DE112004000502T5

DE112004000502T5 - Komplexzusammensetzung, polymere Komplexverbindung und polymere lichtemittiere nde Vorrichtung

Info

Publication number: DE112004000502T5
Application number: DE112004000502T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tsukuba Mikami; Masaaki Toyonaka Yokoyama; Yuichiro Yokohama Kawamura
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2006-02-16
Also published as: KR101102669B1; JP2004292546A; WO2004085536A1; JP4396118B2; US20080118773A1; CN1764693A; CN100406516C; KR20060002858A

Abstract

Komplexzusammensetzung, umfassend eine Polymerverbindung und einen Metallkomplex, der Lichtemission aus einem angeregten Triplettzustand zeigt, umfassend die sich wiederholende Einheit der Formel (1)

(wobei Ar₁ und Ar₂ jeweils unabhängig einen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen dreiwertigen heterocyclischen Rest darstellen, Ar₃ einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen heterocyclischen Rest darstellt und Ar₃ am Ring einen Rest, ausgewählt aus einem Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe, aufweist, X eine Einfachbindung oder eine verbindenden Gruppe darstellt).

Description

Technisches Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Komplexzusammensetzung, eine polymere Komplexverbindung und eine polymere lichtemittierende Vorrichtung (kann nachstehend als Polymer-LED bezeichnet werden).
Stand der Technik
Es war bekannt, dass eine Vorrichtung unter Verwendung eines Metallkomplexes, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt (kann nachstehend als lichtemittierender Triplettkomplex bezeichnet sein), als lichtemittierendes Material für eine lichtemittierende Schicht der lichtemittierenden Vorrichtung einen hohen Wirkungsgrad der Lichtemission aufweist.
Als lichtemittierender Triplettkomplex sind zum Beispiel Tri(2-phenylpyridin)iridium-Komplex Ir(ppy)₃ (Appl.Phys.Lett., 75, 4 (1999)), 2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethyl-21H,23H-Pt(II)-porphin, PtOEP (Nature, 395, 151 (1998)) usw. bekannt.
Um die Eigenschaften der Vorrichtung zu verbessern, ist offenbart, dass ein lichtemittierendes Triplettmaterial für eine lichtemittierende Schicht verwendet wird, wobei das lichtemittierende Triplettmaterial eine Zusammensetzung ist, in der durch die nachstehende Formel gezeigtes Poly(N-phenylcarbazol), das als sich wiederholende Einheit eine Carbazoldiylgruppe mit einer Phenylgruppe am Stickstoffatom enthält, zum vorstehenden lichtemittierenden Triplettkomplex (Ir(ppy)₃ oder PtOEP) gegeben wird. (JP-A-2003-7467).
Jedoch, wenn ein Filmbilden der lichtemittierenden Schicht unter Verwendung des vorstehenden lichtemittierenden Triplettmaterials durchgeführt wurde, gab es dahingehend Probleme, dass die erwartete Eigenschaft in Bezug auf die Leuchtdichte, den Wirkungsgrad der Lichtemission, die Betriebsspannung usw. der lichtemittierenden Vorrichtung nicht stabil erreicht werden konnte.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein lichtemittierendes Triplettmaterial mit einer Carbazoldiylgruppe als sich wiederholende Einheit bereitzustellen und, wenn eine lichtemittierende Schicht einer lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung des lichtemittierenden Materials gebildet wird, kann die Vorrichtung die erwartete Eigenschaft stabil zeigen.
Als Ergebnis umfassender Untersuchungen zum Lösen der vorstehenden Probleme haben die Erfinder festgestellt, dass, wenn eine lichtemittierende Schicht einer lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung von:

[1] einer Komplexzusammensetzung, umfassend eine Polymerverbindung und einen lichtemittierenden Triplettkomplex, wobei die Polymerverbindung eine substituierte Carbazoldiylgruppe als sich wiederholende Einheit enthält, die eine Phenylgruppe oder einen heterocyclischen Rest am Stickstoffatom und einen Substituenten an ihren Ringen aufweist, oder
[2] einer polymeren Komplexverbindung, die die vorstehende substituierte Carbazoldiylgruppe als sich wiederholende Einheit und eine lichtemitierende Triplettkomplexstruktur enthält, gebildet wird, die lichtemittierende Vorrichtung die erwarteten Eigenschaften stabil zeigen kann, und gelangten zur vorliegenden Erfindung.

Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Komplexzusammensetzung, umfassend eine Polymerverbindung, die die durch die nachstehende Formel (1) gezeigte sich wiederholende Einheit enthält und einen Metallkomplex, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt.
Wobei Ar₁ und Ar₂ jeweils unabhängig einen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen dreiwertigen heterocyclischen Rest darstellen. Ar₃ stellt einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen heterocyclischen Rest dar und am Ring weist Ar₃ einen Rest auf, ausgewählt aus einem Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einem einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe. X stellt eine Einfachbindung oder eine verbindende Gruppe dar.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine polymere Komplexverbindung, die eine sich wiederholende Einheit der Formel (1) enthält, und eine Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, und sichtbare Lichtemssion im festen Zustand zeigt.
Kurze Erklärung der Zeichnungen
1 ist ein Dünnschicht-PL-Spektrum der erfindungsgemäßen Komplexzusammensetzung 1.
2 ist ein Dünnschicht-PL-Spektrum der erfindungsgemäßen Komplexzusammensetzung 3.
3 ist ein Dünnschicht-PL-Spektrum der erfindungsgemäßen Komplexzusammensetzung 4.
4 ist eine Vorrichtungsstruktur von Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt die Stromdichte-externe Quantenausbeute-Charakteristik der Beispiele 3 und 4 der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt die Stromdichte-externe Quantenausbeute-Charakteristik des Beispiels 5 der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt die Stromdichte-externe Quantenausbeute-Charakteristik des Beispiels 6 der vorliegenden Erfindung.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
Die erfindungsgemäße Komplexzusammensetzung umfasst eine Polymerverbindung, die die durch die Formel (1) gezeigte sich wiederholende Einheit enthält, und einen Metallkomplex, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt.
In der Formel (1) stellen Ar₁ und Ar₂ jeweils unabhängig einen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen dreiwertigen heterocyclischen Rest dar.
Der dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffrest bedeutet eine Atomgruppierung, in der drei Wasserstoffatome von einem Benzolring oder kondensierten Ring abgespalten sind, und Beispiele der dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffreste schließen die folgenden Reste ein.
Der vorstehende dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffrest kann einen oder mehrere Substituenten am aromatischen Ring aufweisen. Als Substituent werden veranschaulicht: Halogenatom, Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acylrest, Acyloxyrest, Amidgruppe, Iminogruppe, substituierter Silylrest, substituierter Silyloxyrest, substituierter Silylthiorest, substituierter Silylaminorest, einwertiger heterocyclischer Rest, Arylalkenykest, Arylethinylrest oder Cyanogruppe.
Die Zahl der Kohlenstoffatome, die den Ring des dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrests bilden, beträgt üblicherweise 6 – 60 und vorzugsweise 6 – 20.
Der dreiwertige heterocyclische Rest bedeutet eine Atomgruppierung, in der drei Wasserstoffatome von einer heterocyclischen Verbindung abgespalten sind.
Die heterocyclische Verbindung bedeutet eine organische Verbindung mit einer cyclischen Struktur, in der mindestens ein Heteroatom, wie Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor, Bor usw., in der cyclischen Struktur als von Kohlenstoffatomen verschiedenes Element enthalten ist.
Beispiele des dreiwertigen heterocyclischen Rests schließen folgende ein.
Der vorstehende dreiwertige heterocyclische Rest kann einen oder mehrere Substituenten am Ring aufweisen. Als Substituent werden veranschaulicht: Halogenatom, Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkykest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acylrest, Acyloxyrest, Amidgruppe, Iminogruppe, substituierter Silylrest, substituierter Silyloxyrest, substituierter Silylthiorest, substituierter Silylaminorest, einwertiger heterocyclischer Rest, Arylalkenylrest, Arylethinylrest oder Cyanogruppe.
Die Zahl der Kohlenstoffatome, die den Ring des dreiwertigen aromatischen heterocyclischen Rests bilden, beträgt üblicherweise 4 – 60 und vorzugsweise 4 – 20.
In der vorstehenden Formel stellt R' jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom (zum Beispiel Chlor, Brom, Iod), einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, einen Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe dar.
R'' stellt jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, Arylrest, Aralkylrest, einen substituierten Silylrest, Acylrest oder einen einwertigen heterocyclischen Rest dar.
Der Alkylrest kann jeder lineare, verzweigte oder cyclische sein und kann einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, i-Propylgruppe, Butylgruppe, i-Butylgruppe, t-Butylgruppe, Pentylgruppe, Isoamylgruppe, Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe, 3,7-Dimethyloctylgruppe, Laurylgruppe usw. ein; und eine Pentylgruppe, Isoamylgruppe, Hexylgruppe, Octylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, Decylgruppe und 3,7-Dimethyloctylgruppe sind bevorzugt.
Der Alkoxyrest kann jeder lineare, verzweigte oder cyclische sein und kann einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propyloxygruppe, i-Propyloxygruppe, Butoxygruppe, i-Butoxygruppe, t-Butoxygruppe, Pentyloxygruppe, Isoamyloxygruppe, Hexyloxygruppe, Cyclohexyloxygruppe, Heptyloxygruppe, Octyloxygruppe, 2-Ethylhexyloxygruppe, Nonyloxygruppe, Decyloxygruppe, 3,7-Dimethyloctyloxygruppe, Lauryloxygruppe usw. ein; und eine Pentyloxygruppe, Isoamyloxygruppe, Hexyloxygruppe, Octyloxygruppe, 2-Ethylhexyloxygruppe, Decyloxygruppe und 3,7-Dimethyloctyloxygruppe sind bevorzugt.
Der Alkylthiorest kann jeder lineare, verzweigte oder cyclische sein und kann einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Methylthiogruppe, Ethylthiogruppe, Propylthiogruppe, i-Propylthiogruppe, Butylthiogruppe, i-Butylthiogruppe, t-Butylthiogruppe, Pentylthiogruppe, Hexylthiogruppe, Cyclohexylthiogruppe, Heptylthiogruppe, Octylthiogruppe, 2-Ethylhexylthiogruppe, Nonylthiogruppe, Decylthiogruppe, 3,7-Dimethyloctylthiogruppe, Laurylthiogruppe usw. ein; und eine Pentylthiogruppe, Hexylthiogruppe, Octylthiogruppe, 2-Ethylhexylthiogruppe, Decylthiogruppe und 3,7-Dimethyloctylthiogruppe sind bevorzugt.
Der Alkylsilylrest kann jeder lineare, verzweigte oder cyclische sein und kann einen oder mehrere Substituenten aufweisen. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 60 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Methylsilylgruppe, Ethylsilylgruppe, Propylsilylgruppe, i-Propylsilylgruppe, Butylsilylgruppe, i-Butylsilylgruppe, t-Butylsilylgruppe, Pentylsilylgruppe, Hexylsilylgruppe, Cyclohexylsilylgruppe, Heptylsilylgruppe, Octylsilylgruppe, 2-Ethylhexylsilylgruppe, Nonylsilylgruppe, Decylsilylgruppe, 3,7-Dimethyloctylsilylgruppe, Laurylsilylgruppe, Trimethylsilylgruppe, Ethyldimethylsilylgruppe, Propyldimethylsilylgruppe, i-Propyldimethylsilylgruppe, Butyldimethylsilylgruppe, t-Butyldimethylsilylgruppe, Pentyldimethylsilylgruppe, Hexyldimethylsilylgruppe, Heptyldimethylsilylgruppe, Octyldimethylsilylgruppe, 2-Ethylhexyldimethylsilylgruppe, Nonyldimethylsilylgruppe, Decyldimethylsilylgruppe, 3,7-Dimethyloctyldimethylsilylgruppe, Lauryldimethylsilylgruppe usw. ein; und eine Pentylsilylgruppe, Hexylsilylgruppe, Octylsilylgruppe, 2-Ethylhexylsilylgruppe, Decylsilylgruppe, 3,7-Dimethyloctylsilylgruppe, Pentyldimethylsilylgruppe, Hexyldimethylsilylgruppe, Octyldimethylsilylgruppe, 2-Ethylhexyldimethylsilylgruppe, Decyldimethylsilylgruppe und 3,7-Dimethyloctyldimethylsilylgruppe sind bevorzugt.
Der Alkylaminorest kann jeder lineare, verzweigte oder cyclische sein und kann ein Monoalkylaminorest oder Dialkylaminorest sein. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 40 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Methylaminogruppe, Dimethylaminogruppe, Ethylaminogruppe, Diethylaminogruppe, Propylaminogruppe, i-Propylaminogruppe, Butylaminogruppe, i-Butylaminogruppe, t-Butylaminogruppe, Pentylaminogruppe, Hexylaminogruppe, Cyclohexylaminogruppe, Heptylaminogruppe, Octylaminogruppe, 2-Ethylhexylaminogruppe, Nonylaminogruppe, Decylaminogruppe, 3,7-Dimethyloctylaminogruppe, Laurylaminogruppe usw. ein; und eine Pentylaminogruppe, Hexylaminogruppe, Octylaminogruppe, 2-Ethylhexylaminogruppe, Decylaminogruppe und 3,7-Dimethyloctylaminogruppe sind bevorzugt.
Der Arylrest weist üblicherweise etwa 6 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenylgruppe und einen C₁-C₁₂-Alkoxyphenylrest (C₁-C₁₂ stellt die Zahl der Kohlenstoffatome 1 – 12 dar. Nachstehend genauso), C₁-C₁₂-Alkylphenylrest, eine 1-Naphthylgruppe, 2-Naphthylgruppe usw. ein; und ein C₁-C₁₂-Alkoxyphenylrest und C₁-C₁₂-Alkylphenylrest sind bevorzugt.
Der Aryloxyrest weist üblicherweise etwa 6 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenoxygruppe, einen C₁-C₁₂-Alkoxyphenoxyrest, C₁-C₁₂-Alkylphenoxyrest, eine 1-Naphthyloxygruppe, 2-Naphthyloxygruppe usw. ein; und ein C₁-C₁₂-Alkoxyphenoxyrest und C₁-C₁₂-Alkylphenoxyrest sind bevorzugt.
Der Arylalkylrest weist üblicherweise etwa 7 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen einen Phenyl-C₁-C₁₂-alkylrest, C₁-C₁₂-Alkoxyphenyl-C₁-C₁₂-alkylrest, C₁-C₁₂-Alkylphenylalkylrest, 1-Naphthyl-C₁-C₁₂-alkylrest, 2-Naphthyl-C₁-C₁₂-alkylrest usw. ein; und ein C₁-C₁₂-Alkoxyphenyl-C₁-C₁₂-alkylrest und C₁-C₁₂-Alkylphenyl-C₁-C₁₂-alkylrest sind bevorzugt.
Der Arylalkoxyrest weist üblicherweise etwa 7 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen einen Phenyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest, C₁-C₁₂-Alkoxyphenyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest, C₁-C₁₂-Alkylphenyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest, 1-Naphthyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest, 2-Naphthyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest usw. ein; und ein C₁-C₁₂-Alkoxyphenyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest und C₁-C₁₂-Alkylphenyl-C₁-C₁₂-alkoxyrest sind bevorzugt.
Der Arylalkenylrest weist üblicherweise etwa 8 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen einen cis-Phenylalkenylrest, trans-Phenylalkenylrest, cis-Tolylalkenylrest, trans-Tolylalkenylrest, cis-1-Naphthylalkenylrest, trans-1-Naphthylalkenylrest, cis-2-Naphthylalkenylrest, trans-2-Naphthylalkenylrest usw. ein.
Der Arylalkinylrest weist üblicherweise etwa 8 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenylalkinylgruppe, Tolylalkinylgruppe, 1-Naphthylalkinylgruppe, 2-Naphthylalkinylgruppe usw. ein.
Der Arylaminorest weist üblicherweise etwa 6 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenylaminogruppe, Diphenylaminogruppe, einen C₁-C₁₂-Alkoxyphenylaminorest, Di-(C₁-C₁₂-alkoxyphenyl)aminorest, Di-(C₁-C₁₂-alkylphenyl)aminorest, eine 1-Naphthylaminogruppe, 2-Naphthylaminogruppe usw. ein; und ein C₁-C₁₂-Alkylphenylaminorest und Di-(C₁-C₁₂-alkylphenyl)aminorest sind bevorzugt.
Der einwertige heterocyclische Rest bedeutet einet Atomgruppierung, in der ein Wasserstoffatom von einer heterocyclischen Verbindung abgespalten ist. Die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 4 bis 60 und bestimmte Beispiele davon schließen eine Thienylgruppe, einen C₁-C₁₂-Alkylthienylrest, eine Pyrrolylgruppe, Furylgruppe, Pyridylgruppe, einen C₁-C₁₂-Alkylpyridylrest usw. ein; und eine Thienylgruppe, ein C₁-C₁₂-Alkylthienylrest, eine Pyridylgruppe und ein C₁-C₁₂-Alkylpyridylrest sind bevorzugt.
Zum Verbessern der Löslichkeit in einem Lösungsmittel ist bevorzugt, dass Ar₁ und Ar₂ einen Substituenten aufweisen, und einer oder mehrere davon einen Alkylrest mit cyclischer oder langer Kette enthalten, und Beispiele davon schließen eine Cyclopentylgruppe, Cyclohexylgruppe, Pentylgruppe, Isoamylgruppe, Hexylgruppe, Octylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, Decylgruppe, 3,7-Dimethyloctylgruppe ein.
Zwei Substituenten können unter Bildung eines Rings verbunden werden. Außerdem kann ein Teil der Kohlenstoffatome in der Alkylkette durch einen Rest mit einem Heteroatom ersetzt werden und Beispiele des Heteroatoms schließen ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, ein Stickstoffatom usw. ein.
Außerdem können der Arylrest und der heterocyclische Rest einen oder mehrere Substituenten aufweisen.
Vorzugsweise sind sowohl Ar₁ als auch Ar₂ dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffreste und stärker bevorzugt sind beide monocyclische dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffreste.
Außerdem sind von den monocyclischen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffresten Reste der nachstehenden Formeln bevorzugt.
[in der Formel stellen R₁₁, R₁₂ und R₁₃ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acylrest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, Iminogruppe, einen substituierten Silylrest, substituierten Silyloxyrest, substituierten Silylthiorest, substituierten Silylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest, Arylalkenylrest, Arylethinylrest oder eine Cyanogruppe dar.
stellt eine Bindung zu N oder X dar.]
Reste der nachstehenden Formel sind stärker bevorzugt.
[in der Formel weisen R₁₁, R₁₂ und R₁₃ jeweils unabhängig die gleiche Bedeutung wie vorstehend auf, * stellt eine Bindung zu X dar und • stellt eine Bindung zu N dar.]
Reste der nachstehenden Formel sind weiter bevorzugt
[in der Formel weisen R₁₁, R₁₂ und R₁₃ jeweils unabhängig die gleiche Bedeutung wie vorstehend auf. * und • weisen die gleiche Bedeutung wie vorstehend auf.]
Hier sind die Definition des Halogenatoms in R₁₁, R₁₂ und R₁₃ und der jeweiligen Reste und die bestimmten Beispiele die gleichen wie die der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
In der Formel (1) stellt Ar₃ einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen heterocyclischen Rest dar und Ar₃ weist am Ring einen Rest, ausgewählt aus einem Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkykest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe, auf. Bei diesen Resten sind zum Verbessern der Löslichkeit in einem organischen Lösungsmittel, das zum Filmbilden verwendet wird, ein Alkylrest und Alkoxyrest bevorzugt. Definitionen jedes dieser Reste, die im Ring von Ar₃ enthalten sind, und die bestimmten Beispiele sind die gleichen wie jene der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
Der aromatische Kohlenwasserstoffrest weist üblicherweise etwa 6 bis 60 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 6 bis 20, auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenylgruppe, Naphthylgruppe usw. ein, die die vorstehenden Reste an ihrem Ring aufweisen.
Vorzugsweise ist der aromatische Kohlenwasserstoffrest ein Rest der nachstehenden Formel
[in der Formel stellen R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe dar, aber mindestens einer von R₁₄, R₁₅, R₁₆ und R₁₇ ist kein Wasserstoffatom.]
Hier sind die Definition jedes der Reste R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ und die bestimmten Beispiele die gleichen wie jene der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
Insbesondere werden jene der nachstehenden Formeln veranschaulicht.
Der heterocyclische Rest weist üblicherweise etwa 4 bis 60 Kohlenstoffatome auf, vorzugsweise 4 bis 20, und bestimmte Beispiele davon schließen eine Thienylgruppe, Pyrrolylgruppe, Furylgruppe und Pyridylgruppe ein, die einen der vorstehenden Reste am Ring enthalten.
Insbesondere werden jene der nachstehenden Formeln veranschaulicht.
In der vorstehenden Formel (1) stellt X eine Einfachbindung oder eine verbindende Gruppe dar.
Hier schließen Beispiele der verbindenden Gruppen jene der nachstehenden Formeln ein.
(in der Formel stellt R₁ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, einen Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe dar.)
Hier sind die Definition des Halogenatoms und der jeweiligen Reste in R₁ und die bestimmten Beispiele die gleichen wie jene der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
Als X sind eine Einfachbindung, -O- und -S- bevorzugt und ist eine Einfachbindung stärker bevorzugt.
Wenn eine Folie für eine lichtemittierende Schicht der lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung der Polymerverbindung mit der sich wiederholenden Einheit der Formel (1) gebildet wird, kann die Vorrichtung stabil die erwarteten Eigenschaften, wie Leuchtdichte, Wirkungsgrad der Lichtemission und Betriebsspannung, zeigen.
Wenn ein Beschichtungsverfahren als Verfahren zum Filmbilden verwendet wird, können die erwarteten Eigenschaften besonders stabil gezeigt werden und ausgezeichnete Filmbildungseigenschaften, zum Beispiel eine lichtemittierende Schicht, die gleichförmig ist und wenig Oberflächenrauheit aufweist, können leicht erhalten werden, was bevorzugt ist.
Bezüglich der Polymerverbindung, die für die erfindungsgemäße Komplexzusammensetzung verwendet wird, ist bevorzugt, dass die sich wiederholende Einheit der Formel (5) zusätzlich zu der sich wiederholenden Einheit der Formel (1) eingeschlossen ist.
Ar₄ in der vorstehenden Formel (5) ist ein Arylenrest oder ein zweiwertiger heterocyclischer Rest. Ar₄ kann Substituenten aufweisen, wie einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und eine Cyanogruppe. Vorzugsweise hemmt Ar₄ nicht die Triplettlumineszenz.
Die Definition der vorstehenden Substituenten und die bestimmten Beispiele sind die gleichen wie jene der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
Als Ar₄ kann ein Arylenrest oder ein zweiwertiger heterocyclischer Rest, der in allen als EL-Lumineszenzmaterial verwendeten Materialien von den früheren enthalten ist, verwendet werden, und vorzugsweise hemmt das Monomer nicht die Triplettlumineszenz. Solche Materialien sind zum Beispiel in WO 99/12989, WO 00/55927, WO 01/49769A1, WO 01/49768A2 und WO 98/06773, US 5,777,070 , WO 99/54385, WO 00/46321, US 6,169,163B1 offenbart.
Der Arylenrest schließt jene ein, die einen Benzolring, einen kondensierten Ring und zwei oder mehrere unabhängige Benzolringe oder kondensierte Ringe, gebunden durch einen Rest, wie eine direkte Bindung, eine Vinylengruppe oder dgl., enthalten. Beispiele davon schließen eine Phenylengruppe (zum Beispiel folgende Formeln 1 – 3), Naphthalindiylgruppe (folgende Formeln 4 – 13), Anthracenylengruppe (folgende Formeln 14 – 19), Biphenylengruppe (folgende Formeln 20 – 25), Triphenylengruppe (folgende Formeln 26 – 28), kondensierte Ringverbindungsgruppe (folgende Formeln 29 – 38) usw. ein.
Die Zahl der Kohlenstoffatome, die den Ring bilden, beträgt üblicherweise etwa 6 bis 60 und vorzugsweise 6 bis 20.
Der zweiwertige heterocyclische Rest bedeutet einer Atomgruppierung, in der zwei Wasserstoffatome von einer heterocyclischen Verbindung abgespalten sind, und die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 4 bis 60, vorzugsweise 4 bis 20. Hier wird die Zahl der Kohlenstoffatome des Substituenten nicht als Zahl der Kohlenstoffatome des zweiwertigen heterocyclischen Rests gezählt.
Die heterocyclische Verbindung bedeutet eine organische Verbindung mit cyclischer Struktur, in der mindestens ein Heteroatom, wie Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor, Bor usw., in der cyclischen Struktur als von Kohlenstoffatomen verschiedenes Element enthalten ist.
Beispiele des zweiwertigen heterocyclischen Rests schließen die folgenden ein.
Zweiwertige heterocyclische Reste, die Stickstoff als Heteroatom enthalten; Pyridindiylgruppe (folgende Formeln 39 – 44), Diazaphenylengruppe (folgende Formeln 45 – 48), Chinolindiylgruppe (folgende Formeln 49 – 63), Chinoxalindiylgruppe (folgende Formeln 64 – 68), Acridindiylgruppe (folgende Formeln 69 – 72), Bipyridyldiylgruppe (folgende Formeln 73 – 75), Phenanthrolindiylgruppe (folgende Formeln 76 – 78) usw.
Reste mit einer Fluorenstruktur, die Silicium, Stickstoff, Schwefel, Selen usw. als Heteroatom enthalten (folgende Formeln 79 – 93). Es ist bevorzugt, ein aromatisches Aminmonomer, das ein Stickstoffatom enthält, wie Carbazol der Formeln 82 – 84 oder eine Triphenylamindiylgruppe, im Hinblick auf den Wirkungsgrad der Lichtemission, zu haben.
5-gliedrige heterocyclische Reste, die Silicium, Stickstoff, Schwefel, Selen usw. als Heteroatom enthalten: (folgende Formeln 94 – 98).
Kondensierte 5-gliedrige heterocyclische Reste, die Silicium, Stickstoff, Schwefel, Selen usw. als Heteroatom enthalten: (folgende Formeln 99 – 109), Benzothiadiazol-4,7-diylgruppe, Benzooxadiazol-4,7-diylgruppe usw.
5-gliedrige heterocyclische Reste, die Silicium, Stickstoff, Schwefel, Selen usw. als Heteroatom enthalten, die an der a-Stellung des Heteroatom verbunden sind, wobei ein Dimer oder ein Oligomer gebildet wird (folgende Formeln 110 – 118); und
5-gliedrige heterocyclische Reste, die Silicium, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel, Selen als Heteroatom enthalten, sind mit einer Phenylgruppe an der a-Stellung des Heteratoms verbunden (folgende Formeln 112 – 118).
Hier stellt R jeweils unabhängig einen Rest aus einem Wasserstoffatom, Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe dar. Zum Verbessern der Löslichkeit in einem Lösungsmittel sind ein Alkylrest und Alkoxyrest bevorzugt und es ist bevorzugt, dass geringe Symmetrie der Form der sich wiederholenden Einheit, die den Substituenten einschließt, vorhanden ist.
Hier sind die Definition jedes Rests im vorstehenden R und die bestimmten Beispiele die gleichen wie jene der Reste, die im vorstehenden Ar₁ enthalten sein können.
p in der vorstehenden Formel (5) ist 0 oder 1.
R₁₉ und R₂₀ in der vorstehenden Formel (5) stellen jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, Arylrest, einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe dar.
Wenn R₁₉ und R₂₀ einen von einem Wasserstoffatom und einer Cyanogruppe verschiedenen Rest darstellen, kann der Alkylrest ein beliebiger linearer, verzweigter oder cyclischer sein und die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 1 bis 20. Bestimmte Beispiele davon schließen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe, Laurylgruppe usw. ein; und eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe und Octylgruppe sind bevorzugt.
Der Arylrest weist üblicherweise etwa 6 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Phenylgruppe, einen C₁-C₁₂-Alkoxyphenylrest (C₁-C₁₂ stellt die Zahl der Kohlenstoffatome 1 – 12 dar. Nachstehend genauso), C₁-C₁₂-Alkylphenylrest, eine 1-Naphthylgruppe, 2-Naphthylgruppe usw. ein; und der C₁-C₁₂-Alkoxyphenylrest und C₁-C₁₂-Alkylphenylrest sind bevorzugt.
Der einwertige heterocyclische Rest weist üblicherweise etwa 4 bis 60 Kohlenstoffatome auf und bestimmte Beispiele davon schließen eine Thienylgruppe, einen C₁-C₁₂-Alkylthienylrest, eine Pyrrolylgruppe, Furylgruppe, Pyridylgruppe, einen C₁-C₁₂-Alkylpyridylrest usw. ein; und eine Thienylgruppe, ein C₁-C₁₂-Alkylthienylrest, eine Pyridylgruppe und ein C₁-C₁₂-Alkylpyridylrest sind bevorzugt.
In den erfindungsgemäßen Polymerverbindungen ist eine konjugierte Polymerverbindung bevorzugt. Hier bedeutet die konjugierte Polymerverbindung eine Polymerverbindung, in der ein delokalisiertes π-Elektronenpaar entlang der Hauptkette des Polymers vorkommt, d.h. eine Polymerverbindung, deren Hauptkette ein konjugiertes Polymer ist. Als delokalisierte Elektronen kann sich ein nicht gepaartes Elektron oder ein einsames Elektronenpaar zur Resonanz statt einer Doppelbindung verbinden.
Außerdem kann die Endgruppe der Polymerverbindung auch mit einer stabilen Gruppe geschützt werden, da, wenn eine polymerisationsaktive Gruppe intakt bleibt, die Möglichkeit der Verschlechterung der lichtemittierenden Eigenschaft und Lebensdauer beim Herstellen einer Vorrichtung besteht. Jene mit einer konjugierten Bindung, die sich in einer konjugierten Struktur der Hauptkette fortsetzt, sind bevorzugt, und veranschaulicht werden Strukturen, die an einen Arylrest oder eine heterocyclische Verbindung über eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung verbunden sind. Insbesondere werden als Chemische Formel 1 in JP-A-9-45478 beschriebene Substituenten veranschaulicht.
Die für die vorliegende Erfindung verwendete Polymerverbindung kann auch ein statistisches Copolymer, ein Block- oder Pfropfcopolymer oder ein Polymer mit einer Zwischenstruktur davon, zum Beispiel ein statistisches Copolymer mit Blockeigenschaft, sein. Im Hinblick auf den Erhalt einer Polymerverbindung mit hoher Quantenausbeute der Fluoreszenz sind statistische Copolymere mit Blockeigenschaft und Block- oder Pfropfcopolymere gegenüber vollständig statistischen Copolymeren bevorzugt. Ferner können ein Polymer mit einer verzweigten Hauptkette und mehr als drei Enden und ein Dendrimer ebenfalls eingeschlossen sein.
Bei der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymerverbindung beträgt vorzugsweise das auf Polystyrol umgerechnete Zahlenmittel des Molekulargewichts 10³ – 10⁸.
Als nächstes wird der Metallkomplex, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt (lichtemittierender Triplettkomplex), der für die erfindungsgemäße Komplexzusammensetzung verwendet wird, erklärt. Als Metallkomplex, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, ist ein Komplex, der Phosphoreszenzemission zeigt, oder ein Komplex, der Fluoreszenzemission zusätzlich zur Phosphorenzemission zeigt, ebenfalls eingeschlossen.
Die lichtemittierenden Triplettkomplexe sind jene, die als EL-Material mit geringem Molekulargewicht verwendet wurden. Solche Materialien werden zum Beispiel in: 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; und Adv. Mater., (1999), 11 (10), 852 offenbart.
Das zentrale Metall des lichtemittierenden Triplettkomplexes ist üblicherweise ein Atom mit einer Ordnungszahl von 50 oder mehr, Spin-Bahn-Wechselwirkung tritt im Komplex auf und ein Zwischensystemübergang zwischen einem Singulettzustand und einem Triplettzustand kann auftreten.
Als zentrales Metall werden Rhenium, Iridium, Osmium, Scandium, Yttrium, Platin, Gold; und Lanthaniden, wie Europium, Terbium, Thulium, Dysprosium, Samarium, Praseodymium, Gadolinium usw., aufgeführt. Iridium, Platin, Gold und Europium sind bevorzugt; Iridium, Platin und Gold sind inbesondere bevorzugt und Iridium ist das am stärksten bevorzugteste.
Der Ligand des lichtemittierenden Triplettkomplexes ist üblicherweise ein organischer Ligand und die Zahl der Kohlenstoffatome beträgt üblicherweise etwa 4 bis 60.
Als Ligand des lichtemittierenden Triplettkomplexes werden 8-Chinolinol und Derivate davon; Benzochinolinol und Derivate davon, 2-Phenylpyridin und Derivate davon, 2-Phenylbenzothiazol und Derivate davon, 2-Phenylbenzoxazol und Derivate davon, Porphyrinderivate davon usw. veranschaulicht.
Als lichtemittierender Triplettkomplex werden folgende veranschaulicht
Hier weist R die gleiche Bedeutung wie die vorstehende auf. Die Reste R stellen jeweils unabhängig einen Rest, ausgewählt aus einem Wasserstoffatom, Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einem einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe, dar. Zum Verbessern der Löslichkeit in einem Lösungsmittel sind ein Alkylrest und Alkoxyrest bevorzugt und vorzugsweise ist geringe Symmetrie der Form der sich wiederholenden Einheit, die den Substituenten einschließt, vorhanden.
Die Menge des lichtemittierenden Triplettkomplexes in der erfindungsgemäßen Komplexzusammensetzung beträgt üblicherweise 0,01 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-Teile, wobei die Menge der Polymerverbindung 100 Gew.-Teile beträgt.
Bezüglich der erfindungsgemäßen Komplexzusammensetzung ist im Hinblick auf die Ladungsausgewogenheit bevorzugt, dass die Menge der Elektronentransportverbindung üblicherweise 1 bis 200 Gew.-Teile, vorzugsweise 20 bis 100 Gew.-Teile beträgt, wobei die Menge der Polymerverbindung 100 Gew.-Teile beträgt.
Als Elektronentransportverbindungen können bekannte Verbindungen verwendet werden und veranschaulicht werden Oxadiazolderivate, Anthrachinondimethan oder Derivate davon, Benzochinon oder Derivate davon, Naphthochinon oder Derivate davon, Anthrachinon oder Derivate davon, Tetracyanoanthrachinodimethan oder Derivate davon, Fluorenonderivate, Diphenyldicyanoethylen oder Derivate davon, Diphenochinonderivate oder Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolin oder Derivaten davon, Polychinolin und Derivate davon, Polychinoxalin und Derivate davon, Polyfluoren oder Derivate davon und dgl. Oxadiazolverbindungen und Triazolverbindungen usw. mit folgenden Strukturen werden veranschaulicht, ohne darauf beschränkt zu sein.
Insbesondere werden jene veranschaulicht, die in JP-A-Nr. 63-70257, 63-175860, 2-135359, 2-135361, 2-209988, 3-37992, 3-152184 usw. beschrieben sind.
Unter ihnen sind Oxadiazolderivate, Benzochinon oder Derivate davon, Anthrachinon oder Derivate davon oder Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolin oder Derivate davon, Polychinolin und Derivate davon, Polychinoxalin und Derivate davon, Polyfluoren oder Derivate davon bevorzugt und 2-(4-Biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol, Benzochinon, Anthrachinon, Tris(8-chinolinol)aluminium und Polychinolin weiter bevorzugt.
Als nächstes wird die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung erklärt.
Die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung umfasst eine Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, und eine sich wiederholende Einheit der vorstehenden Formel (1).
Die Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, kann in der Polymerhauptkette enthalten sein, kann in der Seitenkette vorkommen oder kann am Ende vorkommen.
Als Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, werden zum Beispiel die durch die nachstehende Formel (3) gezeigten Strukturen veranschaulicht.
In der Formel ist M ein Metall, das ein Atom mit einer Ordnungszahl von 50 oder mehr ist, und ein Zwischensystemübergang zwischen einem Singulettzustand und einem Triplettzustand kann in diesem Komplex durch Spin-Bahn-Wechselwirkung auftreten.
Beispiele von M schließen ein: Rhenium, Iridium, Osmium, Scandium, Yttrium, Platin, Gold; und Lanthaniden, wie Europium, Terbium, Thulium, Dysprosium, Samarium, Praseodymium, Gadolinium usw. Iridium, Platin, Gold und Europium sind bevorzugt und Iridium ist insbesondere bevorzugt.
Ar ist ein Ligand, der sich an M durch eines oder mehrere von Stickstoffatom, Sauerstoffatom, Kohlenstoffatom, Schwefelatom und Phosphoratom bindet; und weist 1 oder 2 oder mehr verbindende Bindungen auf, die sich an die Polymerkette der erfindungsgemäßen polymere Komplexverbindung an beliebigen Stellungen von Ar binden, die nicht an M binden.
Die Zahl der verbindenden Bindungen beträgt üblicherweise 2, wenn die Metallkomplexstruktur in einer Polymerhauptkette enthalten ist, und üblicherweise 1, wenn die Struktur in einer Seitenkette oder an einem Ende vorhanden ist.
Ar schließt zum Beispiel einen Liganden, aufgebaut durch Verbinden von heterocyclischen Ringen, wie einen Pyridinring, Thiophenring und einen Benzoxazolring und Benzolringe, ein. Bestimmte Beispiele davon schließen Phenylpyridin, 2-(Paraphenylphenyl)pyridin, 7-Brombenzo[h]chinolin, 2-(4-Thiophen-2-yl)pyridin, 2-(4-Phenylthiophen-2-yl)pyridin, 2-Phenylbenzoxazol, 2-(Paraphenylphenyl)benzoxazol, 2-Phenylbenzothiazol, 2-(Paraphenylphenyl)benzothiazol, 2-(Benzothiophen-2-yl)pyridin-7,8,12,13,17,18-hexakisethyl-21H,23H-porphyrin usw. ein und diese können einen oder mehrere Substituenten aufweisen.
Als Substituent von Ar werden ein Halogenatom, Alkylrest, Alkenylrest, Aralkylrest, Arylthiorest, Arylalkenylrest, cyclischer Alkenylrest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, Alkoxycarbonylrest, Aralkyloxycarbonylrest, Aryloxycarbonylrest, Arylrest und einwertiger heterocyclischer Rest veranschaulicht und die Definition und die bestimmten Beispiele sind die gleichen wie die des vorstehenden.
Bezüglich M ist bevorzugt, an mindestens ein Kohlenstoffatom von Ar zu binden.
In der Formel (3) ist bevorzugt, dass Ar ein vierzähniger Ligand ist, der an M durch eines von 4 Atomen, ausgewählt aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom, einem Kohlenstoffatom, einem Schwefelatom und einem Phosphoratom, bindet. Zum Beispiel wird als Ligand, in dem 4 Pyrrolringe als cyclisch verbunden sind, 7,8,12,13,17,18-Hexakisethyl-21H,23H-porphyrin insbesondere veranschaulicht.
In der vorstehenden Formel (3) ist bevorzugt, dass Ar ein zweizähniger Ligand ist, in dem Ar an M bindet, wobei ein 5-gliedriger Ring durch zwei Atome, ausgewählt aus einem Stickstoffatom, einem Sauerstoffatom, einem Kohlenstoffatom, einem Schwefelatom und einem Phosphoratom, gebildet wird. Es ist stärker bevorzugt, dass M an mindestens ein Kohlenstoffatom bindet, und es ist weiter bevorzugt, dass Ar ein zweizähniger Ligand ist, der durch die nachstehende Formel (4) gezeigt wird.
In der Formel stellen R₂ bis R₉ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkenylrest, Aralkylrest, Arylthiorest, Arylalkenylrest, cyclischen Alkenylrest, Alkoxyrest, Aryloxyrest, Alkoxycarbonylrest, Aralkyloxycarbonylrest, Aryloxycarbonylrest oder Arylrest dar. Mindestens einer von R₂ – R₉ ist eine mit einer Polymerkette verbindende Bindung.
In der Formel ist L ein Wasserstoffatom, Alkylrest, Arylrest, heterocyclischer Ligand, eine Carboxylgruppe, ein Halogenatom, eine Amidgruppe, Imidgruppe, ein Alkoxyrest, Alkylmercaptorest, Carbonylligand, Alkenligand, Alkinligand, Aminligand, Iminligand, Nitrilligand, Isonitrilligand, Phosphinligand, Phosphinoxidligand, Phosphitligand, Etherligand, Sulfonligand, Sulfoxidligand oder Sulfidligand, m stellt eine ganze Zahl von 1 bis 5 dar. o stellt eine ganze Zahl von 0 bis 5 dar.
In L werden als Alkylreste eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Cyclohexylgruppe usw. veranschaulicht und als Arylreste werden eine Phenylgruppe, Tolylgruppe, 1-Naphthylgruppe, 2-Naphthylgruppe usw. veranschaulicht. Der heterocyclische Ligand kann nullwertig oder einwertig sein und Beispiele des nullwertigen schließen zum Beispiel 2,2'-Bipyridyl, 1,10-Phenanthrolin, 2-(4-Thiophen-2-yl)pyridin, 2-(Benzothiophen-2-yl)pyridin usw. ein, Beispiele des einwertigen schließen zum Beispiel Phenylpyridin, 2-(Paraphenylphenyl)pyridin, 7-Brombenzo[h]chinolin, 2-(4-Phenylthiophen-2-yl)pyridin, 2-Phenylbenzoxazol, 2-(Paraphenylphenyl)benzoxazol, 2-Phenylbenzothiazol, 2-(Paraphenylphenyl)benzothiazol usw. ein.
Als Carboxylgruppe wird, obwohl nicht beschränkt, eine Acetoxygruppe, Naphthenatgruppe oder 2-Ethylhexanoatgruppe veranschaulicht. Als Halogenatom wird, obwohl nicht beschränkt, ein Floratom, Chloratom, Bromatom oder Iodatom veranschaulicht. Als Amidgruppe wird, obwohl nicht beschränkt, eine Dimethylamidgruppe, Diethylamidgruppe, Diisopropylamidgruppe, Dioctylamidgruppe, Didecylamidgruppe, Didodecylamidgruppe, Bis(trimethylsilyl)amidgruppe, Diphenylamidgruppe, N-Methylanilidgruppe oder Anilidgruppe veranschaulicht. Als Imidgruppe wird, obwohl nicht beschränkt Benzophenonimid usw. veranschaulicht. Als Alkoxyrest wird, obwohl nicht beschränkt, eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propoxygruppe, Butoxygruppe oder Phenoxygruppe veranschaulicht.
Als Alkylmercaptorest wird, obwohl nicht beschränkt, eine Methylmercaptogruppe, Ethylmercaptogruppe, Propylmercaptogruppe, Butylmercaptogruppe oder Phenylmercaptogruppe veranschaulicht. Als Carbonylligand werden, obwohl nicht beschränkt, veranschaulicht: Ketone, wie Kohlenmonoxid, Aceton, Benzophenon; Diketone, wie Acetylaceton und Acenaphthochinon; Acetonatligand, wie Acetylacetonat, Dibenzomethylat und Thenoyltrifluoracetonat usw.
Als Alkenligand wird, obwohl nicht beschränkt, Ethylen, Propylen, Buten, Hexen oder Decen veranschaulicht. Als Alkinligand wird, obwohl nicht beschränkt, Acetylen, Phenylacetylen oder Diphenylacetylen veranschaulicht. Als Aminligand wird, obwohl nicht beschränkt, Triethylamin oder Tributylamin veranschaulicht. Als Iminligand wird, obwohl nicht beschränkt, Benzophenonimin oder Methylethylketonimin veranschaulicht. Als Nitrilligand wird, obwohl nicht beschränkt, Acetonitril oder Benzonitril veranschaulicht.
Als Isonitrilligand wird, obwohl nicht beschränkt, tert-Butylisonitril oder Phenylisonitril veranschaulicht. Als Phosphinligand wird, obwohl nicht beschränkt, Triphenylphosphin, Tritolylphosphin, Tricyclohexylphosphin oder Tributylphosphin veranschaulicht. Als Phosphinoxidligand wird, obwohl nicht beschränkt, Tributylphosphinoxid oder Triphenylphosphinoxid veranschaulicht. Als Phosphitligand wird, obwohl nicht beschränkt, Triphenylphosphit, Tritolylphosphit, Tributylphosphit oder Triethylphosphit veranschaulicht.
Als Etherligand wird, obwohl nicht beschränkt, Dimethylether, Diethylether oder Tetrahydrofuran veranschaulicht. Als Sulfonligand wird, obwohl nicht beschränkt, Dimethylsulfon oder Dibutylsulfon veranschaulicht. Als Sulfoxidligand wird, obwohl nicht beschränkt, Dimethylsulfoxid oder Dibutylsulfoxid veranschaulicht. Als Sulfidligand wird, obwohl nicht beschränkt, Ethylsulfid oder Butylsulfid veranschaulicht.
Als Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, wird ein Rest, in dem eine Zahl von Wasserstoffatomen, die der Zahl der Bindungen an eine Polymerkette entspricht, vom Liganden des lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten sind, veranschaulicht. Insbesondere ein Rest, in dem eine Zahl von Resten R, die der Zahl der Bindungen an eine Polymerkette entspricht, von jedem der konkreten Beispiele des lichtemittierenden Triplettkomplexes, der durch die vorstehende Strukturformel gezeigt ist, abgespalten sind.
Die Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, kann in der Polymerhauptkette eingeschlossen sein, kann in der Seitenkette vorkommen oder kann am Ende vorkommen.
Im Fall, dass die Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, in der Hauptkette enthalten ist, wird eine Polymerverbindung veranschaulicht, die eine Struktureinheit mit zwei verbindenden Bindungen enthält, in der zwei Wasserstoffatome vom Liganden des lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten sind (insbesondere die Struktureinheit, die ein Rest ist, bei dem zwei Reste R von jedem der konkreten Beispiele des lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten sind).
Als solche Struktureinheit werden folgende veranschaulicht.
Außerdem ist, wenn mindestens einer der Liganden, der in der Metallkomplexstruktur der erfindungsgemäßen Polymerverbindung enthalten ist, die gleiche Struktur wie die sich wiederholende Einheit aufweist, die in der Polymerhauptkette enthalten ist, das bevorzugt, da der Metallgehalt in der Polymerverbindung steuerbar ist. Zum Beispiel im Verfahren der Komplexbildung nach Herstellung einer Polymerverbindung ist der Metallgehalt in der Polymerverbindung durch Ändern der Menge des Metalls steuerbar, das ist bevorzugt. Insbesondere werden folgende Strukturen veranschaulicht.
Beispiele des Falls, in dem eine Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, in der Seitenkette existiert, schließen den Fall ein, in dem ein Rest mit einer verbindenden Bindung mit einer Polymerkette verbunden ist durch: eine direkte Bindung, wie eine Einfachbindung und Doppelbindung; eine Bindung durch ein Atom, wie Sauerstoffatom, Schwefelatom und Selenatom; oder eine Bindung durch zweiwertige Bindungsgruppen, wie Methylengruppe, Alkylenrest und Arylenrest. Der Rest mit einer verbindenden Bindung ist ein Rest, in dem ein Wasserstoffatom vom Liganden eines lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten ist (genauer ein Rest, in dem einer der Reste R von jedem der Beispiele des lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten ist, die durch die vorstehenden Strukturformeln gezeigt sind).
Unter ihnen sind eine Einfachbindung, Doppelbindung und ein Arylenrest bevorzugt, der eine Struktur der Konjugation enthält, die sich zur Metallkomplexstruktur der Seitenketten, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, fortsetzt.
Als Struktureinheit mit einer solchen Seitenkette (sich wiederholende Einheit) ist zum Beispiel der Substituent von Ar₄, R₁₉ oder R₂₀ in der sich wiederholenden Einheit der vorstehenden Formel (5) ein einwertiger Rest mit einer Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt. Insbesondere werden folgende Struktureinheiten veranschaulicht.
In der Formel ist die Definition von R die gleiche wie die vorstehende.
Beispiele des Falls, in dem eine Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, am Ende einer Polymerhauptkette vorkommt, schließen einen Rest mit einer verbindenden Bindung ein, wobei ein Wasserstoffatom vom Liganden eines lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten ist (genauer ein Rest, in dem einer der Reste R von jedem der Beispiele des lichtemittierenden Triplettkomplexes abgespalten ist, der durch die vorstehenden Strukturformeln gezeigt ist). Insbesondere werden die folgenden Reste veranschaulicht.
Die erfindungsgemäße Polymerkomplexverbindung kann zum Beispiel die sich wiederholende Einheit, dargestellt durch von der sich wiederholenden Einheit der Formel (1) verschiedenen vorstehenden Formel (5), und eine Metallkomplexstruktur enthalten.
Wenn die erfindungsgemäße Polymerkomplexverbindung die sich wiederholende Einheit, dargestellt durch vorstehende Formel (5), enthält, ist bevorzugt, dass die sich wiederholende Einheit mit der Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, 0,01 mol-% bis 10 mol-%, bezogen auf die Summe der sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formeln (1) und (5) ausmacht und die Struktureinheit (sich wiederholende Einheit) mit der Metallkomplexstruktur Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt.
Außerdem ist eine konjugierte Polymerverbindung unter den erfindungsgemäßen polymeren Komplexverbindungen bevorzugt.
Die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung kann zwei oder mehrere Arten von Metallkomplexstrukturen aufweisen, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigen. Genauer kann die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung zwei oder mehrere Arten von Metallkomplexstrukturen, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigen, in irgendwelchen zwei oder mehreren von Hauptkette, Seitenkette oder Ende aufweisen. Die Metallkomplexstrukturen können jeweils das gleiche Metall aufweisen und können unterschiedliche Metalle aufweisen. Außerdem können die Metallkomplexstrukturen gegenseitig unterschiedliche Lichtemissionsfarbe aufweisen. Zum Beispiel wird ein Fall veranschaulicht, wobei sowohl eine Metallkomplexstruktur, die grünes Licht emittiert, als auch eine Metallkomplexstruktur, die rotes Licht emittiert, in einer polymeren lichtemittierenden Substanz enthalten sind. In diesem Fall ist die Lichtemissionsfarbe durch Festlegen, dass eine geeignete Menge der Metallkomplexstruktur enthalten ist, steuerbar, das ist bevorzugt.
Außerdem kann die Endgruppe einer polymeren Komplexverbindung auch mit einer stabilen Gruppe geschützt werden, da, wenn eine polymerisationsaktive Gruppe intakt bleibt, die Möglichkeit der Verringerung der lichtemittierenden Eigenschaft und Lebensdauer beim Verarbeiten zu einer Vorrichtung besteht. Jene mit einer konjugierten Bindung, die sich in eine konjugierte Struktur der Hauptkette fortsetzt, sind bevorzugt, und es werden Strukturen veranschaulicht, die an einen Arylrest oder eine heterocyclische Verbindungsgruppe über eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung gebunden sind. Insbesondere werden die als Chemische Formel 10 in JP-A-9-45478 beschriebenen Substituenten veranschaulicht.
Die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung kann auch ein statistischesCopolymer, Block- oder Pfropfcopolymer oder ein Polymer mit einer Zwischenstruktur davon sein, zum Beispiel ein statistisches Copolymer mit Blockeigenschaft. Im Hinblick auf den Erhalt einer Polymerverbindung mit hoher Quantenausbeute der Fluoreszenz sind statistische Copolymere mit Blockeigenschaft und Block- oder Pfropfcopolymere gegenüber vollständig statistischen Copolymeren bevorzugt. Ferner können ein Polymer mit einer verzweigten Hauptkette und mehr als drei Enden und ein Dendrimer ebenfalls eingeschlossen sein.
Die für die vorliegende Erfindung verwendete Polymerverbindung weist vorzugsweise das auf Polystyrol umgerechnete Zahlenmittel des Molekulargewichts von 10³ – 10⁸ auf.
Als nächstes werden das Herstellungsverfahren der für die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung verwendeten Polymerverbindung und die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung erklärt.
Als Syntheseverfahren der erfindungsgemäßen Polymerverbindung werden zum Beispiel ein Verfahren der Polymerisation durch Suzuki-Kupplungsreaktion aus dem entsprechenden Monomer (Chem. Rev. Band 95, Seite 2457 (1995)); ein Verfahren der Polymerisation durch Grignard-Reaktion; ein Verfahren der Polymerisation durch Yamamoto-Polymerisations verfahren (Prog. Polym. Sci. Band 17, Seiten 1153 – 1205 (1992); ein Verfahren der Polymerisation durch ein Oxidationsmittel, wie FeCl₃; ein Verfahren der elektrochemischen Oxidationspolymerisation; ein Verfahren des Abbaus eines Zwischenpolymers mit einer geeigneten Abgangsgruppe usw. veranschaulicht. Als statistisches Polymerisationsverfahren (ein Verfahren das zum Erhalt eines statistischen Copolymers in der Lage ist) werden ein Yamamoto-Polymerisationsverfahren, ein Verfahren der Polymerisation durch Grignard-Reaktion, ein Verfahren der Polymerisation durch Oxidationsmittel, wie FeCl₃, ein Verfahren der elektrochemischen Oxidationspolymerisation veranschaulicht. Unter ihnen ist besonders bevorzugt, durch das Yamamoto-Polymerisationsverfahren zu polymerisieren.
In dem Yamamoto-Polymerisationsverfahren wird üblicherweise ein Komplex von nullwertigem Nickel verwendet und ein Halogenid wird in einem Etherlösungsmittel, wie Tetrahydrofuran und 1,4-Dioxan, oder einem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, umgesetzt. Als Komplex von nullwertigem Nickel werden Bis(1,5-cyclooctadien)nickel(0), (Ethylen)bis(triphenylphosphin)nickel(0), Tetrakis(triphenylphosphin)nickel usw. veranschaulicht und Bis(1,5-cyclooctadien)nickel(0) ist bevorzugt.
In diesem Fall ist bevorzugt, einen neutralen Liganden im Hinblick auf die Verbesserung der Ausbeute, Polymerisation mit hohem Molekulargewicht, zuzugeben.
Der neutrale Ligand ist ein Ligand, der weder ein Anion noch ein Kation aufweist und veranschaulicht werden: Stickstoff-enthaltende Liganden, wie 2,2'-Bipyridyl, 1,10-Phenanthrolin, Methylenbisoxazolin und N,N'-Tetramethylethylendiamin; und tertiäre Phosphinliganden, wie Triphenylphosphin, Tritolylphosphin, Tributylphosphin und Triphenoxyphosphin usw. Der Stickstoff-enthaltende Ligand ist im Hinblick auf Vielseitigkeit und günstigen Preis bevorzugt, und 2,2'-Bipyridyl ist im Hinblick auf die hohe Reaktivität und hohe Ausbeute insbesondere bevorzugt. Bei Verwendung eines neutralen Liganden beträgt im Hinblick auf Reaktionsausbeute und Kosten die Verwendungsmenge vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 mol, bezogen auf den Komplex von nullwertigem Nickel, und stärker bevorzugt 0,8 bis 1,5 mol und weiter bevorzugt 0,9 bis 1,1 mol.
Insbesondere ist zum Erhöhen des Molekulargewichts des Polymers ein System bevorzugt, in dem 2,2'-Bipyridyl als neutraler Ligand zu einem System gegeben wird, das Bis(1,5-cyclooctadien)nickel(0) enthält.
Die Menge des Komplexes von nullwertigem Nickel ist nicht besonders beschränkt, sofern die Polymerisationsreaktion nicht gehemmt wird. Wenn die Menge zu gering ist, kann das Molekulargewicht klein werden, und wenn sie zu groß ist, kann die Nachbehandlung kompliziert werden. Daher beträgt sie vorzugsweise 0,1 bis 10 mol, bezogen auf ein Mol der Monomere, stärker bevorzugt 1 bis 5 mol und weiter bevorzugt 2 bis 3,5 mol.
Wenn die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung als lichtemittierendes Material einer Polymer-LED verwendet wird, übt die Reinheit davon einen Einfluß auf die lichtemittierende Eigenschaft auf, daher ist bevorzugt, dass ein Monomer vor der Polymerisation mit einem Verfahren, wie Destillation, Sublimationsreinigung, Umkristallisation und dgl. gereinigt wird, bevor es polymerisiert wird, und ferner ist bevorzugt, eine Reinigungsbehandlung, wie Wiederausfällungsreinigung, chromatographische Trennung und dgl., nach der Synthese durchzuführen. Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Polymerverbindung nicht nur als lichtemittierendes Material, sondern auch als organisches Halbleitermaterial, optisches Material und leitendes Material durch Dotierung verwendet werden.
Die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung kann durch Umsetzung eines Monomers, dargestellt durch X₁-A-X₂ (wobei X₁ und X₂ jeweils unabhängig ein Halogenatom, einen Alkylsulfonyloxyrest oder Arylsulfonyloxyrest darstellen. -A- stellt eine sich wiederholende Einheit mit einer Metallkomplexstruktur dar, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt) mit X₃-D-X₄ (X₃ und X₄ stellen jeweils unabhängig ein Halogenatom, einen Alkylsulfonyloxyrest oder Arylsulfonyloxyrest dar. D stellt eine sich wiederholende Einheit dar, die keine Metallkomplexstruktur enthält, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt) in Gegenwart eines Ni-Katalysators hergestellt werden.
Im Vorstehenden wird, wenn eine polymere Komplexverbindung nur die durch (1) dargestellte sich wiederholende Einheit im Wesentlichen zusätzlich zur Metallkomplexstruktur enthält, ein Monomer, dessen -D- eine Einheit der vorstehenden Formel (1) ist, verwendet.
Wenn eine sich wiederholende Einheit, zum Beispiel dargestellt durch (5), in einer polymeren Komplexverbindung enthalten ist, werden ein Monomer, dessen -D- eine Einheit der vorstehenden Formel (1) ist, und ein Monomer, dessen -D- eine Einheit der vorstehenden Formel (5) ist, verwendet.
Im Vorstehenden wird, wenn -A- insbesondere als Strukturformel veranschaulicht wird, ein zweiwertiger Rest, in dem beliebige zwei der Reste R des vorstehenden lichtemittierenden Triplettkomplexes verbindende Bindungen zu benachbarten sich wiederholenden Einheiten sind, veranschaulicht.
Außerdem kann die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung durch Umsetzung eines Monomers, dargestellt durch Y₁-A-Y₂ (Y₁ und Y₂ stellen jeweils unabhängig eine Borsäuregruppe oder Borestergruppe dar), mit einem Monomer, dargestellt durch Z₁-D-Z₂ (Z₁ und Z₂ stellen ein Halogenatom, einen Alkylsulfonyloxyrest oder Arylsulfonyloxyrest dar. D ist das gleiche wie das des vorstehenden) in Gegenwart eines Pd-Katalysators hergestellt werden.
Außerdem kann die erfindungsgemäße polymere Komplexverbindung durch Umsetzung von Y₃-D-Y₄ (Y₃ und Y₄ sind jeweils unabhängig eine Borsäuregruppe oder Borestergruppe. D ist das gleiche wie das des vorstehenden.) mit einem Monomer, dargestellt durch Z₃-A-Z₄ (Z₃ und Z₄ stellen jeweils unabhängig ein Halogenatom, einen Alkylsulfonyloxyrest oder Arylsulfonyloxyrest dar) in Gegenwart eines Pd-Katalysators erhalten werden.
Im Vorstehenden ist bevorzugt, dass die Menge des durch X₁-A-X₂ dargestellten Monomers, des durch Y₁-A-Y₂ dargestellten Monomers oder des durch Z₃-A-Z₄ dargestellten Monomers 0,01 mol-% bis 10 mol-%, bezogen auf die gesamten Monomere, beträgt.
Außerdem bezüglich des Verfahrens zur Herstellung der Polymerverbindung, die für die erfindungsgemäße Komplexzusammensetzung verwendet wird, die keine Metallkomplexstruktur aufweist, die Lichtemission aus dem Triplettzustand zeigt, kann sie zum Beispiel durch Umsetzung eines durch X₃-D-X₄ dargestellten Monomers in Gegenwart eines Ni-Katalysators erhalten werden und kann auch durch Umsetzung eines durch Y₃-D-Y₄ dargestellten Monomers mit einem durch X₃-D-X₄ dargestellten Monomer in Gegenwart eines Pd-Katalysators erhalten werden.
Beispiele der durch X₁, X₂, X₃, X₄, Z₁, Z₂, Z₃ und Z₄ dargestellten Halogenatome schließen Iod, Brom, Chlor usw. ein. Beispiele der Arylsulfonyloxyreste schließen eine Pentafluorphenylsulfonyloxygruppe, Paratoluolsulfonyloxygruppe usw. ein und Beispiele der Alkyl sulfonyloxyreste schließen eine Methansulfonyloxygruppe, Trifluormethansulfonyloxygruppe usw. ein.
Beispiele der durch Y₁, Y₂, Y₃ und Y₄ dargestellten Borsäuregruppe und Borestergruppe schließen eine Borsäuregruppe, Dimethylborsäureester, Ethylenborsäureester, Trimethylenborsäureester usw. ein.
Als Beispiel einer Umsetzung in Gegenwart eines Pd-Katalysators wird die vorstehende Suzuki-Kupplungsreaktion veranschaulicht.
Als Palladiumkatalysator werden Palladiumacetat, Palladium[tetrakis(triphenylphosphin)]-Komplex, Bis(tricyclohexylphosphin)palladium-Komplex usw. veranschaulicht.
Als nächstes wird die erfindungsgemäße Polymer-LED erklärt. Die erfindungsgemäße Polymer-LED umfasst eine lichtemittierende Schicht zwischen den Elektroden, bestehend aus einer Anode und einer Kathode, und die lichtemittierende Schicht enthält die Komplexzusammensetzung oder die polymere Komplexverbindung der vorliegenden Erfindung.
Als erfindungsgemäße Polymer-LED werden veranschaulicht: eine Polymer-LED mit einer Elektronentransportschicht zwischen einer Kathode und einer lichtemittierenden Schicht; eine Polymer-LED mit einer Lochtransportschicht zwischen einer Anode und einer lichtemittierenden Schicht; und eine Polymer-LED mit einer Elektronentransportschicht zwischen einer Kathode und einer lichtemittierenden Schicht und einer Lochtransportschicht zwischen einer Anode und einer lichtemittierenden Schicht.
Ebenfalls veranschaulicht werden: eine Polymer-LED mit einer Schicht, die ein leitendes Polymer enthält, zwischen mindestens einer der Elektroden und einer lichtemittierenden Schicht benachbart zur Elektrode; und eine Polymer-LED mit einer Pufferschicht mit einer mittleren Dicke von 2 nm oder weniger zwischen mindestens einer der Elektroden und einer lichtemittierenden Schicht benachbart zur Elektrode.
Insbesondere werden die folgenden Strukturen a – d veranschaulicht.

a) Anode / lichtemittierende Schicht / Kathode
b) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Kathode
c) Anode / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode
d) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode

Hier ist die lichtemittierende Schicht eine Schicht mit der Funktion, Licht zu emittieren, die Lochtransportschicht eine Schicht mit der Funktion, ein Loch zu transportieren, und die Elektronentransportschicht eine Schicht mit der Funktion, ein Elektron zu transportieren. Hier werden die Elektronentransportschicht und die Lochtransportschicht allgemein Ladungstransportschicht genannt.
Die lichtemittierende Schicht, Lochtransportschicht und Elektronentransportschicht können auch jeweils unabhängig in zwei oder mehreren Schichten verwendet werden.
Ladungstransportschichten, die benachbart zu einer Elektrode angebracht sind, die die Funktion aufweisen, den Wirkungsgrad der Ladungseinspeisung aus der Elektrode zu verbessern, und die Wirkung aufweisen, die Betriebsspannung einer Vorrichtung zu verringern, werden insbesondere manchmal Ladungseinspeisungsschicht (Locheinspeisungsschicht, Elektroneneinspeisungsschicht) im Allgemeinen genannt.
Zum Erhöhen der Haftung mit einer Elektrode und zur Verbesserung der Ladungseinspeisung aus einer Elektrode können die vorstehend beschriebene Ladungseinspeisungsschicht oder Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger ebenfalls benachbart zu einer Elektrode bereitgestellt werden, und ferner kann zum Erhöhen der Haftfähigkeit der Grenzfläche, zum Verhindern des Mischens und dgl., eine dünne Pufferschicht ebenfalls in die Grenzfläche einer Ladungstransportschicht und lichtemittierenden Schicht eingefügt werden.
Die Reihenfolge und Zahl der laminierten Schichten und die Dicke jeder Schicht kann unter Erwägen des lichtemittierenden Wirkungsgrads und der Lebensdauer der Vorrichtung geeignet angewandt werden.
In der vorliegenden Erfindung werden als Polymer-LED mit einer bereitgestellten Ladungseinspeisungsschicht (Elektroneneinspeisungsschicht, Locheinspeisungsschicht) eine Polymer-LED mit einer Ladungseinspeisungsschicht, benachbart zu einer Kathode bereitgestellt, und eine Polymer-LED mit einer Ladungseinspeisungsschicht, benachbart zu einer Anode bereitgestellt, aufgeführt.
Zum Beispiel werden die folgenden Strukturen e) bis p) insbesondere veranschaulicht.

e) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Kathode
f) Anode / lichtemittierende Schicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
g) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
h) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Kathode
i) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
j) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
k) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode
l) Anode / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
m) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
n) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode
o) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
p) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode

Als bestimmte Beispiele der Ladungseinspeisungsschicht werden Schichten, die ein leitendes Polymer enthalten, Schichten, die zwischen einer Anode und einer Lochtransportschicht angeordnet sind und ein Material mit einem Ionisationspotential zwischen dem Ionisationspotential eines Anodenmaterials und dem Ionisationspotential eines in der Lochtransportschicht enthaltenen Lochtransportmaterials aufweisen, Schichten, die zwischen einer Kathode und einer Elektronentransportschicht angeordnet sind und ein Material mit einer Elektronenaffinität zwischen der Elektronenaffinität eines Kathodenmaterials und der Elektronenaffinität eines in der Elektronentransportschicht enthaltenen Elektronentransportmaterials aufweisen, und dgl. veranschaulicht.
Wenn die vorstehend beschriebene Ladungseinspeisungsschicht eine Schicht ist, die ein leitendes Polymer enthält, beträgt die elektrische Leitfähigkeit des leitenden Polymers vorzugsweise 10^-5 S/cm oder mehr und 10³ S/cm oder weniger, und zum Verringern des Verluststroms zwischen lichtemittierenden Pixeln stärker bevorzugt 10^-5 S/cm oder mehr und 10² S/cm oder weniger, weiter bevorzugt 10^-5 S/cm oder mehr und 10¹ S/cm oder weniger.
Üblicherweise werden zum Bereitstellen einer elektrischen Leitfähigkeit des leitenden Polymers von 10^-5 S/cm oder mehr und 10³ S/cm oder weniger eine geeignete Menge an Ionen in das leitende Polymer dotiert.
In Bezug auf die Art eines dotierten Ions wird ein Anion in einer Locheinspeisungsschicht verwendet und ein Kation in einer Elektroneneinspeisungsschicht verwendet. Als Beispiele des Anions werden ein Polystyrolsulfonation, Alkylbenzolsulfonation, Kampfersulfonation und dgl. veranschaulicht, und als Beispiele des Kations werden ein Lithiumion, Natriumion, Kaliumion, Tetrabutylammoniumion und dgl. veranschaulicht.
Die Dicke der Ladungseinspeisungsschicht beträgt zum Beispiel 1 nm bis 100 nm, vorzugsweise 2 nm bis 50 nm.
Die in der Ladungseinspeisungsschicht verwendeten Materialien können im Hinblick auf die Relation mit den Materialien der Elektrode und benachbarten Schichten geeignet gewählt werden und veranschaulicht werden leitende Polymere, wie Polyanilin und Derivate davon, Polythiophen und Derivate davon, Polypyrrol und Derivate davon, Poly(phenylenvinylen) und Derivate davon, Poly(thienylenvinylen) und Derivate davon, Polychinolin und Derivate davon, Polychinoxalin und Derivate davon, Polymere, die aromatische Aminstrukturen in der Hauptkette oder der Seitenkette enthalten, und dgl., und Metallphthalocyanin (Kupferphthalocyanin und dgl.), Kohlenstoff und dgl.
Die Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger weist die Funktion auf, die Ladungseinspeisung einfach zu machen. Als Material der vorstehend beschriebenen Isolationsschicht werden Metallfluorid, Metalloxid, organische Isolationsmaterialien und dgl. aufgeführt. Als Polymer-LED mit einer Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger werden Polymer-LED mit einer Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger, benachbart zu einer Kathode bereitgestellt, und Polymer-LED mit einer Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger, benachbart zu einer Anode bereitgestellt, aufgeführt.
Insbesondere werden die folgenden Strukturen q) bis ab) zum Beispiel aufgeführt.

q) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / lichtemittierende Schicht / Kathode
r) Anode / lichtemittierende Schicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
s) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / lichtemittierende Schicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
t) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Kathode
u) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
v) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
w) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode
x) Anode / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
y) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
z) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Kathode
aa) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode
ab) Anode / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Elektronentransportschicht / Isolationsschicht mit einer Dicke von 2 nm oder weniger / Kathode

Eine Lochverhinderungsschicht ist eine Schicht mit einer Funktion des Transportierens von Elektronen und Begrenzens der von der Anode transportierten Löcher, und die Schicht wird an der Grenzfläche der Kathodenseite der lichtemittierenden Schicht hergestellt und besteht aus einem Material mit einem größeren Ionisationspotential als das der lichtemittierenden Schicht, zum Beispiel ein Metallkomplex von Bathocuproin, 8-Hydroxychinolin oder Derivaten davon.
Die Filmdicke der Lochverhinderungsschicht beträgt zum Beispiel 1 nm bis 100 nm und vorzugsweise 2 nm bis 50 nm.
Insbesondere werden die folgenden Strukturen ac) bis an) zum Beispiel aufgeführt.

ac) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Kathode
ad) Anode / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
ae) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
af) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Kathode
ag) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
ah) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
ai) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungstransportschicht / Kathode
aj) Anode / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
ak) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
al) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Ladungstransportschicht / Kathode
am) Anode / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode
an) Anode / Ladungseinspeisungsschicht / Lochtransportschicht / lichtemittierende Schicht / Lochverhinderungsschicht / Elektronentransportschicht / Ladungseinspeisungsschicht / Kathode

Bei der Herstellung einer Polymer-LED ist, wenn ein Film aus einer Lösung unter Verwendung einer solchen polymeren fluoreszierenden Substanz hergestellt wird, die in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, nur die Entfernung des Lösungsmittels nach Beschichten dieser Lösung erforderlich und auch im Fall des Mischens eines Ladungstransportmaterials und eines lichtemittierenden Materials kann das gleiche Verfahren angewandt werden, was einen extremen Vorteil bei der Herstellung bewirkt. Als Filmbildungsverfahren aus einer Lösung können Beschichtungsverfahren, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren, Gießverfahren, Mikrogravurbeschichtungsverfahren, Gravurbeschichtungsverfahren, Rakelbeschichtungsverfahren, Walzenbeschichtungsverfahren, Drahtrakelbeschichtungsverfahren, Tauchbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Siebdruckverfahren, Flexodruckverfahren, Offsetdruckverfahren, Tintenstrahldruckverfahren und dgl., verwendet werden.
In Bezug auf die Dicke der lichtemittierenden Schicht variiert der optimale Wert abhängig vom verwendeten Material und kann geeignet so gewählt werden, dass die Betriebsspannung und der lichtemittierende Wirkungsgrad optimale Werte annehmen, und zum Beispiel beträgt sie 1 nm bis 1 μm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, weiter bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
In der erfindungsgemäßen Polymer-LED können die lichtemittierenden Materialien außer der vorstehend beschriebenen polymeren fluoreszierenden Substanz auch in eine lichtemittierende Schicht gemischt werden. Ferner können in der erfindungsgemäßen Polymer-LED die lichtemittierende Schicht, die lichtemittierende Substanzen außer die vorstehend beschriebene polymere fluoreszierende Substanz enthält, auch mit einer lichtemittierenden Schicht laminiert werden, die die vorstehend beschriebene polymere fluoreszierende Substanz enthält.
Als lichtemittierendes Material können bekannte Materialien verwendet werden. Als Verbindung mit geringerem Molekulargewicht können zum Beispiel Naphthalinderivate, Anthracen oder Derivate davon, Perylen oder Derivate davon; Farbstoffe, wie Polymethinfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe, Coumarinfarbstoffe, Cyaninfarbstoffe; Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolin oder Derivate davon, aromatisches Amin, Tetraphenylcyclopentan oder Derivate davon oder Tetraphenylbutadien oder Derivate davon und dgl. verwendet werden.
Insbesondere können bekannte Verbindungen, wie die in JP-A-Nr. 57-51781, 59-195393 und dgl. beschriebenen, zum Beispiel verwendet werden.
Wenn die erfindungsgemäße Polymer-LED eine Lochtransportschicht aufweist, werden als verwendete Lochtransportmaterialien Polyvinylcarbazol oder Derivate davon, Polysilan oder Derivate davon, Polysiloxanderivate mit einem aromatischen Amin in der Seitenkette oder der Hauptkette, Pyrazolinderivate, Arylaminderivate, Stilbenderivate, Triphenyldiaminderivate, Polyanilin oder Derivate davon, Polythiophen oder Derivate davon, Polypyrrol oder Derivate davon, Poly(p-phenylenvinylen) oder Derivate davon, Poly(2,5-thienylenvinylen) oder Derivate davon oder dgl. veranschaulicht.
Bestimmte Beispiele des Lochtransportmaterials schließen die in JP-A-Nr. 63-70257, 63-175860, 2-135359, 2-135361, 2-209988, 3-37992 und 3-152184 beschriebenen ein.
Unter ihnen sind als Lochtransportmaterialien, die in der Lochtransportschicht verwendet werden, bevorzugt Polymerlochtransportmaterialien, wie Polyvinylcarbazol oder Derivate davon, Polysilan oder Derivate davon, Polysiloxanderivate mit einer aromatischen Aminverbindungsgruppe in der Seitenkette oder der Hauptkette, Polyanilin oder Derivate davon, Polythiophen oder Derivate davon, Poly(p-phenylenvinylen) oder Derivate davon, Poly(2,5-thienylenvinylen) oder Derivate davon, oder dgl. und weiter bevorzugt sind Polyvinylcarbazol oder Derivate davon, Polysilan oder Derivate davon und Polysiloxanderivate mit einer aromatischen Aminverbindungsgruppe in der Seitenkette oder der Hauptkette. Im Fall eines Lochtransportmaterials mit geringerem Molekulargewicht wird es vorzugsweise in einem zu verwendenden Polymerbindemittel dispergiert.
Polyvinylcarbazol oder Derivate davon werden zum Beispiel durch kationische Polymerisation oder Radikalpolymerisation aus einem Vinylmonomer erhalten.
Als Polysilan oder Derivate davon werden die in Chem. Rev., 89, 1359 (1989) und in der veröffentlichten Beschreibung GB 2300196 und dgl. beschriebenen Verbindungen veranschaulicht. Für die Synthese können die darin beschriebenen Verfahren verwendet werden und ein Kipping-Verfahren kann insbesondere geeignet verwendet werden.
Als Polysiloxan oder Derivate davon können jene mit der Struktur des vorstehend beschriebenen Lochtransportmaterials mit geringerem Molekulargewicht in der Seitenkette oder Hauptkette verwendet werden, da die Siloxangerüststruktur schlechte Lochtransporteigenschaft aufweist. Insbesondere werden jene mit einem aromatischen Amin mit Lochtransporteigenschaft in der Seitenkette oder Hauptkette veranschaulicht.
Das Verfahren zum Bilden einer Lochtransportschicht ist nicht beschränkt, und im Fall einer Lochtransportschicht mit geringerem Molekulargewicht wird ein Verfahren, in dem die Schicht aus einer gemischten Lösung mit einem Polymerbindemittel gebildet wird, veranschaulicht.
Im Falle eines polymeren Lochtransportmaterials wird ein Verfahren, bei dem eine Schicht aus einer Lösung gebildet wird, veranschaulicht.
Das zum Filmbilden aus einer Lösung verwendete Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, mit der Maßgabe, dass es das Lochtransportmaterial lösen kann. Als das Lösungsmittel werden Chlorlösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan und dgl., Etherlösungsmittel, wie Tetrahydrofuran und dgl., aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, Xylol und dgl., Ketonlösungsmittel, wie Aceton, Methylethylketon und dgl., und Esterlösungsmittel, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethylcellosolveacetat und dgl., veranschaulicht.
Als Filmbildungsverfahren aus einer Lösung können Beschichtungsverfahren, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren, Gießverfahren, Mikrogravurbeschichtungsverfahren, Gravurbeschichtungsverfahren, Rakelbeschichtungsverfahren, Walzenbeschichtungsverfahren, Drahtrakelbeschichtungsverfahren, Tauchbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Siebdruckverfahren, Flexodruckverfahren, Offsetdruckverfahren, Tintenstrahldruckverfahren und dgl., aus einer Lösung verwendet werden.
Das zu mischende Polymerbindemittel ist vorzugseise jenes, das einen Ladungstransport nicht extrem stört, und jenes, das keine starke Absorption von sichtbarem Licht aufweist, wird geeigneterweise verwendet. Als solches Polymerbindemittel werden Polycarbonat, Polyacrylat, Poly(methylacrylat), Poly(methylmethacrylat), Polystyrol, Poly(vinylchlorid), Polysiloxan und dgl. veranschaulicht.
In Bezug auf die Dicke der Lochtransportschicht variiert der optimale Wert abhängig vom verwendeten Material und kann geeignet so gewählt werden, dass die Betriebsspannung und der Wirkungsgrad der Lichtemission optimale Werte annehmen, und mindestens eine Dicke, bei der kein Pinhole gebildet wird, ist erforderlich, und zu große Dicke ist nicht bevorzugt, da die Betriebsspannung der Vorrichtung zunimmt. Daher beträgt die Dicke der Lochtransportschicht zum Beispiel 1 nm bis 1 μm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, weiter bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
Wenn die erfindungsgemäße Polymer-LED eine Elektronentransportschicht aufweist, werden bekannte Verbindungen als Elektronentransportmaterialien verwendet, und veranschaulicht werden Oxadiazolderivate, Anthrachinondimethan oder Derivate davon, Benzochinon oder Derivate davon, Naphthochinon oder Derivate davon, Anthrachinon oder Derivate davon, Tetracyanoanthrachinondimethan oder Derivate davon, Flurenonderivate, Diphenyldicyanoethylen oder Derivaten davon, Diphenochinonderivate oder Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolin oder Derivate davon, Polychinolin und Derivate davon, Polychinoxalin und Derivate davon, Polyfluoren oder Derivate davon und dgl.
Insbesondere werden die in JP-A-Nr. 63-70257, 63-175860, 2-135359, 2-135361, 2-209988, 3-37992 und 3-152184 beschriebenen veranschaulicht.
Unter ihnen sind Oxadiazolderivate, Benzochinon oder Derivate davon, Anthrachinon oder Derivate davon oder Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolin oder Derivaten davon, Polychinolin und Derivate davon, Polychinoxalin und Derivate davon, Polyfluoren oder Derivate davon bevorzugt und 2-(4-Biphenyl)-5-(4-t-butylphenyl)1,3,4-oxadiazol, Benzochinon, Anthrachinon, Tris(8-chinolinol)aluminium und Polychinolin sind weiter bevorzugt.
Das Verfahren zum Bilden der Elektronentransportschicht ist nicht besonders beschränkt und im Fall eines Elektronentransportmaterials mit geringerem Molelargewicht wird ein Dampfabscheidungsverfahren aus einem Pulver oder ein Verfahren des Filmbildens aus einer Lösung oder einem geschmolzenen Zustand veranschaulicht, bzw. im Fall eines polymeren Elektronentransportmaterials wird ein Verfahren des Filmbildens aus einer Lösung oder einem geschmolzenen Zustand veranschaulicht.
Das zum Filmbilden aus einer Lösung verwendete Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, mit der Maßgabe, dass es Elektronentransportmaterialien und/oder Polymerbindemittel lösen kann. Als das Lösungsmittel werden Chlorlösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan und dgl., Etherlösungsmittel, wie Tetrahydrofuran und dgl., aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, Xylol und dgl., Ketonlösungsmittel, wie Aceton, Methylethylketon und dgl., und Esterlösungsmittel, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethylcellosolveacetat und dgl., veranschaulicht.
Als Filmbildungsverfahren aus einer Lösung oder dem geschmolzenen Zustand können Beschichtungsverfahren, wie ein Schleuderbeschichtungsverfahren, Gießverfahren, Mikrogravurbeschichtungsverfahren, Gravurbeschichtungsverfahren, Rakelbeschichtungsverfahren, Walzenbeschichtungsverfahren, Drahtrakelbeschichtungsverfahren, Tauchbeschichtungsverfahren, Sprühbeschichtungsverfahren, Siebdruckverfahren, Flexodruckverfahren, Offsetdruckverfahren, Tintenstrahldruckverfahren und dgl., verwendet werden.
Das zu mischende Polymerbindemittel ist vorzugsweise jenes, das eine Ladungstransporteigenschaft nicht extrem stört, und jenes, das keine starke Absorption von sichtbarem Licht aufweist, wird geeigneterweise verwendet. Als solches Polymerbindemittel werden Poly(N-vinylcarbazol), Polyanilin oder Derivate davon, Polythiophen oder Derivate davon, Poly(p-phenylenvinylen) oder Derivate davon, Poly(2,5-thienylenvinylen) oder Derivate davon, Polycarbonat, Polyacrylat, Poly(methylacrylat), Poly(methylmethacrylat), Polystyrol, Poly(vinylchlorid), Polysiloxan und dgl. veranschaulicht.
In Bezug auf die Dicke der Elektronentransportschicht variiert der optimale Wert abhängig vom verwendeten Material und kann geeigneterweise so gewählt werden, dass die Betriebsspannung und der Wirkungsgrad der Lichtemission optimale Werte annehmen, und mindestens eine Dicke, bei der kein Pinhole gebildet wird, ist erforderlich, und zu große Dicke ist nicht bevorzugt, da die Betriebsspannung der Vorrichtung zunimmt. Daher beträgt die Dicke der Elektronentransportschicht zum Beispiel 1 nm bis 1 μm, vorzugsweise 2 nm bis 500 nm, weiter bevorzugt 5 nm bis 200 nm.
Das Substrat, das die erfindungsgemäße Polymer-LED bildet, kann vorzugsweise jenes sein, das sich beim Bilden einer Elektrode und von Schichten aus organischen Materialien nicht ändert, und veranschaulicht werden Glas, Kunststoffe, Polymerfolie, Siliciumsubstrate und dgl. Im Fall eines undurchsichtigen Substrats ist bevorzugt, dass die gegenüberliegende Elektrode transparent oder halbtransparent ist.
Mindestens eine der Elektroden, bestehend aus einer Anode und einer Kathode, ist transparent oder halbtransparent. Vorzugsweise ist die Anode transparent oder halbtransparent.
Als Material dieser Anode werden elektronenleitende Metalloxidfolien, halbtransparente dünne Metallfolien und dgl. verwendet. Insbesondere werden Indiumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid und eine Zusammensetzung davon, d.h. Indium/Zinn/Oxid (ITO) und Folien (NESA und dgl.), hergestellt unter Verwendung eines elektronenleitenden Glases, bestehend aus Indium/Zink/Oxid und dgl., und Gold, Platin, Silber, Kupfer und dgl., verwendet. Unter ihnen sind ITO, Indium/Zink/Oxid, Zinnoxid bevorzugt. Als Herstellungsverfahren werden ein Vakuumaufdampfungsverfahren, Sputterverfahren, Ionenplattierungsverfahren, Plattierungsverfahren und dgl. verwendet. Als Anode können auch organische transparente leitende Folien, wie Polyanilin oder Derivate davon, Polythiophen oder Derivate davon und dgl., verwendet werden.
Die Dicke der Anode kann geeignet unter Erwägen der Durchlässigkeit von Licht und elektrischen Leitfähigkeit gewählt werden, und zum Beispiel 10 nm bis 10 μm, vorzugsweise 20 nm bis 1 μm, weiter bevorzugt 50 nm bis 500 nm betragen.
Ferner kann für leichte Ladungseinspeisung auf der Anode eine Schicht, die leitende Polymere eines Phthalocyaninderivates, Kohlenstoff und dgl. umfasst, oder eine Schicht mit einer mittleren Filmdicke von 2 nm oder weniger, die ein Metalloxid, Metallfluorid, organisches isolierendes Material und dgl. umfasst, bereitgestellt werden.
Als Material einer Kathode, die in der erfindungsgemäßen Polymer-LED verwendet wird, ist jene mit geringerer Austrittsarbeit bevorzugt. Zum Beispiel werden Metalle, wie Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Aluminium, Scandium, Vanadium, Zink, Yttrium, Indium, Cer, Samarium, Europium, Terbium, Ytterbium und dgl., oder Legierungen, die zwei oder mehrere davon umfassen, oder Legierungen, die eines oder mehrere davon mit einem oder mehreren von Gold, Silber, Platin, Kupfer, Mangan, Titan, Cobalt, Nickel, Wolfram und Zinn umfassen, Graphit oder Graphiteinlagerungsverbindungen und dgl. verwendet. Beispiele der Legierungen schließen eine Magnesium-Silber-Legierung, Magnesium-Indium-Legierung, Magnesium-Aluminium-Legierung, Indium-Silber-Legierung, Lithium-Aluminium-Legierung, Lithium-Magnesium-Legierung, Lithium-Indium-Legierung, Calcium-Aluminium-Legierung und dgl. ein. Die Kathode kann zu einer laminierten Struktur von zwei oder mehreren Schichten geformt werden.
Die Dicke der Kathode kann unter Erwägen der Durchlässigkeit von Licht und der elektrischen Leitfähigkeit geeignet gewählt werden und zum Beispiel 10 nm bis 10 μm, vorzugsweise 20 nm bis 1 μm, weiter bevorzugt 50 nm bis 500 nm betragen.
Als Verfahren zum Herstellen einer Kathode werden ein Vakuumdampfabscheidungsverfahren, Sputterverfahren, Laminierverfahren, wobei eine dünne Metallfolie unter Wärme und Druck aufgebracht wird, und dgl. verwendet. Ferner kann auch zwischen einer Kathode und einer organischen Schicht eine Schicht, umfassend ein leitendes Polymer, oder eine Schicht mit einer mittleren Filmdicke von 2 nm oder weniger, umfassend ein Metalloxid, Metallfluorid, organisches Isolationsmaterial und dgl., bereitgestellt werden und nach Herstellen der Kathode kann eine Schutzschicht ebenfalls bereitgestellt werden, die die Polymer-LED schützt. Zur stabilen Verwendung der Polymer-LED für einen langen Zeitraum ist bevorzugt, eine Schutzschicht und/oder Schutzabdeckung zum Schützen der Vorrichtung bereitzustellen, um eine Beschädigung von Außen zu verhindern.
Als Schutzschicht kann eine polymere Verbindung, Metalloxid, Metallfluorid, Metallborat und dgl. verwendet werden. Als Schutzabdeckung kann eine Glasplatte, Kunststoffplatte, deren Oberfläche einer Behandlung für geringere Wasserdurchlässigkeit unterzogen wurde, und dgl. verwendet werden und es wird geeigneterweise ein Verfahren verwendet, in dem die Abdeckung mit einem Vorrichtungssubstrat durch ein wärmehärtendes Harz oder lichthärtendes Harz zum Abdichten angeklebt wird. Wenn ein Abstand unter Verwendung eines Abstandsstücks gehalten wird, ist es einfach, eine Verletzung der Vorrichtung zu verhindern. Wenn ein Innengas, wie Stickstoff oder Argon, in diesem Abstand eingeschlossen wird, ist es möglich, eine Oxidation der Kathode zu verhindern, und ferner ist es durch Einbringen eines Trocknungsmittels, wie Bariumoxid und dgl., in den vorstehend beschriebenen Abstand einfach, die Beschädigung der Vorrichtung durch im Herstellungsverfahren angehaftete Feuchtigkeit zu unterdrücken. Unter ihnen werden eine Maßnahme oder mehrere vorzugsweise verwendet.
Die erfindungsgemäße Polymer-LED kann für eine flache Lichtquelle, eine Segmentanzeige, eine Punktmatrixanzeige und eine Flüssigkristallanzeige als Hintergrundbeleuchtung usw. verwendet werden.
Zum Erhalt von Lichtemission in ebener Form unter Verwendung der erfindungsgemäßen Polymer-LED können eine Anode und eine Kathode in ebener Form geeignet so angebracht werden, dass sie aneinander laminiert sind. Ferner gibt es zum Erhalt von Lichtemission in Musterform ein Verfahren, in dem eine Maske mit einem Fenster in Musterform über die vorstehend beschriebene ebene lichtemittierende Vorrichtung gelegt wird, ein Verfahren, in dem eine organische Schicht in einem Teil ohne Lichtemission gebildet wird, wobei extrem große Dicke erhalten wird, die im Wesentlichen keine Lichtemission bereitstellt, und ein Verfahren, in dem eine von Anode oder Kathode oder beide im Muster gebildet werden. Durch Bilden eines Musters mit einem dieser Verfahren und durch Aufbringen einiger Elektroden, so dass ein unabhängiges Ein/Aus möglich ist, wird eine Anzeigevorrichtung des Segmenttyps erhalten, die Ziffern, Buchstaben, einfache Markierungen und dgl. anzeigen kann. Ferner kann es zum Bilden einer Punktmatrix vorteilhaft sein, dass Anoden und Kathoden in der Form von Streifen gebildet werden und so gelegt werden, dass sie sich im rechten Winkeln kreuzen. Mit einem Verfahren, bei dem mehrere Arten von polymeren Verbindungen, die unterschiedliche Farben von Licht emittieren, getrennt angebracht werden, oder einem Verfahren, bei dem ein Farbfilter oder ein Lumineszenz umwandelnder Filter verwendet wird, werden Flächenfarbanzeigen und Mehrfarbanzeigen erhalten. Eine Punktmatrixanzeige kann durch passives Betreiben oder durch aktives Betreiben, kombiniert mit TFT und dgl., betrieben werden. Diese Anzeigevorrichtungen können als Display eines Computers, Fernsehers, tragbaren Terminals, Mobiltelefons, Fahrzeugnavigation, Suchers einer Videokamera und dgl. verwendet werden.
Ferner ist die vorstehend beschriebene lichtemittierende Vorrichtung in ebener Form eine dünne selbst Licht emittierende und kann geeigneterweise als flache Lichtquelle für die Hintergrundbeleuchtung einer Flüssigkristallanzeige oder als eine flache Lichtquelle zum Beleuchten verwendet werden. Ferner kann, wenn eine biegsame Platte verwendet wird, sie auch als gekrümmte Lichtquelle oder Anzeige verwendet werden.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen mit Hilfe von Beispielen erläutert, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese beschränkt.
Hier wurde bezüglich des Zahlenmittels des Molekulargewichts das auf Polystyrol umgerechnete Zahlenmittel des Molekulargewichts mit Gelpermeationschromatographie (GPC: HLC-8220GPC, hergestellt von TOSOH oder SCL-10A, hergestellt von Shimadzu) unter Verwendung von Chloroform als Lösungsmittel erhalten.
Beispiel 1
<Synthese der Polymerverbindung 1>
0,62 g (1,3 mmol) der Verbindung A und 0,50 g (3,2 mmol) 2,2'-Bipyridyl wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und das Innere des Reaktionssystems durch Stickstoffgas ersetzt. Dazu wurden 40 ml Tetrahydrofuran (getrocknetes Lösungsmittel), entlüftet unter Durchblasen von Argongas, gegeben. Als nächstes wurde 1,0 g (3,6 mmol) Bis(1,5-cyclooctadien)nickel(0) zu dieser gemischten Lösung gegeben und 3 Stunden bei 60°C umgesetzt. Hier wurde die Umsetzung in einer Stickstoffgasatmophäre durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde diese Lösung abgekühlt, dann in eine gemischte Lösung von 25 % wässrigem Ammoniak 10 ml/Methanol 120 ml/ ionenausgetauschtem Wasser 50 ml gegossen und etwa eine Stunde gerührt. Als nächstes wurde der erhaltene Niederschlag durch Filtration gesammelt. Nach Waschen mit Methanol wurde der Niederschlag unter vermindertem Druck 2 Stunden getrocknet. Als nächstes wurde der Niederschlag in 30 ml Toluol gelöst, 30 ml 1 N Chlorwasserstoff zugegeben und 1 Stunde gerührt. Nach Entfernen der wässrigen Schicht wurden 30 ml 4 % Ammoniakwasser zur organischen Schicht gegeben und nach 1 Stunde Rühren wurde die wässrige Schicht entfernt. Die organische Schicht wurde in 150 ml Methanol getropft und 1 Stunde gerührt. Der abgeschiedene Niederschlag wurde abfiltriert und unter vermindertem Druck 2 Stunden getrocknet. Die erhaltene Menge der erhaltenen Polymerverbindung 1 betrug 0,14 g.
Verbindung A
Die mittleren Molekulargewichte der Polymerverbindung 1 betrugen Mn = 3,3 × 10³ und Mw = 7,4 × 10³.
Herstellungsbeispiel 1
<Herstellung der Komplexzusammensetzung 1>
Polymerverbindung 1 und ein lichtemittierender Triplettkomplex (Iridiumkomplex Ir(ppy)₃), 2,7 mg bzw. 0,15 mg, wurden gemischt und in 0,2 ml 1,2-Dichlorethan gelöst, um Lösung 1 herzustellen.
Herstellungsbeispiel 2
<Herstellung der Komplexzusammensetzung 2>
Polymerverbindung 1, eine Elektronentransportverbindung (PBD) und ein lichtemittierender Triplettkomplex (Iridiumkomplex Ir(ppy)₃), 1,8 mg, 0,9 mg bzw. 0,15 mg, wurden gemischt und in 0,2 ml 1,2-Dichlorethan gelöst, um Lösung 2 herzustellen.
PBD
Herstellungsbeispiel 3
<Herstellung der Komplexzusammensetzung 3>
Polymerverbindung 1 und ein lichtemittierender Triplettkomplex (Iridiumkomplex Btp₂Ir(acac)), 2,7 mg bzw. 0,15 mg, wurden gemischt und in 0,2 ml 1,2-Dichlorethan gelöst, um Lösung 3 herzustellen.
Btp₂Ir (acac)
Herstellungsbeispiel 4
<Herstellung der Komplexzusammensetzung 4>
Polymerverbindung 1 und ein lichtemittierender Triplettkomplex (Iridiumkomplex FIr(pic)), 2,7 mg bzw. 0,15 mg, wurden gemischt und in 0,2 ml 1,2-Dichlorethan gelöst, um Lösung 4 herzustellen.
FIr(pic)
Beispiel 2
<Herstellung des dünnen Films und PL-Spektrum des dünnen Films>
Die Komplexzusammensetzungen 1, 3 und 4 wurden durch Schleuderbeschichtung für etwa 40 Sekunden bei 1000 Upm auf Glasplatten aufgebracht. Das im Film verbliebene Lösungsmittel wurde durch Trocknen unter vermindertem Druck über Nacht entfernt. Das PL-Spektrum des dünnen Films wurde mit einem JASCO FP-6500 Spektrofluorometer gemessen. Die Spektren sind in den 1 bis 3 gezeigt.
Beispiel 3
<Herstellung einer Vorrichtung und Beurteilung der Eigenschaften der Vorrichtung>
ITO-Substrat (kommerzielles Produkt, Plattenwiderstand etwa 40 Ω) wurde durch Ultraschallwaschen unter Verwendung von einem oberflächenaktiven Mittel, reinem Wasser, Aceton, 1,2-Dichlorethan und Isopropanol gereinigt und dann durch Sauerstoffplasmaverarbeitung behandelt.
Auf das erhaltenen ITO wurde Baytron P (Produkt von BAYER) durch Schleuderbeschichtung 40 Sekunden bei 1500 UpM aufgebracht und dann auf 200°C auf einer heißen Platte erwärmt, um eine Pufferschicht mit einer Filmdicke von etwa 40 nm zu erhalten.
Dann wurde durch Schleuderbeschichtung von Lösung 1 für 40 Sekunden bei 3000 UpM eine lichtemittierende Schicht mit einer Filmdicke von 70 nm auflaminiert.
Der erhaltene Laminatfilm wurde über Nacht unter vermindertem Druck getrocknet, um das restliche Lösungsmittel im Film zu entfernen. Außerdem wurde unter Verwendung einer Vakuumabscheidungsvorrichtung eine Dampfabscheidung von BCP bei einer Dampfabscheidungsgeschwindigkeit von 0,4 nm/s bei einem Vakuumgrad von 10^-3 Pa oder weniger durchgeführt, um eine Lochverhinderungsschicht mit einer Filmdicke von 20 nm aufzulaminieren, und eine Dampfabscheidung von Alq₃ bei einer Dampfabscheidungsgeschwindigkeit von 0,4 nm/s wurde durchgeführt, um eine Elektronentransportschicht mit einer Filmdicke von 20 nm aufzulaminieren. Schließlich wurde ein Metallmaskenmuster auf die erhaltene organische Mehrschichtfolie gelegt, eine Coabscheidung von Silber und Magnesium in einem Verhältnis von 10:1 durch Dampfabscheidung bei einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 0,55 nm/s und bei einer Filmdicke von 100 nm und weiter unter Durchführen einer Dampfabscheidung von Silber in einer Filmdicke von 50 nm bei einer Dampfabscheidungsgeschwindigkeit von 0,2 nm/s durchgeführt, um eine Kathode mit einer Fläche von 0,025 cm² zu bilden, die in 4 gezeigte Vorrichtungsstruktur wurde hergestellt. BCP
Durch Anlegen von Spannung an die erhaltene Vorrichtung wurde eine grüne Lichtemission mit einem Peak bei 510 nm von der gesamten Elektrodenebene beobachtet. Die maximale externe Quantenausbeute der Vorrichtung zeigte 2,5 % (5) und zeigte 85 cd/m² bei 11,8 V und 1 mA/cm² und 515 cd/m² bei 13,1 V, 10 mA/cm² und 1570 cd/m² bei 15 V, 100 mA/cm².
Beispiel 4
<Herstellung einer Vorrichtung und Beurteilung der Eigenschaft der Vorrichtung>
Eine Vorrichtung wurde wie vorstehend außer der Verwendung von Lösung 2 hergestellt. Die maximale externe Quantenausbeute der Vorrichtung zeigte 5,5 % (5) und zeigte 175 cd/m² bei 14,5 V und 1 mA/cm² und 1730 cd/m² bei 18,3 V, 10 mA/cm² und 11500 cd/m² bei 22,9 V, 100 mA/cm².
Beispiel 5
<Herstellung einer Vorrichtung und Beurteilung der Eigenschaft der Vorrichtung>
Eine Vorrichtung wurde wie vorstehend außer der Verwendung von Lösung 3 hergestellt. Die maximale externe Quantenausbeute der Vorrichtung zeigte 1,4 % (6) und zeigte 9,8 cd/m² bei 9 V und 1 mA/cm² und 72 cd/m² bei 10,5 V, 10 mA/cm² und 510 cd/m² bei 12 V, 100 mA/cm².
Beispiel 6
<Herstellung einer Vorrichtung und Beurteilung der Eigenschaft der Vorrichtung>
Eine Vorrichtung wurde wie vorstehend außer der Verwendung von Lösung 4 hergestellt. Die maximale externe Quantenausbeute der Vorrichtung zeigte 0,09 % (7) und zeigte 2,2 cd/m² bei 11 V und 1 mA/cm² und 16 cd/m² bei 12 V, 10 mA/cm² und 81 cd/m² bei 13,5 V, 100 mA/cm².
Die Komplexzusammensetzung und die polymere Komplexverbindung der vorliegenden Erfindung sind lichtemittierende Triplettmaterialien mit einer Carbazoldiylgruppe als sich wiederholende Einheit, und wenn eine lichtemittierende Schicht einer lichtemittierenden Vorrichtung unter Verwendung dieses lichtemittierenden Materials gebildet wird, kann die Vorrichtung die erwarteten Eigenschaften stabil zeigen. Daher können die Komplexzusammensetzung und eine polymere Komplexverbindung der vorliegenden Erfindung geeigneterweise als ein lichtemittierendes Material einer Polymer-LED verwendet werden.
Zusammenfassung
Eine Komplexzusammensetzung, die eine Polymerverbindung und einen Metallkomplex enthält, der Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, umfassend die sich wiederholende Einheit der Formel (1), eine polymere Komplexverbindung, die eine sich wiederholende Einheit der Formel (1) enthält, und eine Metallkomplexstruktur, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt, und Emission von sichtbarem Licht im festen Zustand zeigt.
(wobei Ar₁ und Ar₂ jeweils unabhängig einen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen dreiwertigen heterocyclischen Rest darstellen, Ar₃ einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen heterocyclischen Rest darstellt und Ar₃ am Ring einen Rest, ausgewählt aus einem Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe, aufweist, X eine Einfachbindung oder eine verbindende Gruppe darstellt).

Claims

Komplexzusammensetzung, umfassend eine Polymerverbindung und einen Metallkomplex, der Lichtemission aus einem angeregten Triplettzustand zeigt, umfassend die sich wiederholende Einheit der Formel (1)
(wobei Ar₁ und Ar₂ jeweils unabhängig einen dreiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen dreiwertigen heterocyclischen Rest darstellen, Ar₃ einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen heterocyclischen Rest darstellt und Ar₃ am Ring einen Rest, ausgewählt aus einem Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest und einer Cyanogruppe, aufweist, X eine Einfachbindung oder eine verbindenden Gruppe darstellt).
Komplexzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die verbindende Gruppe ein Rest der nachstehenden Formeln ist,
(wobei R₁ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, einen Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, einen einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe darstellt).
Komplexzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei X eine Einfachbindung ist.
Komplexzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffrest ein Rest der nachstehenden Formel ist
(wobei R₁₁, R₁₂ und R₁₃ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acylrest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, Iminogruppe, einen substituierten Silylrest, substituierten Silyloxyrest, substituierten Silylthiorest, substituierten Silylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest, Arylalkenylrest, Arylethinylrest oder eine Cyanogruppe darstellen, * eine Bindung zu X bedeutet und • eine Bindung zu N bedeutet].
Komplexzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der aromatische Kohlenwasserstoffrest ein Rest der nachstehenden Formel ist
(wobei R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einen einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe darstellen, aber mindestens einer von R₁₄, R₁₅, R₁₆ und R₁₇ kein Wasserstoffatom ist.)
Komplexzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zusammensetzung ferner eine Elektronentransportverbindung einschließt.
Polymere Komplexverbindung, die eine sich wiederholende Einheit der vorstehenden Formel (1) und eine Metallkomplexstruktur enthält, die Lichtemission aus dem angeregten Triplettzustand zeigt und sichtbare Lichtemission im festen Zustand zeigt.
Polymere Komplexverbindung nach Anspruch 7, in der die verbindende Gruppe eine Gruppe der nachstehenden Formeln ist
(wobei R₁ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, einen Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, einen einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe darstellt.)
Polymere Komplexverbindung nach Anspruch 7, in der X eine Einfachbindung ist.
Polymere Komplexverbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, in der der dreiwertige aromatische Kohlenwasserstoffrest ein Rest der nachstehenden Formel ist
(wobei R₁₁, R₁₂ und R₁₃ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, Halogenatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylthiorest, Arylaminorest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkylthiorest, Arylalkylaminorest, Acylrest, Acyloxyrest, eine Amidgruppe, Iminogruppe, einen substituierten Silylrest, substituierten Silyloxyrest, substituierten Silylthiorest, substituierten Silylaminorest, einwertigen heterocyclischen Rest, Arylalkenylrest, Arylethinylrest oder eine Cyanogruppe darstellen, * eine Bindung zu X bedeutet und • eine Bindung zu N bedeutet].
Polymere Komplexverbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der aromatische Kohlenwasserstoffrest ein Rest der nachstehenden Formel ist
(wobei R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, Alkoxyrest, Alkylthiorest, Alkylsilylrest, Alkylaminorest, Arylrest, Aryloxyrest, Arylalkylrest, Arylalkoxyrest, Arylalkenylrest, Arylalkinylrest, Arylaminorest, einen einwertigen heterocyclischen Rest oder eine Cyanogruppe darstellen, aber mindestens einer von R₁₄, R₁₅, R₁₆ und R₁₇ kein Wasserstoffatom ist.)
Polymere lichtemittierende Vorrichtung, umfassend eine Schicht, die die Komplexzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 – 6 oder die polymere Komplexverbindung nach einem der Ansprüche 7 – 11 enthält, zwischen den Elektroden, bestehend aus einer Anode und einer Kathode.