JP6468289B2 - 発光素子 - Google Patents
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Classifications
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Description
正孔輸送層が、架橋基を有する材料を用いて得られる層であり、
発光層が、発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、下記式(A)で表される燐光発光性化合物(A)と、発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、下記式(B)で表される燐光発光性化合物(B)とを含有する組成物を用いて得られる層であり、
燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つとが、互いに異なる、発光素子。
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子または白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2または3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子またはイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子または白金原子の場合、n1+n2は2である。
EA1およびEA2は、それぞれ独立に、炭素原子または窒素原子を表す。但し、EA1およびEA2の少なくとも一方は炭素原子である。
環RA1は、5員環または6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA1が6員環の芳香族複素環である場合、EA1は炭素原子である。)、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RA1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RA2は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA2が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA2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、環RA1が6員環の芳香族複素環である場合、環RA2は電子求引基を有する。
A1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1およびA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子または窒素原子を表し、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、または、A1および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。]
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子または白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2または3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子またはイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子または白金原子の場合、n1+n2は2である。
EB1およびEB2は、それぞれ独立に、炭素原子または窒素原子を表す。但し、EB1およびEB2の少なくとも一方は炭素原子である。
環RB1は、5員環または6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RB1が6員環の芳香族複素環である場合、EB1は炭素原子である。)、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RB1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RB2は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RB2が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB2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、環RB1が6員環の芳香族複素環である場合、環RB2は電子求引基を有する。
A1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1およびA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子または窒素原子を表し、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、または、A1および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。]
[2]前記発光層と、前記正孔輸送層とが、隣接している、[1]に記載の発光素子。
[3]前記架橋基を有する材料が、架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する低分子化合物、または、架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する架橋構成単位を含む高分子化合物である、[1]または[2]に記載の発光素子。
(架橋基A群)
nAは0〜5の整数を表し、nは1または2を表す。
Ar1は、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、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、−NR’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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。]
mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0または1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。
Ar3は、芳香族炭化水素基、複素環基、または、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。
Ar2およびAr4は、それぞれ独立に、アリーレン基または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。
Ar2、Ar3およびAr4はそれぞれ、当該基が結合している窒素原子に結合している当該基以外の基と、直接また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、−NR’’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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、アリール基または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。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。]
[5]前記架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する低分子化合物が、式(Z'')で表される低分子化合物である、[3]に記載の発光素子。
mB1およびmB2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。複数存在するmB1は、同一でも異なっていてもよい。
nB1は0以上の整数を表す。nB1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。
Ar5は、芳香族炭化水素基、複素環基、または、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。Ar5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。
LB1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、−NR’’’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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。LB1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、アリール基または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X’’は、同一でも異なっていてもよい。但し、複数存在するX’’のうち、少なくとも1つは、前記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
[6]前記燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の全てと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の全てとが、互いに異なる、[1]〜[5]のいずれかに記載の発光素子。
[7]前記燐光発光性化合物(A)が、下記式(A−1)で表される燐光発光性化合物であり、
前記燐光発光性化合物(B)が、下記式(B−1)で表される燐光発光性化合物である、[1]〜[6]のいずれかに記載の発光素子。
M、n1、n2、EA2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RA3は、6員環の芳香族複素環を表し、こ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RA3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RA4は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA4が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA4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、環RA4は電子求引基を有する。]
M、n1、n2、EB1、EB2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RB3は、5員環の芳香族複素環を表し、こ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RB3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RB4は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(環RB4が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB4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。]
[8]前記燐光発光性化合物(A)が、下記式(A−2)で表される燐光発光性化合物であり、
前記燐光発光性化合物(B)が、下記式(B−2)で表される燐光発光性化合物である、[1]〜[6]のいずれかに記載の発光素子。
M、n1、n2、EA2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RA5は、イミダゾール環を表し、こ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RA5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RA6は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA6が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA6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。]
M、n1、n2、EB1、EB2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RB5は、トリアゾール環を表し、こ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RB5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RB6は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(環RB6が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB6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。]
[9]前記式(A−1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(A−3)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(B−3)で表される燐光発光性化合物である、[7]に記載の発光素子。
M、n1、n2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84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。EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84が窒素原子の場合、RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84は、存在しない。
RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84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。RA71とRA72、RA72とRA73、RA73とRA74、RA71とRA81、RA81とRA82、RA82とRA83、および、RA83とRA84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。但し、RA81、RA82、RA83およびRA84の少なくとも1つは、電子求引基である。
環RA7は、窒素原子、炭素原子、EA71、EA72、EA73およびEA74とで構成されるピリジン環またはピリミジン環を表す。
環RA8は、2つの炭素原子、EA81、EA82、EA83およびEA84とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
M、n1、n2、EB1およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83およびEB84は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83およびEB84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。EB71、EB72およびEB73が窒素原子の場合、RB71、RB72およびRB73は、存在しても存在しなくてもよい。EB81、EB82、EB83およびEB84が窒素原子の場合、RB81、RB82、RB83およびRB84は、存在しない。
RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83およびRB84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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83およびRB84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。RB71とRB72、RB72とRB73、RB71とRB81、RB81とRB82、RB82とRB83、および、RB83とRB84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RB7は、窒素原子、EB1、EB71、EB72およびEB73とで構成されるトリアゾール環またはイミダゾール環を表す。
環RB8は、2つの炭素原子、EB81、EB82、EB83およびEB84とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
[10]前記式(A−2)で表される燐光発光性化合物が、下記式(A−4)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−2)で表される燐光発光性化合物が、下記式(B−4)で表される燐光発光性化合物である、[8]に記載の発光素子。
M、n1、n2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103およびEA104は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103およびEA104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。EA91、EA92およびEA93が窒素原子の場合、RA91、RA92およびRA93は、存在しても存在しなくてもよい。EA101、EA102、EA103およびEA104が窒素原子の場合、RA101、RA102、RA103およびRA104は、存在しない。
RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103およびRA104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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103およびRA104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。RA91とRA92、RA92とRA93、RA91とRA101、RA101とRA102、RA102とRA103、および、RA103とRA104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RA9は、窒素原子、炭素原子、EA91、EA92およびEA93とで構成されるイミダゾール環を表す。
環RA10は、2つの炭素原子、EA101、EA102、EA103およびEA104とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
M、n1、n2、EB1およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103およびEB104は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103およびEB104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。EB91、EB92およびEB93が窒素原子の場合、RB91、RB92およびRB93は、存在しても存在しなくてもよい。EB101、EB102、EB103およびEB104が窒素原子の場合、RB101、RB102、RB103およびRB104は、存在しない。
RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103およびRB104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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103およびRB104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。RB91とRB92、RB92とRB93、RB91とRB101、RB101とRB102、RB102とRB103、および、RB103とRB104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RB9は、窒素原子、EB1、EB91、EB92およびEB93とで構成されるトリアゾール環を表す。
環RB10は、2つの炭素原子、EB101、EB102、EB103およびEB104とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
[11]前記式(A−3)で表される燐光発光性化合物が、下記式(1)、(2)または(3)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−3)で表される燐光発光性化合物が、下記式(4)、(5)、(6)または(7)で表される燐光発光性化合物である、[9]に記載の発光素子。
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表し、n3+n4は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、M1が白金原子の場合、n3+n4は2である。
R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13およびR14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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13およびR14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。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R1とR11、R11とR12、R12とR13、および、R13とR14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。但し、R11、R12、R13およびR14の少なくとも1つは、電子求引基である。]
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n5は1以上の整数を表し、n6は0以上の整数を表し、n5+n6は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n5+n6は3であり、M1が白金原子の場合、n5+n6は2である。
R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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。R21とR22、R22とR23、R21とR31、R31とR32、R32とR33、および、R33とR34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。]
[12]前記式(A−4)で表される燐光発光性化合物が、下記式(4)または(5)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−4)で表される燐光発光性化合物が、下記式(6)または(7)で表される燐光発光性化合物である、[10]に記載の発光素子。
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n5は1以上の整数を表し、n6は0以上の整数を表し、n5+n6は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n5+n6は3であり、M1が白金原子の場合、n5+n6は2である。
R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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。R21とR22、R22とR23、R21とR31、R31とR32、R32とR33、および、R33とR34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。]
[13]前記発光層が、下記式(H−1)で表される化合物を更に含有する組成物を用いて得られる層である、[1]〜[12]のいずれかに記載の発光素子。
ArH1およびArH2は、それぞれ独立に、アリール基または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。
nH1およびnH2は、それぞれ独立に、0または1を表す。nH1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。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
nH3は、0以上の整数を表す。
LH1は、アリーレン基、2価の複素環基、または、−[C(RH11)2]nH11−で表される基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LH1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。
nH11は、1以上10以下の整数を表す。RH11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、アリール基または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RH11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。
LH2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2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。
LH21は、単結合、アリーレン基または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。RH21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または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。]
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。
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、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、および、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、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、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、および、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、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、および、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、および、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。
「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、および、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、および、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。
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およ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。
「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。
アルケニル基およ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、および、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。
アルキニル基およ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、および、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、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、および、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。
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また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。
mDA1、mDA2およびmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2およびArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基または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およびArDA3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。
TDAは、アリール基または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。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6およびmDA7は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6およびArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基または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およびArDA7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。
TDAは、アリール基または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。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
*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、または、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、または、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、または、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、アリール基または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、アリール基または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。]
Rp1、Rp2および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またはハロゲン原子を表す。Rp1および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または1を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
Rp1、Rp2および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またはハロゲン原子を表す。Rp1および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または1を表す。np1および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。]
本発明の発光素子は、陽極と、陰極と、陽極および陰極の間に設けられた発光層と、陽極および発光層の間に設けられた正孔輸送層とを有する発光素子であって、
正孔輸送層が、架橋基を有する材料を用いて得られる層であり、
発光層が、式(A)で表される燐光発光性化合物(A)と、式(B)で表される燐光発光性化合物(B)とを含有する組成物を用いて得られる層であり、
燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つとが、互いに異なる、発光素子である。
本発明の発光素子が有する発光層は、発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、式(A)で表される燐光発光性化合物(A)と、発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、式(B)で表される燐光発光性化合物(B)とを含有する組成物(以下、「発光層の組成物」ともいう。)を用いて得られる層である。
式(A)で表される燐光発光性化合物(A)は、中心金属であるMと、添え字n1でその数を規定されている配位子と、添え字n2でその数を規定されている配位子とから構成されている。
式(B)で表される燐光発光性化合物(B)は、中心金属であるMと、添え字n1でその数を規定されている配位子と、添え字n2でその数を規定されている配位子とから構成されている。
燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つとは、互いに異なる。
式(B)中、EB1およびEB2は、炭素原子であることが好ましい。
式(B)中、環RB1は、ピリジン環、ピリミジン環、イミダゾール環またはトリアゾール環であることが好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
式(B)中、環RB2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、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環またはチオフェン環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、ピリジン環、ジアザベンゼン環またはトリアジン環であることがより好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、ピリジン環またはピリミジン環であることが更に好ましく、ベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環であることが特に好ましく、ベンゼン環であることがとりわけ好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
Rp4、Rp5および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またはハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5および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。]
フッ素原子を有するアルキル基としては、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およびパーフルオロオクチル基が挙げられ、トリフルオロメチル基であることが好ましい。
0.2≦ |HOMO(A)−HOMO(B)| (HOMO−1)
0.2≦ |LUMO(A)−LUMO(B)| (LUMO−1)
式(A−1)中、環RA3は、ピリジン環またはピリミジン環であることが好ましく、ピリジン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RA3が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲は、環RA1が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲と同様である。
式(B−1)中、環RB3は、イミダゾール環、ピラゾール環またはトリアゾール環であることが好ましく、イミダゾール環またはトリアゾール環であることがより好ましく、トリアゾール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RB3が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲は、環RB1が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲と同様である。
式(A−2)中、環RA5が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲は、環RA1が有していてもよい置換基が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲と同様である。
式(B−2)中、環RB5が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲は、環RB1が有していてもよい置換基の例および好ましい範囲と同様である。
式(A−3)中、環RA7がピリミジン環である場合、EA71が窒素原子であるピリミジン環、または、EA73が窒素原子であるピリミジン環が好ましく、EA71が窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
式(B−3)中、環RB7がイミダゾ―ル環である場合、EB71が窒素原子であるイミダゾール環、または、EB72が窒素原子であるイミダゾール環が好ましく、EB71が窒素原子であるイミダゾール環がより好ましい。
式(A−4)中、環RA9は、EA91が窒素原子であるイミダゾール環、または、EA92が窒素原子であるイミダゾール環が好ましく、EA91が窒素原子であるイミダゾール環がより好ましい。
式(B−4)中、環RB9は、EB91およびEB92が窒素原子であるトリアゾール環、または、EB91およびEB93が窒素原子であるトリアゾール環が好ましく、EB91およびEB92が窒素原子であるトリアゾール環がより好ましい。
式(1)〜式(3)中、M1は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるため、イリジウム原子であることが好ましい。
式(4)〜式(7)中、M1は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるため、イリジウム原子であることが好ましい。
また、上記以外の入手方法として、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431−1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647−6653(1984)」、国際公開第2002/44189号、特表2004−530254号公報、特開2006−188673号公報、特表2007−504272号公報、特開2008−179617号公報、特開2011−105701号公報、国際公開第2011/024761号、特開2013−147449号公報、特開2013−147450号公報等の文献に記載の公知の方法により製造することも可能である。
発光層の組成物において、燐光発光性化合物(A)と燐光発光性化合物(B)の合計を100重量部とした場合、燐光発光性化合物(B)の含有量は、通常1〜10000重量部であり、好ましくは10〜1000重量部であり、さらに好ましくは20重量部〜500重量部である。
発光層の組成物は、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(燐光発光性化合物(A)および燐光発光性化合物(B)とは異なる。)、酸化防止剤および溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料をさらに含有していてもよい。
発光層の組成物は、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性および電子輸送性からなる群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さらに含有することにより、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れたものとなる。発光層の組成物において、ホスト材料は、1種単独で含有されていても、2種以上含有されていてもよい。
ホスト材料として好ましい低分子化合物(以下、「低分子ホスト」と言う。)に関して説明する。
ArH1およびArH2は、それぞれ独立に、アリール基または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。
nH1およびnH2は、それぞれ独立に、0または1を表す。nH1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。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
nH3は、0以上の整数を表す。
LH1は、アリーレン基、2価の複素環基、または、−[C(RH11)2]nH11−で表される基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LH1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。
nH11は、1以上10以下の整数を表す。RH11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、アリール基または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RH11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。
LH2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2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。
LH21は、単結合、アリーレン基または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。RH21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または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。]
ホスト化合物として好ましい高分子化合物(以下、「高分子ホスト」と言う。)に関して説明する。
aX1およびaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1およびArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基または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およびArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、または、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。
RX1、RX2および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、アリール基または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。]
[表中、p、q、r、sおよびtは、各構成単位のモル比率を示す。p+q+r+s+t=100であり、かつ、100≧p+q+r+s≧70である。その他の構成単位とは、式(Y)で表される構成単位、式(X)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。]
高分子ホストは、ケミカルレビュー(Chem. Rev.),第109巻,897-1091頁(2009年)等に記載の公知の重合方法を用いて製造することができ、Suzuki反応、Yamamoto反応、Buchwald反応、Stille反応、Negishi反応およびKumada反応等の遷移金属触媒を用いるカップリング反応により重合させる方法が例示される。
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、好ましくは高分子化合物であり、より好ましくは架橋基を有する高分子化合物である。
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。
正孔注入材料および電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料および電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
正孔注入材料また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。
発光材料(燐光発光性化合物(A)および燐光発光性化合物(B)とは異なる。)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。
酸化防止剤は、燐光発光性化合物(A)および燐光発光性化合物(B)と同じ溶媒に可溶であり、発光およ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。
本発明の発光素子が有する正孔輸送層は、架橋基を有する材料(以下、「架橋材料」ともいう。)を用いて得られる層である。
架橋材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する低分子化合物(以下、「正孔輸送層の低分子化合物」ともいう。)、または、架橋基A群から選ばれる少なくとも1種の架橋基を有する架橋構成単位を含む高分子化合物(以下、「正孔輸送層の高分子化合物」ともいう。)であることが好ましい。
正孔輸送層の高分子化合物に含まれる、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または式(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。
nAは、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0〜3の整数であり、より好ましくは0〜2の整数である。
Ar1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としては、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)または式(A-20)で表される基であり、さらに好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)または式(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。
Ar1で表される複素環基のn個の置換基を除いた2価の複素環基部分としては、好ましくは、式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。
アルキレン基およ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。
mAは、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0または1であり、より好ましくは0である。
式(Z)で表される構成単位としては、例えば、式(Z-1)〜式(Z-30)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(Z'-1)〜式(Z'-9)で表される構成単位が挙げられる。これらの中でも、正孔輸送層の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(Z-1)〜式(Z-30)で表される構成単位であり、より好ましくは式(Z-1)〜式(Z-15)、式(Z-19)、式(Z-20)、式(Z-23)、式(Z-25)または式(Z-30)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(Z-1)〜式(Z-9)または式(Z-30)で表される構成単位である。
正孔輸送層の高分子化合物は、前述の高分子ホストの製造方法と同様の方法で製造することができる。
正孔輸送層の低分子化合物は、式(Z'')で表される低分子化合物が好ましい。
また、上記以外の入手方法として、例えば、国際公開第1997/033193号、国際公開第2005/035221号、国際公開第2005/049548に記載されている方法に従って合成することができる。
正孔輸送層は、架橋材料と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料および酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料とを含む組成物(以下、「正孔輸送層の組成物」ともいう。)を用いて得られる層であってもよい。
溶媒を含有する正孔輸送層の組成物(以下、「正孔輸送層のインク」ともいう。)は、発光層のインクと同様に、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、ノズルコート法等の塗布法に好適に使用することができる。
本発明の発光素子は、陽極と、陰極と、発光層と、正孔輸送層とを有する発光素子であるが、発光層および正孔輸送層以外の層を有していてもよい。
(a)陽極−正孔輸送層−発光層−陰極
(b)陽極−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極
(c)陽極−正孔輸送層−発光層−電子注入層−陰極
(d)陽極−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−陰極
(e)陽極−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極
(f)陽極−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−電子注入層−陰極
(g)陽極−正孔注入層−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−電子注入層−陰極
正孔注入層および電子注入層は、各々、正孔注入材料および電子注入材料を含む。これらの層は、各々、正孔注入材料および電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
電子輸送層は、電子輸送材料を含む。電子輸送層は、電子輸送材料を、上述した溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、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、
cE1は0または1を表し、nE4は0以上の整数を表し、aE1は1以上の整数を表し、bE1は0以上の整数を表す。
RE3は、アリーレン基または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。
QE1は、アルキレン基、アリーレン基、酸素原子または硫黄原子を表し、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 −またはPO3 2−を表す。
ME2は、金属カチオンまた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。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。
ZE1は、F−、Cl−、Br−、I−、OH−、RE4SO3 −、RE4COO−、ClO−、ClO2 −、ClO3 −、ClO4 −、SCN−、CN−、NO3 −、SO4 2−、HSO4 −、PO4 3−、HPO4 2−、H2PO4 −、BF4 −またはPF6 −を表す。RE4は、アルキル基、シクロアルキル基また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。
aE1および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。]
[式中、n’、m’およびnxは、1以上の整数を表す。]
nE2は1以上の整数を表す。
ArE2は、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、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、
cE2は0または1を表し、nE6は0以上の整数を表し、bE2は1以上の整数を表し、aE2は0以上の整数を表す。
RE6は、アリーレン基または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。
QE2は、アルキレン基、アリーレン基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、カルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニルカチオンまたはスルホニルカチオンを表す。
ME3は、F−、Cl−、Br−、I−、OH−、RE7SO3 −、RE7COO−、ClO−、ClO2 −、ClO3 −、ClO4 −、SCN−、CN−、NO3 −、SO4 2−、HSO4 −、PO4 3−、HPO4 2−、H2PO4 −、テトラフェニルボレート、BF4 −またはPF6 −を表す。RE7は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、また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。ME3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、金属イオンまたはアンモニウムイオンを表し、このアンモニウムイオンは置換基を有していてもよい。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。
aE2および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。]
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または半透明であることが好ましい。
陽極および陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極もしくは陰極、または、両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、または、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源および表示装置としても使用できる。
測定する高分子化合物を約0.05重量%の濃度でTHFに溶解させ、SECに10μL注入した。SECの移動相としてTHFを用い、2.0mL/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(島津製作所製、商品名:SPD-10Avp)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またはTHFに溶解させ、LC-MS(アジレントテクノロジー製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC-MSの移動相には、アセトニトリルおよびTHF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。
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−プロパノールまたは重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300またはMERCURY 400VX)を用いて測定した。
燐光発光性化合物G4は、国際公開第2006/121811号および特開2013−048190号公報に記載の方法に準じて合成した。
燐光発光性化合物G4の発光スペクトルの最大ピーク波長は471nmであった。また、燐光発光性化合物G4のHOMOは5.03eVであった。
単量体CM1は特開2010−189630号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM2は特開2008−106241号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM3は特開2010−215886号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM4は特表2002−539292号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM5は特開2012−33845号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM6は特開2012−33845号公報に記載の方法に従って合成した。
単量体CM7は国際公開第2005/049546号に記載の方法に従って合成した。
単量体CM8は国際公開第2013/146806号に記載の方法に従って合成した。
単量体CM9は国際公開第2009/131255号記載の合成法に従い合成した。
(合成例5−1) 化合物Ma4の合成
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Ma2(64.6g)およびテトラヒドロフラン(615ml)を加え、−70℃に冷却した。そこへ、n−ブチルリチウムヘキサン溶液(1.6M、218ml)を1時間かけて滴下した後、−70℃で2時間撹拌した。そこへ、化合物Ma1(42.1g)を数回に分けて加えた後、−70℃で2時間撹拌した。そこへ、メタノール(40ml)を1時間かけて滴下した後、室温まで昇温した。その後、減圧濃縮して溶媒を留去し、トルエンおよび水を加えた。その後、水層を分離し、得られた有機層をさらに水で洗浄した。得られた有機層を減圧濃縮して、得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサンおよび酢酸エチルの混合溶媒)を用いて精製することで、無色油状物として化合物Ma3を71g得た。得られた化合物Ma3のHPLC面積百分率値(UV254nm)は97.5%であった。この操作を繰り返し行うことで、化合物Ma3の必要量を得た。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Ma3(72.3g)、トルエン(723ml)およびトリエチルシラン(118.0g)を加え、70℃に昇温した。そこへ、メタンスルホン酸(97.7g)を1.5時間かけて滴下した後、70℃で0.5時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、トルエン(1L)および水(1L)を加えた後、水層を分離した。得られた有機層を、水、5重量%炭酸水素ナトリウム水、水の順番で洗浄した。得られた有機層を減圧濃縮して、得られた粗生成物をトルエンおよびエタノールの混合溶液で晶析することで、白色固体として化合物Ma4を51.8g得た。得られた化合物Ma4のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.5%以上であった。この操作を繰り返し行うことで、化合物Ma4の必要量を得た。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Mb1(185.0g)、化合物Mb2(121.1g)、ヨウ化銅(I)(CuI、3.2g)、ジクロロメタン(185ml)およびトリエチルアミン(2.59L)を加え、還流温度に昇温した。その後、還流温度で0.5時間撹拌し、室温まで冷却した。そこへ、ジクロロメタン(1.85L)を加えた後、セライトを敷き詰めたろ過器でろ過した。得られたろ液に10重量%炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、水層を分離した。得られた有機層を水で2回洗浄し、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後、硫酸マグネシウムを加えた。得られた混合物をろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラム(クロロホルムおよび酢酸エチルの混合溶媒)を用いて精製することで、粗生成物を得た。得られた粗生成物をエタノール(1.4L)に溶解させた後、活性炭(5g)を加え、ろ過した。得られたろ液を減圧濃縮して、得られた残渣をヘキサンで晶析することで、白色固体として化合物Mb3を99.0g得た。得られた化合物Mb3のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.5%以上であった。この操作を繰り返し行うことで、化合物Mb3の必要量を得た。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Mb3(110.0g)、エタノール(1.65L)およびパラジウム/炭素(Pd重量10%)(11.0g)を加え、30℃まで昇温した。その後、フラスコ内の気体を水素ガスで置換した。その後、フラスコ内に水素ガスを供給しながら、30℃で3時間撹拌した。その後、フラスコ内の気体を窒素ガスで置換した。得られた混合物をろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラム(クロロホルムおよび酢酸エチルの混合溶媒)を用いて精製することで、粗生成物を得た。得られた粗生成物をヘキサンで晶析することで、白色固体として化合物Mb4を93.4g得た。得られた化合物Mb4のHPLC面積百分率値(UV254nm)は98.3%であった。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Mb4(61.0g)、ピリジン(0.9g)およびトルエン(732ml)を加え、60℃に昇温した。そこへ、塩化チオニル(91.4g)を1.5時間かけて滴下した後、60℃で5時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷却した後、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサンおよび酢酸エチルの混合溶媒)を用いて精製することで、無色油状物として化合物Mb5を64.3g得た。得られた化合物Mb5のHPLC面積百分率値(UV254nm)は97.2%であった。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Mb5(42.0g)、鉄粉(1.7g)、ヨウ素(0.3g)およびジクロロメタン(800ml)を加えた。その後、フラスコ全体を遮光し、0〜5℃に冷却した。そこへ、臭素(44.7g)およびジクロロメタン(200ml)の混合液を1時間かけて滴下した後、0〜5℃にて一晩撹拌した。得られた混合液を、0〜5℃に冷却した水(1.2L)に加えた後、有機層を分離した。得られた有機層を10重量%チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、さらに、飽和塩化ナトリウム水、水の順番で洗浄した。得られた有機層に硫酸ナトリウムを加えた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサン)を用いて精製することで、粗生成物を得た。得られた粗生成物をヘキサンで晶析することで、白色固体として化合物Mb6を47.0g得た。得られた化合物Mb6のHPLC面積百分率値(UV254nm)は98.3%であった。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、ヨウ化ナトリウム(152.1g)およびアセトン(600ml)を加え、室温で0.5時間撹拌した。そこへ、Mb6(40.0g)を加えた後、還流温度まで昇温し、還流温度で24時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、得られた混合液を水(1.2L)に加えた。析出した固体をろ別した後、水で洗浄することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をトルエンおよびメタノールの混合液で晶析することで、白色固体として化合物Mb7を46.0g得た。得られた化合物Mb7のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.4%であった。この操作を繰り返し行うことで、化合物Mb7の必要量を得た。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、水素化ナトリウム(60重量%、流動パラフィンに分散)(9.4g)、テトラヒドロフラン(110ml)および化合物Mb7(63.2g)を加えた。そこへ、化合物Ma4(55.0g)を数回に分けて加えた後、12時間撹拌した。そこへ、トルエン(440ml)および水(220ml)を加えた後、水層を分離した。得られた有機層を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムを加えた。得られた混合液をろ過して、得られたろ液を減圧濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム(ヘキサンおよびトルエンの混合溶媒)を用いて精製した。その後、ヘプタンで晶析することで、白色固体として化合物Mb8を84.1g得た。得られた化合物Mb8のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.5%以上であった。
撹拌器を備えたフラスコ内の気体を窒素ガスで置換した後、化合物Mb8(84.0g)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン付加物(PdCl2(dppf)・CH2Cl2、2.2g)、ビスピナコラートジボロン(68.3g)、酢酸カリウム(52.8g)およびシクロペンチルメチルエーテル(840ml)を加え、還流温度まで昇温した後、還流温度で5時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、トルエン(500ml)および水(300ml)を加えた後、水層を分離した。得られた有機層を水で洗浄した後、活性炭(18.5g)を加えた。得られた混合液をろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することで粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラム(ヘキサンおよびトルエンの混合溶媒)を用いて精製した。その後、トルエンおよびアセトニトリルの混合液で晶析する操作を繰り返すことで、白色固体として単量体CM10を45.8g得た。得られた単量体CM10のHPLC面積百分率値(UV254nm)は99.4%であった。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体CM1(0.9950g)、単量体CM2(0.1064g)、単量体CM3(0.0924g)、単量体CM4(0.7364g)、ジクロロビス〔トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン〕パラジウム(1.8mg)およびトルエン(47ml)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)反応液に、20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(6.6ml)を滴下し、5.5時間還流させた。
(工程3)その後、そこに、フェニルボロン酸(24.4mg)、20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(6.6ml)およびジクロロビス〔トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン〕パラジウム(1.8mg)を加え、14時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。冷却後、反応液を、水で2回、3重量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈殿が生じた。沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通す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、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物P1を0.91g得た。高分子化合物P1のMnは5.2×104であり、Mwは2.5×105であった。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体CM5(0.55g)、単量体CM6(0.61g)、トリフェニルホスフィンパラジウム(0.01g)、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(アルドリッチ製、商品名Aliquat336(登録商標))(0.20g)およびトルエン(10mL)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)反応液に、2M炭酸ナトリウム水溶液(6mL)を滴下し、8時間還流させた。
(工程3)その後、そこに、4−tert−ブチルフェニルボロン酸(0.01g)を加え、6時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム水溶液(10mL、濃度:0.05g/mL)を加え、2時間撹拌した。得られた反応溶液をメタノール(300mL)に滴下し、1時間攪拌した。その後、析出した沈殿をろ過し、2時間減圧乾燥させ、テトラヒドロフラン(20mL)に溶解させた。得られた溶液を、メタノール(120mL)および3重量%酢酸水溶液(50mL)の混合溶媒に滴下し、1時間攪拌した。その後、析出した沈殿をろ過し、テトラヒドロフラン(20mL)に溶解させた。
(工程5)得られた溶液を、メタノール(200mL)に滴下し、30分攪拌した。その後、析出した沈殿をろ過した。得られた固体をテトラヒドロフランに溶解させた後、アルミナカラム、シリカゲルカラムに順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、撹拌した後、析出した沈殿をろ過した。得られた固体を乾燥させることにより、高分子化合物P2を520mg得た。高分子化合物P2のMnは5.2×104であり、Mwは1.5×105であった。
高分子化合物P2(200mg)を反応容器に加えた後、反応容器内を窒素ガス雰囲気とした。その後、そこへ、テトラヒドロフラン(20mL)およびエタノール(20mL)を加え、55℃に昇温した。その後、そこに、水酸化セシウム(200mg)を水(2mL)に溶解させた水酸化セシウム水溶液を加え、55℃で6時間撹拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却した後、溶媒を減圧留去した。得られた固体を水で洗浄した後、減圧乾燥させることにより、高分子化合物P3(150mg)を得た。高分子化合物P3の1H−NMR解析により、高分子化合物P2中のエチルエステル部位のシグナルが消失し、反応が完了したことを確認した。
高分子化合物P1の合成における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体CM10(0.923g)、単量体CM8(0.0496g)、単量体CM7(0.917g)、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)およびトルエン(34mL)を加え、105℃に加熱した。」とする以外は、高分子化合物P1の合成と同様にすることで、高分子化合物P4を1.23g得た。高分子化合物P4のMnは2.3×104であり、Mwは1.2×105であった。
高分子化合物P1の合成における(工程1)を下記(工程1−1)に変更し、(工程2)を下記(工程2−1)に変更し、(工程3)を下記(工程3−1)に変更したこと以外は、高分子化合物P1の合成と同様の方法により、高分子化合物P5を3.00g得た。
高分子化合物P6は、単量体CM1、単量体CM4および単量体CM9を用いて、国際公開第WO2011/013795号に記載の方法に準じて合成した。
(陽極およ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。該陽極上に、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤であるAQ−1200(Plextronics社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P4を0.7重量%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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより、高分子化合物P4は、高分子化合物P4の架橋体となる。
トルエンに、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G1および燐光発光性化合物G3(化合物DCzDBT/燐光発光性化合物G1/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)を2.0重量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P3を0.25重量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、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、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子1を作製した。
発光素子1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は5.4[V]、外部量子効率は4.4[%]、色度座標(x,y)は(0.18,0.38)であった。
実施例1における(正孔輸送層の形成)を下記(正孔輸送層の形成−2)に変更し、(発光層の形成)を下記(発光層の形成−2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、発光素子2を作製した。
クロロベンゼンに、高分子化合物P4を0.7重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより、高分子化合物P4は、高分子化合物P4の架橋体となる。
クロロホルムに、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロホルム溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.8[V]、外部量子効率は6.0[%]、色度座標(x,y)は(0.18,0.38)であった。
実施例2における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G2および燐光発光性化合物G4(DCzDBT/燐光発光性化合物G2/燐光発光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例2と同様にして、発光素子3を作製した。
発光素子3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.3[V]、外部量子効率は3.5[%]、色度座標(x,y)は(0.18,0.37)であった。
実施例2における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G3および燐光発光性化合物G4(DCzDBT/燐光発光性化合物G3/燐光発光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例2と同様にして、発光素子C1を作製した。
発光素子C1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.9[V]、外部量子効率は1.6[%]、色度座標(x,y)は(0.19,0.39)であった。
実施例2における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G1および燐光発光性化合物G2(DCzDBT/燐光発光性化合物G1/燐光発光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例2と同様にして、発光素子C2を作製した。
発光素子C2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.6[V]、外部量子効率は1.9[%]、色度座標(x,y)は(0.15,0.25)であった。
実施例1における(正孔輸送層の形成)を下記(正孔輸送層の形成−C3)に変更し、(発光層の形成)を下記(発光層の形成−C3)に変更した以外は、実施例1と同様にして、発光素子C3を作製した。
クロロベンゼンに、高分子化合物P5を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
クロロホルムに、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G1および燐光発光性化合物G3(化合物DCzDBT/燐光発光性化合物G1/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロホルム溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子C3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.6[V]、外部量子効率は1.0[%]、色度座標(x,y)は(0.18,0.37)であった。
実施例1における(正孔輸送層の形成)を下記(正孔輸送層の形成−4)に変更し、(発光層の形成)を下記(発光層の形成−4)に変更した以外は、実施例1と同様にして、発光素子4を作製した。
クロロベンゼンに、化合物VNPBを0.7重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより、化合物VNPBは、化合物VNPBの架橋体となる。
クロロホルムに、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロホルム溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.4[V]、外部量子効率は11.0[%]、色度座標(x,y)は(0.15,0.33)であった。
実施例4における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G2(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例4と同様にして、発光素子5を作製した。
発光素子5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.7[V]、外部量子効率は9.6[%]、色度座標(x,y)は(0.15,0.32)であった。
実施例1における(正孔輸送層の形成)を下記(正孔輸送層の形成−6)に変更し、(発光層の形成)を下記(発光層の形成−6)に変更した以外は、実施例1と同様にして、発光素子6を作製した。
クロロベンゼンに、化合物VNPBを0.8重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより、化合物VNPBは、化合物VNPBの架橋体となる。
クロロベンゼンに、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G2(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G2=70重量%/15重量%/15重量%)を2.0重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子6に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.3[V]、外部量子効率は13.2[%]、色度座標(x,y)は(0.15,0.35)であった。
実施例6における(発光層の形成−6)を下記(発光層の形成−7)に変更した以外は、実施例6と同様にして、発光素子7を作製した。
トルエンに、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G1および燐光発光性化合物G3(DCzDBT/燐光発光性化合物G1/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)を2.0重量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子7に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は5.4[V]、外部量子効率は5.2[%]、色度座標(x,y)は(0.19,0.40)であった。
実施例4における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G2および燐光発光性化合物G3(DCzDBT/燐光発光性化合物G2/燐光発光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例4と同様にして、発光素子8を作製した。
発光素子8に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.9[V]、外部量子効率は2.3[%]、色度座標(x,y)は(0.21,0.44)であった。
実施例4における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G2および燐光発光性化合物G4(DCzDBT/燐光発光性化合物G2/燐光発光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例4と同様にして、発光素子9を作製した。
発光素子9に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は4.4[V]、外部量子効率は2.8[%]、色度座標(x,y)は(0.18,0.39)であった。
実施例4における、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、燐光発光性化合物G1および燐光発光性化合物G2(DCzDBT/燐光発光性化合物G1/燐光発光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例4と同様にして、発光素子C4を作製した。
発光素子C4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は5.1[V]、外部量子効率は1.2[%]、色度座標(x,y)は(0.17,0.27)であった。
(陽極およ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。該陽極上に、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤であるAQ−1200(Plextronics社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物P1を0.6重量%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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより、高分子化合物P1は、高分子化合物P1の架橋体となる。
クロロベンゼンに、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(化合物DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)を2.0重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物P3を0.25重量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分加熱させることにより電子輸送層を形成した。
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、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、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子10を作製した。
発光素子10に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.9[V]、外部量子効率は8.7[%]、発光スペクトルのピーク波長は470[nm]、色度座標(x,y)は(0.14,0.29)であった。
実施例10における、化合物DCzDBT、FIrpiqおよび燐光発光性化合物G1を溶解させたクロロベンゼン溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、FIrpiqおよび燐光発光性化合物G2を溶解させたクロロベンゼン溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/燐光発光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)を用いた以外は、実施例10と同様にして、発光素子11を作製した。
発光素子11に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.9[V]、外部量子効率は9.2[%]、発光スペクトルのピーク波長は470[nm]、色度座標(x,y)は(0.14,0.30)であった。
実施例10における、化合物DCzDBT、FIrpiqおよび燐光発光性化合物G1を溶解させたクロロベンゼン溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)に代えて、化合物DCzDBT、FIrpiqおよび燐光発光性化合物G2を溶解させたクロロベンゼン溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/燐光発光性化合物G2=70重量%/15重量%/15重量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、発光素子12を作製した。
発光素子12に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は9.2[V]、外部量子効率は10.0[%]、発光スペクトルのピーク波長は475[nm]、色度座標(x,y)は(0.14,0.33)であった。
実施例10における(正孔輸送層の形成)を下記(正孔輸送層の形成−C5)に変更し、(発光層の形成)を下記(発光層の形成−C5)に変更した以外は、実施例10と同様にして、発光素子C5を作製した。
クロロベンゼンに、高分子化合物P5を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロベンゼン溶液を用いて、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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
クロロホルムに、化合物DCzDBT、FIrpicおよび燐光発光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/燐光発光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)を0.5重量%の濃度で溶解させた。得られたクロロホルム溶液を用いて、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、130℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光素子C5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2における駆動電圧は7.2[V]、外部量子効率は1.3[%]、色度座標(x,y)は(0.15,0.29)であった。
Claims (10)
- 陽極と、
陰極と、
陽極および陰極の間に設けられた発光層と、
陽極および発光層の間に設けられた正孔輸送層とを有する発光素子であって、
正孔輸送層が、架橋基を有する材料を用いて得られる層であり、前記架橋基を有する材料が、式(Z'')で表される低分子化合物、または、式(Z)で表される構成単位もしくは式(Z’)で表される構成単位を含む高分子化合物であり、
発光層が、発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、下記式(A)で表される燐光発光性化合物(A)と、
発光スペクトルの最大ピーク波長が400nm以上495nm未満であり、下記式(B)で表される燐光発光性化合物(B)とを含有する組成物を用いて得られる層であり、
燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の少なくとも1つとが、互いに異なる、発光素子。
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子または白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2または3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子またはイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子または白金原子の場合、n1+n2は2である。
EA1およびEA2は、それぞれ独立に、炭素原子または窒素原子を表す。但し、EA1およびEA2の少なくとも一方は炭素原子である。
環RA1は、5員環または6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA1が6員環の芳香族複素環である場合、EA1は炭素原子である。)、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RA1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RA2は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA2が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA2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、環RA1が6員環の芳香族複素環である場合、環RA2は電子求引基を有する。
A1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1およびA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子または窒素原子を表し、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、または、A1および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。]
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子または白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2または3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子またはイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子または白金原子の場合、n1+n2は2である。
EB1およびEB2は、それぞれ独立に、炭素原子または窒素原子を表す。但し、EB1およびEB2の少なくとも一方は炭素原子である。
環RB1は、5員環または6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RB1が6員環の芳香族複素環である場合、EB1は炭素原子である。)、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RB1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RB2は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RB2が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB2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、環RB1が6員環の芳香族複素環である場合、環RB2は電子求引基を有する。
A1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1およびA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子または窒素原子を表し、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、または、A1および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。]
m B1 およびm B2 は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。複数存在するm B1 は、同一でも異なっていてもよい。
n B1 は0以上の整数を表す。n B1 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。
Ar 5 は、芳香族炭化水素基、複素環基、または、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。Ar 5 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。
L B1 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、−NR’’’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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。L B1 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、下記架橋基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、アリール基または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X’’は、同一でも異なっていてもよい。但し、複数存在するX’’のうち、少なくとも1つは、下記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
nAは0〜5の整数を表し、nは1または2を表す。
Ar 1 は、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
L A 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、−NR’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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。L A 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、下記架橋基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。]
mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0または1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。
Ar 3 は、芳香族炭化水素基、複素環基、または、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。
Ar 2 およびAr 4 は、それぞれ独立に、アリーレン基または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。
Ar 2 、Ar 3 およびAr 4 はそれぞれ、当該基が結合している窒素原子に結合している当該基以外の基と、直接また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。
K A 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、−NR’’−で表される基、酸素原子または硫黄原子を表し、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、アリール基または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。K A 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、下記架橋基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、アリール基または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。但し、少なくとも1つのX’は、下記架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
(架橋基A群)
- 前記発光層と、前記正孔輸送層とが、隣接している、請求項1に記載の発光素子。
- 前記燐光発光性化合物(A)が有する環RA1と環RA2とで構成される配位子骨格の全てと、燐光発光性化合物(B)が有する環RB1と環RB2とで構成される配位子骨格の全てとが、互いに異なる、請求項1または2に記載の発光素子。
- 前記燐光発光性化合物(A)が、下記式(A−1)で表される燐光発光性化合物であり、
前記燐光発光性化合物(B)が、下記式(B−1)で表される燐光発光性化合物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光素子。
M、n1、n2、EA2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RA3は、6員環の芳香族複素環を表し、こ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RA3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RA4は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA4が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA4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、環RA4は電子求引基を有する。]
M、n1、n2、EB1、EB2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RB3は、5員環の芳香族複素環を表し、こ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RB3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RB4は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(環RB4が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB4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。] - 前記燐光発光性化合物(A)が、下記式(A−2)で表される燐光発光性化合物であり、
前記燐光発光性化合物(B)が、下記式(B−2)で表される燐光発光性化合物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光素子。
M、n1、n2、EA2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RA5は、イミダゾール環を表し、こ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RA5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RA6は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(但し、環RA6が6員環の芳香族複素環である場合、EA2は炭素原子である。)、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RA6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。]
M、n1、n2、EB1、EB2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環RB5は、トリアゾール環を表し、こ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RB5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RB6は、5員環もしくは6員環の芳香族炭化水素環、または、5員環もしくは6員環の芳香族複素環を表し(環RB6が6員環の芳香族複素環である場合、EB2は炭素原子である。)、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RB6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(A−1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(A−3)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(B−3)で表される燐光発光性化合物である、請求項4に記載の発光素子。
M、n1、n2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84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。EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83およびEA84が窒素原子の場合、RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84は、存在しない。
RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83およびRA84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。RA71とRA72、RA72とRA73、RA73とRA74、RA71とRA81、RA81とRA82、RA82とRA83、および、RA83とRA84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。但し、RA81、RA82、RA83およびRA84の少なくとも1つは、電子求引基である。
環RA7は、窒素原子、炭素原子、EA71、EA72、EA73およびEA74とで構成されるピリジン環またはピリミジン環を表す。
環RA8は、2つの炭素原子、EA81、EA82、EA83およびEA84とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
M、n1、n2、EB1およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83およびEB84は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83およびEB84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。EB71、EB72およびEB73が窒素原子の場合、RB71、RB72およびRB73は、存在しても存在しなくてもよい。EB81、EB82、EB83およびEB84が窒素原子の場合、RB81、RB82、RB83およびRB84は、存在しない。
RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83およびRB84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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83およびRB84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。RB71とRB72、RB72とRB73、RB71とRB81、RB81とRB82、RB82とRB83、および、RB83とRB84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RB7は、窒素原子、EB1、EB71、EB72およびEB73とで構成されるトリアゾール環またはイミダゾール環を表す。
環RB8は、2つの炭素原子、EB81、EB82、EB83およびEB84とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。] - 前記式(A−2)で表される燐光発光性化合物が、下記式(A−4)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−2)で表される燐光発光性化合物が、下記式(B−4)で表される燐光発光性化合物である、請求項5に記載の発光素子。
M、n1、n2およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103およびEA104は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103およびEA104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。EA91、EA92およびEA93が窒素原子の場合、RA91、RA92およびRA93は、存在しても存在しなくてもよい。EA101、EA102、EA103およびEA104が窒素原子の場合、RA101、RA102、RA103およびRA104は、存在しない。
RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103およびRA104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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103およびRA104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。RA91とRA92、RA92とRA93、RA91とRA101、RA101とRA102、RA102とRA103、および、RA103とRA104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RA9は、窒素原子、炭素原子、EA91、EA92およびEA93とで構成されるイミダゾール環を表す。
環RA10は、2つの炭素原子、EA101、EA102、EA103およびEA104とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。]
M、n1、n2、EB1およびA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103およびEB104は、それぞれ独立に、窒素原子または炭素原子を表す。EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103およびEB104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。EB91、EB92およびEB93が窒素原子の場合、RB91、RB92およびRB93は、存在しても存在しなくてもよい。EB101、EB102、EB103およびEB104が窒素原子の場合、RB101、RB102、RB103およびRB104は、存在しない。
RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103およびRB104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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103およびRB104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。RB91とRB92、RB92とRB93、RB91とRB101、RB101とRB102、RB102とRB103、および、RB103とRB104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RB9は、窒素原子、EB1、EB91、EB92およびEB93とで構成されるトリアゾール環を表す。
環RB10は、2つの炭素原子、EB101、EB102、EB103およびEB104とで構成されるベンゼン環、ピリジン環またはピリミジン環を表す。] - 前記式(A−3)で表される燐光発光性化合物が、下記式(1)、(2)または(3)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−3)で表される燐光発光性化合物が、下記式(4)、(5)、(6)または(7)で表される燐光発光性化合物である、請求項6に記載の発光素子。
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表し、n3+n4は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、M1が白金原子の場合、n3+n4は2である。
R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13およびR14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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13およびR14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。R1とR2、R2とR3、R3とR4、R1とR11、R11とR12、R12とR13、および、R13とR14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。但し、R11、R12、R13およびR14の少なくとも1つは、電子求引基である。]
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n5は1以上の整数を表し、n6は0以上の整数を表し、n5+n6は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n5+n6は3であり、M1が白金原子の場合、n5+n6は2である。
R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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。R21とR22、R22とR23、R21とR31、R31とR32、R32とR33、および、R33とR34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。] - 前記式(A−4)で表される燐光発光性化合物が、下記式(4)または(5)で表される燐光発光性化合物であり、
前記式(B−4)で表される燐光発光性化合物が、下記式(6)または(7)で表される燐光発光性化合物である、請求項7に記載の発光素子。
A1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
M1は、イリジウム原子または白金原子を表す。
n5は1以上の整数を表し、n6は0以上の整数を表し、n5+n6は2または3である。M1がイリジウム原子の場合、n5+n6は3であり、M1が白金原子の場合、n5+n6は2である。
R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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、ハロゲン原子または置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21、R22、R23、R31、R32、R33およびR34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。R21とR22、R22とR23、R21とR31、R31とR32、R32とR33、および、R33とR34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。] - 前記発光層が、下記式(H−1)で表される化合物を更に含有する組成物を用いて得られる層である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の発光素子。
ArH1およびArH2は、それぞれ独立に、アリール基または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。
nH1およびnH2は、それぞれ独立に、0または1を表す。nH1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。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
nH3は、0以上の整数を表す。
LH1は、アリーレン基、2価の複素環基、または、−[C(RH11)2]nH11−で表される基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LH1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。
nH11は、1以上10以下の整数を表す。RH11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、アリール基または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RH11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。
LH2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2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。
LH21は、単結合、アリーレン基または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。RH21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または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。]
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