CN113563269A - 发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113563269A
CN113563269A CN202110469448.8A CN202110469448A CN113563269A CN 113563269 A CN113563269 A CN 113563269A CN 202110469448 A CN202110469448 A CN 202110469448A CN 113563269 A CN113563269 A CN 113563269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon atoms
group
light
organic compound
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110469448.8A
Other languages
English (en)
Inventor
鸟巢桂都
河野优太
门间裕史
尾坂晴惠
成川辽
植田蓝莉
渡部刚吉
大泽信晴
濑尾哲史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN113563269A publication Critical patent/CN113563269A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/14—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom
    • C07D251/24—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom to three ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/26—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Abstract

提供一种折射率低的发光器件用材料。该发光器件用材料包含有机化合物，在该有机化合物中，以sp3杂化轨道键合的碳原子的比率位于规定范围内且具有吡啶骨架、二嗪骨架或三嗪骨架。该发光器件用材料包含有机化合物，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基。由有机化合物而成的层的相对于455nm以上且465nm以下的范围内的任意波长的光的寻常光折射率为1.5以上且1.75以下。

Description

发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光 装置、电子设备及照明装置
技术领域
本发明的一个方式涉及一种有机化合物、发光器件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备、照明装置及电子器件。注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置以及这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。
背景技术
近年来，使用有机化合物且利用电致发光(EL：Electroluminescence)的发光器件(有机EL器件)的实用化非常活跃。在这些发光器件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光材料的有机化合物层(EL层)。通过对该元件施加电压，注入载流子，利用该载流子的复合能量，可以获得来自发光材料的发光。
因为这种发光器件是自发光型发光器件，所以当用于显示器的像素时比起液晶有可见度更高、不需要背光源等优势。因此，该发光器件适合于平板显示器元件。另外，使用这种发光器件的显示器可以被制造成薄且轻，这也是极大的优点。再者，非常高速的响应也是该发光元件的特征之一。
此外，因为这种发光装置的发光层可以在二维上连续地形成，所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯或LED为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的特征，所以作为可应用于照明等的面光源，上述发光元件的利用价值也高。
如上所述，虽然使用发光器件的显示器或照明装置适用于各种各样的电子设备，但是为了追求具有更良好的特性的发光器件的研究开发日益活跃。
提取效率低是有机EL元件的常见问题之一。尤其是，因邻层间的折射率不同引起的反射导致的衰减成为元件效率下降的主要原因。为了降低该影响，提出了在EL层内部形成由低折射率材料形成的层的结构(例如，参照非专利文献1)。
与具有现有结构的发光器件相比，具有该结构的发光器件可以具有更高的光提取效率及外部量子效率，但是很难在不对其他发光器件的重要特性造成不良影响的情况下将这种低折射率的层形成在EL层内部。因为，低折射率与高载流子传输性或用于发光器件时的可靠性具有权衡关系。这是因为有机化合物中的载流子传输性或可靠性大多来源于不饱和键的存在而具有很多不饱和键的有机化合物倾向于具有高折射率。
[非专利文献1]Jaeho Lee、其他12名，“Synergetic electrode architecturefor efficient graphene-based flexible organic light-emitting diodes”，natureCOMMUNICATIONS，平成28年6月2日，DOI：10.1038/ncomms11791
发明内容
本发明的一个方式的目的是提供一种新颖发光器件用材料或新颖电子传输层用材料。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低且具有载流子传输性的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低且具有电子传输性的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。
本发明的一个方式的目的是提供一种新颖有机化合物。本发明的一个方式的目的是提供一种具有载流子传输性的新颖有机化合物。本发明的一个方式的目的是提供一种具有电子传输性的新颖有机化合物。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低的有机化合物。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低且具有载流子传输性的有机化合物。本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低且具有电子传输性的有机化合物。
本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高的发光器件。本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及电子器件。
注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不一定需要实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
本发明只要实现上述目的中的任一个即可。
本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料，在该有机化合物中，构成饱和烃基的以sp3杂化轨道键合的碳原子的比率位于规定范围内且具有吡啶骨架、二嗪骨架或三嗪骨架。因为该发光器件用材料具有低折射率的光学特性及电子传输性，适合用于发光器件或光电转换元件等光电子器件的电子传输层，所以还可以用作电子传输层用材料。
本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，由所述有机化合物而成的层的折射率为1.5以上且1.75以下。另外，本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，所述有机化合物的相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。另外，本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，在利用1H-NMR对所述有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
注意，上述有机化合物中的杂芳环优选为三嗪环或二嗪环，更优选为三嗪环或嘧啶环。另外，上述玻璃化转变点优选为100℃以上，更优选为110℃以上，进一步优选为120℃以上。
本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，由有机化合物而成的层的相对于455nm以上且465nm以下的范围内的任意波长的光的寻常光折射率为1.5以上且1.75以下。注意，上述苯环优选为单环苯环，即为没有与其他芳烃环稠合的苯环。
本发明的另一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，有机化合物的相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
本发明的另一个方式是一种具有发光器件用材料或电子传输层用材料，有机化合物的相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且50％以下。
本发明的另一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，在利用1H-NMR对有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
在上述各结构中，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子量优选是500以上且2000以下。
在上述各结构中，优选的是，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子内的该烃基都与芳烃环键合，最低空分子轨道(Lowest UnoccupiedMolecular Orbital：LUMO)没有分布在该烃基所键合的芳烃环上，就是说，LUMO分布在有机化合物的分子内的该烃基所键合的芳烃环以外的环上。但是，上述“LUMO没有分布在该烃基所键合的芳烃环上”意味着：在本说明书中，该烃基所键合的烃环的LUMO的分布密度的等价值(isovalue)小于0.06[electrons/au3]，优选小于0.02。
在上述各结构中，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子内的该烃基所键合的芳烃环中的至少一个优选是苯环。
在上述各结构中，优选的是，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物包括至少三个苯环，三个苯环都与六元环的杂芳环键合。
在上述各结构中，优选的是，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物包括至少三个苯环，三个苯环都与六元环的杂芳环键合，三个苯环中的两个苯环是取代或未取代的苯基，且不包括该烃基。
在上述各结构中，发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物包括取代或未取代的吡啶基。
注意，上述结构中的六元环的杂芳环优选是三嗪环。
另外，上述结构中的六元环的杂芳环优选是嘧啶环。
上述各结构中的以sp3杂化轨道形成键合的烃基优选是烷基或环烷基。
上述结构中的烷基优选具有碳原子数为3以上且5以下的支链。
注意，在上述发光器件用材料或电子传输层用材料中，该有机化合物的玻璃化转变点优选为90℃以上。另外，玻璃化转变点更优选为100℃以上，进一步优选为110℃以上，特别优选为120℃以上。
本发明的另一个方式是由通式(G1)表示的有机化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003044749770000071
在上述通式(G1)中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-1)表示的取代基中的任一个。R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G1)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
本发明的另一个方式是由通式(G2)表示的有机化合物。
[化学式2]
Figure BDA0003044749770000081
在上述通式(G2)中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G2-1)表示的取代基中的任一个。另外，R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G2)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
在上述各结构中，通式(G2)中的A优选是吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环和三嗪环中的任一个。
本发明的另一个方式是由通式(G3)表示的有机化合物。
[化学式3]
Figure BDA0003044749770000091
在上述通式(G3)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G3)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
本发明的另一个方式是由通式(G4)表示的有机化合物。
[化学式4]
Figure BDA0003044749770000101
在上述通式(G4)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。另外，R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G4)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的包括取代基的苯基优选由下述式子(G1-2)表示。
[化学式5]
Figure BDA0003044749770000111
在上述通式(G1-2)中，α表示取代或未取代的亚苯基。R20表示碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基。另外，m及n表示1至2。注意，在m为2时，多个α可以彼此相同或不同。另外，在n为2时，多个R20可以彼此相同或不同。
在上述结构中，由上述通式(G1-2)表示的基优选为R2及R4中的一方或双方(注意，当由通式(G1-2)表示的基为R2及R4的双方时，由上述通式(G1-2)表示的两个基可以彼此相同或不同)。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的包括取代基的苯基优选由下述通式(G1-3)表示。
[化学式6]
Figure BDA0003044749770000121
在上述通式(G1-3)中，R21表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由通式(G1-3-1)表示的取代基中的任一个。另外，R22表示由通式(G1-3-1)表示的取代基。在通式(G1-3-1)中，R23及R24表示氢、碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个，R23及R24中的至少一个是碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基。注意，当R23及R24的双方为碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基时，更优选的。另外，n表示0至2。注意，在n为2时，多个R21可以彼此相同或不同。注意，在n为0时，R23及R24中的至少一个是碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个。
在上述结构中，由上述通式(G1-3)表示的基优选为由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的R2及R4中的一方或双方(注意，当由通式(G1-3)表示的基为R2及R4的双方时，由上述通式(G1-3)表示的两个基可以彼此相同或不同)。
在上述各结构中，在由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的成环碳原子数为6至14的芳烃基包括取代基的情况下，该取代基优选是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、未取代的碳原子数为6至14的芳烃基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物以及由上述通式(G1-2)及通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基中的成环碳原子数为6至14的芳烃基优选是苯基、萘基、菲基和芴基中的任一个。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物以及由上述通式(G1-2)及通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基中的成环碳原子数为6至14的芳烃基优选由下述式子(ra-1)至(ra-15)中的任一个表示。
[化学式7]
Figure BDA0003044749770000141
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的取代或未取代的吡啶基优选是未取代的吡啶基或者被一个或多个甲基取代的吡啶基。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的脂环基优选是碳原子数为3至6的环烷基。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的碳原子数为1至6的烷基优选是具有碳原子数为3至5的支链的烷基。
本发明的另一个方式是由通式(G4’)表示的有机化合物。
[化学式8]
Figure BDA0003044749770000151
在上述通式(G4’)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。另外，R2由下述式子(R2-1)表示，R4、R7、R9、R12、R14分别独立地表示下述式子(r-1)至(r-20)中的任一个。注意，在式子(R2-1)中，β表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基，R25表示式子(r-1)至(r-17)中的任一个，n表示1或2。注意，由上述通式(G4’)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
[化学式9]
Figure BDA0003044749770000152
另外，表示由上述通式(G4’)表示的有机化合物中的(R2)的上述式子(R2-1)由下述式子(r-1)至(r-20)中的任一个表示。
[化学式10]
Figure BDA0003044749770000161
如式子(r-1)、(r-2)、(r-5)、(r-6)那样，当苯基在间位与烷基或环烷基取代时，膜密度变小，可以降低折射率，所以是优选的。如式子(r-5)、(r-6)那样，当相对于苯基的烷基或环烷基的个数为2时，能够简单地增加以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数，合成成本得到抑制，所以是更优选的。如式子(r-3)、(r-4)那样，当苯基在对位与烷基或环烷基取代时，可以期待较高的载流子迁移率，所以是优选的。如式子(r-19)、(r-20)那样，当包括吡啶基时，容易从阴极及电子注入层等注入电子，可以降低驱动电压，所以是优选的。
在上述结构中，在上述式子(R2-1)中表示的β优选为由下述式子(β-1)至(β-14)中的任一个表示。
[化学式11]
Figure BDA0003044749770000171
另外，本发明的另一个方式是由下述结构式(100)、(120)、(121)、(200)、(123)和(412)中的任一个表示的有机化合物。
[化学式12]
Figure BDA0003044749770000181
此外，本发明的另一个方式是一种使用上述本发明的一个方式的有机化合物的发光器件。此外，不但包含上述有机化合物而且包含客体材料的发光器件也包括在本发明的范畴之内。
此外，一对电极之间的EL层及EL层中的发光层使用本发明的一个方式的有机化合物形成的发光器件也包括在本发明的范畴之内。除了上述发光器件之外，本发明还包括包含如下层的发光器件，该层接触于电极并包含有机化合物(例如，盖层)。此外，不但包括发光器件之外而且包括晶体管或衬底等的发光装置也包括在发明的范畴内。并且，不但包括上述发光器件而且包括传感器、操作按钮、扬声器或麦克风等的电子设备和照明装置也包括在发明的范畴内。
此外，本发明的一个方式不仅包括具有发光器件的发光装置，而且还包括具有发光装置的照明装置。因此，本说明书中的发光装置是指图像显示装置或光源(包括照明装置)。此外，发光装置还包括如下模块：发光装置安装有连接器诸如FPC(柔性印刷电路)或TCP(载带封装)的模块；在TCP端部设置有印刷线路板的模块；或者IC(集成电路)通过COG(玻璃覆晶封装)方式直接安装到发光器件的模块。
根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖发光器件用材料或新颖电子传输层用材料。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低且具有载流子传输性的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低且具有电子传输性的新颖发光器件用材料或电子传输层用材料。
根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖有机化合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种具有载流子传输性的新颖有机化合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种具有电子传输性的新颖有机化合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低的有机化合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低且具有载流子传输性的有机化合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种折射率低且具有电子传输性的有机化合物。
根据本发明的一个方式，可以提供一种发光效率高的发光器件。根据本发明的一个方式，可以提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及电子器件。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。
附图说明
图1A、图1B及图1C是发光器件的示意图；
图2A及图2B是有源矩阵型发光装置的概念图；
图3A及图3B是有源矩阵型发光装置的概念图；
图4是有源矩阵型发光装置的概念图；
图5A及图5B是无源矩阵型发光装置的概念图；
图6A及图6B是示出照明装置的图；
图7A、图7B1、图7B2及图7C是示出电子设备的图；
图8A、图8B及图8C是示出电子设备的图；
图9是示出照明装置的图；
图10是示出照明装置的图；
图11是示出车载显示装置及照明装置的图；
图12A及图12B是示出电子设备的图；
图13A、图13B及图13C是示出电子设备的图；
图14是mmtBumBP-dmmtBuPTzn的MS光谱；
图15是测定mmtBumBP-dmmtBuPTzn的折射率的数据；
图16是mmtBumBPTzn的MS光谱；
图17是测定mmtBumPTzn的折射率的数据；
图18是mmtBumTPTzn的MS光谱；
图19是测定mmtBumTPTzn的折射率的数据；
图20是mmtBumBP-dmmtBuPPm的MS光谱；
图21是测定mmtBumBP-dmmtBuPPm的折射率的数据；
图22是测定mmtBumBP-dmmtBuPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的折射率的数据；
图23是发光器件1及比较发光器件1的亮度-电流密度特性；
图24是发光器件1及比较发光器件1的电流效率-亮度特性；
图25是发光器件1及比较发光器件1的亮度-电压特性；
图26是发光器件1及比较发光器件1的电流-电压特性；
图27是发光器件1及比较发光器件1的蓝色指标-亮度特性；
图28是发光器件1及比较发光器件1的发射光谱；
图29是测定mmtBumBPTzn、mPn-mDMePyPTzn的折射率的数据；
图30是发光器件2及比较发光器件2的亮度-电流密度特性；
图31是发光器件2及比较发光器件2的电流效率-亮度特性；
图32是发光器件2及比较发光器件2的亮度-电压特性；
图33是发光器件2及比较发光器件2的电流-电压特性；
图34是发光器件2及比较发光器件2的蓝色指标-亮度特性；
图35是发光器件2及比较发光器件2的发射光谱；
图36是发光器件3、发光器件4及发光器件5的亮度-电流密度特性；
图37是发光器件3、发光器件4及发光器件5的电流效率-亮度特性；
图38是发光器件3、发光器件4及发光器件5的亮度-电压特性；
图39是发光器件3、发光器件4及发光器件5的电流密度-电压特性；
图40是发光器件3、发光器件4及发光器件5的功率效率-亮度特性；
图41是发光器件3、发光器件4及发光器件5的发射光谱；
图42是发光器件3、发光器件4及发光器件5的外部量子效率-亮度特性；
图43是示出发光器件3、发光器件4及发光器件5的可靠性的图；
图44是Li-6mq的脱水丙酮溶液的吸收光谱及发射光谱；
图45是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的亮度-电流密度特性的图；
图46是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的电流效率-亮度特性的图；
图47是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的亮度-电压特性的图；
图48是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的电流密度-电压特性的图；
图49是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的外部量子效率-亮度特性的图；
图50是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的发射光谱的图；
图51是示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的归一化亮度-时间变化特性的图；
图52是mmtBumTPTzn-02的MS光谱；
图53是测定mmtBumTPTzn-02的折射率的数据；
图54是mmtBumTPTzn-04的MS光谱；
图55是测定mmtBumTPTzn-04的折射率的数据；
图56是mmtBuPh-mDMePyPTzn的MS光谱；
图57是测定mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的数据；
图58是mmchmBPTzn的MS光谱；
图59是测定mmchmBPTzn的折射率的数据；
图60是mmtBuTPTzn-03的MS光谱；
图61是测定mmtBuTPTzn-03的折射率的数据；
图62是mmtBumBP2Tzn的MS光谱；
图63是测定mmtBumBP2Tzn的折射率的数据；
图64是oBP-mmtBumBPTzn的MS光谱；
图65是测定oBP-mmtBumBPTzn的折射率的数据；
图66是oBP-mmtBuBPTzn的MS光谱；
图67是测定oBP-mmtBuBPTzn的折射率的数据；
图68是mmtBuPh-mPyPTzn的MS光谱；
图69是测定mmtBuPh-mPyPTzn的折射率的数据；
图70是mmtBuBP-mDMePyPTzn的MS光谱；
图71是测定mmtBuBP-mDMePyPTzn的折射率的数据；
图72是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的亮度-电流密度特性的图；
图73是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的亮度-电压特性的图；
图74是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的电流效率-亮度特性的图；
图75是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的电流密度-电压特性的图；
图76是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的外部量子效率-亮度特性的图；
图77是示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的发射光谱的图；
图78是示出发光器件10及比较发光器件5的亮度-电流密度特性的图；
图79是示出发光器件10及比较发光器件5的亮度-电压特性的图；
图80是示出发光器件10及比较发光器件5的电流效率-亮度特性的图；
图81是示出发光器件10及比较发光器件5的电流密度-电压特性的图；
图82是示出发光器件10及比较发光器件5的外部量子效率-亮度特性的图；
图83是示出发光器件10及比较发光器件5的发射光谱的图；
图84是mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的MS光谱；
图85是测定mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的折射率的数据；
图86是oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的MS光谱；
图87是测定oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的数据；
图88是oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的MS光谱；
图89是测定oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的数据；
图90是tBu-TmPPPyTz的MS光谱；
图91是tBu-TmPPPyTz-02的MS光谱。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，而所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。
实施方式1
作为能够用于有机EL元件的具有载流子传输性的有机化合物中的折射率低的材料之一，已知1，1-双-(4-双(4-甲基-苯基)-氨基-苯基)-环己烷(简称：TAPC)。在将折射率低的材料用于EL层时可以提高发光器件的外部量子效率，因此可以期待通过使用TAPC来得到外部量子效率良好的发光器件。然而，由于TAPC的玻璃化转变点较低，所以对耐热性有问题。另外，TAPC能够使空穴流过，但是实质上不能使电子流过。
注意，为了得到折射率低的材料，优选在分子内引入原子折射小的原子或者引入分子折射低的取代基。作为分子折射低的取代基，可以举出饱和烃基及环状饱和烃基等。
一般而言，载流子传输性与折射率具有权衡关系，有在提高载流子传输性时折射率变高的观念。这是因为有机化合物中的载流子传输性大多来源于不饱和键的存在而具有很多不饱和键的有机化合物倾向于具有高折射率。
另外，已知：因为电子传输性的有机化合物被要求的LUMO能级很低，所以本来与空穴传输性的有机化合物相比难以呈现在使用有机EL器件时需要的特性如迁移率或稳定性等。因此，对这些特性带来负面影响的饱和烃基的引入以往被认为不是优选的。
然而，本发明者与这些观念相反地发现一种作为兼作载流子传输性和低折射率的化合物包含如下有机化合物的发光器件用材料，在该有机化合物中，构成饱和烃基的以sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率位于规定范围内且具有吡啶骨架、二嗪骨架或三嗪骨架。注意，因为该发光器件用材料具有低折射率的光学特性及电子传输性，适合用于发光器件或光电转换器件等光电子器件的电子传输层，所以还可以用作电子传输层用材料。注意，该发光器件用材料及电子传输层用材料所包含的有机化合物可以通过调整该有机化合物所包括的取代基中的包含以sp3杂化轨道形成键合的碳原子的取代基的数量或其取代位置来在保持高电子传输性的同时实现低折射率。另外，在该有机化合物中，通过将以sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率设定为规定范围内，可以得到除了低折射率和高电子传输性之外还具有玻璃化转变点较高的耐热性的发光器件用材料及电子传输层用材料。
注意，通过将本发明的一个方式的发光器件用材料用于发光器件的EL层，由于低折射率的特性而可以提高EL层的发光提取效率，从而可以提高发光器件的发光效率。
另外，因为本发明的一个方式的电子传输层用材料具有高电子传输性所以适合用于发光器件的EL层的电子传输层，并且由于低折射率的特性而可以提高EL层的发光提取效率，从而可以提高发光器件的发光效率。另外，因为本发明的一个方式的电子传输层用材料具有高电子传输性和光(尤其是可见光)透过性，所以适合用于光电转换器件的电子传输层。
就是说，本发明的一个方式是可用于发光器件所包括的EL层的发光器件用材料或可用于发光器件的EL层中的电子传输层及光电转换器件的电子传输层的电子传输层用材料。该发光器件用材料或电子传输层用材料包含有机化合物，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，由所述有机化合物而成的层的折射率为1.5以上且1.75以下。另外，本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，所述有机化合物的相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。另外，本发明的一个方式是一种包含有机化合物的发光器件用材料或电子传输层用材料，所述有机化合物包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，所述有机化合物的玻璃化转变点为90℃以上，在利用1H-NMR对所述有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
注意，上述有机化合物中的杂芳环优选为三嗪环或二嗪环，更优选为三嗪环或嘧啶环。另外，上述玻璃化转变点优选为100℃以上，更优选为110℃以上，进一步优选为120℃以上。
注意，在材料具有各向异性时，有时寻常光折射率(Ordinary)与异常光折射率(Extra-ordinary)不同。在所测量的薄膜处于上述状态时，可以通过进行各向异性分析分别算出寻常光折射率与异常光折射率。注意，在本说明书中，在所测量的材料具有寻常光折射率及异常光折射率的双方时，使用寻常光折射率作为指标。
另外，本发明的一个方式是可用于发光器件所包括的EL层的发光器件用材料或可用于发光器件的EL层中的电子传输层及光电转换器件的电子传输层的电子传输层用材料。该发光器件用材料或电子传输层用材料包含有机化合物，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，由有机化合物而成的层的相对于455nm以上且465nm以下的范围内的任意波长的光的寻常光折射率为1.5以上且1.75以下。注意，上述苯环优选为单环苯环，即为没有与其他芳香环稠合的苯环。
注意，上述结构所示的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。
另外，本发明的另一个方式是一种可用于发光器件所包括的EL层的发光器件用材料或者可用于发光器件的EL层中的电子传输层及光电转换器件的电子传输层的电子传输层用材料，这些材料包含有机化合物，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，有机化合物的相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下。
注意，上述结构所示的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，本发明的另一个方式是一种可用于发光器件所包括的EL层的发光器件用材料或者可用于发光器件的EL层中的电子传输层及光电转换器件的电子传输层的电子传输层用材料，这些材料包含有机化合物，在该有机化合物中，包括至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，包括成环碳原子数为6至14的多个芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，在利用1H-NMR对有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值优选为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
注意，上述结构所示的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以在利用1H-NMR对有机化合物进行测量的结果中，来源于烷基和脂环基的质子的小于4ppm的信号的积分值优选为来源于芳基或杂芳基的4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上且2倍以下，更优选为1倍以上且1.5倍以下。
另外，上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子量优选是500以上且2000以下。在分子量是700以上且1500以下的情况下，热物性(玻璃化转变点)较高，在升华(蒸镀)时不容易被分解，所以是更优选的。
另外，优选的是，在上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子内，以sp3杂化轨道形成键合的烃基都与芳烃环键合，LUMO没有分布在该烃基所键合的芳烃环上，就是说，LUMO分布在有机化合物的分子内的该烃基所键合的芳烃环以外的环上。但是，上述“LUMO没有分布在该烃基所键合的芳烃环上”意味着：在本说明书中，该烃基所键合的烃环的LUMO的分布密度的等价值(isovalue)小于0.06[electrons/au3]，优选小于0.02。
另外，更优选的是，LUMO主要分布在杂芳环和与其直接键合的取代基。由于这种分子，在固体(膜)状态下相邻的有机化合物分子的LUMO轨道容易彼此重叠而容易传输电子，所以可以被期待驱动电压的下降。
LUMO的等价值(isovalue)可以通过Gaussian等分子轨道计算求出。
另外，在上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的分子内，以sp3杂化轨道形成键合的烃基所键合的芳烃环中的至少一个优选是苯环。
另外，优选的是，上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物包括至少三个苯环，三个苯环都与六元环的杂芳环键合，三个苯环中的两个苯环是取代或未取代的苯基，且不包括烃基。另外，作为六元环的杂芳环，优选是三嗪环或嘧啶环。
另外，上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物优选包括取代或未取代的吡啶基。通过包括取代或未取代的吡啶基，可以提高从阴极或电子注入层的电子的注入性，所以是优选的。
另外，上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物所包括的以sp3杂化轨道形成键合的烃基优选是烷基或环烷基，另外，该烷基优选具有碳原子数为3以上且5以下的支链。
注意，在上述发光器件用材料或电子传输层用材料中，所述有机化合物的玻璃化转变点优选为90℃以上。另外，玻璃化转变点更优选为100℃以上，进一步优选为110℃以上，特别优选为120℃以上。
接着，以下说明可用于上述发光器件用材料或电子传输层用材料所包含的有机化合物的一个方式的本发明的一个方式的有机化合物。
就是说，本发明的一个方式是由通式(G1)表示的有机化合物。
[化学式13]
Figure BDA0003044749770000311
在通式(G1)中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-1)取代基中的任一个。R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G1)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
注意，在由上述通式(G1)表示的有机化合物的结构中，以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，在由上述通式(G1)表示的有机化合物仅由包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环、六元环的芳香环(即取代或未取代的苯基)及以sp3杂化轨道形成键合的烃基(烷基或脂环基)形成的情况(即不包括稠环的情况)下，折射率变低，载流子(电子)传输性变高，所以是优选的。
另外，作为由上述通式(G1)表示的有机化合物中的A，可以使用吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环、三嗪环。注意，当将由上述通式(G1)表示的有机化合物用于与发光层或活性层接触的层时，优选使用容易将电子注入到这些层且电子传输性良好的三嗪环、吡嗪环或嘧啶环，尤其优选使用三嗪环。
另外，作为由上述通式(G1)表示的有机化合物中的取代基(烷基及脂环基)的相对于分子的总数，当考虑合成成本时，更优选为4以上且10以下，为了降低折射率而进一步优选为6以上。与此同样，在使用尽可能大的取代基(烷基或脂环基)时，即便取代基数较少也有效地降低折射率，当考虑合成成本时，烷基的碳原子数更优选为4以上。脂环基的碳原子数更优选为6以上。
另外，作为由上述通式(G1)表示的有机化合物中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
另外，作为由上述通式(G1)表示的有机化合物中的成环碳原子数为3至9的杂芳环基，可以使用吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
另外，作为由上述通式(G1)表示的有机化合物中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
本发明的另一个方式是由通式(G2)表示的有机化合物。
[化学式14]
Figure BDA0003044749770000341
在通式(G2)中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G2-1)表示的取代基中的任一个。另外，R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G2)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
注意，在由上述通式(G2)表示的有机化合物的结构中，以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，在由上述通式(G2)表示的有机化合物仅由包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环、六元环的芳香环(即取代或未取代的苯基)及以sp3杂化轨道形成键合的烃基(烷基或脂环基)形成的情况(即不包括稠环的情况)下，折射率变低，载流子(电子)传输性变高，所以是优选的。
另外，作为由上述通式(G2)表示的有机化合物中的A，可以使用吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环、三嗪环。注意，当将由上述通式(G2)表示的有机化合物用于与发光层或活性层接触的层时，优选使用容易将电子注入到这些层且电子传输性良好的三嗪环、吡嗪环或嘧啶环，尤其优选使用三嗪环。
另外，作为由上述通式(G2)表示的有机化合物中的取代基(烷基及脂环基)的相对于分子的总数，当考虑合成成本时，更优选为4以上且10以下，为了降低折射率而进一步优选为6以上。与此同样，在使用尽可能大的取代基(烷基或脂环基)时，即便取代基数较少也有效地降低折射率，当考虑合成成本时，烷基的碳原子数更优选为4以上。脂环基的碳原子数更优选为6以上。
另外，作为由上述通式(G2)表示的有机化合物中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
另外，作为由上述通式(G2)表示的有机化合物中的成环碳原子数为3至9的杂芳环基，可以使用吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
另外，作为由上述通式(G2)表示的有机化合物中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
如R2、R4、R7、R9、R12、R14那样，当苯基在间位与取代基键合时，膜密度变小，可以降低折射率，所以是优选的。
另外，在R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少两个为氢时，可以减小A的周围的空间位阻(可以减小LUMO轨道主要分布的A和其取代基的空间位阻)，电子传输性得到提高，可以降低驱动电压，所以是优选的。
本发明的另一个方式是由通式(G3)表示的有机化合物。
[化学式15]
Figure BDA0003044749770000371
在通式(G3)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢，碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G3)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
注意，在由上述通式(G3)表示的有机化合物的结构中，以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，在由上述通式(G3)表示的有机化合物仅由包含Q1至Q3的六元环的杂芳环、六元环的芳香环(即取代或未取代的苯基)及以sp3杂化轨道形成键合的烃基(烷基或脂环基)形成的情况(即不包括稠环的情况)下，折射率变低，载流子(电子)传输性变高，所以是优选的。
另外，作为由上述通式(G3)表示的有机化合物中的包含Q1至Q3的六元环，可以使用吡啶环或三嗪环。注意，当将由上述通式(G3)表示的有机化合物用于与发光层或活性层接触的层时，优选使用容易将电子注入到这些层且电子传输性良好的三嗪环、吡嗪环或嘧啶环，尤其优选使用三嗪环。
另外，作为由上述通式(G3)表示的有机化合物中的取代基(烷基及脂环基)的相对于分子的总数，当考虑合成成本时，更优选为4以上且10以下，为了降低折射率而进一步优选为6以上。与此同样，在使用尽可能大的取代基(烷基或脂环基)时，即便取代基数较少也有效地降低折射率，当考虑合成成本时，烷基的碳原子数更优选为4以上。脂环基的碳原子数更优选为6以上。
另外，作为由上述通式(G3)表示的有机化合物中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
另外，作为由上述通式(G3)表示的有机化合物中的成环碳原子数为3至9的杂芳环基，可以使用吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
另外，作为由上述通式(G3)表示的有机化合物中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
本发明的另一个方式是由通式(G4)表示的有机化合物。
[化学式16]
Figure BDA0003044749770000401
在上述通式(G4)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。另外，R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G4)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
注意，在由上述通式(G4)表示的有机化合物的结构中，以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，在由上述通式(G4)表示的有机化合物仅由包含Q1至Q3的六元环的杂芳环、六元环的芳香环(即取代或未取代的苯基)及以sp3杂化轨道形成键合的烃基(烷基或脂环基)形成的情况(即不包括稠环的情况)下，折射率变低，载流子(电子)传输性变高，所以是优选的。
另外，作为由上述通式(G4)表示的有机化合物中的包含Q1至Q3的六元环，可以使用吡啶环或三嗪环。注意，当将由上述通式(G4)表示的有机化合物用于与发光层或活性层接触的层时，优选使用容易将电子注入到这些层且电子传输性良好的三嗪环、吡嗪环或嘧啶环，尤其优选使用三嗪环。
另外，作为由上述通式(G4)表示的有机化合物中的取代基(烷基及脂环基)的相对于分子的总数，当考虑合成成本时，更优选为4以上且10以下，为了降低折射率而进一步优选为6以上。与此同样，在使用尽可能大的取代基(烷基或脂环基)时，即便取代基数较少也有效地降低折射率，当考虑合成成本时，烷基的碳原子数更优选为4以上。脂环基的碳原子数更优选为6以上。
另外，作为由上述通式(G4)表示的有机化合物中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
另外，作为由上述通式(G4)表示的有机化合物中的成环碳原子数为3至9的杂芳环基，可以使用吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基等。
另外，作为由上述通式(G4)表示的有机化合物中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的包括取代基的苯基优选由下述通式(G1-2)表示。
[化学式17]
Figure BDA0003044749770000431
在上述通式(G1-2)中，α表示取代或未取代的亚苯基。R20表示碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基或者取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基。另外，m及n表示1至2。注意，在m为2时，多个α可以彼此相同或不同。另外，在n为2时，多个R20可以彼此相同或不同。
在上述结构中，由上述通式(G1-2)表示的包括取代基的苯基优选为由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的R2及R4中的一方或双方(注意，由通式(G1-2)表示的基为R2及R4的双方时，由上述通式(G1-2)表示的两个基可以彼此相同或不同)。
另外，作为由上述通式(G1-2)表示的包括取代基的苯基中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
另外，作为由上述通式(G1-2)表示的包括取代基的苯基中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的包括取代基的苯基优选由下述通式(G1-3)表示。
[化学式18]
Figure BDA0003044749770000451
在上述通式(G1-3)中，R21表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由通式(G1-3-1)表示的取代基中的任一个。另外，R22表示由通式(G1-3-1)表示的取代基。在通式(G1-3-1)中，R23及R24表示氢、碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个，R23及R24中的至少一个是碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基。注意，当R23及R24的双方为碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基时，更优选的。另外，n表示0至2。注意，在n为2时，多个R21可以彼此相同或不同。注意，在n为0时，R23及R24中的至少一个是碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个。
注意，由上述通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基优选为通式(G1)至(G4)中的R2及R4中的一方或双方(注意，当由通式(G1-3)表示的基为R2及R4的双方时，由上述通式(G1-3)表示的两个基可以彼此相同或不同)。
另外，作为由上述通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基中的碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。
另外，作为由上述通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基中的成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用取代或未取代的苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
在上述各结构中，在由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中，在成环碳原子数为6至14的芳烃基或成环碳原子数为3至9的杂芳环基包括取代基的情况下，该取代基优选是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、未取代的碳原子数为6至14的芳烃基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。注意，作为碳原子数为1至6的烷基，可以使用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。另外，作为碳原子数为3至10的脂环基，可以使用环丙基、环己基、环癸基、联环辛基、金刚烷基等。另外，作为碳原子数为6至14的芳烃基，可以使用苯基、萘基、菲基、芴基。因为可以降低折射率，所以苯基是尤其优选的。另外，由于萘基、菲基、芴基可以提高玻璃化转变点，所以是优选的。另外，通过由具有支链的碳原子数为3至5的烷基或环烷基取代这些成环碳原子数为6至14的芳烃基，可以得到在提高玻璃化转变点的同时折射率不上升(即维持低折射率)的效果，所以是优选的。另外，在降低折射率的观点上，上述成环碳原子数为6至14的芳烃基优选被如下基取代：碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。例如，如1，3-二(叔丁基)苯基、1，3-二环己基苯基那样，被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基是优选的。另外，如3-叔丁基-5-[1，3-二(叔丁基)苯基]苯基、3-环己基-5-[1，3-二环己基苯基]苯基那样，优选是如下苯基，该苯基被如下基取代：被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基取代的苯基。另外，在使用稠环且稠合数为三个以上的情况下，当一个六元环与其他六元环仅在a位、c位及e位稠合时，该结构可以与聚并苯相比降低折射率，所以是优选的。例如，可以使菲环的折射率低于蒽环。
另外，在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物及由上述通式(G1-2)及通式(G1-3)表示的包括取代基的苯基中的成环碳原子数为6至14的芳烃基优选由下述式子(ra-1)至(ra-15)中的任一个表示。
[化学式19]
Figure BDA0003044749770000481
在上述各结构中，由通式(G1)、通式(G2)、通式(G3)及通式(G4)表示的有机化合物中的取代或未取代的吡啶基优选是未取代的吡啶基或者被一个或多个甲基取代的吡啶基。
本发明的另一个方式是由通式(G4’)表示的有机化合物。
[化学式20]
Figure BDA0003044749770000491
在上述通式(G4’)中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH。另外，R2由下述式子(R2-1)表示，R4、R7、R9、R12、R14分别独立地表示下述式子(r-1)至(r-20)中的任一个。注意，在式子(R2-1)中，β表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基，R25表示式子(r-1)至(r-20)中的任一个，n表示1或2。注意，由上述通式(G4’)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
注意，在由上述通式(G4’)表示的有机化合物的结构中，以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率影响到有机化合物的折射率。就是说，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数变多时，折射率下降，由此可以提高使用该有机化合物的发光器件的光提取效率。此外，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数较多时，玻璃化转变点等耐热性得到提高，所以是优选的。然而，当以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数过多时，由于在有机化合物的分子间彼此相邻的分子的LUMO轨道的重叠被阻碍，载流子传输性(电子传输性或注入性等)下降，所以相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为10％以上且60％以下，更优选为20％以上且50％以下。并且，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率优选为20％以上且40％以下。
另外，在由上述通式(G4’)表示的有机化合物仅由包含Q1至Q3的六元环的杂芳环、六元环的芳香环(即取代或未取代的苯基)及以sp3杂化轨道形成键合的烃基(烷基或脂环基)形成的情况(即不包括稠环的情况)下，折射率变低，载流子(电子)传输性变高，所以是优选的。
另外，作为由上述通式(G4’)表示的有机化合物中的包含Q1至Q3的六元环，可以使用吡啶环或三嗪环。注意，当将由上述通式(G4’)表示的有机化合物用于与发光层或活性层接触的层时，优选使用容易将电子注入到这些层且电子传输性良好的三嗪环、吡嗪环或嘧啶环，尤其优选使用三嗪环。
[化学式21]
Figure BDA0003044749770000501
作为上述式子(R2-1)中的β，可以使用取代或未取代的亚苯基、联亚苯基、苯-三基基。在包括取代基的情况下，可以使用碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基。
另外，表示由上述通式(G4’)表示的有机化合物中的(R2)的上述式子(R2-1)中的R25由下述式子(r-1)至(r-20)中的任一个表示，β由下述式子(β-1)至(β-14)中的任一个表示。
[化学式22]
Figure BDA0003044749770000511
[化学式23]
Figure BDA0003044749770000521
接着，以下示出具有上述各结构的本发明的一个方式的有机化合物的具体例子。
[化学式24]
Figure BDA0003044749770000531
[化学式25]
Figure BDA0003044749770000541
[化学式26]
Figure BDA0003044749770000551
[化学式27]
Figure BDA0003044749770000561
[化学式28]
Figure BDA0003044749770000571
[化学式29]
Figure BDA0003044749770000581
[化学式30]
Figure BDA0003044749770000591
[化学式31]
Figure BDA0003044749770000601
[化学式32]
Figure BDA0003044749770000611
[化学式33]
Figure BDA0003044749770000621
[化学式34]
Figure BDA0003044749770000631
[化学式35]
Figure BDA0003044749770000641
[化学式36]
Figure BDA0003044749770000651
[化学式37]
Figure BDA0003044749770000661
[化学式38]
Figure BDA0003044749770000671
[化学式39]
Figure BDA0003044749770000681
[化学式40]
Figure BDA0003044749770000691
[化学式41]
Figure BDA0003044749770000701
[化学式42]
Figure BDA0003044749770000711
[化学式43]
Figure BDA0003044749770000721
在上述通式(G1)中，优选仅由六元环、烷基及脂环基构成有机化合物。因此，可以降低折射率及可见区域的吸收率，而在将其用作光器件的电子传输材料时可以维持低驱动电压。
在上述通式(G1)中，在A被三个取代或未取代的苯基取代的情况下，优选这些苯基中的至少一个不包括烷基或脂环基的取代基。因此，在将其用作电子器件的电子传输材料时可以维持低驱动电压。例如，可以举出上述结构式(103)、结构式(107)、结构式(111)、结构式(116)至(129)、结构式(212)至(215)、结构式(218)至(221)、结构式(311)至(316)、结构式(412)至(417)、结构式(600)至(605)等。
注意，由上述结构式(100)至(129)、结构式(200)至(223)、结构式(300)至(317)、结构式(400)至(435)、结构式(500)至(506)及结构式(600)至(605)表示的有机化合物是由上述通式(G1)表示的有机化合物的一个例子，但是本发明的一个方式的有机化合物不局限于此。
接着，说明本发明的一个方式的由下述通式(G1)表示的有机化合物的合成方法。
[化学式44]
Figure BDA0003044749770000741
在上述通式(G1)中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-1)表示的取代基中的任一个。R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。注意，由上述通式(G1)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，相对于分子内的总碳原子数的以sp3杂化轨道形成键合的总碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
《由通式(G1)表示的有机化合物的合成方法》
以下说明由通式(G1)表示的有机化合物的合成方法的一个例子。这些有机化合物的合成可以使用各种反应。例如，如合成方案(A-1)所示，通过使卤化芳(a1)与卤化芳(a2)及(a3)起反应，可以得到化合物(a4)。注意，在上述反应中，卤化芳(a2)及(a3)为格氏试剂或锂化合物，在醚溶剂中使卤化芳(a1)反应，由此可以得到化合物(a4)。
[化学式45]
Figure BDA0003044749770000751
在式子中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。另外，R1至R10中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。另外，X1至X5分别独立地表示氯、溴和碘中的任一个。
注意，在上述反应中，通过使卤化芳(a2)及(a3)具有相同结构，卤化芳(a4)的收率得到提高，所以是优选的。但是，当卤化芳(a2)及(a3)的结构不同时，在第一步骤使卤化芳(a1)与卤化芳(a2)起反应之后，在第二步骤使所得到的生成物与卤化芳(a3)起反应等，即将合成步骤分为两个步骤以上，由此可以提高化合物(a4)的收率。
另外，在通式(G1)中的R0为氢时，通过使X3为氢，可以在合成方案(A-1)中合成由通式(G1)表示的有机化合物。
接着，如下述合成方案(A-2)所示，通过使卤化芳(a4)与芳基硼化合物(a5)进行耦合，可以合成目的物的化合物(G1)。在该反应中，可以利用在碱存在下使用金属催化剂的合成方法，例如可以利用铃木-宫浦反应。
[化学式46]
Figure BDA0003044749770000771
在式子中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示由式子(G1-1)表示的取代基。另外，R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。Y1表示硼酸或片呐醇硼等硼酸酯。X3表示氯、溴和碘中的任一个，在使用原子序数较大的一个时反应性得到提高，所以是优选的。另外，也可以作为X3使用硼酸或片呐醇硼等硼酸酯，作为Y1使用卤素或磺酰氧基，来使它们起反应。
在R0是碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基的情况下，通过在醚溶剂中使用金属催化剂使烷基或脂环基的格氏试剂或锂化合物与卤化芳(a4)起反应，可以得到化合物(a4)。例如，可以利用熊田-玉尾-Corriu耦合。
注意，在上述合成方案(A-1)中，也可以首先使卤化芳(a1)与芳基硼化合物(a5)起反应，然后使所得到的化合物与卤化芳(a2)及(a3)起反应。另外，在目的物(G1)的与A键合的三个取代基都具有相同结构的情况下，当在第一步骤三个取代基分别与卤化芳(a1)的X1至X3取代而进行耦合反应时，可以抑制合成成本，所以是优选的。
另外，如下述合成方案(B-1)所示，通过使卤化芳((b1)+(b1-1))与芳基硼化合物(b2)进行耦合，可以合成目的物的化合物(G1)。在该反应中，可以利用在碱存在下使用金属催化剂的合成方法，例如可以利用铃木-宫浦反应。
[化学式47]
Figure BDA0003044749770000791
在式子中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环。R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-1)表示的取代基中的任一个。另外，R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个。包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个。Y2表示硼酸或片呐醇硼等硼酸酯。X4表示氯、溴、碘和磺酰氧基中的任一个，在使用原子序数较大的一个时反应性得到提高，所以是优选的。另外，也可以作为X4使用硼酸或片呐醇硼等硼酸酯，作为Y2使用卤素或磺酰氧基，来使它们起反应。
在该合成方案中，示出将芳基硼化合物(b2)的R12取代为卤化芳((b1)+(b1-1))的取代基(b1-1)的Y2的反应例子，也可以在卤化芳((b1)+(b1-1))的R1至R11、R13至R15的取代位置进行同样的反应。
以上说明了本发明的一个方式的有机化合物的合成方法的一个例子，但是本发明不局限于此，也可以通过任何其他的合成方法合成。
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而实施。
实施方式2
图1A是示出本发明的一个方式的发光器件的图。本发明的一个方式的发光器件包括第一电极101、第二电极102、EL层103，该EL层使用实施方式1所示的电子传输层用材料或有机化合物。
EL层103包括发光层113，还可以包括空穴注入层111及/或空穴传输层112。发光层113包含发光材料，本发明的一个方式的发光器件从该发光材料得到发光。发光层113也可以包含主体材料及其他材料。实施方式1所示的电子传输层用材料包含在电子传输层114及/或电子注入层115中。实施方式1所示的有机化合物也可以包含在发光层113、电子传输层114、电子注入层115中的任意个中。
注意，虽然在图1A中除了上述以外还示出空穴注入层111、空穴传输层112，但是发光器件的结构不局限于此。例如，既可以在空穴传输层112与发光层113之间设置电子阻挡层，又可以在发光层113与电子传输层114之间设置空穴阻挡层。
由于该电子传输层用材料或有机化合物具有良好的电子传输性所以适合用于电子传输层114。另外，混合本发明的一个方式的电子传输层用材料或有机化合物与碱金属的有机金属配合物而将其用于电子传输层114或/及电子注入层115的结构提高驱动电压及发光效率，所以该结构是优选的。
此外，本发明的一个方式的有机化合物还可以用作主体材料。此时，也可以通过使该有机化合物与空穴传输材料进行共蒸镀，由该有机化合物与该空穴传输材料形成激基复合物。通过形成具有适当的发光波长的激基复合物，可以实现对发光材料的高效的能量转移，由此可以提供高效率且具有良好的寿命的发光器件。
由于本发明的一个方式的有机化合物为折射率较低的有机化合物，所以通过用于EL层内部，可以得到外部量子效率良好的发光器件。
接着，对上述发光器件的详细结构和材料的例子进行说明。本发明的一个方式的发光器件如上所述在第一电极101与第二电极102的一对电极间包括具有多个层的EL层103，该EL层103的任意层中包含实施方式1所公开的电子传输层用材料或有机化合物。
第一电极101优选使用功函数大(具体为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等形成。具体地，例如可以举出氧化铟-氧化锡(ITO：Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。虽然通常通过溅射法形成这些导电金属氧化物膜，但是也可以应用溶胶-凝胶法等来形成。作为形成方法的例子，可以举出使用对氧化铟添加有1wt％至20wt％的氧化锌的靶材通过溅射法形成氧化铟-氧化锌的方法等。另外，可以使用对氧化铟添加有0.5wt％至5wt％的氧化钨和0.1wt％至1wt％的氧化锌的靶材通过溅射法形成包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)。另外，可以举出金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)或金属材料的氮化物(例如，氮化钛)等。此外，也可以使用石墨烯。另外，通过将后面说明的复合材料用于EL层103中的接触于第一电极101的层，可以在选择电极材料时无需顾及功函数。
EL层103优选具有叠层结构，对该叠层结构没有特别的限制，可以采用空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、载流子阻挡层(空穴阻挡层、电子阻挡层)、激子阻挡层、电荷产生层等各种层结构。在本实施方式中，说明如下两种结构：如图1A所示，除了电子传输层114、电子注入层115及发光层113之外还包括空穴注入层111及空穴传输层112的结构；以及如图1B所示，除了电子传输层114、电子注入层115、发光层113、空穴注入层111及空穴传输层112之外还包括电荷产生层116的结构。下面具体地示出构成各层的材料。
空穴注入层111是含有具有受体性的物质的层。作为具有受体性的物质，可以使用有机化合物和无机化合物。
作为具有受体性的物质可以使用具有吸电子基团(卤基或氰基)的化合物，可以举出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(简称：F4-TCNQ)、氯醌、2，3，6，7，10，11-六氰-1，4，5，8，9，12-六氮杂三亚苯(简称：HAT-CN)、1，3，4，5，7，8-六氟四氰(hexafluorotetracyano)-萘醌二甲烷(naphthoquinodimethane)(简称：F6-TCNNQ)、2-(7-二氰基亚甲基-1，3，4，5，6，8，9，10-八氟-7H-芘-2-亚基)丙二腈等。尤其是，吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物诸如HAT-CN等热稳定，所以是优选的。另外，包括吸电子基团(尤其是如氟基等卤基、氰基)的[3]轴烯衍生物的电子接收性非常高所以特别优选的，具体而言，可以举出：α，α’，α”-1，2，3-环烷三亚基(ylidene)三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙三亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环烷三亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]等。作为具有受主性的物质，除了上述有机化合物以外可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。另外，也可以使用酞菁类配合物化合物如酞菁(简称：H2Pc)、铜酞菁(CuPc)等；芳香胺化合物如4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N，N′-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N，N′-二苯基-(1，1′-联苯)-4，4′-二胺(简称：DNTPD)等；或者高分子如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称：PEDOT/PSS)等来形成空穴注入层111。具有受主性的物质借助于施加电场而能够从邻接的空穴传输层(或空穴传输材料)抽出电子。
另外，作为空穴注入层111，可以使用在具有空穴传输性的材料中含有上述受体物质的复合材料。注意，通过使用在具有空穴传输性的材料中含有受体物质的复合材料，在选择形成电极的材料时可以无需顾及电极的功函数。换言之，作为第一电极101，不仅可以使用功函数高的材料，还可以使用功函数低的材料。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，可以使用各种有机化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃基团、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。作为用于复合材料的具有空穴传输性的物质，优选使用空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。以下，具体地列举可以用作复合材料中的具有空穴传输性的材料的有机化合物。
作为可以用于复合材料的芳香胺化合物，可以举出N，N’-二(对甲苯基)-N，N’-二苯基-p-亚苯基二胺(简称：DTDPPA)、4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N，N′-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N，N′-二苯基-(1，1′-联苯)-4，4′-二胺(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)等。作为咔唑衍生物，可以具体地举出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)、4，4’-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称：TCPB)、9-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、1，4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。作为芳烃，例如可以举出2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(简称：t-BuDNA)、2-叔丁基-9，10-二(1-萘基)蒽、9，10-双(3，5-二苯基苯基)蒽(简称：DPPA)、2-叔丁基-9，10-双(4-苯基苯基)蒽(简称：t-BuDBA)、9，10-二(2-萘基)蒽(简称：DNA)、9，10-二苯基蒽(简称：DPAnth)、2-叔丁基蒽(简称：t-BuAnth)、9，10-双(4-甲基-1-萘基)蒽(简称：DMNA)、2-叔丁基-9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(1-萘基)蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，9′-联蒽、10，10′-二苯基-9，9′-联蒽、10，10′-双(2-苯基苯基)-9，9′-联蒽、10，10′-双[(2，3，4，5，6-五苯基)苯基]-9，9′-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、苝、2，5，8，11-四(叔丁基)苝等。另外，除此之外，还可以使用并五苯、晕苯等。另外，也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃，例如可以举出4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯(简称：DPVBi)、9，10-双[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称：DPVPA)等。另外，也可以使用本发明的一个方式的有机化合物。
此外，也可以使用聚(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。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，更优选具有咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架中的任意个。尤其是，可以为具有包括二苯并呋喃环或二苯并噻吩环的取代基的芳香胺、包括萘环的芳香单胺、或者9-芴基通过亚芳基键合于胺的氮的芳香单胺。注意，当这些有机化合物是包括N，N-双(4-联苯)氨基的物质时，可以制造寿命良好的发光器件，所以是优选的。作为上述有机化合物，具体而言，可以举出N-(4-联苯)-6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BnfABP)、N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)、4，4’-双(6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-基)-4”-苯基三苯基胺(简称：BnfBB1BP)、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-6-胺(简称：BBABnf(6))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf(8))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃-4-胺(简称：BBABnf(II)(4))、N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)、N-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-N-苯基-4-联苯胺(简称：ThBA1BP)、4-(2-萘基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNB)、4-[4-(2-萘基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNBi)、4，4’-二苯基-4”-(6；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB)、4，4’-二苯基-4”-(7；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB-03)、4，4’-二苯基-4”-(7-苯基)萘基-2-基三苯基胺(简称：BBAPβNB-03)、4，4’-二苯基-4”-(6；2’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBA(βN2)B)、4，4’-二苯基-4”-(7；2’-联萘基-2-基)-三苯基胺(简称：BBA(βN2)B-03)、4，4’-二苯基-4”-(4；2’-联萘基-1-基)三苯基胺(简称：BBAβNαNB)、4，4’-二苯基-4”-(5；2’-联萘基-1-基)三苯基胺(简称：BBAβNαNB-02)、4-(4-联苯基)-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNB)、4-(3-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：mTPBiAβNBi)、4-(4-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNBi)、4-苯基-4’-(1-萘基)三苯基胺(简称：αNBA1BP)、4，4’-双(1-萘基)三苯基胺(简称：αNBB1BP)、4，4’-二苯基-4”-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]三苯基胺(简称：YGTBi1BP)、4’-[4-(3-苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]三(1，1’-联苯-4-基)胺(简称：YGTBi1BP-02)、4-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：YGTBiβNB)、N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-N-[4-(1-萘基)苯基]-9，9′-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBNBSF)、N，N-双([1，1′-联苯]-4-基)-9，9’-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：BBASF)、N，N-双([1，1’-联苯]-4-基)-9，9’-螺双[9H-芴]-4-胺(简称：BBASF(4))、N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺-双(9H-芴)-4-胺(简称：oFBiSF)、N-(4-联苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并呋喃-4-胺(简称：FrBiF)、N-[4-(1-萘基)苯基]-N-[3-(6-苯基二苯并呋喃-4-基)苯基]-1-萘基胺(简称：mPDBfBNBN)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4’-[4-(9-苯基芴-9-基)苯基]三苯基胺(简称：BPAFLBi)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBA1BP)、4，4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBANB)、4，4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBNBB)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9’-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)、N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-4-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-3-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-2-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-1-胺等。
注意，用于复合材料的具有空穴传输性的材料更优选为最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital：HOMO)能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的具有较深的HOMO能级的物质。当用于复合材料的具有空穴传输性的材料具有较深的HOMO能级时，空穴容易注入到空穴传输层112，且可以容易得到寿命长的发光器件。
注意，通过还对上述复合材料混合碱金属或碱土金属的氟化物(优选的是该层中的氟原子的原子比率为20％以上)，可以降低该层的折射率。由此，也可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
通过形成空穴注入层111，可以提高空穴注入性，从而可以得到驱动电压低的发光器件。另外，具有受体性的有机化合物可以利用蒸镀容易地形成，所以是易于使用的材料。
空穴传输层112以包含具有空穴传输性的材料的方式形成。具有空穴传输性的材料优选具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率。
作为上述具有空穴传输性的材料，可以举出：4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N，N′-双(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-[1，1′-联苯]-4，4′-二胺(简称：TPD)、4，4′-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)、4-苯基-4′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4，4′-二苯基-4″-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4，4′-二(1-萘基)-4″-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、9，9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9′-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1，3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、4，4′-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、3，6-双(3，5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、3，3′-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4，4′，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2，8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。注意，作为构成空穴传输层112的材料也可以适当地使用作为用于空穴注入层111的复合材料的具有空穴传输性的材料举出的物质。
发光层113包含发光物质及主体材料。注意，发光层113也可以包含其他材料。此外，也可以为组成不同的两层叠层。
发光物质可以是荧光发光物质、磷光发光物质、呈现热活化延迟荧光(TADF)的物质或其他发光物质。本发明的一个方式可以在发光层113为呈现荧光发光的层，尤其是，为呈现蓝色荧光发光的层的情况下更适合地使用。
在发光层113中，作为可以用作荧光发光物质的材料，例如可以举出如下物质。注意，除此之外，还可以使用其他荧光发光物质。
例如，可以举出5，6-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2，2′-联吡啶(简称：PAP2BPy)、5，6-双[4′-(10-苯基-9-蒽基)联苯基-4-基]-2，2′-联吡啶(简称：PAPP2BPy)、N，N’-二苯基-N，N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6FLPAPrn)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6mMemFLPAPrn)、N，N′-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N′-二苯基二苯乙烯-4，4′-二胺(简称：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4′-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4′-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称：2YGAPPA)、N，9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：PCAPA)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(简称：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBAPA)、N，N″-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亚苯基)双[N，N′，N′-三苯基-1，4-苯二胺](简称：DPABPA)、N，9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N，N′，N′-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPPA)、N，N，N′，N′，N″，N″，N″′，N″′-八苯基二苯并[g，p]
Figure BDA0003044749770000891
(chrysene)-2，7，10，15-四胺(简称：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPA)、N-[9，10-双(1，1′-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCABPhA)、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，N′，N′-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPA)、N-[9，10-双(1，1′-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，N′，N′-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPABPhA)、9，10-双(1，1′-联苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称：2YGABPhA)、N，N，9-三苯基蒽-9-胺(简称：DPhAPhA)、香豆素545T、N，N′-二苯基喹吖酮(简称：DPQd)、红荧烯、5，12-双(1，1′-联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCM2)、N，N，N′，N′-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N，N，N′，N′-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺(简称：p-mPhAFD)、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTB)、2-(2，6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：BisDCM)、2-{2，6-双[2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：BisDCJTM)、N，N’-(芘-1，6-二基)双[(6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6BnfAPrn-03)、3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)、3，10-双[N-(二苯并呋喃-3-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10FrA2Nbf(IV)-02)等。尤其是，以1，6FLPAPrn、1，6mMemFLPAPrn、1，6BnfAPrn-03等芘二胺化合物为代表的稠合芳族二胺化合物具有合适的空穴俘获性且良好的发光效率及可靠性，所以是优选的。
在发光层113中，当作为发光物质使用磷光发光物质时，作为可使用的材料，例如可以举出如下物质。
例如可以使用如下材料，三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}铱(III)(简称：[Ir(mpptz-dmp)3])、三(5-甲基-3，4-二苯基-4H-1，2，4-三唑)铱(III)(简称：[Ir(Mptz)3])、三[4-(3-联苯)-5-异丙基-3-苯基-4H-1，2，4-三唑]铱(III)(简称：[Ir(iPrptz-3b)3])等具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1，2，4-三唑]铱(III)(简称：[Ir(Mptz1-mp)3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1，2，4-三唑)铱(III)(简称：[Ir(Prptz1-Me)3])等具有1H-三唑骨架的有机金属铱配合物；fac-三[1-(2，6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]铱(III)(简称：[Ir(iPrpmi)3])、三[3-(2，6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1，2-f]菲啶根(phenanthridinato)]铱(III)(简称：[Ir(dmpimpt-Me)3])等具有咪唑骨架的有机金属铱配合物；以及双[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶根-N，C2′]铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称：FIr6)、双[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶根-N，C2′]铱(III)吡啶甲酸酯(简称：FIrpic)、双{2-[3′，5′-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N，C2′}铱(III)吡啶甲酸酯(简称：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、双[2-(4′，6′-二氟苯基)吡啶根-N，C2′]铱(III)乙酰丙酮(简称：FIracac)等以具有拉电子基的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属铱配合物。上述物质是发射蓝色磷光的化合物，并且是在440nm至520nm具有发光峰的化合物。
另外，可以举出：三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(mppm)3])、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(tBuppm)3])、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(mppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(tBuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降冰片基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：[Ir(nbppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：Ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(4，6-二苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(dppm)2(acac)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(3，5-二甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(mppr-Me)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(mppr-iPr)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(2-苯基吡啶根-N，C2′)铱(III)(简称：[Ir(ppy)3])、双(2-苯基吡啶根-N，C2′)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(ppy)2(acac)])、双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(bzq)2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)铱(III)(简称：[Ir(bzq)3])、三(2-苯基喹啉-N，C2′]铱(III)(简称：[Ir(pq)3])、双(2-苯基喹啉-N，C2′)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(pq)2(acac)])等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；以及三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)铽(III)(简称：[Tb(acac)3(Phen)])等稀土金属配合物。上述物质主要是发射绿色磷光的化合物，并且在500nm至600nm具有发光峰。另外，由于具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物具有特别优异的可靠性及发光效率，所以是特别优选的。
另外，可以举出：(二异丁酰基甲烷根)双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶基]铱(III)(简称：[Ir(5mdppm)2(dibm)])、双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(5mdppm)2(dpm)])、双[4，6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(d1npm)2(dpm)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(2，3，5-三苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(tppr)2(acac)])、双(2，3，5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(tppr)2(dpm)])、(乙酰丙酮根)双[2，3-双(4-氟苯基)喹喔啉合]铱(III)(简称：[Ir(Fdpq)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(1-苯基异喹啉-N，C2’)铱(III)(简称：[Ir(piq)3])、双(1-苯基异喹啉-N，C2’)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(piq)2(acac)])等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉铂(II)(简称：PtOEP)等的铂配合物；以及三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮(propanedionato))(单菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(DBM)3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3，3，3-三氟丙酮](单菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(TTA)3(Phen)])等稀土金属配合物。上述物质是发射红色磷光的化合物，并且在600nm至700nm具有发光峰。另外，具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物可以获得色度良好的红色发光。
另外，除了上述磷光化合物以外，还可以选择已知的磷光发光物质而使用。
作为TADF材料可以使用富勒烯及其衍生物、吖啶及其衍生物以及伊红衍生物等。另外，还可以举出包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)等含金属卟啉。作为该含金属卟啉，例如，也可以举出由下述结构式表示的原卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Proto IX))、中卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Meso IX))、血卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Hemato IX))、粪卟啉四甲酯-氟化锡配合物(SnF2(Copro III-4Me)、八乙基卟啉-氟化锡配合物(SnF2(OEP))、初卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化铂配合物(PtCl2OEP)等。
[化学式48]
Figure BDA0003044749770000941
另外，还可以使用由下述结构式表示的2-(联苯-4-基)-4，6-双(12-苯基吲哚[2，3-a]咔唑-11-基)-1，3，5-三嗪(简称：PIC-TRZ)、9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-9’-苯基-9H，9’H-3，3’-联咔唑(简称：PCCzTzn)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PCCzPTzn)、2-[4-(10H-吩恶嗪-10-基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5，10-二氢吩嗪-10-基)苯基]-4，5-二苯基-1，2，4-三唑(简称：PPZ-3TPT)、3-(9，9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧杂蒽-9-酮(简称：ACRXTN)、双[4-(9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶)苯基]硫砜(简称：DMAC-DPS)、10-苯基-10H，10’H-螺[吖啶-9，9’-蒽]-10’-酮(简称：ACRSA)等具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环的一方或双方的杂环化合物。该杂环化合物具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环，电子传输性和空穴传输性都高，所以是优选的。尤其是，在具有缺π电子杂芳环的骨架中，吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、哒嗪骨架)及三嗪骨架稳定且可靠性良好，所以是优选的。尤其是，苯并呋喃并嘧啶骨架、苯并噻吩并嘧啶骨架、苯并呋喃并吡嗪骨架、苯并噻吩并吡嗪骨架的接受性高且可靠性良好，所以是优选的。另外，在具有富π电子杂芳环的骨架中，吖啶骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架、呋喃骨架、噻吩骨架及吡咯骨架稳定且可靠性良好，所以优选具有上述骨架中的至少一个。另外，作为呋喃骨架优选使用二苯并呋喃骨架，作为噻吩骨架优选使用二苯并噻吩骨架。作为吡咯骨架，特别优选使用吲哚骨架、咔唑骨架、吲哚咔唑骨架、联咔唑骨架、3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架。在富π电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环直接键合的物质中，富π电子芳杂环的电子供给性和缺π电子型芳杂环的电子接受性都高而S1能级与T1能级之间的能量差变小，可以高效地获得热活化延迟荧光，所以是特别优选的。注意，也可以使用键合有氰基等吸电子基团的芳环代替缺π电子型芳杂环。此外，作为富π电子骨架，可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。此外，作为缺π电子骨架，可以使用氧杂蒽骨架、二氧化噻吨(thioxanthene dioxide)骨架、噁二唑骨架、三唑骨架、咪唑骨架、蒽醌骨架、苯基硼烷或boranthrene等含硼骨架、苯甲腈或氰苯等具有腈基或氰基的芳香环或杂芳环、二苯甲酮等羰骨架、氧化膦骨架、砜骨架等。如此，可以使用缺π电子骨架及富π电子骨架代替缺π电子杂芳环以及富π电子杂芳环中的至少一个。
[化学式49]
Figure BDA0003044749770000971
TADF材料是指S1能级和T1能级之差较小且具有通过反系间窜越将三重激发能转换为单重激发能的功能的材料。因此，能够通过微小的热能量将三重激发能上转换(up-convert)为单重激发能(反系间窜越)并能够高效地产生单重激发态。此外，可以将三重激发能转换为发光。
以两种物质形成激发态的激基复合物(Exciplex)因S1能级和T1能级之差极小而具有将三重激发能转换为单重激发能的TADF材料的功能。
注意，作为T1能级的指标，可以使用在低温(例如，77K至10K)下观察到的磷光光谱。关于TADF材料，优选的是，当以通过在荧光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为S1能级并以通过在磷光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为T1能级时，S1与T1之差为0.3eV以下，更优选为0.2eV以下。
此外，当使用TADF材料作为发光物质时，主体材料的S1能级优选比TADF材料的S1能级高。此外，主体材料的T1能级优选比TADF材料的T1能级高。
作为发光层的主体材料，可以使用具有电子传输性的材料或具有空穴传输性的材料、上述TADF材料等各种载流子传输材料。
作为具有空穴传输性的材料，优选使用具有胺骨架或π电子过剩型杂芳环骨架的有机化合物。例如，可以举出：4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N，N′-双(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-[1，1′-联苯]-4，4′-二胺(简称：TPD)、4，4′-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)、4-苯基-4′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3′-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4，4′-二苯基-4″-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4′-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4，4′-二(1-萘基)-4″-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、9，9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9′-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1，3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、4，4′-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、3，6-双(3，5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、3，3′-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4，4′，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2，8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。此外，也可以使用作为空穴传输层112中的具有空穴传输性的材料的例子举出的有机化合物。
作为具有电子传输性的材料，例如可以举出：双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称：BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(简称：BAlq)、双(8-羟基喹啉)锌(II)(简称：Znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnPBO)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnBTZ)等金属配合物或包括缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物。作为包括缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物，例如可以举出：2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(简称：PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(简称：TAZ)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CO11)、2，2′，2″-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：mDBTBIm-II)等具有多唑骨架的杂环化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mCzBPDBq)、4，6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称：4，6mPnP2Pm)、4，6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称：4，6mDBTP2Pm-II)等具有二嗪骨架的杂环化合物；以及3，5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)、1，3，5-三[3-(3-吡啶基)-苯基]苯(简称：TmPyPB)等的具有吡啶骨架的杂环化合物。其中，具有二嗪骨架的杂环化合物或具有吡啶骨架的杂环化合物具有良好的可靠性，所以是优选的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的杂环化合物具有高电子传输性，也有助于降低驱动电压。此外，在实施方式1所说明的有机化合物也是具有电子传输性的材料，可以将其用作主体。通过使用在实施方式1中说明的有机化合物，可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
作为能够用作主体材料的TADF材料，可以使用与上面作为TADF材料举出的材料同样的材料。当使用TADF材料作为主体材料时，由TADF材料生成的三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能并进一步能量转移到发光物质，由此可以提高发光器件的发光效率。此时，TADF材料被用作能量供体，发光物质被用作能量受体。
当上述发光物质为荧光发光物质时这是非常有效的。此外，此时，为了得到高发光效率，TADF材料的S1能级优选比荧光发光物的S1能级高。此外，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的S1能级高。因此，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的T1能级高。
此外，优选使用呈现与荧光发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的波长的发光的TADF材料。由此，激发能顺利地从TADF材料转移到荧光发光物质，可以高效地得到发光，所以是优选的。
为了高效地从三重激发能通过反系间窜跃生成单重激发能，优选在TADF材料中产生载流子复合。此外，优选的是在TADF材料中生成的三重激发能不转移到荧光发光物质。为此，荧光发光物质优选在荧光发光物质所具有的发光体(成为发光的原因的骨架)的周围具有保护基。作为该保护基，优选为不具有π键的取代基，优选为饱和烃，具体而言，可以举出碳原子数为3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基、碳原子数为3以上且10以下的三烷基硅基，更优选具有多个保护基。不具有π键的取代基由于几乎没有传输载流子的功能，所以对载流子传输或载流子复合几乎没有影响，可以使TADF材料与荧光发光物质的发光体彼此远离。在此，发光体是指在荧光发光物质中成为发光的原因的原子团(骨架)。发光体优选为具有π键的骨架，优选包含芳香环，并优选具有稠合芳香环或稠合杂芳环。作为稠合芳香环或稠合杂芳环，可以举出菲骨架、二苯乙烯骨架、吖啶酮骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架等。尤其是，具有萘骨架、蒽骨架、芴骨架、
Figure BDA0003044749770001011
骨架、三亚苯骨架、并四苯骨架、芘骨架、苝骨架、香豆素骨架、喹吖啶酮骨架、萘并双苯并呋喃骨架的荧光发光物质具有高荧光量子产率，所以是优选的。
在将荧光发光物质用作发光物质的情况下，作为主体材料，优选使用具有蒽骨架的材料。通过将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料，可以实现发光效率及耐久性都良好的发光层。在用作主体材料的具有蒽骨架的物质中，具有二苯基蒽骨架(尤其是9，10-二苯基蒽骨架)的物质在化学上稳定，所以是优选的。另外，在主体材料具有咔唑骨架的情况下，空穴的注入/传输性得到提高，所以是优选的，尤其是，在包含苯环稠合到咔唑的苯并咔唑骨架的情况下，其HOMO能级比咔唑浅0.1eV左右，空穴容易注入，所以是更优选的。尤其是，在主体材料具有二苯并咔唑骨架的情况下，其HOMO能级比咔唑浅0.1eV左右，不仅空穴容易注入，而且空穴传输性及耐热性也得到提高，所以是优选的。因此，进一步优选用作主体材料的物质是具有9，10-二苯基蒽骨架及咔唑骨架(或者苯并咔唑骨架或二苯并咔唑骨架)的物质。注意，从上述空穴注入/传输性的观点来看，也可以使用苯并芴骨架或二苯并芴骨架代替咔唑骨架。作为这种物质的例子，可以举出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：PCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPN)、9-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c，g]咔唑(简称：cgDBCzPA)、6-[3-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃(简称：2mBnfPPA)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9H-芴-9-基)-联苯-4’-基}-蒽(简称：FLPPA)、9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)等。尤其是，CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈现非常良好的特性，所以是优选的。
另外，主体材料也可以是混合多种物质的材料，当使用混合的主体材料时，优选混合具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料。通过混合具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料，可以使发光层113的传输性的调整变得更加容易，也可以更简便地进行复合区域的控制。具有空穴传输性的材料和具有电子传输性的材料的含量的重量比例为1∶19至19∶1即可。
注意，作为上述混合的材料的一部分，可以使用磷光发光物质。磷光发光物质在作为发光物质使用荧光发光物质时可以被用作对荧光发光物质供应激发能的能量供体。
另外，也可以使用这些混合了的材料形成激基复合物。通过以形成发射与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的激基复合物的方式选择混合材料，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光，所以是优选的。另外，通过采用该结构可以降低驱动电压，因此是优选的。
注意，形成激基复合物的材料的至少一个可以为磷光发光物质。由此，可以高效地将三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能。
关于高效地形成激基复合物的材料的组合，具有空穴传输性的材料的HOMO能级优选为具有电子传输性的材料的HOMO能级以上。此外，具有空穴传输性的材料的LUMO能级优选为具有电子传输性的材料的LUMO能级以上。注意，材料的LUMO能级及HOMO能级可以从通过循环伏安(CV)测定测得的材料的电化学特性(还原电位及氧化电位)求出。
注意，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对具有空穴传输性的材料的发射光谱、具有电子传输性的材料的发射光谱及混合这些材料而成的混合膜的发射光谱进行比较，当观察到混合膜的发射光谱比各材料的发射光谱向长波长一侧漂移(或者在长波长一侧具有新的峰值)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对具有空穴传输性的材料的瞬态光致发光(PL)、具有电子传输性的材料的瞬态PL及混合这些材料而成的混合膜的瞬态PL进行比较，当观察到混合膜的瞬态PL寿命与各材料的瞬态PL寿命相比具有长寿命成分或者延迟成分的比率变大等瞬态响应不同时说明形成有激基复合物。此外，可以将上述瞬态PL称为瞬态电致发光(EL)。换言之，与对具有空穴传输性的材料的瞬态EL、具有电子传输性的材料的瞬态EL及这些材料的混合膜的瞬态EL进行比较，观察瞬态响应的不同，可以确认激基复合物的形成。
电子传输层114是包含具有电子传输性的物质的层。注意，电子传输层114例如优选以10nm以上且50nm以下的厚度形成，更优选以15nm以上且35nm以下的厚度形成。作为具有电子传输性的物质，优选使用实施方式1所公开的电子传输层用材料或有机化合物。通过在电子传输层114中使用实施方式1所公开的电子传输层用材料或有机化合物，可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
当在电子传输层114中使用实施方式1所公开的电子传输层用材料或有机化合物以外的物质时，可以使用以上所述的能够用于主体材料的具有电子传输性的物质。
另外，电子传输层114优选包含具有电子传输性的材料和碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的配合物。尤其优选为碱金属的有机金属配合物，进一步优选为锂的有机金属配合物。作为该有机金属配合物的配体，尤其优选为具有8-羟基喹啉结构的配体，进一步优选为8-羟基喹啉-锂或6-甲基-8-羟基喹啉-锂。注意，具有本结构的电子传输层114有时兼作电子注入层115。
另外，电子传输层114优选在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。通过降低电子传输层114中的电子的传输性可以控制向发光层的电子的注入量，由此可以防止发光层变成电子过多的状态。在使用复合材料形成空穴注入层时，尤其优选该复合材料中的具有空穴传输性的材料的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的较深的HOMO能级，由此可以获得长寿命。注意，此时，具有电子传输性的材料的HOMO能级优选为-6.0eV以上。此外，该具有电子传输性的材料优选为具有蒽骨架的有机化合物，更优选为包含蒽骨架及杂环骨架的双方的有机化合物。作为该杂环骨架，优选为含氮五元环骨架或含氮六元环骨架，该杂环骨架尤其优选具有如吡唑环、咪唑环、恶唑环、噻唑环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环等那样的环中含有两个杂原子的含氮五元环骨架或含氮六元环骨架。此外，作为碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的配合物，优选具有8-羟基喹啉结构。具体而言，例如可以举出8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)、8-羟基喹啉-钠(简称：Naq)等。尤其优选的是，一价的金属离子的配合物，其中优选为锂的配合物，更优选为Liq。注意，在具有8-羟基喹啉结构时，可以使用碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的配合物的甲基取代物(例如2-甲基取代物或5-甲基取代物)等。另外，优选在电子传输层中碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的配合物中在其厚度方向上存在浓度差(也包括0的情况)。
电子传输层114设置在发光层113和第二电极102之间。另外，可以在电子传输层114和第二电极102之间设置由氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)等的碱金属、碱土金属或它们的化合物形成的电子注入层115。电子注入层115可以使用将碱金属、碱土金属或它们的化合物包含在由具有电子传输性的物质构成的层中的层或电子化合物(electride)。作为电子化合物，例如可以举出对钙和铝的混合氧化物以高浓度添加电子的物质等。
另外，也可以作为电子注入层115使用混合具有电子传输性的材料和碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的配合物而成的材料。作为具有电子传输性的材料，可以使用以上所述的能够用于电子传输层114的材料。注意，具有本结构的电子注入层115有时兼作电子传输层114。
注意，作为电子注入层115，也可以使用对具有电子传输性的物质(优选为具有联吡啶骨架的有机化合物)包含上述碱金属或碱土金属的氟化物为微晶状态的浓度以上(50wt％以上)的层。该由于该层为折射率低的层，所以可以提供外部量子效率更良好的发光器件。
另外，可以设置电荷产生层116，而代替电子注入层115(图1B)。电荷产生层116是通过施加电位，可以对与该层的阴极一侧接触的层注入空穴，并且对与该层的阳极一侧接触的层注入电子的层。电荷产生层116至少包括P型层117。P型层117优选使用上述构成空穴注入层111的复合材料来形成。另外，P型层117也可以将作为构成复合材料的材料包含上述包含接受性材料的膜和包含空穴传输材料的膜层叠来形成。通过对P型层117施加电位，电子和空穴分别注入到电子传输层114和用作阴极的第二电极102，使得发光器件工作。
另外，电荷产生层116除了包括P型层117之外，优选还包括电子中继层118及电子注入缓冲层119中的任一方或双方。
电子中继层118至少包含具有电子传输性的物质，并且能够防止电子注入缓冲层119和P型层117的相互作用，并顺利地传递电子。优选将电子中继层118所包含的具有电子传输性的物质的LUMO能级设定在P型层117中的接受性物质的LUMO能级与电子传输层114中的接触于电荷产生层116的层所包含的物质的LUMO能级之间。具体而言，电子中继层118中的具有电子传输性的物质的LUMO能级优选为-5.0eV以上，更优选为-5.0eV以上且-3.0eV以下。另外，作为电子中继层118中的具有电子传输性的物质，优选使用酞菁类材料或具有金属-氧键合和芳香配体的金属配合物。
电子注入缓冲层119可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属以及这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))等电子注入性高的物质。
另外，在电子注入缓冲层119包含具有电子传输性的物质及供体性物质的情况下，作为供体性物质，除了碱金属、碱土金属、稀土金属和这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))以外，还可以使用四硫并四苯(tetrathianaphthacene)(简称：TTN)、二茂镍、十甲基二茂镍等有机化合物。另外，作为具有电子传输性的物质，可以使用与上面所说明的用于电子传输层114的材料同样的材料形成。此外，由于本发明的一个方式的有机化合物为折射率较低的有机化合物，所以通过用于电子注入缓冲层119，可以得到外部量子效率良好的发光器件。
作为形成第二电极102的物质，可以使用功函数小(具体为3.8eV以下)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子，可以举出锂(Li)或铯(Cs)等碱金属、镁(Mg)、钙(Ca)或者锶(Sr)等的属于元素周期表中的第1族或第2族的元素、包含它们的合金(MgAg、AlLi)、铕(Eu)、镱(Yb)等稀土金属以及包含它们的合金等。然而，通过在第二电极102和电子传输层之间设置电子注入层，可以不顾及功函数的大小而将各种导电材料诸如Al、Ag、ITO、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等用作第二电极102。这些导电材料可以通过真空蒸镀法、溅射法等干式法、喷墨法、旋涂法等形成。另外，第二电极102可以通过利用溶胶-凝胶法等湿式法或利用金属材料的膏剂的湿式法形成。
另外，作为EL层103的形成方法，不论干式法或湿式法，都可以使用各种方法。例如，也可以使用真空蒸镀法、凹版印刷法、照相凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法或旋涂法等。
另外，也可以通过使用不同成膜方法形成上面所述的各电极或各层。
注意，设置在第一电极101与第二电极102之间的层的结构不局限于上述结构。但是，优选采用在离第一电极101及第二电极102远的部分设置空穴与电子复合的发光区域的结构，以便抑制由于发光区域与用于电极或载流子注入层的金属接近而发生的猝灭。
另外，为了抑制从在发光层中产生的激子的能量转移，接触于发光层113的如空穴传输层和电子传输层，尤其是靠近发光层113中的复合区域的载流子传输层优选使用如下物质构成，即具有比构成发光层的发光材料或者包含在发光层中的发光材料所具有的带隙大的带隙的物质。
接着，参照图1C说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光器件(以下也称为叠层型元件或串联元件)的方式。该发光器件是在阳极和阴极之间具有多个发光单元的发光器件。一个发光单元具有与图1A所示的EL层103大致相同的结构。就是说，可以说，图1C所示的发光器件是具有多个发光单元的发光器件，而图1A或图1B所示的发光器件是具有一个发光单元的发光器件。
在图1C中，在阳极501和阴极502之间层叠有第一发光单元511和第二发光单元512，并且在第一发光单元511和第二发光单元512之间设置有电荷产生层513。阳极501和阴极502分别相当于图1A中的第一电极101和第二电极102，并且可以应用与图1A的说明同样的材料。另外，第一发光单元511和第二发光单元512可以具有相同结构，也可以具有不同结构。
电荷产生层513具有在对阳极501及阴极502施加电压时，对一个发光单元注入电子并对另一个发光单元注入空穴的功能。就是说，在图1C中，在以阳极的电位比阴极的电位高的方式施加电压的情况下，电荷产生层513只要是对第一发光单元511注入电子并对第二发光单元512注入空穴的层即可。
电荷产生层513优选具有与图1B所示的电荷产生层116同样的结构。因为有机化合物与金属氧化物的复合材料具有良好的载流子注入性及载流子传输性，从而能够实现低电压驱动及低电流驱动。注意，在发光单元的阳极一侧的面接触于电荷产生层513的情况下，电荷产生层513可以具有发光单元的空穴注入层的功能，所以在发光单元中也可以不设置空穴注入层。
另外，当在电荷产生层513中设置电子注入缓冲层119时，因为该电子注入缓冲层119具有阳极一侧的发光单元中的电子注入层的功能，所以在阳极一侧的发光单元中不一定必须设置电子注入层。
虽然在图1C中说明了具有两个发光单元的发光器件，但是可以同样地应用层叠三个以上的发光单元的发光器件。如根据本实施方式的发光器件，通过在一对电极之间将多个发光单元使用电荷产生层513隔开并配置，该元件可以在保持低电流密度的同时实现高亮度发光，并且能够实现寿命长的装置。另外，可以实现能够进行低电压驱动且低功耗的发光器件。
另外，通过使各发光单元的发光颜色不同，可以以整个发光器件得到所希望的颜色的发光。例如，通过在具有两个发光单元的发光器件中获得来自第一发光单元的红色和绿色的发光颜色以及来自第二发光单元的蓝色的发光颜色，可以得到在整个发光器件中进行白色发光的发光器件。
另外，上述EL层103、第一发光单元511、第二发光单元512及电荷产生层等各层及电极例如可以利用蒸镀法(包括真空蒸镀法)、液滴喷射法(也称为喷墨法)、涂敷法、凹版印刷法等方法形成。此外，其也可以包含低分子材料、中分子材料(包括低聚物、树枝状聚合物)或者高分子材料。
实施方式3
在本实施方式中，对使用实施方式2所示的发光器件的发光装置进行说明。
在本实施方式中，参照图2A及图2B对使用实施方式2所示的发光器件而制造的发光装置进行说明。注意，图2A是示出发光装置的俯视图，并且图2B是沿图2A中的线A-B及线C-D切断的截面图。该发光装置作为用来控制发光器件的发光的单元包括由虚线表示的驱动电路部(源极线驱动电路)601、像素部602、驱动电路部(栅极线驱动电路)603。另外，附图标记604是密封衬底，附图标记605是密封材料，由密封材料605围绕的内侧是空间607。
注意，引导布线608是用来传送输入到源极线驱动电路601及栅极线驱动电路603的信号的布线，并且从用作外部输入端子的FPC(柔性印刷电路)609接收视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等。注意，虽然在此只图示出FPC，但是该FPC还可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置主体，而且还包括安装有FPC或PWB的发光装置。
下面，参照图2B说明截面结构。虽然在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部，但是在此示出作为驱动电路部的源极线驱动电路601和像素部602中的一个像素。
元件衬底610除了可以使用由玻璃、石英、有机树脂、金属、合金、半导体等构成的衬底以外还可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics：纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
对用于像素或驱动电路的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用反交错型晶体管或交错型晶体管。另外，顶栅型晶体管或底栅型晶体管都可以被使用。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，例如可以使用硅、锗、碳化硅、氮化镓等。或者可以使用In-Ga-Zn类金属氧化物等的包含铟、镓、锌中的至少一个的氧化物半导体。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或结晶半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用结晶半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
在此，氧化物半导体优选用于设置在上述像素或驱动电路中的晶体管和用于在后面说明的触摸传感器等的晶体管等半导体装置。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽的氧化物半导体，可以降低晶体管的关态电流(off-statecurrent)。
上述氧化物半导体优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。另外，上述氧化物半导体更优选为包含以In-M-Zn类氧化物(M为Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)表示的氧化物的氧化物半导体。
尤其是，作为半导体层，优选使用如下氧化物半导体膜：具有多个结晶部，该多个结晶部的c轴都朝向垂直于半导体层的被形成面或半导体层的顶面的方向，并且在相邻的结晶部间不具有晶界。
通过作为半导体层使用上述材料，可以实现电特性的变动被抑制的可靠性高的晶体管。
另外，由于具有上述半导体层的晶体管的关态电流较低，因此能够长期间保持经过晶体管而储存于电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持各显示区域所显示的图像的灰度的状态下，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的电子设备。
为了实现晶体管的特性稳定化等，优选设置基底膜。作为基底膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜并以单层或叠层制造。基底膜可以通过溅射法、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法(等离子体CVD法、热CVD法、MOCVD(Metal Organic CVD：有机金属化学气相沉积)法等)或ALD(Atomic LayerDeposition：原子层沉积)法、涂敷法、印刷法等形成。注意，基底膜若不需要则也可以不设置。
注意，FET623示出形成在驱动电路部601中的晶体管的一个。另外，驱动电路也可以利用各种CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。另外，虽然在本实施方式中示出在衬底上形成有驱动电路的驱动器一体型，但是不一定必须采用该结构，驱动电路也可以形成在外部，而不形成在衬底上。
另外，像素部602由多个像素形成，该多个像素都包括开关FET 611、电流控制FET612以及与该电流控制FET 612的漏极电连接的第一电极613，但是并不局限于此，也可以采用组合三个以上的FET和电容器的像素部。
注意，形成绝缘物614来覆盖第一电极613的端部。在此，可以使用正型感光丙烯酸树脂膜形成绝缘物614。
另外，将绝缘物614的上端部或下端部形成为具有曲率的曲面，以获得后面形成的EL层等的良好的覆盖性。例如，在使用正型感光丙烯酸树脂作为绝缘物614的材料的情况下，优选只使绝缘物614的上端部包括具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
在第一电极613上形成有EL层616及第二电极617。在此，作为用于被用作阳极的第一电极613的材料，优选使用具有大功函数的材料。例如，除了可以使用诸如ITO膜、包含硅的铟锡氧化物膜、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜以外，还可以使用由氮化钛膜和以铝为主要成分的膜构成的叠层膜以及由氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜构成的三层结构等。注意，通过采用叠层结构，布线的电阻值可以较低，可以得到好的欧姆接触，并且，可以将其用作阳极。
另外，EL层616通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法形成。EL层616包括实施方式2所示的结构。另外，作为构成EL层616的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包含低聚物、树枝状聚合物)。
另外，作为用于形成于EL层616上并被用作阴极的第二电极617的材料，优选使用具有功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca、或它们的合金或化合物(MgAg、MgIn、AlLi等)等)。注意，当使产生在EL层616中的光透过第二电极617时，优选使用由厚度减薄了的金属薄膜和透明导电膜(ITO、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟、包含硅的铟锡氧化物、氧化锌(ZnO)等)构成的叠层作为第二电极617。
另外，发光器件由第一电极613、EL层616、第二电极617形成。该发光器件是实施方式2所示的发光器件。另外，像素部由多个发光器件构成，本实施方式的发光装置也可以包括实施方式2所示的发光器件和具有其他结构的发光器件的双方。
另外，通过使用密封材料605将密封衬底604贴合到元件衬底610，将发光器件618设置在由元件衬底610、密封衬底604以及密封材料605围绕的空间607中。注意，空间607中填充有填料，作为该填料，可以使用惰性气体(氮或氩等)，还可以使用密封材料。通过在密封衬底中形成凹部且在其中设置干燥剂，可以抑制水分所导致的劣化，所以是优选的。
另外，优选使用环氧类树脂或玻璃粉作为密封材料605。另外，这些材料优选为尽可能地不使水分或氧透过的材料。另外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底或石英衬底以外，还可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics；玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
虽然在图2A及图2B中没有示出，但是也可以在第二电极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜或无机绝缘膜形成。另外，也可以以覆盖密封材料605的露出部分的方式形成保护膜。另外，保护膜可以覆盖一对衬底的表面及侧面、密封层、绝缘层等的露出侧面而设置。
作为保护膜可以使用不容易透过水等杂质的材料。因此，可以能够高效地抑制水等杂质从外部扩散到内部。
作为构成保护膜的材料，可以使用氧化物、氮化物、氟化物、硫化物、三元化合物、金属或聚合物等。例如，可以使用含有氧化铝、氧化铪、硅酸铪、氧化镧、氧化硅、钛酸锶、氧化钽、氧化钛、氧化锌、氧化铌、氧化锆、氧化锡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化铒、氧化钒、氧化铟等的材料、含有氮化铝、氮化铪、氮化硅、氮化钽、氮化钛、氮化铌、氮化钼、氮化锆、氮化镓的材料、包含含有钛及铝的氮化物、含有钛及铝的氧化物、含有铝及锌的氧化物、含有锰及锌的硫化物、含有铈及锶的硫化物、含有铒及铝的氧化物、含有钇及锆的氧化物等的材料。
保护膜优选通过台阶覆盖性(step coverage)良好的成膜方法来形成。这种方法中之一个是原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法。优选将可以通过ALD法形成的材料用于保护膜。通过ALD法可以形成致密且裂缝或针孔等缺陷被减少或具备均匀的厚度的保护膜。另外，可以减少在形成保护膜时加工构件受到的损伤。
例如，通过ALD法可以将均匀且缺陷少的保护膜形成在具有复杂的凹凸形状的表面或触摸面板的顶面、侧面以及背面上。
如上所述，可以得到使用实施方式2所示的发光器件制造的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式2所示的发光器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。具体而言，使用实施方式2所示的发光器件的发光效率良好，由此可以实现低功耗的发光装置。
图3A及图3B示出通过形成呈现白色发光的发光器件设置着色层(滤色片)等来实现全彩色化的发光装置的例子。图3A示出衬底1001、基底绝缘膜1002、栅极绝缘膜1003、栅电极1006、1007、1008、第一层间绝缘膜1020、第二层间绝缘膜1021、周边部1042、像素部1040、驱动电路部1041、发光器件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL层1028、发光器件的第二电极1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
另外，在图3A中，将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)设置在透明基材1033上。另外，还可以设置黑矩阵1035。对设置有着色层及黑矩阵的透明基材1033进行对准而将其固定到衬底1001上。另外，着色层及黑矩阵1035被保护层1036覆盖。另外，图3A示出具有光不透过着色层而透射到外部的发光层及光透过各颜色的着色层而透射到外部的发光层，不透过着色层的光成为白色光且透过着色层的光成为红色光、绿色光、蓝色光，因此能够以四个颜色的像素显示图像。
图3B示出将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)形成在栅极绝缘膜1003和第一层间绝缘膜1020之间的例子。如上述那样，也可以将着色层设置在衬底1001和密封衬底1031之间。
另外，虽然以上说明了具有从形成有FET的衬底1001一侧取出光的结构(底部发射型)的发光装置，但是也可以采用具有从密封衬底1031一侧取出发光的结构(顶部发射型)的发光装置。图4示出顶部发射型发光装置的截面图。在此情况下，衬底1001可以使用不使光透过的衬底。到制造用来使FET与发光器件的阳极连接的连接电极为止的工序与底部发射型发光装置同样地进行。然后，以覆盖电极1022的方式形成第三层间绝缘膜1037。该第三层间绝缘膜1037也可以具有平坦化的功能。第三层间绝缘膜1037可以使用与第二层间绝缘膜相同的材料或其他公知材料形成。
虽然在此发光器件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B都是阳极，但是也可以是阴极。另外，在采用如图4所示那样的顶部发射型发光装置的情况下，第一电极优选为反射电极。EL层1028的结构采用实施方式2所示的EL层103的结构，并且采用能够获得白色发光的元件结构。
在采用图4所示的顶部发射结构的情况下，可以使用设置有着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)的密封衬底1031进行密封。密封衬底1031也可以设置有位于像素和像素之间的黑矩阵1035。着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)、黑矩阵1035也可以被保护层1036覆盖。另外，作为密封衬底1031，使用具有透光性的衬底。另外，虽然在此示出了以红色、绿色、蓝色、白色的四个颜色进行全彩色显示的例子，但是并不局限于此。此外，也可以以红色、黄色、绿色、蓝色的四个颜色或红色、绿色、蓝色的三个颜色进行全彩色显示。
在顶部发射型发光装置中，可以优选地适用微腔结构。将反射电极用作第一电极且将半透射·半反射电极用作第二电极，由此可以得到具有微腔结构的发光器件。在反射电极与半透射·半反射电极之间至少含有EL层，并且至少含有成为发光区域的发光层。
注意，反射电极的可见光反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。另外，半透射·半反射电极的可见光反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。
从EL层所包含的发光层射出的光被反射电极和半透射·半反射电极反射，并且谐振。
在该发光器件中，通过改变透明导电膜、上述复合材料或载流子传输材料等的厚度而可以改变反射电极与半透射·半反射电极之间的光程。由此，可以在反射电极与半透射·半反射电极之间加强谐振的波长的光且使不谐振的波长的光衰减。
被反射电极反射回来的光(第一反射光)会给从发光层直接入射到半透射·半反射电极的光(第一入射光)带来很大的干涉，因此优选将反射电极与发光层的光程调节为(2n-1)λ/4(注意，n为1以上的自然数，λ为要增强的光的波长)。通过调节该光程，可以使第一反射光与第一入射光的相位一致，由此可以进一步增强从发光层发射的光。
另外，在上述结构中，EL层可以含有多个发光层，也可以只含有一个发光层。例如，可以组合上述结构与上述串联型发光器件的结构，其中在一个发光器件中以其间夹着电荷产生层的方式设置多个EL层，并且，在每个EL层中形成一个或多个发光层。
通过采用微腔结构，可以加强指定波长的正面方向上的发光强度，由此可以实现低功耗化。注意，在为使用红色、黄色、绿色以及蓝色的四个颜色的子像素显示图像的发光装置的情况下，因为可以获得由于黄色发光的亮度提高效果，而且可以在所有的子像素中采用适合各颜色的波长的微腔结构，所以能够实现具有良好的特性的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式2所示的发光器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。具体而言，使用实施方式2所示的发光器件的发光效率良好，由此可以实现低功耗的发光装置。
虽然到这里说明了有源矩阵型发光装置，但是下面说明无源矩阵型发光装置。图5A及图5B示出通过使用本发明制造的无源矩阵型发光装置。注意，图5A是示出发光装置的透视图，并且图5B是沿图5A的线X-Y切断而获得的截面图。在图5A及图5B中，在衬底951上的电极952与电极956之间设置有EL层955。电极952的端部被绝缘层953覆盖。在绝缘层953上设置有隔离层954。隔离层954的侧壁具有如下倾斜，即越接近衬底表面，两个侧壁之间的间隔越窄。换句话说，隔离层954的短边方向的截面是梯形，底边(朝向与绝缘层953的面方向相同的方向并与绝缘层953接触的边)比上边(朝向与绝缘层953的面方向相同的方向并与绝缘层953不接触的边)短。如此，通过设置隔离层954，可以防止起因于静电等的发光器件的不良。另外，在无源矩阵型发光装置中，通过使用实施方式2所示的发光器件，也可以得到可靠性良好的发光装置或者低功耗的发光装置。
以上说明的发光装置能够控制配置为矩阵状的微小的多个发光器件中的每一个，所以作为进行图像的显示的显示装置可以适当地利用。
另外，本实施方式可以与其他实施方式自由地组合。
实施方式4
在本实施方式中，参照图6A及图6B对将实施方式2所示的发光器件用于照明装置的例子进行说明。图6B是照明装置的俯视图，图6A是沿着图6B的线e-f的截面图。
在本实施方式的照明装置中，在用作支撑体的具有透光性的衬底400上形成有第一电极401。第一电极401相当于实施方式2中的第一电极101。当从第一电极401一侧取出光时，第一电极401使用具有透光性的材料形成。
另外，在衬底400上形成用来对第二电极404供应电压的焊盘412。
在第一电极401上形成有EL层403。EL层403相当于实施方式2中的EL层103的结构或组合发光单元511、发光单元512以及电荷产生层513的结构等。注意，作为它们的结构，参照各记载。
以覆盖EL层403的方式形成第二电极404。第二电极404相当于实施方式2中的第二电极102。当从第一电极401一侧取出光时，第二电极404使用反射率高的材料形成。通过使第二电极404与焊盘412连接，将电压供应到第二电极404。
如上所述，本实施方式所示的照明装置具备包括第一电极401、EL层403以及第二电极404的发光器件。由于该发光器件是发光效率高的发光器件，所以本实施方式的照明装置可以是低功耗的照明装置。
使用密封材料405、406将形成有具有上述结构的发光器件的衬底400和密封衬底407固定来进行密封，由此制造照明装置。另外，也可以仅使用密封材料405和406中的一个。另外，也可以使内侧的密封材料406(在图6B中未图示)与干燥剂混合，由此可以吸收水分而提高可靠性。
另外，通过以延伸到密封材料405、406的外部的方式设置焊盘412和第一电极401的一部分，可以将其用作外部输入端子。另外，也可以在外部输入端子上设置安装有转换器等的IC芯片420等。
本实施方式所记载的照明装置在EL元件中使用实施方式2所示的发光器件，可以实现低功耗的发光装置。
实施方式5
在本实施方式中，对在其一部分包括实施方式2所示的发光器件的电子设备的例子进行说明。实施方式2所示的发光器件是发光效率良好且功耗低的发光器件。其结果是，本实施方式所记载的电子设备可以实现包括功耗低的发光部的电子设备。
作为采用上述发光器件的电子设备，例如可以举出电视装置(也称为电视机或电视接收机)、用于计算机等的显示器、数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话、移动电话装置)、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置、弹珠机等大型游戏机等。以下，示出这些电子设备的具体例子。
图7A示出电视装置的一个例子。在电视装置中，外壳7101中组装有显示部7103。另外，在此示出利用支架7105支撑外壳7101的结构。可以利用显示部7103显示图像，并且将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状而构成显示部7103。
可以通过利用外壳7101所具备的操作开关或另行提供的遥控操作机7110进行电视装置的操作。通过利用遥控操作机7110所具备的操作键7109，可以控制频道及音量，由此可以控制显示在显示部7103上的图像。另外，也可以在遥控操作机7110中设置用来显示从该遥控操作机7110输出的信息的显示部7107。
另外，电视装置采用具备接收机、调制解调器等的结构。可以通过接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，能够进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图7B1示出计算机，该计算机包括主体7201、外壳7202、显示部7203、键盘7204、外部连接端口7205、指向装置7206等。另外，该计算机通过将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状并用于显示部7203而制造。图7B1中的计算机也可以为如图7B2所示的方式。图7B2所示的计算机设置有第二显示部7210代替键盘7204及指向装置7206。第二显示部7210是触摸面板，通过利用指头或专用笔操作显示在第二显示部7210上的输入用显示，能够进行输入。另外，第二显示部7210不仅能够显示输入用显示，而且可以显示其他图像。另外，显示部7203也可以是触摸面板。因为两个屏面通过铰链部连接，所以可以防止在收纳或搬运时发生问题如屏面受伤、破坏等。
图7C示出便携式终端的一个例子。移动电话机具备组装在外壳7401中的显示部7402、操作按钮7403、外部连接端口7404、扬声器7405、麦克风7406等。另外，移动电话机包括将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状而制造的显示部7402。
图7C所示的便携式终端也可以具有用指头等触摸显示部7402来输入信息的结构。在此情况下，能够用指头等触摸显示部7402来进行打电话或编写电子邮件等的操作。
显示部7402主要有三个屏面模式。第一是以图像的显示为主的显示模式，第二是以文字等的信息的输入为主的输入模式，第三是混合显示模式和输入模式的两个模式的显示输入模式。
例如，在打电话或编写电子邮件的情况下，可以采用将显示部7402主要用于输入文字的文字输入模式而输入在屏面上显示的文字。在此情况下，优选在显示部7402的屏面的大多部分中显示键盘或号码按钮。
另外，通过在便携式终端内部设置具有陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器的检测装置，可以判断便携式终端的方向(纵或横)而自动进行显示部7402的屏面显示的切换。
另外，通过触摸显示部7402或对外壳7401的操作按钮7403进行操作，来进行屏面模式的切换。或者，也可以根据显示在显示部7402上的图像的种类切换屏面模式。例如，当显示在显示部上的图像信号为动态图像的数据时，将屏面模式切换成显示模式，而当该图像信号为文字数据时，将屏面模式切换成输入模式。
另外，当在输入模式下通过检测出显示部7402的光传感器所检测的信号而得知在一定期间内没有显示部7402的触摸操作输入时，也可以进行控制以将屏面模式从输入模式切换成显示模式。
也可以将显示部7402用作图像传感器。例如，通过用手掌或指头触摸显示部7402，来拍摄掌纹、指纹等，能够进行个人识别。另外，通过在显示部中使用发射近红外光的背光源或发射近红外光的感测用光源，也能够拍摄指静脉、手掌静脉等。
另外，本实施方式所示的结构可以与实施方式1至实施方式4所示的结构适当地组合来使用。
如上所述，具备实施方式2所示的发光器件的发光装置的应用范围极为广泛，而能够将该发光装置用于各种领域的电子设备。通过使用实施方式2所示的发光器件，可以得到功耗低的电子设备。
图8A是示出扫地机器人的一个例子的示意图。
扫地机器人5100包括顶面上的显示器5101及侧面上的多个照相机5102、刷子5103及操作按钮5104。虽然未图示，但是扫地机器人5100的底面设置有轮胎和吸入口等。此外，扫地机器人5100还包括红外线传感器、超音波传感器、加速度传感器、压电传感器、光传感器、陀螺仪传感器等各种传感器。另外，扫地机器人5100包括无线通信单元。
扫地机器人5100可以自动行走，检测垃圾5120，可以从底面的吸入口吸引垃圾。
另外，扫地机器人5100对照相机5102所拍摄的图像进行分析，可以判断墙壁、家具或台阶等障碍物的有无。另外，在通过图像分析检测布线等可能会绕在刷子5103上的物体的情况下，可以停止刷子5103的旋转。
可以在显示器5101上显示电池的剩余电量和所吸引的垃圾的量等。可以在显示器5101上显示扫地机器人5100的行走路径。另外，显示器5101可以是触摸面板，可以将操作按钮5104显示在显示器5101上。
扫地机器人5100可以与智能手机等便携式电子设备5140互相通信。照相机5102所拍摄的图像可以显示在便携式电子设备5140上。因此，扫地机器人5100的拥有者在出门时也可以知道房间的情况。另外，可以使用智能手机等便携式电子设备确认显示器5101的显示内容。
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器5101。
图8B所示的机器人2100包括运算装置2110、照度传感器2101、麦克风2102、上部照相机2103、扬声器2104、显示器2105、下部照相机2106、障碍物传感器2107及移动机构2108。
麦克风2102具有检测使用者的声音及周围的声音等的功能。另外，扬声器2104具有发出声音的功能。机器人2100可以使用麦克风2102及扬声器2104与使用者交流。
显示器2105具有显示各种信息的功能。机器人2100可以将使用者所希望的信息显示在显示器2105上。显示器2105可以安装有触摸面板。显示器2105可以是可拆卸的信息终端，通过将该信息终端设置在机器人2100的所定位置，可以进行充电及数据的收发。
上部照相机2103及下部照相机2106具有对机器人2100的周围环境进行摄像的功能。另外，障碍物传感器2107可以检测机器人2100使用移动机构2108移动时的前方的障碍物的有无。机器人2100可以使用上部照相机2103、下部照相机2106及障碍物传感器2107认知周囲环境而安全地移动。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器2105。
图8C是示出护目镜型显示器的一个例子的图。护目镜型显示器例如包括外壳5000、显示部5001、扬声器5003、LED灯5004、连接端子5006、传感器5007(它具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风5008、第二显示部5002、支撑部5012、耳机5013等。
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示部5001及第二显示部5002。
图9示出将实施方式2所示的发光器件用于作为照明装置的台灯的例子。图9所示的台灯包括外壳2001和光源2002，并且作为光源2002使用实施方式3所记载的照明装置。
图10示出将实施方式2所示的发光器件用于室内的照明装置3001的例子。由于实施方式2所示的发光器件是发光效率高的发光器件，所以可以提供低功耗的照明装置。另外，因为实施方式2所示的发光器件能够实现大面积化，所以能够用于大面积的照明装置。另外，因为实施方式2所示的发光器件的厚度薄，所以能够制造实现薄型化的照明装置。
还可以将实施方式2所示的发光器件安装在汽车的挡风玻璃或仪表盘上。图11示出将实施方式2所示的发光器件用于汽车的挡风玻璃或仪表盘的一个方式。显示区域5200至显示区域5203是使用实施方式2所示的发光器件设置的显示。
显示区域5200和显示区域5201是设置在汽车的挡风玻璃上的安装有实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过使用具有透光性的电极制造实施方式2所示的发光器件的第一电极和第二电极，可以得到能看到对面的景色的所谓的透视式显示装置。若采用透视式显示，即使设置在汽车的挡风玻璃上，也不妨碍视界。另外，在设置用来驱动的晶体管等的情况下，优选使用具有透光性的晶体管，诸如使用有机半导体材料的有机晶体管或使用氧化物半导体的晶体管等。
显示区域5202是设置在立柱部分的安装有实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过在显示区域5202上显示来自设置在车厢上的成像单元的图像，可以补充被立柱遮挡的视界。另外，同样地，设置在仪表盘部分上的显示区域5203通过显示来自设置在汽车外侧的成像单元的图像，能够补充被车厢遮挡的视界的死角，而提高安全性。通过显示图像以补充不看到的部分，更自然且简单地确认安全。
显示区域5203还可以通过显示导航信息、速度表、转速表、空调的设定等提供各种信息。使用者可以适当地改变显示内容及布置。另外，这些信息也可以显示在显示区域5200至显示区域5202上。另外，也可以将显示区域5200至显示区域5203用作照明装置。
图12A和图12B示出可折叠的便携式信息终端5150。可折叠的便携式信息终端5150包括外壳5151、显示区域5152及弯曲部5153。图12A示出展开状态的便携式信息终端5150。图12B示出折叠状态的便携式信息终端。虽然便携式信息终端5150具有较大的显示区域5152，但是通过将便携式信息终端5150折叠，便携式信息终端5150变小而可便携性好。
可以由弯曲部5153将显示区域5152折叠成一半。弯曲部5153由可伸缩的构件和多个支撑构件构成，在折叠时，可伸缩的构件被拉伸。以弯曲部5153具有2mm以上，优选为3mm以上的曲率半径的方式进行折叠。
另外，显示区域5152也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入/输出装置)。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示区域5152。
此外，图13A至图13C示出能够折叠的便携式信息终端9310。图13A示出展开状态的便携式信息终端9310。图13B示出从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途的状态的便携式信息终端9310。图13C示出折叠状态的便携式信息终端9310。便携式信息终端9310在折叠状态下可携带性好，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
显示面板9311由铰链部9313所连接的三个外壳9315支撑。注意，显示面板9311也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触控面板(输入输出装置)。另外，通过在两个外壳9315之间的铰链部9313处弯折显示面板9311，可以使便携式信息终端9310从展开状态可逆性地变为折叠状态。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示面板9311。
实施例1
《合成例1》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(100)表示的有机化合物2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBP-dmmtBuPTzn)的合成方法。以下示出mmtBumBP-dmmtBuPTzn的结构式。
[化学式50]
Figure BDA0003044749770001281
<步骤1：3-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯的合成>
在三口烧瓶中放入3，5-二-叔丁基苯基硼酸1.0g(4.3mmol)、1-溴-3-碘苯1.5g(5.2mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液4.5mL、甲苯20mL以及乙醇3mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入三(2-甲基苯基)膦52mg(0.17mmol)、醋酸钯(II)10mg(0.043mmol)，在氮气氛下以80℃进行反应14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，通过硅胶柱层析法(展开溶剂：己烷)对所得到的滤液进行纯化，由此得到目的的白色固体1.0g(收率：68％)。下述式子(a-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式51]
Figure BDA0003044749770001291
<步骤2：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
在三口烧瓶中放入3-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯1.0g(2.9mmol)、双(戊酰)二硼0.96g(3.8mmol)、醋酸钾0.94g(9.6mmol)以及1，4-二氧六环30mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入2-二环己基膦基-2’，6’-二甲氧基联苯0.12g(0.30mmol)、[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷加成物0.12g(0.15mmol)，在氮气氛下以110℃反应24小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤。通过硅胶柱层析法(展开溶剂：甲苯)对所得到的滤液进行纯化，由此得到目的的黄色油0.89g(收率：78％)。下述式子(a-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式52]
Figure BDA0003044749770001301
<步骤3：mmtBumBP-dmmtBuPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入4，6-双(3，5-二-叔丁基-苯基)-2-氯-1，3，5-三嗪0.8g(1.6mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环0.89g(2.3mmol)、磷酸三钾0.68g(3.2mmol)、水3mL、甲苯8mL以及1，4-二氧六环3mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)3.5mg(0.016mmol)、三(2-甲基苯基)膦10mg(0.032mmol)，在氮气氛下加热回流12小时。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤。浓缩所得到的滤液，通过硅胶柱层析法(展开溶剂乙酸乙酯∶己烷＝1∶20)进行纯化，由此得到固体。通过硅胶柱层析法(作为展开溶剂将比例从氯仿∶己烷＝5∶1变为1∶0)对该固体进行纯化。利用己烷使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体0.88g(收率：76％)。下述式子(a-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式53]
Figure BDA0003044749770001311
通过梯度升华方法在氩气体气流下、温度为230℃、压力为5.8Pa的条件下对所得到的白色固体0.87g进行升华纯化。在升华纯化之后，以95％的回收率得到目的物的白色固体0.82g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(100)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumBP-dmmtBuPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.42-1.49(m，54H)，7.50(s，1H)，7.61-7.70(m，5H)，7.87(d，1H)，8.68-8.69(m，4H)，8.78(d，1H)，9.06(s，1H)。
另外，mmtBumBP-dmmtBuPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumBP-dmmtBuPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在267nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，利用液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography MassSpectrometry，简称：LC/MS分析)对通过本实施例得到的mmtBumBP-dmmtBuPTzn进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumBP-dmmtBuPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumBP-dmmtBuPTzn的Exact Mass的m/z 721.53的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 721.53±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为50而进行测量。图14示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 216.17及m/z 292.21。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 216.17被认为是两个叔丁基键合的苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 292.21被认为是两个叔丁基键合的联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
接着，关于玻璃转化温度，使用示差扫描量热分析装置(DSC、由PerkinElmer，Inc.制造的Pyris 1 DSC)进行调查。从测量结果可知玻璃转化温度为112℃。由此可知，本发明的一个方式的有机化合物呈现高玻璃转化温度，并具有良好的耐热性。
图15示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumBP-dmmtBuPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumBP-dmmtBuPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例2
《合成例2》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(120)表示的有机化合物2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBPTzn)的合成方法。以下示出mmtBumBPTzn的结构。
[化学式54]
Figure BDA0003044749770001341
<步骤1：3-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯的合成>
与合成例1的步骤1相同地进行合成。
<步骤2：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与合成例1的步骤2相同地进行合成。
<步骤3：mmtBumBPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入4，6-二苯基-2-氯-1，3，5-三嗪1.5g(5.6mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环2.4g(6.2mmol)、磷酸三钾2.4g(11mmol)、水10mL、甲苯28mL以及1，4-二氧六环10mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)13mg(0.056mmol)、三(2-甲基苯基)膦34mg(0.11mmol)，在氮气氛下加热回流14小时并使其反应。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，用硫酸镁去除所得到的有机层的水。对该混合物进行重力过滤来得到滤液，通过硅胶柱层析法(作为展开溶剂将比例从氯仿∶己烷＝1∶5变为1∶3)对该滤液进行纯化，利用己烷进行重结晶，由此得到目的的白色固体2.0g(收率：51％)。下述式子(b-1)示出步骤3的合成方案。
[化学式55]
Figure BDA0003044749770001351
通过梯度升华方法在氩气体气流下、压力为3.4Pa、温度为220℃的条件下对所得到的白色固体2.0g进行升华纯化。对固体进行加热。在升华纯化之后，以80％的回收率得到目的物的白色固体1.8g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(120)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumBPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.44(s，18H)，7.51-7.68(m，10H)，7.83(d，1H)，8.73-8.81(m，5H)，9.01(s，1H)。
接着，mmtBumBPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumBPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，mmtBumBPTzn的二氯甲烷溶液在271nm观察到吸收峰值。由此可知，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收，mmtBumBPTzn具有适合于显示器材料的吸收特性。
接着，利用液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography MassSpectrometry，简称：LC/MS分析)对通过本实施例得到的mmtBumBPTzn进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumBPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumBPTzn的Exact Mass的m/z 497.28的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 497.28±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized Collision Energy))设定为50而进行测量。图16示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 292.21。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。m/z 292.21被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图17示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumBPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumBPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例3
《合成例3》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(121)表示的有机化合物2-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5’-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn)的合成方法。以下示出mmtBumTPTzn的结构。
[化学式56]
Figure BDA0003044749770001381
<步骤1：mmtBumTPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入4，6-二苯基-2-氯-1，3，5-三嗪0.67g(2.5mmol)、2-3，5-双(3，5-二-叔丁基苯基)苯-1-基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环1.6g(2.8mmol)、磷酸三钾1.1g(5.0mmol)、水5mL、甲苯14mL以及1，4-二氧六环5mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)5.6mg(0.025mmol)、三(2-甲基苯基)膦15mg(0.050mmol)，在氮气氛下加热回流19小时。在反应结束后，过滤反应溶液来分为滤液和滤渣(1)。利用乙酸乙酯对所得到的滤液进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行过滤，浓缩所得到的滤液，对该滤液进行过滤来得到滤渣(2)。
将所得到的滤渣(1)和滤渣(2)合在一起，利用硅胶柱层析法(展开溶剂氯仿∶己烷＝1∶5)进行纯化，然后利用甲苯进行重结晶，由此得到目的的白色固体1.2g(收率：71％)。下述式子(c-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式57]
Figure BDA0003044749770001391
通过梯度升华方法在氩气体气流下、压力为3.4Pa、温度为285℃的条件下对所得到的白色固体1.2g进行升华纯化。在升华纯化之后，以89％的回收率得到目的物的白色固体1.1g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤1得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(121)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumTPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.44(s，36H)，7.54-7.62(m，12H)，7.99(t，1H)，8.79(d，4H)，8.92(d，2H)。
接着，mmtBumTPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumTPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在265nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，利用液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography MassSpectrometry，简称：LC/MS分析)对通过本实施例得到的mmtBumTPTzn进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumTPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumTPTzn的Exact Mass的m/z 685.44的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 685.44±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized Collision Energy))设定为50而进行测量。图18示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 480.36。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。m/z 480.36被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图19示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumTPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例4
《合成例4》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(200)表示的有机化合物2-(3’，5’-二-叔丁基联苯3-基)-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)嘧啶(简称：mmtBumBP-dmmtBuPPm)的合成方法。以下示出mmtBumBP-dmmtBuPPm的结构。
[化学式58]
Figure BDA0003044749770001421
<步骤1：4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-2-氯-1，3-嘧啶的合成>
在三口烧瓶中放入2，4，6-三氯嘧啶1.4g(7.8mmol)、乙腈40mL、水16mL、3，5-二-叔丁基苯基硼酸3.8g(16mmol)以及碳酸钾4.3g(31mmol)，在减压下进行搅拌来进行脱气。对其加入双(三苯基膦)二氯化钯(II)0.22g(0.31mmol)，在氮气氛下以50℃搅拌4小时。在反应结束后，对该反应混合物加入甲苯，用水、饱和食盐水洗涤，用硫酸镁去除所得到的有机层的水。对该混合物进行重力过滤。浓缩所得到的滤液，通过硅胶柱层析法(展开溶剂己烷∶甲苯＝1∶1)进行纯化，由此以71％的收率得到目的物的白色固体2.7g。下述式子(d-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式59]
Figure BDA0003044749770001431
<步骤2：3-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯的合成>
与合成例1的步骤1相同地进行合成。
<步骤3：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与合成例1的步骤2相同地进行合成。
<步骤4：mmtBumBP-dmmtBuPPm的合成>
在三口烧瓶中放入通过步骤1合成的4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-2-氯-1，3-嘧啶0.93g(1.9mmol)、通过步骤3合成的2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环0.92g(2.3mmol)、碳酸钾0.53g(3.8mmol)、四氢呋喃(简称：THF)20mL以及水4mL，在减压下进行搅拌来进行脱气。对其加入三叔丁基膦四氟硼酸盐17mg(0.057mmol)和三(二亚苄基丙酮)二钯(0)17mg(0.019mmol)，在氮气氛下以80℃搅拌该溶液17小时。在反应结束后，对反应混合物加入甲苯，用水、饱和食盐水洗涤，用硫酸镁去除所得到的有机层的水。对该混合物进行重力过滤。通过硅胶柱层析法(展开溶剂己烷∶甲苯＝4∶1)对所得到的滤液进行纯化，由此得到目的物的白色固体大约1.3g(收率大约95％)。下述式子(d-2)示出步骤4的合成方案。
[化学式60]
Figure BDA0003044749770001441
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤4得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(200)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumBP-dmmtBuPPm。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.39-1.45(m，54H)，7.47(t，1H)，7.59-7.65(m，5H)，7.76(d，1H)，7.95(s，1H)，8.06(d，4H)，8.73(d，1H)，8.99(s，1H)。
接着，mmtBumBP-dmmtBuPPm的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumBP-dmmtBuPPm的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在267nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，利用液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography MassSpectrometry，简称：LC/MS分析)对通过本实施例得到的mmtBumBP-dmmtBuPPm进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumBP-dmmtBuPPm溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumBP-dmmtBuPPm的Exact Mass的m/z 720.54的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 720.54±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为70而进行测量。图20示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 216.17。它被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 216.17被认为是苯基与来源于嘧啶的一个碳及一个氮键合的碎片。这个碎片可以说是具有嘧啶骨架的化合物的特征之一。
图21示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumBP-dmmtBuPPm的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumBP-dmmtBuPPm是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例5
在本实施例中，说明实施方式中的本发明的一个方式的发光器件1及比较发光器件1。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式61]
Figure BDA0003044749770001471
(发光器件1的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为反射电极通过溅射法以100nm的厚度形成银(Ag)、钯(Pd)及铜(Cu)的合金膜(Ag-Pd-Cu(APC)膜)，然后作为透明电极通过溅射法以85nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为20nm的方式蒸镀PCBBiF，然后以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由结构式(iii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，以厚度为10nm的方式蒸镀在实施例1中说明的本发明的一个方式的低折射率材料2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBP-dmmtBuPTzn)(结构式(100))来形成空穴阻挡层，然后以mmtBumBP-dmmtBuPTzn与由结构式(vii)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)的重量比为1∶1(＝mmtBumBP-dmmtBuPTzn∶Li-6mq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式沉积Li-6mq来形成电子注入层115，最后以银(Ag)与镁(Mg)的体积比为1∶0.1且厚度为15nm的方式进行共蒸镀来形成第二电极102，由此制造发光器件1。注意，第二电极102是具有反射光的功能及使光透过的功能的半透射·半反射电极，本实施例的发光器件是从第二电极102取出光的顶部发射元件。另外，在第二电极102上以厚度为70nm的方式蒸镀由结构式(x)表示的1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)-苯(简称：DBT3P-II)来提高光提取效率。
(比较发光器件1的制造方法)
在比较发光器件1中，发光器件1的空穴传输层112的厚度为15nm，代替用于空穴阻挡层的mmtBumBP-dmmtBuPTzn而使用由结构式(vi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)，代替用于电子传输层114的mmtBumBP-dmmtBuPTzn而使用由上述结构式(viii)表示的2-[3-(2，6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)，代替用于电子传输层114及电子注入层115的Li-6mq而使用由结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)，除此之外与发光器件1同样地制造。
以下的表1示出发光器件1及比较发光器件1的元件结构。
[表1]
Figure BDA0003044749770001501
*1发光器件1：20nm，比较发光器件1：15nm
另外，图22分别示出mmtBumBP-dmmtBuPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的折射率，表2示出456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量折射率。另外，作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
[表2]
Figure BDA0003044749770001511
在氮气氛的手套箱中，以不使上述各发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图23示出发光器件1及比较发光器件1的亮度-电流密度特性，图24示出电流效率-亮度特性，图25示出亮度-电压特性，图26示出电流-电压特性，图27示出蓝色指标-亮度特性，图28示出发射光谱。另外，表3示出发光器件1及比较发光器件1的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。
注意，蓝色指标(BI)是指将电流效率(cd/A)还除以y色度而得的值，是表示蓝色发光的发光特性的指标之一。蓝色发光有y色度越小色纯度越高的发光的倾向。色纯度高的蓝色发光即使亮度分量少也可以呈现较宽的范围的蓝色。当使用色纯度高的蓝色发光时，用来呈现蓝色时所需要的亮度得到降低，因此可以取得降低功耗的效果。因此，适当地使用考虑到蓝色纯度的指标之一的y色度的BI作为表示蓝色发光的效率的方法，可以说发光器件的BI越高，作为用于显示器的蓝色发光器件的效率越良好。
[表3]
Figure BDA0003044749770001521
由图23至图28及表3所示的结果可知，本发明的一个方式的使用低折射率材料的发光器件1呈现与比较发光器件1大致相同的发射光谱，且是与比较发光器件1相比电流效率更良好的EL器件。
另外，发光器件1及比较发光器件1的1000cd/m2附近的蓝色指标(BI)分别为153(cd/A/y)及148(cd/A/y)，BI的最大值分别为161(cd/A/y)及149(cd/My)。如此，发光器件1可以说是BI尤其良好的发光器件。因此，本发明的一个方式适合于显示器中的发光器件。
实施例6
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光器件2及比较发光器件2。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式62]
Figure BDA0003044749770001531
(发光器件2的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为反射电极通过溅射法以100nm的厚度形成银(Ag)、钯(Pd)及铜(Cu)的合金膜(Ag-Pd-Cu(APC)膜)，然后作为透明电极通过溅射法以85nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为20nm的方式蒸镀PCBBiF，然后以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(iii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由上述结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由上述结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，以厚度为10nm的方式蒸镀在实施例2中说明的本发明的一个方式的低折射率材料2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBPTzn)(结构式(120))来形成空穴阻挡层，然后以mmtBumBPTzn与由上述结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝mmtBumBPTzn∶Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式沉积Liq来形成电子注入层115，最后以银(Ag)与镁(Mg)的体积比为1∶0.1且厚度为15nm的方式进行共蒸镀来形成第二电极102，由此制造发光器件2。注意，第二电极102是具有反射光的功能及使光透过的功能的半透射·半反射电极，本实施例的发光器件是从第二电极102取出光的顶部发射元件。另外，在第二电极102上以厚度为70nm的方式蒸镀由上述结构式(x)表示的1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)-苯(简称：DBT3P-II)来提高光提取效率。
(比较发光器件2的制造方法)
在比较发光器件2中，发光器件2的空穴传输层112的厚度为15nm，代替用于空穴阻挡层的mmtBumBPTzn而使用由上述结构式(vi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)，代替用于电子传输层114的mmtBumBPTzn而使用由上述结构式(viii)表示的2-[3-(2，6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)，除此之外与发光器件2同样地制造。
以下的表4示出发光器件2及比较发光器件2的元件结构。
[表4]
Figure BDA0003044749770001561
*2发光器件2：20nm，比较发光器件2：15nm
另外，图29示出mmtBumBPTzn及mPn-mDMePyPTzn的折射率，表5示出456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)进行测量。作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
[表5]
Figure BDA0003044749770001571
在氮气氛的手套箱中，以不使上述发光器件及比较发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图30示出发光器件2及比较发光器件2的亮度-电流密度特性，图31示出电流效率-亮度特性，图32示出亮度-电压特性，图33示出电流-电压特性，图34示出蓝色指标-亮度特性，图35示出发射光谱。另外，表6示出发光器件2及比较发光器件2的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。
[表6]
Figure BDA0003044749770001572
由图30至图35及表6可知，本发明的一个方式的使用低折射率材料的发光器件2呈现与比较发光器件2大致相同的发射光谱，且是与比较发光器件2相比电流效率更良好的EL器件。
另外，发光器件2及比较发光器件2的BI的最大值分别为159(cd/A/y)、144(cd/A/y)。如此，发光器件2可以说是BI尤其良好的发光器件。因此，本发明的一个方式适合于显示器中的发光器件。
实施例7
《合成例5》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(123)表示的有机化合物2-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn-02)的合成方法。以下示出mmtBumTPTzn-02的结构。
[化学式63]
Figure BDA0003044749770001581
<步骤1：3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
在三口烧瓶中放入5-溴-3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯1.0g(1.9mmol)、双(戊酰)二硼0.62g(2.4mmol)、醋酸钾0.61g(6.2mmol)以及1，4-二氧六环18mL，进行脱气。对其加入[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷加成物0.077g(0.094mmol)，在氮气流下以110℃反应24小时。
在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，浓缩所得到的滤液。通过对其进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝2∶1变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的白色固体0.78g(收率：72％)。下述式子(e-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式64]
Figure BDA0003044749770001591
<步骤2：mmtBumTPTzn-02的合成>
在三口烧瓶中放入4，6-二苯基-2-氯-1，3，5-三嗪0.33g(1.2mmol)、3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环0.78g(1.3mmol)、磷酸三钾0.57g(2.7mmol)、水3mL、甲苯7mL以及1，4-二氧六环3mL，进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)3mg(0.013mmol)、三(2-甲基苯基)膦8mg(0.027mmol)，在氮气流下加热回流20小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从氯仿∶己烷＝5∶1变为3∶1的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到白色固体0.70g。利用乙醇/己烷使该固体重结晶，由此得到目的的白色固体0.64g(收率：76％)。下述式子(e-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式65]
Figure BDA0003044749770001601
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤2得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(123)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumTPTzn-02。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，1.49(s，9H)，1.52(s，9H)，7.49(s，3H)，7.58-7.63(m，7H)，7.69-7.70(m，2H)，7.88(t，1H)，8.77-8.83(m，6H)。
接着，mmtBumTPTzn-02的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumTPTzn-02的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在267nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，利用液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography MassSpectrometry，简称：LC/MS分析)对通过本实施例得到的mmtBumTPTzn-02进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumTPTzn-02溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumTPTzn-02的Exact Mass的m/z 685.44的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 685.44±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为50而进行测量。图52示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 670.42。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。m/z 670.42被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图53示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPTzn-02的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumTPTzn-02是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.65，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.61，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例8
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光器件3、发光器件4及发光器件5。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式66]
Figure BDA0003044749770001631
(各发光器件的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为透明电极通过溅射法以110nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为80nm的方式蒸镀PCBBiF，然后以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由结构式(iii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，在发光器件3及发光器件4中，以厚度为10nm的方式蒸镀实施例1所说明的本发明的一个方式的低折射率材料2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBP-dmmtBuPTzn)(结构式(100))来形成空穴阻挡层，然后，在发光器件3中，以mmtBumBP-dmmtBuPTzn与由结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝mmtBumBP-dmmtBuPTzn∶Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114，在发光器件4中，以mmtBumBP-dmmtBuPTzn与由结构式(vii)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)的重量比为1∶1(＝mmtBumBP-dmmtBuPTzn∶Li-6mq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。在形成电子传输层114之后，在发光器件3中，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq，由此形成电子注入层115，在发光器件4中，以厚度为1nm的方式蒸镀Li-6mq，由此形成电子注入层115。
另外，在发光器件5中，以厚度为10nm的方式蒸镀实施例2所说明的本发明的一个方式的低折射率材料2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBPTzn)(结构式(120))来形成空穴阻挡层，然后，以mmtBumBPTzn与由结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝mmtBumBPTzn：Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq，由此形成电子注入层115。
最后，以厚度为200nm的方式蒸镀铝，形成第二电极102，由此制造各发光器件。注意，第二电极102是具有反射光的功能的反射电极，本实施例的发光器件是从第一电极101取出光的底部发射元件。
以下的表7示出发光器件3、发光器件4及发光器件5的元件结构。
[表7]
Figure BDA0003044749770001661
另外，表8示出mmtBumBP-dmmtBuPTzn、mmtBumBPTzn、Li-6mq及Liq的456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量折射率。另外，作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
[表8]
Figure BDA0003044749770001671
在氮气氛的手套箱中，以不使上述各发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图36示出发光器件3、发光器件4及发光器件5的亮度-电流密度特性，图37示出电流效率-亮度特性，图38示出亮度-电压特性，图39示出电流密度-电压特性，图40示出功率效率-亮度特性，图41示出发射光谱，图42示出外部量子效率-亮度特性。另外，表9示出发光器件3、发光器件4及发光器件5的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射亮度计测量的亮度及发射光谱且在假设配光特性为朗伯特型的条件下算出。
[表9]
Figure BDA0003044749770001672
由图36至图42及表9所示的结果可知，本发明的一个方式的使用低折射率材料的发光器件3、发光器件4及发光器件5是电流效率及外部发光效率良好的EL器件。
接着，对各发光器件进行可靠性测试。图43分别示出发光器件3、发光器件4及发光器件5的可靠性测试的结果。在示出这些可靠性的图中，纵轴表示初始亮度为100％时的归一化亮度(％)，横轴示出器件驱动时间(h)。注意，作为可靠性测试，对各发光器件以50mA/cm2恒电流密度进行驱动测试。
由上述结果可知，将本发明的一个方式的低折射率材料mmtBumBP-dmmtBuPTzn及mmtBumBPTzn用于EL层的本实施例所示的发光器件3、发光器件4及发光器件5都在200小时呈现大约80％以上的归一化亮度，其为可靠性高的发光器件。
实施例9
《合成例6》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(412)表示的有机化合物2-{3-(3，5-二环己基苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmchmBPTzn)的合成方法。以下示出mmchmBPTzn的结构。
[化学式67]
Figure BDA0003044749770001681
<步骤1：mmchmBPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-二苯基-6-[3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-1，3，5-三嗪2.7g(6.1mmol)、3，5-二环己基-1-苯基三氟甲烷磺酸盐1.7g(4.3mmol)以及碳酸钾1.7g(12mmol)。对该混合物加入甲苯60ml、乙醇12ml、水6ml，在减压下搅拌来进行脱气。并且，对该混合物加入2-二环己基膦基-2’，6’-二甲氧基联苯(SPhos)0.25g(0.61mmol)、醋酸钯(II)0.0275g(0.123mmol)，在氮气氛下以80℃搅拌9.5小时。
在反应结束后，过滤反应溶液，利用乙酸乙酯进行萃取。对萃取溶液进行硅藻土过滤，在用硫酸镁进行脱水之后进行浓缩，由此得到包含目的物的褐色固体。通过对所得到的固体进行利用将极性从氯仿∶己烷＝1∶5变为氯仿∶己烷＝1∶3的展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的物的白色固体。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式68]
Figure BDA0003044749770001691
并且，通过高效液相层析法对所得到的固体进行纯化。以氯仿为展开溶剂而进行高效液相层析法。浓缩所得到的馏分，由此得到目的物的油状物。利用己烷/甲苯使所得到的油重结晶，由此得到目的物的白色固体(收量1.5g、收率65％)。
通过梯度升华方法对所得到的白色固体1.5g进行升华纯化。在压力为6.5Pa、氩气体气流下、温度为265℃的条件下对固体加热19小时。在升华纯化之后，以73％的回收率得到目的物的白色固体1.1g。
利用GC-MS检测器(由赛默飞世尔科技有限公司(Thermo Fisher ScientificK.K)制造，ITQ1100离子阱GC/MS系统)测量通过上述合成方法得到的目的物的分子量。由此，检测出以质量数549(模式为EI+)为主的峰值。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(412)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmchmBPTzn。
接着，mmchmBPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmchmBPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在271nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmchmBPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmchmBPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmchmBPTzn的Exact Mass的m/z549.31的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 549.31±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE设定为50而进行测量。图58示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 344.24。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 344.24被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图59示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmchmBPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmchmBPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.68，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.64，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例10
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光器件6、发光器件7及比较用发光器件的比较发光器件3。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式69]
Figure BDA0003044749770001731
(各发光器件的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为透明电极通过溅射法以110nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为20nm的方式蒸镀PCBBiF，然后以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(ii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由结构式(iii)表示的3，3’-(萘-1，4-二基)双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCzN2)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，在发光器件6及比较发光器件3中，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(vi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)来形成空穴阻挡层，然后，在发光器件6中，以在实施方式1中由结构式(121)表示的本发明的一个方式的低折射率材料2-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5’-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn)与由结构式(vii)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)的重量比为1∶1(＝mmtBumTPTzn∶Li-6mq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114，在比较发光器件3中，以由上述结构式(viii)表示的2-[3-(2，6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)与由结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝mPn-mDMePyPTzn∶Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。另外，在形成发光层之后，在发光器件7中，以厚度为10nm的方式蒸镀mmtBumTPTzn，由此形成空穴阻挡层，然后，以mmtBumTPTzn与Li-6mq的重量比为1∶1(＝mmtBumTPTzn∶Li-6mq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
接着，在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq，由此形成电子注入层115，最后以厚度为200nm的方式蒸镀铝，形成第二电极102，由此制造各发光器件。注意，第二电极102是具有反射光的功能的反射电极，本实施例的发光器件是从第一电极101取出光的底部发射元件。
表10示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的元件结构。
[表10]
Figure BDA0003044749770001761
另外，表11示出mmtBumTPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量折射率。另外，作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
[表11]
Figure BDA0003044749770001762
在氮气氛的手套箱中，以不使上述各发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图45示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的亮度-电流密度特性，图46示出电流效率-亮度特性，图47示出亮度-电压特性，图48示出电流密度-电压特性，图49示出外部量子效率-亮度特性，图50示出发射光谱。另外，表12示出发光器件6、发光器件7及比较发光器件3的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射亮度计测量的亮度及发射光谱且在假设配光特性为朗伯特型的条件下算出。
[表12]
Figure BDA0003044749770001771
由图45至图50及表12所示的结果可知，这些发光器件是电流效率及外部发光效率良好的EL器件。
接着，对各发光器件进行可靠性测试。图51分别示出发光器件6、发光器件7的可靠性测试的结果。在示出这些可靠性的图中，纵轴表示初始亮度为100％时的归一化亮度(％)，横轴示出器件驱动时间(h)。注意，作为可靠性测试，对各发光器件以50mA/cm2恒电流密度进行驱动测试。
由上述结果可知，将本发明的一个方式的低折射率材料的发光器件6、发光器件7都在500小时呈现大约80％以上的归一化亮度，其为可靠性高的发光器件。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例11
《合成例7》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-4-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn-04)的合成方法。以下示出mmtBumTPTzn-04的结构。
[化学式70]
Figure BDA0003044749770001781
<步骤1：mmtBumTPTzn-04的合成>
在三口烧瓶中放入2-(4-溴苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪2.40g(6.1mmol)、3’，5，5’-三-叔丁基-1，1’-联苯-3-基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环2.4g(7.5mmol)、碳酸钾2.2g(16mmol)、H2O 8mL、甲苯31mL以及乙醇8mL，进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)33mg(0.15mmol)、三(2-甲基苯基)膦81mg(0.27mmol)，在氮气流下加热回流7小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到白色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从氯仿∶己烷＝20∶1变为4∶1的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到白色固体。利用乙醇/己烷使该固体重结晶。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化，得到白色固体2.2g(收率：57％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式71]
Figure BDA0003044749770001791
通过梯度升华方法在压力为3.4Pa、氩气体气流下、温度为235℃的条件下对所得到的白色固体1.995g进行升华纯化。在升华纯化之后，以35％的回收率得到目的物的白色固体700mg。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤1得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本合成例中，得到本发明的一个方式的有机化合物mmtBumTPTzn-04。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，1.49(s，9H)，7.47(m，2H)，7.49(d，1H)，7.56-7.63(m，7H)，7.68-7.70(m，2H)，7.87(d，2H)，8.79-8.83(dd，4H)，8.88(d，2H)。
接着，mmtBumTPTzn-04的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumTPTzn-04的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在270nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBumTPTzn-04进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumTPTzn-04溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumTPTzn-04的Exact Mass的m/z 629.38的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 629.38±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE设定为50而进行测量。图54示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05、m/z 424.30。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。m/z 424.30被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图55示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPTzn-04的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumTPTzn-04是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例12
《合成例8》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(503)表示的本发明的一个方式的有机化合物2-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{(3，5-二-叔丁基)苯基}苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBuPh-mDMePyPTzn)的合成方法。以下示出mmtBuPh-mDMePyPTzn的结构式。
[化学式72]
Figure BDA0003044749770001821
<步骤1：2-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-(3-溴-5-氯苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪8.0g(19mmol)、3，5-二-叔丁基苯基硼酸4.9g(21mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液19mL、甲苯72mL以及乙醇36mL，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.23g(0.76mmol)、醋酸钯(II)42mg(0.19mmol)以80℃搅拌14小时。在反应结束后，过滤反应溶液来得到滤渣和滤液(1)。
通过加热将所得到的滤渣溶解于甲苯，进行过滤来得到滤液(2)，浓缩所得到的滤液(2)，利用甲苯/乙醇进行重结晶，由此得到目的的白色固体4.7g。
利用甲苯对滤液(1)进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液(3)，由此得到橙色固体。用乙醇进行超声波洗涤，由此得到白色固体。利用甲苯/乙醇使该固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.9g。
将在滤渣一侧得到的白色固体和在滤液(2)一侧得到的白色固体合在一起，由此得到目的的白色固体9.5g(收率：95％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式73]
Figure BDA0003044749770001831
<步骤2：2-{3-(3，5-二-叔丁基苯基)-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪4.5g(8.5mmol)、双(戊酰)二硼3.2g(13mmol)、醋酸钾2.5g(25mmol)以及1，4-二氧六环160mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯81mg(0.17mmol)、醋酸钯(II)19mg(0.085mmol)，以100℃搅拌11.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到淡黄色油。通过对该油进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝2∶1变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的白色固体5.1g(收率：96％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式74]
Figure BDA0003044749770001841
<步骤3：mmtBuPh-mDMePyPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2-{3-(3，5-二-叔丁基苯基)-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪5.0g(8.0mmol)、3-溴-2，6-二甲基吡啶1.4g(7.3mmol)、四氢呋喃40mL以及2mol/L磷酸三钾水溶液10mL(4.6g、22mmol)，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)16mg(0.073mmol)、2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯70mg(0.15mmol)，以65℃搅拌13.5小时。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色固体。通过对该固体进行以乙酸乙酯∶己烷＝1∶5为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。利用甲苯/乙醇使得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.0g(收率：90％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式75]
Figure BDA0003044749770001851
通过梯度升华方法对所得到的白色固体4.0g进行升华纯化。在压力为6.4Pa、氩气体气流下、温度为255℃的条件下对固体加热22小时。在升华纯化之后，以94％的回收率得到目的物的白色固体3.7g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(503)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBuPh-mDMePyPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.44(s，18H)，2.63(s，3H)，2.64(s，3H)，7.15(d，1H)，7.53-7.63(m，10H)，7.74(t，1H)，8.68(t，1H)，8.76-8.80(d，4H)，9.00(t，1H)。
接着，mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在270nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBuPh-mDMePyPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBuPh-mDMePyPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBuPh-mDMePyPTzn的Exact Mass的m/z 602.34的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 602.34±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE设定为60而进行测量。图56示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 397.26。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 397.26被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图57示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBuPh-mDMePyPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.66，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.62，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例13
《合成例9》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(122)表示的本发明的一个方式的有机化合物2-(3”，5’，5”-三-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称·mmtBumTPTzn-03)的合成方法。以下示出mmtBumTPTzn-03的结构式。
[化学式76]
Figure BDA0003044749770001881
<步骤1：mmtBumTPTzn-03的合成>
在三口烧瓶中放入2-(3-溴苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪1.9g(4.8mmol)、2-(3’，5，5’，三-叔丁基[1，1’-联苯]-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环2.4g(5.4mmol)、甲苯32mL、乙醇(EtOH)8mL以及2mol/L碳酸钾水溶液8mL，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)14mg(0.062mmol)、三(2-甲基苯基)膦76mg(0.25mmol)，在氮气氛下以80℃加热16小时。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液。通过硅胶柱层析法(展开溶剂氯仿∶己烷＝1∶5)对所得到的固体进行纯化。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化。利用乙醇/己烷使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体2.3g(收率：63％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式77]
Figure BDA0003044749770001891
通过梯度升华方法对所得到的白色固体2.3g进行升华纯化。在压力为6.3Pa、氩气体气流下、温度为260℃的条件下对固体加热19小时。在升华纯化之后，以93％的回收率得到目的物的白色固体2.1g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(122)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumTPTzn-03。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.42(s，18H)，1.48(s，9H)，7.48-7.50(m，3H)，7.55-7.73(m，10H)，7.89(d，1H)，8.77-8.82(m，5H)，9.05(s，1H)。
mmtBumTPTzn-03的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumTPTzn-03的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在267nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBumTPTzn-03进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumTPTzn-03溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumTPTzn-03的Exact Mass的m/z 629.38的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 629.38±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为50而进行测量。图60示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 424.30。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。m/z 424.30被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图61示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPTzn-03的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumTPTzn-03是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.64，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.60，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例14
《合成例10》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(103)表示的有机化合物2，4-双[(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基]-6-苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBP2Tzn)的合成方法。以下示出mmtBumBP2Tzn的结构式。
[化学式78]
Figure BDA0003044749770001911
<步骤1：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与合成例1的步骤2相同地进行合成。
<步骤2：mmtBumBP2Tzn的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-二氯-6-苯基-1，3，5-三嗪1.3g(5.8mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环5.0g(13mmol)、碳酸钾2.4g(17mmol)、水8.6mL、甲苯38mL以及乙醇12mL，进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)0.026g(0.12mmol)、三(2-甲基苯基)膦0.070g(0.23mmol)，以85℃反应2.5小时。然后，以95℃反应24小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黑色固体4.4g。通过对该固体进行作为展开溶剂使用以3∶1的比例混合己烷与甲苯的溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，然后作为展开溶剂使用以1∶1的比例混合己烷与甲苯的溶剂来进行纯化。由此，得到白色固体3.2g。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化。利用己烷和乙醇使所得到的固体重结晶，由此得到白色固体1.8g(收率：47％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式79]
Figure BDA0003044749770001931
通过梯度升华方法对所得到的白色固体1.8g进行升华纯化。在压力为5.8Pa、氩气体气流下、温度为260℃的条件下对固体进行加热。在升华纯化之后，以88％的回收率得到目的物的白色固体1.6g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(103)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBumBP2Tzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.43(s，36H)，7.51-7.67(m，11H)，7.82(d，2H)，8.73-8.81(m，4H)，9.00(s，2H)。
mmtBumBP2Tzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBumBP2Tzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在274nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBumBP2Tzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBumBP2Tzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBumBP2Tzn的Exact Mass的m/z 685.44的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 685.44±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized Collision Energy))设定为50而进行测量。图62示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 292.21。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 292.21被认为是两个叔丁基键合的联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图63示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumBP2Tzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBumBP2Tzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.64，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.60，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例15
《合成例11》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-6-苯基-1，3，5-三嗪(简称：oBP-mmtBumBPTzn)的合成方法。以下示出oBP-mmtBumBPTzn的结构式。
[化学式80]
Figure BDA0003044749770001951
<步骤1：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与合成例1的步骤2相同地进行合成。
<步骤2：oBP-mmtBumBPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-氯-6-苯基-1，3，5-三嗪2.7g(7.7mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环3.3g(8.5mmol)、磷酸三钾3.3g(15mmol)、水15mL、甲苯40mL以及1，4-二氧六环15mL，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)17mg(0.077mmol)、三(2-甲基苯基)膦46mg(0.15mmol)，加热回流11小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色油。通过对该油进行以甲苯∶己烷＝1∶2为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到白色固体。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化。利用甲苯/乙醇使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体3.0g(收率：68％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式81]
Figure BDA0003044749770001961
通过梯度升华方法对所得到的白色固体3.0g进行升华纯化。在压力为6.3Pa、氩气体气流下、温度为220℃的条件下对固体加热17小时。在升华纯化之后，以77％的回收率得到目的物的白色固体3.1g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式表示的本发明的一个方式的有机化合物oBP-mmtBumBPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.43(s，18H)，7.14-7.20(m，1H)，7.28-7.35(m，3H)，7.40-7.64(m，11H)，7.74(d，1H)，8.26-8.37(m，4H)，8.67(s，1H)。
oBP-mmtBumBPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。oBP-mmtBumBPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在272nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的oBP-mmtBumBPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的oBP-mmtBumBPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行oBP-mmtBumBPTzn的Exact Mass的m/z 573.31的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 573.31±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为40而进行测量。图64示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05、m/z 180.08及m/z 292.21。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 180.08被认为是联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。此外，m/z 292.21被认为是苯基、联苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图65示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量oBP-mmtBumBPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，oBP-mmtBumBPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.65，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.62，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例16
《合成例12》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-[(1，1’-联苯)-2-基]-4-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-4-基}-6-苯基-1，3，5-三嗪(简称：oBP-mmtBuBPTzn)的合成方法。以下示出oBP-mmtBuBPTzn的结构式。
[化学式82]
Figure BDA0003044749770001991
<步骤1：4-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯的合成>
在三口烧瓶中放入3，5-二-叔丁基苯基硼酸18g(77mmol)、1-溴-4-碘苯26g(92mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液77mL、甲苯360mL以及乙醇54mL，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.94g(3.1mmol)、醋酸钯(II)0.17g(0.77mmol)，以80℃反应10小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到褐色至黑色固体。通过对该固体进行以己烷为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的白色固体19g(收率：70％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式83]
Figure BDA0003044749770002001
<步骤2：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-4-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
在三口烧瓶中放入4-溴-3’，5’-二-叔丁基联苯18g(54mmol)、双(戊酰)二硼15g(59mmol)、醋酸钾16g(160mmol)以及N，N-二甲基甲酰胺180mL，进行脱气。对其加入{1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁}二氯化钯(II)二氯甲烷加成物2.2g(2.7mmol)，以100℃反应14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黑色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝2∶1变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到目的的白色固体17g(收率：80％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式84]
Figure BDA0003044749770002002
<步骤3：oBP-mmtBuBPTzn的合成法>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-氯-6-苯基-1，3，5-三嗪3.5g(10mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-4-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环4.4g(11mmol)、磷酸三钾4.3g(20mmol)、甲苯55mL、1，4-二氧六环20mL以及水20mL，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)23mg(0.10mmol)、三(2-甲基苯基)膦62mg(0.20mmol)，进行13.5小时的加热。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色油。通过对该油进行以甲苯∶己烷＝1∶2为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化。利用甲苯/乙醇使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.2g(收率：72％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式85]
Figure BDA0003044749770002011
通过梯度升华方法对所得到的白色固体4.0g进行升华纯化。在压力为5.5Pa、氩气体气流下、温度为230℃的条件下对固体加热19小时，接下来在温度为255℃的条件下对固体加热24小时。在升华纯化之后，以86％的回收率得到目的物的白色固体2.6g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物oBP-mmtBuBPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，7.28-7.30(m，1H)，7.35-7.36(m，4H)，7.43-7.69(m，11H)，8.32-8.42(m，5H)。
接着，oBP-mmtBuBPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。oBP-mmtBuBPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在278nm、311nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的oBP-mmtBuBPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的oBP-mmtBuBPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行来源于oBP-mmtBuBPTzn的离子的m/z＝573.31的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z＝573.31±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为50而进行测量。图66示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05、m/z 180.08及m/z 292.21。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 180.08被认为是联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。此外，m/z 292.21被认为是苯基、联苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图67示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量oBP-mmtBuBPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，oBP-mmtBuBPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.69，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.64，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例17
《合成例13》
在本实施例中，说明在实施方式1中由结构式(501)表示的有机化合物2-[3-{(3，5-二-叔丁基)苯基}-5-(3-吡啶基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBuPh-mPyPTzn)的合成方法。以下示出mmtBuPh-mPyPTzn的结构式。
[化学式86]
Figure BDA0003044749770002041
<步骤1：mmtBuPh-mPyPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2-{3-氯苯基-5-(3，5-二-叔丁基苯基)}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪3.5g(6.6mmol)、3-吡啶基硼酸1.1g(8.6mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液10mL以及四氢呋喃35mL，进行脱气，以50℃搅拌30分钟。对该反应溶液加入醋酸钯(II)30mg(0.13mmol)、2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯125mg(0.26mmol)，以65℃反应20小时。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到灰色固体。通过对该固体进行以乙酸乙酯∶己烷＝1∶2为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化。利用甲苯/乙醇的混合溶剂使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体3.2g(收率：85％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式87]
Figure BDA0003044749770002051
通过梯度升华方法对所得到的白色固体3.2g进行升华纯化。在压力为6.5Pa、氩气体气流下、温度为235℃的条件下对固体加热29小时，接下来在温度为240℃的条件下对固体加热24小时。在升华纯化之后，以95％的回收率得到目的物的白色固体3.0g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到由上述结构式(501)表示的本发明的一个方式的有机化合物mmtBuPh-mPyPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.45(s，18H)，7.46-7.51(m，1H)，7.55-7.67(m，9H)，8.00(s，1H)，8.10(d，1H)，8.69(d，1H)，8.80(d，4H)，8.96(s，1H)，9.03(s，1H)，9.09(d，1H)。
接着，mmtBuPh-mPyPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBuPh-mPyPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在268nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中的得到的mmtBuPh-mPyPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBuPh-mPyPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBuPh-mPyPTzn的Exact Mass的m/z 602.34的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 602.34±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为60而进行测量。图68示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05及m/z 369.23。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 369.23被认为是苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图69示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuPh-mPyPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBuPh-mPyPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.66，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.62，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例18
《合成例14》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{3’，5，5’-三-叔丁基联苯基}苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBuBP-mDMePyPTzn)的合成方法。以下示出mmtBuBP-mDMePyPTzn的结构式。
[化学式88]
Figure BDA0003044749770002071
<步骤1：2-{3-氯-5-(3’，5，5’-三-叔丁基联苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-(3-溴-5-氯苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪4.0g(9.5mmol)、2-(3’，5，5’-三-叔丁基[1，1’-联苯]-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环4.7g(10mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液10mL、甲苯36mL以及乙醇(EtOH)18mL，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.12g(0.38mmol)、醋酸钯(II)21mg(0.095mmol)，以80℃加热搅拌10小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到灰色固体。通过对该固体进行以甲苯∶己烷＝1∶7为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的白色固体5.9g(收率：93％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式89]
Figure BDA0003044749770002081
<步骤2：2-{5-(3’，5，5’-三-叔丁基联苯基)-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{3-氯-5-(3’，5，5’-三-叔丁基联苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪5.9g(8.8mmol)、双(戊酰)二硼3.4g(13mmol)、醋酸钾2.6g(26mmol)以及1，4-二氧六环120mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯84mg(0.18mmol)、醋酸钯(II)20mg(0.088mmol)，以100℃反应7.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到灰色油。通过对该油进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶2变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的透明油至白色固体5.0g(收率：75％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式90]
Figure BDA0003044749770002091
<步骤3：mmtBuBP-mDMePyPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2-{5-(3’，5，5’-三-叔丁基联苯基)-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪5.0g(6.6mmol)、3-溴-2，6-二甲基吡啶1.1g(6.0mmol)、四氢呋喃35mL以及2mol/L磷酸三钾9mL(3.8g、18mmol)，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)14mg(0.060mmol)、2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯57mg(0.12mmol)，以65℃加热14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到淡黄色固体。通过对该固体进行以乙酸乙酯∶己烷＝1∶5为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化。利用甲苯/乙醇使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体3.2g(收率：72％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式91]
Figure BDA0003044749770002101
通过梯度升华方法对所得到的白色固体3.2g进行升华纯化。在压力为5.5Pa、氩气体气流下、温度为260℃的条件下对固体加热17小时，接下来在温度为265℃的条件下对固体加热23小时。在升华纯化之后，以81％的回收率得到目的物的白色固体2.6g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析所得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物mmtBuBP-mDMePyPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.42(s，18H)，1.48(s，9H)，2.65(s，6H)，7.16(d，1H)，7.50(s，3H)，7.54-7.65(m，8H)，7.73(d，2H)，7.81(s，1H)，8.72(s，1H)，8.78(d，4H)，9.04(s，1H)。
接着，mmtBuBP-mDMePyPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBuBP-mDMePyPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在265nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBuBP-mDMePyPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBuBP-mDMePyPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行mmtBuBP-mDMePyPTzn的Exact Mass的m/z 734.43的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 734.43±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE设定为70而进行测量。图70示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
作为碎片离子检测出m/z 104.05。它被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这个碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图71示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuBP-mDMePyPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBuBP-mDMePyPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.69，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.64，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例19
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光器件8、发光器件9及比较用发光器件的比较发光器件4。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式92]
Figure BDA0003044749770002141
(发光器件8的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为透明电极通过溅射法以110nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为20nm的方式蒸镀PCBBiF，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由结构式(xi)表示的N-[4-(9H咔唑-9-基)苯基]-N-[4-(4-二苯并呋喃基)苯基]-[1，1’：4’，1”-三联苯基]-4-胺(简称：YGTPDBfB)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(xii)表示的本发明的一个方式的有机化合物2-[(1，1’-联苯)-2-基]-4-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-6-苯基-1，3，5-三嗪(简称：oBP-mmtBumBPTzn)来形成空穴阻挡层，然后，以oBP-mmtBumBPTzn与由上述结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝oBP-mmtBumBPTzn∶Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
接着，在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq，由此形成电子注入层115，最后以厚度为200nm的方式蒸镀铝，形成第二电极102，由此制造各发光器件。注意，第二电极102是具有反射光的功能的反射电极，本实施例的发光器件是从第一电极101取出光的底部发射元件。
(发光器件9的制造方法)
在发光器件9中，代替发光器件8中的Liq而使用由上述结构式(vii)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)，除此之外与发光器件8同样地制造。
(比较发光器件4的制造方法)
在比较发光器件4中，代替发光器件8中的空穴阻挡层而使用由上述结构式(vi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)，代替电子传输层中的oBP-mmtBumBPTzn而使用由上述结构式(viii)表示的2-[3-(2，6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)，除此之外与发光器件8同样地制造。
表13示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的元件结构。
[表13]
Figure BDA0003044749770002171
另外，表14示出oBP-mmtBumBPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量折射率。另外，作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
[表14]
Figure BDA0003044749770002172
在氮气氛的手套箱中，以不使上述各发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图72示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的亮度-电流密度特性，图73示出亮度-电压特性，图74示出电流效率-亮度特性，图75示出电流密度-电压特性，图76示出外部量子效率-亮度特性，图77示出发射光谱。另外，表15示出发光器件8、发光器件9及比较发光器件4的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射亮度计测量的亮度及发射光谱且在假设配光特性为朗伯特型的条件下算出。
[表15]
Figure BDA0003044749770002181
由图72至图77及表15所示的结果可知，当在电子传输层或空穴阻挡层中使用本发明的一个方式的有机化合物oBP-mmtBumBPTzn时，可以得到电流效率及外部量子效率良好的元件。并且可知，当在该电子传输层中使用oBP-mmtBumBPTzn与Li-6mq的混合膜时，可以得到电流效率及外部量子效率更良好的元件。
实施例20
在本实施例中，说明本发明的一个方式的发光器件10及比较用发光器件的比较发光器件5。以下示出在本实施例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式93]
Figure BDA0003044749770002201
(发光器件10的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为透明电极通过溅射法以110nm的厚度形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，来形成第一电极101。其电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1∶0.05(＝PCBBiF∶OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以厚度为20nm的方式蒸镀PCBBiF，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以厚度为10nm的方式蒸镀由结构式(xi)表示的N-[4-(9H咔唑-9-基)苯基]-N-[4-(4-二苯并呋喃基)苯基]-[1，1’：4’，1”-三联苯基]-4-胺(简称：YGTPDBfB)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由结构式(iv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由结构式(v)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1∶0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
接着，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(120)表示的本发明的一个方式的有机化合物2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBPTzn)来形成空穴阻挡层，然后，以由上述结构式(xiii)表示的本发明的一个方式的有机化合物2-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{3’，5，5’-三叔丁基联苯基}苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBuBP-mDMePyPTzn)与由上述结构式(ix)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1∶1(＝mmtBuBP-mDMePyPTzn∶Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq，由此形成电子注入层115，最后以厚度为200nm的方式蒸镀铝，形成第二电极102，由此制造各发光器件。注意，第二电极102是具有反射光的功能的反射电极，本实施例的发光器件是从第一电极101取出光的底部发射元件。
(比较发光器件5的制造方法)
在比较发光器件5中，代替发光器件10中的空穴阻挡层而使用由上述结构式(vi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)，代替电子传输层中的mmtBuBP-mDMePyPTzn而使用由上述结构式(viii)表示的2-[3-(2，6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)，除此之外与发光器件10同样地制造。
表16示出发光器件10及比较发光器件5的元件结构。
[表16]
Figure BDA0003044749770002231
另外，表17示出mmtBuBP-mDMePyPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的456nm处的折射率。利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量折射率。另外，作为测量用样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
[表17]
Figure BDA0003044749770002241
在氮气氛的手套箱中，以不使上述各发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。注意，不对进行了密封处理的玻璃衬底进行用来提高光提取效率的特殊处理。
图78示出发光器件10及比较发光器件5的亮度-电流密度特性，图79示出亮度-电压特性，图80示出电流效率-亮度特性，图81示出电流密度-电压特性，图82示出外部量子效率-亮度特性，图83示出发射光谱。另外，表18示出发光器件10及比较发光器件5的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、SR-ULlR)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。此外，外部量子效率使用利用分光辐射亮度计测量的亮度及发射光谱且在假设配光特性为朗伯特型的条件下算出。
[表18]
Figure BDA0003044749770002242
由图78至图83及表18所示的结果可知，当在电子传输层、空穴阻挡层中使用本发明的一个方式的有机化合物mmtBuBP-mDMePyPTzn、mmtBumBPTzn时，可以得到电流效率及外部量子效率良好的元件。
实施例21
《合成例15》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBuBP-mDMePyPTzn-02)的合成方法。以下示出mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的结构。
[化学式94]
Figure BDA0003044749770002251
<步骤1：2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与合成例1的步骤2相同地进行合成。
<步骤2：2-{3-氯-5-(3’，5’-三-叔丁基联苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-(3-溴-5-氯苯基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪4.12g(9.75mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环4.21g(10.7mmol)、甲苯36mL、乙醇18mL以及2mol/L碳酸钾水溶液10mL(2.70g、19.5mmol)，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.12g(0.39mmol)，醋酸钯(II)22mg(0.098mmol)，以80℃搅拌14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到茶色固体。利用甲苯/乙醇使该固体重结晶，由此得到目的的白色固体5.16g(收率：87％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式95]
Figure BDA0003044749770002261
<步骤3：2-{5-(3’，5’-三-叔丁基联苯基)-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{3-氯-5-(3’，5’-三-叔丁基联苯基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪5.1g(8.40mmol)、双(戊酰)二硼3.20g(12.6mmol)、醋酸钾2.47g(25.2mmol)以及1，4-二氧六环110mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯80.1mg(0.168mmol)、醋酸钯(II)18.9mg(0.084mmol)，以100℃搅拌13.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到白色至淡黄色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝2∶1变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的的白色固体5.52g(收率：93.9％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式96]
Figure BDA0003044749770002271
<步骤4：mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的合成法>
在三口烧瓶中放入2-{5-(3’，5’-三-叔丁基联苯基)-3-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪5.5g(7.89mmol)、3-溴-2，6-二甲基吡啶1.33g(7.17mmol)、四氢呋喃40mL以及2mol/L磷酸三钾11mL(4.57g、21.5mmol)，进行脱气。对其加入醋酸钯(II)16.1mg(0.072mmol)、2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯68.4mg(0.14mmol)，以65℃搅拌15小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到淡黄色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从只有甲苯变为甲苯∶乙酸乙酯＝10∶1的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。利用甲苯/乙醇使该固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.7g(收率：96.6％)。以下示出步骤4的合成方案。
[化学式97]
Figure BDA0003044749770002281
通过梯度升华方法(在压力为6.6Pa、氩气体气流下、温度为270℃的条件下加热21小时，接下来在275℃的条件下加热19.5小时)对所得到的白色固体4.3g进行升华纯化。在升华纯化之后，以88％的回收率得到目的物的白色固体3.8g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物mmtBuBP-mDMePyPTzn-02。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，2.64(s，6H)，7.15(s，1H)，7.49-7.68(m，12H)，7.73(d，1H)，7.83(s，1H)，7.95(s，1H)，8.74(s，1H)，8.76-8.80(m，4H)，9.04(s，1H)。
接着，mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在278nm、311nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的mmtBuBP-mDMePyPTzn-02进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的mmtBuBP-mDMePyPTzn-02溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行来源于mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的离子的m/z679.38的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z679.38±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为60而进行测量。图84示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
通过MS/MS测定，作为碎片离子检测出m/z 104.05。它被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这个碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图85示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuBP-mDMePyPTzn-02的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，mmtBuBP-mDMePyPTzn-02是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.69，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.64，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例22
《合成例16》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2，4-[(1，1’-联苯)-2-基]-6-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{(3，5-二-叔丁基)苯基}]苯基-1，3，5-三嗪(简称：oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn)的合成方法。以下示出oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的结构。
[化学式98]
Figure BDA0003044749770002311
<步骤1：2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-(3-溴-5-氯苯基)-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-双{(1，1-联苯)-2-基}-6-氯-1，3，5-三嗪6.0g(14mmol)、(3-溴-5-氯苯基)硼酸3.7g(16mmol)、碳酸钠3.0g(29mmol)、甲苯55mL、乙醇11mL以及水14mL，进行脱气。对其加入四(三苯基膦)钯(0)0.33g(0.29mmol)，以80℃加热搅拌9小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶1变为1∶2的硅胶柱层析法来进行纯化。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化，得到目的的白色固体5.0g(收率：61％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式99]
Figure BDA0003044749770002321
<步骤2：2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-(3-溴-5-氯苯基)-1，3，5-三嗪5.0g(8.7mmol)、3，5-二-叔丁基苯基硼酸2.2g(9.6mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液8.7mL、甲苯34mL以及乙醇17mL，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.11g(0.35mmol)、醋酸钯(II)20mg(0.087mmol)，以80℃反应13小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到粉红色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶2变为1∶1的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到包含甲苯的目的的白色固体6.6g。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式100]
Figure BDA0003044749770002331
<步骤3：2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-[3-{(3，5-二-叔丁基)苯基}-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-1，3，5-三嗪6.5g(9.5mmol)、双(戊酰)二硼3.6g(14mmol)、醋酸钾2.8g(29mmol)以及1，4-二氧六环150mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯91mg(0.19mmol)、醋酸钯(II)21mg(0.095mmol)，以100℃搅拌14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到灰色固体。通过对该固体将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶2变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化。由此得到目的的白色固体5.98g(收率：81％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式101]
Figure BDA0003044749770002341
<步骤4：oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2，4-双{(1，1’-联苯)-2-基}-6-[3-{(3，5-二-叔丁基)苯基}-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-1，3，5-三嗪6.0g(7.7mmol)、3-溴-2，6-二甲基吡啶1.25g(6.7mmol)、四氢呋喃40mL以及2mol/L磷酸三钾10mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯64mg(0.13mmol)，醋酸钯(II)15mg(0.067mmol)，以65℃搅拌13.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到淡黄色固体。通过对该固体进行以乙酸乙酯∶甲苯＝1∶8为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。接下来，对该固体进行将展开溶剂从乙酸乙酯∶甲苯＝1∶20变为1∶15的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。并且，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化，得到白色固体。利用甲苯/乙醇使该固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.2g(收率：83％)。以下示出步骤4的合成方案。
[化学式102]
Figure BDA0003044749770002351
通过梯度升华方法对所得到的白色固体4.2g进行升华纯化。在压力为6.0Pa、氩气体气流下、温度为260℃的条件下对固体加热23小时，接下来在温度为265℃的条件下对固体加热18小时。在升华纯化之后，以88％的回收率得到目的物的白色固体3.7g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，2.46(s，3H)，2.66(s，3H)，6.98(t，1H)，7.13(t，5H)，7.22(d，4H)，7.37-7.62(m，14H)，8.22(s，1H)。
接着，oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在270nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行来源于oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的离子的m/z679.38的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z679.38±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为60而进行测量。图86示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
通过MS/MS测定，作为碎片离子检测出m/z 180.08及m/z 397.26。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 180.08被认为是联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 397.26被认为是联苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图87示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，oBP2-mmtBuPh-mDMePyPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.69，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.65，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例23
《合成例17》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2-[(1，1’-联苯)-2-基]-4-[3-(2，6-二甲基吡啶-3-基)-5-{(3，5-二-叔丁基)苯基}]苯基-6-苯基-1，3，5-三嗪(简称：oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn)的合成方法。以下示出oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的结构。
[化学式103]
Figure BDA0003044749770002381
<步骤1：2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-(3-溴-5-氯苯基)-6-苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-氯-6-苯基-1，3，5-三嗪15g(44mmol)、(3-溴-5-氯苯基)硼酸9.2g(39mmol)、碳酸钠9.25g(87mmol)、甲苯170mL、乙醇35mL以及水143mL，进行脱气。对其加入四(三苯基膦)钯(0)1.0g(0.87mmol)，以80℃加热搅拌16小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黄色固体。通过对该固体进行以甲苯∶己烷＝1∶2为展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化，得到目的的白色固体18g(收率：92％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式104]
Figure BDA0003044749770002382
<步骤2：2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-6-苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-(3-溴-5-氯苯基)-6-苯基-1，3，5-三嗪9.0g(18mmol)、3，5-二-叔丁基苯基硼酸4.7g(20mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液18mL、甲苯68mL以及乙醇34mL，进行脱气。对其加入三(2-甲基苯基)膦0.22g(0.72mmol)、醋酸钯(II)41mg(0.18mmol)，以80℃反应14.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到粉红色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶5变为1∶3的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到包含甲苯的目的的白色固体12g(收率：108％包含甲苯)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式105]
Figure BDA0003044749770002391
<步骤3：2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-[3-{(3，5-二-叔丁基)苯基}-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-6-苯基-1，3，5-三嗪的合成>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-{3-氯-5-(3，5-二-叔丁基苯基)苯基}-6-苯基-1，3，5-三嗪12g(19mmol)、双(戊酰)二硼7.4g(29mmol)、醋酸钾5.7g(58mmol)以及1，4-二氧六环250mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯0.19g(0.39mmol)、醋酸钯(II)44mg(0.19mmol)，以100℃搅拌14.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到黑色油。通过对该油进行将展开溶剂从甲苯∶己烷＝1∶2变为只有甲苯的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到目的的白色固体12g(收率：89％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式106]
Figure BDA0003044749770002401
<步骤4：oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的合成>
在三口烧瓶中放入2-{(1，1’-联苯)-2-基}-4-[3-{(3，5-二-叔丁基)苯基}-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-6-苯基-1，3，5-三嗪5.5g(7.9mmol)、3-溴-2，6-二甲基吡啶1.3g(6.8mmol)、四氢呋喃40mL以及2mol/L磷酸三钾10mL，进行脱气。对其加入2-二环己基膦基-2’，4’，6’-三异丙基联苯65mg(0.14mmol)、醋酸钯(II)15mg(0.068mmol)，以65℃搅拌26小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到橙色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从只有甲苯变为乙酸乙酯∶甲苯＝1∶20的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到淡黄色固体。接下来，对该固体进行将展开溶剂从只有甲苯变为乙酸乙酯∶甲苯＝1∶20的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到白色固体。利用甲苯和乙醇的混合溶剂使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体4.0g(收率：87％)。以下示出步骤4的合成方案。
[化学式107]
Figure BDA0003044749770002411
通过梯度升华方法对所得到的白色固体4.0g进行升华纯化。在压力为6.0Pa、氩气体气流下、温度为250℃的条件下对固体加热21小时，接下来在255℃的条件下对固体加热18小时。在升华纯化之后，以85％的回收率得到目的物的白色固体3.4g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn。
1H NMR(CD2Cl2，300MHz)：δ＝1.42(s，18H)，5.31(s，3H)，5.32(s，3H)，7.01(t，1H)，7.15(t，2H)，7.28(d，2H)，7.45-7.68(m，12H)，8.09(s，1H)，8.34-8.40(m，3H)，8.71(s，1H)。
接着，oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量。oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的吸收光谱从二氯甲烷溶液的吸收光谱减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。由该结果可知，在268nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的Exact Mass的m/z 678.37的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 678.37±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(NormalizedCollision Energy))设定为60而进行测量。图88示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
通过MS/MS测定，作为碎片离子检测出m/z 104.05、m/z 180.08及m/z 397.26。它们被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z104.05被认为是苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。另外，m/z 180.08被认为是联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。此外，m/z 397.26被认为是苯基、联苯基以外的取代基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这些碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
图89示出通过利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn的折射率的结果。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率n，Ordinary及异常光线折射率n，Extra-ordinary。
从该附图可知，oBP-mmtBuPh-mDMePyPTzn是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.70，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.65，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例24
《合成例18》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2，4，6-三{3’-(吡啶-3-基)-5’-叔丁基-1，1’-联苯-3-基}-1，3，5-三嗪(简称：tBu-TmPPPyTz)的合成方法。以下示出tBu-TmPPPyTz的结构式。
[化学式108]
Figure BDA0003044749770002441
<步骤1：3-(3-溴-5-叔丁基苯基)吡啶的合成>
在三口烧瓶中放入3-吡啶基硼酸6.3g(51mmol)、1，3-二溴-5-叔丁基苯30g(103mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液87mL(24g、174mmol)、甲苯380mL以及乙醇120mL，进行脱气。在将反应溶液加热到50℃之后，加入四(三苯基膦)钯(0)3.4g(2.9mmol)，以100℃反应11.5小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到茶色油。通过对该油进行将展开溶剂从只有己烷变为己烷∶乙酸乙酯＝1∶2的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到目的的白色固体14g(收率：94％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式109]
Figure BDA0003044749770002451
<步骤2：3-[3-叔丁基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]吡啶的合成>
在烧瓶中放入3-(3-溴-5-叔丁基苯基)吡啶16g(55mmol)、双(戊酰)二硼15g(61mmol)、醋酸钾16g(165mmol)以及N，N-二甲基甲酰胺190mL，进行脱气。对其加入[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)二氯甲烷加成物2.3g(2.8mmol)，以100℃加热搅拌21小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到茶色固体。通过对该固体进行将展开溶剂从只有甲苯变为甲苯∶乙酸乙酯＝1∶3的硅胶柱层析法来进行纯化。由此，得到白色固体14g(收率：77％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式110]
Figure BDA0003044749770002452
<步骤3：tBu-TmPPPyTz的合成>
在三口烧瓶中放入1，3，5-三(3-溴苯基)苯3.2g(5.9mmol)、3-[3-叔丁基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]吡啶7.0g(21mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液60mL(17g、119mmol)、甲苯300mL以及乙醇60mL，进行脱气。对其加入四(三苯基膦)钯(0)0.41g(0.36mmol)，以90℃搅拌13.5小时。在反应结束后，利用氯仿进行萃取，利用硫酸镁使有机层干燥。浓缩对该混合物进行重力过滤来得到的滤液，由此得到橙色油。通过对该油进行将展开溶剂从氯仿∶甲醇＝50∶1变为20∶1的硅胶柱层析法来进行纯化。接下来，通过以氯仿为移动相的高效液相层析法纯化。用乙酸乙酯对所得到的固体进行纯化，由此得到目的的白色固体2.6g(收率：47％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式111]
Figure BDA0003044749770002461
通过梯度升华方法对所得到的白色固体2.6g进行升华纯化(在压力为2.8Pa、在氩气体气流下、温度为365℃的条件下加热5.5小时，在370℃的条件下加热33小时)。在升华纯化之后，以81％的回收率得到目的物的白色固体2.1g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析所得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物tBu-TmPPPyTz。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.43(s，27H)，7.35(dd，3H)，7.62-7.75(m，12H)，7.87(d，3H)，7.93(d，3H)，8.60(d，3H)，8.78(d，3H)，8.91(s，3H)，9.01(s，3H)。
接着，对tBu-TmPPPyTz的二氯甲烷溶液的吸收光谱进行测量。该吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量，减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。在275nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的tBu-TmPPPyTz进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的tBu-TmPPPyTz溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行tBu-TmPPPyTz的Exact Mass的m/z936.49的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 936.49±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE设定为50而进行测量。图90示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
通过进行测定，作为碎片离子检测出m/z 313.17。它被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z 313.17被认为是一个3’-(吡啶-3-基)-5’-叔丁基-1，1’-联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这个碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
实施例25
《合成例19》
在本实施例中，说明本发明的一个方式的有机化合物2，4，6-三{3’-(吡啶-3-基)-5’-叔丁基-1，1’-联苯-4-基}-1，3，5-三嗪(简称：tBu-TmPPPyTz-02)的合成方法。以下示出tBu-TmPPPyTz-02的结构式。
[化学式112]
Figure BDA0003044749770002491
<步骤1：3-(3-溴-5-叔丁基苯基)吡啶的合成>
与实施例24的合成例18中的步骤1相同地进行合成。
<步骤2：3-[3-叔丁基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]吡啶的合成>
与实施例24的合成例18中的步骤2相同地进行合成。
<步骤3：tBu-TmPPPyTz-02的合成>
在三口烧瓶中放入2，4，6-三(4-溴苯基)-1，3，5-三嗪3.2g(5.76mmol)、3-[3-叔丁基-5-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]吡啶6.6g(19.6mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液58mL(17g(120mmol))、甲苯290mL以及乙醇58mL，用氮气置换烧瓶内的空气。对该混合物加入四(三苯基膦)钯(0)0.60g(0.518mmol)，以90℃搅拌20.5小时。在反应结束后，过滤反应溶液，利用甲苯进行萃取。在用硫酸镁对萃取溶液进行脱水之后，进行浓缩来得到包含目的物的褐色固体。通过对所得到的固体进行利用将极性从二氯甲烷∶甲醇＝50∶1变为二氯甲烷∶甲醇＝40∶1的展开溶剂的硅胶柱层析法来进行纯化，由此得到目的物的白色固体。并且，通过高效液相层析法对所得到的固体进行纯化。以氯仿为展开溶剂而进行高效液相层析法。浓缩所得到的馏分，由此得到目的物的白色固体。利用甲苯使所得到的固体重结晶，由此得到目的物的白色固体(收量3.6g、收率66％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式113]
Figure BDA0003044749770002501
通过梯度升华方法对所得到的白色固体3.6g进行升华纯化。在压力为0.6Pa、温度为365℃的条件下对固体加热16小时。在升华纯化之后，以72％的回收率得到目的物的白色固体2.6g。
以下示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析所得到的白色固体的结果。由该结果可知，在本实施例中，得到本发明的一个方式的有机化合物tBu-TmPPPyTz-02。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.43(s，27H)，7.35(dd，3H)，7.62-7.75(m，12H)，7.87(d，3H)，7.93(d，3H)，8.60(d，3H)，8.78(d，3H)，8.91(s，3H)，9.01(s，3H)。
接着，对tBu-TmPPPyTz-02的二氯甲烷溶液的吸收光谱进行测量。该吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量，减去仅将二氯甲烷放入石英皿中测得的光谱而得到。在318nm观察到吸收峰值，在可见区域的440nm以上且700nm以下的范围内观察不到吸收。
接着，对在本实施例中得到的tBu-TmPPPyTz-02进行LC/MS分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMate3000进行LC分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃，并且其输液条件为如下：适当地选择溶剂，将任意浓度的tBu-TmPPPyTz-02溶解于有机溶剂中进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用PRM法进行tBu-TmPPPyTz-02的Exact Mass的m/z936.49的MS/MS测定。PRM的设定为：靶离子的质量范围是m/z 936.49±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized CollisionEnergy))设定为60而进行测量。图91示出通过MS/MS测定得到的MS光谱。
通过进行测定，作为碎片离子检测出m/z 313.17。它被认为是由与三嗪键合的一个取代基和来源于三嗪的碳及氮构成的碎片。例如，m/z313.17被认为是一个3’-(吡啶-3-基)-5’-叔丁基-1，1’-联苯基与来源于三嗪的一个碳及一个氮键合的碎片。这个碎片可以说是具有三嗪骨架的化合物的特征之一。
注意，可以从将本有机化合物用作电子传输材料来制造的发光器件得到良好的发光。
(参考合成例)
在本合成例中，说明在本说明书中的实施例中用于发光器件的一部分的金属配合物6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)(结构式vii)的合成方法。以下示出Li-6mq的结构式。
[化学式114]
Figure BDA0003044749770002521
在三口烧瓶中放入8-羟基-6-甲基喹啉2.0g(12.6mmol)以及脱水四氢呋喃(简称：THF)130mL，进行搅拌。对该溶液加入叔丁醇锂(简称：tBuOLi)1M THF溶液10.1mL(10.1mmol)，在室温下搅拌47小时。浓缩反应溶液，由此得到黄色固体。对该固体加入乙腈，照射超声波并进行过滤，由此得到淡黄色固体。进行该洗涤操作两次。作为滤渣得到Li-6mq的淡黄色固体1.6g(收率95％)。以下示出本合成方案。
[化学式115]
Figure BDA0003044749770002531
接着，图44示出Li-6mq的脱水丙酮溶液中的吸收光谱及发射光谱的测量结果。吸收光谱利用紫外可见分光光度计(由日本分光株式会社制造的V550型)进行测量，示出减去仅将脱水丙酮放入石英皿中测得的光谱而得到的光谱。另外，发射光谱使用荧光分光光度计(由日本分光株式会社制造，FP-8600)测量。
由图44可知，Li-6mq的脱水丙酮溶液在390nm观察到吸收峰值，发光波长的峰值为540nm(激发波长385nm)。

Claims (31)

1.一种包含有机化合物的发光器件用材料，该有机化合物包括：
至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环；
成环碳原子数为6至14的多个芳烃环；以及
以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，
其中，所述多个芳烃环中的至少两个是苯环，
并且，包含所述有机化合物的层的相对于455nm以上且465nm以下的范围内的波长的光的寻常光折射率为1.5以上且1.75以下。
2.一种包含有机化合物的发光器件用材料，该有机化合物包括：
至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环；
成环碳原子数为6至14的多个芳烃环；以及
以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，
其中，所述多个芳烃环中的至少两个是苯环，
并且，所述有机化合物的分子内的总碳原子数中的以所述sp3杂化轨道形成键合的碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
3.根据权利要求2所述的发光器件用材料，
其中所述有机化合物的所述分子内的所述总碳原子数中的以所述sp3杂化轨道形成所述键合的所述碳原子数的比率为10％以上且50％以下。
4.一种包含有机化合物的发光器件用材料，该有机化合物包括：
至少一个包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环；
成环碳原子数为6至14的多个芳烃环；以及
以sp3杂化轨道形成键合的多个烃基，
其中，所述多个芳烃环中的至少两个是苯环，
并且，在对所述有机化合物进行测量的1H-NMR的结果中小于4ppm的信号的积分值为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
5.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述有机化合物的分子量是500以上且2000以下。
6.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述多个烃基分别独立地与所述多个芳烃环中的任一个键合，
并且所述多个烃基所键合的所述多个芳烃环的每一个的LUMO分布密度的等价值小于0.06electrons/au3。
7.根据权利要求6所述的发光器件用材料，
其中所述多个烃基所键合的所述多个芳烃环中的至少一个是苯环。
8.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述有机化合物包括至少三个苯环，
并且所述三个苯环都与所述六元环的杂芳环键合。
9.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述有机化合物包括至少三个苯环，
所述三个苯环都与所述六元环的杂芳环键合，
并且所述三个苯环中的两个是取代或未取代的苯基，且不包括烃基。
10.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述有机化合物包括取代或未取代的吡啶基。
11.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述六元环的杂芳环是三嗪环和嘧啶环中的任一个。
12.根据权利要求1所述的发光器件用材料，
其中所述多个烃基分别独立地是烷基或环烷基。
13.根据权利要求12所述的发光器件用材料，
其中所述烷基是碳原子数为3以上且5以下的支链烷基。
14.一种由通式(G1)表示的有机化合物：
Figure FDA0003044749760000031
其中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，
R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-1)表示的取代基中的任一个，
R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个，
所述包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个，
并且，所述由通式(G1)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，所述有机化合物的分子内的总碳原子数中的以sp3杂化轨道形成键合的碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
15.一种由通式(G2)表示的有机化合物：
Figure FDA0003044749760000041
其中，A表示包含一个至三个氮原子的六元环的杂芳环，
R0表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G2-1)表示的取代基中的任一个，
R2、R4、R7、R9、R12、R14中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个，
所述包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个，
并且，所述由通式(G2)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，所述有机化合物的分子内的总碳原子数中的以sp3杂化轨道形成键合的碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
16.一种由通式(G3)表示的有机化合物：
Figure FDA0003044749760000051
其中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在Q1至Q3中的两个表示N的情况下，其余一个表示CH，
R1至R15中的至少一个是包括取代基的苯基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的吡啶基中的任一个，
所述包括取代基的苯基包括一个或两个取代基，该取代基分别独立地是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基和取代或未取代的成环碳原子数为3至9的杂芳环基中的任一个，
并且，所述由通式(G3)表示的有机化合物包括选自碳原子数为1至6的烷基及碳原子数为3至10的脂环基中的多个烃基，所述有机化合物的分子内的总碳原子数中的以sp3杂化轨道形成键合的碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
17.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述包括取代基的苯基由式子(G1-2)表示：
Figure FDA0003044749760000052
α表示取代或未取代的亚苯基，
R20表示碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳烃基，
m及n各自表示1或2，
在m为2时，多个α表示相同的亚苯基或不同的亚苯基，
并且，在n为2时，多个R20表示相同的取代基或不同的取代基。
18.根据权利要求17所述的有机化合物，
其中所述由式子(G1-2)表示的包括取代基的苯基被用作R2及R4中的一方或双方，
并且当所述由式子(G1-2)表示的包括取代基的苯基被用作R2及R4的双方时，所述两个由式子(G1-2)表示的苯基彼此相同或不同。
19.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述包括取代基的苯基由式子(G1-3)表示：
Figure FDA0003044749760000061
其中，R21表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基和由式子(G1-3-1)表示的取代基中的任一个，
R22表示所述由式子(G1-3-1)表示的取代基，
R23及R24各自表示氢、碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个，R23及R24中的至少一个表示碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基，
n表示0至2，
在n为2时，多个R21彼此相同或不同，
并且，在n为0时，R23及R24中的至少一个是碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的任一个。
20.根据权利要求19所述的有机化合物，
其中所述由式子(G1-3)表示的包括取代基的苯基被用作R2及R4中的一方或双方，
并且当所述由式子(G1-3)表示的包括取代基的苯基被用作R2及R4的双方时，所述两个由式子(G1-3)表示的苯基彼此相同或不同。
21.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中在所述成环碳原子数为6至14的芳烃基包括取代基的情况下，该取代基是碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、未取代的碳原子数为6至14的芳烃基和与碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为3至10的脂环基键合的成环碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
22.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述成环碳原子数为6至14的芳烃基是苯基、萘基、菲基和芴基中的任一个。
23.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述成环碳原子数为6至14的芳烃基由式子(ra-1)至(ra-15)中的任一个表示：
Figure FDA0003044749760000081
24.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述取代或未取代的吡啶基是未取代的吡啶基或者与一个或多个甲基键合的吡啶基。
25.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述脂环基是碳原子数为3至6的环烷基。
26.根据权利要求14所述的有机化合物，
其中所述碳原子数为1至6的烷基是碳原子数为3至5的支链烷基。
27.一种由结构式(100)、(120)、(121)、(123)、(200)和(412)中的任一个表示的有机化合物：
Figure FDA0003044749760000091
28.一种包含权利要求14所述的有机化合物的发光器件。
29.一种电子设备，包括：
权利要求28所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器和麦克风中的至少一个。
30.一种发光装置，包括：
权利要求28所述的发光器件；以及
晶体管和衬底中的至少一个。
31.一种照明装置，包括：
权利要求28所述的发光器件；以及
外壳。
CN202110469448.8A 2020-04-28 2021-04-28 发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置 Pending CN113563269A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020078909 2020-04-28
JP2020-078909 2020-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113563269A true CN113563269A (zh) 2021-10-29

Family

ID=78161424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110469448.8A Pending CN113563269A (zh) 2020-04-28 2021-04-28 发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210336151A1 (zh)
JP (1) JP2021176198A (zh)
KR (1) KR20210133168A (zh)
CN (1) CN113563269A (zh)
TW (1) TW202144540A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113893846A (zh) * 2021-11-18 2022-01-07 广东粤绿环境工程有限公司 一种锡、铈-钛酸锶固溶体压电制氢催化剂及其制备方法与应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070398A (ko) * 2017-11-01 2020-06-17 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 톱 에미션형의 유기 일렉트로루미네센스 소자, 유기 일렉트로루미네센스 발광 장치, 및 전자 기기
WO2023209492A1 (ja) * 2022-04-29 2023-11-02 株式会社半導体エネルギー研究所 発光デバイスおよび発光装置の作製方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113893846A (zh) * 2021-11-18 2022-01-07 广东粤绿环境工程有限公司 一种锡、铈-钛酸锶固溶体压电制氢催化剂及其制备方法与应用
CN113893846B (zh) * 2021-11-18 2022-06-28 广东粤绿环境工程有限公司 一种锡、铈-钛酸锶固溶体压电制氢催化剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210133168A (ko) 2021-11-05
TW202144540A (zh) 2021-12-01
JP2021176198A (ja) 2021-11-04
US20210336151A1 (en) 2021-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107851727B (zh) 发光元件、显示装置、电子装置及照明装置
JP7345456B2 (ja) 電子デバイス及び有機化合物
KR20210004874A (ko) 정공 수송층용 재료, 정공 주입층용 재료, 유기 화합물, 발광 디바이스, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN113563269A (zh) 发光器件及电子传输层用材料、有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
TW202144319A (zh) 芳基胺化合物、電洞傳輸層用材料、電洞注入層用材料、發光器件、發光裝置、電子裝置及照明設備
CN116076164A (zh) 发光器件、发光装置、显示装置、电子设备、照明装置
CN114975808A (zh) 发光器件、显示装置、发光装置、电子设备以及照明装置
TW202232799A (zh) 有機半導體器件、有機ｅｌ器件、光電二極體感測器、顯示裝置、發光裝置、電子裝置及照明設備
CN112979669A (zh) 有机化合物、光学器件、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
CN112752741A (zh) 用于主体材料的蒽化合物、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
US20230250119A1 (en) Organic Compound, Light-Emitting Device, Display Device, Electronic Device, Light-Emitting Apparatus, and Lighting Device
CN113571652A (zh) 发光器件、金属配合物、发光装置、电子设备及照明装置
CN114447248A (zh) 发光器件、发光装置、电子设备、显示装置及照明装置
KR20230098192A (ko) 유기 화합물, 캐리어 수송용 재료, 호스트용 재료, 발광 디바이스, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN115804260A (zh) 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
KR20210018105A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
KR20220044658A (ko) 발광 디바이스, 에너지 도너 재료, 발광 장치, 표시 장치, 조명 장치, 및 전자 기기
KR20220140774A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 전자 디바이스, 전자 기기, 발광 장치, 및 조명 장치
KR20210043467A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 발광 장치, 전자 기기, 및 조명 장치
CN115132935A (zh) 发光器件、显示装置、发光装置、电子设备及照明装置
JP2022066170A (ja) 有機化合物、発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、照明装置
CN115768767A (zh) 有机化合物、发光器件、发光装置、电子设备以及照明装置
CN113105508A (zh) 有机金属配合物、顶部发射用发光材料、发光器件、发光装置、电子设备以及照明装置
CN112979670A (zh) 有机化合物、发光器件、光学光器件、发光装置、电子设备及照明装置
CN115700241A (zh) 有机化合物、发光器件、显示装置、电子设备、发光装置、照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination