JPWO2018198972A1 - 組成物及びそれを用いた発光素子 - Google Patents

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Abstract

輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供する。式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体とを含有する、組成物。[環R1C〜環R4Cは芳香族炭化水素環等を、RCは炭素原子等を表す。][M1はイリジウム原子等を、n1及びn2は整数を、環R1Aはジアゾール環を、環R2は芳香族炭化水素環等を、E1、E2及びE11A〜E13Aは窒素原子又は炭素原子を、R11A〜R13Aは水素原子、アルキル基、アリール基等を、A1−G1−A2はアニオン性の2座配位子を表す。][M2はイリジウム原子等を、n3及びn4は整数を、ELは炭素原子等を、環L1は6員の芳香族複素環を、環L2は芳香族炭化水素環等を、A3−G2−A4はアニオン性の2座配位子を表す。環L1及び環L2の少なくとも1つは式(1−T)で表される基を有する。][R1Tは、アルキル基、アリール基等を表す。]

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等の発光素子は、ディスプレイ及び照明の用途に好適に使用することが可能である。発光素子の発光層に用いられる発光材料としては、例えば、下記式で表される化合物(H0)と、金属錯体(B0)と、金属錯体(G0)と、金属錯体(R0)とを含有する組成物が提案されている(特許文献1)。
Figure 2018198972
国際公開第2015/159744号
しかし、この組成物を用いて製造される発光素子は、輝度寿命が必ずしも十分ではなかった。そこで、本発明は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供することを目的とする。
本発明は、以下の[1]〜[13]を提供する。
[1]式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体とを含有する、組成物。
Figure 2018198972
[式中、
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
Cは、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子又は鉛原子を表す。]
Figure 2018198972
[式中、
1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。
1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、M1がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、M1がパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
環R1Aは、ジアゾール環を表す。
環R2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環R2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、E2、E11A、E12A及びE13Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E1、E2、E11A、E12A及びE13A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、E1及びE2のうち、少なくとも一方は炭素原子である。
11A、R12A及びR13Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11A、R12A及び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。
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。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。環R2が有していてもよい置換基とR11A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。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。
1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1−G1−A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2018198972
[式中、
2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。
3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表す。但し、M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n3+n4は2である。
Lは、炭素原子又は窒素原子を表す。ELが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、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、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
但し、環L1及び環L2のうちの少なくとも1つは、式(1−T)で表される基を有する。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。
3−G2−A4は、アニオン性の2座配位子を表す。A3及びA4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。G2は、単結合、又は、A3及びA4とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A3−G2−A4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 2018198972
[式中、R1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[2]前記環R1C、前記環R2C、前記環R3C及び前記環R4Cのうちの少なくとも1つが、式(D−1)で表される基を有する、[1]に記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
環RDは、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
D1及びXD2は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(RXD1)−で表される基、又は、−C(RXD2)2−で表される基を表す。RXD1及びRXD2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。複数存在するRXD2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。
1D、E2D及びE3Dは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
1D、R2D及びR3D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。
1Dが窒素原子の場合、R1Dは存在しない。E2Dが窒素原子の場合、R2Dは存在しない。E3Dが窒素原子の場合、R3Dは存在しない。
1DとR2Dとは、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。R2DとR3Dとは、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。R1DとRXD1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。R1DとRXD2とは、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。環RDが有していてもよい置換基とRXD1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。環RDが有していてもよい置換基とRXD2とは、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
[3]前記式(D−1)で表される基が、式(D−2)で表される基である、[2]に記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
D1、XD2、E1D、E2D、E3D、R1D、R2D及びR3Dは、前記と同じ意味を表す。
4D、E5D、E6D及びE7Dは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
4D、R5D、R6D及びR7D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。
4Dが窒素原子の場合、R4Dは存在しない。E5Dが窒素原子の場合、R5Dは存在しない。E6Dが窒素原子の場合、R6Dは存在しない。E7Dが窒素原子の場合、R7Dは存在しない。
4DとR5D、R5DとR6D、R6DとR7D、R4DとRXD1、R4DとRXD2、R7DとRXD1、及び、R7DとRXD2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。]
[4]前記式(C−1)で表される化合物が、式(C−2)で表される化合物である、[1]〜[3]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
Cは、前記と同じ意味を表す。
11C、E12C、E13C、E14C、E21C、E22C、E23C、E24C、E31C、E32C、E33C、E34C、E41C、E42C、E43C及びE44Cは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
環R1C'、環R2C'、環R3C'及び環R4C'は、それぞれ独立に、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44C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。
11Cが窒素原子の場合、R11Cは存在しない。E12Cが窒素原子の場合、R12Cは存在しない。E13Cが窒素原子の場合、R13Cは存在しない。E14Cが窒素原子の場合、R14Cは存在しない。E21Cが窒素原子の場合、R21Cは存在しない。E22Cが窒素原子の場合、R22Cは存在しない。E23Cが窒素原子の場合、R23Cは存在しない。E24Cが窒素原子の場合、R24Cは存在しない。E31Cが窒素原子の場合、R31Cは存在しない。E32Cが窒素原子の場合、R32Cは存在しない。E33Cが窒素原子の場合、R33Cは存在しない。E34Cが窒素原子の場合、R34Cは存在しない。E41Cが窒素原子の場合、R41Cは存在しない。E42Cが窒素原子の場合、R42Cは存在しない。E43Cが窒素原子の場合、R43Cは存在しない。E44Cが窒素原子の場合、R44Cは存在しない。
11CとR12C、R12CとR13C、R13CとR14C、R14CとR34C、R34CとR33C、R33CとR32C、R32CとR31C、R31CとR41C、R41CとR42C、R42CとR43C、R43CとR44C、R44CとR24C、R24CとR23C、R23CとR22C、R22CとR21C、及び、R21CとR11Cは、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
[5]前記式(C−2)で表される化合物が、式(C−3)で表される化合物である、[4]に記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、RC、R11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cは、前記と同じ意味を表す。]
[6]前記R12Cが前記式(D−1)で表される基である、[4]又は[5]に記載の組成物。
[7]前記式(2)で表される金属錯体が、式(2−B)で表される金属錯体である、[1]〜[6]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
2、n3、n4及びA3−G2−A4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炭素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のうちの少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。
環L1Bは、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
[8]前記式(2−B)で表される金属錯体が、式(2−B1)で表される金属錯体、式(2−B2)で表される金属錯体、式(2−B3)で表される金属錯体、式(2−B4)で表される金属錯体又は式(2−B5)で表される金属錯体である、[7]に記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
2、n3、n4、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B、R24B及びA3−G2−A4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。M2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、M2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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも1つは前記式(1−T)で表される基である。]
[9]前記R1Tが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、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]〜[8]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2018198972
[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 2018198972
[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 2018198972
[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。]
[10]前記式(1)で表される金属錯体が、式(1−A)で表される金属錯体である、[1]〜[9]のいずれかに記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、
1、n1、n2、環R1A、E1、E11A、E12A、E13A、R11A、R12A、R13A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
環R2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
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、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、R11AとR21A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。]
[11]前記式(1−A)で表される金属錯体が、式(1−A4)で表される金属錯体又は式(1−A5)で表される金属錯体である、[10]に記載の組成物。
Figure 2018198972
[式中、M1、n1、n2、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。]
[12]前記式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が380nm以上495nm未満であり、
前記式(2)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が495nm以上750nm未満である、[1]〜[11]のいずれかに記載の組成物。
[13][1]〜[12]のいずれかに記載の組成物を含有する発光素子。
本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該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。
金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103〜1×108である重合体を意味する。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×104以下の化合物を意味する。
「構成単位」とは、高分子化合物中に1個以上存在する単位を意味する。
「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基(例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基)が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜20であり、より好ましくは6〜10である。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1〜40であり、好ましくは4〜10である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜48である。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。p価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団である「p価の芳香族複素環基」が好ましい。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2〜60であり、好ましくは4〜20である。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、置換アミノ基が好ましい。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が好ましい。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜30であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常2〜20であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、6〜60であり、好ましくは6〜30であり、より好ましくは6〜18である。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)〜式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
[式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRaは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
2価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2〜60であり、好ましくは、3〜20であり、より好ましくは、4〜15である。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
[式中、R及びRaは、前記と同じ意味を表す。]
「架橋基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基であり、好ましくは、架橋基A群の式(XL-1)〜式(XL-17)で表される架橋基である。
(架橋基A群)
Figure 2018198972
[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。
<組成物>
本発明の組成物は、前記式(C−1)で表される化合物と、前記式(1)で表される金属錯体と、前記式(2)で表される金属錯体とを含有する組成物である。
本発明の組成物は、式(C−1)で表される化合物、式(1)で表される金属錯体及び式(2)で表される金属錯体を、それぞれ、1種のみを含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。
[式(C−1)で表される化合物]
式(C−1)で表される化合物の分子量は、好ましくは、2×102〜5×104であり、より好ましくは、2×102〜5×10であり、更に好ましくは、3×102〜3×103であり、特に好ましくは、4×102〜1×103である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cで表される芳香族炭化水素環の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜30であり、より好ましくは6〜18である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cで表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、インデン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ピレン環、クリセン環及びトリフェニレン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環又はジヒドロフェナントレン環であり、より好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環又はスピロビフルオレン環であり、更に好ましくはベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cで表される芳香族複素環の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜60であり、好ましくは、3〜30であり、より好ましくは、4〜15である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cで表される芳香族複素環としては、例えば、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、アザアントラセン環、ジアザアントラセン環、トリアザアントラセン環、アザフェナントレン環、ジアザフェナントレン環、トリアザフェナントレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾシロール環、ジベンゾホスホール環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環及びジヒドロフェナジン環が挙げられ、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、アザアントラセン環、ジアザフェナントレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環又はジヒドロフェナジン環であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環又はカルバゾール環であり、更に好ましくは、ピリジン環又はジアザベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
本発明の組成物を含有する発光素子(以下、「本発明の発光素子」と言う。)の輝度寿命がより優れるので、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも1つが芳香族炭化水素環であることが好ましく、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも2つが芳香族炭化水素環であることがより好ましく、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのすべてが芳香族炭化水素環であることが更に好ましく、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのすべてがベンゼン環であることが特に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、更に好ましくは、アリール基又は1価の複素環基であり、特に好ましくは、1価の複素環基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜40であり、より好ましくは6〜25である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、インデン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ピレン環、クリセン環、トリフェニレン環又はこれらの環が縮合した環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロビフルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環又はトリフェニレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、より好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環又はスピロビフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、更に好ましくはフルオレン環又はスピロビフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基である1価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜60であり、好ましくは、3〜30であり、より好ましくは、3〜15である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基である1価の複素環基としては、例えば、ピロール環、ジアゾール環、トリアゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、アザアントラセン環、ジアザアントラセン環、トリアザアントラセン環、アザフェナントレン環、ジアザフェナントレン環、トリアザフェナントレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾシロール環、ジベンゾホスホール環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環、ジヒドロフェナジン環又はこれらの環に芳香環が縮合した環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基が挙げられ、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環又はジヒドロフェナジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環又はジヒドロフェナジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、更に好ましくは、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、ジヒドロアクリジン環又はジヒドロフェナジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、特に好ましくは、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環又はジヒドロアクリジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、とりわけ好ましくは、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基である置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アリール基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基であるアリール基の例及び好ましい範囲は、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であ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である1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基である1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子が好ましく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基がより好ましく、アルキル基又はアリール基が更に好ましく、アルキ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が、これらの基は更に置換基を有さないことが好ましい。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4C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であるアリール基、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R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基、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。
Cは、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは炭素原子、ケイ素原子又はゲルマニウム原子であり、より好ましくは炭素原子又はケイ素原子であり、更に好ましくは炭素原子である。
本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも1つは、アリール基又は1価の複素環基を有することが好ましく、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも1つは、式(D−1)で表される基を有す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。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも1つが、アリール基又は1価の複素環基を有する場合、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有するアリール基及び1価の複素環基の合計の個数は、好ましくは1〜5個であり、より好ましくは、1〜3個であり、更に好ましくは1又は2個であり、特に好ましくは1個である。
環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cのうちの少なくとも1つが、式(D−1)で表される基を有する場合、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有する式(D−1)で表される基の合計の個数は、好ましくは1〜5個であり、より好ましくは1〜3個であり、更に好ましくは1又は2個であり、特に好ましくは1個である。
・式(D−1)で表される基
環RDで表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環の例及び好ましい範囲は、それぞれ、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cで表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環の例及び好ましい範囲と同じである。
環RDが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4C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。
環RDは、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、芳香族炭化水素環であることが好ましく、ベンゼン環であることがより好ましい。
D1及びXD2は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは単結合、酸素原子、硫黄原子、又は、−C(RXD2)2−で表される基であり、より好ましくは、単結合、酸素原子又は硫黄原子であり、更に好ましくは、単結合、又は、硫黄原子であり、特に好ましくは、XD1及びXD2の一方が単結合であり他方が硫黄原子である。
D1及びXD2のうち、少なくとも一方は、単結合であることが好ましく、XD2が単結合であることがより好ましい。
XD1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。
XD2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。
XD1及びRXD2で表されるアリール基、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R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基、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。
D1及びXD2で表される−C(RXD2)2−で表される基中の2個のRXD2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、両方がアリール基、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、更に好ましくは、両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RXD2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することが好ましい。RXD2が環を形成する場合、−C(RXD2)2−で表される基としては、好ましくは式(Y-A1)-式(Y-A5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-A4)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2018198972
XD1及びRXD2が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4C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。
1D、E2D及びE3Dは、炭素原子であることが好ましい。
1D、R2D及びR3Dは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、アルキル基又はアリール基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
1D、R2D及びR3Dで表されるアリール基、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R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基、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。
1D、R2D及びR3Dが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、RXD1及びRXD2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。
1DとR2D、R2DとR3D、R1DとRXD1、R1DとRXD2、RXD1と環RDが有していてもよい置換基、及び、RXD2と環RDが有していてもよい置換基は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
式(D−1)で表される基は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは、式(D−2)で表される基である。
4D、E5D、E6D及びE7Dは、炭素原子であることが好ましい。
4D、R5D、R6D及びR7Dの例及び好ましい範囲は、R1D、R2D及びR3Dの例及び好ましい範囲と同じである。
4D、R5D、R6D及びR7Dが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、R1D、R2D及びR3D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。
4DとR5D、R5DとR6D、R6DとR7Dはそれぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
式(C−2)で表される化合物
式(C−1)で表される化合物は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(C−2)で表される化合物であることが好ましい。
11C、E12C、E13C、E14C、E21C、E22C、E23C、E24C、E31C、E32C、E33C、E34C、E41C、E42C、E43C及びE44Cは、炭素原子であることが好ましい。
環R1C'、環R2C'、環R3C'及び環R4C'は、好ましくはベンゼン環である。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、アリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、水素原子又は式(D−1)で表される基であることが更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cのうちの少なくとも一つは、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、式(D−1)で表される基であることがより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cで表されるアリール基、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R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基、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。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環R1C、環R2C、環R3C及び環R4C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。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基である場合、R11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cがアリール基又は1価の複素環基である合計の個数は、好ましくは1〜5個であり、より好ましくは1〜3個であり、更に好ましくは1又は2個であり、特に好ましくは1個である。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cのうちの少なくとも1つが式(D−1)で表される基である場合、R11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cが式(D−1)で表される基である合計の個数は、好ましくは1〜5個であり、より好ましくは1〜3個であり、更に好ましくは1又は2個であり、特に好ましくは1個である。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基である場合、R11C、R12C、R14C、R21C、R22C、R24C、R31C、R32C、R34C、R41C、R42C及びR44Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、R11C、R12C、R21C、R22C、R31C、R32C、R41C及びR42Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、R11C、R12C、R21C及びR22Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基であることが更に好ましく、R12C及びR22Cのうちの少なくとも一つがアリール基又は1価の複素環基であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cのうちの少なくとも一つが式(D−1)で表される基である場合、R11C、R12C、R14C、R21C、R22C、R24C、R31C、R32C、R34C、R41C、R42C及びR44Cのうちの少なくとも一つが式(D−1)で表される基であることが好ましく、R11C、R12C、R21C、R22C、R31C、R32C、R41C及びR42Cのうちの少なくとも一つが式(D−1)で表される基であることがより好ましく、R11C、R12C、R21C及びR22Cのうちの少なくとも一つが式(D−1)で表される基であることが更に好ましく、R11C及びR12Cのうちの少なくとも一つが式(D−1)で表される基であることが特に好ましく、R12Cが式(D−1)で表される基であることがとりわけ好ましい。
11CとR12C、R12CとR13C、R13CとR14C、R14CとR34C、R34CとR33C、R33CとR32C、R32CとR31C、R31CとR41C、R41CとR42C、R42CとR43C、R43CとR44C、R44CとR24C、R24CとR23C、R23CとR22C、R22CとR21C、及び、R21CとR11Cは、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
式(C−3)で表される化合物
式(C−2)で表される化合物は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(C−3)で表される化合物であることが好ましい。
式(C−1)で表される化合物としては、例えば、式(C−101)〜式(C−137)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
[式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表す。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。]
Xは、硫黄原子であることが好ましい。
式(C−1)で表される化合物は、例えば、Aldrich、Luminescence Technology Corp.から入手可能である。式(C−1)で表される化合物は、その他には、例えば、国際公開2014/023388号、国際公開2013/045408号、国際公開2013/045410号、国際公開2013/045411号、国際公開2012/048820号、国際公開2012/048819号、国際公開2011/006574号、「Organic Electronics vol.14、902−908(2013)」に記載されている方法に従って合成することができる。
本発明の組成物において、式(C−1)で表される化合物は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性から選ばれる少なくとも1つの機能を有するホスト材料であることが好ましい。
本発明の組成物において、式(C−1)で表される化合物の有する最低励起三重項状態(T1)は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(1)で表される金属錯体の有するT1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く、より高いエネルギー準位であることがより好ましい。
本発明の組成物において、式(C−1)で表される化合物は、本発明の発光素子を溶液塗布プロセスで作製できるので、式(1)で表される金属錯体及び式(2)で表される金属錯体を溶解することが可能な溶媒に対して溶解性を示すものであることが好ましい。
[式(1)で表される金属錯体]
式(1)で表される金属錯体は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す金属錯体であり、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す金属錯体である。
1は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、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。
1がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
1がパラジウム原子又は白金原子の場合、n1は2であることが好ましい。
1及びE2は、炭素原子であることが好ましい。
環R1Aは、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。
11Aが窒素原子であり、且つ、R11Aが存在する場合、R11Aはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
11Aが炭素原子である場合、R11Aは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
12Aが窒素原子であり、且つ、R12Aが存在する場合、R12Aはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
12Aが炭素原子である場合、R12Aは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
13Aが窒素原子であり、且つ、R13Aが存在する場合、R13Aはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、アリール基又は1価の複素環基であることがより好ましく、アリール基であることが更に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
13Aが炭素原子である場合、R13Aは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であることがより好ましく、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
11A、R12A及びR13Aで表され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、R12A及びR13Aで表される1価の複素環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基が好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、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、R12A及びR13Aで表される置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アリール基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基であるアリール基の例及び好ましい範囲は、R11A、R12A及びR13Aで表され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である1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、R11A、R12A及びR13Aで表される1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
11A、R12A及びR13A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、シクロアルキル基又はアリール基が更に好ましく、アルキル基又はシクロアルキ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が、これらの基は更に置換基を有さないことが好ましい。
11A、R12A及びR13Aが有していてもよい置換基であるアリール基、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R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cが有していてもよい置換基であるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
11A、R12A及びR13Aで表されるアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは式(D−A)、式(D−B)又は式(D−C)で表される基であり、より好ましくは式(D−A)又は式(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。
・式(D−A)、(D−B)又は(D−C)で表される基
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、好ましくは芳香族炭化水素基又は複素環基であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環又はカルバゾール環から環を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子3個を除いてなる基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
DAが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、更に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよいが、これらの基は置換基を更に有さないことが好ましい。
DAは、好ましくは式(GDA-11)〜式(GDA-15)で表される基であり、より好ましくは式(GDA-11)〜式(GDA-14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA-11)又は式(GDA-14)で表される基であり、特に式(GDA-11)で表される基である。
Figure 2018198972
[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(ArDA-1)〜式(ArDA-5)で表される基であり、更に好ましくは式(ArDA-1)〜式(ArDA-3)で表される基であり、特に好ましくは式(ArDA-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2018198972
[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。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6、ArDA7及びRDBが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、GDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
DAは、好ましくは式(TDA−1)〜式(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 2018198972
[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)〜式(D-A5)で表される基であり、より好ましくは式(D-A1)、式(D-A4)又は式(D-A5)で表される基であり、更に好ましくは式(D-A1)で表される基である。
Figure 2018198972
[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フッ素原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0〜4の整数を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
式(D−B)で表される基は、好ましくは式(D-B1)〜式(D-B6)で表される基であり、より好ましくは式(D-B1)〜式(D-B3)又は式(D-B5)で表される基であり、更に好ましくは式(D-B1)で表される基である。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
[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フッ素原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
np1は0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0〜4の整数を表す。複数あるnp1及びnp2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
式(D−C)で表される基は、好ましくは式(D-C1)〜式(D-C4)で表される基であり、より好ましくは式(D-C1)又は式(D-C2)で表される基であり、更に好ましくは式(D-C2)で表される基である。
Figure 2018198972
[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フッ素原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np4は、0〜4の整数を表し、np5は0〜5の整数を表し、np6は0〜5の整数を表す。]
np1は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。np2は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。np3は好ましくは0である。np4は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0である。np5は、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0又は1である。np6は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。
p1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6で表されるアルキル基又はシクロアルキル基としては、好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基又はtert−オクチル基である。
p1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6で表されるアルコキシ基又はシクロアルコキシ基としては、好ましくは、メトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基である。
p1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6は、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいシクロアルキル基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基であり、更に好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基又はtert−オクチル基である。
本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、R11A、R12A及びR13A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)、式(D-A4)、式(D-A5)、式(D-B1)〜式(D-B3)又は式(D-C1)〜式(D-C4)で表される基であることが更に好ましく、式(D-C1)〜式(D-C4)で表される基であることが特に好ましく、式(D-C1)又は式(D-C2)で表される基であることがとりわけ好ましい。
11A、R12A及びR13A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。
式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が短波長になるので、R11AとR12A、R12AとR13A、及び、環R2が有していてもよい置換基とR11A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ないことが好ましい。
環R2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R2が6員の芳香族複素環である場合、E2は炭素原子であることが好ましい。
環R2としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、インデン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環及びトリアジン環が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環が好ましく、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼ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R2が有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はフッ素原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、更に好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)、(D−B)若しくは(D−C)で表される基であり、特に好ましくは式(D−C)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R2が有していてもよい置換基であるアリール基、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、R12A及びR13Aで表されるアリール基、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R2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、R12A及びR13A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
1−G1−A2で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。。但し、A1−G1−A2で表されるアニオン性の2座配位子は、添え字n1でその数を定義されている配位子とは異なる。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
[式中、
*は、M1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であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(1−A)で表される金属錯体
式(1)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(1−A)で表される金属錯体であることが好ましい。
環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がジアザベンゼン環である場合、E21A及びE23Aが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましく、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、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はフッ素原子であり、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、アルキル基又は式(D−C)で表される基であり、とりわけ好ましくは水素原子であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
21A、R22A、R23A及びR24Aで表されるアリール基、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R2が有していてもよい置換基であるアリール基、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R2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。
21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、R11AとR21A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ないことが好ましい。
式(1−A)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(1−A4)で表される金属錯体又は式(1−A5)で表される金属錯体であることが好ましく、式(1−A4)で表される金属錯体であることがより好ましい。
式(1)で表される金属錯体としては、例えば、下記式で表される金属錯体が挙げられる。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
Figure 2018198972
式(1)で表される金属錯体は、例えば、Aldrich、Luminescence Technology Corp.、American Dye Sourceから入手可能である。式(1)で表される金属錯体は、その他には、例えば、国際公開第2006/121811号、国際公開第2007/097153号、特開2013−048190号公報、特開2015−174824号公報に記載されている方法に従って合成することができる。
本発明の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)で表される金属錯体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。
本発明の組成物において、式(1)で表される金属錯体の含有量は、式(C−1)で表される化合物と式(1)で表される金属錯体と式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、0.01〜99質量部であり、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、0.1〜80質量部であることが好ましく、1〜65質量部であることがより好ましく、5〜50質量部であることが更に好ましく、10〜30質量部であることが特に好ましい。
<式(2)で表される金属錯体>
式(2)で表される金属錯体は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す金属錯体であり、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す金属錯体である。
2は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、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。
2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3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。
2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n3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L1は、1つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることが好ましく、1つ以上2つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることがより好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1としては、例えば、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環及びトリアザナフタレン環が挙げられ、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環又はジアザナフタレン環が好ましく、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く、ピリジン環又はイソキノリ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L2の例及び好ましい範囲は、環R2の例及び好ましい範囲と同じである。但し、環L2が6員の芳香族複素環である場合、ELは炭素原子である。
「環L1及び環L2のうち、少なくとも1つは、式(1−T)で表される基を有する」とは、環L1及び環L2を構成する原子(好ましくは、炭素原子又は窒素原子)の少なくとも1つに式(1−T)で表される基が直接結合していることを意味する。式(2)で表される金属錯体において、環L1及び環L2が複数存在する場合、複数存在する環L1及び環L2のうち少なくとも1つの環が式(1−T)で表される基を有していればよいが、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、複数存在する環L1の全て、複数存在する環L2の全て、又は、複数存在する環L1及び環L2の全てが、式(1−T)で表される基を有することが好ましく、複数存在する環L1の全て、又は、複数存在する環L2の全てが、式(1−T)で表される基を有することがより好ましい。
式(2)で表される金属錯体において、環L1及び環L2のうちの少なくとも1つが有する式(1−T)で表される基の個数は、通常、1個〜5個であり、式(2)で表される金属錯体を容易に合成できるので、好ましくは1個〜3個であり、より好ましくは1個又は2個であり、更に好ましくは1個である。
式(2)で表される金属錯体において、M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1−T)で表される基の合計の個数は、通常、1個〜30個であり、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは1個〜18個であり、より好ましくは2個〜12個であり、更に好ましくは3個〜6個である。
式(2)で表される金属錯体において、M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、環L1及び環L2が有する式(1−T)で表される基の合計の個数は、通常、1個〜20個であり、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは1個〜12個であり、より好ましくは1個〜8個であり、更に好ましくは2個〜4個である。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基(式(1−T)で表される基以外の置換基であり、以下、同様である。)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L1が有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
環L2が有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
環L1が有していてもよい置換基と、環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよいが、環を形成しないことが好ましい。
3−G2−A4で表されるアニオン性の2座配位子の例及び好ましい範囲は、A1−G1−A2で表されるアニオン性の2座配位子の例及び好ましい範囲と同じである。なお、A3−G2−A4で表されるアニオン性の2座配位子において、上記式中の*はM2と結合する部位を表す。但し、A3−G2−A4で表されるアニオン性の2座配位子は、添え字n3でその数を規定されている配位子とは異なる。
・式(1−T)で表される基
1Tで表されるアリール基、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、R12A及びR13Aで表されるアリール基、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。
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、R12A及びR13A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、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はフッ素原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、更に好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)、式(D−B)若しくは式(D−C)で表される基であり、特に好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)若しくは式(D−B)で表される基であり、とりわけ好ましくは、アルキル基、又は、式(D−A)で表される基であり、とりわけより好ましくは、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。
1Tで表される式(D−A)及び式(D−B)で表される基において、GDAは、好ましくは式(GDA−11)〜式(GDA−15)で表される基であり、より好ましくは式(GDA−11)〜式(GDA−14)で表される基であり、更に好ましくは式(GDA−11)又は式(GDA−14)で表される基である。
1Tで表される式(D−A)、式(D−B)及び式(D−C)で表される基において、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(ArDA-1)〜(ArDA-5)で表される基であり、更に好ましくは式(ArDA-1)〜式(ArDA-3)で表される基であり、特に好ましくは式(ArDA-2)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。
1Tで表される式(D−A)で表される基は、好ましくは、式(D−A1)〜式(D−A5)で表される基であり、より好ましくは、式(D−A1)、式(D−A3)又は式(D−A5)で表される基であり、更に好ましくは、式(D−A1)又は式(D−A3)で表される基である。
1Tで表される式(D−B)で表される基は、好ましくは、式(D−B1)〜式(D−B6)で表される基であり、より好ましくは、式(D-B1)〜式(D-B3)又は式(D-B5)で表される基であり、更に好ましくは、式(D−B1)又は式(D-B5)で表される基である。
1Tで表される式(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)〜式(D-C3)で表される基であり、更に好ましくは、式(D−C1)で表される基である。
・式(2−B)で表される金属錯体
式(2)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(2−B)で表される金属錯体であることが好ましい。
11B、E12B、E13B、E14B、E21B、E22B、E23B及びE24Bは、炭素原子であることが好ましい。
環L1Bがジアザベンゼン環である場合、環L1Bは、好ましくは、E11Bが窒素原子であるピリミジン環、又は、E12Bが窒素原子であるピリミジン環であり、より好ましくは、E11Bが窒素原子であるピリミジン環である。
環L1Bは、ピリジン環であることが好ましい。
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がジアザベンゼン環である場合、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く、R22Bが式(1−T)で表される基であることが更に好ましい。
式(2−B)で表される金属錯体が有する式(1−T)で表される基の合計の個数は、式(2)で表される金属錯体における環L1及び環L2が有する式(1−T)で表される基の合計の個数と同じである。
11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、又は、R23BとR24Bが、それぞれが結合する原子とともに環を形成する場合、形成される環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が好ましく、芳香族炭化水素環がより好ましく、ベンゼン環が更に好ましく、これらの環は置換基又は式(1−T)で表される基を有していてもよい。環が形成される場合において、形成される環の例及び好ましい範囲は、環R2の例及び好ましい範囲と同じである。環を形成する場合において、環が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、又は、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ないことが好ましい。
式(2−B)で表される金属錯体は、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、式(2−B1)〜式(2−B5)で表される金属錯体であることが好ましく、式(2−B1)〜式(2−B3)で表される金属錯体であることがより好ましく、式(2−B1)又は式(2−B2)で表される金属錯体であることが更に好ましい。
15B、R16B、R17B及びR18Bは、水素原子であることが好ましい。
15B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ないことが好ましい。
式(2−B1)〜式(2−B5)で表される金属錯体が有する式(1−T)で表される基の合計の個数は、それぞれ、式(2)で表される金属錯体における環L1及び環L2が有する式(1−T)で表される基の合計の個数と同じである。
式(2)で表される金属錯体としては、例えば、下記式で表される金属錯体が挙げられる。
Figure 2018198972
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式(2)で表される金属錯体は、例えば、Aldrich、Luminescence Technology Corp.、American Dye Sourceから入手可能である。式(2)で表される金属錯体は、その他には、例えば、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431−1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647−6653(1984)」、特表2004−530254号公報、特開2008−179617号公報、特開2011−105701号公報、特表2007−504272号公報、国際公開第2006/121811号に記載されている方法に従って合成することができる。
本発明の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)で表される金属錯体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。
本発明の組成物が2種以上の式(2)で表される金属錯体を含有する場合、本発明の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)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は互いに異なることが好ましく、互いに異なる最大ピーク波長の差は、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。
本発明の組成物が2種以上の式(2)で表される金属錯体を含有し、且つ、少なくとも2種の式(2)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が異なる場合、本発明の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)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは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)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は、好ましくは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。
本発明の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)で表される金属錯体の合計含有量は、式(1)で表される金属錯体の合計含有量を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0.2〜5質量部である。
本発明の組成物が2種以上の式(2)で表される金属錯体を含有し、且つ、少なくとも2種の式(2)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が異なる場合、発光スペクトルの最大ピーク波長が長波長側の式(2)で表される金属錯体の含有量は、発光スペクトルの最大ピーク波長が短波長側の式(2)で表される金属錯体を100質量部とした場合、通常、1〜10000質量部であり、本発明の発光素子の色再現性が優れるので、好ましくは0.5〜1000質量部であり、より好ましくは1〜100質量部であり、更に好ましくは5〜50質量部である。
本発明の組成物が2種以上の式(2)で表される金属錯体を含有する場合、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、少なくとも1種の式(2)で表される金属錯体は、式(2−B1)〜式(2−B5)で表される金属錯体であることが好ましく、式(2−B1)〜式(2−B3)で表される金属錯体であることがより好ましく、式(2−B1)又は式(2−B2)で表される金属錯体であることがより好ましい。
本発明の組成物が2種以上の式(2)で表される金属錯体を含有する場合、本発明の発光素子の輝度寿命がより優れるので、少なくとも2種の式(2)で表される金属錯体の組み合わせは、式(2−B1)〜式(2−B5)で表される金属錯体から選ばれる2種の組み合わせであることが好ましく、2種の式(2−B1)で表される金属錯体の組み合わせ、又は、式(2−B1)で表される金属錯体と、式(2−B2)〜式(2−B5)で表される金属錯体から選ばれる1種との組み合わせであることがより好ましく、2種の式(2−B1)で表される金属錯体の組み合わせ、又は、式(2−B1)で表される金属錯体と、式(2−B2)若しくは式(2−B3)で表される金属錯体との組み合わせであることが更に好ましく、2種の式(2−B1)で表される金属錯体の組み合わせ、又は、式(2−B1)で表される金属錯体と式(2−B2)で表される金属錯体との組み合わせであることが特に好ましい。
本発明の組成物において、式(1)で表される金属錯体の含有量と、式(2)で表される金属錯体の含有量との比率を調整することで、発光色を調整することが可能であり、発光色を白色に調整することも可能である。
金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長は、金属錯体を、キシレン、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解させ、希薄溶液を調製し(1×10-6〜1×10-3質量%)、該希薄溶液のPLスペクトルを室温で測定することで評価することができる。金属錯体を溶解させる有機溶媒としては、キシレンが好ましい。
[その他の成分]
本発明の組成物は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を更に含有していてもよい。但し、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料及び電子注入材料は、式(C−1)で表される化合物とは異なり、発光材料は、式(C−1)で表される化合物、式(1)で表される金属錯体及び式(2)で表される金属錯体とは異なる。
[インク]
式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体と、溶媒とを含有する組成物(以下、「インク」と言う。)は、インクジェットプリント法、ノズルプリント法等の印刷法を用いた発光素子の作製に好適である。インクの粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、好ましくは25℃において1〜20mPa・sである。
インクに含まれる溶媒は、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、塩素系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、多価アルコール系溶媒、アルコール系溶媒、スルホキシド系溶媒、アミド系溶媒が挙げられる。
インクにおいて、溶媒の配合量は、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部である。
溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[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、好ましくは架橋基を有する高分子化合物である。
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、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及びトリニトロフルオレノン等の電子受容性部位が結合された化合物でもよい。
本発明の組成物において、正孔輸送材料の配合量は、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400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。
本発明の組成物において、電子輸送材料の配合量は、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400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。
本発明の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料の配合量は、各々、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部である。
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[イオンドープ]
正孔注入材料又は電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは、1×10-5S/cm〜1×103S/cmである。導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。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]
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、アントラセンジイル基及びピレンジイル基等のアリーレン基;芳香族アミンから2個の水素原子を取り除いてなる基等の芳香族アミン残基;並びに、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基及びフェノチアジンジイル基等の2価の複素環基を含む高分子化合物が挙げられる。
三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
Figure 2018198972
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本発明の組成物において、発光材料の含有量は、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、0.1〜400質量部である。
発光材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[酸化防止剤]
酸化防止剤は、式(C−1)で表される化合物、式(1)で表される金属錯体及び式(2)で表される金属錯体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。
本発明の組成物において、酸化防止剤の配合量は、式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体との合計を100質量部とした場合、通常、0.001〜10質量部である。
酸化防止剤は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<膜>
膜は、本発明の組成物を含有する。
膜は、発光素子における発光層として好適である。
膜は、インクを用いて、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法により作製することができる。
膜の厚さは、通常、1nm〜10μmである。
<発光素子>
本発明の発光素子は、本発明の組成物を含有する発光素子である。
本発明の発光素子の構成としては、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本発明の組成物を含有する層とを有する。
本発明の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。白色の発光色は、例えば、色度座標のXが0.20〜0.55の範囲内であり、かつ、色度座標のYが0.20〜0.55の範囲内であることが好ましく、色度座標のXが0.25〜0.50の範囲内であり、かつ、色度座標のYが0.25〜0.50の範囲内であることがより好ましい。
[層構成]
本発明の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、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選ばれる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、電子注入材料を含む。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
発光素子は、陽極と陰極の間に発光層を有する。本発明の発光素子は、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、本発明の組成物の他、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、発光素子の作製において、各々、正孔輸送層、電子輸送層及び発光層に隣接する層の形成時に使用される溶媒に溶解する場合、該溶媒に該材料が溶解することを回避するために、該材料が架橋基を有することが好ましい。架橋基を有する材料を用いて各層を形成した後、該架橋基を架橋させることにより、該層を不溶化させることができる。
本発明の発光素子において、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層等の各層の形成方法としては、低分子化合物を用いる場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられ、高分子化合物を用いる場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。
積層する層の順番、数及び厚さは、外部量子効率及び輝度寿命を勘案して調整する。
[基板/電極]
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ;インジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物;銀とパラジウムと銅との複合体(APC);NESA、金、白金、銀、銅である。
陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム等の金属;それらのうち2種以上の合金;それらのうち1種以上と、銀、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1種以上との合金;並びに、グラファイト及びグラファイト層間化合物が挙げられる。合金としては、例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金が挙げられる。
陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
[用途]
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極もしくは陰極、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、移動相にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。
測定する高分子化合物を約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、1.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(東ソー製、商品名:UV−8320GPC)を用いた。
NMRは、下記の方法で測定した。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N-ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2−プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(JEOL RESONANCE製、商品名:JNM−ECZ400S/L1)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、SUMIPAX ODS Z−CLUE(住化分析センター製、内径:4.6mm、長さ:250mm、粒径3μm)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、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。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M1> 化合物M1〜M5及び金属錯体RM1の合成
化合物M1、M2及びM3は、国際公開第2013/146806号に記載の方法に従って合成した。
化合物M4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M5は、特開2010−189630号公報に記載の方法に従って合成した。
金属錯体RM1は、国際公開第2009/157424号に記載の方法に従って合成した。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
<合成例HTL1> 高分子化合物HTL−1の合成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M1(0.800g)、化合物M2(0.149g)、化合物M3(1.66g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.4mg)及びトルエン(45mL)を加え、100℃に加熱した。その後、そこに、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)を滴下し、7時間還流させた。その後、そこに、2-エチルフェニルボロン酸(90mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.3mg)を加え、17.5時間還流させた。その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、85℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却した後、3.6質量%塩酸、2.5質量%アンモニア水、水でそれぞれ洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈殿が生じた。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、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物HTL−1を1.64g得た。高分子化合物HTL−1のMnは3.5×104であり、Mwは2.2×105であった。
高分子化合物HTL−1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M1から誘導される構成単位と、化合物M2から誘導される構成単位と、化合物M3から誘導される構成単位とが、40:10:50のモル比で構成されてなる共重合体である。
<合成例HTL2> 高分子化合物HTL−2の合成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M1(2.52g)、化合物M2(0.470g)、化合物M3(4.90g)、金属錯体RM1(0.530g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(4.2mg)及びトルエン(158mL)を加え、100℃に加熱した。その後、そこに、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(16mL)を滴下し、8時間還流させた。その後、そこに、フェニルボロン酸(116mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(4.2mg)を加え、15時間還流させた。その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、85℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却した後、3.6質量%塩酸、2.5質量%アンモニア水、水でそれぞれ洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈殿が生じた。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、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物HTL−2を6.02g得た。高分子化合物HTL−2のMnは3.8×104であり、Mwは4.5×105であった。
高分子化合物HTL−2は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物M1から誘導される構成単位と、化合物M2から誘導される構成単位と、化合物M3から誘導される構成単位と、金属錯体RM1から誘導される構成単位とが、40:10:47:3のモル比で構成されてなる共重合体である。
高分子化合物HTL−2の発光スペクトルは404nm及び600nmに極大波長を有し、高分子化合物HTL−2の発光スペクトルの最大ピーク波長は404nmであった。
<合成例B1〜B3> 金属錯体B1〜B3の合成
金属錯体B1は、特開2013−147551号公報に記載の方法に従って合成した。
金属錯体B2は、国際公開第2006/121811号及び特開2013−048190号公報に記載の方法に準じて合成した。
金属錯体B3は、国際公開第2006/121811号に記載の方法に準じて合成した。
Figure 2018198972
金属錯体B1の発光スペクトルの最大ピーク波長は450nmであった。
金属錯体B2の発光スペクトルの最大ピーク波長は471nmであった。
金属錯体B3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G1〜G5> 金属錯体G1〜G5の合成、入手
金属錯体G1は、Luminescence Technology社より購入した。
金属錯体G2は、特開2013−237789号公報に記載の方法に従って合成した。
金属錯体G3は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に準じて合成した。
金属錯体G4及びG5は、特開2014−224101号公報に記載の方法に従って合成した。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
化合物G1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G2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545nm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514nmであった。
<合成例R1〜R5> 金属錯体R1〜R5及び化合物HM−1の合成、入手
金属錯体R1は、Luminescence Technology社より購入した。
金属錯体R2は、国際公開第2002/044189号に記載の方法に準じて合成した。
金属錯体R3は、特開2006−188673号公報に記載の方法に準じて合成した。
金属錯体R4は、特開2008−179617号公報に記載の方法に従って合成した。
金属錯体R5は、特開2011−105701号公報に記載の方法に従って合成した。
Figure 2018198972
Figure 2018198972
金属錯体R1の発光スペクトルの最大ピーク波長は625nmであった。
金属錯体R2の発光スペクトルの最大ピーク波長は617nmであった。
金属錯体R3の発光スペクトルの最大ピーク波長は619nmであった。
金属錯体R4の発光スペクトルの最大ピーク波長は594nmであった。
金属錯体R5の発光スペクトルの最大ピーク波長は611nmであった。
<合成例HM−1及びHM−6〜HM−9> 化合物HM−1及びHM−6〜HM−9の合成、入手
化合物HM−1は、Luminescence Technology社より購入した。
化合物HM−及6び化合物HM−7は、国際公開第2012/048820号に記載の方法に準じて合成した。
化合物HM−8は、国際公開第2014/023388号に記載の方法に準じて合成した。
化合物HM−9は、国際公開第2013/045411号に記載の方法に準じて合成した。
Figure 2018198972
<合成例HM−2> 化合物HM−2の合成
Figure 2018198972
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物HM−2a(15.6g)、化合物HM−2b(10.3g)、トルエン(390mL)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.2g)及び20質量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(194g)を加え、90℃で4時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、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及び2−プロパノールの混合溶媒を用いて晶析した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−2(15.2g)を得た。化合物HM−2のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
化合物HM−2の分析結果は以下のとおりであった。
1H-NMR(CD2Cl2、400MHz):δ(ppm)=6.70-6.83(4H、m)、7.15(3H、t)、7.39(3H、t)、7.48(3H、t)、7.59(2H、t)、7.83-7.93(4H、m)、8.18-8.23(3H、m).
<合成例HM−3> 化合物HM−3の合成
Figure 2018198972
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物HM−3a(13.5g)、化合物HM−2b(8.9g)、トルエン(404mL)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(2.0g)及び20質量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(166g)を加え、90℃で3時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びクロロホルムの混合溶媒)により精製し、更に、トルエン及びメタノールの混合溶媒を用いて晶析した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−3(10.5g)を得た。化合物HM−3のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
化合物HM−3の分析結果は以下のとおりであった。
1H-NMR(CD2Cl2、400MHz):δ(ppm)=6.51(1H、d)、6.60(1H、d)、6.80(4H、m)、6.92(1H、t)、7.21(3H、m)、7.34(1H、d)、7.39-7.50(4H、m)、7.65(1H、d)、7.71(1H、t)、7.81(1H、d)、7.88(2H、d)、8.28-8.35(2H、m).
<合成例HM−4> 化合物HM−4の合成
Figure 2018198972
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物HM−4a(1.6g)、化合物HM−4b(1.3g)、キシレン(63mL)、酢酸パラジウム(II)(22mg)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート(63mg)及びナトリウムtert−ブトキシド(1.9g)を加え、加熱還流下で54時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液をイオン交換水で洗浄した後、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、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、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン及びクロロホルムの混合溶媒)により精製し、更に、クロロホルム及び2−プロパノールの混合溶媒を用いて晶析した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−4(1.0g)を得た。化合物HM−4のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
化合物HM−4の分析結果は以下のとおりであった。
1H-NMR(CD2Cl2、400MHz):δ(ppm)=7.08(4H、t)、7.34(6H、m)、7.47-7.57(12H、m)、8.02(2H、d)、8.12(2H、s)、8.22(4H、d).
<合成例HM−5> 化合物HM−5の合成
Figure 2018198972
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物HM−2a(1.64g)、化合物HM−5b(1.00g)、トルエン(40mL)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.24g)及び20質量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液(20g)を加え、90℃で3時間撹拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、トルエンを加え、イオン交換水で洗浄した。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、シリカゲル及びセライト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及び2−プロパノールの混合溶媒を用いて晶析した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−5(1.7g)を得た。化合物HM−5のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
化合物HM−5の分析結果は以下のとおりであった。
H−NMR(CDCl、400MHz):δ(ppm)=8.36(d,1H),8.03−7.99(m,1H),7.98−7.93(m,2H),7.89−7.86(m,2H),7.70−7.60(m,3H),7.51−7.35(m,6H),7.17−7.12(m,3H),6.89(d,1H),6.86−6.82(m,2H),6.78(d,1H).
<合成例ETL1> 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、化合物M4(9.23g)、化合物M5(4.58g)、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(8.6mg)、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド(シグマアルドリッチ社製、商品名Aliquat336(登録商標))(0.098g)及びトルエン(175mL)を加え、105℃に加熱した。その後、そこに、12質量%炭酸ナトリウム水溶液(40.3mL)を滴下し、29時間還流させた。その後、そこに、フェニルボロン酸(0.47g)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(8.7mg)を加え、14時間還流させた。その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却後、メタノールに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、メタノール、水でそれぞれ洗浄後、乾燥させた。得られた固体をクロロホルムに溶解させ、予めクロロホルムを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。得られた精製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ETL−1a(7.15g)を得た。高分子化合物ETL−1aのMnは3.2×104、Mwは6.0×104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M4から誘導される構成単位と、化合物M5から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体である。
反応容器内をアルゴンガス雰囲気下とした後、高分子化合物ETL−1a(3.1g)、テトラヒドロフラン(130mL)、メタノール(66mL)、水酸化セシウム一水和物(2.1g)及び水(12.5mL)を加え、60℃で3時間撹拌した。その後、そこに、メタノール(220mL)を加え、2時間撹拌した。得られた反応混合物を濃縮した後、イソプロピルアルコールに滴下し、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ETL−1(3.5g)を得た。高分子化合物ETL−1の1H−NMR解析により、高分子化合物ETL−1中のエチルエステル部位のシグナルが消失し、反応が完結したことを確認した。
高分子化合物ETL−1は、高分子化合物ETL−1aの仕込み原料の量から求めた理論値では、下記式で表される構成単位と、化合物M5から誘導される構成単位とが、50:50のモル比で構成されてなる共重合体である。
Figure 2018198972
<実施例D1> 発光素子D1の作製と評価
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜した。大気雰囲気下において、ホットプレート上で50℃、3分間加熱し、更に230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(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、化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1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を形成した。
(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、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D1を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.43)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の90%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD1> 発光素子CD1の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−1」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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.28,0.42)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の90%となるまでの時間を測定した。
実施例D1及び比較例CD1の結果を表1に示す。発光素子CD1の輝度が初期輝度の90%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D1の輝度が初期輝度の90%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
<実施例D2> 発光素子D2の作製と評価
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるND−3202(日産化学工業製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜した。大気雰囲気下において、ホットプレート上で50℃、3分間加熱し、更に230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
(第2の発光層の形成)
キシレンに高分子化合物HTL−2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第2の発光層を形成した。
(第1の発光層の形成)
トルエンに、化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体G3(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体G3=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、第2の発光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第1の発光層を形成した。
(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、第1の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、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D2を作製した。
(発光素子の評価)
発光素子D2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.48,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の85%となるまでの時間を測定した。
<実施例D3> 発光素子D3の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−3」を用いた以外は、実施例D2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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.44,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の85%となるまでの時間を測定した。
<実施例D4> 発光素子D4の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−8」を用いた以外は、実施例D2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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.42,0.47)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の85%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD2> 発光素子CD2の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−1」を用いた以外は、実施例D2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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.47,0.45)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の85%となるまでの時間を測定した。
実施例D2〜D4及び比較例CD2の結果を表2に示す。発光素子CD2の輝度が初期輝度の85%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D2〜D4の輝度が初期輝度の85%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
<実施例D5> 発光素子D5の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−2、金属錯体B2、金属錯体G2及び金属錯体R2(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体G2/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.33,0.52)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D6> 発光素子D6の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−2、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.36,0.50)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D7> 発光素子D7の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−2、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R5(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.33,0.52)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D8> 発光素子D8の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−3、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R3(化合物HM−3/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.36,0.50)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D9> 発光素子D9の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−8、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R3(化合物HM−8/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.53)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD3> 発光素子CD3の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−1、金属錯体B2、金属錯体G2及び金属錯体R2(化合物HM−1/金属錯体B2/金属錯体G2/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.50)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD4> 発光素子CD4の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−1、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R4(化合物HM−1/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.35,0.49)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD5> 発光素子CD5の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−1、金属錯体B1、金属錯体G2及び金属錯体R2(化合物HM−1/金属錯体B1/金属錯体G2/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.43,0.36)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD6> 発光素子CD6の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−4、金属錯体B2、金属錯体G1及び金属錯体R1(化合物HM−4/金属錯体B2/金属錯体G1/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.53)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
実施例D5〜D9及び比較例CD3〜CD6の結果を表3に示す。発光素子CD3の輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D5〜D9及びCD4〜CD6の輝度が初期輝度の80%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
<実施例D10> 発光素子D10の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−2、金属錯体B2、金属錯体G3及び金属錯体R3(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体G3/金属錯体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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.53)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D11> 発光素子D11の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−5」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.54)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D12> 発光素子D12の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−6」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.54)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D13> 発光素子D13の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−7」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.53)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D14> 発光素子D14の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「金属錯体G3」に代えて、「金属錯体G4」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.37,0.52)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D15> 発光素子D15の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「金属錯体G3」に代えて、「金属錯体G5」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.29,0.49)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D16> 発光素子D16の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「金属錯体B2」に代えて、「金属錯体B3」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.54)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D17> 発光素子D17の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−9」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.29,0.52)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D18> 発光素子D18の作製と評価
実施例D10の(発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−4」を用いた以外は、実施例D10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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.33,0.51)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
<実施例D19> 発光素子D19の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−4、金属錯体B2、金属錯体G2及び金属錯体R2(化合物HM−4/金属錯体B2/金属錯体G2/金属錯体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D19を作製した。
発光素子D19に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.53)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を測定した。
実施例D10〜D19の結果を表4に示す。発光素子D19の輝度が初期輝度の70%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D10〜D18の輝度が初期輝度の70%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
<実施例D20> 発光素子D20の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−3、金属錯体B2及び金属錯体R3(化合物HM−3/金属錯体B2/金属錯体R3=74.9質量%/25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D20を作製した。
発光素子D20に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.31,0.42)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D21> 発光素子D21の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−3、金属錯体B2及び金属錯体R2(化合物HM−3/金属錯体B2/金属錯体R2=74.9質量%/25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D21を作製した。
発光素子D21に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.29,0.41)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<実施例D22> 発光素子D22の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−4、金属錯体B2及び金属錯体R3(化合物HM−4/金属錯体B2/金属錯体R3=74.9質量%/25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D22を作製した。
発光素子D22に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.30,0.43)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
<比較例CD7> 発光素子CD7の作製と評価
実施例D1の(発光層の形成)における、「化合物HM−2、金属錯体B2及び金属錯体R4(化合物HM−2/金属錯体B2/金属錯体R4=74.9質量%/25質量%/0.1質量%)」に代えて、「化合物HM−4、金属錯体B2及び金属錯体R1(化合物HM−4/金属錯体B2/金属錯体R1=74.9質量%/25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。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.27,0.43)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を測定した。
実施例D20〜D22及び比較例CD7の結果を表5に示す。発光素子CD7の輝度が初期輝度の80%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D20〜D22の輝度が初期輝度の80%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
<実施例D23> 発光素子D23の作製と評価
実施例D2と同様にして、発光素子D2を作製した(本実施例では、以下、「発光素子D23」と称する。)。
発光素子D23に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.48,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定した。
<実施例D24> 発光素子D24の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「金属錯体B2」に代えて、「金属錯体B3」を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子D24を作製した。
発光素子D24に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.48,0.45)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定した。
<実施例D25> 発光素子D25の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−5」を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子D25を作製した。
発光素子D25に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.47,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定した。
<実施例D26> 発光素子D26の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−6」を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子D26を作製した。
発光素子D26に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.48,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定した。
<実施例D27> 発光素子D27の作製と評価
実施例D2の(第1の発光層の形成)における、「化合物HM−2」に代えて、「化合物HM−7」を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子D27を作製した。
発光素子D27に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.45,0.46)であった。電流値1mAで定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定した。
実施例D23〜D27の結果を表6に示す。発光素子D27の輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を1.0としたときの発光素子D23〜D26の輝度が初期輝度の95%となるまでの時間の相対値を示す。
Figure 2018198972
本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該組成物を含有する発光素子を提供することができる。

Claims (13)

  1. 式(C−1)で表される化合物と、式(1)で表される金属錯体と、式(2)で表される金属錯体とを含有する、組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    環R1C、環R2C、環R3C及び環R4Cは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    Cは、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子又は鉛原子を表す。]
    Figure 2018198972
    [式中、
    1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。
    1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、M1がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、M1がパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
    環R1Aは、ジアゾール環を表す。
    環R2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環R2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、E2、E11A、E12A及びE13Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E1、E2、E11A、E12A及びE13A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、E1及びE2のうち、少なくとも一方は炭素原子である。
    11A、R12A及びR13Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11A、R12A及び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。
    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。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。環R2が有していてもよい置換基とR11A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。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。
    1−G1−A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1−G1−A2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
    Figure 2018198972
    [式中、
    2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。
    3は1以上の整数を表し、n4は0以上の整数を表す。但し、M2がロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n3+n4は3であり、M2がパラジウム原子又は白金原子の場合、n3+n4は2である。
    Lは、炭素原子又は窒素原子を表す。ELが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
    環L1は、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、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    但し、環L1及び環L2のうちの少なくとも1つは、式(1−T)で表される基を有する。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。
    3−G2−A4は、アニオン性の2座配位子を表す。A3及びA4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。G2は、単結合、又は、A3及びA4とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A3−G2−A4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 2018198972
    [式中、R1Tは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
  2. 前記環R1C、前記環R2C、前記環R3C及び前記環R4Cのうちの少なくとも1つが、式(D−1)で表される基を有する、請求項1に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    環RDは、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
    D1及びXD2は、それぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(RXD1)−で表される基、又は、−C(RXD2)2−で表される基を表す。RXD1及びRXD2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。複数存在するRXD2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。
    1D、E2D及びE3Dは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
    1D、R2D及びR3D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。
    1Dが窒素原子の場合、R1Dは存在しない。E2Dが窒素原子の場合、R2Dは存在しない。E3Dが窒素原子の場合、R3Dは存在しない。
    1DとR2Dとは、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。R2DとR3Dとは、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。R1DとRXD1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。R1DとRXD2とは、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。環RDが有していてもよい置換基とRXD1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。環RDが有していてもよい置換基とRXD2とは、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
  3. 前記式(D−1)で表される基が、式(D−2)で表される基である、請求項2に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    D1、XD2、E1D、E2D、E3D、R1D、R2D及びR3Dは、前記と同じ意味を表す。
    4D、E5D、E6D及びE7Dは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
    4D、R5D、R6D及びR7D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。
    4Dが窒素原子の場合、R4Dは存在しない。E5Dが窒素原子の場合、R5Dは存在しない。E6Dが窒素原子の場合、R6Dは存在しない。E7Dが窒素原子の場合、R7Dは存在しない。
    4DとR5D、R5DとR6D、R6DとR7D、R4DとRXD1、R4DとRXD2、R7DとRXD1、及び、R7DとRXD2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。]
  4. 前記式(C−1)で表される化合物が、式(C−2)で表される化合物である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    Cは、前記と同じ意味を表す。
    11C、E12C、E13C、E14C、E21C、E22C、E23C、E24C、E31C、E32C、E33C、E34C、E41C、E42C、E43C及びE44Cは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。
    環R1C'、環R2C'、環R3C'及び環R4C'は、それぞれ独立に、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
    11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44C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。
    11Cが窒素原子の場合、R11Cは存在しない。E12Cが窒素原子の場合、R12Cは存在しない。E13Cが窒素原子の場合、R13Cは存在しない。E14Cが窒素原子の場合、R14Cは存在しない。E21Cが窒素原子の場合、R21Cは存在しない。E22Cが窒素原子の場合、R22Cは存在しない。E23Cが窒素原子の場合、R23Cは存在しない。E24Cが窒素原子の場合、R24Cは存在しない。E31Cが窒素原子の場合、R31Cは存在しない。E32Cが窒素原子の場合、R32Cは存在しない。E33Cが窒素原子の場合、R33Cは存在しない。E34Cが窒素原子の場合、R34Cは存在しない。E41Cが窒素原子の場合、R41Cは存在しない。E42Cが窒素原子の場合、R42Cは存在しない。E43Cが窒素原子の場合、R43Cは存在しない。E44Cが窒素原子の場合、R44Cは存在しない。
    11CとR12C、R12CとR13C、R13CとR14C、R14CとR34C、R34CとR33C、R33CとR32C、R32CとR31C、R31CとR41C、R41CとR42C、R42CとR43C、R43CとR44C、R44CとR24C、R24CとR23C、R23CとR22C、R22CとR21C、及び、R21CとR11Cは、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
  5. 前記式(C−2)で表される化合物が、式(C−3)で表される化合物である、請求項4に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、RC、R11C、R12C、R13C、R14C、R21C、R22C、R23C、R24C、R31C、R32C、R33C、R34C、R41C、R42C、R43C及びR44Cは、前記と同じ意味を表す。]
  6. 前記R12Cが前記式(D−1)で表される基である、請求項4又は5に記載の組成物。
  7. 前記式(2)で表される金属錯体が、式(2−B)で表される金属錯体である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    2、n3、n4及びA3−G2−A4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炭素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のうちの少なくとも1つは、前記式(1−T)で表される基である。
    環L1Bは、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
    環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
  8. 前記式(2−B)で表される金属錯体が、式(2−B1)で表される金属錯体、式(2−B2)で表される金属錯体、式(2−B3)で表される金属錯体、式(2−B4)で表される金属錯体又は式(2−B5)で表される金属錯体である、請求項7に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    2、n3、n4、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B、R24B及びA3−G2−A4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。M2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、M2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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも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のうちの少なくとも1つは前記式(1−T)で表される基である。]
  9. 前記R1Tが、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、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1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [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 2018198972
    [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 2018198972
    [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。]
  10. 前記式(1)で表される金属錯体が、式(1−A)で表される金属錯体である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、
    1、n1、n2、環R1A、E1、E11A、E12A、E13A、R11A、R12A、R13A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
    環R2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。
    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、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、R11AとR21A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。]
  11. 前記式(1−A)で表される金属錯体が、式(1−A4)で表される金属錯体又は式(1−A5)で表される金属錯体である、請求項10に記載の組成物。
    Figure 2018198972
    [式中、M1、n1、n2、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。]
  12. 前記式(1)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が380nm以上495nm未満であり、
    前記式(2)で表される金属錯体の発光スペクトルの最大ピーク波長が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. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物を含有する発光素子。
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