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Patent Searching and Data


Title:
INDAZOLE COMPOUND-CONTAINING COMPOSITION AND LIGHT-EMITTING DEVICE USING THE COMPOSITION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/096742
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a composition containing a compound having an indazole ring structure and a phosphorescent compound.

Inventors:
AKINO NOBUHIKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051843
Publication Date:
August 14, 2008
Filing Date:
February 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SUMITOMO CHEMICAL CO (JP)
SUMATION CO LTD (JP)
AKINO NOBUHIKO (JP)
International Classes:
C09K11/06; C08G61/12; H01L51/50
Domestic Patent References:
WO2006117914A12006-11-09
WO2002066552A12002-08-29
WO2004020504A12004-03-11
WO2004020448A12004-03-11
Foreign References:
JP2005082701A2005-03-31
JP2004214050A2004-07-29
JP2004311404A2004-11-04
JP2005251609A2005-09-15
JP2002050483A2002-02-15
JP2002241455A2002-08-28
JPS6370257A1988-03-30
JPS63175860A1988-07-20
JPH02135359A1990-05-24
JPH02135361A1990-05-24
JPH02209988A1990-08-21
JPH0337992A1991-02-19
JPH03152184A1991-06-28
JP2004292432A2004-10-21
JP2005126686A2005-05-19
Other References:
APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 80, no. 13, 2002, pages 2308
NATURE, vol. 395, 1998, pages 151
APPL. PHYS, LETT., vol. 75, no. 1, 1999, pages 4
PROC. SPIE-INT. SOC. OPT. ENG., 2001, pages 4105
ORGANIC LIGHT-EMITTING MATERIALS AND DEVICES IV, pages 119
J. AM. CHEM. SOC., vol. 123, 2001, pages 4304
APPL. PHYS. LETT., vol. 71, no. 18, 1997, pages 2596
SYN. MET., vol. 94, no. 1, 1998, pages 103
SYN. MET., vol. 99, no. 2, 1999, pages 1361
ADV. MATER., vol. 11, no. 10, 1999, pages 852
INORG. CHEM., vol. 42, 2003, pages 8609
INORG. CHEM., vol. 43, 2004, pages 6513
JOURNAL OF THE SID, vol. 11/1, 2003, pages 161
See also references of EP 2119753A4
Attorney, Agent or Firm:
ASAMURA, Kiyoshi et al. (New Ohtemachi Bldg.2-1, Ohtemachi 2-chome,Chiyoda-k, Tokyo 04, JP)
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Claims:
 インダゾール環構造を有する化合物と、燐光発光性化合物とを含む組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物が、下記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)及び(2-3):
(式中、R及びR 1 はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。R及びR 1 が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
から選ばれる少なくとも一種のインダゾール環構造を有するものである請求項1に記載の組成物。
 計算科学的手法により算出した前記インダゾール環構造を有する化合物の最低三重項励起エネルギーが2.7eV以上である請求項1又は2に記載の組成物。
 計算科学的手法により算出した前記インダゾール環構造を有する化合物の最低非占有分子軌道のエネルギーレベルの絶対値が1.4eV以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物の最低三重項励起エネルギー(ETP)と前記燐光発光性化合物の最低三重項励起エネルギー(ETT)とが、下記式:
 ETT > ETP-0.5 (eV)
を満たす請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物が、下記一般式(A-1)若しくは(A-2):
(式中、indzlは、前記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)又は(1-4)で表されるインダゾール環構造を表す。indzlが複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。Y 1 は、-C(R a )(R b )-、-C(=O)-、-N(R c )-、-O-、-Si(R d )(R e )-、-P(R f )-、-S-、又は-S(=O) 2 -を表す。nは0~5の整数である。Ar 1 は置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。Y 1 が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。R a ~R f はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換基を表す。)
で表される化合物、又はその残基を有する化合物である請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物が、下記一般式(6a)、(6b)又は(6c):
(式中、indzlは、前記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)又は(1-4)で表されるインダゾール環構造を表し、Xは置換基を有していてもよいm1価の芳香族基又は置換基を有していてもよいm1価の芳香族複素環基を表し、X’は置換基を有していてもよいm3価の芳香族基又は置換基を有していてもよいm3価の芳香族複素環基を表し、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表し、Zは連結基を表す。m1、m2及びm3はそれぞれ独立に、2~8の整数である。Zが複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。複数存在するAr及びindzlは、各々、同一であっても異なっていてもよい。)
で表されるものである請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物が、上記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)又は(2-3)で表されるインダゾール環構造と、該インダゾール環構造に隣接する少なくとも2個のπ共役電子を有する部分構造とを有し、該インダゾール環構造と該部分構造との間の2面角が20°以上である化合物である請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造と前記部分構造との間の2面角が35°以上である請求項8に記載の組成物。
 前記R及びR 1 の少なくとも一方が、アルキル基、アルコキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である請求項2~9のいずれか一項に記載の組成物。
 複数存在する前記R及びR 1 の少なくとも一つが、炭素数3~10のアルキル基、又は炭素数3~10のアルコキシ基である請求項2~9のいずれか一項に記載の組成物。
 前記Rの少なくとも一つが、水素原子以外の原子の総数が3以上の1価の置換基である請求項2~11のいずれか一項に記載の組成物。
 前記インダゾール環構造を有する化合物が高分子である請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物。
 燐光発光性化合物の残基とインダゾール環構造とを有する高分子。
 請求項1~13のいずれか一項に記載の組成物又は請求項14に記載の高分子を用いてなる発光性薄膜。
 請求項1~13のいずれか一項に記載の組成物又は請求項14に記載の高分子を用いてなる有機半導体薄膜。
 請求項1~13のいずれか一項に記載の組成物又は請求項14に記載の高分子を用いてなる発光素子。
 請求項17に記載の発光素子を備えた面状光源。
 請求項17に記載の発光素子を備えたセグメント表示装置。
 請求項17に記載の発光素子を備えたドットマトリックス表示装置。
 請求項17に記載の発光素子をバックライトとして備えた液晶表示装置。
 請求項17に記載の発光素子を備えた照明。
Description:
インダゾール化合物含有組成物 び該組成物を用いてなる発光素子

 本発明は、インダゾール化合物含有組成 及び該組成物を用いてなる発光素子に関す 。

 発光素子の発光層に用いる発光材料とし 、三重項励起状態からの発光を示す化合物( 以下、「燐光発光性化合物」ということがあ る。)を発光層に用いた素子は発光効率が高 ことが知られている。燐光発光性化合物を 光層に用いる場合、通常は、該化合物をマ リックスに添加してなる組成物を発光材料 して用いる。マトリックスとしては、塗布 よって薄膜が形成できることから、ポリビ ルカルバゾールのような高分子が使用され いる(特許文献1)。

 しかし、このような高分子は、最低非占 子軌道(以下、「LUMO」ということがある。) 高いため、電子を注入しにくいという問題 ある。一方、ポリフルオレン等の共役系高 子は、LUMOが低いため、これをマトリックス として用いると、比較的容易に電子を注入で きる。ところが、このような共役系高分子は 、最低三重項励起エネルギーが小さいために 、特に緑色よりも短い波長を有する発光のた めのマトリックスとしての使用には適さない (特許文献2)。例えば、ポリフルオレンと三重 項発光化合物とからなる発光材料(非特許文 1)は、発光効率が低い。

特開2002-50483号公報

特開2002-241455号公報 APPLIED PHYSICS LETTERS, 80, 13, 2308(2002)

 そこで、本発明の目的は、発光素子等に いた場合に発光効率が優れる発光材料を提 することにある。

 本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、イン ゾール環構造を有する化合物と、燐光発光 化合物とを含む組成物が、上述の問題を解 することを見出し、本発明をなすに至った
 即ち、本発明は第一に、インダゾール環構 を有する化合物と、燐光発光性化合物とを む組成物を提供する。
 本発明は第二に、前記燐光発光性化合物の 基と前記インダゾール環構造とを有する高 子を提供する。
 本発明は第三に、前記組成物又は前記高分 を用いてなる発光性薄膜、有機半導体薄膜 び発光素子を提供する。
 本発明は第四に、前記発光素子を備えた面 光源、セグメント表示装置及びドットマト ックス表示装置、該発光素子を備えた照明 並びに該発光素子をバックライトとして備 た液晶表示装置を提供する。

 本発明の組成物、高分子(以下、「本発明 の組成物等」という)は、発光効率が高い。 たがって、本発明の組成物等は、発光素子 の作製に用いた場合、発光効率が優れた発 素子が得られるものである。また、本発明 組成物等は、通常、緑色~青色の発光におい 、比較的優れた発光性を有する。これは、 発明の組成物に含まれる化合物(インダゾー ル環を有する化合物)、本発明の高分子の最 三重項励起エネルギーが大きいためである また、LUMOも比較的低く、電子が注入し易い のも得られる。

 以下、本発明について詳細に説明する。

 <組成物>
 本発明の組成物は、インダゾール環構造を する化合物と、燐光発光性化合物とを含む のである。前記インダゾール環構造とは、 ンダゾール、インダゾールにおける水素原 の一部又は全部(特には、1つ又は2つ)を取り 除いてなる基を意味する。

 前記インダゾール環構造を有する化合物は 特に限定されないが、下記一般式(1-1)、(1-2) 、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)及び(2-3):
(式中、R及びR 1 はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換 を表す。R及びR 1 が複数存在する場合には、それらは同一であ っても異なっていてもよい。)
から選ばれる少なくとも一種のインダゾール 環構造を有するものであることが好ましい。 該インダゾール環構造を有する化合物が高分 子である場合、該インダゾール環構造を高分 子の主鎖及び/又は側鎖に有する高分子であ ことがより好ましい。

 前記1価の置換基としては、例えば、ハロ ゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アル キルチオ基、置換基を有していてもよいアリ ール基、アリールオキシ基、アリールチオ基 、アリールアルキル基、アリールアルキルオ キシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基 、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、 イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、 置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置 換シリルアミノ基、置換基を有していてもよ い1価の複素環基、置換基を有していてもよ ヘテロアリール基、ヘテロアリールオキシ 、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケ ル基、アリールエチニル基、置換カルボキ ル基、シアノ基等が挙げられ、好ましくは アルキル基、アルコキシ基、置換基を有し いてもよいアリール基、置換基を有してい もよいヘテロアリール基である。なお、N価 複素環基(Nは1又は2)とは、複素環式化合物 らN個の水素原子を取り除いてなるものであ 、本明細書において、同様である。

 前記式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)又 (2-3)中、R及びR 1 はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換 を表し、好ましくは複数存在するR及びR 1 の少なくとも一つが1価の置換基(特には、複 存在するR及びR 1 の少なくとも一つが炭素数3~10のアルキル基 又は炭素数3~10のアルコキシ基)であるか、R びR 1 の少なくとも一方が1価の置換基(特には、R及 びR 1 の少なくとも一方がアルキル基、アルコキシ 基、置換基を有していてもよいアリール基、 又は置換基を有していてもよいヘテロアリー ル基)である。前記Rの少なくとも一つが、水 原子以外の原子の総数が3以上である1価の 換基であることが好ましく、水素原子以外 原子の総数が5以上の1価の置換基であること がさらに好ましく、水素原子以外の原子の総 数が7以上の1価の置換基であることが特に好 しい。複数存在するR及びR 1 は、各々、同一であっても異なっていてもよ い。

 前記インダゾール環構造を有する化合物と ては、下記一般式(A-1)又は(A-2):
(式中、indzlは、前記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)又 は(1-4)で表されるインダゾール環構造を表す indzlが複数存在する場合には、それらは同 であっても異なっていてもよい。Y 1 は、-C(R a )(R b )-、-C(=O)-、-N(R c )-、-O-、-Si(R d )(R e )-、-P(R f )-、-S-、又は-S(=O) 2 -を表す。nは0~5の整数である。Ar 1 は置換基を有していてもよいアリール基、又 は置換基を有していてもよい1価の複素環基 表す。Y 1 が複数存在する場合には、それらは同一であ っても異なっていてもよい。R a ~R f はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換 を表す。)
で表される化合物、又はその残基を有する化 合物も挙げられる。

 R a ~R f で表される1価の置換基としては、アルキル 、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリー 基、アリールオキシ基、アリールチオ基、 リールアルキル基、アリールアルコキシ基 アリールアルキルチオ基、アリールアルケ ル基、アリールアルキニル基、アミノ基、 換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シ ルオキシ基、置換シリルオキシ基、1価の複 環基、ハロゲン原子が挙げられる。

 なお、前記インダゾール環構造を有する化 物は、下記一般式(A-3):
(式中、Z環は、炭素原子、Z 1 及びZ 2 を含む環状構造である。Z 1 及びZ 2 はそれぞれ独立に、-C(H)=又は-N=を表す。)
で表される化合物の残基以外のインダゾール 環構造を有することが好ましい。

 前記式(A-3)中、前記環状構造としては、 換基を有していてもよい芳香環、置換基を していてもよい非芳香環が挙げられ、具体 には、ベンゼン環、複素環、脂環式炭化水 環、これらの環が複数縮合してなる環、こ らの環の水素原子の一部が置換されたもの が挙げられる。

 前記式(A-1)~(A-3)で表される化合物の残基 は、該化合物における水素原子の一部又は 部を取り除いてなる基を意味する。

 前記インダゾール環構造を有する化合物と ては、高分子、下記一般式(6a)、(6b)又は(6c) 表される化合物も挙げられる。
(式中、indzlは、前記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)又 は(1-4)で表されるインダゾール環構造を表し Xは置換基を有していてもよいm1価の芳香族 又は置換基を有していてもよいm1価の芳香 複素環基を表し、X’は置換基を有していて よいm3価の芳香族基又は置換基を有してい もよいm3価の芳香族複素環基を表し、Arは置 基を有していてもよいアリーレン基を表し Zは連結基を表す。m1、m2及びm3はそれぞれ独 立に、2~8の整数である。Zが複数存在する場 には、それらは同一であっても異なってい もよい。複数存在するAr及びindzlは、各々、 一であっても異なっていてもよい。)

 前記式(6a)中、Xで表される置換基を有して てもよいm1価の芳香族基は、置換基を有して いてもよい芳香環からm1個の水素原子を取り いてなる基であり、置換基を有していても いm1価の芳香族複素環基は、置換基を有し いてもよい芳香族複素環からm1個の水素原子 を取り除いてなる基である。
 前記式(6c)中、X’で表される置換基を有し いてもよいm3価の芳香族基は、置換基を有し ていてもよい芳香環からm3個の水素原子を取 除いてなる基であり、置換基を有していて よいm3価の芳香族複素環基は、置換基を有 ていてもよい芳香族複素環からm3個の水素原 子を取り除いてなる基である。
 前記式(6b)、(6c)中、Zで表される連結基は、 役のものであっても非共役のものであって よい。この連結基が2価である場合には、例 えば、置換基を有してもよいビニレン基、-C( R a )(R b )-、-C(=O)-、-N(R c )-、-O-、-Si(R d )(R e )-、-P(R f )-、-S-、-S(=O) 2 -(ここで、R a ~R f はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の置換 を表す)が挙げられる。

 前記インダゾール環構造を有する化合物 、その他の部分構造を含んでいてもよい。 の他の部分構造の種類は、分子鎖の末端に 在するか否かによって好ましいその他の部 構造の種類は異なる。

 その他の部分構造が末端に存在する場合は 安定な置換基であれば特に制限されないが 合成の容易さ等の観点から、前記R及びR 1 に含まれる1価の置換基又は水素原子が好ま い。

 その他の部分構造が末端に存在しない場 は、安定な多価の基であれば特に制限され いが、LUMOのエネルギーレベルの点で、共役 する性質の多価の基が好ましい。このような 基として、具体的には、2価の芳香族基、3価 芳香族基が挙げられる。ここで、芳香族基 は、芳香族性を示す有機化合物から誘導さ る基である。そのような芳香族基としては 例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラ ン、ピリジン、キノリン、イソキノリン等 芳香環からn個(nは2又は3)の水素原子を結合 に置き換えてなる基が挙げられる。

 前記インダゾール環構造を有する化合物に まれていてもよい好ましいその他の部分構 の一つとして、下記式(5):
で表される構造が挙げられる。

 前記式(5)で表される構造は、アルキル基 アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール 、アリールオキシ基、アリールチオ基、ア ールアルキル基、アリールアルコキシ基、 リールアルキルチオ基、アリールアルケニ 基、アリールアルキニル基、アミノ基、置 アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロ ン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミ 残基、アミド基、酸イミド基、1価の複素環 基、カルボキシル基、置換カルボキシル基及 びシアノ基からなる群から選ばれる置換基を 有していてもよい。

 前記式(5)中、P環及びQ環はそれぞれ独立に 香環を示すが、P環は存在してもしなくても い。2つの結合手は、P環が存在する場合は それぞれP環又はQ環上に存在し、P環が存在 ない場合は、それぞれYを含む5員環若しくは 6員環上又はQ環上に存在する。また、前記P環 、Q環、Yを含む5員環若しくは6員環上に、ア キル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、 リール基、アリールオキシ基、アリールチ 基、アリールアルキル基、アリールアルコ シ基、アリールアルキルチオ基、アリール ルケニル基、アリールアルキニル基、アミ 基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル 、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ 、イミン残基、アミド基、酸イミド基、1価 複素環基、カルボキシル基、置換カルボキ ル基及びシアノ基からなる群から選ばれる 換基を有していてもよい。Yは、-O-、-S-、-Se -、-B(R 0 )-、-Si(R 2 )(R 3 )-、-P(R 4 )-、-P(R 5 )(=O)-、-C(R 6 )(R 7 )-、-N(R 8 )-、-C(R 9 )(R 10 )-C(R 11 )(R 12 )-、-O-C(R 13 )(R 14 )-、-S-C(R 15 )(R 16 )-、-N-C(R 17 )(R 18 )-、-Si(R 19 )(R 20 )-C(R 21 )(R 22 )-、-Si(R 23 )(R 24 )-Si(R 25 )(R 26 )-、-C(R 27 )=C(R 28 )-、-N=C(R 29 )-、-Si(R 30 )=C(R 31 )-を表す。ここで、R 0 及びR 2 ~R 31 はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、 アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基 、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリ ールアルキル基、アリールアルコキシ基、ア リールアルキルチオ基、アリールアルケニル 基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換 アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリル オキシ基、置換シリルオキシ基、1価の複素 基又はハロゲン原子を表す。これらの中で 、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ 基、アリール基、アリールオキシ基、アリ ルチオ基、アリールアルキル基、アリール ルコキシ基、1価の複素環基が好ましく、ア キル基、アルコキシ基、アリール基、1価の 複素環基がより好ましく、アルキル基、アリ ール基が特に好ましい。

 上記式(5)で表される構造としては、下記式( 5-1)、(5-2)又は(5-3):

(式中、A環、B環、及びC環はそれぞれ独立に 香環を示す。式(5-1)、(5-2)及び(5-3)は、それ れ、アルキル基、アルコキシ基、アルキル オ基、アリール基、アリールオキシ基、ア ールチオ基、アリールアルキル基、アリー アルコキシ基、アリールアルキルチオ基、 リールアルケニル基、アリールアルキニル 、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置 シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシ オキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミ 基、1価の複素環基、カルボキシル基、置換 ルボキシル基及びシアノ基からなる群から ばれる置換基を有していてもよい。Yは前記 と同じ意味を表す。)
で表される構造、及び下記式(5-4)又は(5-5):

(式中、D環、E環、F環及びG環はそれぞれ独立 、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ 基、アリール基、アリールオキシ基、アリ ルチオ基、アリールアルキル基、アリール ルコキシ基、アリールアルキルチオ基、ア ールアルケニル基、アリールアルキニル基 アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換 リル基、ハロゲン原子、アシル基、アシル キシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド 、1価の複素環基、カルボキシル基、置換カ ルボキシル基及びシアノ基からなる群から選 ばれる置換基を有していてもよい芳香環を表 す。Yは前記と同じ意味を表す。)
で表される構造が挙げられる。上記式(5-4)、( 5-5)中、Yは、炭素原子、窒素原子、酸素原子 は硫黄原子であることが、高発光効率を得 という点で好ましい。

 上記式(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)及び(5-5)中、 A環、B環、C環、D環、E環、F環及びG環で表さ る芳香環としては、非置換のものを一例と て示すと、ベンゼン環、ナフタレン環、ア トラセン環、テトラセン環、ペンタセン環 ピレン環、フェナントレン環等の芳香族炭 水素環;ピリジン環、ビピリジン環、フェナ トロリン環、キノリン環、イソキノリン環 チオフェン環、フラン環、ピロール環等の 素芳香環が挙げられる。これらの芳香環は 前記置換基を有していてもよい。

 また、前記インダゾール環構造を有する化 物に含まれていてもよい好ましいその他の 分構造の一つとして、以下の式で表される 造の芳香族アミンが挙げられる。
(式中、Ar 6 、Ar 7 、Ar 8 及びAr 9 はそれぞれ独立にアリーレン基又は2価の複 環基を示す。Ar 10 、Ar 11 及びAr 12 はそれぞれ独立にアリール基又は1価の複素 基を示す。Ar 6 ~Ar 12 は置換基を有していてもよい。x及びyはそれ れ独立に0又は1を示し、0≦x+y≦1である。)

 前記インダゾール環構造を有する化合物が 分子である場合、該高分子のポリスチレン 算の重量平均分子量は、特に制限されない 、溶液を塗布して膜を形成できる点で、3×1 0 2 以上が好ましく、3×10 2 ~1×10 7 がより好ましく、1×10 3 ~1×10 7 がさらに好ましく、1×10 4 ~1×10 7 以下が特に好ましい。

 前記インダゾール環構造を有する化合物は 広い発光波長領域にて用いることができる 、そのためには、好ましくは、該化合物の 低三重項励起エネルギー(以下、「T 1 エネルギー」ともいう。)が2.7eV以上であるこ とが好ましく、2.9eV以上であることがより好 しく、3.0eV以上であることがさらに好まし 、3.1eV以上であることがとりわけ好ましく、 3.2eV以上であることが特に好ましい。また、 常、上限は5.0eVである。

 前記インダゾール環構造を有する化合物 最高占有分子軌道(HOMO)のエネルギーレベル び最低非占有分子軌道(LUMO)のエネルギーレ ルは特に限定されないが、LUMOのエネルギー レベルの絶対値が1.4eV以上であることが好ま く、1.7eV以上であることがより好ましく、1. 9eV以上であることがさらに好ましく、2.0eV以 であることがとりわけ好ましく、2.1eV以上 あることが特に好ましく、2.2eV以上であるこ とが望ましい。また、通常、上限は4.0eVであ 。

 本明細書において、前記T 1 エネルギー、LUMOのエネルギーレベルの値は 計算科学的手法にて算出した値である。本 細書において、計算科学的手法として、量 化学計算プログラムGaussian03を用い、HF(Hartree -Fock)法により、基底状態の構造最適化を行い 、該最適化された構造において、B3P86レベル 時間依存密度汎関数法を用いて、T 1 エネルギー及びLUMOのエネルギーレベルの値 算出した。その際、基底関数として6-31g*を いた。基底関数として6-31g*が使えない場合 、LANL2DZを用いる。

 前記インダゾール環構造を有する化合物が 上記一般式(6a)~(6c)で表される構造である場 、該化合物のT 1 エネルギー、LUMOのエネルギーレベルの値は 該構造を用いて算出することができる。

 前記インダゾール環構造を有する化合物が 分子であり、該高分子を構成する繰り返し 位が1種類の場合、該単位をAとすると、該 ンダゾール環構造を有する化合物は、下記 :
(式中、nは重合数を表す。)
で表される。ここで、n=1、2及び3の構造に対 て、T 1 エネルギー、LUMOのエネルギーレベルの値を 出し、算出されたT 1 エネルギー、LUMOのエネルギーレベルの値を(1 /n)の関数として線形近似した場合のn=∞の値 、該高分子のT 1 エネルギー、LUMOのエネルギーレベルの値と 義する。

 前記インダゾール環構造を有する化合物が 分子であり、該高分子を構成する繰り返し 位が複数存在する場合、すべての場合につ てn=∞(ここで、nは繰り返し単位の重合数) おけるT 1 エネルギーを前記記載と同様の方法にて算出 し、その中で最低のT 1 エネルギーを該高分子のT 1 エネルギーと定義する。LUMOのエネルギーレ ルは、最低のT 1 エネルギーの値を与える繰り返し単位におけ るn=∞の値を、該高分子のLUMOのエネルギーレ ベルの値と定義する。本発明では、その「LUM Oのエネルギーレベルの値」の絶対値が重要 ある。

 前記インダゾール環構造を有する化合物が 上記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2- 2)又は(2-3)で表されるインダゾール環構造を む場合には、該インダゾール環構造に隣接 る少なくとも2個のπ共役電子を有する部分 造が存在することが好ましい。上記一般式(1 -1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)又は(2-3)で表 されるインダゾール環構造と、該インダゾー ル環構造に隣接する少なくとも2個のπ共役電 子を有する該インダゾール環構造との間の2 角が20°以上であることが好ましく、35°以上 であることがより好ましく、50°以上である とがさらに好ましく、65°以上であることが りわけ好ましく、75°以上であることが特に 好ましい。
 さらに、前記インダゾール環構造を有する 合物において、該インダゾール環を含むあ ゆる芳香環及びヘテロ芳香環の間の2面角が 、すべて40°以上であることが好ましく、50° 上であることがより好ましく、60°以上であ ることがさらに好ましく、70°以上であるこ が特に好ましい。また、このような2面角を るためには、前記一般式(A-3)で表される部 構造を有しないことが望ましい。

 ここで、本明細書において、2面角とは、基 底状態における最適化構造から算出される角 度を意味する。2面角は、例えば、前記一般 (1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2-2)又は(2-3)で 表されるインダゾール環構造において結合位 置にある原子(a 1 )とa 1 に隣接する原子(a 2 )、及び該インダゾール環構造と結合してい 構造の結合位置にある原子(a 3 )とa 3 に隣接する原子(a 4 )で定義される。ここで、原子(a 2 )又は原子(a 4 )が複数選択可能な場合は、すべての場合に いて2面角を算出し、その中で絶対値が最低 値を2面角とする。原子(a 3 )はπ共役電子を有する原子であり、原子(a 4 )はπ共役電子を有する原子であっても、有し ない原子であってもよいが、好ましくはπ共 電子を有する原子であり、より好ましくは 炭素原子、窒素原子、珪素原子、リン原子 ある。本明細書においては、前記インダゾ ル環構造を有する化合物が高分子である場 、計算科学的手法により求められるn=3(nは 合数)の構造の基底状態における最適化構造( 即ち、該構造の生成エネルギーが最小となる 構造)から算出する。それ以外の場合は、化 物の構造自身の基底状態における最適化構 から算出する。前記インダゾール環構造を する化合物において、前記インダゾール環 造が複数存在する場合、該2面角も複数存在 る。その場合、該化合物における該2面角の すべてが、前記条件を満たしていることが好 ましい。
 また、前記インダゾール環構造を有する化 物において、該インダゾール環を含むあら る芳香環及びヘテロ芳香環の間の2面角につ いても、同様にして結合位置にある原子を含 む4つの原子を用いて定義することができる

 前記インダゾール環構造を有する化合物 前記一般式(6a)~(6c)で表される化合物である 合には、例えば、以下の式(6-1)~(6-22)で表さ るものである。

 下式(6-1)~(6-22)及び後述の式(7-1)~(7-13)中、R * は水素原子又は1価の置換基を表す。R * で表される1価の置換基としては、ハロゲン 子、アルキル基、アルコキシ基、アルキル オ基、置換基を有していてもよいアリール 、アリールオキシ基、アリールチオ基、ア ールアルキル基、アリールアルキルオキシ 、アリールアルキルチオ基、アシル基、ア ルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミ 残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換 リルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シ ルアミノ基、置換基を有していてもよい1価 複素環基、置換基を有していてもよいヘテ アリール基、ヘテロアリールオキシ基、ヘ ロアリールチオ基、アリールアルケニル基 アリールエチニル基、置換カルボキシル基 シアノ基が例示される。複数個のR * は同一であっても異なっていてもよい。R * としては、アルキル基、アルコキシ基、置換 基を有していてもよいアリール基、置換基を 有していてもよいヘテロアリール基がより好 ましい。複数存在するR * は、同一であっても異なっていてもよい。



 前記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(2-1)、(2- 2)又は(2-3)で表されるインダゾール環構造を する化合物が高分子である場合には、例え 、繰り返し単位が上記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3 )、(1-4)、(2-1)、(2-2)又は(2-3)で表される構造で あるものや、上記一般式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1- 4)、(2-1)、(2-2)又は(2-3)で表される構造に加え 芳香環及び/又はヘテロ原子を含有する5員 以上の複素環、芳香族アミン、並びに上記 般式(5)で表される構造から選ばれる構造を むものが挙げられ、具体的には、例えば、 下の式(7-1)~(7-13)で表されるものが挙げられ 。

(式中、nは重合数を表す。)

 また、前記インダゾール環構造を有する化 物の具体的な構造としては、以下のものが げられる。




(式中、nは重合数を表す。tBuは、tert-ブチル を表す。)

 前記燐光発光性化合物としては、三重項 光錯体等の公知のものが使用できる。例え 、従来から低分子系のEL発光性材料として 用されてきたものが挙げられる。これらは 例えば、Nature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Let t. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and Devi cesIV), 119、J. Am. Chem. Soc., (2001), 123, 4304、 Appl. Phys. Lett., (1997), 71(18), 2596、Syn. Met.,  (1998), 94(1), 103、Syn. Met., (1999), 99(2), 1361、 Adv. Mater., (1999), 11(10), 852、 Inorg. Chem., (20 03), 42, 8609、 Inorg. Chem., (2004), 43, 6513、Jou rnal of the SID 11/1、161 (2003)、WO2002/066552、WO2 004/020504、WO2004/020448等に開示されている。中 も、金属錯体の最高占有分子軌道(HOMO)にお る、中心金属の最外殻d軌道の軌道係数の2 の和が、全原子軌道係数の2乗の和において める割合が1/3以上であることが、高効率を る観点で好ましい。例えば、中心金属が第6 周期に属する遷移金属である、オルトメタル 化錯体等が挙げられる。

 前記三重項発光錯体の中心金属としては 通常、原子番号50以上の原子で、該錯体に ピン-軌道相互作用があり、一重項状態と三 項状態間の項間交差を起こし得る金属であ 、例えば、金、白金、イリジウム、オスミ ム、レニウム、タングステン、ユーロピウ 、テルビウム、ツリウム、ディスプロシウ 、サマリウム、プラセオジム、ガドリニウ 、イッテルビウムの原子が好ましく、より ましくは、金、白金、イリジウム、オスミ ム、レニウム、タングステンの原子であり さらに好ましくは、金、白金、イリジウム オスミウム、レニウムの原子であり、とり け好ましくは、金、白金、イリジウム、レ ウムの原子であり、特に好ましくは、白金 びイリジウムの原子である。

 前記三重項発光錯体の配位子としては、8 -キノリノール及びその誘導体、ベンゾキノ ノール及びその誘導体、2-フェニル-ピリジ 及びその誘導体等が挙げられる。

 前記燐光発光性化合物は、有機溶媒に対 る溶解性の観点から、アルキル基、アルコ シ基、置換基を有していてもよいアリール 、置換基を有していてもよいヘテロアリー 基等の置換基を有する化合物であることが ましい。さらに、該置換基は、水素原子以 の原子の総数が3以上であることが好ましく 、5以上であることがより好ましく、7以上で ることがさらに好ましく、10以上であるこ が特に好ましい。また、該置換基は、各配 子に1つ以上存在することが好ましく、該置 基の種類は、配位子毎に同一であっても異 っていてもよい。

 前記燐光発光性化合物の具体的な構造とし は、例えば、以下のものが挙げられる。

 本発明の組成物中の前記燐光発光性化合 の量は、組み合わせる有機化合物の種類や 最適化したい特性により異なるが、前記イ ダゾール環構造を有する化合物の量を100重 部としたとき、通常、0.01~80重量部であり、 好ましくは0.1~30重量部であり、より好ましく は0.1~15重量部であり、特に好ましくは0.1~10重 量部である。なお、本発明の組成物において 、前記インダゾール環構造を有する化合物、 前記燐光発光性化合物は、各々、一種単独で 用いても二種以上を併用してもよい。

 本発明の組成物は、本発明の目的を損な ない範囲で、前記インダゾール環構造を有 る化合物、前記燐光発光性化合物以外の任 成分を含んでいてもよい。この任意成分と ては、例えば、正孔輸送材料、電子輸送材 、酸化防止剤等が挙げられる。

 前記正孔輸送材料としては、これまで有 EL素子の正孔輸送材料として公知の芳香族 ミン、カルバゾール誘導体、ポリパラフェ レン誘導体等が挙げられる。

 前記電子輸送材料としては、これまで有 EL素子の電子輸送材料として公知のオキサ アゾール誘導体、アントラキノジメタン及 その誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体 ナフトキノン及びその誘導体、アントラキ ン及びその誘導体、テトラシアノアンスラ ノジメタン及びその誘導体、フルオレノン 導体、ジフェニルジシアノエチレン及びそ 誘導体、ジフェノキノン誘導体、8-ヒドロキ シキノリン及びその誘導体の金属錯体が挙げ られる。

 本発明の組成物において、前記インダゾー 環構造を有する化合物の最低三重項励起エ ルギー(ETP)と前記燐光発光性化合物の最低 重項励起エネルギー(ETT)とが、下記式:
 ETT > ETP-0.5 (eV)
を満たすことが、高効率発光の観点から好ま しく、
 ETT > ETP-0.3 (eV)
を満たすことが、より好ましく、
 ETT > ETP-0.2(eV)
を満たすことが、さらに好ましい。
さらに、ETPがETT以上であることが好ましい。

 本発明の発光性薄膜は、本発明の組成物 からなる薄膜を形成することにより得られ 。薄膜の作成方法としては公知の方法を適 選択して用いることができるが、例えば、 液の塗布、蒸着、転写等が挙げられる。溶 の塗布は、スピンコート法、キャスティン 法、マイクログラビアコート法、グラビア ート法、バーコート法、ロールコート法、 イアーバーコート法、ディップコート法、 プレーコート法、スクリーン印刷法、フレ ソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェ ト法等の塗布法で行えばよい。

 溶媒としては、組成物を溶解又は均一に 散できるものが好ましい。該溶媒としては 塩素系溶媒(クロロホルム、塩化メチレン、 1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等)、 ーテル系溶媒(テトラヒドロフラン、ジオキ ン等)、芳香族炭化水素系溶媒(トルエン、 シレン等)、脂肪族炭化水素系溶媒(シクロヘ キサン、メチルシクロヘキサン、n-ペンタン n-ヘキサン、n-へプタン、n-オクタン、n-ノ ン、n-デカン等)、ケトン系溶媒(アセトン、 チルエチルケトン、シクロヘキサノン等)、 エステル系溶媒(酢酸エチル、酢酸ブチル、 チルセルソルブアセテート等)、多価アルコ ル及びその誘導体(エチレングリコール、エ チレングリコールモノブチルエーテル、エチ レングリコールモノエチルエーテル、エチレ ングリコールモノメチルエーテル、ジメトキ シエタン、プロピレングリコール、ジエトキ シメタン、トリエチレングリコールモノエチ ルエーテル、グリセリン、1,2-ヘキサンジオ ル等)、アルコール系溶媒(メタノール、エタ ノール、プロパノール、イソプロパノール、 シクロヘキサノール等)、スルホキシド系溶 (ジメチルスルホキシド等)、アミド系溶媒(N- メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムア ド等)が例示され、これらの中から選択して いることができる。また、これらの有機溶 は、一種単独で用いても二種以上を併用し もよい。

 インクジェット法を用いる場合には、ヘ ドからの吐出性、ばらつき等の改善のため 、溶液中の溶媒の選択、添加剤として公知 方法を用いることができる。この場合、溶 の粘度が、25℃において1~100mPa・sであるこ が好ましい。また、あまり蒸発が著しいと ッドから吐出を繰り返すことが難しくなる 向がある。上記のような観点で、用いられ 好ましい溶媒としては、例えば、アニソー 、ビシクロヘキシル、キシレン、テトラリ 、ドデシルベンゼンを含む単独又は混合溶 が挙げられる。一般的には、複数の溶媒を 合する方法、組成物の溶液中での濃度を調 する方法等によって用いた組成物に合った ンクジェット用の溶液を得ることができる

 <高分子>
 本発明の高分子は、燐光発光性化合物の残 とインダゾール環構造とを有するものであ 。前記燐光発光性化合物及び前記インダゾ ル環構造は、前記組成物の項で説明し例示 たものと同様である。本発明の高分子の具 例としては、(1)主鎖に燐光発光性化合物の 造を有する高分子、(2)末端に燐光発光性化 物の構造を有する高分子、(3)側鎖に燐光発 性化合物の構造を有する高分子等が挙げら る。

 <発光素子>
 次に、本発明の発光素子について説明する
 本発明の発光素子は、本発明の組成物等を いてなるものであり、通常、陽極及び陰極 らなる電極間の少なくともある部位に前記 成物又は本発明の高分子を含むが、それら 前記発光性薄膜の形態で発光層として含む とが好ましい。また、発光効率、耐久性等 性能を向上させる観点から、他の機能を有 る公知の層を一つ以上含んでいてもよい。 のような層としては、例えば、電荷輸送層( 即ち、正孔輸送層、電子輸送層)、電荷阻止 (即ち、正孔阻止層、電子阻止層)、電荷注入 層(即ち、正孔注入層、電子注入層)、バッフ 層等が挙げられる。なお、本発明の発光素 において、発光層、電荷輸送層、電荷阻止 、電荷注入層、バッファ層等は、各々、一 からなるものでも二層以上からなるもので よい。

 前記発光層は、発光する機能を有する層 ある。前記正孔輸送層は、正孔を輸送する 能を有する層である。前記電子輸送層は、 子を輸送する機能を有する層である。これ 電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸 層と言う。また、電荷阻止層は、正孔又は 子を発光層に閉じ込める機能を有する層で り、電子を輸送し、かつ正孔を閉じ込める を正孔阻止層と言い、正孔を輸送し、かつ 子を閉じ込める層を電子阻止層と言う。

 前記バッファ層としては、陽極に隣接し 導電性高分子を含む層が挙げられる。

 本発明の発光素子としては、例えば、以下 a)~q)の構造が挙げられる。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/発光層/正孔阻止層/陰極
e)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
f)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
g)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
i)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
j)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注 入層/陰極
l)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/陰極
m)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注 入層/陰極
o)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸 送層/陰極
p)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注 入層/陰極
q)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸 送層/電荷注入層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されている とを示す。以下、同じである。なお、発光 、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独 に2層以上用いてもよい。)

 本発明の発光素子が正孔輸送層を有する 合(通常、正孔輸送層は、正孔輸送材料を含 有する)、正孔輸送材料としては公知の材料 適宜選択して使用できる。このような公知 材料としては、ポリビニルカルバゾール及 その誘導体、ポリシラン及びその誘導体、 鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシ キサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリー アミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフ ニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びそ 誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、 リピロール及びその誘導体、ポリ(p-フェニ ンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5-チエ レンビニレン)及びその誘導体等の高分子正 輸送材料が挙げられる。前記正孔輸送材料 しては、特開昭63-70257号公報、同63-175860号 報、特開平2-135359号公報、同2-135361号公報、 2-209988号公報、同3-37992号公報、同3-152184号 報に記載されているもの等も例示される。

 本発明の発光素子が電子輸送層を有する 合(通常、電子輸送層は、電子輸送材料を含 有する)、電子輸送材料としては公知のもの 適宜選択して使用できる。このような公知 材料としては、オキサジアゾール誘導体、 ントラキノジメタン及びその誘導体、ベン キノン及びその誘導体、ナフトキノン及び の誘導体、アントラキノン及びその誘導体 テトラシアノアンスラキノジメタン及びそ 誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニル シアノエチレン及びその誘導体、ジフェノ ノン誘導体、8-ヒドロキシキノリン及びその 誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘 導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポ リフルオレン及びその誘導体等が挙げられる 。

 前記正孔輸送層及び電子輸送層の膜厚と ては、用いる材料によって最適値が異なり 駆動電圧と発光効率が適度な値となるよう 選択すればよいが、少なくともピンホール 発生しないような厚さが必要であり、あま 厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好まし ない。従って、該正孔輸送層及び電子輸送 の膜厚は、例えば、1nm~1μmであり、好まし は2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nm ある。

 また、電極に隣接して設けた電荷輸送層 うち、電極からの電荷注入効率を改善する 能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を するものは、特に電荷注入層(即ち、正孔注 入層、電子注入層の総称である。以下、同じ である。)と呼ばれることがある。

 さらに電極との密着性向上や電極からの 荷注入の改善のために、電極に隣接して前 の電荷注入層又は絶縁層(通常、平均膜厚で 0.5nm~4nmであり、以下、同じである。)を設け もよく、また、界面の密着性向上や混合の 止等のために電荷輸送層や発光層の界面に いバッファ層を挿入してもよい。

 積層する層の順番や数、及び各層の厚さ 、発光効率や素子寿命を勘案して適宜選択 ることができる。

 前記電荷注入層の具体例としては、導電 高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間 設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれ 正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテ シャルを有する材料を含む層、陰極と電子 送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸 層に含まれる電子輸送材料との中間の値の 子親和力を有する材料を含む層等が挙げら る。

 前記電荷注入層に用いる材料としては、 極や隣接する層の材料との関係で適宜選択 ればよく、ポリアニリン及びその誘導体、 リチオフェン及びその誘導体、ポリピロー 及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及 その誘導体、ポリキノリン及びその誘導体 ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族 ミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の 電性高分子、金属フタロシアニン(銅フタロ シアニン等)、カーボン等が例示される。

 前記絶縁層は、電荷注入を容易にする機 を有するものである。前記絶縁層の材料と ては、例えば、金属フッ化物、金属酸化物 有機絶縁材料等が挙げられる。前記絶縁層 設けた発光素子としては、例えば、陰極に 接して絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣 して絶縁層を設けた発光素子が挙げられる

 本発明の発光素子は、通常、基板上に形 される。前記基板は、電極を形成し、有機 の層を形成する際に変化しないものであれ よく、例えば、ガラス、プラスチック、高 子フィルム、シリコン等の基板が挙げられ 。不透明な基板の場合には、反対の電極が 明又は半透明であることが好ましい。

 本発明の発光素子が有する陽極及び陰極 少なくとも一方は、通常、透明又は半透明 ある。その中でも、陽極側が透明又は半透 であることが好ましい。

 前記陽極の材料としては公知の材料を適 選択して使用できるが、通常、導電性の金 酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられ 。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛 酸化スズ、及びそれらの複合体であるイン ウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム 亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラス 用いて作成された膜(NESA等)や、金、白金、 、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛 オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方 としては、真空蒸着法、スパッタリング法 イオンプレーティング法、メッキ法等が挙 られる。また、該陽極として、ポリアニリ 若しくはその誘導体、ポリチオフェン若し はその誘導体等の有機の透明導電膜を用い もよい。なお、陽極を2層以上の積層構造と てもよい。

 前記陰極の材料としては公知の材料を適 選択して使用できるが、通常、仕事関数の さい材料が好ましい。例えば、リチウム、 トリウム、カリウム、ルビジウム、セシウ 、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム ストロンチウム、バリウム、アルミニウム スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イット ウム、インジウム、セリウム、サマリウム ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウ 等の金属、及びそれらのうち2つ以上の合金 、又はそれらのうち1つ以上と、金、銀、白 、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッ ル、タングステン、錫のうち1つ以上との合 、グラファイト若しくはグラファイト層間 合物等が用いられる。合金の具体例として 、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-イ ジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合 、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニ ム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチ ム-インジウム合金、カルシウム-アルミニ ム合金等が挙げられる。なお、陰極を2層以 の積層構造としてもよい。

 本発明の発光素子は、面状光源、表示装 (例えば、セグメント表示装置、ドットマト リックス表示装置、液晶表示装置等)、その ックライト(例えば、前記発光素子をバック イトとして備えた液晶表示装置)等として用 いることができる。

 本発明の発光素子を用いて面状の発光を るためには、面状の陽極と陰極が重なり合 ように配置すればよい。また、パターン状 発光を得るためには、前記面状の発光素子 表面にパターン状の窓を設けたマスクを設 する方法、非発光部の有機物層を極端に厚 形成し実質的に非発光とする方法、陽極若 くは陰極のいずれか一方、又は両方の電極 パターン状に形成する方法がある。これら いずれかの方法でパターンを形成し、いく かの電極を独立にON/OFFできるように配置す ことにより、数字や文字、簡単な記号等を 示できるセグメントタイプの表示素子が得 れる。更に、ドットマトリックス素子とす ためには、陽極と陰極をともにストライプ に形成して直交するように配置すればよい 複数の種類の発光色の異なる高分子蛍光体 塗り分ける方法や、カラーフィルター又は 光変換フィルターを用いる方法により、部 カラー表示、マルチカラー表示が可能とな 。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆 も可能であるし、TFT等と組み合わせてアク ィブ駆動してもよい。これらの表示素子は コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電 、カーナビゲーション、ビデオカメラのビ ーファインダー等の表示装置として用いる とができる。

 さらに、前記面状の発光素子は、通常、 発光薄型であり、液晶表示装置のバックラ ト用の面状光源、照明(例えば、面状の照明 、該照明用の光源)等として好適に用いるこ ができる。また、フレキシブルな基板を用 れば、曲面状の光源、照明、表示装置等と ても使用できる。

 本発明の組成物等は、素子の作製に有用 あるだけではなく、例えば、有機半導体材 等の半導体材料、発光材料、光学材料、導 性材料(例えば、ドーピングにより適用する 。)として用いることもできる。したがって 本発明の組成物等を用いて、発光性薄膜、 電性薄膜、有機半導体薄膜等の膜を作製す ことができる。

 本発明の組成物等は、上記発光素子の発光 に用いられる発光性薄膜の作製方法と同様 方法で、導電性薄膜及び半導体薄膜を製膜 素子化することができる。半導体薄膜は、 子移動度又は正孔移動度のいずれか大きい うが、10 -5 cm 2 /V/秒以上であることが好ましい。また、有機 半導体薄膜は、有機太陽電池、有機トランジ スタ等に用いることができる。

 以下、本発明をさらに詳細に説明するた に実施例を示すが、本発明はこれらに限定 れるものではない。

 <実施例1>
 下記式:
(式中、nは重合数である。)
で表される高分子(P-1)のn=∞における外挿値 ある最低三重項励起エネルギーT 1 (1/n=0)は3.1eVであり、最低非占分子軌道準位の エネルギーレベルの絶対値E LUMO (1/n=0)は1.8eVであり、最小の2面角は、79°であ た。

 パラメータの計算は、発明の詳細な説明に 載の計算科学的手法で実施した。具体的に 、高分子(P-1)における下記繰り返し単位(M-1) を用いて、n=1、2及び3の場合に対して、HF法 より構造最適化を行った。

 その際、基底関数としては、6-31G*を用いた その後、同一の基底関数を用い、B3P86レベ の時間依存密度汎関数法により、最低非占 分子軌道準位のエネルギーレベル及び最低 重項励起エネルギーを算出した。各nにおい 算出された最低非占有分子軌道準位のエネ ギーレベル及び最低三重項励起エネルギー 、nの逆数(1/n)の関数とし、n=∞における外 値は、該関数の1/n=0での値とした。
 また、2面角は、n=3(nは重合数)における構造 最適化された構造から算出した。インダゾー ル環構造が複数存在するため、2面角も複数 在する。ここでは、複数存在する2面角の中 最小の値のみを記載する(以下、比較例1も 様である。)。

 高分子(P-1)と燐光発光性化合物とからな 組成物を用いて発光素子を作製すると、発 効率が優れることが確認できる。

 <実施例2>
 下記式:
で表される燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0. 05重量%)に対して、約5倍重量の下記式(C-1):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。
 なお、前記式(6-1)で表される化合物は、特 2004-292432号公報に記載の方法により合成した 。

 <実施例3>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-3):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。
 前記式(C-3)で表される化合物の最低三重項 起エネルギーT 1 は3.1eVであり、最低非占分子軌道のエネルギ レベルの絶対値E LUMO は1.7eVであった。また、インダゾール環と該 ンダゾール環に隣接する部分構造(本実施例 においてはベンゼン環)の間の2面角は、38°で あった。

 <実施例4>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-4):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。

 <実施例5>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-5):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。

 <実施例6>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-7):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。

 <実施例7>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-9):
で表される化合物のTHF溶液(約1重量%)を混合 た。得られた溶液10μlをスライドガラスに滴 下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの紫 線を照射したところ、前記燐光発光性化合 (MC-1)からの緑色発光が認められた。
 前記式(C-9)で表される化合物の最低三重項 起エネルギーT 1 は3.2eVであり、最低非占分子軌道のエネルギ レベルの絶対値E LUMO は2.1eVであった。また、インダゾール環と該 ンダゾール環に隣接する部分構造(本実施例 においてはベンゼン環)の間の2面角は、41°で あった。

 <実施例8>
 燐光発光性化合物(MC-1)のTHF溶液(0.05重量%)に 対して、約5倍重量の下記式(C-10):
 前記式(C-10)で表される化合物の最低三重項 起エネルギーT 1 は3.2eVであり、最低非占分子軌道のエネルギ レベルの絶対値E LUMO は1.5eVであった。また、インダゾール環と該 ンダゾール環に隣接する部分構造(本実施例 においてはベンゼン環)の間の2面角は、37°で あった。

 <比較例1>
 下記式:
(式中、nは重合数である。)
で表される高分子(P-4)のn=∞における外挿値 ある最低三重項励起エネルギーT 1 (1/n=0)は2.6eVであり、最低非占分子軌道のエネ ルギーレベルの絶対値E LUMO (1/n=0)は2.1eVであり、最小の2面角は45°であっ 。パラメータの計算は、高分子(P-4)におけ 下記繰り返し単位(M-4)を(M-4a)と簡略化し、実 施例1と同様にして算出した。化学構造を簡 化したことの妥当性は、特開2005-126686号公報 に記載の方法で、最低三重項励起エネルギー 及び最低非占分子軌道準位のエネルギーレベ ルに対するアルキル側鎖長依存性が小さいこ とにより確認した。

 高分子(P-4)と燐光発光性化合物とからな 組成物を用いて発光素子を作製すると、実 例1で作製した発光素子に比べて、発光効率 劣ることが確認できる。

 <比較例2>
 上記化合物(P-4)及び燐光発光性化合物(MC-1) らなる上記混合溶液10μlをスライドガラスに 滴下し風乾し固体膜を得た。これに、365nmの 外線を照射したところ、前記化合物(P-4)か の発光に比べて暗くなり、色の違いがほと ど認められなかった。

 <実施例9>
 下記式:
(式中、nは重合数である。)
で表される高分子(P-2)のn=∞における外挿値 ある最低三重項励起エネルギーT 1 (1/n=0)は3.2eVであり、最低非占分子軌道準位の エネルギーレベルの絶対値E LUMO (1/n=0)は1.4eVであり、最小の2面角は、87°であ た。

 パラメータの計算は、高分子(P-2)における 記繰り返し単位(M-2)を用いて、実施例1と同 にして算出した。

 高分子(P-2)と燐光発光性化合物とからな 組成物を用いて発光素子を作製すると、発 効率が優れることが確認できる。

 <実施例10>
 下記式:
(式、nは重合数である。)
で表される高分子(P-3)のn=∞における外挿値 ある最低三重項励起エネルギーT 1 (1/n=0)は3.0eVであり、最低非占分子軌道準位の エネルギーレベルの絶対値E LUMO (1/n=0)は1.7eVであり、最小の2面角は、43°であ た。

 パラメータの計算は、高分子(P-3)における 記繰り返し単位(M-3)を用いて、実施例1と同 にして算出した。

 高分子(P-3)と燐光発光性化合物とからな 組成物を用いて発光素子を作製すると、発 効率が優れることが確認できる。

 <実施例11>
 実施例2において、燐光発光性化合物(MC-1)に 代えて下記燐光発光性化合物(MC-2)を用いた以 外は、実施例2と同様にして、溶液を調製し 紫外線を照射したところ、燐光発光性化合 (MC-2、アメリカンダイソース社製、商品名:AD S065BE)からの発光が認められた。

 <実施例12>
 実施例7において、燐光発光性化合物(MC-1)に 代えて下記燐光発光性化合物(MC-2)を用いた以 外は、実施例7と同様にして、溶液を調製し 紫外線を照射したところ、燐光発光性化合 (MC-2)からの発光が認められた。

 本発明の組成物等は、発光素子等の作製 用いた場合、発光効率が優れた発光素子が られる。