JP6943241B2 - 発光素子 - Google Patents

発光素子 Download PDF

Info

Publication number
JP6943241B2
JP6943241B2 JP2018524026A JP2018524026A JP6943241B2 JP 6943241 B2 JP6943241 B2 JP 6943241B2 JP 2018524026 A JP2018524026 A JP 2018524026A JP 2018524026 A JP2018524026 A JP 2018524026A JP 6943241 B2 JP6943241 B2 JP 6943241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ring
formula
atom
represented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018524026A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017221822A1 (ja
Inventor
敏明 佐々田
敏明 佐々田
孝和 斎藤
孝和 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2017221822A1 publication Critical patent/JPWO2017221822A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6943241B2 publication Critical patent/JP6943241B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • H10K50/171Electron injection layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/115Polyfluorene; Derivatives thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151Copolymers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons

Description

本発明は、発光素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子は、ディスプレイ及び照明の用途に好適に使用することが可能であり、研究開発が行われている。
例えば、特許文献1には、蛍光発光性化合物及び金属錯体を含有する発光層を有する発光素子が記載されている。なお、当該発光素子は、蛍光発光性化合物を含有する層と、金属錯体を含有する層(蛍光発光性化合物を含有する層とは異なる)とを有する発光素子ではない。
特許文献2には、蛍光発光性化合物を含有する発光層と、金属錯体から水素原子の一部を取り除いてなる基を有する構成単位を含む高分子化合物を含有する発光層とを有する発光素子が記載されている。なお、当該高分子化合物は、後述の式(X)で表される構成単位を含まない高分子化合物である。
特開2004−14155号公報 国際公開第2013/064814号
しかし、上述した発光素子は、外部量子効率が必ずしも十分ではない。
そこで、本発明は、外部量子効率に優れる発光素子を提供することを目的とする。
本発明は、以下の[1]〜[14]を提供する。
[1]
陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた第1の有機層と、陽極及び陰極の間に設けられた第2の有機層とを有する発光素子であり、
第1の有機層が、蛍光発光性低分子化合物を含有する層であり、
第2の有機層が、
式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位(以下、「構成単位Z」とも言う。)と、架橋基を有する架橋構成単位と、式(X)で表される構成単位とを含む架橋高分子化合物(以下、「架橋高分子化合物Y」とも言う。)の架橋体を含有する層C、
式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位(構成単位Z)と、式(X)で表される構成単位とを含む高分子化合物(以下、「高分子化合物X」とも言う。)を含有する層B、又は、
架橋材料の架橋体と、式(1)で表される金属錯体とを含む組成物を含有する層A
である、発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
1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又は3である。Mがルテニウム原子、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。
1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、該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、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。
1−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。]
Figure 0006943241
[式中、
X1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。
X1、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。]
[2]
前記蛍光発光性低分子化合物が、式(FB)で表される化合物である、[1]に記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
1Bは、0以上15以下の整数を表す。
Ar1Bは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。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。
1B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、1価の複素環基、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し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1Bが複数存在する場合、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。]
[3]
前記n1Bが、1以上8以下の整数であり、
前記R1B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、1価の複素環基、置換アミノ基、アルケニル基又はシクロアルケニル基(これらの基は置換基を有していてもよい)である、[2]に記載の発光素子。
[4]
前記Ar1Bが、置換基を有していてもよい縮合環の芳香族炭化水素基である、[2]又は[3]に記載の発光素子。
[5]
前記第2の有機層が、前記層B又は前記層Cであり、
前記式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位(構成単位Z)が、式(1B)で表される構成単位、式(2B)で表される構成単位、式(3B)で表される構成単位又は式(4B)で表される構成単位である、[1]〜[4]のいずれかに記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
1Bは、前記式(1)で表される金属錯体から、該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する1個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
Cは、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−、−C(RB2−、−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。
c1は、0以上の整数を表す。]
Figure 0006943241
[式中、
1Bは、前記と同じ意味を表す。
d及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−、−C(RB2−、−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。
d1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。]
Figure 0006943241
[式中、
d及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
2Bは、前記式(1)で表される金属錯体から、該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する2個の水素原子を取り除いてなる基を表す。]
Figure 0006943241
[式中、
d及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
3Bは、前記式(1)で表される金属錯体から、該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する3個の水素原子を取り除いてなる基を表す。]
[6]
前記第2の有機層が、前記層Aであり、
前記架橋材料が、
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、又は、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]〜[4]のいずれかに記載の発光素子。
(架橋基A群)
Figure 0006943241
[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く、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い。]
[7]
前記架橋材料が、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架橋構成単位を含む高分子化合物であり、
前記架橋構成単位が、式(2)で表される構成単位又は式(2’)で表される構成単位である、[6]に記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
nAは0〜5の整数を表し、n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。
Ar3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。
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、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。]
Figure 0006943241
[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。
Ar5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。
Ar4及びAr6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。
Ar4、Ar5及びAr6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。
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、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、架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
[8]
前記式(1)で表される金属錯体が、式(1−B)で表される金属錯体である、[1]〜[7]のいずれかに記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
M、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
11B、E12B、E13B、E14B、E21B、E22B、E23B及びE24Bは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E11B、E12B、E13B、E14B、E21B、E22B、E23B及びE24B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。E11Bが窒素原子の場合、R11Bは存在しない。E12Bが窒素原子の場合、R12Bは存在しない。E13Bが窒素原子の場合、R13Bは存在しない。E14Bが窒素原子の場合、R14Bは存在しない。E21Bが窒素原子の場合、R21Bは存在しない。E22Bが窒素原子の場合、R22Bは存在しない。E23Bが窒素原子の場合、R23Bは存在しない。E24Bが窒素原子の場合、R24Bは存在しない。
11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24B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、R21B、R22B、R23B及びR24B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。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24B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L1Bは、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[9]
前記式(1−B)で表される金属錯体が、式(1−B1)で表される金属錯体、式(1−B2)で表される金属錯体、式(1−B3)で表される金属錯体、式(1−B4)で表される金属錯体又は式(1−B5)で表される金属錯体である、[8]に記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
M、n1、n2、A1−G1−A2、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、前記と同じ意味を表す。
11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがルテニウム原子、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。
15B、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。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。R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21B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。]
[10]
前記式(1)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、[1]〜[7]のいずれかに記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
11A、E12A、E13A、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。E11A、E12A、E13A、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。E11Aが窒素原子の場合、R11Aは存在しても存在しなくてもよい。E12Aが窒素原子の場合、R12Aは存在しても存在しなくてもよい。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。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。
11A、R12A、R13A、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。R11A、R12A、R13A、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。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24A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L1Aは、トリアゾール環又はジアゾール環を表す。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[11]
前記第1の有機層が、更に、式(FH−1)で表される化合物、式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物、又は、これらの組み合わせを含有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の発光素子。
Figure 0006943241
[式中、
ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、アリール基、1価の複素環基又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。
H1は、0以上15以下の整数を表す。
H1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH112]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。]
Figure 0006943241
[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。]
[12]
前記第1の有機層が、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び発光材料からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有する、[1]〜[11]のいずれかに記載の発光素子。
[13]
前記第1の有機層と、前記第2の有機層とが、隣接している、[1]〜[12]のいずれかに記載の発光素子。
[14]
前記第2の有機層が、前記陽極及び前記第1の有機層との間に設けられた層である、[1]〜[13]のいずれかに記載の発光素子。
本発明によれば、外部量子効率に優れ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。
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、分子量分布を有さず、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、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。
「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」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。
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。
「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、置換アミノ基が好ましい。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が好ましい。
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。
「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。
「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。
「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。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
[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。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
[式中、R及びRaは、前記と同じ意味を表す。]
「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)〜(XL-17)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。
<発光素子>
本発明の発光素子は、陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた第1の有機層と、陽極及び陰極の間に設けられた第2の有機層とを有する発光素子である。
[第1の有機層]
第1の有機層は、蛍光発光性低分子化合物を含有する層である。第1の有機層において、蛍光発光性低分子化合物は、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。
・蛍光発光性低分子化合物
「蛍光発光性低分子化合物」は、室温(通常、25℃であり、以下同様である。)で蛍光発光性を示す化合物を意味する。蛍光発光性低分子化合物は、好ましくは、室温で一重項励起状態からの発光を示す化合物である。
蛍光発光性低分子化合物は、本発明の発光素子の外部量子効率が優れるので、好ましくは、式(FB)で表される化合物である。
・式(FB)で表される化合物
1Bは、好ましくは1〜8の整数であり、より好ましくは1〜6の整数であり、更に好ましくは1〜4の整数であり、特に好ましくは2〜4の整数である。
Ar1Bは、好ましくは、置換基を有していてもよい単環又は縮合環の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよい縮合環の芳香族炭化水素基である。
Ar1Bにおける単環の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、好ましくは6である。Ar1Bにおいて単環の芳香族炭化水素基は、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1個以上を除いてなる基が好ましく、この基は置換基を有していてもよい。
Ar1Bにおいて縮合環の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7〜60であり、好ましくは8〜40であり、より好ましくは9〜30であり、更に好ましくは10〜20である。
Ar1Bにおける縮合環の芳香族炭化水素基としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、ペリレン環、クリセン環、インデン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環又はアセナフトフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、ペリレン環、クリセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環又はアセナフトフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上を除いてなる基であり、より好ましくは、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、ぺリレン環、クリセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環又はアセナフトフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上を除いてなる基であり、更に好ましくは、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、クリセン環、フルオランテン環、ベンゾフルオランテン環又はアセナフトフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上を除いてなる基であり、特に好ましくは、ナフタレン環、クリセン環、フルオランテン環又はベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上を除いてなる基であり、とりわけ好ましくは、クリセン環又はベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個以上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。
Ar1Bにおける芳香族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3〜20である。
Ar1Bにおける芳香族複素環基としては、例えば、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、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、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、インドール環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、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、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環、アクリドン環、フェナジン環、5,10−ジヒドロフェナジン環又はクマリン環から、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1個を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、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、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、インドール環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、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、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環、アクリドン環、フェナジン環又は5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基であり、より好ましくは、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、インドール環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環又は5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基であり、更に好ましくは、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、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1個を除いてなる基であり、特に好ましくは、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、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1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。
Ar1Bが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、シアノ基、アリールオキシ基又はアミノ基であり、より好ましくは、フッ素原子又はシアノ基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
Ar1B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、後述のR1B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。
1B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、1価の複素環基、置換アミノ基、アルケニル基又はシクロアルケニル基であり、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、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、更に好ましくは、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、特に好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は置換アミノ基であり、とりわけ好ましくは、アリール基又は置換アミノ基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
1Bにおけ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6〜40であり、より好ましくは6〜30であり、更に好ましくは6〜14である。
1Bにおけるアリール基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ジヒドロフェナントレン環、ナフタセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、ペリレン環、クリセン環、インデン環、フルオランテン環及びベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、フルオランテン環又はベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基であり、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フルオランテン環又はベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基であり、更に好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環又はスピロビフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基であり、特に好ましくは、フェニル基又はナフチル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
1Bにおける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3〜30であり、より好ましくは3〜20である。
1Bにおける1価の複素環基としては、例えば、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、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、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、インドール環、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、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環、アクリドン環、フェナジン環及び5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、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、ジアザナフタレン環、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、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環又は5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基であり、より好ましくは、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、ジアザナフタレン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、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1個を除いてなる基であり、更に好ましくは、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、ジアザナフタレン環、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1個を除いてなる基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
1B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の例及び好ましい範囲は、R1Bにおけるアリール基の例及び好ましい範囲と同じである。アミノ基が有する置換基における1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、R1Bにおける1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
1B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、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、更に好ましくは、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、特に好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
1B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は、それぞれ、R1B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。
1B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、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。
1B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、それぞれ、R1B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。
式(FB)で表される化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が短波長になるので、R1Bが複数存在する場合、互いに結合しないことが好ましい。
蛍光発光性低分子化合物としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
蛍光発光性低分子化合物は、例えば、Aldrich、Luminescence Technology Corp.、AK Scientificから入手可能である。その他には、例えば、国際公開第2007/100010号、国際公開第2008/059713号、国際公開第2011/1012212号、国際公開第2012/096263号、国際公開第2006/025273号、国際公開第2006/030527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。
・ホスト材料
本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、第1の有機層は、蛍光発光性低分子化合物と、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及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とを含有する層であることが好ましい。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。
第1の有機層が、蛍光発光性低分子化合物とホスト材料とを含有する層である場合、蛍光発光性低分子化合物の含有量は、蛍光発光性低分子化合物とホスト材料との合計を100質量部とした場合、通常、0.01〜80質量部であり、好ましくは0.1〜50質量部であり、より好ましくは0.5〜30質量部であり、更に好ましくは1〜20質量部である。
第1の有機層が、蛍光発光性低分子化合物とホスト材料とを含有する層である場合、ホスト材料の有する最低励起一重項状態(S1)は、本発明の発光素子の外部量子効率が優れるので、蛍光発光性低分子化合物の有するS1と同等のエネルギー準位、又は、より高いエネルギー準位であること(即ち、ホスト材料の発光スペクトルの最大ピーク波長が、蛍光発光性低分子化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短波長であること)が好ましく、蛍光発光性低分子化合物の有するS1より高いエネルギー準位であることがより好ましい。
ホスト材料としては、本発明の発光素子を溶液塗布プロセスで作製できるので、第1の有機層に含有される蛍光発光性低分子化合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であることが好ましい。
ホスト材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。ホスト材料としては、例えば、後述の正孔輸送材料、及び、後述の電子輸送材料が挙げられる。
・低分子ホスト
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。)は、例えば、前記式(FH−1)で表される化合物である。
ArH1及びArH2は、好ましくはアリール基又は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。
ArH1及びArH2におけ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6〜30であり、より好ましくは6〜20であり、更に好ましくは6〜14である。
ArH1及びArH2におけるアリール基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ジヒドロフェナントレン環、ナフタセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環、ペリレン環、クリセン環、インデン環、フルオランテン環又はベンゾフルオランテン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ピレン環又はクリセン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基であり、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フルオレン環又はスピロビフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いてなる基であり、更に好ましくは、フェニル基、ナフチル基又はアントラセニル基であり、特に好ましくは、フェニル基又はナフチル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
ArH1及びArH2における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3〜30であり、より好ましくは3〜20である。
ArH1及びArH2における1価の複素環基としては、例えば、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、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、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、インドール環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、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、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環、アクリドン環、フェナジン環及び5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基が挙げられ、好ましくは、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、インドール環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環又は5,10−ジヒドロフェナジン環から、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1個を除いてなる基であり、より好ましくは、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、ベンゾジアゾール環、ベンゾトリアゾール環、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1個を除いてなる基であり、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の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2におけるアリール基の例及び好ましい範囲と同じである。アミノ基が有する置換基における1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、ArH1及びArH2における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としては、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、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、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、更に好ましくは、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、特に好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、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、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、それぞれ、ArH1及びArH2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、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、更に好ましくは、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、特に好ましくは、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、それぞれ、ArH1及びArH2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。
H1は、好ましくは0以上10以下の整数であり、より好ましくは1以上5以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数である。
H1は、好ましくは、アリーレン基又は2価の複素環基であり、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。
H1が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の例及び好ましい範囲と同じである。
H1におけるアリーレン基は、好ましくは、式(A−1)〜式(A−14)又は式(A−17)〜式(A−20)で表される基であり、より好ましくは、式(A−1)〜式(A−9)、式(A−11)〜式(A−14)、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−7)、式(A−9)、式(A−11)〜式(A−14)又は式(A−19)で表される基であり、特に好ましくは、式(A−1)〜式(A−6)、式(A−11)又は式(A−12)で表される基である。
H1における2価の複素環基は、好ましくは、式(AA−1)〜式(AA−6)、式(AA−10)〜式(AA−22)又は式(AA−24)〜式(AA−34)で表される基であり、より好ましくは、式(AA−1)〜式(AA−4)、式(AA−10)〜式(AA−15)又は式(AA−18)〜式(AA−21)又は式(AA−27)〜式(AA−34)で表される基であり、更に好ましくは、式(AA−1)〜式(AA−4)、式(AA−10)〜式(AA−15)又は式(AA−27)〜式(AA−32)で表される基である。
H11は、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましく1以上3以下の整数であり、更に好ましく1である。
H11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、アルキル基又はシクロアルキル基であることがより好ましく、水素原子又はアルキル基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
H11が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の例及び好ましい範囲と同じである。
式(FH−1)で表される化合物としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
・高分子ホスト
ホスト材料として好ましい高分子化合物(以下、「高分子ホスト」と言う。)は、例えば、式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物である。
ArY1で表されるアリーレン基は、より好ましくは式(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、更に好ましくは式(A-1)、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。
ArY1で表される2価の複素環基は、より好ましくは式(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、とりわけ好ましくは式(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価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、前述のArY1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、後述の式(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-8)で表される構成単位が挙げられ、本発明の発光素子の外部量子効率の観点からは、好ましくは式(Y-1)、式(Y-2)又は式(Y-8)で表される構成単位であり、高分子ホストの電子輸送性の観点からは、好ましくは式(Y-3)又は式(Y-4)で表される構成単位であり、高分子ホストの正孔輸送性の観点からは、好ましくは式(Y-5)〜式(Y-7)で表される構成単位である。
高分子ホストは、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるため、好ましくは、式(Y-2)で表される構成単位及び/又は式(Y-8)で表される構成単位を含む高分子化合物であり、より好ましくは式(Y-2)で表される構成単位及び式(Y-8)で表される構成単位を含む高分子化合物である。
Figure 0006943241
[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。]
Y1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。
Figure 0006943241
[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。]
Y11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。
Figure 0006943241
[式中、
Y1は前記と同じ意味を表す。
Y1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。]
Y2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。
Y1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−で表される基としては、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)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 0006943241
Y1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。
Y1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置換基を有していてもよい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。
Figure 0006943241
[式中、RY2は前記と同じ意味を表す。]
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。
Figure 0006943241
[式中、RY1及びXY1は前記と同じ意味を表す。]
Figure 0006943241
[式中、
Y1は前記と同じ意味を表す。
Y3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。]
Y3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。
Figure 0006943241
[式中、
Y1は前記を同じ意味を表す。
Y4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。]
Y4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。
Figure 0006943241
[式中、RY1は前記を同じ意味を表す。]
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y-11)〜式(Y-56)で表される構成単位が挙げられる。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
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、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、高分子ホストに含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは10〜100モル%であり、より好ましくは50〜100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、高分子ホストの電荷輸送性が優れるので、高分子ホスト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、高分子ホスト中に、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。
高分子ホストは、正孔輸送性が優れるので、更に、前記式(X)で表される構成単位を含むことが好ましい。
X1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2以下の整数であり、より好ましくは1である。
X2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2以下の整数であり、より好ましくは0である。
X1、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、より好ましくは式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、更に好ましくは式(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、より好ましくは式(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、より好ましくは式(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価の複素環基のより好ましい範囲は、ArX1及びArX3で表される2価の複素環基のより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、これらは置換基を有していてもよい。
Figure 0006943241
[式中、RXX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。]
XX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〜ArX4及びRX1〜RX3で表される基が有し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(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。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
[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、高分子ホスト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(X1-19)で表される構成単位が挙げられ、好ましくは式(X1-6)〜式(X1-14)で表される構成単位である。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
高分子ホストにおいて、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。
高分子ホストとしては、例えば、表1に示す高分子化合物P-1〜P-6が挙げられる。ここで、「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。
Figure 0006943241

[表中、p、q、r、s及び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。]
高分子ホストは、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。
高分子ホスト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1.5×104〜2×105である。
・高分子ホストの製造方法
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反応及び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。
前記重合方法において、単量体を仕込む方法としては、単量体全量を反応系に一括して仕込む方法、単量体の一部を仕込んで反応させた後、残りの単量体を一括、連続又は分割して仕込む方法、単量体を連続又は分割して仕込む方法等が挙げられる。
遷移金属触媒としては、パラジウム触媒、ニッケル触媒等が挙げられる。
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。高分子ホストの純度が低い場合、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。
・第1の組成物
第1の有機層は、蛍光発光性低分子化合物と、前述のホスト材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料(但し、蛍光発光性低分子化合物とは異なる。)及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、「第1の組成物」ともいう。)を含有する層であってもよい。
・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、好ましくは高分子化合物である。正孔輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
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が挙げられ、好ましくはフラーレンである。
第1の組成物において、正孔輸送材料の含有量は、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500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。
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。
第1の組成物において、電子輸送材料の含有量は、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500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。
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。
第1の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料の含有量は、各々、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500質量部である。
電子注入材料及び正孔注入材料は、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。
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、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
・発光材料
発光材料(但し、蛍光発光性低分子化合物とは異なる。)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。
低分子化合物としては、例えば、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする金属錯体が挙げられる。
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、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、ピレンジイル基又は後述の構成単位Zを含む高分子化合物が挙げられる。
発光材料は、好ましくは、以下に示す金属錯体、後述の式(1)で表される金属錯体、後述の高分子化合物X、又は、後述の架橋高分子化合物Yの架橋体であり、より好ましくは、後述の式(1)で表される金属錯体、後述の高分子化合物X、又は、後述の架橋高分子化合物Yの架橋体であり、更に好ましくは、後述の式(1)で表される金属錯体である。
Figure 0006943241
第1の組成物において、発光材料の含有量は、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500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。
・酸化防止剤
酸化防止剤は、蛍光発光性低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。
第1の組成物において、酸化防止剤の含有量は、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、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。
・第1のインク
第1の有機層は、例えば、蛍光発光性低分子化合物と、溶媒とを含有する組成物(以下、「第1のインク」ともいう。)を用いて形成することができる。第1のインクは、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湿式法に好適に使用することができる。
第1のインクの粘度は、湿式法の種類によって調整すればよいが、インクジェット印刷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、吐出時の目づまりと飛行曲がりが起こりづらいので、好ましくは25℃において1〜20mPa・sである。
第1のインクに含有される溶媒は、好ましくは、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。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;THF、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。
第1のインクにおいて、溶媒の含有量は、蛍光発光性低分子化合物を100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。
[第2の有機層]
第2の有機層は、
架橋材料の架橋体と、式(1)で表される金属錯体とを含む組成物(以下、「第2の組成物」ともいう。)を含有する層A、
式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位と、式(X)で表される構成単位とを含む高分子化合物(高分子化合物X)を含有する層B、又は、
式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位と、式(X)で表される構成単位と、架橋基を有する架橋構成単位とを含む架橋高分子化合物(架橋高分子化合物Y)の架橋体を含有する層Cである。
架橋材料と高分子化合物Xと架橋高分子化合物Yとは、各々、異なることが好ましい。
本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、第2の有機層は、好ましくは、層A又は層Cであり、より好ましくは、層Cである。
本発明の発光素子の製造が容易になるので、第2の有機層は、好ましくは、層A又は層Cであり、より好ましくは層Cである。
・第2の組成物
・架橋材料
第2の組成物において、架橋材料の架橋体は、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。
架橋材料の架橋体は、架橋材料を後述する方法及び条件等により架橋した状態にすることで得られる。
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、「第2の有機層の低分子化合物」ともいう。)、又は、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、「第2の有機層の高分子化合物」ともいう。)であることが好ましく、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ことがより好ましい。
架橋基A群から選ばれる架橋基としては、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、式(XL−1)〜式(XL−4)、式(XL−7)〜式(XL−10)又は式(XL−14)〜式(XL−17)で表される架橋基であり、より好ましくは、式(XL−1)、式(XL−3)、式(XL−9)、式(XL−10)、式(XL−16)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、更に好ましくは、式(XL−1)、式(XL−16)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、特に好ましくは、式(XL−1)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、とりわけ好ましくは、式(XL−17)で表される架橋基である。
・第2の有機層の高分子化合物
第2の有機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、式(2)で表される構成単位又は式(2')で表される構成単位であることが好ましいが、下記式で表される構成単位であってもよい。
Figure 0006943241
第2の有機層の高分子化合物が、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を2種以上含む場合、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の少なくとも2種は、架橋基が互いに異なることが好ましい。互いに異なる架橋基の組み合わせとしては、式(XL−1)、式(XL−2)、式(XL−5)〜式(XL−8)又は式(XL−14)〜式(XL−16)で表される架橋基と、式(XL−3)、式(XL−4)、式(XL−13)又は式(XL−17)で表される架橋基との組み合わせが好ましく、式(XL−1)又は式(XL−16)で表される架橋基と、式(XL−17)で表される架橋基との組み合わせがより好ましく、式(XL−1)で表される架橋基と、式(XL−17)で表される架橋基との組み合わせが更に好ましい。
・式(2)で表される構成単位
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の整数であり、更に好ましくは1又は2である。
n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2である。
Ar3は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar3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。
Ar3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)又は式(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)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。
Ar3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。
Ar3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。
Ar3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好ましい。
A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。
A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、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、ハロゲン原子又はシアノ基が好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
A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、フェニレン基又はフルオレンジイル基が好ましく、m−フェニレン基、p−フェニレン基、フルオレン−2,7−ジイル基、フルオレン−9,9−ジイル基がより好ましい。アリーレン基が有し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、1価の複素環基、ハロゲン原子、シアノ基又は架橋基A群から選ばれる架橋基が好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
Aで表される2価の複素環基としては、好ましくは式(AA−1)〜式(AA−34)で表される基である。
Aは、第2の有機層の高分子化合物の製造が容易になるため、好ましくは、アリーレン基又はアルキレン基であり、より好ましくは、フェニレン基、フルオレンジイル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で表される架橋基としては、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、式(XL−1)〜式(XL−4)、式(XL−7)〜式(XL−10)又は式(XL−14)〜式(XL−17)で表される架橋基であり、より好ましくは、式(XL−1)、式(XL−3)、式(XL−9)、式(XL−10)、式(XL−16)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、更に好ましくは、式(XL−1)、式(XL−16)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、特に好ましくは、式(XL−1)又は式(XL−17)で表される架橋基であり、とりわけ好ましくは、式(XL−17)で表される架橋基である。
式(2)で表される構成単位は、第2の有機層の高分子化合物の安定性及び架橋性が優れるので、第2の有機層の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0.5〜90モル%であり、より好ましくは3〜75モル%であり、更に好ましくは5〜60モル%である。
式(2)で表される構成単位は、第2の有機層の高分子化合物中に、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。
第2の有機層の高分子化合物が、式(2)で表される構成単位を2種以上含む場合、式(2)で表される構成単位の少なくとも2種は、Xで表される架橋基が互いに異なることが好ましい。互いに異なるXで表される架橋基の組み合わせの好ましい範囲は、前述の互いに異なる架橋基の組み合わせの好ましい範囲と同じである。
・式(2')で表される構成単位
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0〜3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。
m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1又は2であり、より好ましくは2である。
cは、第2の有機層の高分子化合物の製造が容易になり、且つ、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である。
Ar5は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar5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や例は、式(X)におけるArX2で表されるアリーレン基の定義や例と同じである。
Ar5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や例は、式(X)におけるArX2で表される2価の複素環基部分の定義や例と同じである。
Ar5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価の基の定義や例は、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価の基の定義や例と同じである。
Ar4及びAr6は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
Ar4及びAr6で表されるアリーレン基の定義や例は、式(X)におけるArX1及びArX3で表されるアリーレン基の定義や例と同じである。
Ar4及びAr6で表される2価の複素環基の定義や例は、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や例と同じである。
Ar4、Ar5及びAr6で表される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好ましい。
A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や例は、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や例と同じである。
Aは、第2の有機層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’で表される架橋基の定義や例は、前述のXで表される架橋基の定義や例と同じである。
式(2')で表される構成単位は、第2の有機層の高分子化合物の安定性が優れ、且つ、第2の有機層の高分子化合物の架橋性が優れるので、第2の有機層の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5〜20モル%である。
式(2')で表される構成単位は、第2の有機層の高分子化合物中に、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。
第2の有機層の高分子化合物が、式(2’)で表される構成単位を2種以上含む場合、式(2’)で表される構成単位の少なくとも2種は、X’で表される架橋基が互いに異なることが好ましい。互いに異なるX’で表される架橋基の組み合わせの好ましい範囲は、前述の互いに異なる架橋基の組み合わせの好ましい範囲と同じである。
式(2)で表される構成単位としては、例えば、式(2-1)〜式(2-30)で表される構成単位が挙げられる。式(2')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、第2の有機層の高分子化合物の架橋性が優れるので、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) 、式(2-20)、式(2-22)又は式(2-30)で表される構成単位である。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
・その他の構成単位
第2の有機層の高分子化合物は、正孔輸送性が優れるので、更に、式(X)で表される構成単位を含むことが好ましい。また、第2の有機層の高分子化合物は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、更に、式(Y)で表される構成単位を含むことが好ましい。
第2の有機層の高分子化合物は、正孔輸送性が優れ、且つ、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、更に、式(X)で表される構成単位及び式(Y)で表される構成単位を含むことが好ましい。
第2の有機層の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及び式(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、それぞれ、前述の高分子ホストが含んでいてもよい式(X)で表される構成単位及び(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
第2の有機層の高分子化合物において、式(X)で表される構成単位及び式(Y)で表される構成単位は、それぞれ、1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
式(X)で表される構成単位は、正孔輸送性が優れるので、第2の有機層の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0.1〜90モル%であり、より好ましくは1〜70モル%であり、更に好ましくは10〜50モル%である。
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、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、第2の有機層の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、第2の有機層の高分子化合物の電荷輸送性が優れるので、第2の有機層の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。
第2の有機層の高分子化合物としては、例えば、表2に示す高分子化合物P-7〜P-14が挙げられる。ここで、「その他」の構成単位とは、式(2)、式(2')、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。
Figure 0006943241

[表中、p’、q’、r’、s’及びt’は、各構成単位のモル比率を表す。p’+q’+r’+s’+t’=100であり、且つ、70≦p’+q’+r’+s’≦100である。]
第2の有機層の高分子化合物は、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。
第2の有機層の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1.5×104〜1×105である。
・第2の有機層の高分子化合物の製造方法
第2の有機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。
・第2の有機層の低分子化合物
第2の有機層の低分子化合物は、式(3)で表される低分子化合物が好ましい。
Figure 0006943241
[式中、
B1、mB2及びmB3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。mB3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。
Ar7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。Ar7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。
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、−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。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、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。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、架橋基である。]
B1は、通常、0〜10の整数であり、架橋材料の合成が容易になるため、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。
B2は、通常、0〜10の整数であり、架橋材料の合成が容易となり、且つ、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0〜5の整数であり、より好ましくは0〜3の整数であり、更に好ましくは1又は2であり、特に好ましくは1である。
B3は、通常、0〜5の整数であり、架橋材料の合成が容易になるため、好ましくは0〜4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である。
Ar7で表される芳香族炭化水素基のmB3個の置換基を除いたアリーレン基部分の定義や例は、前述の式(X)におけるArX2で表されるアリーレン基の定義や例と同じである。
Ar7で表される複素環基のmB3個の置換基を除いた2価の複素環基部分の定義や例は、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や例と同じである。
Ar7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mB3個の置換基を除いた2価の基の定義や例は、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価の基の定義や例と同じである。
Ar7で表される基が有してもよい置換基の定義や例は、前述の式(X)におけるArX2で表される基が有してもよい置換基の定義や例と同じである。
Ar7は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは芳香族炭化水素基であり、この芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよい。
B1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や例は、それぞれ、前述の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や例と同じである。
B1は、架橋材料の合成が容易になるため、好ましくは、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子であり、より好ましくはアルキレン基又はアリーレン基であり、更に好ましくはフェニレン基、フルオレンジイル基又はアルキレン基であり、特に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’’は、好ましくは、式(XL−1)〜式(XL−17)のいずれかで表される架橋基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、式(XL−1)、式(XL−3)、式(XL−7)〜式(XL−10)、式(XL−16)又は式(XL−17)で表される架橋基、或いは、アリール基であり、更に好ましくは、式(XL−1)、式(XL−16)若しくは式(XL−17)で表される架橋基、フェニル基、ナフチル基又はフルオレニル基であり、特に好ましくは、式(XL−16)若しくは式(XL−17)で表される架橋基、フェニル基又はナフチル基であり、とりわけ好ましくは、式(XL−16)で表される架橋基、又は、ナフチル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
架橋材料としては、例えば、式(3−1)〜式(3−16)で表される低分子化合物が挙げられ、好ましくは式(3−1)〜式(3−10)で表される低分子化合物であり、より好ましくは式(3−5)〜式(3−9)で表される低分子化合物である。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
第2の有機層の低分子化合物は、例えば、Aldrich、Luminescence Technology Corp.、American Dye Sourceから入手可能である。その他には、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。
・式(1)で表される金属錯体
第2の組成物において、式(1)で表される金属錯体は、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。
式(1)で表される金属錯体は、通常、室温で燐光発光性を示す化合物であり、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す化合物である。
式(1)で表される金属錯体は、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。
Mは、本発明の発光素子の外部量子効率が優れるので、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がルテニウム原子、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。
1及びE2は、炭素原子であることが好ましい。
環L1は、5員又は6員の芳香族複素環であることが好ましく、2つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する5員の芳香族複素環又は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より好ましく、2つ以上3つ以下の窒素原子を構成原子として有する5員の芳香族複素環又は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更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。但し、環L1が6員の芳香族複素環である場合、E1は炭素原子であることが好ましい。
環L1としては、例えば、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、キノリン環及びイソキノリン環が挙げられ、ジアゾール環、トリアゾール環、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が好ましく、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、キノリン環又はイソキノリン環がより好ましくピリジン環、キノリン環又はイソキノリン環が更に好ましく、ピリジン環が特に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2は、5員若しくは6員の芳香族炭化水素環、又は、5員若しくは6員の芳香族複素環であることが好ましく、6員の芳香族炭化水素環又は6員の芳香族複素環であることがより好ましく、6員の芳香族炭化水素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R2が6員の芳香族複素環である場合、E2は炭素原子であることが好ましい。
環L2としては、例えば、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、インデン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環及びトリアジン環が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、ピリジン環又はピリミジン環が好ましく、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環がより好ましく、ベンゼン環が更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2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が好ましく、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価の複素環基又はフッ素原子がより好ましく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が更に好ましく、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基が特に好ましく、1価の複素環基がとりわけ好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、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ピレニル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基又は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、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における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、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基又はジアザ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、トリアジニル基が特に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2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置換基におけるアリール基の例及び好ましい範囲と同じである。アミノ基が有する置換基における1価の複素環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置換基における1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
環L1及び環L2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、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が好ましく、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価の複素環基又はフッ素原子がより好ましく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が更に好ましく、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基が特に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基は、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、式(D-A)又は(D-B)で表される基であり、より好ましくは式(D-A)で表される基である。
Figure 0006943241
[式中、
DA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
DA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。
DA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。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
Figure 0006943241
[式中、
DA1、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。
DA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。複数ある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。
DA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。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
DA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及び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0又は1である。mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、同一の整数であることが好ましい。
DAは、好ましくは式(GDA-11)〜(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、特に好ましくは式(GDA-14)で表される基である。
Figure 0006943241
[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。
DA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。]
DA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、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、好ましくは式(ArDA-1)〜(ArDA-3)で表される基である。
Figure 0006943241
[式中、
DAは前記と同じ意味を表す。
DB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。]
DB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る。
DAは、好ましくは式(TDA-1)〜(TDA-3)で表される基であり、より好ましくは式(TDA-1)で表される基である。
Figure 0006943241
[式中、RDA及びRDBは前記と同じ意味を表す。]
式(D-A)で表される基は、好ましくは式(D-A1)〜(D-A3)で表される基であり、より好ましくは式(D-A1)又は(D-A3)で表される基であり、更に好ましくは式(D-A3)で表される基である。
Figure 0006943241
[式中、
p1、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。]
式(D-B)で表される基は、好ましくは式(D-B1)〜(D-B3)で表される基であり、より好ましくは式(D-B3)で表される基である。
Figure 0006943241
[式中、
p1、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。]
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。
p1、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。
・アニオン性の2座配位子
1−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。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
[式中、*は、Mと結合する部位を表す。]
式(1)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるため、式(1−A)で表される金属錯体又は式(1−B)で表される金属錯体であることが好ましく、式(1−B)で表される金属錯体であることがより好ましい。
・式(1−A)で表される金属錯体
環L1Aがジアゾール環である場合、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環、又は、E12Aが窒素原子であるイミダゾール環が好ましく、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環がより好ましい。
環L1Aがトリアゾール環である場合、E11A及びE12Aが窒素原子であるトリアゾール環、又は、E11A及びE13Aが窒素原子であるトリアゾール環が好ましく、E11A及びE12Aが窒素原子であるトリアゾール環がより好ましい。
11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24A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、それぞれ、環L1及び環L2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。
11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが有していてもよい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。
11Aが窒素原子であり、且つ、R11Aが存在する場合、R11A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く、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、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
11Aが炭素原子である場合、R11Aは水素原子、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であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、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。
12Aが窒素原子であり、且つ、R12Aが存在する場合、R12A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く、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、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
12Aが炭素原子である場合、R12Aは水素原子、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であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、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。
13Aが窒素原子であり、且つ、R13Aが存在する場合、R13A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く、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、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
13Aが炭素原子である場合、R13Aは水素原子、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であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、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。
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が好ましく、E22Aが窒素原子であるであるピリジン環がより好ましい。
環L2Aがピリミジン環である場合、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
21A、R22A、R23A及びR24A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、1価の複素環基、フッ素原子又は置換アミノ基が好ましく、水素原子、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ることがより好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、式(D−A)で表される基又は式(D−B)で表される基であることが更に好ましく、水素原子、アルキル基、式(D−A)で表される基又は式(D−B)で表される基であることが特に好ましく、水素原子又は式(D−A)で表される基であることがとりわけ好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
環L2Aがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基を有する場合、R22A又はR23Aがアリール基、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、R22Aがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることがより好ましい。
環L2Aがアルキル基又はシクロアルキル基を有する場合、R22A又はR23Aがアルキル基又はシクロアルキル基であることが好ましく、R23Aがアルキル基又はシクロアルキル基であることがより好ましい。
式(1−A)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の外部量子効率が更に優れるので、式(1−A1)で表される金属錯体、式(1−A2)で表される金属錯体、式(1−A3)で表される金属錯体又は式(1−A4)で表される金属錯体であることが好ましく、式(1−A1)で表される金属錯体又は式(1−A3)で表される金属錯体であることがより好ましく、式(1−A1)で表される金属錯体であることが更に好ましい。
Figure 0006943241
[式中、
M、n1、n2、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。]
・式(1−B)で表される金属錯体
環L1Bがピリミジン環である場合、E11Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Bがピリジン環である場合、E21Bが窒素原子であるピリジン環、E22Bが窒素原子であるピリジン環、又は、E23Bが窒素原子であるピリジン環が好ましく、E22Bが窒素原子であるであるピリジン環がより好ましい。
環L2Bがピリミジン環である場合、E22B及びE24Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Bは、ベンゼン環であることが好ましい。
11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24B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、それぞれ、環L1及び環L2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。
11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが有していてもよい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。
11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24B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、フッ素原子、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、水素原子、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ることがより好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、式(D−A)で表される基又は式(D−B)で表される基であることが更に好ましく、水素原子、アルキル基、式(D−A)で表される基又は式(D−B)で表される基であることが特に好ましく、水素原子又は式(D−A)で表される基であることがとりわけ好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
環L1Bがアルキル基、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を有する場合、R11B、R12B又はR13Bがアルキル基、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ることが好ましく、R12B又はR13Bがアルキル基、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ることがより好ましく、R13Bがアルキル基、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ることが更に好ましい。
環L2Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基を有する場合、R22B又はR23Bがアリール基、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、R22Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることがより好ましい。
環L2Bがアルキル基又はシクロアルキル基を有する場合、R22B又はR23Bがアルキル基又はシクロアルキル基であることが好ましく、R23Bがアルキル基又はシクロアルキル基であることがより好ましい。
式(1−B)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の外部量子効率が更に優れるので、式(1−B1)で表される金属錯体、式(1−B2)で表される金属錯体、式(1−B3)で表される金属錯体、式(1−B4)で表される金属錯体又は式(1−B5)で表される金属錯体であることが好ましく、式(1−B1)で表される金属錯体、式(1−B2)で表される金属錯体又は式(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)で表される金属錯体又は式(1−B3)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。
15B、R16B、R17B及びR18B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、それぞれ、環L1及び環L2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。
15B、R16B、R17B及びR18Bが有していてもよい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。
15B、R16B、R17B及びR18B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、フッ素原子、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、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、1価の複素環基又は置換アミノ基であることがより好ましく、水素原子、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ることが更に好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが特に好ましく、水素原子であることがとりわけ好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(1)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。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
式(1)で表される金属錯体は、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、特開2013−147450号公報、特開2014−224101号公報に記載されている方法に従って合成することができる。
・第2の組成物の組成比等
第2の組成物における式(1)で表される金属錯体の含有量は、式(1)で表される金属錯体と架橋材料の架橋体との合計を100質量部とした場合、通常、0.01〜90質量部であり、好ましくは0.1〜75質量部であり、より好ましくは1〜60質量部であり、更に好ましくは5〜50質量部である。
第2の組成物は、式(1)で表される金属錯体と、架橋材料の架橋体と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及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であってもよい。
第2の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲と同じである。第2の組成物において、正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の含有量は、各々、式(1)で表される金属錯体と架橋材料の架橋体との合計を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500質量部である。
第2の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲と同じである。第2の組成物において、酸化防止剤の含有量は、式(1)で表される金属錯体と架橋材料の架橋体との合計を100質量部とした場合、通常、0.001〜10質量部である。
[第2のインク]
層Aは、例えば、式(1)で表される金属錯体と、架橋材料と、溶媒とを含有する組成物(以下、「第2のインク」ともいう。)を用いて形成することができる。第2のインクは、第1のインクの項で説明した湿式法に好適に使用することができる。第2のインクの粘度の好ましい範囲は、第1のインクの粘度の好ましい範囲と同じである。第2のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲は、第1のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲と同じである。
第2のインクにおいて、溶媒の含有量は、式(1)で表される金属錯体と架橋材料との合計を100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。
・高分子化合物X
層Bにおいて、高分子化合物X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。
高分子化合物Xにおける構成単位Zは、本発明の発光素子の外部量子効率が優れ、且つ、合成が容易なため、好ましくは、式(1)で表される金属錯体から、該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する1個以上5個以下の水素原子を取り除いてなる基を含む構成単位であり、より好ましくは、式(1)で表される金属錯体から、該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する1個以上3個以下の水素原子を取り除いてなる基を含む構成単位であり、更に好ましくは式(1B)で表される構成単位、式(2B)で表される構成単位、式(3B)で表される構成単位又は式(4B)で表される構成単位であり、特に好ましくは式(1B)で表される構成単位、式(2B)で表される構成単位又は式(3B)で表される構成単位であり、とりわけ好ましくは式(3B)で表される構成単位である。
・式(1B)で表される構成単位
A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。
B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。
Cは、−C(RB2−、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(RB2−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。
C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、前述の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。
A、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、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。
c1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。
高分子化合物Xが式(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(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する。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。
1Bは、式(BM−1)で表される基であることがより好ましい。
Figure 0006943241
[式中、
M、E1、E2、環L1、環L2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環L11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。
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。
11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。Mがルテニウム原子、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、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は1である。]
Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11が2であることがより好ましい。
M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が結合手を有さない場合、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L12が結合手を有さない場合、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、前述の環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(2B)で表される構成単位
dは、−C(RB2−、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。
eは、−C(RB2−、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(RB2−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。
d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、前述の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。
d1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。
d、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(3B)で表される構成単位
2B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。
Figure 0006943241
[式中、
M、E1、E2、環L1、環L2、環L11、環L12及びA1−G1−A2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。
13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。Mがルテニウム原子、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、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n13+n14は0である。]
Mがルテニウム原子、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。
Figure 0006943241
[式中、
M、E1、E2、環L1、環L2、A1−G1−A2、n11及びn12は、前記と同じ意味を表す。
環L13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。
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が結合手を有さない場合、環L13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、前述の環L1の定義、例及び好ましい範囲と同様である。
環L14が結合手を有さない場合、環L14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、前述の環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、前述の環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(4B)で表される構成単位
3Bは、式(BM−4)で表される基であることが好ましい。
Figure 0006943241
[式中、
M、E1、E2、環R11、環R12、環R13及び環R14は、前記と同じ意味を表す。
15は0又は1を表す。n16は1又は3を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n15は0であり、且つ、n16は3である。Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n15は1であり、且つ、n16は1である。]
構成単位Zとしては、例えば、式(1B−1)〜(1B−17)、式(1G−1)〜(1G−13)、式(2G−1)〜(2G−16)、式(3G−1)〜(3G−23)及び式(4G−1)〜(4G−6)で表される構成単位が挙げられる。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
[式中、
D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を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
De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。]
Dにおけるアルキル基又はシクロアルキル基としては、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−オクチル基である。RDにおけるアルコキシ基又はシクロアルコキシ基としては、好ましくは、メトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基である。
D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置換基を有していてもよいシクロアルキル基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基であり、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。
De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、環L1及び環L2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と同じである。
Deは、好ましくは、式(D-A1)〜(D-A3)又は式(D-B1)〜(D-B3)で表される基であり、より好ましくは式(D-A1)〜(D-A3)で表される基である。
高分子化合物Xにおいて、構成単位Zは、本発明の外部量子効率がより優れるので、高分子化合物X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。
高分子化合物Xに含まれる式(X)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、前述の高分子ホストが含んでいてもよい式(X)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
高分子化合物X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。
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Xに含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.1〜90モル%であり、より好ましくは1〜70モル%であり、更に好ましくは10〜50モル%である。
高分子化合物Xは、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、更に、式(Y)で表される構成単位を含むことが好ましい。
高分子化合物Xが含んでいてもよい式(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、前述の高分子ホストが含んでいてもよい(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
高分子化合物Xにおいて、式(Y)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。
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、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、高分子化合物X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、高分子化合物Xの電荷輸送性が優れるので、第2の有機層の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。
高分子化合物Xとしては、例えば、表3に示す高分子化合物P-15〜P-16が挙げられる。ここで、「その他」の構成単位とは、構成単位Z、式(X)で表される構成単位及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。
Figure 0006943241

[表中、p''、q''、r''及びs''は、各構成単位のモル比率を表す。p''+q''+r''=100であり、且つ、70≦p''+q''+r''+s''≦100である。]
高分子化合物X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X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1.5×104〜1×105である。
・高分子化合物Xの製造方法
高分子化合物X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。上記以外の製造方法として、例えば、特開2003−171659号公報、国際公開第2006/003000号、特開2010−43243号公報、特開2011−105701号公報、国際公開第2013/021180号、特開2015−174931号公報、特開2015−174932号公報に記載されている方法に従って合成することができる。
・第3の組成物
層Bは、高分子化合物X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、発光材料及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、「第3の組成物」ともいう。)を含有する層であってもよい。
第3の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲と同じである。第3の組成物において、正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の含有量は、各々、高分子化合物Xを100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500質量部である。
第3の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲と同じである。第3の組成物において、酸化防止剤の含有量は、高分子化合物Xを100質量部とした場合、通常、0.001〜10質量部である。
・第3のインク
層Bは、例えば、高分子化合物Xと、溶媒とを含有する組成物(以下、「第3のインク」ともいう。)を用いて形成することができる。第3のインクは、第1のインクの項で説明した湿式法に好適に使用することができる。第3のインクの粘度の好ましい範囲は、第1のインクの粘度の好ましい範囲と同じである。第3のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲は、第1のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲と同じである。
第3のインクにおいて、溶媒の含有量は、高分子化合物Xを100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。
・架橋高分子化合物Y
層Cにおいて、架橋高分子化合物Yの架橋体は、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。
架橋高分子化合物Yの架橋体は、架橋高分子化合物Yを後述する方法及び条件等により架橋した状態にすることで得られる。
架橋基を有する架橋構成単位は、架橋高分子化合物Y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。
架橋基を有する架橋構成単位は、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であることが好ましく、式(2)で表される構成単位又は式(2')で表される構成単位であることがより好ましい。
架橋基を有する架橋構成単位における架橋基A群から選ばれる架橋基の例及び好ましい範囲は、架橋材料における架橋基A群から選ばれる架橋基の好ましい範囲と同じである。
架橋基を有する架橋構成単位における架橋基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の定義、例及び好ましい範囲は、第2の有機層の高分子化合物における架橋基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の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
架橋基を有する架橋構成単位における式(2)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、第2の有機層の高分子化合物における式(2)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、式(2)で表される構成単位は、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。
架橋高分子化合物Yが、式(2)で表される構成単位を2種以上含む場合、式(2)で表される構成単位の少なくとも2種は、Xで表される架橋基が互いに異なることが好ましい。互いに異なるXで表される架橋基の組み合わせの好ましい範囲は、前述の互いに異なる架橋基の組み合わせの好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、式(2)で表される構成単位は、架橋高分子化合物Yの安定性が優れ、且つ、架橋高分子化合物Yの架橋性が優れるので、第2の有機層の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0.5〜90モル%であり、より好ましくは3〜75モル%であり、更に好ましくは5〜60モル%である。
架橋基を有する架橋構成単位における式(2')で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、第2の有機層の高分子化合物における式(2')で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、式(2')で表される構成単位は、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。
架橋高分子化合物Yが、式(2’)で表される構成単位を2種以上含む場合、式(2’)で表される構成単位の少なくとも2種は、X’で表される架橋基が互いに異なることが好ましい。互いに異なるX’で表される架橋基の組み合わせの好ましい範囲は、前述の互いに異なる架橋基の組み合わせの好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、式(2')で表される構成単位は、架橋高分子化合物Yの安定性が優れ、且つ、架橋高分子化合物Yの架橋性が優れるので、第2の有機層の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5〜20モル%である。
架橋高分子化合物Yにおける構成単位Zの例及び好ましい範囲は、高分子化合物Xにおける構成単位Zの例及び好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、構成単位Zは、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。
架橋高分子化合物Yにおいて、構成単位Zは、本発明の外部量子効率がより優れるので、架橋高分子化合物Y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。
架橋高分子化合物Yに含まれる式(X)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、前述の高分子ホストが含んでいてもよい式(X)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Y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。
式(X)で表される構成単位は、正孔輸送性が優れるので、架橋高分子化合物Yに含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.1〜90モル%であり、より好ましくは1〜70モル%であり、更に好ましくは10〜50モル%である
架橋高分子化合物Yは、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、更に、式(Y)で表される構成単位を含むことが好ましい。
架橋高分子化合物Yが含んでいてもよい式(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲は、前述の高分子ホストが含んでいてもよい式(Y)で表される構成単位の定義、例及び好ましい範囲と同じである。
架橋高分子化合物Yにおいて、式(Y)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。
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、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、架橋高分子化合物Y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、架橋高分子化合物Yの電荷輸送性が優れるので、架橋高分子化合物Y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。
架橋高分子化合物Yとしては、例えば、表4に示す高分子化合物P-17〜P-22が挙げられる。ここで、「その他」の構成単位とは、構成単位Z、架橋基を有する架橋構成単位、式(X)で表される構成単位及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。
Figure 0006943241

[表中、p'''、q'''、r'''、s'''、t'''及びu'''は、各構成単位のモル比率を表す。p'''+q'''+r'''+s'''+t'''+u'''=100であり、且つ、70≦p'''+q'''+r'''+s'''+t'''≦100である。]
架橋高分子化合物Y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。
架橋高分子化合物Y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1.5×104〜1×105である。
・架橋高分子化合物Yの製造方法
架橋高分子化合物Yは、前述の高分子化合物Xの製造方法と同様の方法で製造することができる。
・第4の組成物
架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層は、架橋高分子化合物Yの架橋体と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及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、「第4の組成物」ともいう。)を含有する層であってもよい。
第4の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の例及び好ましい範囲と同じである。第4の組成物において、正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の含有量は、各々、架橋高分子化合物Yの架橋体を100質量部とした場合、通常、1〜1000質量部であり、好ましくは5〜500質量部である。
第4の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲は、第1の組成物に含有される酸化防止剤の例及び好ましい範囲と同じである。第4の組成物において、酸化防止剤の含有量は、架橋高分子化合物Yの架橋体を100質量部とした場合、通常、0.001〜10質量部である。
・第4のインク
層Cは、例えば、架橋高分子化合物Yと、溶媒とを含有する組成物(以下、「第4のインク」ともいう。)を用いて形成することができる。第4のインクは、第1のインクの項で説明した湿式法に好適に使用することができる。第4のインクの粘度の好ましい範囲は、第1のインクの粘度の好ましい範囲と同じである。第4のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲は、第1のインクに含有される溶媒の例及び好ましい範囲と同じである。
第4のインクにおいて、溶媒の含有量は、架橋高分子化合物Yを100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。
[発光素子の層構成]
本発明の発光素子は、陽極、陰極、第1の有機層及び第2の有機層以外の層を有していてもよい。
本発明の発光素子において、第1の有機層は、通常、発光層(以下、「第1の発光層」と言う。)である。
本発明の発光素子において、第2の有機層は、通常、正孔輸送層、発光層(即ち、第1の発光層とは別個の発光層であり、以下、「第2の発光層」と言う。)又は電子輸送層であり、好ましくは正孔輸送層又は第2の発光層である。
本発明の発光素子において、第1の有機層における蛍光発光性低分子化合物の含有量と、第2の有機層における式(1)で表される金属錯体、高分子化合物X、又は、架橋高分子化合物Yの架橋体の含有量との比率を調整することで、発光色を調整することが可能であり、発光色を白色に調整することも可能である。
発光素子の発光色は、発光素子の発光色度を測定して色度座標(CIE色度座標)を求めることで確認することできる。白色の発光色とは、色度座標のXが0.20〜0.55の範囲内であり、かつ、色度座標のYが0.20〜0.55の範囲内である。
本発明の発光素子の発光色を調整する観点(特に、発光色を白色に調整する観点を意味する。以下、単に「同様の観点」と言う。)から、第1の有機層に含まれる蛍光発光性低分子化合物のうち、少なくとも1種の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは380nm以上495nm以下であり、より好ましくは、400nm以上485nm以下であり、更に好ましくは420nm以上475nm以下である。
同様の観点から、第1の有機層に含まれる蛍光発光性低分子化合物が2種以上の場合、第1の有機層に含まれる少なくとも2種の蛍光発光性低分子化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は互いに異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、少なくとも2種の蛍光発光性低分子化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が380nm以上495nm未満であり、他方が495nm以上750nm以下である組み合わせであることが好ましく、一方が400nm以上485nm以下であり、他方が495nm以上640nm以下である組み合わせであることがより好ましく、一方が420nm以上475nm以下であり、他方が495nm以上570nm以下である組み合わせであることが更に好ましい。
同様の観点から、層Aの形成に用いられる式(1)で表される金属錯体、層Bの形成に用いられる高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体、及び、層Cの形成に用いられる架橋高分子化合物Yに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体のうち、少なくとも1種の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは495nm以上750nm以下であり、より好ましくは590nm以上640nm以下である。
同様の観点から、層Bの形成に用いられる高分子化合物X、及び、層Cの形成に用いられる架橋高分子化合物Yのうち、少なくとも1種の発光スペクトルは、好ましくは495nm以上750nm以下に極大波長を有し、より好ましくは590nm以上640nm以下に極大波長を有する。
同様の観点から、第1の有機層は、蛍光発光性低分子化合物とは異なる、発光スペクトルの極大波長を380nm以上750nm以下に有する発光材料(以下、「発光材料L」ともいう。)を更に含有することが好ましい。
発光材料Lの例及び好ましい範囲は、第1の組成物が含有していてもよい発光材料の例及び好ましい範囲と同じである。
同様の観点から、発光材料Lの発光スペクトルは、好ましくは450nm以上620nm以下に極大波長を有し、より好ましくは495nm以上570nm以下に極大波長を有する。
同様の観点から、発光材料Lが式(1)で表される金属錯体である場合、発光材料Lの発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは450nm以上620nm以下であり、より好ましくは495nm以上570nm以下である。
同様の観点から、発光材料Lとなり得る高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは450nm以上620nm以下であり、より好ましくは495nm以上570nm以下である。
同様の観点から、発光材料Lとなり得る架橋高分子化合物Yに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは450nm以上620nm以下であり、より好ましくは495nm以上570nm以下である。
同様の観点から、第2の有機層が層Aである場合、層Aは式(1)で表される金属錯体を2種以上含有する層であることが好ましい。この場合、層Aに含有される少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は互いに異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、第2の有機層が層Bである場合、層Bは、式(1)で表される金属錯体及び高分子化合物Xを含有する層、2種以上の高分子化合物Xを含有する層、又は、2種以上の式(1)で表される金属錯体を含む高分子化合物Xを含有する層であることが好ましく、式(1)で表される金属錯体及び高分子化合物Xを含む層であることがより好ましい。
同様の観点から、層Bが式(1)で表される金属錯体及び高分子化合物Xを含有する層である場合、層Bに含有される少なくとも1種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長と、層Bに含有される少なくとも1種の高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長とは異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、層Bに含有される少なくとも1種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長と、層Bに含有される少なくとも1種の高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長との組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、層Bが2種以上の高分子化合物Xを含有する層である場合、層Bに含有される少なくとも2種の高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、少なくとも2種の高分子化合物Xに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、層Bが2種以上の式(1)で表される金属錯体を含む高分子化合物Xを含有する層である場合、層Bに含有される高分子化合物Xに含まれる少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、高分子化合物Xに含まれる少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、第2の有機層が層Cである場合、層Cは、式(1)で表される金属錯体及び架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層、2種以上の架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層、又は、2種以上の式(1)で表される金属錯体を含む架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層であることが好ましく、式(1)で表される金属錯体及び架橋高分子化合物Yの架橋体を含む層であることがより好ましい。
同様の観点から、層Cが式(1)で表される金属錯体及び架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層である場合、層Cに含有される少なくとも1種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長と、層Cに含有される少なくとも1種の架橋高分子化合物Yの架橋体に含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長とは異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、層Cに含有される少なくとも1種の式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長と、層Cに含有される少なくとも1種の架橋高分子化合物Yの架橋体に含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長との組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、層Cが2種以上の架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層である場合、層Cに含有される少なくとも2種の架橋高分子化合物Yの架橋体に含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、少なくとも2種の架橋高分子化合物Yに含まれる式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
同様の観点から、層Cが2種以上の式(1)で表される金属錯体を含む架橋高分子化合物Yの架橋体を含有する層である場合、層Cに含有される架橋高分子化合物Yの架橋体に含まれる少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は異なることが好ましく、その差は、好ましくは20〜200nmであり、より好ましくは40〜120nmである。ここで、架橋高分子化合物Yの架橋体に含まれる少なくとも2種の式(1)で表される金属錯体の残基に対応する金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長の組み合わせは、一方が495nm以上570nm以下であり、他方が590nm以上640nm以下である組み合わせであることが好ましい。
化合物及び金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長及び極大波長は、化合物又は金属錯体を、キシレン、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解させ、希薄溶液を調製し(1×10-6〜1×10-3質量%)、該希薄溶液のPLスペクトルを室温で測定することで評価することができる。化合物又は金属錯体を溶解させる有機溶媒としては、トルエン又はキシレンが好ましい。
本発明の発光素子において、第1の有機層と第2の有機層とは、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、隣接していることが好ましい。本発明の発光素子において、第2の有機層は、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陽極及び第1の有機層の間に設けられた層であることが好ましく、陽極及び第1の有機層の間に設けられた正孔輸送層又は第2の発光層であることがより好ましい。
本発明の発光素子において、第2の有機層が陽極及び第1の有機層の間に設けられた正孔輸送層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陽極と第2の有機層との間に、正孔注入層を更に有することが好ましい。また、第2の有機層が陽極及び第1の有機層の間に設けられた正孔輸送層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陰極と第1の有機層との間に、電子注入層及び電子輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。
本発明の発光素子において、第2の有機層が陽極及び第1の有機層の間に設けられた第2の発光層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陽極と第2の有機層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。また、第2の有機層が陽極及び第1の有機層の間に設けられた第2の発光層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陰極と第1の有機層との間に、電子注入層及び電子輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。
本発明の発光素子において、第2の有機層が陰極及び第1の有機層の間に設けられた第2の発光層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陽極と第1の有機層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。また、第2の有機層が陰極及び第1の有機層の間に設けられた第2の発光層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陰極と第2の有機層との間に、電子注入層及び電子輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。
本発明の発光素子において、第2の有機層が陰極及び第1の有機層の間に設けられた電子輸送層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陽極と第1の有機層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層のうちの少なくとも1つの層を更に有することが好ましい。また、第2の有機層が陰極及び第1の有機層の間に設けられた電子輸送層である場合、本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、陰極と第2の有機層との間に、電子注入層を更に有することが好ましい。
本発明の発光素子の具体的な層構成としては、例えば、下記の(D1)〜(D15)で表される層構成が挙げられる。本発明の発光素子は、通常、基板を有するが、基板上に陽極から積層されていてもよく、基板上に陰極から積層されていてもよい。
(D1)陽極/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/陰極
(D2)陽極/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/陰極
(D3)陽極/正孔注入層/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/陰極
(D4)陽極/正孔注入層/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/陰極
(D5)陽極/正孔注入層/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子注入層/陰極
(D6)陽極/正孔注入層/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D7)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/陰極
(D8)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/陰極
(D9)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子注入層/陰極
(D10)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D11)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D12)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)/第2の発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D13)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第1の発光層(第1の有機層)/第2の発光層(第2の有機層)/電子輸送層/電子注入層/陰極
(D14)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層(第2の有機層)/電子注入層/陰極
(D15)陽極/正孔注入層/正孔輸送層(第2の有機層)/第2の発光層/第1の発光層(第1の有機層)/電子輸送層/電子注入層/陰極
上記の(D1)〜(D15)中、「/」は、その前後の層が隣接して積層していることを意味する。例えば、「第2の発光層(第2の有機層)/第1の発光層(第1の有機層)」とは、第2の発光層(第2の有機層)と第1の発光層(第1の有機層)とが隣接して積層していることを意味する。
本発明の発光素子の外部量子効率がより優れるので、(D3)〜(D12)で表される層構成が好ましく、(D3)〜(D10)で表される層構成がより好ましい。
本発明の発光素子において、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、第2の発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極は、それぞれ、必要に応じて、2層以上設けられていてもよい。
陽極、正孔注入層、正孔輸送層、第2の発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極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。
陽極、正孔注入層、正孔輸送層、第1の有機層、第2の有機層、第2の発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極の厚さは、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは5nm〜150nmである。
本発明の発光素子において、積層する層の順番、数、及び厚さは、発光素子の発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
[第2の発光層]
第2の発光層は、第2の有機層又は発光材料を含有する層である。第2の発光層が発光材料を含有する層である場合、第2の発光層に含有される発光材料としては、例えば、前述の第1の組成物が含有していてもよい発光材料が挙げられる。第2の発光層に含有される発光材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
本発明の発光素子が第2の発光層を有し、且つ、後述の正孔輸送層及び後述の電子輸送層が第2の有機層ではない場合、第2の発光層は第2の有機層であることが好ましい。
[正孔輸送層]
正孔輸送層は、第2の有機層又は正孔輸送材料を含有する層である。正孔輸送層が正孔輸送材料を含有する層である場合、正孔輸送材料としては、例えば、前述の第1の組成物が含有していてもよい正孔輸送材料が挙げられる。正孔輸送層に含有される正孔輸送材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
本発明の発光素子が正孔輸送層を有し、且つ、前述の第2の発光層及び後述の電子輸送層が第2の有機層ではない場合、正孔輸送層は第2の有機層であることが好ましい。
[電子輸送層]
電子輸送層は、第2の有機層又は電子輸送材料を含有する層であり、好ましくは、電子輸送材料を含有する層である。電子輸送層が電子輸送材料を含有する層である場合、電子輸送層に含有される電子輸送材料としては、例えば、前述の第1の組成物が含有していてもよい電子輸送材料が挙げられる。電子輸送層に含有される電子輸送材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
[正孔注入層及び電子注入層]
正孔注入層は、正孔注入材料を含有する層である。正孔注入層に含有される正孔注入材料としては、例えば、前述の第1の組成物が含有していてもよい正孔注入材料が挙げられる。正孔注入層に含有される正孔注入材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
電子注入層は、電子注入材料を含有する層である。電子注入層に含有される電子注入材料としては、例えば、前述の第1の組成物が含有していてもよい電子注入材料が挙げられる。電子注入層に含有される電子注入材料は、1種単独で含有されていても、2種以上が含有されていてもよい。
[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、且つ、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。不透明な基板を使用する場合には、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、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。
本発明の発光素子において、陽極及び陰極の少なくとも一方は、通常、透明又は半透明であるが、陽極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極及び陰極の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法及びラミネート法が挙げられる。
[発光素子の製造方法]
本発明の発光素子において、第1の有機層、第2の有機層、その他の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。
第1の有機層、第2の有機層、その他の層は、上述した各種インク、各種材料を含むインクを用いて、スピンコート法、インクジェット印刷法等の湿式法により形成することができる。なお、第1の有機層、第2の有機層は、真空蒸着法等の乾式法により形成してもよい。
第1の有機層を湿式法により形成する場合、第1のインクを用いることが好ましい。
第2の有機層を湿式法により形成する場合、第2のインク、第3のインク又は第4のインクを用いることが好ましい。
第2のインクを用いて、第2の有機層(特に、層A)を湿式法により形成する場合、第2の有機層を形成後、加熱又は光照射(好ましくは、加熱)することで、第2の有機層に含有される架橋材料を架橋させることができる。架橋材料が架橋した状態(架橋材料の架橋体)で、第2の有機層に含有されている場合、第2の有機層は溶媒に対して実質的に不溶化されている。そのため、第2の有機層は、発光素子の積層化に好適に使用することができる。
第4のインクを用いて、第2の有機層(特に、層C)を湿式法により形成する場合、第2の有機層を形成後、加熱又は光照射(好ましくは、加熱)することで、第2の有機層に含有される架橋高分子化合物Yを架橋させることができる。架橋高分子化合物Yが架橋した状態(架橋高分子化合物Yの架橋体)で、第2の有機層に含有されている場合、第2の有機層は溶媒に対して実質的に不溶化されている。そのため、第2の有機層は、発光素子の積層化に好適に使用することができる。
第2の有機層の加熱温度は、通常、25℃〜300℃であり、好ましくは50℃〜250℃であり、より好ましくは150℃〜200℃であり、更に好ましくは170℃〜190℃である。
第2の有機層の加熱時間は、通常、0.1分〜1000分であり、好ましくは0.5分〜500分であり、より好ましくは1分〜120分であり、更に好ましくは30分〜90分である。
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。
第1の有機層又は第2の有機層に含有される成分の分析方法としては、例えば、抽出等の化学的分離分析法、赤外分光法(IR)、核磁気共鳴分光法(NMR)、質量分析法(MS)等の機器分析法、並びに、化学的分離分析法及び機器分析法を組み合わせた分析法が挙げられる。
第1の有機層又は第2の有機層に対して、トルエン、キシレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の有機溶媒を用いた固液抽出を行うことで、有機溶媒に対して実質的に不溶な成分(不溶成分)と、有機溶媒に対して溶解する成分(溶解成分)とに分離することが可能である。不溶成分は赤外分光法又は核磁気共鳴分光法により分析することが可能であり、溶解成分は核磁気共鳴分光法又は質量分析法により分析することが可能である。
[発光素子の用途]
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、陽極若しくは陰極、又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、カラーフィルター又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、又は、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、曲面状の光源及び表示装置としても使用できる。
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質量平均分子量(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)のいずれかにより求めた。なお、SECの各測定条件は、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、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。
実施例において、蛍光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、分光光度計(日本分光株式会社製、FP−6500)により室温にて測定した。蛍光発光性化合物をトルエンに、約0.8×10-4質量%の濃度で溶解させたトルエン溶液を試料として用いた。特記しない限り、励起光としては、波長325nmのUV光を用いた。
実施例において、金属錯体及び高分子化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、分光光度計(日本分光株式会社製、FP−6500)により室温にて測定した。金属錯体又は高分子化合物をキシレンに、約0.8×10-4質量%の濃度で溶解させたキシレン溶液を試料として用いた。励起光としては、波長325nmのUV光を用いた。
<合成例EM1> 蛍光発光性化合物EM−A1〜EM−A6の合成・入手
蛍光発光性化合物EM−A1は、特開2011−105643号公報に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−A2は、国際公開第2007/058368号に記載の方法に従って合成した。蛍光発光性化合物EM−A3は、国際公開第2010/058859号に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−A4は、Aldrich社より購入した。蛍光発光性化合物EM−A5は、国際公開第2013/064814号に記載の方法に従って合成した。蛍光発光性化合物EM−A6は、Luminescense Technology社より購入した。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
蛍光発光性化合物EM−A1の発光スペクトルの最大ピーク波長は、454nmであった。蛍光発光性化合物EM−A2の発光スペクトルの最大ピーク波長は、521nmであった。蛍光発光性化合物EM−A3の発光スペクトルの最大ピーク波長は、449nmであった。蛍光発光性化合物EM−A4の発光スペクトルの最大ピーク波長は、458nmであった。蛍光発光性化合物EM−A5の発光スペクトルの最大ピーク波長は、430nmであった。蛍光発光性化合物EM−A6の発光スペクトルの最大ピーク波長は、411mであった。
なお、蛍光発光性化合物EM−A4の発光スペクトルの最大ピーク波長の測定において、励起光としては、波長400nmのUV光を用いた。
<合成例EM2> 蛍光発光性化合物EM−1〜EM−6の合成
蛍光発光性化合物EM−1は、国際公開第2008/059713号に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−2は、国際公開第2011/098030号に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−3は、特開2011−174059号公報に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−4は、国際公開第2010/013006号に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−5は、国際公開第2005/033051号に記載の方法に準じて合成した。蛍光発光性化合物EM−6は、国際公開第2008/059713号に記載の方法に準じて合成した。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
蛍光発光性化合物EM−1の発光スペクトルの最大ピーク波長は、441nmであった。蛍光発光性化合物EM−2の発光スペクトルの最大ピーク波長は、431nmであった。蛍光発光性化合物EM−3の発光スペクトルの最大ピーク波長は、447nmであった。蛍光発光性化合物EM−4の発光スペクトルの最大ピーク波長は、453nmであった。蛍光発光性化合物EM−5の発光スペクトルの最大ピーク波長は、453nmであった。蛍光発光性化合物EM−6の発光スペクトルの最大ピーク波長は、432nmであった。
<合成例R1> 金属錯体R1及び金属錯体RM1の合成
金属錯体R1は、特開2008−179617号公報に記載の方法に従って合成した。金属錯体RM1は、国際公開第2009/157424号に記載の方法に従って合成した。
Figure 0006943241
金属錯体R1の発光スペクトルの最大ピーク波長は594nmであった。
<合成例G1> 金属錯体G1及び金属錯体G2の合成
金属錯体G1は、特開2013−237789号公報に記載の方法に従って合成した。
金属錯体G2は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に従って合成した。
Figure 0006943241
金属錯体G1の発光スペクトルの最大ピーク波長は508nmであった。
金属錯体G2の発光スペクトルの最大ピーク波長は514nmであった。
<合成例M1> 化合物M1〜M10の合成
化合物M1は、特開2012−144721号公報に記載の方法に従って合成した。化合物M2は、市販品を用いた。化合物M3、M4及びM5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M6及びM7は、特開2011―174062号公報に記載の方法に従って合成した。化合物M8は、特開2008−106241号公報に記載の方法に従って合成した。化合物M9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M10は、国際公開第2005/049546号に記載の方法に従って合成した。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
Figure 0006943241
<合成例HP1> 高分子化合物HP−1の合成
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M1(1.73g)、化合物M2(0.843g)、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(2.2mg)及びトルエン(40ml)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)得られた反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(8.7g)を滴下し、3時間還流させた。
(工程3)その後、そこに、9−ブロモアントラセン(64.1mg)、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(8.8g)及びジクロロビス〔トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン〕パラジウム(2.2mg)を加え、16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。得られた反応液を冷却後、水で2回、3質量%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。沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物HP−1を0.91g得た。高分子化合物HP−1のMnは1.2×105であり、Mwは4.8×105であった。
高分子化合物HP−1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M1から誘導される構成単位と、化合物M2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。
高分子化合物HP−1の発光スペクトルの最大ピーク波長は436nmであった。
<合成例HTL1> 高分子化合物HTL−1の合成
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M3(0.800g)、化合物M4(0.149g)、化合物M5(1.66g)、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(1.4mg)及びトルエン(45mL)を加え、100℃に加熱した。
(工程2)反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)を滴下し、7時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、2-エチルフェニルボロン酸(90mg)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(1.3mg)を加え、17.5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、85℃で2時間撹拌した。冷却後、反応液を、3.6質量%塩酸、2.5質量%アンモニア水、水で洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。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HTL−1を 1.64g得た。高分子化合物HTL−1のMnは3.5×104であり、Mwは2.2×105であった。
高分子化合物HTL−1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M3から誘導される構成単位と、化合物M4から誘導される構成単位と、化合物M5から誘導される構成単位とが、40:10:50のモル比で構成されてなる共重合体である。
高分子化合物HTL−1の発光スペクトルの最大ピーク波長は404nmであった。
<合成例HTL2> 高分子化合物HTL−2の合成
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M3(2.52g)、化合物M4(0.470g)、化合物M5(4.90g)、金属錯体RM1(0.530g)、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(4.2mg)及びトルエン(158mL)を加え、100℃に加熱した。
(工程2)反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)を滴下し、8時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(116mg)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(4.2mg)を加え、15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、85℃で2時間撹拌した。冷却後、反応液を、3.6質量%塩酸、2.5質量%アンモニア水、水で洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。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HTL−2を6.02g得た。高分子化合物HTL−2のMnは3.8×104であり、Mwは4.5×105であった。
高分子化合物HTL−2は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M3から誘導される構成単位と、化合物M4から誘導される構成単位と、化合物M5から誘導される構成単位と、金属錯体RM1から誘導される構成単位とが、40:10:47:3のモル比で構成されてなる共重合体である。
高分子化合物HTL−2の発光スペクトルは、404nm及び600nmに極大波長を有し、高分子化合物HTL−2の発光スペクトルの最大ピーク波長は404nmであった。
<合成例HTL3> 高分子化合物HTL−3の合成
合成例HTL1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、化合物M6(1.13g)、化合物M10(0.848g)、化合物M8(0.0669g)、化合物M9(0.0578g)、金属錯体RM1(0.141g)、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(1.1mg)及びトルエン(40ml)を加え、105℃に加熱した。」とする以外は、合成例HTL1と同様にすることで、高分子化合物HTL−3を1.43g得た。高分子化合物HTL−3のMnは4.7×104であり、Mwは1.8×105であった。
高分子化合物HTL−3は、仕込み原料の量から求めた理論値では、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M6から誘導される構成単位と、化合物M10から誘導される構成単位と、化合物M8から誘導される構成単位と、化合物M9から誘導される構成単位と、金属錯体RM1から誘導される構成単位とが、50:37:5:5:3のモル比で構成されてなる共重合体である。
高分子化合物HTL−3の発光スペクトルは、438nm、464nm及び603nmに極大波長を有し、高分子化合物HTL−3の発光スペクトルの最大ピーク波長は438nmであった。
<合成例HTL4> 高分子化合物HTL−4の合成
合成例HTL1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、化合物M6(1.34g)、化合物M7(0.907g)、化合物M8(0.0803g)、化合物M9(0.0693g)、金属錯体RM1(0.169g)、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(1.1mg)及びトルエン(40ml)を加え、105℃に加熱した。」とする以外は、合成例HTL1と同様にすることで、高分子化合物HTL−4を1.51g得た。高分子化合物HTL−4のMnは1.3×105であり、Mwは4.9×105であった。
高分子化合物HTL−4は、仕込み原料の量から求めた理論値では、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M6から誘導される構成単位と、化合物M7から誘導される構成単位と、化合物M8から誘導される構成単位と、化合物M9から誘導される構成単位と、金属錯体RM1から誘導される構成単位とが、50:37:5:5:3のモル比で構成されてなる共重合体である。
高分子化合物HTL−4の発光スペクトルは、417nm、441nm及び604nmに極大波長を有し、高分子化合物HTL−4の発光スペクトルの最大ピーク波長は417nmであった。
<実施例D1> 発光素子D1の作製と評価
(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。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜した。大気雰囲気下において、50℃、3分間加熱し、更に230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(第2の有機層の形成)
キシレンに、高分子化合物HTL−2を0.6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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−2は、架橋体となった。
(第1の有機層の形成)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(陰極の形成)
第1の有機層を形成した基板を蒸着機内において、1×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、第1の有機層の上に、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D1を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.14)であった。
<実施例D2> 発光素子D2の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D2)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D2を作製した。
(第2の有機層の形成−D2)
キシレンに、高分子化合物HTL−1及び金属錯体R1(高分子化合物HTL−1/金属錯体R1=65質量%/35質量%)を0.6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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−1は、架橋体となった。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.15,0.13)であった。
<実施例D3> 発光素子D3の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D3)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D3を作製した。
(第2の有機層の形成−D3)
キシレンに、高分子化合物HTL−2を1.2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40nm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分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−2は、架橋体となった。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.19,0.17)であった。
<実施例D4> 発光素子D4の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D3)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D4)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D4を作製した。
(第1の有機層の形成−D4)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%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、第2の有機層の上にスピンコート法により40nm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150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.20,0.14)であった。
<実施例D5> 発光素子D5の作製と評価
実施例D4の(第1の有機層の形成−D4)における「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=97質量%/3質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D4と同様にして、発光素子D5を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.20,0.14)であった。
<実施例D6> 発光素子D6の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D6)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D6)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D6を作製した。
(第2の有機層の形成−D6)
キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G1(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=80質量%/20質量%)を1.2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40nm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分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−2は、架橋体となった。
(第1の有機層の形成−D6)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.6質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.33,0.23)であった。
<実施例D7> 発光素子D7の作製と評価
実施例D6の(第2の有機層の形成−D6)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G1(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G2(高分子化合物HTL−2/金属錯体G2=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D7を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.24,0.19)であった。
<実施例D8> 発光素子D8の作製と評価
実施例D6の(第2の有機層の形成−D6)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G1(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G2(高分子化合物HTL−2/金属錯体G2=60質量%/40質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D6と同様にして、発光素子D8を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.27,0.20)であった。
<実施例D9> 発光素子D9の作製と評価
実施例D4における(第1の有機層の形成−D4)を、下記(第1の有機層の形成−D9)に変更したこと以外は、実施例D4と同様にして、発光素子D9を作製した。
(第1の有機層の形成−D9)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−A1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1/金属錯体G2=71.5質量%/8.5質量%/20質量%)を0.9質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.57,0.37)であった。
<実施例D10> 発光素子D10の作製と評価
実施例D9の(第1の有機層の形成−D9)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−A1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1/金属錯体G2=71.5質量%/8.5質量%/20質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−A1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1/金属錯体G2=51.5質量%/8.5質量%/40質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D9と同様にして、発光素子D10を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.59,0.39)であった。
<実施例D11> 発光素子D11の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−A1及び蛍光発光性化合物EM−A2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1/蛍光発光性化合物EM−A2=90.5質量%/8.5質量%/1質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D11を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.25,0.48)であった。
<実施例D12> 発光素子D12の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A3(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A3=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D12を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.19,0.18)であった。
<実施例D13> 発光素子D13の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A4(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A4=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D13を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.24,0.20)であった。
<実施例D14> 発光素子D14の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D14)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D14を作製した。
(第2の有機層の形成−D14)
クロロベンゼンに、低分子化合物HTM−1及び金属錯体R1(低分子化合物HTM−1/金属錯体R1=65質量%/35質量%)を0.7質量%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分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、低分子化合物HTM−1は、架橋体となった。
なお、化合物HM−1は、Luminescense Technology社より購入した。化合物HM−1の発光スペクトルの最大ピーク波長は431nmであった。
Figure 0006943241
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.21,0.16)であった。
<比較例CD1> 発光素子CD1の作製と評価
実施例D1の(第2の有機層の形成)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2を0.6質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−1を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とし、実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−A1及び金属錯体R1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1/金属錯体R1=88.5質量%/8.5質量%/3質量%)を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
(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EL発光が観測された。400cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表5に示す。
また、400cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.17,0.13)であった。
実施例D1〜D14及び比較例CD1の結果を表5に示す。発光素子CD1の400cd/m2における外部量子効率を1.0としたときの各発光素子の400cd/m2における外部量子効率の相対値を示す。
Figure 0006943241
<実施例D15> 発光素子D15の作製と評価
実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D15)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D15を作製した。
(第1の有機層の形成−D15)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.20,0.16)であった。
<実施例D16> 発光素子D16の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D2)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、上記(第1の有機層の形成−D15)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D16を作製した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.17,0.15)であった。
<実施例D17> 発光素子D17の作製と評価
実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D17)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D17を作製した。
(第1の有機層の形成−D17)
トルエンに、化合物HM−1及び蛍光発光性化合物EM−1(化合物HM−1/蛍光発光性化合物EM−1=91.5質量%/8.5質量%)を1.6質量%の濃度で溶解させた。得られたトルエン溶液を用いて、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
なお、化合物HM−1は、AK Scientific社より購入した。化合物HM−1の発光スペクトルの最大ピーク波長は425nmであった。
Figure 0006943241
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.17,0.16)であった。
<実施例D18> 発光素子D18の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D18)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、上記(第1の有機層の形成−D17)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D18を作製した。
(第2の有機層の形成−D18)
キシレンに、高分子化合物HTL−1及び金属錯体R1(高分子化合物HTL−1/金属錯体R1=50質量%/50質量%)を0.6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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−1は、架橋体となった。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.16,0.15)であった。
<実施例D19> 発光素子D19の作製と評価
実施例D18の(第2の有機層の形成−D18)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−1及び金属錯体R1(高分子化合物HTL−1/金属錯体R1=50質量%/50質量%)を0.6質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−1及び金属錯体R1(高分子化合物HTL−1/金属錯体R1=95質量%/5質量%)を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D18と同様にして、発光素子D19を作製した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.16,0.21)であった。
<実施例D20> 発光素子D20の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D3)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、上記(第1の有機層の形成−D15)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D20を作製した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.22,0.20)であった。
<実施例D21> 発光素子D21の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D3)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D21)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D17を作製した。
(第1の有機層の形成−D21)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%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、第2の有機層の上にスピンコート法により40nm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150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.22,0.16)であった。
<実施例D22> 発光素子D22の作製と評価
実施例D21の(第1の有機層の形成−D21)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=97質量%/3質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D21と同様にして、発光素子D22を作製した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.22,0.15)であった。
<実施例D23> 発光素子D23の作製と評価
実施例D1における(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D6)に変更し、実施例D1における(第1の有機層の形成)を、下記(第1の有機層の形成−D23)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D23を作製した。
(第1の有機層の形成−D23)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1=91.5質量%/8.5質量%)を0.6質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(発光素子の評価)
発光素子D23に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.44,0.29)であった。
<実施例D24> 発光素子D24の作製と評価
実施例D23の(第2の有機層の形成−D6)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G1(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G2(高分子化合物HTL−2/金属錯体G2=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D23と同様にして、発光素子D24を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D24に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.28,0.22)であった。
<実施例D25> 発光素子D25の作製と評価
実施例D23の(第2の有機層の形成−D6)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G1(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=80質量%/20質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−2及び金属錯体G2(高分子化合物HTL−2/金属錯体G1=60質量%/40質量%)を1.2質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D23と同様にして、発光素子D25を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D25に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表6に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.32,0.24)であった。
<実施例D26> 発光素子D26の作製と評価
実施例D21における(第1の有機層の形成−D21)を、下記(第1の有機層の形成−D26)に変更したこと以外は、実施例D21と同様にして、発光素子D26を作製した。
(第1の有機層の形成−D26)
クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1/金属錯体G2=71.5質量%/8.5質量%/20質量%)を0.9質量%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、第2の有機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、ホットプレート上で150℃、10分間加熱することにより第1の有機層を形成した。
(発光素子の評価)
発光素子D26に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.57,0.38)であった。
<実施例D27> 発光素子D27の作製と評価
実施例D26の(第1の有機層の形成−D26)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1/金属錯体G2=71.5質量%/8.5質量%/20質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−1及び金属錯体G2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1/金属錯体G2=51.5質量%/8.5質量%/40質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D26と同様にして、発光素子D27を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D27に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.59,0.40)であった。
<実施例D28> 発光素子D28の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−1及び蛍光発光性化合物EM−A2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1/蛍光発光性化合物EM−A2=90.5質量%/8.5質量%/1質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D28を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D28に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.28,0.48)であった。
<実施例D29> 発光素子D29の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−2(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−2=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D29を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D29に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.21,0.16)であった。
<実施例D30> 発光素子D30の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−3(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−3=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D30を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D30に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.22,0.17)であった。
<実施例D31> 発光素子D31の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−4(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−4=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D31を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D31に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.20,0.20)であった。
<実施例D32> 発光素子D32の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−5(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−5=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D32を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D32に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.21,0.15)であった。
<実施例D33> 発光素子D33の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−6(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−6=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D33を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D33に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.21,0.15)であった。
<実施例D34> 発光素子D34の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D14)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D34を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D34に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.26,0.22)であった。
<比較例CD2> 発光素子CD2の作製と評価
実施例D1の(第2の有機層の形成)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2を0.6質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−1を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とし、実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1、蛍光発光性化合物EM−1及び金属錯体R1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−1/金属錯体R1=88.5質量%/8.5質量%/3質量%)を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とする以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD2を作製した。
(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EL発光が観測された。100cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表7に示す。
また、100cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.20,0.18)であった。
実施例D15〜D34及び比較例CD2の結果を表6及び表7に示す。発光素子CD2の100cd/m2における外部量子効率を1.0としたときの各発光素子の100cd/m2における外部量子効率の相対値を示す。
Figure 0006943241
Figure 0006943241
<実施例D35> 発光素子D35の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D35を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D35に電圧を印加することによりEL発光が観測された。50cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表8に示す。
また、50cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.21,0.16)であった。
<実施例D36> 発光素子D36の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)を、下記(第2の有機層の形成−D36)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D36を作製した。
(第2の有機層の形成−D36)
キシレンに、高分子化合物HTL−3を0.6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、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより第2の有機層を形成した。この加熱により、高分子化合物HTL−3は、架橋体となった。
(発光素子の評価)
発光素子D36に電圧を印加することによりEL発光が観測された。50cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表8に示す。
また、50cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.16,0.14)であった。
<実施例D37> 発光素子D37の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A5(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A5=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D36)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D37を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D37に電圧を印加することによりEL発光が観測された。50cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表8に示す。
また、50cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.17,0.14)であった。
<実施例D38> 発光素子D38の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A6(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A6=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)を、上記(第2の有機層の形成−D36)に変更したこと以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D38を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D38に電圧を印加することによりEL発光が観測された。50cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表8に示す。
また、50cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.19,0.34)であった。
<比較例CD3> 発光素子CD3の作製と評価
実施例D1の(第1の有機層の形成)における、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A1(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A1=91.5質量%/8.5質量%)を0.9質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「クロロベンゼンに、高分子化合物HP−1及び蛍光発光性化合物EM−A6(高分子化合物HP−1/蛍光発光性化合物EM−A6=91.5質量%/8.5質量%)を0.7質量%の濃度で溶解させた。」とし、更に、実施例D1の(第2の有機層の形成)における、「キシレンに、高分子化合物HTL−2を0.6質量%の濃度で溶解させた。」に代えて、「キシレンに、高分子化合物HTL−4を0.6質量%の濃度で溶解させた。」とした以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD3を作製した。
(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EL発光が観測された。50cd/m2における外部量子効率を測定した。得られた結果を表8に示す。
また、50cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.47,0.35)であった。
実施例D35〜D38及び比較例CD3の結果を表8に示す。発光素子CD3の50cd/m2における外部量子効率を1.0としたときの各発光素子の50cd/m2における外部量子効率の相対値を示す。
Figure 0006943241
本発明によれば、外部量子効率に優れる発光素子を提供することができる。

Claims (13)

  1. 陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた第1の有機層と、陽極及び第1の有機層の間に設けられた第2の有機層と、陽極及び第2の有機層の間に設けられた正孔注入層と、を有する発光素子であり、
    第1の有機層が、第2の有機層と同一の化合物を含有せず、蛍光発光性低分子化合物を含有する層であり、
    第2の有機層が、正孔輸送層又は発光層であり、かつ、
    式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位と、架橋基を有する架橋構成単位と、式(X)で表される構成単位とを含む架橋高分子化合物の架橋体を含有する層C、
    式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位と、式(X)で表される構成単位とを含む高分子化合物を含有する層B、又は、
    架橋材料の架橋体と、式(1)で表される金属錯体とを含む組成物を含有する層A
    である、発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
    1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又は3である。Mがルテニウム原子、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。
    1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、該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、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。
    1−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。]
    Figure 0006943241
    [式中、
    X1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。
    X1、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。]
  2. 前記蛍光発光性低分子化合物が、式(FB)で表される化合物である、請求項1に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    1Bは、0以上15以下の整数を表す。
    Ar1Bは、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。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。
    1B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、1価の複素環基、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し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1Bが複数存在する場合、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。]
  3. 前記n1Bが、1以上8以下の整数であり、
    前記R1B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、1価の複素環基、置換アミノ基、アルケニル基又はシクロアルケニル基(これらの基は置換基を有していてもよい)である、請求項2に記載の発光素子。
  4. 前記Ar1Bが、置換基を有していてもよい縮合環の芳香族炭化水素基である、請求項2又は3に記載の発光素子。
  5. 前記第2の有機層が、前記層B又は前記層Cであり、
    前記式(1)で表される金属錯体から該金属錯体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の一部又は全部を取り除いてなる基を有する構成単位が、式(1B)で表される構成単位、式(2B)で表される構成単位、式(3B)で表される構成単位又は式(4B)で表される構成単位である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    1Bは、前記式(1)で表される金属錯体から該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する1個の水素原子を取り除いてなる基を表す。
    Cは、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−、−C(RB2−、−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。
    c1は、0以上の整数を表す。]
    Figure 0006943241
    [式中、
    1Bは、前記と同じ意味を表す。
    d及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−N(RA)−、−C(RB2−、−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。
    d1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。]
    Figure 0006943241
    [式中、
    d及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
    2Bは、前記式(1)で表される金属錯体から該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する2個の水素原子を取り除いてなる基を表す。]
    Figure 0006943241
    [式中、
    d及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
    3Bは、前記式(1)で表される金属錯体から該金属錯体を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する3個の水素原子を取り除いてなる基を表す。]
  6. 前記第2の有機層が、前記層Aであり、
    前記架橋材料が、
    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、又は、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、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光素子。
    (架橋基A群)
    Figure 0006943241
    [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く、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い。]
  7. 前記架橋材料が、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架橋構成単位を含む高分子化合物であり、
    前記架橋構成単位が、式(2)で表される構成単位又は式(2’)で表される構成単位である、請求項6に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    nAは0〜5の整数を表し、n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。
    Ar3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。
    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、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。]
    Figure 0006943241
    [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。
    Ar5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。
    Ar4及びAr6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。
    Ar4、Ar5及びAr6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。
    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、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、架橋基A群から選ばれる架橋基である。]
  8. 前記式(1)で表される金属錯体が、式(1−B)で表される金属錯体である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    M、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
    11B、E12B、E13B、E14B、E21B、E22B、E23B及びE24Bは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E11B、E12B、E13B、E14B、E21B、E22B、E23B及びE24B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。E11Bが窒素原子の場合、R11Bは存在しない。E12Bが窒素原子の場合、R12Bは存在しない。E13Bが窒素原子の場合、R13Bは存在しない。E14Bが窒素原子の場合、R14Bは存在しない。E21Bが窒素原子の場合、R21Bは存在しない。E22Bが窒素原子の場合、R22Bは存在しない。E23Bが窒素原子の場合、R23Bは存在しない。E24Bが窒素原子の場合、R24Bは存在しない。
    11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24B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、R21B、R22B、R23B及びR24B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。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24B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L1Bは、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
    環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
  9. 前記式(1−B)で表される金属錯体が、式(1−B1)で表される金属錯体、式(1−B2)で表される金属錯体、式(1−B3)で表される金属錯体、式(1−B4)で表される金属錯体又は式(1−B5)で表される金属錯体である、請求項8に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    M、n1、n2、A1−G1−A2、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、前記と同じ意味を表す。
    11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがルテニウム原子、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。
    15B、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。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。R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21B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。]
  10. 前記式(1)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1〜7のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    M、n1、n2、E1及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
    11A、E12A、E13A、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。E11A、E12A、E13A、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。E11Aが窒素原子の場合、R11Aは存在しても存在しなくてもよい。E12Aが窒素原子の場合、R12Aは存在しても存在しなくてもよい。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。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。
    11A、R12A、R13A、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。R11A、R12A、R13A、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。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24A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L1Aは、トリアゾール環又はジアゾール環を表す。
    環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
  11. 前記第1の有機層が、更に、式(FH−1)で表される化合物、式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物、又は、これらの組み合わせを含有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の発光素子。
    Figure 0006943241
    [式中、
    ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、アリール基、1価の複素環基又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。
    H1は、0以上15以下の整数を表す。
    H1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH112]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。]
    Figure 0006943241
    [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。]
  12. 前記第1の有機層が、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び発光材料からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の発光素子。
  13. 前記第1の有機層と、前記第2の有機層とが、隣接している、請求項1〜12のいずれか一項に記載の発光素子。
JP2018524026A 2016-06-24 2017-06-16 発光素子 Active JP6943241B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016125296 2016-06-24
JP2016125296 2016-06-24
PCT/JP2017/022264 WO2017221822A1 (ja) 2016-06-24 2017-06-16 発光素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017221822A1 JPWO2017221822A1 (ja) 2019-04-11
JP6943241B2 true JP6943241B2 (ja) 2021-09-29

Family

ID=60784326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018524026A Active JP6943241B2 (ja) 2016-06-24 2017-06-16 発光素子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11225602B2 (ja)
EP (1) EP3478030A4 (ja)
JP (1) JP6943241B2 (ja)
WO (1) WO2017221822A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3618134A4 (en) * 2017-04-27 2021-01-06 Sumitomo Chemical Company Limited LIGHT EMITTING ELEMENT

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2277697A (en) 1996-02-23 1997-09-22 Dow Chemical Company, The Cross-linkable or chain extendable polyarylpolyamines and films thereof
DE60239730D1 (de) 2001-02-20 2011-05-26 Isis Innovation Metall enthaltende dendrimere
JP4048810B2 (ja) 2001-03-27 2008-02-20 住友化学株式会社 高分子発光体およびそれを用いた高分子発光素子
JP3902981B2 (ja) 2002-06-04 2007-04-11 キヤノン株式会社 有機発光素子及び表示装置
GB0311234D0 (en) 2003-05-16 2003-06-18 Isis Innovation Organic phosphorescent material and organic optoelectronic device
DE10345583A1 (de) 2003-09-29 2005-05-19 Basf Ag Synthese von phenylsubstituierten Fluoranthenen durch Diels-Alder-Reaktion und ihre Verwendung
DE10348425B4 (de) 2003-10-14 2008-07-24 Bühler AG Verfahren zur Herstellung eines Profils aus einem Polykondensat
KR101283742B1 (ko) 2003-11-14 2013-07-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 할로겐화 비스디아릴아미노폴리시클릭 방향족 화합물의 중합체
WO2005049548A1 (en) 2003-11-17 2005-06-02 Sumitomo Chemical Company, Limited Crosslinkable substituted fluorene compounds
CN100416850C (zh) * 2004-05-21 2008-09-03 复旦大学 一种有机电致发光器件制备方法
DE102004032527A1 (de) 2004-07-06 2006-02-02 Covion Organic Semiconductors Gmbh Elektrolumineszierende Polymere
JP4832304B2 (ja) 2004-08-31 2011-12-07 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JPWO2006030527A1 (ja) 2004-09-17 2008-05-08 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US9051344B2 (en) 2005-05-06 2015-06-09 Universal Display Corporation Stability OLED materials and devices
KR20080068134A (ko) 2005-11-18 2008-07-22 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 고분자 화합물 및 이를 이용한 고분자 발광 소자
US9214636B2 (en) 2006-02-28 2015-12-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP5446079B2 (ja) 2006-09-25 2014-03-19 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いた高分子発光素子
JP5305919B2 (ja) 2006-11-15 2013-10-02 出光興産株式会社 フルオランテン化合物及びこのフルオランテン化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子並びに有機エレクトロルミネッセンス材料含有溶液
JP5262104B2 (ja) 2006-12-27 2013-08-14 住友化学株式会社 金属錯体、高分子化合物及びこれらを含む素子
KR20100135931A (ko) 2008-04-25 2010-12-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 질소 함유 복소환식 화합물의 잔기를 갖는 고분자 화합물
JP5609022B2 (ja) 2008-06-23 2014-10-22 住友化学株式会社 金属錯体の残基を含む高分子化合物及びそれを用いた素子
JP2011525918A (ja) * 2008-06-27 2011-09-29 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 架橋可能なイオンドーパント
JP5625271B2 (ja) 2008-07-29 2014-11-19 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いた発光素子
GB0814161D0 (en) 2008-08-01 2008-09-10 Cambridge Display Tech Ltd Blue-light emitting material
JP5532824B2 (ja) 2008-11-20 2014-06-25 住友化学株式会社 アミン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子
DE102009034625A1 (de) 2009-07-27 2011-02-03 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
JP5742160B2 (ja) 2009-10-19 2015-07-01 住友化学株式会社 金属錯体、高分子化合物及びそれを用いた素子
JP2011105643A (ja) 2009-11-17 2011-06-02 Idemitsu Kosan Co Ltd 重合性単量体、及びそれを用いて得られる高分子化合物、有機デバイス用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、並びに有機デバイス、有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2011093428A1 (ja) 2010-01-28 2011-08-04 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いてなる発光素子
EP2530758A4 (en) 2010-01-29 2014-07-02 Sumitomo Chemical Co ILLUMINATED COMPOSITION AND LIGHT-EMITTING ELEMENT HAVING SAID COMPOSITION
CN102146090B (zh) 2010-02-09 2013-03-13 广东阿格蕾雅光电材料有限公司 芳环取代的双蒽类化合物发光材料
US20120049168A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-01 Universal Display Corporation Cross-Linked Charge Transport Layer Containing an Additive Compound
JP5591052B2 (ja) * 2010-09-30 2014-09-17 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子
GB2485001A (en) 2010-10-19 2012-05-02 Cambridge Display Tech Ltd OLEDs
JP5875852B2 (ja) 2010-12-21 2016-03-02 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いた有機el素子
KR102101248B1 (ko) 2011-01-11 2020-04-16 미쯔비시 케미컬 주식회사 유기 전계 발광 소자용 조성물, 유기 전계 발광 소자, 표시 장치 및 조명 장치
GB201107917D0 (en) * 2011-05-12 2011-06-22 Cambridge Display Tech Ltd Organic light emitting material and device
GB201113563D0 (en) 2011-08-05 2011-09-21 Cambridge Display Tech Ltd Light emitting polymers and devices
GB201210131D0 (en) 2011-11-02 2012-07-25 Cambridge Display Tech Ltd Light emitting composition and device
JP5905271B2 (ja) 2012-01-18 2016-04-20 住友化学株式会社 金属錯体及び該金属錯体を含む発光素子
EP2832761B1 (en) 2012-03-27 2020-11-18 Sumitomo Chemical Company, Limited Polymer compound and light emitting element using same
GB201207866D0 (en) * 2012-05-04 2012-06-20 Cambridge Display Tech Ltd Organic light emitting device and method
JP5970952B2 (ja) 2012-05-16 2016-08-17 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
JP6331617B2 (ja) 2013-04-15 2018-05-30 住友化学株式会社 金属錯体およびそれを用いた発光素子
JP2015012551A (ja) 2013-07-02 2015-01-19 日本電気株式会社 端末特定装置及び端末特定方法、中継装置、端末特定システム、並びにコンピュータ・プログラム
JP6519108B2 (ja) 2013-07-12 2019-05-29 住友化学株式会社 組成物およびそれを用いた発光素子
JP6303658B2 (ja) 2014-03-17 2018-04-04 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
JP6323093B2 (ja) 2014-03-17 2018-05-16 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
JP6675304B2 (ja) 2014-04-25 2020-04-01 住友化学株式会社 発光素子
JP5867580B2 (ja) * 2014-06-04 2016-02-24 住友化学株式会社 発光素子
DE102014112038B4 (de) * 2014-08-22 2018-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Organisch elektronisches Bauteil mit einer vernetzten organisch-elektronischen Funktionsschicht und zur Herstellung dieses Bauteils verwendbarer Alkinylether

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017221822A1 (ja) 2017-12-28
US20190203115A1 (en) 2019-07-04
EP3478030A1 (en) 2019-05-01
EP3478030A4 (en) 2020-01-22
JPWO2017221822A1 (ja) 2019-04-11
US11225602B2 (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6913079B2 (ja) 発光素子
KR102468541B1 (ko) 발광 소자
WO2018062278A1 (ja) 発光素子及び該発光素子の製造に有用な組成物
JP6566050B2 (ja) 発光素子
JP7020420B2 (ja) 発光素子
JP7346015B2 (ja) 発光素子
WO2018198972A1 (ja) 組成物及びそれを用いた発光素子
JP6573041B2 (ja) 発光素子
JP6399243B2 (ja) 発光素子
JP6943241B2 (ja) 発光素子
JP7033397B2 (ja) 発光素子
JP6979400B2 (ja) 発光素子
WO2019208648A1 (ja) 発光素子
JP6982566B2 (ja) 発光素子
JP6399248B2 (ja) 発光素子
JP2019186576A (ja) 発光素子
JP2022027028A (ja) 金属錯体、組成物、膜及び発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210810

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210823

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6943241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350