JP2022132083A - 高分子化合物、組成物及び発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供すること。【解決手段】式(1)で表される構成単位を含む、高分子化合物。TIFF2022132083000178.tif47149[式中、nは、0又は1を表す。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、水素原子、アルキル基等を表す。Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。XL1は、式(X-1)で表される基を表す。]TIFF2022132083000179.tif15149【選択図】なし
Description
本発明は、高分子化合物、組成物及び発光素子に関する。
発光素子に用いるための正孔輸送材料として、例えば、下記式で表されるアリールアミンから誘導された構成単位を含む高分子化合物が検討されている(特許文献1)。
しかし、前記高分子化合物を用いて製造される発光素子は、その輝度寿命が必ずしも十分ではない。
そこで、本発明は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供することを主な目的とする。
そこで、本発明は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供することを主な目的とする。
本発明は、以下の[1]~[13]を提供する。
[1]式(1)で表される構成単位を含む、高分子化合物。
[式中、
nは、0又は1を表す。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1とAr2とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。Ar3とAr4とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。
R2とR3、R3とR4、R4とR5、R6とR7、R6とR8、R1とR7、R1とR8、及び、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
XL1は、式(X-1)で表される基を表す。
XL2は、水素原子又は式(X-1)で表される基を表す。]
[式中、
*は、結合位置を表す。
n1Xは、0以上5以下の整数を表す。
L1Xは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-NR1X’-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1X’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。L1Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X1は、式(XL-1)で表される架橋基を表す。]
[式中、*1は、結合位置を表す。]
[2]前記n1Xが、0である、[1]に記載の高分子化合物。
[3]式(Y)で表される構成単位を更に含む、[1]又は[2]に記載の高分子化合物。
[式中、ArY1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[4]前記式(Y)で表される構成単位が、式(Y-1)又は式(Y-2)で表される構成単位である、[3]に記載の高分子化合物。
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-又は-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[5]式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位を更に含む、[1]~[4]のいずれかに記載の高分子化合物。
[式中、
Mは、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、芳香族複素環を表し、この芳香族複素環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[6]前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位が、式(1-1B)、式(1-2B)、式(1-3B)又は式(1-4B)で表される構成単位である、[5]に記載の高分子化合物。
[式中、
M1Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個を除いた基を表す。
LCは、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。LCが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
nc1は、0以上の整数を表す。]
[式中、
M1Bは、前記と同じ意味を表す。
Ld及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を表す。Ld及びLeが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
nd1及びne1は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。複数存在するnd1は、同一でも異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M2Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子2個を除いた基を表す。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M3Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子3個を除いた基を表す。]
[7]前記式(2)で表される金属錯体が、式(1-A)で表される金属錯体である、[5]又は[6]に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
[8]前記式(1-A)で表される金属錯体が、式(1-B1)、式(1-B2)、式(1-B3)、式(1-B4)又は式(1-B5)で表される金属錯体である、[7]に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1又は2を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
式(1-B1)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B2)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21A、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
[9]式(X)で表される構成単位を更に含む、[1]~[8]のいずれかに記載の高分子化合物。
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[10]架橋基A群から選ばれる架橋基を有する構成単位を更に含む、[1]~[9]のいずれかに記載の高分子化合物。
(架橋基A群)
[式中、RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、nXLは、0~5の整数を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。*1は結合位置を表す。これらの架橋基は置換基を有していてもよく、該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
[11][1]~[10]のいずれかに記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を含有する組成物。
[12]陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた有機層とを有する発光素子であり、前記有機層が、[1]~[10]のいずれかに記載の高分子化合物の架橋体を含有する層である、発光素子。
[13]前記有機層及び前記陰極の間に設けられた発光層を更に有する、[12]に記載の発光素子。
[1]式(1)で表される構成単位を含む、高分子化合物。
[式中、
nは、0又は1を表す。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1とAr2とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。Ar3とAr4とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。
R2とR3、R3とR4、R4とR5、R6とR7、R6とR8、R1とR7、R1とR8、及び、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
XL1は、式(X-1)で表される基を表す。
XL2は、水素原子又は式(X-1)で表される基を表す。]
[式中、
*は、結合位置を表す。
n1Xは、0以上5以下の整数を表す。
L1Xは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-NR1X’-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1X’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。L1Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X1は、式(XL-1)で表される架橋基を表す。]
[式中、*1は、結合位置を表す。]
[2]前記n1Xが、0である、[1]に記載の高分子化合物。
[3]式(Y)で表される構成単位を更に含む、[1]又は[2]に記載の高分子化合物。
[式中、ArY1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[4]前記式(Y)で表される構成単位が、式(Y-1)又は式(Y-2)で表される構成単位である、[3]に記載の高分子化合物。
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-又は-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[5]式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位を更に含む、[1]~[4]のいずれかに記載の高分子化合物。
[式中、
Mは、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、芳香族複素環を表し、この芳香族複素環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[6]前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位が、式(1-1B)、式(1-2B)、式(1-3B)又は式(1-4B)で表される構成単位である、[5]に記載の高分子化合物。
[式中、
M1Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個を除いた基を表す。
LCは、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。LCが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
nc1は、0以上の整数を表す。]
[式中、
M1Bは、前記と同じ意味を表す。
Ld及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を表す。Ld及びLeが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
nd1及びne1は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。複数存在するnd1は、同一でも異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M2Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子2個を除いた基を表す。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M3Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子3個を除いた基を表す。]
[7]前記式(2)で表される金属錯体が、式(1-A)で表される金属錯体である、[5]又は[6]に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
[8]前記式(1-A)で表される金属錯体が、式(1-B1)、式(1-B2)、式(1-B3)、式(1-B4)又は式(1-B5)で表される金属錯体である、[7]に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1又は2を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
式(1-B1)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B2)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21A、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
[9]式(X)で表される構成単位を更に含む、[1]~[8]のいずれかに記載の高分子化合物。
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[10]架橋基A群から選ばれる架橋基を有する構成単位を更に含む、[1]~[9]のいずれかに記載の高分子化合物。
(架橋基A群)
[式中、RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、nXLは、0~5の整数を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。nXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。*1は結合位置を表す。これらの架橋基は置換基を有していてもよく、該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
[11][1]~[10]のいずれかに記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を含有する組成物。
[12]陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた有機層とを有する発光素子であり、前記有機層が、[1]~[10]のいずれかに記載の高分子化合物の架橋体を含有する層である、発光素子。
[13]前記有機層及び前記陰極の間に設けられた発光層を更に有する、[12]に記載の発光素子。
本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供することができる。また、本発明によれば、該高分子化合物を含有する組成物を提供することができる。更に、本発明によれば、該高分子化合物の架橋体を含有する発光素子を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
<共通する用語の説明>
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
Meはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基、i-Prはイソプロピル基、t-Buはtert-ブチル基を表す。
水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。
金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103~1×108である重合体を意味する。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有せず、分子量が1×104以下の化合物を意味する。
「構成単位」とは、高分子化合物中に1個以上存在する単位を意味する。
「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~50であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~20である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~50であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~20である。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基(例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基)が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~50であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基(例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基)が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~50であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~20であり、より好ましくは6~10である。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~40であり、好ましくは4~10である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~40であり、好ましくは4~10である。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~40であり、好ましくは4~10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~40であり、好ましくは4~10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~48である。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。p価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団である「p価の芳香族複素環基」であることが好ましい。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2~60であり、好ましくは4~20である。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、置換アミノ基であることが好ましい。アミノ基が有する置換基は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましい。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~30であり、好ましくは3~20である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは4~20である。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは4~20である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは4~20である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常2~20であり、好ましくは3~20である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4~30であり、好ましくは4~20である。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4~30であり、好ましくは4~20である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4~30であり、好ましくは4~20である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、6~60であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)~式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。なお、*は結合位置を表す。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)~式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。なお、*は結合位置を表す。
[式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRaは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
2価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2~60であり、好ましくは、3~20であり、より好ましくは、4~15である。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。なお、*は結合位置を表す。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。なお、*は結合位置を表す。
「架橋基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基であり、好ましくは、架橋基A群の式(XL-1)~式(XL-19)で表される架橋基である。
「置換基」とは、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋基であってもよい。
<高分子化合物>
本実施形態の高分子化合物は、式(1)で表される構成単位を含む。
本実施形態の高分子化合物は、式(1)で表される構成単位を含む。
[式(1)で表される構成単位]
nは0又は1を表し、好ましくは1である。
nは0又は1を表し、好ましくは1である。
R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、更に好ましくは水素原子であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
R7及びR8は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、より好ましくはアルキル基又はアリール基であり、更に好ましくはアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。R7及びR8は架橋基を含まないことが好ましい。
Ar2及びAr3は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、より好ましくはアリーレン基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、Ar2及びAr3は架橋基を含まない。
Ar2及びAr3で表されるアリーレン基は、本実施形態の高分子化合物の有機溶媒への溶解性と耐熱性とがバランス良く向上するので、好ましくは置換基を有していてもよいフェニレンジイル基であり、より好ましくは置換基を有しないフェニレンジイル基である。
Ar1及びAr4は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、より好ましくはアリーレン基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、Ar1及びAr4は架橋基を含まない。
Ar1及びAr4で表されるアリーレン基は、本実施形態の高分子化合物の有機溶媒への溶解性と耐熱性とがバランス良く向上するので、好ましくは置換基を有していてもよいフェニレンジイル基であり、より好ましくは置換基を有しないフェニレンジイル基である。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8、並びに、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4が有していてもよい置換基は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。
「Ar1とAr2とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。Ar3とAr4とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。」とは、Ar1とAr2(又はAr3とAr4)とが、単結合、又は、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-N(R9)-、-C(=O)-N(R9)-若しくは-C(R9)2-で表される基(R9は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R9が複数存在する場合、互いに同一でも異なっていてもよい。)を介して結合し、環を形成していてもよいことを意味する。
「R2とR3、R3とR4、R4とR5、R6とR7、R6とR8、R1とR7、R1とR8、及び、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。」とは、例えば、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8のうち同一の炭素原子に結合する基同士が互いに連結して環を形成してもよく、隣接位の炭素原子に結合する基同士が互いに連結して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成してもよいことを意味する。
XL2は、好ましくは式(X-1)である。
[式(X-1)で表される基]
n1Xは、0以上5以下の整数を表し、0以上3以下であることが好ましく、0以上1以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。
n1Xは、0以上5以下の整数を表し、0以上3以下であることが好ましく、0以上1以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。
L1Xは、好ましくはアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基又は2価の複素環基である、より好ましくはアルキレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基であり、更に好ましくはアルキレン基又はアリーレン基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。置換基は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。
式(1)で表される構成単位の合計量は、本実施形態の高分子化合物の安定性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは10~90モル%であり、より好ましくは20~70モル%であり、更に好ましくは30~50モル%である。
式(1)で表される構成単位としては、例えば、以下の式(1-1)~式(1-22)で表される構成単位が挙げられる。式(1)で表される構成単位は、式(1-1)~式(1-20)で表される構成単位であることが好ましく、式(1-1)~式(1-8)で表される構成単位であることがより好ましく、式(1-1)~式(1-4)で表される構成単位であることが更に好ましい。なお、*は結合位置を表す。
式(1)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
本実施形態の高分子化合物は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(Y)で表される構成単位を更に含むことが好ましい。
ArY1で表されるアリーレン基は、好ましくは式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)~式(A-11)、式(A-13)又は式(A-19)で表される基であり、より好ましくは式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArY1で表される2価の複素環基は、好ましくは式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-13)、式(AA-15)、式(AA-18)又は式(AA-20)で表される基であり、より好ましくは式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-18)又は式(AA-20)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArY1で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲及びより好ましい範囲は、それぞれ、上記のArY1で表されるアリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲及びより好ましい範囲と同様である。
ArY1で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、式(X)のArX2及びArX4で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基と同様のものが挙げられる。
ArY1で表される基が有してもよい置換基は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y-1)~式(Y-10)で表される構成単位が挙げられる。式(Y)で表される構成単位は、発光素子の輝度寿命の観点から、好ましくは式(Y-1)~式(Y-3)で表される構成単位であり、電子輸送性の観点から、好ましくは式(Y-4)~式(Y-7)で表される構成単位であり、正孔輸送性の観点から、好ましくは式(Y-8)~式(Y-10)で表される構成単位である。
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
RY1は、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y-1)で表される構成単位は、好ましくは、式(Y-1’)で表される構成単位である。
[式中、RY11は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY11は、同一でも異なっていてもよい。]
RY11は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、より好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-又は-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
RY2は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
XY1において、-C(RY2)2-で表される基中の2個のRY2の組み合わせは、好ましくは双方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、双方がアリール基、双方が1価の複素環基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基若しくは1価の複素環基であり、より好ましくは一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。2個存在するRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、-C(RY2)2-で表される基は、好ましくは式(Y-A1)~式(Y-A5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-A4)で表される基である。これらの基は置換基を有していてもよい。なお、*は結合位置を表す。
XY1において、-C(RY2)=C(RY2)-で表される基中の2個のRY2の組み合わせは、好ましくは双方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
XY1において、-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基中の4個のRY2は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基又はシクロアルキル基である。複数あるRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基は、好ましくは式(Y-B1)~式(Y-B5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-B3)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y-2)で表される構成単位は、式(Y-2’)で表される構成単位であることが好ましい。
式(Y-3)で表される構成単位は、式(Y-3’)で表される構成単位であることが好ましい。
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
RY3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
RY3は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y-4)で表される構成単位は、式(Y-4’)で表される構成単位であることが好ましく、式(Y-6)で表される構成単位は、式(Y-6’)で表される構成単位であることが好ましい。
[式中、
RY1は前記を同じ意味を表す。
RY4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
RY4は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y-101)~式(Y-146)で表されるアリーレン基からなる構成単位、式(Y-201)~式(Y-209)で表される2価の複素環基からなる構成単位、式(Y-301)~式(Y-307)で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基からなる構成単位が挙げられる。
式(Y)で表される構成単位であって、ArY1がアリーレン基である構成単位は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5~80モル%であり、より好ましくは30~60モル%である。
式(Y)で表される構成単位であって、ArY1が2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基である構成単位は、発光素子の電荷輸送性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5~40モル%であり、より好ましくは3~30モル%である。
式(Y)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
[式(2)で表される金属錯体]
式(2)で表される金属錯体は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す金属錯体であり、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す金属錯体である。
式(2)で表される金属錯体は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す金属錯体であり、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す金属錯体である。
Mは、発光素子の外部量子効率がより優れるので、イリジウム原子又は白金原子であることが好ましく、イリジウム原子であることがより好ましい。
Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1は2であることが好ましい。
E1及びE2は、ともに炭素原子であることが好ましい。
Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1は2であることが好ましい。
E1及びE2は、ともに炭素原子であることが好ましい。
環L1は、芳香族複素環の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~60であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~15である。環L1は、1つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることが好ましく、1つ以上2つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることがより好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1としては、例えば、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアナフタレン環及びトリアザナフタレン環が挙げられる。環L1は、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環又はジアナフタレン環であることが好ましく、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環又はイソキノリン環であることがより好ましく、ピリジン環又はイソキノリン環であることが更に好ましい。これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1としては、例えば、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアナフタレン環及びトリアザナフタレン環が挙げられる。環L1は、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環又はジアナフタレン環であることが好ましく、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環又はイソキノリン環であることがより好ましく、ピリジン環又はイソキノリン環であることが更に好ましい。これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2における芳香族炭化水素環の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。環L2における芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環及びこれらの環が1個以上5個以下縮合した縮合した環が挙げられ、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環又はジヒドロフェナントレン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環又はジヒドロフェナントレン環であり、更に好ましくは、ベンゼン環又はフルオレン環であり、特に好ましくはベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2における芳香族複素環の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~60であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~15である。環L2における芳香族複素環としては、ピロール環、ジアゾール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環及びこれらの環に芳香環が1個以上5個以下縮合した環が挙げられる。環L2における芳香族複素環は、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、更に好ましくは、ピリジン環又はジアザベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。環L2が6員の芳香族複素環である場合、ELは炭素原子であることが好ましい。
環L2は、発光素子の外部量子効率が更に優れるので、好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環、ジヒドロフェナントレン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環であり、更に好ましくは、ベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
[アニオン性の2座配位子]
A1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。但し、A1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子は、添え字n1でその数を定義されている配位子とは異なる。
A1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。但し、A1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子は、添え字n1でその数を定義されている配位子とは異なる。
[式中、
*は、M1と結合する部位を表す。
RL1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRL1は、同一でも異なっていてもよい。
RL2は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
RL1は、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はフッ素原子であり、より好ましくは水素原子又はアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
RL2は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
RL2は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
発光素子の外部量子効率がより優れるので、環L1及び環L2のうち、少なくとも1つは、式(1-T)で表される基を有することが好ましい。
[式中、R1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
「環L1及び環L2のうち、少なくとも1つは、式(1-T)で表される基を有する」とは、環L1及び環L2を構成する原子(好ましくは、炭素原子又は窒素原子)の少なくとも1つに式(1-T)で表される基が直接結合していることを意味する。式(2)で表される金属錯体において、環L1及び環L2が複数存在する場合、複数存在する環L1及び環L2のうち少なくとも1つの環が式(1-T)で表される基を有していればよいが、発光素子の外部量子効率がより優れるので、複数存在する環L1の全て、複数存在する環L2の全て、又は、複数存在する環L1及び環L2の全てが、式(1-T)で表される基を有することが好ましく、複数存在する環L1の全て、又は、複数存在する環L2の全てが、式(1-T)で表される基を有することがより好ましい。
式(2)で表される金属錯体において、環L1及び環L2のうち、少なくとも1つが有する式(1-T)で表される基の個数は、通常、1個~5個であり、式(2)で表される金属錯体を容易に合成できるので、好ましくは1個~3個であり、より好ましくは1個又は2個であり、更に好ましくは1個である。
式(2)で表される金属錯体において、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、通常、1個~30個であり、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは1個~18個であり、より好ましくは2個~12個であり、更に好ましくは3個~6個である。
式(2)で表される金属錯体において、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、通常、1個~20個であり、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは1個~12個であり、より好ましくは1個~8個であり、更に好ましくは2個~4個である。
式(2)で表される金属錯体において、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、通常、1個~30個であり、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは1個~18個であり、より好ましくは2個~12個であり、更に好ましくは3個~6個である。
式(2)で表される金属錯体において、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、通常、1個~20個であり、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは1個~12個であり、より好ましくは1個~8個であり、更に好ましくは2個~4個である。
環L1及び環L2が有していてもよい、式(1-T)で表される基以外の置換基は、シアノ基、アルケニル基又はシクロアルケニル基であることが好ましい。これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1が有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L2が有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L2が有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
[式(1-T)で表される基]
R1Tで表されるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、ジヒドロフェナントレニル基、フルオレニル基又はスピロビフルオレニル基が好ましく、フェニル基、フルオレニル基又はスピロビフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R1Tで表される1価の複素環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基が好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基又はカルバゾリル基がより好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基又はトリアジニル基が更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R1Tで表される置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アリール基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、R1Tで表されるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
R1Tで表されるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、ジヒドロフェナントレニル基、フルオレニル基又はスピロビフルオレニル基が好ましく、フェニル基、フルオレニル基又はスピロビフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R1Tで表される1価の複素環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基が好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基又はカルバゾリル基がより好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基又はトリアジニル基が更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R1Tで表される置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アリール基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、R1Tで表されるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
R1Tが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、更に好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、特に好ましくは、アルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
R1Tが有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
R1Tは、発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、又は、式(D-A)~式(D-C)で表される基であり、更に好ましくは、アルキル基、又は、式(D-A)若しくは式(D-C)で表される基であり、特に好ましくは、式(D-A)で表される基である。これらの基は置換基を有していてもよい。
[式(D-A)で表される基]
[式中、
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式(D-B)で表される基]
[式中、
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式(D-C)で表される基]
[式中、
mDA1は、0以上の整数を表す。
ArDA1は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
mDA1は、0以上の整数を表す。
ArDA1は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式(D-A)~式(D-C)で表される基]
mDA1~mDA7は、通常10以下の整数であり、好ましくは5以下の整数であり、より好ましくは2以下の整数であり、更に好ましくは0又は1である。mDA2~mDA7が同一の整数であることが好ましく、mDA1~mDA7が同一の整数であることがより好ましい。
mDA1~mDA7は、通常10以下の整数であり、好ましくは5以下の整数であり、より好ましくは2以下の整数であり、更に好ましくは0又は1である。mDA2~mDA7が同一の整数であることが好ましく、mDA1~mDA7が同一の整数であることがより好ましい。
GDAは、好ましくは芳香族炭化水素基又は複素環基であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環又はカルバゾール環から環を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子3個を除いてなる基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
GDAが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
GDAは、好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-15)で表される基であり、より好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA-11)又は式(GDA-14)で表される基であり、特に式(GDA-11)で表される基である。
GDAが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
GDAは、好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-15)で表される基であり、より好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA-11)又は式(GDA-14)で表される基であり、特に式(GDA-11)で表される基である。
[式中、
*は、式(D-A)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA2、又は、式(D-B)におけるArDA3との結合を表す。
**は、式(D-A)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA4、又は、式(D-B)におけるArDA6との結合を表す。
***は、式(D-A)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA5、又は、式(D-B)におけるArDA7との結合を表す。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は更に置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
RDAは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1~ArDA7は、好ましくは、フェニレン基、フルオレンジイル基又はカルバゾールジイル基であり、より好ましくは式(ArDA-1)~式(ArDA-6)で表される基であり、更に好ましくは式(ArDA-1)~式(ArDA-3)で表される基であり、特に好ましくは式(ArDA-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
RDAは前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
RDBは、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1~ArDA7、RDA及びRDBが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、GDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
TDAは、好ましくは式(TDA-1)~式(TDA-4)で表される基であり、より好ましくは式(TDA-1)又は式(TDA-3)で表される基であり、更に好ましくは式(TDA-1)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
式(D-A)で表される基は、好ましくは式(D-A1)~式(D-A5)で表される基であり、より好ましくは式(D-A1)、式(D-A3)又は式(D-A5)で表される基であり、更に好ましくは式(D-A1)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
Rp1~Rp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0~5の整数を表し、np2は0~3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0~4の整数を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
式(D-B)で表される基は、好ましくは式(D-B1)~式(D-B3)で表される基であり、より好ましくは式(D-B1)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
Rp1~Rp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
np1は0~5の整数を表し、np2は0~3の整数を表し、np3は0又は1を表す。np1及びnp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
式(D-C)で表される基は、好ましくは式(D-C1)~式(D-C4)で表される基であり、より好ましくは式(D-C1)~式(D-C3)で表される基であり、更に好ましくは式(D-C1)又は式(D-C2)で表される基であり、特に好ましくは式(D-C1)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
Rp4~Rp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4~Rp6が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np4は、0~4の整数を表し、np5は0~5の整数を表し、np6は0~5の整数を表す。]
np1は、好ましくは0又は1である。np2は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。np3は好ましくは0である。np4は、好ましくは0~2の整数である。np5は、好ましくは1~3の整数である。np6は、好ましくは0~2の整数である。
Rp1~Rp6は、好ましくはアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基又はtert-オクチル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基又はtert-オクチル基である。
式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位(以下、「金属錯体構成単位」という場合がある。)は、発光素子の外部量子効率が優れ、かつ、合成が容易であるので、好ましくは、式(2)で表される金属錯体から1個以上5個以下の水素原子を除いた基を含む構成単位であり、より好ましくは、式(2)で表される金属錯体から1個以上3個以下の水素原子を除いた基を含む構成単位であり、更に好ましくは式(1-1B)~式(1-4B)で表される構成単位であり、特に好ましくは式(1-1B)~式(1-3B)で表される構成単位であり、とりわけ好ましくは式(1-3B)で表される構成単位である。
[式(1-1B)で表される構成単位]
RAは、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
RAは、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基がより好ましく、水素原子又はアルキル基が更に好ましく、水素原子であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
LCは、-C(RB)2-、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、-C(RB)2-又はアリーレン基であることがより好ましく、アリーレン基であることが更に好ましく、式(A-1)又は(A-2)で表される基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
LCで表されるアリーレン基及び2価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArY1で表されるアリーレン基及び2価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
RA、RB及びLCが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArY1で表される基が有してもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
nc1は、通常、0~10の整数であり、好ましくは0~5の整数であり、より好ましくは0~2の整数であり、更に好ましくは0又は1であり、特に好ましくは0である。
式(1)が式(1-1B)で表される構成単位を含む高分子化合物である場合、式(1-1B)で表される構成単位は末端の構成単位である。
「末端の構成単位」とは、高分子化合物の末端の構成単位を意味し、該末端の構成単位は、高分子化合物の製造において、末端封止剤から誘導される構成単位であることが好ましい。
M1Bは、式(BM-1)で表される基であることがより好ましい。
[式中、
M2、EL、環L1、環L2及びA3-G2-A4は、前記と同じ意味を表す。
環L11は、6員の芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L12は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
但し、環L11及び環L12の一方は、1つの結合手を有する。
n11及びn12は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。但し、n11+n12は1又は2である。M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は2であり、M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は1である。]
M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11が2であることが好ましい。
M2がパラジウム原子又は白金原子の場合の場合、n11が1であることが好ましい。
M2がパラジウム原子又は白金原子の場合の場合、n11が1であることが好ましい。
環L11が結合手を有しない場合、環L11の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L11が結合手を有する場合、環L11の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L11が結合手を有する場合、環L11の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L12が結合手を有しない場合、環L12の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L2の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L12が結合手を有する場合、環L12の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L2の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L12が結合手を有する場合、環L12の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、前述の環L2の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L11及び環L12が有していてもよい置換基の定義、例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
[式(1-2B)で表される構成単位]
Ldは、-C(RB)2-、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、アリーレン基又は2価の複素環基であることがより好ましく、アリーレン基であることが更に好ましく、式(A-1)又は(A-2)で表される基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
Leは、-C(RB)2-、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、-C(RB)2-又はアリーレン基であることがより好ましく、アリーレン基であることが更に好ましく、式(A-1)又は(A-2)で表される基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ldは、-C(RB)2-、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、アリーレン基又は2価の複素環基であることがより好ましく、アリーレン基であることが更に好ましく、式(A-1)又は(A-2)で表される基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
Leは、-C(RB)2-、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましく、-C(RB)2-又はアリーレン基であることがより好ましく、アリーレン基であることが更に好ましく、式(A-1)又は(A-2)で表される基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ld及びLeで表されるアリーレン基及び2価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArY1で表されるアリーレン基及び2価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
nd1及びne1は、通常、0~10の整数であり、好ましくは0~5の整数であり、より好ましくは0~2の整数であり、更に好ましくは0又は1であり、特に好ましくは0である。
Ar1Mは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、カルバゾール環、フェノキサジン環又はフェノチアジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子3個を除いた基であることが好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環又はジヒドロフェナントレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子3個を除いた基であることがより好ましく、ベンゼン環又はフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子3個を除いた基であることが更に好ましく、ベンゼン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子3個を除いた基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ld、Le及びAr1Mが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、前述のArY1で表される基が有してもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
[式(1-3B)で表される構成単位]
M2Bは、式(BM-2)又は(BM-3)で表される基であることがより好ましく、式(BM-2)で表される基であることが更に好ましい。
M2Bは、式(BM-2)又は(BM-3)で表される基であることがより好ましく、式(BM-2)で表される基であることが更に好ましい。
[式中、
M2、EL、環L1、環L2、環L11、環L12及びA3-G2-A4は前記と同じ意味を表す。複数存在する環L11は、同一でも異なっていてもよい。複数存在する環L12は、同一でも異なっていてもよい。
n13及びn14は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。但し、n13+n14は0又は1である。M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n13+n14は1であり、M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n13+n14は0である。]
M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n13が1であることが好ましい。
[式中、
M2、EL、環L1、環L2、A3-G2-A4、n11及びn12は、前記と同じ意味を表す。
環L13は、6員の芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L14は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
但し、環L13及び環L14の一方は2つの結合手を有するか、又は、環L13及び環L14は、それぞれ、結合手を1つずつ有する。]
環L13が結合手を有しない場合、環L13の定義、例及び好ましい範囲は、環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L13が結合手を有する場合、環L13の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L14が結合手を有しない場合、環L14の定義、例及び好ましい範囲は、環L2の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L14が結合手を有する場合、環L14の結合手を除いた環部分の定義、例及び好ましい範囲は、環L2の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L13及び環L14が有していてもよい置換基の定義、例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L13及び環L14は、それぞれ、結合手を1つずつ有することが好ましい。
[式(1-4B)で表される構成単位]
M3Bは、式(BM-4)で表される基であることが好ましい。
M3Bは、式(BM-4)で表される基であることが好ましい。
[式中、
M2、EL、環L11、環L12、環L13及び環L14は、前記と同じ意味を表す。
n15は0又は1を表す。n16は1又は3を表す。但し、M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n15は0であり、かつ、n16は3である。M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n15は1であり、かつ、n16は1である。]
[式(1-A)で表される金属錯体]
式(2)で表される金属錯体は、発光素子の外部量子効率がより優れるので、式(1-A)で表される金属錯体であることが好ましい。
式(2)で表される金属錯体は、発光素子の外部量子効率がより優れるので、式(1-A)で表される金属錯体であることが好ましい。
環L1Aは、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環又はイソキノリン環であることが好ましく、ピリジン環又はイソキノリン環であることがより好ましく、ピリジン環であることが更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1Aが有していてもよい置換基は、式(1-T)で表される基であることが好ましい。
環L1Aが有していてもよい、式(1-T)で表される基以外の置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい、式(1-T)で表される基以外の置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
環L1Aが有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L1Aが有していてもよい置換基は、式(1-T)で表される基であることが好ましい。
環L1Aが有していてもよい、式(1-T)で表される基以外の置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい、式(1-T)で表される基以外の置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
環L1Aが有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L2Aがピリジン環である場合、E21Aが窒素原子であるピリジン環、E22Aが窒素原子であるピリジン環、又は、E23Aが窒素原子であるピリジン環であることが好ましく、E22Aが窒素原子であるピリジン環がより好ましい。
環L2Aがジアザベンゼン環である場合、E21A及びE23Aが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環であることが好ましく、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
環L2Aがジアザベンゼン環である場合、E21A及びE23Aが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環であることが好ましく、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
E21A~E24Aは、炭素原子であることが好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
発光素子の外部量子効率がより優れるので、環L1Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基を有するか、又は、R21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であるかのいずれかであることが好ましい。
環L1Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基を有する場合、環L1Aを構成する原子(好ましくは、炭素原子又は窒素原子)の少なくとも1つに式(1-T)で表される基が直接結合していればよい。環L1Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基を有し、かつ、環L1Aが複数存在する場合、複数存在する環L1Aのうち少なくとも1つの環が式(1-T)で表される基を有していればよいが、発光素子の外部量子効率がより優れるので、複数存在する環L1Aの少なくとも2つが式(1-T)で表される基を有することが好ましく、複数存在する環L1Aの全てが式(1-T)で表される基を有することがより好ましい。
R21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基である場合、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R22A及びR23Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R22A又はR23Aが式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R22Aが式(1-T)で表される基であることが更に好ましい。
式(1-A)で表される金属錯体を容易に合成できるので、R21A及びR24Aの少なくとも1つが水素原子であることが好ましく、R21A又はR24Aが水素原子であることがより好ましく、R21A及びR24Aが水素原子であることが更に好ましい。
式(1-A)で表される金属錯体が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、式(2)で表される金属錯体における環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数と同じである。
R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
式(1-A)で表される金属錯体は、発光素子の外部量子効率がより優れるので、式(1-B1)~式(1-B5)で表される金属錯体であることが好ましく、式(1-B1)~式(1-B3)で表される金属錯体であることがより好ましく、式(1-B1)又は式(1-B2)で表される金属錯体であることが更に好ましく、式(1-B1)で表される金属錯体であることが特に好ましい。
[式中、
M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn21は、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n21は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n21は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子又は上記の式(1-T)で表される基を表す。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
式(1-B1)及び式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B2)及び式(1-B3)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
式(1-B1)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B~R14B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることが好ましい。式(1-B1)中、R11B~R14Bの少なくとも1つが式(1-T)で表される基である場合、R12B及びR13Bの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R12B又はR13Bが式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13Bが式(1-T)で表される基であることが更に好ましい。
式(1-B1)中、発光素子の外部量子効率が更に優れるので、R12B、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13B及びR22Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが更に好ましく、R13B又はR22Aが式(1-T)で表される基であることが特に好ましい。
式(1-B1)中、発光素子の外部量子効率が更に優れるので、R12B、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13B及びR22Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが更に好ましく、R13B又はR22Aが式(1-T)で表される基であることが特に好ましい。
式(1-B2)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R13B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることが好ましく、R12B、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R22A及びR23Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが更に好ましく、R22A又はR23Aが式(1-T)で表される基であることが特に好ましい。
式(1-B3)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることが好ましく、R12B、R13B、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましく、R13B及びR22Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが更に好ましく、R13B又はR22Aが式(1-T)で表される基であることが特に好ましい。
式(1-B4)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B、R14B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましい。
式(1-B5)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B、R12B、R15B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることが好ましい。
式(1-B4)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B、R14B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることがより好ましい。
式(1-B5)中、発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11B、R12B、R15B~R18B及びR21A~R24Aの少なくとも1つが式(1-T)で表される基であることが好ましく、R22A及びR23Aの少なくとも1つが、式(1-T)で表される基であることが好ましい。
式(1-B1)及び式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。式(1-B2)及び式(1-B3)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
式(1-B1)~式(1-B5)で表される金属錯体が有する式(1-T)で表される基の合計の個数は、それぞれ、式(2)で表される金属錯体における環L1及び環L2が有する式(1-T)で表される基の合計の個数と同じである。
式(2)で表される金属錯体としては、例えば、下記式で表される金属錯体が挙げられる。
式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位としては、例えば、式(1G-1)~式(1G-13)、式(2G-1)~式(2G-16)、式(3G-1)~式(3G-23)、式(4G-1)~式(4G-6)又は式(5G-1)で表される金属錯体が挙げられる。なお、*は結合位置を表す。
[式中、RDは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRDは、同一でも異なっていてもよい。Deは式(D-A)、式(D-B)又は式(D-C)で表される基を表す。]
金属錯体構成単位は、発光素子の外部量子効率が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.01~50モル%であり、より好ましくは0.1~30モル%であり、更に好ましくは0.5~10モル%であり、特に好ましくは1~5モル%である。金属錯体構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
式(2)で表される金属錯体は、Aldrich、Luminescence Technology Corp.,American Dye Source等から入手可能である。その他には、例えば、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431-1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647-6653(1984)」、特表2004-530254号公報、特開2008-179617号公報、特開2011-105701号公報、特表2007-504272号公報、国際公開第2006/121811号に記載されている方法に従って合成することができる。
[その他の構成単位]
本実施形態の高分子化合物は、正孔輸送性が優れるので、式(X)で表される構成単位を更に含むことが好ましい。
本実施形態の高分子化合物は、正孔輸送性が優れるので、式(X)で表される構成単位を更に含むことが好ましい。
aX1は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2以下であり、より好ましくは1である。
aX2は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2以下であり、より好ましくは0である。
RX1、RX2及びRX3は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3で表されるアリーレン基は、好ましくは式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、より好ましくは式(A-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3で表される2価の複素環基は、好ましくは式(AA-1)、式(AA-2)又は式(AA-7)~式(AA-26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基は、好ましくは式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)~式(A-11)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4で表される2価の複素環基の好ましい範囲は、ArX1及びArX3で表される2価の複素環基の好ましい範囲と同じである。
ArX2及びArX4で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、ArX1及びArX3で表されるアリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲と同じである。
ArX2及びArX4で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。これらは置換基を有していてもよい。なお、*は結合位置を表す。
RXXは、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
ArX1、ArX2、ArX3及びArX4、並びに、RX1、RX2及びRX3で表される基が有してもよい置換基は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基である。これらの基は更に置換基を有していてもよい。
式(X)で表される構成単位としては、好ましくは式(X-1)~式(X-7)で表される構成単位であり、より好ましくは式(X-3)~式(X-7)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(X-3)~式(X-6)で表される構成単位である。
[式中、RX4及びRX5は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRX4は、同一でも異なっていてもよい。複数存在するRX5は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRX5同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
式(X)で表される構成単位は、正孔輸送性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.1~50モル%であり、より好ましくは1~40モル%であり、更に好ましくは5~30モル%である。
式(X)で表される構成単位としては、例えば、式(X1-1)~式(X1-23)で表される構成単位が挙げられる。式(X)で表される構成単位は、好ましくは式(X1-6)~式(X1-14)で表される構成単位である。
本実施形態の高分子化合物において、式(X)で表される構成単位は、1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
本実施形態の高分子化合物は、当該高分子化合物の架橋性が優れるので、架橋基A群から選ばれる架橋基を有する構成単位を更に含むことが好ましい。
架橋基A群から選ばれる架橋基は、本実施形態の高分子化合物の架橋性が優れるので、式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)又は式(XL-17)で表される架橋基であることが好ましく、式(XL-1)又は式(XL-17)で表される架橋基であることがより好ましい。架橋基A群から選ばれる少なくとも一種の架橋基を有する構成単位は、後述する式(Z)で表される構成単位又は式(Z’)で表される構成単位であることが好ましいが、下記で表される構成単位であってもよい。
架橋基A群から選ばれる少なくとも一種の架橋基を有する構成単位は、式(Z)で表される構成単位又は式(Z’)で表される構成単位であることが好ましい。但し、式(Z’)で表される構成単位は、式(1)で表される構成単位とは異なる。
[式(Z)で表される構成単位]
[式中、nAは0~5の整数を表し、nZは1又は2を表す。nAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ArZ1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-N(R’)-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Xは、前記架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、nAは0~5の整数を表し、nZは1又は2を表す。nAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ArZ1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-N(R’)-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Xは、前記架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
nAは、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
nZは、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2である。
ArZ1は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
ArZ1で表される芳香族炭化水素基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~30であり、より好ましくは6~18である。
ArZ1で表される芳香族炭化水素基のn個の置換基を除いたアリーレン基部分は、好ましくは、式(A-1)~式(A-20)で表される基であり、より好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)~式(A-10)、式(A-19)又は式(A-20)で表される基であり、更に好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基である。これらの基は置換基を有していてもよい。
ArZ1で表される芳香族炭化水素基のn個の置換基を除いたアリーレン基部分は、好ましくは、式(A-1)~式(A-20)で表される基であり、より好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)~式(A-10)、式(A-19)又は式(A-20)で表される基であり、更に好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基である。これらの基は置換基を有していてもよい。
ArZ1で表される複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~60であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~18である。
ArZ1で表される複素環基のnZ個の置換基を除いた2価の複素環基部分は、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-34)で表される基である。
ArZ1で表される複素環基のnZ個の置換基を除いた2価の複素環基部分は、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-34)で表される基である。
ArZ1で表される芳香族炭化水素基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基及びシアノ基が挙げられる。
LAで表されるアルキレン基は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~20であり、好ましくは1~15であり、より好ましくは1~10である。LAで表されるシクロアルキレン基は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~20である。
アルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、オクチレン基が挙げられる。
アルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、オクチレン基が挙げられる。
LAで表されるアルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよい。アルキレン基及びシクロアルキレン基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基が挙げられる。
LAで表されるアリーレン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基としては、o-フェニレン、m-フェニレン、p-フェニレンが挙げられる。アリーレン基が有してもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、ハロゲン原子、シアノ基及び架橋基A群から選ばれる架橋基が挙げられる。
LAは、本実施形態の高分子化合物の製造が容易になるため、好ましくはフェニレン基又はアルキレン基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Xで表される架橋基は、本実施形態の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)又は(XL-17)で表される架橋基であり、より好ましくは式(XL-1)又は式(XL-17)で表される架橋基である。
式(Z)で表される構成単位は、本実施形態の高分子化合物の安定性及び架橋性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5~50モル%であり、より好ましくは3~30モル%であり、更に好ましくは3~20モル%である。
式(Z)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
[式(Z’)で表される構成単位]
[式中、mAは0~5の整数を表し、mは1~4の整数を表し、cは0又は1の整数を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ArZ3は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、少なくとも1種の芳香族炭化水素環と少なくとも1種の複素環とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArZ2及びArZ4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArZ2、ArZ3及びArZ4はそれぞれ、該基が結合している窒素原子に結合している該基以外の基と、直接結合又は酸素原子もしくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。KAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-N(R’)-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。KAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。X’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。X’が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
[式中、mAは0~5の整数を表し、mは1~4の整数を表し、cは0又は1の整数を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。ArZ3は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、少なくとも1種の芳香族炭化水素環と少なくとも1種の複素環とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArZ2及びArZ4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArZ2、ArZ3及びArZ4はそれぞれ、該基が結合している窒素原子に結合している該基以外の基と、直接結合又は酸素原子もしくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。KAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-N(R’)-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。KAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。X’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。X’が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、前記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
mAは、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
mは、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2である。
cは、本実施形態の高分子化合物の製造が容易になり、かつ、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0である。
ArZ3は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
ArZ3で表される芳香族炭化水素基のm個の置換基を除いたアリーレン基部分の定義及び例は、前述の式(X)におけるArX2で表されるアリーレン基の定義及び例と同じである。
ArZ3で表される複素環基のm個の置換基を除いた2価の複素環基部分の定義及び例は、前述の式(X)におけるArX2で表される2価の複素環基部分の定義及び例と同じである。
ArZ3で表される少なくとも1種の芳香族炭化水素環と少なくとも1種の複素環が直接結合した基のm個の置換基を除いた2価の基の定義及び例は、前述の式(X)におけるArX2で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基の定義及び例と同じである。
ArZ2及びArZ4は、発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
ArZ2及びArZ4で表されるアリーレン基の定義及び例は、前述の式(X)におけるArX1及びArX3で表されるアリーレン基の定義及び例と同じである。
ArZ2及びArZ4で表される2価の複素環基の定義及び例は、前述の式(X)におけるArX1及びArX3で表される2価の複素環基の定義及び例と同じである。
ArZ2、ArZ3及びArZ4で表される基は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基及びシアノ基が挙げられる。
KAで表されるアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基の定義及び例は、それぞれ、LAで表されるアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基の定義及び例と同じである。
KAは、本実施形態の高分子化合物の製造が容易になるので、フェニレン基又はメチレン基であることが好ましい。
X’で表される架橋基は、本実施形態の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)、式(XL-16)又は式(XL-17)で表される架橋基であり、より好ましくは式(XL-1)又は式(XL-17)で表される架橋基である。
式(Z’)で表される構成単位は、本実施形態の高分子化合物の安定性が優れ、かつ、本実施形態の高分子化合物の架橋性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5~50モル%であり、より好ましくは3~30モル%であり、更に好ましくは3~20モル%である。
式(Z’)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
式(Z)で表される構成単位としては、例えば、式(2-1)~式(2-33)で表される構成単位が挙げられ、式(Z’)で表される構成単位としては、例えば、式(2’-1)~式(2’-9)で表される構成単位が挙げられる。これらの中でも、本実施形態の高分子化合物の架橋性が優れるので、式(Z)で表される構成単位は、好ましくは式(2-1)~式(2-30)で表される構成単位であり、より好ましくは式(2-1)~式(2-15)、式(2-19)、式(2-20)、式(2-23)、式(2-25)又は式(2-30)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(2-1)~式(2-9)又は式(2-30)で表される構成単位である。また、式(Z)で表される構成単位は、式(2-31)~式(2-33)で表される構成単位も好ましい。
本実施形態の高分子化合物としては、例えば、表1に示す高分子化合物P-1~P-12が挙げられる。ここで、「その他」とは、式(1)、式(Z)、式(Z’)、式(X)及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。
高分子化合物P-1~P-16における、式(1)、式(Y)、式(2)、式(X)、式(Z)及び式(Z’)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上記のとおりである。
本実施形態の高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性及び輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、主鎖と共役結合している基が挙げられ、炭素-炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基が挙げられる。
本実施形態の高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合してなる共重合体であることが好ましい。
<高分子化合物の製造方法>
次に、本実施形態の高分子化合物の製造方法について説明する。
次に、本実施形態の高分子化合物の製造方法について説明する。
本実施形態の高分子化合物は、例えば、式(M-1)で表される化合物のみを縮合重合させること、又は、式(M-1)で表される化合物と、他の化合物(例えば、式(M-2)で表される化合物)を縮合重合させることにより製造することができる。本明細書において、本実施形態の高分子化合物の製造に使用される化合物を総称して、「原料モノマー」ということがある。
[式中、
n、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、XL1、XL2及びArY1は、前記と同じ意味を表す。
ZC1、ZC2、ZC3及びZC4は、それぞれ独立に、置換基A群及び置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。]
例えば、ZC1及びZC2が置換基A群から選ばれる基である場合、ZC3及びZC4は、置換基B群から選ばれる基を選択する。
例えば、ZC1及びZC2が置換基B群から選ばれる基である場合、ZC3及びZC4は、置換基A群から選ばれる基を選択する。
[置換基A群]
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、-O-S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、-O-S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
[置換基B群]
-B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
-BF3Q’(式中、Q’は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
-MgY’(式中、Y’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
-ZnY’’(式中、Y’’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
-Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
-B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
-BF3Q’(式中、Q’は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
-MgY’(式中、Y’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
-ZnY’’(式中、Y’’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
-Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
-B(ORC2)2で表される基としては、下記式で表される基が例示される。
置換基A群から選ばれる基を有する化合物と置換基B群から選ばれる基を有する化合物とは、公知のカップリング反応により縮合重合して、置換基A群から選ばれる基及び置換基B群から選ばれる基と結合する炭素原子同士が結合する。そのため、置換基A群から選ばれる基を2個有する化合物と、置換基B群から選ばれる基を2個有する化合物を公知のカップリング反応に供すれば、縮合重合により、これらの化合物の縮合重合体を得ることができる。
縮合重合は、通常、触媒、塩基及び溶媒の存在下で行われるが、必要に応じて、相間移動触媒を共存させて行ってもよい。
触媒としては、例えば、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、酢酸パラジウム等のパラジウム錯体、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(0)、[1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(1,4-シクロオクタジエン)ニッケル(0)等のニッケル錯体等の遷移金属錯体;これらの遷移金属錯体が、更にトリフェニルホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、ビピリジル等の配位子を有する錯体が挙げられる。触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
触媒の使用量は、原料モノマーのモル数の合計に対する遷移金属の量として、通常、0.00001~3モル当量である。
塩基及び相間移動触媒としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基;フッ化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基;塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム等の相間移動触媒が挙げられる。塩基及び相間移動触媒は、それぞれ、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
塩基及び相間移動触媒の使用量は、それぞれ、原料モノマーの合計モル数に対して、通常0.001~100モル当量である。
溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド等の有機溶媒、水が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
溶媒の使用量は、通常、原料モノマーの合計100質量部に対して、10~100000質量部である。
縮合重合の反応温度は、通常-100~200℃である。縮合重合の反応時間は、通常1時間以上である。
重合反応の後処理は、公知の方法、例えば、分液により水溶性不純物を除去する方法、メタノール等の低級アルコールに重合反応後の反応液を加えて、析出させた沈殿を濾過した後、乾燥させる方法等を単独、又は組み合わせて行う。高分子化合物の純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。
<組成物>
本実施形態の組成物は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料と、本実施形態の高分子化合物とを含有する。
本実施形態の組成物は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料と、本実施形態の高分子化合物とを含有する。
本実施形態の高分子化合物及び溶媒を含有する組成物(以下、「インク」ということがある。)は、インクジェットプリント法、ノズルプリント法等の印刷法を用いた発光素子の作製に好適である。
インクの粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、インクジェットプリント法等の溶液が吐出装置を経由する印刷法に適用する場合には、吐出時の目づまり及び飛行曲がりを防止するために、好ましくは25℃において1~20mPa・sである。
インクに含まれる溶媒は、該インク中の固形分を溶解又は均一に分散できる溶媒であることが好ましい。溶媒としては、例えば、1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、4-メチルアニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、n-ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-へプタン、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン、n-ドデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、グリセリン、1,2-ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒;イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
インクにおいて、溶媒の配合量は、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、1000~100000質量部であり、好ましくは2000~20000質量部である。
[正孔輸送材料]
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、高分子化合物であることが好ましく、架橋基を有する高分子化合物であることがより好ましい。
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、高分子化合物であることが好ましく、架橋基を有する高分子化合物であることがより好ましい。
高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体;側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。高分子化合物は、電子受容性部位が結合された化合物でもよい。電子受容性部位としては、例えば、フラーレン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、トリニトロフルオレノン等が挙げられ、好ましくはフラーレンである。
本実施形態の組成物において、正孔輸送材料の配合量は、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、1~400質量部であり、好ましくは5~150質量部である。
正孔輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[電子輸送材料]
電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、8-ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン、及び、ジフェノキノン、並びに、これらの誘導体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。高分子化合物は、金属でドープされていてもよい。
本実施形態の組成物において、電子輸送材料の配合量は、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、1~400質量部であり、好ましくは5~150質量部である。
電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[正孔注入材料及び電子注入材料]
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン;カーボン;モリブデン、タングステン等の金属酸化物;フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化カリウム等の金属フッ化物が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン、及び、ポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体;芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子が挙げられる。
本実施形態の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料の配合量は、各々、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、1~400質量部であり、好ましくは5~150質量部である。
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[イオンドープ]
正孔注入材料又は電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは、1×10-5S/cm~1×103S/cmである。導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。
正孔注入材料又は電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは、1×10-5S/cm~1×103S/cmである。導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。
ドープするイオンの種類は、正孔注入材料であればアニオン、電子注入材料であればカチオンである。アニオンとしては、例えば、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンが挙げられる。カチオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンが挙げられる。ドープするイオンは、一種のみでも二種以上でもよい。
[発光材料]
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、上記式(X)で表される基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。
高分子化合物は、発光素子の発光効率がより優れるので、上記式(X)又は上記式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物であることが好ましい。高分子化合物が含んでいてもよい式(X)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上記式(X)で表される構成単位の例及び好ましい範囲と同様である。高分子化合物が含んでいてもよい式(Y)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上記式(Y)で表される構成単位の例及び好ましい範囲と同様である。
高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量は、好ましくは5×103~1×106であり、より好ましくは1×104~5×105であり、より好ましくは5×104~2×105である。高分子化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1×104~2×106であり、より好ましくは2×104~1×106であり、より好ましくは1×105~5×105である。
高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合した共重合体であることが好ましい。
発光材料は、低分子化合物及び高分子化合物を含んでいてもよく、好ましくは、三重項発光錯体及び高分子化合物を含む。
三重項発光錯体は、上記式(2)で表される金属錯体等のイリジウム錯体であることが好ましく、式(1-B1)~式(1-B5)、式Ir-1又は式Ir-2で表される金属錯体等のイリジウム錯体であることがより好ましい。
[式中、
RD21、RD22、RD23、RD24、RD25及びRD26、並びに、RD31、RD32、RD33、RD34、RD35、RD36及びRD37は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RD21、RD22、RD23、RD24、RD25及びRD26、並びに、RD31、RD32、RD33、RD34、RD35、RD36及びRD37が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
-AD1---AD2-は、アニオン性の2座配位子を表し、AD1及びAD2は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。-AD1---AD2-が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
nD1は、1、2又は3を表し、nD2は、1又は2を表す。]
本実施形態の発光材料である上記式(2)で表される金属錯体等のイリジウム錯体の好ましい範囲は、上記式(2)で表される金属錯体等のイリジウム錯体の好ましい範囲と同様である。
式Ir-1で表される金属錯体において、好ましくはRD21~RD26の少なくとも1つは上記式(D-A)で表される基である。
式Ir-2で表される金属錯体において、好ましくはRD31~RD37の少なくとも1つは上記式(D-A)で表される基である。
本実施形態の発光材料である金属錯体等のイリジウム錯体が含む式(D-A)で表される基において、mDA1~mDA3は、通常10以下の整数であり、好ましくは5以下の整数であり、より好ましくは0又は1である。mDA1~mDA3は、同一の整数であることが好ましい。
本実施形態の発光材料である金属錯体等のイリジウム錯体が含む式(D-A)で表される基において、GDAは、好ましくは式(GDA-11)~式(GDA-15)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
[式中、
*、**及び***は、各々、ArDA1、ArDA2及びArDA3との結合を表す。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は更に置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
RDAは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1~ArDA3は、好ましくは式(ArDA-1)~式(ArDA-3)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
RDAは前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
TDAは、好ましくは式(TDA-1)~式(TDA-3)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
本実施形態の発光材料である金属錯体等のイリジウム錯体が含む式(D-A)で表される基において、式(D-A)で表される基は、好ましくは式(D-A1)~式(D-A3)で表される基である。なお、*は結合位置を表す。
[式中、
Rp1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0~5の整数を表し、np2は0~3の整数を表し、np3は0又は1を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
np1は、好ましくは0~3の整数であり、より好ましくは1~3の整数であり、更に好ましくは1である。np2は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。np3は好ましくは0である。
Rp1、Rp2及びRp3は、好ましくはアルキル基又はシクロアルキル基である。
-AD1---AD2-で表されるアニオン性の2座配位子の例及び好ましい範囲は、上記式(2)におけるA1-G1-A2で表される構成単位の例及び好ましい範囲と同様である。
本実施形態の発光材料である金属錯体等のイリジウム錯体は、好ましくは式Ir-11~式Ir-13、式Ir-21、又は式Ir-31~Ir-33で表される金属錯体である。式Ir-1で表される金属錯体は、好ましくは式Ir-41~式Ir-43で表される金属錯体である。式Ir-2で表される金属錯体は、好ましくは式Ir-51~式Ir-53で表される金属錯体である。
[式中、
nD2は、1又は2を表す。
Dは、式(D-A)で表される基を表す。複数存在するDは、同一でも異なっていてもよい。
RDCは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRDCは、同一でも異なっていてもよい。
RDDは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRDDは、同一でも異なっていてもよい。]
三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
本実施形態の組成物において、発光材料の配合量は、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、0.1~400質量部である。
発光材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[ホスト材料]
本実施形態の組成物は、発光素子の発光効率がより優れるので、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性から選ばれる少なくとも1つの機能を有するホスト材料を更に含むことが好ましい。本実施形態の組成物は、ホスト材料を、1種のみ含有していてもよく、2種以上含有していてもよい。
本実施形態の組成物は、発光素子の発光効率がより優れるので、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性から選ばれる少なくとも1つの機能を有するホスト材料を更に含むことが好ましい。本実施形態の組成物は、ホスト材料を、1種のみ含有していてもよく、2種以上含有していてもよい。
ホスト材料は金属原子を含まないことが好ましい。
本実施形態の組成物が、ホスト材料を更に含む場合、ホスト材料の配合量は、本実施形態の発光材料の合計を100質量部として、通常、1×102質量部~1×105質量部であり、好ましくは1×102質量部~1×104質量部であり、より好ましくは1×102質量部~1×103質量部であり、更に好ましくは2×102質量部~8×102質量部である。
ホスト材料としては、本実施形態の組成物を湿式法で作製できるので、本実施形態の組成物を溶解することが可能な溶媒に対して溶解性を示すものが好ましい。
本実施形態の組成物がホスト材料を更に含む場合、ホスト材料と、本実施形態の発光材料とは、物理的、化学的又は電気的に相互作用することが好ましい。この相互作用により、例えば、本実施形態の組成物の発光特性、電荷輸送特性又は電荷注入特性を向上又は調整することが可能となる。
本実施形態の組成物がホスト材料を更に含む場合について、発光材料を一例として説明すれば、ホスト材料と、発光材料である三重項発光錯体とが電気的に相互作用し、ホスト材料から、発光材料である三重項発光錯体へ効率的に電気エネルギーを渡すことで、発光材料である三重項発光錯体をより効率的に発光させることができ、本実施形態の発光素子の発光効率がより優れる。
上記の観点から、発光素子の発光効率がより優れるので、ホスト材料の有する最低三重項励起状態のエネルギー準位の絶対値は、発光材料である三重項発光錯体の有する最低三重項励起状態のエネルギー準位の絶対値より大きいことが好ましい。
本実施形態の組成物がホスト材料を更に含む場合について、発光材料を一例として説明すれば、ホスト材料と、発光材料である三重項発光錯体とが電気的に相互作用し、ホスト材料から、発光材料である三重項発光錯体へ効率的に電気エネルギーを渡すことで、発光材料である三重項発光錯体をより効率的に発光させることができ、本実施形態の発光素子の発光効率がより優れる。
上記の観点から、発光素子の発光効率がより優れるので、ホスト材料の有する最低三重項励起状態のエネルギー準位の絶対値は、発光材料である三重項発光錯体の有する最低三重項励起状態のエネルギー準位の絶対値より大きいことが好ましい。
ホスト材料は、低分子化合物(低分子ホスト)と高分子化合物(高分子ホスト)とに分類され、本実施形態の組成物はいずれのホスト材料を含有していてもよい。
高分子ホストとしては、例えば、後述の正孔輸送材料である高分子化合物、後述の電子輸送材料である高分子化合物が挙げられる。
高分子ホストとしては、例えば、後述の正孔輸送材料である高分子化合物、後述の電子輸送材料である高分子化合物が挙げられる。
[低分子ホスト]
低分子ホストは、発光素子の発光効率がより優れるので、好ましくは、式(H-1)で表される化合物である。
低分子ホストは、発光素子の発光効率がより優れるので、好ましくは、式(H-1)で表される化合物である。
式(H-1)で表される化合物の分子量は、好ましくは、1×102~5×103であり、より好ましくは2×102~3×103であり、更に好ましくは3×102~1.5×103であり、特に好ましくは4×102~1×103である。
ArH1及びArH2において、アリール基及び1価の複素環基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、スピロビフルオレン、ベンゾスピロビフルオレン、ピレン、クリセン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、アザナフタレン、ジアザナフタレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン、9,10-ジヒドロアクリジン、5,10-ジヒドロフェナジン、アザアントラセン、ジアザアントラセン、アザフェナントレン、ジアザフェナントレン、インドロカルバゾール又はインデノカルバゾールから、環を構成する原子に直接結合する水素原子1個を除いた基が挙げられる。アリール基及び1価の複素環基は、発光素子の発光効率がより優れるので、好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ピレン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン、インドロカルバゾール又はインデノカルバゾールから、環を構成する原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、スピロビフルオレン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、カルバゾール、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェンから、環を構成する原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、更に好ましくは、ベンゼン又はカルバゾールから、環を構成する原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基は、好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基における置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基は、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよいが、更に置換基を有しないことが好ましい。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基における置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基は、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基であることがより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよいが、更に置換基を有しないことが好ましい。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
nH1は、好ましくは1である。nH2は、好ましくは0である。
nH3は、通常、0以上10以下の整数であり、好ましくは0以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上3以下の整数であり、更に好ましくは2である。
nH3は、通常、0以上10以下の整数であり、好ましくは0以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上3以下の整数であり、更に好ましくは2である。
LH1は、発光素子の発光効率がより優れるので、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましい。
LH1としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、トリフェニレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、スピロビフルオレン、ベンゾスピロビフルオレン、ピレン、クリセン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、アザナフタレン、ジアザナフタレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン、9,10-ジヒドロアクリジン、5,10-ジヒドロフェナジン、アザアントラセン、ジアザアントラセン、アザフェナントレン、ジアザフェナントレン、インドロカルバゾール又はインデノカルバゾールから、環を構成する原子に直接結合する水素原子2個を除いた基が挙げられる。LH1は、好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ピレン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン、インドロカルバゾール又はインデノカルバゾールから、環を構成する原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であり、より好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、スピロビフルオレン、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、カルバゾール、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェンから、環を構成する原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、更に好ましくは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、カルバゾール、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェンから、環を構成する原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
LH1が有していてもよい置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
LH1が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基における例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基における例及び好ましい範囲と同じである。
LH1が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
LH1が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基における例及び好ましい範囲は、それぞれ、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基における例及び好ましい範囲と同じである。
LH1が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
RH21は、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
RH21で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例は、ArH1及びArH2で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例と同様である。
RH21が有していてもよい置換基の定義及び例は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
RH21で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例は、ArH1及びArH2で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例と同様である。
RH21が有していてもよい置換基の定義及び例は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
式(H-1)で表される化合物は、式(H-2)で表される化合物であることが好ましい。
低分子ホスト材料としては、下記式で表される化合物並びに後述の化合物HM1が例示される。
式中、Z2は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
[高分子ホスト]
高分子ホスト材料としては、例えば、後述の正孔輸送材料である高分子化合物、及び、後述の電子輸送材料である高分子化合物が挙げられる。
高分子ホスト材料としては、例えば、後述の正孔輸送材料である高分子化合物、及び、後述の電子輸送材料である高分子化合物が挙げられる。
高分子ホスト材料のポリスチレン換算の数平均分子量は、好ましくは5×103~1×106であり、より好ましくは1×104~5×105であり、更に好ましくは5×104~2×105である。高分子ホスト材料のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1×104~2×106であり、より好ましくは2×104~1×106であり、更に好ましくは1×105~5×105である。
高分子ホスト材料は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合した共重合体であることが好ましい。
高分子ホスト材料は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合した共重合体であることが好ましい。
高分子ホスト材料は、発光素子の発光効率がより優れるので、上記式(X)又は上記式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物であることが好ましい。高分子ホスト材料が含んでいてもよい式(X)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上記式(X)で表される構成単位の例及び好ましい範囲と同様である。高分子ホスト材料が含んでいてもよい式(Y)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上記式(Y)で表される構成単位の例及び好ましい範囲と同様である。
[酸化防止剤]
酸化防止剤は、本実施形態の高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
酸化防止剤は、本実施形態の高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
本実施形態の組成物において、酸化防止剤の配合量は、本実施形態の高分子化合物100質量部に対して、通常、0.001~10質量部である。
酸化防止剤は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<膜>
膜は、本実施形態の高分子化合物をそのまま含有していてもよいし、本実施形態の高分子化合物が、分子内若しくは分子間、又は、分子内及び分子間で架橋した状態(架橋体)で含有されていてもよい。高分子化合物の架橋体は、高分子化合物と、他の化合物とが、分子間で架橋した架橋体であってもよい。高分子化合物の架橋体を含有する膜は、高分子化合物を含有する膜を、加熱、光照射等の外部刺激により架橋させて得られる膜である。高分子化合物の架橋体を含有する膜は、溶媒に対して実質的に不溶化されているため、後述する発光素子の積層化に好適に使用することができる。
膜は、本実施形態の高分子化合物をそのまま含有していてもよいし、本実施形態の高分子化合物が、分子内若しくは分子間、又は、分子内及び分子間で架橋した状態(架橋体)で含有されていてもよい。高分子化合物の架橋体は、高分子化合物と、他の化合物とが、分子間で架橋した架橋体であってもよい。高分子化合物の架橋体を含有する膜は、高分子化合物を含有する膜を、加熱、光照射等の外部刺激により架橋させて得られる膜である。高分子化合物の架橋体を含有する膜は、溶媒に対して実質的に不溶化されているため、後述する発光素子の積層化に好適に使用することができる。
膜を架橋させるための加熱の温度は、通常、25~300℃であり、発光効率が良好になるので、好ましくは50~250℃であり、より好ましくは150~200℃である。
膜を架橋させるための光照射に用いられる光の種類は、例えば、紫外光、近紫外光、可視光である。
膜は、発光素子における正孔輸送層又は正孔注入層として好適である。
膜は、インクを用いて、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ-コート法、ノズルコート法により作製することができる。
膜の厚さは、通常、1nm~10μmである。
<発光素子>
本実施形態の発光素子は、本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層を有する発光素子である。
本実施形態の発光素子は、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層とを有する。
本実施形態の発光素子は、本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層を有する発光素子である。
本実施形態の発光素子は、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層とを有する。
[層構成]
本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、正孔輸送層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含有する。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上記の溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上記の膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
本実施形態の高分子化合物の架橋体を含有する有機層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、正孔輸送層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含有する。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上記の溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上記の膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
発光素子は、陽極と陰極の間に発光層を有する。発光層は、有機層及び陰極の間に設けられていることが好ましい。
発光素子は、正孔注入性及び正孔輸送性の観点からは、陽極と発光層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも1層を有することが好ましく、電子注入性及び電子輸送性の観点からは、陰極と発光層の間に、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも1層を有することが好ましい。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、及び、電子注入層の材料としては、本実施形態の高分子化合物の他、各々、上記の正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料、及び、電子注入材料が挙げられる。
発光素子は、正孔注入性及び正孔輸送性の観点からは、陽極と発光層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも1層を有することが好ましく、電子注入性及び電子輸送性の観点からは、陰極と発光層の間に、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも1層を有することが好ましい。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、及び、電子注入層の材料としては、本実施形態の高分子化合物の他、各々、上記の正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料、及び、電子注入材料が挙げられる。
正孔輸送層の材料、電子輸送層の材料、及び、発光層の材料は、発光素子の作製において、各々、正孔輸送層、電子輸送層、及び、発光層に隣接する層の形成時に使用される溶媒に溶解する場合、該溶媒に該材料が溶解することを回避するために、該材料が架橋基を有することが好ましい。架橋基を有する材料を用いて各層を形成した後、該架橋基を架橋させることにより、該層を不溶化させることができる。
本実施形態の発光素子において、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層等の各層の形成方法としては、低分子化合物を用いる場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられ、高分子化合物を用いる場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。
積層する層の順番、数、及び、厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
本実施形態の発光素子が電子輸送層を有する場合、電子輸送層に含有される電子輸送材料としては、低分子化合物又は高分子化合物が挙げられる。電子輸送層に含有される電子輸送材料は、高分子化合物であることが好ましい。電子輸送層に含有される高分子化合物は、式(ET-1)で表される構成単位及び式(ET-2)で表される構成単位からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位を含む高分子化合物(以下、「電子輸送層の高分子化合物」ともいう。)であることが好ましい。
[式中、
nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE1以外の置換基を有していてもよい。
RE1は、式(ES-1)で表される基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
nE3は0以上の整数を表し、aE1は1以上の整数を表し、bE1は0以上の整数を表し、mE1は1以上の整数を表す。nE3、aE1及びbE1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE3が単結合である場合、mE1は1である。また、aE1及びbE1は、式(ES-1)で表される基の電荷が0となるように選択される。
RE3は、単結合、炭化水素基、複素環基又は-O-RE3’-を表し(RE3’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
QE1は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
YE1は、-CO2 -、-SO3 -、-SO2 -又は-PO3 2-を表す。YE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ME1は、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンを表し、このアンモニウムカチオンは置換基を有していてもよい。ME1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ZE1は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE4)4 -、RE4SO3 -、RE4COO-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -又はPF6 -を表す。RE4は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ZE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
nE1は、通常1~4の整数であり、好ましくは1又は2である。
ArE1で表される芳香族炭化水素基又は複素環基は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,2-フェニレン基、2,6-ナフタレンジイル基、1,4-ナフタレンジイル基、2、7-フルオレンジイル基、3,6-フルオレンジイル基、2,7-フェナントレンジイル基又は2,7-カルバゾールジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子nE1個を除いた基であることが好ましく、RE1以外の置換基を有していてもよい。
ArE1が有していてもよいRE1以外の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、カルボキシル基及び式(ES-3)で表される基が挙げられる。
-O-(Cn’H2n’O)nx-Cm’H2m’+1 (ES-3)
[式中、n’、m’及びnxは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。]
-O-(Cn’H2n’O)nx-Cm’H2m’+1 (ES-3)
[式中、n’、m’及びnxは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。]
nE3は、通常0~10の整数であり、好ましくは0~8の整数であり、より好ましくは0~2の整数である。
aE1は、通常1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは1又は2である。
bE1は、通常0~10の整数であり、好ましくは0~4の整数であり、より好ましくは0又は1である。
mE1は、通常1~5の整数であり、好ましくは1又は2であり、より好ましくは0又は1である。
RE3が-O-RE3’-の場合、式(ES-1)で表される基は、下記で表される基である。
RE3は、炭化水素基又は複素環基であることが好ましく、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基であることがより好ましく、芳香族炭化水素基であることが更に好ましい。
RE3が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基及び式(ES-3)で表される基が挙げられる。RE3が有していてもよい置換基は、式(ES-3)で表される基であることが好ましい。
QE1は、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子であることが好ましく、アルキレン基又は酸素原子であることがより好ましい。
YE1は、-CO2
-、-SO2
-又はPO3
2-であることが好ましく、-CO2
-であることがより好ましい。
ME1で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+が挙げられる。ME1で表されるアルカリ金属カチオンは、K+、Rb+又はCs+であることが好ましく、Cs+であることがより好ましい。
ME1で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+が挙げられる。ME1で表されるアルカリ土類金属カチオンは、Mg2+、Ca2+、Sr2+又はBa2+であることが好ましく、Ba2+であることがより好ましい。
ME1は、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンであることが好ましく、アルカリ金属カチオンであることがより好ましい。
ZE1は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE4)4
-、RE4SO3
-、RE4COO-又はNO3
-であることが好ましく、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE4SO3
-又はRE4COO-であることがより好ましい。RE4は、アルキル基であることが好ましい。
式(ES-1)で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
[式中、
nE2は、1以上の整数を表す。
ArE2は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE2以外の置換基を有していてもよい。
RE2は、式(ES-2)で表される基を表す。RE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
nE4は0以上の整数を表し、aE2は1以上の整数を表し、bE2は0以上の整数を表し、mE2は1以上の整数を表す。nE4、aE2及びbE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE5が単結合である場合、mE2は1である。また、aE2及びbE2は、式(ES-2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
RE5は、単結合、炭化水素基、複素環基又は-O-RE5’-を表し(RE5’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
QE2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
YE2は、-C+RE6 2、-N+RE6 3、-P+RE6 3、-S+RE6 2又は-I+RE6 2を表す。RE6は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRE6は、同一でも異なっていてもよい。YE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ME2は、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、B(RE7)4 -、RE7SO3 -、RE7COO-、BF4 -、SbCl6 -又はSbF6 -を表す。RE7は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ME2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ZE2は、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンを表す。ZE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
nE2は、通常1~4の整数であり、好ましくは1又は2である。
ArE2で表される芳香族炭化水素基又は複素環基は、1,4-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,2-フェニレン基、2,6-ナフタレンジイル基、1,4-ナフタレンジイル基、2、7-フルオレンジイル基、3,6-フルオレンジイル基、2,7-フェナントレンジイル基又は2,7-カルバゾールジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子nE2個を除いた基であることが好ましく、RE2以外の置換基を有していてもよい。
ArE2が有していてもよいRE2以外の置換基としては、ArE1が有していてもよいRE1以外の置換基と同様である。
nE4は、通常0~10の整数であり、好ましくは0~8の整数であり、より好ましくは0~2の整数である。
aE2は、通常1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは1又は2である。
bE2は、通常0~10の整数であり、好ましくは0~4の整数であり、より好ましくは0又は1である。
mE2は、通常1~5の整数であり、好ましくは1又は2であり、より好ましくは0又は1である。
RE5が-O-RE5’の場合、式(ES-2)で表される基は、下記で表される基である。
RE5は、炭化水素基又は複素環基であることが好ましく、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基であることがより好ましく、芳香族炭化水素基であることが更に好ましい。
RE5が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基及び式(ES-3)で表される基が挙げられる。RE5が有していてもよい置換基は、式(ES-3)で表される基であることが好ましい。
QE2は、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子であることが好ましく、アルキレン基又は酸素原子であることがより好ましい。
YE2は、-C+RE6
2、-N+RE6
3、-P+RE6
3又は-S+RE6
2であることが好ましく、-N+RE6
3であることがより好ましい。RE6は、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
ME2は、F-、Cl-、Br-、I-、B(RE7)4
-、RE7SO3
-、RE7COO-、BF4
-又はSbF6-であることが好ましく、Br-、I-、B(RE7)4
-、RE7COO-又はSbF6-であることがより好ましい。RE7は、アルキル基であることが好ましい。
ZE2で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+が挙げられる。ZE2で表されるアルカリ金属カチオンは、Li+、Na+又はK+であることが好ましい。
ZE2で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+が挙げられる。ZE2で表されるアルカリ土類金属カチオンは、Mg2+又はCa2+であることが好ましい。
ZE2は、アルカリ金属カチオンであることが好ましい。
式(ES-2)で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
式(ET-1)又は(ET-2)で表される構成単位としては、例えば、式(ET-31)~式(ET-38)で表される構成単位が挙げられる。
電子輸送層の高分子化合物は、例えば、特開2009-239279号公報、特開2012-033845号公報、特開2012-216821号公報、特開2012-216822号公報、特開2012-216815号公報に記載の方法に従って合成することができる。
[基板/電極]
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられる。陽極の材料は、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ;インジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物;銀とパラジウムと銅との複合体(APC);NESA、金、白金、銀、銅である。
陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム等の金属;それらのうち2種以上の合金;それらのうち1種以上と、銀、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1種以上との合金;並びに、グラファイト及びグラファイト層間化合物が挙げられる。合金としては、例えば、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニウム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチウム-インジウム合金、カルシウム-アルミニウム合金が挙げられる。
陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
[用途]
本実施形態の発光素子は、例えば、ディスプレイ、照明に有用である。
本実施形態の発光素子は、例えば、ディスプレイ、照明に有用である。
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例において、高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及びポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。なお、SECの測定条件は、次のとおりである。
測定する高分子化合物を約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、1.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED-B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV-VIS検出器(東ソー製、商品名:UV-8320GPC)を用いた。
LC-MSは、下記の方法で測定した。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC-MS(Agilent製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC-MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L-column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC-MS(Agilent製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC-MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L-column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
TLC-MSは、下記の方法で測定した。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ製、商品名:YSK5-100)上に塗布し、TLC-MS(日本電子製、商品名:JMS-T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200~400℃の範囲で調節した。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ製、商品名:YSK5-100)上に塗布し、TLC-MS(日本電子製、商品名:JMS-T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200~400℃の範囲で調節した。
NMRは、下記の方法で測定した。
5~10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N-ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2-プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
5~10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N-ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2-プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)面積百分率の値を用いた。この値は、特に記載がない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC-20A)でのUV=254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01~0.2質量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、濃度に応じてHPLCに1~10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル/テトラヒドロフランの比率を100/0~0/100(容積比)まで変化させながら用い、1.0mL/分の流量で流した。カラムは、Kaseisorb LC ODS 2000(東京化成工業製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD-M20A)を用いた。
<化合物の合成>
下記の実施例及び比較例における化合物S1~S27、化合物HM1、化合物COM-35、化合物COM-3、化合物COM-7、化合物MC1、化合物MC2及び化合物ETL1は、下記のとおり合成した。
下記の実施例及び比較例における化合物S1~S27、化合物HM1、化合物COM-35、化合物COM-3、化合物COM-7、化合物MC1、化合物MC2及び化合物ETL1は、下記のとおり合成した。
・化合物S1の合成
(化合物1a)
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(7.7g)、テトラフルオロほう酸トリ-tert-ブチルホスフィン(7.6g)、ナトリウムtert-ブトキシド(167.8g)、及び、トルエン(2800mL)を加え撹拌し、そこに2-(4-ブロモフェニル)-1,3-ジオキソラン(45.6g)、及び、アニリン(105.7g)、を加え、オイルバス55℃で4時間加熱しながら、撹拌した。反応液を室温まで冷却後、イオン交換水(2000mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(2000mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(42g)を加え、10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(1000mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をトルエン及び酢酸エチルの混合溶媒に溶解させ、アミノシリカとセライトを敷いたろ過器でろ過して精製した。得られた粗生成物を、ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた白色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1a(170.6g、白色固体)を得た。化合物1aのGC面積百分率は98.6%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.31(d,2H),7.25(t,2H),7.07(d,2H),7.03(d,2H),6.92(t,1H),5.86(brord-s,1H),5.66(s,1H),4.12-4.02(m,2H),4.01-3.91(m,2H).
TLC-MS(ESI,positive):[M+H]+241.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(7.7g)、テトラフルオロほう酸トリ-tert-ブチルホスフィン(7.6g)、ナトリウムtert-ブトキシド(167.8g)、及び、トルエン(2800mL)を加え撹拌し、そこに2-(4-ブロモフェニル)-1,3-ジオキソラン(45.6g)、及び、アニリン(105.7g)、を加え、オイルバス55℃で4時間加熱しながら、撹拌した。反応液を室温まで冷却後、イオン交換水(2000mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(2000mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(42g)を加え、10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(1000mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をトルエン及び酢酸エチルの混合溶媒に溶解させ、アミノシリカとセライトを敷いたろ過器でろ過して精製した。得られた粗生成物を、ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた白色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1a(170.6g、白色固体)を得た。化合物1aのGC面積百分率は98.6%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.31(d,2H),7.25(t,2H),7.07(d,2H),7.03(d,2H),6.92(t,1H),5.86(brord-s,1H),5.66(s,1H),4.12-4.02(m,2H),4.01-3.91(m,2H).
TLC-MS(ESI,positive):[M+H]+241.
(化合物1b)
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1a(91.5g)、2,7-ジブロモ-9,9-ジ-n-オクチルフルオレン(90.43g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(4.9g)、テトラフルオロほう酸トリ-tert-ブチルホスフィン(4.8g)、ナトリウム tert-ブトキシド(47.5g)、トルエン(1990mL)、及び、tert-ブタノール(1990mL)を加え、オイルバス60℃で2時間加熱しながら、撹拌した。反応液を室温まで冷却後、イオン交換水(915mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(915mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(29g)を加え、10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(458mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮させることで、化合物1b(183.4g、褐色オイル)を得た。化合物1bのLC面積百分率は89.8%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.48(d,2H),7.28(d,4H),7.22(t,4H),7.10-6.92(m,14H),5.66(s,2H),4.12-4.02(m,4H),4.01-3.91(m,4H),1.78-1.70(m,4H),1.27-0.95(m,20H),0.83(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
TLC-MS(ESI,positive):[M+H]+870.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1a(91.5g)、2,7-ジブロモ-9,9-ジ-n-オクチルフルオレン(90.43g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(4.9g)、テトラフルオロほう酸トリ-tert-ブチルホスフィン(4.8g)、ナトリウム tert-ブトキシド(47.5g)、トルエン(1990mL)、及び、tert-ブタノール(1990mL)を加え、オイルバス60℃で2時間加熱しながら、撹拌した。反応液を室温まで冷却後、イオン交換水(915mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(915mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(29g)を加え、10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(458mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮させることで、化合物1b(183.4g、褐色オイル)を得た。化合物1bのLC面積百分率は89.8%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.48(d,2H),7.28(d,4H),7.22(t,4H),7.10-6.92(m,14H),5.66(s,2H),4.12-4.02(m,4H),4.01-3.91(m,4H),1.78-1.70(m,4H),1.27-0.95(m,20H),0.83(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
TLC-MS(ESI,positive):[M+H]+870.
(化合物1c)
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1b(160.0g)、テトラヒドロフラン(1600mL)を加え、撹拌し、そこに2M塩酸(736mL)を加え、1時間撹拌した。得られた溶液にトルエン(1200mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(800mL)で3回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(29g)を加え10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(800mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物を、トルエン及びヘプタンの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた黄色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1c(112.1g、黄色固体)を得た。化合物1cのLC面積百分率は99.9%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=9.77(d,2H),7.66-7.56(m,6H),7.36-7.28(m,4H),7.21-7.12(m,8H),7.10-7.01(m,6H),1.83-1.74(m,4H),1.27-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+782.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1b(160.0g)、テトラヒドロフラン(1600mL)を加え、撹拌し、そこに2M塩酸(736mL)を加え、1時間撹拌した。得られた溶液にトルエン(1200mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(800mL)で3回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(29g)を加え10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(800mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物を、トルエン及びヘプタンの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた黄色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1c(112.1g、黄色固体)を得た。化合物1cのLC面積百分率は99.9%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=9.77(d,2H),7.66-7.56(m,6H),7.36-7.28(m,4H),7.21-7.12(m,8H),7.10-7.01(m,6H),1.83-1.74(m,4H),1.27-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+782.
(化合物1d)
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1c(105.0g)、クロロホルム(1365mL)、及び、N,N-ジメチルホルムアミド(735mL)を加え、氷冷下で撹拌し、そこにN-ブロモスクシンイミド(47.9g)を加え、10時間撹拌した。得られた溶液に5質量%亜硫酸ナトリウム水溶液(420mL)を加え、撹拌した。得られた溶液にクロロホルム(525mL)及びイオン交換水(525mL)を加え、イオン交換水(525mL)で2回洗浄し、得られた溶液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をトルエン(525mL)に溶解させ、イオン交換水(525mL)で2回洗浄した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(25g)を加え10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(525mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン、トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物をトルエン及びアセトニトリルの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた黄色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1d(88.4g、黄色固体)を得た。化合物1dのLC面積百分率は99.9%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=9.79(s,2H),7.67(d,4H),7.61(d,2H),7.42(d,4H),7.13(d,2H),7.09-7.02(m,10H),1.83-1.74(m,4H),1.28-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+939.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物1c(105.0g)、クロロホルム(1365mL)、及び、N,N-ジメチルホルムアミド(735mL)を加え、氷冷下で撹拌し、そこにN-ブロモスクシンイミド(47.9g)を加え、10時間撹拌した。得られた溶液に5質量%亜硫酸ナトリウム水溶液(420mL)を加え、撹拌した。得られた溶液にクロロホルム(525mL)及びイオン交換水(525mL)を加え、イオン交換水(525mL)で2回洗浄し、得られた溶液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をトルエン(525mL)に溶解させ、イオン交換水(525mL)で2回洗浄した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、活性炭(25g)を加え10分撹拌し、セライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(525mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン、トルエン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物をトルエン及びアセトニトリルの混合溶媒で複数回、再結晶した。得られた黄色固体を50℃で減圧乾燥させることで、化合物1d(88.4g、黄色固体)を得た。化合物1dのLC面積百分率は99.9%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=9.79(s,2H),7.67(d,4H),7.61(d,2H),7.42(d,4H),7.13(d,2H),7.09-7.02(m,10H),1.83-1.74(m,4H),1.28-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.70-0.59(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+939.
(化合物S1)
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド(121.8g)及びトルエン(960mL)を加え、氷冷下で撹拌し、そこにカリウムtert-ブトキシド(38.2g)を加え、室温に昇温して2時間撹拌した後に氷冷し、化合物1d(80.0g)及びトルエン(1200mL)を加え、2時間撹拌した。得られた溶液にイオン交換水(800mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(400mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた。その後、そこに活性炭(16g)を加え10分撹拌し、アルミナ及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(1600mL)で洗浄した。得られた粗生成物を2-プロパノールで洗浄した。得られた粗生成物をアルミナカラムクロマトグラフィー(ヘプタン及びトルエンの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物をトルエン、ヘプタン及び2-プロパノールの混合溶媒で、複数回、再結晶した。得られた淡黄色固体を室温で減圧乾燥させることで、化合物S1(31.9g、淡黄色固体)を得た。化合物S1のLC面積百分率は99.7%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.49(d,2H),7.31(d,4H),7.28(d,4H),7.06(d,2H),7.01(d,4H),6.95(d,6H),6.65(dd,2H),5.63(d,2H),5.14(d,2H),1.80-1.71(m,4H),1.30-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.69-0.58(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+935.
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド(121.8g)及びトルエン(960mL)を加え、氷冷下で撹拌し、そこにカリウムtert-ブトキシド(38.2g)を加え、室温に昇温して2時間撹拌した後に氷冷し、化合物1d(80.0g)及びトルエン(1200mL)を加え、2時間撹拌した。得られた溶液にイオン交換水(800mL)を加え、撹拌した。得られた溶液をイオン交換水(400mL)で2回洗浄し、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させた。その後、そこに活性炭(16g)を加え10分撹拌し、アルミナ及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ上物をトルエン(1600mL)で洗浄した。得られた粗生成物を2-プロパノールで洗浄した。得られた粗生成物をアルミナカラムクロマトグラフィー(ヘプタン及びトルエンの混合溶媒)で精製した。得られた粗生成物をトルエン、ヘプタン及び2-プロパノールの混合溶媒で、複数回、再結晶した。得られた淡黄色固体を室温で減圧乾燥させることで、化合物S1(31.9g、淡黄色固体)を得た。化合物S1のLC面積百分率は99.7%以上であった。
1H-NMR(CD2Cl2,400MHz):δ(ppm)=7.49(d,2H),7.31(d,4H),7.28(d,4H),7.06(d,2H),7.01(d,4H),6.95(d,6H),6.65(dd,2H),5.63(d,2H),5.14(d,2H),1.80-1.71(m,4H),1.30-0.94(m,20H),0.82(t,6H),0.69-0.58(m,4H).
LC-MS(ESI,positive):[M+H]+935.
・化合物S2~S14の合成及び入手
化合物S2は、特表2008-517135号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S3、化合物S6~S9は特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S4は、国際公開第2002-045184号に記載の方法に従って合成した。
化合物S5及び化合物S11は、特開2010-189630号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S10は、市販品を用いた。
化合物S12は、国際公開第2012-086671号に記載の方法に従って合成した。
化合物S13及び化合物S14は、特開2015-086215号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S2は、特表2008-517135号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S3、化合物S6~S9は特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S4は、国際公開第2002-045184号に記載の方法に従って合成した。
化合物S5及び化合物S11は、特開2010-189630号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S10は、市販品を用いた。
化合物S12は、国際公開第2012-086671号に記載の方法に従って合成した。
化合物S13及び化合物S14は、特開2015-086215号公報に記載の方法に従って合成した。
・化合物S15~S27の合成
化合物S15~S17は、国際公開第2017-146083号に記載の方法に従って合成した。
化合物S18、化合物S21及び化合物S26は、国際公開第2013-146806号に記載の方法に従って合成した。
化合物S19は、特開2010-215886号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S20は、国際公開第2013/191088号に記載の方法に従って合成した。
化合物S22は、特開2011-174062号公報に記載の方法に準じて合成した。
化合物S23は、特開2017-125087号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S24は、国際公開第2011/049241号に記載の方法に従って合成した。
化合物S25は、国際公開第2015/145871号に記載の方法に従って合成した。
化合物S27は、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S15~S17は、国際公開第2017-146083号に記載の方法に従って合成した。
化合物S18、化合物S21及び化合物S26は、国際公開第2013-146806号に記載の方法に従って合成した。
化合物S19は、特開2010-215886号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S20は、国際公開第2013/191088号に記載の方法に従って合成した。
化合物S22は、特開2011-174062号公報に記載の方法に準じて合成した。
化合物S23は、特開2017-125087号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物S24は、国際公開第2011/049241号に記載の方法に従って合成した。
化合物S25は、国際公開第2015/145871号に記載の方法に従って合成した。
化合物S27は、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
・化合物HM1の合成
化合物HM1は、国際公開第2018-199283号に記載された方法に従って合成した。
化合物HM1は、国際公開第2018-199283号に記載された方法に従って合成した。
・化合物COM-35、COM-3、COM-7及びMC1の合成
化合物COM-35は、国際公開第2016-046572号及び国際公開第2018-199283号に記載された方法に従って合成した。
化合物COM-3は、国際公開第2009-131255号に記載された方法に従って合成した。
化合物COM-7は、特開2011-105701号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物MC1は、国際公開第2009-157424号に記載された方法に従って合成した。
化合物COM-35は、国際公開第2016-046572号及び国際公開第2018-199283号に記載された方法に従って合成した。
化合物COM-3は、国際公開第2009-131255号に記載された方法に従って合成した。
化合物COM-7は、特開2011-105701号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物MC1は、国際公開第2009-157424号に記載された方法に従って合成した。
・化合物MC2の合成
化合物COM2は、国際公開第2015-105014号及び特開2011-105701号公報に記載された方法に準じて合成した。
化合物COM2は、国際公開第2015-105014号及び特開2011-105701号公報に記載された方法に準じて合成した。
・化合物ETL1の合成
化合物ETL1は、国際公開第2015/159932号に記載の方法に従って合成した。
化合物ETL1は、国際公開第2015/159932号に記載の方法に従って合成した。
実施例1
<高分子化合物P1の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S1(1.082g)、上記の化合物S3(1.029g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P1の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S1(1.082g)、上記の化合物S3(1.029g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.6g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(70.3mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(95mL)に溶解させ、アルミナ(59g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例1の高分子化合物P1を1.01g得た。高分子化合物P1のMnは5.0×104であり、Mwは2.9×105であった。
高分子化合物P1は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S3から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体であると推測される。
比較例1
<高分子化合物P2の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S2(0.865g)、上記の化合物S3(1.796g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)及びトルエン(37mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P2の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S2(0.865g)、上記の化合物S3(1.796g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)及びトルエン(37mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(18.7g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(122.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(106mL)に溶解させ、アルミナ(33g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、比較例1の高分子化合物P2を1.47g得た。高分子化合物P2のMnは5.3×104であり、Mwは2.8×105であった。
高分子化合物P2は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S2から誘導される構成単位と、化合物S3から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体であると推測される。
実施例2
<高分子化合物P3の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S1(1.017g)、上記の化合物MC1(0.129g)、上記の化合物S3(1.033g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)及びトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P3の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S1(1.017g)、上記の化合物MC1(0.129g)、上記の化合物S3(1.033g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)及びトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(17.3g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(70.4mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.01mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(99mL)に溶解させ、アルミナ(61g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例2の高分子化合物P3を1.16g得た。高分子化合物P3のMnは4.9×104であり、Mwは3.4×105であった。
高分子化合物P3は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC1から誘導される構成単位と、化合物S3から誘導される構成単位とが、47:3:50のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
比較例2
<高分子化合物P4の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S2(0.712g)、上記の化合物MC1(0.202g)、上記の化合物S3(1.573g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.54mg)及びトルエン(36mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P4の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S2(0.712g)、上記の化合物MC1(0.202g)、上記の化合物S3(1.573g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.54mg)及びトルエン(36mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(17.8g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(107.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.54mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(102mL)に溶解させ、アルミナ(26g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、比較例2の高分子化合物P4を1.29g得た。高分子化合物P4のMnは5.3×104であり、Mwは2.9×105であった。
高分子化合物P4は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S2から誘導される構成単位と、化合物MC1から誘導される構成単位と、化合物S3から誘導される構成単位とが、47:3:50のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例3
<高分子化合物P9の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.837g)、上記の化合物S17(0.145g)、上記の化合物S18(0.566g)、上記の化合物S1(0.361g)、上記の化合物MC2(0.129g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P9の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.837g)、上記の化合物S17(0.145g)、上記の化合物S18(0.566g)、上記の化合物S1(0.361g)、上記の化合物MC2(0.129g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.4g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(57.9mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(93mL)に溶解させ、アルミナ(29g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例3の高分子化合物P9を1.38g得た。高分子化合物P9のMnは4.5×104であり、Mwは2.7×105であった。
高分子化合物P9は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S17から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:27:20:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例4
<高分子化合物P10の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.756g)、上記の化合物S20(0.095g)、上記の化合物S18(0.506g)、上記の化合物S1(0.323g)、上記の化合物MC2(0.116g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P10の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.756g)、上記の化合物S20(0.095g)、上記の化合物S18(0.506g)、上記の化合物S1(0.323g)、上記の化合物MC2(0.116g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(14.3g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(51.8mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(82mL)に溶解させ、アルミナ(25g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例4の高分子化合物P10を1.17g得た。高分子化合物P10のMnは4.5×104であり、Mwは3.4×105であった。
高分子化合物P10は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:27:20:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例5
<高分子化合物P11の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S5(0.515g)、上記の化合物S21(0.112g)、上記の化合物S15(0.699g)、上記の化合物S1(0.495g)、上記の化合物MC2(0.177g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.15mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P11の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S5(0.515g)、上記の化合物S21(0.112g)、上記の化合物S15(0.699g)、上記の化合物S1(0.495g)、上記の化合物MC2(0.177g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.15mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(14.6g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(79.3mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.15mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(83mL)に溶解させ、アルミナ(26g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例5の高分子化合物P11を1.24g得た。高分子化合物P11のMnは5.7×104であり、Mwは3.4×105であった。
高分子化合物P11は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S5から誘導される構成単位と、化合物S21から誘導される構成単位と、化合物S15から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:27:20:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例6
<高分子化合物P12の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.760g)、上記の化合物S20(0.095g)、上記の化合物S18(0.693g)、上記の化合物S1(0.162g)、上記の化合物MC2(0.116g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P12の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.760g)、上記の化合物S20(0.095g)、上記の化合物S18(0.693g)、上記の化合物S1(0.162g)、上記の化合物MC2(0.116g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)及びトルエン(29mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(14.6g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(51.8mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.75mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(83mL)に溶解させ、アルミナ(26g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例6の高分子化合物P12を1.18g得た。高分子化合物P12のMnは5.0×104であり、Mwは3.0×105であった。
高分子化合物P12は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:37:10:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例7
<高分子化合物P13の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.933g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.200g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P13の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.933g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.200g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.9g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(96mL)に溶解させ、アルミナ(60g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例7の高分子化合物P13を1.05g得た。高分子化合物P13のMnは6.4×104であり、Mwは2.8×105であった。
高分子化合物P13は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S22から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:20:10:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例8
<高分子化合物P14の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.844g)、上記の化合物S17(0.143g)、上記の化合物S18(0.774g)、上記の化合物S1(0.181g)、上記の化合物MC2(0.129g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P14の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.844g)、上記の化合物S17(0.143g)、上記の化合物S18(0.774g)、上記の化合物S1(0.181g)、上記の化合物MC2(0.129g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)及びトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.7g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(57.9mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.84mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(95mL)に溶解させ、アルミナ(59g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例8の高分子化合物P14を1.21g得た。高分子化合物P14のMnは4.1×104であり、Mwは2.3×105であった。
高分子化合物P14は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S17から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:37:10:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例9
<高分子化合物P15の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.931g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.404g)、上記の化合物S1(0.250g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P15の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.931g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.404g)、上記の化合物S1(0.250g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.8g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(96mL)に溶解させ、アルミナ(60g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例9の高分子化合物P15を1.12g得た。高分子化合物P15のMnは8.0×104であり、Mwは3.0×105であった。
高分子化合物P15は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S22から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:17.5:12.5:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例10
<高分子化合物P16の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.930g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.347g)、上記の化合物S1(0.300g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P16の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.930g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.347g)、上記の化合物S1(0.300g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.8g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(95mL)に溶解させ、アルミナ(60g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例10の高分子化合物P16を1.16g得た。高分子化合物P16のMnは7.8×104であり、Mwは3.1×105であった。
高分子化合物P16は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S22から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:15:15:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例11
<高分子化合物P17の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.931g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.199g)、上記の化合物S27(0.291g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P17の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.931g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.199g)、上記の化合物S27(0.291g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(17.0g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(97mL)に溶解させ、アルミナ(60g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例11の高分子化合物P17を1.09g得た。高分子化合物P17のMnは6.8×104であり、Mwは3.1×105であった。
高分子化合物P17は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S27から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:20:10:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例12
<高分子化合物P18の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.924g)、上記の化合物S17(0.158g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.199g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P18の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.924g)、上記の化合物S17(0.158g)、上記の化合物S18(0.463g)、上記の化合物S1(0.199g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(17.3g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(99mL)に溶解させ、アルミナ(62g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例12の高分子化合物P18を1.11g得た。高分子化合物P18のMnは6.7×104であり、Mwは2.9×105であった。
高分子化合物P18は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S17から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S22から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:20:10:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例13
<高分子化合物P19の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.921g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S1(0.597g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(32mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P19の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S16(0.921g)、上記の化合物S20(0.117g)、上記の化合物S1(0.597g)、上記の化合物S22(0.285g)、上記の化合物MC2(0.143g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)及びトルエン(32mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16.2g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(64.0mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.93mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(92mL)に溶解させ、アルミナ(58g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例13の高分子化合物P19を1.09g得た。高分子化合物P19のMnは6.6×104であり、Mwは2.9×105であった。
高分子化合物P19は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S16から誘導される構成単位と、化合物S20から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S22から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:30:17:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
比較例3
<高分子化合物P20の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S23(0.742g)、上記の化合物S21(0.121g)、上記の化合物S15(0.753g)、上記の化合物S19(0.258g)、上記の化合物MC2(0.191g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.23mg)及びトルエン(30mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P20の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S23(0.742g)、上記の化合物S21(0.121g)、上記の化合物S15(0.753g)、上記の化合物S19(0.258g)、上記の化合物MC2(0.191g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.23mg)及びトルエン(30mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(15.0g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(85.4mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.23mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(85mL)に溶解させ、アルミナ(27g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、比較例3の高分子化合物P20を1.12g得た。高分子化合物P20のMnは8.0×104であり、Mwは2.5×105であった。
高分子化合物P20は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S23から誘導される構成単位と、化合物S21から誘導される構成単位と、化合物S15から誘導される構成単位と、化合物S19から誘導される構成単位と、化合物MC2から誘導される構成単位とが、40:10:27:20:3のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例14
<高分子化合物P21の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S3(1.123g)、上記の化合物S1(0.588g)、上記の化合物S24(0.270g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.10mg)及びトルエン(30mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P21の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S3(1.123g)、上記の化合物S1(0.588g)、上記の化合物S24(0.270g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.10mg)及びトルエン(30mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(14.9g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(76.2mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.10mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(85mL)に溶解させ、アルミナ(53g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例14の高分子化合物P21を0.98g得た。高分子化合物P21のMnは5.6×104であり、Mwは2.8×105であった。
高分子化合物P21は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S3から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位と、化合物S24から誘導される構成単位とが、50:25:25のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例15
<高分子化合物P22の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S25(0.984g)、上記の化合物S26(0.119g)、上記の化合物S18(0.793g)、上記の化合物S1(0.452g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.06mg)及びトルエン(37mL)を加え、80℃に加熱した。
<高分子化合物P22の合成>
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、上記の化合物S25(0.984g)、上記の化合物S26(0.119g)、上記の化合物S18(0.793g)、上記の化合物S1(0.452g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.06mg)及びトルエン(37mL)を加え、80℃に加熱した。
(工程2)その後、反応容器に16質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(18.8g)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)その後、反応容器にフェニルボロン酸(73.2mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.06mg)を加え、80℃で3時間撹拌した。
(工程4)得られた反応混合物を冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、40℃で1時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、3質量%アンモニア水で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエン(107mL)に溶解させ、アルミナ(67g)を加え、3時間撹拌した後、得られた懸濁液をシリカゲルカラムに通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、実施例15の高分子化合物P22を1.22g得た。高分子化合物P22のMnは3.3×104であり、Mwは2.2×105であった。
高分子化合物P22は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S25から誘導される構成単位と、化合物S26から誘導される構成単位と、化合物S18から誘導される構成単位と、化合物S1から誘導される構成単位とが、40:10:30:20のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
合成例1
<高分子化合物P5の合成>
高分子化合物P5は、表2に示す混合物P5-1(化合物S7、化合物S8、化合物S4、化合物S6及び化合物S9)を用いて、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P5のMnは1.0×105であり、Mwは2.9×105であった。
<高分子化合物P5の合成>
高分子化合物P5は、表2に示す混合物P5-1(化合物S7、化合物S8、化合物S4、化合物S6及び化合物S9)を用いて、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P5のMnは1.0×105であり、Mwは2.9×105であった。
高分子化合物P5は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S7から誘導される構成単位と、化合物S8から誘導される構成単位と、化合物S4から誘導される構成単位と、化合物S6から誘導される構成単位と、化合物S9から誘導される構成単位とが、50:32:10:3:5のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
合成例2
<高分子化合物P6の合成>
高分子化合物P6は、表3に示す混合物P6-1(化合物S3及び化合物S10)を用いて、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P6のMnは6.9×104であり、Mwは2.1×105であった。
<高分子化合物P6の合成>
高分子化合物P6は、表3に示す混合物P6-1(化合物S3及び化合物S10)を用いて、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P6のMnは6.9×104であり、Mwは2.1×105であった。
高分子化合物P6は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S3から誘導される構成単位と、化合物S10から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体であると推測される。
合成例3
<高分子化合物P7の合成>
高分子化合物P7は、表4に示す混合物P7-1a(化合物S5及び化合物S11)
並びに、混合物P7-1b(化合物S5及び化合物S12)を用いて、特開2019-195057号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P7のMnは4.4×104であり、Mwは1.1×105であった。
<高分子化合物P7の合成>
高分子化合物P7は、表4に示す混合物P7-1a(化合物S5及び化合物S11)
並びに、混合物P7-1b(化合物S5及び化合物S12)を用いて、特開2019-195057号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P7のMnは4.4×104であり、Mwは1.1×105であった。
高分子化合物P7は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S5から誘導される構成単位と、化合物S11から誘導される構成単位とが、6.5:10のモル比で構成される非末端ブロックを有し、化合物S5から誘導される構成単位と、化合物S12から誘導される構成単位とが、43.5:40のモル比で構成される末端ブロックを有するブロック共重合体であると推測される。
合成例4
<高分子化合物P8の合成>
高分子化合物P8は、表5に示す混合物P8-1(化合物S13、化合物S12、化合物S14、化合物S4及び化合物S6)を用いて、特開2015-086215号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P8のMnは1.4×105であり、Mwは4.1×105であった。
<高分子化合物P8の合成>
高分子化合物P8は、表5に示す混合物P8-1(化合物S13、化合物S12、化合物S14、化合物S4及び化合物S6)を用いて、特開2015-086215号公報に記載の方法に従って合成した。高分子化合物P8のMnは1.4×105であり、Mwは4.1×105であった。
高分子化合物P8は、仕込み原料の量から求めた理論値から、化合物S13から誘導される構成単位と、化合物S12から誘導される構成単位と、化合物S14から誘導される構成単位と、化合物S4から誘導される構成単位と、化合物S6から誘導される構成単位とが、50:10:5:30:5のモル比で構成されてなるランダム共重合体(末端ブロック及び非末端ブロックを有しない共重合体)であると推測される。
実施例D1
<発光素子D1の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下においてホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
<発光素子D1の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下においてホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(正孔輸送層の形成)
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
(発光層の形成)
溶媒としてのトルエンに、上記の化合物HM1、上記の化合物COM-35、上記の化合物COM-3及び上記の化合物COM-7(質量比:化合物HM1/化合物COM-35/化合物COM-3/化合物COM-7=73.9/25/1/0.1)を2.0質量%の濃度で溶解させ、組成物Aを調製した。この組成物Aを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
溶媒としてのトルエンに、上記の化合物HM1、上記の化合物COM-35、上記の化合物COM-3及び上記の化合物COM-7(質量比:化合物HM1/化合物COM-35/化合物COM-3/化合物COM-7=73.9/25/1/0.1)を2.0質量%の濃度で溶解させ、組成物Aを調製した。この組成物Aを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
(電子輸送層の形成)
1H,1H,5H-オクタフルオロペンタノールに、上記の化合物ETL1を0.25質量%の濃度で溶解させ、化合物ETL1の0.25質量%濃度の1H,1H,5H-オクタフルオロペンタノール溶液を調製した。この溶液を用いて、発光層の上に、スピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、130℃で10分間加熱することにより電子輸送層を形成した。
1H,1H,5H-オクタフルオロペンタノールに、上記の化合物ETL1を0.25質量%の濃度で溶解させ、化合物ETL1の0.25質量%濃度の1H,1H,5H-オクタフルオロペンタノール溶液を調製した。この溶液を用いて、発光層の上に、スピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、130℃で10分間加熱することにより電子輸送層を形成した。
(陰極及び電子注入層の形成)
電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D1の発光素子D1を作製した。
電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D1の発光素子D1を作製した。
(発光素子の駆動電圧測定)
実施例D1の発光素子D1について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
実施例D1の発光素子D1について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D1に電圧を印加することにより、515nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間(以下、「LT70」ともいう。)は、121.6時間であった。
発光素子D1に電圧を印加することにより、515nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間(以下、「LT70」ともいう。)は、121.6時間であった。
比較例CD1
<発光素子CD1の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D1と同様にして、比較例CD1の発光素子CD1を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
<発光素子CD1の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D1と同様にして、比較例CD1の発光素子CD1を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD1に電圧を印加することにより、515nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、35.4時間であった。
発光素子CD1に電圧を印加することにより、515nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、35.4時間であった。
実施例D2
<発光素子D2の作製>
溶媒としてのトルエンに、化合物HM1、化合物COM-35及び化合物COM-3(質量比:化合物HM1/化合物COM-35/化合物COM-3=74/25/1)を2.0質量%の濃度で溶解させて組成物Bを調製した。正孔輸送層の形成において、実施例1の高分子化合物P1に代えて実施例2の高分子化合物P3を用いたこと、及び、発光層の形成において、組成物Aに代えて組成物Bを用いたこと以外は実施例D1と同様にして、実施例D2の発光素子D2を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
<発光素子D2の作製>
溶媒としてのトルエンに、化合物HM1、化合物COM-35及び化合物COM-3(質量比:化合物HM1/化合物COM-35/化合物COM-3=74/25/1)を2.0質量%の濃度で溶解させて組成物Bを調製した。正孔輸送層の形成において、実施例1の高分子化合物P1に代えて実施例2の高分子化合物P3を用いたこと、及び、発光層の形成において、組成物Aに代えて組成物Bを用いたこと以外は実施例D1と同様にして、実施例D2の発光素子D2を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D2に電圧を印加することにより、605nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、78.5時間であった。
発光素子D2に電圧を印加することにより、605nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、78.5時間であった。
比較例CD2
<発光素子CD2の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて比較例2の高分子化合物P4を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、比較例CD2の発光素子CD2を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
<発光素子CD2の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて比較例2の高分子化合物P4を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、比較例CD2の発光素子CD2を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表6に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD2に電圧を印加することにより、605nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、13.5時間であった。
発光素子CD2に電圧を印加することにより、605nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、13.5時間であった。
実施例D3
<発光素子D3の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
<発光素子D3の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(正孔輸送層の形成)
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
(発光層の形成)
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P5及び高分子化合物P6(質量比:高分子化合物P5/高分子化合物P6=80/20)を1.2質量%の濃度で溶解させ、組成物Cを調製した。この組成物Cを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により60nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P5及び高分子化合物P6(質量比:高分子化合物P5/高分子化合物P6=80/20)を1.2質量%の濃度で溶解させ、組成物Cを調製した。この組成物Cを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により60nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
(陰極及び電子注入層の形成)
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D3の発光素子D3を作製した。
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D3の発光素子D3を作製した。
(発光素子の駆動電圧測定)
実施例D3の発光素子D3について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
実施例D3の発光素子D3について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D3に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、1.9時間であった。
発光素子D3に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、1.9時間であった。
実施例D17
<発光素子D17の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、実施例D17の発光素子D17を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
<発光素子D17の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、実施例D17の発光素子D17を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D17に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、2.7時間であった。
発光素子D17に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、2.7時間であった。
実施例D18
<発光素子D18の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、実施例D18の発光素子D18を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
<発光素子D18の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、実施例D18の発光素子D18を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D18に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、2.4時間であった。
発光素子D18に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、2.4時間であった。
比較例CD3
<発光素子CD3の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、比較例CD3の発光素子CD3を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
<発光素子CD3の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D3と同様にして、比較例CD3の発光素子CD3を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表7に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD3に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、0.86時間であった。
発光素子CD3に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、0.86時間であった。
実施例D4
<発光素子D4の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて65nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
<発光素子D4の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて65nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(正孔輸送層の形成)
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
(発光層の形成)
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P7及び化合物COM-3(質量比:高分子化合物P7/化合物COM-3=70/30)を2.2質量%の濃度で溶解させ、組成物Dを調製した。この組成物Dを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により85nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P7及び化合物COM-3(質量比:高分子化合物P7/化合物COM-3=70/30)を2.2質量%の濃度で溶解させ、組成物Dを調製した。この組成物Dを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により85nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
(陰極及び電子注入層の形成)
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D4の発光素子D4を作製した。
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D4の発光素子D4を作製した。
(発光素子の駆動電圧測定)
実施例D4の発光素子D4について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
実施例D4の発光素子D4について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D4に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、14.8時間であった。
発光素子D4に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、14.8時間であった。
実施例D19
<発光素子D19の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、実施例D19の発光素子D19を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
<発光素子D19の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、実施例D19の発光素子D19を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D19に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、15.9時間であった。
発光素子D19に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、15.9時間であった。
実施例D20
<発光素子D20の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、実施例D20の発光素子D20を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
<発光素子D20の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、実施例D20の発光素子D20を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D20に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、19.1時間であった。
発光素子D20に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、19.1時間であった。
比較例CD4
<発光素子CD4の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、比較例CD4の発光素子CD4を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
<発光素子CD4の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D4と同様にして、比較例CD4の発光素子CD4を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表8に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD4に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、5.8時間であった。
発光素子CD4に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が24000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、5.8時間であった。
実施例D5
<発光素子D5の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて65nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
<発光素子D5の作製>
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、日産化学工業製の正孔注入材料ND-3202を、スピンコート法にて65nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下ホットプレートにて50℃で3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレートにて240℃で15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(正孔輸送層の形成)
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、実施例1の高分子化合物P1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレートにて200℃で30分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
(発光層の形成)
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P8及び化合物COM-7(質量比:高分子化合物P8/化合物COM-7=92.5/7.5)を2.0質量%の濃度で溶解させ、組成物Eを調製した。この組成物Eを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により85nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
溶媒としてのキシレンに、高分子化合物P8及び化合物COM-7(質量比:高分子化合物P8/化合物COM-7=92.5/7.5)を2.0質量%の濃度で溶解させ、組成物Eを調製した。この組成物Eを用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により85nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃で10分間加熱することにより発光層を形成した。
(陰極及び電子注入層の形成)
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D5の発光素子D5を作製した。
発光層が形成された基板を蒸着機内に置いて、1.0×10-4Pa以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、その上にアルミニウムを約100nm蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、実施例D5の発光素子D5を作製した。
(発光素子の駆動電圧測定)
実施例D5の発光素子D5について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
実施例D5の発光素子D5について、1000cd/m2で発光時の駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D5に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、126.1時間であった。
発光素子D5に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、126.1時間であった。
実施例D21
<発光素子D21の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、実施例D21の発光素子D21を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
<発光素子D21の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P21を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、実施例D21の発光素子D21を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D21に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、137.1時間であった。
発光素子D21に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、137.1時間であった。
実施例D22
<発光素子D22の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、実施例D22の発光素子D22を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
<発光素子D22の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて高分子化合物P22を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、実施例D22の発光素子D22を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D22に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、161.2時間であった。
発光素子D22に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、161.2時間であった。
比較例CD5
<発光素子CD5の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、比較例CD5の発光素子CD5を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
<発光素子CD5の作製>
実施例1の高分子化合物P1に代えて比較例1の高分子化合物P2を用いたこと以外は実施例D5と同様にして、比較例CD5の発光素子CD5を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表9に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD5に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、41.4時間であった。
発光素子CD5に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が12000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の70%となるまでの時間は、41.4時間であった。
<発光素子D6の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P9を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D6の発光素子D6を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P9を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D6の発光素子D6を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D6に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、76.3時間であった。
発光素子D6に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、76.3時間であった。
<発光素子D7の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P10を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D7の発光素子D7を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P10を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D7の発光素子D7を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D7に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、79.8時間であった。
発光素子D7に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、79.8時間であった。
<発光素子D8の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P11を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D8の発光素子D8を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P11を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D8の発光素子D8を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D8に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、78.1時間であった。
発光素子D8に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、78.1時間であった。
<発光素子D9の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P12を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D9の発光素子D9を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P12を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D9の発光素子D9を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D9に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.6時間であった。
発光素子D9に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.6時間であった。
<発光素子D10の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P13を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D10の発光素子D10を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P13を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D10の発光素子D10を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D10に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、94.0時間であった。
発光素子D10に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、94.0時間であった。
<発光素子D11の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P14を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D11の発光素子D11を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P14を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D11の発光素子D11を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D11に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、85.3時間であった。
発光素子D11に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、85.3時間であった。
<発光素子D12の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P15を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D12の発光素子D12を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P15を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D12の発光素子D12を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D12に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、85.1時間であった。
発光素子D12に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、85.1時間であった。
<発光素子D13の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P16を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D13の発光素子D13を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P16を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D13の発光素子D13を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D13に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、79.6時間であった。
発光素子D13に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、79.6時間であった。
<発光素子D14の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P17を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D14の発光素子D14を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P17を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D14の発光素子D14を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D14に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、107.1時間であった。
発光素子D14に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、107.1時間であった。
<発光素子D15の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P18を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D15の発光素子D15を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P18を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D15の発光素子D15を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D15に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.8時間であった。
発光素子D15に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.8時間であった。
<発光素子D16の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P19を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D16の発光素子D16を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P19を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、実施例D16の発光素子D16を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子D16に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.1時間であった。
発光素子D16に電圧を印加することにより、510nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、84.1時間であった。
<発光素子CD6の作製>
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P20を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、比較例CD6の発光素子CD6を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
実施例2の高分子化合物P3に代えて高分子化合物P20を用いたこと以外は実施例D2と同様にして、比較例CD6の発光素子CD6を作製し、駆動電圧を測定した。結果を表10に示す。
(発光素子の評価)
発光素子CD6に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、1.3時間であった。
発光素子CD6に電圧を印加することにより、615nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が6000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間は、1.3時間であった。
表6~9に示すとおり、実施例の高分子化合物P1又はP3のいずれかの架橋体を含有する有機層を有する実施例D1~D5の発光素子は、高分子化合物P1又はP3に対応する比較例の高分子化合物の架橋体を含有する有機層を有する比較例CD1~CD5の発光素子と比較して輝度寿命に優れていた。
表7~9に示すとおり、実施例の高分子化合物P21又はP22のいずれかの架橋体を含有する有機層を有する実施例D17~D22の発光素子は、高分子化合物P21又はP22に対応する比較例の高分子化合物の架橋体を含有する有機層を有する比較例CD3~CD5の発光素子と比較して輝度寿命に優れていた。
表10に示すとおり、実施例の高分子化合物P9~P19のいずれかの架橋体を含有する有機層を有する実施例D6~D16の発光素子は、高分子化合物P9~P19に対応する比較例の高分子化合物の架橋体を含有する有機層を有する比較例CD6の発光素子と比較して輝度寿命に優れていた。
以上の結果から、本発明の高分子化合物が、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用であることが確認された。
Claims (13)
- 式(1)で表される構成単位を含む、高分子化合物。
[式中、
nは、0又は1を表す。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar1とAr2とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。Ar3とAr4とは、互いに結合して、それぞれが結合する窒素原子とともに環を形成していてもよい。
R2とR3、R3とR4、R4とR5、R6とR7、R6とR8、R1とR7、R1とR8、及び、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
XL1は、式(X-1)で表される基を表す。
XL2は、水素原子又は式(X-1)で表される基を表す。]
[式中、
*は、結合位置を表す。
n1Xは、0以上5以下の整数を表す。
L1Xは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、-NR1X’-で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1X’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。L1Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X1は、式(XL-1)で表される架橋基を表す。]
[式中、*1は、結合位置を表す。] - 前記n1Xが、0である、請求項1に記載の高分子化合物。
- 前記式(Y)で表される構成単位が、式(Y-1)又は式(Y-2)で表される構成単位である、請求項3に記載の高分子化合物。
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-又は-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。] - 式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位を更に含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の高分子化合物。
[式中、
Mは、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、芳香族複素環を表し、この芳香族複素環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。] - 前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個以上を除いた基を有する構成単位が、式(1-1B)、式(1-2B)、式(1-3B)又は式(1-4B)で表される構成単位である、請求項5に記載の高分子化合物。
[式中、
M1Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子1個を除いた基を表す。
LCは、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。LCが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
nc1は、0以上の整数を表す。]
[式中、
M1Bは、前記と同じ意味を表す。
Ld及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を表す。Ld及びLeが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
nd1及びne1は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。複数存在するnd1は、同一でも異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M2Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子2個を除いた基を表す。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M3Bは、前記式(2)で表される金属錯体から水素原子3個を除いた基を表す。] - 前記式(2)で表される金属錯体が、式(1-A)で表される金属錯体である、請求項5又は6に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。] - 前記式(1-A)で表される金属錯体が、式(1-B1)、式(1-B2)、式(1-B3)、式(1-B4)又は式(1-B5)で表される金属錯体である、請求項7に記載の高分子化合物。
[式中、
M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1又は2を表す。但し、Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
式(1-B1)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B2)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21A、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。] - 式(X)で表される構成単位を更に含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の高分子化合物。
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。] - 請求項1~10のいずれか一項に記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を含有する組成物。 - 陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた有機層とを有する発光素子であり、前記有機層が、請求項1~10のいずれか一項に記載の高分子化合物の架橋体を含有する層である、発光素子。
- 前記有機層及び前記陰極の間に設けられた発光層を更に有する、請求項12に記載の発光素子。
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