CN1857035A - 多重支链结构化合物、有机电致发光元件、显示装置、照明装置以及多重支链结构化合物的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明可以提供能够实现高的发光效率和长寿命化，能够容易制造，其特征在于含有有机电致发光元件用发光材料的多重支链结构化合物、具有该多重支链结构化合物的有机电致发光元件、具备该有机电致发光元件的显示装置或者照明装置、以及多重支链结构化合物的制备方法。

Description

多重支链结构化合物、有机电致发光元件、 显示装置、照明装置以及多重支链结构化合物的制造方法
技术领域
本发明涉及作为有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物、使用该多重支链结构化合物的有机电致发光元件(以下也称为有机EL元件)、显示装置以及照明装置。
背景技术
从前，作为发光型的电子显示器件，可以举出电致发光显示器(ELD)。作为ELD的构成要素，可以举出无机电致发光元件及有机电致发光元件。无机电致发光元件可以用作平面型光源，但为了驱动发光元件，必需施加交流高电压。
另一方面，有机电致发光元件是一种具有由阴极和阳极夹持着含有发光化合物的发光层的结构，向发光层注入电子及空穴，通过再结合而生成激子(exciton)，利用该激子失活时放出的光(荧光、磷光)进行发光的元件，用数V～数十V左右的电压就可以进行发光，另外，由于是自发光型，视角大、目视性高、薄膜型的完全固体元件，从节省空间、便携性等方面考虑而引人注目。
今后，作为面向实用化的有机电致发光元件的开发，希望提供一种效率高、发光亮度高并且寿命长的有机电致发光元件(例如，参见专利文献1、2、3、4、5、6)。
近年来，作为具有高的发光效率的有机电致发光元件，从通过抑制发光性物质由于相互接近所引起的浓度消光来提高发光效率的观点考虑，曾有人报导过具有带有取代基的低聚亚苯基(オリゴフエニレン)部分的磷光性掺杂剂的例子(参照例如非专利文献3)。象这样，可以认为，通过向磷光性掺杂剂中引入体积大的取代基，可以防止磷光性掺杂剂相互之间的接近，从而抑制由于磷光性化合物相互接近所产生的浓度消光。
进而，近年来，开始有人提出以抑制浓度消光为目的的具有形成取代基多重支链的树状结构的所谓树枝状物(デンドリマ一)结构的发光性化合物(参照例如非专利文献1、2、3)。
【专利文献1】特开2001-181616号公报
【专利文献2】特开2001-247859号公报
【专利文献3】特开2002-83684号公报
【专利文献4】特开2002-175884号公报
【专利文献5】特开2002-338588号公报
【专利文献6】特开2003-7469号公报
【非专利文献1】Applied Physics Letters、第80卷2645页
【非专利文献2】IDW02预备稿集(1124页)
【非专利文献3】第50届应用物理学关系讲演会预备稿集
但是，以往的树枝状物型的发光性化合物由于要使发光性化合物的取代基成为树枝状结构，在所形成的发光性化合物的分子结构上有限制，并且根据发光性化合物的情况，也有些化合物不能形成树状结构的取代基。
另外，在全色的有机电致发光元件的情况，必须专门合成出一类其中的每一种颜色的发光性化合物都具有多重支链的树枝状结构的取代基的光性化合物，在这样的情况下，各种发光性化合物的合成非常费时费力，进而随之而来的是成本的增加。
本发明就是鉴于这种课题而进行的，本发明的目的在于，提供一类能够实现高的发光效率和长寿命化、能够容易制造的作为有机电致发光元件用发光材料的多重支链结构的化合物、具有该多重支链结构化合物的有机电致发光元件、具备该有机电致发光元件的显示装置或者照明装置、以及多重支链结构化合物的制备方法。
发明内容
本发明的目的通过下述构成来达到。
(1)多重支链结构化合物，其特征在于含有有机电致发光用发光材料。
(2)所述1中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，其中具有带有空穴输送性的部分结构。
(3)所述1或2中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，其中具有带有电子输送性的部分结构。
(4)所述1～3任1项中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为荧光性化合物。
(5)所述1～3任1项中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为磷光性化合物。
(6)有机电致发光元件，是在阴极与阳极之间具有至少1层有机层的有机电致发光元件，其特征在于，在所述有机层的至少1层中含有所述1～5任1项中所述的多重支链结构化合物。
(7)所述6中所述的有机电致发光元件，其特征在于，发出白色的光。
(8)显示装置，其特征在于，具备所述6或7中所述的有机电致发光元件。
(9)照明装置，其特征在于，具备所述6或7中所述的有机电致发光元件。
(10)显示装置，其特征在于，具备所述9中所述的照明装置、以及作为显示装置的液晶元件。
(11)多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，通过使有机电致发光用发光材料与多重支链结构化合物在溶剂中混合，在所述多重支链结构化合物中含有所述有机电致发光用发光材料。
(12)所述11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料对所述多重支链结构化合物的亲合性高于对所述溶剂的亲合性。
(13)所述11或12中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述多重支链结构化合物具有带有空穴输送性的部分结构。
(14)所述11～13的任1项中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述多重支链结构化合物具有带有电子输送性的部分结构。
(15)所述11～14任1项中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为荧光性化合物。
(16)所述11～15任1项中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为磷光性化合物。
附图说明
图1为示出由有机EL元件构成的显示装置的一例的模式图。
图2为显示部的模式图。
图3为像素的模式图。
图4为无源矩阵方式全色显示装置的模式图。
图5为照明装置的概略图。
图6为照明装置的截面图。
具体实施方式
以下详细地说明本发明。
本发明者们经过精心的研究，结果发现，通过使多重支链结构化合物含有有机电致发光用发光材料并将其用于有机电致发光元件，就可以制成发光效率高且长寿命的有机电致发光元件。
即，本发明中，象这样通过使多重支链结构化合物含有有机电致发光用发光材料，可以防止发光材料相互之间的接近，使发光材料实际上以分散状态存在，可以得到抑制浓度消光的效果，从而可以提高发光效率和发光寿命。
另外，采用只需使多重支链结构化合物中含有有机电致发光用发光材料这种非常简单的方法，就可以获得所述那样的效果，因此可以省去象过去那样必须合成具有多重支链树枝状结构的取代基的有机电致发光用发光材料的麻烦并节约成本费用。特别是在全色的显示装置和照明装置等使用多种有机电致发光用发光材料的情况，通过使用含有本发明的有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，可以大幅度地减少麻烦和节约成本。
本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，与在1维方向上延伸的直链型聚合物或是具有部分支链结构的所谓侧链型(接枝型)聚合物不同，是一种通过芯核连接基团作为中心核，键合多重支链结构体而形成立体扩展的某种结构的化合物。
芯核连接基团是形成中心核的连接基团，具有2～6个结合键。
多重支链结构体通过由具有3个～4个结合键的支链结构单元连接起来而形成的支链结构。形成多重支链结构体的支链结构单元可以全部由相同的支链结构单元形成，也可以在各级中由不同的支链结构单元形成。
另外，芯核连接基团也可以由与支链结构单元相同的结构形成。
在支链结构体中，将键合到芯核连接基团上的支链结构单元作为第1级，进而将键合到第1级的支链结构单元上的支链结构单元作为第2级，本发明的多重支链结构化合物的多重支链结构体优选由至少达到第2级以上的结构形成，更优选是由第2级～第10级的结构形成重复单元。特别优选是由第2级～第5级的结构形成重复单元。通过使用这类多重支链结构化合物，可以容易地使其含有有机电致发光用发光材料，进而可以进一步提高浓度消光抑制效果，从而可以提高发光效率和发光寿命。
本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，优选具有带有空穴输送性的部分结构。通过使用具有这类结构的多重支链结构化合物，可以有效地向含有的有机电致发光用发光材料输送空穴，从而可以进一步提高发光效率。
具有空穴输送性的部分结构是指具有输送空穴功能的部分结构，在广义上，空穴注入性、电子阻挡性的部分结构也包括在空穴输送性的部分结构中。对此没有特别的限制，可以使用以往作为空穴的电荷注入输送材料所惯用的或是用于EL元件的空穴注入层、空穴输送层中的公知的化合物的部分结构。
具有空穴输送性的部分结构是具有空穴的注入或输送、电子的阻挡性中的任一种功能的结构，可以是有机物、无机物中的任一种。可列举出例如，三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物以及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚合物等的部分结构。更优选可列举出三芳基胺衍生物、咔唑衍生物的部分结构。
作为形成三芳基胺衍生物的芳基，代表性的是苯基，其它还可以是萘基、蒽基、苯胺蓝基、芴基等烃芳香环残基；呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑基等的杂芳香环残基；该杂芳香环与其它的芳香环缩合形成的稠合芳香环残基。作为构成三芳基胺部分的芳基，优选为苯基、萘基、芴基、噻吩基。
在本发明中，作为具有空穴输送性的部分结构，特别优选咔唑衍生物，最优选为由下述通式(1)或通式(2)表示的部分结构。由此，可以具有更高的发光效率。
通式(1)
Figure A20048002726200091
通式(2)
Figure A20048002726200101
所述通式(1)中，R14～R21各自独立地表示氢原子、烷基、或者环烷基。另外，R14～R21的邻接的基团之间也可以键合形成环。
所述通式(2)中，R22～R30各自独立地表示氢原子、烷基、或者环烷基，R31～R34各自独立地表示氢原子、结合键、烷基、或者环烷基，R31～R34中的任一个表示结合键。另外，R22～R34的邻接的基团之间也可以键合形成环。
以下示出属于空穴输送性的部分结构的例子(这些部分结构中的任一个部分由结合键构成)，但本发明的方案不受这些的限定。
另外，本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，优选具有带有电子输送性的部分结构。通过使用具有这类结构的多重支链结构化合物，可以有效地向含有的有机电致发光用发光材料输送电子，从而可以进一步提高发光效率。
所谓具有电子输送性的部分结构是具有输送电子的功能的部分结构，在广义上，具有电子注入性、空穴阻挡性的部分结构也包括在具有电子输送性的部分结构中。具有电子输送性的部分结构可以具有将由阴极注入的电子输送到发光层的功能，可以使用以往在电子输送层中使用的化合物的部分结构。
作为具有电子输送性的部分结构的例子，可列举出三芳基硼烷衍生物、氟取代三芳基胺衍生物、シロ一ル衍生物、氮杂咔唑衍生物、菲咯啉衍生物、苯乙烯基衍生物、硝基取代芴衍生物、二苯醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳化二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷以及蒽酮衍生物、二唑衍生物等的部分结构。进而，在所述二唑衍生物中，由二唑环的氧原子取代为硫原子的噻二唑衍生物、作为电子吸引基已知的具有喹喔啉环的喹喔啉衍生物的部分结构也可以用作具有电子输送性的部分结构。
另外，8-羟基喹啉衍生物的金属配合物，例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq)、三(5，7-二氯-8-羟基喹啉)铝、三(5，7-二溴-8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(8-羟基喹啉)锌(Znq)等、以及这些的金属配合物的中心金属替换为In、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga或Pb而形成的金属配合物的部分结构，也可以用作具有电子输送性的部分结构。另外，具有由无金属酞菁或者金属酞菁、或者这些的末端被烷基或磺酸基等取代而形成的部分结构，也可以用作具有电子输送性的部分结构。
优选的可列举出三芳基硼烷衍生物和含有氮原子的杂芳香环的部分结构。含有氮原子的芳香环更优选是含有2个以上杂原子的杂芳香环，作为其例子，可列举出吡嗪环、嘧啶环、菲咯啉环、吡啶并吲哚环、二吡啶并吡咯环、二氮杂芴环、吩嗪并吖嗪环、噻唑环或者这些芳香环与其它芳香环缩合而形成的稠合芳香环化合物残基，此外，还可列举出被电子吸引性取代基取代的烃环残基(例如五氟苯基、2，4，6-三氰基苯基等)。特别优选可列举出五氟苯基、三芳基硼烷类残基、菲咯啉环、吡啶并吲哚环、噻唑环以及具有这些的部分结构的稠合芳香环化合物残基。由此，可以进一步提高发光效率。
作为形成三芳基硼烷衍生物的芳基，代表性的是苯基，此外也可以是萘基、蒽基、苯胺蓝基、芴基等烃芳香环残基；呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑基等的杂芳香环残基；该杂芳香环与其它的芳香环缩合形成的稠合芳香环残基。
三芳基硼烷衍生物由于其电子缺乏性，因此常常是不稳定的，为了使其稳定化，往往向那些与芳基的硼原子键合的原子相邻的原子导入取代基。例如，向与硼原子键合的苯环中导入甲基而形成的三莱基硼烷、导入异丙基而形成的三(二异丙基)硼烷。在配体中含有三芳基硼烷结构的情况，与硼原子键合的芳基中，优选向直接与该硼原子键合的原子相邻接的位置导入取代基。作为优选的取代基，可列举出甲基、氟甲基、三氟甲基、异丙基等。
以下示出作为电子输送性的部分结构的例子(这些部分结构的任意部分形成结合键)，但本发明的方案不受这些的限定。
Figure A20048002726200141
Figure A20048002726200151
Figure A20048002726200161
Figure A20048002726200171
Figure A20048002726200181
Figure A20048002726200191
Figure A20048002726200201
Figure A20048002726200211
以下示出芯核连接基团的例子，但本发明的方案不受这些的限定。
Figure A20048002726200221
另外，以下示出多重支链结构体的例子，但本发明的方案不受这些的限定。
Figure A20048002726200241
Figure A20048002726200251
Figure A20048002726200281
Figure A20048002726200291
Figure A20048002726200301
Figure A20048002726200331
Figure A20048002726200341
Figure A20048002726200371
Figure A20048002726200391
Figure A20048002726200401
Figure A20048002726200421
Figure A20048002726200431
Figure A20048002726200441
Figure A20048002726200451
Figure A20048002726200461
Figure A20048002726200471
Figure A20048002726200491
Figure A20048002726200511
对于本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，以下示出对于代表性的例子的合成法，但本发明的方案不受这些的限定。
多重支链结构化合物的合成，可以采用J.M.J.Frechet等在J.AM.Chem.Soc.，112卷，7638页(1990年)、F.Zeng等在Chem.Rev.，97卷，1681页(1997年)中记载的树枝状物的合成方法。另外，可以利用由试剂厂商销售的树枝状物用基本组合(building block)剂按照公知的方法来合成。
树枝状物的合成采取从分子量小的单体出发，使其依次结合的方法。对于该合成方法，大致可列举出《扩散(发散)法》和《收敛(收束)法》两种。前者是向构成芯核的分子中使每级结合分子而成为树枝状的方法。另一方面，后者是预先制成树枝，最后结合到构成芯核的分子上的方法，这是一般的方法，但也可以采用这些以外的方法。
此处，说明采用收敛(收束)法的D-1与D-30的合成法。
1.含有型多重支链结构化合物PD-1前体(支链结构体D-1、芯核连接基团C-2)
将4-(2-乙基己基)苯基硼酸4.6g(20mmol)、1，3，5-三溴苯3.2g(10mmol)溶解于甲苯(200ml)中，加入四(三苯基)膦钯[Pd(PPh3)4]4.6g(4.0mmol)、2M-碳酸钠水溶液(50ml)，进行24小时加热回流。反应结束后用四氢呋喃(THF)进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，使用硅胶色谱法(洗脱液：己烷/甲苯＝1/1)进行分离、精制，得到前体1，收率61％(3.3g)。将前体13.2g(6.0mmol)溶解于无水THF150ml中，在氮气流中、-78℃下，用正丁基锂4.1ml(1.6M己烷溶液；6.6mmol)进行锂化，搅拌30分钟。向其中缓慢滴入硼酸三甲酯0.73g(7mmol)的THF(10ml)溶液，搅拌2小时，再一边缓慢恢复至室温，一边搅拌5小时。加入蒸馏水50ml停止反应，用四氢呋喃(THF)进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，用硅胶色谱法(洗脱液：THF)进行分离、精制，得到前体2，收率98％(3.1g)。使该前体2的2.9g(5.5mmol)同样地进行反应，得到目的产物D-1，收率65％(1.8g)。进而，按照所述的方法，使利用D-1调整过的硼酸试剂与1，3，5-三溴苯反应，使用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脱液：HFIP)进行分离、精制，由此获得含有型多重支链结构化合物PD-1前体，收率60％(1.1g)。
2.含有型多重支链结构化合物PD-7前体(支链结构体D-17、芯核连接基团C-10)
将用双(4-(2-乙基己基)苯基)胺19.7g(50mmol)与三(4-溴苯基)胺按照所述的方法调整过的硼酸试剂10.3g(25mmol)、乙酸铜(II)9.1g(50mmol)、以及10g的0.4nm分子筛加入到1000ml二氯甲烷中，进而一边搅拌一边加入三乙胺10g(0.1mol)。在室温下进行48小时反应后，加入2N-盐酸100ml，用二氯甲烷萃取，将有机层用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，进行减压干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，用硅胶色谱法(洗脱液：己烷/甲苯＝1/1)进行分离、精制，得到前体3，收率78％(21.6g)。使按照所述的方法用前体3调整过的硼酸试剂11.0g(10mmol)与4-溴苯胺0.9g(5mmol)同样地进行反应，进而得到7.5g(3.4mmol)作为硼酸试剂的前体4。另一方面，使用1，4-二氨基苯4.3g(4mmol)代替4-溴苯胺进行反应，得到6.4g(3mmol)前体5。使6.7g(3mmol)前体4与3.2g(1.5mmol)前体5反应，用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脱液：HFIP)进行分离、精制，得到含有型多重支链结构化合物PD-7前体，收率65％(6.3g)。
3.含有型多重支链结构化合物PD-2前体(支链结构体D-30、芯核连接基团C-5)
与所述的PD-7前体的情况同样地，使用3，6-双(2-乙基己基)咔唑7.8g(20mmol)和三(4-溴苯基)胺，与按照所述的方法调整的硼酸试剂10.8g(10mmol)进行反应，然后使其与4-溴苯胺反应，得到前体6，收率10.0g(4.5mmol)。将前体66.7g(3.0mmol)溶解于THF(500ml)中，在氮气流中、-78℃下，用正丁基锂2.1ml(1.6M己烷溶液；3.3mmol)进行锂化，搅拌30分钟。向其中缓慢滴入1，3，5-三溴甲基苯0.36g(1.0mmol)的THF(5ml)溶液。搅拌2小时后，缓慢恢复至室温。加入蒸馏水50ml以使反应停止，用THF进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脱液：THF)进行分离、精制，得到含有型多重支链结构化合物PD-2前体，收率81％(5.3g)。
4.含有型多重支链结构化合物PD-11前体(支链结构体D-28、芯核连接基团C-8)
将3，6-双(2-乙基己基)咔唑7.8g(20mmol)、4-碘甲苯4.4g(20mmol)溶解于无水二甲基乙酰胺10ml中，加入铜粉5mg、碳酸钾3.0g(22mmol)，进行40小时加热回流。恢复至室温后，加入500ml的蒸馏水，用甲苯进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，用硅胶色谱法(洗脱液：己烷/甲苯＝7/3)进行分离、精制，得到前体7，收率58％(5.6g)。将前体74.8g(10mmol)、N-溴琥珀酰亚胺3.9g(22mol)溶解于二氯甲烷(50ml)中，搅拌24小时。加入100ml的1N-硫代硫酸钠水溶液，用二氯甲烷进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，用硅胶色谱法(洗脱液：己烷/甲苯＝7/3)进行分离、精制，得到前体8，收率97％(5.4g)。将前体85.0g(9mmo l)和3，5-二羟基溴苯0.9g(4.5mmo l)溶解于甲苯(20ml)中，加入6N-氢氧化钠乙醇溶液5ml，进行10小时加热回流。经过规定时间后，恢复至室温，在减压下蒸馏除去溶剂。向反应混合物中加入甲苯100ml、蒸馏水50ml，使其溶解，用甲苯进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。在减压下蒸馏除去溶剂，用硅胶色谱法(洗脱液：己烷/甲苯＝6/4)进行分离、精制，得到前体9，收率78％(4.0g)。将前体93.4g(3mmol)溶解于无水THF(100ml)中，在氮气流中、-78℃下，用正丁基锂2.1ml(1.6M己烷溶液；3.3mmol)进行锂化，搅拌30分钟。将该溶液缓慢滴入冷却至-78℃的1，3-二溴-2-溴甲基丙烷0.3g(1mmol)的THF溶液(50ml)中。
再搅拌2小时后，缓慢恢复至室温，加入100ml的蒸馏水，停止反应。用THF进行萃取，有机层用无水硫酸镁干燥。用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脱液：THF)进行分离、精制，得到含有型多重支链结构化合物PD-11前体，收率76％(2.5g)。
本发明中所说的多重支链结构化合物的分子量优选为1000～100000，更优选为2000～50000。通过使分子量在该范围内，在采用涂布法形成有机EL元件的有机层的情况，可以确保在溶剂中的溶解性，达到适于形成有机层的溶液粘度，从而可以容易地形成有机层。
本发明中所说的有机电致发光用发光材料可以使用以往作为有机电致发光元件的发光材料使用的化合物，特别优选使用荧光性化合物或磷光性化合物。这样，可以具有更高的发光效率。
荧光性化合物是在溶液状态下的荧光量子收率高的荧光性有机分子、或者具有稀土类配合物类荧光体的部分结构的化合物。此处，荧光量子收率优选为10％以上，特别优选是30％以上。作为荧光量子收率高的荧光性有机分子，可列举出例如香豆素类色素、吡喃类色素、花青类色素、克酮酸盐(クロコニウム)类色素、角鲨盐(スクアリウム)类色素、氧代苯并蒽类色素、荧光素类色素、若丹明类色素、吡喃类色素、苝类色素、茋类色素、聚噻吩类色素等，也可以使用具有这些部分结构的化合物。
以下示出荧光性化合物的例子，但本发明的方案不受这些的限定。
Figure A20048002726200561
磷光性化合物是具有可观测到由于激发三重线导致发光的部分结构的化合物，化合物的磷光量子收率在25℃时为0.001以上。磷光量子收率优选为0.01以上，更优选为0.1以上。
所述磷光量子收率按照第4版实验化学讲座7中的分光II的398页(1992年版、丸善)中记载的方法进行测定。在溶液中的磷光量子收率可以使用各种溶剂进行测定，只要在任何一种溶剂中达到所述磷光量子收率即可。
磷光性化合物优选为有机金属配合物，由此，可以进一步提高发光效率。
本发明中所说的有机金属配合物优选为含有元素周期表中8族金属的有机金属配合物，更优选铱化合物、锇化合物、或者铂化合物(铂配合物类化合物)、铑化合物、钯化合物、钌化合物、稀土类配合物，其中最优选为铱化合物。由此，可以具有更高的发光效率。
另外，以下示出磷光性化合物的具体例，但本发明的方案不受这些的限定。
以下说明含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物的制备方法。
本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物，通过将有机电致发光用发光材料与多重支链结构化合物在溶剂中混合，可以使多重支链结构化合物中含有有机电致发光用发光材料。通过将采用这种容易的方法制备的多重支链结构化合物用于有机电致发光元件中，可以抑制含有的有机电致发光用发光材料在层中的浓度消光，从而可以提高发光效率和发光寿命。
此时，优选是有机电致发光用发光材料对多重支链结构化合物的亲合性高于对溶剂的亲合性，这样就可以容易地使得多重支链结构化合物中含有有机电致发光用发光材料，从而可以更容易地制备。
作为使多重支链结构化合物中含有有机电致发光用发光材料的方法，从有机电致发光用发光材料的特性考虑，作为适于本发明用途的制备方法，可列举出特别是下述的两种方法。
(1)在均匀溶液中的含有
通过将多重支链结构化合物和有机电致发光用发光材料溶解于符合后述条件的溶剂中，搅拌该溶液，由此利用亲合性之差使其含有的方法。
作为溶剂，重要的是能够将双方溶解，且多重支链结构化合物与有机电致发光用发光材料的亲合性高于溶剂与有机电致发光用发光材料的亲合性，根据多重支链结构化合物、有机电致发光用发光材料双方在溶剂中的溶解度，可以将溶剂单独使用或者复合使用。
(2)在双相系中的含有
在利用多重支链结构化合物、有机电致发光用发光材料的溶解度之差来使其含有的方法中，将多重支链结构化合物溶解于符合后述条件的溶剂中，向其中加入有机电致发光用发光材料。在固-液相之间进行含有。
作为溶剂，必须选择只溶解多重支链结构化合物而不溶解有机电致发光用发光材料的溶剂，根据多重支链结构化合物、有机电致发光用发光材料的溶解度，可以将溶剂单独使用或者复合使用。其优点是可以根据有机电致发光用发光材料的消失来确认反应进行的情况。
究竟应使用哪一种方法，需要根据多重支链结构化合物、有机电致发光用发光材料二者相互的性质来决定，不能一概而论，但是从操作简便和操作时间等观点考虑，可认为(1)的方法较为合适。
本发明的多重支链结构化合物可以被含有在阴极与阳极之间的某些有机层中的任一层有机层中，优选被含有在发光层中。这样可以具有更高的发光效率。
在本说明书中，作为取代基，可列举出：烷基(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等)、环烷基(例如，环戊基、环己基等)、烯基(例如，乙烯基、烯丙基等)、炔基(例如，乙炔基、炔丙基等)、含有具有杂原子基团的芳基(例如，苯基、萘基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、咪唑基等)、杂环基(例如，吡咯烷基、咪唑烷基、吗啉基、唑烷基等)、烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基等)、环烷氧基(例如，环戊氧基、环己氧基等)、含有具有杂原子基团的芳氧基(例如，苯氧基、萘氧基、吡啶氧基、噻吩氧基等)、烷硫基(例如，甲硫基、乙硫基、丙硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、十二烷硫基等)、环烷硫基(例如，环戊硫基、环己硫基等)、含有具有杂原子基团的芳硫基(例如，苯硫基、萘硫基、吡啶硫基、噻吩硫基等)、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、辛氧基羰基、十二烷氧基羰基等)、含有具有杂原子基团的芳氧基羰基(例如，苯氧基羰基、萘氧基羰基、吡啶氧基羰基、噻吩氧基羰基等)、氨基(例如，氨基、乙氨基、二甲氨基、丁氨基、环戊氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、萘基氨基、2-吡啶基氨基等)、氟原子、氯原子、氟代烃基(例如，氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、五氟苯基等)、氰基。这些取代基也可以多个相互键合形成环，也可以进一步被所述取代基取代。
《有机EL元件的构成层》
下面说明本发明的有机EL元件的构成层。
在本发明中，以下示出有机EL元件的有机层构成的优选具体例，但本发明不受这些的限定。
(1)阳极/发光层/阴极
(2)阳极/发光层/阴极缓冲层/阴极
(3)阳极/阳极缓冲层/发光层/阴极缓冲层/阴极
(4)阳极/空穴输送层/发光层/阴极
(5)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
(6)阳极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/阴极
(7)阳极/空穴输送层/电子阻挡层/发光层/电子输送层/阴极
(8)阳极/空穴输送层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/阴极
(9)阳极/阳极缓冲层/空穴输送层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/阴极缓冲层/阴极
《阳极》
作为有机EL元件中的阳极，优选的可以采用功函数大的(4eV以上)金属、合金、导电性化合物及这些物质的混合物作为电极物质。作为该电极物质的具体例子，可以举出Au等金属、CuI、氧化铟锡(ITO)、SnO2、ZnO等导电性透明材料。另外，IDIXO(In2O3-ZnO)等非晶质，也可用制作造透明导电膜的材料。阳极，可以通过将这些电极物质蒸镀或溅射等的方法来形成薄膜，然后采用光刻法形成所希望形状的图案，或在不要求很高精度的图案时(100μm以上程度)，可以在所述电极物质蒸镀或溅射时通过所希望形状的掩模来形成图像。当要取出从该阳极发出的光时，希望透过率大于10％，另外，阳极的薄膜电阻优选为数百Ω/□以下。另外，膜厚也取决于材料，但通常在10～1000nm，优选在10～200nm的范围内选择。
《阴极》
另一方面，作为阴极，可以采用功函数小的(4eV以下)金属(称作电子注入性金属)、合金、导电性化合物及这些物质的混合物作为电极物质。作为这种电极物质的具体例子，可以举出钠、钠-钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、铟、锂/铝混合物、稀土类金属等。其中，从对电子注入性及氧化等的耐久性的观点考虑，电子注入性金属与比其功函数大的稳定金属的第二金属的混合物，例如镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、锂/铝混合物、铝等是合适的。阴极可以通过将这些电极物质蒸镀或溅射等的方法形成薄膜而制成。另外，阴极的薄膜电阻优选为数百Ω/□以下。膜厚通常在10nm～1000nm，优选在50～200nm的范围内选择。还有，为了透过发出的光，有机EL元件的阳极或阴极的任一个，只要是透明或半透明即可，如果可以提高发光亮度，均是合适的。
《缓冲层：阴极缓冲层、阳极缓冲层》
缓冲层可根据需要来设置，有阴极缓冲层和阳极缓冲层，它可以存在于所述那样的阳极与发光层或空穴输送层之间，以及在阴极与发光层或电子输送层之间。
所谓缓冲层，是为了降低驱动电压或提高发光亮度而设置在电极与有机层之间的层，在《有机EL元件及其工业化最前线》(1998年11月30日エヌ·ティ一·エス社发行)的第2编第2章“电极材料”(123～166页)中作了详细记载，有空穴注入层(阳极缓冲层)和电子注入层(阴极缓冲层)。
阳极缓冲层，在特开平9-45479号公报、特开平9-260062号公报、特开平8-288069号公报等中也有详细记载，作为具体例子，可以举出以铜酞菁为代表的酞菁缓冲层、以氧化钒为代表的氧化物缓冲层、无定形碳缓冲层、采用聚苯胺(エメラルディン)及聚噻吩等导电性高分子的高分子缓冲层等。其中，优选使用聚二羟基噻吩类的高分子缓冲层，由此，可以制成显示出更高的发光亮度和发光效率、且寿命更长的有机EL元件。
阴极缓冲层，在特开平6-325871号公报、特开平9-17574号公报、特开平10-74586号公报等中也有详细记载，具体的可以举出以锶和铝为代表的金属缓冲层、以氟化锂为代表的碱金属化合物缓冲层、以氟化镁为代表的碱土金属化合物缓冲层、以氧化铝为代表的氧化物缓冲层等。
所述缓冲层希望是特别薄的膜，其膜厚取决于原材料，优选在0.1nm～100nm的范围内。
阻挡层，如上所述，是根据有机化合物薄膜的基本构成层及其它需要而设置的。例如有，在特开平11-204258号、特开平11-204359号、以及《有机EL元件及其工业化最前线(1998年11月30日エヌ·ティ一·エス社发行)》的237页等中记载的空穴阻挡(ホ一ルブロツク)层。
阴极缓冲层和阳极缓冲层可以采用例如真空蒸镀法、旋转涂布法、流延法、喷墨法、LB法等公知的方法，将所述材料薄膜化来形成。
《阻挡层：空穴阻挡层、电子阻挡层》
所谓空穴阻挡层，从广义上说是电子输送层，由具有输送电子的功能并且输送空穴的能力显著小的材料构成，通过一边输送电子一边阻挡空穴，可提高电子与空穴的再结合几率。
空穴阻挡层由这样一类化合物来形成，该化合物具有阻挡来自空穴输送层而移动的空穴到达阴极的作用，并且可以将从阴极注入的电子高效率地向发光层的方向输送。作为构成空穴阻挡层的材料所要求的物性，要求电子移动度高而且空穴移动度低，以及能够将空穴有效地封闭在发光层内，因此，优选具有比发光层的离子化电势大的离子化电势值，或者具有比发光层的禁带宽度(バンドギヤツプ)大的禁带宽度。作为空穴阻挡材料，使用苯乙烯基化合物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物、二唑衍生物、硼衍生物中的至少1种，可以有效地获得本发明的效果。
作为其它的化合物例，可列举出特开2003-31367号、特开2003-31368号、日本专利第2721441号等中记载的例示化合物。
另一方面，所谓电子阻挡层，从广义上说是空穴输送层，由具有输送空穴的功能并且输送电子的能力显著小的材料构成，通过一边输送空穴一边阻挡电子，可提高电子与空穴的再结合几率。该空穴阻挡层和电子阻挡层可以采用例如真空蒸镀法、旋转涂布法、流延法、喷墨法、LB法等公知的方法，将所述材料薄膜化来形成。
《发光层》
本发明中所说的发光层是由电极或电子输送层、空穴输送层等注入的电子和空穴再结合而发光的层，发光的部分可以是发光层的层内，也可以是发光层与邻接层的界面。
作为发光层所使用的发光材料，可以使用所述的本发明的含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物。由此，可以提高发光效率和发光寿命。
而且，作为发光层所使用的发光材料，除了本发明的多重支链结构化合物以外，还可以使用以往公知的荧光性化合物或磷光性化合物。
磷光性化合物的发光，作为其原理，可以举出二种，一种是在输送载体的宿主化合物上发生载体再结合，使宿主化合物成为激发状态，通过该能量转移至磷光性化合物，可从磷光性化合物得到发光的所谓能量转移型，还有一种是磷光性化合物变成载体阱，在磷光性化合物上发生载体再结合，从磷光性化合物得到发光的所谓载体阱型，在任一种情况下，都是以磷光性化合物的激发状态的能量低于宿主化合物的激发状态的能量为条件。
另外，作为其它的磷光性化合物，优选使用含有元素周期表中8族金属的配合物类化合物，更优选为铱化合物、锇化合物、或者铂化合物(铂配合物类化合物)、铑化合物、钯化合物、稀土类配合物，其中最优选为铱化合物。
以下示出配合物类化合物的磷光性化合物的具体例，但本发明不受这些的限定。这些化合物可以采用例如，Inorg.Chem.40卷、1704～1711中记载的方法等来合成。
Figure A20048002726200721
另外，发光层中也可以含有其它的宿主化合物。
在本发明中，宿主化合物是在发光层内所含有的化合物中，在室温(25℃)下，磷光发光的磷光量子收率不足0.01的化合物。
作为宿主化合物，可以使用公知的宿主化合物，而且，也可以将多种公知的宿主化合物合并使用。通过具有多种宿主化合物，可以调整电荷的转移，从而可以使有机EL元件高效率化。
作为这些公知的宿主化合物，优选具有空穴输送能力和电子输送能力、且能防止发光的长波长化、并且具有高Tg(玻璃化转变温度)的化合物。
作为公知的宿主化合物的具体例，可列举出以下文献中记载的化合物。
特开2001-257076、特开2002-308855、特开2001-313179、特开2002-319491、特开2001-357977、特开2002-334786、特开2002-8860、特开2002-334787、特开2002-15871、特开2002-334788、特开2002-43056、特开2002-334789、特开2002-75645、特开2002-338579、特开2002-105445、特开2002-343568、特开2002-141173、特开2002-352957、特开2002-203683、特开2002-363227、特开2002-231453、特开2003-3165、特开2002-234888、特开2003-27048、特开2002-255934、特开2002-260861、特开2002-280183、特开2002-299060、特开2002-302516、特开2002-305083、特开2002-305084、特开2002-308837等。
另外，发光层可以含有还具有荧光极大波长的宿主化合物作为宿主化合物。在该情况，通过从其它的宿主化合物与磷光性化合物向荧光性化合物的能量转移，作为有机EL元件的电场发光，也可以从具有荧光极大波长的其它宿主化合物获得发光。作为具有荧光极大波长的宿主化合物的优选例子，可列举出在溶液状态的荧光量子收率高的化合物。此处，荧光量子收率优选为10％以上，特别优选是30％以上。作为具体的具有荧光极大波长的宿主化合物，可列举出香豆素类色素、吡喃类色素、花青类色素、克酮酸盐类色素、角鲨盐类色素、氧代苯并蒽类色素、荧光素类色素、若丹明类色素、吡喃类色素、苝类色素、茋类色素、聚噻吩类色素等。荧光量子收率，可以按照所述第4版实验化学讲座7中的分光II的362页(1992年版、丸善)中记载的方法进行测定。
本说明书中的发光颜色，可以根据《新编色彩科学手册》(日本色彩学会编，东京大学出版会，1985)的108页的图4.16中，把采用分光放射亮度计CS-1000(美能达制造)测定的结果，按照与CIE色度座标对应的颜色来决定。
在本发明中，作为发光层的发光材料，特别优选使用在本发明中所说的在多重支链结构化合物中含有的有机电致发光用发光材料中使用磷光性化合物的多重支链结构化合物。由此，可以进一步提高发光效率。
而且，在将所述的多重支链结构化合物用于发光材料的情况，磷光性化合物的磷光发光波长优选在380～480nm内具有磷光发光的极大波长。作为具有这种磷光发光波长的器件，可列举出发蓝色光的有机EL元件和发白色光的有机EL元件。进而，通过在发光层中使用多种含有磷光发光波长不同的磷光性化合物的多重支链结构化合物，可以获得任意的发光色。通过调整所含有的磷光性化合物的种类、多重支链结构化合物的量，可以发出白色的光，也可以在照明、背景照明中应用。
特别当通过在有机EL中R(红)G(绿)B(蓝)三原色的混合来发出白色光的情况，即使单纯地按照色度坐标将分别与RGB对应的发光性化合物混合，也得不到白色的光。这是因为按照蓝、绿、红的顺序激发时的能量水平降低，与蓝色相比，能量移动到能量较低的绿色、进而移动到红色，其结果，只发出能量最低的发光色。但是，由于能量移动与分子间的距离也就是与浓度有关，因此，通过降低全体的掺杂浓度，进而与能量低的发光色的浓度相比，可以提高能量高的发光色的浓度，这样可以抑制能量的转移，从而可以发出白色的光，这是已知的。这样，在使用以往的发光性化合物进行白色发光时，发光性化合物的总掺杂浓度、以及相对于RGB各色的掺杂浓度具有严格限制，这样就会对亮度和效率的提高造成大的障碍。
但是，通过使用本发明的含有发光材料的多重支链结构化合物，可以抑制RGB各发光色素在发光层中相互接近，因此，难以引起能量转移，这样就没有必要象以往那样对各颜色的掺杂浓度形成梯度。另外，由于还可以抑制浓度消光，从而可以按更高浓度添加各种颜色，因此可以提高亮度和效率。
发光层可以采用例如真空蒸镀法、旋转涂布法、流延法、LB法、喷墨法等公知的薄膜化法制膜来形成。
发光层优选含有本发明中所说的多重支链结构化合物并采用涂布法来制造。本发明中所说的多重支链结构化合物特别适于采用旋转涂布法、喷墨法等涂布法来制造，通过采用这些方法进行制造，可以使制造变得容易，进而使大面积的有机EL元件和白色发光型有机EL元件的制作变得容易，因此是优选的。
对发光层的膜厚没有特别的限制，通常在5nm～5μm、优选在5nm～200nm的范围内选择。
《空穴输送层》
所谓空穴输送层，由具有输送空穴功能的材料构成，从广义上说，空穴注入层、电子阻挡层也包括在空穴输送层内。空穴输送层、电子输送层可设置成单层或多层。
作为空穴输送材料没有特别的限制，可以从以往在光导材料中作为空穴的电荷注入输送材料所惯用的那些材料和用于EL元件的空穴注入层、空穴输送层中的公知材料中选择任意的材料来使用。
在本发明中，作为空穴输送材料，是至少含有由所述通式(2)表示的重复单元的聚合物，优选是在空穴输送层中含有其中X为空穴输送性基团的聚合物的材料。由此，可以具有更高的发光亮度、发光效率、发光寿命，并能进一步抑制驱动电力。
另外，作为空穴输送材料，可列举出例如，三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷烃衍生物、吡唑啉衍生物和吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物，以及导电性的高分子低聚物、特别是噻吩低聚物等。
作为空穴输送材料，可以使用所述的化合物，但优选使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物，特别优选是芳香族叔胺化合物。
作为芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物的代表例，可列举出N，N，N’，N’-四苯基-4，4’-二氨基苯基；N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-〔1，1’-联苯基〕-4，4’-二胺(TPD)；2，2-双(4-二对甲苯基氨基苯基)丙烷；1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷；N，N，N’，N’-四对甲苯基-4，4’-二氨基联苯；1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷；双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷；N，N’-二苯基-N，N’-二(4-甲氧基苯基)-4，4’-二氨基联苯；N，N，N’，N’-四苯基-4，4’-二氨基二苯醚；4，4’-双(二苯基氨基)四联苯；N，N，N-三(对甲苯基)胺；4-(二对甲苯基氨基)-4’-〔4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基〕茋；4-N，N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯；3-甲氧基-4’-N，N-二苯基氨基茋基苯；N-苯基咔唑，以及，美国专利第5061569号说明书中记载的在分子内具有2个稠合芳香环的基团，例如，4，4’-双〔N-(1-萘基)-N-苯基氨基〕联苯(NPD)、特开平4-308688号公报中记载的三苯基胺单元连在3个繁星型上的4，4’，4”-三〔N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基〕三苯基胺(MTDATA)等。
另外，也可以使用由这些材料导入到高分子链中而形成的、或者以这些材料作为高分子主链的高分子材料。
另外，p型Si、p型SiC等无机化合物也可以用作空穴注入材料、空穴输送材料。
另外，在本发明中，空穴输送层的空穴输送材料优选在415nm以下具有荧光极大波长。即，空穴输送材料优选是既具有空穴输送能力，又能防止发光的长波长化，并且具有高Tg的化合物。
该空穴输送层可以采用例如真空蒸镀法、旋转涂布法、流延法、喷墨法、LB法等公知的方法，将所述空穴输送材料薄膜化来形成。对于空穴输送层的膜厚没有特别的限制，但通常为5～5000nm左右。该空穴输送层也可以是由所述材料的一种或二种以上构成的一层结构。
《电子输送层》
所谓电子输送层，是由具有输送电子功能的材料构成，从广义上说，电子注入层、空穴阻挡层也包括在电子输送层内。电子输送层可设置成单层或多层。
过去，在单层的电子输送层、以及在制成多层的情况，作为相对于发光层在与阴极侧邻接的电子输送层中使用的电子输送材料，可以从用于电子输送层的公知材料中选择任意的材料来使用。
在本发明中，作为电子输送材料，是至少含有由所述通式(2)表示的重复单元的聚合物，优选是在电子输送层中含有其中X为电子输送性基团的聚合物的材料。由此，可以具有更高的发光亮度、发光效率、发光寿命，并能进一步抑制驱动电力。
另外，作为电子输送材料，可列举出硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳化二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、二唑衍生物等。进而，在所述二唑衍生物中，二唑环的氧原子被硫原子取代的噻二唑衍生物、作为电子吸引基团已知的具有喹喔啉环的喹喔啉衍生物，也可作为电子输送材料使用。将这些电子输送材料作为所述的电子输送性部分，也可以得到本发明效果，是优选的。
进而，电子输送层只要具有能把从阴极注入的电子传送至发光层的功能即可，作为该材料，可以从以往公知的化合物中选择任意的化合物来使用。
进而，也可以使用由这些材料导入到高分子链中而形成的、或者以这些材料作为高分子主链的高分子材料。
另外，8-羟基喹啉衍生物的金属配合物，例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq)、三(5，7-二氯-8-羟基喹啉)铝、三(5，7-二溴-8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(8-羟基喹啉)锌(Znq)等、以及这些的金属配合物的中心金属被In、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga或Pb取代的金属配合物，也可以作为电子输送材料使用。另外，无金属酞菁或金属酞菁，或这些化合物的末端被烷基或磺酸基等取代的化合物，也可以优选作为电子输送材料使用。另外，作为发光层材料列举的二苯乙烯基吡嗪衍生物，也可作为电子输送材料使用，或与空穴注入层、空穴输送层同样，使用n型-Si、n型-SiC等无机半导体也可作为电子输送材料。
用于电子输送层的优选的化合物，优选在415nm以下具有荧光极大波长。即，用于电子输送层的化合物优选既具有电子输送能力，又能防止发光的长波长化、并且具有高Tg的化合物。
该电子输送层可以采用例如真空蒸镀法、旋转涂布法、流延法、喷墨法、LB法等公知的方法，将所述电子输送材料薄膜化来形成。对于电子输送层的膜厚没有特别的限制，但通常为5～5000nm左右。该空穴输送层也可以是由所述材料的一种或二种以上构成的一层结构。
《基体(也称基板、基材、支持体等)》
作为本发明的有机EL元件所涉及的基体，对于玻璃、塑料等的种类没有特殊限定，而且，只要是透明的就没有特殊限制，作为优选使用的基板，可列举出例如玻璃、石英、光透过性树脂膜。特别优选的基体是能够向有机EL元件赋予挠性的树脂膜。
作为树脂膜，可列举出例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、乙酸丙酸纤维素(CAP)等构成的膜等。
在树脂膜表面，也可形成无机物或有机物被膜或其两者的混合物被膜。
本发明的有机电致发光元件的发光，在室温下发出到外部的效率优选为1％以上，更优选为2％以上。在这里，发出到外部的量子效率(％)＝向有机EL元件外部发光的光子数/流至有机EL元件的电子数×100。
另外，也可以并用彩色过滤器等用于改善色调的过滤器等。
本发明的多色显示装置由至少2种具有不同发光极大波长的有机EL元件构成，以下说明制作有机EL元件的优选例。
《有机EL元件的制备方法》
作为本发明的有机EL元件的制备方法之一例，对于由阳极/阳极缓冲层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极缓冲层/阴极构成的有机EL元件的制备方法加以说明。
首先，在适当的基体上，通过蒸镀或溅射等方法，形成由所希望的电极物质，例如阳极用物质构成的薄膜，使膜厚成为1μm以下，优选10nm～200nm，制成阳极。然后，在薄膜上形成作为元件材料的阳极缓冲层、空穴输送层、发光层、电子输送层、阴极缓冲层的有机化合物薄膜。
作为该有机化合物薄膜的薄膜化方法，可以举出所述的旋转涂布法、流延法、喷墨法、蒸镀法、印刷法、喷雾法等，从容易得到均匀的膜、并且难以形成针孔等观点考虑，特别优选的是真空蒸镀法或旋转涂布、喷墨法、喷雾法。另外，各层也可以采用不同的制膜法。当采用蒸镀法成膜时，其蒸镀条件因所用的化合物种类等而异，但希望一般在舟皿(ボ一ト)加热温度为50～450℃、真空度10-6Pa～10-2Pa、蒸镀速度0.01nm～50nm/秒、基板温度-50℃～300℃、膜厚0.1nm～5μm的范围内适当选择。
在这些层形成后，在其上通过蒸镀或溅射等方法，形成由阴极用物质构成的薄膜，使膜厚为1μm以下，优选为50nm～200nm的范围，通过设置阴极，得到希望的有机EL元件。该有机EL元件的制备，优选的是一次真空抽吸，直至制成从空穴注入层至阴极的有机EL元件，但在中途取出而实施不同的制膜法也无妨。此时，必需在干燥、惰性气氛中进行作业等。
本发明的显示装置，仅在形成发光层时设置荫罩，由于其它层是共同的，所以不需要形成荫罩等的图案，可以在一面上用蒸镀法、流延法、旋转涂布法、喷墨法、印刷法等形成层。
在仅形成发光层的图案时，对形成方法没有限定，但优选使用蒸镀法、喷墨法、印刷法。在采用蒸镀法时，优选采用荫罩来形成图案。
另外，把制作顺序倒过来，按照阴极、阴极缓冲层、电子输送层、发光层、空穴输送层、阳极缓冲层、阳极的顺序进行制造也可以。
在向这样得到的多色显示装置上施加直流电压时，当阳极为“+”、阴极为“-”的极性时施加电压2～40V左右，可以观察到发光。另外，即使按相反的极性施加电压，也不会有电流流动，因此完全不会产生发光。另外，在施加交流电压时，仅仅在当阳极为+、阴极为-的状态时才发光。应予说明，施加的交流波形也可以是任意的。
本发明的显示装置由于使用本发明的有机EL元件，因此可用作显示设备、显示器、各种发光光源。在显示设备、显示器中，通过采用具有蓝、红、绿发光的3种有机EL元件，可进行全色显示。
作为显示设备、显示器，可以举出电视、计算机、移动式设备、AV设备、文字传送显示、汽车内信息显示等。特别是还可以用作静止图像或动画图像再生的显示装置，作为动画图像再生用的显示装置使用时，驱动方式既可以是单纯矩阵(无源矩阵)方式，也可以是有源矩阵方式的任一种。
本发明的照明装置由于使用本发明的有机EL元件，因此可通过调节本发明的有机EL元件的磷光性化合物来使其发出白色的光，例如可以举出家庭用照明、车内照明、钟表的背光、展板广告、信号机、光记忆介质的光源、电子照相复印机的光源、光通信处理机的光源、光传感器的光源等，但不限于这些光源。另外，也可以用作液晶显示装置等的背光。
另外，本发明中所说的有机EL元件也可以用作具有共振器结构的有机EL元件。
作为这种具有共振器结构的有机EL元件的使用目的，可以举出光记忆介质的光源、电子照相复印机的光源、光通信处理机的光源、光传感器光源等，但不限于这些光源。另外，通过使激光振荡，也可在所述用途中使用。
本发明的有机EL元件，既可作为如上所述的照明用或曝光光源等的1种灯使用，也可作为图像投影型的投影装置或直接目视静止图像或动画图像型的显示装置(显示器)使用。当用作动画图像再生用显示装置时，驱动方式既可以是单纯矩阵(无源矩阵)方式，也可以是有源矩阵方式的任一种。或者，通过使用3种以上具有不同发光色的本发明有机EL元件，可以制成全色显示装置。或者，使用彩色过滤器来使一色的发光色例如白色发光形成BGR，也可以进行全色化。另外，采用色变换过滤器来使有机EL的发光色转变成另一色，也可以进行全色化，但此时有机EL发光的λmax为480nm以下是优选的。
以下基于附图说明由本发明的有机EL元件构成的显示装置的一例。
图1是由有机EL元件构成的显示装置之一例的模式图。是通过有机EL元件发光来进行图像信息显示，例如手机等的显示器的模式图。
显示器1是由具有多个像素的显示部A、基于图像信息进行显示部A的图像扫描的控制部B等构成。
控制部B与显示部A实施电连接，多个像素分别基于来自外部的图像信息来发送扫描信号与图像数据信号，依据扫描信号，使各扫描线的像素按照图像数据信号依次发光而进行图像扫描，从而在显示部A显示图像信息。
图2是显示部A的模式图。
显示部A在基板上具有：含多条扫描线5及数据线6的布线部、以及多个像素3等。对显示部A的主要部件说明如下。在图2中，像素3发出的光表示沿空心箭头方向(下方向)发出的情况。
布线部的扫描线5及多条数据线6各自由导电材料构成，扫描线5及数据线6以格子状垂直相交，在垂直相交的位置与像素3连接(详情未图示)。
像素3，当从扫描线5施加扫描信号时，从数据线6接受图像数据信号，根据接受的图像数据而发光。发光的颜色，把红区域的像素、绿区域的像素、蓝区域的像素通过在适当的同一基板上并列设置，可进行全色显示。
下面说明像素的发光过程。
图3为像素的模式图。
像素具有：有机EL元件10、开关晶体管11、驱动晶体管12、电容器13等。在多个像素中，采用红色、绿色、蓝色发光的有机EL元件作为有机EL元件10，通过将这些在同一基板上并列设置，可以进行全色显示。
在图3中，从控制部B通过数据线6，向开关晶体管11的漏极施加图像数据信号。然后，从控制部B通过扫描线5，向开关晶体管11的控制极施加扫描信号，从而开始驱动开关晶体管11，把施加到漏极的图像数据信号传送给电容器13与驱动晶体管12的控制极。
通过图像数据信号的传送，电容器13根据图像数据信号的电位进行充电，同时打开驱动晶体管12的驱动。驱动晶体管12，漏极与电源线7连接，信号源与有机EL元件10的电极连接，根据施加在控制极上的图像数据信号的电位，从电源线7向有机EL元件10供给电流。
当通过控制部B的依次扫描，使扫描信号转移至下一扫描线5时，关上开关晶体管11的驱动。然而，即使关上开关晶体管11的驱动，电容器13也保持充电的图像数据信号的电位，故驱动晶体管12保持驱动状态，在下一次施加扫描信号前，有机EL元件10继续发光。通过依次扫描，在下一次施加扫描信号时，根据与扫描信号同期的下一次图像数据信号的电位，使驱动晶体管12驱动，从而使有机EL元件10发光。
即，有机EL元件10的发光，对多个像素的各个有机EL元件10，设置作为有源元件的开关晶体管11与驱动晶体管12，多个像素3各自的有机EL元件10进行发光。其发光方法称作有源矩阵方式。
在这里，有机EL元件10的发光，既可以通过具有多个调阶电位的多值图像数据信号的多个调阶发光，也可以通过双值图像数据信号进行规定发光量的开、关调节。
另外，电容器13的电位保持，既可以在下一次施加扫描信号前继续保持，也可以在下一次刚要施加扫描信号之前进行放电。
在本发明中，不限于所述有源矩阵方式，仅在对扫描信号进行扫描时，根据数据信号来使有机EL元件发光的无源矩阵方式的发光驱动也可以采用。
图4是采用无源矩阵方式的显示装置的模式图。在图4中，多条扫描线5与多个图像数据线6夹持像素3而对置，设置成格子状。
通过依次扫描来施加扫描线5的扫描信号时，与施加的扫描线5进行连接的像素3根据图像数据信号发光。无源矩阵方式中的像素3没有有源元件，这样也可以使制造成本降低。
【实施例】
下面通过实施例详细地说明本发明，但本发明的技术方案不受这些实施例的限定。
《实施例1》
<有机EL元件1-1～1-13的制作及评价>
(1)含有有机电致发光用发光材料的多重支链结构化合物的制备
将多重支链结构化合物(多重支链结构体D-17、芯核连接基团C-10)0.2mmol(1.3g)和有机电致发光用发光材料PL-14 1mmol(0.13g)溶解于1ml的THF中，不使其析出地缓慢加入50ml的甲醇。在室温下搅拌24小时后，用填充有Sephadex-G 25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脱液：甲醇)进行分离、精制。从最初的级分中得到含有PL-14的多重支链结构化合物PD-7(1.41g)。从得到的PD-7的磷光以及用ICP质量分析仪测定的结果确认发光材料PL-14被含有在多重支链结构化合物中。另外，对于PD-1～PD-6、PD-8～PD-13的多重支链结构化合物也采用同样的操作来制备。
【表1】
含有型多重支链化合物   多重支链化合物 有机EL用发光材料
  分枝结构   芯核结构
  PD-1   D-1   C-2   FL-2
  PD-2   D-30   C-5，n＝1   FL-2
  PD-3   D-34   C-5，n＝1   FL-6
  PD-4   D-1   C-5，n＝1   PL-14
  PD-5   D-7(G3)   C-11   PL-14
  PD-6   D-13   C-11   PL-14
  PD-7   D-17   C-10   PL-14
  PD-8   D-17   C-10   PL-33
  PD-9   D-17   C-10   PL-23
  PD-10   D-21，n＝1   C-9   PL-14
  PD-11   D-28   C-8   PL-14
  PD-12   D-30   C-5，n＝1   PL-14
  PD-13   D-34   C-8   PL-14
(2)有机EL元件1-1～1-13的制作
在形成于作为阳极的100mm×100mm×1.1mm的玻璃基板上的ITO(氧化铟锡)100nm厚膜的基板(NHテクグラス公司制造，NA-45)上进行图案形成后，将设置了该ITO透明电极的透明支持基板用异丙醇进行超声波洗涤，用干燥的氮气进行干燥，用UV臭氧洗涤5分钟。在该透明支持基板上使聚乙烯基咔唑(PVK)30mg和PL-14 1.0×10-4mol/1mgPVK溶解于二氯苯1ml中，在1000rpm、5sec的条件下，进行旋转涂布(膜厚约100nm)，在60度下真空干燥1小时，制成发光层。
将其安装到真空蒸镀装置上，接着，把真空槽减压至4×10-4Pa，作为阴极缓冲层蒸镀氟化锂0.5nm以及作为阴极蒸镀铝110nm，形成阴极。最后，进行玻璃密封，制成有机EL元件1-1。
将用于有机EL元件1-1的发光层的PVK和PL-14变更为表2所示的化合物，除此之外，按照与有机EL元件1-1同样的方法制作有机EL元件1-2～1-13。
【表2】
  有机EL元件   发光层   备注
  1   PVK/PL-14   比较例
  2   PVK/FL-2   比较例
  3   PVK/PD-4   本发明
  4   PVK/PD-5   本发明
  5   PVK/PD-6   本发明
  6   PVK/PD-7   本发明
  7   PVK/PD-10   本发明
  8   PVK/PD-11   本发明
  9   PVK/PD-12   本发明
  10   PVK/PD-13   本发明
  11   PVK/PD-1   本发明
  12   PVK/PD-2   本发明
  13   PVK/PD-3   本发明
<有机EL元件1-1～1-13的评价〉
对得到的有机EL元件1-1～1-13进行下述的评价。
(发出到外部的量子效率)
把制成的有机EL元件，于23℃、干燥氮气氛中施加2.5mA/cm2的恒定电流，测定此时的发出到外部的量子效率(％)。在测定时同样使用分光放射亮度计CS-1000(美能达制造)。
(发光寿命)
于23℃、干燥氮气氛中施加2.5mA/cm2的恒定电流驱动时，测定亮度降至刚开始发光后的亮度(初始亮度)的一半时所需要的时间，将其作为半衰减寿命时间(τ0.5)的寿命指标。另外，在测定时使用分光放射亮度计CS-1000(美能达制造)。
有机EL元件1-1、1-3～1-10的发出到外部的量子效率、发光寿命的测定结果，按照将有机EL元件1-1作为100时的相对值示于表3中。有机EL元件1-2、1-11～1-13的发出到外部的量子效率、发光寿命的测定结果，按照将有机EL元件1-2作为100时的相对值示于表4中。
【表3】
有机EL元件   发出到外部的量子效率(相对值)   发光寿命(相对值) 备注
  1   100   100   比较例
  3   215   635   本发明
  4   143   600   本发明
  5   161   540   本发明
  6   189   781   本发明
  7   139   590   本发明
  8   190   621   本发明
  9   217   582   本发明
  10   156   440   本发明
【表4】
有机EL元件   发出到外部的量子效率(相对值)   发光寿命(相对值) 备注
  2   100   100   比较例
  11   200   579   本发明
  12   191   600   本发明
  13   148   502   本发明
从表3、表4可以看出，本发明的有机EL元件可以极大地提高发光效率、发光寿命。
《实施例2》
〈全色显示装置>
(蓝色发光有机EL元件)
将实施例1制作的有机EL元件1-6的PD-7变更为PD-8，除此之外，使用按照与有机EL元件1-6同样的方法制作的有机EL元件1-6B。
(绿色发光有机EL元件)
使用实施例1制作的有机EL元件1-6。
(红色发光有机EL元件)
将实施例1制作的有机EL元件1-6的PD-7变更为PD-9，除此之外，使用按照与有机EL元件1-6同样的方法制作的有机EL元件1-6R。
把所述红色、绿色及蓝色发光的有机EL元件，在同一基板上并列，制成采用具有图1中记载的形态的有源矩阵方式的全色显示装置，在图2中仅示出制成的所述显示装置的显示部A的模式图。即，在同一基板上具有：含多条扫描线5及数据线6的布线部，和并列配置的多个像素3(发光的颜色为红区域的像素、绿区域的像素、蓝区域的像素等)；布线部的扫描线5及多个数据线6各自由导电材料构成，扫描线5及数据线6以格子状垂直相交，在垂直相交的位置与像素3连接(详情未图示)。所述多个像素3，各自对应于各种发光色的有机EL元件、作为有源元件的开关晶体管与驱动晶体管分别设置的有源矩阵方式驱动，当从扫描线5施加扫描信号时，从数据线6接受图像数据信号，根据接受的图像数据而发光。因此，各种红、绿、蓝的像素通过适当并列配置，可制成全色显示装置。
已经确认，通过驱动该全色显示装置，可以获得发光效率高、发光寿命长的全色动画显示。
《实施例3》(照明装置的实施例、白色的有机EL元件使用)
在实施例1制作的有机EL元件1-6中，将发光层中使用的PD-7变更为PD-7、PD-8、PD-9的混合物，除此之外，使用按照与有机EL元件1-6同样的方法制作的有机EL元件1-6W。用玻璃罩覆盖有机EL元件1-6W的非发光面，制成照明装置。照明装置可以用作发光效率高、发光寿命长的发出白色光的薄型照明装置。图5为照明装置的概略图，图6为照明装置的截面图。将有机EL元件101用玻璃罩102覆盖，用电源线(阳极)103和电源线(阴极)104连接。105为阴极，106为有机EL层。另外，玻璃罩102内充有氮气108，并设置有补水剂109。
产业上的可利用性
本发明可以提供实现高的发光效率和长寿命化，能够容易制造的有机电致发光元件用发光材料的多重支链结构化合物、具有该多重支链结构化合物的有机电致发光元件、具备该有机电致发光元件的显示装置或者照明装置、以及多重支链结构化合物的制备方法。

Claims (16)

1.多重支链结构化合物，其特征在于含有有机电致发光用发光材料。
2.权利要求1中所述的多重支链结构化合物，其特征在于具有带有空穴输送性的部分结构。
3.权利要求1中所述的多重支链结构化合物，其特征在于具有带有电子输送性的部分结构。
4.权利要求1中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为荧光性化合物。
5.权利要求1中所述的多重支链结构化合物，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为磷光性化合物。
6.有机电致发光元件，是在阴极与阳极之间具有至少1层有机层的有机电致发光元件，其特征在于，在所述有机层的至少1层中含有权利要求1中所述的多重支链结构化合物。
7.权利要求6中所述的有机电致发光元件，其特征在于，发出白色的光。
8.显示装置，其特征在于，其中具备权利要求6中所述的有机电致发光元件。
9.照明装置，其特征在于，其中具备权利要求6中所述的有机电致发光元件。
10.显示装置，其特征在于，其中具备权利要求9中所述的照明装置和作为显示部件的液晶元件。
11.多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，通过使有机电致发光用发光材料和多重支链结构化合物在溶剂中混合，在所述多重支链结构化合物中含有所述有机电致发光用发光材料。
12.权利要求11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料对所述多重支链结构化合物的亲合性高于对所述溶剂的亲合性。
13.权利要求11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述多重支链结构化合物具有带有空穴输送性的部分结构。
14.权利要求11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述多重支链结构化合物具有带有电子输送性的部分结构。
15.权利要求11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为荧光性化合物。
16.权利要求11中所述的多重支链结构化合物的制备方法，其特征在于，所述有机电致发光用发光材料为磷光性化合物。
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