用于发光元件的化合物及其合成方法技术

提供一种发光效率高的发光元件。提供一种驱动电压低的发光元件。提供一种能够用于发光元件的传输层、主体材料以及发光材料的新颖化合物。提供一种具有苯并呋喃并嘧啶骨架的新颖化合物(通式(G1))。另外，提供一种在一对电极之间包括具有苯并呋喃并嘧啶骨架的化合物的发光元件。

【技术实现步骤摘要】
用于发光元件的化合物及其合成方法本申请是原案申请日为2014年3月20日、申请号为201480018325.0(国际申请号为PCT/JP2014/059062)、专利技术名称为“发光元件、化合物、有机化合物、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、照明装置以及电子设备”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种发光元件、化合物、有机化合物、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、照明装置以及电子设备。
技术介绍
由于具有薄型轻量、对输入信号的高速响应性以及低耗电量等优点，作为下一代的照明装置或显示装置的使用以有机化合物为发光物质的发光元件(有机EL元件)的显示装置的开发正在加快地进行。至于有机EL元件，通过将发光层夹在电极之间而施加电压，从电极注入的电子及空穴重新结合而使发光物质成为激发态，并且当该激发态回到基态时发光。发光物质所发射的光的波长是该发光物质特有的，并且通过将不同种类的有机化合物用作发光物质，可以得到呈现各种波长的发光元件。在显示器等主要用来显示图像的显示装置中，为了再现全彩色影像，至少需要得到红、绿、蓝这三种颜色的光。另外，在照明装置中，为了实现高演色性，理想的是能够得到在可见光区域中具有均匀的波长成分的光，实际上，在很多情况下通过合成两种以上的不同波长的光而得到的光被用于照明。另外，通过合成红色、绿色及蓝色的三种光能够得到具有高演色性的白色光是众所周知的。上面已说明，发光物质所发射的光是该物质特有的。但是，发光元件的使用寿命、耗电量及发光效率等重要性能不仅取决于发光物质，并且在很大程度上还取决于发光层之外的其他层、元件结构、发光物质与主体材料的性质或相容性、载流子平衡等。因此，为了使该领域成熟，一定会需要多种发光元件用材料。根据上述理由，已经提出了具有各种分子结构的发光元件用材料(例如，参照专利文献1)。一般而言，在利用电致发光的发光元件中，单重激发态与三重激发态的生成比例＝1∶3。因此，在原理上，与作为发光材料使用将单重态激发能转换成发光的荧光材料的发光元件相比，作为发光材料使用能够将三重态激发能转换成发光的磷光材料的发光元件可以获得发光效率更高的发光元件。作为主体-客体型发光层中的主体材料或构成接触于发光层的各载流子传输层的物质，为了高效地将激发能量转换成来自发光物质的发光，使用具有比发光物质的带隙大的带隙或者比发光物质的三重激发能级高(三重激发态与单重基态之间的能量差更大)的三重激发能级的物质。然而，作为该发光元件的主体材料使用的物质大部分都是荧光材料，该物质中的三重激发态能级低于单重激发态能级。因此，即便荧光材料和磷光材料具有同样发光波长，也与作为发光材料使用荧光材料的情况相比，在作为发光材料使用磷光材料的情况下，使用的主体材料需要具有更大的带隙。因此，为了高效地得到短波长的磷光发光，需要具有非常大的带隙的主体材料及载流子传输材料。然而，在均匀地实现低驱动电压以及高发光效率等在发光元件中很重要的特性的同时开发具有那样大的带隙且用作发光元件用材料的物质是很困难的。[专利文献1]日本专利申请公开2007-15933号公报。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种发光效率高的发光元件。另外，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种驱动电压低的发光元件。此外，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种磷光发光效率高的发光元件。另外，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种绿色至蓝色的磷光发光效率高的发光元件。本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种能够作为发光元件的载流子传输层、主体材料以及发光材料使用的新颖化合物。尤其是，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种即便用于发射比绿色的波长短的磷光的发光元件也能够得到特性良好的发光元件的新颖化合物。本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种三重激发能级(T1能级)高的杂环化合物。尤其是，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种通过用于发射比绿色的波长短的磷光的发光元件来能够得到发光效率高的发光元件的杂环化合物。本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种载流子传输性高的杂环化合物。尤其是，本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种能够用于发射比绿色的波长短的磷光的发光元件且能够得到驱动电压低的发光元件的杂环化合物。本专利技术的一个实施方式的目的是提供一种使用上述杂环化合物的发光元件。本专利技术的一个实施方式的目的是提供使用上述杂环化合物的耗电量低的显示模块、照明模块、发光装置、照明装置、显示装置以及电子设备。注意，这些目的并不妨碍其他目的的存在。本专利技术的一个实施方式并不需要同时实现所有上述目的。有时上述以外的目的从说明书、附图、权利要求书等的记载是显然的。可以通过使用苯并呋喃并嘧啶(benzofuropyrimidine)骨架的化合物并将该化合物应用于发光元件来实现上述目的。即，本专利技术的一个实施方式是一种以下述通式(G1)表示的化合物。在上述通式(G1)中，A1表示取代或未取代的碳原子数为6至100的芳基、取代或未取代的杂芳基和包含取代或未取代的芳基及取代或未取代的杂芳基且碳原子数为6至100的基团中的任一个。另外，R1至R5分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳原子数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个。本专利技术的其他实施方式是一种以下述通式(G2)表示的化合物。在上述通式(G2)中，R1至R5分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳原子数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个。另外，α表示取代或未取代的亚苯基，n表示0至4的整数。此外，Htuni表示具有空穴传输性的骨架。本专利技术的其他实施方式是一种n为2的上述化合物。本专利技术的其他实施方式是一种以下述通式(G3)表示的化合物。在上述通式(G3)中，R1至R5分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳原子数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个。Htuni表示具有空穴传输性的骨架。本专利技术的其他实施方式是一种Htuni为取代或未取代的二苯并噻吩基(dibenzothiophenylgroup)、取代或未取代的二苯并呋喃基和取代或未取代的咔唑基中的任一个的上述化合物。本专利技术的其他实施方式是一种Htuni为以下述通式(Ht-1)至(Ht-6)表示的基团中的任一个的上述化合物。在上述通式(G4)中，R6至R15分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。另外，R16表示碳原子数为1至6的烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。本专利技术的其他实施方式是一种以上述A1表示的取代或未取代的芳基或者以上述A1表示的包含取代或未取代的芳基及取代或未取代的杂芳基的基团的碳原子数为6至54的上述化合物。本专利技术的其他实施方式是一种以上述A1表示的取代或未取代的芳基或者以上述A1表示的包含取代或未取代的芳基及取代或未取代的杂芳基的基团的碳原子数为6至33的上述化合物。本专利技术的其他实施方式是一种R6至R15都表示氢的上述化合物。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以式(A1)表示的化合物，

【技术特征摘要】
2013.03.26 JP 2013-0642611.一种以式(A1)表示的化合物，其中X表示卤族元素，以及R1至R5分别表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳原子数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个。2.一种以式(A1)表示的化合物，其中X表示硼酸，以及R1至R5分别表示氢、碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为5至7的单环饱和烃、取代或未取代的碳原子数为7至10的多环饱和烃和取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基中的任一个。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R1至R5中的任一个中所包含的取代基包括碳原子数为1至3的烷基。4.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R2和R4各自包括氢。5.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R1至R5各自包括氢。6.一种合成化合物的方法，所述方法包括：根据下述方案进行反应：其中X表示卤素和硼酸中的一个，R1至R5分别表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上英子，金元美树，濑尾广美，濑尾哲史，高桥辰义，中川朋香，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP