CN106415872B - 发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供外部量子效率优异的发光元件。一种发光元件,其具有阳极、阴极、设置在阳极与阴极之间的第一发光层、和设置在阳极与阴极之间的第二发光层,第一发光层是使用包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物而得到的层,第二发光层是使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、和至少2种磷光发光性化合物的组合物而得到的层。

Description

发光元件
技术领域
本发明涉及发光元件和该发光元件中使用的高分子化合物。
背景技术
发光元件被期待应用于显示器、照明。关于照明用途已知:通过以规定的比率使用显示出蓝色发光的材料、显示出绿色发光的材料和显示出红色发光的材料,由此可以得到显示出白色发光的发光元件(专利文献1和2)。
为了以低成本制作大面积的显示器、照明,正在寻求通过湿式工艺将发光元件所需要的功能层成膜的技术。例如专利文献2中记载了通过涂布法制作空穴传输层、发光层和电子传输层的全部的、全磷光型白色发光元件。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2001-185357号公报
【专利文献2】国际公开第2007/114244号
发明内容
发明要解决的课题
但是,关于现有的发光元件,已知其外部量子效率未必充分。因此,本发明的课题在于提供外部量子效率优异的发光元件。
解决课题的方法
本发明提供一种发光元件,其具有阳极、阴极、设置在阳极与阴极之间的第一发光层、和设置在阳极与阴极之间的第二发光层,
第一发光层是使用包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物而得到的层,
第二发光层是使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、和至少2种磷光发光性化合物的组合物而得到的层。
第二,本发明提供包含具有式(13)所示的基团的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物。
【化1】
[式中,
nB表示1~5的整数。
LB表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。LB存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
苯并环丁烯环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。]
发明效果
根据本发明,可以提供外部量子效率优异的发光元件。另外,根据本发明的优选实施方式,可以提供发光效率优异的发光元件。
具体实施方式
以下详细地说明本发明的适合的实施方式。
<共通的术语的说明>
以下,本说明书中共通使用的术语只要没有特别记述,就是以下的含义。
关于某层与用于形成该层的材料的关系所说的“使用而得到的”是指,使用该材料来形成该层的含义,并不需要该材料原样包含在该层中。例如,本发明的发光元件中,第一发光层使用包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物而形成,但该高分子化合物无需以那样的状态含有。这是因为该高分子化合物在形成层时发生交联,成为交联体。
关于基团、环或化合物所说的“可以具有取代基”是指,该基团、该环或该化合物的氢原子未被取代基取代的情况、和该基团、该环或该化合物的氢原子的一部分或全部被取代基取代的情况两方面。
Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基,i-Pr表示异丙基,t-Bu表示叔丁基。
氢原子可以为氘原子,也可以为氕原子。
表示金属络合物的式中,表示与中心金属的键合的实线是指共价键或配位键。
“高分子化合物”是指,具有分子量分布、且聚苯乙烯换算的数均分子量为1×103~1×108的聚合物。
高分子化合物可以是嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任意一种,也可以为其他形态。
关于高分子化合物的末端基团,若聚合活性基团原样残留,则有可能在发光元件的制作中使用高分子化合物时发光特性或亮度寿命降低,因此优选为稳定的基团。作为该末端基团,优选为与主链共轭键合的基团,例如可举出经由碳-碳键与芳基或1价的杂环基键合的基团。
“低分子化合物”是指不具有分子量分布、分子量为1×104以下的化合物。
“构成单元”是指在高分子化合物中存在有1个以上的单元。
“卤素原子”是指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
“烷基”可以为直链和支链中的任一种。直链烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为1~50,优选3~30,更优选4~20或4~10。支链烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~50,优选3~30,更优选4~20或4~10。烷基可以具有取代基,例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、2-乙基丁基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、3-丙基庚基、癸基、3,7-二甲基辛基、2-乙基辛基、2-己基癸基、十二烷基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为烷基可以具有的适合的取代基,可举出环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等,这些基团可以进一步具有取代基。作为具有取代基的烷基,例如,可举出三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基、3-苯基丙基、3-(4-甲基苯基)丙基、3-(3,5-二-己基苯基)丙基、6-乙基氧基己基。
“环烷基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~50,优选3~30,更优选4~20或4~10。环烷基可以具有取代基,例如,可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为环烷基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、烷氧基、环烷基氧基、芳基、氟原子等,这些基团可以进一步具有取代基。作为具有取代基的环烷基,例如,可举出甲基环己基、乙基环己基。
“芳基”是指,从芳香族烃除去1个与构成环的碳原子直接键合的氢原子后残余的原子团。芳基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为6~60,优选6~30,更优选6~20,进一步优选6~18、6~14或6~10。芳基可以具有取代基,例如,可举出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为芳基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等,这些基团可以进一步具有取代基。作为具有取代基的芳基,例如,可举出2-苯基苯基、3-苯基苯基、4-苯基苯基。
“烷氧基”可以为直链和支链中的任一种。直链烷氧基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为1~40,优选1~20,更优选4~10。支链烷氧基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~40,优选3~20,更优选4~10。烷氧基可以具有取代基,例如,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己基氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛基氧基、月桂基氧基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团,这些基团可以进一步具有取代基。取代基如后所述,作为烷氧基可以具有的适合的取代基,可举出环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等。
“环烷氧基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~40,优选3~20,更优选4~10。环烷氧基可以具有取代基,例如,可举出环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为环烷氧基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、烷氧基、环烷基、芳基、氟原子等,这些基团可以进一步具有取代基。
“芳氧基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为6~60,优选6~48,更优选6~20,进一步优选6~18、6~14或6~10。芳氧基可以具有取代基,例如,可举出苯氧基、1-萘基氧基、2-萘基氧基、1-蒽基氧基、9-蒽基氧基、1-芘基氧基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为芳氧基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、氟原子等,这些基团可以进一步具有取代基。
“p价的杂环基”(p表示1以上的整数。)是指,从杂环式化合物除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子中的p个氢原子后残余的原子团。“杂环式化合物”是指,环氧乙烷、氮丙啶、吖丁啶、氧杂环丁烷、噻丁环、四氢吡咯、四氢呋喃、二氧戊环、咪唑烷、噁唑烷、哌啶等非芳香族杂环式化合物、和后述的芳香族杂环式化合物。p价的杂环基中,优选从芳香族杂环式化合物中去掉与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子中的p个氢原子后残余的原子团,即“p价的芳香族杂环基”。“芳香族杂环式化合物”是指,唑、二唑、三唑、噁二唑、噻二唑、噻唑、噁唑、噻吩、吡咯、磷杂环戊二烯(ホスホ一ル)、呋喃、吡啶、二氮杂苯(哒嗪、嘧啶、吡嗪)、三嗪、氮杂萘(喹啉、异喹啉)、二氮杂萘(喹喔啉、喹唑啉等)、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并噻咯、吖啶等杂环本身显示出芳香性的化合物、和吩噁嗪、吩噻嗪、二苯并硼杂环戊二烯、二苯并噻咯、苯并吡喃等杂环本身不显示芳香性然而在杂环上稠合有芳香环的化合物。p价的杂环基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为2~60,优选3~20,进一步优选3~15。
1价的杂环基可以具有取代基,例如,可举出噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、哌啶基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、三嗪基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为1价的杂环基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基等,这些基团可以进一步具有取代基。
“取代氨基”是指,其氢原子的1个或2个被取代基取代的氨基。取代基如后所述,作为氨基所具有的取代基,优选烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。作为取代氨基,例如,可举出二烷基氨基、二环烷基氨基和二芳基氨基,作为具体例,可举出二甲基氨基、二乙基氨基、二苯基氨基、双(4-甲基苯基)氨基、双(4-叔丁基苯基)氨基、双(3,5-二叔丁基苯基)氨基。
“烯基”可以为直链和支链中的任一种。直链烯基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为2~30,优选2~20,更优选3~20或3~10。支链烯基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~30,优选3~20,更优选4~20或4~10。烯基可以具有取代基,例如,可举出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为烯基可以具有的适合的取代基,可举出卤素原子、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。
“环烯基”的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~30,优选3~20,更优选4~20或4~10。环烯基可以具有取代基,例如,可举出环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环辛烯基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为环烯基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、卤素原子、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。
“炔基”可以为直链和支链中的任一种。炔基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为2~20,优选3~20,更优选3~10。支链炔基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为4~30,优选4~20,更优选4~10。炔基可以具有取代基,例如,可举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、5-己炔基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为炔基可以具有的适合的取代基,可举出卤素原子、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。
“环炔基”的碳原子数不包含取代基的碳原子,通常为3~30,优选4~20,更优选4~10。环炔基可以具有取代基,例如,可举出环丙炔基、环丁炔基、环戊炔基、环己炔基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为环炔基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、卤素原子、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。
“亚芳基”是指,从芳香族烃除去与构成环的碳原子直接键合的氢原子2个后残余的原子团。亚芳基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为6~60,优选6~30,更优选6~20,进一步优选6~18、6~14或6~10。亚芳基可以具有取代基,例如,可举出亚苯基、萘二基、蒽二基、菲二基、二氢菲二基、并四苯二基、芴二基、芘二基、苝二基、二基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为亚芳基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。作为亚芳基的适合的例子,可举出式(A-1)~式(A-20)所示的基团。另外,这些基团中的至少2个直接结合的基团也适合作为亚芳基。
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
[式中,R和Ra各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。存在的多个R和Ra可以各自相同也可以各自不同,Ra之间还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。]
2价的杂环基可以具有取代基,例如,可举出吡啶二基、二氮杂苯二基(哒嗪二基、嘧啶二基、吡嗪二基)、三嗪二基、氮杂萘二基(喹啉二基、异喹啉二基)、二氮杂萘二基(喹喔啉二基、喹唑啉二基等)、咔唑二基、二苯并呋喃二基、二苯并噻吩二基、二苯并噻咯二基、吩噁嗪二基、吩噻嗪二基、吖啶二基、二氢吖啶二基、呋喃二基、噻吩二基、唑二基、二唑二基、三唑二基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如后所述,作为2价的杂环基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。作为2价的杂环基的适合的例子,可举出式(AA-1)~式(AA-34)所示的基团。另外,这些基团中的至少2个直接结合的基团也适合作为2价的杂环基。
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
[式中,R和Ra表示与上述相同的含义。]
“q价的芳香族烃基”(q表示1以上的整数。)是指,从芳香族烃除去2个与构成环的碳原子直接键合的氢原子后残余的原子团。1价的芳香族烃基和2价的芳香族烃基可分别称为芳基和亚芳基,详细如上所述。q价的芳香族烃基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为6~60,优选6~30,更优选6~20,进一步优选6~18、6~14或6~10。
“交联基”是指,能够通过施以加热处理、紫外线照射处理、自由基反应等而产生新的键的基团,优选为交联基A组中的式(XL-1)~式(XL-17)所示的交联基。
“取代基”表示卤素原子、氰基、烷基、环烷基、芳基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、1价的杂环基、氨基、取代氨基、烯基、环烯基、炔基或环炔基。取代基还可以为交联基。这些取代基可以进一步具有取代基。
“树枝状基团”是指,以原子或者环作为分支点的具有规则的树枝状支链结构(即,树形分子)的基团。作为具有树枝状基团的化合物(以下称作“树形分子”),例如可举出国际公开第02/067343号、日本特开2003-231692号公报、国际公开第2003/079736号、国际公开第2006/097717号等文献中记载的结构。
树枝状基团优选为式(D-A)或式(D-B)所示的基团。
【化13】
[式中,
mDA1、mDA2和mDA3各自独立地表示0以上的整数。
GDA表示氮原子、3价的芳香族烃基或3价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
ArDA1、ArDA2和ArDA3各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。ArDA1、ArDA2和ArDA3存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
TDA表示芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在有多个的TDA可以相同或不同。]
【化14】
[式中,
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6和mDA7各自独立地表示0以上的整数。
GDA表示氮原子、3价的芳香族烃基或3价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在有多个的GDA可以相同或不同。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6和ArDA7各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6和ArDA7存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
TDA表示芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在有多个的TDA可以相同或不同。]
式(D-A)和式(D-B)中,存在有多个的TDA中的至少1个为具有碳原子数4以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基作为取代基的芳基、或者具有碳原子数4以上的烷基或者碳原子数4以上的环烷基作为取代基的1价的杂环基,存在有多个的TDA的全部更优选为具有碳原子数4以上的烷基或者碳原子数4以上的环烷基作为取代基的芳基、或具有碳原子数4以上的烷基或者碳原子数4以上的环烷基作为取代基的1价的杂环基。
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6和mDA7通常为10以下的整数,优选5以下的整数,更优选0或1。mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6和mDA7优选为相同的整数。
GDA所示的3价的芳香族烃基和3价的杂环基可以具有取代基。关于取代基,如上所述,作为GDA所示的3价的芳香族烃基和3价的杂环基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、1价的杂环基等,这些基团可以进一步具有取代基。
GDA优选为3价的芳香族烃基或3价的杂环基,这些基团可以具有取代基。GDA更优选为式(GDA-11)~式(GDA-15)所示的基团。
【化15】
[式中,
*表示与式(D-A)中的ArDA1、式(D-B)中的ArDA1、式(D-B)中的ArDA2或式(D-B)中的ArDA3的键合。
**表示与式(D-A)中的ArDA2、式(D-B)中的ArDA2、式(D-B)中的ArDA4或式(D-B)中的ArDA6的键合。
***表示与式(D-A)中的ArDA3、式(D-B)中的ArDA3、式(D-B)中的ArDA5或式(D-B)中的ArDA7的键合。
RDA表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。RDA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
RDA优选为氢原子、烷基、环烷基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6和ArDA7优选为式(ArDA-1)~式(ArDA-3)所示的基团。
【化16】
[式中,
RDA表示与上述相同的含义。
RDB表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RDB存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
RDB优选为烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,更优选为芳基或1价的杂环基,进一步优选为芳基,这些基团可以具有取代基。
TDA优选为式(TDA-1)~式(TDA-3)所示的基团。
【化17】
[式中,RDA和RDB表示与上述相同的含义。]
式(D-A)所示的基团优选为式(D-A1)~式(D-A3)所示的基团。
【化18】
[式中,
Rp1、Rp2和Rp3各自独立地表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基或卤素原子,这些基团可以具有取代基。Rp1和Rp2存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
np1表示0~5的整数,np2表示0~3的整数,np3表示0或1。存在有多个的np1可以相同或不同。]
式(D-B)所示的基团优选为式(D-B1)~式(D-B3)所示的基团。
【化19】
[式中,
Rp1、Rp2和Rp3各自独立地表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基或卤素原子,这些基团可以具有取代基。Rp1和Rp2存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
np1表示0~5的整数,np2表示0~3的整数,np3表示0或1。np1和np2存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。]
np1优选为0或1,更优选1。np2优选为0或1,更优选0。np3优选为0。
Rp1、Rp2和Rp3优选为烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(D-A1)~式(D-A3)和式(D-B1)~式(D-B3)中,存在有多个的Rp1中的至少1个优选为碳原子数4以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基,存在有多个的Rp1的全部优选为碳原子数4以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基。
“r元环的芳香族碳环”(r为5或6。)是指,其结构中包含r元环的芳香族碳环。例如,6元环的芳香族碳环是指,只要包含6元环,则可以为单环式的芳香族碳环(苯环),也可以为多环式的芳香族碳环(萘环、蒽环、菲环、芴环等)。“r元环的芳香族杂环”也同样。
[发光元件]
本发明的发光元件的特征在于,
具有阳极、
阴极、
设置在阳极与阴极之间的第一发光层、和
设置在阳极与阴极之间的第二发光层,
第一发光层是使用包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物而得到的层,
第二发光层是使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、和至少2种磷光发光性化合物的组合物而得到的层。
<第一发光层>
第一发光层是使用包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物而得到的层。
具有交联基的构成单元优选为具有选自交联基A组中的至少1种交联基的构成单元。
(交联基A组)
【化20】
[式中,RXL表示亚甲基、氧原子或硫原子,nXL表示0~5的整数。RXL存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,nXL存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。*表示键合位置。这些交联基可以具有取代基。]
作为交联基,为了得到交联性优异的高分子化合物,优选式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)或式(XL-17)所示的交联基,更优选式(XL-1)或式(XL-17)所示的交联基。具有交联基的构成单元优选为选自后述的式(11)所示的构成单元和式(12)所示的构成单元中的至少1种构成单元,也可以为下述式所示的构成单元。下述式所示的构成单元可以具有取代基。
【化21】
具有交联基的构成单元优选为选自式(11)所示的构成单元和式(12)所示的构成单元中的至少1种构成单元。其中,为了得到交联性优异的高分子化合物,具有交联基的构成单元优选为选自式(11)所示的构成单元中的至少1种构成单元。
-式(11)所示的构成单元-
【化22】
[式中,
nA表示0~5的整数,n表示1或2。nA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
Ar3表示(n+2)价的芳香族烃基或(n+2)价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
LA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。LA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
X表示选自交联基A组中的交联基,X存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,nA优选为1~5的整数,更优选1或2。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,n优选为2。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,Ar3优选为可以具有取代基(n+2)价的芳香族烃基。
Ar3所示的(n+2)价的芳香族烃基和(n+2)价的杂环基可以具有取代基,作为适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤素原子、1价的杂环基和氰基,这些基团可以进一步具有取代基。
Ar3所示的(n+2)价的芳香族烃基优选为式(A-1)~式(A-20)所示的基团(其中,R和Ra中的n个为键合端。),更优选式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)~式(A-10)、式(A-19)或式(A-20)所示的基团(其中,R和Ra中的n个为键合端。),进一步优选式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)或式(A-19)所示的基团(其中,R和Ra中的n个为键合端。)。
Ar3所示的(n+2)价的杂环基优选为式(AA-1)~式(AA-34)所示的基团(其中,R和Ra中的n个为键合端。)。
LA所示的亚烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为1~10,优选1~5,更优选1~3。LA所示的亚环烷基的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为3~10。亚烷基和亚环烷基可以具有取代基,例如,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基、亚环己基、亚辛基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如上所述,作为LA所示的亚烷基和亚环烷基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、卤素原子和氰基,这些基团可以进一步具有取代基。
作为LA所示的亚芳基的适合的例子,可举出邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、和这些基团中的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基如上所述,作为LA所示的亚芳基可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子、氰基和选自交联基A组中的交联基,这些基团可以进一步具有取代基。
为了容易地制造高分子化合物,LA优选为亚烷基或亚芳基,更优选亚烷基或亚苯基,这些基团可以具有取代基。
为了得到交联性优异的高分子化合物,X所示的交联基优选为式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)或式(XL-17)所示的交联基,更优选式(XL-1)或式(XL-17)所示的交联基。
作为式(11)所示的构成单元,例如,可举出式(11-1)~式(11-30)所示的构成单元。它们中,为了得到交联性优异的高分子化合物,优选为式(11-1)~式(11-15)、式(11-19)、式(11-20)、式(11-23)、式(11-25)或式(11-30)所示的构成单元,更优选式(11-1)~式(11-9)或式(11-30)所示的构成单元。
【化23】
【化24】
为了得到稳定性和交联性优异的高分子化合物,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,高分子化合物中的式(11)所示的构成单元的含量优选为0.5~40摩尔%,更优选5~40摩尔%,进一步优选10~40摩尔%。
式(11)所示的构成单元在高分子化合物中可以仅含有1种、也可以含有2种以上。
-式(12)所示的构成单元-
【化25】
[式中,
mA表示0~5的整数,m表示1~4的整数,c表示0或1的整数。mA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
Ar5表示(m+2)价的芳香族烃基、(m+2)价的杂环基、或至少1种芳香族碳环与至少1种杂环直接键合而成的(m+2)价的基团,这些基团可以具有取代基。
Ar4和Ar6各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
Ar4、Ar5和Ar6可以分别与该基团所键合的氮原子上键合的该基团以外的基团直接、或者经由氧原子或硫原子进行键合而形成环。
KA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。R’表示与上述相同的含义。KA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
X’表示选自交联基A组中的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。X’存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。其中,至少1个X’为选自交联基A组中的交联基。]
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,mA优选为0或1,更优选0。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,m优选为2。
为了高分子化合物的制造容易、且得到亮度寿命更优异的发光元件,c优选为0。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,Ar5优选为可以具有取代基(m+2)价的芳香族烃基。
Ar5所示的基团可以具有取代基,作为适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤素原子、1价的杂环基和氰基,这些基团可以进一步具有取代基。
Ar5所示的(m+2)价的芳香族烃基优选为式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)~式(A-11)或者式(A-19)所示的基团(其中,R和Ra中的m个为键合端。)。
Ar5所示的(m+2)价的杂环基优选为式(AA-1)、式(AA-2)、式(AA-7)~式(AA-26)所示的基团(其中,R和Ra中的m个为键合端。)。
Ar5所示的至少1种芳香族碳环与至少1种杂环直接结合而成的(m+2)价的基团的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为10~80,优选10~60,更优选12~28。所述(m+2)价的基团优选为式(A-1)或式(A-9)所示的基团中的至少1个与式(AA-1)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-7)~式(AA-26)所示的基团中的至少1个直接结合而成的基团(其中,所形成的基团中,R和Ra中的m个为键合端。)。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,Ar4和Ar6优选为可以具有取代基的亚芳基。
Ar4和Ar6所示的基团可以具有取代基,作为适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤素原子、1价的杂环基和氰基,这些基团可以进一步具有取代基。
Ar4和Ar6所示的亚芳基优选为式(A-1)或式(A-9)所示的基团,更优选式(A-1)所示的基团。
Ar4和Ar6所示的2价的杂环基优选为式(AA-1)、式(AA-2)、式(AA-7)~式(AA-26)所示的基团。
KA所示的亚烷基、亚环烷基、亚芳基如对LA说明的所述。
为了容易地制造高分子化合物,KA优选为亚烷基或亚芳基,更优选为亚甲基或亚苯基,这些基团可以具有取代基。
为了得到交联性优异的高分子化合物,X’所示的交联基优选为式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)或式(XL-17)所示的交联基,更优选为式(XL-1)或式(XL-17)所示的交联基。
作为式(12)所示的构成单元,例如,可举出式(12-1)~式(12-13)所示的构成单元。
【化26】
式(12)所示的构成单元在高分子化合物中可以仅含有1种、也可以含有2种以上。
第一发光层中使用的高分子化合物同时含有上述具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元。磷光发光性构成单元是指,包含从磷光发光性化合物除去与构成该化合物的碳原子或杂原子直接结合的氢原子而成的基团的构成单元。
磷光发光性构成单元优选为选自式(1G)、式(2G)、式(3G)和式(4G)所示的构成单元组中的至少1种。
【化27】
[式中,
M1G表示从磷光发光性化合物除去与构成该化合物的碳原子或杂原子直接键合的1个氢原子而成的基团。
L1表示氧原子、硫原子、-N(RA)-所示的基团、-C(RB)2-所示的基团、-C(RB)=C(RB)-所示的基团、-C≡C-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RA表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RB表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RB可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。L1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
na1表示0以上的整数。]
RA优选为芳基或1价的杂环基,更优选为芳基,这些基团可以具有取代基。
RB优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。
L1优选为-C(RB)2-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,更优选为-C(RB)2-所示的基团或亚芳基,进一步优选为亚芳基,这些基团可以具有取代基。其中,优选式(A-1)或式(A-2)所示的基团。
作为RA、RB和L1可以具有的适合的取代基,可举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子等,这些基团可以进一步具有取代基。
na1通常为0~10的整数,优选0~5的整数,更优选0~2的整数,进一步优选0或1,特别优选0。
高分子化合物包含式(1G)所示的构成单元时,式(1G)所示的构成单元为末端的构成单元。
“末端的构成单元”是指,高分子化合物的末端的构成单元,该末端的构成单元优选为在高分子化合物的制造中由封端剂衍生的构成单元。
M1G优选为式(GM-1)所示的基团。
【化28】
[式中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子。
n1表示1以上的整数。n2表示0以上的整数。其中,n1+n2为1或2。M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为2,M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为1。
E4表示碳原子或氮原子。存在的多个E4可以相同也可以不同。
环R1G和环R1G1表示6元环的芳香族杂环,该环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R1G存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
环R2G和环R2G1表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R2G存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。其中,环R2G为6元环的芳香族杂环的情况下,E4为碳原子。
其中,环R1G1和环R2G1中的一方具有1个键合端。
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体。A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子可以为构成环的原子。G1表示单键、或与A1和A2一起构成二齿配体的原子团。A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n2为0或1,更优选为0。
M为钯原子或铂原子时,n2为0。
环R1G优选为具有1个以上且4个以下的氮原子作为构成原子的6元环的芳香族杂环,更优选为具有1个以上且2个以下的氮原子作为构成原子的6元环的芳香族杂环,进一步优选为吡啶环、二氮杂苯环、喹啉环或异喹啉环,特别优选为吡啶环、喹啉环或异喹啉环,这些环可以具有取代基。
环R2G优选为6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,更优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环、吡咯环、呋喃环或噻吩环,进一步优选为苯环、萘环或芴环,特别优选为苯环,这些环可以具有取代基。
作为环R1G和环R2G可以具有的取代基,优选烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、或树枝状基团,更优选烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,进一步优选烷基、环烷基、芳基或树枝状基团,特别优选烷基、芳基或树枝状基团,这些基团可以进一步具有取代基。环R1G和环R2G中取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。
更优选为选自环R1G和环R2G中的至少1个环具有树枝状基团的磷光发光性化合物。
环R1G和环R2G中的至少1个环所具有的树枝状基团的个数优选为1~3,更优选1或2,进一步优选1。
环R1G和环R2G中的至少1个环所具有的树枝状基团为式(D-A)或式(D-B)所示的基团、且mDA1为1以上的整数时,与环R1G和/或环R2G键合的ArDA1优选为式(ArDA-1)所示的基团。
环R1G和环R2G中的至少1个环所具有的树枝状基团为式(D-A)或式(D-B)所示的基团、且mDA1为0时,与环R1G和/或环R2G键合的GDA优选为式(GDA-11)、式(GDA-12)、式(GDA-14)或式(GDA-15)所示的基团,更优选为式(GDA-11)或式(GDA-15)所示的基团。
作为环R1G和环R2G中的至少1个环所具有的树枝状基团,优选为式(D-A1)、式(D-A3)、式(D-B1)或式(D-B3)所示的基团,更优选为式(D-A1)或式(D-A3)所示的基团。
式(GM-1)中,由角标n1定义其个数的配体(环R1G-环R2G所示的配体)中的至少1个优选为式(GM-L1)~式(GM-L4)所示的配体,更优选为式(GM-L1)或式(GM-L2)所示的配体。
【化29】
[式中,
RG1~RG8各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。RG1与RG2、RG2与RG3、RG3与RG4、RG4与RG5、RG5与RG6、RG6与RG7和RG7与RG8可以分别键合而与各自所键合的原子一起形成环。]
RG1、RG4、RG5和RG8优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或芳基,进一步优选为氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。
RG2、RG3、RG6和RG7优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或树枝状基团,更优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,进一步优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,特别优选为氢原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
RG1~RG8中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,RG2、RG3、RG6和RG7中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
式(GM-L1)所示的配体具有树枝状基团时,RG2、RG3、RG6和RG7中的至少1个优选为树枝状基团,RG2和RG6中的至少1个更优选为树枝状基团。
式(GM-L1)所示的配体具有烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基时,RG2、RG3、RG6和RG7中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,RG2和RG6中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,这些基团可以具有取代基。
式(GM-1)中,式(GM-L1)所示的配体存在有多个的情况下,存在的多个RG1~RG8可以各自相同也可以不同。
【化30】
[式中,
RG9~RG18各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。RG9与RG10、RG10与RG11、RG11与RG12、RG12与RG13、RG13与RG14、RG14与RG15、RG15与RG16、RG16与RG17和、RG17与RG18可以分别键合而与各自所键合的原子一起形成环。]
RG9、RG11~RG15和RG18优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或芳基,进一步优选为氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。
RG10、RG16和RG17优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或树枝状基团,更优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,进一步优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,特别优选为氢原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
RG9~RG18中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,RG10、RG16和RG17中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
式(GM-L2)所示的配体具有树枝状基团时,RG10、RG16和RG17中的至少1个优选为树枝状基团,RG16和RG17中的至少1个更优选为树枝状基团,RG16进一步优选为树枝状基团。
式(GM-L2)所示的配体具有烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基时,RG10、RG16和RG17中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,RG16和RG17中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基。
式(GM-1)中,式(GM-L2)所示的配体存在有多个的情况下,存在的多个RG9~RG18可以各自相同也可以不同。
【化31】
[式中,
RG19~RG28各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。RG19与RG20、RG20与RG21、RG21与RG22、RG22与RG23、RG23与RG24、RG24与RG25、RG25与RG26、RG26与RG27和RG27与RG28可以分别键合而与各自所键合的原子一起形成环。]
RG19~RG25和RG28优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或芳基,进一步优选为氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。
RG26和RG27优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或树枝状基团,更优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,进一步优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,特别优选为氢原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
RG19~RG28中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,RG26和RG27中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
式(GM-L3)所示的配体具有树枝状基团时,RG26和RG27中的至少1个优选为树枝状基团,RG26更优选为树枝状基团。
式(GM-L3)所示的配体具有烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基时,RG26和RG27中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,这些基团可以具有取代基。
式(GM-1)中,式(GM-L3)所示的配体存在有多个的情况下,存在的多个RG19~RG28可以各自相同也可以不同。
【化32】
[式中,
RG29~RG38各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。RG29与RG30、RG30与RG31、RG31与RG32、RG32与RG33、RG33与RG34、RG34与RG35、RG35与RG36、RG36与RG37和RG37与RG38可以分别键合而与各自所键合的原子一起形成环。]
RG29~RG32、RG34、RG35和RG38优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或芳基,进一步优选为氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。
RG33、RG36和RG37优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或树枝状基团,更优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,进一步优选为氢原子、烷基、芳基、1价的杂环基或树枝状基团,特别优选为氢原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
RG29~RG38中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,RG33、RG36和RG37中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
式(GM-L4)所示的配体具有树枝状基团时,RG36和RG37中的至少1个优选为树枝状基团,RG36进一步优选为树枝状基团。
式(GM-L4)所示的配体具有烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基时,RG33、RG36和RG37中的至少1个优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,RG36和RG37中的至少1个更优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基,RG36进一步优选为烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基或芳氧基。
式(GM-1)中,式(GM-L4)所示的配体存在有多个的情况下,存在的多个RG29~RG38可以各自相同也可以不同。
环R1G1不具有键合端时,环R1G1的定义与前述环R1G的定义相同。
环R1G1具有键合端时,环R1G1的不包含键合端的环部分的定义与前述环R1G的定义相同。
环R2G1不具有键合端时,环R2G1的定义与前述环R2G的定义相同。
环R2G1具有键合端时,环R2G1的不包含键合端的环部分的定义与前述环R2G的定义相同。
式(GM-1)中,环R1G1-环R2G1所示的配体优选为式(GM-L1)~式(GM-L4)所示的配体,更优选为式(GM-L1)或式(GM-L2)所示的配体。
环R1G1-环R2G1所示的配体为式(GM-L1)时,RG1~RG8中的1个表示键合端,RG2、RG3、RG6或RG7优选为键合端,RG2、RG6或RG7更优选为键合端,RG2或RG6进一步优选为键合端,RG6特别优选为键合端。
环R1G1-环R2G1所示的配体为式(GM-L2)时,RG9~RG18中的1个表示键合端,RG10、RG16或RG17优选为键合端,RG16更优选为键合端。
环R1G1-环R2G1所示的配体为式(GM-L3)时,RG19~RG28中的1个表示键合端,RG26或RG27优选为键合端,RG26更优选为键合端。
环R1G1-环R2G1所示的配体为式(GM-L4)时,RG29~RG38中的1个表示键合端,RG36或RG37优选为键合端,RG36更优选为键合端。
作为A1-G1-A2所示的阴离子性的二齿配体,例如,可举出下述式所示的配体。
【化33】
[式中,*表示与M键合的部位。这些二齿配体可以具有取代基。]
【化34】
[式中,
M1G表示与上述相同的含义。
L2和L3各自独立地表示氧原子、硫原子、-N(RA)-所示的基团、-C(RB)2-所示的基团、-C(RB)=C(RB)-所示的基团、-C≡C-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RA和RB表示与上述相同的含义。L2和L3存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
nb1和nc1各自独立地表示0以上的整数。存在的多个nb1可以相同或不同。
Ar1M表示3价的芳香族烃基或3价的杂环基,这些基团可以具有取代基。]
L2优选为-C(RB)2-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,更优选为亚芳基或2价的杂环基,进一步优选为亚芳基,这些基团可以具有取代基。其中,优选式(A-1)或式(A-2)所示的基团。
L3优选为-C(RB)2-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,更优选为-C(RB)2-所示的基团或亚芳基,进一步优选为亚芳基,这些基团可以具有取代基。其中,优选式(A-1)或式(A-2)所示的基团。
nb1和nc1通常为0~10的整数,优选0~5的整数,更优选0~2的整数,进一步优选0或1,特别优选0。
Ar1M优选为从苯环、萘环、芴环、菲环、二氢菲环、吡啶环、二氮杂苯环、三嗪环、咔唑环、吩噁嗪环或吩噻嗪环除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的3个氢原子后的基团,更优选为从苯环、萘环、芴环、菲环或二氢菲环除去与构成环的碳原子直接键合的3个氢原子后的基团,进一步优选为从苯环或芴环除去与构成环的碳原子直接键合的3个氢原子后的基团,特别优选为从苯环除去与构成环的碳原子直接键合的3个氢原子后的基团,这些基团可以具有取代基。
L2、L3和Ar1M可以具有的取代基与前述环R1G和环R2G可以具有的取代基相同。
【化35】
[式中,
L2和nb1表示与上述相同的含义。
M2G表示从磷光发光性化合物除去与构成该化合物的碳原子或杂原子直接键合的2个氢原子而成的基团。]
M2G优选为式(GM-2)或式(GM-3)所示的基团,更优选为式(GM-2)所示的基团。
【化36】
[式中,
M、E4、环R1G、环R2G、A1-G1-A2、环R1G1、环R2G1、n1和n2表示与上述相同的含义。
n3和n4各自独立地表示0以上的整数。其中,n3+n4为0或1。M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n3+n4为1,M为钯原子或铂原子的情况下,n3+n4为0。
环R1G2表示6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。
环R2G2表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。
其中,环R1G2和环R2G2中的一方具有2个键合端,或者环R1G2和环R2G2各自具有1个键合端。]
M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n4优选为0。
环R1G2不具有键合端时,环R1G2的定义与前述环R1G的定义相同。
环R1G2具有键合端时,环R1G2的不包含键合端的环部分的定义与前述环R1G的定义相同。
环R2G2不具有键合端时,环R2G2的定义与前述环R2G的定义相同。
环R2G2具有键合端时,环R2G2的不包含键合端的环部分的定义与前述环R2G的定义相同。
环R1G2和环R2G2可以具有的取代基与前述环R1G和环R2G可以具有的取代基相同。
环R1G2和环R2G2优选各自具有1个键合端。
环R1G2-环R2G2所示的配体优选为式(GM-L1)~式(GM-L4)所示的配体,更优选为式(GM-L1)或式(GM-L2)所示的配体。
环R1G2-环R2G2所示的配体为式(GM-L1)时,RG1~RG8中的2个表示键合端,RG2、RG3、RG6和RG7中的2个优选为键合端,RG2和RG6、RG2和RG7、RG3和RG6或RG3和RG7更优选为键合端。
环R1G2-环R2G2所示的配体为式(GM-L2)时,RG9~RG18中的2个表示键合端,RG10、RG16和RG17中的2个优选为键合端,RG10和RG16或RG10和RG17更优选为键合端。
环R1G2-环R2G2所示的配体为式(GM-L3)时,RG19~RG28中的2个表示键合端,优选RG20~RG23、RG26和RG27中的2个为键合端,更优选RG26以及选自RG20、RG21、RG22和RG23中的1个为键合端,或者更优选RG27以及选自RG20、RG21、RG22和RG23中的1个为键合端。
环R1G2-环R2G2所示的配体为式(GM-L4)时,RG29~RG38中的2个表示键合端,优选RG36、RG37和RG33中的2个为键合端,更优选RG36和RG33或RG37和RG33为键合端。
上述式(3G)中,关于L2和nb1的优选范围,与式(2G)中的L2和nb1相同。
【化37】
[式中,
L2和nb1表示与上述相同的含义。
M3G表示从磷光发光性化合物除去与构成该化合物的碳原子或杂原子直接键合的3个氢原子而成的基团。]
M3G优选为式(GM-4)所示的基团。
【化38】
[式中,
M、E4、环R1G1、环R2G1、环R1G2和环R2G2表示与上述相同的含义。
n5表示0或1。n6表示1或3。其中,M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n5为0,且n6为3。M为钯原子或铂原子的情况下,n5为1,且n6为1。]
上述式(4G)中,关于L2和nb1的优选范围,与式(2G)中的L2和nb1相同。
作为上述式(1G)所示的构成单元,可举出式(1G-1)~式(1G-12)所示的构成单元。
【化39】
【化40】
【化41】
[式中,De表示氢原子、甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁基、式(D-A)所示的基团、或式(D-B)所示的基团。]
作为上述式(2G)所示的构成单元,可举出式(2G-1)~式(2G-12)所示的构成单元。
【化42】
【化43】
【化44】
[式中,De表示与上述相同的含义。]
作为上述式(3G)所示的构成单元,可举出式(3G-1)~式(3G-20)所示的构成单元。
【化45】
【化46】
【化47】
【化48】
【化49】
[式中,De表示与上述相同的含义。]
作为上述式(4G)所示的构成单元,可举出式(4G-1)~式(4G-7)所示的构成单元。
【化50】
【化51】
[式中,De表示与上述相同的含义。]
为了得到外部量子效率优异的发光元件,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,高分子化合物中的磷光发光性构成单元的含量优选为0.01~30摩尔%,更优选0.05~20摩尔%,进一步优选0.1~10摩尔%。
磷光发光性构成单元在高分子化合物中可以仅含有1种、也可以含有2种以上。
包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物优选进一步包含选自式(X)所示的构成单元和式(Y)所示的构成单元中的至少1种构成单元。
【化52】
[式中,
aX1和aX2各自独立地表示0以上的整数。
ArX1和ArX3各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
ArX2和ArX4各自独立地表示亚芳基、2价的杂环基、或至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团,这些基团可以具有取代基。ArX2和ArX4存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
RX1、RX2和RX3各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RX2和RX3存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。]
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,aX1优选为2以下,更优选1。
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,aX2优选为2以下,更优选0。
RX1、RX2和RX3优选为烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,更优选芳基,这些基团可以具有取代基。
ArX1和ArX3所示的亚芳基优选为式(A-1)或式(A-9)所示的基团,更优选式(A-1)所示的基团。
ArX1和ArX3所示的2价的杂环基优选为式(AA-1)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-7)~式(AA-26)所示的基团。
ArX1和ArX3优选为可以具有取代基的亚芳基。
ArX2和ArX4所示的亚芳基优选为式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)~式(A-11)或式(A-19)所示的基团。
ArX2和ArX4所示的2价的杂环基的适合的例优选为式(AA-1)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-7)~式(AA-26)所示的基团。
ArX2和ArX4所示的至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团的碳原子数不包含取代基的碳原子数,通常为10~80,优选10~60,更优选12~28。所述2价的基团中的亚芳基和2价的杂环基的适合的例子分别与ArX1和ArX3所示的亚芳基和2价的杂环基的适合的例子相同。
作为ArX2和ArX4所示的至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团,例如,可举出下述式所示的基团,它们可以具有取代基。
【化53】
[式中,RXX表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RXX优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
ArX2和ArX4优选为可以具有取代基的亚芳基。
ArX1~ArX4和RX1~RX3所示的基团可以具有的适合的取代基为烷基、环烷基和芳基,这些基团可以进一步具有取代基。
式(X)所示的构成单元优选为式(X-1)~式(X-7)所示的构成单元,更优选式(X-3)~式(X-7)所示的构成单元,进一步优选式(X-3)~式(X-6)所示的构成单元。
【化54】
【化55】
【化56】
【化57】
[式中,RX4和RX5各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤素原子、1价的杂环基或氰基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RX4可以相同或不同。存在的多个RX5可以相同也可以不同,相邻的RX5之间还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。]
为了空穴传输性优异,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,高分子化合物中的式(X)所示的构成单元的含量优选为0.1~65摩尔%,更优选1~50摩尔%,进一步优选5~50摩尔%。
作为式(X)所示的构成单元,例如可举出式(X1-1)~式(X1-19)所示的构成单元,优选式(X1-6)~式(X1-14)所示的构成单元。
【化58】
【化59】
【化60】
【化61】
【化62】
【化63】
【化64】
【化65】
本发明的高分子化合物中,式(X)所示的构成单元可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
【化66】
[式中,ArY1表示亚芳基、2价的杂环基、或至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团,这些基团可以具有取代基。]
ArY1所示的亚芳基优选为式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)~式(A-11)、式(A-13)或式(A-19)所示的基团,更优选式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)或式(A-19)所示的基团。
ArY1所示的2价的杂环基优选为式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-13)、式(AA-15)、式(AA-18)或式(AA-20)所示的基团,更优选式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-18)或式(AA-20)所示的基团。
ArY1所示的至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团中的亚芳基和2价的杂环基的适合的例子分别与前述ArY1所示的亚芳基和2价的杂环基的适合的例子相同。
ArY1所示的至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团的碳原子数和适合的例子分别与式(X)的ArX2和ArX4所示的至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团相同。
ArY1所示的基团可以具有的取代基优选为烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,更优选烷基、环烷基或芳基,这些基团可以进一步具有取代基。
作为式(Y)所示的构成单元,例如,可举出式(Y-1)~式(Y-7)所示的构成单元,从使用了高分子化合物的发光元件的亮度寿命的观点出发,优选为式(Y-1)或式(Y-2)所示的构成单元,从电子传输性的观点出发,优选为式(Y-3)或式(Y-4)所示的构成单元,从空穴传输性的观点出发,优选为式(Y-5)~式(Y-7)所示的构成单元。
【化67】
[式中,RY1表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY1可以相同也可以不同,相邻的RY1之间还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。]
RY1优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
式(Y-1)所示的构成单元优选为式(Y-1’)所示的构成单元。
【化68】
[式中,RY11表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY11可以相同或不同。]
RY11优选为烷基、环烷基或芳基,更优选烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
【化69】
[式中,RY1表示与上述相同的含义。XY1表示-C(RY2)2-所示的基团、-C(RY2)=C(RY2)-所示的基团或-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团。RY2表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY2可以相同也可以不同,RY2之间还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。]
RY2优选为烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,更优选烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
XY1中,-C(RY2)2-所示的基团中的2个RY2的组合优选双方为烷基或环烷基,双方为芳基,双方为1价的杂环基,或者一方为烷基或环烷基、且另一方为芳基或者1价的杂环基,更优选一方为烷基或者环烷基、且另一方为芳基,这些基团可以具有取代基。存在的2个RY2可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,RY2形成环时,-C(RY2)2-所示的基团优选为式(Y-A1)~式(Y-A5)所示的基团,更优选式(Y-A4)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
【化70】
XY1中,-C(RY2)=C(RY2)-所示的基团中的2个RY2的组合优选双方为烷基或环烷基,或者一方为烷基或者环烷基、且另一方为芳基,这些基团可以具有取代基。
XY1中,-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团中的4个RY2优选为烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。存在有多个的RY2可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,RY2形成环时,-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团优选为式(Y-B1)~式(Y-B5)所示的基团,更优选式(Y-B3)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
【化71】
[式中,RY2表示与上述相同的含义。]
式(Y-2)所示的构成单元优选为式(Y-2’)所示的构成单元。
【化72】
[式中,RY11和XY1表示与上述相同的含义。]
【化73】
[式中,RY1表示与上述相同的含义。RY3表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RY3优选为烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,更优选芳基,这些基团可以具有取代基。
【化74】
[式中,RY1表示与上述相同的含义。RY4表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RY4优选为烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,更优选芳基,这些基团可以具有取代基。
作为式(Y)所示的构成单元,例如,可举出式(Y-11)~(Y-55)所示的构成单元。
【化75】
【化76】
【化77】
【化78】
【化79】
【化80】
【化81】
【化82】
【化83】
【化84】
【化85】
【化86】
【化87】
为了得到亮度寿命更优异的发光元件,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,高分子化合物中的式(Y)所示的构成单元(式中,ArY1为亚芳基。)的含量优选为0.5~70摩尔%,更优选5~60摩尔%。
为了得到电荷传输性优异的发光元件,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,高分子化合物中的式(Y)所示的构成单元(式中,ArY1为2价的杂环基、或者至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团。)的含量优选为0.5~30摩尔%,更优选3~40摩尔%。
式(Y)所示的构成单元在高分子化合物中可以仅含有1种、也可以含有2种以上。
作为本发明中的包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物,为了制作发光效率优良的发光元件,优选包含具有式(13)所示的基团的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物。
【化88】
[式中,
nB表示1~5的整数。
LB表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。LB存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
苯并环丁烯环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。]
LB优选为亚烷基或亚芳基。
作为上述具有式(13)所示的基团的构成单元,例如可举出式(11-2)、式(11-5)、式(11-6)、式(11-9)、式(11-11)、式(11-12)、式(11-23)、式(11-30)和式(12-2)。
上述磷光发光性构成单元如上所述。
上述包含具有式(13)所示的基团的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物可以进一步包含选自式(X)所示的构成单元和式(Y)所示的构成单元中的至少1种构成单元。这些式(X)和式(Y)所示的构成单元如上所述。
为了得到交联性优异的高分子化合物,将高分子化合物中含有的构成单元的合计量设为100摩尔%时,上述包含具有式(13)所示的基团的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物中的、具有式(13)所示的基团的构成单元的含量优选为0.5~40摩尔%,更优选5~40摩尔%,进一步优选10~40摩尔%。
由于发光元件的亮度效率优异,因此作为包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物,为在可见光区域(400nm至700nm)进行磷光发光的高分子化合物即可,为其发光峰值波长优选490nm以上至700nm以下、更优选550nm以上至700nm以下、进一步优选570nm以上至700nm以下的高分子化合物。
包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物可以单独含有1种磷光发光性构成单元,也可以含有2种以上,由于发光元件的亮度效率优异,因此优选单独含有1种。即,包含具有式(13)所示的基团的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物优选单独含有1种磷光发光性构成单元。
作为包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物,例如,可举出表1的高分子化合物P-1~P-8。
【表1】
(表1)
[表中,p、q、r、s、t、u和v表示各构成单元的摩尔比率。p+q+r+s+t+u+v=100、且100≥p+q+r+s+t+u≥70。其他构成单元是指,具有交联基的构成单元、磷光发光性构成单元、式(X)所示的构成单元、式(Y)所示的构成单元以外的构成单元。]
包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物优选在发光元件中呈期望的发光色。关于包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物的发光峰值波长,例如可以通过对在阴极与阳极之间将该高分子化合物成膜而得的评价用发光元件测定电压施加时的发光峰值波长来确认。关于评价用元件中使用的阴极和阳极的材料、该高分子化合物的膜厚、所施加的电压,根据作为制品期望的发光元件适当确定即可。此外,评价用元件中,该高分子化合物可以被交联,也可以未被交联,优选在制造作为制品期望的发光元件时应用的交联反应条件下进行交联。
接着,对包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物的制造方法进行说明。
例如,可以通过将选自式(M-1)和式(M-2)所示的化合物中的至少1种化合物、选自式(M-3)~式(M-6)所示的化合物中的至少1种化合物、和根据需要的选自式(M-7)和式(M-8)所示的化合物中的至少1种化合物缩聚进行制造。本说明书中,有时将高分子化合物的制造中使用的化合物总称为“原料单体”。此外,式(M-1)和式(M-2)所示的化合物为带来具有交联基的构成单元、更详细地分别为带来式(11)和式(12)所示的构成单元的原料单体。式(M-3)~式(M-6)所示的化合物为带来磷光发光性构成单元、更详细地分别为带来式(1G)~式(4G)所示的磷光发光性构成单元的原料单体。式(M-7)和式(M-8)所示的化合物分别为带来式(X)和式(Y)所示的构成单元的原料单体。关于式(M-3)所示的化合物,如对式(1G)所示的构成单元所说明的,优选作为封端剂使用。
【化89】
【化90】
【化91】
【化92】
[式中,
nA、n、Ar3、LA、X、mA、m、c、Ar4~Ar6、KA、X’、L1、L2、L3、na1、nb1、nc1、M1G、M2G、M3G、ArY1、a1、a2、ArX1~ArX4、RX1~RX3表示与上述相同的含义。
ZC1~ZC16各自独立地表示选自取代基A组和取代基B组中的基团。]
例如,ZC1、ZC2、ZC3和ZC4为选自取代基A组中的基团时,ZC5、ZC6、ZC7、ZC8、ZC9、ZC10、ZC11、ZC12、ZC13、ZC14、ZC15和ZC16选择选自取代基B组中的基团。
例如,ZC1、ZC2、ZC3和ZC4为选自取代基B组中的基团时,ZC5、ZC6、ZC7、ZC8、ZC9、ZC10、ZC11、ZC12、ZC13、ZC14、ZC15和ZC16选择选自取代基A组中的基团。
<取代基A组>
氯原子、溴原子、碘原子、-O-S(=O)2RC1(式中,RC1表示烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。)所示的基团。
<取代基B组>
-B(ORC2)2(式中,RC2表示氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RC2可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的氧碳原子一起形成环。)所示的基团;
-BF3Q’(式中,Q’表示Li、Na、K、Rb或Cs。)所示的基团;
-MgY’(式中,Y’表示氯原子、溴原子或碘原子。)所示的基团;
-ZnY”(式中,Y”表示氯原子、溴原子或碘原子。)所示的基团;和
-Sn(RC3)3(式中,RC3表示氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RC3可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的锡碳原子一起形成环。)所示的基团。
作为-B(ORC2)2所示的基团,例如,可举出下述式所示的基团。
【化93】
具有选自取代基A组中的基团的化合物与具有选自取代基B组中的基团的化合物通过公知的偶联反应进行缩聚,与选自取代基A组中的基团和选自取代基B组中的基团键合的碳原子之间发生键合。因此,若将具有2个选自取代基A组中的基团的化合物、与具有2个选自取代基B组中的基团的化合物供于公知的偶联反应,则通过缩聚,可以得到这些化合物的缩聚物。
缩聚通常在催化剂、碱和溶剂的存在下进行,根据需要也可以共存有相转移催化剂地进行。
作为催化剂,例如可以举出:二氯双(三苯基膦)钯、二氯双(三(邻甲氧基苯基)膦)钯、四(三苯基膦)钯、三(二苄叉基丙酮)二钯、乙酸钯等钯络合物;四(三苯基膦)镍、[1,3-双(二苯膦基)丙烷]二氯镍、[双(1,4-环辛二烯)]镍等镍络合物等过渡金属络合物;这些过渡金属络合物进一步具有三苯基膦、三邻甲苯基膦、三叔丁基膦、三环己基膦、二苯基丙基磷、联吡啶基等配体的络合物。催化剂可以单独使用一种也可以并用二种以上。。
以过渡金属相对于原料单体的摩尔数的合计的量计,催化剂的使用量通常为0.00001~3摩尔当量。
作为碱和相转移催化剂,例如,可举出碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、氟化钾、氟化铯、磷酸三钾等无机碱;四丁基氟化铵、四丁基氢氧化铵等有机碱;四丁基氯化铵、四丁基溴化铵等相转移催化剂。碱和相转移催化剂可以分别单独使用一种,也可以并用二种以上。
碱和相转移催化剂的使用量相对于原料单体的合计摩尔数通常分别为0.001~100摩尔当量。
作为溶剂,例如可以举出甲苯、二甲苯、均三甲苯(メシチレン)、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲氧基乙烷、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂;水。溶剂可以单独使用一种也可以并用二种以上。
溶剂的使用量通常相对于原料单体的合计100重量份为10~100000重量份。
缩聚的反应温度通常为-100~200℃。缩聚的反应时间通常为1小时以上。
聚合反应的后处理单独或组合公知的方法进行,例如:通过分液除去水溶性杂质的方法;将聚合反应后的反应液加入甲醇等低级醇中,过滤所析出的沉淀后使之干燥的方法等。高分子主体的纯度低的情况下,例如可以通过重结晶、再沉淀、利用索氏提取器进行的连续提取、柱色谱等通常的方法进行提纯。
<第二发光层>
第二发光层是使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、和至少2种磷光发光性化合物的组合物而得到的层。
具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物具有选自空穴注入性、空穴传输性、电子注入性和电子传输性中的至少一个功能。该低分子化合物可以含有单独一种,也可以含有两种以上。
将第二发光层中含有的材料的合计设为100重量份时,第二发光层中的至少2种磷光发光性化合物的含量通常为0.05~80重量份,优选0.1~50重量份,更优选0.5~40重量份。
为了得到外部量子效率优异的发光元件,具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物所具有的最低激发三重态状态(T1)优选为与至少2种磷光发光性化合物中的具有最高T1能量的磷光发光性化合物同等的能级、或者更高的能级。
为了能够通过溶液涂布工艺制作本发明的发光元件,具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物优选对能够将上述至少2种磷光发光性化合物溶解的溶剂具有溶解性。
作为上述具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物,优选选自咔唑环、菲咯啉环、三嗪环、唑环、噻吩环、呋喃环、吡啶环和二氮杂苯环中的至少1种具有杂环结构的化合物。
具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物优选为式(H-1)所示的化合物。
【化94】
[式中,
ArH1和ArH2表示芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
nH1和nH2各自独立地表示0或1。nH1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。存在的多个nH2可以相同或不同。
nH3表示1以上的整数。
LH1表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。LH1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
LH2表示-N(-LH3-RHA)-所示的基团或-[C(RHB)2]nH4-所示的基团。RHA表示烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。LH3表示单键、亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。RHB表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RHB可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环。nH4表示1以上且10以下的整数。LH2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
其中,ArH1、ArH2、LH1、LH2中的至少1个为1价或2价的杂环基、或者为包含1价或者2价的杂环基的基团。]
ArH1和ArH2优选为苯基、芴基、螺双芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吡咯基、吲哚基、氮杂吲哚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、吩噁嗪基或者吩噻嗪基,更优选为苯基、螺双芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基或者氮杂咔唑基,进一步优选为苯基、吡啶基、咔唑基或者氮杂咔唑基,特别优选为上述式(TDA-1)或者(TDA-3)所示的基团,尤其优选为上述式(TDA-3)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
作为ArH1和ArH2可以具有的取代基,优选卤素原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,更优选烷基、环烷氧基、烷氧基或环烷氧基,进一步优选烷基或环烷氧基,这些基团可以进一步具有取代基。
LH1优选式(A-1)~式(A-3)、式(A-8)~式(A-10)、式(AA-1)~式(AA-6)、式(AA-10)~式(AA-21)、式(AA-24)~式(AA-34)所示的基团,更优选式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(A-9)、式(AA-1)~式(AA-4)、式(AA-10)~式(AA-15)、式(AA-29)~式(AA-34)所示的基团,进一步优选式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(A-9)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-10)~式(AA-15)所示的基团,特别优选式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-12)或式(AA-14)所示的基团,尤其优选式(A-1)、式(A-2)、式(AA-2)、式(AA-4)或式(AA-14)所示的基团。
作为LH1可以具有的取代基,优选卤素原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,更优选烷基、烷氧基、芳基或1价的杂环基,进一步优选烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。
LH1可以具有的取代基中的芳基和1价的杂环基的例子与ArH1和ArH2所示的芳基和1价的杂环基的例子相同。
RHA优选为芳基或1价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
RHA所示的芳基和1价的杂环基的例子与ArH1和ArH2所示的芳基和1价的杂环基的例子相同。
RHA可以具有的取代基的定义和例子与ArH1和ArH2可以具有的取代基的定义和例子相同。
LH3所示的亚芳基和2价的杂环基的例子与LH1所示的亚芳基和2价的杂环基的例子相同。
LH3可以具有的取代基的例子与LH1可以具有的取代基的例子相同。
RHB优选氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,更优选氢原子、烷基或环烷基,进一步优选氢原子或烷基,这些基团可以具有取代基。
nH4优选为1以上且5以下,更优选1以上且3以下,进一步优选1。
nH1优选为1。
nH2优选为0。
nH3通常为1以上且10以下,优选1以上且5以下,进一步优选1以上且3以下,特别优选1。
式(H-1)中,ArH1、ArH2、LH1和LH2中的至少一个为1价或2价的杂环基、或者为包含1价或者2价的杂环基的基团。详细地,关于ArH1、ArH2、LH1(存在有多个的情况下为至少1个LH1)和LH2(存在有多个的情况下为至少1个LH2),满足下述i)至v)中的至少1个:i)ArH1为1价的杂环基;ii)ArH2为1价的杂环基;iii)LH1为2价的杂环基;iv)LH2为-N(-LH3-RHA)-所示的基团,LH3为2价的杂环基或者RHA为1价的杂环基;v)LH2为-[C(RHB)2]nH4-所示的基团,RHB为1价的杂环基。
式(H-1)所示的化合物优选为式(H-2)所示的化合物。
【化95】
[式中,LH1、nH3、ArH1和ArH2表示与上述相同的含义。其中,ArH1、ArH2、LH1中的至少1个为1价的杂环基或2价的杂环基。]
作为式(H-1)所示的化合物,例如,可举出下述式所示的化合物。
【化96】
【化97】
【化98】
【化99】
【化100】
【化101】
作为上述至少2种磷光发光性化合物,只要是在室温具有高发光量子收率的化合物,就可以适当地使用。
从效率的观点出发,上述至少2种磷光发光性化合物优选包含发光光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于480nm的至少1种磷光发光性化合物(B)、和发光光谱的最大峰值波长为480nm以上且小于680nm的至少1种磷光发光性化合物(G)。
磷光发光性化合物的发光光谱的最大峰值波长可以如下测定:使磷光发光性化合物溶于甲苯、二甲苯、氯仿、四氢呋喃等有机溶剂,制备稀溶液(1×10-6~1×10-3wt%左右),在室温测定该稀溶液的PL谱,由此进行评价。作为使磷光发光性化合物溶解的有机溶剂,优选二甲苯。
第二发光层为使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、磷光发光性化合物(B)和磷光发光性化合物(G)的组合物而得到的层时,将磷光发光性化合物(B)和磷光发光性化合物(G)的合计设为100重量份时,第二发光层中的磷光发光性化合物(B)的含量通常为75.0~99.9重量份,优选90.0~99.9重量份,更优选98~99.5重量份。
本发明的第二发光层可以含有3种以上的磷光发光性化合物。
作为上述磷光发光性化合物(B),例如,可举出式(1)所示的磷光发光性化合物。
【化102】
[式中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子。
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3。M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2。
E1和E2各自独立地表示碳原子或氮原子。其中,E1和E2中的至少一方为碳原子。
环R1表示5元环或6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。其中,环R1为6元环的芳香族杂环的情况下,E1为碳原子。
环R2表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。其中,环R2为6元环的芳香族杂环的情况下,E2为碳原子。
其中,环R1为6元环的芳香族杂环的情况下,环R2具有亲电子基团。
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体。A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子可以为构成环的原子。G1表示单键、或与A1和A2一起构成二齿配体的原子团。A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1优选为2或3,更优选为3。
M为钯原子或铂原子的情况下,n1优选为1或2,更优选为2。
环R1优选为具有1个以上且3个以下的氮原子作为构成原子的5元环的芳香族杂环、或具有1个以上且4个以下的氮原子作为构成原子的6元环的芳香族杂环,更优选为具有1个以上且3个以下的氮原子作为构成原子的5元环的芳香族杂环,进一步优选为咪唑环或三唑环。
环R2优选为6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,更优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环、吡咯环、呋喃环或噻吩环,进一步优选为苯环、萘环、芴环、吡啶环或二氮杂苯环,特别优选为苯环、吡啶环或嘧啶环,这些环可以具有取代基。
作为环R1和环R2可以具有的取代基,优选烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,更优选烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,进一步优选烷基、环烷基、芳基、卤素原子或树枝状基团,这些基团可以进一步具有取代基。作为环R1为6元环的芳香族杂环时环R2所具有的亲电子基团,优选卤素原子、具有卤素原子作为取代基的烷基或者环烷基,或者具有卤素原子作为取代基的芳基,更优选氟原子、具有氟原子作为取代基的烷基或环烷基,或者具有氟原子作为取代基的芳基,进一步优选氟原子、三氟甲基或五氟苯基。
A1-G1-A2所示的阴离子性的二齿配体如上所述。
作为上述式(1)所示的磷光发光性化合物,例如,可举出式(1-A)所示的磷光发光性化合物。
【化103】
[式中,
n1、n2和A1-G1-A2表示与上述相同的含义。
M1表示铱原子或铂原子。
E1A、E2A、E3A、E4A、E2B、E3B、E4B和E5B各自独立地表示氮原子或碳原子。E1A、E2A、E3A、E4A、E2B、E3B、E4B和E5B存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。E2A、E3A和E4A为氮原子的情况下,R2A、R3A和R4A可以存在也可以不存在。E2B、E3B、E4B和E5B为氮原子的情况下,R2B、R3B、R4B和R5B不存在。
R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。R2A与R3A、R3A与R4A、R2A与R2B、R2B与R3B、R3B与R4B和、R4B与R5B可以分别键合而与各自所键合的原子一起形成环。
环R1A表示由氮原子、E1A、E2A、E3A和E4A构成的三唑环或咪唑环。
环R1B表示由2个碳原子、E2B、E3B、E4B和E5B构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。]
构成环R1A的各原子间的键合无需为单键,也可以为双键。另外,构成环R1B的各原子间的键合无需为单键,也可以为双键。“E2A、E3A和E4A为氮原子的情况下,R2A、R3A和R4A可以存在也可以不存在。”同义于“E2A为氮原子的情况下,R2A可以存在也可以不存在,E3A为氮原子的情况下,R3A可以存在也可以不存在,E4A为氮原子的情况下,R4A可以存在也可以不存在。”。
R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,更优选为氢原子、烷基、芳基、卤素原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。
作为式(1-A)所示的磷光发光性化合物,可举出式(1-A1)、式(1-A2)、式(1-A3)和式(1-A4)所示的磷光发光性化合物。
【化104】
[式中,
M1、R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B表示与上述相同的含义。
n1A表示2或3的整数,M1为铱时n1A为3,M1为铂时n1A为2。]
作为上述式(1-A1)所示的磷光发光性化合物,例如,可举出式(1-A1-1)~式(1-A1-11)所示的磷光发光性化合物。
【化105】
【化106】
【化107】
[式中,De表示与上述相同的含义。]
上述式(1-A1-11)中,作为De为式(D-A)或式(D-B)所示的基团时的例子,可举出下述式(1-A1-12)。
【化108】
作为上述式(1-A2)所示的磷光发光性化合物,例如,可举出式(1-A2-1)~式(1-A2-11)所示的磷光发光性化合物。
【化109】
【化110】
【化111】
作为上述式(1-A3)所示的磷光发光性化合物,例如,可举出式(1-A3-1)~式(1-A3-11)所示的磷光发光性化合物。
【化112】
【化113】
【化114】
作为上述式(1-A4)所示的磷光发光性化合物,例如,可举出式(1-A4-1)~式(1-A4-11)所示的磷光发光性化合物。
【化115】
【化116】
【化117】
作为上述磷光发光性化合物(G),例如,可举出式(2)所示的磷光发光性化合物。
【化118】
[式中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子。
n3表示1以上的整数,n4表示0以上的整数,n3+n4为2或3。M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n3+n4为3,M为钯原子或铂原子的情况下,n3+n4为2。
E4表示碳原子或氮原子。
环R3表示6元环的芳香族杂环,该环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R3存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
环R4表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基。该取代基存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同,还可以相互键合而与各自所键合的原子一起形成环。环R4存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。其中,环R4为6元环的芳香族杂环的情况下,E4为碳原子。
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体。A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子可以为构成环的原子。G1表示单键、或与A1和A2一起构成二齿配体的原子团。A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n3优选为2或3,更优选为3。
M为钯原子或铂原子的情况下,n1优选为1或2,更优选为2。
环R3和环R4的例子分别与环R1G和环R2G的例子相同。另外,环R3和环R4可以具有的取代基的例子与环R1G和环R2G可以具有的取代基的例子相同。
A1-G1-A2所示的阴离子性的二齿配体如上所述。
作为上述磷光发光性化合物(G),优选式Ir-1~式Ir-3所示的金属络合物等铱络合物。
【化119】
【化120】
[式中,
RD1~RD8和RD11~RD20各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,这些基团可以具有取代基。RD1~RD8和RD11~RD20存在有多个的情况下,它们可以各自相同也可以各自不同。
A1-G1-A2表示与上述相同的含义。
nD1表示1、2或3,nD2表示1或2。]
式Ir-1~式Ir-3所示的结构中,取代基中的至少一个优选为树枝状基团,更优选为式(D-A)或式(D-B)所示的基团,进一步优选为式(D-A)所示的基团。
式Ir-1所示的金属络合物优选为式Ir-11~式Ir-13所示的金属络合物。式Ir-2所示的金属络合物优选为式Ir-21所示的金属络合物。式Ir-3所示的金属络合物优选为式Ir-31~式Ir-33所示的金属络合物。
【化121】
【化122】
【化123】
[式中,D表示式(D-A)所示的基团。nD2表示与上述相同的含义。]
作为上述磷光发光性化合物(G),例如,可举出以下所示的金属络合物。
【化124】
【化125】
【化126】
【化127】
〔发光元件的层构成〕
本发明的发光元件具有阳极、阴极、设置在阳极与阴极之间的第一和第二发光层。本发明的发光元件优选进一步具有选自空穴传输层、空穴注入层、电子传输层和电子注入层中的1种以上的层。
发光元件例如适宜具有下述层构成。此外,下述层构成中,记号“/”表示夹持该记号而记载的各层相邻地进行层叠。
(D1)阳极/第一发光层/第二发光层/阴极
(D2)阳极/第一发光层/第二发光层/电子传输层/阴极
(D3)阳极/第一发光层/第二发光层/电子注入层/阴极
(D4)阳极/第一发光层/第二发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D5)阳极/空穴注入层/第一发光层/第二发光层/阴极
(D6)阳极/空穴注入层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/阴极
(D7)阳极/空穴注入层/第一发光层/第二发光层/电子注入层/阴极
(D8)阳极/空穴注入层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D9)阳极/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/阴极
(D10)阳极/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/阴极
(D11)阳极/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子注入层/阴极
(D12)阳极/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D13)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/阴极
(D14)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/阴极
(D15)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子注入层/阴极
(D16)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第一发光层/第二发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D17)阳极/第二发光层/第一发光层/阴极
(D18)阳极/第二发光层/第一发光层/电子传输层/阴极
(D19)阳极/第二发光层/第一发光层/电子注入层/阴极
(D20)阳极/第二发光层/第一发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D21)阳极/空穴注入层/第二发光层/第一发光层/阴极
(D22)阳极/空穴注入层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/阴极
(D23)阳极/空穴注入层/第二发光层/第一发光层/电子注入层/阴极
(D24)阳极/空穴注入层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D25)阳极/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/阴极
(D26)阳极/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/阴极
(D27)阳极/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子注入层/阴极
(D28)阳极/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(D29)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/阴极
(D30)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/阴极
(D31)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子注入层/阴极
(D32)阳极/空穴注入层/空穴传输层/第二发光层/第一发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
从外部量子效率的观点出发,第一发光层优选设置在阳极与第二发光层之间。本发明的发光元件可以在第一发光层与第二发光层之间进一步具备具有发光的功能、抑制载流子迁移的功能、或抑制激子扩散的功能的功能层,第一发光层和第二发光层优选相邻。
本发明的发光元件优选在第一发光层与阳极之间进一步具有选自空穴传输层和空穴注入层中的至少1个层。本发明的发光元件优选在第二发光层与阴极之间进一步具有选自电子传输层和电子注入层中的至少1个层。这些层的厚度通常为1nm~10μm。
本发明的发光元件中,空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层根据需要分别可以设置2层以上。
<电子传输层>
作为电子传输层中使用的电子传输材料,例如,可举出包含式(ET-1)或式(ET-2)所示的结构单元的化合物。电子传输材料可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
【化128】
[式中,
nE1表示1以上的整数。
ArE1表示(nE1+2)价的芳香族烃基或(nE1+2)价的杂环基,这些基团可以具有RE1以外的取代基。
RE1表示下述式(ES-1)所示的基团。RE1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
-(RE3)cE1-(QE1)nE4-YE1(ME2)aE1(ZE1)bE1(ES-1)
[式中,
cE1表示0或1,nE4表示0以上的整数,aE1表示1以上的整数,bE1表示0以上的整数。
RE3表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
QE1表示亚烷基、亚芳基、氧原子、或硫原子,这些基团可以具有取代基。QE1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
YE1表示-CO2 -、-SO3 -、-SO2 -或PO3 2-
ME2表示金属阳离子或铵阳离子,该铵阳离子可以具有取代基。ME2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
ZE1表示F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE4SO3 -、RE4COO-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -或PF6 -。RE4表示烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。ZE1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
aE1和bE1以使式(ES-1)所示的基团的电荷为0的方式选择。]
作为ArE1所示的(nE1+2)价的基团,优选从选自1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、1,2-亚苯基、2,6-萘二基、1,4-萘二基、2,7-芴二基、3,6-芴二基、2,7-菲二基、和2,7-咔唑二基中的2价的芳香族烃基或杂环基除去与构成环的原子直接键合的nE1个氢原子后残余的原子团,可以具有RE1以外的取代基。
作为ArE1可以具有的RE1以外的取代基,可举出卤素原子、氰基、烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、氨基、取代氨基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、羧基、酰基和式(ES-3)所示的基团。
-O(Cn’H2n’O)nxCm’H2m’+1(ES-3)
[式中,
n’和m’为1以上的整数,
nx为表示亚烷基氧基部的重复数的1以上的整数。]
nE1优选为1~4的整数,更优选1或2。作为QE1,优选亚烷基、亚芳基、或氧原子。作为YE1,优选-CO2 -、或-SO3 -。作为ME2,优选Li+、Na+、K+、Cs+、N(CH3)4 +、NH(CH3)3 +、NH2(CH3)2 +、或N(C2H5)4 +。作为ZE1,优选F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE4SO3 -、或RE4COO-
作为RE3可以具有的取代基,可举出烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基和式(ES-3)所示的基团。为了本发明的发光元件的外部量子效率优异,RE3优选具有式(ES-3)所示的基团作为取代基。
作为上述式(ES-1)所示的基团,例如,可举出下述式所示的基团。
【化129】
-COO-M+ -CH2-COO-M+ -C2H4-COO-M+
-O-CH2-COO-M+ -O-C2H4COO-M+
-SO3 -M+ -CH2-SO3 -M+ -C2H4-SO3 -M+
-O-CH2-SO3 -M+ -O-C2H4·SO3 -M+
[式中,M+表示Li+、Na+、K+、Cs+、N(CH3)4 +、NH(CH3)3 +、NH2(CH3)2 +和N(C2H5)4 +。]
【化130】
[式中,
nE2表示1以上的整数。
ArE2表示(nE2+2)价的芳香族烃基或(nE2+2)价的杂环基,这些基团可以具有RE2以外的取代基。
RE2表示下述式(ES-2)所示的基团。RE2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
-(RE6)cE2-(QE2)nE6-YE2(ME3)bE2(ZE2)aE2(ES-2)
[式中,
cE2表示0或1,nE6表示0以上的整数,bE2表示1以上的整数,aE2表示0以上的整数。
RE6表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团可以具有取代基。
QE2表示亚烷基、亚芳基、氧原子、或硫原子,这些基团可以具有取代基。QE2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
YE2表示碳阳离子、铵阳离子、磷酰基阳离子或磺酰基阳离子。
ME3表示F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE7SO3 -、RE7COO-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、四苯硼酸盐、BF4 -或PF6 -。RE7表示烷基、全氟烷基、或芳基,这些基团可以具有取代基。ME3存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
ZE2表示金属离子或铵离子,该铵离子可以具有取代基。ZE2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
aE2和bE2以使式(ES-2)所示的基团的电荷为0的方式选择。]
作为ArE2所示的(nE2+2)价的基团,优选从选自1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、1,2-亚苯基、2,6-萘二基、1,4-萘二基、2,7-芴二基、3,6-芴二基、2,7-菲二基、和2,7-咔唑二基中的2价的芳香族烃基或杂环基除去与构成环的原子直接键合的nE2个氢原子后残余的原子团,可以具有RE2以外的取代基。
作为ArE2可以具有的RE2以外的取代基,与ArE1可以具有的RE1以外的取代基相同。
nE2优选为1~4的整数,更优选1或2。作为QE2,优选亚烷基、亚芳基、或氧原子。作为YE2,优选碳阳离子、或铵阳离子。作为ME3,优选F-、Cl-、Br-、I-、四苯硼酸盐、CF3SO3 -、或CH3COO-
作为RE6可以具有的取代基,可举出烷基、环烷基、芳基、1价的杂环基和式(ES-3)所示的基团。由于本发明的发光元件的外部量子效率优异,RE6优选具有式(ES-3)所示的基团作为取代基。
作为上述式(ES-2)所示的基团,例如,可举出下述式所示的基团。
【化131】
-N(CH3)2H+X- -CH2-N(CH3)2H+X- -C2H4-N(CH3)2H+X-
-N(CH3)2C2H5 +X- -CH2-N(CH3)2C2H5 +X- -C2H4-N(CH3)2C2H5 +X-
-O-CH2-N(CH3)2C2H5 +X- -O-C2H4·N(CH3)2C2H5 +X-
[式中,X-表示F-、Cl-、Br-、I-、四苯硼酸盐、CF3SO3 -、或CH3COO-。]
作为上述式(ET-1)和式(ET-2)所示的结构单元,例如,可举出下述式(ET-31)~式(ET-34)所示的结构单元。
【化132】
【化133】
具有上述式(ET-1)或式(ET-2)所示的结构单元的化合物可以为高分子化合物,也可以为包含1个式(ET-1)或式(ET-2)的结构单元的低分子化合物,还可以为包含2~5个左右的式(ET-1)或式(ET-2)的结构单元的低聚物。
<空穴传输层>
空穴传输层中使用的空穴传输材料被分类为低分子化合物和高分子化合物,优选高分子化合物。空穴传输材料可以具有交联基。
作为高分子化合物,例如,可举出聚乙烯基咔唑及其衍生物;在侧链或主链具有芳香族胺结构的聚亚芳基及其衍生物。高分子化合物也可以是键合有电子接受性部位的化合物。作为电子接受性部位,例如,可举出富勒烯、四氟四氰基醌二甲烷、四氰基乙烯、三硝基芴酮等,优选为富勒烯。
空穴传输材料可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
<电子注入层和空穴注入层>
电子注入层和空穴注入层中使用的空穴注入材料和电子注入材料分别被分类为低分子化合物和高分子化合物。空穴注入材料和电子注入材料可以具有交联基。
作为低分子化合物,例如,可举出铜酞菁等金属酞菁;碳;钼、钨等金属氧化物;氟化锂、氟化钠、氟化铯、氟化钾等金属氟化物。
作为高分子化合物,例如,可举出聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯乙炔、聚噻吩乙炔、聚喹啉及聚喹喔啉、以及它们的衍生物;在主链或侧链含有芳香族胺结构的聚合物等导电性高分子。
电子注入材料和空穴注入材料分别可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
〔发光元件的制造方法〕
制造本发明的发光元件时,第一发光层、第二发光层、空穴传输层、电子传输层、空穴注入层、电子注入层等各层的形成方法可以根据所使用的材料来适当确定。使用低分子化合物时,例如,可举出基于利用粉末的真空蒸镀法、利用溶液或熔融状态的成膜的方法,使用高分子化合物时,例如,可举出基于利用溶液或熔融状态的成膜的方法。
考虑着外部量子效率和元件寿命来调整所层叠的层的顺序、数目和厚度即可。
关于空穴传输层的材料、电子传输层的材料、第一发光层中使用的材料和第二发光层中使用的材料,在发光元件的制作中,在会溶解于分别与空穴传输层、电子传输层、第一发光层和第二发光层相邻的层的形成时使用的溶剂时,优选避免该材料溶解于该溶剂。作为避免材料溶解的方法,优选:i)使用具有交联基的材料的方法、或者ii)对相邻的层的溶解性设置差异的方法。上述i)的方法中,使用具有交联基的材料而形成层后,通过使该交联基交联,能够使该层不溶化。上述ii)的方法中,优选在相邻的层的间使极性不同。
作为该溶液中使用的溶剂,例如,可举出1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等氯系溶剂;四氢呋喃、二噁烷、苯甲醚、4-甲基苯甲醚等醚系溶剂;甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙基苯、正己基苯、环己基苯等芳香族烃系溶剂;环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷、双环己基烷等脂肪族烃系溶剂;丙酮、甲基乙基酮、环己酮、二苯甲酮、苯乙酮等酮系溶剂。溶剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[基板/电极]
发光元件中的基板只要是能够形成电极且在形成有机层时不发生化学性变化的基板即可,例如为包含玻璃、塑料、硅等材料的基板。在使用不透明的基板的情况下,优选距基板最远的电极为透明或半透明。
作为阳极的材料,例如,可举出导电性的金属氧化物、半透明的金属,优选为氧化铟、氧化锌、氧化锡;铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物等导电性化合物;银与钯与铜的复合物(APC);NESA、金、铂、银、铜。
作为阴极的材料,例如,可举出锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、锌、铟等金属;它们当中的2种以上的合金;它们当中的1种以上与银、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡之中的1种以上的合金;以及石墨和石墨层间化合物。作为合金,例如可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金。
阳极及阴极分别也可以设为2层以上的层叠结构。
第一发光层中使用的包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物具有交联基,因此可以通过加热、光照射等外部刺激进行交联而得到该第一发光层。交联了的第一发光层实质不溶于溶剂,因此适于基于利用溶液的成膜的方法(也称为“溶液涂布法”。)来制造发光元件。
用于使第一发光层交联的加热的温度通常为25~300℃,由于外部量子效率良好,优选为50~250℃,更优选150~200℃。
用于使第一发光层交联的光照射中使用的光,例如为紫外光、近紫外光、可见光。
第一发光层可以使用含有包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物的溶液(也称为“墨液”。),通过例如旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法、毛细管涂布法、喷嘴涂布法来制作。
第一发光层的厚度通常为1nm~10μm。
第二发光层使用含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物和至少2种磷光发光性化合物的组合物而得到。由溶液或熔融状态形成时,可以使用与第一发光层相同的方法进行成膜。
第二发光层的厚度通常为1nm~10μm。
在第二发光层上利用溶解性差异进一步层叠电子传输层或电子注入层时,通过使用对第二发光层的溶解性低的溶液,可以层叠该电子传输层或电子注入层。
作为所述溶液中使用的溶剂,优选水、醇类、醚类、酯类、腈化合物类、硝基化合物类、氟化醇、硫醇类、硫醚类、亚砜类、硫酮类、酰胺类、羧酸类等。作为该溶剂的例子,可举出甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇、叔丁醇、乙腈、1,2-乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙酸、硝基甲烷、碳酸丙烯、吡啶、二硫化碳和这些溶剂的混合溶剂。使用混合溶剂时,可以为选自水、醇类、醚类、酯类、腈化合物类、硝基化合物类、氟化醇、硫醇类、硫醚类、亚砜类、硫酮类、酰胺类、羧酸类等中的1种以上的溶剂与选自氯系溶剂、芳香族烃系溶剂、脂肪族烃系和酮系中的1种以上的溶剂的混合溶剂。
〔发光元件的用途〕
为了使用发光元件得到面状的发光,只要以使面状的阳极与阴极重叠的方式配置即可。为了得到图案状的发光,有:在面状的发光元件的表面设置设有图案状的窗的掩模的方法;将欲作为非发光部的层形成得极厚而实质上设为非发光的方法;将阳极或阴极、或者这两种电极形成图案状的方法。用这些方法的任意一种形成图案,将某些电极配置成可独立进行ON/OFF,由此可得到能够显示数字、文字等的分段型显示装置。为了形成点阵显示装置,只要以将阳极和阴极一并形成条状并正交的方式进行配置即可。利用分别涂布多种的发光色不同的高分子化合物的方法、使用滤色片或荧光转化滤光器的方法,能够进行局部彩色显示、多彩色显示。点阵显示装置能够进行无源驱动,也能够与TFT等组合而进行有源驱动。这些显示装置能够用于计算机、电视、便携终端等的显示器。面状的发光元件能够合适地用作液晶显示装置的背光灯用的面状光源或面状的照明用光源。如果使用柔性的基板,则也能够用作曲面状的光源和显示装置。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行更详细的说明,然而本发明并不受这些实施例限定。
本实施例中,高分子化合物的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)及聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)是利用尺寸排阻色谱法(SEC)(岛津制作所制、商品名:LC-10Avp)求出。而且,SEC的测定条件如下所示。
[测定条件]
将所测定的高分子化合物以约0.05重量%的浓度溶解于THF中,向SEC中注入10μL。作为SEC的流动相使用THF,以2.0mL/分钟的流量流动。作为色谱柱,使用了PLgel MIXED-B(Polymer Laboratories制)。作为检测器使用了UV-VIS检测器(岛津制作所制、商品名:SPD-10Avp)。
液相色谱质谱分析(LC-MS)利用下述的方法进行。
将测定试样以达到约2mg/mL的浓度的方式溶解于氯仿或THF中,向LC-MS(AgilentTechnology制、商品名:1100LCMSD)中注入约1μL。作为LC-MS的流动相,在改变乙腈及THF的比率的同时使用,以0.2mL/分钟的流量流动。色谱柱使用了L-column 2ODS(3μm)(化学物质评价研究机构制、内径:2.1mm、长度:100mm、粒径3μm)。
NMR的测定利用下述的方法进行。
将5~10mg的测定试样溶解于约0.5mL的氘代氯仿(CDCl3)、氘代四氢呋喃(THF-d8)、氘代二甲亚砜(DMSO-d6)、或氘代二氯甲烷(CD2Cl2)中,使用NMR装置(Varian,Inc.制、商品名:MERCURY 300)进行了测定。
作为化合物的纯度的指标,使用了高效液相色谱(HPLC)面积百分率的值。该值只要没有特别记载,就是HPLC(岛津制作所制、商品名:LC-20A)中的254nm的值。此时,将所测定的化合物以达到0.01~0.2重量%的浓度的方式溶解于THF或氯仿中,向HPLC中根据浓度注入1~10μL。作为HPLC的流动相,使用了乙腈及THF,以1mL/分钟的流速,以乙腈/THF=100/0~0/100(容积比)的梯度分析进行流动。色谱柱使用了Kaseisorb LC ODS 2000(东京化成工业制)或具有同等的性能的ODS柱。作为检测器,使用了发光二极管阵列检测器(岛津制作所制、商品名:SPD-M20A)。
<原料>
化合物1按照日本特开2010-189630号公报所述的方法进行合成。
化合物2、3和4按照国际公开第2013/146806号所述的方法进行合成。
化合物5按照日本特开2008-106241号公报所述的方法进行合成。
化合物6按照国际公开第2009/157424号所述的方法进行合成。
化合物7按照日本特开2011-174062号公报所述的方法进行合成。
化合物8按照国际公开第2005/049546号所述的方法进行合成。
化合物9使用市售化合物。
化合物10按照日本特开2011-105701号公报所述的方法进行合成。
化合物11a和11b按照日本特开2012-33845号公报所述的方法进行合成。
化合物12按照国际公开第2013/191088号所述的方法进行合成。
化合物13按照日本特开2010-215886号公报所述的方法进行合成。
化合物14按照国际公开第2013/021180号所述的方法进行合成。
化合物(H-21)使用从Luminescence Technology Corp.公司购入的物质。
化合物(1-A3-6)基于国际公开第2008/090795号所述的方法进行合成。
化合物(1-A1-12)按照日本特开2013-147551号公报所述的方法进行合成。
化合物COM-1基于日本特开2013-237789号公报所述的方法进行合成。
化合物COM-2基于国际公开第2002/44189号所述的方法进行合成。
化合物COM-4按照国际公开第2009/131255号所述的方法进行合成。
化合物COM-8按照日本特开2011-105701号公报所述的方法进行合成。
化合物COM-9按照下述制备例1制备。
【化134】
【化135】
【化136】
【化137】
<制备例1>化合物COM-9的制备
[化合物S1]
【化138】
<步骤1>
将反应容器内设为氮气流后,加入4-叔辛基苯酚(250.00g,1.21mol,Aldrich制品)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(177.64g,1.45mol)和二氯甲烷(3100mL),将其冰冷至5℃。然后,用45分钟向其中滴加三氟甲烷磺酸酐(376.06g,1.33mol)。滴加结束后,在冰冷条件下搅拌30分钟,接着,恢复到室温进一步搅拌1.5小时。在所得到的反应混合物中加入己烷(3100mL),将该反应混合物使用410g的硅胶过滤,然后用己烷/二氯甲烷(1/1(体积基准))的混合溶剂(2.5L)清洗硅胶。将所得到的滤液和清洗液浓缩,得到作为无色油的化合物S1-a(410.94g,1.21mol,LC纯度99.7%)。
<步骤2>
将反应容器内设为氮气流后,加入化合物S1-a(410.94g,1.21mol)、双(频哪醇)二硼(338.47g,1.33mol)、乙酸钾(237.83g,2.42mol)、1,4-二噁烷(2600mL)、乙酸钯(4.08g,0.018mol)和三环己基膦(10.19g,0.036mol),回流2小时。冷却到室温后,将所得到的反应混合物过滤,收集滤液,然后将过滤物用1,4-二噁烷(2.5L)清洗,将所得到的滤液和清洗液浓缩。将所得到的残渣溶解于己烷/二氯甲烷(1/1(体积基准))的混合溶剂,使用770g的硅胶过滤,然后用己烷/二氯甲烷(1/1(体积基准))的混合溶剂(2.5L)清洗硅胶。将所得到的滤液和清洗液浓缩,在所得到的残渣中加入甲醇(1500mL),进行30分钟超声波清洗。然后,通过将所得物过滤,得到化合物S1-b(274.27g)。将滤液和清洗液浓缩,加入甲醇,进行超声波清洗,并进行过滤,将所述操作反复进行,由此得到化合物S1-b(14.29g)。所得到的化合物S1-b的合计收量为288.56g。
<步骤3>
将反应容器内设为氮气流后,加入1,3-二溴苯(102.48g,0.434mol)、化合物S1-b(288.56g,0.912mol)、甲苯(2100mL)、20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(962.38g,1.31mol)和双(三苯基膦)二氯化钯(II)(3.04g,0.004mol),回流7小时。冷却到室温后,将水层和有机层分离,收集有机层。在该水层中加入甲苯(1L),进一步萃取有机层。合并所得到的有机层,将所得物用蒸馏水/饱和食盐水(1.5L/1.5L)的混合水溶液清洗。将所得到的有机层用400g的硅胶过滤,然后用甲苯(2L)清洗硅胶。将所得到的溶液浓缩,将所得到的残渣溶解于己烷。将所得物用硅胶柱色谱精制。用作为展开溶剂的己烷洗脱杂质后,用己烷/二氯甲烷(10/1(体积基准))的混合溶剂进行展开。将所得到的各组分利用减压浓缩除去溶剂,得到无色结晶的化合物S1-c(154.08g、LC纯度99.1%)和粗制的化合物S1-c(38.64g、LC纯度83%)。将该粗制的化合物S1-c再次以同样的展开条件进行柱精制,将溶剂减压蒸馏除去,得到化合物S1-c(28.4g、LC纯度99.6%)。所得到的化合物S1-c的合计收量为182.48g(0.40mol)。
<步骤4>
将反应容器内设为氮气流后,加入化合物S1-c(182.48g,0.401mol)、双(频哪醇)二硼(112.09g,0.441mol)、4,4’-二叔丁基-2,2’-二联吡啶(3.23g,0.012mol)、环己烷(2000mL)和双(1,5-环辛二烯)二-μ-甲氧基二铱(I)(3.99g,0.006mol),回流2小时。空冷至室温后,边搅拌所得到的反应混合物,边用20分钟加入硅胶(220g)。将所得到的悬浊液用440g的硅胶过滤,然后用二氯甲烷(2L)清洗硅胶,浓缩溶液。在所得到的残渣中加入甲醇(1100mL)和二氯甲烷(110mL),回流1小时。冷却到室温后,将所得物过滤。将所得到的过滤物用甲醇(500mL)清洗,使所得到的固体干燥,得到化合物S1(220.85g,0.380mol)。
1H-NMR(CDCl3,300MHz):δ(ppm)=8.00(d,J=1.8Hz,2H),7.92(t,J=1.9Hz,1H),7.60(d,J=8.5Hz,4H),7.44(t,J=8.5Hz,4H),1.78(s,4H),1.41(s,12H),1.37(s,12H),0.75(s,18H).
[化合物COM-9]
【化139】
<步骤1>
5-溴-2-苯基吡啶按照日本特开2008-179617号公报所述的方法进行合成。
将反应容器内设为氩气氛后,加入5-溴-2-苯基吡啶(36.17g,155mmol)、化合物S1(94.20g,162mmol)、甲苯(1545mL)、20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(341.28g,463.5mmol)和四(三苯基膦)钯(0)(8.927g,7.725mmol),在80℃搅拌4小时。冷却到室温后,在所得到的反应溶液中加入水(1545mL),萃取有机层。将所得到的有机层用水(1545mL)清洗2次、用食盐水(1545mL)清洗1次。将所得到的有机层用188g的硅胶过滤,将所得到的滤液在减压条件下浓缩。在所得到的残渣中加入甲苯(235g)和甲醇(1174g),在60℃加热30分钟。然后,将所得物用冰浴冷却到5℃,使固体析出。将所得到的固体过滤,用冷甲醇清洗。通过使所得到的固体减压干燥,得到上述式所示的化合物L4(82.0g,135mmol)。
<步骤2>
将反应容器内设为氮气氛后,加入氯化铱三水合物(11.51g,32.3mmol)和离子交换水(114mL),加温到50℃,进行溶解。在另一设为氮气氛的反应容器中加入化合物L4(43.80g,72.1mmol)、2-乙氧基乙醇(792mL)和离子交换水(57mL),在100℃加热搅拌1小时。然后,在该溶液中缓慢滴加预先准备好的氯化铱水溶液(全量)。滴加结束后,在120℃搅拌15小时。冷却到室温后,在所得到的反应混合物加入甲醇(207g),过滤。将所得到的固体用甲醇(207g)清洗4次、用己烷(115g)清洗1次。通过使所得到的固体减压干燥,得到金属络合物M4-a(42.88g)。
<步骤3>
将反应容器内设为氮气氛后,加入金属络合物M4-a(7.61g,2.64mmol)、化合物L4(16.05g,26.40mmol)、三氟甲烷磺酸银(1.63g,6.34mmol)和二甘醇二甲基醚(79mL),在160℃搅拌16小时。冷却到室温后,在所得到的反应混合物中加入甲醇(304mL),将生成的沉淀过滤。将所得到的沉淀用硅胶柱色谱(己烷/甲苯=4/6.5(体积基准)的混合溶剂)精制,在减压条件下除去溶剂。将所得到的残渣(8.05g)溶解于二氯甲烷(80mL),在该溶液中加入甲醇(80mL)。过滤收集所成的沉淀,使所得物减压干燥,由此得到作为金属络合物的化合物COM-9(6.25g,3.1mmol)。
1H-NMR(CD2Cl2,300MHz):δ(ppm)=8.09(t,J=1.4Hz,3H),8.01(d,J=1.2Hz,6H),7.84(t,J=1.4Hz,6H),7.72(dd,J=7.4Hz and 1.4Hz,3H),7.57(t,J=1.4Hz,3H),7.42(d,J=8.5Hz,12H),7.19(d,J=8.5Hz,12H),7.03(dd,J=7.2Hz and 1.5Hz,3H),6.96-6.86(mult,6H),1.65(s,12H),1.24(s,36H),0.63(s,54H).
<实施例1>高分子化合物1的合成
(工序1)将反应容器内设为不活泼气体气氛后,加入化合物1(0.673g)、化合物2(0.304g)、化合物3(0.222g)、化合物4(1.95g)、化合物5(0.238g)、化合物6(0.0953g)、二氯双(三-邻甲氧基苯基膦)钯(2.0mg)、20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(7.5mL)和甲苯(50mL),在回流条件下搅拌4小时。
(工序2)反应后,在所得物中加入苯基硼酸(27mg)、二氯双(三-邻甲氧基苯基膦)钯(2.0mg)和20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(7.5mL),然后在回流条件下搅拌17小时。
(工序3)然后,在所得物中加入使N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠(1.25g)溶解于离子交换水(25ml)而得的水溶液,在85℃搅拌2小时。将反应液冷却到室温,将水层除去后,将所得到的有机层用离子交换水清洗,将所得到的有机层滴加到甲醇时生成沉淀,因此滤取沉淀物并使其干燥,由此得到固体。使该固体溶解于甲苯,将其通过硅藻土柱,由此进行精制。将所得到的溶液滴加到甲醇中,搅拌后,滤取所得到的沉淀物并使其干燥,由此得到高分子化合物1(2.3g)。高分子化合物1的Mn为4.0×104,Mw为2.0×105
以由加入原料的量求出的理论值计,高分子化合物1是以30∶10∶10∶39.4∶10∶1.2的摩尔比含有由化合物1衍生的构成单元、由化合物2衍生的构成单元、由化合物3衍生的构成单元、由化合物4衍生的构成单元、由化合物5衍生的构成单元和由化合物6衍生的构成单元的共聚物。
<合成例1>高分子化合物2的合成
(工序1)将反应容器内设为不活泼气体气氛后,加入化合物7(2.5625mmol)、化合物8(1.5000mmol)、化合物9(0.4750mmol)、化合物5(0.3750mmol)、化合物10(0.1500mmol)、二氯双(三-邻甲氧基苯基膦)钯(4.5mg)和甲苯(83mL),加热到100℃。
(工序2)在反应液中滴加20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(8.5mL),回流9.5小时。
(工序3)反应后,在所得物中加入苯基硼酸(61mg)和二氯双(三-邻甲氧基苯基膦)钯(2.2mg),回流19小时。
(工序4)然后,在所得物中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液(10mL,浓度:0.05g/mL),在85℃搅拌2小时。冷却后,将反应液用3.6重量%盐酸、2.5重量%氨水、水清洗,将所得到的溶液滴加到甲醇时生成沉淀。使沉淀物溶解于甲苯,使其依次通过氧化铝柱、硅胶柱,由此进行精制。将所得到的溶液滴加到甲醇中,搅拌后,滤取所得到的沉淀物并使其干燥,由此得到3.152g的高分子化合物2。高分子化合物2的Mn为4.4×104,Mw为1.5×105
以由加入原料的量求出的理论值计,高分子化合物2是以50∶30∶9.5∶7.5∶3的摩尔比含有由化合物7衍生的构成单元、由化合物8衍生的构成单元、由化合物9衍生的构成单元、由化合物5衍生的构成单元、和由化合物10衍生的构成单元的共聚物。
<合成例2>高分子化合物3的合成
高分子化合物3使用化合物7、化合物8、化合物9和化合物5按照日本特开2012-144722号公报所述的方法进行合成。
高分子化合物3的Mn为8.0×104,Mw为2.6×105
以由加入原料的量求出的理论值计,高分子化合物3是以50∶30∶12.5∶7.5的摩尔比含有由化合物7衍生的构成单元、由化合物8衍生的构成单元、由化合物9衍生的构成单元和由化合物5衍生的构成单元的共聚物。
<合成例3>高分子化合物4的合成
(工序1)将反应容器内设为不活泼气体气氛后,混合化合物11a(0.55g)、化合物11b(0.61g)、三苯基膦钯(0.01g)、甲基三辛基氯化铵(Aldrich制,商品名Aliquat336(注册商标))(0.20g)和甲苯(10mL),加热到105℃。
(工序2)在反应液中滴加2M碳酸钠水溶液(6mL),回流8小时。
(工序3)在反应液中加入4-叔丁基苯基硼酸(0.01g),回流6小时。
(工序4)接着,加入二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液(10mL,浓度:0.05g/mL),搅拌2小时。将混合溶液滴加到甲醇300mL中,搅拌1小时后,将析出的沉淀过滤减压干燥2小时,将其溶解于四氢呋喃20ml。将所得到的溶液滴加到甲醇120ml、3重量%乙酸水溶液50mL的混合溶剂中,搅拌1小时后,将析出的沉淀过滤,将其溶解于四氢呋喃20ml。
(工序5)将这样得到的溶液滴加到甲醇200ml中,搅拌30分钟后,将析出的沉淀过滤,得到固体。使所得到的固体溶解于四氢呋喃,使其依次通过氧化铝柱、硅胶柱,由此进行精制。将所得到的溶液滴加到甲醇中,搅拌后,滤取所得到的沉淀物并使其干燥,由此得到520mg的高分子化合物4。高分子化合物4的Mn为5.2×104
<合成例4>高分子化合物5的合成
将高分子化合物4(200mg)加入到100mL烧瓶中,将该烧瓶的气氛用氮气置换。在该烧瓶中加入四氢呋喃(20mL)和乙醇(20mL),将混合物升温到55℃。向其中添加使氢氧化铯(200mg)溶解于水(2mL)而得的水溶液,在55℃搅拌6小时。将混合物冷却至室温后,将反应溶剂减压蒸馏除去。将所生成的固体用水清洗,使其减压干燥,由此得到作为浅黄色的固体的高分子化合物5(150mg)。通过NMR谱确认到高分子化合物4内的来自乙基酯部位的乙基的信号完全消失。
高分子化合物5的结构如下述式所示。式中,np5表示聚合度。
【化140】
<合成例5>高分子化合物6的合成
(工序1)将反应容器内设为不活泼气体气氛后,加入化合物1(0.85675g)、化合物12(0.86638g)、化合物5(0.09367g)、化合物13(0.08090g)、化合物14(0.56072g)、二氯双(三邻甲氧基苯基膦)钯(1.54mg)和甲苯(36mL),加热到105℃。
(工序2)在反应液中滴加20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(5.9mL),回流6小时。
(工序3)反应后,在所得物中加入苯基硼酸(85.4mg)和二氯双(三-邻甲氧基苯基膦)钯(1.54mg),回流14.5小时。
(工序4)然后,在所得物中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液(10mL,浓度:0.05g/mL),在80℃搅拌2小时。冷却后,将所得到的反应液用水清洗2次,用3重量%乙酸水溶液清洗2次,用水清洗2次,将所得到的溶液滴加到甲醇时生成沉淀。使所得到的沉淀物溶解于甲苯,使其依次通过氧化铝柱、硅胶柱,由此进行精制。将所得到的溶液滴加到甲醇中,搅拌后,滤取所得到的沉淀物并使其干燥,由此得到1.33g的高分子化合物6。高分子化合物6的聚苯乙烯换算的数均分子量为7.0×104,聚苯乙烯换算的重均分子量为1.8×105
以由加入原料的量求出的理论值计,高分子化合物6是以50∶30∶5∶5∶10的摩尔比含有由化合物1衍生的构成单元、由化合物12衍生的构成单元、由化合物5衍生的构成单元、由化合物13衍生的构成单元、由化合物14衍生的构成单元的共聚物。
<高分子化合物1、2和6的磷光发光光谱的评价>
<评价例E1>发光元件E1的制作和评价
利用溅射法以45nm的厚度在玻璃基板上附加ITO膜,由此形成阳极。在该阳极上利用旋涂法将作为聚噻吩·磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)以35nm的厚度成膜,将其在大气气氛中、在热板上以170℃加热15分钟,由此形成空穴注入层。
使高分子化合物1以1.2重量%的浓度溶解于二甲苯中。使用所得到的二甲苯溶液,利用旋涂法以70nm的厚度在空穴注入层上进行成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以180℃加热60分钟,由此形成发光层。
在发光层上,作为阴极蒸镀约7nm的氟化钠,然后蒸镀约120nm的铝,制作出发光元件E1。而且,在真空度达到1×10-4Pa以下后开始金属的蒸镀。
对发光元件E1施加15V的电压,得到来自由化合物6得到的构成单元的EL发光(发光峰值波长600nm)。
<评价例E2>发光元件E2的制作和评价
代替高分子化合物1而使用高分子化合物2,除此以外与评价例E1同样地制作发光元件E2。
对发光元件E2施加15V的电压得到来自由化合物10得到的构成单元的EL发光(发光峰值波长615nm)。
<评价例E3>发光元件E3的制作和评价
利用溅射法以45nm的厚度在玻璃基板上附加ITO膜,由此形成阳极。在该阳极上利用旋涂法将作为聚噻吩·磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)以35nm的厚度成膜,将其在大气气氛中、在热板上以170℃加热15分钟,由此形成空穴注入层。
使高分子化合物6以1.7重量%的浓度溶解于二甲苯中。使用所得到的二甲苯溶液,利用旋涂法以65nm的厚度在空穴注入层上进行成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以180℃加热60分钟,由此形成发光层。
在发光层上,作为阴极蒸镀约7nm的氟化钠,然后蒸镀约120nm的铝,制作出发光元件E3。而且,在真空度达到1×10-4Pa以下后开始金属的蒸镀。
对发光元件E3施加15V的电压,得到来自由化合物14得到的构成单元的EL发光(发光峰值波长515nm)。
<磷光发光性化合物的发光光谱的最大峰值波长的评价>
作为磷光发光性化合物的化合物(1-A3-6)、化合物(1-A1-12)、化合物COM-1、化合物COM-4、化合物COM-9、化合物COM-2和化合物COM-8的发光光谱的最大峰值波长利用分光光度计(日本分光公司制,FP6500)在室温进行测定。将磷光发光性化合物以约0.8×10-4重量%的浓度溶解于二甲苯,将所得二甲苯溶液作为试样使用。作为激发光,使用波长325nm的UV光。评价结果如表2所示。
【表2】
(表2)
磷光发光性化合物 发光峰值波长(nm)
化合物(1-A3-6) 470
化合物(1-A1-12) 475
化合物COM-1 508
化合物COM-4 513
化合物COM-9 545
化合物COM-2 620
化合物COM-8 611
<实施例2>发光元件D1的制作和评价
利用溅射法以45nm的厚度在玻璃基板上附加ITO膜,由此形成阳极。在该阳极上利用旋涂法将作为聚噻吩·磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)以35nm的厚度成膜,将其在大气气氛中、在热板上以170℃加热15分钟,由此形成空穴注入层。
使高分子化合物1以0.6重量%的浓度溶解于二甲苯中。使用所得到的二甲苯溶液,利用旋涂法以20nm的厚度在空穴注入层上进行成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以180℃加热60分钟,由此形成第一发光层。
在甲苯中使化合物(H-21)、化合物(1-A3-6)、化合物COM-1(化合物(H-21)/化合物(1-A3-6)/化合物COM-1(重量比率)=69.77/30/0.23)以2.0重量%的浓度溶解,由此制备墨液D1。将墨液D1在第一发光层上利用旋涂法以75nm的厚度成膜,在氮气氛中、在加热板上以130℃、10分钟进行加热,由此形成第二发光层。
在2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇中将高分子化合物5以0.25重量%的浓度溶解,由此制备墨液P1。将墨液P1在第二发光层上利用旋涂法以10nm的厚度成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以130℃、10分钟加热,由此形成电子传输层。在该电子传输层上,作为阴极蒸镀约7nm的氟化钠,然后蒸镀约120nm的铝,制作发光元件D1。而且,在真空度达到1×10- 4Pa以下后开始金属的蒸镀。
对发光元件D1施加电压,观测到EL发光。发光亮度1000cd/m2下的评价结果如表3所示。
<实施例3和比较例1>发光元件D2和发光元件CD1的制作和评价
1)除代替高分子化合物1而使用表3所示高分子化合物来形成第一发光层(比较例1中为空穴传输层)的方面、2)代替墨液D1而使用表3所示的在构成材料和构成比率方面进行了变更的墨液来形成第二发光层(比较例1中为发光层)的方面以外,与实施例2同样地制作发光元件D2和发光元件CD1。发光元件D2和发光元件CD1的发光亮度1000cd/m2下的评价结果也如表3所示。
【表3】
(表3)
<实施例4和5、以及比较例2>发光元件D3和D4以及发光元件CD2的制作和评价
1)除使用表4所示高分子化合物来形成第一发光层(比较例2中为空穴传输层)的方面、2)代替墨液D1而使用表4所示的在构成材料和构成比率方面进行了变更的墨液来形成第二发光层(比较例2中为发光层)的方面以外,与实施例2同样地制作发光元件D3和D4以及发光元件CD2。发光元件D3和D4以及发光元件CD2的发光亮度1000cd/m2下的评价结果也如表4所示。
【表4】
(表4)
<实施例6>发光元件D5的制作和评价
代替墨液D1而使用表5所示的在构成材料和构成比率方面进行了变更的墨液来第二发光层,除此以外与实施例2同样地制作发光元件D5。发光元件D5的发光亮度1000cd/m2下的评价结果也如表5所示。
【表5】
<实施例7和8以及比较例3>发光元件D6和D7以及发光元件CD3的制作和评价
1)除使用表6所示高分子化合物来形成第一发光层(比较例3中为空穴传输层)的方面、2)代替墨液D1而使用表6所示的在构成材料和构成比率方面进行了变更的墨液来形成第二发光层(比较例3中为发光层)的方面外,与实施例2同样地制作发光元件D6和D7以及发光元件CD3。发光元件D6和D7以及发光元件CD3的发光亮度1000cd/m2下的评价结果也如表6所示。
【表6】
<实施例9和10以及比较例4>发光元件D8和D9以及发光元件CD4的制作和评价
1)除使用表7所示高分子化合物来形成第一发光层(比较例4中为空穴传输层)的方面、2)代替墨液D1而使用表7所示的在构成材料和构成比率方面进行了变更的墨液来形成第二发光层(比较例4中为发光层)的方面外,与实施例2同样地制作发光元件D8和D9以及发光元件CD4。发光元件D8和D9以及发光元件CD4的发光亮度1000cd/m2下的评价结果也如表7所示。
【表7】
<实施例11>发光元件D10的制作和评价
利用溅射法以45nm的厚度在玻璃基板上附加ITO膜,由此形成阳极。在该阳极上利用旋涂法将作为聚噻吩·磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)以35nm的厚度成膜,将其在大气气氛中、在热板上以170℃加热15分钟,由此形成空穴注入层。
使高分子化合物3以0.6重量%的浓度溶解于二甲苯中。使用所得到的二甲苯溶液,利用旋涂法以20nm的厚度在空穴注入层上进行成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以180℃加热60分钟,由此形成空穴传输层。
使高分子化合物6以0.6重量%的浓度溶解于二甲苯中。使用所得到的二甲苯溶液,利用旋涂法以20nm的厚度在空穴传输层上进行成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以180℃加热60分钟,由此形成第一发光层。
在甲苯中使化合物(H-21)、化合物(1-A1-12)、化合物COM-8(化合物(H-21)/化合物(1-A1-12)/化合物COM-8(重量比率)=69.9/30/0.1)以2.0重量%的浓度溶解,由此制备墨液D10。将墨液D10在第一发光层上利用旋涂法以60nm的厚度成膜,在氮气氛中、在加热板上以130℃、10分钟进行加热,由此形成第二发光层。
在2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇中将高分子化合物5以0.25重量%的浓度溶解,由此制备墨液P1。将墨液P1在第二发光层上利用旋涂法以10nm的厚度成膜,将其在氮气气氛中、在热板上以130℃、10分钟加热,由此形成电子传输层。在该电子传输层上,作为阴极蒸镀约7nm的氟化钠,然后蒸镀约120nm的铝,制作发光元件D1。而且,在真空度达到1×10- 4Pa以下后开始金属的蒸镀。
对发光元件D10施加电压,观测到EL发光。发光亮度1000cd/m2下的评价结果如表8所示。
【表8】
发光元件D10的外部量子效率与发光元件CD4的外部量子效率相比更为优异。

Claims (9)

1.一种发光元件,其具有阳极、阴极、设置在阳极与阴极之间的第一发光层、和设置在阳极与阴极之间的第二发光层,
第一发光层是含有包含具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物的交联体的层,
第二发光层是包含含有具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物、和至少2种磷光发光性化合物的组合物的层,
所述至少2种磷光发光性化合物包含:
发光光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于480nm的至少1种磷光发光性化合物(B)、和
发光光谱的最大峰值波长为480nm以上且小于680nm的至少1种磷光发光性化合物(G),
所述高分子化合物的发光峰值波长为570nm以上且700nm以下,
所述具有交联基的构成单元为具有选自交联基A组中的至少1种交联基的构成单元,
交联基A组:
式中,RXL表示亚甲基、氧原子或硫原子,nXL表示0~5的整数,RXL存在有多个的情况下,它们相同或不同,nXL存在有多个的情况下,它们相同或不同,*表示键合位置,这些交联基具有或不具有取代基,
所述具有交联基的构成单元为选自式(11)所示的构成单元和式(12)所示的构成单元中的至少1种构成单元,
式(11)中,
nA表示1~5的整数,n表示1或2,nA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar3表示(n+2)价的芳香族烃基或(n+2)价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
LA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团具有或不具有取代基,R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,LA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X表示选自交联基A组中的交联基,X存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(12)中,
mA表示1~5的整数,m表示1~4的整数,c表示0或1的整数,mA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar5表示(m+2)价的芳香族烃基、(m+2)价的杂环基、或至少1种芳香族碳环与至少1种杂环直接键合而成的(m+2)价的基团,这些基团具有或不具有取代基,
Ar4和Ar6各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
Ar4、Ar5和Ar6任选地分别与选自Ar4、Ar5和Ar6这3个中的1个所键合的氮原子上键合的选自Ar4、Ar5和Ar6中余下的2个中的1个直接、或者经由氧原子或硫原子进行键合而形成环,
KA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、2价的杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团具有或不具有取代基,R’表示与上述相同的含义,KA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X’表示选自交联基A组中的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,X’存在有多个的情况下,它们相同或不同,其中,至少1个X’为选自交联基A组中的交联基。
2.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述第一发光层设置在所述阳极与所述第二发光层之间。
3.如权利要求1所述的发光元件,其中,
所述具有杂环结构的非磷光发光性的低分子化合物为式(H-1)所示的化合物,
式(H-1)中,
ArH1和ArH2表示芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
nH1和nH2各自独立地表示0或1,nH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,存在的多个nH2相同或不同,
nH3表示1以上的整数,
LH1表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,LH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
LH2表示-N(-LH3-RHA)-所示的基团或-[C(RHB)2]nH4-所示的基团,RHA表示烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,LH3表示单键、亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RHB表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,存在的多个RHB相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环,nH4表示1以上且10以下的整数,LH2存在有多个的情况下,它们相同或不同,
其中,ArH1、ArH2、LH1和LH2中的至少一个为1价或2价的杂环基、或者为包含1价或者2价的杂环基的基团。
4.如权利要求1~3中任一项所述的发光元件,其中,
所述磷光发光性化合物(B)为式(1)所示的磷光发光性化合物,
式(1)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3,M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2,
E1和E2各自独立地表示碳原子或氮原子,其中,E1和E2中的至少一方为碳原子,
环R1表示5元环或6元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,5元环或6元环的芳香族杂环具有的取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,环R1存在有多个的情况下,它们相同或不同,其中,环R1为6元环的芳香族杂环的情况下,E1为碳原子,
环R2表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环具有的取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,环R2存在有多个的情况下,它们相同或不同,其中,环R2为6元环的芳香族杂环的情况下,E2为碳原子,
其中,环R1为6元环的芳香族杂环的情况下,环R2具有亲电子基团,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子任选地为构成环的原子,G1表示单键、或与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同。
5.如权利要求4所述的发光元件,其中,
所述式(1)所示的磷光发光性化合物为式(1-A)所示的磷光发光性化合物,
式(1-A)中,
n1、n2和A1-G1-A2表示与上述相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
E1A、E2A、E3A、E4A、E2B、E3B、E4B和E5B各自独立地表示氮原子或碳原子,E1A、E2A、E3A、E4A、E2B、E3B、E4B和E5B存在有多个的情况下,它们各自相同或各自不同,E2A、E3A和E4A为氮原子的情况下,R2A、R3A和R4A存在或不存在,E2B、E3B、E4B和E5B为氮原子的情况下,R2B、R3B、R4B和R5B不存在,
R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、1价的杂环基、卤素原子或树枝状基团,这些基团具有或不具有取代基,R2A、R3A、R4A、R2B、R3B、R4B和R5B存在有多个的情况下,它们各自相同或各自不同,R2A与R3A、R3A与R4A、R2A与R2B、R2B与R3B、R3B与R4B和R4B与R5B任选地分别键合而与各自所键合的原子一起形成环,
环R1A表示由氮原子、E1A、E2A、E3A和E4A构成的三唑环或咪唑环,
环R1B表示由2个碳原子、E2B、E3B、E4B和E5B构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。
6.如权利要求1~3中任一项所述的发光元件,其中,
磷光发光性化合物(G)为式(2)所示的磷光发光性化合物,
式(2)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n3表示1以上的整数,n4表示0以上的整数,n3+n4为2或3,M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n3+n4为3,M为钯原子或铂原子的情况下,n3+n4为2,
E4表示碳原子或氮原子,
环R3表示6元环的芳香族杂环,6元环的芳香族杂环具有或不具有取代基,6元环的芳香族杂环具有的取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,环R3存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环R4表示5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,5元环或6元环的芳香族碳环、或者5元环或6元环的芳香族杂环具有的取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的原子一起形成环,环R4存在有多个的情况下,它们相同或不同,其中,环R4为6元环的芳香族杂环的情况下,E4为碳原子,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子任选地为构成环的原子,G1表示单键、或与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同。
7.如权利要求1~3中任一项所述的发光元件,其中,
所述磷光发光性构成单元为选自式(1G)、式(2G)、式(3G)和式(4G)所示的构成单元组中的至少1种构成单元,
式(1G)中,
M1G表示从磷光发光性化合物除去与构成磷光发光性化合物的碳原子或杂原子直接键合的1个氢原子而成的基团,
L1表示氧原子、硫原子、-N(RA)-所示的基团、-C(RB)2-所示的基团、-C(RB)=C(RB)-所示的基团、-C≡C-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RA表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RB表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,存在的多个RB相同或不同,还任选地相互键合而与各自所键合的碳原子一起形成环,L1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
na1表示0以上的整数,
式(2G)中,
M1G表示与上述相同的含义,
L2和L3各自独立地表示氧原子、硫原子、-N(RA)-所示的基团、-C(RB)2-所示的基团、-C(RB)=C(RB)-所示的基团、-C≡C-所示的基团、亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RA和RB表示与上述相同的含义,L2和L3存在有多个的情况下,它们各自相同或各自不同,
nb1和nc1各自独立地表示0以上的整数,存在的多个nb1相同或不同,
Ar1M表示3价的芳香族烃基或3价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
式(3G)中,
L2和nb1表示与上述相同的含义,
M2G表示从磷光发光性化合物除去与构成磷光发光性化合物的碳原子或杂原子直接键合的2个氢原子而成的基团,
式(4G)中,
L2和nb1表示与上述相同的含义,
M3G表示从磷光发光性化合物除去与构成磷光发光性化合物的碳原子或杂原子直接键合的3个氢原子而成的基团。
8.如权利要求1~3中任一项所述的发光元件,其中,
包含所述具有交联基的构成单元和磷光发光性构成单元的高分子化合物还包含选自式(X)所示的构成单元和式(Y)所示的构成单元中的至少1种构成单元,
式(X)中,
a1和a2各自独立地表示0以上的整数,
ArX1和ArX3各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
ArX2和ArX4各自独立地表示亚芳基、2价的杂环基、或至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团,这些基团具有或不具有取代基,ArX2和ArX4存在有多个的情况下,它们各自相同或各自不同,
RX1、RX2和RX3各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或1价的杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RX2和RX3存在有多个的情况下,它们各自相同或各自不同,
式(Y)中,ArY1表示亚芳基、2价的杂环基、或至少1种亚芳基与至少1种2价的杂环基直接键合而成的2价的基团,这些基团具有或不具有取代基。
9.如权利要求1~3中任一项所述的发光元件,其中,
在所述第二发光层与所述阴极之间还具有选自电子传输层和电子注入层中的至少1层。
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