[发明专利]化合物、发光材料、延迟荧光体、有机发光元件、氧传感器、分子的设计方法及程序

说明书

局部激发三重态能级E(3LE)、电荷移动型最低激发单重态能级E(1CT)及电荷移动型最低激发三重态能级E(3CT)均在0.3eV的能量宽度的范围内的化合物作为发光材料而有用。

技术领域

本发明涉及一种作为发光材料而有用的化合物及使用该化合物的有机发光元件。并且，本发明还涉及一种使用了该化合物的氧传感器。而且，本发明还涉及一种分子的设计方法及程序。

背景技术

在积极进行提高有机电致发光元件(有机EL元件)等有机发光元件的发光效率的研究。尤其是在通过新开发并组合构成有机电致发光元件的电子传输材料、空穴传输材料、发光材料等来提高发光效率的方面下了很多功夫。其中，还发现与将具有供体基团和受体基团的化合物(D-A型化合物)利用于发光材料中的有机电致发光元件相关的研究。

例如，在非专利文献1中，报告有将下述式所表示的化合物用于发光材料中的有机EL元件。在下述式中，二苯基三嗪基对应于受体基团，R所表示的基团对应于供体基团。而且，在非专利文献1中，示出在使用了R为吩噻嗪基的化合物的情况下，实现了10％的外量子效率。

[化学式1]

以往技术文献

非专利文献

非专利文献1：J.Am.Chem.Soc.2017,139,4894-4900

发明内容

发明要解决的技术课题

如上所述，在非专利文献1中，记载有将具有9,9-二甲基呫吨的4位及5位(各苯环的相对于氧基的邻位)分别经供体基团、受体基团取代的结构的化合物用于有机EL元件的发光材料。但是，通过使用这些化合物实现的外量子效率最多10％，不能说非常令人满意。并且，包括上述化合物在内，目前为止作为发光材料所提出的化合物大多在高电流密度区域发光效率降低，为了实现实用的有机EL元件，需要进一步改善特性。

相对于此，本发明人等进行了对于以具有苯环在一个环(中央的环)的两侧稠合的结构的稠合多环结构为核心骨架的A-D型的化合物组，通过各种改变核心骨架的结构或核心骨架中的供体基团及受体基团的取代位置来合成化合物并评价其特性的研究的结果，首次发现具有在核心骨架的中央的环上具有经取代或未经取代的亚甲基且在其两侧的苯环的相对于亚甲基的邻位上取代供体基团、受体基团的结构的化合物组显示出高发光效率并具有作为发光材料的有效性，并且决定进一步进行研究。如上所述，在非专利文献1中，记载有将以9,9-二甲基呫吨为核心骨架的D-A型化合物用于发光材料。然而，非专利文献1中所记载的化合物均在9,9-二甲基呫吨的4位及5位(各苯环的相对于氧基的邻位)具有供体基团、受体基团，在非专利文献1中完全没有记载有将供体基团、受体基团导入到其他位置上的化合物。因此，从非专利文献1，难以预测具有在核心骨架的中央的环上具有经取代或未经取代的亚甲基且在其两侧的苯环的相对于亚甲基的邻位上取代供体基团、受体基团的结构的化合物显示出高发光效率。

在这种情况下，本发明人等对具有在核心骨架的中央的环上具有经取代或未经取代的亚甲基且在其两侧的苯环的相对于亚甲基的邻位上取代供体基团、受体基团的结构的化合物作为发光材料的有效性进一步进行研究，并以发现发光特性优异的化合物为目标反复进行研究。而且，以导出作为发光材料而有用的化合物的通式并使发光效率高的有机发光元件的结构普及为目的进行了深入研究。

用于解决技术课题的手段

本发明人等进行了深入研究的结果，发现了局部激发三重态能级E(3LE)、电荷移动型最低激发单重态能级E(1CT)及电荷移动型最低激发三重态能级E(3CT)满足特定关系的化合物具有作为发光材料优异的性质。并且，发现在这种化合物组中具有作为延迟荧光材料而有用的化合物，明确了能够以低成本提供发光效率高的有机发光元件。本发明基于这些见解而被提出，具体而言具有以下结构。