JP7215958B2 - ブロック共重合体及び組成物、並びにそれらを用いた発光素子 - Google Patents
ブロック共重合体及び組成物、並びにそれらを用いた発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7215958B2 JP7215958B2 JP2019082909A JP2019082909A JP7215958B2 JP 7215958 B2 JP7215958 B2 JP 7215958B2 JP 2019082909 A JP2019082909 A JP 2019082909A JP 2019082909 A JP2019082909 A JP 2019082909A JP 7215958 B2 JP7215958 B2 JP 7215958B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- ring
- formula
- bonded
- atom
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
そこで、本発明の目的は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用なブロック共重合体又は組成物を提供することにある。
[1] 末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、を含み、
前記末端基、前記末端基に結合するブロック及び前記末端基に結合しないブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つが、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含み、
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXI及びZIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXII及びZIIとするとき、下記式(i)~(iii)の少なくとも1つを満たす、ブロック共重合体。
XI>XII (i)
ZI>ZII (ii)
XI+ZI>XII+ZII (iii)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1は、置換基を有していてもよい芳香族複素環を表す。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
M1Bは、前記式(1)で表される燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いた基を表す。
LCは、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一であってもよく異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。LCが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
nc1は0以上10以下の整数を表す。]
[式中、
M1Bは前記と同じ意味を表す。
Ld及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を表す。Ldが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。Leが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
nd1及びne1は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。複数存在するnd1は、同一であってもよく異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
[式中、ArZ’は、環構成原子として二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の前記2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を含有する、組成物。
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXVI及びZVIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXVII及びZVIIとするとき、下記式(iv)~(vi)の少なくとも1つを満たす、組成物。
XVI>XVII (iv)
ZVI>ZVII (v)
XVI+ZVI>XVII+ZVII (vi)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1は、置換基を有していてもよい芳香族複素環を表す。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。]
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z’)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z’)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXXI及びZXIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z’)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXXII及びZXIIとするとき、下記式(vii)~(ix)の少なくとも1つを満たす、ブロック共重合体。
XXI>XXII (vii)
ZXI>ZXII (viii)
XXI+ZXI>XXII+ZXII (ix)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、ArZ’は、環構成原子として二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の前記2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
本明細書において共通して用いられる用語について、必要に応じて具体例を挙げて説明すると、特記しない限り以下のとおりである。
水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。
金属錯体及び燐光発光性化合物を表す式中、金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×104以下である化合物を意味する。
「ブロック」とは、ブロック共重合体である高分子化合物の分子鎖を構成するブロックを指しており、1種又は2種以上の構成単位から構成される分子鎖部分(ブロック)である。
「ブロック共重合体」とは、2種以上のブロックを含む高分子化合物を意味する。ブロック共重合体において、互いに隣接するブロックは構成が異なっていることが好ましい。
「互いに隣接するブロックは構成が異なっている」とは、例えば、互いに隣接するブロックに含まれる構成単位は同一であるが、その組成及び/又は連鎖分布が異なること、並びに、互いに隣接するブロックのうち、一方に含まれる少なくとも1種の構成単位と、他方に含まれる少なくとも1種の構成単位とが異なることが挙げられる。互いに隣接するブロックは、例えば、一方のブロック(以下、「1つ目のブロック」ともいう。)を重合により形成した後、1つ目のブロック存在下、他方のブロックを重合により形成するとともに1つ目のブロックに結合させる方法、及び、互いに隣接するブロックをそれぞれ独立に形成した後、これらのブロックを結合させる方法により、製造することができる。
上記構造を含む架橋性基としては、下記のA群、すなわち、式(XL-1)~式(XL-19)で表される架橋性基が挙げられる。
(A群)
[式中、
RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
nXLは、0以上5以下の整数を表す。複数存在するnXLは、同一であってもよく異なっていてもよい。
波線は、該波線を有する基が、複数存在する幾何異性体のいずれか1種であるか、又は複数の幾何異性体を含むことを表す。
*1は、結合位置を表す。
A群中の架橋性基は置換基を有していてもよく、該置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。]
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3以上50以下であり、好ましくは4以上20以下である。シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
「アリール基」は、芳香族炭化水素から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6以上60以下であり、好ましくは6以上20以下であり、より好ましくは6以上10以下である。アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3以上40以下であり、好ましくは4以上10以下である。シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6以上60以下であり、好ましくは6以上20以下である。アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「芳香族複素環式化合物」としては、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物が挙げられる。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3以上30以下であり、好ましくは4以上20以下である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4以上30以下であり、好ましくは4以上20以下である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
[式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRaはそれぞれ、同一であってもよく異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
式(X)で表される構成単位は、発光素子の輝度寿命向上及び電荷輸送性向上(とりわけ正孔輸送性向上)に有利な構成単位である。
上記式(X)におけるaX1は、本発明に係るブロック共重合体(以下、単に「ブロック共重合体」ともいう。)又は本発明に係る組成物を含有する発光素子(以下、単に「発光素子」ともいう。)の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下の整数であり、より好ましくは0以上2以下の整数であり、さらに好ましくは0又は1であり、特に好ましくは1である。
aX2は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下の整数であり、より好ましくは0以上2以下の整数であり、さらに好ましくは0である。
RX1、RX2及びRX3におけるアリール基は、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環、ナフタセン環、フルオレン環、ピレン環、ペリレン環又はクリセン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環又はフルオレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、さらに好ましくは、フェニル基又はフルオレニル基であり、特に好ましくはフェニル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
RX1、RX2及びRX3における1価の複素環基は、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環又はジヒドロアクリジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子1個を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1、ArX2、ArX3及びArX4における2価の複素環基は、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環又はジヒドロアクリジン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3における2価の複素環基は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-15)又は式(AA-18)~式(AA-22)で表される基であり、より好ましくは、式(AA-1)~式(AA-6)又は式(AA-10)~式(AA-15)で表される基で表される基である。
ArX1及びArX3は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
ArX2及びArX4における2価の複素環基の好ましい例及びその理由は、ArX1及びArX3における2価の複素環基の好ましい例及びその理由と同様である。
ArX2及びArX4において、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基の好ましい例は、それぞれ、ArX2及びArX4におけるアリーレン基及び2価の複素環基についての好ましい例と同様である。
ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、RX1、RX2及びRX3におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基における置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、アリール基又は1価の複素環基が好ましく、アリール基がより好ましく、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基の例及び好ましい例は、RX1、RX2及びRX3におけるアリール基の例及び好ましい例と同様である。アミノ基が有する置換基における1価の複素環基の例及び好ましい例は、RX1、RX2及びRX3における1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基は、好ましくは、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、さらに好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基はさらに置換基を有していてもよいが、更に置換基を有さないことが好ましい。
ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、Rx4及びRx5は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基、シアノ基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRx4は、同一であってもよく異なっていてもよい。複数存在するRx5は、同一であってもよく異なっていてもよく、Rx5同士(好ましくは隣接するRx5同士)は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
Rx4及びRx5におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
Rx4及びRx5で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
ArZにおける2価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2以上60以下であり、好ましくは2以上30以下であり、より好ましくは3以上15以下である。
ArZにおける2価の複素環基のヘテロ原子の数は、置換基のヘテロ原子数を含めないで、通常1以上30以下であり、好ましくは1以上10以下であり、より好ましくは1以上5以下であり、さらに好ましくは1以上3以下である。
ArZにおける2価の複素環基は、環構成原子として、ホウ素原子、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リン原子、硫黄原子及びセレン原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を含む複素環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であることが好ましく、環構成原子として、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる少なくとも1種のヘテロ原子を含む複素環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子2個を除いた基であることがより好ましく、環構成原子として、窒素原子を含む複素環から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子2個を除いた基(以下、「2価の含窒素複素環基」ともいう。)であることがさらに好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
「環構成原子として二重結合を有さない窒素原子を含む」とは、-N(-RN)-〔式中、RNは水素原子又は置換基を表す。〕又は下記式で表される基を環内に含むことを意味する。
二重結合を有さない窒素原子を含む2価の含窒素複素環基は、発光素子の輝度寿命向上及び電荷輸送性向上(とりわけ正孔輸送性向上)に有利であることから、好ましくは、式(AA-10)、式(AA-11)、式(AA-18)~式(AA-22)、式(AA-33)又は式(AA-34)で表される基であり、より好ましくは、式(AA-10)、式(AA-11)、式(AA-18)~式(AA-21)で表される基であり、さらに好ましくは、式(AA-18)又は式(AA-19)で表される基である。
「環構成原子として二重結合を有する窒素原子を含む」とは、-N=で表される基を環内に含むことを意味する。
二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基は、発光素子の輝度寿命向上及び電荷輸送性向上(とりわけ電子輸送性向上)に有利であることから、好ましくは、式(AA-1)~式(AA-9)で表される基であり、より好ましくは、式(AA-1)~式(AA-4)で表される基であり、さらに好ましくは、式(AA-4)で表される基である。
ArZにおいて、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、2価の複素環基の例及び好ましい例は、ArZで表される2価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
ArZにおける少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基の例としては、例えば、ArX2及びArX4における少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基の例が挙げられる。
ArZで表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、RY1及びRY3は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一であってもよく異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
RY3は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、アリール基又は1価の複素環基であり、さらに好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
RY1及びRY3で表される基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
RY1及びRY3が有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
RY4で表される基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
RY4が有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、
ZAは、-O-で表される基又は-S-で表される基を表す。ZAが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
ZBは、-CH=で表される基又は-N=で表される基を表す。ZBが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
式(Z)で表される構成単位は、発光素子の輝度寿命向上及び電荷輸送性向上(とりわけ電子輸送性向上)に有利であることから、上記式(Z’)で表される構成単位であることが好ましい。
ArZ’で表される、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の、二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基の例及び好ましい例は、ArZで表される、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基の例及び好ましい例と同様である。
ArZ’で表される、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の、二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基における、二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基の例及び好ましい例は、ArZ’で表される、二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基の例及び好ましい例と同様である。
ArZ’で表される、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の、二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基の例としては、例えば、ArX2及びArX4で表される、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基の例のうち、2価の複素環基が二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基である例が挙げられる。
ArZ’で表される基が有してもよい置換基は、さらに置換基を有していてもよい。ArZ’で表される基が有してもよい置換基の例及び好ましい例は、ArZで表される基が有してもよい置換基の例及び好ましい範囲と同様であり、ArZ’で表される基が有してもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArZで表される基が有してもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
式(Z’)で表される構成単位としては、例えば、式(Z-211)~式(Z-214)で表される二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基からなる構成単位、及び、式(Z-301)~式(Z-309)で表される少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の二重結合を有する窒素原子を含む2価の含窒素複素環基とが直接結合した2価の基からなる構成単位が挙げられる。
本発明に係るブロック共重合体に含まれる燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基は、通常、燐光発光性化合物から1個以上10個以下の水素原子を取り除いた基であり、本発明に係るブロック共重合体の製造容易性の観点から、好ましくは、燐光発光性化合物から1個以上5個以下の水素原子を取り除いた基であり、より好ましくは、1個以上3個以下の水素原子を取り除いた基である。
燐光発光性化合物は、通常、室温(25℃)で燐光発光性を示す化合物を意味するが、好ましくは、室温で三重項励起状態からの発光を示す金属錯体である。この三重項励起状態からの発光を示す金属錯体は、中心金属原子及び配位子を有する。
燐光発光性化合物は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、上記式(1)で表される燐光発光性化合物であることが好ましい。
Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1は2又は3であることが好ましく、3であることがより好ましい。
Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1は2であることが好ましい。
環L1に含まれるE1及び環L2に含まれるE2は、炭素原子であることが好ましい。
環L1としては、例えば、ジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環及びジアザナフタレン環が挙げられ、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環又はジアザナフタレン環であり、さらに好ましくは、ピリジン環、キノリン環又はイソキノリン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、フルオレン環、フェナントレン環、ジヒドロフェナントレン環及びこれらの環が2個以上5個以下縮合した環が挙げられ、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環又はジヒドロフェナントレン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環又はジヒドロフェナントレン環であり、さらに好ましくはベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L2で表される芳香族複素環としては、ピロール環、ジアゾール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環及びこれらの環に芳香環が1個以上5個以下縮合した環が挙げられ、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環、ジアザカルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、より好ましくは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、さらに好ましくは、ピリジン環又はジアザベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。環L2が6員の芳香族複素環である場合、E2は炭素原子であることが好ましい。
環L2は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、ベンゼン環、フルオレン環、ジヒドロフェナントレン環、ピリジン環、ジアザベンゼン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環であり、さらに好ましくはベンゼン環であり、これらの環は置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における1価の複素環基としては、好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、ジアザカルバゾリル基、フェノキサジニル基又はフェノチアジニル基であり、より好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基又はカルバゾリル基であり、さらに好ましくは、ピリジル基、ピリミジニル基又はトリアジニル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基における置換アミノ基において、アミノ基が有する置換基としては、好ましくは、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。アミノ基が有する置換基におけるアリール基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基の例及び好ましい例と同様である。アミノ基が有する置換基における1価の複素環基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基における1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
環L1及び環L2が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、
mDA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及びmDA7は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するGDAは、同一であってもよく異なっていてもよい。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及びArDA7が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するTDAは、同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
mDA1は、0以上の整数を表す。
ArDA1は、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
TDAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
GDAが有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、さらに好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、特に好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
GDAが有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
GDAが有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基としては、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基はさらに置換基を有していてもよいが、更に置換基を有さないことが好ましい。
GDAが有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
GDAは、好ましくは、下記の式(GDA-11)~式(GDA-15)で表される基であり、より好ましくは、下記の式(GDA-11)~式(GDA-14)で表される基であり、さらに好ましくは、下記の式(GDA-11)又は式(GDA-14)で表される基である。
[式中、
*は、式(D-A)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA1、式(D-B)におけるArDA2、又は、式(D-B)におけるArDA3との結合を表す。
**は、式(D-A)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA2、式(D-B)におけるArDA4、又は、式(D-B)におけるArDA6との結合を表す。
***は、式(D-A)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA3、式(D-B)におけるArDA5、又は、式(D-B)におけるArDA7との結合を表す。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基はさらに置換基を有していてもよい。RDAが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
RDAにおけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
RDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、GDAが有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、
RDAは、前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
RDBにおけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、環L1及び環L2が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
RDBが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、GDAが有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
TDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、GDAが有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
TDAは、好ましくは、下記の式(TDA-1)~式(TDA-3)で表される基であり、より好ましくは下記の式(TDA-1)で表される基である。
[式中、
Rp1、Rp2、Rp3及びRp4は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1、Rp2及びRp4が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
np1は、0以上5以下の整数を表し、np2は0以上3以下の整数を表し、np3は0又は1を表し、np4は0以上4以下の整数を表す。複数存在するnp1は、同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、
Rp1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
np1は0以上5以下の整数を表し、np2は0以上3以下の整数を表し、np3は0又は1を表す。np1及びnp2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
[式中、
Rp4、Rp5及びRp6は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp4、Rp5及びRp6が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
np4は0以上4以下の整数を表し、np5は0以上5以下の整数を表し、np6は0以上5以下の整数を表す。]
Rp1、Rp2、Rp3、Rp4、Rp5及びRp6におけるアルコキシ基又はシクロアルコキシ基としては、好ましくは、メトキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基又はシクロへキシルオキシ基である。
式(1)におけるA1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。但し、A1-G1-A2で表されるアニオン性の2座配位子は、添え字n1でその数を定義されている配位子とは異なる。
式(1)で表される燐光発光性化合物は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、上記式(1-A)で表される燐光発光性化合物であることが好ましい。
環L1Aが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
環L1Aが有していてもよい置換基が複数存在する場合、それらは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
環L2Aがジアザベンゼン環である場合、E21A及びE23Aが窒素原子であるピリミジン環、又は、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環が好ましく、E22A及びE24Aが窒素原子であるピリミジン環がより好ましい。
環L2Aは、ベンゼン環であることが好ましい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、炭素原子であることが好ましい。
R21A、R23A及びR24Aは、特に好ましくは、水素原子である。
R21A、R22A、R23A及びR24Aが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していないことが好ましい。
式(1-A)で表される燐光発光性化合物は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、下記の式(1-A1)~式(1-A4)又は式(1-B1)~式(1-B5)で表される燐光発光性化合物であり、より好ましくは、下記の式(1-B1)~式(1-B5)で表される燐光発光性化合物であり、さらに好ましくは、下記の式(1-B1)~式(1-B3)で表される燐光発光性化合物である。
[式中、M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
R11A、R12A及びR13Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11A、R12A及びR13Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
式(1-A1)中、R11AとR21Aとは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-A2)中、R12AとR13Aとは互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-A3)及び式(1-A4)中、R11AとR12A、R12AとR13A、及び、R11AとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
式(1-A3)中、R12Aは、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基又はアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(1-A4)中、R11Aは、好ましくは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は置換アミノ基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基又はアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
R11A、R12A及びR13Aが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、
M、n1、n2、R21A、R22A、R23A、R24A及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
n11及びn21は、それぞれ独立に、1又は2を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n11+n21は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n11+n21は2である。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
式(1-B1)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B2)中、R13BとR14B、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B3)中、R11BとR12B、R12BとR13B、R13BとR14B、R11BとR21A、R13BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R18BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B4)中、R11BとR18B、R14BとR15B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。式(1-B5)中、R11BとR12B、R12BとR18B、R15BとR16B、R16BとR17B、R17BとR18B、及び、R11BとR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。]
R12Bは、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、水素原子、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは水素原子であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
R13Bは、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、水素原子、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくは、水素原子又は1価の複素環基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
R11B、R12B、R13B、R14B、R15B、R16B、R17B及びR18Bが有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、環L1及び環L2が有していてもよい置換基がさらに有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
燐光発光性化合物としては、例えば、下記式で表される燐光発光性化合物が挙げられる。
また、「Journal of the American Chemical Society,Vol.107,1431-1432(1985)」、「Journal of the American Chemical Society,Vol.106,6647-6653(1984)」、特表2004-530254号公報、特開2008-179617号公報、特開2011-105701号公報、特表2007-504272号公報、国際公開第2006/121811号、特開2013-147450号公報、特開2014-224101号公報等の文献に記載の公知の方法により製造することも可能である。
燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基が後述の末端基として、本発明に係るブロック共重合体に含まれる場合、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いた基であり、より好ましくは、上記式(1B)で表される基である。
燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基が、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含む構成単位(以下、「構成単位(E)」ともいう。)として、本発明に係るブロック共重合体に含まれる場合、構成単位(E)は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは上記式(2B)~(4B)で表される構成単位であり、より好ましくは、上記式(2B)で表される構成単位、又は上記式(3B)で表される構成単位であり、さらに好ましくは上記式(3B)で表される構成単位である。
LC、Ld又はLeで表される2価の複素環基の例及び好ましい例は、ArZで表される2価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であることが好ましく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基がより好ましく、水素原子又はアルキル基がさらに好ましく、水素原子であることが特に好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。
RA及びRBにおけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、RX1~RX3におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
[式中、
RDは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Deは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
ArY1で表される基は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ピレンジイル基、フルオレンジイル基又はジベンゾシクロへプタンジイル基であり、より好ましくは、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基又はフルオレンジイル基であり、さらに好ましくは、フェニレン基、アントラセンジイル基又はフルオレンジイル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArY1で表される基は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは、式(A-1)~式(A-14)又は式(A-19)~式(A-23)で表される基であり、より好ましくは、式(A-1)~式(A-9)、式(A-11)、式(A-12)又は式(A-19)~式(A-21)で表される基であり、さらに好ましくは、式(A-1)~(A-3)、式(A-8)、式(A-9)、式(A-11)又は式(A-12)で表される基であり、特に好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-9)又は式(A-11)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
[式中、
RY1は前記と同じ意味を表す。
XY1は、-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-又は-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基を表す。RY2は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一であってもよく異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
RY2で表される基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
RY2が有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
2個存在するRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、-C(RY2)2-で表される基は、好ましくは、下記の式(Y-A1)~(Y-A5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-A4)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
複数あるRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、-C(RY2)2-C(RY2)2-で表される基は、好ましくは、下記の式(Y-B1)~(Y-B5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-B3)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
[式中、
RY1及びXY1は前記と同じ意味を表す。
RY11は、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又は置換アミノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY11は、同一であってもよく異なっていてもよい。]
RY11で表される基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基におけるアリール基、1価の複素環基及び置換アミノ基の例及び好ましい例と同様である。
RY11が有していてもよい置換基の例及び好ましい例は、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有していてもよい置換基の例及び好ましい例と同様である。
本発明の第1実施形態に係るブロック共重合体は、末端基と、前記末端基に結合するブロック(以下、「末端ブロック」ともいう。)と、前記末端基に結合しないブロック(以下、「非末端ブロック」ともいう。)と、を含み、前記末端基、末端ブロック及び非末端ブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つが、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含む、ブロック共重合体(以下、「ブロック共重合体(Pa)」ともいう。)である。すなわち、ブロック共重合体(Pa)は、末端基、末端ブロック及び非末端ブロックをこの順に含むブロック共重合体である。
ブロック共重合体(Pa)において、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基は、ブロック共重合体(Pa)に末端基として含まれること、又は、末端ブロック及び非末端ブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つに構成単位(E)として含まれることが好ましく、末端ブロック及び非末端ブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つに構成単位(E)として含まれることがより好ましく、末端ブロックに構成単位(E)として含まれることがさらに好ましい。
ブロック共重合体(Pb)は、ブロック共重合体(Pa)とは異なり、末端基、末端ブロック及び非末端ブロックに、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含まない。
末端基、末端ブロック及び非末端ブロック以外の構成単位としては、例えば、接合単位及び分岐単位が挙げられる。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、例えば3×103以上1×107以下であり、好ましくは5×103以上5×106以下であり、より好ましくは1×104以上1×106以下であり、さらに好ましくは2×104以上5×105以下である。
「末端基」とは、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)の末端に配置されるとともに、末端ブロックに直接結合する基である。この末端基は、好ましくは、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)に末端基を導入する際に用いる試剤(末端封止剤)における該試剤導入後の残基としての原子団である。
発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、末端基は、好ましくは、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)のすべての末端に配置される。末端基が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよいが、ブロック共重合体の製造容易性の観点から、同一であることが好ましい。
発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、ブロック共重合体(Pa)における末端基は、好ましくはアリール基、1価の複素環基、架橋性基又は燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いた基であり、より好ましくは、アリール基、1価の複素環基又は式(1B)で表される末端基であり、さらに好ましくはアリール基である。
発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、ブロック共重合体(Pb)における末端基は、好ましくはアリール基、1価の複素環基又は架橋性基であり、より好ましくは、アリール基又は1価の複素環基であり、さらに好ましくはアリール基である。
末端基において、アリール基及び1価の複素環基は置換基を有していてもよいが、好ましくは置換基を有しない。
末端基におけるアリール基及び1価の複素環基が有していてもよい置換基は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基又は架橋性基であり、より好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、さらに好ましくはアルキル基であり、これらの基はさらに置換基を有していてもよいが、さらに置換基を有さないことが特に好ましい。
末端基におけるアリール基及び1価の複素環基が有していてもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、それぞれ、ArX1~ArX4及びRX1~RX3で表される基が有してもよい置換基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックは、末端基に直接結合しないブロックであって、2種以上の構成単位からなるブロックである。非末端ブロックに含まれる構成単位は、通常、2種以上10種以下であり、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、好ましくは2種以上8種以下であり、より好ましくは3種以上6種以下であり、更に好ましくは4種又は5種である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックは1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)に含まれる非末端ブロックは、通常、1種以上10種以下であり、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)の製造容易性の観点から、好ましくは1種以上5種以下であり、より好ましくは1種以上3種以下であり、さらに好ましくは1種又は2種であり、特に好ましくは1種である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックの種類が異なる場合としては、例えば、ブロックを構成する構成単位の種類が異なる場合、並びに、各構成単位の含有率及び連鎖分布が異なる場合が挙げられる。非末端ブロックが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
非末端ブロックの少なくとも1つは、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)の製造において、末端ブロックを形成する前に形成されるブロックであることが好ましい。
すなわち、非末端ブロックは、好ましくは、少なくとも式(Z)で表される構成単位を含む。
ブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックは、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、式(Y)で表される構成単位をさらに含むことが好ましく、式(Y)で表される構成単位のみをさらに含むことがより好ましい。ブロック共重合体(Pb)における非末端ブロックにおいて、式(Y)で表される構成単位は、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)に含まれる非末端ブロックのポリスチレン換算の重量平均分子量は、例えば2×103以上2×106以下であり、好ましくは3×103以上1×106以下であり、より好ましくは5×103以上5×105以下であり、さらに好ましくは1×104以上2×105以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックは、末端基に直接結合するブロックであって、1種以上の構成単位からなるブロックである。末端ブロックに含まれる構成単位は、通常、1種以上10種以下であり、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、好ましくは1種以上8種以下であり、より好ましくは2種以上6種以下であり、さらに好ましくは2種以上4種以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックは1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)に含まれる末端ブロックは、通常、1種以上10種以下であり、ブロック共重合体の製造容易性の観点から、好ましくは1種以上5種以下であり、より好ましくは1種以上3種以下であり、さらに好ましくは1種である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックの種類が異なる場合の例としては、非末端ブロックの種類が異なる場合の例と同様である。末端ブロックが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよいが、ブロック共重合体の製造容易性の観点から、同一であることが好ましい。
末端ブロックは、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)の製造において、末端基を形成する前(好ましくは末端封止剤と反応させる前)に形成されるブロックであることが好ましい。
ブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックは、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、式(X)で表される構成単位、式(Y)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、式(Y)で表される構成単位を含むことがより好ましく、式(Y)で表される構成単位のみを含むことがさらに好ましい。ブロック共重合体(Pb)における末端ブロックにおいて、式(X)で表される構成単位、式(Y)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位は、それぞれ、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックは、ブロック共重合体の製造容易性及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、式(X)で表される構成単位を含まないこと又は式(Z)で表される構成単位を含まないことが好ましく、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位を含まないことがより好ましい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)は、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、式(X)で表される構成単位、式(Y)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる2種以上15種以下の構成単位を含むブロック共重合体であることが好ましく、3種以上12種以下の構成単位を含むブロック共重合体であることがより好ましく、4種以上8種以下の構成単位を含むブロック共重合体であることがさらに好ましい。
ブロック共重合体(Pa)において、ブロック共重合体(Pa)に含まれる燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基は、通常、1種以上10種以下であり、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、好ましくは1種以上5種以下であり、より好ましくは1種以上3種以下であり、さらに好ましくは1種又は2種であり、特に好ましくは1種である。
ブロック共重合体(Pa)において、ブロック共重合体(Pa)に含まれる構成単位(E)は、通常、1種以上10種以下であり、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、好ましくは1種以上5種以下であり、より好ましくは1種以上3種以下であり、さらに好ましくは1種又は2種であり、特に好ましくは1種である。
ブロック共重合体(Pa)において、式(X)で表される構成単位、式(Z)で表される構成単位、式(Y)で表される構成単位、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基及び構成単位(E)は、それぞれ、1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
ブロック共重合体(Pb)において、式(X)で表される構成単位、式(Z)で表される構成単位及び式(Y)で表される構成単位は、それぞれ、1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)は、発光素子の輝度寿命向上の観点から、式(Y)で表される構成単位をさらに含むことが好ましい。すなわち、ブロック共重合体(Pa)は、式(Y)で表される構成単位と、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる2種以上の構成単位と、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基とを含むブロック共重合体であることが好ましく、式(Y)で表される構成単位と、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる2種以上の構成単位と、構成単位(E)とを含むブロック共重合体であることがより好ましい。また、ブロック共重合体(Pb)は、式(Y)で表される構成単位と、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる2種以上の構成単位とを含むブロック共重合体であることが好ましい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)に含まれる構成単位の種類の合計は、ブロック共重合体の製造容易性の観点及び発光素子の輝度寿命向上の観点から、好ましくは2種以上20種以下であり、より好ましくは3種以上15種以下であり、さらに好ましくは3種以上12種以下であり、特に好ましくは4種以上8種以下である。
本明細書において、ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)等の高分子化合物に含まれる各構成単位の合計個数は、高分子化合物の分子量1000あたりの構成単位の平均数を意味する。高分子化合物に含まれる各構成単位の合計個数は、例えば、以下の方法で求めることができる。
高分子化合物を構成する各構成単位について、末端基を除く全構成単位の総モルに対するその構成単位のモル比とその構成単位の分子量とを乗じた値の総和をD1とし、各構成単位について求めたモル比の総和をE1とすると、高分子化合物に含まれる各構成単位の合計個数は、(E1×1000)/D1となる。
高分子化合物を構成する各構成単位の分子量は、例えば、ChemDraw(ヒューリンクス社製)のMolecular Weightの値を用いて、算出することができる。
化合物M9から誘導される構成単位の分子量は484.73、化合物M3から誘導される構成単位の分子量は475.68、化合物M10から誘導される構成単位の分子量は484.73、化合物M11から誘導される構成単位の分子量は578.84、化合物M12から誘導される構成単位の分子量は388.64、化合物ME-2から誘導される構成単位の分子量は1730.30である。
化合物M11から誘導される構成単位は式(X)で表される構成単位であり、化合物M3から誘導される構成単位は式(Z)で表される構成単位であり(式(Z’)で表される構成単位でもある)、化合物ME-2から誘導される構成単位は構成単位(E)であり、化合物M9、M10及びM12から誘導される構成単位は、式(Y)で表される構成単位である。
D1=(0.36×484.73)+(0.15×475.68)+(0.05×484.73)+(0.075×578.84)+(0.14×388.64)+(0.205×484.73)+(0.02×1730.30)=501.890
(非末端ブロックにおける式(Y)で表される構成単位のE1)=0.36+0.05=0.410
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位のE1)=0.075
(非末端ブロックにおける式(Z)で表される構成単位のE1)=0.150
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位のE1)=0.075+0.15=0.225
(非末端ブロックにおける式(Z’)で表される構成単位のE1)=0.150
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位のE1)=0.075+0.15=0.225
(非末端ブロックにおける構成単位(E)のE1)=0
(末端ブロックにおける式(Y)で表される構成単位のE1)=0.14+0.205=0.345
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位のE1)=0
(末端ブロックにおける式(Z)で表される構成単位のE1)=0
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位のE1)=0
(末端ブロックにおける式(Z’)で表される構成単位のE1)=0
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位のE1)=0
(末端ブロックにおける構成単位(E)のE1)=0.020
(ブロック共重合体における式(Y)で表される構成単位のE1)=0.36+0.05+0.14+0.205=0.755
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位のE1)=0.075
(ブロック共重合体における式(Z)で表される構成単位のE1)=0.150
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位のE1)=0.075+0.15=0.225
(ブロック共重合体における式(Z’)で表される構成単位のE1)=0.150
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位のE1)=0.075+0.15=0.225
(ブロック共重合体における構成単位(E)のE1)=0.020
(非末端ブロックにおける式(Y)で表される構成単位の合計個数)=(0.41×1000)/501.890=0.817
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位の合計個数)=(0.075×1000)/501.890=0.149
(非末端ブロックにおける式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0.15×1000)/501.890=0.299
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0.225×1000)/501.890=0.448
(非末端ブロックにおける式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0.15×1000)/501.890=0.299
(非末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0.225×1000)/501.890=0.448
(非末端ブロックにおける構成単位(E)の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける式(Y)で表される構成単位の合計個数)=(0.345×1000)/501.890=0.687
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0×1000)/501.890=0
(末端ブロックにおける構成単位(E)の合計個数)=(0.02×1000)/501.890=0.040
(ブロック共重合体における式(Y)で表される構成単位の合計個数)=(0.755×1000)/501.890=1.504
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位の合計個数)=(0.075×1000)/501.890=0.149
(ブロック共重合体における式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0.15×1000)/501.890=0.299
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数)=(0.225×1000)/501.890=0.448
(ブロック共重合体における式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0.15×1000)/501.890=0.299
(ブロック共重合体における式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数)=(0.225×1000)/501.890=0.448
(ブロック共重合体における構成単位(E)の合計個数)=(0.02×1000)/501.890=0.040
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(X)で表される構成単位が非末端ブロックに含まれる場合、非末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.02以上1以下であり、特に好ましくは0.05以上0.5以下であり、とりわけ好ましくは0.05以上0.3以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックに含まれる式(Z)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(Z)で表される構成単位が非末端ブロックに含まれる場合、非末端ブロックに含まれる式(Z)で表される構成単位の合計個数は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.001以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.02以上1以下であり、特に好ましくは0.02以上0.5以下であり、0.05以上0.5以下であってもよい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックに含まれる式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(Z’)で表される構成単位が非末端ブロックに含まれる場合、非末端ブロックに含まれる式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上1以下であり、特に好ましくは0.1以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上2以下であり、特に好ましくは0.1以上1以下であり、とりわけ好ましくは0.1以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(Z’)で表される構成単位が非末端ブロックに含まれる場合、非末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上2以下であり、特に好ましくは0.05以上1以下であり、とりわけ好ましくは0.05以上0.5以下であり、0.1以上1以下であってもよく、0.1以上0.5以下であってもよい。
ブロック共重合体(Pa)において、非末端ブロックに含まれる構成単位(E)の合計個数は、通常0以上20以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下であり、より好ましくは0以上1以下であり、さらに好ましくは0以上0.5以下であり、特に好ましくは0以上0.1以下であり、とりわけ好ましくは0である。
ブロック共重合体(Pb)において、非末端ブロックに含まれる構成単位(E)の合計個数は、0である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックに含まれる式(Y)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(Y)で表される構成単位が末端ブロックに含まれる場合、末端ブロックに含まれる式(Y)で表される構成単位の合計個数は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.001以上20以下であり、より好ましくは0.01以上10以下であり、さらに好ましくは0.05以上5以下であり、特に好ましくは0.1以上3以下であり、とりわけ好ましくは0.3以上2以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上10以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下であり、より好ましくは0以上1以下であり、さらに好ましくは0以上0.1以下であり、特に好ましくは0以上0.05以下であり、とりわけ好ましくは0以上0.01以下であり、とりわけより好ましくは0である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックに含まれる式(Z)で表される構成単位の合計個数、及び、末端ブロックに含まれる式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、それぞれ、通常0以上10以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下であり、より好ましくは0以上1以下であり、さらに好ましくは0以上0.1以下であり、特に好ましくは0以上0.05以下であり、とりわけ好ましくは0以上0.01以下であり、とりわけより好ましくは0である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数、並びに、末端ブロックに含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、それぞれ、通常0以上10以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0以上5以下であり、より好ましくは0以上1以下であり、さらに好ましくは0以上0.1以下であり、特に好ましくは0以上0.05以下であり、とりわけ好ましくは0以上0.01以下であり、とりわけより好ましくは0である。
ブロック共重合体(Pa)において、末端ブロックに含まれる構成単位(E)の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)において、構成単位(E)が末端ブロックに含まれる場合、末端ブロックに含まれる構成単位(E)の合計個数は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.001以上10以下であり、より好ましくは0.005以上5以下であり、さらに好ましくは0.01以上1以下であり、特に好ましくは0.02以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pb)において、末端ブロックに含まれる構成単位(E)の合計個数は、0である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる式(Y)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に式(Y)で表される構成単位が含まれる場合、ブロック共重合体に含まれる式(Y)で表される構成単位の合計個数は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.001以上20以下であり、より好ましくは0.01以上10以下であり、さらに好ましくは0.1以上10以下であり、特に好ましくは0.5以上7以下であり、とりわけ好ましくは1以上5以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる式(X)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に式(X)で表される構成単位が含まれる場合、ブロック共重合体に含まれる式(X)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.02以上1以下であり、特に好ましくは0.05以上0.5以下であり、とりわけ好ましくは0.05以上0.3以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる式(Z)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に式(Z)で表される構成単位が含まれる場合、ブロック共重合体に含まれる式(Z)で表される構成単位の合計個数は、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.001以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.02以上1以下であり、特に好ましくは0.02以上0.5以下であり、0.05以上0.5以下であってもよい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0以上50以下である。ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に式(Z’)で表される構成単位が含まれる場合、ブロック共重合体に含まれる式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上1以下であり、特に好ましくは0.1以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上2以下であり、特に好ましくは0.1以上1以下であり、とりわけ好ましくは0.1以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)において、式(Z’)で表される構成単位がブロック共重合体に含まれる場合、ブロック共重合体に含まれる式(X)で表される構成単位及び式(Z’)で表される構成単位の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.005以上10以下であり、より好ましくは0.01以上5以下であり、さらに好ましくは0.05以上2以下であり、特に好ましくは0.05以上1以下であり、とりわけ好ましくは0.05以上0.5以下であり、0.1以上1以下であってもよく、0.1以上0.5以下であってもよい。
ブロック共重合体(Pa)に構成単位(E)が含まれる場合、ブロック共重合体(Pa)に含まれる構成単位(E)の合計個数は、通常0.001以上50以下であり、発光素子の輝度寿命向上に有利であることから、好ましくは0.002以上10以下であり、より好ましくは0.005以上5以下であり、さらに好ましくは0.01以上1以下であり、特に好ましくは0.02以上0.5以下である。
ブロック共重合体(Pb)において、ブロック共重合体に含まれる構成単位(E)の合計個数は、0である。
また、発光素子の輝度寿命向上の観点から、ブロック共重合体(Pa)は、式(ii)又は式(iii)を満たすことが好ましく、式(ii)を満たすことがより好ましく、式(i)及び式(ii)、又は、式(ii)及び式(iii)を満たすことがさらに好ましく、式(ii)及び式(iii)を満たすことが特に好ましい。
発光素子の輝度寿命向上の観点から、ブロック共重合体(Pb)は、式(v)又は式(vi)を満たすことが好ましく、式(v)を満たすことがより好ましく、式(iv)及び式(v)、又は、式(v)及び式(vi)を満たすことがさらに好ましく、式(v)及び式(vi)を満たすことが特に好ましい。
ブロック共重合体(Pb’)は、式(viii)又は式(ix)を満たすことが好ましく、式(viii)を満たすことがより好ましく、式(vii)及び式(viii)、又は、式(viii)及び式(ix)を満たすことがさらに好ましく、式(viii)及び式(ix)を満たすことが特に好ましい。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)は、下記の工程を含む方法によって好適に製造することができる。
〔a〕非末端ブロックを形成する2種以上の化合物(モノマー)を重合させて非末端ブロックを形成する工程、
〔b〕非末端ブロックの存在下に、末端ブロックを形成する1種又は2種以上の化合物(モノマー)を重合させて、非末端ブロックに末端ブロックを結合させる工程、及び
〔c〕末端基を導入するための試剤(末端封止剤)を末端ブロックと反応させて、末端ブロックに末端基を導入する工程。
上記工程〔a〕は、下記の式(M-1)で表される化合物の1種以上と、下記の式(M-3)で表される化合物及び下記の式(M-4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも2種とを重合させて非末端ブロックを形成する工程であり、
上記工程〔b〕は、非末端ブロックの存在下に、下記の式(M-1)で表される化合物の1種以上と、下記の式(ME-2)で表される化合物、式(ME-3)で表される化合物及び式(ME-4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合させて、非末端ブロックに末端ブロックを結合させる工程であり、
上記工程〔c〕は、下記の式(M-2)で表される化合物及び式(ME-1)で表される化合物(末端封止剤)からなる群より選ばれる少なくとも1種を末端ブロックと反応させて、末端ブロックに末端基を導入する工程である。
ブロック共重合体(Pb)の製造方法の一実施形態において、
上記工程〔a〕は、下記の式(M-1)で表される化合物の1種以上と、下記の式(M-3)で表される化合物及び下記の式(M-4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも2種とを重合させて非末端ブロックを形成する工程であり、
上記工程〔b〕は、非末端ブロックの存在下に、下記の式(M-1)で表される化合物の1種以上を重合させて、非末端ブロックに末端ブロックを結合させる工程であり、
上記工程〔c〕は、下記の式(M-2)で表される化合物で表される化合物(末端封止剤)を末端ブロックと反応させて、末端ブロックに末端基を導入する工程である。
[式中、
aX1、aX2、nc1、nd1、ne1、Ar1M、ArX1~ArX4、ArY1、ArZ、Lc、Ld、Le、M1B~M3B及びRX1~RX3は、前記と同じ意味を表す。
ArTは、アリール基、1価の複素環基又は架橋性基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ZC1~ZC15は反応性基であり、それぞれ独立に、B群及びC群からなる群より選ばれる基を表す。]
式(M-2)で表される化合物は、末端基を形成できる化合物である。
式(M-3)で表される化合物は、式(Z)で表される構成単位を形成できる化合物である。
式(M-4)で表される化合物は、式(X)で表される構成単位を形成できる化合物である。
式(ME-1)で表される化合物は、式(1)で表される燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いた基である末端基を形成できる化合物である。
式(ME-2)~式(ME-4)で表される化合物は、構成単位(E)を形成できる化合物である。
ArTにおけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例は、末端基におけるアリール基及び1価の複素環基の例及び好ましい例と同様である。
(B群)
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、-O-S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
(C群)
-B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一であってもよく異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
-BF3Q’(式中、Q’は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
-MgY’(式中、Y’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
-ZnY’’(式中、Y’’は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
-Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一であってもよく異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
一例として上記一実施形態に係る製造方法を挙げれば、例えば、ZC4~ZC7及びZC9~ZC15がB群から選ばれる基である場合、ZC1及びZC2としてC群から選ばれる基を選択すれば、縮合重合によって非末端ブロックの形成、及び非末端ブロックへの末端ブロックの結合(末端ブロックの形成)を行うことができる。ZC4~ZC7及びZC9~ZC15がC群から選ばれる基である場合、ZC1及びZC2としてB群から選ばれる基を選択すれば、縮合重合によって非末端ブロックの形成、及び非末端ブロックへの末端ブロックの結合(末端ブロックの形成)を行うことができる。
また、上記一実施形態に係る製造方法において、式(M-1)、式(M-3)、式(M-4)又は式(ME-2)~式(ME-4)で表される化合物を2種以上用いる一実施形態について、式(M-1)で表される化合物の2種以上を用いた場合を例に説明する。式(M-1)で表される化合物の2種以上を用いて、非末端ブロック又は末端ブロックの形成を行う場合、式(M-1)で表される化合物の少なくとも2種のうち、いずれか1種以上の化合物のZC1及びZC2をC群から選択し、他のいずれか1種以上の化合物のZC1及びZC2をB群から選択すれば、縮合重合によって非末端ブロックの形成又は末端ブロックの形成を行うことができる。
すなわち、工程〔a〕において、B群から選ばれる基を2個有する化合物及びC群から選ばれる基を2個有する化合物のいずれか一方を、モル基準で過剰に使用することが好ましい。これにより、末端にB群から選ばれる基を有するか、又はC群から選ばれる基を有する非末端ブロックを確実に製造することができる。過剰に使用する化合物がB群から選ばれる基を2個有する化合物である場合には、末端にB群から選ばれる基を有する非末端ブロックが製造され、過剰に使用する化合物がC群から選ばれる基を2個有する化合物である場合には、末端にC群から選ばれる基を有する非末端ブロックが製造される。
続く工程〔b〕では、B群から選ばれる基を2個有する化合物及びC群から選ばれる基を2個有する化合物のうち、工程〔a〕において過剰に使用しなかった方の化合物を、モル基準で過剰に使用することが好ましい。これにより、非末端ブロックに結合し、末端にC群から選ばれる基を有するか、又はB群から選ばれる基を有する末端ブロックを確実に製造することができる。過剰に使用する化合物がB群から選ばれる基を2個有する化合物である場合には、末端にB群から選ばれる基を有する末端ブロックが製造され、過剰に使用する化合物がC群から選ばれる基を2個有する化合物である場合には、末端にC群から選ばれる基を有する末端ブロックが製造される。
工程〔b〕において、末端にB群から選ばれる基を有する末端ブロックが製造される場合には、工程〔c〕においてC群から選ばれる基を有する末端封止剤を使用する。工程〔b〕において、末端にC群から選ばれる基を有する末端ブロックが製造される場合には、工程〔c〕においてB群から選ばれる基を有する末端封止剤を使用する。
実施例P5において、非末端ブロックの形成には混合物P5aが用いられ、この混合物は、C群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M9と、B群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M3と、B群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M10と、B群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M11とを36:15:5:7.5のモル比で含む。このように混合物P5aは、C群から選ばれる基を2個有する化合物がモル基準で過剰となるように使用量比が制御されている。したがって、形成される非末端ブロックは、末端にC群から選ばれる基を有する。
また、末端ブロックの形成には混合物P5bが用いられ、この混合物は、C群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M12と、B群から選ばれる基を2個有する化合物である化合物M10と、B群から選ばれる基を2個有する化合物である燐光発光性化合物ME-2とを14:20.5:2のモル比で含む。このように混合物P5bは、B群から選ばれる基を2個有する化合物がモル基準で過剰となるように使用量比が制御されている。これにより、末端にC群から選ばれる基を有する非末端ブロックに結合するとともに、末端にB群から選ばれる基を有する末端ブロックが形成される。
実施例P5において使用されている末端封止剤であるフェニルボロン酸は、C群から選ばれる基を1個有する化合物である。したがって、フェニルボロン酸は、末端にB群から選ばれる基を有する末端ブロックに結合してブロック共重合体の末端を封止するとともに、末端基であるフェニル基が形成される。
ブロック共重合体(Pa)及びブロック共重合体(Pb)の純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。
[第1の組成物]
本発明に係る組成物は、上記本発明に係るブロック共重合体(Pa)と、ブロック共重合体(Pa)以外のその他の成分とを含む組成物(以下、「第1の組成物」ともいう。)である。その他の成分は、好ましくは、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分である。第1の組成物において、発光材料は、ブロック共重合体(Pa)とは異なる。
第1の組成物において、ブロック共重合体(Pa)は、1種のみ含まれていてもよいし2種以上含まれていてもよい。
ブロック共重合体(Pa)と溶媒とを含有する組成物(以下、「第1のインク」ともいう。)は、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ-コート法及びノズルコート法等の湿式法(以下、単に「湿式法」ともいう。)を用いた発光素子の作製に好適である。
第1のインクにおいて、ブロック共重合体(Pa)及び溶媒は、それぞれ、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
第1のインクは、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料及び酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分をさらに含むことができる。
第1のインクの粘度は、湿式法の種類に応じて調整することができるが、好ましくは25℃において1mPa・s以上20mPa・sで以下ある。
第1の組成物において、正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、好ましくは架橋性基を有する高分子化合物である。高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体;側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。高分子化合物は、フラーレン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン及びトリニトロフルオレノン等の電子受容性部位が結合された化合物でもよい。
第1の組成物において、正孔輸送材料の含有量は、ブロック共重合体(Pa)100質量部に対して、通常1質量部以上400質量部以下である。
正孔輸送材料は、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
第1の組成物において、電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋性基を有していてもよい。低分子化合物としては、例えば、8-ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン及びジフェノキノン、並びに、これらの誘導体が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。高分子化合物は、金属でドープされていてもよい。
第1の組成物において、電子輸送材料の含有量は、ブロック共重合体(Pa)100質量部に対して、通常1質量部以上400質量部以下である。
電子輸送材料は、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
第1の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料は、それぞれ、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋性基を有していてもよい。低分子化合物としては、例えば、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン;カーボン;モリブデン、タングステン等の金属酸化物;フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化カリウム等の金属フッ化物が挙げられる。高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン及びポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体;芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子が挙げられる。
第1の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料の含有量は、それぞれ、ブロック共重合体(Pa)100質量部に対して、通常1質量部以上400質量部以下である。
正孔注入材料及び電子注入材料は、それぞれ、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
正孔注入材料又は電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは1×10-5S/cm以上1×103S/cm以下である。
導電性高分子の電気伝導度を上記範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。ドープするイオンの種類は、正孔注入材料であればアニオン、電子注入材料であればカチオンである。
アニオンとしては、例えば、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンが挙げられる。
カチオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンが挙げられる。
ドープするイオンは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
第1の組成物において、発光材料(ブロック共重合体(Pa)とは異なる。)は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋性基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、蛍光発光性化合物及び燐光発光性化合物が挙げられ、好ましくは燐光発光性化合物である。燐光発光性化合物の例及び好ましい例は、上述のとおりである。蛍光発光性化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、並びにペリレン及びその誘導体が挙げられる。なお、第1の組成物は、ブロック共重合体(Pa)に燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含むため、燐光発光性化合物をさらに含まなくとも、輝度寿命に優れる発光素子を得ることができる。
高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、式(X)で表される基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。
第1の組成物が燐光発光性化合物を含む場合、ブロック共重合体(Pa)は、発光素子を湿式法で作製できるので、燐光発光性化合物を溶解することが可能な溶媒に対して溶解性を示すものであることが好ましい。
発光材料は、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
第1の組成物において、酸化防止剤は、組成物に含まれる溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であることが好ましく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
第1の組成物において、酸化防止剤の含有量は、ブロック共重合体(Pa)100質量部に対して、通常0.001質量部以上10質量部以下である。
酸化防止剤は、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
本発明に係る組成物は、ブロック共重合体(Pb)と燐光発光性化合物とを含む組成物(以下、「第2の組成物」ともいう。)である。燐光発光性化合物の例及び好ましい例は、上述のとおりである。
第2の組成物によれば、輝度寿命に優れる発光素子を得ることができる。
第2の組成物において、ブロック共重合体(Pb)及び燐光発光性化合物は、それぞれ、1種のみ含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。
第2のインクにおいて、溶媒の含有量は、ブロック共重合体(Pb)と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常1000質量部以上100000質量部以下である。
第2の組成物に含有され得る正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料及び酸化防止剤の例及び好ましい例は、第1の組成物に含有され得る正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び酸化防止剤の例及び好ましい例と同様である。
第2の組成物に含有され得る発光材料としては、例えば、第1の組成物に含有され得る発光材料の項で説明した蛍光発光性化合物及び高分子化合物、並びに、ブロック共重合体(Pa)が挙げられ、これらの例及び好ましい例は、上述のとおりである。
第2の組成物において、正孔輸送材料、電子輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料及び発光材料の含有量は、それぞれ、ブロック共重合体(Pb)と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常1~400質量部であり、好ましくは5~150質量部である。
第2の組成物に含有され得る酸化防止剤の例及び好ましい例は、第1の組成物に含有され得る酸化防止剤の例及び好ましい例と同様である。第2の組成物において、酸化防止剤の含有量は、ブロック共重合体(Pb)と燐光発光性化合物との合計を100質量部とした場合、通常0.001~10質量部である。
膜は、本発明に係るブロック共重合体(すなわち、ブロック共重合体(Pa)、ブロック共重合体(Pb)及びブロック共重合体(Pb’)から選ばれる少なくとも1種であり、以下、同様である。)又は組成物(すなわち、第1の組成物及び第2の組成物から選ばれる少なくとも1種であり、以下、同様である。)を含有する。
上記膜は、発光素子が備える膜(層)として好適に適用することができ、とりわけ発光素子が備える発光層として好適である。
上記膜の厚みは、通常1nm以上10μm以下である。
本発明に係る発光素子は、本発明に係るブロック共重合体又は組成物を含有する発光素子である。
本発明に係る一実施形態において発光素子は、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に配置される本発明に係るブロック共重合体又は組成物を含有する層(膜)とを有する。
本発明に係るブロック共重合体又は組成物を含有する層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層からなる群より選ばれる少なくとも1種の層であり、好ましくは発光層である。
発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層は、それぞれ、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含有する。これらの層は、それぞれ、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させてインクを調製し、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層及び電子注入層の材料としては、本発明に係るブロック共重合体又は組成物のほか、それぞれ、上述した正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料及び電子注入材料が挙げられる。
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であることが好ましく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板であることが好ましい。不透明な基板を用いる場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
合金としては、例えば、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニウム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチウム-インジウム合金、カルシウム-アルミニウム合金が挙げられる。
陽極及び陰極は、それぞれ、2層以上の積層構造としてもよい。
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と面状の陰極とを、それらが重なり合うように配置する。
パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極もしくは陰極、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。
上記いずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。
ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極及び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。
発光色が異なる複数種の高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。
ドットマトリックス表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。
面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源及び曲面状の表示装置としても使用できる。
測定する高分子化合物又はその中間体を約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、1.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED-B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV-VIS検出器(東ソー製、商品名:UV-8320GPC)を用いた。
本実施例において、高分子化合物中の構成単位の分子量は、ChemDraw Pro 13.0(ヒューリンクス社製)のMolecular Weightの値を用いて、算出した。
化合物M1、M3、M4及びM6は特開2010-189630号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M2及びM13は国際公開第2002/045184号に記載の方法に従って合成した。
化合物M5は特開2012-036388号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M7は特開2015-063482号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M8は国際公開第2002/092723号に記載の方法に準じて合成した。
化合物M9は国際公開第2012/086671号に記載の方法に従って合成した。
化合物M10は特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M11は特開2004-143419号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M12及びM19は、市販品を用いた。
化合物M14は特開2003-226744号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M15は国際公開第2011/049241号に記載の方法に従って合成した。
化合物M16及びM17は、特開2011-174062号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M18は特開2010-031259号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物M20は国際公開第2004/060970号に記載の方法に準じて合成した。
化合物M21は国際公開第2005/049546号に記載の方法に従って合成した。
化合物M22は国際公開第2016/047536号に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物ME-1は、国際公開第2013/021180号に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物ME-2は、特開2011-105701号公報に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物MC-1は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物MC-2は、特開2011-105701号公報に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物MC-3は、特開2008-179617号公報に記載の方法に従って合成した。
燐光発光性化合物MC-4は、国際公開第2006/062226号に記載の方法に準じて合成した。
燐光発光性化合物MC-5は、Luminescence Technology Corp.より購入した。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表1に示す混合物P1a〔化合物M1(2.06g)、化合物M2(1.35g)、化合物M3(0.633g)及び化合物M5(1.14g)〕並びにトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(3.49mg)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(35g)を加えた後、還流下で2.5時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは8.5×103であり、Mwは2.1×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表1に示す混合物P1b〔化合物M1(0.941g)、化合物M4(0.460g)及び化合物M2(4.04g)〕、20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(40g)並びにトルエン(33mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.52mg)を加えた後、還流下で4.5時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(0.482g)を加えた後、還流下で16時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で1回、3質量%アンモニア水溶液で1回、イオン交換水で1回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P1(4.8g)を得た。
ブロック共重合体P1のMnは8.7×103であり、Mwは3.0×104であった。
ブロック共重合体P1は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P1は、上記式(v)及び(vi)を満たすとともに、上記式(viii)及び(ix)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表2に示す混合物P2a〔化合物M6(0.230g)、化合物M7(1.00g)、化合物M3(0.766g)及び化合物M5(1.38g)〕、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.87mg)及びトルエン(125mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(63g)を加えた後、80℃で3.5時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは8.9×103であり、Mwは1.8×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表2に示す混合物P2b〔化合物M6(1.87g)、化合物M7(1.31g)及び化合物M8(6.09g)〕、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(2.7mg)及びトルエン(52mL)を加え、80℃で4.5時間攪拌することにより、末端ブロックを形成するとともに、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(0.732g)を加えた後、80℃で16時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端ブロックを形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で2回、3質量%アンモニア水溶液で2回、イオン交換水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P2(6.3g)を得た。
ブロック共重合体P2のMnは5.6×104であり、Mwは1.3×105であった。
ブロック共重合体P2は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P2は、上記式(v)及び(vi)を満たすとともに、上記式(viii)及び(ix)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表3に示す混合物P3a〔化合物M6(0.0480g)、化合物M7(0.209g)、化合物M3(0.160g)及び化合物M5(0.287g)〕並びにトルエン(34mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.17mg)及び10質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(17g)を加えた後、還流下で3時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは8.6×103であり、Mwは1.7×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表3に示す混合物P3b〔化合物M6(0.477g)、化合物M7(0.370g)、化合物M8(1.12g)及び燐光発光性化合物ME-1(0.692g)〕並びにトルエン(14mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.72mg)を加えた後、還流下で9時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(0.18g)を加えた後、還流下で22時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で1回、3質量%アンモニア水溶液で1回、イオン交換水で1回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P3(1.8g)を得た。
ブロック共重合体P3のMnは4.0×104であり、Mwは8.8×104であった。
ブロック共重合体P3は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P3は、上記式(ii)及び(iii)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表4に示す混合物P4a〔化合物M9(0.931g)、化合物M3(0.335g)、化合物M10(0.113g)及び化合物M11(0.194g)〕並びにトルエン(30mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.85mg)及び10質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(19g)を加えた後、還流下で3時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは6.4×103であり、Mwは1.2×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表4に示す混合物P4b〔化合物M12(0.282g)及び化合物M10(0.510g)〕並びにトルエン(10mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.69mg)を加えた後、還流下で4時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(85.4mg)及びビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(1.54mg)を加えた後、還流下で16時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で1回、3質量%アンモニア水溶液で1回、イオン交換水で1回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P4(0.78g)を得た。
ブロック共重合体P4のMnは4.7×104であり、Mwは1.2×105であった。
ブロック共重合体P4は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P4は、上記式(iv)、(v)及び(vi)を満たすとともに、上記式(vii)、(viii)及び(ix)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表5に示す混合物P5a〔化合物M9(1.06g)、化合物M3(0.383g)、化合物M10(0.129g)及び化合物M11(0.222g)〕並びにトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.97mg)及び10質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(23g)を加えた後、還流下で3時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは6.3×103であり、Mwは1.2×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表5に示す混合物P5b〔化合物M12(0.322g)、化合物M10(0.531g)及び燐光発光性化合物ME-2(0.151g)〕並びにトルエン(12mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.79mg)を加えた後、還流下で4時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(97.5mg)及びビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(1.76mg)を加えた後、還流下で16時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で1回、3質量%アンモニア水溶液で1回、イオン交換水で1回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P5(0.98g)を得た。
ブロック共重合体P5のMnは5.5×104であり、Mwは1.5×105であった。
ブロック共重合体P5は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P5は、上記式(i)、(ii)及び(iii)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
ブロック共重合体P6は、下記の表6に示す混合物P6a(化合物M16、化合物M2、化合物M10、化合物M11及び化合物M18)、並びに、混合物P6b(化合物M17及び化合物M19)を用いて、国際公開第2012/086670号に記載の方法に従って合成した。
ブロック共重合体P6の合成において、非末端ブロックのMnは4.0×104であり、Mwは1.4×105であった。
ブロック共重合体P6のMnは9.7×104であり、Mwは3.2×105であった。
ブロック共重合体P6は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P6は、上記式(iv)、(v)及び(vi)を満たす。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表7に示す混合物P7a〔化合物M9(6.76g)、化合物M10(4.30g)、化合物M11(0.751g)及び化合物M20(0.120g)〕並びにトルエン(180mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(12.8mg)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(32.3g)を加えた後、還流下で3時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは1.2×104であり、
Mwは2.3×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表7に示す混合物P7b〔化合物M12(2.20g)及び化合物M10(3.06g)〕並びにトルエン(40mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(5.0mg)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(12.5g)を加えた後、還流下で4時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(0.155g)及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(8.9mg)を加えた後、還流下で15時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、水で2回、3重量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄した。その後、得られた有機層をメタノールに滴下し、攪拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、ブロック共重合体P7(9.3g)を得た。
ブロック共重合体P7のMnは7.9×104であり、Mwは1.8×105であった。
ブロック共重合体P7は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。ブロック共重合体P7は、上記式(iv)、(v)及び(vi)を満たす。
高分子化合物CP1は、下記の表8に示す混合物CP1a(化合物M1、化合物M2及び化合物M3)、並びに、混合物CP1b(化合物M1、化合物M4及び化合物M2)を用いて、特開2013-131995号公報に記載の方法に従って合成した。
高分子化合物CP1のMnは9.0×103であり、Mwは2.5×104であった。
高分子化合物CP1は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。高分子化合物CP1は、上記式(v)及び(vi)を満たす。但し、高分子化合物CP1において非末端ブロックは、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位から選ばれる構成単位を1種のみ含む。
高分子化合物CP2は、下記の表9に示す混合物CP2a(化合物M9、化合物M3及び化合物M10)、並びに、混合物CP2b(化合物M9、化合物M12、化合物M10、化合物M11及び燐光発光性化合物ME-2)を用いて、特開2013-131995号公報に記載の方法に従って合成した。
高分子化合物CP2のMnは9.1×104であり、Mwは3.1×105であった。
高分子化合物CP2は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。高分子化合物CP2は、少なくとも上記式(ii)を満たす。但し、高分子化合物CP2において非末端ブロックは、式(X)で表される構成単位及び式(Z)で表される構成単位から選ばれる構成単位を1種のみ含む。
高分子化合物CP3は、下記の表10に示す混合物CP3(化合物M16、化合物M17、化合物M10、化合物M11、化合物M18及び化合物M19)を用いて、国際公開第2012/086670号に記載の方法に従って合成した。
高分子化合物CP3のMnは7.7×104であり、Mwは2.3×105であった。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表11に示す混合物CP4a〔化合物M9(6.76g)及び化合物M10(5.12g)〕並びにトルエン(180mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(12.8mg)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(32.3g)を加えた後、還流下で3時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは1.3×104であり、Mwは2.5×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表11に示す混合物CP4b〔化合物M12(2.20g)、化合物M10(2.24g)、化合物M11(0.751g)及び化合物M20(0.120g)〕並びにトルエン(40mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(5.0mg)及び20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(12.5g)を加えた後、還流下で4時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるフェニルボロン酸(0.155g)及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(8.9mg)を加えた後、還流下で15時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却した後、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、80℃で2時間撹拌した。得られた反応液を冷却し、水層を除去した後、得られた有機層を、水で2回、3重量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄した。その後、得られた有機層をメタノールに滴下し、攪拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物CP4(10.0g)を得た。
高分子化合物CP4のMnは8.1×104であり、Mwは2.1×105であった。
高分子化合物CP4は、末端基と、末端ブロックと、非末端ブロックと、末端ブロックと、末端基と、をこの順に含む。高分子化合物CP4は、上記式(iv)、(v)及び(vi)を満たさない。
高分子化合物HTL-1は、化合物M13、化合物M2、化合物M14及び化合物M15を用いて、特開2013-131995号公報に記載の方法に従って合成した。
高分子化合物HTL-1のMnは7.8×104であり、Mwは2.6×105であった。
(1)非末端ブロックの形成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、下記の表12に示す混合物HTL-2a〔化合物M17(2.08g)及び化合物M21(1.75g)〕、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.17mg)及びトルエン(35mL)を加え、80℃に加熱した。そこへ、20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(23.4g)を加えた後、100℃で2.5時間攪拌することにより、非末端ブロックを形成した。
反応液中に存在する高分子化合物(非末端ブロック)のMnは7.4×103であり、Mwは1.7×104であった。
上記(1)で得られた反応液に、下記の表12に示す混合物HTL-2b〔化合物M17(1.35g)、化合物M15(0.328g)及び化合物M21(1.05g)〕、ビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.17mg)、20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(26.6g)、及びトルエン(40mL)を加え、100℃で4.5時間攪拌することにより、非末端ブロックに末端ブロックを結合させ、末端ブロックを形成した。
上記(2)で得られた反応液に、末端封止剤であるM22(352mg)及びビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド(0.16mg)を加えた後、100℃に加熱し、還流下で16時間攪拌することにより、末端ブロックに末端基を導入し、末端基を形成した。
上記(3)で得られた反応液を室温まで冷却し、水層を除去した後、10質量%塩酸で1回、3質量%アンモニア水溶液で1回、イオン交換水で1回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、固体を得た。この固体をトルエンに溶解させ、予めトルエンを通液したアルミナカラム及びシリカゲルカラムに順番に通すことにより精製した。精製液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じたので、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物HTL-2(4.47g)を得た。
高分子化合物HTL-2のMnは3.3×104であり、Mwは1.6×105であった。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるAQ-1200(Plectronics社製)をスピンコート法により65nmの厚みで成膜した。大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物HTL-1を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚みで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により80nmの厚みで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、180℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、発光層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子CD1を作製した。
発光素子CD1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、輝度が初期輝度の90%となるまでの時間(以下、「LT90」ともいう。)を測定した。結果を表14に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)における、「高分子化合物CP1」に代えて、「ブロック共重合体P1」を用いた(ブロック共重合体P1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D1を作製した。発光素子D1に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT90を測定した。結果を表14に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、ブロック共重合体P2及び燐光発光性化合物MC-1(ブロック共重合体P2/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.3質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D2を作製した。発光素子D2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT90を測定した。結果を表14に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、ブロック共重合体P3を2.2質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D3を作製した。発光素子D3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT90を測定した。結果を表14に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)における、「高分子化合物CP1」に代えて、「ブロック共重合体P3」を用いた以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D4を作製した。発光素子D4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT90を測定した。結果を表14に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、高分子化合物CP2を1.6質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子CD2を作製した。発光素子CD2に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、輝度が初期輝度の95%となるまでの時間(以下、「LT95」ともいう。)を測定した。結果を表15に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、ブロック共重合体P4及び燐光発光性化合物MC-2(ブロック共重合体P4/燐光発光性化合物MC-2=92.5質量%/7.5質量%)を2.0質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D5を作製した。発光素子D5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT95を測定した。結果を表15に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、ブロック共重合体P5を1.9質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D6を作製した。発光素子D6に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT95を測定した。結果を表15に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、高分子化合物CP3及び燐光発光性化合物MC-3(高分子化合物CP3/燐光発光性化合物MC-3=92.5質量%/7.5質量%)を1.9質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子CD3を作製した。発光素子CD3に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT95を測定した。結果を表16に示す。
比較例CD1の(発光層の形成)において、「キシレンに、高分子化合物CP1及び燐光発光性化合物MC-1(高分子化合物CP1/燐光発光性化合物MC-1=70質量%/30質量%)を2.5質量%の濃度で溶解させた」代わりに、「キシレンに、ブロック共重合体P6及び燐光発光性化合物MC-3(ブロック共重合体P6/燐光発光性化合物MC-3=92.5質量%/7.5質量%)を1.9質量%の濃度で溶解させた」以外は比較例CD1と同様にして、発光素子D7を作製した。発光素子D7に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度1000cd/m2で定電流駆動させ、LT95を測定した。結果を表16に示す。
(陽極及び正孔注入層の形成)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料であるAQ-1200(Plectronics社製)をスピンコート法により50nmの厚みで成膜した。大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物HTL-2を0.7質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上にスピンコート法により20nmの厚みで成膜し、素ガス雰囲気下において、ホットプレート上で180℃、60分間加熱させることにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、ブロック共重合体P7及び燐光発光性化合物MC-4(ブロック共重合体P7/燐光発光性化合物MC-4=92.5質量%/7.5質量%)を2.0質量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔輸送層の上にスピンコート法により60nmの厚みで成膜し、窒素ガス雰囲気下において、150℃、10分間加熱させることにより発光層を形成した。
発光層を形成した基板を蒸着機内において、1.0×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、発光層の上にフッ化ナトリウムを約4nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約80nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D8を作製した。
発光素子D8に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度3000cd/m2で定電流駆動させ、輝度が初期輝度の98%となるまでの時間(以下、「LT98」ともいう。)を測定した。
実施例D8の(発光層の形成)における、「ブロック共重合体P7」に代えて、「高分子化合物CP4」を用いた以外は実施例D8と同様にして、発光素子CD4を作製した。発光素子CD4に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度3000cd/m2で定電流駆動させ、LT98を測定した。
実施例D8の(発光層の形成)における、「ブロック共重合体P7及び燐光発光性化合物MC-4(ブロック共重合体P7/燐光発光性化合物MC-4=92.5質量%/7.5質量%)」に代えて、「ブロック共重合体P7及び燐光発光性化合物MC-5(ブロック共重合体P7/燐光発光性化合物MC-5=92.5質量%/7.5質量%)」を用いた以外は実施例D8と同様にして、発光素子D9を作製した。発光素子D9に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度3000cd/m2で定電流駆動させ、LT98を測定した。
実施例D9の(発光層の形成)における、「ブロック共重合体P7」に代えて、「高分子化合物CP4」を用いた以外は実施例D9と同様にして、発光素子CD5を作製した。発光素子CD5に電圧を印加することによりEL発光が観測された。初期輝度3000cd/m2で定電流駆動させ、LT98を測定した。
Claims (16)
- 末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、を含み、
前記末端基、前記末端基に結合するブロック及び前記末端基に結合しないブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つが、燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基を含み、
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXI及びZIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXII及びZIIとするとき、下記式(i)~(iii)の少なくとも1つを満たす、ブロック共重合体。
XI>XII (i)
ZI>ZII (ii)
XI+ZI>XII+ZII (iii)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、ArZは、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 前記燐光発光性化合物が、下記式(1)で表される燐光発光性化合物である、請求項1又は2に記載のブロック共重合体。
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1は、置換基を有していてもよい芳香族複素環を表す。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。] - 前記燐光発光性化合物から1個以上の水素原子を取り除いた基が、下記式(1B)で表される末端基、下記式(2B)で表される構成単位、下記式(3B)で表される構成単位又は下記式(4B)で表される構成単位として、前記末端基、前記末端基に結合するブロック及び前記末端基に結合しないブロックからなる群より選ばれる少なくとも1つに含まれる、請求項3に記載のブロック共重合体。
[式中、
M1Bは、前記式(1)で表される燐光発光性化合物から1個の水素原子を取り除いた基を表す。
LCは、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRBは、同一であってもよく異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。LCが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
nc1は0以上10以下の整数を表す。]
[式中、
M1Bは前記と同じ意味を表す。
Ld及びLeは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、-N(RA)-、-C(RB)2-、-C(RB)=C(RB)-、-C≡C-、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RA及びRBは、前記と同じ意味を表す。Ldが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。Leが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
nd1及びne1は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。複数存在するnd1は、同一であってもよく異なっていてもよい。
Ar1Mは、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M2Bは、前記式(1)で表される燐光発光性化合物から2個の水素原子を取り除いた基を表す。]
[式中、
Ld及びnd1は、前記と同じ意味を表す。
M3Bは、前記式(1)で表される燐光発光性化合物から3個の水素原子を取り除いた基を表す。] - 前記式(1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(1-A)で表される燐光発光性化合物である、請求項3又は4に記載のブロック共重合体。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。] - 前記末端基に結合するブロックが、前記式(X)で表される構成単位及び前記式(Z)で表される構成単位を含まない、請求項1~6のいずれか一項に記載のブロック共重合体。
- 前記末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基と、をこの順に含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のブロック共重合体。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載のブロック共重合体と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を含有する、組成物。 - 末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、を含むブロック共重合体、及び、燐光発光性化合物を含有し、
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXVI及びZVIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXVII及びZVIIとするとき、下記式(iv)~(vi)の少なくとも1つを満たす、組成物。
XVI>XVII (iv)
ZVI>ZVII (v)
XVI+ZVI>XVII+ZVII (vi)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、ArZは、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 前記燐光発光性化合物が、下記式(1)で表される燐光発光性化合物である、請求項10に記載の組成物。
[式中、
Mは、ルテニウム原子、ロジウム原子、パラジウム原子、イリジウム原子又は白金原子を表す。
n1は1以上の整数を表し、n2は0以上の整数を表す。但し、Mがルテニウム原子、ロジウム原子又はイリジウム原子の場合、n1+n2は3であり、Mがパラジウム原子又は白金原子の場合、n1+n2は2である。
E1及びE2は、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表す。但し、E1及びE2の少なくとも一方は炭素原子である。E1が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E2が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1は、置換基を有していてもよい芳香族複素環を表す。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L2は、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。前記置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
環L1が有していてもよい置換基と環L2が有していてもよい置換基とは、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
A1-G1-A2は、アニオン性の2座配位子を表す。A1及びA2は、それぞれ独立に、炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。G1は、単結合、又は、A1及びA2とともに2座配位子を構成する原子団を表す。A1-G1-A2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。] - 前記式(1)で表される燐光発光性化合物が、下記式(1-A)で表される燐光発光性化合物である、請求項11に記載の組成物。
[式中、
M、n1、n2、E1及びA1-G1-A2は、前記と同じ意味を表す。
環L1Aは、ピリジン環、ジアザベンゼン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、トリアゾール環又はジアゾール環を表し、これらの環は置換基を有していてもよい。該置換基が複数存在する場合、互いに結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。環L1Aが複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
E21A、E22A、E23A及びE24Aは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子を表す。E21A、E22A、E23A及びE24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。E21Aが窒素原子の場合、R21Aは存在しない。E22Aが窒素原子の場合、R22Aは存在しない。E23Aが窒素原子の場合、R23Aは存在しない。E24Aが窒素原子の場合、R24Aは存在しない。
R21A、R22A、R23A及びR24Aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R21A、R22A、R23A及びR24Aが複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく異なっていてもよい。R21AとR22A、R22AとR23A、R23AとR24A、及び、環L1Aが有していてもよい置換基とR21Aは、それぞれ結合して、それぞれが結合する原子とともに環を形成していてもよい。
環L2Aは、ベンゼン環、ピリジン環又はジアザベンゼン環を表す。] - 前記ブロック共重合体が、前記末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基と、をこの順に含む、請求項10~12のいずれか一項に記載の組成物。
- 末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、を含み、
前記末端基に結合しないブロックが、下記式(X)で表される構成単位及び下記式(Z’)で表される構成単位からなる群より選ばれる少なくとも2種の構成単位を含み、
前記末端基に結合しないブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z’)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXXI及びZXIとし、前記末端基に結合するブロック中の前記式(X)で表される構成単位の合計個数及び前記式(Z’)で表される構成単位の合計個数をそれぞれXXII及びZXIIとするとき、下記式(vii)~(ix)の少なくとも1つを満たす、ブロック共重合体。
XXI>XXII (vii)
ZXI>ZXII (viii)
XXI+ZXI>XXII+ZXII (ix)
[式中、
aX1及びaX2は、それぞれ独立に、0以上10以下の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。ArX4が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。
RX1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。RX3が複数存在する場合、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。]
[式中、ArZ’は、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、アザアントラセン環、ジアザアントラセン環、アザフェナントレン環若しくはジアザフェナントレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた基、又は、少なくとも1種のアリーレン基と、ピリジン環、ジアザベンゼン環、トリアジン環、アザナフタレン環、ジアザナフタレン環、アザアントラセン環、ジアザアントラセン環、アザフェナントレン環若しくはジアザフェナントレン環から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた基の少なくとも1種とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 前記末端基と、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基に結合しないブロックと、前記末端基に結合するブロックと、前記末端基と、をこの順に含む、請求項14に記載のブロック共重合体。
- 請求項1~8、14及び15のいずれか一項に記載のブロック共重合体、又は、請求項10~13のいずれか一項に記載の組成物を含有する発光素子。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018085558 | 2018-04-26 | ||
JP2018085558 | 2018-04-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019194318A JP2019194318A (ja) | 2019-11-07 |
JP7215958B2 true JP7215958B2 (ja) | 2023-01-31 |
Family
ID=68469509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019082909A Active JP7215958B2 (ja) | 2018-04-26 | 2019-04-24 | ブロック共重合体及び組成物、並びにそれらを用いた発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7215958B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019208647A1 (ja) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 住友化学株式会社 | ブロック共重合体及びそれを用いた発光素子 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208359A (ja) | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ブロック共重合体および高分子発光素子 |
JP2011105701A (ja) | 2009-10-19 | 2011-06-02 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属錯体、高分子化合物及びそれを用いた素子 |
-
2019
- 2019-04-24 JP JP2019082909A patent/JP7215958B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008208359A (ja) | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ブロック共重合体および高分子発光素子 |
JP2011105701A (ja) | 2009-10-19 | 2011-06-02 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属錯体、高分子化合物及びそれを用いた素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019194318A (ja) | 2019-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6427681B2 (ja) | 組成物、燐光発光性化合物及び発光素子 | |
JP6519719B2 (ja) | 発光素子 | |
JP6323093B2 (ja) | 高分子化合物およびそれを用いた発光素子 | |
JP7346015B2 (ja) | 発光素子 | |
JP6489122B2 (ja) | 発光素子およびそれに用いる高分子化合物 | |
JP2020010040A (ja) | 組成物及びそれを用いた発光素子 | |
JP6303658B2 (ja) | 高分子化合物およびそれを用いた発光素子 | |
JP6663114B2 (ja) | 組成物およびそれを用いた発光素子 | |
JP5880679B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
JP6519108B2 (ja) | 組成物およびそれを用いた発光素子 | |
JP2019050371A (ja) | 発光素子 | |
JP6573041B2 (ja) | 発光素子 | |
JP7194072B2 (ja) | 発光素子 | |
JP7215958B2 (ja) | ブロック共重合体及び組成物、並びにそれらを用いた発光素子 | |
JP7215957B2 (ja) | ブロック共重合体及び組成物、並びにそれらを用いた発光素子 | |
JP7282078B2 (ja) | ブロック共重合体及びそれを用いた発光素子 | |
JP7319251B2 (ja) | 発光素子 | |
JP2019050370A (ja) | 発光素子 | |
JP7354557B2 (ja) | 高分子化合物及びそれを用いた発光素子 | |
JP2017155180A (ja) | 高分子化合物及びそれを用いた発光素子 | |
JP2023060817A (ja) | 組成物及びそれを用いた発光素子 | |
JP2022130289A (ja) | 高分子化合物及びそれを用いた発光素子 | |
JP2016129140A (ja) | 発光素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7215958 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |