JP2009091559A - Composition containing metal complex and device using the same - Google Patents
Composition containing metal complex and device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009091559A JP2009091559A JP2008232962A JP2008232962A JP2009091559A JP 2009091559 A JP2009091559 A JP 2009091559A JP 2008232962 A JP2008232962 A JP 2008232962A JP 2008232962 A JP2008232962 A JP 2008232962A JP 2009091559 A JP2009091559 A JP 2009091559A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- halogen atom
- atom
- optionally substituted
- substituted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 *c1c(*)c(*)nc(*)c1* Chemical compound *c1c(*)c(*)nc(*)c1* 0.000 description 23
- HTICYVWLHLMMPF-UHFFFAOYSA-N CCC(C)(C)c1ccc(C)cc1 Chemical compound CCC(C)(C)c1ccc(C)cc1 HTICYVWLHLMMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHTCVPDGKRDKMP-UHFFFAOYSA-N CCCC(C)(C)c1ccc(C)cc1 Chemical compound CCCC(C)(C)c1ccc(C)cc1 GHTCVPDGKRDKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
本発明は、金属錯体を含む組成物及びそれを用いた素子に関する。 The present invention relates to a composition containing a metal complex and a device using the same.
従来、様々な金属錯体化合物が、発光材料、電荷輸送材料等として、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子等の発光素子の作製に用いられている。有機EL素子の発光層に用いる発光材料としては、イリジウムを中心金属としたオルトメタル化錯体(非特許文献1、2)、ポリビニルカルバゾール等のホスト化合物と燐光発光性金属錯体との組成物(非特許文献3)が提案されている。 Conventionally, various metal complex compounds have been used as light-emitting materials, charge transport materials, and the like for manufacturing light-emitting elements such as organic electroluminescence (EL) elements. As a light emitting material used for a light emitting layer of an organic EL element, an ortho metalated complex having iridium as a central metal (Non-patent Documents 1 and 2), a composition of a host compound such as polyvinyl carbazole and a phosphorescent metal complex (non- Patent Document 3) has been proposed.
しかし、これらの発光材料は、発光素子等の素子の作製に用いた場合、十分な発光特性が得られるものではない。 However, these light-emitting materials do not provide sufficient light-emitting characteristics when used for manufacturing elements such as light-emitting elements.
そこで、本発明は、発光素子等の素子の作製に用いた場合、十分な発光特性が得られる発光材料等として有用な組成物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a composition useful as a light-emitting material or the like that can obtain sufficient light-emitting characteristics when used for manufacturing an element such as a light-emitting element.
本発明は第一に、下記式(1)で表される金属錯体と高分子電荷輸送材料とを含む組成物を提供する。
(式中、Xはハロゲン原子を表す。R1〜R15はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基、又はハロゲン原子を表す。Mは、イリジウム原子、白金原子、オスミウム原子、ルテニウム原子、パラジウム原子、ロジウム原子、レニウム原子、又はコバルト原子を表す。nは、1又は2である。R1〜R10が複数存在する場合には、各々、同一であっても異なっていてもよい。)
本発明は第二に、さらに、溶媒を含有する前記組成物からなる液状組成物を提供する。
本発明は第三に、前記組成物を用いてなる薄膜、発光素子等の素子を提供する。
本発明は第四に、前記発光素子を備えた面状光源、表示装置及び照明を提供する。
The present invention first provides a composition comprising a metal complex represented by the following formula (1) and a polymer charge transport material.
(In the formula, X represents a halogen atom. R 1 to R 15 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. An alkylthio group optionally substituted with, an aryl group optionally substituted with a halogen atom, an aryloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylthio group optionally substituted with a halogen atom, a halogen atom An optionally substituted arylalkyl group, an arylalkyloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkylthio group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, An arylalkynyl group optionally substituted with a halogen atom, substituted with a halogen atom And M represents an iridium atom, a platinum atom, an osmium atom, a ruthenium atom, a palladium atom, a rhodium atom, a rhenium atom, or a cobalt atom, and n represents an optionally substituted monovalent heterocyclic group or a halogen atom. 1 or 2. When a plurality of R 1 to R 10 are present, they may be the same or different.
The present invention secondly further provides a liquid composition comprising the composition containing a solvent.
Thirdly, the present invention provides an element such as a thin film and a light emitting element using the composition.
Fourthly, the present invention provides a planar light source, a display device, and illumination provided with the light emitting element.
本発明の組成物は、発光素子等の素子の作製に用いた場合、十分な発光特性が得られるものであり、通常、溶媒に対する溶解性にも優れているものである。したがって、本発明の組成物は、有機EL素子等の発光素子、面状光源、表示装置、照明、有機トランジスタ等の製造に有用である。 When the composition of the present invention is used for production of an element such as a light-emitting element, sufficient light-emitting characteristics can be obtained, and usually it has excellent solubility in a solvent. Therefore, the composition of this invention is useful for manufacture of light emitting elements, such as an organic EL element, a planar light source, a display apparatus, illumination, an organic transistor, etc.
以下、本発明を詳細に説明する。
<組成物>
本発明の組成物は、前記式(1)で表される金属錯体と高分子電荷輸送材料とを含むものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Composition>
The composition of the present invention comprises a metal complex represented by the formula (1) and a polymer charge transport material.
−金属錯体−
前記式(1)中、Mで表される金属原子としては、イリジウム原子、白金原子が好ましい。また、nは1又は2であるが、これはMで表される金属原子Mの価数から1を減じた整数である。
-Metal complex-
In the formula (1), the metal atom represented by M is preferably an iridium atom or a platinum atom. N is 1 or 2, which is an integer obtained by subtracting 1 from the valence of the metal atom M represented by M.
前記式(1)中、Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、好ましくは塩素原子である。 In the formula (1), examples of the halogen atom represented by X include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom is preferable.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、その炭素数は、通常、1〜12程度であり、好ましくは1〜8である。該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ドデシル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、t−ブチル基、トリフルオロメチル基が好ましい。 In the formula (1), the alkyl group represented by R 1 to R 15 may be linear, branched or cyclic, and the carbon number is usually about 1 to 12, preferably 1 to 8. It is. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a 2-ethylhexyl group. , Nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, dodecyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group, and the like. An ethyl group, a t-butyl group, and a trifluoromethyl group are preferable.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアルコキシ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、その炭素数は、通常、1〜12程度であり、好ましくは1〜8である。該アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、メトキシメチルオキシ基、2−メトキシエチルオキシ基等が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、t−ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基が好ましい。 In the formula (1), the alkoxy group represented by R 1 to R 15 may be linear, branched or cyclic, and the carbon number is usually about 1 to 12, preferably 1 to 8. It is. Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, isopropyloxy group, butoxy group, isobutoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, octyl Oxy group, 2-ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, dodecyloxy group, trifluoromethoxy group, pentafluoroethoxy group, perfluorobutoxy group, perfluorohexyl group, perfluoro Examples include an octyl group, a methoxymethyloxy group, a 2-methoxyethyloxy group, and the like, and a methoxy group, an ethoxy group, a t-butoxy group, and a trifluoromethoxy group are preferable.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアルキルチオ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、その炭素数は、通常、1〜12程度であり、好ましくは1〜8である。該アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、t−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ドデシルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等が挙げられる。 In the formula (1), the alkylthio group represented by R 1 to R 15 may be linear, branched or cyclic, and the carbon number is usually about 1 to 12, preferably 1 to 8. It is. Examples of the alkylthio group include methylthio group, ethylthio group, propylthio group, isopropylthio group, butylthio group, isobutylthio group, t-butylthio group, pentylthio group, hexylthio group, cyclohexylthio group, heptylthio group, octylthio group, 2 -Ethylhexylthio group, nonylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, dodecylthio group, trifluoromethylthio group and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリール基は、芳香族炭化水素(縮合環を有するもの、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものを含む。)から、水素原子1個を除いた原子団であり、その炭素数は、通常、6〜60程度であり、好ましくは6〜48である。該アリール基としては、例えば、フェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基(「C1〜C12アルコキシ」は、アルコキシ部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)、C1〜C12アルキルフェニル基(「C1〜C12アルキル」は、アルキル部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、フェニル基、メチルフェニル基、t−ブチルフェニル基が好ましい。
C1〜C12アルコキシフェニル基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロピルオキシフェニル基、イソプロピルオキシフェニル基、ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、t−ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、2−エチルヘキシルオキシフェニル基、ノニルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシフェニル基、ドデシルオキシフェニル基等が挙げられる。
C1〜C12アルキルフェニル基としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、t−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が挙げられる。
In the formula (1), the aryl group represented by R 1 to R 15 is an aromatic hydrocarbon (having a condensed ring, two or more independent benzene rings or condensed rings are directly or via a group such as vinylene. From 1 to 4), and the number of carbon atoms is usually about 6 to 60, preferably 6 to 48. Examples of the aryl group include a phenyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl group ( "C 1 -C 12 alkoxy". Hereinafter, the same indicating that the carbon atoms in the alkoxy moiety is 1 to 12 ), C 1 -C 12 alkylphenyl group (“C 1 -C 12 alkyl” indicates that the alkyl moiety has 1 to 12 carbon atoms, the same shall apply hereinafter), 1-naphthyl group, Examples include 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentafluorophenyl group, and the like, and phenyl group, methylphenyl group, and t-butylphenyl group are preferable.
The C 1 -C 12 alkoxyphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, propyloxyphenyl group, isopropyloxyphenyl group, butoxyphenyl group, isobutoxyphenyl group, t-butoxyphenyl group, pentyloxyphenyl group, hexyl Oxyphenyl group, cyclohexyloxyphenyl group, heptyloxyphenyl group, octyloxyphenyl group, 2-ethylhexyloxyphenyl group, nonyloxyphenyl group, decyloxyphenyl group, 3,7-dimethyloctyloxyphenyl group, dodecyloxyphenyl group Etc.
Examples of the C 1 -C 12 alkylphenyl group include methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group, propylphenyl group, mesityl group, methylethylphenyl group, isopropylphenyl group, butylphenyl group, isobutylphenyl group, t-butyl. Examples thereof include a phenyl group, a pentylphenyl group, an isoamylphenyl group, a hexylphenyl group, a heptylphenyl group, an octylphenyl group, a nonylphenyl group, a decylphenyl group, and a dodecylphenyl group.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールオキシ基は、その炭素数は通常6〜60程度、好ましくは6〜48である。該アリールオキシ基としては、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられる。
C1〜C12アルコキシフェノキシ基としては、例えば、メトキシフェノキシ基、エトキシフェノキシ基、プロピルオキシフェノキシ基、イソプロピルオキシフェノキシ基、ブトキシフェノキシ基、イソブトキシフェノキシ基、t−ブトキシフェノキシ基、ペンチルオキシフェノキシ基、ヘキシルオキシフェノキシ基、シクロヘキシルオキシフェノキシ基、ヘプチルオキシフェノキシ基、オクチルオキシフェノキシ基、2−エチルヘキシルオキシフェノキシ基、ノニルオキシフェノキシ基、デシルオキシフェノキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシフェノキシ基、ドデシルオキシフェノキシ基等が挙げられ、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、t−ブチルフェノキシ基が好ましい。
C1〜C12アルキルフェノキシ基としては、例えば、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、1,3,5−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、t−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基等が挙げられる。
In the formula (1), the aryloxy group represented by R 1 to R 15 usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, C 1 -C 12 alkoxy phenoxy group, C 1 -C 12 alkylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, a pentafluorophenyl group and the like.
Examples of the C 1 to C 12 alkoxyphenoxy group include a methoxyphenoxy group, an ethoxyphenoxy group, a propyloxyphenoxy group, an isopropyloxyphenoxy group, a butoxyphenoxy group, an isobutoxyphenoxy group, a t-butoxyphenoxy group, and a pentyloxyphenoxy group. Hexyloxyphenoxy group, cyclohexyloxyphenoxy group, heptyloxyphenoxy group, octyloxyphenoxy group, 2-ethylhexyloxyphenoxy group, nonyloxyphenoxy group, decyloxyphenoxy group, 3,7-dimethyloctyloxyphenoxy group, dodecyloxy A phenoxy group etc. are mentioned, A phenoxy group, a methylphenoxy group, and t-butylphenoxy group are preferable.
Examples of the C 1 to C 12 alkylphenoxy group include a methylphenoxy group, an ethylphenoxy group, a dimethylphenoxy group, a propylphenoxy group, a 1,3,5-trimethylphenoxy group, a methylethylphenoxy group, an isopropylphenoxy group, and a butylphenoxy group. Group, isobutylphenoxy group, t-butylphenoxy group, pentylphenoxy group, isoamylphenoxy group, hexylphenoxy group, heptylphenoxy group, octylphenoxy group, nonylphenoxy group, decylphenoxy group, dodecylphenoxy group and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールチオ基は、その炭素数は通常6〜60程度、好ましくは炭素数6〜48である。該アリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基等が挙げられる。 In the formula (1), the arylthio group represented by R 1 to R 15 usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms. As the arylthio group, for example, phenylthio group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl-thio group, C 1 -C 12 alkyl phenylthio group, 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, pentafluorophenylthio group and the like .
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールアルキル基は、その炭素数は通常7〜60程度、好ましくは7〜48である。該アリールアルキル基としては、例えば、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、及びC1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。 In the formula (1), the arylalkyl group represented by R 1 to R 15 usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Examples of the arylalkyl group include a phenyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl group 1-naphthyl-C 1 -C 12 alkyl group, 2-naphthyl-C 1 -C 12 alkyl group, etc., C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 1 -C 12 alkyl group, and C 1 -C A 12 alkylphenyl-C 1 -C 12 alkyl group is preferred.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールアルキルオキシ基は、その炭素数は通常7〜60程度、好ましくは炭素数7〜48である。該アリールアルキルオキシ基としては、例えば、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基、フェニルブトキシ基、フェニルペンチロキシ基、フェニルヘキシロキシ基、フェニルヘプチロキシ基、フェニルオクチロキシ基等のフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基等が挙げられる。 In the formula (1), the arylalkyloxy group represented by R 1 to R 15 usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Examples of the arylalkyloxy group include phenyl-C 1 -C 1 such as phenylmethoxy group, phenylethoxy group, phenylbutoxy group, phenylpentyloxy group, phenylhexyloxy group, phenylheptyloxy group, and phenyloctyloxy group. 12 alkoxy group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkoxy group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkoxy groups, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy group, 2- naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy groups and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールアルキルチオ基は、その炭素数は通常7〜60程度、好ましくは炭素数7〜48である。該アリールアルキルチオ基としては、例えば、フェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基等が挙げられる。 In the formula (1), the arylalkylthio group represented by R 1 to R 15 usually has about 7 to 60 carbon atoms, preferably 7 to 48 carbon atoms. Examples of the arylalkylthio group include a phenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylthio group 1-naphthyl-C 1 -C 12 alkylthio group, 2-naphthyl-C 1 -C 12 alkylthio group and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールアルケニル基は、その炭素数は通常8〜60程度、好ましくは炭素数8〜48である。該アリールアルケニル基としては、例えば、フェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルケニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルケニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルケニル基等が挙げられる。 In the formula (1), the arylalkenyl group represented by R 1 to R 15 usually has about 8 to 60 carbon atoms, preferably 8 to 48 carbon atoms. Examples of the arylalkenyl group include a phenyl -C 2 -C 12 alkenyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 2 -C 12 alkenyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 2 -C 12 alkenyl group 1-naphthyl-C 2 -C 12 alkenyl group, 2-naphthyl-C 2 -C 12 alkenyl group and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるアリールアルキニル基は、その炭素数は通常8〜60程度、好ましくは炭素数8〜48である。該アリールアルキニル基としては、例えば、フェニル−C2〜C12アルキニル基(「C2〜C12アルキニル」は、アルキニル部分の炭素数が2〜12であることを示す。以下、同様である。)、C1〜C12アルコキシフェニル−C2〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C2〜C12アルキニル基、1−ナフチル−C2〜C12アルキニル基、2−ナフチル−C2〜C12アルキニル基等が挙げられる。 In the formula (1), the arylalkynyl group represented by R 1 to R 15 usually has about 8 to 60 carbon atoms, preferably 8 to 48 carbon atoms. As the arylalkynyl group, for example, a phenyl-C 2 -C 12 alkynyl group (“C 2 -C 12 alkynyl”) indicates that the alkynyl moiety has 2 to 12 carbon atoms. ), C 1 -C 12 alkoxyphenyl-C 2 -C 12 alkynyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl-C 2 -C 12 alkynyl group, 1-naphthyl-C 2 -C 12 alkynyl group, 2-naphthyl- C 2 -C 12 alkynyl groups and the like.
前記式(1)中、R1〜R15で表される1価の複素環基は、複素環式化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味し、その炭素数は通常4〜60程度、好ましくは4〜20である。なお、複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。前記複素環式化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する原子が炭素原子だけでなく、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、燐原子、硼素原子等のヘテロ原子を環内に含むものを意味する。該1価の複素環基としては、例えば、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基等が挙げられる。 In the formula (1), the monovalent heterocyclic group represented by R 1 to R 15 means the remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from the heterocyclic compound, and the carbon number thereof is usually 4 About 60, preferably 4-20. The carbon number of the heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent. The heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which not only carbon atoms but also heteroatoms such as oxygen atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms, phosphorus atoms, and boron atoms are ring atoms. Means what is contained within. The monovalent heterocyclic group said, for example, thienyl group, C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, C 1 -C 12 alkyl pyridyl group, piperidyl group, quinolyl group, isoquinolyl group Etc.
前記式(1)中、R1〜R15で表されるハロゲン原子、R1〜R15で表される上記の基が置換基として有していてもよいハロゲン原子は、前記Xで表されるハロゲン原子の項で説明し例示したものと同じである。 In the formula (1), the halogen atom represented by R 1 to R 15 and the halogen atom that the above group represented by R 1 to R 15 may have as a substituent are represented by X. This is the same as described and exemplified in the section of the halogen atom.
前記式(1)中、R1〜R15としては、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子が好ましく、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子がより好ましく、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基が特に好ましい。 In Formula (1), R 1 to R 15 may be a hydrogen atom, an alkyl group that may be substituted with a halogen atom, an alkoxy group that may be substituted with a halogen atom, or a substituent that is substituted with a halogen atom. Preferred aryl group, arylalkyl group optionally substituted with a halogen atom, halogen atom is preferred, hydrogen atom, alkyl group optionally substituted with halogen atom, alkoxy group, halogen atom is more preferred, hydrogen atom, halogen atom Alkyl groups that may be substituted with atoms are particularly preferred.
前記金属錯体の中でも、配位子合成の容易さの観点から、下記式(1a)、(1b)で表されるものが好ましく、下記式(1c)、(1d)で表されるものがより好ましい。
(式中、X及びR1〜R15は、前記と同じ意味を有する。R1〜R10が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
(式中、X’はハロゲン原子を表す。RA〜REはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、又はハロゲン原子を表す。)
Among the metal complexes, from the viewpoint of ease of ligand synthesis, those represented by the following formulas (1a) and (1b) are preferable, and those represented by the following formulas (1c) and (1d) are more preferable. preferable.
(In the formula, X and R 1 to R 15 have the same meaning as described above. When a plurality of R 1 to R 10 are present, they may be the same or different.)
(In the formula, X ′ represents a halogen atom. R A to R E are each independently a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen. An aryl group that may be substituted with an atom, an arylalkyl group that may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom.
前記式(1c)及び(1d)中、X’で表されるハロゲン原子は、前記Xの項で説明し例示したものと同じであり、RA〜REで表されるハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、又はハロゲン原子は、前記R1〜R15で表される基、原子の項で説明し例示したものと同じである。 In the formulas (1c) and (1d), the halogen atom represented by X ′ is the same as described and exemplified in the section of X, and is substituted with the halogen atom represented by R A to R E. An alkyl group which may be substituted, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, an aryl group which may be substituted with a halogen atom, an arylalkyl group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom, The groups represented by R 1 to R 15 are the same as those described and exemplified in terms of atoms.
前記金属錯体の例としては、以下のものが挙げられる。
(式中、Xは前記と同じである。R’は、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、又はハロゲン原子を表す。複数存在するR’は、同一であっても異なっていてもよい。)
Examples of the metal complex include the following.
(In the formula, X is the same as above. R ′ is a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. An aryl group that may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom, and R's that are present may be the same or different.
前記式中、R’で表されるハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、又はハロゲン原子は、前記R1〜R15で表される基、原子の項で説明し例示したものと同じである。 In the above formula, an alkyl group which may be substituted with a halogen atom represented by R ′, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, an aryl group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom The arylalkyl group or halogen atom which may be used is the same as described and exemplified in the section of groups and atoms represented by R 1 to R 15 .
前記金属錯体の具体例を以下に示す。
Specific examples of the metal complex are shown below.
本発明の組成物において、前記金属錯体は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 In the composition of the present invention, the metal complexes may be used alone or in combination of two or more.
本発明の金属錯体は、如何なる方法で合成したものであってもよいが、例えば、Scientific Papers of the Institute of Physical and Chemical Research (Japan)、vol.78(4)、97−106(1984)に記載の方法に準じて合成できる。 The metal complex of the present invention may be synthesized by any method. For example, Scientific Papers of the Institute of Physical and Chemical Research (Japan), vol. 78 (4), 97-106 (1984).
具体的には、フラスコ内に溶媒を入れ、これを攪拌しながら、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスでバブリングを行って脱気した後、金属錯体(即ち、金属含有化合物)と、配位子となる化合物を添加する。必要に応じて塩基や銀塩化合物を添加してもよい。こうして得られた反応液を攪拌しながら、不活性ガス雰囲気下で、配位子交換が行われるまで攪拌を続ける。必要に応じて加熱してもよい。反応の終点は、TLCモニターや高速液体クロマトグラフィーを用いて、原料の減少が停止したこと、又はどちらかの原料が消失したことを確認することにより、決定することができる。反応時間は、通常30分間から150時間程度である。反応終了後に得られた反応混合液からの目的物の取り出しと精製の条件は、目的とする金属錯体によって異なるが、例えば、目的物の取り出しは、反応溶媒の留去、反応で生じる沈殿物の濾別回収等の方法で行えばよく、精製は、カラムクロマトグラフィー、溶媒洗浄、昇華、再結晶等の方法で行えばよい。また、得られた金属錯体の同定・分析はCHN元素分析、質量分析及びNMRにより行うことができる。 Specifically, a solvent is placed in a flask, and the mixture is stirred and bubbled with an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, degassed, and then a metal complex (that is, a metal-containing compound) is distributed. Add a ligand compound. You may add a base and a silver salt compound as needed. While stirring the reaction solution thus obtained, stirring is continued under an inert gas atmosphere until ligand exchange is performed. You may heat as needed. The end point of the reaction can be determined by confirming that the reduction of the raw material has stopped or that one of the raw materials has disappeared using a TLC monitor or high performance liquid chromatography. The reaction time is usually about 30 minutes to 150 hours. The conditions for taking out and purifying the target product from the reaction mixture obtained after the completion of the reaction vary depending on the target metal complex.For example, the target product can be taken out by distilling off the reaction solvent or removing the precipitate generated by the reaction. What is necessary is just to perform by methods, such as filtration collection | recovery, and purification may be performed by methods, such as column chromatography, solvent washing | cleaning, sublimation, and recrystallization. The obtained metal complex can be identified and analyzed by CHN elemental analysis, mass spectrometry and NMR.
−高分子電荷輸送材料−
前記高分子電荷輸送材料は、高分子量の電荷輸送性材料であり、共役系高分子、非共役系高分子等に分類される。
-Polymer charge transport material-
The polymer charge transport material is a high molecular weight charge transport material, and is classified into a conjugated polymer, a non-conjugated polymer, and the like.
前記共役系高分子とは、主鎖における全結合の80〜100%、特には85〜100%、とりわけ90〜100%が共役している高分子化合物を意味し、主鎖に芳香環を含む共役系高分子が好ましい。 The conjugated polymer means a polymer compound in which 80 to 100%, particularly 85 to 100%, particularly 90 to 100% of all bonds in the main chain are conjugated, and includes an aromatic ring in the main chain. Conjugated polymers are preferred.
前記芳香環としては、例えば、ベンゼン、フルオレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾシロール等が挙げられる。 Examples of the aromatic ring include benzene, fluorene, dibenzothiophene, dibenzofuran, dibenzosilole and the like.
前記主鎖に芳香環を含む共役系高分子としては、例えば、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、置換基を有していてもよいジベンゾチオフェンジイル基、置換基を有していてもよいジベンゾフランジイル基、置換基を有していてもよいジベンゾシロールジイル基等を繰り返し単位として主鎖に含む高分子化合物や、それらの繰り返し単位とその他の繰り返し単位とを有する共重合体;特開2003−231741号公報、特開2004−059899号公報、特開2004−002654号公報、特開2004−292546号公報、US5708130、WO9954385,WO0046321,WO02077060、「有機ELディスプレイ」(時任静士、安達千波矢、村田英幸 共著、オーム社)、111頁、月刊ディスプレイ、vol.9、No.9、2002年47−51頁等に記載の高分子化合物等が挙げられる。 Examples of the conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain include a phenylene group which may have a substituent, a fluorenediyl group which may have a substituent, and a substituent. A high molecular weight compound containing a repeating unit such as a dibenzothiophene diyl group, an optionally substituted dibenzofurandiyl group, an optionally substituted dibenzosilolediyl group, etc. Copolymers having units and other repeating units; JP2003-231741, JP2004059899A, JP2004002654A, JP2004-292546A, US5708130, WO9954385, WO0046321 , WO02077060, "Organic EL display" Co-author, Ohm), 111 pages, monthly display, vol. 9, no. 9, polymer compounds described in pages 47-51, 2002, and the like.
前記主鎖に芳香環を含む共役系高分子としては、その他にも、下記式(2)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
(式中、Yは、−O−、−S−、−Se−、−B(R18)−、−Si(R19)(R20)−、−P(R21)−、−P(R22)(=O)−、−C(R23)(R24)−、−C(R25)(R26)−C(R27)(R28)−、−O−C(R29)(R30)−、−S−C(R31)(R32)−、−N(R33)−C(R34)(R35)−、−Si(R36)(R37)−C(R38)(R39)−、−Si(R40)(R41)−Si(R42)(R43)−、−C(R44)=C(R45)−、−N(R46)−、−N=C(R47)−、又は−Si(R48)=C(R49)−を表す。R18〜R49はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。R16及びR17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基を表す。複数存在するR16及びR17は、同一であっても異なっていてもよい。)
Other examples of the conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain include a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (2).
(In the formula, Y represents —O—, —S—, —Se—, —B (R 18 ) —, —Si (R 19 ) (R 20 ) —, —P (R 21 ) —, —P ( R 22 ) (═O) —, —C (R 23 ) (R 24 ) —, —C (R 25 ) (R 26 ) —C (R 27 ) (R 28 ) —, —O—C (R 29) ) (R 30 ) —, —S—C (R 31 ) (R 32 ) —, —N (R 33 ) —C (R 34 ) (R 35 ) —, —Si (R 36 ) (R 37 ) — C (R 38 ) (R 39 )-, -Si (R 40 ) (R 41 ) -Si (R 42 ) (R 43 )-, -C (R 44 ) = C (R 45 )-, -N ( R 46 ) —, —N═C (R 47 ) —, or —Si (R 48 ) ═C (R 49 ) —, wherein R 18 to R 49 are each independently substituted with a hydrogen atom or a halogen atom. An alkyl group which may be substituted, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, or a substituent which may be substituted with a halogen atom An alkylthio group, an aryl group optionally substituted with a halogen atom, an aryloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylthio group optionally substituted with a halogen atom, an aryl optionally substituted with a halogen atom An alkyl group, an arylalkyloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkylthio group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, and a halogen atom; R 16 and R 17 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a halogen atom, and may represent an arylalkynyl group, a monovalent heterocyclic group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom. Alkyl group, alkoxy which may be substituted with a halogen atom Or optionally substituted with a halogen atom represents an even aryl group. R 16 and R 17 there are a plurality may be the same or different.)
前記式(2)中、R16及びR17並びにR18〜R49で表される基、原子は、前記R1〜R15で表される基、原子の項で説明し例示したものと同じである。 In the formula (2), the groups and atoms represented by R 16 and R 17 and R 18 to R 49 are the same as those described and exemplified in the groups and atoms represented by the R 1 to R 15. It is.
前記式(2)で表される繰り返し単位の例としては、以下の構造のものが挙げられる。
(式中、R*は、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基を表す。R**は、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。複数存在するR*は、同一であっても異なっていてもよい。R**が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
Examples of the repeating unit represented by the formula (2) include those having the following structure.
(In the formula, R * represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or an aryl group optionally substituted with a halogen atom. R ** represents a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, an alkylthio group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. Aryl group which may be substituted, aryloxy group which may be substituted with halogen atom, arylthio group which may be substituted with halogen atom, arylalkyl group which may be substituted with halogen atom, substituted with halogen atom Arylalkyloxy group which may be substituted, arylalkylthio which may be substituted with halogen atom Represents an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkynyl group optionally substituted with a halogen atom, a monovalent heterocyclic group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. The R * s may be the same or different, and when there are a plurality of R ** , they may be the same or different.)
前記式中、R*で表される基、原子は、R16、R17で表される基、原子と同じであるが、水素原子が好ましい。 In the above formula, the group and atom represented by R * are the same as the group and atom represented by R 16 and R 17 , but a hydrogen atom is preferred.
前記式中、R**で表される基、原子は、R18〜R49で表される基、原子と同じであるが、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基が好ましく、非置換のアルキル基がより好ましい。 In the above formula, the group and atom represented by R ** are the same as the group and atom represented by R 18 to R 49 , but an alkyl group which may be substituted with a halogen atom is preferred and unsubstituted. The alkyl group is more preferable.
前記式(2)で表される繰り返し単位としては、素子寿命と素子特性の観点から、以下のものが好ましい。
(式中、R*及びR**は、前記と同じ意味を有する。複数存在するR*及びR**は、各々、同一であっても異なっていてもよい。)
As the repeating unit represented by the formula (2), the followings are preferable from the viewpoint of device lifetime and device characteristics.
(In the formula, R * and R ** have the same meaning as described above. A plurality of R * and R ** may be the same or different.)
前記主鎖に芳香環を含む共役系高分子は、発光強度の観点から、前記式(2)で表される繰り返し単位と下記式(3)で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物であってもよい。
(式中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。Ar5、Ar6及びAr7はそれぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表す。Ar1〜Ar7は置換基を有していてもよい。x及びyはそれぞれ独立に、0又は1を示し、0≦x+y≦1である。)
The conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (3) from the viewpoint of emission intensity. There may be.
(In the formula, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group. Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 each independently represent an aryl group or a monovalent group. Ar 1 to Ar 7 may have a substituent, and x and y each independently represent 0 or 1, and 0 ≦ x + y ≦ 1.
前記式(3)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4で表されるアリーレン基は、芳香族炭化水素から、水素原子2個を除いた原子団を意味し、通常炭素数は6〜60程度、好ましくは6〜20である。前記芳香族炭化水素は、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環又は縮合環の2個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものを含む。前記アリーレン基の例としては、以下の構造のものが挙げられる。
(式中、R***は、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。複数存在するR***は、同一であっても異なっていてもよい。)
In the formula (3), the arylene group represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 means an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon, and usually has 6 carbon atoms. About 60, preferably 6-20. The aromatic hydrocarbon includes those having a condensed ring and those in which two or more independent benzene rings or condensed rings are bonded directly or via a group such as vinylene. Examples of the arylene group include those having the following structure.
(In the formula, R *** represents a hydrogen atom, an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, an alkylthio group which may be substituted with a halogen atom, a halogen atom, An aryl group optionally substituted by an atom, an aryloxy group optionally substituted by a halogen atom, an arylthio group optionally substituted by a halogen atom, an arylalkyl group optionally substituted by a halogen atom, a halogen An arylalkyloxy group optionally substituted with an atom, an arylalkylthio group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkynyl optionally substituted with a halogen atom Group, a monovalent heterocyclic group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom A plurality of R *** may be the same or different.)
前記式(3)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4で表される2価の複素環基は、複素環式化合物から、水素原子2個を除いた原子団を意味する。前記2価の複素環基としては、例えば、以下のものが挙げられる。
ヘテロ原子として、窒素原子を含む2価の複素環基;ピリジンジイル基(下式45〜50)、ジアザフェニレン基(下式51〜54)、キノリンジイル基(下式55〜69)、キノキサリンジイル基(下式70〜74)、アクリジンジイル基(下式75〜78)、ビピリジルジイル基(下式79〜84)、フェナントロリンジイル基(下式82〜84)。
ヘテロ原子として、けい素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子等を含みフルオレン構造を有する基(下式85〜96)。
ヘテロ原子として、けい素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子等を含む5員環複素環基:(下式97〜101)。
ヘテロ原子として、けい素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子等を含む5員環縮合複素基:(下式102〜111)。
ヘテロ原子として、けい素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2量体やオリゴマーになっている基:(下式112〜115)。
ヘテロ原子として、けい素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基:(下式116〜122)。
ヘテロ原子として、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を含む5員環縮合複素環基がフェニル基、フリル基、チエニル基で置換された基:(下式123〜128)。
(式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、又はハロゲン原子を表す。複数存在するRは、同一であっても異なっていてもよい。)
In the formula (3), the divalent heterocyclic group represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 means an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from a heterocyclic compound. Examples of the divalent heterocyclic group include the following.
Divalent heterocyclic group containing a nitrogen atom as a hetero atom; pyridinediyl group (formula 45 to 50), diazaphenylene group (formula 51 to 54), quinolinediyl group (formula 55 to 69), quinoxalinediyl Groups (the following formulas 70 to 74), acridinediyl groups (the following formulas 75 to 78), bipyridyldiyl groups (the following formulas 79 to 84), and phenanthroline diyl groups (the following formulas 82 to 84).
A group having a fluorene structure containing a silicon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom or the like as a hetero atom (the following formulas 85 to 96).
5-membered ring heterocyclic groups containing silicon atom, nitrogen atom, sulfur atom, selenium atom and the like as a hetero atom: (the following formulas 97 to 101).
5-membered ring condensed hetero groups containing a silicon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom and the like as a hetero atom: (the following formulas 102 to 111).
A 5-membered ring heterocyclic group containing a silicon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom, etc. as a hetero atom, and bonded to the α-position of the hetero atom to form a dimer or oligomer: (Formula 112 ~ 115).
A 5-membered ring heterocyclic group containing a silicon atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a selenium atom or the like as a hetero atom, and a group bonded to the phenyl group at the α-position of the hetero atom (the following formulas 116 to 122).
Groups in which a 5-membered condensed heterocyclic group containing an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like as a hetero atom is substituted with a phenyl group, a furyl group, or a thienyl group: (the following formulas 123 to 128).
(In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, an alkylthio group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom. Aryl group which may be substituted, aryloxy group which may be substituted with halogen atom, arylthio group which may be substituted with halogen atom, arylalkyl group which may be substituted with halogen atom, substituted with halogen atom An arylalkyloxy group that may be substituted, an arylalkylthio group that may be substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group that may be substituted with a halogen atom, an arylalkynyl group that may be substituted with a halogen atom, or Represents a halogen atom, and a plurality of R may be the same or different. It may be.)
Rで表される基、原子は、R1〜R15の項で説明した基、原子と同じである。 The group and atom represented by R are the same as the group and atom described in the section of R 1 to R 15 .
前記式中、R***で表される基、原子は、R1〜R15で表される基、原子と同じであるが、水素原子が好ましい。 In the above formula, the group and atom represented by R *** are the same as the group and atom represented by R 1 to R 15 , but a hydrogen atom is preferred.
前記式(3)中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4としては、アリーレン基が好ましく、下記式:
(式中、R***は、前記と同じ意味を有する。複数存在するR***は、同一であっても異なっていてもよい。)
で表される基がより好ましい。
In the above formula (3), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are preferably arylene groups, represented by the following formula:
(In the formula, R *** has the same meaning as described above. A plurality of R *** may be the same or different.)
Is more preferable.
前記式(3)中、Ar5、Ar6及びAr7で表されるアリール基としては、アルキル基で置換されたアリール基が好ましい。このアルキル基で置換されたアリール基におけるアリール基は、炭素数が通常6〜60のものであり、具体的には、フェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、フェニル基が好ましい。
このアルキル基で置換されたアリール基におけるアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、その炭素数は、通常、1〜12程度のものであり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ドデシル基等が挙げられる。
In the formula (3), the aryl group represented by Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 is preferably an aryl group substituted with an alkyl group. Aryl group in an aryl group substituted with the alkyl group are those having a carbon number of usually 6 to 60, specifically, a phenyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl Group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentafluorophenyl group and the like, and phenyl group is preferable.
The alkyl group in the aryl group substituted with the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and the carbon number thereof is usually about 1 to 12, specifically, methyl group, ethyl Group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyl An octyl group, a dodecyl group, etc. are mentioned.
前記式(3)中、Ar5、Ar6及びAr7で表される1価の複素環基は、R1〜R15で表される1価の複素環基と同じである。 In the formula (3), the monovalent heterocyclic group represented by Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 is the same as the monovalent heterocyclic group represented by R 1 to R 15 .
前記式(3)中、x及びyは、合成の行いやすさの観点から、いずれも0であることが好ましい。 In the formula (3), x and y are each preferably 0 from the viewpoint of ease of synthesis.
前記式(3)で表される繰り返し単位としては、素子特性の観点から、下記式:
(式中、R****は、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基を表す。)
で表されるものが好ましく、下記式:
で表されるものがより好ましい。
As the repeating unit represented by the formula (3), the following formula:
(In the formula, R **** represents an alkyl group which may be substituted with a halogen atom.)
Are preferably represented by the following formula:
Is more preferable.
R****で表されるハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基は、R1〜R15で表されるハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基と同じである。 The alkyl group which may be substituted with a halogen atom represented by R **** is the same as the alkyl group which may be substituted with a halogen atom represented by R 1 to R 15 .
前記主鎖に芳香環を含む共役系高分子が、前記式(2)で表される繰り返し単位と前記式(3)で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物である場合、該高分子化合物としては、例えば、下記式(2a)で表される繰り返し単位と下記式(3a)で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物等が挙げられる。
(式中、R*、R**及びR****は、前記と同じ意味を有する。複数存在するR*及びR**は、各々、同一であっても異なっていてもよい。)
When the conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the formula (2) and a repeating unit represented by the formula (3), the polymer Examples of the compound include a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (2a) and a repeating unit represented by the following formula (3a).
(In the formula, R * , R ** and R **** have the same meaning as described above. A plurality of R * and R ** may be the same or different.)
前記主鎖に芳香環を含む共役系高分子が、前記式(2)で表される繰り返し単位と前記式(3)で表される繰り返し単位とを有する高分子化合物である場合、該高分子化合物における前記式(2)で表される繰り返し単位:前記式(3)で表される繰り返し単位は、モル比で、98:2〜60:40であることが好ましく、95:5〜70:30であることがより好ましい。 When the conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the formula (2) and a repeating unit represented by the formula (3), the polymer The repeating unit represented by the formula (2) in the compound: The repeating unit represented by the formula (3) is preferably 98: 2 to 60:40 in terms of molar ratio, and 95: 5 to 70: More preferably, it is 30.
前記非共役系高分子とは、前記共役系高分子以外の高分子化合物を意味する。前記非共役系高分子としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体が挙げられる。このポリビニルカルバゾール及びその誘導体は、例えば、ビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。 The non-conjugated polymer means a polymer compound other than the conjugated polymer. Examples of the non-conjugated polymer include polyvinyl carbazole and derivatives thereof. This polyvinyl carbazole and derivatives thereof are obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
前記高分子電荷輸送材料は、前記共役系高分子及び前記非共役系高分子の一方を一種単独で用いてもよいが、一方を二種以上併用してもよいし、両方を一種又は二種以上ずつ併用してもよい。 As the polymer charge transport material, one of the conjugated polymer and the non-conjugated polymer may be used alone, or two or more of them may be used in combination, or both may be used alone or in combination. You may use together each above.
前記高分子電荷輸送材料のポリスチレン換算の数平均分子量は、1×103〜1×108が好ましく、1×104〜1×106がより好ましく、ポリスチレン換算の重量平均分子量は、1×103〜1×108が好ましく、5×103〜5×106がより好ましい。 The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymer charge transport material is preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 8, more preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 6 , and the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 1 ×. 10 3 to 1 × 10 8 are preferable, and 5 × 10 3 to 5 × 10 6 are more preferable.
本発明の組成物における前記金属錯体の量は、前記高分子電荷輸送材料100重量部に対して、通常、0.001〜70重量部であり、好ましくは0.01〜50重量部、より好ましくは0.1〜30重量部である。 The amount of the metal complex in the composition of the present invention is usually 0.001 to 70 parts by weight, preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer charge transport material. Parts by weight.
−その他の成分−
本発明の組成物は、前記金属錯体及び前記高分子電荷輸送材料以外にも、必要に応じて、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、低分子正孔輸送材料、低分子電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
-Other ingredients-
The composition of the present invention may contain other components as needed in addition to the metal complex and the polymer charge transport material. Examples of the other component include at least one selected from the group consisting of a low molecular hole transport material, a low molecular electron transport material, and a light emitting material.
前記低分子正孔輸送材料としては、TAPC(1,1-ビス[4-(ジ-p-トリル)アミノフェニル]シクロヘキサン)、TPD(N,N'-ジメチル-N,N'-(3-メチルフェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン)、α-NPD(4,4'-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル)、m-MTDATA(4,4',4''-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン)、TCTA(4,4-トリ(N-カルバゾリル)トリフェニルアミン)、2-TNATA(4,4',4''-トリス(N-(2-ナフチル)-N-フェニルアミノ)-トリフェニルアミン)等が挙げられる。 Examples of the low molecular hole transport material include TAPC (1,1-bis [4- (di-p-tolyl) aminophenyl] cyclohexane), TPD (N, N′-dimethyl-N, N ′-(3- Methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine), α-NPD (4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), m-MTDATA ( 4,4 ', 4' '-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine), TCTA (4,4-tri (N-carbazolyl) triphenylamine), 2-TNATA (4,4', 4 '' -Tris (N- (2-naphthyl) -N-phenylamino) -triphenylamine) and the like.
前記低分子電子輸送材料としては、Alq3(トリス(8-キノリノール)アルミニウム)、BCP(2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)、オキサジアゾール誘導体tBu-PBD(2-(4'-t-ブチルフェニル)-5-(4''-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール)等が挙げられる。 Examples of the low molecular electron transport material include Alq 3 (tris (8-quinolinol) aluminum), BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), oxadiazole derivative tBu-PBD ( 2- (4′-t-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenylyl) -1,3,4-oxadiazole) and the like.
前記発光材料としては、公知のものが使用でき、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系等の色素類、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、2−フェニル−ピリジン及びその誘導体の金属錯体、2−フェニル−ベンゾチアゾール及びその誘導体の金属錯体、2−フェニル−ベンゾオキサゾール及びその誘導体の金属錯体、ポルフィリン及びその誘導体の金属錯体等が挙げられる。 As the light emitting material, known materials can be used. For example, naphthalene derivatives, anthracene and derivatives thereof, perylene and derivatives thereof, polymethine, xanthene, coumarin, and cyanine dyes, 8-hydroxyquinoline and the like. Metal complexes of derivatives, aromatic amines, tetraphenylcyclopentadiene and derivatives thereof, tetraphenylbutadiene and derivatives thereof, metal complexes of 2-phenyl-pyridine and derivatives thereof, metal complexes of 2-phenyl-benzothiazole and derivatives thereof, 2 -Metal complexes of phenyl-benzoxazole and its derivatives, metal complexes of porphyrin and its derivatives, and the like.
本発明の組成物が、その他の成分を含有する場合、本発明の組成物(本段落では溶媒以外の成分)における前記金属錯体及び前記高分子電荷輸送材料の合計量の割合は、通常、30〜99.9重量%であり、好ましくは50〜99.9重量%である。 When the composition of the present invention contains other components, the ratio of the total amount of the metal complex and the polymer charge transport material in the composition of the present invention (components other than the solvent in this paragraph) is usually 30. It is ˜99.9% by weight, preferably 50 to 99.9% by weight.
<液状組成物>
本発明の組成物は、特に液状組成物として、発光素子や有機トランジスタの作製に有用である。液状組成物は、本発明の組成物がさらに溶媒を含有してなるものである。本明細書において、「液状組成物」とは、素子作製時において液状であるものを意味する。また、液状組成物は、典型的には、常圧(即ち、1気圧)、25℃において液状のものを意味し、インク、インク組成物、溶液等と呼ばれることがある。
<Liquid composition>
The composition of the present invention is particularly useful as a liquid composition for the production of light-emitting elements and organic transistors. The liquid composition is such that the composition of the present invention further contains a solvent. In the present specification, the “liquid composition” means a liquid composition at the time of device fabrication. The liquid composition typically means a liquid at normal pressure (ie, 1 atm) and 25 ° C., and may be called ink, ink composition, solution, or the like.
発光素子の作製の際に、この液状組成物(例えば、溶液状態の組成物等)を用いて成膜する場合、該液状組成物を塗布した後、乾燥により溶媒を除去するだけでよく、製造上非常に有利である。なお、乾燥の際には、50〜150℃程度に加温した状態で乾燥してもよく、また、10-3Pa程度に減圧して乾燥させてもよい。 When forming a film using this liquid composition (for example, a composition in a solution state) at the time of producing a light emitting device, it is only necessary to remove the solvent by drying after applying the liquid composition. Very advantageous. In addition, in the case of drying, you may dry in the state heated at about 50-150 degreeC, and may be dried by reducing pressure to about 10 <-3 > Pa.
液状組成物を用いた成膜には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、ノズルコート法、キャピラリーコート法等の塗布法を用いることができる。 For film formation using a liquid composition, spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, screen printing A coating method such as a method, a flexographic printing method, an offset printing method, an ink jet printing method, a nozzle coating method, or a capillary coating method can be used.
液状組成物中の溶媒の割合は、該液状組成物の全重量に対して、通常、1重量%〜99.9重量%であり、好ましくは60重量%〜99.9重量%であり、さらに好ましくは90重量%〜99.8重量%である。液状組成物の25℃における粘度は、印刷法によって異なるが、0.5〜500mPa・sの範囲が好ましく、インクジェットプリント法等の液状組成物が吐出装置を経由するものの場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために粘度が0.5〜20mPa・sの範囲であることが好ましい。 The proportion of the solvent in the liquid composition is usually 1% by weight to 99.9% by weight, preferably 60% by weight to 99.9% by weight, based on the total weight of the liquid composition. Preferably it is 90 weight%-99.8 weight%. The viscosity at 25 ° C. of the liquid composition varies depending on the printing method, but is preferably in the range of 0.5 to 500 mPa · s. When the liquid composition such as the ink jet printing method passes through a discharge device, In order to prevent clogging and flight bending, the viscosity is preferably in the range of 0.5 to 20 mPa · s.
液状組成物に含まれる溶媒としては、該液状組成物中の該溶媒以外の成分を溶解又は分散できるものが好ましい。該溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルベンゾエート、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの溶媒は、1種単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。前記溶媒のうち、ベンゼン環を含む構造を有し、かつ融点が0℃以下、沸点が100℃以上である有機溶媒を含むことが、粘度、成膜性等の観点から好ましい。 As the solvent contained in the liquid composition, those capable of dissolving or dispersing components other than the solvent in the liquid composition are preferable. Examples of the solvent include chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorinated solvents such as chlorobenzene and o-dichlorobenzene, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, toluene, xylene, and trimethyl. Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and mesitylene, aliphatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether Polyethylene alcohol and its derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether, dimethoxyethane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerol, 1,2-hexanediol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol, etc. Examples thereof include alcohol-based solvents, sulfoxide-based solvents such as dimethyl sulfoxide, and amide-based solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylformamide. These solvents may be used alone or in combination. Among the solvents, it is preferable from the viewpoint of viscosity, film formability, and the like to include an organic solvent having a structure containing a benzene ring and having a melting point of 0 ° C. or lower and a boiling point of 100 ° C. or higher.
前記溶媒は、液状組成物中の溶媒以外の成分の有機溶媒への溶解性、成膜時の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メシチレン、n−プロピルベンゼン、i−プロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、i−ブチルベンゼン、s−ブチルベンゼン、アニソール、エトキシベンゼン、1−メチルナフタレン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、n−ヘプチルシクロヘキサン、n−ヘキシルシクロヘキサン、メチルベンゾエート、2−プロピルシクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、2−ノナノン、2−デカノン、ジシクロヘキシルケトンが好ましく、キシレン、アニソール、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシルメチルベンゾエートがより好ましい。 The solvent is an aromatic hydrocarbon solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent, an ester from the viewpoints of solubility in organic solvent of components other than the solvent in the liquid composition, uniformity during film formation, viscosity characteristics, and the like. Solvents and ketone solvents are preferable, and toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, trimethylbenzene, mesitylene, n-propylbenzene, i-propylbenzene, n-butylbenzene, i-butylbenzene, s-butylbenzene, anisole, ethoxy Benzene, 1-methylnaphthalene, cyclohexane, cyclohexanone, cyclohexylbenzene, bicyclohexyl, cyclohexenylcyclohexanone, n-heptylcyclohexane, n-hexylcyclohexane, methylbenzoate, 2-propylcyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptan Non, 4-heptanone, 2-octanone, 2-nonanone, 2-decanone, dicyclohexyl ketone are preferred, xylene, anisole, mesitylene, cyclohexylbenzene and bicyclohexyl methyl benzoate preferred.
液状組成物に含まれる溶媒の種類は、成膜性の観点や素子特性等の観点から、2種類以上であることが好ましく、2〜3種類であることがより好ましく、2種類であることがさらに好ましい。 The type of solvent contained in the liquid composition is preferably two or more, more preferably two to three, and more preferably two from the viewpoints of film forming properties and device characteristics. Further preferred.
液状組成物に2種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの1種類の溶媒は25℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、1種類の溶媒は沸点が180℃以上のものであり、他の1種類の溶媒は沸点が180℃未満のものであることが好ましく、1種類の溶媒は沸点が200℃以上のものであり、他の1種類の溶媒は沸点が180℃未満のものであることがより好ましい。また、粘度の観点から、60℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分の0.2重量%以上が溶媒に溶解することが好ましく、2種類の溶媒のうちの1種類の溶媒には、25℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分の0.2重量%以上が溶解することが好ましい。 When two kinds of solvents are contained in the liquid composition, one of the solvents may be in a solid state at 25 ° C. From the viewpoint of film formability, it is preferable that one type of solvent has a boiling point of 180 ° C. or higher, and the other one type of solvent preferably has a boiling point of less than 180 ° C. One type of solvent has a boiling point of 200 ° C. More preferably, the solvent has a boiling point of less than 180 ° C. Further, from the viewpoint of viscosity, at 60 ° C., it is preferable that 0.2% by weight or more of the component excluding the solvent from the liquid composition is dissolved in the solvent, and one of the two solvents has 25 ° C. It is preferable that 0.2% by weight or more of the component excluding the solvent from the liquid composition dissolves.
液状組成物に3種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの1〜2種類の溶媒は25℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、3種類の溶媒のうちの少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃以上の溶媒であり、少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃未満の溶媒であることが好ましく、3種類の溶媒のうちの少なくとも1種類の溶媒は沸点が200℃以上300℃以下の溶媒であり、少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃未満の溶媒であることがより好ましい。また、粘度の観点から、3種類の溶媒のうちの2種類の溶媒には、60℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分の0.2重量%以上が溶媒に溶解することが好ましく、3種類の溶媒のうちの1種類の溶媒には、25℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分の0.2重量%以上が溶媒に溶解することが好ましい。 When the liquid composition contains three kinds of solvents, one or two kinds of the solvents may be in a solid state at 25 ° C. From the viewpoint of film formability, at least one of the three solvents is preferably a solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher, and at least one solvent is preferably a solvent having a boiling point of less than 180 ° C. At least one of the types of solvents is a solvent having a boiling point of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less, and at least one of the solvents is more preferably a solvent having a boiling point of less than 180 ° C. From the viewpoint of viscosity, it is preferable that two of the three types of solvents have 0.2% by weight or more of the component obtained by removing the solvent from the liquid composition at 60 ° C. Of these solvents, it is preferable that 0.2% by weight or more of the component obtained by removing the solvent from the liquid composition is dissolved in the solvent at 25 ° C.
液状組成物に2種類以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、最も沸点が高い溶媒が、液状組成物に含まれる全溶媒の重量の40〜90重量%であることが好ましく、50〜90重量%であることがより好ましく、65〜85重量%であることがさらに好ましい。 When two or more kinds of solvents are contained in the liquid composition, the solvent having the highest boiling point is 40 to 90% by weight of the total solvent contained in the liquid composition from the viewpoint of viscosity and film formability. Preferably, it is 50 to 90% by weight, more preferably 65 to 85% by weight.
液状組成物に含まれる溶媒としては、粘度及び成膜性の観点から、アニソール及びビシクロヘキシルの組み合わせ、アニソール及びシクロヘキシルベンゼンの組み合わせ、キシレン及びビシクロヘキシルの組み合わせ、キシレン及びシクロヘキシルベンゼンの組み合わせ、メシチレン及びメチルベンゾエートの組み合わせが好ましい。 As the solvent contained in the liquid composition, from the viewpoints of viscosity and film formability, a combination of anisole and bicyclohexyl, a combination of anisole and cyclohexylbenzene, a combination of xylene and bicyclohexyl, a combination of xylene and cyclohexylbenzene, mesitylene and methyl A combination of benzoates is preferred.
液状組成物に含まれる溶媒以外の成分の溶媒への溶解性の観点から、溶媒の溶解度パラメータと、該液状組成物に含まれる溶媒以外の成分との溶解度パラメータとの差が10以下であることが好ましく、7以下であることがより好ましい。これらの溶解度パラメータは、「溶剤ハンドブック(講談社刊、1976年)」に記載の方法で求めることができる。 From the viewpoint of solubility of components other than the solvent contained in the liquid composition in the solvent, the difference between the solubility parameter of the solvent and the solubility parameter of the component other than the solvent contained in the liquid composition is 10 or less. Is more preferable, and it is more preferable that it is 7 or less. These solubility parameters can be obtained by the method described in “Solvent Handbook (published by Kodansha, 1976)”.
<薄膜>
本発明の薄膜は、前記組成物又は前記液状組成物(以下、組成物、液状組成物を総称して「組成物等」という。)を用いてなるものである。薄膜の種類としては、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜が例示される。
<Thin film>
The thin film of the present invention uses the composition or the liquid composition (hereinafter, the composition and the liquid composition are collectively referred to as “composition”). Examples of the thin film include a light-emitting thin film, a conductive thin film, and an organic semiconductor thin film.
発光性薄膜は、素子の輝度や発光電圧等の観点から、発光の量子収率が高いことが好ましい。 The light-emitting thin film preferably has a high quantum yield of light emission from the viewpoint of the brightness of the element, the light emission voltage, and the like.
導電性薄膜は、表面抵抗が1KΩ/□以下であることが好ましい。薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物等をドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。表面抵抗が100Ω/□以下であることがより好ましく、10Ω/□以下であることがさらに好ましい。 The conductive thin film preferably has a surface resistance of 1 KΩ / □ or less. The electrical conductivity can be increased by doping the thin film with a Lewis acid, an ionic compound or the like. The surface resistance is more preferably 100Ω / □ or less, and further preferably 10Ω / □ or less.
有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きいほうが、好ましくは10-5cm2/V/秒以上であり、より好ましくは10-3cm2/V/秒以上であり、さらに好ましくは10-1cm2/V/秒以上である。また、有機半導体薄膜を用いて、有機トランジスタを作製することができる。具体的には、SiO2等の絶縁膜とゲート電極とを形成したSi基板上に有機半導体薄膜を形成し、Au等でソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。 The organic semiconductor thin film has a higher electron mobility or hole mobility, preferably 10 −5 cm 2 / V / second or more, more preferably 10 −3 cm 2 / V / second or more, More preferably, it is 10 -1 cm 2 / V / second or more. In addition, an organic transistor can be manufactured using an organic semiconductor thin film. Specifically, an organic transistor can be formed by forming an organic semiconductor thin film on a Si substrate on which an insulating film such as SiO 2 and a gate electrode are formed, and forming a source electrode and a drain electrode with Au or the like. .
<素子>
本発明の素子は、前記組成物を用いてなるもの、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ前記組成物を用いてなる層とを有するものである。この素子は、例えば、発光素子、スイッチング素子、光電変換素子として用いることができる。
−発光素子−
以下、代表的な用途である発光素子を例に説明する。
本発明の発光素子は、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ前記組成物を用いてなる層(発光層)とを有するものであり、さらに、電荷輸送層(正孔輸送層、電子輸送層)、電荷阻止層(正孔阻止層、電子阻止層)等を有していてもよい。
<Element>
The element of the present invention has a composition using the composition, for example, an electrode composed of an anode and a cathode, and a layer formed between the electrodes and composed of the composition. This element can be used as, for example, a light emitting element, a switching element, or a photoelectric conversion element.
-Light emitting device-
Hereinafter, a light emitting element which is a typical application will be described as an example.
The light-emitting device of the present invention has, for example, an electrode composed of an anode and a cathode, and a layer (light-emitting layer) provided between the electrodes and using the composition, and further includes a charge transport layer (hole A transport layer, an electron transport layer), a charge blocking layer (a hole blocking layer, an electron blocking layer), and the like.
具体的には、以下のa)〜d)の構造が例示される。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
発光層とは、発光機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ2層以上用いてもよい。
電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層(正孔注入層、電子注入層)と一般に呼ばれることがある。
Specifically, the following structures a) to d) are exemplified.
a) Anode / light emitting layer / cathode b) Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode c) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode d) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (Here, / indicates that each layer is laminated adjacently. The same shall apply hereinafter.)
The light emitting layer is a layer having a light emitting function, the hole transporting layer is a layer having a function of transporting holes, and the electron transporting layer is a layer having a function of transporting electrons. Note that two or more light emitting layers, hole transport layers, and electron transport layers may be used.
Among the charge transport layers provided adjacent to the electrode, those having the function of improving the charge injection efficiency from the electrode and having the effect of lowering the driving voltage of the element are particularly charge injection layers (hole injection layer, electron (Injection layer).
電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記電荷注入層又は絶縁層(平均膜厚は、通常、0.5〜4nmである)を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。さらに、電子を輸送し、かつ正孔を閉じ込めるために発光層との界面に正孔阻止層を挿入してもよい。
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して調整すればよい。
In order to improve adhesion with the electrode and charge injection from the electrode, the charge injection layer or the insulating layer (average film thickness is usually 0.5 to 4 nm) may be provided adjacent to the electrode. In addition, a thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer in order to improve adhesion at the interface or prevent mixing. Further, a hole blocking layer may be inserted at the interface with the light emitting layer in order to transport electrons and confine holes.
The order and number of layers to be stacked, and the thickness of each layer may be adjusted in consideration of light emission efficiency and element lifetime.
本発明において、電荷注入層を設けた発光素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子が挙げられる。
例えば、具体的には、以下のe)〜p)の構造が挙げられる。
e)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
f)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/発光層/電荷輸送層/陰極
l)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷輸送層/陰極
o)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
In the present invention, examples of the light emitting element provided with the charge injection layer include a light emitting element provided with the charge injection layer adjacent to the cathode and a light emitting element provided with the charge injection layer adjacent to the anode.
For example, the following structures e) to p) are specifically mentioned.
e) Anode / charge injection layer / light emitting layer / cathode f) Anode / light emitting layer / charge injection layer / cathode g) Anode / charge injection layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode h) Anode / charge injection layer / hole Transport layer / light emitting layer / cathode i) anode / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode j) anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / charge injection layer / cathode k) anode / charge Injection layer / light emitting layer / charge transport layer / cathode l) anode / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode m) anode / charge injection layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode n) anode / Charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / charge transport layer / cathode o) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode p) anode / charge injection layer / hole transport Layer / light emitting layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode
電荷注入層としては、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層等が挙げられる。 The charge injection layer is a layer containing a conductive polymer, provided between the anode and the hole transport layer, and has an ionization potential of an intermediate value between the anode material and the hole transport material contained in the hole transport layer. Examples thereof include a layer including a material having a material, a layer including a material provided between the cathode and the electron transport layer, and having a material having an intermediate electron affinity between the cathode material and the electron transport material included in the electron transport layer.
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、10-5〜103S/cmであることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、10-5〜102S/cmがより好ましく、10-5〜101S/cmがさらに好ましい。通常、該導電性高分子の電気伝導度を10-5〜103S/cmとするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。 When the charge injection layer is a layer containing a conductive polymer, the electrical conductivity of the conductive polymer is preferably 10 −5 to 10 3 S / cm, and the leakage current between the light emitting pixels is reduced. Therefore, 10 −5 to 10 2 S / cm is more preferable, and 10 −5 to 10 1 S / cm is further preferable. Usually, in order to set the electric conductivity of the conductive polymer to 10 −5 to 10 3 S / cm, the conductive polymer is doped with an appropriate amount of ions.
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオン等が挙げられ、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン等が挙げられる。 The type of ions to be doped is an anion for the hole injection layer and a cation for the electron injection layer. Examples of the anion include polystyrene sulfonate ion, alkylbenzene sulfonate ion, camphor sulfonate ion, and the like, and examples of the cation include lithium ion, sodium ion, potassium ion, tetrabutylammonium ion, and the like.
電荷注入層の材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアミノフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、金属フタロシアニン(銅フタロシアニン等)、カーボン等が例示される。電荷注入層の膜厚は、通常、1nm〜100nmであり、2nm〜50nmが好ましい。 The material of the charge injection layer may be appropriately selected in relation to the electrode and the material of the adjacent layer. Polyaniline and derivatives thereof, polyaminophen and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polythienylene vinylene And derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, conductive polymers such as polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain, metal phthalocyanine (copper phthalocyanine, etc.), carbon, etc. . The thickness of the charge injection layer is usually 1 nm to 100 nm, preferably 2 nm to 50 nm.
絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。絶縁層を設けた発光素子としては、陰極に隣接して絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣接して絶縁層を設けた発光素子が挙げられる。 Examples of the material for the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials. Examples of the light emitting element provided with an insulating layer include a light emitting element provided with an insulating layer adjacent to the cathode and a light emitting element provided with an insulating layer adjacent to the anode.
具体的には、例えば、以下のq)〜ab)の構造が挙げられる。
q)陽極/絶縁層/発光層/陰極
r)陽極/発光層/絶縁層/陰極
s)陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
t)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/陰極
u)陽極/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
v)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
w)陽極/絶縁層/発光層/電子輸送層/陰極
x)陽極/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
y)陽極/絶縁層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
z)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
aa)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
ab)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
Specific examples include the following structures q) to ab).
q) anode / insulating layer / light emitting layer / cathode r) anode / light emitting layer / insulating layer / cathode s) anode / insulating layer / light emitting layer / insulating layer / cathode t) anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / Cathode u) anode / hole transport layer / light emitting layer / insulating layer / cathode v) anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / insulating layer / cathode w) anode / insulating layer / light emitting layer / electron transport layer / Cathode x) anode / light emitting layer / electron transport layer / insulating layer / cathode y) anode / insulating layer / light emitting layer / electron transport layer / insulating layer / cathode z) anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / Electron transport layer / cathode aa) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / insulating layer / cathode ab) anode / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / insulating layer / cathode
正孔阻止層の材料は、発光層の材料のイオン化ポテンシャルよりも大きなイオン化ポテンシャルを有する材料、例えば、バソクプロイン、8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体等から構成される。正孔阻止層の膜厚は、通常、1nm〜100nmであり、2nm〜50nmが好ましい。 The material of the hole blocking layer is made of a material having an ionization potential larger than that of the material of the light emitting layer, such as a metal complex of bathocuproine, 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof. The film thickness of the hole blocking layer is usually 1 nm to 100 nm, preferably 2 nm to 50 nm.
具体的には、例えば、以下のac)〜an)の構造が挙げられる。
ac)陽極/電荷注入層/発光層/正孔阻止層/陰極
ad)陽極/発光層/正孔阻止層/電荷注入層/陰極
ae)陽極/電荷注入層/発光層/正孔阻止層/電荷注入層/陰極
af)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/陰極
ag)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電荷注入層/陰極
ah)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電荷注入層/陰極
ai)陽極/電荷注入層/発光層/正孔阻止層/電荷輸送層/陰極
aj)陽極/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
ak)陽極/電荷注入層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
al)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電荷輸送層/陰極
am)陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
an)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
Specifically, for example, the following structures ac) to an) are mentioned.
ac) anode / charge injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / cathode ad) anode / light emitting layer / hole blocking layer / charge injection layer / cathode ae) anode / charge injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / Charge injection layer / cathode af) anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / cathode ag) anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / charge injection layer / cathode ah ) Anode / charge injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / charge injection layer / cathode ai) anode / charge injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / charge transport layer / cathode aj) anode / Light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode ak) anode / charge injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode al) anode / charge injection layer / Hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / charge transport layer / cathode am) anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer Charge injection layer / cathode an) anode / charge injection layer / hole transport layer / luminescent layer / hole blocking layer / electron transport layer / charge injection layer / cathode
本発明の発光素子を作製する際に、発光層を溶液から成膜する場合、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また電荷輸送材料や発光材料(具体的には、前記のとおり)を混合した場合においても同様な手法が適用でき、製造上非常に有利である。 When the light emitting layer of the present invention is formed, when the light emitting layer is formed from a solution, it is only necessary to remove the solvent by drying after applying the solution, and also charge transport materials and light emitting materials (specifically, The same method can be applied to the case of mixing as described above, which is very advantageous in production.
溶液から成膜する場合には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、キャピラリ−コート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。なお、これらの方法は、後述の正孔輸送層、電子輸送層等の成膜にも適用することができる。 When forming a film from a solution, spin coating, casting, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, nozzle coating, Coating methods such as a capillary coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method can be used. These methods can also be applied to film formation of a hole transport layer, an electron transport layer, and the like described later.
本発明の発光素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送材料としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアミノフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体等が挙げられ、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアミノフェン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体等の高分子量の正孔輸送材料が好ましく、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体がより好ましい。低分子量の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。 When the light emitting device of the present invention has a hole transport layer, examples of the hole transport material used include polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, and polysiloxane having an aromatic amine in the side chain or main chain. Derivatives, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, polyaniline and derivatives thereof, polyaminophen and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5- Thienylene vinylene) and derivatives thereof, such as polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amine compound groups in the side chain or main chain, polyaniline and derivatives thereof, polyaminophen and derivatives thereof. High molecular weight hole transport materials such as poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene) and derivatives thereof, polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, side A polysiloxane derivative having an aromatic amine in the chain or main chain is more preferable. In the case of a low molecular weight hole transport material, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
正孔輸送層の成膜の方法としては、低分子量の正孔輸送材料では、高分子バインダーとの混合溶液から成膜する方法が用いられ、高分子量の正孔輸送材料では、溶液から成膜する方法が用いられる。 As a method for forming a hole transport layer, a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder is used for a low molecular weight hole transport material, and a method of forming a film from a solution for a high molecular weight hole transport material. Is used.
溶液から成膜する場合に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるもの、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が挙げられる。 Solvents used for film formation from solutions include those that dissolve hole transport materials, for example, chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, and aromatic carbonization such as toluene and xylene. Examples thereof include hydrogen solvents, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl cellosolve acetate.
正孔輸送層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚は、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the hole transport layer differs depending on the material used and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate, but at least a thickness that does not cause pinholes is required. If the thickness is too thick, the driving voltage of the element increases, which is not preferable. Accordingly, the thickness of the hole transport layer is usually 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
本発明の発光素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送材料としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられ、アミノキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましく、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。 When the light-emitting device of the present invention has an electron transport layer, examples of the electron transport material used include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinones and derivatives thereof. Derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, polyfluorene and Derivatives thereof, aminoxadiazole derivatives, benzoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof. , Polyquinoxaline and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof are preferred, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum and polyquinoline are more preferable.
電子輸送層の成膜は、低分子量の電子輸送材料の場合、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態から成膜すればよく、高分子量の電子輸送材料の場合、溶液又は溶融状態から成膜すればよい。溶液又は溶融状態から成膜する場合には、高分子バインダーを併用してもよい。 In the case of an electron transport material having a low molecular weight, the electron transport layer may be formed from a vacuum deposition method using a powder, a solution or a molten state. In the case of a high molecular weight electron transport material, the film may be formed from a solution or a molten state. A film may be used. When forming a film from a solution or a molten state, a polymer binder may be used in combination.
溶液から成膜する場合に用いる溶媒としては、電子輸送材料及び/又は高分子バインダーを溶解させるもの、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が挙げられる。 Solvents used for film formation from solution include those that dissolve electron transport materials and / or polymer binders, for example, chlorine-based solvents such as chloroform, methylene chloride, dichloroethane, ether-based solvents such as tetrahydrofuran, toluene, xylene And aromatic hydrocarbon solvents such as acetone, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl cellosolve acetate.
電子輸送層の膜厚は、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚は、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。 The film thickness of the electron transport layer varies depending on the material used, and may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are moderate values, but at least a thickness that does not cause pinholes is required. If the thickness is too thick, the drive voltage of the element becomes high, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the electron transport layer is usually 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
本発明の発光素子は、通常、基板上に形成される。該基板は、電極を形成し、該発光素子の各層を形成する際に変化しないものであればよく、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン等の基板が例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。 The light emitting device of the present invention is usually formed on a substrate. The substrate is not particularly limited as long as it forms an electrode and does not change when forming each layer of the light emitting element, and examples thereof include substrates such as glass, plastic, polymer film, and silicon. In the case of an opaque substrate, the opposite electrode is preferably transparent or translucent.
通常、陽極及び陰極からなる電極のうち少なくとも一方が透明又は半透明であり、陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。なお、陽極、陰極は、各々、1層でも2層以上の積層構造でもよい。 Usually, it is preferable that at least one of the electrodes composed of the anode and the cathode is transparent or translucent, and the anode side is transparent or translucent. Each of the anode and the cathode may be a single layer or a laminated structure of two or more layers.
陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラスを用いて作製された膜(NESA等)や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアミノフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。 As the material for the anode, a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and a composite film made of conductive glass made of indium / tin / oxide (ITO), indium / zinc / oxide, etc. (NESA) Etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable. Examples of the production method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and the like. Moreover, you may use organic transparent conductive films, such as polyaniline and its derivative (s), polyaminophen, and its derivative (s) as this anode.
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。 The thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electric conductivity, but is usually 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, more preferably 50 nm to 500 nm. It is.
また、陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボン等からなる層、又は金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる絶縁層を設けてもよい。 In addition, a layer made of a phthalocyanine derivative, a conductive polymer, carbon, or the like, or an insulating layer made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, or the like may be provided on the anode to facilitate charge injection. Good.
陰極の材料は、仕事関数の小さいものが好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、又はそれらのうち2つ以上の合金、又はそれらのうち1つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1つ以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等が挙げられる。 The cathode material preferably has a low work function. For example, metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, or the like Two or more of these alloys, or one or more of them and an alloy of one or more of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin, or graphite or graphite intercalation compound Etc. are used. Examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy and the like.
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、通常、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。 The thickness of the cathode can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, but is usually 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, and more preferably 50 nm to 500 nm.
陰極の作製方法には、真空蒸着法、スパッタリング法、金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極作製後、該発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。該発光素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層及び/又は保護カバーを装着することが好ましい。 As a method for producing the cathode, a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, or the like is used. In addition, a protective layer for protecting the light emitting element may be attached after the cathode is manufactured. In order to use the light emitting element stably for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and / or a protective cover in order to protect the element from the outside.
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板等を用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が傷付くのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴン等の不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、いずれか1つ以上の方策を採ることが好ましい。 As the protective layer, a polymer compound, metal oxide, metal fluoride, metal boride and the like can be used. Further, as the protective cover, a glass plate, a plastic plate having a low water permeability treatment on the surface, or the like can be used, and a method of sealing the cover by bonding it to the element substrate with a thermosetting resin or a photocurable resin is preferable. Used for. If the space is maintained by using the spacer, it is easy to prevent the element from being damaged. If an inert gas such as nitrogen or argon is sealed in the space, oxidation of the cathode can be prevented, and the moisture adsorbed in the manufacturing process can be prevented by installing a desiccant such as barium oxide in the space. It becomes easy to suppress damage to the element. Among these, it is preferable to take one or more measures.
本発明の発光素子は、面状光源、表示装置(セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置)及びそのバックライト、照明等に用いることができる。 The light-emitting element of the present invention can be used for a planar light source, a display device (segment display device, dot matrix display device, liquid crystal display device), its backlight, illumination, and the like.
本発明の発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極又は陰極のいずれか一方、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号等を表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる発光材料を塗り分ける方法や、カラーフィルター又は発光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動としてもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダー等の表示装置として用いることができる。 In order to obtain planar light emission using the light emitting element of the present invention, the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other. In addition, in order to obtain pattern-like light emission, a method of installing a mask provided with a pattern-like window on the surface of the planar light-emitting element, an organic material layer of a non-light-emitting portion is formed extremely thick and substantially non- There are a method of emitting light and a method of forming either one of the anode or the cathode or both electrodes in a pattern. By forming a pattern by any one of these methods and arranging several electrodes so that they can be turned on and off independently, a segment type display element capable of displaying numbers, letters, simple symbols and the like can be obtained. Further, in order to obtain a dot matrix element, both the anode and the cathode may be formed in a stripe shape and arranged so as to be orthogonal to each other. Partial color display and multicolor display are possible by a method of separately applying a plurality of types of light emitting materials having different emission colors or a method using a color filter or a light emission conversion filter. The dot matrix element can be driven passively or may be active driven in combination with a TFT or the like. These display elements can be used as display devices for computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, video camera viewfinders, and the like.
−光電変換素子−
次に、本発明の組成物の用途として、光電変換素子について説明する。
光電変換素子としては、例えば、少なくとも一方が透明又は半透明な二組の電極間に本発明の組成物を用いてなる層を挟持させた素子や、基板上に成膜した本発明の組成物を用いてなる層上に形成した櫛型電極を有する素子が挙げられる。特性を向上するために、フラーレンやカーボンナノチューブ等を混合してもよい。
-Photoelectric conversion element-
Next, a photoelectric conversion element is demonstrated as a use of the composition of this invention.
As a photoelectric conversion element, for example, an element in which a layer formed by using the composition of the present invention is sandwiched between two pairs of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, or the composition of the present invention formed on a substrate An element having a comb-shaped electrode formed on a layer made of In order to improve the characteristics, fullerene, carbon nanotube, or the like may be mixed.
光電変換素子の製造方法としては、特許第3146296号公報に記載の方法が例示される。具体的には、第一の電極を有する基板上に本発明の組成物を用いてなる薄膜を形成し、その上に第二の電極を形成する方法、基板上に形成した一組の櫛型電極の上に本発明の組成物を用いてなる薄膜を形成する方法が例示される。第一又は第二の電極のうち一方が透明又は半透明である。前記薄膜の形成方法やフラーレンやカーボンナノチューブを混合する方法については、発光素子で例示したものが好適に利用できる。 As a manufacturing method of a photoelectric conversion element, the method described in Japanese Patent No. 3146296 is exemplified. Specifically, a method of forming a thin film using the composition of the present invention on a substrate having a first electrode and forming a second electrode thereon, a set of combs formed on the substrate The method of forming the thin film which uses the composition of this invention on an electrode is illustrated. One of the first and second electrodes is transparent or translucent. As the method for forming the thin film and the method for mixing fullerene and carbon nanotube, those exemplified for the light emitting device can be suitably used.
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples will be shown below for illustrating the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
<実施例1>
−高分子化合物(H−1)の合成−
不活性雰囲気下にて、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(252mg,0.460mmol)、9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ビス(エチレンボロネート)(305mg,0.575mmol)、及びN−4−s−ブチル−N,N−4,4−ブロモフェニルアミン(52.8mg,0.115mmol)をトルエン(5.2g)に溶解させ、これにテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.99mg,0.00173mmol)を加え、室温にて10分間攪拌した。次いで、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド20重量%水溶液2mlを加え、室温にて20分間攪拌した。次いで、得られた溶液を昇温し、18時間加熱し還流した後、ブロモベンゼン90mgを加え2時間、フェニルボロン酸70mgを加え2時間加熱し還流した。加熱完了後、得られた溶液を室温まで冷却した。得られた反応混合物をメタノール50mlに滴下し、析出した沈殿を濾別した。この沈殿を減圧乾燥後、得られた固形物をトルエン15mlに溶解させ、メタノール50mlに加えて撹拌した。析出した沈殿を濾別し、メタノールで洗浄後、減圧乾燥を行うことにより、下記式:
で表される構造を添え字のモル比率で有する高分子化合物(H−1)を370mg得た。この高分子化合物(H−1)のポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは46,000であり、ポリスチレン換算の数平均分子量Mnは16,000であった。
<Example 1>
-Synthesis of polymer compound (H-1)-
Under an inert atmosphere, 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (252 mg, 0.460 mmol), 9,9-dioctylfluorene-2,7-bis (ethylene boronate) (305 mg, 0.575 mmol), And N-4-s-butyl-N, N-4,4-bromophenylamine (52.8 mg, 0.115 mmol) were dissolved in toluene (5.2 g), and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (1.99 mg, 0.00173 mmol) was added and stirred at room temperature for 10 minutes. Subsequently, 2 ml of a 20% by weight aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide was added and stirred at room temperature for 20 minutes. The resulting solution was then warmed and heated to reflux for 18 hours, then 90 mg of bromobenzene was added for 2 hours, and 70 mg of phenylboronic acid was added and heated to reflux for 2 hours. After completion of heating, the resulting solution was cooled to room temperature. The obtained reaction mixture was added dropwise to 50 ml of methanol, and the deposited precipitate was separated by filtration. After drying this precipitate under reduced pressure, the obtained solid was dissolved in 15 ml of toluene, added to 50 ml of methanol and stirred. The deposited precipitate is separated by filtration, washed with methanol, and dried under reduced pressure to obtain the following formula:
370 mg of the polymer compound (H-1) having the structure represented by The polymer compound (H-1) had a polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw of 46,000 and a polystyrene equivalent number average molecular weight Mn of 16,000.
−金属錯体(Ir-dimer-1)の合成−
反応容器に、1−フェニルイソキノリン(2.46g、12mmol)、塩化イリジウム三水和物(1.93g、5.5mmol)、2-エトキシエタノール(24mL)、及び水(8mL)を量り取り、窒素気流下、140℃で9時間加熱した。空冷後、得られた反応物を濾別し、水、メタノール、ヘキサンの順で洗浄、乾燥させることにより、下記式:
で表される金属錯体(Ir-dimer-1)2.96gを得た。
-Synthesis of metal complex (Ir-dimer-1)-
In a reaction vessel, weigh 1-phenylisoquinoline (2.46 g, 12 mmol), iridium chloride trihydrate (1.93 g, 5.5 mmol), 2-ethoxyethanol (24 mL), and water (8 mL) under a nitrogen stream, Heated at 140 ° C. for 9 hours. After air cooling, the obtained reaction product was filtered off, washed with water, methanol and hexane in this order and dried to obtain the following formula:
As a result, 2.96 g of a metal complex (Ir-dimer-1) represented by the following formula was obtained.
−金属錯体(1−1)の合成−
反応容器に、ピリジン(0.034g,0.4mmol)、ジクロロメタン(10ml)、及び金属錯体(Ir-dimer-1)(0.127g,0.1mmol)を量り取り、アルゴンガス雰囲気下、室温で16時間撹拌した。得られた溶液を約3分の1の容量となるまで濃縮し、ヘキサンを滴下して沈殿させた。この沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥した。さらに、この沈殿に対して、ジクロロメタンとヘキサンを用いて数度再結晶することにより、下記式:
で表される金属錯体(1−1)97mgを得た。
1H-NMR(400.4MHz、CDCl3):9.95(d , 1H, J = 6.4 Hz)、9.18-8.75(br , 2H )、9.00-8.98(m , 1H )、8.86(d , 1H, J = 8.4 Hz)、8.17(d , 1H, J = 8.0 Hz)、8.13(d , 1H, J = 8.0 Hz)、8.01(d , 1H, J = 6.0 Hz)、7.94-7.88(m, 2H)、7.72-7.61(m, 5H)、7.53(d , 1H, J = 6.4 Hz), 7.35(d , 1H, J = 6.4 Hz)、7.18(t , 2H, J = 6.4 Hz)、6.94(t , 1H, J = 7.6 Hz)、6.88(t , 1H, J = 7.6 Hz)、6.75(t , 1H, J = 7.4 Hz)、6.69(t , 1H, J = 7.2 Hz)、6.42(d , 1H, J = 7.6 Hz), 6.26(d , 1H, J = 7.6 Hz)
-Synthesis of metal complex (1-1)-
In a reaction vessel, pyridine (0.034 g, 0.4 mmol), dichloromethane (10 ml), and metal complex (Ir-dimer-1) (0.127 g, 0.1 mmol) were weighed and stirred at room temperature for 16 hours under an argon gas atmosphere. . The resulting solution was concentrated to about 1/3 volume and hexane was added dropwise to precipitate. The precipitate was filtered off, washed with hexane and dried under reduced pressure. Furthermore, by recrystallizing this precipitate several times using dichloromethane and hexane, the following formula:
97 mg of a metal complex (1-1) represented by
1 H-NMR (400.4 MHz, CDCl 3 ): 9.95 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 9.18-8.75 (br, 2H), 9.00-8.98 (m, 1H), 8.86 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.17 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 8.13 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 8.01 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 7.94-7.88 (m, 2H), 7.72 -7.61 (m, 5H), 7.53 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.35 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.18 (t, 2H, J = 6.4 Hz), 6.94 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.88 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.75 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.69 (t, 1H, J = 7.2 Hz), 6.42 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 6.26 (d, 1H, J = 7.6 Hz)
−組成物1の調製−
化合物(H−1)95重量部に対して、金属錯体(1−1)5重量部を添加してなる混合物の0.5重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物1)を調製した。
-Preparation of Composition 1-
A 0.5 wt% chloroform solution (that is, composition 1) of a mixture obtained by adding 5 parts by weight of the metal complex (1-1) to 95 parts by weight of the compound (H-1) was prepared.
−有機EL素子の作製−
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸の溶液(バイエル社、商品名:BaytronP)を用いて、スピンコートにより50nmの厚みで該溶液を塗布して成膜を行い、ホットプレート上で200℃で10分間乾燥した。次に、上記で調製したクロロホルム溶液(組成物1)を用いてスピンコートにより3200rpmの回転速度で、金属錯体(1−1)と高分子化合物(H−1)の混合物の膜(膜厚:約90nm)を形成した。得られた膜を窒素雰囲気中60℃で20分乾燥した後、陰極として、バリウムを約5nm、次いでアルミニウムを約80nm蒸着して、有機EL素子を作製した。なお、真空度が1×10-4Pa以下に到達した後、金属の蒸着を開始した。得られた有機EL素子に電圧を印加することにより、620nmにピークをもつEL発光が得られた。この有機EL素子は、約5.3Vで発光を開始し、約7.7Vで1000cd/m2の発光を示した。
-Production of organic EL elements-
Using a solution of poly (ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (Bayer, trade name: BaytronP) on a glass substrate on which an ITO film having a thickness of 150 nm is formed by sputtering, the film is spin-coated to a thickness of 50 nm. The solution was applied to form a film, and dried on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes. Next, a film (film thickness: mixture of the metal complex (1-1) and the polymer compound (H-1) at a rotational speed of 3200 rpm by spin coating using the chloroform solution (composition 1) prepared above. About 90 nm). The obtained film was dried in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for 20 minutes, and then, as a cathode, barium was deposited at about 5 nm, and then aluminum was deposited at about 80 nm to produce an organic EL device. Note that, after the degree of vacuum reached 1 × 10 −4 Pa or less, metal deposition was started. By applying a voltage to the obtained organic EL element, EL light emission having a peak at 620 nm was obtained. This organic EL element started to emit light at about 5.3 V, and emitted 1000 cd / m 2 at about 7.7 V.
<実施例2>
−組成物2の調製−
高分子化合物(H−1)90重量部に対して、金属錯体(1−1)10重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物2)を調製した。
<Example 2>
-Preparation of composition 2-
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition 2) of a mixture obtained by adding 10 parts by weight of the metal complex (1-1) to 90 parts by weight of the polymer compound (H-1) was prepared.
−組成物2のEL発光特性−
実施例1において、組成物1の代わりに組成物2を用い、スピンコートの回転速度を4000rpmで塗布した以外は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、測定を行った。得られた有機EL素子に電圧を印加することにより、625nmにピークをもつEL発光が得られた。この有機EL素子は、約6.4Vで発光を開始し、約9.6Vで1000cd/m2の発光を示した。
-EL emission characteristics of Composition 2-
In Example 1, the composition 2 was used in place of the composition 1, and an organic EL device was prepared and measured in the same manner as in Example 1 except that the spin coat was applied at a rotational speed of 4000 rpm. By applying a voltage to the obtained organic EL element, EL light emission having a peak at 625 nm was obtained. This organic EL element started to emit light at about 6.4 V, and emitted 1000 cd / m 2 at about 9.6 V.
<実施例3>
−金属錯体(Ir-dimer-2)の合成−
下記式:
で表されるイリジウム錯体(A−1)は、Eur. J. Inorg. Chem. 2569,(2002).に記載の方法で合成した。
反応容器に、1−フェニルイソキノリン(0.25 g,1.2mmol)、イリジウム錯体(A−1)(0.15g,0.20mmol)、2-エトキシエタノール(2mL)を量り取り、窒素気流下、14時間還流した。空冷後、得られた褐色反応物を濾別し、水、メタノール、ヘキサンの順で洗浄、乾燥させることにより、下記式:
で表される金属錯体(Ir-dimer-2) 0.16gを得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.35 (d, 6.4 Hz, 4H), 8.95 (d, 8.8 Hz, 4H), 8.10 (d, 7.6 Hz, 4H), 7.96 (d, 8.0 Hz, 4H), 7.84 (t, 7.4 Hz, 4H), 7.75 (t, 7.8 Hz, 4H), 6.83-6.79 (m, 8H), 6.52 (t, 7.4 Hz, 4H), 6.01 ppm (d, 8.0 Hz, 4H); (400 MHz, DMSO-d6): δ 9.77-9..73 (m, 2H), 8.90-8.84 (m, 2H), 8.25-8.12 (m, 4H), 8.02-7.81 (m, 6H), 7.02 (t, 8.2 Hz, 1H), 6.89 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.79 (t, 7.0 Hz, 1H), 6.63 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.21 (d, 7.2 Hz, 1H), 5.57 ppm (d, 7.6 Hz, 1H).
<Example 3>
-Synthesis of metal complex (Ir-dimer-2)-
Following formula:
The iridium complex (A-1) represented by this was synthesized by the method described in Eur. J. Inorg. Chem. 2569, (2002).
In a reaction vessel, 1-phenylisoquinoline (0.25 g, 1.2 mmol), iridium complex (A-1) (0.15 g, 0.20 mmol) and 2-ethoxyethanol (2 mL) were weighed and refluxed for 14 hours under a nitrogen stream. . After cooling with air, the resulting brown reaction product was filtered off, washed with water, methanol, and hexane in this order, and dried to obtain the following formula:
As a result, 0.16 g of a metal complex (Ir-dimer-2) represented by the following formula was obtained.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.35 (d, 6.4 Hz, 4H), 8.95 (d, 8.8 Hz, 4H), 8.10 (d, 7.6 Hz, 4H), 7.96 (d, 8.0 Hz, 4H ), 7.84 (t, 7.4 Hz, 4H), 7.75 (t, 7.8 Hz, 4H), 6.83-6.79 (m, 8H), 6.52 (t, 7.4 Hz, 4H), 6.01 ppm (d, 8.0 Hz, 4H ); (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 9.77-9..73 (m, 2H), 8.90-8.84 (m, 2H), 8.25-8.12 (m, 4H), 8.02-7.81 (m, 6H ), 7.02 (t, 8.2 Hz, 1H), 6.89 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.79 (t, 7.0 Hz, 1H), 6.63 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.21 (d, 7.2 Hz, 1H) ), 5.57 ppm (d, 7.6 Hz, 1H).
−金属錯体(1−2)の合成−
反応容器に、ピリジン(3mL)及び金属錯体(Ir-dimer-2)(0.030g,0.022mmol)を量り取り、アルゴンガス雰囲気下、100℃で15時間加熱撹拌した。空冷後、得られた溶液をヘキサンに滴下して沈殿させた。この赤橙色沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥することにより、下記式:
で表される金属錯体(1−2)26mgを得た。
1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 10.15(d, 1H, J = 6.0 Hz), 9.20-8.90(br, 2H ), 9.00-8.98(m, 1H ), 8.81(d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.18(d, 1H, J = 8.4Hz), 8.09-8.07(m, 2H), 7.95-7.89(m, 2H), 7.73-7.61(m, 5H), 7.53(d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.36(d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.16(t, 2H, J = 6.4 Hz), 6.93(t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.88(t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.76(t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.70(t, 1H, J = 7.2 Hz), 6.32(t, 2H, J = 8.4 Hz).
-Synthesis of metal complex (1-2)-
In a reaction vessel, pyridine (3 mL) and metal complex (Ir-dimer-2) (0.030 g, 0.022 mmol) were weighed and heated and stirred at 100 ° C. for 15 hours in an argon gas atmosphere. After air cooling, the obtained solution was dropped into hexane to cause precipitation. This red-orange precipitate was filtered off, washed with hexane, and then dried under reduced pressure to obtain the following formula:
26 mg of a metal complex (1-2) represented by
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 10.15 (d, 1H, J = 6.0 Hz), 9.20-8.90 (br, 2H), 9.00-8.98 (m, 1H), 8.81 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.18 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.09-8.07 (m, 2H), 7.95-7.89 (m, 2H), 7.73-7.61 (m, 5H), 7.53 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.36 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.16 (t, 2H, J = 6.4 Hz), 6.93 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.88 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.76 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.70 (t, 1H, J = 7.2 Hz), 6.32 (t, 2H, J = 8.4 Hz).
−組成物3の調製−
高分子化合物(H−1)90重量部に対して、金属錯体(1−2)10重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物3)を調製した。
-Preparation of Composition 3-
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition 3) of a mixture obtained by adding 10 parts by weight of the metal complex (1-2) to 90 parts by weight of the polymer compound (H-1) was prepared.
−組成物3のEL発光特性−
実施例2において、組成物2の代わりに組成物3を用いた以外は実施例2と同様にして有機EL素子を作製し、測定を行った。得られた有機EL素子に電圧を印加することにより、620nmにピークをもつEL発光が得られた。この有機EL素子は、約6.9Vで発光を開始し、約11.0Vで1000cd/m2の発光を示した。
-EL emission characteristics of Composition 3-
In Example 2, an organic EL device was produced and measured in the same manner as in Example 2 except that the composition 3 was used instead of the composition 2. By applying a voltage to the obtained organic EL element, EL light emission having a peak at 620 nm was obtained. This organic EL device started to emit light at about 6.9 V, and emitted 1000 cd / m 2 at about 11.0 V.
<実施例4>
−組成物4の調製−
高分子化合物(H−1)95重量部に対して、金属錯体(1−2)5重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物4)を調製した。
<Example 4>
-Preparation of composition 4-
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition 4) of a mixture obtained by adding 5 parts by weight of metal complex (1-2) to 95 parts by weight of polymer compound (H-1) was prepared.
−組成物4のEL発光特性−
組成物2の代わりに組成物4を用いた以外は実施例2と同様にして有機EL素子を作製し、測定を行った。得られた有機EL素子に電圧を印加することにより、615nmにピークをもつEL発光が得られた。この有機EL素子は、約4.8Vで発光を開始し、約6.9Vで1000cd/m2の発光を示した。
-EL emission characteristics of Composition 4-
An organic EL device was produced and measured in the same manner as in Example 2 except that the composition 4 was used instead of the composition 2. By applying a voltage to the obtained organic EL element, EL light emission having a peak at 615 nm was obtained. The organic EL device started to emit light at about 4.8V and emitted 1000 cd / m 2 at about 6.9V.
<実施例5>
−金属錯体(Ir-dimer-3)の合成−
下記式(A−2):
で表されるイリジウム錯体(A−2)は、Z. Naturforsch. 1986, 41b, 76.に記載の方法で合成した。
反応容器に、1−フェニルイソキノリン(0.25 g, 1.2 mmol)、イリジウム錯体(A−2)(0.17 g, 0.20 mmol)、2-エトキシエタノール(2mL)を量り取り、窒素気流下、16時間還流した。空冷後、得られた明橙色反応物を濾別し、水、メタノール、ヘキサンの順で洗浄、乾燥させることにより、粗生成物0.26gを得た。これをジクロロメタンで抽出し、溶媒を除去することにより、下記式:
で表される金属錯体(Ir-dimer-3)43mgを得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.84 (d, 6.0 Hz, 4H), 8.91 (d, 8.8 Hz, 4H), 8.09-8.06 (m, 8H), 7.84 (t, 7.6 Hz, 4H), 7.74 (t, 7.8 Hz, 4H), 7.16 (d, 6.4 Hz, 4H), 6.80 (t, 7.6 Hz, 4H), 6.53 (t, 7.6 Hz, 4H), 6.01 ppm (d, 7.6 Hz, 4H); (400 MHz, DMSO-d6): δ 9.95 (d, 6.0 Hz, 1H), 9.79 (d, 6.8 Hz, 1H), 8.85 (d, 8.4 Hz, 2H), 8.24-8.13 (m, 4H), 7.97-7.80 (m, 6H), 7.03 (t, 7.0 Hz, 1H), 6.87 (t, 7.6 Hz, 1H), 6.81 (t, 7.6 Hz, 1H), 6.63 (t, 6.8 Hz, 1H), 6.05 (d, 7.6 Hz, 1H), 5.61 ppm (d, 7.2 Hz, 1H).
<Example 5>
-Synthesis of metal complex (Ir-dimer-3)-
The following formula (A-2):
The iridium complex (A-2) represented by this was synthesized by the method described in Z. Naturforsch. 1986, 41b, 76.
In a reaction vessel, 1-phenylisoquinoline (0.25 g, 1.2 mmol), iridium complex (A-2) (0.17 g, 0.20 mmol) and 2-ethoxyethanol (2 mL) were weighed and refluxed for 16 hours under a nitrogen stream. . After air cooling, the obtained bright orange reaction product was filtered off, washed with water, methanol and hexane in this order and dried to obtain 0.26 g of a crude product. By extracting this with dichloromethane and removing the solvent, the following formula:
43 mg of a metal complex (Ir-dimer-3) represented by
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 9.84 (d, 6.0 Hz, 4H), 8.91 (d, 8.8 Hz, 4H), 8.09-8.06 (m, 8H), 7.84 (t, 7.6 Hz, 4H) , 7.74 (t, 7.8 Hz, 4H), 7.16 (d, 6.4 Hz, 4H), 6.80 (t, 7.6 Hz, 4H), 6.53 (t, 7.6 Hz, 4H), 6.01 ppm (d, 7.6 Hz, 4H ); (400 MHz, DMSO-d 6 ): δ 9.95 (d, 6.0 Hz, 1H), 9.79 (d, 6.8 Hz, 1H), 8.85 (d, 8.4 Hz, 2H), 8.24-8.13 (m, 4H ), 7.97-7.80 (m, 6H), 7.03 (t, 7.0 Hz, 1H), 6.87 (t, 7.6 Hz, 1H), 6.81 (t, 7.6 Hz, 1H), 6.63 (t, 6.8 Hz, 1H) , 6.05 (d, 7.6 Hz, 1H), 5.61 ppm (d, 7.2 Hz, 1H).
−金属錯体(1−3)の合成−
反応容器に、ピリジン(3mL)及び金属錯体(Ir-dimer-3)(0.030 g, 0.020 mmol)を量り取り、アルゴンガス雰囲気下、100℃で15時間加熱撹拌した。空冷後、得られた溶液をヘキサンに滴下して沈殿させた。この赤橙色沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥することにより、下記式(1−3):
で表される金属錯体(1−3)26mgを得た。
1H NMR(400 MHz、CDCl3): δ 10.42(d, 1H, J = 6.4 Hz), 9.25-8.95(br, 2H ), 9.00-8.98(m, 1H ), 8.75(d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.22-8.18(m, 2H), 7.99(d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.95-7.90(m, 2H), 7.74-7.60(m, 5H), 7.51(d, 1H, J = 6.8 Hz), 7.36(d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.14-7.11(m, 2H), 6.92(t, 1H, J = 7.0 Hz), 6.86(t, 1H, J = 6.8 Hz), 6.77(t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.71(t , 1H, J = 7.4 Hz), 6.38(d, 1H, J = 7.6 Hz), 6.17(d, 1H, J = 6.4 Hz).
-Synthesis of metal complex (1-3)-
In a reaction vessel, pyridine (3 mL) and metal complex (Ir-dimer-3) (0.030 g, 0.020 mmol) were weighed and heated and stirred at 100 ° C. for 15 hours in an argon gas atmosphere. After air cooling, the obtained solution was dropped into hexane to cause precipitation. The red-orange precipitate was filtered off, washed with hexane, and then dried under reduced pressure to obtain the following formula (1-3):
26 mg of a metal complex (1-3) represented by
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ 10.42 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 9.25-8.95 (br, 2H), 9.00-8.98 (m, 1H), 8.75 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 8.22-8.18 (m, 2H), 7.99 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.95-7.90 (m, 2H), 7.74-7.60 (m, 5H), 7.51 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 7.36 (d, 1H, J = 6.4 Hz), 7.14-7.11 (m, 2H), 6.92 (t, 1H, J = 7.0 Hz), 6.86 (t, 1H, J = 6.8 Hz), 6.77 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.71 (t, 1H, J = 7.4 Hz), 6.38 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 6.17 (d, 1H, J = 6.4 Hz).
−組成物5の調製−
高分子化合物(H−1)95重量部に対して、金属錯体(1−3)5重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物5)を調製した。
-Preparation of Composition 5-
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition 5) of a mixture obtained by adding 5 parts by weight of metal complex (1-3) to 95 parts by weight of polymer compound (H-1) was prepared.
−組成物5のEL発光特性−
実施例2において、組成物2の代わりに組成物5を用いた以外は実施例2と同様にして有機EL素子を作製し、測定を行った。得られた有機EL素子に電圧を印加することにより、620nmにピークをもつEL発光が得られた。この有機EL素子は、約5.3Vで発光を開始し、約8.0Vで1000cd/m2の発光を示した。
-EL emission characteristics of Composition 5-
In Example 2, an organic EL device was produced and measured in the same manner as in Example 2 except that the composition 5 was used instead of the composition 2. By applying a voltage to the obtained organic EL element, EL light emission having a peak at 620 nm was obtained. The organic EL device started to emit light at about 5.3 V, and emitted 1000 cd / m 2 at about 8.0 V.
<実施例6>
−金属錯体(2−1)の合成−
下記式:
で表される金属錯体(Pt−1)は、J.Organomet.Chem. 690,4090−4093,2005.に記載の方法で合成した。反応容器に、ピリジン4mL及び金属錯体(Pt−1)0.13 g(0.20 mmol)を量り取り、アルゴンガス雰囲気下、100℃で30分間加熱撹拌した。空冷後、得られた溶液をヘキサンに滴下して沈殿させた。この橙黄色沈殿を濾別し、ヘキサンで洗浄した後、減圧下で乾燥することにより、下記式:
で表される金属錯体(2−1)0.11gを得た。
1H NMR (400 MHz, CD2Cl2): δ 9.60 (d with satellites, 6.4 Hz, 1H), 9.00 (d with satellites, 6.8 Hz, 2H), 8.85 (d, 8.4 Hz, 1H), 8.08 (d, 8.0 Hz, 1H), 7.95 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.92 (d, 8.4 Hz, 1H), 7.81 (t, 7.4 Hz, 1H), 7.72 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.53 (d, 6.4 Hz, 1H), 7.48 (t, 6.4 Hz, 2H), 7.19 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.02 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.49 (d with satellites, 7.6 Hz, 1H).
<Example 6>
-Synthesis of metal complex (2-1)-
Following formula:
The metal complex (Pt-1) represented by these was synthesize | combined by the method of J.Organomet.Chem.690, 4090-4093,2005. In a reaction vessel, 4 mL of pyridine and 0.13 g (0.20 mmol) of metal complex (Pt-1) were weighed and heated and stirred at 100 ° C. for 30 minutes in an argon gas atmosphere. After air cooling, the obtained solution was dropped into hexane to cause precipitation. The orange-yellow precipitate was filtered off, washed with hexane, and then dried under reduced pressure to obtain the following formula:
0.11 g of a metal complex (2-1) represented by
1 H NMR (400 MHz, CD 2 Cl 2 ): δ 9.60 (d with satellites, 6.4 Hz, 1H), 9.00 (d with satellites, 6.8 Hz, 2H), 8.85 (d, 8.4 Hz, 1H), 8.08 ( d, 8.0 Hz, 1H), 7.95 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.92 (d, 8.4 Hz, 1H), 7.81 (t, 7.4 Hz, 1H), 7.72 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.53 ( d, 6.4 Hz, 1H), 7.48 (t, 6.4 Hz, 2H), 7.19 (t, 7.6 Hz, 1H), 7.02 (t, 7.4 Hz, 1H), 6.49 (d with satellites, 7.6 Hz, 1H).
−組成物6の調製−
高分子化合物(H−1)90重量部に対して、金属錯体(2−1)10重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物6)を調製した。
-Preparation of Composition 6-
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition 6) of a mixture obtained by adding 10 parts by weight of the metal complex (2-1) to 90 parts by weight of the polymer compound (H-1) was prepared.
−組成物6のEL発光特性−
実施例2において、組成物2の代わりに組成物6を用いる以外は実施例2と同様にして有機EL素子を作製し、測定を行うことにより、優れた発光特性を示すことが確認できる。
-EL emission characteristics of composition 6-
In Example 2, except that the composition 6 is used in place of the composition 2, it can be confirmed that an organic EL device is produced and measured in the same manner as in Example 2 and exhibits excellent light emission characteristics.
<比較例1>
−組成物C1のEL発光特性−
高分子化合物(H−1)90重量部に対して、下記式(B):
で表される金属錯体(B)10重量部を添加してなる混合物の0.4重量%クロロホルム溶液(即ち、組成物C1)を調製したが、金属錯体(B)が十分に溶解せず溶け残りが生じた。実施例2において、組成物2の代わりに組成物C1を用いた以外は実施例2と同様にして有機EL素子の作製を試みたが、膜が不均一のため測定に適した素子を得ることができなかった。
<Comparative Example 1>
-EL emission characteristic of composition C1-
The following formula (B) with respect to 90 parts by weight of the polymer compound (H-1):
A 0.4 wt% chloroform solution (that is, composition C1) of a mixture obtained by adding 10 parts by weight of the metal complex (B) represented by formula (1) was prepared, but the metal complex (B) was not sufficiently dissolved but dissolved. The rest has occurred. In Example 2, an attempt was made to produce an organic EL device in the same manner as in Example 2 except that the composition C1 was used instead of the composition 2, but an element suitable for measurement was obtained because the film was non-uniform. I could not.
Claims (20)
(式中、Xはハロゲン原子を表す。R1〜R15はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基、又はハロゲン原子を表す。Mは、イリジウム原子、白金原子、オスミウム原子、ルテニウム原子、パラジウム原子、ロジウム原子、レニウム原子、又はコバルト原子を表す。nは、1又は2である。R1〜R10が複数存在する場合には、各々、同一であっても異なっていてもよい。) A composition comprising a metal complex represented by the following formula (1) and a polymer charge transport material.
(In the formula, X represents a halogen atom. R 1 to R 15 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. An alkylthio group optionally substituted with, an aryl group optionally substituted with a halogen atom, an aryloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylthio group optionally substituted with a halogen atom, a halogen atom An optionally substituted arylalkyl group, an arylalkyloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkylthio group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, An arylalkynyl group optionally substituted with a halogen atom, substituted with a halogen atom And M represents an iridium atom, a platinum atom, an osmium atom, a ruthenium atom, a palladium atom, a rhodium atom, a rhenium atom, or a cobalt atom, and n represents an optionally substituted monovalent heterocyclic group or a halogen atom. 1 or 2. When a plurality of R 1 to R 10 are present, they may be the same or different.
(式中、X及びR1〜R15は、前記と同じ意味を有する。R1〜R10が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。) The composition according to claim 1, wherein the metal complex represented by the formula (1) is represented by the following formula (1a) or (1b).
(In the formula, X and R 1 to R 15 have the same meaning as described above. When a plurality of R 1 to R 10 are present, they may be the same or different.)
(式中、X’はハロゲン原子を表す。RA〜REはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、又はハロゲン原子を表す。) The composition according to claim 2, wherein the metal complex represented by the formula (1a) is represented by the following formula (1c).
(In the formula, X ′ represents a halogen atom. R A to R E are each independently a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen. An aryl group that may be substituted with an atom, an arylalkyl group that may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom.
(式中、X’及びRA〜REは、前記と同じ意味を有する。) The composition according to claim 2, wherein the metal complex represented by the formula (1b) is represented by the following formula (1d).
(In the formula, X ′ and R A to R E have the same meaning as described above.)
(式中、Yは、−O−、−S−、−Se−、−B(R18)−、−Si(R19)(R20)−、−P(R21)−、−P(R22)(=O)−、−C(R23)(R24)−、−C(R25)(R26)−C(R27)(R28)−、−O−C(R29)(R30)−、−S−C(R31)(R32)−、−N(R33)−C(R34)(R35)−、−Si(R36)(R37)−C(R38)(R39)−、−Si(R40)(R41)−Si(R42)(R43)−、−C(R44)=C(R45)−、−N(R46)−、−N=C(R47)−、又は−Si(R48)=C(R49)−を表す。R18〜R49はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。R16及びR17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基を表す。複数存在するR16及びR17は、同一であっても異なっていてもよい。) The composition according to claim 6, wherein the conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (2).
(In the formula, Y represents —O—, —S—, —Se—, —B (R 18 ) —, —Si (R 19 ) (R 20 ) —, —P (R 21 ) —, —P ( R 22 ) (═O) —, —C (R 23 ) (R 24 ) —, —C (R 25 ) (R 26 ) —C (R 27 ) (R 28 ) —, —O—C (R 29) ) (R 30 ) —, —S—C (R 31 ) (R 32 ) —, —N (R 33 ) —C (R 34 ) (R 35 ) —, —Si (R 36 ) (R 37 ) — C (R 38 ) (R 39 )-, -Si (R 40 ) (R 41 ) -Si (R 42 ) (R 43 )-, -C (R 44 ) = C (R 45 )-, -N ( R 46 ) —, —N═C (R 47 ) —, or —Si (R 48 ) ═C (R 49 ) —, wherein R 18 to R 49 are each independently substituted with a hydrogen atom or a halogen atom. An alkyl group which may be substituted, an alkoxy group which may be substituted with a halogen atom, or a substituent which may be substituted with a halogen atom An alkylthio group, an aryl group optionally substituted with a halogen atom, an aryloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylthio group optionally substituted with a halogen atom, an aryl optionally substituted with a halogen atom An alkyl group, an arylalkyloxy group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkylthio group optionally substituted with a halogen atom, an arylalkenyl group optionally substituted with a halogen atom, and a halogen atom; R 16 and R 17 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a halogen atom, and may represent an arylalkynyl group, a monovalent heterocyclic group which may be substituted with a halogen atom, or a halogen atom. Alkyl group, alkoxy which may be substituted with a halogen atom Or optionally substituted with a halogen atom represents an even aryl group. R 16 and R 17 there are a plurality may be the same or different.)
(式中、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4はそれぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。Ar5、Ar6及びAr7はそれぞれ独立に、アリール基又は1価の複素環基を表す。Ar1〜Ar7は置換基を有していてもよい。x及びyはそれぞれ独立に、0又は1を示し、0≦x+y≦1である。) The conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (3). Composition.
(In the formula, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group. Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 each independently represent an aryl group or a monovalent group. Ar 1 to Ar 7 may have a substituent, and x and y each independently represent 0 or 1, and 0 ≦ x + y ≦ 1.
(式中、R*は、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基を表す。R**は、水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキルチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいアリールアルキニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい1価の複素環基又はハロゲン原子を表す。R****は、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基を表す。複数存在するR*及びR**は、各々、同一であっても異なっていてもよい。) The conjugated polymer containing an aromatic ring in the main chain is a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (2a) and a repeating unit represented by the following formula (3a). Composition.
(In the formula, R * represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, or an aryl group optionally substituted with a halogen atom. R ** represents a hydrogen atom, an alkyl group optionally substituted with a halogen atom, an alkoxy group optionally substituted with a halogen atom, an alkylthio group optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom. Aryl group which may be substituted, aryloxy group which may be substituted with halogen atom, arylthio group which may be substituted with halogen atom, arylalkyl group which may be substituted with halogen atom, substituted with halogen atom Arylalkyloxy group which may be substituted, arylalkylthio which may be substituted with halogen atom , Which may be substituted with a halogen atom arylalkenyl group, a halogen atom which may be substituted arylalkynyl group, substituted 1 may be monovalent heterocyclic group, or a halogen atom with a halogen atom .R * *** represents an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, and a plurality of R * and R ** may be the same or different.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008232962A JP2009091559A (en) | 2007-09-19 | 2008-09-11 | Composition containing metal complex and device using the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007242025 | 2007-09-19 | ||
| JP2008232962A JP2009091559A (en) | 2007-09-19 | 2008-09-11 | Composition containing metal complex and device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009091559A true JP2009091559A (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40663858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008232962A Pending JP2009091559A (en) | 2007-09-19 | 2008-09-11 | Composition containing metal complex and device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009091559A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011079424A1 (en) | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Evonik Industries Ag | Process for the catalytic oxidation of water |
| CN108431143A (en) * | 2015-12-16 | 2018-08-21 | 默克专利有限公司 | Formulations containing solid solvents |
| CN109503667A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 西安交通大学 | Three ligands collaboration enhancing aggregation-induced emission organic metal platinum complex luminescent material |
| CN111233936A (en) * | 2020-01-16 | 2020-06-05 | 西安交通大学 | Phosphorescence aggregation-induced luminescent material of platinum (II) complex containing nitrogen monodentate ligand and C ^ N bidentate ligand |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020182441A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-12-05 | Trustee Of Princeton University | Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence |
| JP2004506305A (en) * | 2000-08-11 | 2004-02-26 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | Organometallic compounds and radiation-transfer organic electrophosphors |
| WO2005059951A2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Cambridge Display Technology Limited | Optical device comprising a charge transport layer of insoluble organic material and method for the production thereof |
| JP2007269895A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Showa Denko Kk | Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device |
-
2008
- 2008-09-11 JP JP2008232962A patent/JP2009091559A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020182441A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-12-05 | Trustee Of Princeton University | Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence |
| JP2004506305A (en) * | 2000-08-11 | 2004-02-26 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | Organometallic compounds and radiation-transfer organic electrophosphors |
| WO2005059951A2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Cambridge Display Technology Limited | Optical device comprising a charge transport layer of insoluble organic material and method for the production thereof |
| JP2007520858A (en) * | 2003-12-19 | 2007-07-26 | ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド | Optical device |
| JP2007269895A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Showa Denko Kk | Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011079424A1 (en) | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Evonik Industries Ag | Process for the catalytic oxidation of water |
| WO2013010902A1 (en) | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Evonik Industries Ag | Process for catalytic oxidation of water |
| CN108431143A (en) * | 2015-12-16 | 2018-08-21 | 默克专利有限公司 | Formulations containing solid solvents |
| CN109503667A (en) * | 2018-12-28 | 2019-03-22 | 西安交通大学 | Three ligands collaboration enhancing aggregation-induced emission organic metal platinum complex luminescent material |
| CN111233936A (en) * | 2020-01-16 | 2020-06-05 | 西安交通大学 | Phosphorescence aggregation-induced luminescent material of platinum (II) complex containing nitrogen monodentate ligand and C ^ N bidentate ligand |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5454527B2 (en) | White light emitting device | |
| JP4321110B2 (en) | Polymer compound and polymer light emitting device using the same | |
| CN101536207B (en) | organic electroluminescent element | |
| WO2006118345A1 (en) | High-molecular compounds and high-molecular luminescent devices made by using the same | |
| CN101128507B (en) | High molecular compound and components using the high molecular compound | |
| JP5018043B2 (en) | Polymer compound and polymer light emitting device using the same | |
| WO2008016067A1 (en) | Polymer compound and polymer light-emitting device | |
| JP5661982B2 (en) | Polymer compound, light emitting material, and light emitting device | |
| WO2005082969A1 (en) | Polymer and polymeric luminescent element comprising the same | |
| WO2006137434A1 (en) | Polymeric material and polymeric luminescent element | |
| JP5162888B2 (en) | Polymer compound and polymer light emitting device using the same | |
| CN1849356B (en) | Polymer complex compound and polymer light emitting device using the same | |
| JP5211448B2 (en) | Polymer material and element using the same | |
| JP5371389B2 (en) | Metal complex and composition containing the same | |
| JP2009091559A (en) | Composition containing metal complex and device using the same | |
| EP1930392B1 (en) | Light-emitting material containing metal complex and photoelectric device using same | |
| JP5124942B2 (en) | Metal complexes and devices | |
| WO2009157425A1 (en) | Composition, and light-emission element produced by using the composition | |
| CN101389685A (en) | block copolymer | |
| JP4904752B2 (en) | Polymer compound and polymer light emitting device using the same | |
| JP5080038B2 (en) | Luminescent material containing metal complex and photoelectric device using the same | |
| JP2009091560A (en) | Conjugated polymer compound containing metal complex residue and device using the same | |
| JP5883570B2 (en) | Laminated structure | |
| US20100177264A1 (en) | Light-emitting material containing metal complex and photoelectric device using same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110805 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130507 |
