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高分子化合物、发光材料及发光元件

高分子化合物、发光材料及发光元件

IPC分类号 : C08L65/00,C08G61/00,C08K5/56,C09K11/06,H01L51/50

申请号
CN200680042434.1
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日:
  • 公开号:
  • 公开日: 2013-01-16
  • 主分类号: C08L65/00
  • 专利权人: 住友化学株式会社

专利摘要

本发明提供一种组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为以下的范围。0<Ze≤2.00(1)(这里,电子共轭链系数Ze定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/ne)时的斜率,其中,ne表示重复最小单元中所含的共轭电子数,Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时各m聚体的最低三重态激发能量。这里,共轭电子数仅考虑存在于重复最小单元的主链内的共轭电子。但是,在可以看到多个主要的重复最小单元的情况下,使用最小的Ze。)。

权利要求

1.一种组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为以下的范围,

0<Ze≤2.00(1)

这里,电子共轭链系数Ze定义为利用最小二乘法对函数Tm=Tm(1/ne)线性近似时的斜率,其中,ne表示重复最小单元中所含的共轭电子数,Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时各m聚体的最低三重态激发能量,这里,共轭电子数仅考虑存在于重复最小单元的主链内的共轭电子,但是,在可以看到多个主要的重复最小单元的情况下,使用最小的Ze

将组合物整体量设为100重量份时,组合物中的磷光发光性化合物的量为0.1~60重量份。

2.根据权利要求1所述的组合物,是由高分子和至少一种磷光发光性化合物构成的发光性的组合物,该高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为(1)的范围。

3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征是,高分子的主要的重复最小单元在主链上没有连续地具有2个以上可以断开主链的单键,这里,所谓可以断开主链是指在将该单键切断的情况下,该主链断开。

4.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的最低三重态激发能量T1在2.7eV以上,

这里,作为高分子的最低三重态激发能量T1使用利用最小二乘法对函数Tm=Tm(1/ne)线性近似时ne为∞的外插值,其中所述Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时各m聚体的最低三重态激发能量。

5.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在2.8eV以上。

6.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在2.9eV以上。

7.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在3.0eV以上。

8.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的最低三重态激发能量T1(eV)为2.7≤T1≤5.0。

9.根据权利要求8所述的组合物,其由高分子和磷光发光性化合物构成,其特征是所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.6eV≤TM1≤5.5eV,该片段的最低三重态激发能量T1及该基本结构单元的如下定义的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.50,

这里,基本结构单元的共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm表示在使基本结构单元数m从1到3逐一变化时m聚体的最低三重态激发能量。

10.根据权利要求9所述的组合物,其中,构成该组合物的高分子中所含的片段的基本结构单元中所含的共轭电子数ne为ne≤6。

11.根据权利要求8所述的组合物,其由高分子和磷光发光性化合物构成,其特征是,所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.2eV≤TM1<3.6eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.25。

12.权利要求8所述的组合物,其由高分子和磷光发光性化合物构成,其特征是,所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为2.9eV≤TM1<3.2eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.13。

13.根据权利要求8所述的组合物,其由高分子和磷光发光性化合物构成的,其特征是,所述高分子是含有由至少两种基本结构单元构成的片段的高分子,该片段的最低三重态激发能量T1及最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO满足2.7eV≤T1≤5.0eV及1.4eV<ELUMO≤5.0eV的条件,并且如下定义的共轭链系数Z满足0.00<Z≤0.40的条件,

这里,共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm表示在设想具有与构成该片段的各基本结构单元的组成比相同的基本结构单元组成比的最小单元的情况下,在使该最小单元的数m从1到3逐一变化时该最小单元的m聚体的最低三重态激发能量。

14.一种发光性材料,其含有将发光性化合物作为局部结构含在同一分子内的发光性高分子,还含有主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze在权利要求1~8中任意一项所述的范围内的高分子,或上述发光性高分子的Ze在权利要求1~8中任意一项所述的范围内。

15.根据权利要求1所述的组合物,其中,高分子的上述重复最小单元含有芳香环、包含杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以下述式(1)表示的结构的某种

这里,在该芳香环上或该杂环上,也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基;

[化1]

式中,P环及Q环分别独立地表示芳香环,然而P环也可以不存在。两个结合手在P环存在的情况下,分别存在于P环及/或Q环上,在P环不存在的情况下,分别存在于含有Y的五元环或六元环上及/或Q环上。另外,在芳香环上及/或含有Y的五元环或六元环上也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基;Y表示-O-、-S-、-Se-、-B(R1)-、-Si(R2)(R3)-、-P(R4)-、-PR5(=O)-、-C(R6)(R7)-、-N(R8)-、-C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-、-O-C(R13)(R14)-、-S-C(R15)(R16)-、-N-C(R17)(R18)-、-Si(R19)(R20)-C(R21)(R22)-、-Si(R23)(R24)-Si(R25)(R26)-、C(R27)=C(R28)-、-N=C(R29)-或-Si(R30)=C(R31)-,R1~R31分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅氧基、取代甲硅氧基、1价的杂环基或卤原子。

16.根据权利要求15所述的组合物,其中,高分子的上述重复最小单元包括芳香环、包含杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以上述式(1)表示的结构。

17.根据权利要求1所述的组合物,其中,在将组合物中所含的磷光发光性化合物的最低三重态激发能量设为ETT的情况下,

ETT>T1-0.2(eV)。

18.一种墨液组合物,其特征是,含有权利要求1~17中任意一项所述的组合物。

19.根据权利要求18所述的墨液组合物,其粘度在25℃为1~100mPa·s。

20.一种发光性薄膜,其特征是,含有权利要求1~17中任意一项所述的组合物。

21.一种有机半导体薄膜,其特征是,含有权利要求1~17中任意一项所述的组合物。

22.一种光电元件,其特征是,含有权利要求1~17中任意一项所述的组合物。

23.一种光电元件,其特征是,在由阳极及阴极构成的电极之间,具有含有权利要求1~17中任意一项所述的组合物的层。

24.根据权利要求23所述的光电元件,其中,在由阳极及阴极构成的电极之间,还含有电荷输送层或电荷阻止层。

25.根据权利要求22~24中任意一项所述的光电元件,其中,光电元件为发光元件。

26.一种面状光源,其特征是,使用了权利要求25中所述的发光元件。

27.一种分段显示装置,其特征是,使用了权利要求25中所述的发光元件。

28.一种点矩阵显示装置,其特征是,使用了权利要求25中所述的发光元件。

29.一种液晶显示装置,其特征是,将权利要求25中所述的发光元件作为背光灯。

30.一种照明,其特征是,使用了权利要求25中所述的发光元件。

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化合物及含有高分子化合物的发光材料以及发光元件。

背景技术

已知作为发光元件的发光层中所用的发光材料,在发光层中使用了显示来自三重态激发态的发光的化合物(以下有时称作磷光发光性化合物)的元件的发光效率高。在将磷光发光性化合物用于发光层中的情况下,通常来说,将向该化合物中添加基质而成的组合物作为发光材料使用。作为基质,已知可以合适地使用聚乙烯咔唑之类的高分子,因其可以利用涂布来形成薄膜(例如参照专利文献1)。

但是,此种元件具有驱动电压高的问题。另一方面,如果将聚芴等共轭系高分子化合物作为基质使用,则虽然可以实现低驱动电压,但是由于此种共轭系高分子化合物一般来说最低三重态激发能量小,因此被认为不适于作为基质使用(例如参照专利文献2)。实际上,例如由作为共轭系高分子化合物的聚芴和磷光发光性化合物构成的发光材料(非专利文献1)是发光效率极低的材料。另外,已知此种性能降低一般来说会随着来自磷光发光性化合物的发光波长变短而变得明显,特别是尚不知晓适于显示比绿色更短波长的发光波长的磷光发光性化合物的共轭系高分子化合物。即,本发明的目的在于,提供可以用于含有显示比绿色更短波长的发光波长的磷光发光性化合物的发光材料的基质中的共轭系高分子及含有它们的发光材料。

专利文献1:特开2002-50483号公报

专利文献2:特开2002-241455号公报

非专利文献1:APPLIED PHYSICS LETTERS、80,13,2308(2002)

所以,本发明人等进行了深入研究,结果发现,在有关高分子的最低三重态激发能量的特定的系数,尤其是表示高分子的重复单元之间的共轭的程度的系数(电子共轭链系数或共轭链系数)与发光性能之间有明显的相关性,在这些系数处于特定的范围的高分子中可以获得在包括蓝色的宽广波长区域中发光的发光材料,从而完成了本发明。

发明内容

即,本发明如下所示。

1.一种组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为以下的范围。

0<Ze≤2.00  (1)

[这里,电子共轭链系数Ze定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/ne)时的斜率,其中,ne表示重复最小单元中所含的共轭电子数,Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时的各m聚体的最低三重态激发能量。这里,共轭电子数仅考虑存在于重复最小单元的主链内的共轭电子。但是,在可以看到多个主要的重复最小单元的情况下,使用最小的Ze。]。

2.根据1.所述的组合物,是由高分子和至少一种磷光发光性化合物构成的发光性的组合物,该高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为(1)的范围。

3.根据1.或2.所述的组合物,其特征是,高分子的主要的重复最小单元在主链上不会连续地具有2个以上可以断开主链的单键。(这里,所谓可以断开主链是指在将该单键切断的情况下,该主链断开。)。

4.根据1.~3.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的最低三重态激发能量T1在2.7eV以上。(高分子的最低三重态激发能量T1使用利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/ne)时ne为∞的外插值,其中所述Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时各m聚体的最低三重态激发能量)。

5.根据1.~4.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在2.8eV以上。

6.根据1.~4.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在2.9eV以上。

7.根据1.~4.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze为0<Ze≤2.00,并且高分子的最低三重态激发能量T1在3.0eV以上。

8.根据1.~4.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的最低三重态激发能量T1(eV)为2.7≤T1≤5.0。

9.由高分子和磷光发光性化合物构成的8.所述的组合物,其特征是,所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.6eV≤TM1≤5.5eV,该片段的最低三重态激发能量T1及该基本结构单元的如下定义的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.50。(这里,基本结构单元的共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm表示在使基本结构单元数m从1到3逐一变化时m聚体的最低三重态激发能量。)。

10.根据9.所述的组合物,其中,构成该组合物的高分子中所含的片段的基本结构单元中所含的共轭电子数ne为ne≤6。

11.由高分子和磷光发光性化合物构成的8.所述的组合物,其特征是,所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.2eV≤TM1<3.6eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.25。

12.由高分子和磷光发光性化合物构成的8.所述的组合物,其特征是,所述高分子是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为2.9eV≤TM1<3.2eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.13。

13.由高分子和磷光发光性化合物构成的8.所述的组合物,其特征是,所述高分子是含有由至少两种基本结构单元构成的片段的高分子,该片段的最低三重态激发能量T1及最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO满足2.7eV≤T1≤5.0eV及1.4eV<ELUMO≤5.0eV的条件,并且如下定义的共轭链系数Z满足0.00<Z≤0.40的条件。(这里,共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm表示在假想具有与构成该片段的各基本结构单元的组成比相同的基本结构单元组成比的最小单元的情况下,在使该最小单元的数m从1到3逐一变化时该最小单元的m聚体的最低三重态激发能量。)

14.一种发光性材料,其含有将发光性化合物作为局部结构含在同一分子内的发光性高分子,还含有主要的重复最小单元的电子共轭链系数Ze在1.~8.的任意一项所述的范围内的高分子,或上述发光性高分子的Ze在1.~8.的任意一项所述的范围内。

15.根据1.~14.中任意一项所述的组合物,其中,高分子的上述重复最小单元含有芳香环、包含杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以下述式(1)表示的结构的某种(这里,在该芳香环上或该杂环上,也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基。)

[化1]

(式中,P环及Q环分别独立地表示芳香环,然而P环也可以不存在。两个结合手在P环存在的情况下,分别存在于P环及/或Q环上,在P环不存在的情况下,分别存在于含有Y的五元环或六元环上及/或Q环上。另外,在芳香环上及/或含有Y的五元环或六元环上也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基;Y表示-O-、-S-、-Se-、-B(R1)-、-Si(R2)(R3)-、-P(R4)-、-PR5(=O)-、-C(R6)(R7)-、-N(R8)-、-C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-、-O-C(R13)(R14)-、-S-C(R15)(R16)-、-N-C(R17)(R18)-、-Si(R19)(R20)-C(R21)(R22)-、-Si(R23)(R24)-Si(R25)(R26)-、C(R27)=C(R28)-、-N=C(R29)-或-Si(R30)=C(R31)-,R1~R31分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅氧基、取代甲硅氧基、1价的杂环基或卤原子。)。

16.根据15.所述的组合物,其中,高分子的上述重复最小单元由芳香环、包含杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以上述式(1)表示的结构构成。

17.根据1.~16.中任意一项所述的组合物,其中,在将组合物中所含的该磷光发光性化合物的最低三重态激发能量设为ETT的情况下,ETT>T1-0.2(eV)。

18.一种上述组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元以下述式(2)表示。

[化2]

(这里,R表示烷基。)。

19.一种组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元以下述式(4)表示。

[化3]

(这里,R表示烷基,R1分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅氧基、取代甲硅氧基、1价的杂环基或卤原子。)

20.一种组合物,是含有高分子和至少一种磷光发光性化合物的发光性的组合物,其特征是,该高分子的主要的重复最小单元以下述式(5)表示。

[化4]

(这里,R表示烷基。)。

21.一种墨液组合物,其特征是,含有1.~20.中任意一项所述的组合物。

22.根据21.所述的墨液组合物,其粘度在25℃为1~100mPa·s。

23.一种发光性薄膜,其特征是,含有1.~20.中任意一项所述的组合物。

24.一种有机半导体薄膜,其特征是,含有1.~20.中任意一项所述的组合物。

25.一种光电元件,其特征是,含有1.~20.中任意一项所述的组合物。

26.一种光电元件,其特征是,在由阳极及阴极构成的电极之间,具有含有1.~20.中任意一项所述的组合物的层。

27.根据26.所述的光电元件,其中,在由阳极及阴极构成的电极之间,还含有电荷输送层或电荷阻止层。

28.根据25.~27.所述的光电元件,其中,光电元件为发光元件。

29.一种面状光源,其特征是,使用了28.中所述的发光元件。

30.一种分段显示装置,其特征是,使用了28.中所述的发光元件。

31.一种点矩阵显示装置,其特征是,使用了28.中所述的发光元件。

32.一种液晶显示装置,其特征是,将28.中所述的发光元件作为背光灯。

33.一种照明,其特征是,使用了28.中所述的发光元件。

这里,本发明的所谓共轭电子仅为一般来说在有机化学中被称作π共轭电子的电子,本发明中,不包含孤立电子。例如,具体来说,吡咯、噻吩、呋喃在每一个结构中具有4个共轭电子,苯或吡啶在每一个结构中具有6个共轭电子,萘、蒽、并四苯、并五苯分别在每一个结构中具有10个、14个、18个、22个共轭电子,芴或咔唑在每一个结构中具有12个共轭电子,三苯基胺在每一个结构中具有18个共轭电子,

电子共轭链系数Ze优选为0<Ze≤2.00,更优选为0<Ze≤2.00,并且该高分子的最低三重态激发能量T1(以下也称作T1能量)在2.8eV以上,进一步优选0<Ze≤2.00,并且T1在2.9eV以上,特别优选0<Ze≤2.00并且T1在3.0eV以上。

这里,高分子的最低三重态激发能量T1使用利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/ne)时ne为∞的外插值,其中所述Tm表示在对将重复最小单元结合而得的m聚体使数m从1到3逐一变化时各m聚体的最低三重态激发能量。

对本发明的主要的重复最小单元进行说明。所谓主要的重复最小单元是指在高分子中可以看到的重复单元当中具有最大的重量百分率的重复单元,并且是在具有相同的重量百分率的重复单元当中具有最小的质量的重复单元。作为重量百分率虽然没有特别限制,但是从磷光发光的方面考虑,优选在50%以上,更优选在70%以上,进一步优选在80%以上,特别优选在90%以上。此种主要的重复最小单元一般来说可以通过详细地分析高分子的结构来看出,然而一般来说在特定的合成方法的情况下,可以根据所用的单体的结构和合成方法的公知的性质来确定。

另外,本发明提供一种由上述高分子和磷光发光性化合物构成的组合物,其特征是,是含有由一种基本结构单元构成的片段的高分子,该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.6eV≤TM1≤5.5eV,该片段的最低三重态激发能量T1及该基本结构单元的如下定义的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.50。

(这里,基本结构单元的共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm表示在使基本结构单元数m从1到3逐一变化时的m聚体的最低三重态激发能量。)。

该高分子中所含的片段的基本结构单元中所含的共轭电子数ne优选为ne≤6。

另外,最好该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为3.2eV≤TM1<3.6eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的如下定义的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.25。

另外,最好该基本结构单元的最低三重态激发能量TM1为2.9eV≤TM1<3.2eV,该片段的最低三重态激发能量T1、最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO及该基本结构单元的如下定义的共轭链系数Z为2.7eV≤T1≤5.0eV、1.4eV<ELUMO≤5.0eV,并且0.00<Z≤0.13。

另外,本发明提供一种由高分子和磷光发光性化合物构成的组合物,其特征是,是含有由至少两种基本结构单元构成的片段的高分子,该片段的最低三重态激发能量T1及最低未占分子轨道能量的绝对值ELUMO满足2.7eV≤T1≤5.0eV及1.4eV<ELUMO≤5.0eV的条件,并且如下定义的共轭链系数Z满足0.00<Z≤0.40的条件。

(这里,共轭链系数Z定义为利用最小二乘法来线性近似函数Tm=Tm(1/m)时的斜率,其中,Tm是表示在设想具有与构成该片段的各基本结构单元的组成比相同的基本结构单元组成比的最小单元的情况下,在使该最小单元的数m从1到3逐一变化时该最小单元的m聚体的最低三重态激发能量。)

构成本发明的高分子中所含的片段的基本结构单元可以如下所示的指定。

例如,对在主链中具有亚芳基及/或2价的杂环的片段的情况进行说明。这里,在亚芳基中,包括具有苯环、稠环的亚芳基;将2个独立的苯环或稠环直接或像以芴例示的那样利用跨环结合了的亚芳基。所谓2价的杂环是指从杂环化合物中去除了2个氢原子的剩下的原子团。这里,所谓杂环化合物是指,具有环式结构的有机化合物当中的构成环的元素不仅是碳原子,还在环内包含氧、硫、氮、磷、硼等杂原子。

1)在存在有将片段的主链内存在的亚芳基及/或2价的杂环之间直接连结的单键的情况下,在该全部单键的位置上将片段切断。将如此得到的各个部分称为「结构单元」。

2)将上述结构单元中的、在主链部分不含有以-X-[X表示2价的杂原子(-O-、-S-、)、-(CO)-、-CR=CR-、-C≡C-等。这里,R表示取代基。]表示的基的结构单元直接作为基本结构单元。

3)对于上述结构单元中的、在主链部分含有以上述-X-表示的基的结构单元,将通过在属于该-X-的2个结合手中的任意一个结合手处切断而生成的结构(分割单元结构)作为基本结构单元。但是,所切断的结合手以使分割单元结构的种类达到最少的方式来选择。

在并非如此的情况下,将上述结构单元作为基本结构单元。

以下将举例进行具体说明。

[例1]片段由

[化5]

表示的情况。(上述↑表示切断位置。以下相同。)

结构单元是苯,由于苯在主链部分不含有以上述-X-表示的基,因此基本结构单元就成为苯。

[例2]片段由

[化6]

表示的情况。(上述↓表示切断位置。以下相同。)

结构单元是苯及1,4-甲氧基-苯,由于苯及1,4-甲氧基-苯在主链部分不含有以上述-X-表示的基,因此基本结构单元就成为苯和1,4-甲氧基-苯。

[例3]片段由

[化7]

表示的情况。

结构单元是9,9’二辛基-芴和苯,由于它们都不含有以上述-X-表示的基,因此9,9’二辛基-芴和苯就成为基本结构单元。

[例4]片段由

[化8]

表示的情况。

结构单元是

[化9]

。由于在该结构单元中不含有以上述-X-表示的基,因此基本结构单元就与结构单元相同。

[例10]片段由

[化10]

表示的情况。(上述虚线箭头表示可以切断的位置。)

结构单元与上述片段相同。

由于在主链部分含有属于以上述-X-表示的基的-O-,因此选择各-O-的两个结合手中的一个切断,在向上的虚线箭头(或向下的虚线箭头)的位置切断的情况下,由于

[化11]

全都成为分割结构单元,分割结构单元的种类最少,因此该分割单元就成为基本结构单元。

[例11]片段由

[化12]

表示的情况。

结构单元与上述片段相同。

由于在主链部分含有属于以上述-X-表示的基的-O-,因此通过使分割单元的种类达到最少地选择切断位置,基本结构单元就成为

[化13]

[化14]

两种。

本发明的发光性的组合物可以发出绿色~蓝色的波长的光。所以,通过将含有本发明的高分子的发光材料用于电致发光元件等光电元件中,就可以提供特性更为优良的元件。

附图说明

图1是表示本发明的实施例及比较例的电子共轭链系数Ze与PL量子收率(PLQY)(%)关系的图。

具体实施方式

虽然也有利用实测来确定上述的最低三重态激发能量或最低未占分子轨道能量的方法,然而在本发明中,利用计算科学方法来确定。作为计算科学方法,已知有基于半经验方法及非经验方法的分子轨道法或密度泛函数法等。例如,为了实现结构最佳化或求得激发能量,也可以使用Hartree-Fock(HF)法或密度泛函数法。

本发明中,使用量子化学计算程序Gaussian98或Gaussian03,利用HP法,针对重复最小单元、构成片段的基本结构单元或满足各基本结构单元的组成比的最小单元,将重复最小单元、基本结构单元数或最小单元数设为m(其中,这里用于计算的m的值是1到3的整数。),将重复最小单元、基本结构单元或最小单元的m聚体进行结构最佳化。此时,作为基函数,使用了6-31G*。另外,对于m聚体的最低未占分子轨道能量及最低三重态激发能量,在结构最佳化后,使用与上述相同的基底,使用了B3P86水平的时间依赖密度泛函数法。

另外,在(共轭系)高分子的重复单元中,例如含有链长度长的侧链等的情况下,可以将作为计算对象的化学结构的侧链部分简化为更短的侧链而进行计算(作为例子,在作为侧链具有辛基的情况下,对于与结合位置不相邻的侧链看作甲基计算,对于与结合位置相邻的侧链,看作丙基计算。在作为侧链具有辛氧基的情况下,看作甲氧基来计算)。

连结了n个重复最小单元或1种基本结构单元的片段,即由1种重复最小单元或基本结构单元组成的片段的最低三重态激发能量(Tn)可以使用如下得到的值,即,对在将重复最小单元数或基本结构单元数设为m时的m聚体的T1能量(Tm),使用m聚体中所含的共轭电子数(ne),设为1/(ne)的函数Tm=Tm(1/(ne)),而使用利用最小二乘法进行线性近似后的(1/(ne))的该函数的外插值,电子共轭链系数Ze被定义为该线性近似直线的斜率。另外,连结了m个重复最小单元或基本结构单元的片段的最低未占分子轨道能量也可以利用相同的方法求得。特别是,1/(ne)=0的最低三重态激发能量的值及最低未占分子轨道能量的绝对值相当于ne=∞,从而赋予对于任意的ne的下限值。这里,在利用最小二乘法进行线性近似时或定义电子共轭链系数Ze时的m的值在本发明中为1~3的整数。

共轭链系数Z可以如下所示地求得。连结了n个1种基本结构单元的片段,即由1种基本结构单元组成的片段的最低三重态激发能量(Tn)可以使用如下得到的值,即,对在将基本结构单元数设为m时的该基本结构单元的m聚体的T1能量(Tm)设为1/m的函数Tm=Tm(1/m),使用利用最小二乘法进行线性近似后的(1/n)的该函数的外插值,电子共轭链系数Z被定义为该线性近似直线的斜率。另外,连结了n个基本结构单元的片段的最低未占分子轨道能量也可以利用相同的方法求得。特别是,1/(n)=0的最低三重态激发能量的值及最低未占分子轨道能量的绝对值相当于n=∞,从而赋予对于任意的n的下限值。这里,在利用最小二乘法进行线性近似时或定义电子共轭链系数Z时的m的值在本发明中为1到3的整数。

对于上述的电子共轭链系数Ze及共轭链系数Z,在由1种基本结构单元组成的片段的情况下,可以通过使用基本结构单元的共轭电子数ne利用以下的式子来变换。

Ze=neZ

在由至少2种基本结构单元组成的片段的情况下,可以求出构成该片段的各基本结构单元的组成比。设想具有与该组成比相同的基本结构单元组成比的最小单元(即满足各基本结构单元的组成比的最小单元),当将该片段中的该最小单元的数设为m时,则可以将片段看作该「最小单元」的m聚体。所以,在由至少2种基本结构单元组成的片段的情况下,在将满足构成该片段的各基本结构单元的组成比的最小单元的数设为m后,如果将该最小单元的m聚体的T1能量(Tm)设为1/m的函数Tm=Tm(1/m),则对于最小单元的n聚体的T1能量(Tn)可以作为利用最小二乘法来线性近似该函数后的(1/n)的外插值来求得。另外,共轭链系数Z可以利用该线性近似直线的斜率来定义。另外,对于作为最小单元的n聚体的片段的最低未占分子轨道能量,也可以利用相同的方法求得。这里,在利用最小二乘法进行线性近似时或定义电子共轭链系数Z时的m的值为1到3的整数。

本发明的组合物中所含的高分子也可以是在同一分子内作为局部结构含有磷光发光性化合物的高分子。

在本发明的组合物中所含的高分子中,作为局部结构加入了磷光发光性化合物的情况下,作为在同一分子内具有高分子(A)的结构、磷光发光性化合物(B)的结构的高分子的例子,可以举出:

在高分子(A)的主链中具有发光性化合物(B)的结构的高分子;

在高分子(A)的末端具有发光性化合物(B)的结构的高分子;

在高分子(A)的侧链中具有发光性化合物(B)的结构的高分子。

作为磷光发光性化合物,使用显示来自三重态激发态的发光的化合物。

作为具有显示来自三重态激发态的发光的金属络合物结构的物质,例如可以举出以往被作为低分子系的EL发光性材料使用的物质。它们例如被公布于Nature,(1998),395,151、Appl.Phys.Lett.(1999),75(1),4、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(1001),4105(Organic Light-EmittingMaterials and Devices IV),119、J.Am.Chem.Soc.,(2001),123,4304、Appl.Phys.Lett.,(1997),71(18),2596、Syn.Met.,(1998),94(1),103、Syn.Met.,(1999),99(2),1361、Syn.Met.,(1999),11(10),852、Inorg.Chem.,(2003),42,8609、Inorg.Chem.,(2004),43,6513、Journal ofthe SID11/1、161(2003)、WO2002/066552、WO2004/020504、WO2004/020448等中。其中,从获得高效率的观点考虑,最好金属络合物的最高占有分子轨道(HOMO)中,中心金属的最外层d轨道的轨道系数的平方之和在全部原子轨道系数的平方之和中所占的比例在1/3以上,例如可以举出中心金属为属于第6周期的过渡金属的原金属化络合物等。

作为三重态发光络合物的中心金属,通常来说为原子编号在50以上的原子,是与在该络合物中有自旋-轨道相互作用,可以引起单重态与三重态之间的项间蹿跃的金属,例如优选金、铂、铱、锇、铼、钨、铕、铽、铥、镝、钐、镨、钆、镱原子,更优选金、铂、铱、锇、铼、钨原子,进一步优选金、铂、铱、锇、铼原子,最优选金、铂、铱、铼。

作为三重态发光络合物的配位体,例如可以举出8-羟基喹啉及其衍生物、苯并喹啉及其衍生物、2-苯基-吡啶及其衍生物等。

从发光效率的方面考虑,在将显示来自三重态激发态的发光的化合物(磷光发光性化合物)的最低三重态激发能量设为ETT的情况下,最好

ETT>T1-0.2(eV)。

本发明的组合物中的显示来自三重态激发态的发光的发光材料(磷光发光性化合物)的量由于随着所组合的高分子的种类、想要最佳化的特性而不同,因此没有特别限定,然而在将组合物整体量设为100重量份后,则通常为0.01~80重量份,优选0.1~60重量份,更优选0.1~30质量份,进一步优选0.1~10质量份,特别优选0.1~5质量份。另外,也可以含有2种以上的金属络合物。

本发明的组合物中所含的高分子只要该高分子满足上述的电子共轭链系数Ze或共轭链系数Z所具有的特定的关系,就没有特别限定,然而优选使用主要的重复最小单元在主链上不连续地具有2个以上可以断开主链的单键的共轭系高分子。这里,所谓可以断开主链是指,在将该单键切断的情况下,重复最小单元的主链即断开,该主链被中断。

更具体来说,优选在主链中具有亚芳基或2价的杂环的物质,优选含有芳香环、含有杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以下述式(1)表示的结构的某种。

这里,在芳香环化合物基上、杂环化合物基上或芳香族胺化合物基上,带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基。

[化15]

式(1)

这里,P环及Q环分别独立地表示芳香环,然而P环也可以不存在。两个结合手在P环存在的情况下,分别存在于P环及/或Q环上,在P环不存在的情况下,分别存在于含有Y的五元环或六元环上及/或Q环上。另外,在芳香环上及/或含有Y的五元环或六元环上也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基。Y表示-O-、-S-、-Se-、-B(R1)-、-Si(R2)(R3)-、-P(R4)-、-PR5(=O)-、-C(R6)(R7)-、-N(R8)-、-C(R9)(R10)-C(R11)(R12)-、-O-C(R13)(R14)-、-S-C(R15)(R16)-、-N-C(R17)(R18)-、-Si(R19)(R20)-C(R21)(R22)-、-Si(R23)(R24)-Si(R25)(R26)-、C(R27)=C(R28)-、-N=C(R29)-或-Si(R30)=C(R31)-,R1~R31分别独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、甲硅氧基、取代甲硅氧基、1价的杂环基或卤原子。其中,优选烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、1价的杂环基,更优选烷基、烷氧基、芳基、1价的杂环基,特别优选烷基、芳基。

作为芳香族胺,可以举出以下述的式表示的结构。

[化16]

(式中,Ar6、Ar7、Ar8及Ar9分别独立地表示亚芳基或2价的杂环基团。Ar10、Ar11及Ar12分别独立地表示芳基或1价的杂环基。Ar6、Ar7、Ar8及Ar9、和Ar10也可以带有取代基。x及y分别独立地表示0或1,0≤x+y≤1。)

作为以上述式(1)表示的结构,可以举出以下述式(1-1)、(1-2)或(1-3)表示的结构:

[化17]

(式中,A环、B环及C环分别独立地表示芳香环。式(1-1)、(1-2)及(1-3)分别也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基。Y表示与上述相同的意思。);及

以下述式(1-4)或(1-5)表示的结构:

[化18]

(式中,D环、E环、F环及G环分别独立地表示也可以带有从由烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、芳基链烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酸酰亚胺基、1价的杂环基、羧基、取代羧基及氰基构成的组中选择的取代基的芳香环。Y表示与上述相同的意思。)。

从获得高发光效率的观点考虑,上述式(1-4)或(1-5)中,Y优选为C原子、N原子、O原子或S原子。

上述式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)及(1-5)中,A环、B环、C环、D环、E环、F环及G环分别独立地表示芳香环。作为该芳香环,可以举出苯环、萘环、蒽环、并四苯环、并五苯环、芘环、菲环等芳香族烃类;吡啶环、联吡啶、菲咯啉环、喹啉环、异喹啉环、噻吩环、呋喃环、吡咯环等杂芳香环。

本发明的组合物中所含的高分子只要该高分子的上述的电子共轭链系数Ze或共轭链系数Z满足上述的关系,就没有特别限定,然而例如在此种高分子的优选的结构之-,可以举出重复最小单元含有从芳香环、含有杂原子的五元环以上的杂环、芳香族胺或以上述式(1)表示的结构中选择的某种结构的高分子。虽然没有特别限定,然而作为具体例,可以举出如下所示的例子。这里,下式(3-1)~(3-13)中,R表示取代基,RI表示氢原子或取代基。作为R、R1的取代基,可以例示出卤原子、烷基、烷氧基、烷基硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷基硫基、酰基、酰氧基、酰胺基、酸酰亚胺基、亚胺残基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅氧基、取代甲硅烷基硫基、取代甲硅烷基氨基、1价的杂环基、杂芳基氧基、杂芳基硫基、芳基链烯基、芳基乙炔基、取代羧基或氰基。多个R、R1既可以相同也可以不同。作为R,优选烷基、芳基、芳基烷基、1价的杂环基。

[化19]

[化20-1]

[化20-2]

[化20-3]

另外,作为本发明的高分子,作为更为优选的结构,例如可以具体地举出以下所示的结构。

本发明的组合物也可以还含有副成分。例如,也可以作为含有本发明的高分子;和从空穴输送材料、电子输送材料及发光材料中选择的至少一种材料的组合物使用。

作为电荷输送性材料,可以举出空穴输送材料及电子输送材料。作为空穴输送材料,可以举出芳香族胺、咔唑衍生物、聚对亚苯衍生物等迄今为止在有机EL元件中作为空穴输送材料使用的材料,作为电子输送材料也可以同样地举出迄今为止在有机EL元件中作为电子输送材料使用的噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、二苯酚合苯醌衍生物或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物。作为电荷输送材料的低分子有机化合物,可以举出在低分子有机EL元件中所用的主体化合物、电荷注入输送化合物,具体来说,例如可以举出「有机EL显示器」(时任静士、安达千波矢、村田英幸合著、Ohm公司)107页、月刊显示器、vol9、No9、2003年26-30页、特开2004-244400、特开2004-277377等中记载的化合物。

另外,作为电荷输送性材料也可以使用高分子。作为高分子,可以举出非共轭系高分子、共轭系高分子。作为非共轭系高分子,可以举出聚乙烯咔唑等。作为共轭系高分子,只要不明显地妨碍发光,则也可以含有1或2所述的共轭系高分子,例如可以举出聚芴、聚二苯并噻吩、聚二苯并呋喃、polydibenzosilole等。

本发明的组合物中所用的高分子的聚苯乙烯换算的数均分子量优选为103~108,更优选为104~106。聚苯乙烯换算的重均分子量优选为103~108,更优选为5×104~5×106

另外,本发明的组合物除了电荷输送性材料以外,也可以还含有发光材料,作为该发光材料,例如可以例示出与上述的发光性化合物相同的化合物。

在本发明的组合物含有显示来自三重态激发态的发光的磷光发光性分子的情况下,在将该组合物中所含的高分子及显示来自三重态激发态的发光的发光材料的最低三重态激发能量分别设为ETP及ETT的情况下,最好

ETT>ETP-0.2(eV)    (4)。

作为与高分子组合使用的显示来自三重态激发态的发光的发光材料,只要是满足上述式(4)的关系的化合物,就没有特别限定,然而优选具有金属络合物结构的化合物。作为其具体例,可以举出上述的例子。

本发明的墨液组合物的特征是,含有本发明的高分子或组合物。作为墨液组合物,只要含有从本发明的共轭系高分子或组合物中选择的1种以上的物质即可,除此以外也可以还含有空穴输送材料、电子输送材料、发光材料、溶剂、稳定剂等添加剂。

该墨液组合物中的含有本发明的共轭系高分子或组合物的固体物质的比例相对于除去溶剂以外的组合物的总重量通常来说为20wt%~100wt%,优选40wt%~100wt%。

另外,在墨液组合物中含有溶剂时的溶剂的比例相对于组合物的总重量来说为1wt%~99.9wt%,优选60wt%~99.5wt%,更优选80wt%~99.0wt%。

墨液组合物的粘度根据印刷法而不同,在喷墨法等墨液组合物经由喷出装置的情况下,为了防止喷出时的堵塞或飞行弯曲,粘度优选在25℃下为1~20mPa·s的范围。

本发明的墨液组合物(以下也简称为溶液或本发明的溶液)除了本发明的高分子或组合物以外,也可以含有用于调节粘度及/或表面张力的添加剂。作为该添加剂,只要将用于提高粘度的高分子量的高分子化合物(增稠剂)或不良溶剂、用于降低粘度的低分子量的化合物、用于降低表面张力的表面活性剂等适当地组合使用即可。

作为上述的高分子量的高分子化合物(增稠剂),只要是在与本发明的共轭系高分子或组合物相同的溶剂中是可溶性的,不会妨碍发光或电荷输送的物质即可。例如可以使用高分子量的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。重均分子量优选在50万以上,更优选在100万以上。

也可以将不良溶剂作为增稠剂使用。即,通过少量添加相对于溶液中的固体成分的不良溶剂,就可以提高粘度。在出于该目的添加不良溶剂时,只要在溶液中的固体成分不析出的范围内选择溶剂的种类和添加量即可。如果还考虑保存时的稳定性,则不良溶剂的量相对于溶液整体优选在50wt%以下,更优选在30wt%以下。

另外,为了改善保存稳定性,本发明的溶液也可以除了本发明的共轭系高分子或组合物以外,还含有抗氧化剂。作为抗氧化剂,只要是在与本发明的共轭系高分子或组合物相同的溶剂中是可溶性的,不会妨碍发光或电荷输送的物质即可,可以例示出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等。

作为由溶液进行的成膜中所用的溶剂,优选可以将空穴输送性材料溶解或均一地分散的溶剂。作为该溶剂可以例示出氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等氯系溶剂;四氢呋喃、二噁烷等醚系溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂;环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷等脂肪族烃系溶剂;丙酮、甲乙酮、环己酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶剂;乙二醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、二甲氧基乙烷、丙二醇、二乙氧基甲烷、三甘醇单乙醚、丙三醇、1,2-己二醇等多元醇及其衍生物;甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、环己醇等醇系溶剂;二甲亚砜等亚砜系溶剂;N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂。另外,这些有机溶剂可以单独或组合多种使用。上述溶剂当中,优选含有一种以上如下的有机溶剂,其具有至少含有一个以上的苯环的结构,并且熔点在0℃以下,沸点在100℃以上。

作为溶剂的种类,从向有机溶剂中的溶解性、成膜时的均一性、粘度特性等观点考虑,优选芳香族烃系溶剂、脂肪族烃系溶剂、酯系溶剂、酮系溶剂,优选甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、正丙苯、异丙苯、正丁苯、异丁苯、仲丁苯、苯甲醚、乙氧基苯、1-甲基萘、环己烷、环己酮、环己基苯、联环己烷、环己烯环己酮、正庚基环己烷、正己基环己烷、2-丙基环己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、2-癸酮、二环己基酮,更优选含有二甲苯、苯甲醚、环己基苯、联环己烷中的至少一种。

溶液中的溶剂的种类从成膜性的观点或元件特性等观点考虑,优选为2种以上,更优选为2~3种,进一步优选为2种。

在溶液中含有2种溶剂的情况下,其中的1种溶剂在25℃下也可以是固体状态。从成膜性的观点考虑,优选1种溶剂是沸点在180℃以上的溶剂,另一种溶剂是沸点在180℃以下的溶剂,更优选1种溶剂是沸点在200℃以上的溶剂,另一种溶剂是沸点在180℃以下的溶剂。另外,在作为组合物使用高分子化合物的情况下,从粘度的观点考虑,最好2种溶剂在60℃下都溶解1wt%以上的高分子化合物,优选在2种溶剂中的1种溶剂中,在25℃溶解1wt%以上的高分子化合物。

在溶液中含有3种溶剂的情况下,其中的1~2种溶剂在25℃下也可以是固体状态。从成膜性的观点考虑,优选3种溶剂中的至少1种溶剂是沸点在180℃以上的溶剂,至少1种溶剂是沸点在180℃以下的溶剂,更优选3种溶剂中的至少1种溶剂是沸点在200℃以上300℃以下的溶剂,至少1种溶剂是沸点在180℃以下的溶剂。另外,从粘度的观点考虑,最好在3种溶剂中的2种溶剂中,在60℃下溶解1wt%以上的高分子化合物,优选在3种溶剂中的1种溶剂中,在25℃溶解1wt%以上的高分子化合物。

在溶液中含有2种以上的溶剂的情况下,从粘度及成膜性的观点考虑,沸点最高的溶剂优选为溶液中的全部溶剂的重量的40~90wt%,更优选50~90wt%,进一步优选65~85wt%。

作为本发明的溶液,从粘度及成膜性的观点考虑,优选由苯甲醚及联环己烷构成的溶液、由苯甲醚及环己基苯构成的溶液、由二甲苯及联环己烷构成的溶液、由二甲苯及环己基苯构成的溶液。

在作为组合物使用高分子化合物的情况下,从高分子化合物向溶剂中的溶解性的观点考虑,溶剂的溶解度参数与高分子化合物的溶解度参数的差优选在10以下,更优选在7以下。

溶剂的溶解度参数和高分子化合物的溶解度参数可以利用「溶剂手册(讲谈社刊、1976年)」中记载的方法来求得。

本发明的墨液组合物最好粘度在25℃为1~100mPa·s。

而且,本发明的共轭系高分子或组合物不仅可以作为发光性薄膜的发光材料使用,还可以作为有机半导体材料、光学材料或者利用掺杂而作为导电性材料使用。

下面,对本发明的光电元件进行说明。本发明的光电元件的特征是,在由阳极及阴极构成的电极之间,具有含有本发明的金属络合物或本发明的组合物的层,例如可以作为发光元件、开关元件、光电转换元件使用。在该元件为发光元件的情况下,含有本发明的共轭系高分子或组合物的层优选为发光层。

另外,作为本发明的光电元件,在由阳极及阴极构成的电极之间,也可以还含有电荷输送层或电荷阻止层。所谓电荷输送层是指空穴输送层或电子输送层,所谓电荷阻止层是指空穴阻止层或电子阻止层。可以举出如下的发光元件等,即,在阴极与光电层之间,设置了电子输送层或空穴阻止层的发光元件;在阳极与光电层之间,设置了空穴输送层或电子阻止层的发光元件;在阴极与光电层之间,设置了电子输送层或空穴阻止层,并且在阳极与光电层之间,设置了空穴输送层或电子阻止层的发光元件。这里,电子输送层和空穴阻止层可以像「有机EL大全」162页(城户淳二著、日本实业出版)中记载的那样,使用具有相同的功能,例如构成电子输送层和空穴阻止层的材料相同的层,有时利用材料的特性,更强地反映某种功能。空穴输送层和电子阻止层也相同。在本发明的发光元件中,例如可以举出专利文献(Joumal of the SID 11/1,161-166,2003)中记载的元件结构的例子。

另外,作为本发明的光电元件,还可以举出在上述至少一方的电极与光电层之间与该电极相邻地设置了含有导电性高分子的层的发光元件;在至少一方的电极与光电层之间与该电极相邻地设置了平均膜厚在2nm以下的缓冲层的发光元件。

具体来说,可以例示出以下的a)~d)的结构。

a)阳极/光电层/阴极

b)阳极/空穴输送层/光电层/阴极

c)阳极/光电层/电子输送层/阴极

d)阳极/空穴输送层/光电层/电子输送层/阴极

(这里,/表示各层被相邻地层叠。以下相同。)

这里,所谓光电层是具有光电功能的层,即,是具有发光性、导电性、光电转换功能的薄膜,所谓空穴输送层是具有输送空穴的功能的层,所谓电子输送层是具有输送电子的功能的层。而且,将电子输送层和空穴输送层总称为电荷输送层。

光电层、空穴输送层、电子输送层也可以分别独立地使用2层以上。

另外,对于与电极相邻地设置的电荷输送层当中的、具有改善从电极中的电荷注入效率的功能并具有降低元件的驱动电压的效果的层,一般来说有时特别称作电荷注入层(空穴注入层、电子注入层)。

另外,为了提高与电极的密接性或改善从电极中的电荷注入,也可以与电极相邻地设置上述的电荷注入层或膜厚在2nm以下的绝缘层,另外,为了提高界面的密接性或防止混合等,也可以在电荷输送层或光电层的界面插入薄的缓冲层。

另外,为了输送电子并且关入空穴,也可以在与光电层的界面插入空穴阻止层。

对于所层叠的层的顺序或数目以及各层的厚度,可以考虑发光效率或元件寿命而适当地使用。

本发明中,作为设置了电荷注入层(电子注入层、空穴注入层)的发光元件,可以举出与阴极相邻地设置了电荷注入层的发光元件、与阳极相邻地设置了电荷注入层的发光元件。

例如,具体来说,可以举出以下的e)~p)的结构。

e)阳极/电荷注入层/光电层/阴极

f)阳极/光电层/电荷注入层/阴极

g)阳极/电荷注入层/光电层/电荷注入层/阴极

h)阳极/电荷注入层/空穴输送层/光电层/阴极

i)阳极/空穴输送层/光电层/电荷注入层/阴极

j)阳极/电荷注入层/空穴输送层/光电层/电荷注入层/阴极

k)阳极/电荷注入层/光电层/电荷输送层/阴极

l)阳极/光电层/电子输送层/电荷注入层/阴极

m)阳极/电荷注入层/光电层/电子输送层/电荷注入层/阴极

n)阳极/电荷注入层/空穴输送层/光电层/电荷输送层/阴极

o)阳极/空穴输送层/光电层/电子输送层/电荷注入层/阴极

p)阳极/电荷注入层/空穴输送层/光电层/电子输送层/电荷注入层/阴极

作为电荷注入层的具体的例子,可以例示出如下的层等,即,含有导电性高分子的层;设于阳极与空穴输送层之间,并含有具有阳极材料与空穴输送层中所含的空穴输送材料的中间的值的离子化势的材料的层;设于阴极与电子输送层之间,并含有具有阴极材料与电子输送层中所含的电子输送材料的中间的值的电子亲和力的材料的层。

在上述电荷注入层是含有导电性高分子的层的情况下,该导电性高分子的电导率优选在10-5S/cm以上103S/cm以下,为了减小发光像素之间的漏电流,更优选在10-5S/cm以上102S/cm以下,进一步优选在10-5S/cm以上101S/cm以下。

通常来说,为了将该导电性高分子的电导率设为10-5S/cm以上103S/cm以下,要在该导电性高分子中掺杂适量的离子。

对于所掺杂的离子的种类,如果是空穴注入层,则为阴离子,如果是电子注入层,则为阳离子。作为阴离子的例子,可以例示出聚苯乙烯磺酸根离子、烷基苯磺酸根离子、樟脑磺酸根离子等,作为阳离子的例子,可以例示出锂离子、钠离子、钾离子、四丁基铵离子等。

高分子化合物、发光材料及发光元件专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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