JP2018188515A - 組成物及び発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】初期劣化が十分に抑制された発光素子の製造に有用な組成物及び化合物を提供すること。【解決手段】式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物とを含有する組成物は、前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、前記組成物の全量に対して、0.1%以下である。【選択図】なし
Description
本発明は、組成物及び発光素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「発光素子」ともいう。)は、ディスプレイ及び照明の用途に好適に使用することが可能であり、研究開発が盛んに行われている。この発光素子は、発光層、電荷輸送層等の有機層等を有する。
特許文献1には、イリジウム錯体(M0)及び化合物(H0)を含有する発光層を有する発光素子が記載されている。
しかしながら、上記の特許文献1に記載された発光素子は、初期劣化の抑制が必ずしも十分ではなかった。
そこで、本発明は、初期劣化が十分に抑制された発光素子の製造に有用な組成物及び化合物を提供することを目的とする。本発明はまた、初期劣化が十分に抑制された発光素子を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の化合物と燐光発光性化合物とが配合された組成物を含む有機層を備える発光素子において、不純物としての、当該特定の化合物に対してさらに芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基が付加された化合物である付加体が、発光素子の初期劣化に大きく影響を与えることを見出し、更に、かかる付加体を特定の量以下に低減することにより、発光素子の初期劣化を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。なお、特許文献1には、特定の化合物より分子量が16大きい化合物が発光素子の初期劣化に影響するとの記載はない。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[6]を提供するものである。
[1]式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物とを含有する組成物であって、
前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、前記組成物の全量に対して、0.1%以下である、前記組成物。
[式中、
ArH1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、該置換基はArH2とは異なる。
ArH2は、一価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するArH2は同一である。
ArH1’は、前記ArH1から1個の水素原子が脱離した、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。
ArH2’は、前記ArH2から1個の水素原子が脱離した、二価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
nH1は、1以上10以下の整数を表す。]
前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、前記組成物の全量に対して、0.1%以下である、前記組成物。
[式中、
ArH1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、該置換基はArH2とは異なる。
ArH2は、一価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するArH2は同一である。
ArH1’は、前記ArH1から1個の水素原子が脱離した、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。
ArH2’は、前記ArH2から1個の水素原子が脱離した、二価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
nH1は、1以上10以下の整数を表す。]
[2]ArH2が、式(H1−1)で表される基である、[1]に記載の組成物。
[式中、
環RH1及び環RH2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、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
XH1は、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(RXH1)−で表される基、又は、−C(RXH1’)2−で表される基を表す。RXH1及びRXH1’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RXH1’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。]
[式中、
環RH1及び環RH2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、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
XH1は、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(RXH1)−で表される基、又は、−C(RXH1’)2−で表される基を表す。RXH1及びRXH1’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RXH1’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。]
[3]前記燐光発光性化合物が、式(1)で表される化合物である、[1]又は[2]のいずれかに記載の組成物。
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2又は3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2又は3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、芳香族複素環を表し、該芳香族複素環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、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。
A1−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。]
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、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。
A1−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。]
[4]前記式(1)で表される化合物が、式(1−A)で表される化合物又は式(1−B)で表される化合物である、[3]に記載の組成物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
E11A、E12A、E13A、E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E11A、E12A、E13A、E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E11Aが窒素原子の場合、R11Aは存在しても存在しなくてもよい。E12Aが窒素原子の場合、R12Aは存在しても存在しなくてもよい。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Aは、トリアゾール環又はジアゾール環を表す。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Aは、トリアゾール環又はジアゾール環を表す。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[式中、
M、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
E11B、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。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Bは、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
M、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
E11B、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。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Bは、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[5]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種を更に含有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の組成物。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の組成物を含有する層を備えた、発光素子。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の組成物を含有する層を備えた、発光素子。
本発明によれば、初期劣化が十分に抑制された発光素子の製造に有用な組成物及び化合物を提供することができる。また、本発明によれば、初期劣化が十分に抑制された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。
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
Meはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基、i-Prはイソプロピル基、t-Buはtert-ブチル基を表す。
水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。
燐光発光性化合物を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103〜1×108である重合体を意味する。
高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性又は輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基が挙げられる。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×104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。
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。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜60であり、好ましくは4〜20である。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジニル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジニル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
「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。
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。
「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。
「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。
「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。
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。
[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。
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。
[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、式(B-1)-(B-17)のいずれかで表される基である。これらの基は、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。
「置換基」を有する官能基として、水素原子及びハロゲンは除外される。
「置換基」を有する官能基として、水素原子及びハロゲンは除外される。
[式(H−1)で表される化合物]
式(H−1)で表される化合物はホスト材料であることが好ましい。
式(H−1)で表される化合物はホスト材料であることが好ましい。
ホスト材料は、発光性、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性からなる群から選ばれる少なくとも1つの機能を有することが好ましく、正孔注入性、正孔輸送性、電子注入性及び電子輸送性からなる群から選ばれる少なくとも1つの機能を有することがより好ましい。
本発明の組成物において、式(H−1)で表される化合物の有する最低励起三重項状態(T1)は、本発明の組成物を含有する層を備えた発光素子(以下、「本発明の発光素子」ともいう。)の初期劣化を抑制するので、本発明の組成物に配合される燐光発光性化合物の有する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い。
式(H−1)で表される化合物の分子量は、通常、1×102〜5×104であり、好ましくは、4×102〜2.5×103であり、より好ましくは、4×102〜1.5×103である。
ArH1における芳香族炭化水素基としては、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、ジヒドロフェナントレン環、ピレン環、クリセン環、又はトリフェニレ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個以上を除いた基であり、より好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環、スピロビフルオレ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個以上を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArH1における複素環基としては、好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ピロール環、インドール環、アザインドール環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環又はフェノチアジン環から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、より好ましくは、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラ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ヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、更に好ましくは、ジベンゾチオフェン環から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArH1は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、好ましくはベンゼン環、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、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環又はジアザカルバゾール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個以上を除いた基であり、より好ましくは、フルオレン環、スピロビフルオレン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラ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ヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、更に好ましくは、ジベンゾチオフェン環から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArH1が有していてもよい置換基としては、好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
ArH1が有していてもよい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ないことが好ましい。
ArH1が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基である。
ArH2における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲はArH1における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH2における複素環基としては、好ましくは、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、フラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環、ピロール環、インドール環、アザインドール環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、フェノキサジン環又はフェノチアジン環から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、より好ましくは、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラ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ヘテロ原子に直接結合する水素原子1個以上を除いた基であり、更に好ましくは、カルバゾール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個以上を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArH2は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、好ましくは複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは複素環基である。
ArH2が有していてもよい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ないことが好ましい。
ArH2が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1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。
ArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1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。
ArH1’は、ArH1から1個の水素原子が脱離した、芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。このため、ArH1’における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH1における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲と同じである。また、ArH1’における複素環基及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH1における複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1’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、ArH1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。
ArH1’は、ArH1から1個の水素原子が脱離した、芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。このため、ArH1’における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH1における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲と同じである。また、ArH1’における複素環基及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH1における複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH1’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、ArH1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。
ArH2’は、ArH2から1個の水素原子が脱離した、二価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表す。このため、ArH2’における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH2における芳香族炭化水素基の例及び好ましい範囲と同じである。また、ArH2’における複素環基及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH2における複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。ArH2’における置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、1個の水素原子が脱離している点を除き、ArH2における置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH2’が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
ArH2’が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
nH1は、好ましくは1〜5の整数であり、より好ましくは1〜3の整数であり、更に好ましくは2である。
ArH2は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、式(H1−1)で表される基であることが好ましい。
[式(H1−1)で表される基]
環RH1及び環RH2において、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RH1及び環RH2において、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RH1及び環RH2におけ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、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ナフタセン環、フルオレン環、インデン環、ピレン環、ペリレン環及びクリセン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環又はフルオレン環であり、より好ましくは、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RH1及び環RH2において、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RH1及び環RH2におけ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、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアザナフタレン環、インドール環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アクリジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環、アクリドン環、フェナジン環及び5,10−ジヒドロフェナジン環が挙げられ、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、9,10−ジヒドロアクリジン環又は5,10−ジヒドロフェナジン環であり、より好ましくは、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。
環RH1及び環RH2が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
環RH1及び環RH2のうち、少なくとも1つは、芳香族炭化水素環であることが好ましく、環RH1及び環RH2の両方が芳香族炭化水素環であることがより好ましく、環RH1及び環RH2の両方がベンゼン環であることが更に好ましい。
XH1は、好ましくは単結合、酸素原子又は硫黄原子であり、より好ましくは単結合である。
RXH1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、これらの基は置換基を有していてもよい。
RXH1’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、これらの基は置換基を有していてもよい。
RXH1及びRXH1’が有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、ArH1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。
式(H−1)で表される化合物としては、下記式(H−101)〜(H−127)で表される化合物が例示され、式(H−113)、式(H−117)、式(H−119)〜式(H−122)、式(H−124)及び式(H−127)で表される化合物が好ましい。
[式(H−1)で表される化合物の入手方法]
式(H−1)で表される化合物は、Aldrich、Luminescence Technology Corp.等から入手可能である。
また、上記以外の入手方法として、国際公開第2006/121811号、国際公開第2007/097153号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/096202号、特開2009−46408号公報、特開2009−267255号公報等の文献に記載の公知の方法により製造することにより、入手可能である。
式(H−1)で表される化合物は、Aldrich、Luminescence Technology Corp.等から入手可能である。
また、上記以外の入手方法として、国際公開第2006/121811号、国際公開第2007/097153号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/096202号、特開2009−46408号公報、特開2009−267255号公報等の文献に記載の公知の方法により製造することにより、入手可能である。
[式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(CH)]
本発明の組成物において、式(H−1)で表される化合物の不純物として含まれる、式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(以下、CHとも称する)は、式(H−1)で表される化合物全量に対して、通常、液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が0.1%以下である。
本発明の式(H−1)で表される化合物において、不純物として含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(CH)は、本発明の発光素子の初期劣化が抑制されるので、液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、好ましくは0.05%以下であり、より好ましくは0.02%以下であり、更に好ましくは0.01%以下であり、特に好ましくは0.001%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%未満である。
本発明の組成物において、式(H−1)で表される化合物の不純物として含まれる、式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(以下、CHとも称する)は、式(H−1)で表される化合物全量に対して、通常、液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が0.1%以下である。
本発明の式(H−1)で表される化合物において、不純物として含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(CH)は、本発明の発光素子の初期劣化が抑制されるので、液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、好ましくは0.05%以下であり、より好ましくは0.02%以下であり、更に好ましくは0.01%以下であり、特に好ましくは0.001%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%未満である。
本明細書において、「式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量」は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた面積百分率法により測定することができる。即ち、「式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量」とは、HPLCを用いた面積百分率法により測定した際の式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量のHPLCを用いた面積百分率法により測定した値を意味する。また、検出限界値は0.001%であり、「式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量」が「0.001%以下」とは、HPLCを用いた面積百分率法により測定した際に、式(H−1)で表される化合物中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量のHPLCを用いた面積百分率法により測定した値が検出限界以下であることを意味する。
本発明者らは、驚くべきことに、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量と本発明の発光素子の初期劣化に相関があることを見出した。本発明者らは、液体クロマトグラフィー(LC)及び質量分析法(MS)等の機器分析法により、式(H−2)又は式(H−3)で表される化合物は、式(H−1)で表される化合物にArH2で表される基が付加した化合物であると推測している。
式(H−2)又は式(H−3)で表される化合物の推定構造としては、式(H−201)〜式(H−210)で表される化合物が例示される。
式(H−1)で表される化合物が複数(HM−1、HM−2、・・・HM−N(N≧2))存在し、それに対応して式(H−2)又は式(H−3)で表される化合物CHも複数種(CH-1、CH-2・・・C H-N(N≧2))存在する場合、CH-1、CH-2・・・C H-Nの各々の、HPLCを用いた面積百分率法により測定された値(%)をXH-1、XH-2・・・XH-Nとし、組成物(式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物とのみから本質的になる場合はこれらの合計量)を100とした場合のHM−1、HM−2、・・・HM−Nの質量比(%)をそれぞれYHM−1、YHM−2、・・・YHM−Nとすると、式(H−1)で表される化合物全量に対するCHは以下の式で算出される。
式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計質量に対する、燐光発光性化合物の質量の比をW1とすると、WHは、通常、0.1〜0.9999であり、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、0.40〜0.99であることが好ましく、0.60〜0.90であることがより好ましい。
CHの具体的な算出方法を後述の実施例D1及び実施例D2を用いて、説明する。
まず、実施例D1では、HPLCを用いた面積百分率法により測定した化合物HM−1中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量は検出限界以下であるため、CHは0.001%と測定される。
次に、実施例D2では、HPLCを用いた面積百分率法により測定した化合物HM−1で表される化合物の量、並びに化合物HM−2中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量はそれぞれ、検出限界以下(即ち、0.001%)及び0.166%である。また、化合物HM−1と化合物HM−2との質量比は、化合物HM−1:化合物HM−2=73.12:1.88である。
よって、CHは、HM−1で表される化合物の量、並びに化合物HM−2中に含まれる式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量及びその仕込みの量から求めることができ、以下のとおり求められる。
CH={0.001×73.12/(73.12+1.88)}+{0.166×1.88/(73.12+1.88)}=0.004%
CH={0.001×73.12/(73.12+1.88)}+{0.166×1.88/(73.12+1.88)}=0.004%
前述の実施例D2におけるCHの具体的な算出方法と同様にして、実施例D3における、CHは、以下のとおり求められる。
CH={0.001×67.50/(67.50+7.50)}+{0.166×7.50/(67.50+7.50)}=0.018%
CH={0.001×67.50/(67.50+7.50)}+{0.166×7.50/(67.50+7.50)}=0.018%
前述の実施例D2におけるCHの具体的な算出方法と同様にして、実施例D4における、CHは、以下のとおり求められる。
CH={0.001×60.00/(60.00+15.00)}+{0.166×15.00/(60.00+15.00)}=0.034%
CH={0.001×60.00/(60.00+15.00)}+{0.166×15.00/(60.00+15.00)}=0.034%
前述の実施例D2におけるOHの具体的な算出方法と同様にして、実施例D5における、CHは、以下のとおり求められる。
CH={0.001×37.50/(37.50+37.50)}+{0.166×37.50/(37.50+37.50)}=0.088%
CH={0.001×37.50/(37.50+37.50)}+{0.166×37.50/(37.50+37.50)}=0.088%
前述の実施例D1におけるCHの具体的な算出方法と同様にして、比較例CD1における、CHは、0.166%である。
[CHの低減方法]
CHの低減方法としては、例えば、精製による処理方法が挙げられる。
CHの低減方法としては、例えば、精製による処理方法が挙げられる。
[精製]
精製としては、第4版実験化学講座(1993年、丸善)、第5版実験化学講座(2007年、丸善)、新実験化学講座(1975年、丸善)、有機化学実験のてびき(1988年、化学同人)等に記載の公知の精製方法が挙げられる。
精製としては、第4版実験化学講座(1993年、丸善)、第5版実験化学講座(2007年、丸善)、新実験化学講座(1975年、丸善)、有機化学実験のてびき(1988年、化学同人)等に記載の公知の精製方法が挙げられる。
精製としては、例えば、昇華、抽出、再沈殿、再結晶、クロマトグラフィー、及び、吸着が挙げられ、好ましくは、再結晶である。
精製は、1回行ってもよいが、2回以上行ってもよい。精製を2回以上行う場合、それらの方法は、同一でも異なっていてもよい。
昇華において、真空度及び昇華温度は、昇華する材料に合わせて、適宜、設定すればよい。真空度は、好ましくは1×10-10〜1×105Paであり、より好ましくは1×10-4〜1×10-2Paである。また、昇華温度は、好ましくは−100℃〜1000℃であり、より好ましくは200℃〜350℃である。
抽出としては、好ましくは、分液、又は、ソックスレー抽出器による固液抽出であり、より好ましくは、分液である。
抽出に用いる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール等のアルコール系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、ジグライム等のエーテル系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン系溶媒;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;ヘキサン、デカリン、トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;アセトン、ジメチルスルホキシド、水が挙げられる。酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒は、OHをより効果的に低減できるため好ましい。溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
再沈殿に用いる溶媒は、エーテル系溶媒、ハロゲン系溶媒、アミド系溶媒、炭化水素系溶媒又はエステル系溶媒を含む溶媒であることが好ましく、炭化水素系溶媒及びエステル系溶媒の混合溶媒であることがより好ましい。再沈殿に用いる溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
再結晶に用いる溶媒は、エーテル系溶媒、ハロゲン系溶媒、アミド系溶媒、炭化水素系溶媒又はエステル系溶媒を含む溶媒であることが好ましく、炭化水素系溶媒及びエステル系溶媒の混合溶媒であることがより好ましい。再結晶に用いる溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
CHの低減と、式(H−1)で表される化合物の収量とのバランスの観点から、再結晶に用いる溶媒は、2種〜10種を併用することが好ましく、2種又は3種を併用することがより好ましく、2種を併用することが更に好ましい。
CHの低減と、式(H−1)で表される化合物の収量とのバランスの観点から、再結晶は、2回以上10回以下行うことが好ましく、3回以上5回以下行うことがより好ましい。
クロマトグラフィーとしては、好ましくはカラムクロマトグラフィーである。
カラムクロマトグラフィーに用いる充填剤としては、シリカゲル又はアルミナが好ましい。
クロマトグラフィーに用いる溶媒の例は、前述の抽出に用いる溶媒の例と同じである。
吸着としては、吸着剤による処理が好ましい。吸着剤としては、好ましくは、活性炭、シリカゲル、アルミナ又はセライトである。
吸着剤による処理は、通常、溶媒中で行う。吸着剤による処理に用いる溶媒の例は、前述の抽出に用いる溶媒の例と同じである。
溶媒の使用量は、通常、式(H−1)で表される化合物の合計100質量部に対して、10〜100000質量部である。
[燐光発光性化合物]
次に、本発明の組成物に配合される燐光発光性化合物について説明する。
次に、本発明の組成物に配合される燐光発光性化合物について説明する。
燐光発光性化合物は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す化合物であり、好ましくは、室温(25℃)で三重項励起状態からの発光を示す化合物である。
燐光発光性化合物は、本発明の発光素子の初期劣化が抑制されるので、式(1)で表される化合物であることが好ましい。
[式(1)で表される化合物]
式(1)で表される化合物は、中心金属であるMと、添え字n1でその数を規定されている配位子と、添え字n2でその数を規定されている配位子とから構成されている。
式(1)で表される化合物は、中心金属であるMと、添え字n1でその数を規定されている配位子と、添え字n2でその数を規定されている配位子とから構成されている。
Mは、本発明の発光素子の初期劣化が抑制されるので、イリジウム原子又は白金原子であることが好ましく、イリジウム原子であることがより好ましい。
Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1は2であることが好ましい。
E1及びE2は、炭素原子であることが好ましい。
環L1は、5員の芳香族複素環又は6員の芳香族複素環であることが好ましく、2つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する5員の芳香族複素環又は1つ以上4つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることがより好ましく、2つ以上3つ以下の窒素原子を構成原子として有する5員の芳香族複素環又は1つ以上2つ以下の窒素原子を構成原子として有する6員の芳香族複素環であることが更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。但し、環L1が6員の芳香族複素環である場合、E1は炭素原子であることが好ましい。
環L1としては、例えば、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、キノリン環及びイソキノリン環が挙げられ、ジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環又はピリミジン環が好ましく、ジアゾール環又はトリアゾール環がより好ましく、ジアゾール環が更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2は、5員若しくは6員の芳香族炭化水素環、又は、5員若しくは6員の芳香族複素環であることが好ましく、6員の芳香族炭化水素環又は6員の芳香族複素環であることがより好ましく、6員の芳香族炭化水素環であることが更に好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。環R2が6員の芳香族複素環である場合、E2は炭素原子であることが好ましい。
環L2としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、インデン環、ピリジン環、ピリミジン環、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、ピリジン環又はピリミジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェントレニル基、ジヒドロフェントレニル基、フルオレニル基又はピレニル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基又はフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における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、フェントレニル基、ジヒドロフェントレニル基、フルオレニル基又はピレニル基が好ましく、フェニル基、ナフチル基又はフルオレニル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における1価の複素環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基が好ましく、トリアジニ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。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい範囲と同じである。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子が好ましく、アルキル基、シクロアルキル基又は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。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、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-C)で表される基である。
[式中、
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1、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。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
mDA1、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。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるGDAは、同一でも異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1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が複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
TDA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。]
mDA1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が複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
TDA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。]
mDA1、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。mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、同一の整数であることが好ましい。
GDAは、好ましくは式(GDA-11)〜式(GDA-15)で表される基である。
[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。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は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。]
*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。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は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。]
RDAは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、好ましくは式(ArDA-1)〜(ArDA-5)で表される基であり、より好ましくは式(ArDA-1)〜式(ArDA-3)で表される基であり、更に好ましくは式(ArDA-1)又は式(ArDA-2)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。
[式中、
RDAは、前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は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。]
RDAは、前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は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。]
RDB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。
TDA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。
[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-A4)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-A4)で表される基であり、更に好ましくは式(D-A1)又は式(D-A3)で表される基であり、特に好ましくは式(D-A1)で表される基である。
[式中、
Rp1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、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。]
Rp1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数ある場合、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-B3)で表される基である。
[式中、
Rp1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
np1は0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表す。np1及びnp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
Rp1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
np1は0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表す。np1及びnp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。]
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)〜式(D-C3)で表される基であり、更に好ましくは式(D-C1)又は式(D-C2)で表される基であり、特に好ましくは式(D-C2)で表される基である。
[式中、
Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数ある場合、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。]
Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数ある場合、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又は1であり、より好ましくは1である。np2は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。np3は好ましくは0である。np4は、好ましくは0〜2の整数であり、好ましくは2である。np5は、好ましくは1〜3の整数であり、好ましくは1である。np6は、好ましくは0〜2の整数であり、好ましくは0である。
Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6におけるアルキル基又はシクロアルキル基としては、好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基又はtert−オクチル基であり、より好ましくはイソプロピル基である。
Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6におけるアルコキシ基又はシクロアルコキシ基としては、好ましくは、メトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基である。
Rp1、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−オクチル基であり、特に好ましくはイソプロピル基である。
式(D-A)で表される基としては、例えば、式(D-A-1)〜式(D-A-12)で表される基が挙げられる。
[式中、RDは、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、tert−オクチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基を表す。RDが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
式(D-B)で表される基としては、例えば、式(D-B-1)〜式(D-B-7)で表される基が挙げられる。
[式中、RDは前記と同じ意味を表す。]
式(D-C)で表される基としては、例えば、式(D-C-1)〜式(D-C-13)で表される基が挙げられる。
[式中、RDは前記と同じ意味を表す。]
RDは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基又はtert−オクチル基であることが好ましい。
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ないことが好ましい。
[アニオン性の2座配位子]
A1−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。
A1−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。
[式中、
*は、Mと結合する部位を表す。
RL1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。
RL2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。]
*は、Mと結合する部位を表す。
RL1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。
RL2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。]
RL1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はフッ素原子であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
RL2は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(1)で表される化合物は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、式(1−A)で表される化合物又は式(1−B)で表される化合物であることが好ましく、式(1−A)で表される化合物であることがより好ましい。
[式(1−A)で表される化合物]
環L1Aがジアゾール環である場合、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環、又は、E12Aが窒素原子であるイミダゾール環が好ましく、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環がより好ましい。
環L1Aがジアゾール環である場合、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環、又は、E12Aが窒素原子であるイミダゾール環が好ましく、E11Aが窒素原子であるイミダゾール環がより好ましい。
環L1Aがトリアゾール環である場合、E11A及びE12Aが窒素原子であるトリアゾール環、又は、E11A及びE13Aが窒素原子であるトリアゾール環が好ましく、E11A及びE12Aが窒素原子であるトリアゾール環がより好ましい。
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aにおけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
E11A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。
E11A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、これらの基は置換基を有していてもよい。
E12A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、これらの基は置換基を有していてもよい。
E12A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、水素原子であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
E13A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、これらの基は置換基を有していてもよい。
E13A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、水素原子であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
環L2Aがピリジン環である場合、E21Aが窒素原子であるピリジン環、E22Aが窒素原子であるピリジン環、又は、E23Aが窒素原子であるピリジン環が好ましい。
環L2Aがピリミジン環である場合、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
環L2Aがピリミジン環である場合、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、1価の複素環基、フッ素原子又は置換アミノ基が好ましく、水素原子又は式(D−A)で表される基であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
環L2Aがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基を有する場合、R22A又はR23Aがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましい。
R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成しないことが好ましい。
式(1−A)で表される化合物は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、式(1−A1)で表される化合物、式(1−A2)で表される化合物、式(1−A3)で表される化合物又は式(1−A4)で表される化合物であることが好ましく、式(1−A1)で表される化合物又は式(1−A3)で表される化合物であることがより好ましく、式(1−A3)で表される化合物であることが更に好ましい。
[式中、
M、n1、n2、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。]
M、n1、n2、R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。]
[式(1−B)で表される化合物]
環L1Bがピリミジン環である場合、E11Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L1Bがピリミジン環である場合、E11Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Bがピリジン環である場合、E21Bが窒素原子であるピリジン環、E22Bが窒素原子であるピリジン環、又は、E23Bが窒素原子であるピリジン環が好ましい。
環L2Bがピリミジン環である場合、E22B及びE24Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Bは、ベンゼン環であることが好ましい。
環L2Bがピリミジン環である場合、E22B及びE24Bが窒素原子であるピリミジン環が好ましい。
環L2Bは、ベンゼン環であることが好ましい。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bにおけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、水素原子、又は、式(D−A)で表される基であることがより好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R11BとR12B、R12BとR13B、及び、R13BとR14B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する場合、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成することが好ましい。形成される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環としては、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、ベンゼン環が好ましく、これらの環は置換基を有していてもよい。
R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成しないことが好ましい。
環L1Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基を有する場合、R11B、R12B又はR13Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましい。
環L2Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基を有する場合、R22B又はR23Bがアリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましい。
式(1−B)で表される化合物は、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、式(1−B1)で表される化合物、式(1−B2)で表される化合物、式(1−B3)で表される化合物、式(1−B4)で表される化合物又は式(1−B5)で表される化合物であることが好ましい。
[式中、
M、n1、n2、A1−G1−A2、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
M、n1、n2、A1−G1−A2、R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、前記と同じ意味を表す。
n11及びn12は、それぞれ独立に、1以上の整数を表し、n11+n12は2又は3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n12は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n12は2である。
R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
R15B、R16B、R17B及びR18Bにおけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい範囲と同じである。
R15B、R16B、R17B及びR18Bが有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基が更に有していてもよい置換基の例及び好ましい範囲と同じである。
R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成しないことが好ましい。
式(1−B1)〜式(1−B5)で表される化合物において、R11BとR12B、R12BとR13B、及び、R13BとR14B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。
燐光発光性化合物としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。
燐光発光性化合物は、例えば、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431−1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647−6653(1984)」、特表2004−530254号公報、特開2008−179617号公報、特開2011−105701号公報、特表2007−504272号公報、国際公開第2006/121811号、特開2013−147450号公報、特開2014−224101号公報に記載されている方法に従って合成することができる。
燐光発光性化合物に、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物が不純物として含まれないため、HPLCを用いた面積百分率法により測定した、燐光発光性化合物に不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(O1)は、検出限界値以下、つまり0.001%以下である。
燐光発光性化合物に不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量(C1)の具体的な算出方法は、前述のCHの具体的な算出方法と同様にして求めることができる。
例えば、前述の実施例D1におけるCHの具体的な算出方法と同様にして、実施例D1における、C1は0.001%である。
<組成物>
本発明の組成物は、式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物とを含有する組成物である。前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が0.1%以下であり、好ましくは0.05%以下であり、より好ましくは0.02%以下であり、更に好ましくは0.01%以下であり、特に好ましくは0.001%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%未満である。
本発明の組成物は、式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物とを含有する組成物である。前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が0.1%以下であり、好ましくは0.05%以下であり、より好ましくは0.02%以下であり、更に好ましくは0.01%以下であり、特に好ましくは0.001%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%未満である。
本発明の組成物において、式(H−1)で表される化合物は、1種単独で配合されていても、2種以上配合されていてもよい。また、本発明の組成物において、燐光発光性化合物は、1種単独で配合されていても、2種以上配合されていてもよい。
本発明の組成物において、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物は、組成物に配合される固形分全量に対して、通常、液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による合計含有量が0.1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.05%以下であり、更に好ましくは0.02%以下であり、特に好ましくは0.01%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%以下であり、殊更に好ましくは0.001%未満である。
例えば、本発明の組成物に配合される固形分が、本質的に式(H−1)で表される化合物及び燐光発光性化合物からなり、不純物として式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の少なくとも一種が含まれる場合、不純物として式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の総量は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計質量に対する、式(H−1)で表される化合物の質量の比をWH、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計質量に対する、燐光発光性化合物の質量の比をW1としたとき、CHWH+C1W1で表される。
WHは、通常、0.1〜0.9999であり、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、0.40〜0.99であることが好ましく、0.60〜0.90であることがより好ましい。
WHの具体的な算出方法を後述の実施例D1〜D5及び比較例CD1を用いて、説明する。
まず、実施例D1では、化合物HM−1(ホスト材料)と燐光発光性化合物MC3との質量比は、化合物HM−1:燐光発光性化合物MC3=75:25である。
よって、W1は、仕込みの量から求めることができ、以下のとおり求められる。
WH=75/(75+25)=0.75
WH=75/(75+25)=0.75
実施例D2では、化合物HM−1と化合物HM−2と燐光発光性化合物MC3との質量比は、化合物HM−1:化合物HM−2:燐光発光性化合物MC3=73.12:1.88:25である。
よって、WHは、仕込みの量から求めることができ、以下のとおり求められる。
WH=(73.12+1.88)/(73.12+1.88+25)=0.75
WH=(73.12+1.88)/(73.12+1.88+25)=0.75
同様にして、実施例D3における、WHは、以下のとおり求められる。
WH=(67.5+7.5)/(67.5+7.5+25)=0.75
WH=(67.5+7.5)/(67.5+7.5+25)=0.75
同様にして、実施例D4における、WHは、以下のとおり求められる。
WH=(60+15)/(60+15+25)=0.75
WH=(60+15)/(60+15+25)=0.75
同様にして、実施例D5における、WHは、以下のとおり求められる。
WH=(37.5+37.5)/(37.5+37.5+25)=0.75
WH=(37.5+37.5)/(37.5+37.5+25)=0.75
同様にして、比較例CD1における、WHは、以下のとおり求められる。
WH=75/(75+25)=0.75
WH=75/(75+25)=0.75
W1は、通常、0.0001〜0.90であり、本発明の発光素子の初期劣化がより抑制されるので、0.01〜0.60であることが好ましく、0.10〜0.40であることがより好ましい。
W1の具体的な算出方法は、WHの具体的な算出方法と同様にして求めることができる。
例えば、前述の実施例D1におけるW1の具体的な算出方法と同様にして、実施例D1における、W1は、以下のとおり求められる。
W1=25/(25+75)=0.25
次に、OHWH+O1W1の具体的な算出方法を、後述の実施例D1〜D5及び比較例CD1を用いて説明する。なお、実施例D1〜D5及び比較例CD1におけるC1は0.001%(検出限界値以下)である。
W1=25/(25+75)=0.25
次に、OHWH+O1W1の具体的な算出方法を、後述の実施例D1〜D5及び比較例CD1を用いて説明する。なお、実施例D1〜D5及び比較例CD1におけるC1は0.001%(検出限界値以下)である。
例えば、実施例D1におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.001×0.75)+(0.001×0.25)=
0.001%
CHWH+C1W1=(0.001×0.75)+(0.001×0.25)=
0.001%
実施例D2におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.004%×0.75)+(0.001×0.25)=
0.003%
CHWH+C1W1=(0.004%×0.75)+(0.001×0.25)=
0.003%
実施例D3におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.018×0.75)+(0.001×0.25)=
0.014%
CHWH+C1W1=(0.018×0.75)+(0.001×0.25)=
0.014%
実施例D4におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.034×0.75)+(0.001×0.25)=
0.026%
CHWH+C1W1=(0.034×0.75)+(0.001×0.25)=
0.026%
実施例D5におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.088×0.75)+(0.001×0.25)=
0.066%
CHWH+C1W1=(0.088×0.75)+(0.001×0.25)=
0.066%
比較例CD1におけるCHWH+C1W1は、以下のとおり求められる。
CHWH+C1W1=(0.166×0.75)+(0.001×0.25)=
0.125%
CHWH+C1W1=(0.166×0.75)+(0.001×0.25)=
0.125%
CHWH+C1W1は好ましくは0.1%以下であり、より好ましくは0.05%以下であり、更に好ましくは0.02%以下であり、特に好ましくは0.01%以下であり、とりわけ好ましくは0.001%である。
本発明の組成物は、更に、式(2’)を満たすことが好ましい。
C1≦CH≦0.1% (2’)
[式中、C1及びCHは前記と同じ意味を表す。]
C1≦CH≦0.1% (2’)
[式中、C1及びCHは前記と同じ意味を表す。]
式(2’)は、好ましくは式(2’−1)であり、より好ましくは式(2’−2)であり、更に好ましくは式(2’−3)であり、特に好ましくは式(2’−4)である。
C1≦CH≦0.05% (2’−1)
C1≦CH≦0.02% (2’−2)
C1≦CH≦0.01% (2’−3)
C1≦CH=0.001% (2’−4)
[式中、C1及びCHは前記と同じ意味を表す。]
C1≦CH≦0.02% (2’−2)
C1≦CH≦0.01% (2’−3)
C1≦CH=0.001% (2’−4)
[式中、C1及びCHは前記と同じ意味を表す。]
本発明の組成物における式(H−1)で表される化合物の配合量は、特に制限されないが、組成物に配合される固形分全量基準で、10〜99.99質量%であってよく、40〜99質量%であることが好ましく、60〜90質量%であることがより好ましい。
本発明の組成物における燐光発光性化合物の配合量は、特に制限されないが、組成物に配合される固形分全量基準で、0.01〜90質量%であってよく、1〜60質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。
[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(燐光発光性化合物とは異なる。)、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料をさら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、電子注入材料及び発光材料は、式(H−1)で表される化合物とは異なる。
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(燐光発光性化合物とは異なる。)、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料をさら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、電子注入材料及び発光材料は、式(H−1)で表される化合物とは異なる。
本発明の組成物が、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及び酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料をさらに含有する場合、これらの材料は、CHの低減方法と同様の方法で、不純物を低減しておくことが好ましい。
[正孔輸送材料]
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、好ましくは高分子化合物である。正孔輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、好ましくは高分子化合物である。正孔輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体;側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。高分子化合物は、電子受容性部位が結合された化合物でもよい。電子受容性部位としては、例えば、フラーレン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、トリニトロフルオレノン等が挙げられる。
本発明の組成物において、正孔輸送材料の配合量は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
正孔輸送材料は、1種単独で用いても2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。
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(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
電子輸送材料は、1種単独で用いても2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。
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(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常、1〜400質量部であり、好ましくは5〜150質量部である。
電子注入材料及び正孔注入材料は、各々、1種単独で用いても2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。
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、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[発光材料]
発光材料(燐光発光性化合物とは異なる。)は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
発光材料(燐光発光性化合物とは異なる。)は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、並びに、ペリレン及びその誘導体が挙げられる。
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、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;カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基等の2価の複素環基等を含む高分子化合物が挙げられる。
本発明の組成物において、発光材料の配合量は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常、0.1〜400質量部であり、好ましくは1〜150質量部である。
発光材料は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[酸化防止剤]
酸化防止剤は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
酸化防止剤は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
本発明の組成物において、酸化防止剤の配合量は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を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、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
[インク]
式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物と、溶媒とを含有する組成物(以下、「インク」ともいう。)は、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法に好適に使用することができる。
式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物と、溶媒とを含有する組成物(以下、「インク」ともいう。)は、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法に好適に使用することができる。
インクの粘度は、塗布法の種類によって調整すればよいが、インクジェット印刷法等の溶液が吐出装置を経由する印刷法に適用する場合には、吐出時の目詰まり及び飛行曲がりが起こりづらいので、好ましくは25℃において1〜20mPa・sである。
インクに含有される溶媒は、好ましくは、インク中の固形分を溶解又は均一に分散できる溶媒である。溶媒としては、例えば、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒;THF、ジオキサン、アニソール、4−メチルアニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、n−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ドデカン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒;イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられる。溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
インクにおいて、溶媒の配合量は、式(H−1)で表される化合物と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常、1000〜100000質量部であり、好ましくは2000〜20000質量部である。
<膜>
膜は、本発明の組成物を含有する。
膜は、本発明の組成物を含有する。
膜は、発光素子における層、特には発光層として好適である。
膜は、インクを用いて、例えば、前記塗布法により作製することができる。
膜の厚さは、通常、1nm〜10μmである。
<発光素子>
本発明の発光素子は、本発明の組成物を含有する層を備えた発光素子である。
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。
本発明の発光素子は、本発明の組成物を含有する層を備えた発光素子である。
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。
[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、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、発光層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含む。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。
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、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、発光層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含む。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、例えば、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。
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、1層としてもよいし、2層以上の積層構造としてもよい。
陽極及び陰極は、各々、1層としてもよいし、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、陽極若しくは陰極、又は、両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源及び表示装置としても使用できる。
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又は、両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源及び表示装置としても使用できる。
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例において、高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及びポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。なお、SECの測定条件は、次のとおりである。
測定する高分子化合物を約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、2.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD−10Avp)を用いた。
LC−MSは、下記の方法で測定した。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC−MS(Agilent製、商品名:1290 Infinity LC及び6230 TOF LC/MSに約1μL注入した。LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、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)を用いた。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC−MS(Agilent製、商品名:1290 Infinity LC及び6230 TOF LC/MSに約1μL注入した。LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、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)を用いた。
TLC−MSは、下記の方法で測定した。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ社製、商品名:YSK5−100)上に塗布し、TLC−MS(日本電子社製、商品名:JMS−T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200〜400℃の範囲で調節した。
測定試料をトルエン、テトラヒドロフラン又はクロロホルムのいずれかの溶媒に任意の濃度で溶解させ、DART用TLCプレート(テクノアプリケーションズ社製、商品名:YSK5−100)上に塗布し、TLC−MS(日本電子社製、商品名:JMS−T100TD(The AccuTOF TLC))を用いて測定した。測定時のヘリウムガス温度は、200〜400℃の範囲で調節した。
NMRは、下記の方法で測定した。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(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(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
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(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
化合物の純度の指標として、HPLC面積百分率の値を用いた。この値は、特記しない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC−20A)での254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01〜1.0質量%、好ましくは0.01〜0.2質量%の濃度になるようにインク溶媒に溶解させ、HPLCに、濃度に応じて1〜10μL注入した。HPLC用のサンプル調製は30分間以内に行い、遮光下で保管し、サンプル調製後10時間以内に測定した。HPLCの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランを用い、1mL/分の流速で、アセトニトリル/テトラヒドロフラン=100/0〜0/100(容積比)のグラジエント分析で流した。カラムは、SUMIPAX ODS Z−CLUE(住化分析センター製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD−M20A)を用いた。
式(H−1)で表される化合物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量は、HPLCで測定した。また、式(H−2)又は式(H−3)で表される化合物であることの確認はLC−MSで行った。
<合成例1> 化合物M1、化合物M2及び化合物M3の合成
化合物M1は、国際公開第2015/145871号に記載の方法に従って合成した。
化合物M2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M3は、国際公開第2005/049546号に記載の方法に従って合成した。
化合物M1は、国際公開第2015/145871号に記載の方法に従って合成した。
化合物M2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M3は、国際公開第2005/049546号に記載の方法に従って合成した。
<合成例2> 高分子化合物HTL−1の合成
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M1(0.923g)、化合物M2(0.0496g)、化合物M3(0.917g)、ジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)及びトルエン(34mL)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(6.7mL)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(48.8mg)及びジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.88mg)を加え、14.5時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。冷却後、得られた反応液を、水で2回、3質量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、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1.23g得た。
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物M1(0.923g)、化合物M2(0.0496g)、化合物M3(0.917g)、ジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.76mg)及びトルエン(34mL)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)反応液に、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(6.7mL)を滴下し、6時間還流させた。
(工程3)反応後、そこに、フェニルボロン酸(48.8mg)及びジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.88mg)を加え、14.5時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。冷却後、得られた反応液を、水で2回、3質量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、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1.23g得た。
高分子化合物HTL−1のポリスチレン換算の数平均分子量は2.3×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は1.2×105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、45:5:50のモル比で構成されてなる共重合体である。
<比較例1>化合物HM−2の合成
反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物HM−1a(324g)、化合物HM−1b(300g)、キシレン(12L)、酢酸パラジウム(II)(11.5g)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート(29.8g)及びナトリウム tert−ブトキシド(555g)を加え、加熱還流下で40時間撹拌した。その後、得られた反応液をシリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、更に、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器をトルエン(10L)で洗浄した。得られたろ液をイオン交換水(4L)で5回洗浄した後、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で再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−2(361g)を得た。なお、化合物HM−2のHPLC面積百分率値は99.1%であった。
<実施例1>化合物HM−1の精製
得られた化合物HM−2(140g)を、酢酸ブチルとトルエンでそれぞれ2回再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−1(100g)を得た。化合物HM−1のHPLC面積百分率値は99.7%以上であった。
得られた化合物HM−2(140g)を、酢酸ブチルとトルエンでそれぞれ2回再結晶した後、50℃で減圧乾燥させることにより、化合物HM−1(100g)を得た。化合物HM−1のHPLC面積百分率値は99.7%以上であった。
化合物HM−2中に含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量は0.229%であった。また、化合物HM−1中に含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量は検出限界以下(0.001%)であった。
化合物HM−1及び化合物HM−2は、以下の条件でHPLC分析を行った。サンプルはHM−1及び化合物HM−2の濃度が0.2質量%〜0.3質量%になるようにインクをジクロロメタンで希釈し、分析した。
装置:LC−20A(島津製作所製)
カラム:SUMIPAX ODS Z−CLUE(直径4.6×250mm、3μm、住化分析センター製)
カラム温度:40℃
検出器:フォトダイオードアレイ検出器(SPD−M20A、島津製作所製)
検出波長:254nm
移動相:A液アセトニトリル、B液テトラヒドロフラン
移動相条件:B液0%−15分−B液0%−30分−B液100%
流速:1.0ml/分
サンプル注入量:2μl
装置:LC−20A(島津製作所製)
カラム:SUMIPAX ODS Z−CLUE(直径4.6×250mm、3μm、住化分析センター製)
カラム温度:40℃
検出器:フォトダイオードアレイ検出器(SPD−M20A、島津製作所製)
検出波長:254nm
移動相:A液アセトニトリル、B液テトラヒドロフラン
移動相条件:B液0%−15分−B液0%−30分−B液100%
流速:1.0ml/分
サンプル注入量:2μl
液体クロマトグラフィー(LC)及び質量分析法(MS)の機器分析法により、化合物HM−2中に含まれる、式(H−2)又は式(H−3)で表される化合物は、式(HM−2A)又は式(HM−2B)で表される化合物であると推定される。
<合成例3> 燐光発光性化合物MC2の合成
遮光した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、燐光発光性化合物MC1a(210g)、フェニルボロン酸(63.1g)、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(II)(0.69g)及びトルエン(2.1kg)を加え、70℃に加熱した。そこへ、20質量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(1.39kg)を加えた後、90℃で19時間撹拌した。その後、反応液を室温まで冷却した後、10%食塩水を加え、セライトを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液をトルエン及び10%食塩水で抽出し、有機層を得た。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、アミノシリカゲルを敷いたろ過器でろ過した。得られたろ液を減圧濃縮することにより固体を得た。得られた固体をトルエン及びアセトニトリルの混合溶媒で再結晶した後、ろ過することにより、残渣を得た。得られた残渣を50℃で減圧乾燥させることにより、燐光発光性化合物MC2(125g)を得た。
燐光発光性化合物MC2のHPLC面積百分率値は99.5%以上であった。
<合成例4> 燐光発光性化合物MC3の精製
燐光発光性化合物MC2に含まれている残留物の脱ハロゲン化を行った。具体的には、遮光した反応容器内をアルゴンガス雰囲気とした後、燐光発光性化合物MC2(40.0g)、フェニルボロン酸(3.67g)、(ジ−tert−ブチル(4−ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)(0.64g)及びトルエン(210mL)を加え、90℃に加熱した。そこへ、40質量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(97mL)を加えた後、90℃で120時間撹拌した。その後、反応液を室温まで冷却した後、水層を除去し有機層を得た。得られた有機層をイオン交換水(100mL)で2回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し、トルエン(250mL)で残渣を洗浄した。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(ヘキサン及びジクロロメタンの混合溶媒)で精製した後、トルエン及びアセトニトリルの混合溶媒で再結晶した。得られた固体を50℃で減圧乾燥させることにより、燐光発光性化合物MC3(34.2g)を黄色固体として得た。
燐光発光性化合物MC3より、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量は検出限界以下(0.001%)であった。
燐光発光性化合物MC3の1H−NMR及びLC−MSは下記のとおりであった。
1H−NMR(300MHz、CD2Cl2−d2)δ(ppm)=7.83−7.85(m,6H),7.67−7.54(m,12H),7.52−7.43(m,3H),6.94(d,6H),6.80(d,3H),6.67(t,3H),6.52(t,3H),6.44−6.36(m,3H),2.94−2.74(m,3H),2.55−2.36(m,3H),1.35(d,9H),1.19−1.09(m,18H),1.06(d,9H).
LC−MS(APCI,positive):m/z=1331.6[M+H]+
1H−NMR(300MHz、CD2Cl2−d2)δ(ppm)=7.83−7.85(m,6H),7.67−7.54(m,12H),7.52−7.43(m,3H),6.94(d,6H),6.80(d,3H),6.67(t,3H),6.52(t,3H),6.44−6.36(m,3H),2.94−2.74(m,3H),2.55−2.36(m,3H),1.35(d,9H),1.19−1.09(m,18H),1.06(d,9H).
LC−MS(APCI,positive):m/z=1331.6[M+H]+
<実施例D1> 発光素子D1の作製及び評価
(発光素子D1の作製)
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、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。
(発光素子D1の作製)
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、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。
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D1)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/燐光発光性化合物MC3=75質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.001%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.001%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/燐光発光性化合物MC3=75質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.001%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.001%である。
(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。
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(0.18,0.41)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、86時間であった。
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(0.18,0.41)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、86時間であった。
<実施例D2> 発光素子D2の作製及び評価
(発光素子D2の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D2)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D2を作製した。
(発光素子D2の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D2)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D2を作製した。
(発光層の形成D2)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=73.12質量%/1.88質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.004%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.003%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=73.12質量%/1.88質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.004%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.003%である。
(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(0.18,0.41)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、86時間であった。
発光素子D2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.41)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、86時間であった。
<実施例D3> 発光素子D3の作製及び評価
(発光素子D3の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D3)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D3を作製した。
(発光素子D3の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D3)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D3を作製した。
(発光層の形成D3)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=67.5質量%/7.5質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.018%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.014%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=67.5質量%/7.5質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.018%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.014%である。
(発光素子の評価)
発光素子D3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、63時間であった。
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(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、63時間であった。
<実施例D4> 発光素子D4の作製及び評価
(発光素子D4の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D4)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D4を作製した。
(発光素子D4の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D4)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D4を作製した。
(発光層の形成D4)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=60質量%/15質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.034%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.026%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=60質量%/15質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.034%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.026%である。
(発光素子の評価)
発光素子D4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、53時間であった。
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(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、53時間であった。
<実施例D5> 発光素子D5の作製及び評価
(発光素子D5の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D5)に変更した以外は、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の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成D5)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子D5を作製した。
(発光層の形成D5)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=37.5質量%/37.5質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.088%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.066%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−1、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−1/化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=37.5質量%/37.5質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.088%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.066%である。
(発光素子の評価)
発光素子D5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、43時間時間であった。
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(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、43時間時間であった。
<比較例CD1> 発光素子CD1の作製及び評価
(発光素子CD1の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成CD1)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
(発光素子CD1の作製)
実施例D1における(発光層の形成D1)を、下記(発光層の形成CD1)に変更した以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
(発光層の形成CD1)
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=75質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.166%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.125%である。
トルエン(関東化学社製:電子工業用(ELグレード))に、化合物HM−2及び燐光発光性化合物MC3(化合物HM−2/燐光発光性化合物MC3=75質量%/25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。
なお、仕込みの量から求めた理論値では、CHは0.166%であり、C1は0.001%であり、WHは0.75であり、W1は0.25であり、CHWH+C1W1は0.125%である。
(発光素子の評価)
発光素子CD1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。1000cd/m2におけるCIE色度座標(x,y)は(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、21時間であった。
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(0.18,0.40)であった。初期輝度が500cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間を測定したところ、21時間であった。
Claims (6)
- 式(H−1)で表される化合物と、燐光発光性化合物とを含有する組成物であって、
前記組成物中に、不純物として含まれる、式(H−2)で表される化合物及び式(H−3)で表される化合物の合計量の液体クロマトグラフィーを用いた面積百分率法による含有量が、前記組成物の全量に対して、0.1%以下である、前記組成物。
[式中、
ArH1は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、該置換基はArH2とは異なる。
ArH2は、一価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するArH2は同一である。
ArH1’は、前記ArH1から1個の水素原子が脱離した、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。
ArH2’は、前記ArH2から1個の水素原子が脱離した、二価の芳香族炭化水素基、複素環基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
nH1は、1以上10以下の整数を表す。] - ArH2が、式(H1−1)で表される基である、請求項1に記載の組成物。
[式中、
環RH1及び環RH2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、それらは同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
XH1は、単結合、酸素原子、硫黄原子、−N(RXH1)−で表される基、又は、−C(RXH1’)2−で表される基を表す。RXH1及びRXH1’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RXH1’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。] - 前記燐光発光性化合物が、式(1)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の組成物。
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表し、n1+n2は2又は3である。Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1及びE2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
環L1は、芳香族複素環を表し、該芳香族複素環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、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。
A1−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。] - 前記式(1)で表される化合物が、式(1−A)で表される化合物又は式(1−B)で表される化合物である、請求項3に記載の組成物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
E11A、E12A、E13A、E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E11A、E12A、E13A、E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。E11Aが窒素原子の場合、R11Aは存在しても存在しなくてもよい。E12Aが窒素原子の場合、R12Aは存在しても存在しなくてもよい。E13Aが窒素原子の場合、R13Aは存在しても存在しなくてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11A、R12A、R13A、R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11AとR12A、R12AとR13A、R11AとR21A、R21AとR22A、R22AとR23A、及び、R23AとR24Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Aは、トリアゾール環又はジアゾール環を表す。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。]
[式中、
M、n1、n2及びA1−G1−A2は、前記と同じ意味を表す。
E11B、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。
R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルケニル基、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。R11B、R12B、R13B、R14B、R21B、R22B、R23B及びR24Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21B、R21BとR22B、R22BとR23B、及び、R23BとR24Bは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L1Bは、ピリジン環又はピリミジン環を表す。
環L2Bは、ベンゼン環、ピリジン環又はピリミジン環を表す。] - 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種を更に含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物を含有する層を備えた、発光素子。
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JP2017090180A JP2018188515A (ja) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | 組成物及び発光素子 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022181076A1 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | 住友化学株式会社 | 組成物及びそれを用いた発光素子 |
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- 2017-04-28 JP JP2017090180A patent/JP2018188515A/ja active Pending
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