发磷光性组合物及使用该组合物而成的发光元件转让专利

申请号 : CN200980132316.3

文献号 : CN102124589A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 秋野喜彦

申请人 : 住友化学株式会社萨美甚株式会社

摘要 :

本发明提供一种组合物,其含有如下的化合物及发磷光性化合物,所述化合物具有选自以下式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以下式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基。(式中,R表示氢原子或取代基。存在的多个R可以相同或不同。)(式中,R具有与上述相同的含义。)

权利要求 :

1.一种组合物,其含有下述的化合物和发磷光性化合物,所述化合物具有选自以下式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以下式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基,式中,R表示氢原子或取代基,存在的多个R可以相同或不同,式中,R具有与上述相同的含义。

2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是具有选自以所述式(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以所述式(2-1)、(2-2)及(2-3)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基的化合物。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述R中的至少一个是烷基、烷氧基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂芳基。

4.根据权利要求3所述的组合物,其中,所述R中的至少一个是氢原子以外的原子的总数为3以上的取代基。

5.根据权利要求4所述的组合物,其中,所述R中的至少一个是碳数为3~10的烷基或碳数为3~10的烷氧基。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是以下式(A-1)或(A-2)所示的化合物或具有其残基的化合物,

1 1 2

Z——(Y)m——Z (A-1)

1 2 2

Z——(Y)n——Z (A-2)

1 2

式中,Z 及Z 中的一方表示以所述式(1-1)、(1-2)、(1-3)或(1-4)所示的含氮化合物的残基,另一方表示以所述式(2-1)、(2-2)、(2-3)或(2-4)所示的含氮稠环式化合物的

1 a b c d e f a f

残基,Y 表示-C(R)(R)-、-N(R)-、-O-、-Si(R)(R)-、-P(R)-或-S-,R ~R 分别独立地

1 2

表示氢原子或取代基,m是0~5的整数,在存在多个Y 的情况下,它们可以相同或不同,Y2

表示可具有取代基的亚芳基,n是1~5的整数,在存在多个Y 的情况下,它们可以相同或不同。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是高分子。

8.根据权利要求7所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是具有含有以所述式(A-1)或(A-2)所示的化合物的残基的重复单元的高分子。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的利用计算科学的方法算出的最低三重态激发能量的值为3.0eV以上。

10.根据权利要求1~8中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的利用计算科学的方法算出的最低未占分子轨道的能级的绝对值为1.5eV以上。

11.根据权利要求1~8中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的利用计算科学的方法算出的最高占有分子轨道的能级的绝对值为6.2eV以下。

12.根据权利要求1~8中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的最低三重态激发能量的值ETH与所述发磷光性化合物的最低三重态激发能量的值ETG满足下式:ETH>ETG (eV)。

13.根据权利要求7~12中任一项所述的组合物,其中,所述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物具有构成所述含氮化合物和所述含氮稠环式化合物的杂环结构以及与该杂环结构邻接的部分结构,所述部分结构具有至少2个π共轭电子,并且所述杂环结构与所述部分结构之间的2面角为40°以上。

14.根据权利要求1~13中任一项所述的组合物,其中,所述发磷光性化合物是铱络合物或铂络合物。

15.根据权利要求14所述的组合物,其中,所述发磷光性化合物是以铱或铂为中心金属,并以8-羟基喹啉或其衍生物、苯并羟基喹啉或其衍生物或者2-苯基吡啶或其衍生物为配体的金属络合物。

16.一种高分子,其含有:

选自以下式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基;

选自以下式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基;和发磷光性化合物的残基,

式中,R表示氢原子或取代基,存在的多个R可以相同或不同,式中,R具有与上述相同的含义。

17.一种使用权利要求1~15中任一项所述的组合物或权利要求16所述的高分子而成的薄膜。

18.一种使用权利要求1~15中任一项所述的组合物或权利要求16所述的高分子而成的发光元件。

19.一种具备权利要求18所述的发光元件的面状光源。

20.一种具备权利要求18所述的发光元件的显示装置。

21.一种具备权利要求18所述的发光元件的照明装置。

说明书 :

发磷光性组合物及使用该组合物而成的发光元件

技术领域

[0001] 本发明涉及发磷光性组合物及使用该组合物而成的发光元件。

背景技术

[0002] 已知将显示来自三重激发态的发光的化合物(以下有时称作“发磷光性化合物”。)作为发光元件的发光层中所用的发光材料而用于发光层的元件,发光效率高。在将发磷光性化合物用于发光层的情况下,通常将向基质中添加该化合物而成的组合物作为发光材料使用。作为基质,由于可以利用涂布形成薄膜,因此使用聚乙烯咔唑(专利文献1)。
[0003] 但是,由于该化合物的最低未占分子轨道(以下称作“LUMO”。)的能级高,因此难以注入电子。另一方面,由于聚芴等共轭系高分子化合物的LUMO低,因此如果将其用作基质,则可以比较容易地实现低驱动电压。但是,由于此种共轭系高分子化合物的最低三重态激发能量小,因此特别不适于用作用于波长比绿色短的发光的基质(专利文献2)。例如,包含作为共轭系高分子化合物的聚芴和三重态发光化合物的发光材料(非专利文献1)由于来自三重态发光化合物的发光弱,因此发光效率低。
[0004] 专利文献1:日本特开2002-50483号公报
[0005] 专利文献2:日本特开2002-241455号公报
[0006] 非专利文献1:APPLIED PHYSICS LETTERS,80,13,2308(2002)

发明内容

[0007] 在此,本发明的目的在于,提供一种在用于发光元件等中时发光效率优异的发光材料。
[0008] 本发明的第一方面提供一种组合物,其含有下述的化合物和发磷光性化合物,所述化合物具有选自以下式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以下式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基,
[0009]
[0010] (式中,R表示氢原子或取代基,存在的多个R可以相同或不同。)
[0011]
[0012] (式中,R具有与上述相同的含义。)
[0013] 本发明的第二方面提供一种高分子化合物,其含有:选自以上式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基、以上式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基以及发磷光性化合物的残基。
[0014] 本发明的第三方面提供使用上述组合物或上述高分子化合物而成的薄膜及发光元件。
[0015] 本发明的第四方面提供具备上述发光元件的面状光源、显示装置及照明。
[0016] 本发明的组合物及高分子化合物(以下称作“本发明的组合物等”)的发光效率高。所以,本发明的组合物等在用于发光元件等的制作时,是发光效率优异的发光材料。另外,本发明的组合物等在比较短的波长的区域发光中,通常来说具有比较优异的发光性。这是因为,本发明的组合物中所含的含有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物、本发明的高分子化合物的T1能量的值很大。另外,LUMO的能级也比较低,容易注入电子,最高占有分子轨道(以下称作“HOMO”)的能级比较高,容易注入空穴。

具体实施方式

[0017] 下面,对本发明进行详细说明。予以说明,在本说明书中,在结构式中的烷基、烷氧基中未附加前缀(t-等)的情况下,就是指n-的意思。
[0018] <组合物>
[0019] 本发明的组合物是包含下述化合物和发磷光性化合物的组合物,所述化合物具有选自以上式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)(以下称作“式(1-1)~(1-4)”。)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以上式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)(以下称作式(2-1)~(2-4)。)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基的化合物(以下有时称作“具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物”。);本发明中,例如所谓以上式(1-1)~(1-4)所示的化合物的残基是指,将以上式(1-1)~(1-4)所示的化合物中的R的一部分或全部(特别是1~3个)去掉而成的基团,所谓以上式(2-1)~(2-4)所示的化合物的残基是指,将以上式(2-1)~(2-4)所示的化合物中的R的一部分或全部(特别是1~3个)去掉而成的基团。另外,“高分子化合物”是指在化合物中至少存在2个相同结构(重复单元)的化合物。
[0020] 在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中,作为上述含氮化合物的残基,优选为选自以上式(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基。
[0021] 在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中,作为上述含氮稠环式化合物的残基,优选为选自以上式(2-1)、(2-2)及(2-3)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基。
[0022] 作为上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物,优选为具有选自以上式(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以上式(2-1)、(2-2)及(2-3)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基的化合物。
[0023] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物也可以是高分子化合物,在该情况下,优选为在主链和/或侧链具有该含氮化合物的残基及该含氮稠环式化合物的高分子化合物,特别优选为具有包含以上式(1-1)~(1-4)所示的含氮化合物的残基和以上式(2-1)~(2-4)所示的含氮稠环式化合物的残基的重复单元的高分子化合物;或除了具有包含以上式(1-1)~(1-4)所示的含氮化合物的残基和以上式(2-1)~(2-4)所示的含氮稠环式化合物的残基的重复单元以外,还具有包含选自芳香环、含有杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺以及后述的以式(4)所示的结构中的任一种结构的重复单元的高分子化合物。
[0024] 上式(1-1)~(1-4)及(2-1)~(2-4)中,R表示氢原子或取代基,优选存在的多个R中的至少一个是取代基,更优选存在的多个R中的至少2个是取代基,进一步优选存在的多个R全部是取代基。在存在有多个R的情况下,它们既可以相同,也可以不同。
[0025] 作为上述取代基,可以举出卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、可具有取代基的芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基、酰亚胺基、亚胺残基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷基氧基、取代甲硅烷基硫基、取代甲硅烷基氨基、可具有取代基的1价的杂环基、可具有取代基的杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、取代羧基、氰基等,优选为烷基、烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的杂芳基。而且,所谓N价的杂环基(N为1或2)是指从杂环式化合物中去掉N个氢原子后的剩余的原子团,在本说明书中是相同的。而且,作为1价的杂环基,优选1价的芳香族杂环基。
[0026] 优选上述R中的至少一个是烷基、烷氧基、可具有取代基的芳基、或可具有取代基的杂芳基。进一步优选上述R中的至少一个是碳数为3~10的烷基、或碳数为3~10的烷氧基。
[0027] 优选上述R中的至少一个是氢原子以外的原子的总数为3以上的取代基,进一步优选是氢原子以外的原子的总数为5以上的取代基,特别优选是氢原子以外的原子的总数为7以上的取代基。在存在2个R的情况下,优选至少一个R是取代基,更优选2个R都是取代基。存在的多个R可以相同或不同。
[0028] 作为上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物,例如也可以举出以下式(A-1)或(A-2)所示的化合物、具有其残基的化合物。
[0029] Z1——(Y1)m——Z2 (A-1)
[0030] Z1——(Y2)n——Z2 (A-2)
[0031] (式中,Z1及Z2的一方表示以上式(1-1)、(1-2)、(1-3)或(1-4)所示的含氮化合物的残基,另一方表示以上式(2-1)、(2-2)、(2-3)或(2-4)所示的含氮稠环式化合物的残1 a b c d e f a f
基。Y 表示-C(R)(R)-、-N(R)-、-O-、-Si(R)(R)-、-P(R)-或-S-。R ~R 分别独立地
1
表示氢原子或取代基。m是0~5的整数。在存在多个Y 的情况下,它们可以相同或不同。
2 2
Y 表示可具有取代基的亚芳基。n是1~5的整数。在存在多个Y 的情况下,它们可以相同或不同。)
[0032] 作为以Ra~Rf所示的取代基,可以举出烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅烷氧基、取代甲硅烷氧基、1价的杂环基、卤素原子。
[0033] 作为以Ra~Rf所示的芳基,可以举出苯基、C1~C12烷氧基苯基(“C1~C12烷氧基”是指烷氧基部分的碳数为1~12。以下相同。)、C1~C12烷基苯基(“C1~C12烷基”是指烷基部分的碳数为1~12。以下相同。)、1-萘基、2-萘基、五氟苯基等,优选苯基、C1~C12烷氧基苯基、C1~C12烷基苯基。
[0034] 作为以Ra~Rf所示的1价的杂环基,是指从杂环式化合物中去掉1个氢原子后的剩余的原子团。这里所说的杂环式化合物是指,具有环式结构的有机化合物当中,构成环的元素不只是碳原子,在环内还含有氧原子、硫原子、氮原子、磷原子等杂原子的化合物。
[0035] 在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是高分子化合物的情况下,从T1能量的观点考虑,优选为具有包含以上式(A-1)或(A-2)所示的化合物的残基的重复单元的高分子化合物。
[0036] 另外,对于上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物,从T1能量的观点考虑,还优选具有以下式(A-3)所示的化合物的残基。
[0037]
[0038] (式中,RING是指具有选自以上式(1-1)~(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基和选自以上式(2-1)~(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以1 2
上的含氮稠环式化合物的残基的化合物的残基。Z环是包含碳原子、X 及X 的环状结构。
1 2
X 及X 分别独立地表示-C(R)=。R具有与上述相同的意味。)
[0039] 上式(A-3)中,作为上述环状结构,可以举出可具有取代基的芳香环、可具有取代基的非芳香环,例如优选苯环、杂环、脂环式烃环、将这些环缩合多个而成的环、这些环的氢原子的一部分被取代了的环。
[0040] 上述所谓以式(A-1)~(A-3)所示的化合物的残基,是指将该化合物中的氢原子、R的一部分或全部去掉而成的基团。
[0041] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物可以通过使用不同的HOMO/LUMO的含氮化合物的残基、含氮稠环式化合物的残基来调整能级,在电荷注入输送性方面优异。另外,从该化合物的结构中的对称性的观点考虑,还可以提高非晶体性,提高成膜性。
[0042] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物也可以包含其他的部分结构。对于其他的部分结构的种类,根据其是否存在于末端而优选的其他的部分结构的种类不同。
[0043] 在其他的部分结构不存在于末端的情况下,从LUMO的能级的方面考虑,优选共轭性质的多价的基团。作为此种基团,可以举出2价的芳香族基团、3价的芳香族基团。这里所说的芳香族基团是从显示出芳香族性的有机化合物衍生出的基团。作为此种芳香族基团,可以举出从苯、萘、蒽、吡啶、喹啉、异喹啉等芳香环中将n’个(n’为2或3)氢原子置换为结合键而成的基团。
[0044] 作为可以包含于上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中而优选的其他的部分结构的一例,可以举出以下式(4)所示的结构:
[0045]
[0046] 上式(4)中,P环、Q环也可以具有选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、烯基、炔基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中的取代基。作为该取代基,优选选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中的取代基。
[0047] 上式(4)中,P环及Q环各自独立地表示芳香环,而P环可以存在或不存在。2根结合键在存在P环的情况下,分别存在于P环或Q环上,在不存在P环的情况下,分别存在于包含Y的五元环或六元环上或Q环上。另外,在上述P环、Q环或包含Y的五元环或六元环上,也可以具有选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、烯基、炔基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中的取代基。作为该取代基,优选选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中0 2 3 4 5 6
的取代基。Y表示-O-、-S-、-Se-、-B(R)-、-Si(R)(R)-、-P(R)-、-P(R)(=O)-、-C(R)
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
(R)-、-N(R)-、-C(R)(R )-C(R )(R )-、-O-C(R )(R )-、-S-C(R )(R )-、-N-C(R )
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
(R )-、-Si(R )(R )-C(R )(R )-、-Si(R )(R )-Si(R )(R )-、-C(R )=C(R )-、-N=
29 30 31 0 2 31
C(R )-或-Si(R )=(R )-。这里,R 及R ~R 分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅烷氧基、取代甲硅烷氧基、1价的杂环基或卤素原子。其中,优选氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅烷氧基、取代甲硅烷氧基、1价的杂环基、卤素原子,更优选烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、1价的杂环基,进一步优选烷基、烷氧基、芳基、1价的杂环基,特别优选烷基、芳基。
[0048] 作为以上式(4)所示的结构,可以举出以下式(4-1)、(4-2)或(4-3):
[0049]
[0050] (式中,A环、B环及C环各自独立地表示芳香环。式(4-1)、(4-2)及(4-3)各自也可以具有选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中的取代基。Y表示与上述相同的意味。)所示的结构、以及以下式(4-4)或(4-5):
[0051]
[0052] (式中,D环、E环、F环及G环分别独立地表示也可以具有选自烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤素原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基中的取代基的芳香环。Y表示与上述相同的意味。)所示的结构。
[0053] 上式(4-1)、(4-2)、(4-3)、(4-4)及(4-5)中,作为以A环、B环、C环、D环、E环、F环及G环所示的芳香环,如果以未取代的芳香环作为例示,则可以举出苯环、萘环、蒽环、并四苯环、并五苯环、芘环、菲环等芳香族烃环;吡啶环、联吡啶环、菲咯啉环、喹啉环、异喹啉环、噻吩环、呋喃环、吡咯环等杂芳香环。这些芳香环也可以具有上述取代基。
[0054] 另外,作为也可以包含于上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中而优选的其他的部分结构的一例,还可以举出以下式:
[0055]
[0056] (式中,Ar6、Ar7、Ar8及Ar9各自独立地表示亚芳基或2价的杂环基。Ar10、Ar11及12
Ar 各自独立地表示芳基或1价的杂环基。Ar6~Ar12也可以具有取代基。x及y各自独立地表示0或1,0≤x+y≤1。)所示的结构的芳香族胺结构。
[0057] 所谓以Ar6、Ar7、Ar8、Ar9所示的亚芳基,是从芳香族烃中去除2个氢原子后的剩余的原子团。作为芳香族烃,包括具有缩合环的化合物、将2个以上的独立的苯环或缩合环直接或借助亚乙烯基等结合而成的化合物。
[0058] 所谓以Ar6、Ar7、Ar8、Ar9所示的2价的杂环基,是从杂环式化合物中去除2个氢原子后的剩余的原子团。2价的杂环基的碳数通常来说为4~60。所谓杂环式化合物是指,在具有环式结构的有机化合物当中,构成环的元素不只是碳原子,在环内还包括氧、硫、氮、磷、硼等杂原子的化合物。作为2价的杂环基,优选2价的芳香族杂环基。
[0059] 所谓以Ar10、Ar11、Ar12所示的芳基,是从芳香族烃中去除1个氢原子后的剩余的原子团。芳香族烃如前所述。
[0060] 所谓以Ar10、Ar11、Ar12所示的1价的杂环基,是指从杂环式化合物中去除1个氢原子后的剩余的原子团。1价的杂环基的碳数通常来说为4~60。杂环式化合物如前所述。作为1价的杂环基,优选1价的芳香族杂环基。
[0061] 在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物是高分子化合物的情况下,对于该化合物的聚苯乙烯换算的重均分子量,从成膜性的观点考虑,优选2 2 7 3 7
为3×10 以上,更优选为3×10 ~1×10,进一步优选为1×10 ~1×10,特别优选为
4 7
1×10 ~1×10。
[0062] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物可以在很宽的发光波长区域中使用,而该化合物的T1能量的值优选为3.0eV以上,更优选为3.2eV以上,进一步优选为3.4eV以上,特别优选为3.5eV以上。另外,通常来说,上限为5.0eV。
[0063] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的HOMO的能级的绝对值优选为6.2eV以下,更优选为5.9eV以下,进一步优选为5.6eV以下。另外,通常来说,下限为5.0eV。
[0064] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的LUMO的能级的绝对值优选为1.5eV以上,更优选为1.7eV以上,进一步优选为1.9eV以上,尤其优选为2.0eV以上,特别优选为2.2eV以上。另外,通常来说,上限为4.0eV。
[0065] 本说明书中,各化合物的T1能量的值、LUMO的能级的值是利用计算科学的方法算出的值。本说明书中,作为计算科学的方法,使用量子化学计算程序Gaussian03,利用HF(Hartree-Fock)法,进行基态的结构最佳化,在该被最佳化了的结构中,使用B3P86水平*的含时密度泛函法,算出T1能量的值及LUMO的能级的值。此时,作为基函数使用了6-31g。
*
在作为基函数无法利用上述6-31g 的情况下,使用LANL2DZ。本发明中,该“LUMO的能级的值”的绝对值(即,在LUMO的能级的值为负的情况下,所谓绝对值是指取对应的负的符号后的值。)十分重要。
[0066] 在构成上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的重复单元为1种的情况下,如果将该单元设为A,则上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物可以用下式:
[0067]
[0068] (式中,n表示聚合数。)表示。这里,针对n=1、2及3的结构,算出T1能量的值、LUMO的能级的值,将所算出的T1能量的值、LUMO的能级的值作为(1/n)的函数进行线性近似,将此时的n=∞的值定义为该高分子化合物的T1能量的值、LUMO的能级的值。
[0069] 在构成上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的重复单元存在多个的情况下,对所有的情况利用与上述相同的方法算出n=∞(这里,n是重复单元的聚合数)的T1能量的值,将其中最低的T1能量的值定义为该化合物的T1能量的值。对于LUMO的能级的值,将赋予最低的T1能量的值的重复单元的n=∞的值定义为该高分子化合物的LUMO的能级的值。
[0070] 上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物优选存在构成该含氮化合物及该含氮稠环式化合物的杂环结构和与该杂环结构相邻的部分结构(这里,该部分结构具有至少2个π共轭电子)。该杂环结构和与该杂环结构相邻的该部分结构之间的2面角优选为40°以上,更优选为55°以上,进一步优选为70°以上,特别优选为80°以上。
[0071] 此外,在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中,包含该杂环结构的所有芳香环及杂芳香环之间的2面角优选全都为40°以上,更优选为55°以上,进一步优选为70°以上,特别优选为80°以上。另外,为了获得此种2面角,优选具有以上式(A-3)所示的部分结构。
[0072] 另外,本说明书中,所谓2面角是指由基态的最佳化结构算出的角度。2面角例如在上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物中由处于结合位置的碳原子(a1)和与a1相邻的碳原子或氮原子(a2)、以及与该杂环结构结合的结构的处于结合位置的原子(a3)和与a3相邻的原子(a4)定义。这里,在可以选择多个原子(a2)或原子(a4)的情况下,对所有的情况算出2面角,将其中值最低的值(90°以下)设为2面角。原子(a3)及(a4)是具有π共轭电子的原子,更优选为碳原子、氮原子、硅原子、磷原子。本说明书中,由利用计算科学的方法求出的n=3(n为聚合数)的结构的基态的最佳化结构(即,该结构的生成能量达到最小的结构)算出。在上述具有杂环结构的化合物中,该2面角也存在多个。该情况下,优选该化合物的该2面角全都满足上述条件。
[0073] 作为上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物,可以举出* *以下面的式子所示的化合物。式中,R 表示氢原子或取代基。作为以R 所示的取代基,可以例示出卤素原子、烷基、烷氧基、芳硫基、可具有取代基的芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、酰基、酰氧基、酰胺基、酸亚胺基、亚胺残基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷基硫基、取代甲硅烷基氨基、可具有取代基的1价的杂环基、可具有取代基的杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、取代羧基、氰基。
* *
多个R 可以相同或不同。作为R,更优选为烷基、烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取*
代基的杂芳基。存在多个的R 可以相同或不同。
[0074]
[0075]
[0076] (式中,n表示聚合数。)
[0077] 另外,作为上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物,还可以举出以下的化合物。
[0078]
[0079]
[0080] 作为上述发磷光性化合物,可以举出三重态发光络合物等、或可以作为低分子系的EL发光性材料使用的化合物。它们例如公开于Nature,(1998),395,151、Appl.Phys.Lett.(1999),75(1),4、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(2001),4105(Organic Light-Emitting Materials and Devices IV),119、J.Am.Chem.Soc.,(2001),123,4304、Appl.Phys.Lett.,(1997),71(18),2596、Syn.Met.,(1998),94(1),103、Syn.Met.,(1999),99(2),1361、Adv.Mater.,(1999),11(10),852、Inorg.Chem.,(2003),42,8609、Inorg.Chem.,(2004),43,6513、Journal of the SID 11/1、161(2003)、WO2002/066552、WO2004/020504、WO2004/020448等中。它们当中,从获得高发光效率的观点考虑,优选金属络合物的HOMO中的中心金属的最外层d轨道的轨道系数的平方之和在全部原子轨道系数的平方之和中所占的比例为1/3以上,例如可以举出中心金属是属于第六周期的过渡金属的原金属化络合物等。
[0081] 作为上述三重态发光络合物的中心金属,通常来说,是原子编号为50以上的原子、在该络合物中存在自旋-轨道相互作用、能够引起单重态与三重态之间的项间交叉的金属,优选为金、铂、铱、锇、铼、钨、铕、铽、铥、镝、钐、镨、钆、镱的原子,更优选为金、铂、铱、锇、铼、钨的原子,进一步优选为金、铂、铱、锇、铼的原子,特别优选为金、铂、铱、铼的原子,尤其优选为铂及铱的原子。
[0082] 作为上述三重态发光络合物的配体,可以举出8-羟基喹啉及其衍生物苯并羟基喹啉(benzoquinolinol)及其衍生物、2-苯基吡啶及其衍生物等。
[0083] 对于上述发磷光性化合物,从溶解性的观点考虑,优选为具有烷基、烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的杂芳基等具有取代基的化合物。此外,该取代基的氢原子以外的原子的总数优选为3个以上,更优选为5个以上,进一步优选为7个以上,特别优选为10个以上。另外,该取代基优选在各配体中存在至少一个,该取代基的种类在每个配体中可以相同或不同。
[0084] 作为上述发磷光性化合物,可以举出以下的化合物。
[0085]
[0086] 本发明的组合物中的上述发磷光性化合物的量随着所组合的有机化合物的种类、想要最佳化的特性而不同,然而在将上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的量设为100重量份时,通常来说为0.01~80重量份,优选为0.1~30重量份,更优选为0.1~15重量份,特别优选为0.1~10重量份。而且,在本发明的组合物中,上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物、上述发磷光性化合物可以分别单独使用一种,或者并用两种以上。
[0087] 本发明的组合物也可以在不损害本发明的目的的范围中,含有上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物、上述发磷光性化合物以外的任意成分。作为该任意成分,例如可以举出空穴输送材料、电子输送材料、抗氧化剂等。
[0088] 作为上述空穴输送材料,可以举出作为有机EL元件的空穴输送材料公知的芳香族胺、咔唑衍生物、聚对苯衍生物等。
[0089] 作为上述电子输送材料,可以举出作为有机EL元件的电子输送材料公知的噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴醌衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物。
[0090] 从高效率发光的观点考虑,在本发明的组合物中,上述具有含氮化合物的残基和含氮稠环式化合物的残基的化合物的T1能量的值(ETH)与上述发磷光性化合物的T1能量的值(ETG)优选满足下式子:
[0091] ETH>ETG (eV),
[0092] 更优选满足
[0093] ETH>ETG+0.1 (eV),
[0094] 进一步优选满足
[0095] ETH>ETG+0.2 (eV)。
[0096] 本发明的薄膜可以使用本发明的组合物等来制作。在薄膜的制作中,可以使用溶液的涂布、蒸镀、转印等。在溶液的涂布中,只要使用旋涂法、流延法、微型凹版涂覆法、凹版涂覆法、棒涂法、辊涂法、拉丝棒涂覆法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、苯胺印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法等即可。
[0097] 作为溶剂,优选可以溶解或均匀地分散组合物的溶剂。作为该溶剂,可以例示出氯系溶剂(氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等)、醚系溶剂(四氢呋喃、二噁烷等)、芳香族烃系溶剂(甲苯、二甲苯等)、脂肪族烃系溶剂(环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷等)、酮系溶剂(丙酮、甲乙酮、环己酮等)、酯系溶剂(乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等)、多元醇及其衍生物(乙二醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、二甲氧基乙烷、丙二醇、二乙氧基甲烷、三甘醇单乙醚、甘油、1,2-己二醇等)、醇系溶剂(甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、环己醇等)、亚砜系溶剂(二甲亚砜等)、酰胺系溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等),可以从它们当中选择使用。另外,这些有机溶剂既可以使用单独一种,也可以并用两种以上。
[0098] 在使用喷墨印刷法的情况下,为了改善从喷头中的喷出性、不均等,作为溶液中的溶剂的选择、添加剂可以使用公知的方法。该情况下,溶液的粘度优选在25℃下为1~100mPa·s。另外,如果蒸发不太明显,则会有难以从喷头中反复喷出的倾向。基于如上所述的观点,作为优选的溶剂,例如可以举出包括苯甲醚、双环己烷、二甲苯、四氢化萘、十二烷基苯的单独或混合的溶剂。一般来说,可以利用将多种溶剂混合的方法、调整组合物在溶液中的浓度方法等来获得与所用的组合物匹配的喷墨印刷用的溶液。
[0099] <高分子化合物>
[0100] 本发明的高分子化合物是含有:选自以上式(1-1)、(1-2)、(1-3)及(1-4)所示的含氮化合物中的一种以上的含氮化合物的残基、选自以上式(2-1)、(2-2)、(2-3)及(2-4)所示的含氮稠环式化合物中的一种以上的含氮稠环式化合物的残基、和发磷光性化合物的残基的高分子化合物。上述发磷光性化合物、上述含氮化合物及上述含氮稠环式化合物与在上述的组合物一项中说明、例示的化合物相同。作为本发明的高分子化合物,可以举出(1)在主链中具有发磷光性化合物的残基的高分子化合物、(2)在末端具有发磷光性化合物的残基的高分子化合物、(3)在侧链中具有发磷光性化合物的残基的高分子化合物等。
[0101] <发光元件>
[0102] 下面,对本发明的发光元件进行说明。
[0103] 本发明的发光元件是使用本发明的组合物等制成的元件,通常来说,在设于由阳极及阴极构成的电极间的层的至少一部分中含有本发明的组合物等,优选以上述发光性薄膜的形态含有它们作为发光层。另外,从提高发光效率、耐久性等性能的观点考虑,也可以含有具有其他的功能的公知的层。作为此种层,可以举出电荷输送层(即,空穴输送层、电子输送层)、电荷阻止层(即,空穴阻止层、电子阻止层)、电荷注入层(即,空穴注入层、电子注入层)、缓冲层等。而且,在本发明的发光元件中,发光层、电荷输送层、电荷阻止层、电荷注入层、缓冲层等分别既可以是由一层构成,也可以由两层以上构成。
[0104] 发光层是具有发光的功能的层。上述空穴输送层是具有输送空穴的功能的层。上述电子输送层是具有输送电子的功能的层。将这些电子输送层和空穴输送层总称为电荷输送层。另外,电荷阻止层是具有将空穴或电子关入发光层的功能的层,将输送电子并且封闭空穴的层称作空穴阻止层,将输送空穴并且关入电子的层称作电子阻止层。
[0105] 作为缓冲层,可以举出与阳极相邻而含有导电性高分子化合物的层。
[0106] 作为本发明的发光元件,可以举出以下的a)~q)的结构。
[0107] a)阳极/发光层/阴极
[0108] b)阳极/空穴输送层/发光层/阴极
[0109] c)阳极/发光层/电子输送层/阴极
[0110] d)阳极/发光层/空穴阻止层/阴极
[0111] e)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
[0112] f)阳极/电荷注入层/发光层/阴极
[0113] g)阳极/发光层/电荷注入层/阴极
[0114] h)阳极/电荷注入层/发光层/电荷注入层/阴极
[0115] i)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/阴极
[0116] j)阳极/空穴输送层/发光层/电荷注入层/阴极
[0117] k)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电荷注入层/阴极
[0118] l)阳极/电荷注入层/发光层/电子输送层/阴极
[0119] m)阳极/发光层/电子输送层/电荷注入层/阴极
[0120] n)阳极/电荷注入层/发光层/电子输送层/电荷注入层/阴极
[0121] o)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
[0122] p)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电荷注入层/阴极
[0123] q)阳极/电荷注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电荷注入层/阴极
[0124] (这里,/表示各层相邻地层叠。以下相同。而且,发光层、空穴输送层、电子输送层也可以各自独立地使用2层以上。)
[0125] 在本发明的发光元件具有空穴输送层的情况下(通常来说,空穴输送层含有空穴输送材料),作为空穴输送材料可以举出公知的材料,例如可以举出聚乙烯咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、在侧链或主链中具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚(对苯乙烯)及其衍生物、聚(2,5-噻吩乙烯)及其衍生物等高分子空穴输送材料,此外,还可以举出日本特开昭63-70257号公报、相同的63-175860号公报、日本特开平2-135359号公报、相同的2-135361号公报、相同的2-209988号公报、相同的3-37992号公报、相同的3-152184号公报中记载的化合物。
[0126] 在本发明的发光元件具有电子输送层的情况下(通常来说,电子输送层含有电子输送材料),作为电子输送材料可以举出公知的材料,例如可以举出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴及其衍生物等。
[0127] 作为空穴输送层及电子输送层的膜厚,最佳值根据所用的材料而不同,只要按照使驱动电压和发光效率达到适度的值的方式选择即可,然而至少需要不会产生针孔的厚度,如果太厚,则元件的驱动电压变高,不够理想。所以,该空穴输送层及电子输送层的膜厚例如为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,进一步优选为5nm~200nm。
[0128] 另外,与电极相邻地设置的电荷输送层当中,具有改善从电极的电荷注入效率的功能并具有降低元件的驱动电压的效果的层有时被特别地称作电荷注入层(即,空穴注入层、电子注入层的总称。以下相同。)。
[0129] 此外为了提高与电极的密合性或改善从电极的电荷注入,可以与电极相邻地设置上述的电荷注入层或绝缘层(通常来说,以平均膜厚计为0.5nm~4nm。),另外,为了提高界面的密合性或防止混合等,也可以在电荷输送层或发光层的界面中插入薄的缓冲层。
[0130] 层叠的层的顺序及数目、以及各层的厚度可以根据发光效率或元件寿命适当地选择。
[0131] 作为电荷注入层,可以举出:含有导电性高分子化合物的层、设于阳极与空穴输送层之间而含有具有阳极材料与空穴输送层中所含的空穴输送材料的中间值的电离势的材料的层、设于阴极与电子输送层之间而含有具有阴极材料与电子输送层中所含的电子输送材料的中间值的电子亲和力的材料的层。
[0132] 作为电荷注入层中所用的材料,只要根据与电极或相邻的层的材料的关系适当地选择即可,可以例示出聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、聚噻吩乙烯其衍生物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、在主链或侧链中含有芳香族胺结构的聚合物等导电性高分子化合物、金属酞菁(铜酞菁等)、碳等。
[0133] 绝缘层是具有使得电荷注入容易的功能的层。作为绝缘层的材料,例如可以举出金属氟化物、金属氧化物、有机绝缘材料等。作为设有上述绝缘层的发光元件,例如可以举出与阴极相邻地设有绝缘层的发光元件、与阳极相邻地设有绝缘层的发光元件。
[0134] 本发明的发光元件通常来说形成于基板上。基板只要是形成电极并在形成有机物的层时不会变化的材料即可,例如可以举出玻璃、塑料、高分子薄膜、硅等基板。在不透明的基板的情况下,最好相对的电极是透明或半透明的。
[0135] 本发明的发光元件所具有的阳极及阴极的至少一方通常来说是透明或半透明的。尤其优选阳极侧是透明或半透明的。
[0136] 作为阳极的材料,通常来说,使用导电性的金属氧化物膜、半透明的金属薄膜等。具体来说,可以采用使用由氧化铟、氧化锌、氧化锡、以及作为它们的复合物的铟·锡·氧化物(ITO)、铟·锌·氧化物等构成的导电性无机化合物制作的膜(NESA等)、或金、铂、银、铜等,优选ITO、铟·锌·氧化物、氧化锡。作为制作方法,可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等。另外,作为该阳极,也可以使用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电膜。而且,也可以将阳极设为2层以上的层叠结构。
[0137] 作为阴极的材料,通常来说优选功函数小的材料。例如使用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、以及它们中的2种以上的合金、或它们中的一种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中的一种以上的合金、石墨或石墨层间化合物等。作为合金,可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。而且,也可以将阴极设为2层以上的层叠结构。
[0138] 本发明的发光元件可以作为面状光源、显示装置(例如段式显示装置、点阵式显示装置、液晶显示装置等)、其背光灯(例如作为背光灯具备上述发光元件的液晶显示装置)等使用。
[0139] 为了使用本发明的发光元件获得面状的发光,只要将面状的阳极与阴极叠加地配置即可。另外,为了获得图案状的发光,有在上述面状的发光元件的表面设置设有图案状的开口的掩模的方法、将不发光部的有机物层极厚地形成而实质上设为不发光的方法、将阳极或阴极的任意一方或双方的电极以图案状形成的方法。通过利用这些方法的任意一种来形成图案,将若干电极配置为可以独立地ON/OFF,就可以获得能够显示数字或文字、简单的记号等的段式的显示元件。此外,为了制成点距阵元件,只要将阳极和阴极都以条纹状形成而正交地配置即可。利用将多种发光颜色不同的材料分涂的方法、使用滤色片或荧光转换滤片的方法,就可以实现局部彩色显示、多彩色显示。点矩阵元件既可以进行无源驱动,也可以与TFT等组合而进行有源驱动。这些显示元件可以作为计算机、电视机、携带终端、携带电话、导航装置、数码相机的取景器等的显示装置使用。
[0140] 此外,上述面状的发光元件通常来说是自发光薄型,可以适于用作液晶显示装置的背光灯用的面状光源、照明(例如面状的照明、该照明用的光源)等。另外,如果使用柔性的基板,则也可以作为曲面状的光源、照明、显示装置等使用。
[0141] 本发明的组合物等也可以作为有机半导体材料等半导体材料、发光材料、光学材料、导电性材料(例如通过掺杂来应用。)使用。此外,可以使用本发明的组合物等来制作发光性薄膜、导电性薄膜、有机半导体薄膜等薄膜。
[0142] 本发明的组合物等可以利用与上述发光元件的发光层中所用的发光性薄膜的制作方法相同的方法,制成导电性薄膜及半导体薄膜并元件化。半导体薄膜的电子迁移率或-5 2空穴迁移率的某个较大的一方优选为10 cm/V/秒以上。另外,有机半导体薄膜可以用于有机太阳能电池、有机晶体管等中。
[0143] 实施例
[0144] 下面,为了进一步详细说明本发明而给出实施例,然而本发明并不限定于它们。
[0145] <实施例1>
[0146] 以下式子:
[0147]
[0148] 所示的化合物(C-1)的T1能量的值为3.1eV,LUMO的能级的绝对值ELUMO为2.2eV,HOMO的能级的绝对值EHOMO为6.2eV,最小的2面角为61°。
[0149] 参数的计算是使用化合物(C-1)的结构进行的。具体来说,将化合物(C-1)利用*HF法进行了结构最佳化。此时,作为基函数,使用了6-31G。其后,使用相同的基函数,利用B3P86水平的含时密度泛函法,算出LUMO的能级的值、HOMO的能级的值以及T1能量的值。
另外,2面角是根据进行了结构最佳化的结构算出的。虽然存在多个2面角,然而在这里仅记载存在多个的2面角当中最小的值。
[0150] 如果使用包含化合物(C-1)和发磷光性化合物的组合物制作发光元件,则可确认发光效率优异。
[0151] <实施例2>
[0152] 以下式子:
[0153]
[0154] 所示的化合物(C-2)的T1能量的值为3.4eV,LUMO的能级的绝对值ELUMO为2.5eV,最小的2面角为59°。参数的计算是与实施例1相同地利用计算科学的方法进行的。
[0155] 如果使用包含化合物(C-2)和发磷光性化合物的组合物制作发光元件,则可确认发光效率优异。
[0156] <实施例3>
[0157] 以下式子:
[0158]
[0159] (式中,n是聚合数。)
[0160] 所示的高分子化合物(P-1)的作为n=∞的外插值的T1能量的值为3.2eV,LUMO的能级的绝对值ELUMO为2.6eV,最小的2面角为46°。
[0161] 参数的计算是利用上述的计算科学的方法进行的。具体来说,将高分子化合物(P-1)的以下式(M-1)所示的重复单元(M-1)如下式(M-1a)所示地简化而算出。将化学结构简化的妥当性是根据如下情况确认的,即,在日本特开2005-126686号公报中记载的方法中,烷基侧链长度相对于T1能量的值、以及LUMO的能级的值的依赖性小。使用简化了的重复单元(M-1a),针对n=1、2及3的情况,利用HF法进行了结构最佳化。
[0162]
[0163] 此时,作为基函数,使用了6-31G*。其后,使用相同的基函数,利用B3P86水平的含时密度泛函法,算出LUMO的能级的值、以及T1能量的值。将在各n下算出的LUMO的能级的值、以及T1能量的值作为n的倒数(1/n)的函数,将n=∞处的外插值设为该函数的1/n=0处的值。另外,2面角是根据n=3(n为聚合数)的进行了结构最佳化的结构算出的,在存在有多个的2面角当中仅记载最小的值。
[0164] 如果使用包含化合物(P-1)和发磷光性化合物的组合物制作发光元件,则可以可确认发光效率优异。
[0165] <实施例4>
[0166] 向利用WO02/066552中记载的方法合成的以下式子:
[0167]
[0168] 所示的发磷光性化合物(MC-1)的THF溶液(0.05重量%)中,混合约5倍重量的以下式子:
[0169]
[0170] 所示的化合物(C-3)的THF溶液(约1重量%),制备出混合物(溶液)。通过将该混合物10μL滴加到载玻片上,风干,而得到固体膜。向该固体膜照射365nm的紫外线后,可以获得来自发磷光性化合物(MC-1)的强绿色发光,因此可以确认上述混合物的发光效率高。
[0171] 化合物(C-3)的T1能量的值为3.4eV,LUMO的能级的绝对值ELUMO为1.8eV。参数的计算是与实施例1相同地利用计算科学的方法进行的。另外,利用计算科学的方法算出的发磷光性化合物(MC-1)的T1能量的值为2.7eV。
[0172] <实施例5>
[0173] 在实施例4中,除了取代发磷光性化合物(MC-1)而使用了以下式子:
[0174]
[0175] 所示的发磷光性化合物(MC-2)以外,与实施例4相同地制备混合物(溶液),向所得的固体膜照射365nm的紫外线后,可以获得来自发磷光性化合物(MC-2、American Daisource公司制、商品名:ADS065BE)的强发光,因此可以确认上述混合物的发光效率高。
[0176] 利用计算科学的方法算出的发磷光性化合物(MC-2)的T1能量的值为2.9eV。
[0177] <实施例6>
[0178] 向发磷光性化合物(MC-1)的THF溶液(0.05重量%)中,混合约5倍重量的以下式子:
[0179]
[0180] 所示的化合物(C-4)的THF溶液(约1重量%),制备出混合物(溶液)。将该混合物10μL滴加到载玻片上,风干,得到固体膜。向该固体膜照射365nm的紫外线后,可以获得来自发磷光性化合物(MC-1)的强绿色发光,因此可以确认上述混合物的发光效率高。
[0181] 与实施例1相同地利用计算科学的方法算出化合物(C-4)的LUMO的能级的绝对值ELUMO,其结果为3.0eV。
[0182] <实施例7>
[0183] 向发磷光性化合物(MC-1)的THF溶液(0.05重量%)中,混合约5倍重量的以下式子:
[0184]
[0185] 所示的化合物(C-5)的THF溶液(约1重量%),制备出混合物(溶液)。将该混合物10μL滴加到载玻片上,风干,得到固体膜。向该固体膜照射365nm的紫外线后,可以获得来自发磷光性化合物(MC-1)的强绿色发光,因此可以确认上述混合物的发光效率高。
[0186] 与实施例1相同地利用计算科学的方法算出化合物(C-5)的LUMO的能级的绝对值ELUMO,其结果为2.9eV。
[0187] <比较例1>
[0188] 以下式子:
[0189]
[0190] (式中,n是聚合数。)
[0191] 所示的高分子化合物(CP-1)的作为n=∞的外插值的T1能量的值为2.6eV,LUMO