JPWO2017099013A1 - 組成物及びそれを用いた発光素子 - Google Patents

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Abstract

式(1)で表される燐光発光性化合物と、式(2)で表される燐光発光性化合物とを含有する組成物。[式中、M1はイリジウム原子等、n1は1以上の整数、n2は0以上の整数(n1+n2は2又は3)、環R1Aは窒素原子又はE1、E11A、E12A及び炭素原子で構成されるトリアゾール環等、環R2は芳香族炭化水素環等、E1、E2、E11A及びE12Aは窒素原子等、R11A、R12A及びR13Aはアリール基等、A1−G1−A2はアニオン性の2座配位子、A1及びA2は窒素原子等、G1は単結合等を表す。][式中、M2はイリジウム原子等、n3は1以上の整数、n4は0以上の整数(n3+n4は2又は3)、ELは炭素原子又は窒素原子、環L1は6員の芳香族複素環等、環L2は芳香族炭化水素環等(環L1及び環L2のうち少なくとも1つの環は式(1−T)で表される基を有する。)、A3−G2−A4はアニオン性の2座配位子、A3及びA4は窒素原子等、G2は単結合等を表す。][式中、R1Tは、アルキル基等を表す。]

Description

本発明は、組成物及びそれを用いた発光素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「発光素子」ともいう。)は、発光効率が高く、駆動電圧が低いことから、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、研究開発が盛んに行われている。
発光素子の発光層に用いられる材料としては、例えば、下記式で表される燐光発光性化合物(A)、燐光発光性化合物(B)及び燐光発光性化合物(C)を含有する組成物が提案されている(特許文献1)。なお、該燐光発光性化合物(B)が有するフェニル−ピリジン配位子及び該燐光発光性化合物(C)が有するベンゾチエニル−ピリジン配位子は、置換基を有さない配位子である。
Figure 2017099013
国際公開第2014/156922号
しかしながら、特許文献1に記載の組成物を用いて製造される発光素子は、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の製造に有用な組成物を提供することを目的とする。本発明はまた、この組成物を含有す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]〜[15]を提供する。
[1]式(1)で表される燐光発光性化合物と、式(2)で表される燐光発光性化合物と、を含有する組成物。
Figure 2017099013
[式中、
はロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
は1以上の整数を表し、nは0以上の整数を表し、n+nは2又は3である。
がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n+nは3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n+nは2である。
環R1Aは、窒素原子、E、E11A、E12A及び炭素原子で構成されるトリアゾール環又はジアゾール環を表す。
環R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R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。
、E、E11A及びE12Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E、E、E11A及びE12Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、E及びEのうち、少なくとも一方は炭素原子である。
11A及びR12A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及びR12A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。
11AとR12A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。R11Aと環R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。
11A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。
13Aは、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。R13A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。R12AとR13A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。
−G−Aは、アニオン性の2座配位子を表す。A及びA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。Gは、単結合、又は、A及びAとともに2座配位子を構成する原子団を表す。A−G−Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2017099013
[式中、
は、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
は1以上の整数を表し、nは0以上の整数を表し、n+nは2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n+nは3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n+nは2である。
は、炭素原子又は窒素原子を表す。
環Lは、6員の芳香族複素環を表し、この環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L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L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L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Lが有していてもよい置換基と環L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。
但し、環L及び環Lからなる群から選ばれる少なくとも1つの環は、式(1−T)で表される基を少なくとも一つ有する。式(1−T)で表される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い。
−G−Aは、アニオン性の2座配位子を表す。A及びA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。Gは、単結合、又は、A及びAとともに2座配位子を構成する原子団を表す。A−G−Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2017099013
[式中、R1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、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。]
[2]前記式(2)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B)で表される燐光発光性化合物である、[1]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
、n、n及びA−G−A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、水素原子又は前記式(1−T)で表される基を表す。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。但し、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。
環L1Bは、窒素原子、炭素原子、E11B、E12B、E13B及びE14Bで構成されるピリジン環又はピリミジン環を表す。
環L2Bは、2つの炭素原子、E21B、E22B、E23B及びE24Bで構成されるベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[3]前記式(2−B)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物、式(2−B2)で表される燐光発光性化合物、式(2−B3)で表される燐光発光性化合物、式(2−B4)で表される燐光発光性化合物又は式(2−B5)で表される燐光発光性化合物である、[2]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
、n、n、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B、R24B及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。
31及びn32は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n31+n32は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n31+n32は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n31+n32は2である。
15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子又は前記式(1−T)で表される基を表す。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。R15BとR16B、R16BとR17B、及び、R17BとR18B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。
但し、式(2−B1)及び式(2−B3)中、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B2)中、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B4)中、R11B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B5)中、R11B、R12B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。]
[4]前記R1Tが、アルキル基、シクロアルキル基、式(D−A)で表される基、式(D−B)で表される基又は式(D−C)で表される基である、[1]〜[3]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2017099013
[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。
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。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2017099013
[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。複数存在するGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
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。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2017099013
[式中、
DA1は、0以上の整数を表す。
ArDA1は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
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。]
[5]前記R1Tが前記式(D−A)で表される基であり、前記式(D−A)で表される基が、式(D−A1)で表される基、式(D−A2)で表される基、式(D−A3)で表される基又は式(D−A4)で表される基である、[4]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
p1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0〜4の整数を表す。複数存在するnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
[6]前記R1Tが前記式(D−B)で表される基であり、前記式(D−B)で表される基が、式(D−B1)で表される基、式(D−B2)で表される基又は式(D−B3)で表される基である、[4]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[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。
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。]
[7]前記R1Tが前記式(D−C)で表される基であり、前記式(D−C)で表される基が、式(D−C1)で表される基、式(D−C2)で表される基、式(D−C3)で表される基又は式(D−C4)で表される基である、[4]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
p4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np4は、0〜4の整数を表し、np5は0〜5の整数を表し、np6は0〜5の整数を表す。]
[8]前記式(1)で表される燐光発光性化合物が、式(1−A)で表される燐光発光性化合物である、[1]〜[7]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
、n、n、環R1A、E、E11A、E12A、R11A、R12A、R13A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。
環R2Aは、2つの炭素原子、E21A、E22A、E23A及びE24Aで構成されるベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
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、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。
21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A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。R22AとR23A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。R23AとR24A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。R11AとR21A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。]
[9]前記式(1−A)で表される燐光発光性化合物が、式(1−A1)で表される燐光発光性化合物、式(1−A2)で表される燐光発光性化合物、式(1−A3)で表される燐光発光性化合物又は式(1−A4)で表される燐光発光性化合物である、[8]に記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、M、n、n、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。]
[10]前記R13Aが、置換基を有していてもよいアリール基である、[1]〜[9]のいずれかに記載の組成物。
[11]前記式(2)で表される燐光発光性化合物を2種以上含有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の組成物。
[12]前記式(1)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が380nm以上495nm未満であり、前記式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が495nm以上750nm未満である、[1]〜[11]のいずれかに記載の組成物。
[13]式(H−1)で表される化合物を更に含有する、[1]〜[12]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2017099013
[式中、
ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、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。
H1及びnH2は、それぞれ独立に、0又は1を表す。nH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
H3は、0以上の整数を表す。
H1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH11]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。
H11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。
H2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
H21は、単結合、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。RH21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。]
[14]正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有する、[1]〜[13]のいずれかに記載の組成物。
[15]陽極と、陰極と、前記陽極及び前記陰極の間に設けられた、[1]〜[14]のいずれかに記載の組成物を含有する層と、を備える、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の製造に有用な組成物を提供することができる。また、本発明によれば、この組成物を含有する発光素子を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
<共通する用語の説明>
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
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。
燐光発光性化合物を表す式中、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1×10〜1×10である重合体を意味する。
高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基が挙げられる。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×10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、ピリジニル基、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)〜(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 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、R及びR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Rは、各々、同一でも異なっていてもよく、R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)〜(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 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、R及びR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。
Figure 2017099013
[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。]
「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。
<燐光発光性化合物>
「燐光発光性化合物」は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す化合物を意味するが、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。この三重項励起状態からの発光を示す化合物は、中心金属原子及び配位子を有する。
中心金属原子としては、原子番号40以上の原子で、化合物にスピン−軌道相互作用があり、一重項状態と三重項状態間の項間交差を起こし得る金属原子が例示される。該金属原子としては、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子及び白金原子が例示される。
配位子としては、中心金属原子との間に、配位結合及び共有結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を形成する、中性若しくはアニオン性の単座配位子、又は、中性若しくはアニオン性の多座配位子が例示される。中心金属原子と配位子との間の結合としては、金属−窒素結合、金属−炭素結合、金属−酸素結合、金属−リン結合、金属−硫黄結合及び金属−ハロゲン結合が例示される。多座配位子とは、通常、2座以上6座以下の配位子を意味する。
燐光発光性化合物は、Aldrich、Luminescence Technology Corp.、American Dye Source等から入手可能である。
また、上記以外の入手方法として、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431−1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647−6653(1984)」、国際公開第2004/026886号、国際公開第2006/121811号、国際公開第2011/024761号、国際公開第2007/097153号等の文献に記載の公知の方法により製造することも可能である。
燐光性発光化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、燐光発光性化合物を、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。燐光発光性化合物を溶解させる有機溶媒としては、キシレンが好ましい。
<式(1)で表される燐光発光性化合物>
まず、本実施形態に係る組成物に含有される式(1)で表される燐光発光性化合物について説明する。
式(1)で表される燐光発光性化合物は、中心金属であるMと、添え字nでその数を規定されている配位子と、添え字nでその数を規定されている配位子とから構成される化合物である。
は、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるので、イリジウム原子又は白金原子であることが好ましく、イリジウム原子であることがより好ましい。
がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n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。
がパラジウム原子又は白金原子の場合、nは2であることが好ましい。
及びEは、炭素原子であることが好ましい。
環R1A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R1A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が好ましい。
11Aが窒素原子であり、かつ、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、かつ、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。
11A及びR12A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、これらの基は置換基を有していてもよい。
11A及びR12A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、ジベンゾフラニル基、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、これらの基は置換基を有していてもよい。
11A及びR12A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、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、R11A及びR12A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、R11A及びR12A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。
11A及びR12Aが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基又は置換アミノ基が好ましく、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。
11A及びR12A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、本実施形態に係る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)、(D−B)又は(D−C)で表される基であり、より好ましくは式(D−A)又は(D−C)で表される基であり、更に好ましくは式(D−C)で表される基である。
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2以下の整数であり、更に好ましくは0又は1である。mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7が、同一の整数であることが好ましく、mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7が、同一の整数であることがより好ましい。
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)〜(GDA−14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA−11)又は(GDA−14)で表される基であり、特に好ましくは式(GDA−11)で表される基である。
Figure 2017099013
[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、フェニレン基、フルオレンジイル基又はカルバゾールジイル基であり、より好ましくは式(A−1)〜(A−3)、(A−8)、(A−9)、(AA−10)、(AA−11)、(AA−33)又は(AA−34)で表される基であり、更に好ましくは式(ArDA−1)〜(ArDA−5)で表される基であり、特に好ましくは式(ArDA−1)〜(ArDA−3)で表される基であり、とりわけ好ましくは式(ArDA−1)で表される基である。
Figure 2017099013
[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り、これらの基は置換基を有していてもよい。
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 2017099013
[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−A4)で表される基であり、より好ましくは式(D−A1)又は(D−A4)で表される基であり、更に好ましくは式(D−A1)で表される基である。
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−B1)で表される基である。
式(D−C)で表される基は、好ましくは式(D−C1)〜(D−C4)で表される基であり、より好ましくは式(D−C1)〜(D−C3)で表される基であり、更に好ましくは式(D−C1)又は(D−C2)で表される基であり、特に好ましくは式(D−C1)で表される基である。
np1は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは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。np4は、好ましくは0〜2の整数である。np5は、好ましくは1〜3の整数である。np6は、好ましくは0〜2の整数である。
p1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6は、好ましくはアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、tert−オクチル基又はシクロへキシルオキシ基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基又はtert−オクチル基である。
式(D−A)で表される基としては、例えば、式(D−A−1)〜(D−A−12)で表される基が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、R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、tert−オクチル基、シクロヘキシル基、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を表す。Rが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
式(D−B)で表される基としては、例えば、式(D−B−1)〜(D−B−4)で表される基が挙げられる。
Figure 2017099013
[式中、Rは前記と同じ意味を表す。]
式(D−C)で表される基としては、例えば、式(D−C−1)〜(D−C−17)で表される基が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、Rは前記と同じ意味を表す。]
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−オクチル基であることが好ましい。
本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるので、R11A及びR12Aからなる群から選ばれる少なくとも1つは、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基であることが好ましく、置換基を有していてもよいアリール基であることがより好ましく、式(D−A1)、(D−A4)、(D−B1)又は(D−C1)〜(D−C4)で表される基であることが更に好ましく、式(D−C1)〜(D−C3)で表される基であることが特に好ましく、式(D−C1)又は(D−C2)で表される基であることがとりわけ好ましく、式(D−C1)で表される基であることが殊更に好ましい。
11A及びR12Aからなる群から選ばれる少なくとも1つが、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基である場合、R11Aが置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよい1価の複素環基であることが好ましく、R11Aが置換基を有していてもよいアリール基であることがより好ましい。
11AとR12A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が、式(1)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が長波長になるため、環を形成しないことが好ましい。
13A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。
13A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、R11A及びR12A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。
13Aが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、R11A及びR12A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。
環R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。但し、環Rが6員の芳香族複素環である場合、Eは炭素原子であることが好ましい。
環Rとしては、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、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Rが有していてもよい置換基としては、好ましくは、フッ素原子、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、アリールオキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、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、アルキル基又は式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、とりわけ好ましくは式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、殊更に好ましくは、式(D−A)又は(D−C)で表される基であり、最も好ましくは式(D−A)で表される基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環R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、R11A及びR12A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。
環R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、R11A及びR12A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。
[アニオン性の2座配位子]
−G−Aで表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記で表される配位子が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、*は、Mと結合する部位を示す。]
−G−Aで表されるアニオン性の2座配位子は、下記で表される配位子であってもよい。但し、A−G−Aで表されるアニオン性の2座配位子は、添え字nでその数を定義されている配位子とは異なる。
Figure 2017099013
[式中、
*は、Mと結合する部位を表す。
L1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRL1は、同一でも異なっていてもよい。
L2は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
L1は、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はフッ素原子であり、より好ましくは水素原子又はアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
L2は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(1)で表される燐光発光性化合物は、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるので、式(1−A)で表される燐光発光性化合物であることが好ましい。
環R2A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が窒素原子であるピリジン環がより好ましい。
環R2Aがピリミジン環である場合、E21A及びE23Aが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましく、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
環R2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
21A、R22A、R23A及びR24A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、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、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り、更に好ましくは、水素原子、アルキル基又は式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、特に好ましくは、水素原子又は式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、とりわけ好ましくは、水素原子又は式(D−A)若しくは(D−C)で表される基であり、殊更に好ましくは、水素原子又は式(D−A)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。
21A、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R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。
21A、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R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。
本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるので、R21A、R22A、R23A及びR24Aからなる群から選ばれる少なくとも1つは、式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基であることが好ましく、式(D−A)又は(D−C)で表される基であることがより好ましく、式(D−A)で表される基であることが更に好ましい。
21A、R22A、R23A及びR24Aからなる群から選ばれる少なくとも1つが、式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基である場合、R22A又はR23Aが、式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基であることが好ましく、R22Aが、式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基であることがより好ましい。
式(1−A)で表される燐光発光性化合物は、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率が更に優れるので、式(1−A1)で表される燐光発光性化合物、式(1−A2)で表される燐光発光性化合物、式(1−A3)で表される燐光発光性化合物又は式(1−A4)で表される燐光発光性化合物であることが好ましく、式(1−A1)で表される燐光発光性化合物又は式(1−A3)で表される燐光発光性化合物であることがより好ましく、式(1−A1)で表される燐光発光性化合物であることが更に好ましい。
式(1)で表される燐光発光性化合物としては、例えば、式(Ir−100)〜(Ir−133)、(Pt−100)〜(Pt−104)、(Pd−100)又は(Rh−100)で表される燐光発光性化合物が挙げられ、好ましくは、式(Ir−100)〜(Ir−129)、(Pt−100)〜(Pt−104)、(Pd−100)又は(Rh−100)で表される燐光発光性化合物である。なお、式中、Eは、−CH=で表される基又は−N=で表される基を表す。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
<式(1)で表される燐光発光性化合物の製造方法>
式(1)で表される燐光発光性化合物は、例えば、配位子となる化合物と金属化合物とを反応させる方法により製造することができる。必要に応じて、燐光発光性化合物の配位子の官能基変換反応を行ってもよい。
式(1)で表される燐光発光性化合物は、例えば、式(M−1)で表される化合物と、金属化合物若しくはその水和物とを反応させる工程A、及び、工程Aで得られた化合物(以下、「燐光発光性化合物中間体(1)」ともいう。)と、式(M−1)で表される化合物又はA−G−Aで表される配位子の前駆体とを反応させる工程B、を含む方法(以下、「製造方法1」ともいう。)により製造することができる。
Figure 2017099013
[式中、M、n、n、環R1A、環R、E、E、E11A、E12A、R11A、R12A、R13A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。]
工程Aにおいて、金属化合物としては、例えば、塩化イリジウム、トリス(アセチルアセトナト)イリジウム(III)、クロロ(シクロオクタジエン)イリジウム(I)ダイマー、酢酸イリジウム(III)等のイリジウム化合物;塩化白金酸カリウム等の白金化合物;塩化パラジウム、酢酸パラジウム等のパラジウム化合物;及び、塩化ロジウム等のロジウム化合物が挙げられる。金属化合物の水和物としては、例えば、塩化イリジウム・三水和物、塩化ロジウム・三水和物が挙げられる。
燐光発光性化合物中間体(1)としては、例えば、式(M−2)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2017099013
[式中、
、環R1A、環R、E、E、E11A、E12A、R11A、R12A及びR13Aは、前記と同じ意味を表す。
1’は、1又は2を表す。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1’は2であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1’は1である。]
工程Aにおいて、式(M−1)で表される化合物は、金属化合物又はその水和物1モルに対して、通常、2〜20モルである。
工程Bにおいて、式(M−1)で表される化合物又はA−G−Aで表される配位子の前駆体の量は、燐光発光性化合物中間体(1)1モルに対して、通常、1〜100モルである。
工程Bにおいて、反応は、トリフルオロメタンスルホン酸銀等の銀化合物の存在下で行うことが好ましい。銀化合物を用いる場合、その量は、燐光発光性化合物中間体(1)1モルに対して、通常、2〜20モルである。
次に、式(1)で表される燐光発光性化合物の配位子の官能基変換反応(以下、「製造方法2」ともいう)について説明する。
製造方法2において、官能基変換反応は、Suzuki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、公知のカップリング反応等が挙げられる。
製造方法2としては、例えば、式(M−3)で表される化合物と、式(M−4)で表される化合物とをカップリング反応させる工程Cを含む方法が挙げられる。
Figure 2017099013
[式中、
、n、n、環R1A、環R、E、E、E11A、E12A、R11A、R12A、R13A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。
は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。W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。
W1は、1以上10以下の整数を表す。
は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
は、置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。]
<置換基B群>
−B(ORC2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
−BFQ’(式中、Q’は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
−MgY’(式中、Y’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
−ZnY’’(式中、Y’’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
−Sn(RC3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
−B(ORC2で表される基としては、式(W−1)〜(W−10)で表される基が例示される。
Figure 2017099013
は、カップリング反応が容易に進行するので、臭素原子又はヨウ素原子が好ましい。
W1は、好ましくは1〜5の整数であり、より好ましくは1又は2であり、更に好ましくは1である。
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、これらの基は置換基を有していてもよい。
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、環R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。
が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環R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。
は、−B(ORC2で表される基が好ましく、より好ましくは、式(W−7)で表される基である。
カップリング反応において、反応を促進するために、パラジウム触媒等の触媒を用いてもよい。パラジウム触媒としては、例えば、酢酸パラジウム、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)が挙げられる。
パラジウム触媒は、トリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン等のリン化合物と併用してもよい。
カップリング反応においてパラジウム触媒を用いる場合、その量は、例えば、式(M−3)で表される化合物1モルに対して、通常、有効量であり、好ましくは、パラジウム元素換算で0.00001〜10モルである。
カップリング反応において、必要に応じて、パラジウム触媒と塩基を併用してもよい。
式(M−3)で表される化合物は、例えば、式(1)で表される燐光発光性化合物と、ハロゲン化剤とを、反応させる工程Dを含む方法により、合成することができる。
工程Dにおいて、ハロゲン化剤としては、例えば、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド等が挙げられる。
工程Dにおいて、ハロゲン化剤の量は、式(1)で表される燐光発光性化合物1モルに対して、通常、1〜50モルである。
工程A、工程B、工程C及び工程Dは、通常、溶媒中で行う。溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ジグライム等のエーテル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;ヘキサン、デカリン、トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;アセトン、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。
工程A、工程B、工程C及び工程Dにおいて、反応時間は、通常、30分間〜200時間であり、反応温度は、通常、反応系に存在する溶媒の融点から沸点の間である。
<式(1)で表される燐光発光性化合物の製造方法>で説明した各反応において用いられる化合物、触媒及び溶媒は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<式(2)で表される燐光発光性化合物>
次に、本実施形態に係る組成物に含有される式(2)で表される燐光発光性化合物について説明する。
式(2)で表される燐光発光性化合物は、中心金属であるMと、添え字nでその数を規定されている配位子と、添え字nでその数を規定されている配位子とから構成される燐光発光性化合物である。
は、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、イリジウム原子又は白金原子であることが好ましく、イリジウム原子であることがより好ましい。
がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n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。
がパラジウム原子又は白金原子の場合、nは2であることが好ましい。
は、炭素原子であることが好ましい。
環Lは、1つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることが好ましく、1つ以上2つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることがより好ましい。
環Lとしては、例えば、ピリジン環、ジアザベンゼン環、キノリン環及びイソキノリン環が挙げられ、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、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い。
環L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い。但し、環Lが6員の芳香族複素環である場合、Eは炭素原子であることが好ましい。
環L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、ピロール環、フラン環及びチオフェン環が挙げられ、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であることが好ましく、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環であることがより好ましく、ベンゼン環であることが更に好ましい。
環L及び環Lからなる群から選ばれる少なくとも1つの環は、式(1−T)で表される基を有する。「環L及び環Lからなる群から選ばれる少なくとも1つの環は、式(1−T)で表される基を有する」とは、複数存在する環のうち、少なくとも1つの環を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子の一部又は全部が、式(1−T)で表される基で置換されていることを意味する。式(2)で表される燐光発光性化合物において、環L及び環Lが複数存在する場合(即ち、nが2又は3である場合)、複数存在する環L及び環Lのうち、それらの少なくとも1つの環が式(1−T)で表される基を有していればよいが、複数存在する環Lの全て、複数存在する環Lの全て、又は、複数存在する環L及び環Lの全てが、式(1−T)で表される基を有することが好ましく、複数存在する環Lの全て、又は、複数存在する環Lの全てが、式(1−T)で表される基を有することがより好ましく、複数存在する環Lの全てが、式(1−T)で表される基を有することが更に好ましい。
式(1−T)で表される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い。
環L及び環Lは、式(1−T)で表される基とは異なる他の置換基を有していてもよい。他の置換基としては、シアノ基、アルケニル基又はシクロアルケニル基が好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環Lが他の置換基を複数有する場合、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Lが他の置換基を複数有する場合、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Lにおける他の置換基と、環Lにおける他の置換基とは、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。
[式(1−T)で表される基]
1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基が好ましく、アルキル基、シクロアルキル基、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、1価の複素環基又は置換アミノ基が更に好ましい。これらの基は置換基を有していてもよい。
1Tにおけるアリール基の例及び好ましい範囲は、R11A及びR12A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。
1Tにおける1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、R11A及びR12A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。
1Tにおける置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、R11A及びR12Aにおける置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
1Tが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、R11A及びR12A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。
1Tは、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、又は、式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、より好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、更に好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)若しくは(D−B)で表される基であり、更に好ましくはアルキル基、又は、式(D−A)で表される基である。
1Tにおける式(D−A)及び(D−B)で表される基において、GDA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)〜(GDA−14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA−11)又は(GDA−14)で表される基である。
1Tにおいて、式(D−A)で表される基は、好ましくは、式(D−A1)〜(D−A4)で表される基であり、より好ましくは式(D−A1)、(D−A3)又は(D−A4)で表される基であり、更に好ましくは、式(D−A1)又は(D−A3)で表される基である。
1Tにおいて、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−B1)又は(D−B3)で表される基である。
1Tにおいて、式(D−C)で表される基は、好ましくは式(D−C1)〜(D−C4)で表される基であり、より好ましくは式(D−C1)〜(D−C3)で表される基であり、更に好ましくは式(D−C1)又は(D−C2)で表される基であり、特に好ましくは式(D−C1)で表される基である。
[アニオン性の2座配位子]
−G−Aで表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記で表される配位子が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、*は、Mと結合する部位を示す。]
−G−Aで表されるアニオン性の2座配位子は、下記で表される配位子であってもよい。
Figure 2017099013
[式中、
*は、Mと結合する部位を表す。
L1及びRL2は前記と同じ意味を表す。]
L1は、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はフッ素原子であり、より好ましくは水素原子又はアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
L2は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(2)で表される燐光発光性化合物は、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、式(2−B)で表される燐光発光性化合物であることが好ましい。
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L1Bは、ピリジン環が好ましい。
環L1Bが式(1−T)で表される基を有する場合、R11B、R12B又はR13Bが式(1−T)で表される基であることが好ましく、R12B又はR13Bが式(1−T)で表される基であることがより好ましく、R13Bが式(1−T)で表される基であることが更に好ましい。
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、E21B及びE23Bが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22B及びE24Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましく、E22B及びE24Bが窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
環L2Bは、ベンゼン環であることが好ましい。
環L2Bが式(1−T)で表される基を有する場合、R22B、R23B又はR24Bが式(1−T)で表される基であることが好ましく、R22B又はR23Bが式(1−T)で表される基であることがより好ましい。
本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率が更に優れるので、式(2−B)で表される燐光発光性化合物は、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物、式(2−B2)で表される燐光発光性化合物、式(2−B3)で表される燐光発光性化合物、式(2−B4)で表される燐光発光性化合物又は式(2−B5)で表される燐光発光性化合物であることが好ましく、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物、式(2−B2)で表される燐光発光性化合物又は式(2−B3)で表される燐光発光性化合物であることがより好ましい。
15B、R16B、R17B及びR18Bは、水素原子が好ましい。
式(2)で表される燐光発光性化合物としては、例えば、下記式で表される燐光発光性化合物が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
<組成物>
本実施形態に係る組成物は、式(1)で表される燐光発光性化合物と、式(2)で表される燐光発光性化合物とを含有する組成物である。
本実施形態に係る組成物において、式(1)で表される燐光発光性化合物は、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。また、本実施形態に係る組成物において、式(2)で表される燐光発光性化合物は、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。本実施形態に係る組成物は、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れ、輝度寿命も優れるので、式(2)で表される燐光発光性化合物を2種以上含有することが好ましい。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、2種以上の式(2)で表される燐光発光性化合物のうち、少なくとも1種は式(1−T)で表される基がアルキル基である式(2)で表される燐光発光性化合物であることが好ましい。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率が更に優れるので、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性化合物の組み合わせは、式(1−T)で表される基がアルキル基である式(2)で表される燐光発光性化合物が2種である組み合わせ、又は、式(1−T)で表される基がアルキル基である式(2)で表される燐光発光性化合物と、式(1−T)で表される基が式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物との組み合わせであることが好ましい。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の輝度寿命が優れるので、2種以上の式(2)で表される燐光発光性化合物のうち、少なくとも1種は式(1−T)で表される基が式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物であることが好ましく、少なくとも1種は式(1−T)で表される基が式(D−A)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物であることがより好ましい。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の輝度寿命が優れるので、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性化合物の組み合わせは、式(1−T)で表される基がアルキル基である式(2)で表される燐光発光性化合物と、式(1−T)で表される基が式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物との組み合わせ、又は、式(1−T)で表される基が式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物が2種である組み合わせであることが好ましく、式(1−T)で表される基が式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基である式(2)で表される燐光発光性化合物が2種である組み合わせであることがより好ましい。
本実施形態に係る組成物において、式(1)で表される燐光発光性化合物の含有量と、式(2)で表される燐光発光性化合物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、例えば、色度座標のXが0.25〜0.55の範囲内であり、かつ、色度座標のYが0.25〜0.55の範囲内である。
本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の発光色を調整(特に、発光色を白色に調整)する観点からは、式(1)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、通常380nm以上495nm未満であり、好ましくは400nm以上490nm以下であり、より好ましくは420nm以上480nm以下であり、更に好ましくは450nm以上475nm以下である。
本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の発光色を調整(特に、発光色を白色に調整)する観点からは、式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、通常495nm以上750nm未満であり、好ましくは500nm以上680nm以下であり、より好ましくは505nm以上640nm以下である。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の発光色を調整(特に、発光色を白色に調整)する観点からは、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性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10〜200nmであり、より好ましくは20〜150nmであり、更に好ましくは40〜120nmである。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有され、且つ、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が異なる場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の発光色を調整(特に、発光色を白色に調整)する観点からは、発光スペクトルの最大ピーク波長が短波長側の式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは500nm以上570nm未満であり、より好ましくは505nm以上560nm以下である。また、発光スペクトルの最大ピーク波長が長波長側の式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは570nm以上680nm以下であり、より好ましくは590nm以上640nm以下である。
本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の発光色を調整(特に、発光色を白色に調整)する観点からは、式(2)で表される燐光発光性化合物の合計含有量は、式(1)で表される燐光発光性化合物の合計含有量を100質量部とした場合、好ましくは0.01〜50質量部であり、より好ましくは0.05〜30質量部であり、更に好ましくは0.1〜10質量部であり、特に好ましくは0.5〜5質量部である。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有され、且つ、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が異なる場合、該2種のうち、発光スペクトルの最大ピーク波長が長波長側の式(2)で表される燐光発光性化合物の含有量は、発光スペクトルの最大ピーク波長が短波長側の式(2)で表される燐光発光性化合物を100質量部とすると、通常、1〜10000質量部であり、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の色再現性が優れるので、好ましくは5〜1000質量部であり、より好ましくは10〜200質量部である。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、少なくとも1種の式(2)で表される燐光発光性化合物は、式(2−B1)〜(2−B5)で表される燐光発光性化合物であることが好ましく、式(2−B1)〜(2−B3)で表される燐光発光性化合物であることがより好ましく、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物であることが更に好ましい。
本実施形態に係る組成物に式(2)で表される燐光発光性化合物が2種以上含有される場合、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるので、少なくとも2種の式(2)で表される燐光発光性化合物の組み合わせは、式(2−B1)〜(2−B5)で表される燐光発光性化合物から選ばれる2種の組み合わせであることが好ましく、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物と、式(2−B2)〜(2−B5)で表される燐光発光性化合物から選ばれる1種との組み合わせであることがより好ましく、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物と式(2−B2)又は(2−B3)で表される燐光発光性化合物との組み合わせが更に好ましい。
<その他の成分>
本実施形態に係る組成物は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料(但し、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物とは異なる。)、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有していてもよい。
[ホスト材料]
本実施形態に係る組成物は、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性から選ばれる少なくとも1つの機能を有するホスト材料を更に含有することにより、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるものとなる。本実施形態に係る組成物において、ホスト材料は、1種単独で含有されていても、2種以上含有されていてもよい。
本実施形態に係る組成物がホスト材料を更に含有する場合、ホスト材料の含有量は、式(1)で表される燐光発光性化合物、式(2)で表される燐光発光性化合物及びホスト材料の合計を100質量部とした場合、通常、1〜99質量部であり、好ましくは10〜90質量部であり、より好ましくは20〜80質量部であり、更に好ましくは50〜75質量部である。
ホスト材料の有する最低励起三重項状態(T)は、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子の外部量子効率がより優れるため、式(1)で表される燐光発光性化合物の有する最低励起三重項状態(T)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、低分子化合物が好ましい。
[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。)に関して説明する。
低分子ホストは、好ましくは、式(H−1)で表される化合物である。
ArH1及びArH2は、フェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、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、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ピロリル基、インドリル基、アザインドリル基、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であることが好ましく、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることがより好ましく、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることが更に好ましく、式(TDA−1)又は(TDA−3)で表される基であることが特に好ましく、式(TDA−3)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。
ArH1及びArH2が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、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がより好ましく、アルキル基又はシクロアルキ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。
H1は、好ましくは1である。nH2は、好ましくは0である。
H3は、通常、0以上10以下の整数であり、好ましくは0以上5以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数であり、特に好ましくは1である。
H11は、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上3以下の整数であり、更に好ましくは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。
H1は、アリーレン基又は2価の複素環基であることが好ましい。
H1は、式(A−1)〜(A−3)、(A−8)〜(A−10)、(AA−1)〜(AA−6)、(AA−10)〜(AA−21)又は(AA−24)〜(AA−34)で表される基であることが好ましく、式(A−1)、(A−2)、(A−8)、(A−9)、(AA−1)〜(AA−4)、(AA−10)〜(AA−15)又は(AA−29)〜(AA−34)で表される基であることがより好ましく、式(A−1)、(A−2)、(A−8)、(A−9)、(AA−2)、(AA−4)、(AA−10)〜(AA−15)で表される基であることが更に好ましく、式(A−1)、(A−2)、(A−8)、(AA−2)、(AA−4)、(AA−10)、(AA−12)又は(AA−14)で表される基であることが特に好ましく、式(A−1)、(A−2)、(AA−2)、(AA−4)又は(AA−14)で表される基であることがとりわけ好ましい。
H1が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基がより好ましく、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
H21は、単結合又はアリーレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましく、このアリーレン基は置換基を有していてもよい。
H21で表されるアリーレン基又は2価の複素環基の定義及び例は、LH1で表されるアリーレン基又は2価の複素環基の定義及び例と同様である。
H21は、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
H21で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例は、ArH1及びArH2で表されるアリール基及び1価の複素環基の定義及び例と同様である。
H21が有していてもよい置換基の定義及び例は、ArH1及びArH2が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。
式(H−1)で表される化合物は、式(H−2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2017099013
[式中、ArH1、ArH2、nH3及びLH1は、前記と同じ意味を表す。]
式(H−1)で表される化合物としては、式(H−101)〜(H−118)で表される化合物が例示される。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[高分子ホスト]
ホスト材料に用いられる高分子化合物としては、例えば、後述の正孔輸送材料である高分子化合物、後述の電子輸送材料である高分子化合物が挙げられる。
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。)に関して説明する。
高分子ホストは、好ましくは、式(Y)で表される構成単位を含む高分子化合物である。
Figure 2017099013
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。
ArY1で表されるアリーレン基は、より好ましくは、式(A−1)、(A−2)、(A−6)〜(A−10)、(A−19)又は(A−20)で表される基であり、更に好ましくは、式(A−1)、(A−2)、(A−7)、(A−9)又は(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−1)〜(AA−4)、(AA−10)〜(AA−15)、(AA−18)〜(AA−21)、(AA−33)又は(AA−34)で表される基であり、更に好ましくは、式(AA−4)、(AA−10)、(AA−12)、(AA−14)又は(AA−33)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。
「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 2017099013
[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。
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)〜(Y−10)で表される構成単位が挙げられ、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率により優れる観点からは、好ましくは式(Y−1)〜(Y−3)で表される構成単位であり、電子輸送性に優れる観点からは、好ましくは式(Y−4)〜(Y−7)で表される構成単位であり、正孔輸送性に優れる観点からは、好ましくは式(Y−8)〜(Y−10)で表される構成単位である。
Figure 2017099013
[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 2017099013
[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 2017099013
[式中、RY1は前記と同じ意味を表す。XY1は、−C(RY2−、−C(RY2)=C(RY2)−又はC(RY2−C(RY2−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−で表される基中の2個のRY2の組み合わせは、好ましくは両方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、両方がアリール基、両方が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又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−で表される基としては、好ましくは式(Y−A1)〜(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 2017099013
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、好ましくは両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−C(RY2−で表される基中の4個のRY2は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基又はシクロアルキル基である。複数あるRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、−C(RY2−C(RY2−で表される基は、好ましくは式(Y−B1)〜(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 2017099013
[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 2017099013
[式中、RY1及びXY1は前記と同じ意味を表す。]
Figure 2017099013
[式中、RY1及びXY1は前記と同じ意味を表す。]
式(Y−3)で表される構成単位は、式(Y−3’)で表される構成単位であることが好ましい。
Figure 2017099013
[式中、RY11及びXY1は前記と同じ意味を表す。]
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、RY1は前記と同じ意味を表す。RY3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
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。
式(Y−4)で表される構成単位は、式(Y−4’)で表される構成単位であることが好ましく、式(Y−6)で表される構成単位は、式(Y−6’)で表される構成単位であることが好ましい。
Figure 2017099013
[式中、RY1及びRY3は前記と同じ意味を表す。]
Figure 2017099013
[式中、RY1は前記を同じ意味を表す。RY4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
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。
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y−101)〜式(Y−121)で表されるアリーレン基からなる構成単位、式(Y−201)〜式(Y−206)で表される2価の複素環基からなる構成単位、式(Y−300)〜式(Y−304)で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基からなる構成単位が挙げられ、好ましくは、式(Y−101)〜式(Y−121)で表されるアリーレン基からなる構成単位、式(Y−201)〜式(Y−206)で表される2価の複素環基からなる構成単位、式(Y−301)〜式(Y−304)で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基からなる構成単位である。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
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、本実施形態に係る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0.5〜90モル%であり、より好ましくは30〜80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、本実施形態に係る発光素子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、式(X)で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure 2017099013
[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。
X2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。]
X1は、本実施形態に係る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以下であり、より好ましくは1である。
X2は、本実施形態に係る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(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)、(AA−2)又は(AA−7)〜(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としては、より好ましくは式(A−1)、(A−6)、(A−7)、(A−9)〜(A−11)又は(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様である。
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、式(Y)の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価の基と同様のものが挙げられる。
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は、好ましくは式(X−1)〜(X−7)で表される構成単位であり、より好ましくは式(X−1)〜(X−6)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(X−3)〜(X−6)で表される構成単位である。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[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)〜(X1−11)で表される構成単位が挙げられ、好ましくは式(X1−3)〜(X1−10)で表される構成単位である。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
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の高分子化合物(P−1)〜(P−6)が挙げられる。
Figure 2017099013
[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。その他とは、式(Y)で表される構成単位、式(X)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。]
高分子ホストは、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、再結晶、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。
[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。
低分子化合物としては、例えば、トリフェニルアミン及びその誘導体、N,N’−ジ−1−ナフチル−N,N’−ジフェニルベンジジン(α−NPD)、並びに、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)ベンジジン(TPD)等の芳香族アミン化合物が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体;側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。高分子化合物は、電子受容性部位が結合された化合物でもよい。電子受容性部位としては、例えば、フラーレン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、トリニトロフルオレノン等が挙げられ、好ましくはフラーレンである。
本実施形態に係る組成物が正孔輸送材料を含有する場合、正孔輸送材料の配合量は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
正孔輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[電子輸送材料]
電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、8−ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン及びジフェノキノン、並びに、これらの誘導体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。高分子化合物は、金属でドープされていてもよい。
本実施形態に係る組成物が電子輸送材料を含有する場合、電子輸送材料の配合量は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[正孔注入材料及び電子注入材料]
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン;カーボン;モリブデン、タングステン等の金属酸化物;フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化カリウム等の金属フッ化物が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン及びポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体;芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子が挙げられる。
本実施形態に係る組成物が正孔注入材料及び電子注入材料を含有する場合、正孔注入材料及び電子注入材料の配合量は、各々、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
電子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〜1×10S/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、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物とは異なる。)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、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体等の燐光発光性化合物、並びに、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物とは異なる燐光発光性化合物(以下、「その他の燐光発光性化合物」ともいう)が挙げられる。その他の燐光発光性化合物としては、例えば、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属原子とする燐光発光性化合物が挙げられる。
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、ピレンジイル基等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、その他の燐光発光性化合物である。
その他の燐光発光性化合物としては、例えば、以下に示す化合物が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
本実施形態に係る組成物において、発光材料の含有量は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を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]
酸化防止剤は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
本実施形態に係る組成物において、酸化防止剤の配合量は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を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。
<インク>
本実施形態に係る組成物は溶媒を含有していてもよい。以下では、溶媒を含有する本実施形態に係る組成物を「インク」という。
本実施形態に係るインクは、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塗布法に好適に使用することができる。
本実施形態に係るインクの粘度は、塗布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、吐出時の目づまり及び飛行曲がりが起こりづらいので、好ましくは25℃において1〜30mPa・sである。
本実施形態に係る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。
本実施形態に係るインクにおいて、溶媒の配合量は、式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物の合計を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。
本実施形態に係るインクは、式(1)で表される燐光発光性化合物、式(2)で表される燐光発光性化合物及び溶媒以外の成分を含んでいてよい。例えば、本実施形態に係るインクは、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(式(1)で表される燐光発光性化合物及び式(2)で表される燐光発光性化合物とは異なる。)及び酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を更に含んでいてよい。
<膜>
膜は、式(1)で表される燐光発光性化合物と、式(2)で表される燐光発光性化合物とを含有する。
膜は、発光素子における発光層として好適である。
膜は、本実施形態に係るインクを用いて、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法により作製することができる。
膜の厚さは、通常、1nm〜10μmである。
<発光素子>
本実施形態に係る発光素子は、本実施形態に係る組成物を含有する発光素子である。
本実施形態に係る発光素子は、例えば、陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に設けられた本実施形態に係る組成物を含有する層とを有する。
[層構成]
本実施形態に係る組成物を含有する層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、発光層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含有する。これらの層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、及び、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。各々の層は、例えば、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させ、インク状の組成物を調製した後、これを用いて、上述した膜の作製と同じ塗布法により形成することができる。
発光素子は、陽極と陰極の間に発光層を有する。本実施形態に係る発光素子は、正孔注入性及び正孔輸送性の観点からは、陽極と発光層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも1層を有することが好ましく、電子注入性及び電子輸送性の観点からは、陰極と発光層の間に、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも1層を有することが好ましい。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層及び電子注入層の材料としては、本実施形態に係る組成物の他、各々、上述した正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料及び電子注入材料等が挙げられる。
正孔輸送層の材料、電子輸送層の材料及び発光層の材料は、各々、正孔輸送層、電子輸送層及び発光層に隣接する層の形成時に使用される溶媒に溶解する場合、発光素子の作製において、該溶媒に該材料が溶解することを回避するために、該材料が架橋基を有することが好ましい。架橋基を有する材料を用いて各層を形成した後、該架橋基を架橋させることにより、該層を不溶化させることができる。
積層する層の順番及び数、並びに各層の厚さは、発光効率、輝度寿命等を勘案して調整することができる。
本実施形態に係る発光素子が正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層の形成に用いられる正孔輸送材料としては、上記式(X)で表される構成単位と、式(3)で表される構成単位及び式(4)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の構成単位とを含む高分子化合物(以下、「正孔輸送層の高分子化合物」ともいう。)が好ましい。正孔輸送層の高分子化合物は、上記式(Y)で表される構成単位を更に含んでいてもよい。
本実施形態に係る発光素子が正孔輸送層の高分子化合物を用いて得られる正孔輸送層を有する場合、該正孔輸送層は、正孔輸送層の高分子化合物をそのまま含有する層であってもよく、正孔輸送層の高分子化合物が分子内若しくは分子間、又は、分子内及び分子間で架橋されたもの(架橋体)を含有する層であってもよいが、正孔輸送層の高分子化合物の架橋体を含有する層であることが好ましい。正孔輸送層の高分子化合物の架橋体は、正孔輸送層の高分子化合物と、他の材料とが、分子間で架橋されたものであってもよい。
上記式(X)で表される構成単位は、正孔輸送層の高分子化合物の正孔輸送性が優れるので、正孔輸送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1〜99モル%であり、より好ましくは10〜80モル%であり、更に好ましくは20〜70モル%である。
[式(3)で表される構成単位]
Figure 2017099013
[式中、
nAは0〜5の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。
Ar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。
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。L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。]
nAは、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるため、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、本実施形態に係る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。
Arは、本実施形態に係る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。
Ar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。
Ar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)〜(A−20)で表される基であり、より好ましくは、式(A−1)、(A−2)、(A−6)〜(A−10)、(A−19)又は(A−20)で表される基であり、更に好ましくは、式(A−1)、(A−2)、(A−7)、(A−9)又は(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。
Ar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。
Ar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)〜(AA−34)で表される基である。
Arで表される芳香族炭化水素基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基及びシアノ基が挙げられる。
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。L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。
で表されるアルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよい。
アルキレン基及びシクロアルキレン基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基が挙げられる。
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、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、ハロゲン原子、シアノ基及び架橋基A群から選ばれる架橋基が挙げられる。
は、正孔輸送層の高分子化合物の合成が容易になるため、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、正孔輸送層の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(XL−1)、(XL−3)、(XL−7)〜(XL−10)、(XL−16)又は(XL−17)で表される架橋基であり、より好ましくは、式(XL−1)、(XL−3)、(XL−9)、(XL−16)又は(XL−17)で表される架橋基であり、更に好ましくは、式(XL−1)、(XL−16)又は(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(XL−17)で表される架橋基である。
式(3)で表される構成単位は、正孔輸送層の高分子化合物の架橋性が優れるので、正孔輸送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(3)で表される構成単位は、正孔輸送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。
[式(4)で表される構成単位]
Figure 2017099013
[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。
Ar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。
Ar及びAr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。
Ar、Ar及びAr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、直接又は酸素原子若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。
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。K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。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。]
mAは、本実施形態に係る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又は1であり、より好ましくは0である。
mは、本実施形態に係る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。
cは、正孔輸送層の高分子化合物の合成が容易となり、かつ、本実施形態に係る発光素子の外部量子効率がより優れるため、好ましくは0である。
Arは、本実施形態に係る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。
Ar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、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。
Ar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、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。
Ar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、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。
Ar及びArは、本実施形態に係る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。
Ar及びArで表されるアリーレン基の定義や例は、前述の式(X)におけるArX1及びArX3で表されるアリーレン基の定義や例と同じである。
Ar及びArで表される2価の複素環基の定義や例は、前述の式(X)におけるArX1及びArX3で表される2価の複素環基の定義や例と同じである。
Ar、Ar及びAr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挙げられる。
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、L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。
は、正孔輸送層の高分子化合物の合成が容易になるため、フェニレン基又はメチレン基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
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(4)で表される構成単位は、正孔輸送層の高分子化合物の正孔輸送性が優れ、かつ、正孔輸送層の高分子化合物の架橋性が優れるので、正孔輸送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1〜60モル%であり、更に好ましくは3〜40モル%であり、特に好ましくは5〜20モル%である。
式(4)で表される構成単位は、正孔輸送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。
式(3)で表される構成単位としては、例えば、式(3−1)〜(3−30)で表される構成単位が挙げられ、式(4)で表される構成単位としては、例えば、式(4−1)〜(4−9)で表される構成単位が挙げられる。これらの中でも、正孔輸送層の高分子化合物の架橋性が優れるため、好ましくは、式(3−1)〜(3−30)で表される構成単位であり、より好ましくは、式(3−1)〜(3−15)、(3−19)、(3−20)、(3−23)、(3−25)又は(3−30)で表される構成単位であり、更に好ましくは、式(3−1)〜(3−13)又は(3−30)で表される構成単位であり、特に好ましくは、式(3−1)〜(3−9)又は(3−30)で表される構成単位である。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
本実施形態に係る発光素子が電子輸送層を有する場合、電子輸送層に含有される電子輸送材料としては、式(ET−1)で表される構成単位及び式(ET−2)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の構成単位を含む高分子化合物(以下、「電子輸送層の高分子化合物」ともいう。)が好ましい。
Figure 2017099013
[式中、
nE1は、1以上の整数を表す。
ArE1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE1以外の置換基を有していてもよい。
E1は、式(ES−1)で表される基を表す。RE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
−RE3−{(QE1nE3−YE1(ME1aE1(ZE1bE1mE1 (ES−1)
[式中、
nE3は0以上の整数を表し、aE1は1以上の整数を表し、bE1は0以上の整数を表し、mE1は1以上の整数を表す。nE3、aE1及びbE1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE3が単結合である場合、mE1は1である。また、aE1及びbE1は、式(ES−1)で表される基の電荷が0となるように選択される。
E3は、単結合、炭化水素基、複素環基又はO−RE3’を表し(RE3’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
E1は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E1は、−CO 、−SO 、−SO 又はPO 2−を表す。YE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E1は、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンを表し、このアンモニウムカチオンは置換基を有していてもよい。ME1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E1は、F、Cl、Br、I、OH、B(RE4 、RE4SO 、RE4COO、NO 、SO 2−、HSO 、PO 3−、HPO 2−、HPO 、BF 又はPF を表す。RE4は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ZE1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
nE1は、通常1〜4の整数であり、好ましくは1又は2である。
ArE1で表される芳香族炭化水素基又は複素環基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,2−フェニレン基、2,6−ナフタレンジイル基、1,4−ナフタレンジイル基、2、7−フルオレンジイル基、3,6−フルオレンジイル基、2,7−フェナントレンジイル基又は2,7−カルバゾールジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子nE1個を除いた基が好ましく、RE1以外の置換基を有していてもよい。
ArE1が有していてもよいRE1以外の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、カルボキシル基及び式(ES−3)で表される基が挙げられる。
−O−(Cn’2n’O)nx−Cm’2m’+1 (ES−3)
[式中、n’、m’及びnxは、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。]
nE3は、通常0〜10の整数であり、好ましくは0〜8の整数であり、より好ましくは0〜2の整数である。
aE1は、通常1〜10の整数であり、好ましくは1〜5の整数であり、より好ましくは1又は2である。
bE1は、通常0〜10の整数であり、好ましくは0〜4の整数であり、より好ましくは0又は1である。
mE1は、通常1〜5の整数であり、好ましくは1又は2であり、より好ましくは1である。
E3が−O−RE3’の場合、式(ES−1)で表される基は、下記で表される基である。
−O−RE3’−{(QE1nE3−YE1(ME1aE1(ZE1bE1mE1
E3としては、炭化水素基又は複素環基が好ましく、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基がより好ましく、芳香族炭化水素基が更に好ましい。
E3が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基及び式(ES−3)で表される基が挙げられ、式(ES−3)で表される基が好ましい。
E1としては、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子が好ましく、アルキレン基又は酸素原子がより好ましい。
E1としては、−CO 、−SO 又はPO 2−が好ましく、−CO がより好ましい。
E1で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li、Na、K、Rb、Csが挙げられ、K、Rb又はCsが好ましく、Csがより好ましい。
E1で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+が挙げられ、Mg2+、Ca2+、Sr2+又はBa2+が好ましく、Ba2+がより好ましい。
E1としては、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンが好ましく、アルカリ金属カチオンがより好ましい。
E1としては、F、Cl、Br、I、OH、B(RE4 、RE4SO 、RE4COO又はNO が好ましく、F、Cl、Br、I、OH、RE4SO 又はRE4COOが好ましい。RE4としては、アルキル基が好ましい。
式(ES−1)で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、Mは、Li、Na、K、Cs又はN(CH を表す。M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 2017099013
[式中、
nE2は、1以上の整数を表す。
ArE2は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はRE2以外の置換基を有していてもよい。
E2は、式(ES−2)で表される基を表す。RE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
−RE5−{(QE2nE4−YE2(ME2aE2(ZE2bE2mE2 (ES−2)
[式中、
nE4は0以上の整数を表し、aE2は1以上の整数を表し、bE2は0以上の整数を表し、mE2は1以上の整数を表す。nE4、aE2及びbE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、RE5が単結合である場合、mE2は1である。また、aE2及びbE2は、式(ES−2)で表される基の電荷が0となるように選択される。
E5は、単結合、炭化水素基、複素環基又はO−RE5’を表し(RE5’は、炭化水素基又は複素環基を表す。)、これらの基は置換基を有していてもよい。
E2は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。QE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E2は、−CE6 、−NE6 、−PE6 、−SE6 又はIE6 を表す。RE6は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRE6は、同一でも異なっていてもよい。YE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
E2は、F、Cl、Br、I、OH、B(RE7 、RE7SO 、RE7COO、BF 、SbCl 又はSbF を表す。RE7は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
E2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。
E2は、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンを表す。ZE2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
nE2は、通常1〜4の整数であり、好ましくは1又は2である。
ArE2で表される芳香族炭化水素基又は複素環基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,2−フェニレン基、2,6−ナフタレンジイル基、1,4−ナフタレンジイル基、2、7−フルオレンジイル基、3,6−フルオレンジイル基、2,7−フェナントレンジイル基又は2,7−カルバゾールジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子nE2個を除いた基が好ましく、RE2以外の置換基を有していてもよい。
ArE2が有していてもよいRE2以外の置換基としては、ArE1が有していてもよいRE1以外の置換基と同様である。
nE4は、通常0〜10の整数であり、好ましくは0〜8の整数であり、より好ましくは0〜2の整数である。
aE2は、通常1〜10の整数であり、好ましくは1〜5の整数であり、より好ましくは1又は2である。
bE2は、通常0〜10の整数であり、好ましくは0〜4の整数であり、より好ましくは0又は1である。
mE2は、通常1〜5の整数であり、好ましくは1又は2であり、より好ましくは1である。
E5が−O−RE5’の場合、式(ES−2)で表される基は、下記で表される基である。
−O−RE5’−{(QE1nE3−YE1(ME1aE1(ZE1bE1mE1
E5としては、炭化水素基又は複素環基が好ましく、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基がより好ましく、芳香族炭化水素基が更に好ましい。
E5が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基及び式(ES−3)で表される基が挙げられ、式(ES−3)で表される基が好ましい。
E2としては、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子が好ましく、アルキレン基又は酸素原子がより好ましい。
E2としては、−CE6 、−NE6 、−PE6 又はSE6 が好ましく、−NE6 がより好ましい。RE6としては、水素原子、アルキル基又はアリール基が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましい。
E2としては、F、Cl、Br、I、B(RE7 、RE7SO 、RE7COO、BF 又はSbF6−が好ましく、Br、I、B(RE7 、RE7COO又はSbF6−がより好ましい。RE7としては、アルキル基が好ましい。
E2で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Li、Na、K、Rb、Csが挙げられ、Li、Na又はKが好ましい。
E2で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+が挙げられ、Mg2+又はCa2+が好ましい。
E2としては、アルカリ金属カチオンが好ましい。
式(ES−2)で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
[式中、Xは、F、Cl、Br、I、B(C 、CHCOO又はCFSO を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
式(ET−1)又は(ET−2)で表される構成単位としては、例えば、式(ET−31)〜(ET−38)で表される構成単位が挙げられる。
Figure 2017099013
Figure 2017099013
Figure 2017099013
電子輸送層の高分子化合物は、例えば、特開2009−239279号公報、特開2012−033845号公報、特開2012−216821号公報、特開2012−216822号公報、特開2012−216815号公報に記載の方法に従って合成することができる。
[基板/電極]
本実施形態に係る発光素子は基板を有していてもよい。発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層(例えば、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等)を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物及び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−アルミニウム合金等が挙げられる。
陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
[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重量平均分子量(Mw)は、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)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、0.6mL/分の流量で流した。カラムとして、TSKguardcolumn SuperAW−Hと、TSKgel Super AWM−Hと、TSKgel SuperAW3000(いずれも東ソー製)の各1本を直列につないで用いた。検出器にはUV−VIS検出器(東ソー製、商品名:UV−8320GPC)を用いた。
LC−MSは、下記の方法で測定した。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC−MS(Agilent製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L−column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
TLC−MSは、下記の方法で測定した。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ社製、商品名:YSK5−100)上に塗布し、TLC−MS(日本電子社製、商品名:JMS−T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200〜400℃の範囲で調節した。
NMRは、下記の方法で測定した。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N−ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2−プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)面積百分率の値を用いた。この値は、特に記載がない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC−20A)でのUV=254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01〜0.2質量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、濃度に応じてHPLCに1〜10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル/テトラヒドロフランの比率を100/0〜0/100(容積比)まで変化させながら用い、1.0mL/分の流量で流した。カラムは、Kaseisorb LC ODS 2000(東京化成工業製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD−M20A)を用いた。
本実施例において、燐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。燐光発光性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1> 化合物MC1(燐光発光性化合物)の合成
Figure 2017099013
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−a(33.7g)及びジクロロメタン(400mL)を加え、反応容器を氷浴に設置して冷却した。その後、そこへ、25質量%アンモニア水溶液(40.8g)を加え、反応容器を氷浴で冷却しながら1時間撹拌した。その後、そこへ、イオン交換水(200mL)及びジクロロメタン(150mL)を加え、有機層を抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、ヘプタン(400mL)を加えて、ジクロロメタンを減圧濃縮することにより、白色固体を含む溶液を得た。得られた白色固体を含む溶液をろ過した後、得られた白色固体を減圧乾燥することにより、化合物MC1−b(27.8g、収率93%)を白色固体として得た。化合物MC1−bのHPLC面積百分率値は99.3%であった。この作業を繰り返し行うことで、化合物MC1−bの必要量を得た。
TLC/MS(DART,positive):m/z=150[M+H]
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−b(34.3g)及びジクロロメタン(1.38L)を加えた。その後、そこへ、トリエチルオキソニウムテトラフルオロボレートのジクロロメタン溶液(1mol/L、276mL)を加え、室温で34時間攪拌した。その後、そこへ、炭酸水素ナトリウム水溶液(1mol/L、352mL)を加え、室温で30分攪拌した。得られた反応液の有機層を抽出した後、得られた有機層を飽和食塩水(300mL)で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層にヘプタン(200mL)を加えた後、ジクロロメタンを減圧濃縮することにより、白色固体を含む溶液を得た。得られた白色固体を含む溶液をろ過した後、得られたろ液を濃縮することにより、化合物MC1−c(33.6g、収率82%)を黄色油状物として得た。化合物MC1−cのHPLC面積百分率値は98.0%であった。
TLC/MS(DART,positive):m/z=178[M+H]
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−c(33.5g)、塩化ベンゾイル(26.6g)及びクロロホルム(570mL)を加え、次いで、トリエチルアミン(26.4mL)を加え、室温で66時間攪拌した。得られた反応液を減圧濃縮し、得られた残渣に、イオン交換水(210mL)及びクロロホルム(210mL)を加え、有機層を抽出した。得られた有機層を飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮することにより、化合物MC1−d(54.2g、収率88%)を橙色油状物として得た。化合物MC1−dのHPLC面積百分率値は86.0%であった。
TLC/MS(DART,positive):m/z=282[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d):δ(ppm)=8.01−7.98(m,2H),7.56−7.51(m,1H),7.46−7.41(m,2H),7.19(s,2H),7.03(s,1H),4.48−4.41(m,2H),2.23(s,6H),1.48(t,3H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−e(55.8g)及びトルエン(925mL)を加え、反応容器を氷浴に設置して冷却した。その後、そこへ、水酸化ナトリウム水溶液(1mol/L、222mL)を加え、反応容器を氷浴で冷却しながら30分間撹拌した。得られた反応液の有機層を抽出し、有機層であるトルエン溶液を得た。
別途用意した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−d(52.0g)及びクロロホルム(925mL)を加え、反応容器を氷浴に設置して冷却した。その後、そこへ、上記で得られたトルエン溶液を加えた。その後、反応容器を氷浴で冷却しながら7時間攪拌し、次いで、室温で100時間攪拌した。得られた反応液にイオン交換水(500mL)を加え、有機層を抽出し、得られた有機層を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム及びヘキサンの混合溶媒)で精製した後、クロロホルム及びヘプタンの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC1−f(17.6g、収率22%)を白色固体として得た。化合物MC1−fのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。この作業を繰り返し行うことで、化合物MC1−fの必要量を得た。
TLC/MS(DART,positive):m/z=432[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d):δ(ppm)=7.84(s,2H),7.56−7.54(m,2H),7.43−7.32(m,5H),7.09(s,1H),2.40(s,6H),1.99(s,6H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−f(17.3g)、シクロペンチルメチルエーテル(240mL)及び[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド(98mg)を加え、50℃に昇温した。その後、そこへ、ヘキシルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(2mol/L、40mL)を加えた後、50℃で2時間攪拌した。その後、そこへ、塩酸水溶液(1mol/L、80mL)を加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水(100mL)で2回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより油状物を得た。得られた油状物に、トルエン及び活性炭を加え、50℃で30分間攪拌した。その後、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及び酢酸エチルの混合溶媒)で精製した後、メタノールを用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物MC1−g(12.1g、収率69%)を白色固体として得た。化合物MC1−gのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
TLC/MS(DART,positive):m/z=438[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=7.92(s,2H),7.65−7.62(m,2H),7.48−7.35(m,3H),7.15(s,1H),7.09(s,2H),2.70(t,2H),2.46(s,6H),2.03(s,6H),1.77−1.67(m,2H),1.46−1.36(m,6H),1.00−0.95(m,3H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、塩化イリジウムn水和物(2.50g)、化合物MC1−g(6.43g)、イオン交換水(28mL)及び2−エトキシエタノール(112mL)を加え、加熱還流下で25時間攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、イオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液の有機層を抽出し、得られた有機層を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン及びメタノールの混合溶媒)で精製することにより固体(4.82g)を得た。
別途用意した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、上記で得られた固体(4.81g)、トリフルオロメタンスルホン酸銀(1.43g)、化合物MC1−g(4.81g)及びトリデカン(1.1mL)を加え、150℃で15時間加熱攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液をイオン交換水で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びトルエンの混合溶媒)で精製した後、酢酸エチル及びエタノールの混合溶媒を用いて再結晶した。
その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC1(2.32g、収率35%)を黄色固体として得た。化合物MC1のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1502.8[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=7.96(s,6H),7.07(s,6H),6.91(s,3H),6.60(t,3H),6.51(t,3H),6.41(d,3H),6.29(d,3H),2.70(t,6H),2.09(s,18H),1.85(s,9H),1.76−1.67(m,6H),1.60(s,9H),1.44−1.35(m,18H),1.00−0.95(m,9H).
化合物MC1の発光スペクトルの最大ピーク波長は453nmであった。
<合成例2> 化合物MC2(燐光発光性化合物)の合成
Figure 2017099013
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1(0.50g)、ジクロロメタン(25mL)及びN−ブロモスクシンイミド(203mg)を加え、室温で27.5時間攪拌した。その後、そこへ、10質量%の亜硫酸ナトリウム水溶液(4.20g)を加え、次いで、イオン交換水(8.40mL)を加え、室温で30分間攪拌した。得られた反応液から有機層を抽出し、得られた有機層を、シリカゲルを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液にメタノールを加えることで沈殿を析出させた。得られた沈殿をろ過した後、50℃で真空乾燥することにより、化合物MC1TBR(0.55g、収率95%)を黄色固体として得た。化合物MC1TBRのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1736.5[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=7.94(s,6H),7.71(d,6H),6.94(s,3H),6.73−6.70(m,3H),6.29(d,3H),6.25(d,3H),2.72(t,6H),2.10(s,18H),1.84(s,9H),1.77−1.67(m,6H),1.57(s,9H),1.45−1.34(m,18H),0.99−0.94(m,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1TBR(0.50g)、化合物MC2−a(0.44g)、トルエン(30mL)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(7.9mg)及び2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(8.5mg)を加え、80℃に昇温した。その後、そこへ、20質量%のテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(4.2mL)を加え、加熱還流下で6時間攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することで固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びトルエンの混合溶媒)で精製することにより、化合物MC2(0.54g、収率74%)を黄色固体として得た。
化合物MC2のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=2523.5[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=8.05(s(br),6H),7.70−7.50(m,27H),7.38(s(br),6H),7.13−7.01(m,9H),6.95(s,3H),6.82(s(br),3H),6.65(s(br),3H),2.25(t,6H),2.11(s,18H),2.02(s,9H)1.71−1.64(m,9H),1.48−1.20(m,78H),0.96−0.86(m,9H).
化合物MC2の発光スペクトルの最大ピーク波長は470nmであった。
<合成例3> 化合物MC3の合成
Figure 2017099013
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC3−a(13.1g)及びtert−ブチルメチルエーテル(110mL)を加え、反応容器を氷浴に設置して冷却した。その後、そこへ、水酸化ナトリウム水溶液(1mol/L、125mL)を加え、反応容器を氷浴で冷却しながら30分間撹拌した。得られた反応液の有機層を抽出し、有機層であるtert−ブチルメチルエーテル溶液を得た。
別途用意した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC1−d(11.0g)及びクロロホルム(220mL)を加え、反応容器を氷浴に設置して冷却した。その後、そこへ、上記で得られたtert−ブチルメチルエーテル溶液を加えた。その後、反応容器を氷浴で冷却しながら7時間攪拌し、次いで、室温で110時間攪拌した。得られた反応液にイオン交換水(330mL)を加え、有機層を抽出し、得られた有機層を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム及びヘキサンの混合溶媒)で精製した後、クロロホルム及びヘプタンの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC3−b(10.2g、収率55%)を白色固体として得た。化合物MC3−bのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。この作業を繰り返し行うことで、化合物MC3−bの必要量を得た。
LC−MS(ESI,positive):m/z=488.2[M+H]
H−NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=7.92(s,2H),7.66−7.62(m,2H),7.52(s,2H),7.52−7.36(m,3H),7.16(s,1H),2.57−2.46(m,8H),1.20(d,6H),0.97(d,6H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC3−b(10.2g)、化合物MC3−c(2.8g)、ビス[トリ(2−メトキシフェニル)ホスフィン]パラジウム(II)ジクロリド(92.1mg)、トルエン(102mL)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(36.9g)を加え、加熱還流下で4時間撹拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲル(10g)を加えてろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をヘプタン及びクロロホルムの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物MC3−d(8.55g、収率84%)を白色固体として得た。化合物MC3−dのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(ESI,positive):m/z=486.3[M+H]
H−NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=7.96(s,2H),7.75(t,4H),7.60−7.55(m,4H),7.51−7.41(m,4H),7.17(s,1H),2.63−2.58(m,2H),2.47(d,6H),1.27(d,6H),1.05(d,6H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、塩化イリジウムn水和物(1.96g)、化合物MC3−d(5.61g)、イオン交換水(20mL)及びジグライム(80mL)を加え、150℃で18時間加熱攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、イオン交換水で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン及びメタノールの混合溶媒)で精製した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、固体(5.16g)を得た。
別途用意した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、上記で得られた固体(4.5g)、トリフルオロメタンスルホン酸銀(1.93g)、化合物MC3−d(2.78g)、ジグライム(4.5mL)、デカン(4.5mL)及び2,6−ルチジン(1.1mL)を加え、160℃で31時間加熱攪拌した。その後、そこへ、ジクロロメタンを加え、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液をイオン交換水で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、シリカゲル(18.6g)を加えてろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン及びジクロロメタンの混合溶媒)で精製した後、トルエン及びアセトニトリルの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC3−e(1.9g、収率24%)を黄色固体として得た。化合物MC3−eのHPLC面積百分率値は98.9%であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1646.8[M+H]
H−NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=9.12−7.10(m,27H),7.00(s,3H),6.72(t,3H),6.62−6.33(m,9H),2.74−1.67(m,24H),1.25(d,9H),1.15−1.00(m,18H),0.84(d,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC3−e(0.70g)、ジクロロメタン(35mL)及びN−ブロモスクシンイミド(825mg)を加え、室温で40時間攪拌した。その後、そこへ、10質量%の亜硫酸ナトリウム水溶液(7.7g)を加え、次いで、イオン交換水(15mL)を加え、室温で30分間攪拌した。得られた反応液から有機層を抽出し、得られた有機層を、シリカゲルを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液にエタノールを加えることで沈殿を析出させた。得られた沈殿をろ過した後、50℃で真空乾燥することにより、化合物MC3−f(0.73g、収率91%)を黄色固体として得た。化合物MC3−fのHPLC面積百分率値は96%であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1880.5[M+H]
H−NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=8.25−7.83(m,6H),7.76(d,6H),7.76−7.46(m,15H),7.04(s,3H),6.83(d,3H),6.50(s,3H),6.31(d,3H),2.33−1.85(m,24H),1.25(d,9H),1.12−1.07(m,18H),0.84(d,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、MC3−f(0.31g)、化合物MC2−a(0.31g)、トルエン(9.3mL)及びビス(ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(3.5mg)を加え、90℃に昇温した。その後、そこへ、20質量%のテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(2.7mL)を加え、加熱還流下で5時間攪拌した。その後、そこへ、トルエンを加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、シリカゲルを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することで固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シクロヘキサン及びジクロロメタンの混合溶媒)で精製した後、ジクロロメタン及びヘキサンの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC3(0.26g、収率60%)を黄色固体として得た。化合物MC3のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=2667.5[M+H]
H−NMR(CDCl,300MHz):δ(ppm)=8.40−7.32(m,60H),7.15(d,3H),7.05−7.03(m,6H),6.76(s,3H),2.54−2.50(m,3H),2.18−2.13(m,18H),1.38(s,54H),1.31−1.13(m,30H),0.90(d,9H).
化合物MC3の発光スペクトルの最大ピーク波長は469nmであった。
<合成例4> 化合物MC4の合成
Figure 2017099013
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC3−b(17.0g)、シクロペンチルメチルエーテル(150mL)及び[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド(172mg)を加え、50℃に昇温した。その後、そこへ、ヘキシルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(2mol/L、35mL)を加えた後、50℃で5時間攪拌した。その後、そこへ、塩酸水溶液(1mol/L、35mL)を加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水(85mL)で2回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより油状物を得た。得られた油状物に、トルエン及びシリカゲルを加え、室温で30分間攪拌した。その後、セライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をアセトニトリルを用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物MC4−a(13.7g、収率80%)を白色固体として得た。化合物MC4−aのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
TLC/MS(DART,positive):m/z=494[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=7.92(s,2H),7.67−7.63(m,2H),7.46−7.33(m,3H),7.18(s,2H),7.14(s,1H),2.76(t,2H),2.57−2.46(m,8H),1.77−1.70 (m,2H),1.48−1.42(m,6H),1.21−1.19(m,6H),0.98−0.96(m,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、塩化イリジウム3水和物(2.96g)、化合物MC4−a(8.65g)、イオン交換水(30mL)及びジグライム(74mL)を加え、加熱還流下で18時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、トルエンを加え、イオン交換水で洗浄した。得られた洗浄液の有機層を抽出し、得られた有機層を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン及びエタノールの混合溶媒)で精製することにより固体(7.51g)を得た。
別途用意した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、上記で得られた固体(7.40g)、トリフルオロメタンスルホン酸銀(3.19g)、化合物MC4−a(4.59g)、2,6−ルチジン(1.66g)及びデカン(15mL)を加え、150℃で20時間加熱攪拌した。その後、室温まで冷却し、トルエンを加え、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液をイオン交換水で洗浄し、有機層を得た。得られた有機層を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン及びシクロヘキサンの混合溶媒)で精製した後、トルエン及びメタノールの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC4−b(1.47g、収率14%)を黄色固体として得た。化合物MC4−bのHPLC面積百分率値は99.4%であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1671.0[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=8.03(br,6H),7.17(s,6H),6.96(s,3H),6.66(t,3H),6.51−6.41(m,6H),6.32(d,3H),2.76(t,6H),2.23−1.92(m,21H),1.76−1.69(m,6H),1.58(s,3H),1.53−1.42(m,18H),1.16(d,9H),1.01−0.96(m,27H),0.73(d,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC4−b(1.36g)、ジクロロメタン(68mL)及びN−ブロモスクシンイミド(1.23g)を加え、室温で32時間攪拌した。その後、そこへ、10質量%の亜硫酸ナトリウム水溶液(8.71g)を加え、次いで、イオン交換水(70mL)を加え、室温で30分間攪拌した。得られた反応液から有機層を抽出し、得られた有機層を、シリカゲルを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をトルエンに溶解させた後、メタノールを加えることで沈殿を析出させた。得られた沈殿をろ過した後、50℃で真空乾燥することにより、化合物MC4−c(1.47g、収率95%)を黄色固体として得た。化合物MC4−cのHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=1903.7[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=8.00(br,6H),7.20(s,6H),6.99(s,3H),6.67(d,3H),6.36(d,3H),6.25(d,3H),2.78(t,6H),2.06−1.69(m,30H),1.46−1.41(m,18H),1.16(d,9H),1.03−0.94(m,27H),0.74(d,9H).
反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、化合物MC4−c(1.30g)、化合物MC4−d(0.44g)、トルエン(65mL)及び(ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(16mg)を加え、80℃に昇温した。その後、そこへ、20質量%のテトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(23mL)を加え、加熱還流下で36時間攪拌した。その後、室温まで冷却し、トルエンを加え、有機層を抽出した。得られた有機層をイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、得られたろ液を減圧濃縮することで固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン及びシクロヘキサンの混合溶媒)で精製した後、酢酸エチル及びアセトニトリルの混合溶媒を用いて再結晶した。その後、50℃で減圧乾燥することにより、化合物MC4(0.93g、収率72%)を黄色固体として得た。化合物MC4のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
LC−MS(APCI,positive):m/z=2067.3[M+H]
H−NMR(300MHz、CDCl−d)δ(ppm)=8.04(br,6H),7.30−7.26(m,12H),7.06−6.98(m,12H),6.70(s,3H),6.54(d,3H),2.82(t,6H),2.32−1.78(m,27H),1.59−1.42(m,21H),1.34(s,27H),1.20(d,9H),1.10(d,9H),1.04−0.98(m,18H),0.73(d,9H).
化合物MC4の発光スペクトルの最大ピーク波長は469nmであった。
<合成例5> 化合物MC5の合成
Figure 2017099013
化合物MC5は、特開2013−147551号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物MC5の発光スペクトルの最大ピーク波長は475nmであった。
<化合物G1、G2、G3、G4、G5及びG6の準備>
化合物G1(COM−1)は、特開2013−237789号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物G2及びG5は、国際公開第2004/026886号に記載の方法に準じて合成した。
化合物G3は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に準じて合成した。
化合物G4(Ir(ppy))は、Luminescence Technology社より購入した。
化合物G6は、特開2014−224101号公報及び国際公開第2009/131255号に記載の方法に準じて合成した。
Figure 2017099013
化合物G1の発光スペクトルの最大ピーク波長は508nmであった。
化合物G2の発光スペクトルの最大ピーク波長は518nmであった。
化合物G3の発光スペクトルの最大ピーク波長は514nmであった。
化合物G4の発光スペクトルの最大ピーク波長は510nmであった。
化合物G5の発光スペクトルの最大ピーク波長は517nmであった。
化合物G6の発光スペクトルの最大ピーク波長は544nmであった。
<化合物R1、R2、R3、R4、R5及びR6の準備>
化合物R1は、国際公開第2002/44189号に記載の方法に準じて合成した。
化合物R2(COM−5)は、特開2006−188673号に記載の方法に準じて合成した。
化合物R3(COM−2)は、American Dye Source社より購入した。
化合物R4は、Luminescense Technology社より購入した。
化合物R5(COM−3)は、特開2006−188673号に記載の方法に準じて合成した。
化合物R6は、特開2008−179617公報に記載の方法に準じて合成した。
Figure 2017099013
化合物R1の発光スペクトルの最大ピーク波長は617nmであった。
化合物R2の発光スペクトルの最大ピーク波長は619nmであった。
化合物R3の発光スペクトルの最大ピーク波長は618nmであった。
化合物R4の発光スペクトルの最大ピーク波長は614nmであった。
化合物R5の発光スペクトルの最大ピーク波長は626nmであった。
化合物R6の発光スペクトルの最大ピーク波長は595nmであった。
<合成例6> 高分子化合物HTL−1の合成
以下の工程1〜4により、高分子化合物HTL−1を合成した。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、国際公開第2005/049546号に記載の化合物CM7(0.917g)、国際公開第2013/146806号に記載の化合物CM8(0.0496g)、国際公開第2015/145871号に記載の方法に従って合成した化合物CM10(0.923g)、ジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)及びトルエン(34mL)を加え、105℃に加熱した。
Figure 2017099013
(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(6.7mL)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(48.8mg)及びジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.88mg)を加え、14.5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、80℃で2時間撹拌した。冷却後、得られた反応液を、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、沈澱が生じた。得られ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、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物HTL−1を1.23g得た。
高分子化合物HTL−1のポリスチレン換算の数平均分子量は2.3×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1.2×10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CM7から誘導される構成単位と、化合物CM8から誘導される構成単位と、化合物CM10から誘導される構成単位とが、50:5:45のモル比で構成されてなる共重合体である。
<合成例7> 高分子化合物ETL−1の合成
(高分子化合物ETL−1aの合成)
高分子化合物ETL−1aは、特開2012−33845号公報に記載の方法に従って合成した化合物ET1−1、及び、特開2012−33845号公報に記載の方法に従って合成した化合物M4を用いて、特開2012−33845号公報記載の合成法に従い合成した。
Figure 2017099013
高分子化合物ETL−1aのMnは5.2×10であった。
高分子化合物ETL−1aは、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物ET1−1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ETL−1の合成)
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、高分子化合物ETL−1a(200mg)、テトラヒドロフラン(20mL)及びエタノール(20mL)を加え、55℃に加熱した。その後、そこへ、水(2mL)に溶解させた水酸化セシウム(200mg)を加え、55℃で6時間撹拌した。その後、室温まで冷却した後、減圧濃縮することにより、固体を得た。得られた固体を水で洗浄した後、減圧乾燥させるにより、高分子化合物ETL−1(150mg、薄黄色固体)を得た。得られた高分子化合物ETL−1のNMRスペクトルにより、高分子化合物ETL−1aのエチルエステル部位のエチル基由来のシグナルが完全に消失していることを確認した。
Figure 2017099013
<実施例D1> 発光素子D1の作製及び評価
(発光素子D1の作製)
[陽極及び正孔注入層の形成]
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤であるAQ−1200(Plextronics社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
[正孔輸送層の形成]
キシレンに高分子化合物HTL−1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
[発光層の形成]
トルエンに、低分子化合物HM−1(式(H−113)で表される化合物)(Luminescense Technology社製)、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)を2.0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、正孔輸送層の上にスピンコート法により75nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより発光層とした形成した。
Figure 2017099013
[電子輸送層の形成]
2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノールに、高分子化合物ETL−1を0.25質量%の濃度で溶解させた。得られた2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール溶液を用いて、発光層の上にスピンコート法により10nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、130℃、10分間加熱させることにより電子輸送層を形成した。
[陰極の形成]
電子輸送層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10−4Pa以下にまで減圧した後、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm蒸着し、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着することにより陰極を形成した。
陰極の形成後、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D1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。500cd/mにおける外部量子効率(以下、「EQE」と表記する。)は、8.76[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.594,0.308)であった。結果を表2に示す。
発光素子CD1を初期輝度が1000cd/mとなるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の75%となるまでの時間(以下、「LT75」と表記する。)を測定したところ、20.8時間であった。
<比較例CD1> 発光素子CD1の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R3(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R3=74質量%/25質量%/1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
発光素子CD1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。500cd/mにおけるEQEは6.26[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.292,0.252)であった。結果を表2に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は5.3時間であった。
<比較例CD2> 発光素子CD2の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R4(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R4=74質量%/25質量%/1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD2を作製した。
発光素子CD2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。500cd/mにおけるEQEは4.67[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.460,0.283)であった。結果を表2に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は2.9時間であった。
Figure 2017099013
<実施例D2> 発光素子D2の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G1及び化合物R4(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G1/化合物R4=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D2を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは9.32[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.266,0.550)であった。結果を表3に示す。
<実施例D3> 発光素子D3の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G1/化合物R1=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D3を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは10.6[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.329,0.510)であった。結果を表3に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は30.8時間であった。
<実施例D4> 発光素子D4の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC2、化合物G1及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC2/化合物G1/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D4を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは13.0[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.279,0.534)であった。結果を表3に示す。
<実施例D5> 発光素子D5の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC2、化合物G1及び化合物R5(低分子化合物HM−1/化合物MC2/化合物G1/化合物R5=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D5を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは12.1[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.297,0.522)であった。結果を表3に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は33.4時間であった。
<実施例D6> 発光素子D6の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G2及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G2/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D6を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは9.03[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.316,0.534)であった。結果を表3に示す。
<実施例D7> 発光素子D7の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC2、化合物G2及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC2/化合物G2/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D7を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは11.3[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.304,0.537)であった。結果を表3に示す。
<実施例D8> 発光素子D8の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G2及び化合物R6(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G2/化合物R6=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D8を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは9.39[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.398,0.498)であった。結果を表3に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は45.5時間であった。
<実施例D9> 発光素子D9の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC2、化合物G2及び化合物R6(低分子化合物HM−1/化合物MC2/化合物G2/化合物R6=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D9を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは11.5[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.384,0.506)であった。結果を表3に示す。
<実施例D10> 発光素子D10の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC2、化合物G3及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC2/化合物G3/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D10を作製した。
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。500cd/mにおけるEQEは9.74[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.274,0.472)であった。結果を表3に示す。
<比較例CD3> 発光素子CD3の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G4及び化合物R4(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G4/化合物R4=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD3を作製した。
発光素子CD3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。500cd/mにおけるEQEは8.69[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.275,0.540)であった。結果を表3に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は19.5時間であった。
<比較例CD4> 発光素子CD4の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC1、化合物G4及び化合物R3(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物G4/化合物R3=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD4を作製した。
発光素子CD4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。500cd/mにおけるEQEは8.41[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.323,0.500)であった。結果を表3に示す。また、1000cd/mにおけるLT75は25.3時間であった。
Figure 2017099013
<実施例D11> 発光素子D11の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC3、化合物G5及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC3/化合物G5/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D11を作製した。
発光素子D11に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/mにおけるEQEは8.89[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.416,0.475)であった。結果を表4に示す。
発光素子D11を初期輝度が1000cd/mとなるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の90%となるまでの時間(以下、「LT90」と表記する。)を測定したところ、7.32時間であった。
<比較例CD5> 発光素子CD5の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC5、化合物G5及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC5/化合物G5/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD5を作製した。
発光素子CD5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。100cd/mにおけるEQEは8.53[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.392,0.435)であった。結果を表4に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は0.961時間であった。
Figure 2017099013
<実施例D12> 発光素子D12の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC3、化合物G6及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC3/化合物G6/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D12を作製した。
発光素子D12に電圧を印加することによりEL発光が観測された。10kcd/mにおけるEQEは8.46[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.393,0.448)であった。結果を表5に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は2.98時間であった。
<実施例D13> 発光素子D13の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G1及び化合物R5(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G1/化合物R5=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D13を作製した。
発光素子D13に電圧を印加することによりEL発光が観測された。10kcd/mにおけるEQEは9.35[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.307,0.494)であった。結果を表5に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は2.24時間であった。
<実施例D14> 発光素子D14の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC3、化合物G3及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC3/化合物G3/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D14を作製した。
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。10kcd/mにおけるEQEは7.48[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.282,0.484)であった。結果を表5に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は4.48時間であった。
<実施例D15> 発光素子D15の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G3及び化合物R2(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G3/化合物R2=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D15を作製した。
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。10kcd/mにおけるEQEは8.59[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.275,0.461)であった。結果を表5に示す。
<実施例D16> 発光素子D16の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G3及び化合物R6(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G3/化合物R6=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D16を作製した。
発光素子D16に電圧を印加することによりEL発光が観測された。10kcd/mにおけるEQEは8.07[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.387,0.453)であった。結果を表5に示す。
<実施例D17> 発光素子D17の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G3及び化合物R4(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G3/化合物R4=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D17を作製した。
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。10kcd/mにおけるEQEは6.59[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.253,0.480)であった。結果を表5に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は0.964時間であった。
<比較例CD6> 発光素子CD6の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G4及び化合物R4(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G4/化合物R4=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD6を作製した。
発光素子CD6に電圧を印加することによりEL発光が観測された。10kcd/mにおけるEQEは6.05[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.255,0.477)であった。結果を表5に示す。また、1000cd/mにおけるLT90は0.878時間であった。
<実施例D18> 発光素子D18の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G3及び化合物R3(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G3/化合物R3=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子D18を作製した。
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。10kcd/mにおけるEQEは7.44[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.322,0.437)であった。結果を表5に示す。
<比較例CD7> 発光素子CD7の作製及び評価
実施例D1における[発光層の形成]において、低分子化合物HM−1、化合物MC1及び化合物R1(低分子化合物HM−1/化合物MC1/化合物R1=74質量%/25質量%/1質量%)に代えて、低分子化合物HM−1、化合物MC4、化合物G4及び化合物R3(低分子化合物HM−1/化合物MC4/化合物G4/化合物R3=73.9質量%/25質量%/1質量%/0.1質量%)を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD7を作製した。
発光素子CD7に電圧を印加することによりEL発光が観測された。10kcd/mにおけるEQEは5.58[%]、CIE色度座標(x,y)は(0.344,0.423)であった。結果を表5に示す。
Figure 2017099013
本発明によれば、外部量子効率に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供することができる。また、本発明によれば、この組成物を含有する発光素子を提供することができる。

Claims (15)

  1. 式(1)で表される燐光発光性化合物と、
    式(2)で表される燐光発光性化合物と、を含有する組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    はロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
    は1以上の整数を表し、nは0以上の整数を表し、n+nは2又は3である。
    がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n+nは3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n+nは2である。
    環R1Aは、窒素原子、E、E11A、E12A及び炭素原子で構成されるトリアゾール環又はジアゾール環を表す。
    環R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R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。
    、E、E11A及びE12Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E、E、E11A及びE12Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、E及びEのうち、少なくとも一方は炭素原子である。
    11A及びR12A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及びR12A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。R11Aと環R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。
    11A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。
    13Aは、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。R13A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。R12AとR13A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。
    −G−Aは、アニオン性の2座配位子を表す。A及びA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。Gは、単結合、又は、A及びAとともに2座配位子を構成する原子団を表す。A−G−Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
    Figure 2017099013
    [式中、
    は、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
    は1以上の整数を表し、nは0以上の整数を表し、n+nは2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n+nは3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n+nは2である。
    は、炭素原子又は窒素原子を表す。
    環Lは、6員の芳香族複素環を表し、この環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L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L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L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Lが有していてもよい置換基と環L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。
    但し、環L及び環Lからなる群から選ばれる少なくとも1つの環は、式(1−T)で表される基を少なくとも一つ有する。式(1−T)で表される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い。
    −G−Aは、アニオン性の2座配位子を表す。A及びA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。Gは、単結合、又は、A及びAとともに2座配位子を構成する原子団を表す。A−G−Aが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
    Figure 2017099013
    [式中、R1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、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。]
  2. 前記式(2)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B)で表される燐光発光性化合物である、請求項1に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    、n、n及びA−G−A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、水素原子又は前記式(1−T)で表される基を表す。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。但し、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。
    環L1Bは、窒素原子、炭素原子、E11B、E12B、E13B及びE14Bで構成されるピリジン環又はピリミジン環を表す。
    環L2Bは、2つの炭素原子、E21B、E22B、E23B及びE24Bで構成されるベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
  3. 前記式(2−B)で表される燐光発光性化合物が、式(2−B1)で表される燐光発光性化合物、式(2−B2)で表される燐光発光性化合物、式(2−B3)で表される燐光発光性化合物、式(2−B4)で表される燐光発光性化合物又は式(2−B5)で表される燐光発光性化合物である、請求項2に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    、n、n、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B、R24B及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。
    31及びn32は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n31+n32は2又は3である。Mがロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n31+n32は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n31+n32は2である。
    15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子又は前記式(1−T)で表される基を表す。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。R15BとR16B、R16BとR17B、及び、R17BとR18B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。
    但し、式(2−B1)及び式(2−B3)中、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B2)中、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B4)中、R11B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基であり、式(2−B5)中、R11B、R12B、R21B、R22B、R23B及びR24Bからなる群から選ばれる少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。]
  4. 前記R1Tが、アルキル基、シクロアルキル基、式(D−A)で表される基、式(D−B)で表される基又は式(D−C)で表される基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [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。
    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。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
    Figure 2017099013
    [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。複数存在するGDAは、同一でも異なっていてもよい。
    ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
    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。複数存在するTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
    Figure 2017099013
    [式中、
    DA1は、0以上の整数を表す。
    ArDA1は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    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。]
  5. 前記R1Tが前記式(D−A)で表される基であり、
    前記式(D−A)で表される基が、式(D−A1)で表される基、式(D−A2)で表される基、式(D−A3)で表される基又は式(D−A4)で表される基である、請求項4に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    p1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0〜4の整数を表す。複数存在するnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
  6. 前記R1Tが前記式(D−B)で表される基であり、
    前記式(D−B)で表される基が、式(D−B1)で表される基、式(D−B2)で表される基又は式(D−B3)で表される基である、請求項4に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [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。
    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。]
  7. 前記R1Tが前記式(D−C)で表される基であり、
    前記式(D−C)で表される基が、式(D−C1)で表される基、式(D−C2)で表される基、式(D−C3)で表される基又は式(D−C4)で表される基である、請求項4に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    p4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
    np4は、0〜4の整数を表し、np5は0〜5の整数を表し、np6は0〜5の整数を表す。]
  8. 前記式(1)で表される燐光発光性化合物が、式(1−A)で表される燐光発光性化合物である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    、n、n、環R1A、E、E11A、E12A、R11A、R12A、R13A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。
    環R2Aは、2つの炭素原子、E21A、E22A、E23A及びE24Aで構成されるベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
    21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
    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、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A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。R22AとR23A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。R23AとR24A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。R11AとR21A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。]
  9. 前記式(1−A)で表される燐光発光性化合物が、式(1−A1)で表される燐光発光性化合物、式(1−A2)で表される燐光発光性化合物、式(1−A3)で表される燐光発光性化合物又は式(1−A4)で表される燐光発光性化合物である、請求項8に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、M、n、n、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA−G−Aは、前記と同じ意味を表す。]
  10. 前記R13Aが、置換基を有していてもよいアリール基である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 前記式(2)で表される燐光発光性化合物を2種以上含有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 前記式(1)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が380nm以上495nm未満であり、
    前記式(2)で表される燐光発光性化合物の発光スペクトルの最大ピーク波長が495nm以上750nm未満である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 式(H−1)で表される化合物を更に含有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2017099013
    [式中、
    ArH1及びArH2は、それぞれ独立に、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。
    H1及びnH2は、それぞれ独立に、0又は1を表す。nH1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。複数存在するnH2は、同一でも異なっていてもよい。
    H3は、0以上の整数を表す。
    H1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、−[C(RH11]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。
    H11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。
    H2は、−N(−LH21−RH21)−で表される基を表す。LH2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    H21は、単結合、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。RH21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。]
  14. 正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 陽極と、
    陰極と、
    前記陽極及び前記陰極の間に設けられた、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物を含有する層と、
    を備える、発光素子。
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