TWI479007B - 發光材料、印墨組成物、薄膜、發光元件及發光元件之製造方法 - Google Patents

發光材料、印墨組成物、薄膜、發光元件及發光元件之製造方法 Download PDF

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Description

發光材料、印墨組成物、薄膜、發光元件及發光元件之製造方法
本發明係關於發光材料、印墨組成物、薄膜、發光元件及發光元件之製造方法。
近年,作為新一代之顯示器,以使用有機電致發光(Electroluminescence,EL)元件之有機EL顯示器受到注目。該有機EL元件具備發光層、電荷輸送層等有機層。該有機EL元件可由低分子有機材料構成,由高分子有機材料構成,或含有此兩者之組成物所構成等情形。當使用高分子有機材料為主要材料時,在使用噴墨或旋轉塗佈等塗佈法時,由於可形成均勻薄膜,因此,在製造大型顯示器之際極為有用(參考專利文獻1及專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2008-56909號公報
專利文獻2:國際發明專利公開WO99/54385號小冊
然而,已往之高分子材料,特別是發藍色光之材料在使用於發光元件等時,發光元件之亮度壽命並不足夠。
因此,本發明之目的在於提供一種發光材料,藉由於發光元件(例如有機電致發光元件)之發光層含有發光材料以提高該發光元件之亮度壽命。此外,本發明之目的係提供含有前述發光材料之印墨組成物、由前述發光材料所構成之薄膜以及具備由該薄膜所構成之發光層而成之發光元件。再者,本發明之目的係提供提升亮度壽命之發光元件之製造方法。
本發明提供具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下式(1)之發光材料
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物藉由370nm波長之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份),由下式所定義
x=(ε21 )×P2 ]。
本發明有關之發光材料係具備作為負責電荷輸送及電子和電洞結合之部分之共軛系部分以及負責發光部分之藍色發光部分。依據本發明之發光材料,由於具備前述構造,在共軛系部分藉由電洞和電子結合而形成之激發能量,可由藍色發光部分有效率地接收。因此,具備含有該發光材料之發光層之發光元件得以提高其亮度壽命。
本發明復提供包含具有共軛系部分及藍色發光部分之共軛系高分子,且滿足下式(1)之發光材料。
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分藉由波長為370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光部分之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分之總含量為100質量份時,前述藍色發光部分之含量為P2 (質量份),由下式所定義,
x=(ε21 )×P2 ]。
本發明有關之發光材料,y以0.7以上為佳。該發光材料從共軛系部分之發光少,而藍色發光之色調優異。
又,本發明有關之發光材料,x以1.0以下為佳。依據該發光材料可在較少之藍色發光部分以良好發光效率產生藍色發光。
又,本發明有關之發光材料,前述共軛部分以2價之芳香族胺殘基為佳。該發光材料適合作為構成發光元件之發光層之材料,藉由在發光層中含有該發光材料,可更加提升發光元件之發光效率及亮度壽命。
又,本發明有關之發光材料,前述共軛系部分以茀二基為佳。具備該共軛系部分之發光材料,由於發光效率優異,所以依據該發光材料,可得到發光效率更加優異之發光元件。
本發明有關之發光材料,前述藍色發光性化合物,分子量可為5000以下。
又,本發明有關之發光材料,前述藍色發光部分以具有縮合多環芳香族烴構造為佳。由於該藍色發光部分之發光效率優異,依據含有該藍色發光部分之發光材料,可得到發光效率優異之發光元件。
又,本發明有關之發光材料,相對於前述共軛系部分及前述藍色發光部分之總含量,前述藍色發光部分之含有比率以0.1至10質量%為佳。該發光材料可容易地抑制從藍色發光部分之發光之濃度消光(concentration quenching)。
又,本發明有關之發光材料,前述藍色發光性化合物之350nm至500nm之波長範圍之發光波峰中,最短波長側之發光波峰之波峰波長(λ1 ),及前述共軛系高分子之350nm至500nm之波長範圍之發光波峰中,最短波長側之發光波峰之波峰波長(λ2 )間之關係,以λ21 ≦50nm為佳。依據該發光材料,在共軛系部分藉由電洞和電子之結合而形成之激發能量,可由藍色發光部分更有效率地加以接收。因此,具備含有該發光材料之發光層之發光元件,其發光效率及亮度壽命變得更加優異。
本發明亦提供含有前述發光材料之印墨組成物。本發明有關之印墨組成物,例如可藉由噴墨印刷法等塗佈可塗佈成期望的形狀。因此,依據本發明有關之印墨組成物,可容易地將具備前述發光材料之薄膜製造成期望的形狀。
又,本發明亦提供由前述發光材料所構成之薄膜。由於本發明有關之薄膜係由前述發光材料構成,所以適用於發光元件之發光層,具備本發明有關之薄膜作為發光層之發光元件,可提高亮度壽命。
又,本發明亦提供由含有藍色發光層之複數層發光層所積層而成之白色發光元件,具備由前述薄膜所構成之發光層作為前述藍色發光層。由於該發光元件具備含有前述發光材料之薄膜作為發光層,所以其發光效率及亮度壽命優異,該發光元件例如可列舉有機電致發光元件。
本發明復提供亮度壽命經提升之發光元件之製造方法,係使前述發光元件中之發光層含有具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下式(1)之發光材料。
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物藉由370nm波長之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份),由式(ε21 )×P2 所定義]。
又,前述發明亦可解釋為發光元件之亮度壽命之改善方法,係使前述發光元件之發光層含有具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足上式(1)之發光材料之方法。
前述發明亦可解釋為獲得亮度壽命優異之發光元件為目的之發光材料之篩選方法,係將具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足上式(1)之發光材料作為發光材料之篩選方法。
依據本發明可提供一種可提升發光元件之亮度壽命之發光材料,係藉由在發光元件(例如有機電致發光元件)之發光層中含有該發光材料。又,依據本發明也能提供含有前述發光材料之印墨組成物,前述發光材料所構成之薄膜,以及具備由該薄膜所構成之發光層之發光元件。此外,依據本發明可提供提升亮度壽命之發光元件之製造方法。
以下,詳細說明關於本發明之較佳實施形態。並且,以下說明中,第三丁基、苯基分別表示為「t-Bu」、「Ph」。
<用詞說明>
針對本發明中共通使用的用詞,視其需要舉具體例說明如下。
鹵原子可列舉如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。
「Cx 至Cy 」(x、y表示滿足X<y之正整數)之用語係表示該詞後面所記載之官能基名稱中,該部分構造之碳原子數為x至y。換言之,「Cx 至Cy 」之後面所記載有機基為由複數個官能基名稱所組合而命名之有機基(例如Cx 至Cy 烷氧基苯基)時,複數個官能基名稱中「Cx 至Cy 」後面所記載之官能基名稱(例如烷氧基)中,該部分構造之碳原子數為x至y個。例如「C1 至C12 烷基」係表示碳原子數為1至12個之烷基,「C1 至C12 烷氧基苯基」,係表示具有碳原子數為1至12個之烷氧基之苯基。
烷基可具有取代基,可為直鏈狀烷基、分支鏈狀烷基及環狀烷基(環烷基)中之任意者。烷基以直鏈狀烷基及環狀烷基為佳,尤以無取代基之烷基及經鹵原子取代之烷基為較佳。
取代基可列舉如烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、烯基、炔基、胺基、矽烷基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價雜環基、雜環硫基、亞胺殘基、醯胺基、醯亞胺基、羧基、硝基、氰基等,該取代基中所含之氫原子之部分或全部可經氟原子取代(下文中,倘若無特別說明「取代基」一詞可例舉相同者)。
可具有取代基之烷基,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、己基、環己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3,7-二甲基辛基、十二烷基、三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基等。
烷基之碳原子數以1至20為佳,以1至15為較佳,以1至12為更佳。C1 至C12 烷基之例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等。
烷氧基可具有取代基,可為直鏈狀烷氧基、分支狀烷氧基及環狀烷氧基(環烷氧基)之任一者。烷氧基以直鏈狀烷氧基及環狀烷氧基為佳,以無取代之烷氧基以及經鹵原子、烷氧基等取代之烷氧基為佳。
可具有取代基之烷氧基可列舉如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、環己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基、十二烷氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己氧基、全氟辛氧基、甲氧基甲氧基、2-甲氧基乙基氧基等。
烷氧基之碳原子數以1至20為佳,以1至15為較佳,以1至12為更佳。C1 至C12 烷氧基可列舉如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、環己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基、十二烷氧基等。
烷硫基可具有取代基,可為直鏈狀烷硫基、分支鏈狀烷硫基及環狀烷硫基(環烷硫基)之任一者。
烷硫基以直鏈狀烷硫基及環狀烷硫基為佳,以無取代之烷硫基及經鹵原子取代之烷硫基為佳。
可具有取代基之烷硫基可列舉如甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、丁硫基、異丁硫基、第二丁硫基、第三丁硫基、戊硫基、己硫基、環己硫基、庚硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬硫基、癸硫基、3,7-二甲基辛硫基、十二烷硫基、三氟甲硫基等。
烷硫基之碳原子數以1至20為佳,以1至15為較佳,尤以1至12為更佳。C1 至C12 烷硫基可列舉如甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、丁硫基、異丁硫基、第二丁硫基、第三丁硫基、戊硫基、己硫基、環己硫基、庚硫基、辛硫基、2-乙基己硫基、壬硫基、癸硫基、3,7-二甲基辛硫基、十二烷硫基等。
芳基係指從芳香族烴將結合於構成芳香環之碳原子上除去1個氫原子所殘餘之原子團,可具有取代基。芳基以無取代之芳基以及將鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳基為佳。芳基包括具有苯環者、具有縮合環者、2個以上苯環及/或縮合環者,藉由單鍵或2價之有機基(例如伸乙烯基等伸烷基)而結合者等。芳基之碳原子數以6至60為佳,以6至48為較佳,尤以6至30為更佳。
可具有取代基之芳基可列舉如苯基、C1 至C12 烷氧基苯基、C1 至C12 烷基苯基、1-萘基、2-萘基、1-蔥基、2-蔥基、9-蔥基、2-茀基、五氟苯基、聯苯基、C1 至C12 烷氧基聯苯基、C1 至C12 烷基聯苯基等。其中尤以苯基、C1 至C12 烷氧基苯基、C1 至C12 烷基苯基、聯苯基、C1 至C12 烷氧基聯苯基、C1 至C12 烷基聯苯基為佳。
C1 至C12 烷氧基苯基可列舉如甲氧基苯基、乙氧基苯基、丙氧基苯基、異丙氧基苯基、丁氧基苯基、異丁氧基苯基、第三丁氧基苯基、戊氧基苯基、己氧基苯基、辛氧基苯基等。
C1 至C12 烷基苯基可列舉如甲苯基、乙苯基、二甲苯基、丙苯基、三甲苯基(mesityl)、異丙苯基、丁苯基、異丁苯基、第三丁苯基、戊苯基、異戊苯基、己苯基、庚苯基、辛苯基、壬苯基、癸苯基、十二烷苯基等。
芳氧基可具有取代基,以無取代之芳氧基及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳氧基為佳。芳氧基之碳原子數以6至60為佳,以6至48為較佳,尤以6至30為更佳。
可具有取代基之芳氧基可列舉如苯氧基、C1 至C12 烷氧基苯氧基、C1 至C12 烷基苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、五氟苯氧基等。其中尤以C1 至C12 烷氧基苯氧基、C1 至C12 烷基苯氧基為較佳。
C1 至C12 烷氧基苯氧基可列舉如甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、丙氧基苯氧基、異丙氧基苯氧基、丁氧基苯氧基、異丁氧基苯氧基、第三丁氧基苯氧基、戊氧基苯氧基、己氧基苯氧基、辛氧基苯氧基等。
C1 至C12 烷基苯氧基可列舉如甲苯氧基、乙苯氧基、二甲苯氧基、丙苯氧基、1,3,5-三甲基苯氧基、甲基乙基苯氧基、異丙基苯氧基、丁苯氧基、異丁基苯氧基、第二丁基苯氧基、第三丁基苯氧基、戊苯氧基、異戊基苯氧基、己苯氧基、庚苯氧基、辛苯氧基、壬苯氧基、癸苯氧基、十二烷基苯氧基等。
芳硫基可具有取代基,以無取代之芳硫基及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳硫基為佳。芳硫基之碳原子數以6至60為佳,以6至48為較佳,尤以6至30為更佳。可具有取代基之芳硫基可列舉如苯硫基、C1 至C12 烷氧基苯硫基、C1 至C12 烷基苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基、五氟苯硫基等。
芳烷基可具有取代基,以無取代之芳烷基及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳烷基為佳。芳烷基之碳原子數以7至60為佳,以7至48為較佳,尤以7至30為更佳。可具有取代基之芳烷基可列舉如苯基-C1 至C12 烷基、C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷基、C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷基、1-萘基-C1 至C12 烷基、2-萘基-C1 至C12 烷基等。
芳基烷氧基可具有取代基,以無取代之芳基烷氧基以及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳基烷氧基為佳。芳基烷氧基之碳原子數以7至60為佳,以7至48為較佳,尤以7至30為更佳。可具有取代基之芳基烷氧基可列舉如苯基-C1 至C12 烷氧基、C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷氧基、C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷氧基、1-萘基-C1 至C12 烷氧基、2-萘基-C1 至C12 烷氧基等。
芳烷硫基可具有取代基,以無取代之芳烷硫基以及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳烷硫基為佳。芳烷硫基之碳原子數以7至60為佳,以7至48為較佳,以7至30為更佳。可具有取代基之芳烷硫基可列舉如苯基-C1 至C12 烷硫基、C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷硫基、C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷硫基、1-萘基-C1 至C12 烷硫基、2-萘基-C1 至C12 烷硫基等。
烯基可具有取代基,亦可為直鏈狀烯基、分支狀烯基及環狀烯基之任一者。烯基之碳原子數以2至20為佳,以2至15為較佳,尤以2至10為更佳。烯基可列舉如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、1-辛烯基等。
芳基烯基可具有取代基,以無取代之芳基烯基以及經鹵原子、烯氧基、烷基等取代之芳基烯基為佳。芳基烯基之碳原子數以8至60為佳,以8至48為較佳,尤以8至30為更佳。可具有取代基之芳基烯基可列舉如苯基-C2 至C12 烯基、C1 至C12 烷氧基苯基-C2 至C12 烯基、C1 至C12 烷基苯基-C2 至C12 烯基、1-萘基-C2 至C12 烯基、2-萘基-C2 至C12 烯基等。其中尤以C1 至C12 烷氧基苯基-C2 至C12 烯基、C1 至C12 烷基苯基-C2 至C12 烯基為較佳。C2 至C12 烯基可列舉如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、1-辛烯基等。
炔基可具有取代基,可為直鏈狀炔基、分支狀炔基及環狀炔基之任一者。炔基之碳原子數以2至20為佳,以2至15為較佳,尤以2至10為更佳。炔基可列舉如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、1-辛炔基等。
芳基炔基可具有取代基,以無取代之芳基炔基以及經鹵原子、烷氧基、烷基等取代之芳基炔基為佳。芳基炔基之碳原子數以8至60為佳,以8至48為較佳,尤以8至30為更佳。可具有取代基之芳基炔基可列舉如苯基-C2 至C12 炔基、C1 至C12 烷氧基苯基-C2 至C12 炔基、C1 至C12 烷基苯基-C2 至C12 炔基、1-萘基-C2 至C12 炔基、2-萘基-C2 至C12 炔基等。其中尤以C1 至C12 烷氧基苯基-C2 至C12 炔基、C1 至C12 烷基苯基-C2 至C12 炔基為較佳。C2 至C12 炔基可列舉如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、1-辛炔基等。
1價之雜環基係指從雜環式化合物去除1個氫原子所殘餘之原子團,亦可具有取代基。1價之雜環基以無取代之1價之雜環基以及經烷基等取代基取代之1價之雜環基為較佳。1價之雜環基之碳原子數不包括取代基之碳原子數,以4至60為佳,以4至30為較佳,尤以4至20為更佳。雜環式化合物係指具有環式構造之有機化合物中,構成環之元素不僅只有碳原子,尚包含氧原子、硫原子、氮原子、磷原子、硼原子、矽原子、硒原子、碲原子、砷原子等雜原子。可具有取代基之1價之雜環基可列舉如噻吩基、C1 至C12 烷基噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、C1 至C12 烷基吡啶基、嗒基(pyridazinyl)、嘧啶基、吡基、三基、吡咯烷基(pyrrolidyl)、哌啶基、喹啉基、異喹啉基等,以噻吩基、C1 至C12 烷基噻吩基、吡啶基、C1 至C12 烷基吡啶基為較佳。並且,1價之雜環基以1價之芳香族雜環基為較佳。
雜環硫基係指將氫硫基(mercapto)之氫原子以1價之雜環基取代之基,亦可具有取代基。雜環硫基可列舉如吡啶基硫基、嗒基硫基、嘧啶基硫基、吡基硫基、三基硫基等雜芳基硫基等。
胺基可具有取代基,以無取代之胺基以及經選自烷基、芳基、芳基烷基及1價之雜環基之1或2個取代基所取代之胺基(以下簡稱「取代胺基」)。該取代基亦可具有取代基(以下,有機基所具有之取代基復具有之取代基,稱為「二次取代基」)。取代胺基之碳原子數,不包括二次取代基之碳原子數,以1至60為佳,以2至48為較佳,尤以2至40為更佳。
取代胺基可列舉如甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、丙基胺基、二丙基胺基、異丙基胺基、二異丙基胺基、丁基胺基、異丁基胺基、第二丁基胺基、第三丁基胺基、戊基胺基、己基胺基、庚基胺基、辛基胺基、2-乙基己基胺基、壬基胺基、癸基胺基、3,7-二甲基辛基胺基、十二烷基胺基、環戊基胺基、二環戊基胺基、環己基胺基、二環己基胺基、二(三氟甲基)胺基、苯基胺基、二苯基胺基、C1至C12 烷氧基苯基胺基、雙(C1 至C12 烷氧基苯基)胺基、C1 至C12 烷基苯基胺基、雙(C1 至C12 烷基苯基)胺基、1-萘基胺基、2-萘基胺基、五氟苯基胺基、吡啶基胺基、嗒基胺基、嘧啶基胺基、吡基胺基、三基胺基、苯基-C1 至C12 烷基胺基、C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷基胺基、二(C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷基)胺基、C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷基胺基、二(C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷基)胺基、1-萘基-C1 至C12 烷基胺基、2-萘基-C1 至C12 烷基胺基等。
矽烷基可具有取代基,以無取代之矽烷基以及經選擇自烷基、芳基、芳基烷基及1價之雜環基中1至3個取代基取代之矽烷基(以下,稱為「取代矽烷基」)。取代基亦可具有二次取代基。取代矽烷基之碳原子數不包括二次取代基之碳原子數,以1至60為佳,以3至48為較佳,尤以3至40為更佳。
取代矽烷基可列舉如三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三丙基矽烷基、三異丙基矽烷基、二甲基-異丙基矽烷基、二乙基-異丙基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、戊基二甲基矽烷基、己基二甲基矽烷基、庚基二甲基矽烷基、辛基二甲基矽烷基、2-乙基己基-二甲基矽烷基、壬基二甲基矽烷基、癸基二甲基矽烷基、3,7-二甲基辛基-二甲基矽烷基、十二烷基二甲基矽烷基、苯基-C1 至C12 烷基矽烷基、C1 至C12 烷氧基苯基-C1 至C12 烷基矽烷基、C1 至C12 烷基苯基-C1 至C12 烷基矽烷基、1-萘基-C1 至C12 烷基矽烷基、2-萘基-C1 至C12 烷基矽烷基、苯基-C1 至C12 烷基二甲基矽烷基、三苯基矽烷基、三-對-二甲苯基矽烷基、三苯甲基矽烷基、二苯基甲基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基、二甲基苯基矽烷基等。
醯基可具有取代基,以無取代之醯基及經鹵原子等取代之醯基為佳。醯基之碳原子數以2至20為佳,以2至18為較佳,尤以2至16為更佳。醯基可列舉如乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、三甲基乙醯基(pivaloyl)、苯甲醯基(benzoyl)、三氟乙醯基、五氟苯甲醯基等。
醯氧基可具有取代基,以無取代之之醯氧基及經鹵原子取代之醯氧基為佳。醯氧基之碳原子數以2至20為佳,以2至18為較佳,以2至16為更佳。醯氧基可列舉如乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、異丁醯氧基、三甲基乙醯氧基、苯甲醯氧基、三氟乙醯氧基、五氟苯甲醯氧基等。
亞胺殘基意指從具有式:H-N=C<及式:-N=CH-中之至少一方所示構造之亞胺化合物去除該構造中之一個氫原子之殘基。該亞胺化合物可列舉如醛亞胺、酮亞胺(ketimine)或結合在醛亞胺中之氮原子上之氫原子經烷基、芳基、芳烷基、芳烯基、芳炔基等取代之化合物。亞胺殘基之碳原子數以2至20為佳,以2至18為較佳,尤以2至16為更佳。
亞胺殘基可列舉如通式:-CRX =N-RY 或通式:-N=C(RY )2 (式中,RX 表示氫原子、烷基、芳基、芳烷基、芳烯基或芳炔基、RY 表示烷基、芳基、芳烷基、芳烯基或芳炔基,但是,存在2個RY 時,可為相同或不同,又,2個RY 互相結合成為一體而成之2價基例如伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、六亞甲基等碳原子數為2至18之伸烷基等環狀之2價之基)所示之基。亞胺殘基之具體例可列舉如下列構造式所示基。
醯胺基可具有取代基,以無取代之醯胺基及經鹵原子等取代之醯胺基為佳。醯胺基之碳原子數以2至20為佳,以2至18為較佳,尤以2至16為更佳。醯胺基可列舉如甲醯胺基、乙醯胺基、丙醯胺基、丁醯胺基、苯甲醯胺基、三氟乙醯胺基、五氟苯甲醯胺基、二甲醯胺基、二乙醯胺基、二丙醯胺基、二丁醯胺基、二苯甲醯胺基、二(三氟乙醯)胺基、二(五氟苯甲醯)胺基等。
醯亞胺基意指從醯亞胺上除去1個結合於其氮原子上之氫原子之殘基。醯亞胺基之碳原子數以4至20為佳,以4至18為較佳,尤以4至16為更佳。醯亞胺基之具體例可列舉如下列構造所示之基。
伸芳基(arylene)意指從芳香族烴中除去2個氫原子所構成原子團,包括具有獨立之苯環或縮合環者。伸芳基之碳原子數以6至60為佳,以6至48為較佳,以6至30為更佳,以6至18為特別佳。該碳原子數不包括取代基之碳原子數。伸芳基可列舉如1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、1,2-伸苯基等伸苯基;2,7-伸聯苯基(biphenylene)、3,6-伸聯苯基等伸聯苯基;1,4-萘二基(naphthalenediyl)、1,5-萘二基、2,6-萘二基等萘二基;1,4-蔥二基(anthracenediyl)、1,5-蔥二基、2,6-蔥二基、9,10-蔥二基等蔥二基;2,7-菲二基(phenanthrenediyl)等菲二基;1,7-稠四苯二基(naphthacenediyl)、2,8-稠四苯二基、5,12-稠四苯二基等稠四苯二基;2,7-茀二基、3,6-茀二基等茀二基;1,6-芘二基(pyrenediyl)、1,8-芘二基、2,7-芘二基、4,9-芘二基等芘二基;3,9-苝二基(perylenediyl)、3,10-苝二基等苝二基等,該基可具有取代基。該等之中,以無取代或具有取代基之伸苯基,無取代或具有取代基之茀二基為較佳。
2價之雜環基意指從雜環式化合物中除去2個氫原子所殘餘之原子團,亦可具有取代基。2價之雜環基以無取代之2價之雜環基及經烷基等取代之2價之雜環基為較佳。2價之雜環基之碳原子數,不包括取代基之碳原子數,以4至60為佳,以4至30為較佳,尤以4至12為更佳。
2價之雜環基可列舉如2,5-吡啶二基、2,6-吡啶二基等吡啶二基;2,5-噻吩二基等噻吩二基;2,5-呋喃基等呋喃二基;2,6-喹啉二基等喹啉二基;1,4-異喹啉二基、1,5-異喹啉二基等異喹啉二基;5,8-喹啉二基等喹啉二基;2,1,3-苯并噻二唑(benzothiadiazole)-4,7-二基等2,1,3-苯并噻二唑基;4,7-苯并噻二唑基等苯并噻二唑基;2,7-咔唑二基、3,6-咔唑二基等咔唑二基;3,7-啡二基等啡二基;3,7-啡噻二基等啡噻二基;2,7-二苯并矽雜環戊二烯二基(dibenzosilolediyl)等二苯并矽雜環戊二烯二基等,亦可具有取代基。該等之中,以無取代或具有取代基之2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基,無取代或具有取代基之啡噻二基為較佳。又,2價之雜環基以芳香族雜環之2價之基為較佳。
<發光材料>
本實施形態有關之發光材料之第一態樣(以下,或簡稱為第一發光材料)係備有具備共軛系部分之共軛系高分子化合物及具備藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下式(1)。
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物以及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份),由下式所定義。
x-(ε21 )×P2 ]
此外,本實施態樣有關之發光材料之第二態樣(以下,稱為第二發光材料)係含有具有共軛系部分及藍色發光部分之共軛系高分子且滿足下式(1),
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物以及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份),由下式所定義。
x-(ε21 )×P2 ]
本實施形態有關之發光材料,含有負責電荷輸送及電子和電洞結合之部分之共軛系部分,以及含有負責發藍色光之藍色發光部分。依據本實施態有關之發光材料,藉由具備前述構造,藍色發光部分能有效率地接收在共軛系部分由電洞和電子之結合而形成之激發能量。因此,具備含有該發光材料之發光層之發光元件,具有優異之發光效率。所以,該發光元件藉由含有本實施形態相關之發光材料,而提升亮度壽命。提升發光元件亮度壽命之原因未必清楚,然而可推測係由於藉由分離負責電荷輸送及結合之共軛系部分,和負責發光之藍色發光部分之功能,容易抑制共軛系部分從激發狀態化學劣變,及/或容易抑制藍色發光部分從陽離子自由基狀態及/或陰離子自由基狀態化學劣變。
本實施形態有關之發光材料以滿足下式(2)為佳。依據能滿足下式(2)之發光材料,可更加提升發光元件之亮度壽命。並且,滿足下式(2)之發光材料,亦滿足上式(1)。
y≧log10 (5.5×x0.3 +1) (2)
[式中,y及x與式(1)中之y及x相同]。
本實施形態有關之發光材料中,y以0.7以上為佳,其中,以0.75以上為較佳,尤以0.8以上為更佳。該發光材料從共軛系部分之發光少,而藍色發光之色調優異。
又,x以10以下為佳,以7以下為較佳,尤以4以下為更佳,以1.0以下為特別佳。該發光材料可在較少之藍色發光部分以良好地發光效率產生藍色光。
於本實施形態有關之第一發光材料,y可藉由分別測定共軛系高分子之發光光譜,藍色發光性化合物之發光光譜,以及第一發光材料之發光光譜而求得。又,各發光光譜皆由波長370nm之光所激發而得之發光光譜。
y係由前述組成物之發光光譜,將共軛系高分子及藍色發光性化合物之各發光光譜形狀之線形結合並解析,計算出相對於共軛系高分子及藍色發光性化合物之發光光譜之總發光強度之藍色發光性化合物之發光強度之比率而求得。換言之,共軛系高分子及藍色發光性化合物之各發光光譜分別乘以係數k1 及係數k2 ,所加起來之發光光譜與前述混合物之發光光譜一致而解析後,求得係數k1 及係數k2 。然後,使用該係數k1 及係數k2 ,y係k2 /(k1 +k2 )所示之值。
於本實施形態有關之第一發光材料,x可藉由測定共軛系高分子之UV-VIS吸收光譜及藍色發光性化合物之UV-VIS吸收光譜而求得。由共軛系高分子之UV-VIS吸收光譜,計算出共軛系高分子在波長370nm之克吸光係數ε1 ,由藍色發光性化合物之UV-VIS光譜計,算出藍色發光性化合物之克吸光係數ε2 。然後,使用克吸光係數ε1 ,克吸光係數ε2 ,發光材料中之共軛系高分子及藍色發光性化合物之總含量為100質量份時之藍色發光性化合物含量P2 (質量份),x係(ε21 )×P2 所示之值。
本實施形態有關之第二發光材料中,y可藉由分別測定共軛系部分之發光光譜、藍色發光部分之發光光譜,以及具有與共軛系部分和藍色發光部分在發光材料中之含有比率相同含有比率之組成物之發光光譜而求得。又,當發光材料藉由波長370nm之光所激發而產生發光之部位僅含有共軛系高分子及藍色發光性化合物時,可直接使用發光材料之發光光譜作為前述組成物之發光光譜。又,各發光光譜皆為波長370nm之光所激發而得之發光光譜。
y係由前述組成物之發光光譜,將共軛系部分及藍色發光部分之各發光光譜形狀之線形結合並解析,計算出相對於共軛系部分及藍色發光部分之發光光譜之總發光強度之藍色發光部分之發光強度比率而求得。換言之,共軛系部分及藍色發光部分之各發光光譜分別乘以係數k1 及係數k2 ,所加起來之發光光譜與前述混合物之發光光譜一致而解析後,求得係數k1 及係數k2 。然後,使用該係數k1 及係數k2 ,y係k2 /(k1 +k2 )所示之值。
又,本實施形態有關之第二發光材料中,x可藉由測定共軛系部分之UV-VIS吸收光譜及藍色發光部分之UV-VIS吸收光譜而求得。由共軛系部分之UV-VIS吸收光譜,計算出共軛系部分在波長370nm之克吸光係數ε1 ,由藍色發光部分之UV-VIS吸收光譜,計算出藍色發光部分之克吸光係數ε2 。然後,使用克吸光係數ε1 ,克吸光係數ε2 ,發光材料中之共軛系部分及藍色發光部分之總含量為100質量份時之藍色發光部分之含量P2 (質量份),x係式(ε21 )×P2 所示之值。
本實施形態有關之第一發光材料之較佳態樣為含有共軛系高分子及分子量在5000以下之藍色發光性化合物,且滿足下式(1’)之發光材料,
y1 ≧log10 (5.1×x1 0.2 +1) (1’)。
上式(1’)中,y1 表示當發光材料中之共軛系高分子及藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時之藍色發光性化合物之發光量,x1 表示當發光材料中之共軛系高分子藉由波長370nm之光之吸光量為100時之藍色發光性化合物之吸光量。
於第一發光材料之較佳態樣,y1 可藉由分別測定共軛系高分子之發光光譜、藍色發光性化合物之發光光譜,以及與共軛系高分子及藍色發光性化合物在發光材料中含有比率相同含有比率而混合之混合物之發光光譜而求得。又,發光材料為藉由波長370nm之光所激發而發光之化合物僅含有共軛系高分子及藍色發光性化合物時,作為前述混合物之發光光譜可直接使用發光材料之發光光譜。又,各發光光譜皆為波長370nm之光所激發而得之發光光譜。
於第一發光材料之較佳態樣,y1 係由前述混合物之發光光譜,將共軛系高分子及藍色發光性化合物之各發光光譜形狀以線形結合而解析,計算出相對於共軛系高分子及藍色發光性化合物之發光光譜之總發光強度之藍色發光性化合物之發光強度之比率而求得。換言之,共軛系高分子及藍色發光性化合物之各發光光譜分別乘以係數k3 及係數k4 ,使相加之發光光譜與前述混合物之發光光譜一致加以解析,而求得係數k3 及係數k4 。然後,使用該係數k4 ,y1 係以式k4 /(k3 +k4 )所示之值。
於第一發光材料之較佳態樣,x1 係由測定共軛系高分子之UV-VIS吸收光譜及藍色發光性化合物之UV-VIS吸收光譜而求得之。由共軛系高分子之UV-VIS吸收光譜計算出共軛系高分子在波長370nm之克吸光係數ε3 ,由藍色發光性化合物之UV-VIS吸收光譜計算出藍色發光性化合物之克吸光係數ε4 。然後,使用克吸光係數ε3 、克吸光係數ε4 、第一發光材料中之共軛系高分子及藍色發光性化合物之總含量為100質量份時之藍色發光性化合物之含量P4 (質量份),x1 係式(ε43 )×P4 所示之值。
(第一發光材料)
第一發光材料含有具有共軛系部分之共軛系高分子以及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物。
(共軛系高分子)
於第一發光材料,共軛系高分子可列舉如於主鏈具有可具有取代基之伸芳基或可具有取代基之2價之芳香族雜環基作為重複單元之共軛系高分子。前述重複單元以50%以上為佳,以70%以上為較佳,尤以80%以上為更佳,係藉由直接結合、氮原子、伸乙烯基或乙炔基之2價之基所連結。
共軛系高分子可列舉如「導電性高分子材料」(C.M.C.出版)、「導電性高分子之最新應用技術」(C.M.C.出版)、「導電性高分子之基礎及應用」(I.P.C.股份有限公司,吉野勝美編著)、「導電性聚合物」(高分子學會編輯,吉村進一著)、「高分子EL材料」(高分子學會編輯,大西敏博、小川珠美著)等所記載之共軛系高分子。
共軛系高分子之分子量以換算成聚苯乙烯之數平均分子量在1×103 至1×107 為佳,以1×104 至5×106 為較佳。此外,換算成聚苯乙烯之重量平均分子量以1×104 至5×107 為佳,以.5×104 至1×107 為較佳。當數平均分子量及重量平均分子量超過前述下限時,相對於電荷移動之電阻容易變小且容易提升其成膜性,當低於前述上限時,藉由濕式塗佈之製膜加工性容易變得良好。
由電荷輸送/注入及提升亮度壽命之觀點而言,共軛系高分子以含有至少一種選擇自下列通式(A)所示重複單元(以下,稱為「重複單元A」)、下列通式(B)所示重複單元(以下,稱為「重複單元B」)以及下列通式(C)所示重複單元(以下,稱為「重複單元C」)所構成群中之重複單元為較佳。
─Ar1 ─ (A)
式中,Ar1 表示可具有取代基之伸芳基、或可具有取代基之2價之芳香族雜環基。
式中,Ar3 、Ar4 及Ar5 分別獨立,係表示可具有取代基之伸芳基或可具有取代基之2價之芳香族雜環基,R1 及R2 分別獨立,係表示氫原子,可具有取代基之烷基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之1價之雜環基,或可具有取代基之芳烷基,a表示0或1。當a為1時,Ar3 與Ar4 ,Ar4 與Ar5 可分別互相結合形成環。此外,當a為0時,Ar3 與Ar5 可互相結合而形成環。
─Ar6 ─X1 ─ (C)
式中,Ar6 表示可具有取代基之伸芳基或可具有取代基之2價之芳香族雜環基,X1 表示-CR3 =CR4 -所示之基或-C≡C-所示之基。R3 及R4 分別獨立,係表示氫原子,可具有取代基之烷基,可具有取代基之芳基,可具有取代基之1價之雜環基、羧基或氰基。
由電洞之注入/輸送之觀點而言,共軛系高分子以含有2價之芳香族胺殘基為佳,該2價之芳香族胺殘基以重複單元B為較佳。
此外,由電子之注入/輸送之觀點而言,共軛系高分子以含有重複單元A或重複單元B為佳,以至少含有重複單元A為佳。
由電洞及電子之注入、電洞及電子之輸送,以及藉由電洞和電子之結合而有效率地形成激發能量之觀點而言,共軛系高分子以含有重複單元A和重複單元B之共軛系高分子、含有重複單元B和重複單元C之共軛系高分子或含有重複單元A及重複單元B以及重複單元C之共軛系高分子為佳。其中尤以含有重複單元A及重複單元B之共軛系高分子為較佳。
重複單元A、重複單元B及重複單元C可分別存在於同一高分子鏈中,或不同的共軛系高分子中,然而以在同一高分子化合物鏈中為佳。
當共軛系高分子包含2價之芳香族胺殘基時,共軛系高分子中之芳香族胺殘基之含有比率以1至40質量%為佳,以3至30質量%為較佳,尤以5至20質量%為更佳。
此外,共軛系高分子係由重複單元B及重複單元A,及/或重複單元C所構成之共軛系高分子時,重複單元B和其他重複單元之含有比率(莫耳比)以1:99至40:60為佳,以3:97至30:70為較佳,尤以5:95至20:80為更佳。
[重複單元A]
通式(A)中,Ar1 表示可具有取代基之伸芳基或可具有取代基之2價之芳香族雜環基。該取代基可列舉如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基、氰基等。以烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、取代胺基、1價之雜環基為較佳,以烷基、烷氧基、芳基為更佳。
通式(A)中,該伸芳基可列舉如1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、2,7-伸聯苯基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、2,6-萘二基、2,7-茀二基、3,6-茀二基等。以1,4-伸苯基、2,7-伸聯苯基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、2,6-萘二基、2,7- 茀二基為較佳,以1,4-伸苯基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、2,6-萘二基、2,7-茀二基為更佳,尤以1,4-伸苯基、2,7-茀二基為特佳,最佳為2,7-茀二基。
通式(A)中,2價之芳香族雜環基可列舉如2,1,3,-苯并噻二唑-4,7-二基、2,6-喹啉二基、1,4-異喹啉二基、1,5-異喹啉二基、5,8-喹啉二基等,其中,以2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基、5,8-喹啉二基為較佳。
重複單元(A)以可具有取代基之茀二基、可具有取代基之伸苯基,以及其組合為較佳。
通式(A)中,Ar1 以下列通式(A-1)、(A-2)或(A-3)所示之基為佳。
式中,R3 表示烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基或氰基,b表示0至4之整數。此等之基所含氫原子之一部分或全部可經氟原子取代。當b為2以上時,存在複數個R3 可為相同或不同。
R3 以烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、取代胺基、醯基或1價之雜環基為佳,以烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、取代胺基、醯基或1價之雜環基為較佳,以烷基、烷氧基、芳基或1價之雜環基為更佳,尤以烷基、烷氧基或芳基為最佳。此外,f以0至2之整數為較佳。
式中,R4 及R5 分別獨立,表示氫原子、烷基、芳基、芳烷基或1價之雜環基。此等之基可再具有取代基。
R4 及R5 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基或芳基為較佳。
式中,R6 及R7 分別獨立,表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基或氰基。此等之基所含之氫原子之一部分或全部可經氟原子取代。
R6 及R7 以氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、取代胺基、醯基或1價之雜環基為佳,以氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基或1價之雜環基為較佳,以氫原子、烷基為更佳,尤以氫原子為特別佳。
[重複單元B]
通式(B)中,Ar3 、Ar4 及Ar5 分別獨立,表示可具有取代基之伸芳基或可具有取代基之2價之芳香族雜環基。該取代基可列舉如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基、氰基等。以烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、取代胺基、醯基、氰基為較佳,尤以烷基、烷氧基、芳基為更佳。
通式(B)中,伸芳基可列舉如1,3-伸苯基、1,4-伸苯基、2,7-伸聯苯基、1,4-萘二基、2,6-萘二基、2,7-茀二基等。
通式(B)中,2價之芳香族雜環基可列舉如2,5-噻吩二基、N-甲基-2,5-吡咯二基、2,5-呋喃二基、4,7-苯并[2.1.3]噻二唑二基、2,5-吡啶二基、2,5-嘧啶二基等。
Ar3 及Ar5 分別獨立,以可具有取代基之伸芳基為佳,以可具有取代基之1,3-伸苯基、可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之2,7-伸聯苯基、可具有取代基之1,4-萘二基、或可具有取代基之2,6-萘二基為較佳,以可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之2,7-伸聯苯基、或可具有取代基之1,4-萘二基為更佳,尤以可具有取代基之1,4-伸苯基為特別佳。
Ar4 以可具有取代基之1,3-伸苯基、可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之2,7-伸聯苯基、可具有取代基之1,4-萘二基、可具有取代基之2,7-茀二基、或可具有取代基之4,7-苯并[2.1.3]噻二唑二基為佳,以可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之2,7-伸聯苯基、可具有取代基之1,4-萘二基、可具有取代基之2,7-茀二基為較佳,尤以可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之2,7-伸聯苯基為更佳。
Ar4 及Ar5 分別獨立,以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基或芳基為較佳,尤以芳基為更佳。
重複單元(B)可列舉如下列通式(B-1)、(B-2)、(B-3)、(B-4)、(B-5)所示之重複單元。下式中,Ra 表示氫原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、胺基、取代胺基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基或氰基。當存在複數個Ra 時,可互為相同或不同。
通式(B)中,當a為1時,Ar3 與Ar4 、Ar4 與Ar5 可分別互相結合而形成環。此外,當a為0時,Ar3 與Ar5 可互相結合而形成環。在此,「互相結合而形成環」係例如Ar3 與Ar4 ,Ar4 與Ar5 ,或Ar3 與Ar5 藉由碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、矽原子而結合,或直接結合皆可。
該重複單元B之具體例可列舉如下列通式(B-6)、(B-7)、(B-8)、(B-9)、(B-10)所示之重複單元。
式中,R8 、R9 、R10 、R11 、R12 、R13 及R14 分別獨立,表示氫原子、烷基、芳基、1價之雜環基或芳烷基,此等取代基可再具有取代基。Z1 、Z2 、Z3 、Z4 及Z5 分別獨立,表示以-(CR15 R16 )d -所示之基。R15 及R16 分別獨立,表示氫原子、烷基、芳基、1價之雜環基或芳烷基,此等取代基可再具有取代基。d表示0至2之整數。
當d為2時,存在複數個R15 可互為相同或不同,存在複數個R16 可互為相同或不同。
通式(B-6)中,R8 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基或芳基為較佳,尤以芳基為更佳。
通式(B-7)中,R9 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基或芳基為較佳,尤以芳基為更佳。
通式(B-8)中,R10 、R15 及R16 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基、芳基為較佳,尤以芳基為更佳。此外,d以0或1為佳,並以1為較佳。
通式(B-9)中,R11 、R12 、R15 及R16 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基、芳基為較佳,尤以芳基為更佳。此外,d以0或1為佳,並以1為較佳。
通式(B-10)中,R13 、R14 、R15 及R16 以烷基、芳基或1價之雜環基為佳,以烷基、芳基為較佳,尤以芳基為更佳。此外,d以0或1為佳,並以1為較佳。
[重複單元C]
通式(C)中,Ar6 可列舉如同前述中Ar1 相同者。此外,通式(C)中,R3 及R4 以氫原子、烷基或芳基為佳,以氫原子或芳基為較佳。
重複單元C可列舉如下式(C-1)、(C-2)、(C-3)、(C-4)、(C-5)、(C-6)、(C-7)、(C-8)、(C-9)所示之重複單元。
(藍色發光性化合物)
藍色發光性化合物具有藍色發光部分,以分子量為5000以下之化合物為佳。藍色發光性化合物以能在波長420至480nm範圍顯示具有最大之最大發光值之藍色發光者為佳,以在波長440至470nm範圍具有最大之最大發光值為較佳。當最大之最大發光值在短於波長480nm之短波長側時,使用於顯示器等顯示裝置時,色純度容易變佳。此外,當最大發光強度在長於波長420nm之長波長側時,因為視感度高而發光效率容易變高。
藍色發光性化合物可為具有螢光發光者,亦可為具有磷光發光者。
具有磷光發光之藍色發光性化合物,可列舉如含有重金屬為中心金屬之錯合物。重金屬較佳為銥、鉑、金、銪、鋱等。該藍色發光性化合物可列舉如下式(4)所示之錯合物。
具有螢光發光之藍色發光性化合物,構造未必有限定,以具有2個以上烴芳香環形成縮環構造或雜環構造之化合物為佳,此等之中,以具有2個以上烴芳香環形成縮環之化合物為較佳。尤以具有由3個以上之烴芳香環形成縮環構造之化合物為更佳。
2個以上之烴芳香環縮環而形成之構造,可列舉如萘骨架、蒽骨架、菲骨架、9,10-苯并菲(triphenylene)骨架、1,2-苯并菲(chrysene)骨架、熒蒽(fluoranthene)骨架、苯并熒蒽(benzofluoranthene)骨架、芘(pyrene)骨架、苝(pyrylene)骨架等。其中,以蒽骨架、菲骨架、丙(二)烯合茀骨架、苯并丙(二)烯合茀骨架、芘骨架、苝骨架為較佳,尤以蔥骨架、苯并熒蔥骨架、芘骨架、苝骨架為更佳。
2個以上之烴芳香環形成縮合環之構造,可為1個或複數個基結合。該基可列舉如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、芳烯基、芳炔基、鹵原子、醯基、醯氧基、1價之雜環基、羧基、硝基、氰基等。此等基之中以烷基、芳基、芳烷基、鹵原子、氰基為較佳,尤以烷基、芳基、芳烷基為更佳。
藍色發光性化合物可列舉如下列通式(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)、(5-5)、(5-6)、(5-7)、(5-8)、(5-9)、(5-10)或(5-11)所示之化合物。
上式中,複數個Rb 可為相同或不同,以烷基、芳基、芳烷基、鹵原子或氰基為佳,以烷基、芳基、芳烷基或鹵原子為較佳。Rb 更具體而言,可列舉如苯基、甲苯(tolyl)基、1-萘基、2-萘基、甲氧基、甲基、乙基、正丙基、第三丁基、下式(6-1)、(6-2)、(6-3)、(6-4)、(6-5)所示之基。
藍色發光性化合物更具體而言,可列舉如下式(7-1)、(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、(7-6)、(7-7)、(7-8)、(7-9)、(7-10)、(7-11)、(7-12)、(7-13)所示之化合物。
第一發光材料中,藍色發光性化合物主要以接受共軛系高分子中電子及電洞結合時所形成之激發能量而發光者為佳。為了充分接受該能量,在350nm至500nm之波長範圍,存在於共軛系高分子之最短波長側之發光波峰波長(λ1 )和存在於藍色發光性化合物之最短波長側之發光波峰波長(λ2 )以適度分離為佳,然而,考慮電洞與電子之電荷平衡或電荷之輸送性等,保持充分之電荷平衡、優異之安定性、且將能量從共軛系高分子移往藍色發光性化合物,以λ21 ≦50nm者為佳。
第一發光材料中,共軛系高分子和藍色發光性化合物較佳組合之具體例可列舉如下述者。本具體例中,共軛系高分子由下式(U1)所示之重複單元及下式(U2)所示之重複單元所構成。此外,藍色發光性化合物係下式(E1)所示之化合物。
本具體例中,式(U1)所示之重複單元之莫耳比為m1 ,式(U2)所示之重複單元之莫耳比為m2 ,當m1 +m2 =100時,以50≦m1 ≦99,1≦m2 ≦50為佳,以70≦m1 ≦98,2≦m2 ≦30為較佳,尤以80≦m1 ≦97,3≦m2 ≦20為更佳。
此外,本具體例中,發光材料中之共軛系高分子之含有比率(質量比)為n1 ,藍色發光性化合物之含有比率(質量比)為n2 ,當n1 +n2 =100時,以0.1≦n2 ≦30.0,70.0≦n1 ≦99.9為佳,以0.5≦n2 ≦20.0,80.0≦n1 ≦99.5為較佳,尤以0.7≦n2 ≦15.0,85.0≦n1 ≦99.3為更佳,特別以1.0≦n2 ≦10.0,90.0≦n1 ≦99.0為最佳。
(第二發光材料)
第二發光材料係共軛系部分及藍色發光部分存在於同一化合物中,而該化合物為共軛系高分子。該共軛系高分子可列舉如具有第一發光材料中作為共軛系高分子之重複單元所列舉之重複單元以及由藍色發光部分所構成之重複單元之共軛系高分子。此外,亦可為具有第一發材料中之共軛系高分子相同之主鍵,具有藍色發光部分作為側鏈或取代基之共軛系高分子。共軛系高分子所具有之藍色發光部分可為1個亦可為複數個。
藍色發光部分可列舉如前述藍色發光性化合物中從結合於芳香族環之取代基中除去1個或2個取代基所形成之原子團。該原子團可列舉如從前述通式(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)、(5-5)、(5-6)、(5-7)、(5-8)、(5-9)、(5-10)或(5-11)所示之化合物複數個存在之Rb 中除去1個以上之Rb 所形成之原子團。
第二發光材料中,共軛系高分子可列舉如具有下列通式(8)所示之構造作為重複單元或構造單元之共軛系高分子。並且,「具有作為重複單元」表示分子中具有複數個該構造,而「具有作為構造單元」表示分子中僅具有1個該構造單元。
式中,T1 表示共軛系高分子之重複單元或其構成單元,Q1 表示直接結合或2價之基,E1 表示藍色發光部分。
T1 可列舉如前述之構成單元A、構成單元B、構成單元C等。此外,Q1 以伸芳基或伸烷基為佳。E1 可列舉如前述藍色發光性化合物中,由結合於芳香族環之取代基除去1個取代基所形成之原子團。更具體而言,E1 可列舉如由上列通式(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)、(5-5)、(5-6)、(5-7)、(5-8)、(5-9)、(5-10)或(5-11)所示之化合物複數個存在之Rb 中除去1個所形成之原子團。
此外,第二發光材料中共軛系高分子可列舉如下列通式(9)所示之共軛系高分子。
式中,T2 表示共軛系高分子之重複單元,E2 表示藍色發光部分所構成之重複單元,n及m分別獨立,表示1以上之整數。
T2 可列舉如前述之構成單元A、構成單元B、構成單元C等。E1 表示由前述藍色發光性化合物中,結合於芳香族環之取代基中除去2個所形成之原子團。更具體而言,E1 可列舉如由上列通式(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)、(5-5)、(5-6)、(5-7)、(5-8)、(5-9)、(5-10)或(5-11)所示之化合物,將複數個存在之Rb 除去2個所形成之原子團。n及m表示高分子中之組成比。
作為共軛系高分子之構成單元或重複單元而含有之藍色發光部分,亦即E2 可列舉如下式(10-1)、(10-2)、(10-3)、(10-4)、(10-5)、(10-6)、(10-7)、(10-8)、(10-9)、(10-10)、(10-11)所示之構造。
藍色發光部分主要以接受於共軛系部分電子和電洞結合時所形成之激發能量而發光者為佳。為了充分接受激發能量,在350nm至500nm之波長範圍中,存在於共軛系部分之最短波長側之發光波峰波長(λ1 )及存在於藍色發光部分之最短波長側之發光波峰波長(λ2 )以適度分離為佳,然而考慮電洞和電子之電荷平衡或電荷之輸送性等,為保持充分之電荷平衡,優異之安定性,且能量從共軛系部分移至藍色發光部分,以λ21 ≦50nm為較佳。
第二發光材料中,藍色發光部分和共軛系部分(由共軛系化合物去除藍色發光部分所剩餘之部分)之重量比以99.9:0.1至70.0:30.0為佳,以99.5:0.5至80.0:20.0為較佳,以99.3:0.7至85.0:15.0為更佳,以99.0:1.0至90.0:10.0為特別佳。
<組成物>
本實施形態有關之發光材料可併用選自電洞輸送材料及電子輸送材料所成群組中至少一種材料而成為組成物。該組成物中,電洞輸送材料及電子輸送材料主要擔任調整電荷平衡之角色,據推測電荷之結合在共軛系部分發生。所以本組成物中只要發光材料滿足上式(1)即可達成本發明之效果。
電洞輸送材料可列舉如聚乙烯咔唑(polyvinyl carbazole)及其衍生物、聚矽烷(polysilane)及其衍生物、側鏈或主鏈上具有芳香族胺之聚矽氧烷衍生物(polysiloxane)、吡唑啉(pyrazoline)衍生物、芳胺(arylamine)衍生物、二苯乙烯(stilbene)衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯(polypyrrole)及其衍生物、聚(對伸苯基伸乙烯基)(Poly(p-phenylenevinylene))及其衍生物、聚(2,5-伸噻吩基伸乙烯基)(poly(2,5-thienylene vinylene))及其衍生物等。其他例如日本特開昭63-70257號公報、日本特開昭63-175860號公報、日本特開平2-135359號公報、日本特開平2-135361號公報、日本特開平2-209988號公報、日本特開平3-37992號公報、日本特開平3-152184號公報中所記載者。
本實施形態有關組成物中之電洞輸送材料之含有比率,相對於發光材料100重量份,由電荷平衡之觀點而言,以3至30重量份為佳,以3至20重量份為較佳,尤以3至10重量份為最佳。
電子輸送材料可列舉如二唑衍生物、蒽醌二甲烷(anthraquinone dimethane)及其衍生物、苯醌(benzoquinone)及其衍生物、萘醌(naphthoquinone)及其衍生物、蒽醌(anthraquinone)及其衍生物、四氰蒽醌二甲烷(tetracyanoanthraquinone dimethane)及其衍生物、茀酮(fluorenone)衍生物、二苯基二氰乙烯(diphenyl dicyanoethylene)及其衍生物、聯苯醌(diphenoquinone)衍生物、8-羥基喹啉及其衍生物之金屬錯合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹啉(polyquinoxaline)及其衍生物、聚茀及其衍生物等。其他例如日本特開昭63-70257號公報、日本特開昭63-175860號公報、日本特開平2-135359號公報、日本特開平2-135361號公報、日本特開平2-209988號公報、日本特開平3-37992號公報、日本特開平3-152184號公報中所記載者。
本實施形態有關組成物中之電子輸送材料之含有比率,相對於發光材料100重量份,就電荷平衡之觀點而言,以5至50重量份為佳,以5至30重量份為較佳,尤以5至20重量份為特別佳。
本實施形態有關之發光材料或組成物,可藉由含有有機溶劑而形成溶液或分散液(以下,簡稱為「溶液」)。藉由形成溶液可利用塗佈法進行成膜。該溶液一般稱為印墨組成物、液狀組成物等。
該有機溶劑可列舉如氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯、鄰-二氯苯等之氯系溶劑;四氫呋喃、二烷等醚系溶劑;甲苯、二甲苯、三甲苯、1,3,5-三甲苯(mesitylene)等芳香族烴系溶劑;環己烷、甲基環己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷等脂肪族烴系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯甲酸甲酯、乙酸乙賽璐蘇(ethyl cellosolve acetate)等酯系溶劑;乙二醇、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、二甲氧基乙烷、丙二醇、二乙氧基甲烷、三乙二醇單乙醚(triethylene glycol monoethyl ether)、甘油、1,2-己二醇等多元醇及其衍生物;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、環己醇等醇系溶劑;二甲亞碸等之亞碸系溶劑;N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺系溶劑等。並且,此等溶劑可單獨使用或2種以上併用。此等溶劑中,就黏度、成膜性等觀點而言,以具有包含苯環構造且包含熔點在0℃以下,沸點在100℃以上之有機溶劑為佳。
本實施形態有關之發光材料含有有機溶劑時,當發光材料所構成薄膜積層/成膜,於塗佈發光材料後,僅藉由乾燥即可除去有機溶劑,因此,在製造上非常有利。並且,在乾燥時,可在加溫到50至150℃左右狀態下乾燥,亦可減壓到10-3 Pa左右下乾燥。
在積層及成膜時,可採用旋轉塗佈法、澆鑄法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、線棒塗佈法、浸漬塗佈法、狹縫塗佈法、毛細管塗佈法、噴灑塗佈法、網版印刷法、柔版印刷法、膠版印刷法、噴墨印刷法、噴嘴塗佈法等塗佈法。
本實施形態有關之發光材料含有有機溶劑時,溶液之黏度隨印刷法而異,以在25℃,0.5至500mPa‧s範圍為佳,噴墨印刷法等溶液需經由吐出裝置者,為防止吐出時之網目阻塞或飛行彎曲,以黏度在25℃為0.5至20mPa‧s範圍為較佳。
<薄膜>
本實施形態有關之薄膜係由發光材料所構成者。該薄膜可依據前述方法由前述溶液容易製造而得。因此,由於該薄膜藉由發光材料構成,適合作為發光元件之發光層,具備該薄膜作為發光層之發光元件,其亮度壽命可獲得提升。
<發光元件>
本實施形態有關之發光元件具備陽極、陰極以及設置於其間含有前述發光材料之層。在此,含有發光材料之層係作為發光層之功能。本實施形態有關之發光元件乃以含有藍色發光層之複數個發光層積層而成之白色發光元件為佳,藍色發光層其特徵係具備前述薄膜所構成發光層。本實施形態有關之發光元件適用於有機電致發光元件。
本實施形態有關之發光元件之構造,可列舉如下列a)至d)之構造。
a)陽極/發光層/陰極
b)陽極/電洞輸送層/發光層/陰極
c)陽極/發光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極
(在此,/表示各層為鄰接之積層。以下,斜線所示意義皆同)。
並且,發光層為具有發光功能之層,電洞輸送層為具有輸送電洞功能之層,電子輸送層為具有輸送電子功能之層。電洞輸送層及電子輸送層總稱為電荷輸送層。此外,鄰接於發光層之電洞輸送層亦稱為介層(interlayer)。
各層之積層/成膜可藉由溶液而進行。由溶液之積層/成膜可採用旋轉塗佈法、澆鑄法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、線棒塗佈法、浸漬塗佈法、狹縫塗佈法、毛細管塗佈法、噴灑塗佈法、網版印刷法、柔版印刷法、膠版印刷法、噴墨印刷法、噴嘴塗佈法等塗佈法。
發光層之膜厚只要選擇能使驅動電壓及發光效率成為適當值即可,一般在1nm至1μm範圍,以2nm至500nm為較佳,尤以5nm至200nm為更佳。
本實施形態有關之發光元件具有電洞輸送層時,所使用之電洞輸送材料可列舉如前述相同者。電洞輸送層之成膜可採用各種方法進行,然而當電洞輸送材料為低分子化合物時,由與高分子結合劑之混合溶液成膜為佳。當電洞輸送材料為高分子化合物時,以由溶液成膜為佳。由溶液成膜時,可採用作為塗佈法所列舉之方法。
混合之高分子結合劑,只要不極端阻礙電荷輸送且對於可見光之吸收不強者即可。高分子結合劑可列舉如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯化乙烯、聚矽氧烷等。
電洞輸送層之膜厚只要選擇使驅動電壓及發光效率成為適當值即可,然而至少要具有不致產生孔洞之厚度,過厚時元件之驅動電壓變高因而不佳。因此,電洞輸送層之膜厚,一般在1nm至1μm,以2nm至500nm為較佳,尤以5nm至200nm為更佳。
本實施形態有關之發光元件具有電子輸送層時,所使用之電子輸送材料可列舉如前述相同者。電子輸送層之成膜可採用各種方法進行,當電子輸送材料為低分子化合物時,以由粉末之真空蒸鍍法,由溶液或熔融狀態而成膜之方法為較佳。當電子輸送材料為高分子化合物時,以由溶液或熔融狀態而成膜之方法為較佳。由溶液或熔融狀態而成膜時,可併用高分子結合劑。由溶液成膜時,可採用作為塗佈法所列舉之方法。
混合之高分子結合劑以不極端阻礙電荷輸送且對於可見光之吸收不強者為較佳。高分子結合劑可列舉如聚(N-乙烯咔唑)、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚(對-伸苯基伸乙烯基)及其衍生物、聚(2,5-伸噻吩基伸乙烯基)及其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚矽氧烷等。
該電子輸送層之膜厚只要選擇使驅動電壓及發光效率能成為適當值即可,至少要有不產生孔洞之厚度,過厚時元件之驅動電壓變高因而不佳。因此,電子輸送層之膜厚,一般在1nm至1μm,以2nm至500nm為較佳,尤以5nm至200nm為更佳。
此外,鄰接於電極而設置之電荷輸送層中,具有提升自電極之電荷注入效率之功能,具有降低元件之驅動電壓效果者,特別稱為電荷注入層(電洞注入層、電子注入層)。再者,為提升與電極之密著性或自電極之電荷注入,亦可設置鄰接於電極之前述電荷注入層或絕緣層。為提升界面之密著性或防止混合等,可在電荷輸送層或發光層之界面插入薄緩衝層。並且,關於層積之順序或層數以及各層厚度,考慮發光效率或元件壽命等而適當選擇即可。
設置有電荷注入層之發光元件,例如具有下列e)至p)之構造者。
e) 陽極/電荷注入層/發光層/陰極
f) 陽極/發光層/電荷注入層/陰極
g) 陽極/電荷注入層/發光層/電荷注入層/陰極
h) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/陰極
i) 陽極/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極
j) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷注入層/陰極
k) 陽極/電荷注入層/發光層/電荷輸送層/陰極
l) 陽極/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m) 陽極/電荷注入層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電荷輸送層
o) 陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p) 陽極/電荷注入層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
電荷注入層可列舉如包括例如含有導電性高分子化合物層;設置於陽極及電洞輸送層之間,含有具有陽極材料與電洞輸送層所含電洞輸送材料間之中間值之離子化勢能之材料之層;設置於陰極與電子輸送層之間,含有具有陰極材料與電子輸送層所含電子輸送材料間之中間值之電子親合力之材料之層等。
當電荷注入層為含有導電性高分子化合物之層時,該導電性高分子之導電度以10-5 S/cm至103 S/cm為佳,為減少發光畫素間之漏電流,以10-5 S/cm至102 S/cm為較佳,以10-5 S/cm至101 S/cm為更佳。為滿足前述範圍,亦可於導電性高分子摻雜適量之離子。
摻雜離子之種類,例如在電洞注入層使用陰離子,在電子注入層使用陽離子。陰離子可列舉如聚苯乙烯磺酸離子、烷基苯磺酸離子、樟腦磺酸離子等。陽離子可列舉如鋰離子、鈉離子、鉀離子、四丁銨離子等。
電荷注入層之膜厚為例如1至100nm,以2至50nm為較佳。
於電荷注入層使用之材料,視與電極或鄰接之層之材料之關係而適當選擇即可。可列舉如聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚(伸苯基伸乙烯基)及其衍生物、聚(伸噻吩基伸乙烯基)及其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹啉及其衍生物、於主鏈或側鏈含有芳香族胺構造之聚合物等導電性高分子、金屬酞菁素(phthalocyanine)(例如銅酞菁素等)、碳等。
絕緣層係具有容易注入電荷之功能者。該絕緣層之平均厚度,一般為0.1至20nm,以0.5至10nm為較佳,以1至5nm為更佳。
於絕緣層使用之材料可列舉如金屬氟化物、金屬氧化物、有機絕緣材料等。
設置有絕緣層之發光元件可列舉如具有下列q)至ab)之構造者。
q)陽極/絕緣層/發光層/陰極
r)陽極/發光層/絕緣層/陰極
s)陽極/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極
t)陽極/絕緣層/電洞輸送層/發光層/陰極
u)陽極/電洞輸送層/發光層/絕緣層/陰極
v)陽極/絕緣層/電洞輸送層/發光層/絕緣層/陰極
w)陽極/絕緣層/發光層/電子輸送層/陰極
x)陽極/發光層/電子輸送層/絕緣層/陰極
y)陽極/絕緣層/發光層/電子輸送層/絕緣層/陰極
z)陽極/絕緣層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/陰極
aa)陽極/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/絕緣層/陰極
ab)陽極/絕緣層/電洞輸送層/發光層/電子輸送層/絕緣層/陰極
形成本實施形態有關之發光元件之基板,只要於形成電極及有機物層時,不會變形者即可,可列舉如玻璃、塑膠、高分子膜、矽等基板。當為不透明基板時,較接近基板之電極與相反側之電極以透明或半透明為佳。
本實施形態中,一般由陽極及陰極所構成之電極至少一者為透明或半透明,以陽極側為透明或半透明為佳。
作為陽極之材料可使用導電性金屬氧化物膜、半透明之金屬薄膜等,具體而言,可使用氧化銦、氧化鋅、氧化錫及此等之複合物銦/錫/氧化物(ITO)、銦/鋅/氧化物等所構成之導電性無機化合物所製成之膜、NESA、金、鉑、銀、銅等。此外,作為陽極亦可使用聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有機透明導電膜。此外,於陽極上為了使電荷容易注入,可設置由酞菁素衍生物、導電性高分子、碳等所構成之層,或由金屬氧化物或金屬氟化物、有機絕緣材料等所構成之層。
陽極之製作方法,可列舉如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法、電鍍法等。
陽極之厚度,可考慮光之穿透性及導電度而適當選擇,一般為10nm至10μm,以20nm至1μm為較佳,尤以50nm至500nm為更佳。
作為陰極之材料,以使用功函數小之材料為佳,例如可使用鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿等金屬及此等之中2種以上之合金,或此等之中1種以上與金、銀、鉑、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢、錫中之1種以上之合金、石墨或石墨層間化合物等。
陰極之製作方法,例如可採用真空蒸鍍法、濺鍍法、或熱壓著金屬薄膜之積層法等。
陰極之膜厚可考慮導電度及耐久性而適當選擇,一般為10nm至10μm,以20nm至1μm為較佳,以50nm至500nm為更佳。
此外,陰極及發光層或陰極及電子輸送層之間,可設置由導電性高分子所構成之層,或由金屬氧化物或金屬氟化物、有機絕緣材料等所構成之層,亦可在製作陰極後安裝保護發光元件之保護層。為了能長期安定地使用該發光元件,自外部保護發光元件,以安裝保護層及/或保護罩為佳。
保護層可使用樹脂、金屬氧化物、金屬氟化物、金屬硼化物等。此外,作為保護罩可使用玻璃板、於表面施行低透水率處理之塑膠板等,適用於藉由熱硬化樹脂或光硬化樹脂將該保護罩貼合於元件基板之封閉方法。若使用襯墊維持空間可輕易地防止元件受傷。若於該空間封入氮氣或氬氣等惰性氣體,可防止陰極之氧化,再者藉由於該空間內設置氧化鋇等乾燥劑,可容易地抑制於製作工程中所吸附之水分對於元件之損害。
含有本實施形態有關之發光材料之發光元件,有用於曲面狀光源、平面狀光源等平面狀光源(例如照明等);區段顯示裝置(例如區段型顯示元件等)、點陣列顯示裝置(例如點陣列之平面顯示器等)、液晶顯示裝置(例如液晶顯示裝置、液晶顯示器之背光源等)等顯示裝置等。此外,本實施形態有關之發光材料除了適用於作為製作此等之材料以外,亦可有用於雷射用色素、有機太陽電池用材料、有機電晶體用之有機半導體、導電性薄膜、有機半導體薄膜等傳導性薄膜用材料、發螢光之發光性薄膜材料、高分子化合物場效電晶體之材料等有益用途。
具有本實施形態有關之發光材料之發光層作為白色照明之部分光源時,為了獲得白色之色純度,於該發光層之組成物中亦可含有藍色以外之發光材料,亦可具有含有藍色以外之發光材料之第二發光層。
為了獲得使用本實施形態有關之發光元件之面狀發光,將面狀之陽極與陰極以重疊方式配置即可。此外,為了獲得圖案狀之發光,可採用在該面狀之發光元件之表面設置設有圖案狀窗口之遮罩之方法,或在陽極或陰極之任一者,或兩者之電極形成為圖案狀之方法等。藉由前述任一方法形成圖案,將若干電極配置成可獨立開/關,而可獲得顯示數字或文字、簡單的符號等區段型顯示元件。再者,為了獲得點陣列元件,只要將陽極及陰極同時形成條紋狀而配置成直交方式即可。藉由將複數種類之不同發光色之高分子化合物分別塗佈之方法,或使用彩色濾光片或螢光轉換濾光片之方法,可達成部分彩色顯示,多色顯示等。點陣列元件可為被動驅動,或跟TFT等組合而成為主動驅動亦可。該顯示元件可作為電腦、電話、可攜式終端機、手機、汽車導航器、錄影機之取景窗等顯示裝置使用。
<發光元件之製造方法>
本實施形態有關之發光元件之製造方法,係一種提高發光元件之亮度壽命之製造方法,係使上述發光元件中之發光層含有具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下列式(1)之發光材料為其特徵之製造方法。依據該製造方法可製成提高亮度壽命之發光元件。又,本實施形態有關之發光元件之製造方法中,所使用發光材料如同上述。
y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)
[式中,y表示前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子化合物及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份)之際,由式(ε21 )×P2 所定義]。
本發明之適佳實施形態如前述,唯本發明並非侷限於前述實施形態範圍。例如前述實施形態中,就發光元件之製造方法所說明部分而言,可解釋成為一種發光元件之亮度壽命之提升方法,係使前述發光元件之發光層含有具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,並滿足上列式(1)之發光材料為其特徵之方法。
又,可解釋成為一種獲得亮度壽命優異之發光元件用發光材料之篩選方法,其特徵為係將具備具有共軛系部分之共軛系高分子化合物及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足上列式(1)之發光材料作為其發光材料之篩選方法。
[實施例]
藉由下述實施例及比較例更加具體說明本發明。然而本發明並不限定於下述任何實施例。
(數平均分子量及重量平均分子量)
實施例中,換算成聚苯乙烯之數平均分子量及重量平均分子量係藉由凝膠透析色譜儀(GPC,島津製作所製,商品名:LC-10Avp)而求得。將欲測定之高分子化合物溶解於四氫呋喃(以下,簡稱為THF)中,調製成約0.5重量%濃度,取30μL注入GPC。GPC之移動相使用THF,以0.6mL/分鐘之流速流動。管柱使用2支TSKgel Super HM-H(東曹製)及1支TSKgel Super H2000(東曹製)以串連方式連接。檢測器使用示差折射率檢測器(島津製作所製,商品名:RID-10A)。
(NMR測定)
實施例中,單體之NMR測定在下列條件下進行。
裝置:核磁共振裝置(Varian公司製,商品名:INOVA 300)
測定溶劑:氘化氯仿
試樣濃度:約1重量%
測定溫度:25℃
(發光光譜測定)
實施例中,發光性有機化合物及共軛系高分子之發光光譜係於以下條件進行。
裝置:分光螢光光度計(日本分光公司製,商品名:FP-6500型)
測定溶劑:發光性有機化合物之測定以甲苯作為溶劑
試樣濃度:0.8×10-3 重量%
測定溫度:25℃
(克吸光係數測定)
實施例中,發光性有機化合物之克發光係數係於以下列條件進行。
裝置:紫外可見分光光度計(Varian公司製,商品名:Cary 5E)
測定溶劑:甲苯
試樣濃度:8×10-4 重量%
測定溫度:25℃
<藍色發光性化合物之合成> (合成例a-1)藍色發光性化合物(a-1)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-1)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-1)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入1,3,6,8-四溴苝(上列式(1a)所示化合物0.52g(1.00mmol)、上列式(2a)所示化合物2.70g及氫氧化四乙銨水溶液(2.21g,20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。於其中加入1,4-二烷200mL,乙酸鈀(Pd(OAc)2 )10mg以及參(2-甲氧基苯基)膦(P(o-MeOPh)3 )50mg,然後在105℃攪拌6小時。將所得之溶液冷卻至室溫後,使用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。濾液經分離後,有機相以水洗淨,有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後並濃縮。所得之殘渣以矽膠管柱精製,所得之固體藉由氯仿-己烷混合溶劑進行再結晶,而得黃色固體之藍色發光性化合物(a-1)0.51g。LC/MS(APPI、正型):[M+H]+ 2364.6
(合成例a-2)藍色發光性化合物(a-2)
如下列反應流程所示,合成下列式(a-2)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-2)」)。
(合成例a-2-1)原料化合物(6a)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(6a)所示原料化合物(以下,稱為「原料化合物(6a)」)。
亦即,於1L之四頸茄型燒瓶中,饋入5-溴酞酸酐(上列式(3a)所示化合物)23.2g(100.2mmol),溶解於四氫呋喃(430mL)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。冷卻至-66℃之後,滴入氫化第三丁氧基鋁鋰(100.2 mL,100.2mmol,1.0M THF溶液)。在-65℃以下攪拌2小時後,加入水(100mL)及稀鹽酸(400mL)而終止反應。反應溶液經分離後,用乙酸乙酯(400mL×2)萃取水相後,有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮,而得到23.5g白色固體之化合物(4a)。
繼之,於300mL之茄型燒瓶中饋入化合物(4a)23.5g,溶解於甲醇(232mL)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。在80℃浴溫加熱6小時後,放置冷卻,將所得之溶液濃縮,加入乙酸乙酯(100mL)及水(100mL)進行分液。水層再以乙酸乙酯(100mL)萃取。有機相以飽和食鹽水(100mL)洗淨後,有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮,而得到淡黃色油狀之化合物(5a)20.3g。
繼之,於1L之四頸茄型燒瓶中,饋入化合物(5a)16.2g,溶解於THF(267mL)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣,冷卻至0℃後,滴入苯基溴化鎂(110.0mL,110.0mmol,1.0M THF溶液),在該溫度經過3小時後,滴入稀鹽酸(200mL),而終止反應。將反應溶液分離,水相以乙酸乙酯(300mL×2)萃取後,有機相以水(300mL)洗淨。有機相以無水硫酸鈉乾燥後、過濾,濃縮而得到化合物(6a)22.1g。
(合成例a-2-2)原料化合物(8a/8b)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(8a/8b)所示原料化合物(以下,稱為「原料化合物(8a/8b)」)。
亦即,於300mL之茄型燒瓶中,饋入化合物(6a)22.1g及5-溴苊烯(上列式(7a)所示化合物)(12.1g,52.2mmol),溶解於二甲苯(182mL)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。在150℃加熱迴流4小時後,冷卻至室溫,加入對-甲苯磺酸一水合物(2.98g),在110℃攪拌5小時,然後放置冷卻,將所得溶液在減壓下蒸餾去除溶劑。為了去除著色成分,溶解於己烷-甲苯(20:1,100mL)後,進行分液,水相以甲苯(200mL×2)萃取後,有機相以飽和碳酸氫鈉水溶液(200mL)及水(200mL)洗淨,再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮,而得到粗產物,再使用矽膠管柱層析(己烷)精製,而得淡黃色固體之化合物(8a)及(8b)13.3g。
化合物(8a):3,9-二溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蒽
化合物(8b):3,10-二溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蒽
以下,化合物(8)係指化合物(8a)及化合物(8b)之混合物。並且,由化合物(8)衍生之化合物,情形亦相同。LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 561.8
(合成例a-2-3)藍色發光性化合物(a-2)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-2)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-2)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入化合物(8)51.7mg(0.09mmol)、按照日本特開2005-82730號公報所記載之方法合成3,5-雙(4-第三丁基苯基)苯基硼酸頻哪醇酯(上列式(9a)所示化合物)102mg,以及氫氧化四乙銨水溶液381mg(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。於其中加入甲苯5mL及二氯雙(三苯基膦)鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )1mg,在80℃之浴溫攪拌3小時。冷卻所得溶液至室溫後,使用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液後,以水洗淨有機相,再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。所得殘渣以矽膠管柱層析精製,藉由乙腈進行再結晶,而得黃色固體之藍色發光性化合物(a-2)10mg。
(合成例a-3-1)原料化合物(10)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(10)所示原料化合物(以下,稱為「原料化合物(10)」)。
亦即,於200mL之四頸燒瓶中,饋入化合物(8)5.0g(8.75mmol)、雙頻哪醇二硼4.89g及乙酸鉀5.15g後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。於其中加入1,4-二烷50mL,氯化鈀(二苯基膦基二茂鐵)(PdCl2 (dppf)0.43g以及二苯基膦基二茂鐵(dppf)0.29g,在105℃之浴溫攪拌17小時。將所得溶液冷卻至室溫之後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液減壓濃縮,所得殘渣溶解於己烷後,加入活性碳,在70℃加熱攪拌1小時。於冷卻至室溫後,再用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。於減壓濃縮所得之油狀物中加入乙腈(200mL),將所析出固體濾取而得到黃色固狀之化合物(10)3.7g。
(合成例a-3-2)原料化合物(11)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(11)所示原料化合物(以下,稱為「原料化合物(11)」)。
亦即,於500mL之三頸燒瓶中,饋入化合物(10)0.28g(0.43mmol)、4-溴化碘苯0.25g及碳酸銀(0.24g)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。於其中加入THF3mL及肆(三苯膦)鈀(Pd(PPh3 )4 )25mg,在50℃之浴溫加熱7小時。將所得溶液冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液減壓濃縮,濾取所得之固體,以乙腈洗淨而得到淡黃色固體之化合物(11)0.31g。LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 714.0
(合成例a-3)藍色發光性化合物(a-3)
如下列反應流程所示,合成下列式(a-3)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-3)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入化合物(10)0.20g(0.28mmol)、上列式(6a)所示化合物)0.45g以及氫氧化四乙銨水溶液1.46g(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶內之空氣。於其中加入甲苯3mL及雙(三苯膦)二氯化鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )17mg,在105℃之浴溫攪拌11小時。將所得溶液冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,有機相以水洗淨後,以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮,所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-3)0.21g。
LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 1525.5
(合成例a-4)藍色發光性化合物(a-4)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-4)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-4)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入化合物(8)0.29g(0.52mmol)、上列式(2a)所示化合物0.75g及氫氧化四乙銨水溶液2.24g(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯4mL以及雙(三苯膦)二氯化鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )4mg,在105℃之浴溫攪拌2小時。將所得溶液冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液後,以水洗淨有機相,再將有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-4)0.33g。
LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 1485.4
(合成例a-5)藍色發光性化合物(a-5)之合成
(合成例a-5-1)醇體(12a)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(12a)所示醇體(以下,稱為醇體(12a))。
亦即,於300mL之三頸燒瓶中,饋入4-己基溴苯20.0g(82.9mmol)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入四氫呋喃200mL,冷卻至-66℃後,滴入正丁基鋰己烷溶液46.2mL(1.6M)。在相同溫度攪拌40分鐘,調製鋰試劑。
繼之,慢慢加入2-溴蒽醌10.0g(34.59mmol)後,一邊慢慢升溫至室溫,一邊進行反應。以飽和氯化銨水溶液終止反應,以氯仿萃取水相。有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。所得殘渣以矽膠管柱層析精製,再藉由己烷進行再結晶化,而得到白色固體之醇體(12a)2.12g。
(合成例a-5-2)原料化合物(14a)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(14a)所示原料化合物(以下,稱為「原料化合物(14a)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入醇體(12a)804mg(1.31mmol),次磷酸二氫鈉104mg及碘化鉀218mg後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入乙酸25mL,在80℃之浴溫加熱攪拌3小時。將所得溶液冷卻至室溫後,加入水終止反應。用甲苯萃取水相,有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到白色固體之上列式(13a)所示化合物670mg。
於100mL之三頸燒瓶中,饋入上列式(13a)所示化合物670mg(1.16mmol),雙頻哪醇二硼320mg及乙酸鉀340mg後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入1,4-二烷20mL、氯化鈀(二苯膦基二茂鐵)(PdCl2 (dppf)30mg及二苯膦基二茂鐵(dppf)20mg,在100℃之浴溫攪拌9小時。將所得溶液冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液減壓濃縮,將所得殘渣溶解於己烷後,加入活性碳在70℃加熱攪拌1小時。冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。藉由減壓濃縮而得到黃色固體之原料化合物(14a)600mg。TLC-MS(DART、正型):[M+H]+ 625.4
(合成例a-5-3)藍色發光性化合物(a-5)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-5)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-5)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入3-溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蒽(上列式(15a)所示化合物)100mg(0.21mmol)、原料化合物(14a)140mg及氫氧化四乙銨水溶液443mg(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯30mL及雙(三苯膦)二氯化鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )4mg,在105℃之浴溫攪拌2小時。將所得溶液冷卻至室溫後,用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液進行分液,有機相以水洗淨後,有機相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-5)40mg。TLC-MS(DART、正型):[M+H]+ 901.4
(合成例a-6)藍色發光性化合物(a-6)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-6)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-6)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入3-溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蒽(上列式(15a)所示化合物)0.38g(0.79 mmol)、上列式(2a)所示化合物0.57g及氫氧化四乙銨水溶液4.39g(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯11.5mL及雙(三苯膦)二氯化鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )27mg,在105℃之浴溫加熱2小時。然後放置冷卻,將所得溶液用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,有機相以水洗淨後,有機相再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-6)0.60g。LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 945.5
(合成例a-7)藍色發光性化合物(a-7)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-7)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-7)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入化合物(8)0.20g(0.36mmol)、苯基硼酸0.21g及氫氧化四乙銨水溶液1.56g(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯2mL及雙(三苯膦)二氯化鈀(PdCl2 (PPh3 )2 )2mg,在105℃浴溫攪拌8小時。將所得溶液冷卻至室溫後,以預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,有機相以水洗淨後,有機相再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-7)67mg。TLC-MS(DART、正型):[M+H]+ 557.2
<合成例a-8>藍色發光性化合物(a-8)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-8)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-8)」)。
亦即,於100mL之三頸燒瓶中,饋入3,9-二溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蔥51.7mg(0.09mmol)、依照日本特開2005-82730號公報所記載方法所合成之3,5-雙(4-第三丁基苯基)苯基硼酸頻哪醇酯102mg,以及氫氧化四乙銨水溶液381mg(20質量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯5mL及雙(三苯膦)二氯化鈀1mg,在80℃攪拌3小時。將所得溶液冷卻至室溫後,用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,有機相以水洗淨後,有機相再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製,再以乙腈進行再結晶,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-8)10mg。
<合成例a-9>藍色發光性化合物(a-9)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-9)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-9)」)。
於50mL之三頸燒瓶中,饋入1,6-二溴苯并[a]芘0.30g(0.71mmol)、上列式(2a)所示化合物1.03g,以及氫氧化四乙銨水溶液1.57g(20重量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯5mL及雙(三苯膦)二氯化鈀449mg,在105℃攪拌4小時。將所得溶液冷卻至室溫後,用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,有機相以水洗淨後,有機相再以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製而得黃色液體。再者,藉由THF-乙腈再結晶而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-9)0.60g。LC-MS(APPI、正型):[M+H]+ 1334.7
<合成例a-10>藍色發光性化合物(a-10)之合成
如下列反應流程所示,合成下列式(a-10)所示藍色發光性化合物(以下,稱為「藍色發光性化合物(a-10)」)。
於100mL之三頸燒瓶中,饋入3,9-二溴-7,12-二苯基苯并[k]熒蒽0.20g(0.36mmol)、苯基硼酸0.21g,以及氫氧化四乙銨水溶液1.56g(20重量%水溶液)後,以氮氣取代燒瓶中之空氣。於其中加入甲苯2mL及雙(三苯膦)二氯化鈀2mg,在105℃攪拌8小時。將所得溶液冷卻至室溫後,用預塗佈有矽藻土之漏斗過濾。將濾液分液,用水洗淨後,將油相以無水硫酸鈉乾燥、過濾後濃縮。將所得殘渣以矽膠管柱層析精製,而得到黃色固體之藍色發光性化合物(a-10)67mg。TLC-MS(DART、正型):[M+H]+ 557.2
<共軛系高分子之合成> (合成例b-1)共軛系高分子(b-1)之合成
於200mL之分離型燒瓶中,饋入9,9-二辛基茀-2,7-二硼酸乙二醇酯(下列式(1b)所示化合物)3.182g(6.0mmol)、9,9-二辛基-2,7-二溴茀(下列式(2b)所示化合物)2.632g(4.8mmol)、N,N-雙(4-溴苯基)-4-第二丁基苯胺(下列式(3b)所示化合物)0.551g(1.2mmol)、甲基三辛基氯化銨(商品名為Aliquat 336,Aldrich公司製)0.78g以及甲苯60mL。於氮氣環境下加入雙(三苯膦)二氯化鈀4.3 mg,並在95℃加熱。
於該溶液中,一邊滴入17.5重量%碳酸鈉水溶液16.5mL,一邊加熱至105℃後,攪拌3小時。其次,加入苯基硼酸0.732g、雙(三苯膦)二氯化鈀4.2mg及甲苯60mL,在105℃攪拌18小時。除去水層後,加入N,N-二乙基二硫氨甲酸鈉三水合物3.65g及離子交換水36mL,在85℃攪拌2小時。將有機層與水層分離後,有機層以離子交換水78mL(2次),3重量%乙酸水溶液78mL(2次),離子交換水78mL(2次)之順序洗淨。
將有機層滴入在甲醇中使聚合物沈澱,將沈澱物過濾後,乾燥而得固體。
將該固體溶解於甲苯中,將該溶液導入預先通過甲苯之矽膠/氧化鋁管柱,將導出之溶出液滴入至甲醇中,使聚合物沈澱,將沈澱物過濾後乾燥而得到聚合物(以下,稱為「共軛系高分子(b-1)」)3.23g。此外,換算成聚苯乙烯之數平均分子量及重量平均分子量分別為Mn=1.3×105 ,Mw=3.1×105
共軛系高分子(b-1)係具有下列式(4b)所示重複單元及下列式(5b)所示重複單元為90:10之莫耳比之聚合物。
<電洞輸送性高分子化合物之合成> (合成例c-1)電洞輸送性高分子化合物(c-1)之合成
於連接戴氏管(Dimorth)之燒瓶中,加入下列式(1c)所示化合物5.25g(9.9mmol)、下列式(2c)所示化合物4.55g(9.9mmol)、甲基三辛基氯化銨(商品名:Aliquat 336,Aldrich公司製)0.91g以及甲苯69mL而得單體溶液。在氮氣環境下加熱單體溶液,於80℃加入乙酸鈀2mg及參(2-甲苯基)膦15mg。於所得單體溶液中,注入17.5重量%碳酸鈉水溶液9.8g後,在110℃攪拌19小時。接著,於其中加入溶解於甲苯1.6mL中之苯基硼酸121mg,並在105℃攪拌1小時。
將有機層與水層分離後,於有機層中加入甲苯300mL。有機層以3重量%乙酸水溶液40mL(2次)、離子交換水100mL(1次)之順序洗淨,與水層分離。於有機層中加入N,N-二乙基二硫氨甲酸鈉三水合物0.44g及甲苯12mL,在65℃攪拌4小時。
將所得反應產物之甲苯溶液導入至事先通過甲苯之矽膠/氧化鋁管柱中,將所得溶液滴入至甲醇1400mL,由於產生沈澱物,將該沈澱物過濾、乾燥而得固體。將該固體溶解於甲苯400mL中,並滴入甲醇1400mL中,由於產生沈澱物,將該沈澱物過濾、乾燥而得到聚合物(以下,稱為「電洞輸送性高分子化合物(c-1)」)6.33g。電洞輸送性高分子化合物(c-1)換算成聚苯乙烯之數平均分子量Mn為8.8×104 ,換算成聚苯乙烯之重量平均分子量Mw為3.2×105
據推測電洞輸送性化合物(c-1)係具有下列式(3c)所示重複單元及下列式(4c)所示重複單元之莫耳比為1:1之聚合物。
<有機EL元件之製造> (實施例1)
第1圖表示本發明一實施形態之有機EL元件之構造之模式剖面圖。
使用濺鍍法,在附有厚度45nm之ITO膜2之玻璃基板1上,使用聚(乙烯二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸之溶液(Bayer公司,商品名:AI4083)藉由旋轉塗佈法以65nm之厚度成膜,在加熱板上以200℃乾燥10分鐘而形成電洞注入層3。
其次,將電洞輸送性高分子化合物(c-1)以0.7重量%之二甲苯溶液狀態進行旋轉塗佈,形成厚度約20nm之膜。然後,在加熱板上以180℃加熱處理60分鐘,而形成電洞輸送層4。
繼之,將以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-2)之溶液,以質量比為95:5混合而調製成發光材料1。發光材料1中,x為0.82,y為0.825。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.771。
發光材料1藉由旋轉塗佈法以2400rpm之旋轉速度成膜。該膜厚約為60nm。將此等在氮氣環境下,以130℃乾燥10分鐘而形成發光層5後,蒸鍍約3nm之氟化鈉6作為陰極(8),繼之,蒸鍍約80nm之鋁7而製作有機EL元件。並且,當真空度到達1×10-4 Pa以下後開始蒸鍍金屬。
對所得之有機EL元件施加電壓時,從該元件獲得來自藍色發光性化合物(a-2)而在波長為450nm處具有波峰之EL發光。該元件從3.1V開始發光,在5.3V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.98cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在141.7小時後減半。
(實施例2)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-4)之溶液,以質量比為99:1混合而調製成發光材料2替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同,而製作有機EL元件。發光材料2中,x為0.26,y為0.73。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.690。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-4),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件從2.9V開始發光,在4.4V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.93cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時時變化。其結果為亮度在111小時後減半。
(實施例3)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-4)之溶液,以質量比為98:2混合而調製成發光材料3替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同,而製作有機EL元件。發光材料3中,x為0.52,y為0.87。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.738。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-4),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在4.7V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.99cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在319小時後減半。
(實施例4)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-4)之溶液,以質量比為97:3混合而調製成發光材料4替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製成有機EL元件。發光材料4中,x為0.79,y為0.91。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.768。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-4),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在4.5V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.79cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在477小時後減半。
(實施例5)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-4)之溶液,以質量比為94:6混合而調製成發光材料5替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製成有機EL元件。發光材料5中,x為1.58,y為0.97。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.819。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-4),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.1V開始發光,在5.1V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.14cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在840小時後減半。
(實施例6)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-5)之溶液,以質量比為97:3混合而調製成發光材料6替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製成有機EL元件。發光材料6中,x為0.66,y為0.80。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.755。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-5),而在波長為460nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.6V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.93cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在776小時後減半。
(實施例7)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-9)之溶液,以質量比為95:5混合而調製成發光材料13替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製成有機EL元件。發光材料13中,x為3.31,y為0.98。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.874。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-9),而在波長為460nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.3V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.09cd/A。
前述所得有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在145小時後減半。
(比較例1)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-2)之溶液,以質量比為99:1混合而調製成發光材料7替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製成有機EL元件。發光材料7中,x為0.16,y為0.39。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.657。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-2),而在波長為450nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.1V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.69cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在17.2小時後減半。
(比較例2)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-1)之溶液,以質量比為99:1混合而調製成發光材料8替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料8中,x為0.14,y為0.39。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.648。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-1),而在波長為460nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在4.9V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.49cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果亮度在9.8小時後減半。
(比較例3)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-1)之溶液,以質量比為97:3混合而調製成發光材料9替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料9中,x為0.43,y為0.69。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.725。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-1),而在波長為460nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.1V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為2.15cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在37.9小時後減半。
(比較例4)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-6)之溶液,以質量比為98:2混合而調製成發光材料10替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料10中,x為0.34,y為0.60。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.708。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-6),而在波長為447nm處具有波峰之EL發光。該元件自2.9V開始發光,在4.9V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.68cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在23.1小時後減半。
(比較例5)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-6)之溶液,以質量比為99:1混合而調製成發光材料11替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料11中,x為0.17,y為0.42。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.661。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-6),而在波長為450nm處具有波峰之EL發光。該元件自2.9V開始發光,在4.9V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.68cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在18.3小時後減半。
(比較例6)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-7)之溶液,以質量比為99:1混合而調製成發光材料12替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料12中,x為0.23,y為0.50。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.681。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-7),而在波長為445nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.3V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.49cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在16.7小時後減半。
(比較例7)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-8)之溶液,以質量比為98.5:1.5混合而調製成發光材料14替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料14中,x為0.25,y為0.54。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.686。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-8),而在波長為445nm處具有波峰之EL發光。該元件自2.9V開始發光,在4.8V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.92cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在27.8小時後減半。
(比較例8)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-9)之溶液,以質量比為97:3混合而調製成發光材料15替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料15中,x為1.99,y為0.828。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.836。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-9),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.0V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.67cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在49.1小時後減半。
(比較例9)
除了使用以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之共軛系高分子(b-1)之溶液及以1.2質量%濃度溶解在二甲苯溶劑中之藍色發光性化合物(a-10)之溶液,以質量比為98:2混合而調製成發光材料16替代實施例1中之發光材料1之外,其餘皆與實施例1相同而製作有機EL元件。發光材料16中,x為0.47,y為0.61。log10 (5.1×x0.2 +1)為0.731。
對所得之有機EL元件施加電壓時,獲得來自藍色發光性化合物(a-10),而在波長為455nm處具有波峰之EL發光。該元件自3.0V開始發光,在5.5V顯示1000cd/m2 之發光,最大發光效率為1.46cd/A。
前述所得之有機EL元件,使初期亮度成為100cd/m2 而設定電流值後,以固定電流驅動,測定亮度之時間變化。其結果為亮度在47.2小時後減半。
第2圖表示實施例1至7及比較例1至9所得之發光材料之x及y之關係圖。第2圖中,邊界線1表示y=log10 (5.1×x0.2 +1)之曲線,邊界線2表示y=log10 (5.5×x0.3 +1)之曲線。
1...玻璃基板
2...ITO陽極
3...電洞注入層
4...電洞輸送層
5...發光層
6...氟化鈉
7...鋁
8...陰極
第1圖係本發明一實施形態之有機電致發光元件(有機EL元件)之構造之剖面模式圖。
第2圖係表示實施例1至7及比較例1至9所得發光材料之x及y關係之圖表。
1...玻璃基板
2...ITO陽極
3...電洞注入層
4...電洞輸送層
5...發光層
6...氟化鈉
7...鋁
8...陰極

Claims (13)

  1. 一種發光材料,其特徵為具備具有下列通式(A)-Ar1 - (A)[式中,Ar1 表示可具有取代基之伸芳基、或可具有取代基之2價之芳香族雜環基]所表示之共軛系部分之共軛系高分子及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下式(1),y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)[式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份)之際,由下式所定義,x=(ε21 )×P2 ]。
  2. 一種發光材料,其特徵為包含具有下列通式(A)-Ar1 - (A)[式中,Ar1 表示可具有取代基之伸芳基、或可具有取代基之2價之芳香族雜環基]所表示之共軛系部分及藍色發光部分之共軛系高分子化合物,且滿足下式(1),y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1) [式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光部分之發光量,x係當前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系部分及前述藍色發光部分之總含量為100質量份時,前述藍色發光部分之含量為P2 (質量份)之際,由下式所定義,x=(ε21 )×P2 ]。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光材料,其中,y為0.7以上。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光材料,其中,x為1.0以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光材料,其中,前述共軛系部分為茀二基(fluorenediyl)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光材料,其中,前述藍色發光性化合物之分子量為5000以下。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光材料,其中,前述藍色發光部分為具有縮合多環芳香族烴構造。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光材料,其中,相對於前述共軛系部分及前述藍色發光部分之總含量,前述藍色發光部分之含有比率為0.1至10質量%。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光材料,其中,前述共軛系高分子在350nm至500nm波長範圍內之發光波峰中 最短波長側之發光波峰之波峰波長(λ1 ),及前述藍色發光性化合物在350nm至500nm波長範圍內之發光波峰中最短波長側之發光波峰之波峰波長(λ2 )之關係為λ21 ≦50nm。
  10. 一種印墨組成物,係含有如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之發光材料。
  11. 一種薄膜,係由如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之發光材料構成。
  12. 一種發光元件,係由包含藍色發光層之複數層發光層所積層而成之白色發光元件,具備由如申請專利範圍第11項所述之薄膜所構成之發光層作為前述藍色發光層。
  13. 一種發光元件之製造方法,該發光元件亮度壽命係經提升者,該製造方法係使前述發光元件中之發光層含有具備具有下列通式(A)-Ar1 - (A)[式中,Ar1 表示可具有取代基之伸芳基、或可具有取代基之2價之芳香族雜環基]所表示之共軛系部分之共軛系高分子及具有藍色發光部分之藍色發光性化合物,且滿足下式(1)之發光材料,y≧log10 (5.1×x0.2 +1) (1)[式中,y表示當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物藉由波長370nm之光所激發之總發光量為1時,前述藍色發光性化合物之發光量, x係當前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之克吸光係數為ε1 、ε2 ,且前述發光材料中之前述共軛系高分子及前述藍色發光性化合物之總含量為100質量份時,前述藍色發光性化合物含量為P2 (質量份)之際,由下式所定義,x=(ε21 )×P2 ]。
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