【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对于用于形成有机电致发光元件(以下有时称为“有机el元件”)的发光层而言有用的有机电致发光元件用组合物。另外，本专利技术涉及一种具有使用该有机电致发光元件用组合物而形成的发光层的有机电致发光元件及其制造方法、以及具有该有机电致发光元件的显示装置。另外，本专利技术涉及一种铱络合物，特别是涉及一种作为有机el元件的发光层的材料有用的铱络合物、含有该化合物的有机电致发光元件用组合物、使用该有机电致发光元件用组合物的有机电致发光元件及其制造方法。
技术介绍
1、有机el照明或有机el显示器等利用有机el元件的各种电子设备正在被实用化。有机el元件因施加电压低而消耗电力小，亦能够进行三原色发光，因此不仅开始应用于大型的显示器监视器，而且也开始应用于以移动电话或智能型手机为代表的中小型显示器。
2、有机el元件是通过将发光层或电荷注入层、电荷传输层等多个层层叠而制造。目前，多数有机el元件是通过于真空下蒸镀有机材料而制造。但是，于真空蒸镀法中，蒸镀流程繁杂，生产率差。进而，通过真空蒸镀法制造的有机el元件中存在极难实现照明或显示器的面板的大型化的问题。
3、近年来，作为效率良好地制造可用于大型的显示器或照明的有机el元件的流程，研究有湿式成膜法(涂布法)。湿式成膜法与真空蒸镀法相比，具有可容易地形成稳定的层的优点，因此被期待适用于显示器或照明装置的量产化或大型设备。
4、为了通过湿式成膜法来制造有机el元件，所使用的材料需要全部为可溶解于有机溶剂中而作为油墨来使用的材料。若使用材料的溶解
5、作为湿式成膜法相对于真空蒸镀法而言的优点，可列举可在一个层中使用更多的材料种类这一点。真空蒸镀法中，若材料种类增加，则难以将蒸镀速度控制为一定，相对于此，湿式成膜法中，即便材料种类增加，只要各材料溶解于有机溶剂中，则亦就能够制作一定的成分比的油墨。
6、近年来，尝试利用该优点于油墨中使用2种以上的铱络合物来提高有机电致发光元件的发光效率，或降低驱动电压，以改善有机el元件的性能(例如专利文献1及专利文献2)。
7、另一方面，若关注材料的化学结构，则尝试将配位体中包含三嗪环在特定的位置进行了取代的苯基吡啶的铱络合物用作白色发光元件中的红色发光材料(例如专利文献3及专利文献4)。
8、基于以上情况，尝试将最大发光为相对短波的铱络合物用作辅助掺杂剂，并将配位体中包含三嗪环在特定的位置进行了取代的苯基吡啶的铱络合物用作红色元件中的发光掺杂剂，藉此改善有机el元件性能(例如专利文献5)。
9、然而，前述的现有技术中，对于显示器用途，于有机el元件的性能方面而言不可谓充分，特别是要求红色元件中进一步降低驱动电压、提高发光效率、改善驱动寿命。
10、另一方面，关于作为有机el元件所要求的性能，可列举发光效率的提高与驱动寿命的长寿命化。若无法同时满足这些，则难以用作有机el显示器材料。
11、特别是在红色的有机el元件中，如何提高发光效率、即每单位电流的亮度(坎德拉，candela)引人注目。为了扩大显示器的色域而呈现更具有颜色再现性的影像，红色元件中必须使用显示更长波长发光的红色发光材料。但是，红色区域的长波长化中，就发光效率的观点而言，存在2个本质性的课题。
12、第一课题在于，由于人眼的光照灵敏度(光谱发光效率)的问题，超过600nm的波长的光在长波长化时，光照灵敏度急剧减少，因此发光效率的值亦大幅减少。
13、第二课题在于，存在能隙定律这一定律，若激发能量变小(进行长波长发光)，则与发光的分子的振动状态的相互作用变大，因此无辐射失活的比例按指数函数增大，结果发光量子产率降低，即发光效率降低。
14、因此，提高红色元件的发光效率对于提高有机el显示器的性能而言极其重要。
15、作为用以提高红色元件的特性的方法之一，存在使发光层中共存辅助掺杂剂的方法。通常，有机el元件的发光层中存在传输电荷的主体分子、与获得通过空穴与电子复合而产生的激发能量来发光的掺杂剂分子。复合可发生于主体或掺杂剂上，但大多被设计成在可期待发光效率的提高的掺杂剂上发生复合。但是，红色元件中大多情况下红色发光掺杂剂分子的耐久性差，因此这样的设计的结果是，负荷集中于该掺杂剂分子，故结果驱动寿命变短。
16、为了改善所述情况，存在如下方法：使能隙比掺杂剂分子宽(换言之，发光的情况下发光最大波长更短)的第二掺杂剂分子共存，在第二掺杂剂上暂时产生激子后，使能量向能隙更窄的红色发光掺杂剂转移而发光。通过使用耐久性高的第二掺杂剂、即辅助掺杂剂来分散负荷，可实现元件的长寿命化。另外，红色发光掺杂剂由于homo-lumo间隙窄，因此有时无法准备用于注入空穴或电子的适当的主体材料，但若使用能隙宽的材料作为辅助掺杂剂来设计元件以在该辅助掺杂剂上引起复合，则可减少无功电流而提高发光效率。这样的红色元件中的优选的辅助掺杂剂是其自身发出黄绿色～黄色或橙色的光的辅助掺杂剂。
17、湿式成膜法相对于真空蒸镀法而言的优点在于使大量成分共存于发光层内来实现性能提高。真空蒸镀法中，若材料种类增加则难以将蒸镀速度控制为一定，相对于此，湿式成膜法中，即便材料种类增加，只要各材料溶解于有机溶剂中，就能够制作一定的成分比的油墨。
18、近年来尝试在油墨中使用作为发光掺杂剂及辅助掺杂剂的2种铱络合物来提高有机el元件的发光效率，或降低驱动电压，以改善有机el元件的性能(例如专利文献1及专利文献2)。
19、另外，作为可发出黄绿色～黄色的光的铱络合物的例子，公开有一种具有芴基吡啶配位体的结构(专利文献6及专利文献7)。
20、但是，专利文献1及专利文献2中公开的辅助掺杂剂的结构中，其发光色为绿色，与红色掺杂剂的能量差大，因此能量转移慢，结果观察到辅助掺杂剂自身的发光。该情况对作为红色元件的颜色纯度等的元件特性产生不良影响。
21、另外，专利文献6及专利文献7中具体公开的化合物中，由于溶剂溶解性不足，因此难以用作湿式成膜法的材料，另外，作为辅助掺杂剂的特性亦不充分。
22、现有技术文献
23、专利文献
24、专利文献1：国际公开第2015/192939号
25、专利文献2：国际公开第2016/015815号
26、专利文献3：国际公开第2017/154884号
27、专利文献4：日本专利特开2018-83941号公报
28、专利文献5：国际公开第2020/235562号
29、专利文献6：日本专利特开2002-332291号公报
30、专利文献7：国际公开本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机电致发光元件用组合物，包含：下述式(31)所表示的化合物，以及，下述式(32)所表示的化合物或下述式(1)所表示的化合物，
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)所表示的化合物为下述式(31-1)所表示的化合物，
3.根据权利要求1或权利要求2所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的R36为连结多个苯环而成的基。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)中的R31～R34进一步具有的取代基为烷基、芳烷基、杂芳烷基、烷氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基、芳基氨基、芳基、或杂芳基。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的R35～R38进一步具有的取代基为烷基、芳烷基、杂芳烷基、烷氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基、芳基氨基、芳基、或杂芳基。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的y为2以下，L2具有选自由下述式(33)、式(34)、及式(35)所组成的群组中的至少一种结构，
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)中的a为1，或者所述式(31)中的a为2以上的整数，且不具有相邻的R31相互键合而成的环。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中，在质量换算时，所述式(31)所表示的化合物的组成比为所述式(32)所表示的化合物或所述式(1)所表示的化合物的组成比的五分之一以上。
10.一种有机电致发光元件，其在基板上具有阳极及阴极，且在所述阳极与所述阴极之间具有有机层，所述有机电致发光元件中，
11.根据权利要求10所述的有机电致发光元件，其中所述有机层为发光层。
12.一种显示装置，具有权利要求11所述的有机电致发光元件。
13.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，进一步包含溶剂。
14.一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上具有阳极及阴极、且在所述阳极与所述阴极之间具有有机层的有机电致发光元件的制造方法，所述制造方法包括使用权利要求13所述的有机电致发光元件用组合物并利用湿式成膜法来形成发光层的工序。
15.一种铱络合物，由下述式(1')表示，
16.根据权利要求15所述的铱络合物，其中R11为所述式(2)所表示的结构。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的铱络合物，其中R1、R6～R10及R14均为氢原子。
18.根据权利要求15至权利要求17中任一项所述的铱络合物，其中R15及R16分别独立地为碳原子数1以上且8以下的直链、分支或环状烷基。
19.根据权利要求15至权利要求18中任一项所述的铱络合物，其中所述式(2)中的n为5以下。
20.根据权利要求15至权利要求19中任一项所述的铱络合物，其中Ar1及Ar2分别独立地为具有取代基或不具有取代基的亚苯基，且Ar3为具有取代基或不具有取代基的苯基。
21.根据权利要求20所述的铱络合物，其中Ar1及Ar2分别独立地为具有碳原子数1以上且30以下的直链、分支或环状烷基作为取代基或不具有取代基的亚苯基，且Ar3为具有碳原子数1以上且30以下的直链、分支或环状烷基作为取代基或不具有取代基的苯基。
22.根据权利要求15至权利要求21中任一项所述的铱络合物，其中所述式(1')由下述式(3)、下述式(4)或下述式(5)表示，
23.一种有机电致发光元件用组合物，包含权利要求15至权利要求22中任一项所述的铱络合物。
24.根据权利要求23所述的有机电致发光元件用组合物，进一步包含下述式(201)所表示的磷光发光材料，
25.根据权利要求24所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(201)中的(环A1-环A2)的组合为(苯环-吡啶环-三嗪环)、(苯环-喹啉环)、(苯环-喹喔啉环)、(苯环-喹唑啉环)、(苯环-咪唑环)、或(苯环-苯并噻唑环)。
26.一种有机电致发光元件，在基板上...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种有机电致发光元件用组合物，包含：下述式(31)所表示的化合物，以及，下述式(32)所表示的化合物或下述式(1)所表示的化合物，
2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)所表示的化合物为下述式(31-1)所表示的化合物，
3.根据权利要求1或权利要求2所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的r36为连结多个苯环而成的基。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)中的r31～r34进一步具有的取代基为烷基、芳烷基、杂芳烷基、烷氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基、芳基氨基、芳基、或杂芳基。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的r35～r38进一步具有的取代基为烷基、芳烷基、杂芳烷基、烷氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、烷基硅烷基、芳基硅烷基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基、芳基氨基、芳基、或杂芳基。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)中的x为2以下，l1具有选自由下述式(33)、式(34)、及式(35)所组成的群组中的至少一种结构，
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(32)中的y为2以下，l2具有选自由下述式(33)、式(34)、及式(35)所组成的群组中的至少一种结构，
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中所述式(31)中的a为1，或者所述式(31)中的a为2以上的整数，且不具有相邻的r31相互键合而成的环。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，其中，在质量换算时，所述式(31)所表示的化合物的组成比为所述式(32)所表示的化合物或所述式(1)所表示的化合物的组成比的五分之一以上。
10.一种有机电致发光元件，其在基板上具有阳极及阴极，且在所述阳极与所述阴极之间具有有机层，所述有机电致发光元件中，
11.根据权利要求10所述的有机电致发光元件，其中所述有机层为发光层。
12.一种显示装置，具有权利要求11所述的有机电致发光元件。
13.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的有机电致发光元件用组合物，进一步包含溶剂。
14.一种有机电致发光元件的制造方法，是在基板上具有阳极及阴极、且在所述阳极与所述阴极之间具有有机层的有机电致发光元件的制造方法，所述制造方法包括使用权利要求13所述的有机电致发光元件用组合物并利用湿式成膜法来形成发光层的工序。
15.一种铱络合物，由下述式(1')表示，
16.根据权利要求15所述的铱络...
【专利技术属性】
技术研发人员：长山和弘，小松英司，加藤茜，奈良麻优子，安部智宏，冈部一毅，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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