延迟荧光性的化合物，
26.所述第一化合物的单重态能量s1(m1)与所述第二化合物的单重态能量s1(m2)与所述第三化合物的单重态能量s1(m3)满足下述数学式(数1)的关系。
27.s1(m3)＞s1(m2)＞s1(m1)
…
(数1)
28.[化1]
[0029][0030]
在所述通式(1)中，
[0031]
ra1～ra5、rb1～rb5以及rc3～rc5分别独立地为氢原子或取代基，作为取代基的ra1～ra5、rb1～rb5以及rc3～rc5分别独立地为，
[0032]
卤素原子、
[0033]
氰基、
[0034]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者
[0035]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基，
[0036]
rc1为氢原子或取代基，或者与rc2互相键合而形成环，作为取代基的rc1为
[0037]
取代或未取代的成环碳数为6～12的芳基，
[0038]
rc2为氢原子或取代基，或者rc1以及rc2的组互相键合而形成环，rc1以及rc2的组互相键合而形成环的情况下的环至少包含5元环，所述5元环包含碳原子、氧原子、硫原子以及氮原子中的至少任一种原子，其中，rc1以及rc2不同时为氢原子，
[0039]
作为取代基的rc2为，
[0040]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0041]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0042]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0043]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳硫基、或者
[0044]
取代或未取代的氨基。
[0045]
[化2]
[0046][0047]
在所述通式(2)中，
[0048]
x1～x3分别独立地为氮原子或cr1，其中，x1～x3中的至少任一个为氮原子，
[0049]
r1为氢原子或取代基，
[0050]
作为取代基的r1分别独立地为，
[0051]
卤素原子、
[0052]
氰基、
[0053]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0054]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0055]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0056]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0057]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0058]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0059]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0060]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0061]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基，
[0062]
ar1以及ar2分别独立地，
[0063]
以下述通式(2a)表示，或者为
[0064]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者
[0065]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0066]
a以下述通式(2a)表示。
[0067]
[化3]
[0068][0069]
在所述通式(2a)中，
[0070]
har以下述通式(2b)表示，
[0071]
a为1、2、3、4或者5，
[0072]
a为1时，l1为单键或二价的连接基团，
[0073]
a为2、3、4或者5时，l1为三价以上六价以下的连接基团，
[0074]
多个har彼此相同或不同，
[0075]
所述连接基团为，
[0076]
由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生的基团、
[0077]
由取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基衍生的基团、
[0078]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的2个基团互相键合而得的基团衍生的基团、或者
[0079]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的3个基团互相键合而得的基团衍生的基团，
[0080]
另外，互相键合而得的基团彼此相同或不同。
[0081]
[化4]
[0082][0083]
在所述通式(2b)中，
[0084]
x
11
～x
18
分别独立地为氮原子、cr
13
或者键合于l1的碳原子，
[0085]
多个r
13
彼此相同或不同，
[0086]
y1为氧原子、硫原子、nr
18
、sir
11
r
12
、cr
14
r
15
、键合于l1的氮原子、分别键合于r
16
以及l1的硅原子、或者分别键合于r
17
以及l1的碳原子，
[0087]
其中，键合于l1的为x
11
～x
18
、r
11
～r
12
、以及r
14
～r
15
中的碳原子、以及y1中的氮原子、硅原子及碳原子中的任一个，
[0088]
r
11
以及r
12
相同或者不同，r
14
以及r
15
相同或者不同，
[0089]
r
18
以及r
11
～r
17
分别独立地为氢原子或取代基，或者相邻的r
13
的组、r
11
以及r
12
的组、r
14
以及r
15
的组中的一个以上的任意组互相键合而形成环，
[0090]
作为取代基的r
18
以及r
11
～r
17
分别独立地为，
[0091]
卤素原子、
[0092]
氰基、
[0093]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0094]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0095]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0096]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0097]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0098]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0099]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0100]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0101]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基。)
[0102]
根据本发明的一方案，提供一种电子设备，搭载有上述本发明的一方案的有机电致发光元件。
[0103]
发明效果
[0104]
根据本发明的一方案，能够提供一种以低电压或高效率发光的、或者以低电压且
高效率发光的有机el元件以及电子设备。
附图说明
[0105]
图1是示出第一实施方式的有机el元件的一例的概略构成的图。
[0106]
图2是测量过渡pl的装置的概略图。
[0107]
图3是示出过渡pl的衰减曲线的一例的图。
[0108]
图4是示出第一实施方式的有机el元件的一例的发光层中的第一化合物、第二化合物以及第三化合物的能级和能量转移的关系的图。
具体实施方式
[0109]
〔第一实施方式〕
[0110]
对本发明的第一实施方式的有机el元件的构成进行说明。
[0111]
有机el元件在阳极以及阴极的两个电极之间具备有机层。该有机层通常是由有机化合物构成的多个层层叠而成。有机层可以还包含无机化合物。有机层中的至少一层为发光层。
[0112]
在本实施方式中，有机层具有包含在阳极与阴极之间的发光层、包含在阳极与发光层之间的与所述发光层相邻的第一层、包含在阴极与发光层之间的与所述发光层相邻的第二层。
[0113]
发光层包含第一化合物、第二化合物与第三化合物，第一化合物是荧光发光性的化合物，第二化合物是延迟荧光性的化合物。
[0114]
第一层包含以通式(1)表示的化合物。作为第一层没有特别限定，例如可例举从空穴注入层、空穴传输层以及电子阻挡层构成的组中选择的至少任一种层。作为第一层优选为电子阻挡层。
[0115]
第二层包含以通式(2)表示的化合物。作为第二层没有特别限定，例如可例举从电子注入层、电子传输层以及空穴阻挡层构成的组中选择的至少任一种层。作为第二层优选为空穴阻挡层。
[0116]
即，本实施方式的有机el元件的有机层优选为以下的层构成。
[0117]
·
电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层
[0118]
·
空穴注入层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层
[0119]
·
空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层
[0120]
·
空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层
[0121]
·
空穴阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入层
[0122]
·
空穴阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层
[0123]
·
空穴阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层
[0124]
·
空穴注入层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入层
[0125]
·
空穴注入层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层
[0126]
·
空穴注入层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层
[0127]
·
空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入层
[0128]
·
空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层
[0129]
·
空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层
[0130]
·
空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子注入层
[0131]
·
空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层
[0132]
·
空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层
[0133]
图1中示出本实施方式中的有机el元件的一例的概略构成。
[0134]
有机el元件1包含透光性的基板2、阳极3、阴极4、配置于阳极3与阴极4之间的有机层10。有机层10自阳极3侧依次层叠有第一层6、发光层5、第二层7而构成。第一层6在阳极3侧与发光层5相邻，第二层7在阴极4侧与发光层5相邻。
[0135]
发光层5也可以包含金属络合物。
[0136]
发光层5优选为不包含磷光发光性材料(掺杂剂材料)。
[0137]
发光层5优选为不包含重金属络合物以及磷光发光性的稀土类金属络合物。在此，作为重金属络合物，例如可例举铱络合物、锇络合物以及铂络合物等。
[0138]
此外，发光层5还优选为不包含金属络合物。
[0139]
第一化合物优选为掺杂剂材料(有时也称为客体材料、发射体、发光材料)。
[0140]
第二化合物优选为主体材料(有时也称为基质材料)。
[0141]
第三化合物优选为主体材料。有时也将第二化合物以及第三化合物的其中一个称为第一主体材料，另一个称为第二主体材料。第三化合物可以是延迟荧光性的化合物，也可以是不呈延迟荧光性的化合物。
[0142]
以往，已知具备包含荧光发光性的化合物、tadf化合物以及第三化合物这3种化合物的发光层的有机el元件。为了制作与以往的有机el元件相比以低电压或高效率发光的有机el元件，需要改善向发光层的空穴注入性。除此之外，还需要将注入发光层的空穴更长久地留在发光层内，高效地生成激子。但是，在迄今为止所知的发光层以及其周边层(例如电子阻挡层以及空穴阻挡层等)的组合中，向发光层的空穴注入性的改善以及发光层内的高效的激子的生成不充分。
[0143]
本发明人等发现，在具备包含3种化合物的发光层的有机el元件中，通过使包含以通式(1)表示的化合物的第一层在阳极侧与发光层相邻、并且使包含以通式(2)表示的化合物的第二层在阴极侧与发光层相邻，能够实现以低电压或高效率发光的有机el元件、或者以低电压且高效率发光的有机el元件。
[0144]
以下对本实施方式的有机el元件的构成详细地进行说明。
[0145]
<第一层>
[0146]
第一层6包含以下述通式(1)表示的化合物。
[0147]
[化5]
[0148][0149]
在所述通式(1)中，ra1～ra5、rb1～rb5以及rc3～rc5分别独立地为氢原子或取代基，作为取代基的ra1～ra5、rb1～rb5以及rc3～rc5分别独立地为，
[0150]
卤素原子、
[0151]
氰基、
[0152]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者
[0153]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基，
[0154]
rc1为氢原子或取代基，或者与rc2互相键合而形成环，作为取代基的rc1为
[0155]
取代或未取代的成环碳数为6～12的芳基，
[0156]
rc2为氢原子或取代基，或者rc1以及rc2的组互相键合而形成环，rc1以及rc2的组互相键合而形成环的情况下的环至少包含5元环，所述5元环包含碳原子、氧原子、硫原子以及氮原子中的至少任一种原子，其中，rc1以及rc2不同时为氢原子，
[0157]
作为取代基的rc2为，
[0158]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0159]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0160]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0161]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳硫基、或者
[0162]
取代或未取代的氨基。
[0163]
在所述通式(1)中，优选为，在ra1～ra5内的1个以上为未取代的二苯并呋喃基的情况下，rb1～rb5以及rc2～rc5的任一个均不是未取代的二苯并呋喃基，在rb1～rb5内的1个以上为未取代的二苯并呋喃基的情况下，ra1～ra5以及rc2～rc5的任一个均不是未取代的二苯并呋喃基，在rc2～rc5内的1个以上为未取代的二苯并呋喃基的情况下，ra1～ra5以及rb1～rb5的任一个均不是未取代的二苯并呋喃基。
[0164]
在所述通式(1)中，更优选为，在ra1～ra5内的1个以上为取代或未取代的二苯并呋喃基的情况下，rb1～rb5以及rc2～rc5的任一个均不是取代或未取代的二苯并呋喃基，在rb1～rb5内的1个以上为取代或未取代的二苯并呋喃基的情况下，ra1～ra5以及rc2～rc5的任一个均不是取代或未取代的二苯并呋喃基，在rc2～rc5内的1个以上为取代或未取代的二苯并呋喃基的情况下，ra1～ra5以及rb1～rb5的任一个均不是取代或未取代的二苯并呋喃基。
[0165]
在所述通式(1)中，优选rc1以及rc2的组互相键合而形成环。
[0166]
在上述通式(1)中，还优选rc1为氢原子或取代基，rc2为氢原子或取代基。其中，rc1以及rc2不同时为氢原子。
[0167]
在此，使用下述通式(1a)对rc1以及rc2的组互相键合而形成环、以及rc1以及rc2的至少一方为特定的取代基的意义进行说明。
[0168]
下述通式(1a)是以所述通式(1)表示的化合物的局部结构。
[0169]
[化6]
[0170][0171]
在上述通式(1a)中，rc1与所述通式(1)中的rc1同义，rc2与所述通式(1)中的rc2同义，rc3～rc5分别独立地与所述通式(1)中的rc3～rc5同义，*表示与通式(1)表示的化合物中的氮原子的键合部位。
[0172]
在所述通式(1a)中，rc1以及rc2的组互相键合而形成环是指，rc1与rc2形成例如以下述通式(11a)表示的环z
11a
。
[0173]
[化7]
[0174][0175]
另一方面，所述通式(1a)中，在rc2与rc3形成以下述通式(11b)表示的环z
11b
的情况、以及rc3与rc4形成以下述通式(11c)表示的环z
11c
的情况下，下述通式(11b)以及(11c)均不满足所述通式(1a)。
[0176]
[化8]
[0177][0178]
以通式(1)表示的化合物在通式(1)中，位于氮原子附近的rc1与rc2互相键合而具有所述环z
11a
，或者rc1以及rc2的至少一方具有特定的取代基，因此，例如，和rc2与rc3互相键合而具有所述环z
11b
的化合物、rc3与rc4互相键合而具有所述环z
11c
的化合物、以及rc3具有取代基的化合物相比，氮原子的周围成为体积更大的结构。由此，可以认为，以通式(1)表示的化合物的homo(最高被占轨道)的轨道变窄，离子化电势ip变深(绝对值变大)。
[0179]
因此，可以认为，根据本实施方式的有机el元件1，通过使在阳极3侧与发光层5相邻的第一层包含以通式(1)表示的化合物，改善了向发光层的空穴注入性以及发光层内的激子的生成效率，其结果为，改善了低电压下的驱动以及高效率下的发光的至少一方。
[0180]
在所述通式(1)中，以上述通式(1a)表示的部分优选为以下述通式(1a
‑
1)～(1a
‑
10)的任一个表示的基团。
[0181]
[化9]
[0182][0183]
[化10]
[0184][0185]
在所述通式(1a
‑
1)～(1a
‑
10)中，r
a
分别独立地为氢原子或取代基，作为取代基的r
a
分别独立地为，
[0186]
卤素原子、
[0187]
氰基、
[0188]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0189]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0190]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0191]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0192]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0193]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0194]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0195]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0196]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基，在存在多个r
a
的情况下，r
a
彼此相同或不同，*表示与以通式(1)表示的化合物中的氮原子的键合部位。
[0197]
以所述通式(1a)表示的基团优选为以所述通式(1a
‑
1)～(1a
‑
5)以及(1a
‑
10)的任一个表示的基团，更优选为以所述通式(1a
‑
1)或(1a
‑
4)表示的基团。
[0198]
以所述通式(1a)表示的基团还优选为以所述通式(1a
‑
6)～(1a
‑
9)的任一个表示的基团，更优选为以所述通式(1a
‑
9)表示的基团。
[0199]
以所述通式(1a)表示的基团更优选为以所述通式(1a
‑
1)、(1a
‑
4)或(1a
‑
9)表示的基团。
[0200]
所述通式(1a
‑
1)～(1a
‑
10)中，r
a
优选为氢原子。
[0201]
在所述通式(1)中，优选ra1～ra5以及rb1～rb5分别独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。
[0202]
在所述通式(1)中，也优选ra1～ra5分别独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基，并且rb1～rb5分别独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0203]
在所述通式(1)中，也优选ra1～ra5分别独立地为氢原子、或者被成环原子数为5～30的杂芳基取代而得的成环碳数为6～30的芳基，并且rb1～rb5分别独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0204]
在所述通式(1)中，也优选ra1～ra5以及rb1～rb5分别独立地为氢原子、或者取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0205]
在所述通式(1)中，优选为ra1～ra5中的1个为取代基，不是该取代基的ra1～ra5为氢原子，rb1～rb5中的1个为取代基，不是该取代基的rb1～rb5为氢原子，rc3～rc5为氢原子。
[0206]
在所述通式(1)中，优选为作为取代基的ra1～ra5、rb1～rb5以及rc3～rc5分别独立地为卤素原子、氰基、未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0207]
在所述通式(1)中，优选为ra1～ra5中的1个为取代基，不是该取代基的ra1～ra5为氢原子，rb1～rb5中的1个为取代基，不是该取代基的rb1～rb5为氢原子，rc3～rc5为氢原子，作为取代基的ra1～ra5以及rb1～rb5分别独立地为卤素原子、氰基、未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0208]
在所述通式(1)中，优选为ra1～ra5中的至少1个分别独立地为以下述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团，rb1～rb5中的至少1个分别独立地为以下述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团。
[0209]
[化11]
[0210][0211]
[化12]
[0212][0213]
在所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)中，r
b
为氢原子或取代基，作为取代基的r
b
分别独立地为，
[0214]
卤素原子、
[0215]
氰基、
[0216]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0217]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0218]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0219]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0220]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0221]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0222]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0223]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0224]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基，在存在多个r
b
的情况下，r
b
彼此相同或不同。*表示与以通式(1)表示的化合物中的ra1～ra5以及rb1～rb5分别键合的苯环的键合部位。
[0225]
所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)中，r
b
优选为氢原子。
[0226]
以所述通式(1)表示的化合物优选为以下述通式(1x)、下述通式(1y)或下述通式(1z)表示的化合物。
[0227]
[化13]
[0228][0229]
[化14]
[0230][0231]
在所述通式(1x)、所述通式(1y)以及所述通式(1z)中，ra1～ra5中的至少1个分别独立地为以所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团，rb1～rb5中的至少1个分别独立地为以所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团，r
a
与所述通式(1a
‑
1)～(1a
‑
10)中的r
a
同义。
[0232]
在所述通式(1x)、所述通式(1y)以及所述通式(1z)中，优选为ra1～ra5中的1个是以所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团，rb1～rb5中的1个是以所述通式(1b
‑
1)～(1b
‑
10)的任一个表示的基团。
[0233]
在所述通式(1x)、所述通式(1y)以及所述通式(1z)中，r
a
优选为氢原子。
[0234]
在所述通式(1x)、所述通式(1y)以及所述通式(1z)中，r
b
优选为氢原子。
[0235]
从改善向发光层的空穴注入性的观点以及在发光层内高效地生成激子的观点来看，以所述通式(1)表示的化合物的离子化电势ip优选为5.78ev以上，更优选为5.80ev以上，进一步优选为5.85ev以上。
[0236]
以所述通式(1)表示的化合物的离子化电势ip的测量方法如后述的实施例所述。
[0237]
以通式(1)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(1)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0238]
[化15]
[0239][0240]
[化16]
[0241][0242]
[化17]
[0243][0244]
[化18]
[0245][0246]
[化19]
[0247][0248]
[化20]
[0249][0250]
·
以通式(1)表示的化合物的制造方法
[0251]
以通式(1)表示的化合物能够通过公知的方法来制造。
[0252]
<第二层>
[0253]
第二层7包含以下述通式(2)表示的化合物。
[0254]
[化21]
[0255][0256]
在所述通式(2)中，
[0257]
x1～x3分别独立地为氮原子或cr1，其中，x1～x3中的至少任一个为氮原子，
[0258]
r1为氢原子或取代基，
[0259]
作为取代基的r1分别独立地为，
[0260]
卤素原子、
[0261]
氰基、
[0262]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0263]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0264]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0265]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0266]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0267]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0268]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0269]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0270]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基，
[0271]
ar1以及ar2分别独立地，
[0272]
以下述通式(2a)表示，或者为
[0273]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、或者
[0274]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0275]
a以下述通式(2a)表示。)
[0276]
[化22]
[0277][0278]
在所述通式(2a)中，
[0279]
har以下述通式(2b)表示，
[0280]
a为1、2、3、4或者5，
[0281]
a为1时，l1为单键或二价的连接基团，
[0282]
a为2、3、4或者5时，l1为三价以上六价以下的连接基团，
[0283]
多个har彼此相同或不同，
[0284]
所述连接基团为，
[0285]
由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生的基团、
[0286]
由取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基衍生的基团、
[0287]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的2个基团互相键合而得的基团衍生的基团、或者
[0288]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的3个基团互相键合而得的基团衍生的基团，
[0289]
另外，互相键合而得的基团彼此相同或不同。
[0290]
[化23]
[0291][0292]
在所述通式(2b)中，
[0293]
x
11
～x
18
分别独立地为氮原子、cr
13
或者键合于l1的碳原子，
[0294]
多个r
13
彼此相同或不同，
[0295]
y1为氧原子、硫原子、nr
18
、sir
11
r
12
、cr
14
r
15
、键合于l1的氮原子、分别键合于r
16
以及l1的硅原子、或者分别键合于r
17
以及l1的碳原子，
[0296]
其中，键合于l1的为x
11
～x
18
、r
11
～r
12
、以及r
14
～r
15
中的碳原子、以及y1中的氮原子、硅原子及碳原子中的任一个，
[0297]
r
11
以及r
12
相同或者不同，r
14
以及r
15
相同或者不同，
[0298]
r
18
以及r
11
～r
17
分别独立地为氢原子或取代基，或者相邻的r
13
的组、r
11
以及r
12
的组、r
14
以及r
15
的组中的一个以上的任意组互相键合而形成环，
[0299]
作为取代基的r
18
以及r
11
～r
17
分别独立地为，
[0300]
卤素原子、
[0301]
氰基、
[0302]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0303]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0304]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0305]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0306]
取代或未取代的碳数为2～30的炔基、
[0307]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0308]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0309]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、或者
[0310]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基。
[0311]
y1为分别键合于r
16
以及l1的硅原子的情况下，通式(2b)以下述通式(2b
‑
1)表示。通式(2b
‑
1)中，x
11
～x
18
分别与通式(2b)中的x
11
～x
18
同义。
[0312]
y1为分别键合于r
17
以及l1的碳原子的情况下，通式(2b)以下述通式(2b
‑
2)表示。通式(2b
‑
2)中，x
11
～x
18
分别与通式(2b)中的x
11
～x
18
同义。
[0313]
[化24]
[0314][0315]
在所述通式(2b)中，作为连接基团的l1还优选为由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生而得的二价以上六价以下的残基。
[0316]
在所述通式(2a)中，a优选为1、2或者3，更优选为1或者2。
[0317]
a为1时，l1为二价的连接基团，所述通式(2a)以下述通式(2a
‑
1)表示。
[0318]
a为2、3、4或者5时，l1为三价以上六价以下的连接基团。a为2时，
[0319]
l1为三价的连接基团，所述通式(2a)以下述通式(2a
‑
2)表示。此时，har相同或不同。
[0320]
[化25]
[0321]
(har)
‑
l1‑ꢀꢀꢀ
(2a
‑
1)
[0322][0323]
在所述通式(2a
‑
1)以及(2a
‑
2)中，l1为二价或者三价的连接基团，所述连接基团为，
[0324]
由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生的基团、
[0325]
由取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基衍生的基团、
[0326]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的2个基团互相键合而得的基团衍生的基团、或者
[0327]
由从取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基以及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的3个基团互相键合而得的基团衍生的基团。
[0328]
在所述通式(2a)、(2a
‑
1)以及(2a
‑
2)的l1中，这些基团2个或者3个互相键合而得的基团是指由所述成环碳数为6～30的芳基以及成环原子数为5～30的杂芳基衍生而得的二价或三价的残基彼此利用单键2个或者3个键合而得的基团。在该连接基团中，互相键合而得的基团彼此相同或不同。
[0329]
优选为，在所述通式(2a)、(2a
‑
1)以及(2a
‑
2)中，作为连接基团的l1为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基或者取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。
[0330]
还优选为，在所述通式(2a)、(2a
‑
1)以及(2a
‑
2)中，作为连接基团的l1是由苯、联苯、三联苯、萘以及菲的任一个衍生而得的二价或者三价的残基。
[0331]
还优选为，所述通式(2a)中，a为1或者2，l1为二价或者三价的连接基团。
[0332]
还优选为，所述通式(2a)中，a为1，l1为连接基团，作为连接基团的l1是由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生而得的二价的残基，或者由取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基衍生而得的二价的残基。
[0333]
还优选为，所述通式(2a)中，a为2，l1为连接基团，作为连接基团的l1是由取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基衍生而得的三价的残基，或者由取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基衍生而得的三价的残基。
[0334]
在所述通式(2a)中，l1还优选为单键。
[0335]
在所述通式(2b)中，x
13
或者x
16
还优选为键合于l1的碳原子。
[0336]
在所述通式(2b)中，y1优选为nr
18
、氧原子、硫原子、cr
14
r
15
、或者键合于l1的氮原子。
[0337]
在所述通式(2b)中，y1还优选为cr
14
r
15
。
[0338]
y1为cr
14
r
15
的情况下，优选x
11
～x
18
的任一个为键合于l1的碳原子，其它x
11
～x
18
为氮原子或者cr
13
。
[0339]
在所述通式(2b)中，y1还优选为nr
18
或者键合于l1的氮原子。y1为nr
18
的情况下，优选为，x
11
～x
18
的任一个为键合于l1的碳原子，其它x
11
～x
18
为氮原子或者cr
13
。y1为键合于l1的氮原子的情况下，优选x
11
～x
18
分别独立地为氮原子或者cr
13
。
[0340]
此外，在所述通式(2b)中，y1还优选为氧原子或硫原子，更优选为氧原子。
[0341]
还优选为，在所述通式(2b)中，y1为氧原子或者硫原子，
[0342]
x
11
～x
18
中的一个为键合于l1的碳原子，除此之外为cr
13
。
[0343]
还更优选为，在所述通式(2b)中，y1为氧原子，x
11
及x
18
为cr
13
，x
12
～x
17
中的一个为键合于l1的碳原子，除此之外为cr
13
。
[0344]
优选为，所述通式(2)中的x1～x3中的任2个或者3个为氮原子。
[0345]
在x1～x3中的2个为氮原子的情况下，优选为x1以及x2为氮原子，x3为cr1。
[0346]
更优选为，在所述通式(2)中，x1以及x2为氮原子，x3为cr1，r1为氢原子，在该情况下，第三化合物以下述通式(21)表示。
[0347]
[化26]
[0348][0349]
在所述通式(21)中，a、ar1以及ar2分别与所述通式(2)中的a、ar1以及ar2同义。
[0350]
以通式(2)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以所述通式(2)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0351]
[化27]
[0352][0353]
[化28]
[0354][0355]
[化29]
[0356][0357]
[化30]
[0358][0359]
[化31]
[0360][0361]
[化32]
[0362][0363]
[化33]
[0364][0365]
[化34]
[0366][0367]
[化35]
[0368][0369]
[化36]
[0370][0371]
[化37]
[0372][0373]
·
以通式(2)表示的化合物的制造方法
[0374]
以通式(2)表示的化合物能够通过公知的方法来制造。
[0375]
<发光层>
[0376]
发光层5包含第一化合物、第二化合物与第三化合物。
[0377]
(第一化合物)
[0378]
第一化合物为荧光发光性的化合物。第一化合物也可以是延迟荧光性的化合物，还可以是不呈延迟荧光性的化合物。
[0379]
作为本实施方式的第一化合物，能够使用荧光发光性材料。作为荧光发光性材料，具体而言，例如可例举双芳基氨基萘衍生物、芳基取代萘衍生物、双芳基氨基蒽衍生物、芳基取代蒽衍生物、双芳基氨基芘衍生物、芳基取代芘衍生物、双芳基氨基衍生物、芳基取代衍生物、双芳基氨基荧蒽衍生物、芳基取代荧蒽衍生物、茚并苝衍生物、苊并荧蒽衍生物、吡咯亚甲基硼络合化合物、具有吡咯亚甲基骨架的化合物、具有吡咯亚甲基骨架的化合物的金属络合物、二酮吡咯并吡咯衍生物、苝衍生物以及并四苯衍生物等。
[0380]
作为第一化合物，优选以后述的通式(20)、通式(30)、通式(40)、通式(50)、通式(i)以及通式(60)表示的化合物。
[0381]
·
以通式(20)表示的化合物
[0382]
在本实施方式中，第一化合物优选为以下述通式(20)表示的化合物。
[0383]
[化38]
[0384][0385]
在所述通式(20)中，
[0386]
x为氮原子或与y键合的碳原子，
[0387]
y为氢原子或取代基，
[0388]
r
21
～r
26
分别独立地为氢原子或取代基，或者r
21
以及r
22
的组、r
22
以及r
23
的组、r
24
以及r
25
的组、还有r
25
以及r
26
的组中的一个以上的任意组互相键合而形成环，
[0389]
作为取代基的y以及r
21
～r
26
分别独立地从
[0390]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0391]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基、
[0392]
取代或未取代的成环碳数为3～30的环烷基、
[0393]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0394]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0395]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷氧基、
[0396]
取代或未取代的碳数为1～30的烷硫基、
[0397]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基、
[0398]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳硫基、
[0399]
取代或未取代的碳数为2～30的烯基、
[0400]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0401]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0402]
卤素原子、
[0403]
羧基、
[0404]
取代或未取代的酯基、
[0405]
取代或未取代的氨基甲酰基、
[0406]
取代或未取代的氨基、
[0407]
硝基、
[0408]
氰基、
[0409]
取代或未取代的甲硅烷基、以及
[0410]
取代或未取代的硅氧烷基构成的组中选择，
[0411]
z
21
以及z
22
分别独立地为取代基，或z
21
以及z
22
互相键合而形成环，
[0412]
作为取代基的z
21
以及z
22
分别独立地从
[0413]
卤素原子、
[0414]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0415]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基、
[0416]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0417]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0418]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷氧基、以及
[0419]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基构成的组中选择。
[0420]
在所述通式(20)中，例如，在r
25
以及r
26
的组互相键合而形成环的情况下，第一化合物以下述通式(21)表示。
[0421]
[化39]
[0422][0423]
在所述通式(21)中，x、y、r
21
～r
24
、z
21
以及z
22
分别与所述通式(20)中的x、y、r
21
～r
24
、z
21
以及z
22
同义，r
27
～r
30
分别独立地为氢原子或取代基，作为r
27
～r
30
为取代基的情况下的取代基，与对r
21
～r
24
例举的取代基同义。
[0424]
在所述通式(20)中，在z
21
以及z
22
互相键合而形成环的情况下，第一化合物例如以下述通式(20a)或者下述通式(20b)表示。但是，第一化合物并不限定于以下结构。
[0425]
[化40]
[0426][0427]
在所述通式(20a)中，x、y以及r
21
～r
26
分别与所述通式(20)中的x、y以及r
21
～r
26
同义，r
1a
分别独立地为氢原子或取代基，作为r
1a
为取代基的情况下的取代基，与对r
21
～r
26
例举的取代基同义，n3为4。
[0428]
在所述通式(20b)中，x、y以及r
21
～r
26
分别与所述通式(20)中的x、y以及r
21
～r
26
同义，r
1b
分别独立地为氢原子或取代基，作为r
1b
为取代基的情况下的取代基，与对r
21
～r
26
例举的取代基同义，n4为4。
[0429]
z
21
以及z
22
中的至少任一个(优选为z
21
以及z
22
)优选为从取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷氧
基以及取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基构成的组中选择的基团。
[0430]
z
21
以及z
22
中的至少任一个更优选为从被氟原子取代而得的碳数为1～30的烷氧基、被氟原子取代而得的成环碳数为6～30的芳氧基以及被碳数为1～30的氟烷基取代而得的成环碳数为6～30的芳氧基构成的组中选择的基团。
[0431]
进一步优选为z
21
以及z
22
中的至少任一个为被氟原子取代而得的碳数为1～30的烷氧基，更进一步优选为z
21
以及z
22
为被氟原子取代而得的碳数为1～30的烷氧基。
[0432]
还优选z
21
以及z
22
为相同的基团。
[0433]
另一方面，还优选所述z
21
以及所述z
22
中的至少任一个为氟原子，还更优选所述z
21
以及所述z
22
为氟原子。
[0434]
还优选所述z
21
以及所述z
22
中的至少任一个为以下述通式(20a)表示的基团。
[0435]
[化41]
[0436][0437]
所述通式(20a)中，a是取代或未取代的碳数为1～6的烷基、取代或未取代的碳数为1～6的卤代烷基、或者取代或未取代的成环碳数为6～12的芳基，l2为取代或未取代的碳数为1～6的亚烷基、或者取代或未取代的成环碳数为6～12的亚芳基，m为0、1、2、3、4、5、6或7，在m为2、3、4、5、6或7的情况下，多个l2彼此相同或不同。m优选为0、1或2。在m为0的情况下，a与o(氧原子)直接键合。
[0438]
在所述通式(20)中，z
21
以及z
22
是以所述通式(20a)表示的基团的情况下，第一化合物是以下述通式(22)表示的化合物。
[0439]
第一化合物还优选为以下述通式(22)表示的化合物。
[0440]
[化42]
[0441][0442]
所述通式(22)中，x、x为与y键合的碳原子时的y、r
21
～r
26
分别与所述通式(20)中的x、y、r
21
～r
26
同义。a
21
以及a
22
与所述通式(20a)中的a同义，可以彼此相同或不同。l
21
以及l
22
与所述通式(20a)中的l2同义，可以彼此相同或不同。m1以及m2分别独立地为0、1、2、3、4、5、6或7，优选为0、1或2。在m1为2、3、4、5、6或7的情况下，多个l
21
彼此相同或不同，在m2为2、3、4、5、6或7的情况下，多个l
22
彼此相同或不同。在m1为0的情况下，a
21
与o(氧原子)直接键合，在m2为0的情况下，a
22
与o(氧原子)直接键合。
[0443]
所述通式(20a)中的a以及l2中的至少任一个优选为被卤素原子取代，更优选为被
氟原子取代。
[0444]
所述通式(20a)中的a更优选为碳数为1～6的全氟烷基、或成环碳数为6～12的全氟芳基，进一步优选为碳数为1～6的全氟烷基。
[0445]
所述通式(20a)中的l2更优选为碳数为1～6的全氟亚烷基、或成环碳数为6～12的全氟亚芳基，进一步优选为碳数为1～6的全氟亚烷基。
[0446]
即，所述第一化合物还优选为以下述通式(22a)表示的化合物。
[0447]
[化43]
[0448][0449]
在所述通式(22a)中，
[0450]
x与所述通式(20)中的x同义，x为与y键合的碳原子时的y与所述通式(20)中的y同义，
[0451]
r
21
～r
26
分别独立地与所述通式(20)中的r
21
～r
26
同义，
[0452]
m3为0以上4以下，
[0453]
m4为0以上4以下，
[0454]
m3以及m4彼此相同或不同。
[0455]
所述通式(20)、(21)、(22)以及(22a)中，
[0456]
x为与y键合的碳原子，
[0457]
y为氢原子或取代基，
[0458]
作为取代基的y优选为从取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基以及取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基构成的组中选择的取代基，更优选为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。
[0459]
所述通式(20)、(21)、(22)及(22a)中，
[0460]
作为更优选的方案，可例举以下方案：
[0461]
x为与y键合的碳原子，
[0462]
y为氢原子或取代基，
[0463]
作为取代基的y为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基，
[0464]
在作为取代基的y为具有取代基的成环碳数为6～30的芳基的情况下的该取代基为，
[0465]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0466]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基、
[0467]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0468]
取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷氧基、或者
[0469]
被碳数为1～30的烷基取代而得的成环碳数为6～30的芳基。
[0470]
第一化合物中，可以是所述z
21
与所述z
22
彼此键合而形成环，但优选为所述z
21
与所述z
22
未彼此键合形成环。
[0471]
所述通式(20)、(22)以及(22a)中，优选r
21
、r
23
、r
24
以及r
26
中的至少任一个为取代或未取代的碳数为1～30的烷基、或者取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基。
[0472]
所述通式(20)、(22)以及(22a)中，更优选r
21
、r
23
、r
24
以及r
26
为取代或未取代的碳数为1～30的烷基、或者取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基。在该情况下，优选r
22
以及r
25
为氢原子。
[0473]
所述通式(20)、(22)以及(22a)中，优选r
21
、r
23
、r
24
以及r
26
中的至少任一个为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。
[0474]
所述通式(20)、(22)以及(22a)中，更优选r
21
、r
23
、r
24
以及r
26
为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。在该情况下，优选r
22
以及r
25
为氢原子。
[0475]
所述通式(20)、(22)以及(22a)中，
[0476]
作为更优选的方案，可例举以下方案：
[0477]
r
21
、r
23
、r
24
以及r
26
分别独立地为，
[0478]
取代或未取代的碳数为1～30(优选碳数为1～6)的烷基、
[0479]
取代或未取代的碳数为1～30(优选碳数为1～6)的卤代烷基、或者
[0480]
被碳数为1～30的烷基取代而得的成环碳数为6～30(优选成环碳数为6～12)的芳基，
[0481]
r
22
以及r
25
为氢原子。
[0482]
所述通式(21)中，优选为r
21
、r
23
以及r
24
中的至少任一个为取代或未取代的碳数为1～30的烷基、或者取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基。
[0483]
所述通式(21)中，更优选为r
21
、r
23
以及r
24
为取代或未取代的碳数为1～30的烷基、或者取代或未取代的碳数为1～30的卤代烷基。在该情况下，优选r
22
为氢原子。
[0484]
所述通式(21)中，优选为r
21
、r
23
以及r
24
中的至少任一个为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。
[0485]
所述通式(21)中，更优选为r
21
、r
23
以及r
24
为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。在该情况下，优选r
22
为氢原子。
[0486]
在所述通式(21)中，
[0487]
作为更优选的方案，可例举以下方案：
[0488]
r
21
、r
23
及r
24
分别独立地为，
[0489]
取代或未取代的碳数为1～30(优选碳数为1～6)的烷基、
[0490]
取代或未取代的碳数为1～30(优选碳数为1～6)的卤代烷基、或者
[0491]
被碳数为1～30的烷基取代而得的成环碳数为6～30(优选成环碳数为6～12)的芳基，
[0492]
r
22
为氢原子。
[0493]
在第一化合物中，作为被氟原子取代而得的烷氧基，例如可例举：2，2，2
‑
三氟乙氧基、2，2
‑
二氟乙氧基、2，2，3，3，3
‑
五氟
‑1‑
丙氧基、2，2，3，3
‑
四氟
‑1‑
丙氧基、1，1，1，3，3，3
‑
六氟
‑2‑
丙氧基、2，2，3，3，4，4，4
‑
七氟
‑1‑
丁氧基、2，2，3，3，4，4
‑
六氟
‑1‑
丁氧基、九氟叔丁氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，5
‑
九氟戊氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，6
‑
十一氟己氧基、2，3
‑
双(三氟甲基)
‑
2，3
‑
丁二氧基、1，1，2，2
‑
四(三氟甲基)乙烯氧基、4，4，5，5，6，6，6
‑
七氟己烷
‑
1，2
‑
二氧基以及4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，9
‑
十三氟壬烷
‑
1，2
‑
二氧基等。
[0494]
在第一化合物中，作为被氟原子取代而得的芳氧基或被氟烷基取代而得的芳氧基，例如可例举五氟苯氧基、3，4，5
‑
三氟苯氧基、4
‑
三氟甲基苯氧基、3，5
‑
双三氟甲基苯氧基、3
‑
氟
‑4‑
三氟甲基苯氧基、2，3，5，6
‑
四氟
‑4‑
三氟甲基苯氧基、4
‑
氟邻苯二酚基、4
‑
三氟甲基邻苯二酚基以及3，5
‑
双三氟甲基邻苯二酚基等。
[0495]
在第一化合物为荧光发光性的化合物的情况下，第一化合物优选为主峰波长示出400nm以上700nm以下的发光。
[0496]
在本说明书中，主峰波长是指对于测量对象化合物以10
‑6摩尔/升以上10
‑5摩尔/升以下的浓度溶解的甲苯溶液，测量出的荧光光谱中的发光强度达到最大的荧光光谱的峰波长。测量装置使用分光荧光光度计(日立高新技术公司制，f
‑
7000)。
[0497]
第一化合物优选示出红色的发光或者绿色的发光。
[0498]
在本说明书中，红色的发光是指，荧光光谱的主峰波长在600nm以上660nm以下的范围内的发光。
[0499]
在第一化合物为红色的荧光发光性的化合物的情况下，第一化合物的主峰波长优选为600nm以上660nm以下，更优选为600nm以上640nm以下，进一步优选为610nm以上630nm以下。
[0500]
在本说明书中，绿色的发光是指，荧光光谱的主峰波长在500nm以上560nm以下的范围内的发光。
[0501]
在第一化合物为绿色的荧光发光性的化合物的情况下，第一化合物的主峰波长优选为500nm以上560nm以下，更优选为500nm以上540nm以下，进一步优选为510nm以上530nm以下。
[0502]
在本说明书中，蓝色的发光是指，荧光光谱的主峰波长在430nm以上480nm以下的范围内的发光。
[0503]
在第一化合物为蓝色的荧光发光性的化合物的情况下，第一化合物的主峰波长优选为430nm以上480nm以下，更优选为445nm以上480nm以下。
[0504]
以通式(20)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(20)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0505]
另外，吡咯亚甲基骨架中的硼原子与氮原子的配位键有实线、虚线、箭头或省略等各种标记方法。在本说明书中，用实线表示，或用虚线表示，或省略记载。
[0506]
[化44]
[0507][0508]
[化45]
[0509][0510]
[化46]
[0511][0512]
[化47]
[0513][0514]
[化48]
[0515][0516]
[化49]
[0517][0518]
[化50]
[0519][0520]
[化51]
[0521][0522]
[化52]
[0523][0524]
[化53]
[0525][0526]
[化54]
[0527][0528]
[化55]
[0529]
[0530]
[化56]
[0531][0532]
[化57]
[0533][0534]
[化58]
[0535][0536]
[化59]
[0537][0538]
[化60]
[0539]
[0540]
[化61]
[0541][0542]
[化62]
[0543][0544]
[化63]
[0545][0546]
[化64]
[0547][0548]
[化65]
[0549][0550]
[化66]
[0551][0552]
·
以通式(30)表示的化合物
[0553]
在本实施方式中，第一化合物还优选为以下述通式(30)表示的化合物(芳香族化合物)。
[0554]
[化67]
[0555][0556]
通式(30)满足下述(1)～(4)的任一个。
[0557]
(1)x1～x
20
中的至少4个分别独立地为碳数为1～6的直链或支链的烷氧基，其余的为氢。
[0558]
(2)x1～x
20
中的至少1个为碳数为1～6的直链或支链的烷基，至少1个为碳数为1～6的直链或支链的烷氧基，该烷基以及该烷氧基的合计为4个以上，其余的为氢。
[0559]
(3)x1～x
20
中的至少6个分别独立地为碳数为1～6的直链或支链的烷基，其余的为氢。
[0560]
(4)x1～x
20
中的至少4个分别独立地为碳数为1～6的直链或支链的烷基，该烷基中的2个为碳数为3～6，其余的为氢。
[0561]
以通式(30)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(30)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0562]
[化68]
[0563][0564]
[化69]
[0565][0566]
[化70]
[0567][0568]
[化71]
[0569][0570]
·
以通式(40)表示的化合物
[0571]
在本实施方式中，第一化合物还优选为以下述通式(40)表示的化合物。
[0572]
[化72]
[0573][0574]
在通式(40)中，r1～r4分别独立地为氢原子或取代基，作为取代基的r1～r4分别独立地从
[0575]
卤素原子、
[0576]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0577]
取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、
[0578]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、以及
[0579]
取代或未取代的成环碳数为5～30的芳氧基构成的组中选择。
[0580]
以通式(40)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(40)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0581]
[化73]
[0582][0583]
[化74]
[0584][0585]
·
以通式(50)表示的化合物
[0586]
在本实施方式中，第一化合物还优选为以下述通式(50)表示的化合物(芳香族胺衍生物)。
[0587]
[化75]
[0588][0589]
通式(50)中，a1～a2分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～10的烷基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳基、取代或未取代的核碳数为3～20的环烷基、取代或未取代的碳数为1～10的烷氧基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～10的烷氨基或者卤素原子，p以及q分别为1～5的整数，s为1～9的整数。在p、q分别为2以上的情况下，多个a1、a2可以彼此相同也可以不同，也可以彼此连接而形成饱和或不饱和的环。但是，不存在a1以及a2两者都是氢原子的情况。
[0590]
r1表示取代或未取代的碳数为3～10的2级或3级的烷基，t为1～9的整数。在t为2以上的情况下，多个r1可以相同也可以不同。r2表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～10的烷基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳基、取代或未取代的核碳数为3～20的环烷基、取代或未取代的碳数为1～10的烷氧基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的核碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～10的烷氨基或者卤素原子，u为0～8的整数。在u为2以上的情况下，多个r2可以相同也可以不同。
[0591]
s t u是2～10的整数。
[0592]
以所述通式(50)表示的化合物更优选为以下述通式(51)表示的化合物。
[0593]
[化76]
[0594][0595]
在通式(51)中，a1、a2、p、q、r1以及r2分别独立地与所述通式(50)中的a1、a2、p、q、r1以及r2同义。
[0596]
以通式(50)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(50)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0597]
[化77]
[0598][0599]
[化78]
[0600][0601]
[化79]
[0602][0603]
·
以通式(i)表示的化合物
[0604]
在本实施方式中，第一化合物还优选为以下述通式(i)表示的化合物(芳香族胺衍生物)。
[0605]
[化80]
[0606][0607]
在通式(i)中，r表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～50的烷基、取代或未取代
的碳数为6～50的芳基、取代或未取代的碳数为7～50的芳烷基、取代或未取代的碳数为3～50的环烷基、取代或未取代的碳数为1～50的烷氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～20的烷氨基、氰基或卤素原子。k为1～9的整数，在k为2以上的情况下，多个r可以彼此相同也可以不同。
[0608]
a1以及a2分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～50的烷基、取代或未取代的碳数为6～50的芳基、取代或未取代的碳数为7～50的芳烷基、取代或未取代的碳数为3～50的环烷基、取代或未取代的碳数为1～50的烷氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～20的烷氨基、氰基或者卤素原子。m以及n分别为0～5的整数。在m为2以上的情况下，多个a1可以分别彼此相同或不同，也可以彼此连接而形成饱和或不饱和的环。在n为2以上的情况下，多个a2可以分别彼此相同或不同，也可以彼此连接而形成饱和或不饱和的环。
[0609]
其中，a1以及a2中的至少一方具有以下基团中的任一种基团：取代或未取代的碳数为2以上的烷基、取代或未取代的碳数为7以上的芳烷基、取代或未取代的碳数为3以上的环烷基、取代或未取代的碳数为2以上的烷氧基以及取代或未取代的碳数为2以上的烷氨基。
[0610]
p为1～9的整数，在p为2以上的情况下，多个()
p
内的基团可以彼此相同也可以不同。k p为10以下的整数。)
[0611]
以所述通式(i)表示的化合物更优选为以下述通式(ii)表示的化合物。
[0612]
[化81]
[0613][0614]
在通式(ii)中，r表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～50的烷基、取代或未取代的碳数为6～50的芳基、取代或未取代的碳数为7～50的芳烷基、取代或未取代的碳数为3～50的环烷基、取代或未取代的碳数为1～50的烷氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～20的烷氨基、氰基或卤素原子。k为1～9的整数，在k为2以上的情况下，多个r可以彼此相同也可以不同。
[0615]
a1以及a2分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳数为1～50的烷基、取代或未取代的碳数为6～50的芳基、取代或未取代的碳数为7～50的芳烷基、取代或未取代的碳数为3～50的环烷基、取代或未取代的碳数为1～50的烷氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氧基、取代或未取代的碳数为6～50的芳氨基、取代或未取代的碳数为1～20的烷氨基、氰基或者卤素原子。m以及n分别为0～5的整数。在m为2以上的情况下，多个a1可以分别彼此相同或不同，也可以彼此连接而形成饱和或不饱和的环。在n为2以上的情况下，多个a2可以分别彼此相同或不同，也可以彼此连接而形成饱和或不饱和的环。
[0616]
其中，a1以及a2中的至少一方具有以下基团中的任一种基团：取代或未取代的碳数为2以上的烷基、取代或未取代的碳数为7以上的芳烷基、取代或未取代的碳数为3以上的环
烷基、取代或未取代的碳数为2以上的烷氧基以及取代或未取代的碳数为2以上的烷氨基。
[0617]
多个()2内的基团可以彼此相同也可以不同。
[0618]
以通式(i)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(i)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0619]
[化82]
[0620][0621]
[化83]
[0622][0623]
·
以通式(60)表示的化合物
[0624]
在本实施方式中，第一化合物还优选为以下述通式(60)表示的化合物。
[0625]
[化84]
[0626][0627]
在所述通式(60)中，
[0628]
za环、zb环以及zc环分别独立地为从
[0629]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳环、以及
[0630]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳环
[0631]
构成的组中选择的环结构。
[0632]
x
21
以及x
22
分别独立地为氧原子、nra(具有取代基ra的氮原子)以及硫原子的任一个，
[0633]
在x
21
为nra的情况下，ra与za环或者zb环键合而形成环，或者不形成环，
[0634]
在x
22
为nra的情况下，ra与za环或者zc环键合而形成环，或者不形成环。
[0635]
ra分别独立地为从
[0636]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0637]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、以及
[0638]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基
[0639]
构成的组中选择的基团，
[0640]
y2是硼原子、磷原子、sirb(具有取代基rb的硅原子)、p＝o以及p＝s的任一个，
[0641]
rb分别独立地为从
[0642]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0643]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、以及
[0644]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基
[0645]
构成的组中选择的基团。
[0646]
以通式(60)表示的化合物的具体例如下所示。另外，本发明中的以通式(60)表示的化合物并不限定于这些具体例。
[0647]
[化85]
[0648][0649]
[化86]
[0650][0651]
·
第一化合物的制造方法
[0652]
第一化合物能够通过公知的方法来制造。
[0653]
(第二化合物)
[0654]
第二化合物是延迟荧光性的化合物。
[0655]
第二化合物不为磷光发光性的金属络合物。第二化合物优选不为金属络合物。
[0656]
·
延迟荧光性
[0657]
关于延迟荧光，在《有机半导体的器件物性》(安达千波矢编，讲谈社发行)的261～268页中有解说。在该文献中说明了，如果能够减小荧光发光材料的激发单重态状态与激发三重态状态的能量差
△
e
13
，则通常从迁移概率低的激发三重态状态向激发单重态状态的逆能量转移高效地发生，产生热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence，tadf)。进而，以该文献中的图10.38说明了延迟荧光的发生机制。本实施方式中的第一化合物优选是示出以这样的机制产生的热活化延迟荧光的化合物。
[0658]
通常，延迟荧光的发光能够通过过渡pl(photo luminescence：光致发光)测量来确认。
[0659]
还能够基于由过渡pl测量得到的衰减曲线解析延迟荧光的行为。过渡pl测量是指对试样照射脉冲激光使其激发，并测量停止照射后的pl发光的衰减行为(过渡特性)的方法。tadf材料中的pl发光分为来自于由最初的pl激发生成的单重态激子的发光成分和来自于经由三重态激子生成的单重态激子的发光成分。由最初的pl激发生成的单重态激子的寿命为纳秒级，非常短。因此，来自于该单重态激子的发光在照射脉冲激光后迅速衰减。
[0660]
另一方面，延迟荧光是来自于经由寿命长的三重态激子生成的单重态激子的发光，因此平缓地衰减。由此，来自于由最初的pl激发生成的单重态激子的发光与来自于经由三重态激子生成的单重态激子的发光之间存在较大的时间差。因此，能够求出源自延迟荧光的发光强度。
[0661]
图2中示出用于测量过渡pl的示例装置的概略图。对使用了图2的过渡pl的测量方法以及延迟荧光的行为解析的一例进行说明。
[0662]
图2的过渡pl测量装置100具备：脉冲激光部101，可照射规定波长的光；试样室102，收纳测量试样；分光器103，对从测量试样发射的光进行分光；条纹相机104，用于对二维像进行成像；个人计算机105，读取二维像进行解析。另外，过渡pl的测量并不仅限于图2所记载的装置。
[0663]
收纳于试样室102的试样可通过使针对基质材料以12质量％的浓度掺杂有掺杂材料的薄膜在石英基板上成膜而得到。
[0664]
对于收纳于试样室102的薄膜试样，从脉冲激光部101照射脉冲激光使掺杂材料激发。在相对于激发光的照射方向为90度的方向上提取发光，通过分光器103对提取到的光进行分光，在条纹相机104内对二维像进行成像。其结果为，能够得到纵轴对应于时间、横轴对应于波长、亮点对应于发光强度的二维图像。如果在规定的时间轴上切割出该二维图像，则能够得到纵轴为发光强度、横轴为波长的发光光谱。此外，如果以波长轴切割出该二维图像，则能够得到纵轴为发光强度的对数、横轴为时间的衰减曲线(过渡pl)。
[0665]
例如，使用下述参考化合物h1作为基质材料，使用下述参考化合物d1作为掺杂材料，如上所述地制作薄膜试样a，进行了过渡pl测量。
[0666]
[化87]
[0667][0668]
在此，使用所述的薄膜试样a及薄膜试样b对衰减曲线进行了解析。薄膜试样b使用下述参考化合物h2作为基质材料，使用所述参考化合物d1作为掺杂材料，如上所述地制作薄膜试样。
[0669]
图3中示出由对薄膜试样a及薄膜试样b测量的过渡pl得到的衰减曲线。
[0670]
[化88]
[0671][0672]
如上所述，通过过渡pl测量，能够得到以发光强度为纵轴、以时间为横轴的发光衰减曲线。基于该发光衰减曲线，能够推算从由光激发生成的单重态激发状态发出的荧光、与从经由三重态激发状态而通过逆能量转移生成的单重态激发状态发出的延迟荧光的荧光强度比。在延迟荧光性的材料中，相对于快速衰减的荧光的强度，缓慢衰减的延迟荧光的强度的比例在一定程度上较大。
[0673]
具体而言，作为来自延迟荧光性的材料的发光，存在prompt发光(即时发光)与delay发光(延迟发光)。prompt发光(即时发光)是指，被该延迟荧光性的材料所吸收的波长的脉冲光(从脉冲激光照射的光)激发后，从该激发状态立即观察到的发光。delay发光(延迟发光)是指，该脉冲光激发后不能立即观察到而在其后观察到的发光。
[0674]
prompt发光与delay发光的量与两者之比能够通过与“《nature》492，234
‑
238，2012”(参考文献1)中所记载的方法同样的方法求出。另外，用于计算出prompt发光和delay发光的量的装置并不仅限于所述参考文献1中记载的装置或图2中记载的装置。
[0675]
此外，在本说明书中，在第一化合物的延迟荧光性的测量中使用通过以下所示的方法制作而成的试样。例如，将第一化合物溶解在甲苯中，为了消除自吸收的影响，制备在激发波长下吸光度为0.05以下的稀溶液。此外，为了防止氧引起的消光，将试样溶液冻结排气后，在氩气气氛下封入带盖的池中，由此制成通过氩气饱和的无氧的试样溶液。
[0676]
用分光荧光光度计fp
‑
8600(日本分光公司制)测量上述试样溶液的荧光光谱，此外在相同条件下测量9，10
‑
二苯蒽的乙醇溶液的荧光光谱。使用两个光谱的荧光面积强度，根据morris等，《j.phys.chem.》，80(1976)969中的(1)式计算全荧光量子产率。
[0677]
prompt发光与delay发光的量与两者之比能够通过与“《nature》492，234
‑
238，
2012”(参考文献1)中所记载的方法同样的方法求出。另外，用于计算出prompt发光和delay发光的量的装置并不仅限于所述参考文献1中记载的装置或图2中记载的装置。
[0678]
在本实施方式中，将测量对象化合物(第一化合物)的prompt发光(即时发光)的量记作x
p
，将delay发光(延迟发光)的量记作x
d
时，x
d
/x
p
的值优选为0.05以上。
[0679]
本说明书中第一化合物以外的化合物的prompt发光与delay发光的量与两者之比的测量也与第一化合物的prompt发光与delay发光的量与两者之比的测量相同。
[0680]
在本实施方式中，作为第二化合物，例如可例举以下述通式(2)表示的化合物。
[0681]
[化89]
[0682][0683]
在所述通式(2)中，
[0684]
a为受体性(电子接受性)部位，是具有从下述通式(a
‑
1)～(a
‑
7)选择的局部结构的基团。存在多个a的情况下，多个a彼此相同或不同，a可以彼此键合形成饱和或不饱和的环，
[0685]
b为供体性(供电子性)部位，具有从下述通式(b
‑
1)～(b
‑
6)选择的局部结构。存在多个b的情况下，多个b彼此相同或不同，b可以彼此键合形成饱和或不饱和的环，
[0686]
a、b以及d分别独立地为1、2、3、4或者5，
[0687]
c为0、1、2、3、4或者5，
[0688]
c为0时，a与b利用单键或螺键键合，
[0689]
c为1、2、3、4或5时，l是从
[0690]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、以及
[0691]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂环基构成的组中选择的连接基团，存在多个l的情况下，多个l彼此相同或不同，l可以彼此键合形成饱和或不饱和的环。
[0692]
[化90]
[0693][0694]
[化91]
[0695][0696]
所述通式(b
‑
1)～(b
‑
6)中，
[0697]
r分别独立地为氢原子或取代基，r为取代基的情况下的取代基从
[0698]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、
[0699]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂环基、以及
[0700]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基构成的组中选择，存在多个r的情况下，多个r彼此相同或不同，r可以彼此键合形成饱和或不饱和的环。
[0701]
作为以所述通式(2)表示的化合物的成键态的一例，例如可例举下述表1所示的成键态。
[0702]
【表1】
[0703][0704]
本实施方式中，第二化合物优选为在一个分子中具有以下述通式(200)表示的局部结构以及以下述通式(2y)表示的局部结构。
[0705]
[化92]
[0706]
[0707]
所述通式(200)中，cn为氰基。
[0708]
n为1以上的整数。n优选为1以上5以下的整数，更优选为2以上4以下的整数。
[0709]
z1～z6分别独立地为氮原子或与cn键合的碳原子、或者与所述第二化合物的分子中的其它原子键合的碳原子。例如，在z1为与cn键合的碳原子的情况下，剩下的5个(z2～z6)中的至少一个为与所述第二化合物的分子中的其它原子键合的碳原子。该其它原子可以是构成以下述通式(2y)表示的局部结构的原子，也可以是构成介于该局部结构之间的连接基团或取代基的原子。
[0710]
本实施方式的第二化合物可以具有由z1～z6构成的6元环作为局部结构，也可以具有在该6元环上进一步稠合有环而构成的稠环作为局部结构。
[0711]
[化93]
[0712][0713]
所述通式(2y)中，f以及g分别独立地表示环结构。
[0714]
m为0或者1。
[0715]
在m为1的情况下，y
20
表示单键、氧原子、硫原子、硒原子、碳原子、硅原子或锗原子。
[0716]
在所述通式(2y)中m为0的情况下，所述通式(2y)以下述通式(20y)表示。
[0717]
[化94]
[0718][0719]
所述通式(20y)中的环结构f以及环结构g与所述通式(2y)中的环结构f以及环结构g同义。
[0720]
此外，在所述通式(2y)中m为1的情况下，所述通式(2y)以下述通式(22)～(28)中的任一个表示。
[0721]
[化95]
[0722][0723]
所述通式(22)～(28)中的环结构f以及环结构g与所述通式(2y)中的环结构f以及环结构g同义。
[0724]
在本实施方式中，所述环结构f以及所述环结构g优选为5元环或者6元环，该5元环或者6元环优选为不饱和环，更优选为不饱和6元环。
[0725]
本实施方式的第二化合物优选为以下述通式(20)表示的化合物。
[0726]
[化96]
[0727][0728]
在所述通式(20)中，
[0729]
a以所述通式(200)表示，其中，在所述通式(200)中，cn为氰基，n为1以上的整数，z1～z6分别独立地为氮原子、与cn键合的碳原子、与r键合的碳原子、与l键合的碳原子或者与d键合的碳原子，z1～z6中，至少有一个与cn键合的碳原子，至少有一个与l或者d键合的碳原子，
[0730]
所述r分别独立地为氢原子或者取代基，该r中的取代基从以下基团构成的组中选择：卤素原子、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、取代或未取代的成环原子数为5～30的芳香族杂环基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为3～30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的成环碳数为6～60的芳基甲硅烷基、取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基、取代或未取代的碳数为2～30的烷基氨基、取代或未取代的成环碳数为6～60的芳基氨基、取代或未取代的碳数为1～30的烷硫基、以及取代或未取代的成环碳数为6～30的芳硫基。
[0731]
在所述通式(20)中，d以所述通式(2y)表示，其中，所述通式(2y)中的环结构f以及环结构g可以未取代也可以具有取代基，m为0或1，在m为1的情况下，y
20
表示单键、氧原子、硫原子、硒原子、羰基、cr
21
r
22
、sir
23
r
24
或者ger
25
r
26
，r
21
～r
26
与以所述r例举的基团同义。此外，在所述通式(2y)中m为1的情况下，所述通式(2y)以所述通式(22)～(25)以及下述通式(21y)～(24y)中的任一个表示。
[0732]
[化97]
[0733][0734]
在所述通式(20)中，
[0735]
(i)l介于a与d之间的情况下，
[0736]
l为单键、取代或未取代的成环碳数为6～14的芳香族烃基、取代或未取代的成环原子数为5～14的芳香族杂环基、cr
81
r
82
、nr
83
、o、s、sir
84
r
85
、cr
86
r
87
‑
cr
88
r
89
、cr
90
＝cr
91
、取代或未取代的脂肪族烃环基、或者取代或未取代的脂肪族杂环基，
[0737]
所述r
81
～r
91
分别独立地与所述r同义。
[0738]
在所述通式(20)中，
[0739]
(ii)l在所述第二化合物的分子中位于末端的情况下，
[0740]
l与所述r同义。
[0741]
在所述通式(20)中，
[0742]
f为1以上的整数，
[0743]
e以及g分别独立地为0以上的整数。
[0744]
多个a可以彼此相同也可以不同。
[0745]
多个d可以彼此相同也可以不同。
[0746]
多个l可以彼此相同也可以不同。
[0747]
所述通式(20)例如以下述通式(201)～(220)表示。
[0748]
【表2】
[0749][0750]
【表3】
[0751][0752]
【表4】
[0753][0754]
【表5】
[0755][0756]
此外，所述通式(20)中，在具有重复数为f的括号内的重复单元中，也可以是d经由l键合至a，也可以是a经由l键合至d。例如，也可以如下述通式(221)～(228)那样地分链。
[0757]
[化98]
[0758][0759]
本实施方式的第二化合物并不限定于以所述通式(201)～(228)表示的化合物。另外，在所述通式(201)～(228)中省略l的情况下，l表示介于a和d之间的单键，或者l表示在第二化合物的分子中位于末端的氢原子。
[0760]
出于将一分子的
△
st保持为较小的目的，所述l在分子设计上优选不为稠合芳香族环，但在可得到热活性延迟荧光发光的范围内也能够采用稠合芳香族环。此外，出于在一分子中必须正确地配置a与d的分子设计的事由，本实施方式的第二化合物优选为低分子材料。因此，本实施方式的第二化合物优选为分子量为5000以下，更优选为分子量为3000以下。本实施方式的第二化合物优选为包含所述通式(200)以及所述通式(2y)的局部结构。
[0761]
包含第二化合物的有机el元件利用热活性延迟荧光机制发光。
[0762]
在本实施方式中，所述通式(2y)优选为以下述通式(2a)以及下述通式(2x)中的至少任一个表示。
[0763]
[化99]
[0764][0765]
[化100]
[0766][0767]
所述通式(2x)中，a以及b分别独立地表示以下述通式(2c)表示的环结构、或者以下述通式(2d)表示的环结构，环结构a以及环结构b以任意位置与相邻的环结构稠合。px以及py分别独立地为0以上4以下的整数，分别表示环结构a以及环结构b的数目。px为2以上4
以下的整数的情况下，多个环结构a可以彼此相同也可以不同。py为2以上4以下的整数的情况下，多个环结构b可以彼此相同也可以不同。因此，例如，在px为2时，环结构a可以是2个以下述通式(2c)表示的环结构，也可以是2个以下述通式(2d)表示的环结构，还可以是1个以下述通式(2c)表示的环结构与1个以下述通式(2d)表示的环结构的组合。
[0768]
[化101]
[0769][0770]
[化102]
[0771][0772]
所述通式(2d)中，z7表示碳原子、氮原子、硫原子或者氧原子。
[0773]
在所述通式(2x)中，px为0、py为c个的情况下，以下述通式(2b)表示。
[0774]
[化103]
[0775][0776]
在所述通式(2b)中，c为1以上4以下的整数。c为2以上4以下的整数的情况下，多个环结构e可以彼此相同也可以不同。所述通式(2b)中，e表示以所述通式(2c)表示的环结构、或者以所述通式(2d)表示的环结构，环结构e以任意位置与相邻的环结构稠合。因此，例如，在c为2时，2个环结构e可以是2个以所述通式(2c)表示的环结构，也可以是2个以所述通式(2d)表示的环结构，还可以是1个以所述通式(2c)表示的环结构与1个以所述通式(2d)表示的环结构的组合。
[0777]
通过在一分子中同时保有所述通式(200)与所述通式(2y)的局部结构，可有效地将
△
st设计得较小。
[0778]
本实施方式的第二化合物优选为在其分子中具有以下述通式(2e)表示的结构。
[0779]
[化104]
[0780][0781]
在所述通式(2e)中，r1～r9分别独立地为氢原子、取代基或与所述第二化合物的分子中的其它原子键合的单键，
[0782]
该r1～r9中的取代基从以下基团构成的组中选择：卤素原子、取代或未取代的成环
碳数为6～30的芳基、取代或未取代的成环原子数为5～30的芳香族杂环基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为3～30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的成环碳数为6～60的芳基甲硅烷基、取代或未取代的碳数为1～30的烷氧基、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳氧基、取代或未取代的碳数为2～30的烷基氨基、取代或未取代的成环碳数为6～60的芳基氨基、取代或未取代的碳数为1～30的烷硫基、以及取代或未取代的成环碳数为6～30的芳硫基。其中，r1～r9中的至少任一个为与所述第二化合物的分子中的其它原子键合的单键。
[0783]
在所述通式(2e)中，从r1～r9中选择的取代基彼此的组合中的至少一组可以互相键合形成环结构。该形成环结构的情况是指，即在所述通式(2e)中，从r1～r9分别键合的6元环的碳原子或者5元环的氮原子中的、分别键合于相邻的碳原子的r1～r8以及键合于5元环的氮原子的r9中选择的取代基可以彼此形成环结构。具体而言，在所述通式(2e)中，由r1与r2、r2与r3、r3与r4、r4与r5、r5与r6、r6与r7、r7与r8、r8与r9、r9与r1构成的取代基的组合中的至少1组可以彼此键合形成环结构。
[0784]
在本实施方式中，取代基彼此键合而形成的环结构优选为稠环。例如，作为在所述通式(2e)中形成该环结构的情况，被认为是形成稠合6元环结构的情况。
[0785]
此外，本实施方式的第二化合物优选为在其分子中具有以下述通式(2y)表示的结构。
[0786]
[化105]
[0787][0788]
所述通式(2y)中的r
11
～r
19
分别独立地与所述通式(2e)中的r1～r9同义。其中，r
11
～r
19
中的至少任一个为与所述第二化合物的分子中的其他原子键合的单键。在所述通式(2y)中，从r
11
～r
19
中选择的取代基彼此的组合中的至少一组可以互相键合形成环结构。所述通式(2y)中，a以及b分别独立地表示以下述通式(2g)表示的环结构、或者以下述通式(2h)表示的环结构，环结构a以及环结构b以任意位置与相邻的环结构稠合。px为环结构a的数目，为0以上4以下的整数。px为2以上4以下的整数的情况下，多个环结构a可以彼此相同也可以不同。py为2以上4以下的整数的情况下，多个环结构b可以彼此相同也可以不同。py为环结构b的数目，为0以上4以下的整数。因此，例如，在px为2时，2个环结构a可以是2个以下述通式(2g)表示的环结构，也可以是2个以下述通式(2h)表示的环结构，还可以是1个以下述通式(2g)表示的环结构与1个以下述通式(2h)表示的环结构的组合。
[0789]
[化106]
[0790]
可以相同也可以不同。t为2以上的情况下，多个d1可以彼此相同也可以不同。u为2以上的情况下，多个d2可以彼此相同也可以不同。
[0804]
在本实施方式中，所述l
a
优选为取代或未取代的成环碳数为6～14的芳香族烃环。作为成环碳数为6～14的芳香族烃环，例如可例举苯、萘、芴以及菲等。所述l
a
进一步优选为成环碳数为6～10的芳香族烃环。
[0805]
此外，作为所述l
a
中的成环原子数为6～30的芳香族杂环，例如可例举吡啶、嘧啶、吡嗪、喹啉、喹唑啉、菲咯啉、苯并呋喃和二苯并呋喃等。
[0806]
在本实施方式中，也可以是，在所述通式(2a)中，在形成以l
a
表示的芳香族烃环的第1碳原子上键合有所述d1或者所述d2，在所述第1碳原子的相邻的第2碳原子上键合有所述cn。例如，也可以是，在本实施方式的第二化合物中，如以下述通式(2b)表示的局部结构那样，在第1碳原子c1上键合有所述d，在第1碳原子c1的相邻的第2碳原子c2上键合有氰基。下述通式(2b)中的d与所述d1或所述d2同义。在下述通式(2b)中，波浪线部分表示与其它结构或者原子键合的部位。
[0807]
[化110]
[0808][0809]
通过使具有所述通式(2a)或所述通式(2b)那样的结构的d1或d2与氰基相邻地键合于以所述l
a
表示的芳香族烃环，能够降低化合物的
△
st的值。
[0810]
在本实施方式中，所述t优选为2以上的整数。在以所述l
a
表示的芳香族烃环上键合有2个以上的所述d1的情况下，多个d1可以彼此为相同结构也可以为不同结构。
[0811]
本实施方式的第二化合物优选为以下述通式(21)表示。
[0812]
[化111]
[0813][0814]
所述通式(21)中，a
21
以及b
21
分别独立地表示取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基，或者取代或未取代的成环原子数为5～30的芳香族杂环基。
[0815]
x
21
～x
28
以及y
21
～y
28
分别独立地表示氮原子、与r
d
键合的碳原子或者与l
23
键合的碳原子。其中，x
25
～x
28
中的至少任一个为与l
23
键合的碳原子，y
21
～y
24
中的至少任一个为与l
23
键合的碳原子。
[0816]
r
d
分别独立地为氢原子或者取代基，该r
d
中的取代基从以下基团构成的组中选择：卤素原子、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或未取代的成环原子数为5～30的芳香族杂环基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、以及取代或未取代的甲硅烷
基。
[0817]
l
21
以及l
22
分别独立地为单键或连接基团，作为l
21
以及l
22
中的连接基团为：取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基、取代或未取代的成环原子数为5～30的杂环基、从所述芳香族烃基选择的2个到4个基团相键合而成的多重连接基团、从所述杂环基选择的2个到4个基团相键合而成的多重连接基团、或者从所述芳香族烃基以及所述杂环基选择的2个到4个基团相键合而成的多重连接基团。
[0818]
l
23
表示取代或未取代的成环碳数为6以下的单环烃基，或者取代或未取代的成环原子数为6以下的单环杂环基。
[0819]
w表示0～3的整数。w为0时，x
25
～x
28
中的至少任一个与y
21
～y
24
中的至少任一个直接键合。
[0820]
另外，单环烃基并非稠环，而是由单一的烃环(脂肪族环状烃或者芳香族烃)衍生而得的基团，单环杂环基是由单一的杂环衍生而得的基团。
[0821]
进而，在所述通式(21)中，至少满足下述(i)以及(ii)的任一个条件。
[0822]
(i)a
21
以及b
21
中的至少任一个为被氰基取代而得的成环碳数为6～30的芳香族烃基，或者被氰基取代而得的成环原子数为6～30的芳香族杂环基。
[0823]
(ii)x
21
～x
24
以及y
25
～y
28
中的至少任一个为与r
d
键合的碳原子，该r
d
的至少任一个为被氰基取代而得的成环碳数为6～30的芳香族烃基，或者被氰基取代而得的成环原子数为6～30的芳香族杂环基。
[0824]
其中，存在多个r
d
的情况下，多个r
d
可以分别相同也可以不同。
[0825]
在所述通式(21)中，在以所述a
21
以及b
21
表示的成环碳数为6～30的芳香族烃基或者成环原子数为6～30的芳香族杂环基具有取代基的情况下，该取代基优选为从氰基、卤素原子、碳数为1～20的烷基、碳数为3～20的环烷基、碳数为1～20的烷氧基、碳数为1～20的卤代烷基、碳数为1～20的卤代烷氧基、碳数为1～10的烷基甲硅烷基、成环碳数为6～30的芳基、成环碳数为6～30的芳氧基、碳数为6～30的芳烷基、以及成环原子数为5～30的杂环基构成的组中选择的一种以上的基团。在所述a
21
以及b
21
具有多个取代基的情况下，取代基彼此可以分别相同也可以不同。
[0826]
优选在所述通式(21)中，满足所述(i)的条件而不满足所述(ii)的条件。
[0827]
或者优选在所述通式(21)中，满足所述(ii)的条件而不满足所述(i)的条件。
[0828]
且还优选满足所述(i)的条件以及所述(ii)的条件。
[0829]
在所述通式(21)中，优选a
21
以及b
21
中的至少任一个为，
[0830]
被氰基取代而得的苯基、
[0831]
被氰基取代而得的萘基、
[0832]
被氰基取代而得的菲基、
[0833]
被氰基取代而得的二苯并呋喃基、
[0834]
被氰基取代而得的二苯并噻吩基、
[0835]
被氰基取代而得的联苯基、
[0836]
被氰基取代而得的三联苯基、
[0837]
被氰基取代而得的9，9
‑
二苯基芴基、
[0838]
被氰基取代而得的9，9'
‑
螺双[9h
‑
芴]
‑2‑
基、
[0839]
被氰基取代而得的9，9
‑
二甲基芴基、或者
[0840]
被氰基取代而得的三亚苯基。
[0841]
在所述通式(21)中，优选为，x
21
～x
24
以及y
25
～y
28
中的至少1个为cr
d
，x
21
～x
24
以及y
25
～y
28
中的r
d
的至少任一个为，
[0842]
被氰基取代而得的苯基、
[0843]
被氰基取代而得的萘基、
[0844]
被氰基取代而得的菲基、
[0845]
被氰基取代而得的二苯并呋喃基、
[0846]
被氰基取代而得的二苯并噻吩基、
[0847]
被氰基取代而得的联苯基、
[0848]
被氰基取代而得的三联苯基、
[0849]
被氰基取代而得的9，9
‑
二苯基芴基、
[0850]
被氰基取代而得的9，9'
‑
螺双[9h
‑
芴]
‑2‑
基、
[0851]
被氰基取代而得的9，9
‑
二甲基芴基、或者
[0852]
被氰基取代而得的三亚苯基。
[0853]
在所述通式(21)中，优选为x
26
与y
23
经由l
23
键合或者直接键合。
[0854]
且在所述通式(21)中，优选为x
26
与y
22
经由l
23
键合或者直接键合。
[0855]
且在所述通式(21)中，优选为x
27
与y
23
经由l
23
键合或者直接键合。
[0856]
在所述通式(21)中，优选w为0。
[0857]
此外，在所述通式(21)中，还优选w为1。
[0858]
在所述通式(21)中，优选l
21
以及l
22
为单键或者取代或未取代的成环碳数为6～30的芳香族烃基。
[0859]
以下示出第二化合物的具体例。另外，本发明中的第二化合物并不限定于这些例子。
[0860]
[化112]
[0861][0862]
[化113]
[0863]
[0864]
[化114]
[0865][0866]
[化115]
[0867][0868]
[化116]
[0869][0870]
[化117]
[0871][0872]
[化118]
[0873][0874]
[化119]
[0875][0876]
[化120]
[0877][0878]
·
第二化合物的制造方法
[0879]
第二化合物例如能够按照国际公开第2013/180241号、国际公开第2014/092083号及国际公开第2014/104346号等中记载的方法来制造。
[0880]
(第三化合物)
[0881]
第三化合物可以是热活化延迟荧光性的化合物，也可以是不呈热活化延迟荧光性的化合物。
[0882]
作为第三化合物，虽然没有特别限定，但优选为胺化合物以外的化合物。此外，例如作为第三化合物，能够使用从咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物构成的组中选择的衍生物，但并不限定于这些衍生物。
[0883]
第三化合物也优选为在一个分子中包含以下述通式(31)表示的局部结构、以下述通式(32)表示的局部结构、以下述通式(33a)表示的局部结构及以下述通式(34a)表示的局部结构中的至少任一种的化合物。
[0884]
[化121]
[0885][0886]
在所述通式(31)中，
[0887]
y
31
～y
36
分别独立地为氮原子或与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原
子，
[0888]
其中，y
31
～y
36
中的至少任一种为与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，
[0889]
在所述通式(32)中，
[0890]
y
41
～y
48
分别独立地为氮原子或与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，
[0891]
其中，y
41
～y
48
中的至少任一种为与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，
[0892]
x
30
为与第三化合物的分子中的其它原子键合的氮原子、或氧原子、或硫原子。
[0893]
所述通式(33a)以及(34a)中，*分别独立地表示与第三化合物的分子中的其它原子或其它结构键合的部位。
[0894]
所述通式(32)中，也优选为y
41
～y
48
中的至少2个为与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，构筑有包含该碳原子的环结构。
[0895]
例如，优选为以所述通式(32)表示的局部结构为从以下述通式(321)、通式(322)、通式(323)、通式(324)、通式(325)以及通式(326)表示的局部结构构成的组中选择的任一种局部结构。
[0896]
[化122]
[0897][0898]
[化123]
[0899][0900]
[化124]
[0901][0902]
所述通式(321)～(326)中，
[0903]
x
30
分别独立地为与第三化合物的分子中的其它原子键合的氮原子、或氧原子、或硫原子，
[0904]
y
41
～y
48
分别独立地为氮原子或与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，
[0905]
x
31
分别独立地为与第三化合物的分子中的其它原子键合的氮原子、氧原子、硫原子、或与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子，
[0906]
y
61
～y
64
分别独立地为氮原子或与第三化合物的分子中的其它原子键合的碳原子。
[0907]
本实施方式中，第三化合物优选为具有以所述通式(321)～(326)中的所述通式(323)表示的局部结构。
[0908]
以所述通式(31)表示的局部结构优选作为从以下述通式(33)表示的基团及以下述通式(34)表示的基团构成的组中选择的至少任一基团而包含于第三化合物。
[0909]
第三化合物也优选为具有以下述通式(33)以及下述通式(34)表示的局部结构中的至少任一种局部结构。如下述通式(33)以及下述通式(34)表示的局部结构所示，键合部位互相位于间位，因此能够使第三化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m2)保持得较高。
[0910]
[化125]
[0911][0912]
所述通式(33)中，y
31
、y
32
、y
34
及y
36
分别独立地为氮原子或cr
31
。
[0913]
所述通式(34)中，y
32
、y
34
及y
36
分别独立地为氮原子或cr
31
。
[0914]
所述通式(33)以及(34)中，
[0915]
r
31
分别独立地为氢原子或取代基，
[0916]
作为取代基的r
31
分别独立地从
[0917]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0918]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0919]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0920]
取代或未取代的碳数为1～30的氟烷基、
[0921]
取代或未取代的成环碳数为3～30的环烷基、
[0922]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0923]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0924]
取代锗基、
[0925]
取代氧化膦基、
[0926]
卤素原子、
[0927]
氰基、
[0928]
硝基、以及
[0929]
取代或未取代的羧基
[0930]
构成的组中选择。
[0931]
其中，所述r
31
中的取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基优选为非稠环。
[0932]
所述通式(33)以及所述通式(34)中，*分别独立地表示与第三化合物的分子中的其它原子或其它结构键合的部位。
[0933]
所述通式(33)中，优选为y
31
、y
32
、y
34
及y
36
分别独立地为cr
31
，多个r
31
彼此相同或不同。
[0934]
此外，所述通式(34)中，优选为y
32
、y
34
及y
36
分别独立地为cr
31
，多个r
31
彼此相同或不同。
[0935]
取代锗基优选为以
‑
ge(r
301
)3表示。r
301
分别独立地为取代基。取代基r
301
优选为取代或未取代的碳数为1～30的烷基或者取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基。多个r
301
彼此相同或不同。
[0936]
以所述通式(32)表示的局部结构优选为作为从以下述通式(35)～(39)以及下述通式(30a)表示的基团构成的组中选择的至少任一种基团而包含于第三化合物中。
[0937]
[化126]
[0938][0939]
[化127]
[0940][0941]
[化128]
[0942][0943]
所述通式(35)中，y
41
～y
48
分别独立地为氮原子或cr
32
。
[0944]
所述通式(36)以及(37)中，y
41
～y
45
、y
47
及y
48
分别独立地为氮原子或cr
32
。
[0945]
所述通式(38)中，y
41
、y
42
、y
44
、y
45
、y
47
及y
48
分别独立地为氮原子或cr
32
。
[0946]
所述通式(39)中，y
42
～y
48
分别独立地为氮原子或cr
32
。
[0947]
所述通式(30a)中，y
42
～y
47
分别独立地为氮原子或cr
32
。
[0948]
所述通式(35)～(39)以及(30a)中，
[0949]
r
32
分别独立地为氢原子或取代基，
[0950]
作为取代基的r
32
从
[0951]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0952]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0953]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0954]
取代或未取代的碳数为1～30的氟烷基、
[0955]
取代或未取代的成环碳数为3～30的环烷基、
[0956]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0957]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0958]
取代锗基、
[0959]
取代氧化膦基、
[0960]
卤素原子、
[0961]
氰基、
[0962]
硝基、以及
[0963]
取代或未取代的羧基
[0964]
构成的组中选择。
[0965]
多个r
32
彼此相同或不同。
[0966]
所述通式(37)～(39)以及(30a)中，
[0967]
x
30
为nr
33
、氧原子或硫原子，
[0968]
r
33
从
[0969]
取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基、
[0970]
取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基、
[0971]
取代或未取代的碳数为1～30的烷基、
[0972]
取代或未取代的碳数为1～30的氟烷基、
[0973]
取代或未取代的成环碳数为3～30的环烷基、
[0974]
取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、
[0975]
取代或未取代的甲硅烷基、
[0976]
取代锗基、
[0977]
取代氧化膦基、
[0978]
氟原子、
[0979]
氰基、
[0980]
硝基、以及
[0981]
取代或未取代的羧基
[0982]
构成的组中选择，
[0983]
多个r
33
彼此相同或不同。
[0984]
其中，所述r
33
中的取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基优选为非稠环。
[0985]
所述通式(35)～(39)以及所述通式(30a)中，*分别独立地表示与第三化合物的分子中的其它原子或其它结构键合的部位。
[0986]
所述通式(35)中，优选为y
41
～y
48
分别独立地为cr
32
，所述通式(36)以及所述通式(37)中，优选为y
41
～y
45
、y
47
及y
48
分别独立地为cr
32
，所述通式(38)中，优选为y
41
、y
42
、y
44
、y
45
、y
47
及y
48
分别独立地为cr
32
，所述通式(39)中，优选为y
42
～y
48
分别独立地为cr
32
，所述通式(30a)中，优选为y
42
～y
47
分别独立地为cr
32
，多个r
32
彼此相同或不同。
[0987]
第三化合物中，x
30
优选为氧原子或硫原子，更优选为氧原子。
[0988]
第三化合物中，优选为r
31
及r
32
分别独立地为氢原子或取代基，作为取代基的r
31
及作为取代基的r
32
分别独立地为从氟原子、氰基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基及取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基构成的组中选择的任一种基团。更优选为r
31
及r
32
为氢原子、氰基、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基或者取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基。其中，在作为取代基的r
31
及作为取代基的r
32
为取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基的情况下，该芳基优选为非稠环。
[0989]
第三化合物也优选为芳香族烃化合物或芳香族杂环化合物。此外，第三化合物优选在分子中不具有稠合芳香族烃环。
[0990]
·
第三化合物的制造方法
[0991]
第三化合物能够通过例如国际公开第2012/153780号及国际公开第2013/038650号等中记载的方法进行制造。此外，例如能够通过使用与目标物匹配的已知的替代反应和原料来制造第三化合物。
[0992]
第三化合物中的取代基的例子例如如下所示，但本发明并不仅限于这些例子。
[0993]
作为芳基(有时称为芳香族烃基)的具体例，可例举苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、菲基、芘基、基、苯并[c]菲基、苯并[g]基、苯并蒽基、三亚苯基、芴基、9，9
‑
二甲基芴基、苯并芴基、二苯并芴基、联苯基、三联苯基、四联苯基、荧蒽基等，能够优选地例举苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、三亚苯基及芴基等。
[0994]
作为具有取代基的芳基，能够例举甲苯基、二甲苯基及9，9
‑
二甲基芴基等。
[0995]
如具体例所示，芳基包括稠合芳基及非稠合芳基双方。
[0996]
作为芳基，优选为苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、三亚苯基或芴基。
[0997]
作为杂芳基(有时称为杂环基、杂芳香族环基或芳香族杂环基)的具体例，可例举吡咯基、吡唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡啶基、三嗪基、吲哚基、异吲哚基、咪唑基、苯并
咪唑基、吲唑基、咪唑并[1，2
‑
a]吡啶基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、氮杂二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、氮杂二苯并噻吩基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、萘啶基、咔唑基、氮杂咔唑基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、噁唑基、噁二唑基、呋咕基、苯并噁唑基、噻吩基、噻唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、三唑基、四唑基等，能够优选地例举二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、氮杂二苯并呋喃基及氮杂二苯并噻吩基等。
[0998]
作为杂芳基，优选为二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、氮杂二苯并呋喃基或氮杂二苯并噻吩基，进一步优选为二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、氮杂二苯并呋喃基或氮杂二苯并噻吩基。
[0999]
第三化合物中，取代甲硅烷基也优选为从取代或未取代的三烷基甲硅烷基、取代或未取代的芳基烷基甲硅烷基及取代或未取代的三芳基甲硅烷基构成的组中选择。
[1000]
作为取代或未取代的三烷基甲硅烷基的具体例，能够例举三甲基甲硅烷基及三乙基甲硅烷基。
[1001]
作为取代或未取代的芳基烷基甲硅烷基的具体例，能够例举二苯基甲基甲硅烷基、二甲苯基甲基甲硅烷基及苯基二甲基甲硅烷基等。
[1002]
作为取代或未取代的三芳基甲硅烷基的具体例，能够例举三苯基甲硅烷基及三甲苯基甲硅烷基等。
[1003]
第三化合物中，取代氧化膦基也优选为取代或未取代的二芳基氧化膦基。
[1004]
作为取代或未取代的二芳基氧化膦基的具体例，能够例举二苯基氧化膦基及二甲苯基氧化膦基等。
[1005]
第三化合物中，作为取代羧基，例如可例举苯甲酰氧基等。
[1006]
<发光层中的第一化合物、第二化合物以及第三化合物的关系>
[1007]
在本实施方式的有机el元件1中，发光层5中的第一化合物的单重态能量s1(m1)与第二化合物的单重态能量s1(m2)与第三化合物的单重态能量s1(m3)满足下述数学式(数1)的关系。
[1008]
s1(m3)＞s1(m2)＞s1(m1)
…
(数1)
[1009]
发光层5中的第一化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m1)与第二化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m2)与第三化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m3)优选为满足下述数学式(数2)的关系。
[1010]
t
77k
(m3)＞t
77k
(m2)＞t
77k
(m1)
…
(数2)
[1011]
在本实施方式中，所述第二化合物的单重态能量s1(m2)与所述第二化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m2)之差
△
st(m2)优选为小于0.3ev，更优选为小于0.2ev，进一步优选为小于0.1ev。即，
△
st(m2)优选为满足下述数学式(数1a)～(数1c)的关系。
[1012]
△
st(m2)＝s1(m2)
‑
t
77k
(m2)＜0.3ev
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(数1a)
[1013]
△
st(m2)＝s1(m2)
‑
t
77k
(m2)＜0.2ev
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(数1b)
[1014]
△
st(m2)＝s1(m2)
‑
t
77k
(m2)＜0.1ev
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(数1c)
[1015]
在本实施方式中，优选为所述第一化合物的单重态能量s1(m1)与第一化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m1)之差
△
st(m1)满足以下数学式(数1d)的关系。
[1016]
△
st(m1)＝s1(m1)
‑
t
77k
(m1)＞0.3[ev]
…
(数1d)
[1017]
在本实施方式中，优选为第三化合物的单重态能量s1(m3)与第三化合物的77[k]
时的能隙t
77k
(m3)之差
△
st(m3)满足以下数学式(数1e)的关系。
[1018]
△
st(m3)＝s1(m3)
‑
t
77k
(m3)＞0.3[ev]
…
(数1e)
[1019]
在本实施方式中，优选为第三化合物的77[k]时的能隙t
77k
(m3)为2.9ev以上。可以认为，通过使第三化合物具有这样的能隙t
77k
(m3)，在发光层中，能够将第二化合物(延迟荧光性的化合物)的三重态能量有效地封闭在发光层中。
[1020]
·
tadf机制(mechanism)
[1021]
在本实施方式的有机el元件1中，优选使用
△
st(m2)较小的化合物作为第二化合物，通过从外部给予的热能，容易发生从第二化合物的三重态能级向第二化合物的单重态能级的逆系间窜越。将有机el元件内部的电激发而得的激子的激发三重态状态通过逆系间窜越而向激发单重态状态自旋交换的能态变换机制称为tadf机制。
[1022]
图4是示出发光层5中的第一化合物、第二化合物以及第三化合物的能级的关系的一例的图。图4中，s0表示基态。s1(m1)表示第一化合物的最低激发单重态状态，t1(m1)表示第一化合物的最低激发三重态状态。s1(m2)表示第二化合物的最低激发单重态状态，t1(m2)表示第二化合物的最低激发三重态状态。s1(m3)表示第三化合物的最低激发单重态状态，t1(m3)表示第三化合物的最低激发三重态状态。图4中的从s1(m2)向s1(m1)的虚线的箭头表示自第二化合物的最低激发单重态状态向第一化合物的最低激发单重态状态的福斯特型能量转移。
[1023]
如图4所示，如果使用
△
st(m2)小的化合物作为第二化合物，则最低激发三重态状态t1(m2)可通过热能向最低激发单重态状态s1(m2)逆系间窜越。并且，发生从第二化合物的最低激发单重态状态s1(m2)向第一化合物的福斯特型能量转移，生成最低激发单重态状态s1(m1)。其结果为，能够观测到来自第一化合物的最低激发单重态状态s1(m1)的荧光发光。认为通过利用基于该tadf机制的延迟荧光，理论上也能够将内量子效率提高至100％。
[1024]
·
三重态能量与77[k]时的能隙的关系
[1025]
在此，对三重态能量与77[k]时的能隙的关系进行说明。本实施方式中，77[k]时的能隙与通常所定义的三重态能量存在不同点。
[1026]
如下进行三重态能量的测量。首先，将作为测量对象的化合物溶解于适当的溶剂中，将得到的溶液封入石英玻璃管内从而制备试样。对于该试样，在低温(77[k])下测量磷光光谱(设有纵轴：磷光发光强度，横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升沿作切线，基于该切线与横轴的交点的波长值，根据规定的换算式计算出三重态能量。
[1027]
在此，本实施方式的化合物内，热活化延迟荧光性的化合物优选为
△
st较小的化合物。如果
△
st较小，则即使在低温(77[k])状态下，也容易发生系间窜越以及逆系间窜越，激发单重态状态与激发三重态状态共存。其结果为，可以认为，与上述同样地测量的光谱包含来自于激发单重态状态以及激发三重态状态这两者的发光，难以区分来自哪种状态发光，但基本上三重态能量的值是支配性的。
[1028]
因此，在本实施方式中，测量方法与通常的三重态能量t相同，但为了在其严格意义上区分不同，将如下这样测量的值称为能隙t
77k
。将作为测量对象的化合物以浓度达到10μmol/l的方式溶解于epa(二乙醚：异戊烷：乙醇＝5：5：2(容积比))中，将该溶液放入石英池中作为测量试样。对于该测量试样，在低温(77[k])下测量磷光光谱(设有纵轴：磷光发光强度，横轴：波长)，对该磷光光谱的短波长侧的上升沿作切线，基于该切线与横轴的交点的波
长值λ
edge
[nm]，将根据以下的换算式(f1)计算出的能量作为77[k]时的能隙t
77k
。
[1029]
换算式(f1)：t
77k
[ev]＝1239.85/λ
edge
[1030]
针对磷光光谱的短波长侧的上升沿的切线如下所示地画出。考虑该切线是从磷光光谱的短波长侧到光谱的极大值中最短波长侧的极大值在光谱曲线上移动时，朝向长波长侧曲线上的各点处的切线。该切线随着曲线的上升(即随着纵轴值的增大)而斜率增加。将在该斜率的值取极大值的点处画出的切线(即拐点处的切线)作为针对该磷光光谱的短波长侧的上升沿的切线。
[1031]
另外，具有光谱的最大峰强度的15％以下的峰强度的极大点不包含在上述的最短波长侧的极大值中，将在最接近于最短波长侧的极大值且斜率的值取极大值的点处画出的切线作为针对该磷光光谱的短波长侧的上升沿的切线。
[1032]
磷光的测量能够使用日立高新技术株式会社制的f
‑
4500型分光荧光光度计主体。另外，测量装置并不限于此，可通过组合冷却装置及低温用容器、激发光源、受光装置来进行测量。
[1033]
·
单重态能量s1[1034]
作为使用溶液的单重态能量s1的测量方法(有时称为溶液法)，可例举下述的方法。
[1035]
制备作为测量对象的化合物的10μmol/l甲苯溶液放入石英池，在常温(300k)下测量该试样的吸收光谱(设有纵轴：吸收强度，横轴：波长)。针对该吸收光谱的长波长侧的下降沿作切线，将该切线与横轴的交点的波长值λedge[nm]代入以下所示的换算式(f2)计算出单重态能量。
[1036]
换算式(f2)：s1[ev]＝1239.85/λedge
[1037]
作为吸收光谱测量装置，例如可例举日立公司制的分光光度计(装置名：u3310)，但不限定于此。
[1038]
针对吸收光谱的长波长侧的下降沿的切线如下所示地画出。考虑该切线是从吸收光谱的极大值中最长波长侧的极大值起沿长波长方向在光谱曲线上移动时，曲线上的各点处的切线。该切线随着曲线的下降(即随着纵轴值的减小)，重复地出现斜率减小而后增加的情况。将斜率的值在最长波长侧(其中，不包括吸光度达到0.1以下的情况)取极小值的点处画出的切线作为针对该吸收光谱的长波长侧的下降沿的切线。
[1039]
另外，吸光度的值为0.2以下的极大点不包含在上述最长波长侧的极大值中。
[1040]
在本实施方式中，将单重态能量s1与77[k]时的能隙t
77k
之差(s1‑
t
77k
)定义为
△
st。
[1041]
优选为使本实施方式的有机el元件1发光时，在发光层5中，主要是荧光发光性的化合物进行发光。
[1042]
优选本实施方式的有机el元件1发红色光或者发绿色光。
[1043]
在本实施方式的有机el元件1发绿色光的情况下，从有机el元件1发出的光的主峰波长优选为500nm以上560nm以下。
[1044]
在本实施方式的有机el元件1发红色光的情况下，从有机el元件1发出的光的主峰波长优选为600nm以上660nm以下。
[1045]
在本实施方式的有机el元件1发蓝色光的情况下，从有机el元件1发出的光的主峰波长优选为430nm以上480nm以下。
[1046]
如下所述地进行从有机el元件1发出的光的主峰波长的测量。
[1047]
用分光发射亮度计cs
‑
2000(柯尼卡美能达公司制)测量对有机el元件1施加电压以使电流密度达到10ma/cm2时的分光发射亮度光谱。
[1048]
在得到的分光发射亮度光谱中，测量发光强度达到最大的发光光谱的峰波长，并将其作为主峰波长(单位：nm)。
[1049]
·
发光层的膜厚
[1050]
本实施方式的有机el元件1中的发光层5的膜厚优选为5nm以上50nm以下，更优选为7nm以上50nm以下，最优选为10nm以上50nm以下。若为5nm以上，则发光层形成及色度的调整变得容易，若为50nm以下，则容易抑制驱动电压的上升。
[1051]
·
发光层中的化合物的含有率
[1052]
在本实施方式的有机el元件1中，在发光层5中，第一化合物的含有率优选为0.01质量％以上10质量％以下，更优选为0.01质量％以上5质量％以下，进一步优选为0.01质量％以上1质量％以下。
[1053]
第二化合物的含有率优选为10质量％以上80质量％以下，更优选为10质量％以上60质量％以下，进一步优选为20质量％以上60质量％以下。
[1054]
第三化合物的含有率优选为10质量％以上80质量％以下。
[1055]
发光层5中的第一化合物、第二化合物以及第三化合物的合计含有率的上限为100质量％。另外，不排除在本实施方式的发光层5中包含除第一化合物、第二化合物以及第三化合物以外的材料。
[1056]
发光层5可以仅包含1种第一化合物，也可以包含2种以上第一化合物。发光层5可以仅包含1种第二化合物，也可以包含2种以上第二化合物。发光层5可以仅包含1种第三化合物，也可以包含2种以上第三化合物。
[1057]
根据第一实施方式的有机el元件1，以低电压或高效率、或者以低电压且高效率发光。第一实施方式的有机el元件1能够用于显示装置以及发光装置等电子设备。
[1058]
进一步对有机el元件1的构成进行说明。以下，有时省略附图标记的记载。
[1059]
(基板)
[1060]
基板被用作有机el元件的支承体。作为基板，能够使用例如玻璃、石英以及塑料等。此外，还可以使用挠性基板。挠性基板是指能够弯折的(柔性)基板，例如可例举塑料基板等。作为形成塑料基板的材料，例如可例举聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺及聚萘二甲酸乙二醇酯等。此外，还能够使用无机蒸镀膜。
[1061]
(阳极)
[1062]
形成于基板上的阳极优选为使用功函数较大(具体为4.0ev以上)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。具体而言，例如可例举氧化铟
‑
氧化锡(ito：indium tin oxide)、含硅或氧化硅的氧化铟
‑
氧化锡、氧化铟
‑
氧化锌、含氧化钨及氧化锌的氧化铟、石墨烯等。除此以外，还可例举金(au)、铂(pt)、镍(ni)、钨(w)、铬(cr)、钼(mo)、铁(fe)、钴(co)、铜(cu)、钯(pd)、钛(ti)或金属材料的氮化物(例如氮化钛)等。
[1063]
这些材料通常通过溅射法成膜。例如，对于氧化铟
‑
氧化锌，能够通过使用相对于氧化铟加入1质量％以上10质量％以下的氧化锌的靶，利用溅射法形成。此外，例如，对于含有氧化钨及氧化锌的氧化铟，能够通过使用相对于氧化铟含有0.5质量％以上5质量％以下
的氧化钨、0.1质量％以上1质量％以下的氧化锌的靶，利用溅射法形成。除此以外，还可以通过真空蒸镀法、涂布法、喷墨法、旋涂法等进行制作。
[1064]
形成于阳极上的el层中，与阳极相接而形成的空穴注入层使用与阳极的功函数无关而容易注入空穴(空洞)的复合材料形成，因此，能够使用可作为电极材料的材料(例如，金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物，此外也包括属于元素周期表的第1族或第2族的元素)。
[1065]
还能够使用作为功函数较小的材料的、属于元素周期表的第1族或第2族的元素即锂(li)以及铯(cs)等碱金属、镁(mg)、钙(ca)以及锶(sr)等碱土类金属以及包含它们的合金(例如mgag、alli)、铕(eu)以及镱(yb)等稀土类金属以及包含它们的合金等。另外，使用碱金属、碱土类金属及包含它们的合金形成阳极的情况下，能够使用真空蒸镀法或溅射法。进而，使用银浆等的情况下，能够使用涂布法或喷墨法等。
[1066]
(阴极)
[1067]
阴极优选为使用功函数较小(具体为3.8ev以下)的金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物等。作为这样的阴极材料的具体例，可例举属于元素周期表的第1族或第2族的元素即锂(li)以及铯(cs)等碱金属、镁(mg)、钙(ca)以及锶(sr)等碱土类金属以及包含它们的合金(例如mgag、alli)、铕(eu)以及镱(yb)等稀土类金属以及包含它们的合金等。
[1068]
另外，在使用碱金属、碱土类金属、包含它们的合金形成阴极的情况下，能够使用真空蒸镀法或溅射法。此外，在使用银浆等的情况下，能够使用涂布法或喷墨法等。
[1069]
另外，通过设置电子注入层，能够与功函数的大小无关地使用al、ag、ito、石墨烯、含有硅或氧化硅的氧化铟
‑
氧化锡等各种导电性材料形成阴极。这些导电性材料能够使用溅射法或喷墨法、旋涂法等进行成膜。
[1070]
(空穴注入层)
[1071]
空穴注入层是包含空穴注入性高的物质的层。作为空穴注入性高的物质，能够使用钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。
[1072]
此外，作为空穴注入性高的物质，还可例举作为低分子的有机化合物的4，4'，4"
‑
三(n，n
‑
二苯基氨基)三苯胺(简称：tdata)、4，4'，4"
‑
三[n
‑
(3
‑
甲基苯基)
‑
n
‑
苯基氨基]三苯胺(简称：mtdata)、4，4'
‑
双[n
‑
(4
‑
二苯基氨基苯基)
‑
n
‑
苯基氨基]联苯(简称：dpab)、4，4'
‑
双(n
‑
{4
‑
[n'
‑
(3
‑
甲基苯基)
‑
n'
‑
苯基氨基]苯基}
‑
n
‑
苯基氨基)联苯(简称：dntpd)、1，3，5
‑
三[n
‑
(4
‑
二苯基氨基苯基)
‑
n
‑
苯基氨基]苯(简称：dpa3b)、3
‑
[n
‑
(9
‑
苯基咔唑
‑3‑
基)
‑
n
‑
苯基氨基]
‑9‑
苯基咔唑(简称：pczpca1)、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
‑
(1
‑
萘基)
‑
n
‑
(9
‑
苯基咔唑
‑3‑
基)氨基]
‑9‑
苯基咔唑(简称：pczpcn1)等芳香族胺化合物等，及二吡嗪并[2，3
‑
f：20，30
‑
h]喹喔啉
‑
2，3，6，7，10，11
‑
六甲腈(hat
‑
cn)。
[1073]
此外，作为空穴注入性高的物质，还能够使用高分子化合物(低聚物、树枝聚合物、聚合物等)。例如，可例举聚(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。此外，还能够使用聚(3，4
‑
亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(pedot/pss)、聚
苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(pani/pss)等添加酸的高分子化合物。
[1074]
(空穴传输层)
[1075]
空穴传输层是包含空穴传输性高的物质的层。空穴传输层能够使用芳香族胺化合物、咔唑衍生物以及蒽衍生物等。具体而言，能够使用4，4'
‑
双[n
‑
(1
‑
萘基)
‑
n
‑
苯基氨基]联苯(简称：npb)或n，n'
‑
双(3
‑
甲基苯基)
‑
n，n'
‑
二苯基
‑
[1，1'
‑
联苯]
‑
4，4'
‑
二胺(简称：tpd)、4
‑
苯基
‑
4'
‑
(9
‑
苯基芴
‑9‑
基)三苯胺(简称：baflp)、4，4'
‑
双[n
‑
(9，9
‑
二甲基芴
‑2‑
基)
‑
n
‑
苯基氨基]联苯(简称：dfldpbi)、4，4'，4"
‑
三(n，n
‑
二苯基氨基)三苯胺(简称：tdata)、4，4'，4"
‑
三[n
‑
(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：bspb)等芳香族胺化合物等。此处所说的物质主要是具有10
‑6cm2/(v
·
s)以上的空穴迁移率的物质。
[1076]
空穴传输层可以使用cbp、9
‑
[4
‑
(n
‑
咔唑基)]苯基
‑
10
‑
苯基蒽(czpa)、9
‑
苯基
‑3‑
[4
‑
(10
‑
苯基
‑9‑
蒽基)苯基]
‑
9h
‑
咔唑(pczpa)这样的咔唑衍生物、或t
‑
budna、dna、dpanth这样的蒽衍生物。还能够使用聚(n
‑
乙烯基咔唑)(简称：pvk)或聚(4
‑
乙烯基三苯胺)(简称：pvtpa)等高分子化合物。
[1077]
但是，只要为与电子相比空穴的传输性高的物质，也可以使用除此以外的物质。另外，包含空穴传输性高的物质的层不仅可以为单层，还可以是由上述物质形成的层层叠二层以上而得的层。
[1078]
在配置二层以上的空穴传输层的情况下，优选为在靠近发光层的一侧配置能隙更大的材料。作为这样的材料，可例举在后述的实施例中使用的ht
‑
2。
[1079]
(电子传输层)
[1080]
电子传输层是包含电子传输性高的物质的层。电子传输层能够使用1)铝络合物、铍络合物、锌络合物等金属络合物，2)咪唑衍生物、苯并咪唑衍生物、吖嗪衍生物、咔唑衍生物、菲咯啉衍生物等杂芳香族化合物，3)高分子化合物。具体而言，作为低分子的有机化合物，能够使用alq、三(4
‑
甲基
‑8‑
羟基喹啉)铝(简称：almq3)、双(10
‑
羟基苯并[h]喹啉)铍(简称：bebq2)、balq、znq、znpbo、znbtz等金属络合物等。此外，除金属络合物以外，还能够使用2
‑
(4
‑
联苯基)
‑5‑
(4
‑
叔丁基苯基)
‑
1，3，4
‑
噁二唑(简称：pbd)、1，3
‑
双[5
‑
(对叔丁基苯基)
‑
1，3，4
‑
噁二唑
‑2‑
基]苯(简称：oxd
‑
7)、3
‑
(4
‑
叔丁基苯基)
‑4‑
苯基
‑5‑
(4
‑
联苯基)
‑
1，2，4
‑
三唑(简称：taz)、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)、红菲咯啉(简称：bphen)、浴铜灵(简称：bcp)、4，4'
‑
双(5
‑
甲基苯并噁唑
‑2‑
基)芪(简称：bzos)等杂芳香族化合物。本实施方案中，能够优选地使用苯并咪唑化合物。此处所说的物质主要是具有10
‑6cm2/(v
·
s)以上的电子迁移率的物质。另外，只要是电子传输性比空穴传输性高的物质，也可以使用除上述以外的物质作为电子传输层。此外，电子传输层可以由单层构成，还可以由上述物质形成的层层叠二层以上而构成。
[1081]
此外，电子传输层还能够使用高分子化合物。例如，能够使用聚[(9，9
‑
二己基芴
‑
2，7
‑
二基)
‑
co
‑
(吡啶
‑
3，5
‑
二基)](简称：pf
‑
py)、聚[(9，9
‑
二辛基芴
‑
2，7
‑
二基)
‑
co
‑
(2，2'
‑
联吡啶
‑
6，6'
‑
二基)](简称：pf
‑
bpy)等。
[1082]
(电子注入层)
[1083]
电子注入层是包含电子注入性高的物质的层。在电子注入层能够使用锂(li)、铯(cs)、钙(ca)、氟化锂(lif)、氟化铯(csf)、氟化钙(caf2)、锂氧化物(liox)等这样的碱金
属、碱土类金属或它们的化合物。除此以外，还可以使用使具有电子传输性的物质含有碱金属、碱土类金属或它们的化合物而得的物质，具体为使alq中含有镁(mg)而得的物质等。另外，在该情况下，能够更高效地从阴极进行电子注入。
[1084]
或者，在电子注入层还可以使用将有机化合物与供电子体(供体)混合而成的复合材料。这样的复合材料通过供电子体而在有机化合物中产生电子，因此电子注入性及电子传输性良好。在该情况下，作为有机化合物，优选为产生的电子的传输良好的材料，具体能够使用例如构成上述的电子传输层的物质(金属络合物或杂芳香族化合物等)。作为供电子体，只要是对于有机化合物示出供电子性的物质即可。具体而言，优选为碱金属、碱土类金属或稀土类金属，可例举锂、铯、镁、钙、铒、镱等。此外，优选为碱金属氧化物或碱土类金属氧化物，可例举锂氧化物、钙氧化物、钡氧化物等。此外，还能够使用氧化镁这样的路易斯碱。此外，还能够使用四硫富瓦烯(简称：ttf)等有机化合物。
[1085]
(层形成方法)
[1086]
作为本实施方式的有机el元件的各层的形成方法，除了上述中特别提到的以外并无限制，能够采用真空蒸镀法、溅射法、等离子体法、离子镀法等干式成膜法或旋涂法、浸渍法、流涂法、喷墨法等湿式成膜法等公知的方法。
[1087]
(膜厚)
[1088]
本实施方式的有机el元件的各有机层的膜厚除了上述中特别提到的以外并无限制，但通常若膜厚过薄，则容易产生针孔等缺陷，相反若过厚，则需要较高的施加电压而效率变差，因此通常优选为数nm～1μm的范围。
[1089]
〔第二实施方式〕
[1090]
[电子设备]
[1091]
本实施方式的电子设备搭载有上述实施方式的有机el元件。作为电子设备，例如可例举显示装置以及发光装置等。作为显示装置，例如可例举显示部件(例如有机el面板模块等)、电视机、手机、平板电脑及个人计算机等。作为发光装置，例如可例举照明及车辆用灯具等。
[1092]
〔实施方式的变形〕
[1093]
另外，本发明并不限定于上述实施方式，在能够实现本发明的目的范围内的变更、改良等包括在本发明内。
[1094]
例如，发光层并不仅限于1层，也可以层叠多层的发光层。在有机el元件具有多个发光层的情况下，只要至少一个发光层满足在上述实施方式中说明的条件即可。例如，其它发光层既可以是荧光发光型的发光层，也可以是利用了从三重态激发状态直接向基态的电子迁移所引起的发光的磷光发光型的发光层。
[1095]
此外，在有机el元件具有多个发光层的情况下，这些发光层可以彼此相邻设置，也可以是多个发光单元隔着中间层层叠而成的所谓的串联型有机el元件。
[1096]
此外，优选在发光层的阳极侧以及阴极侧的至少一方相邻设置有阻挡层。阻挡层优选与发光层相接地配置，阻止空穴、电子以及激子的至少任一种。
[1097]
具体而言，在本实施方式中，在发光层的阳极侧，作为第一层，使电子阻挡层与发光层相邻地设置。可以认为，由于第一层包含以通式(1)表示的化合物，因此若第一层为电子阻挡层，则离子化电势ip变得更深(绝对值变大)。其结果为，能够高效地阻挡电子。
[1098]
此外，在发光层的阴极侧，在本实施方式中，作为第二层，使空穴阻挡层与发光层相邻地设置。可以认为，由于第二层包含以通式(2)表示的化合物，因此若第二层为空穴阻挡层，则电子亲和能级af变得更浅(绝对值变小)。其结果为，能够高效地阻挡空穴。
[1099]
优选发光层与电子阻挡层接合。优选发光层与空穴阻挡层接合。
[1100]
除此以外，本发明的实施中的具体的结构及形状等可以在能够实现本发明的目的的范围内采用其它结构等。
[1101]
在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指，将记载在“～”前的数值作为下限值，将记载在“～”后的数值作为上限值从而包括的范围。
[1102]
在本说明书中，rx及ry互相键合而形成环是指，例如rx及ry包含碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子，rx中所含的原子(碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子)与ry中所含的原子(碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子)经由单键、双键、三键或二价的连接基团键合，形成成环原子数为5以上的环(具体而言，杂环或芳香族烃环)。x为数字、文字或数字与文字的组合。y为数字、文字或数字与文字的组合。
[1103]
作为二价的连接基团没有特别限制，例如可例举
‑
o
‑
、
‑
co
‑
、
‑
co2‑
、
‑
s
‑
、
‑
so
‑
、
‑
so2‑
、
‑
nh
‑
、
‑
nra
‑
以及将这些连接基团的2个以上进行组合而得的基团等。
[1104]
在本说明书中，只要没有特别说明，作为杂环的具体例，可例举从后述的“对通式中的各取代基的说明”所例示的“杂芳基sub
2”中去除化学键而得的环结构(杂环)。这些杂环可以具有取代基。
[1105]
在本说明书中，只要没有特别说明，作为芳香族烃环的具体例，可例举从后述的“对通式中的各取代基的说明”所例示的“芳基sub
1”中去除化学键而得的环结构(芳香族烃环)。这些芳香族烃环可以具有取代基。
[1106]
作为ra，例如可例举在后述的“对通式中的各取代基的说明”中所例示的取代或未取代的碳数为1～30的烷基sub3、取代或未取代的成环碳数为6～30的芳基sub1、取代或未取代的成环原子数为5～30的杂芳基sub2等。
[1107]
例如，rx以及ry互相键合而形成环是指：在以下述通式(e1)表示的分子结构中，rx1中所含的原子与ry1中所含的原子形成以通式(e2)表示的环(环结构)e；在以通式(f1)表示的分子结构中，rx1中所含的原子与ry1中所含的原子形成以通式(f2)表示的环f；在以通式(g1)表示的分子结构中，rx1中所含的原子与ry1中所含的原子形成以通式(g2)表示的环g；在以通式(h1)表示的分子结构中，rx1中所含的原子与ry1中所含的原子形成以通式(h2)表示的环h；在以通式(i1)表示的分子结构中，rx1中所含的原子与ry1中所含的原子形成以通式(i2)表示的环i。
[1108]
通式(e1)～(i1)中，*分别独立地表示一分子中的与其它原子键合的位置。通式(e1)中的2个*分别与通式(e2)中的2个*相对应，通式(f1)中的2个*分别与通式(f2)中的2个*相对应，通式(g1)中的2个*分别与通式(g2)中的2个*相对应，通式(h1)中的2个*分别与通式(h2)中的2个*相对应，通式(i1)中的2个*分别与通式(i2)中的2个*相对应。
[1109]
[化129]
[1110][1111]
[化130]
[1112][1113]
在以通式(e2)～(i2)表示的分子结构中，e～i分别表示环结构(所述成环原子数为5以上的环)。通式(e2)～(i2)中，*分别独立地表示一分子中的与其它原子键合的位置。通式(e2)中的2个*分别与通式(e1)中的2个*相对应。对于通式(f2)～(i2)中的2个*，也同样分别与通式(f1)～(i1)中的2个*相对应。
[1114]
例如，在通式(e1)中，在rx1以及ry1互相键合而形成通式(e2)中的环e，且环e为未取代的苯环的情况下，以通式(e1)表示的分子结构成为以下述通式(e3)表示的分子结构。在此，通式(e3)中的2个*分别独立地与通式(e2)以及通式(e1)中的2个*相对应。
[1115]
例如，在通式(e1)中，在rx1以及ry1互相键合而形成通式(e2)中的环e，且环e为未取代的吡咯环的情况下，以通式(e1)表示的分子结构成为以下述通式(e4)表示的分子结构。在此，通式(e4)中的2个*分别独立地与通式(e2)以及通式(e1)中的2个*相对应。通式(e3)以及(e4)中，*分别独立地表示一分子中的与其它原子键合的位置。
[1116]
[化131]
[1117][1118]
本说明书中，成环碳数是指原子键合成环状的结构的化合物(例如单环化合物、稠
环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物)的构成该环自身的原子中的碳原子的数量。在该环被取代基取代的情况下，取代基中所含的碳不包含在成环碳数内。对于以下所记载的“成环碳数”，只要不特别说明则相同。例如，苯环的成环碳数为6，萘环的成环碳数为10，吡啶基的成环碳数为5，呋喃基的成环碳数为4。此外，在苯环或萘环上有例如烷基作为取代基进行取代的情况下，该烷基的碳数不包含在成环碳数的数量内。此外，在芴环上键合有例如芴环作为取代基的情况下(包括螺芴环)，作为取代基的芴环的碳数不包含在成环碳数的数量内。
[1119]
本说明书中，成环原子数是指原子键合成环状的结构(例如单环、稠环、集合环)的化合物(例如单环化合物、稠环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物)的构成该环自身的原子的数量。不构成环的原子和该环被取代基取代的情况下的取代基中所含的原子不包含在成环原子数内。对于以下所记载的“成环原子数”，只要没有特别说明则同样如此。例如，吡啶环的成环原子数为6，喹唑啉环的成环原子数为10，呋喃环的成环原子数为5。对于分别与吡啶环或喹唑啉环的碳原子键合的氢原子和构成取代基的原子，不包含在成环原子数的数量内。此外，芴环上键合有例如芴环作为取代基的情况下(包括螺芴环)，作为取代基的芴环的原子数不包含在成环原子数的数量内。
[1120]
·
对本说明书中的通式中的各取代基的说明(各取代基的说明)
[1121]
本说明书中的芳基(有时称为芳香族烃基)例如为芳基sub1，芳基sub1是从苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、芘基、基、荧蒽基、苯并[a]蒽基、苯并[c]菲基、三亚苯基、苯并[k]荧蒽基、苯并[g]基、苯并[b]三亚苯基、苉基(picenyl)以及苝基(perylenyl)构成的组中选择的至少任一种基团。
[1122]
作为本说明书中的芳基sub1，成环碳数优选为6～30，更优选为6～20，进一步优选为6～14，更进一步优选为6～12。在上述芳基sub1中，优选为苯基、联苯基、萘基、菲基、三联苯基以及芴基。对于1
‑
芴基、2
‑
芴基、3
‑
芴基和4
‑
芴基，优选9位的碳原子被后述的本说明书中的取代或未取代的烷基sub3、取代或未取代的芳基sub1取代。
[1123]
本说明书中的杂芳基(有时称为杂环基、杂芳香族环基或芳香族杂环基)例如为杂环基sub2。杂环基sub2是包含从氮、硫、氧、硅、硒原子以及锗原子构成的组中选择的至少任一种原子作为杂原子的基团。杂环基sub2优选为包含从氮、硫以及氧构成的组中选择的至少任一种原子作为杂原子的基团。
[1124]
本说明书中的杂环基sub2例如是从吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吲唑基、咪唑并吡啶基、苯并三唑基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并噁二唑基、苯并噻二唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、吗啉基、吩嗪基、吩噻嗪基以及吩噁嗪基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1125]
作为本说明书中的杂环基sub2，成环原子数优选为5～30，更优选为5～20，进一步优选为5～14。在上述杂环基sub2中，更进一步优选为1
‑
二苯并呋喃基、2
‑
二苯并呋喃基、3
‑
二苯并呋喃基、4
‑
二苯并呋喃基、1
‑
二苯并噻吩基、2
‑
二苯并噻吩基、3
‑
二苯并噻吩基、4
‑
二苯并噻吩基、1
‑
咔唑基、2
‑
咔唑基、3
‑
咔唑基、4
‑
咔唑基及9
‑
咔唑基。关于1
‑
咔唑基、2
‑
咔唑
基、3
‑
咔唑基以及4
‑
咔唑基，优选9位的氮原子被本说明书中的取代或未取代的芳基sub1、取代或未取代的杂环基sub2取代。
[1126]
此外，在本说明书中，杂环基sub2例如也可以是从以下述通式(xy
‑
1)～(xy
‑
18)表示的局部结构中衍生的基团。
[1127]
[化132]
[1128][1129]
[化133]
[1130][1131]
[化134]
[1132][1133]
所述通式(xy
‑
1)～(xy
‑
18)中，x
a
以及y
a
分别独立地为杂原子，优选为氧原子、硫原子、硒原子、硅原子或锗原子。以所述通式(xy
‑
1)～(xy
‑
18)表示的局部结构在任意位置具有化学键而成为杂环基，该杂环基可以具有取代基。
[1134]
此外，在本说明书中，杂环基sub2例如也可以是以下述通式(xy
‑
19)～(xy
‑
22)表示的基团。此外，化学键的位置也可以适当变更。
[1135]
[化135]
[1136]
[1137]
本说明书中的烷基可以为直链烷基、支链烷基、或者环状烷基的任一种。
[1138]
本说明书中的烷基例如为烷基sub3。
[1139]
本说明书中的直链烷基例如为直链烷基sub
31
。
[1140]
本说明书中的支链烷基例如为支链烷基sub
32
。
[1141]
本说明书中的环状烷基例如为环状烷基sub
33
。
[1142]
烷基sub3例如是从直链烷基sub
31
、支链烷基sub
32
、以及环状烷基sub
33
构成的组中选择的至少任一种基团。
[1143]
直链烷基sub
31
或支链烷基sub
32
例如是从甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、戊基、异戊基、1
‑
甲基戊基、2
‑
甲基戊基、1
‑
戊基己基、1
‑
丁基戊基、1
‑
庚基辛基以及3
‑
甲基戊基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1144]
本说明书中的直链烷基sub
31
或支链烷基sub
32
的碳数优选为1～30，更优选为1～20，进一步优选为1～10，更进一步优选为1～6。作为上述直链烷基sub
31
或支链烷基sub
32
，更进一步优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、戊基、异戊基以及新戊基。
[1145]
本说明书中的环状烷基sub
33
例如为环烷基sub
331
。
[1146]
本说明书中的环烷基sub
331
例如是从环丙基、环丁基、环戊基、环己基、4
‑
甲基环己基、金刚烷基以及降冰片基构成的组中选择的至少任一种基团。环烷基sub
331
的成环碳数优选为3～30，更优选为3～20，进一步优选为3～10，更进一步优选为5～8。在环烷基sub
331
中，更进一步优选为环戊基或环己基。
[1147]
本说明书中的卤代烷基例如为卤代烷基sub4，卤代烷基sub4例如为烷基sub3被1以上的卤素原子、优选为被氟原子取代而得的烷基。
[1148]
本说明书中的卤代烷基sub4例如是从氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氟乙基、三氟甲基甲基、三氟乙基以及五氟乙基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1149]
本说明书中的取代甲硅烷基例如是取代甲硅烷基sub5，取代甲硅烷基sub5例如是从烷基甲硅烷基sub
51
以及芳基甲硅烷基sub
52
构成的组中选择的至少任一种基团。
[1150]
本说明书中的烷基甲硅烷基sub
51
例如是具有上述烷基sub3的三烷基甲硅烷基sub
511
。
[1151]
三烷基甲硅烷基sub
511
例如是从三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三正丁基甲硅烷基、三正辛基甲硅烷基、三异丁基甲硅烷基、二甲基乙基甲硅烷基、二甲基异丙基甲硅烷基、二甲基正丙基甲硅烷基、二甲基正丁基甲硅烷基、二甲基叔丁基甲硅烷基、二乙基异丙基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基以及三异丙基甲硅烷基构成的组中选择的至少任一种基团。三烷基甲硅烷基sub
511
中的三个烷基sub3可以彼此相同也可以不同。
[1152]
本说明书中的芳基甲硅烷基sub
52
例如是从二烷基芳基甲硅烷基sub
521
、烷基二芳基甲硅烷基sub
522
以及三芳基甲硅烷基sub
523
构成的组中选择的至少任一种基团。
[1153]
二烷基芳基甲硅烷基sub
521
例如为具有2个上述烷基sub3、具有1个上述芳基sub1的二烷基芳基甲硅烷基。二烷基芳基甲硅烷基sub
521
的碳数优选为8～30。
[1154]
烷基二芳基甲硅烷基sub
522
例如为具有1个上述烷基sub3、具有2个上述芳基sub1的烷基二芳基甲硅烷基。烷基二芳基甲硅烷基sub
522
的碳数优选为13～30。
[1155]
三芳基甲硅烷基sub
523
例如为具有3个上述芳基sub1的三芳基甲硅烷基。三芳基甲硅烷基sub
523
的碳数优选为18～30。
[1156]
本说明书中的取代或未取代的烷基磺酰基例如为烷基磺酰基sub6，烷基磺酰基sub6以
‑
so2r
w
表示。
‑
so2r
w
中的r
w
表示取代或未取代的上述烷基sub3。
[1157]
本说明书中的芳烷基(有时称为芳基烷基)例如为芳烷基sub7。芳烷基sub7中的芳基例如包含上述芳基sub1以及上述杂芳基sub2的至少一方。
[1158]
本说明书中的芳烷基sub7优选为具有芳基sub1的基团，表示为
‑
z3‑
z4。该z3例如为与上述烷基sub3相对应的亚烷基等。该z4例如为上述芳基sub1。优选该芳烷基sub7的芳基部分为碳数为6～30(优选为6～20，更优选为6～12)、烷基部分为碳数为1～30(优选为1～20，更优选为1～10，进一步优选为1～6)。该芳烷基sub7例如为从苄基、2
‑
苯基丙烷
‑2‑
基、1
‑
苯基乙基、2
‑
苯基乙基、1
‑
苯基异丙基、2
‑
苯基异丙基、苯基叔丁基、α
‑
萘基甲基、1
‑
α
‑
萘基乙基、2
‑
α
‑
萘基乙基、1
‑
α
‑
萘基异丙基、2
‑
α
‑
萘基异丙基、β
‑
萘基甲基、1
‑
β
‑
萘基乙基、2
‑
β
‑
萘基乙基、1
‑
β
‑
萘基异丙基以及2
‑
β
‑
萘基异丙基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1159]
本说明书中的烷氧基例如为烷氧基sub8，烷氧基sub8表示为
‑
oz1。该z1例如为上述烷基sub3。烷氧基sub8例如为从甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基以及己氧基构成的组中选择的至少任一种基团。烷氧基sub8的碳数优选是1～30，更优选是1～20。
[1160]
本说明书中的卤代烷氧基例如为卤代烷氧基sub9，卤代烷氧基sub9例如为上述烷氧基sub8被1以上的卤素原子、优选为被氟原子取代而得的烷氧基。
[1161]
本说明书中的芳氧基(有时称为芳基烷氧基)例如为芳基烷氧基sub
10
。芳基烷氧基sub
10
中的芳基包含芳基sub1以及杂芳基sub2的至少一方。
[1162]
本说明书中的芳基烷氧基sub
10
表示为
‑
oz2。该z2例如是芳基sub1或杂芳基sub2。芳基烷氧基sub
10
的成环碳数优选为6～30，更优选为6～20。作为该芳基烷氧基sub
10
，例如可例举苯氧基。
[1163]
本说明书中的取代氨基例如是取代氨基sub
11
，取代氨基sub
11
例如是从芳基氨基sub
111
以及烷基氨基sub
112
构成的组中选择的至少任一种基团。
[1164]
芳基氨基sub
111
表示为
‑
nhr
v1
、或
‑
n(r
v1
)2。该r
v1
例如为芳基sub1。
‑
n(r
v1
)2中的2个r
v1
相同或不同。
[1165]
烷基氨基sub
112
表示为
‑
nhr
v2
、或
‑
n(r
v2
)2。该r
v2
例如为烷基sub3。
‑
n(r
v2
)2中的2个r
v2
相同或不同。
[1166]
本说明书中的烯基例如是烯基sub
12
，烯基sub
12
是直链或支链中的任一种，例如是从乙烯基、丙烯基、丁烯基、油烯基、二十碳五烯基、二十二碳六烯基、苯乙烯基、2，2
‑
二苯基乙烯基、1，2，2
‑
三苯基乙烯基及2
‑
苯基
‑2‑
丙烯基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1167]
本说明书中的炔基例如为炔基sub
13
，炔基sub
13
可以是直链或者支链的任一种，例如是从乙炔基、丙炔基以及2
‑
苯基乙炔基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1168]
本说明书中的烷硫基例如为烷硫基sub
14
。
[1169]
烷硫基sub
14
表示为
‑
sr
v3
。该r
v3
例如为烷基sub3。烷硫基sub
14
的碳数优选为1～30，更优选为1～20。
[1170]
本说明书中的芳硫基例如为芳硫基sub
15
。
[1171]
芳硫基sub
15
表示为
‑
sr
v4
。该r
v4
例如为芳基sub1。芳硫基sub
15
的成环碳数优选为6～30，更优选为6～20。
[1172]
作为本说明书中的卤素原子，可例举氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子等，优选为氟原子。
[1173]
本说明书中的取代膦基例如为取代膦基sub
16
，取代膦基sub
16
例如为苯基膦基。
[1174]
本说明书中的芳基羰基例如为芳基羰基sub
17
，芳基羰基sub
17
表示为
‑
coy'。该y'例如为芳基sub1。本说明书中的芳基羰基sub
17
例如是从苯基羰基、二苯基羰基、萘基羰基及三苯基羰基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1175]
本说明书中的酰基例如为酰基sub
18
，酰基sub
18
表示为
‑
cor'。该r'例如为烷基sub3。本说明书中的酰基sub
18
例如是从乙酰基以及丙酰基构成的组中选择的至少任一种基团。
[1176]
本说明书中的取代磷酰基例如是取代磷酰基sub
19
，取代磷酰基sub
19
以下述通式(p)表示。
[1177]
[化136]
[1178][1179]
在所述通式(p)中，ar
p1
及ar
p2
是从上述烷基sub3以及上述芳基sub1构成的组中选择的任一种取代基。
[1180]
本说明书中的酯基例如为酯基sub
20
，酯基sub
20
例如是从烷基酯基以及芳基酯基构成的组中选择的任一种基团。
[1181]
本说明书中的烷基酯基例如为烷基酯基sub
201
，烷基酯基sub
201
表示为
‑
c(＝o)or
e
。r
e
例如为取代或未取代的上述烷基sub3。
[1182]
本说明书中的芳基酯基例如为芳基酯基sub
202
，芳基酯基sub
202
表示为
‑
c(＝o)or
ar
。r
ar
例如为取代或未取代的上述芳基sub1。
[1183]
本说明书中的硅氧烷基例如为硅氧烷基sub
21
，硅氧烷基sub
21
是经由醚键而得的硅化合物基团。硅氧烷基sub
21
例如为三甲基硅氧烷基。
[1184]
本说明书中的氨基甲酰基表示为
‑
conh2。
[1185]
本说明书中的取代氨基甲酰基例如为氨基甲酰基sub
22
，氨基甲酰基sub
22
表示为
‑
conh
‑
ar
c
、或
‑
conh
‑
r
c
。ar
c
例如是从取代或未取代的上述芳基sub1(优选成环碳数为6～10)以及上述杂芳基sub2(优选成环原子数为5～14)构成的组中选择的至少任一种基团。ar
c
可以是芳基sub1与杂芳基sub2键合而得的基团。
[1186]
r
c
例如为取代或未取代的上述烷基sub3(优选碳数为1～6)。
[1187]
本说明书中，“成环碳”是指构成饱和环、不饱和环或芳香环的碳原子。“成环原子”是指构成杂环(包括饱和环、不饱和环及芳香环)的碳原子及杂原子。
[1188]
此外，本说明书中，氢原子包含中子数不同的同位素，即氕(protium)、氘(deuterium)、氚(tritium)。
[1189]
以下，烷基sub3是指在“各取代基的说明”中说明的直链烷基sub
31
、支链烷基sub
32
以及环状烷基sub
33
中的一种以上的任意基团。
[1190]
同样地，取代甲硅烷基sub5是指烷基甲硅烷基sub
51
以及芳基甲硅烷基sub
52
中的一种以上的任意基团。
[1191]
同样地，取代氨基sub
11
是指芳基氨基sub
111
以及烷基氨基sub
112
中的一种以上的任意基团。
[1192]
在本说明书中，作为“取代或未取代的”这样的情况下的取代基，例如为取代基r
f1
，取代基r
f1
是从芳基sub1、杂芳基sub2、烷基sub3、卤代烷基sub4、取代甲硅烷基sub5、烷基磺酰基sub6、芳烷基sub7、烷氧基sub8、卤代烷氧基sub9、芳基烷氧基sub
10
、取代氨基sub
11
、烯基sub
12
、炔基sub
13
、烷硫基sub
14
、芳硫基sub
15
、取代膦基sub
16
、芳基羰基sub
17
、酰基sub
18
、取代磷酰基sub
19
、酯基sub
20
、硅氧烷基sub
21
、氨基甲酰基sub
22
、未取代的氨基、未取代的甲硅烷基、卤素原子、氰基、羟基、硝基以及羧基构成的组中选择的至少一种基团。
[1193]
在本说明书中，“取代或未取代的”这样的情况下的取代基r
f1
还可以是二芳基硼基(ar
b1
ar
b2
b
‑
)。作为该ar
b1
及ar
b2
的例子，可例举上述芳基sub1。ar
b1
ar
b2
b
‑
中的ar
b1
以及ar
b2
相同或不同。
[1194]
作为取代基r
f1
的具体例以及优选的基团，可例举与“各取代基的说明”中的取代基(例如芳基sub1、杂芳基sub2、烷基sub3、卤代烷基sub4、取代甲硅烷基sub5、烷基磺酰基sub6、芳烷基sub7、烷氧基sub8、卤代烷氧基sub9、芳基烷氧基sub
10
、取代氨基sub
11
、烯基sub
12
、炔基sub
13
、烷硫基sub
14
、芳硫基sub
15
、取代膦基sub
16
、芳基羰基sub
17
、酰基sub
18
、取代磷酰基sub
19
、酯基sub
20
、硅氧烷基sub
21
以及氨基甲酰基sub
22
)的具体例以及优选的基团同样的基团。
[1195]“取代或未取代的”这样的情况下的取代基r
f1
可以被从芳基sub1、杂芳基sub2、烷基sub3、卤代烷基sub4、取代甲硅烷基sub5、烷基磺酰基sub6、芳烷基sub7、烷氧基sub8、卤代烷氧基sub9、芳基烷氧基sub
10
、取代氨基sub
11
、烯基sub
12
、炔基sub
13
、烷硫基sub
14
、芳硫基sub
15
、取代膦基sub
16
、芳基羰基sub
17
、酰基sub
18
、取代磷酰基sub
19
、酯基sub
20
、硅氧烷基sub
21
、氨基甲酰基sub
22
、未取代的氨基、未取代的甲硅烷基、卤素原子、氰基、羟基、硝基以及羧基构成的组中选择的至少一种基团(以下也称为取代基r
f2
)进一步取代。此外，这些多个取代基r
f2
也可以互相键合而形成环。
[1196]“取代或未取代的”这样的情况下的“未取代”是指未被所述取代基r
f1
取代，而键合有氢原子。
[1197]
另外，本说明书中，“取代或未取代的碳数为xx～yy的zz基”的表述中的“碳数为xx～yy”表示zz基为未取代的情况下的碳数，不含取代的情况下的取代基r
f1
的碳数。
[1198]
本说明书中，“取代或未取代的原子数为xx～yy的zz基”的表述中的“原子数为xx～yy”表示zz基为未取代的情况下的原子数，不含取代的情况下的取代基r
f1
的原子数。
[1199]
在本说明书中说明的化合物或其局部结构中，关于“取代或未取代的”这样的情况也与前述同样。
[1200]
本说明书中，在取代基彼此互相键合而构筑环的情况下，该环的结构为饱和环、不饱和环、芳香族烃环或杂环。
[1201]
本说明书中，作为连接基团中的芳香族烃基，例如可例举从上述的一价芳基sub1去除1个以上的原子而得到的二价以上的基团。
[1202]
本说明书中，作为连接基团中的杂环基，例如可例举从上述的一价杂芳基sub2去除1个以上的原子而得到的二价以上的基团。
[1203]
实施例
[1204]
以下，对本发明的实施例进行说明。本发明并不受这些实施例的任何限定。
[1205]
<化合物>
[1206]
用于实施例1～10的有机el元件的制造的、以通式(1)表示的化合物如下所示。
[1207]
[化137]
[1208][1209]
[化138]
[1210][1211]
用于实施例1～10的有机el元件的制造的、以通式(2)表示的化合物如下所示。
[1212]
[化139]
[1213]
[1214]
用于比较例1～4的有机el元件的制造的、比较化合物的结构如下所示。
[1215]
[化140]
[1216][1217]
用于实施例1～10以及比较例1～4的有机el元件的制造的、其它化合物的结构如下所示。
[1218]
[化141]
[1219][1220]
[化142]
[1221][1222]
[化143]
[1223][1224]
[化144]
[1225][1226]
[化145]
[1227][1228]
<有机el元件的制作1>
[1229]
如下所述地制作有机el元件并进行了评价。
[1230]
〔实施例1〕
[1231]
将25mm
×
75mm
×
1.1mm厚的带ito透明电极(阳极)的玻璃基板(吉奥马科技株式会社制)在异丙醇中进行5分钟的超声波洗涤后，进行1分钟的uv臭氧洗涤。ito的膜厚设为130nm。
[1232]
将洗涤后的带透明电极线的所述玻璃基板安装于真空蒸镀装置的基板架，先以在形成有透明电极线的一侧的面上覆盖透明电极的方式共蒸镀化合物ht与化合物ha，形成膜厚为10nm的空穴注入层。将空穴注入层中的化合物ht的浓度设为97质量％，化合物ha的浓度设为3质量％。
[1233]
接着，在空穴注入层上蒸镀化合物ht，形成膜厚为200nm的空穴传输层。
[1234]
接着，在该空穴传输层上蒸镀化合物ebl
‑
1，形成膜厚为10nm的电子阻挡层作为第一层。
[1235]
接着，在该电子阻挡层上对作为第一化合物的荧光发光性的化合物rd、作为第二化合物的延迟荧光性的化合物tadf
‑
1、以及作为第三化合物的化合物cbp共蒸镀，形成膜厚为25nm的发光层。将发光层中的化合物rd的浓度设为1质量％，化合物tadf
‑
1的浓度设为25质量％，化合物cbp的浓度设为74质量％。
[1236]
接着，在该发光层上蒸镀化合物hbl
‑
1，形成膜厚为10nm的空穴阻挡层作为第二层。
[1237]
接着，在该空穴阻挡层上蒸镀化合物et，形成膜厚为30nm的电子传输层。
[1238]
接着，在该电子传输层上蒸镀氟化锂(lif)，形成膜厚为1nm的电子注入性电极(阴极)。
[1239]
然后，在该电子注入性电极上蒸镀金属铝(al)，形成膜厚为80nm的金属al阴极。
[1240]
若概略地示出实施例1的有机el元件的元件构成，则如下所示。
[1241]
ito(130)/ht：ha(10，97％：3％)/ht(200)/ebl
‑
1(10)/cbp：tadf
‑
1：rd(25，74％：25％：1％)/hbl
‑
1(10)/et(30)/lif(1)/al(80)
[1242]
另外，括号内的数字表示膜厚(单位：nm)。
[1243]
在同一个括号内，百分比所表示的数字(97％：3％)示出空穴注入层中的化合物ht以及化合物ha的比例(质量％)，百分比所表示的数字(74％：25％：1％)示出发光层中的第三化合物、第二化合物以及第一化合物的比例(质量％)。以下也同样地进行标记。
[1244]
〔实施例2～4以及比较例1〕
[1245]
除了使实施例1中的化合物ebl
‑
1被表6的电子阻挡层的栏所记载的化合物取代以外，与实施例1同样地制作了实施例2～4以及比较例1的有机el元件。
[1246]
〔实施例5～8以及比较例2～3〕
[1247]
除了使实施例1中的化合物ebl
‑
1被表6的电子阻挡层的栏所记载的化合物取代、以及使实施例1中的化合物hbl
‑
1被表6的空穴阻挡层的栏所记载的化合物取代以外，与实施例1同样地制作了实施例5～8以及比较例2～3的有机el元件。
[1248]
<有机el元件的评价1>
[1249]
对制作出的有机el元件进行了以下的评价。将测量结果示出在表6。
[1250]
·
驱动电压
[1251]
测量在阳极与阴极之间通电以使电流密度达到10ma/cm2时的电压(单位：v)。
[1252]
·
外量子效率eqe
[1253]
用分光发射亮度计cs
‑
2000(柯尼卡美能达株式会社制)测量对元件施加电压以使电流密度达到10ma/cm2时的分光发射亮度光谱。根据得到的分光发射亮度光谱，假定进行了朗伯(lambertian)发射，从而计算出外量子效率eqe(单位：％)。
[1254]
·
cie1931色度
[1255]
用分光发射亮度计cs
‑
1000(柯尼卡美能达公司制)测量对元件施加电压以使电流密度达到10ma/cm2时的cie1931色度坐标(x,y)。
[1256]
【表6】
[1257][1258]
实施例1～4的有机el元件与具备包含化合物ebl
‑
c1的电子阻挡层的比较例1的有机el元件相比，驱动电压较低，且提高了外量子效率eqe。
[1259]
实施例5～6的有机el元件与具备包含化合物ebl
‑
c1的电子阻挡层的比较例2的有机el元件相比，驱动电压较低，且提高了外量子效率eqe。
[1260]
实施例7～8的有机el元件与具备包含化合物ebl
‑
c1的电子阻挡层的比较例3的有机el元件相比，驱动电压较低，且提高了外量子效率eqe。
[1261]
<有机el元件的制作2>
[1262]
〔实施例9〕
[1263]
将25mm
×
75mm
×
1.1mm厚的带ito透明电极(阳极)的玻璃基板(吉奥马科技株式会社制)在异丙醇中进行5分钟的超声波洗涤后，进行1分钟的uv臭氧洗涤。ito的膜厚设为130nm。
[1264]
将洗涤后的带透明电极线的所述玻璃基板安装于真空蒸镀装置的基板架，先以在形成有透明电极线的一侧的面上覆盖透明电极的方式共蒸镀化合物ht与化合物ha，形成膜厚为10nm的空穴注入层。将空穴注入层中的化合物ht的浓度设为97质量％，化合物ha的浓度设为3质量％。
[1265]
接着，在空穴注入层上蒸镀化合物ht，形成膜厚为110nm的空穴传输层。
[1266]
接着，在该空穴传输层上蒸镀化合物ebl
‑
1，形成膜厚为10nm的电子阻挡层作为第一层。
[1267]
接着，在该电子阻挡层上对作为第一化合物的荧光发光性的化合物gd、作为第二化合物的延迟荧光性的化合物tadf
‑
2、以及作为第三化合物的化合物mcbp共蒸镀，形成膜厚为25nm的发光层。将发光层中的化合物gd的浓度设为1质量％，化合物tadf
‑
2的浓度设为25质量％，化合物mcbp的浓度设为74质量％。
[1268]
接着，在该发光层上蒸镀化合物hbl
‑
1，形成膜厚为5nm的空穴阻挡层作为第二层。
[1269]
接着，在该空穴阻挡层上蒸镀化合物et，形成膜厚为50nm的电子传输层。
[1270]
接着，在该电子传输层上蒸镀氟化锂(lif)，形成膜厚为1nm的电子注入性电极(阴极)。
[1271]
然后，在该电子注入性电极上蒸镀金属铝(al)，形成膜厚为80nm的金属al阴极。
[1272]
若概略地示出实施例9的有机el元件的元件构成，则如下所示。
[1273]
ito(130)/ht：ha(10，97％：3％)/ht(110)/ebl
‑
1(10)/mcbp：tadf
‑
2：gd(25，74％：25％：1％)/hbl
‑
1(5)/et(50)/lif(1)/al(80)
[1274]
另外，括号内的数字表示膜厚(单位：nm)。
[1275]
〔实施例10以及比较例4〕
[1276]
除了使实施例9中的化合物ebl
‑
1被表7的电子阻挡层的栏所记载的化合物取代以外，与实施例9同样地制作了实施例10以及比较例4的有机el元件。
[1277]
<有机el元件的评价2>
[1278]
对制作出的有机el元件进行了与实施例1同样的评价。将测量结果示出在表7。
[1279]
【表7】
[1280][1281]
实施例9～10的有机el元件与具备包含化合物ebl
‑
c2的电子阻挡层的比较例4的有机el元件相比，驱动电压较低，且提高了外量子效率eqe。
[1282]
<化合物的评价>
[1283]
表6、表7所记载的化合物的物理特性值通过以下方法测量。
[1284]
<离子化电势ip>
[1285]
通过以下方法测量了化合物ebl
‑
1～ebl
‑
4以及化合物ebl
‑
c1～ebl
‑
c2的离子化电势ip。测量结果如表6、表7所示。
[1286]
在大气下使用光电子分光装置(理研计器株式会社制，“ac
‑
3”)测量了离子化电势ip。具体而言，对测量对象材料照射光，测量在此时因电荷分离而产生的电子量，由此测量出离子化电势。
[1287]
·
化合物tadf
‑
1的延迟荧光性
[1288]
延迟荧光性通过利用图2所示的装置测量过渡pl来确认。将所述化合物tadf
‑
1溶解在甲苯中，为了消除自吸收的影响，制备在激发波长下吸光度为0.05以下的稀溶液。此外，为了防止氧引起的消光，将试样溶液冻结排气后在氩气气氛下封入带盖的池中，由此制成通过氩气饱和的无氧的试样溶液。
[1289]
用分光荧光光度计fp
‑
8600(日本分光公司制)测量上述试样溶液的荧光光谱，此外在相同条件下测量9，10
‑
二苯蒽的乙醇溶液的荧光光谱。使用两光谱的荧光面积强度，通过morris等，《j.phys.chem.》，80(1976)969中的(1)式计算出全荧光量子产率。
[1290]
在被所述化合物tadf
‑
1吸收的波长的脉冲光(从脉冲激光照射的光)激发后，存在从该激发状态立即观察到的prompt发光(即时发光)和该激发后不能立即观察到而在其后观察到的delay发光(延迟发光)。本实施例中的延迟荧光发光是指delay发光(延迟发光)的量相对于prompt发光(即时发光)的量为5％以上。具体而言，表示将prompt发光(即时发光)的量记作x
p
、将delay发光(延迟发光)的量记作x
d
时，x
d
/x
p
的值为0.05以上。
[1291]
prompt发光与delay发光的量与两者之比能够通过与“《nature》492，234
‑
238，2012”(参考文献1)中所记载的方法同样的方法求出。另外，用于计算出prompt发光和delay发光的量的装置并不仅限于所述参考文献1中记载的装置或图2中记载的装置。
[1292]
对于化合物tadf
‑
1，确认到delay发光(延迟发光)的量相对于prompt发光(即时发光)的量为5％以上。
[1293]
具体而言，对于化合物tadf
‑
1，x
d
/x
p
的值为0.05以上。
[1294]
·
化合物tadf
‑
2的延迟荧光性
[1295]
除了使用化合物tadf
‑
2代替化合物tadf
‑
1以外，与上述同样地确认了化合物tadf
‑
2的延迟荧光性。
[1296]
对于化合物tadf
‑
2，x
d
/x
p
的值均为0.05以上。
[1297]
·
单重态能量s1[1298]
化合物rd、化合物gd、化合物tadf
‑
1、化合物tadf
‑
2、化合物cbp以及化合物mcbp的单重态能量s1通过上述的溶液法测量。将测量结果示出在表8。
[1299]
·
77[k]时的能隙t
77k
[1300]
测量化合物tadf
‑
1以及化合物tadf
‑
2的77[k]时的能隙t
77k
，根据该结果与上述的单重态能量s1的值确认
△
st。利用上述的“三重态能量与77[k]时的能隙的关系”中所记载的能隙t
77k
的测量方法测量了化合物tadf
‑
1以及化合物tadf
‑
2的t
77k
。
[1301]
将测量结果示出在表8。
[1302]
·
化合物的主峰波长λ
[1303]
通过以下的方法测量了化合物rd以及化合物gd的主峰波长λ。
[1304]
将测量结果示出在表8。
[1305]
制备作为测量对象的化合物的5μmol/l甲苯溶液并放入石英池，在常温(300k)下测量该试样的发光光谱(设有纵轴：发光强度，横轴：波长)。在本实施例中，通过日立公司制的分光光度计(装置名：f
‑
7000)测量了发光光谱。另外，发光光谱测量装置并不限定于在此使用的装置。在发光光谱中，将发光强度达到最大的发光光谱的峰波长作为主峰波长λ。
[1306]
【表8】
[1307][1308]
·
表8的说明
[1309]
“‑”
表示未测量。
[1310]“＜0.01”表示
△
st小于0.01ev。
[1311]
附图标记说明
[1312]1ꢀꢀ
有机el元件
[1313]2ꢀꢀ
基板
[1314]3ꢀꢀ
阳极
[1315]4ꢀꢀ
阴极
[1316]5ꢀꢀ
发光层
[1317]6ꢀꢀ
第一层
[1318]7ꢀꢀ
第二层
[1319]
10 有机层。