多重支鏈結構化合物、有機電致發光元件、顯示裝置、照明裝置以及多重支鏈結構化合物...的製作方法

2023-05-02 17:24:26

專利名稱：多重支鏈結構化合物、有機電致發光元件、顯示裝置、照明裝置以及多重支鏈結構化合物 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及作為有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物、使用該多重支鏈結構化合物的有機電致發光元件(以下也稱為有機EL元件)、顯示裝置以及照明裝置。
背景技術：
從前，作為發光型的電子顯示器件，可以舉出電致發光顯示器(ELD)。作為ELD的構成要素，可以舉出無機電致發光元件及有機電致發光元件。無機電致發光元件可以用作平面型光源，但為了驅動發光元件，必需施加交流高電壓。
另一方面，有機電致發光元件是一種具有由陰極和陽極夾持著含有發光化合物的發光層的結構，向發光層注入電子及空穴，通過再結合而生成激子(exciton)，利用該激子失活時放出的光(螢光、磷光)進行發光的元件，用數V～數十V左右的電壓就可以進行發光，另外，由於是自發光型，視角大、目視性高、薄膜型的完全固體元件，從節省空間、便攜性等方面考慮而引人注目。
今後，作為面向實用化的有機電致發光元件的開發，希望提供一種效率高、發光亮度高並且壽命長的有機電致發光元件(例如，參見專利文獻1、2、3、4、5、6)。
近年來，作為具有高的發光效率的有機電致發光元件，從通過抑制發光性物質由於相互接近所引起的濃度消光來提高發光效率的觀點考慮，曾有人報導過具有帶有取代基的低聚亞苯基(オリゴフエニレン)部分的磷光性摻雜劑的例子(參照例如非專利文獻3)。象這樣，可以認為，通過向磷光性摻雜劑中引入體積大的取代基，可以防止磷光性摻雜劑相互之間的接近，從而抑制由於磷光性化合物相互接近所產生的濃度消光。
進而，近年來，開始有人提出以抑制濃度消光為目的的具有形成取代基多重支鏈的樹狀結構的所謂樹枝狀物(デンドリマ一)結構的發光性化合物(參照例如非專利文獻1、2、3)。
專利文獻1特開2001-181616號公報專利文獻2特開2001-247859號公報專利文獻3特開2002-83684號公報專利文獻4特開2002-175884號公報專利文獻5特開2002-338588號公報專利文獻6特開2003-7469號公報非專利文獻1Applied Physics Letters、第80卷2645頁非專利文獻2IDW02預備稿集(1124頁)非專利文獻3第50屆應用物理學關係講演會預備稿集但是，以往的樹枝狀物型的發光性化合物由於要使發光性化合物的取代基成為樹枝狀結構，在所形成的發光性化合物的分子結構上有限制，並且根據發光性化合物的情況，也有些化合物不能形成樹狀結構的取代基。
另外，在全色的有機電致發光元件的情況，必須專門合成出一類其中的每一種顏色的發光性化合物都具有多重支鏈的樹枝狀結構的取代基的光性化合物，在這樣的情況下，各種發光性化合物的合成非常費時費力，進而隨之而來的是成本的增加。
本發明就是鑑於這種課題而進行的，本發明的目的在於，提供一類能夠實現高的發光效率和長壽命化、能夠容易製造的作為有機電致發光元件用發光材料的多重支鏈結構的化合物、具有該多重支鏈結構化合物的有機電致發光元件、具備該有機電致發光元件的顯示裝置或者照明裝置、以及多重支鏈結構化合物的製備方法。

發明內容
本發明的目的通過下述構成來達到。
(1)多重支鏈結構化合物，其特徵在於含有有機電致發光用發光材料。
(2)所述1中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，其中具有帶有空穴輸送性的部分結構。
(3)所述1或2中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，其中具有帶有電子輸送性的部分結構。
(4)所述1～3任1項中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為螢光性化合物。
(5)所述1～3任1項中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為磷光性化合物。
(6)有機電致發光元件，是在陰極與陽極之間具有至少1層有機層的有機電致發光元件，其特徵在於，在所述有機層的至少1層中含有所述1～5任1項中所述的多重支鏈結構化合物。
(7)所述6中所述的有機電致發光元件，其特徵在於，發出白色的光。
(8)顯示裝置，其特徵在於，具備所述6或7中所述的有機電致發光元件。
(9)照明裝置，其特徵在於，具備所述6或7中所述的有機電致發光元件。
(10)顯示裝置，其特徵在於，具備所述9中所述的照明裝置、以及作為顯示裝置的液晶元件。
(11)多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，通過使有機電致發光用發光材料與多重支鏈結構化合物在溶劑中混合，在所述多重支鏈結構化合物中含有所述有機電致發光用發光材料。
(12)所述11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料對所述多重支鏈結構化合物的親合性高於對所述溶劑的親合性。
(13)所述11或12中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述多重支鏈結構化合物具有帶有空穴輸送性的部分結構。
(14)所述11～13的任1項中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述多重支鏈結構化合物具有帶有電子輸送性的部分結構。
(15)所述11～14任1項中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為螢光性化合物。
(16)所述11～15任1項中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為磷光性化合物。


圖1為示出由有機EL元件構成的顯示裝置的一例的模式圖。
圖2為顯示部的模式圖。
圖3為像素的模式圖。
圖4為無源矩陣方式全色顯示裝置的模式圖。
圖5為照明裝置的概略圖。
圖6為照明裝置的截面圖。
具體實施例方式
以下詳細地說明本發明。
本發明者們經過精心的研究，結果發現，通過使多重支鏈結構化合物含有有機電致發光用發光材料並將其用於有機電致發光元件，就可以製成發光效率高且長壽命的有機電致發光元件。
即，本發明中，象這樣通過使多重支鏈結構化合物含有有機電致發光用發光材料，可以防止發光材料相互之間的接近，使發光材料實際上以分散狀態存在，可以得到抑制濃度消光的效果，從而可以提高發光效率和發光壽命。
另外，採用只需使多重支鏈結構化合物中含有有機電致發光用發光材料這種非常簡單的方法，就可以獲得所述那樣的效果，因此可以省去象過去那樣必須合成具有多重支鏈樹枝狀結構的取代基的有機電致發光用發光材料的麻煩並節約成本費用。特別是在全色的顯示裝置和照明裝置等使用多種有機電致發光用發光材料的情況，通過使用含有本發明的有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，可以大幅度地減少麻煩和節約成本。
本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，與在1維方向上延伸的直鏈型聚合物或是具有部分支鏈結構的所謂側鏈型(接枝型)聚合物不同，是一種通過芯核連接基團作為中心核，鍵合多重支鏈結構體而形成立體擴展的某種結構的化合物。
芯核連接基團是形成中心核的連接基團，具有2～6個結合鍵。
多重支鏈結構體通過由具有3個～4個結合鍵的支鏈結構單元連接起來而形成的支鏈結構。形成多重支鏈結構體的支鏈結構單元可以全部由相同的支鏈結構單元形成，也可以在各級中由不同的支鏈結構單元形成。
另外，芯核連接基團也可以由與支鏈結構單元相同的結構形成。
在支鏈結構體中，將鍵合到芯核連接基團上的支鏈結構單元作為第1級，進而將鍵合到第1級的支鏈結構單元上的支鏈結構單元作為第2級，本發明的多重支鏈結構化合物的多重支鏈結構體優選由至少達到第2級以上的結構形成，更優選是由第2級～第10級的結構形成重複單元。特別優選是由第2級～第5級的結構形成重複單元。通過使用這類多重支鏈結構化合物，可以容易地使其含有有機電致發光用發光材料，進而可以進一步提高濃度消光抑制效果，從而可以提高發光效率和發光壽命。
本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，優選具有帶有空穴輸送性的部分結構。通過使用具有這類結構的多重支鏈結構化合物，可以有效地向含有的有機電致發光用發光材料輸送空穴，從而可以進一步提高發光效率。
具有空穴輸送性的部分結構是指具有輸送空穴功能的部分結構，在廣義上，空穴注入性、電子阻擋性的部分結構也包括在空穴輸送性的部分結構中。對此沒有特別的限制，可以使用以往作為空穴的電荷注入輸送材料所慣用的或是用於EL元件的空穴注入層、空穴輸送層中的公知的化合物的部分結構。
具有空穴輸送性的部分結構是具有空穴的注入或輸送、電子的阻擋性中的任一種功能的結構，可以是有機物、無機物中的任一種。可列舉出例如，三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烴衍生物、吡唑啉衍生物以及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、矽氮烷衍生物、苯胺系共聚合物等的部分結構。更優選可列舉出三芳基胺衍生物、咔唑衍生物的部分結構。
作為形成三芳基胺衍生物的芳基，代表性的是苯基，其它還可以是萘基、蒽基、苯胺藍基、芴基等烴芳香環殘基；呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑基等的雜芳香環殘基；該雜芳香環與其它的芳香環縮合形成的稠合芳香環殘基。作為構成三芳基胺部分的芳基，優選為苯基、萘基、芴基、噻吩基。
在本發明中，作為具有空穴輸送性的部分結構，特別優選咔唑衍生物，最優選為由下述通式(1)或通式(2)表示的部分結構。由此，可以具有更高的發光效率。
通式(1)
通式(2) 所述通式(1)中，R14～R21各自獨立地表示氫原子、烷基、或者環烷基。另外，R14～R21的鄰接的基團之間也可以鍵合形成環。
所述通式(2)中，R22～R30各自獨立地表示氫原子、烷基、或者環烷基，R31～R34各自獨立地表示氫原子、結合鍵、烷基、或者環烷基，R31～R34中的任一個表示結合鍵。另外，R22～R34的鄰接的基團之間也可以鍵合形成環。
以下示出屬於空穴輸送性的部分結構的例子(這些部分結構中的任一個部分由結合鍵構成)，但本發明的方案不受這些的限定。
另外，本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，優選具有帶有電子輸送性的部分結構。通過使用具有這類結構的多重支鏈結構化合物，可以有效地向含有的有機電致發光用發光材料輸送電子，從而可以進一步提高發光效率。
所謂具有電子輸送性的部分結構是具有輸送電子的功能的部分結構，在廣義上，具有電子注入性、空穴阻擋性的部分結構也包括在具有電子輸送性的部分結構中。具有電子輸送性的部分結構可以具有將由陰極注入的電子輸送到發光層的功能，可以使用以往在電子輸送層中使用的化合物的部分結構。
作為具有電子輸送性的部分結構的例子，可列舉出三芳基硼烷衍生物、氟取代三芳基胺衍生物、シロ一ル衍生物、氮雜咔唑衍生物、菲咯啉衍生物、苯乙烯基衍生物、硝基取代芴衍生物、二苯醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳化二亞胺、亞芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷以及蒽酮衍生物、二唑衍生物等的部分結構。進而，在所述二唑衍生物中，由二唑環的氧原子取代為硫原子的噻二唑衍生物、作為電子吸引基已知的具有喹喔啉環的喹喔啉衍生物的部分結構也可以用作具有電子輸送性的部分結構。
另外，8-羥基喹啉衍生物的金屬配合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)、三(5，7-二氯-8-羥基喹啉)鋁、三(5，7-二溴-8-羥基喹啉)鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(8-羥基喹啉)鋅(Znq)等、以及這些的金屬配合物的中心金屬替換為In、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga或Pb而形成的金屬配合物的部分結構，也可以用作具有電子輸送性的部分結構。另外，具有由無金屬酞菁或者金屬酞菁、或者這些的末端被烷基或磺酸基等取代而形成的部分結構，也可以用作具有電子輸送性的部分結構。
優選的可列舉出三芳基硼烷衍生物和含有氮原子的雜芳香環的部分結構。含有氮原子的芳香環更優選是含有2個以上雜原子的雜芳香環，作為其例子，可列舉出吡嗪環、嘧啶環、菲咯啉環、吡啶並吲哚環、二吡啶並吡咯環、二氮雜芴環、吩嗪並吖嗪環、噻唑環或者這些芳香環與其它芳香環縮合而形成的稠合芳香環化合物殘基，此外，還可列舉出被電子吸引性取代基取代的烴環殘基(例如五氟苯基、2，4，6-三氰基苯基等)。特別優選可列舉出五氟苯基、三芳基硼烷類殘基、菲咯啉環、吡啶並吲哚環、噻唑環以及具有這些的部分結構的稠合芳香環化合物殘基。由此，可以進一步提高發光效率。
作為形成三芳基硼烷衍生物的芳基，代表性的是苯基，此外也可以是萘基、蒽基、苯胺藍基、芴基等烴芳香環殘基；呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑基等的雜芳香環殘基；該雜芳香環與其它的芳香環縮合形成的稠合芳香環殘基。
三芳基硼烷衍生物由於其電子缺乏性，因此常常是不穩定的，為了使其穩定化，往往向那些與芳基的硼原子鍵合的原子相鄰的原子導入取代基。例如，向與硼原子鍵合的苯環中導入甲基而形成的三萊基硼烷、導入異丙基而形成的三(二異丙基)硼烷。在配體中含有三芳基硼烷結構的情況，與硼原子鍵合的芳基中，優選向直接與該硼原子鍵合的原子相鄰接的位置導入取代基。作為優選的取代基，可列舉出甲基、氟甲基、三氟甲基、異丙基等。
以下示出作為電子輸送性的部分結構的例子(這些部分結構的任意部分形成結合鍵)，但本發明的方案不受這些的限定。







以下示出芯核連接基團的例子，但本發明的方案不受這些的限定。
另外，以下示出多重支鏈結構體的例子，但本發明的方案不受這些的限定。




























對於本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，以下示出對於代表性的例子的合成法，但本發明的方案不受這些的限定。
多重支鏈結構化合物的合成，可以採用J.M.J.Frechet等在J.AM.Chem.Soc.，112卷，7638頁(1990年)、F.Zeng等在Chem.Rev.，97卷，1681頁(1997年)中記載的樹枝狀物的合成方法。另外，可以利用由試劑廠商銷售的樹枝狀物用基本組合(building block)劑按照公知的方法來合成。
樹枝狀物的合成採取從分子量小的單體出發，使其依次結合的方法。對於該合成方法，大致可列舉出《擴散(發散)法》和《收斂(收束)法》兩種。前者是向構成芯核的分子中使每級結合分子而成為樹枝狀的方法。另一方面，後者是預先製成樹枝，最後結合到構成芯核的分子上的方法，這是一般的方法，但也可以採用這些以外的方法。
此處，說明採用收斂(收束)法的D-1與D-30的合成法。
1.含有型多重支鏈結構化合物PD-1前體(支鏈結構體D-1、芯核連接基團C-2)將4-(2-乙基己基)苯基硼酸4.6g(20mmol)、1，3，5-三溴苯3.2g(10mmol)溶解於甲苯(200ml)中，加入四(三苯基)膦鈀[Pd(PPh3)4]4.6g(4.0mmol)、2M-碳酸鈉水溶液(50ml)，進行24小時加熱回流。反應結束後用四氫呋喃(THF)進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，使用矽膠色譜法(洗脫液己烷/甲苯＝1/1)進行分離、精製，得到前體1，收率61％(3.3g)。將前體13.2g(6.0mmol)溶解於無水THF150ml中，在氮氣流中、-78℃下，用正丁基鋰4.1ml(1.6M己烷溶液；6.6mmol)進行鋰化，攪拌30分鐘。向其中緩慢滴入硼酸三甲酯0.73g(7mmol)的THF(10ml)溶液，攪拌2小時，再一邊緩慢恢復至室溫，一邊攪拌5小時。加入蒸餾水50ml停止反應，用四氫呋喃(THF)進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，用矽膠色譜法(洗脫液THF)進行分離、精製，得到前體2，收率98％(3.1g)。使該前體2的2.9g(5.5mmol)同樣地進行反應，得到目的產物D-1，收率65％(1.8g)。進而，按照所述的方法，使利用D-1調整過的硼酸試劑與1，3，5-三溴苯反應，使用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脫液HFIP)進行分離、精製，由此獲得含有型多重支鏈結構化合物PD-1前體，收率60％(1.1g)。
2.含有型多重支鏈結構化合物PD-7前體(支鏈結構體D-17、芯核連接基團C-10)將用雙(4-(2-乙基己基)苯基)胺19.7g(50mmol)與三(4-溴苯基)胺按照所述的方法調整過的硼酸試劑10.3g(25mmol)、乙酸銅(II)9.1g(50mmol)、以及10g的0.4nm分子篩加入到1000ml二氯甲烷中，進而一邊攪拌一邊加入三乙胺10g(0.1mol)。在室溫下進行48小時反應後，加入2N-鹽酸100ml，用二氯甲烷萃取，將有機層用無水硫酸鈉乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，進行減壓乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，用矽膠色譜法(洗脫液己烷/甲苯＝1/1)進行分離、精製，得到前體3，收率78％(21.6g)。使按照所述的方法用前體3調整過的硼酸試劑11.0g(10mmol)與4-溴苯胺0.9g(5mmol)同樣地進行反應，進而得到7.5g(3.4mmol)作為硼酸試劑的前體4。另一方面，使用1，4-二氨基苯4.3g(4mmol)代替4-溴苯胺進行反應，得到6.4g(3mmol)前體5。使6.7g(3mmol)前體4與3.2g(1.5mmol)前體5反應，用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脫液HFIP)進行分離、精製，得到含有型多重支鏈結構化合物PD-7前體，收率65％(6.3g)。
3.含有型多重支鏈結構化合物PD-2前體(支鏈結構體D-30、芯核連接基團C-5)與所述的PD-7前體的情況同樣地，使用3，6-雙(2-乙基己基)咔唑7.8g(20mmol)和三(4-溴苯基)胺，與按照所述的方法調整的硼酸試劑10.8g(10mmol)進行反應，然後使其與4-溴苯胺反應，得到前體6，收率10.0g(4.5mmol)。將前體66.7g(3.0mmol)溶解於THF(500ml)中，在氮氣流中、-78℃下，用正丁基鋰2.1ml(1.6M己烷溶液；3.3mmol)進行鋰化，攪拌30分鐘。向其中緩慢滴入1，3，5-三溴甲基苯0.36g(1.0mmol)的THF(5ml)溶液。攪拌2小時後，緩慢恢復至室溫。加入蒸餾水50ml以使反應停止，用THF進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脫液THF)進行分離、精製，得到含有型多重支鏈結構化合物PD-2前體，收率81％(5.3g)。
4.含有型多重支鏈結構化合物PD-11前體(支鏈結構體D-28、芯核連接基團C-8)將3，6-雙(2-乙基己基)咔唑7.8g(20mmol)、4-碘甲苯4.4g(20mmol)溶解於無水二甲基乙醯胺10ml中，加入銅粉5mg、碳酸鉀3.0g(22mmol)，進行40小時加熱回流。恢復至室溫後，加入500ml的蒸餾水，用甲苯進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，用矽膠色譜法(洗脫液己烷/甲苯＝7/3)進行分離、精製，得到前體7，收率58％(5.6g)。將前體74.8g(10mmol)、N-溴琥珀醯亞胺3.9g(22mol)溶解於二氯甲烷(50ml)中，攪拌24小時。加入100ml的1N-硫代硫酸鈉水溶液，用二氯甲烷進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，用矽膠色譜法(洗脫液己烷/甲苯＝7/3)進行分離、精製，得到前體8，收率97％(5.4g)。將前體85.0g(9mmo l)和3，5-二羥基溴苯0.9g(4.5mmo l)溶解於甲苯(20ml)中，加入6N-氫氧化鈉乙醇溶液5ml，進行10小時加熱回流。經過規定時間後，恢復至室溫，在減壓下蒸餾除去溶劑。向反應混合物中加入甲苯100ml、蒸餾水50ml，使其溶解，用甲苯進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。在減壓下蒸餾除去溶劑，用矽膠色譜法(洗脫液己烷/甲苯＝6/4)進行分離、精製，得到前體9，收率78％(4.0g)。將前體93.4g(3mmol)溶解於無水THF(100ml)中，在氮氣流中、-78℃下，用正丁基鋰2.1ml(1.6M己烷溶液；3.3mmol)進行鋰化，攪拌30分鐘。將該溶液緩慢滴入冷卻至-78℃的1，3-二溴-2-溴甲基丙烷0.3g(1mmol)的THF溶液(50ml)中。
再攪拌2小時後，緩慢恢復至室溫，加入100ml的蒸餾水，停止反應。用THF進行萃取，有機層用無水硫酸鎂乾燥。用填充有Sephadex-G25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脫液THF)進行分離、精製，得到含有型多重支鏈結構化合物PD-11前體，收率76％(2.5g)。
本發明中所說的多重支鏈結構化合物的分子量優選為1000～100000，更優選為2000～50000。通過使分子量在該範圍內，在採用塗布法形成有機EL元件的有機層的情況，可以確保在溶劑中的溶解性，達到適於形成有機層的溶液粘度，從而可以容易地形成有機層。
本發明中所說的有機電致發光用發光材料可以使用以往作為有機電致發光元件的發光材料使用的化合物，特別優選使用螢光性化合物或磷光性化合物。這樣，可以具有更高的發光效率。
螢光性化合物是在溶液狀態下的螢光量子收率高的螢光性有機分子、或者具有稀土類配合物類螢光體的部分結構的化合物。此處，螢光量子收率優選為10％以上，特別優選是30％以上。作為螢光量子收率高的螢光性有機分子，可列舉出例如香豆素類色素、吡喃類色素、花青類色素、克酮酸鹽(クロコニウム)類色素、角鯊鹽(スクアリウム)類色素、氧代苯並蒽類色素、螢光素類色素、若丹明類色素、吡喃類色素、苝類色素、茋類色素、聚噻吩類色素等，也可以使用具有這些部分結構的化合物。
以下示出螢光性化合物的例子，但本發明的方案不受這些的限定。


磷光性化合物是具有可觀測到由於激發三重線導致發光的部分結構的化合物，化合物的磷光量子收率在25℃時為0.001以上。磷光量子收率優選為0.01以上，更優選為0.1以上。
所述磷光量子收率按照第4版實驗化學講座7中的分光II的398頁(1992年版、丸善)中記載的方法進行測定。在溶液中的磷光量子收率可以使用各種溶劑進行測定，只要在任何一種溶劑中達到所述磷光量子收率即可。
磷光性化合物優選為有機金屬配合物，由此，可以進一步提高發光效率。
本發明中所說的有機金屬配合物優選為含有元素周期表中8族金屬的有機金屬配合物，更優選銥化合物、鋨化合物、或者鉑化合物(鉑配合物類化合物)、銠化合物、鈀化合物、釕化合物、稀土類配合物，其中最優選為銥化合物。由此，可以具有更高的發光效率。
另外，以下示出磷光性化合物的具體例，但本發明的方案不受這些的限定。


以下說明含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物的製備方法。
本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物，通過將有機電致發光用發光材料與多重支鏈結構化合物在溶劑中混合，可以使多重支鏈結構化合物中含有有機電致發光用發光材料。通過將採用這種容易的方法製備的多重支鏈結構化合物用於有機電致發光元件中，可以抑制含有的有機電致發光用發光材料在層中的濃度消光，從而可以提高發光效率和發光壽命。
此時，優選是有機電致發光用發光材料對多重支鏈結構化合物的親合性高於對溶劑的親合性，這樣就可以容易地使得多重支鏈結構化合物中含有有機電致發光用發光材料，從而可以更容易地製備。
作為使多重支鏈結構化合物中含有有機電致發光用發光材料的方法，從有機電致發光用發光材料的特性考慮，作為適於本發明用途的製備方法，可列舉出特別是下述的兩種方法。
(1)在均勻溶液中的含有通過將多重支鏈結構化合物和有機電致發光用發光材料溶解於符合後述條件的溶劑中，攪拌該溶液，由此利用親合性之差使其含有的方法。
作為溶劑，重要的是能夠將雙方溶解，且多重支鏈結構化合物與有機電致發光用發光材料的親合性高於溶劑與有機電致發光用發光材料的親合性，根據多重支鏈結構化合物、有機電致發光用發光材料雙方在溶劑中的溶解度，可以將溶劑單獨使用或者複合使用。
(2)在雙相系中的含有在利用多重支鏈結構化合物、有機電致發光用發光材料的溶解度之差來使其含有的方法中，將多重支鏈結構化合物溶解於符合後述條件的溶劑中，向其中加入有機電致發光用發光材料。在固-液相之間進行含有。
作為溶劑，必須選擇只溶解多重支鏈結構化合物而不溶解有機電致發光用發光材料的溶劑，根據多重支鏈結構化合物、有機電致發光用發光材料的溶解度，可以將溶劑單獨使用或者複合使用。其優點是可以根據有機電致發光用發光材料的消失來確認反應進行的情況。
究竟應使用哪一種方法，需要根據多重支鏈結構化合物、有機電致發光用發光材料二者相互的性質來決定，不能一概而論，但是從操作簡便和操作時間等觀點考慮，可認為(1)的方法較為合適。
本發明的多重支鏈結構化合物可以被含有在陰極與陽極之間的某些有機層中的任一層有機層中，優選被含有在發光層中。這樣可以具有更高的發光效率。
在本說明書中，作為取代基，可列舉出烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、叔丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等)、環烷基(例如，環戊基、環己基等)、烯基(例如，乙烯基、烯丙基等)、炔基(例如，乙炔基、炔丙基等)、含有具有雜原子基團的芳基(例如，苯基、萘基、吡啶基、噻吩基、呋喃基、咪唑基等)、雜環基(例如，吡咯烷基、咪唑烷基、嗎啉基、唑烷基等)、烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基等)、環烷氧基(例如，環戊氧基、環己氧基等)、含有具有雜原子基團的芳氧基(例如，苯氧基、萘氧基、吡啶氧基、噻吩氧基等)、烷硫基(例如，甲硫基、乙硫基、丙硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、十二烷硫基等)、環烷硫基(例如，環戊硫基、環己硫基等)、含有具有雜原子基團的芳硫基(例如，苯硫基、萘硫基、吡啶硫基、噻吩硫基等)、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基、辛氧基羰基、十二烷氧基羰基等)、含有具有雜原子基團的芳氧基羰基(例如，苯氧基羰基、萘氧基羰基、吡啶氧基羰基、噻吩氧基羰基等)、氨基(例如，氨基、乙氨基、二甲氨基、丁氨基、環戊氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、萘基氨基、2-吡啶基氨基等)、氟原子、氯原子、氟代烴基(例如，氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、五氟苯基等)、氰基。這些取代基也可以多個相互鍵合形成環，也可以進一步被所述取代基取代。
《有機EL元件的構成層》下面說明本發明的有機EL元件的構成層。
在本發明中，以下示出有機EL元件的有機層構成的優選具體例，但本發明不受這些的限定。
(1)陽極/發光層/陰極(2)陽極/發光層/陰極緩衝層/陰極(3)陽極/陽極緩衝層/發光層/陰極緩衝層/陰極(4)陽極/空穴輸送層/發光層/陰極(5)陽極/空穴輸送層/發光層/電子輸送層/陰極(6)陽極/空穴輸送層/發光層/空穴阻擋層/電子輸送層/陰極(7)陽極/空穴輸送層/電子阻擋層/發光層/電子輸送層/陰極(8)陽極/空穴輸送層/電子阻擋層/發光層/空穴阻擋層/電子輸送層/陰極(9)陽極/陽極緩衝層/空穴輸送層/電子阻擋層/發光層/空穴阻擋層/電子輸送層/陰極緩衝層/陰極《陽極》作為有機EL元件中的陽極，優選的可以採用功函數大的(4eV以上)金屬、合金、導電性化合物及這些物質的混合物作為電極物質。作為該電極物質的具體例子，可以舉出Au等金屬、CuI、氧化銦錫(ITO)、SnO2、ZnO等導電性透明材料。另外，IDIXO(In2O3-ZnO)等非晶質，也可用製作造透明導電膜的材料。陽極，可以通過將這些電極物質蒸鍍或濺射等的方法來形成薄膜，然後採用光刻法形成所希望形狀的圖案，或在不要求很高精度的圖案時(100μm以上程度)，可以在所述電極物質蒸鍍或濺射時通過所希望形狀的掩模來形成圖像。當要取出從該陽極發出的光時，希望透過率大於10％，另外，陽極的薄膜電阻優選為數百Ω/□以下。另外，膜厚也取決於材料，但通常在10～1000nm，優選在10～200nm的範圍內選擇。
《陰極》另一方面，作為陰極，可以採用功函數小的(4eV以下)金屬(稱作電子注入性金屬)、合金、導電性化合物及這些物質的混合物作為電極物質。作為這種電極物質的具體例子，可以舉出鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銅混合物、鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al2O3)混合物、銦、鋰/鋁混合物、稀土類金屬等。其中，從對電子注入性及氧化等的耐久性的觀點考慮，電子注入性金屬與比其功函數大的穩定金屬的第二金屬的混合物，例如鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al2O3)混合物、鋰/鋁混合物、鋁等是合適的。陰極可以通過將這些電極物質蒸鍍或濺射等的方法形成薄膜而製成。另外，陰極的薄膜電阻優選為數百Ω/□以下。膜厚通常在10nm～1000nm，優選在50～200nm的範圍內選擇。還有，為了透過發出的光，有機EL元件的陽極或陰極的任一個，只要是透明或半透明即可，如果可以提高發光亮度，均是合適的。
《緩衝層陰極緩衝層、陽極緩衝層》緩衝層可根據需要來設置，有陰極緩衝層和陽極緩衝層，它可以存在於所述那樣的陽極與發光層或空穴輸送層之間，以及在陰極與發光層或電子輸送層之間。
所謂緩衝層，是為了降低驅動電壓或提高發光亮度而設置在電極與有機層之間的層，在《有機EL元件及其工業化最前線》(1998年11月30日エヌ·ティ一·エス社發行)的第2編第2章「電極材料」(123～166頁)中作了詳細記載，有空穴注入層(陽極緩衝層)和電子注入層(陰極緩衝層)。
陽極緩衝層，在特開平9-45479號公報、特開平9-260062號公報、特開平8-288069號公報等中也有詳細記載，作為具體例子，可以舉出以銅酞菁為代表的酞菁緩衝層、以氧化釩為代表的氧化物緩衝層、無定形碳緩衝層、採用聚苯胺(エメラルディン)及聚噻吩等導電性高分子的高分子緩衝層等。其中，優選使用聚二羥基噻吩類的高分子緩衝層，由此，可以製成顯示出更高的發光亮度和發光效率、且壽命更長的有機EL元件。
陰極緩衝層，在特開平6-325871號公報、特開平9-17574號公報、特開平10-74586號公報等中也有詳細記載，具體的可以舉出以鍶和鋁為代表的金屬緩衝層、以氟化鋰為代表的鹼金屬化合物緩衝層、以氟化鎂為代表的鹼土金屬化合物緩衝層、以氧化鋁為代表的氧化物緩衝層等。
所述緩衝層希望是特別薄的膜，其膜厚取決於原材料，優選在0.1nm～100nm的範圍內。
阻擋層，如上所述，是根據有機化合物薄膜的基本構成層及其它需要而設置的。例如有，在特開平11-204258號、特開平11-204359號、以及《有機EL元件及其工業化最前線(1998年11月30日エヌ·ティ一·エス社發行)》的237頁等中記載的空穴阻擋(ホ一ルブロツク)層。
陰極緩衝層和陽極緩衝層可以採用例如真空蒸鍍法、旋轉塗布法、流延法、噴墨法、LB法等公知的方法，將所述材料薄膜化來形成。
《阻擋層空穴阻擋層、電子阻擋層》所謂空穴阻擋層，從廣義上說是電子輸送層，由具有輸送電子的功能並且輸送空穴的能力顯著小的材料構成，通過一邊輸送電子一邊阻擋空穴，可提高電子與空穴的再結合機率。
空穴阻擋層由這樣一類化合物來形成，該化合物具有阻擋來自空穴輸送層而移動的空穴到達陰極的作用，並且可以將從陰極注入的電子高效率地向發光層的方向輸送。作為構成空穴阻擋層的材料所要求的物性，要求電子移動度高而且空穴移動度低，以及能夠將空穴有效地封閉在發光層內，因此，優選具有比發光層的離子化電勢大的離子化電勢值，或者具有比發光層的禁帶寬度(バンドギヤツプ)大的禁帶寬度。作為空穴阻擋材料，使用苯乙烯基化合物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物、二唑衍生物、硼衍生物中的至少1種，可以有效地獲得本發明的效果。
作為其它的化合物例，可列舉出特開2003-31367號、特開2003-31368號、日本專利第2721441號等中記載的例示化合物。
另一方面，所謂電子阻擋層，從廣義上說是空穴輸送層，由具有輸送空穴的功能並且輸送電子的能力顯著小的材料構成，通過一邊輸送空穴一邊阻擋電子，可提高電子與空穴的再結合機率。該空穴阻擋層和電子阻擋層可以採用例如真空蒸鍍法、旋轉塗布法、流延法、噴墨法、LB法等公知的方法，將所述材料薄膜化來形成。
《發光層》本發明中所說的發光層是由電極或電子輸送層、空穴輸送層等注入的電子和空穴再結合而發光的層，發光的部分可以是發光層的層內，也可以是發光層與鄰接層的界面。
作為發光層所使用的發光材料，可以使用所述的本發明的含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物。由此，可以提高發光效率和發光壽命。
而且，作為發光層所使用的發光材料，除了本發明的多重支鏈結構化合物以外，還可以使用以往公知的螢光性化合物或磷光性化合物。
磷光性化合物的發光，作為其原理，可以舉出二種，一種是在輸送載體的宿主化合物上發生載體再結合，使宿主化合物成為激發狀態，通過該能量轉移至磷光性化合物，可從磷光性化合物得到發光的所謂能量轉移型，還有一種是磷光性化合物變成載體阱，在磷光性化合物上發生載體再結合，從磷光性化合物得到發光的所謂載體阱型，在任一種情況下，都是以磷光性化合物的激發狀態的能量低於宿主化合物的激發狀態的能量為條件。
另外，作為其它的磷光性化合物，優選使用含有元素周期表中8族金屬的配合物類化合物，更優選為銥化合物、鋨化合物、或者鉑化合物(鉑配合物類化合物)、銠化合物、鈀化合物、稀土類配合物，其中最優選為銥化合物。
以下示出配合物類化合物的磷光性化合物的具體例，但本發明不受這些的限定。這些化合物可以採用例如，Inorg.Chem.40卷、1704～1711中記載的方法等來合成。




另外，發光層中也可以含有其它的宿主化合物。
在本發明中，宿主化合物是在發光層內所含有的化合物中，在室溫(25℃)下，磷光發光的磷光量子收率不足0.01的化合物。
作為宿主化合物，可以使用公知的宿主化合物，而且，也可以將多種公知的宿主化合物合併使用。通過具有多種宿主化合物，可以調整電荷的轉移，從而可以使有機EL元件高效率化。
作為這些公知的宿主化合物，優選具有空穴輸送能力和電子輸送能力、且能防止發光的長波長化、並且具有高Tg(玻璃化轉變溫度)的化合物。
作為公知的宿主化合物的具體例，可列舉出以下文獻中記載的化合物。
特開2001-257076、特開2002-308855、特開2001-313179、特開2002-319491、特開2001-357977、特開2002-334786、特開2002-8860、特開2002-334787、特開2002-15871、特開2002-334788、特開2002-43056、特開2002-334789、特開2002-75645、特開2002-338579、特開2002-105445、特開2002-343568、特開2002-141173、特開2002-352957、特開2002-203683、特開2002-363227、特開2002-231453、特開2003-3165、特開2002-234888、特開2003-27048、特開2002-255934、特開2002-260861、特開2002-280183、特開2002-299060、特開2002-302516、特開2002-305083、特開2002-305084、特開2002-308837等。
另外，發光層可以含有還具有螢光極大波長的宿主化合物作為宿主化合物。在該情況，通過從其它的宿主化合物與磷光性化合物向螢光性化合物的能量轉移，作為有機EL元件的電場發光，也可以從具有螢光極大波長的其它宿主化合物獲得發光。作為具有螢光極大波長的宿主化合物的優選例子，可列舉出在溶液狀態的螢光量子收率高的化合物。此處，螢光量子收率優選為10％以上，特別優選是30％以上。作為具體的具有螢光極大波長的宿主化合物，可列舉出香豆素類色素、吡喃類色素、花青類色素、克酮酸鹽類色素、角鯊鹽類色素、氧代苯並蒽類色素、螢光素類色素、若丹明類色素、吡喃類色素、苝類色素、茋類色素、聚噻吩類色素等。螢光量子收率，可以按照所述第4版實驗化學講座7中的分光II的362頁(1992年版、丸善)中記載的方法進行測定。
本說明書中的發光顏色，可以根據《新編色彩科學手冊》(日本色彩學會編，東京大學出版會，1985)的108頁的圖4.16中，把採用分光放射亮度計CS-1000(美能達製造)測定的結果，按照與CIE色度座標對應的顏色來決定。
在本發明中，作為發光層的發光材料，特別優選使用在本發明中所說的在多重支鏈結構化合物中含有的有機電致發光用發光材料中使用磷光性化合物的多重支鏈結構化合物。由此，可以進一步提高發光效率。
而且，在將所述的多重支鏈結構化合物用於發光材料的情況，磷光性化合物的磷光發光波長優選在380～480nm內具有磷光發光的極大波長。作為具有這種磷光發光波長的器件，可列舉出發藍色光的有機EL元件和發白色光的有機EL元件。進而，通過在發光層中使用多種含有磷光發光波長不同的磷光性化合物的多重支鏈結構化合物，可以獲得任意的發光色。通過調整所含有的磷光性化合物的種類、多重支鏈結構化合物的量，可以發出白色的光，也可以在照明、背景照明中應用。
特別當通過在有機EL中R(紅)G(綠)B(藍)三原色的混合來發出白色光的情況，即使單純地按照色度坐標將分別與RGB對應的發光性化合物混合，也得不到白色的光。這是因為按照藍、綠、紅的順序激發時的能量水平降低，與藍色相比，能量移動到能量較低的綠色、進而移動到紅色，其結果，只發出能量最低的發光色。但是，由於能量移動與分子間的距離也就是與濃度有關，因此，通過降低全體的摻雜濃度，進而與能量低的發光色的濃度相比，可以提高能量高的發光色的濃度，這樣可以抑制能量的轉移，從而可以發出白色的光，這是已知的。這樣，在使用以往的發光性化合物進行白色發光時，發光性化合物的總摻雜濃度、以及相對於RGB各色的摻雜濃度具有嚴格限制，這樣就會對亮度和效率的提高造成大的障礙。
但是，通過使用本發明的含有發光材料的多重支鏈結構化合物，可以抑制RGB各發光色素在發光層中相互接近，因此，難以引起能量轉移，這樣就沒有必要象以往那樣對各顏色的摻雜濃度形成梯度。另外，由於還可以抑制濃度消光，從而可以按更高濃度添加各種顏色，因此可以提高亮度和效率。
發光層可以採用例如真空蒸鍍法、旋轉塗布法、流延法、LB法、噴墨法等公知的薄膜化法制膜來形成。
發光層優選含有本發明中所說的多重支鏈結構化合物並採用塗布法來製造。本發明中所說的多重支鏈結構化合物特別適於採用旋轉塗布法、噴墨法等塗布法來製造，通過採用這些方法進行製造，可以使製造變得容易，進而使大面積的有機EL元件和白色發光型有機EL元件的製作變得容易，因此是優選的。
對發光層的膜厚沒有特別的限制，通常在5nm～5μm、優選在5nm～200nm的範圍內選擇。
《空穴輸送層》所謂空穴輸送層，由具有輸送空穴功能的材料構成，從廣義上說，空穴注入層、電子阻擋層也包括在空穴輸送層內。空穴輸送層、電子輸送層可設置成單層或多層。
作為空穴輸送材料沒有特別的限制，可以從以往在光導材料中作為空穴的電荷注入輸送材料所慣用的那些材料和用於EL元件的空穴注入層、空穴輸送層中的公知材料中選擇任意的材料來使用。
在本發明中，作為空穴輸送材料，是至少含有由所述通式(2)表示的重複單元的聚合物，優選是在空穴輸送層中含有其中X為空穴輸送性基團的聚合物的材料。由此，可以具有更高的發光亮度、發光效率、發光壽命，並能進一步抑制驅動電力。
另外，作為空穴輸送材料，可列舉出例如，三唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基鏈烷烴衍生物、吡唑啉衍生物和吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、矽氮烷衍生物、苯胺類共聚物，以及導電性的高分子低聚物、特別是噻吩低聚物等。
作為空穴輸送材料，可以使用所述的化合物，但優選使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物，特別優選是芳香族叔胺化合物。
作為芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物的代表例，可列舉出N，N，N』，N』-四苯基-4，4』-二氨基苯基；N，N』-二苯基-N，N』-雙(3-甲基苯基)-〔1，1』-聯苯基〕-4，4』-二胺(TPD)；2，2-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)丙烷；1，1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)環己烷；N，N，N』，N』-四對甲苯基-4，4』-二氨基聯苯；1，1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)-4-苯基環己烷；雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；雙(4-二對甲苯基氨基苯基)苯基甲烷；N，N』-二苯基-N，N』-二(4-甲氧基苯基)-4，4』-二氨基聯苯；N，N，N』，N』-四苯基-4，4』-二氨基二苯醚；4，4』-雙(二苯基氨基)四聯苯；N，N，N-三(對甲苯基)胺；4-(二對甲苯基氨基)-4』-〔4-(二對甲苯基氨基)苯乙烯基〕茋；4-N，N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯；3-甲氧基-4』-N，N-二苯基氨基茋基苯；N-苯基咔唑，以及，美國專利第5061569號說明書中記載的在分子內具有2個稠合芳香環的基團，例如，4，4』-雙〔N-(1-萘基)-N-苯基氨基〕聯苯(NPD)、特開平4-308688號公報中記載的三苯基胺單元連在3個繁星型上的4，4』，4」-三〔N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基〕三苯基胺(MTDATA)等。
另外，也可以使用由這些材料導入到高分子鏈中而形成的、或者以這些材料作為高分子主鏈的高分子材料。
另外，p型Si、p型SiC等無機化合物也可以用作空穴注入材料、空穴輸送材料。
另外，在本發明中，空穴輸送層的空穴輸送材料優選在415nm以下具有螢光極大波長。即，空穴輸送材料優選是既具有空穴輸送能力，又能防止發光的長波長化，並且具有高Tg的化合物。
該空穴輸送層可以採用例如真空蒸鍍法、旋轉塗布法、流延法、噴墨法、LB法等公知的方法，將所述空穴輸送材料薄膜化來形成。對於空穴輸送層的膜厚沒有特別的限制，但通常為5～5000nm左右。該空穴輸送層也可以是由所述材料的一種或二種以上構成的一層結構。
《電子輸送層》所謂電子輸送層，是由具有輸送電子功能的材料構成，從廣義上說，電子注入層、空穴阻擋層也包括在電子輸送層內。電子輸送層可設置成單層或多層。
過去，在單層的電子輸送層、以及在製成多層的情況，作為相對於發光層在與陰極側鄰接的電子輸送層中使用的電子輸送材料，可以從用於電子輸送層的公知材料中選擇任意的材料來使用。
在本發明中，作為電子輸送材料，是至少含有由所述通式(2)表示的重複單元的聚合物，優選是在電子輸送層中含有其中X為電子輸送性基團的聚合物的材料。由此，可以具有更高的發光亮度、發光效率、發光壽命，並能進一步抑制驅動電力。
另外，作為電子輸送材料，可列舉出硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、碳化二亞胺、亞芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、二唑衍生物等。進而，在所述二唑衍生物中，二唑環的氧原子被硫原子取代的噻二唑衍生物、作為電子吸引基團已知的具有喹喔啉環的喹喔啉衍生物，也可作為電子輸送材料使用。將這些電子輸送材料作為所述的電子輸送性部分，也可以得到本發明效果，是優選的。
進而，電子輸送層只要具有能把從陰極注入的電子傳送至發光層的功能即可，作為該材料，可以從以往公知的化合物中選擇任意的化合物來使用。
進而，也可以使用由這些材料導入到高分子鏈中而形成的、或者以這些材料作為高分子主鏈的高分子材料。
另外，8-羥基喹啉衍生物的金屬配合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)、三(5，7-二氯-8-羥基喹啉)鋁、三(5，7-二溴-8-羥基喹啉)鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(8-羥基喹啉)鋅(Znq)等、以及這些的金屬配合物的中心金屬被In、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga或Pb取代的金屬配合物，也可以作為電子輸送材料使用。另外，無金屬酞菁或金屬酞菁，或這些化合物的末端被烷基或磺酸基等取代的化合物，也可以優選作為電子輸送材料使用。另外，作為發光層材料列舉的二苯乙烯基吡嗪衍生物，也可作為電子輸送材料使用，或與空穴注入層、空穴輸送層同樣，使用n型-Si、n型-SiC等無機半導體也可作為電子輸送材料。
用於電子輸送層的優選的化合物，優選在415nm以下具有螢光極大波長。即，用於電子輸送層的化合物優選既具有電子輸送能力，又能防止發光的長波長化、並且具有高Tg的化合物。
該電子輸送層可以採用例如真空蒸鍍法、旋轉塗布法、流延法、噴墨法、LB法等公知的方法，將所述電子輸送材料薄膜化來形成。對於電子輸送層的膜厚沒有特別的限制，但通常為5～5000nm左右。該空穴輸送層也可以是由所述材料的一種或二種以上構成的一層結構。
《基體(也稱基板、基材、支持體等)》作為本發明的有機EL元件所涉及的基體，對於玻璃、塑料等的種類沒有特殊限定，而且，只要是透明的就沒有特殊限制，作為優選使用的基板，可列舉出例如玻璃、石英、光透過性樹脂膜。特別優選的基體是能夠向有機EL元件賦予撓性的樹脂膜。
作為樹脂膜，可列舉出例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纖維素(TAC)、乙酸丙酸纖維素(CAP)等構成的膜等。
在樹脂膜表面，也可形成無機物或有機物被膜或其兩者的混合物被膜。
本發明的有機電致發光元件的發光，在室溫下發出到外部的效率優選為1％以上，更優選為2％以上。在這裡，發出到外部的量子效率(％)＝向有機EL元件外部發光的光子數/流至有機EL元件的電子數×100。
另外，也可以並用彩色過濾器等用於改善色調的過濾器等。
本發明的多色顯示裝置由至少2種具有不同發光極大波長的有機EL元件構成，以下說明製作有機EL元件的優選例。
《有機EL元件的製備方法》作為本發明的有機EL元件的製備方法之一例，對於由陽極/陽極緩衝層/空穴輸送層/發光層/電子輸送層/陰極緩衝層/陰極構成的有機EL元件的製備方法加以說明。
首先，在適當的基體上，通過蒸鍍或濺射等方法，形成由所希望的電極物質，例如陽極用物質構成的薄膜，使膜厚成為1μm以下，優選10nm～200nm，製成陽極。然後，在薄膜上形成作為元件材料的陽極緩衝層、空穴輸送層、發光層、電子輸送層、陰極緩衝層的有機化合物薄膜。
作為該有機化合物薄膜的薄膜化方法，可以舉出所述的旋轉塗布法、流延法、噴墨法、蒸鍍法、印刷法、噴霧法等，從容易得到均勻的膜、並且難以形成針孔等觀點考慮，特別優選的是真空蒸鍍法或旋轉塗布、噴墨法、噴霧法。另外，各層也可以採用不同的制膜法。當採用蒸鍍法成膜時，其蒸鍍條件因所用的化合物種類等而異，但希望一般在舟皿(ボ一ト)加熱溫度為50～450℃、真空度10-6Pa～10-2Pa、蒸鍍速度0.01nm～50nm/秒、基板溫度-50℃～300℃、膜厚0.1nm～5μm的範圍內適當選擇。
在這些層形成後，在其上通過蒸鍍或濺射等方法，形成由陰極用物質構成的薄膜，使膜厚為1μm以下，優選為50nm～200nm的範圍，通過設置陰極，得到希望的有機EL元件。該有機EL元件的製備，優選的是一次真空抽吸，直至製成從空穴注入層至陰極的有機EL元件，但在中途取出而實施不同的制膜法也無妨。此時，必需在乾燥、惰性氣氛中進行作業等。
本發明的顯示裝置，僅在形成發光層時設置蔭罩，由於其它層是共同的，所以不需要形成蔭罩等的圖案，可以在一面上用蒸鍍法、流延法、旋轉塗布法、噴墨法、印刷法等形成層。
在僅形成發光層的圖案時，對形成方法沒有限定，但優選使用蒸鍍法、噴墨法、印刷法。在採用蒸鍍法時，優選採用蔭罩來形成圖案。
另外，把製作順序倒過來，按照陰極、陰極緩衝層、電子輸送層、發光層、空穴輸送層、陽極緩衝層、陽極的順序進行製造也可以。
在向這樣得到的多色顯示裝置上施加直流電壓時，當陽極為「+」、陰極為「-」的極性時施加電壓2～40V左右，可以觀察到發光。另外，即使按相反的極性施加電壓，也不會有電流流動，因此完全不會產生發光。另外，在施加交流電壓時，僅僅在當陽極為+、陰極為-的狀態時才發光。應予說明，施加的交流波形也可以是任意的。
本發明的顯示裝置由於使用本發明的有機EL元件，因此可用作顯示設備、顯示器、各種發光光源。在顯示設備、顯示器中，通過採用具有藍、紅、綠髮光的3種有機EL元件，可進行全色顯示。
作為顯示設備、顯示器，可以舉出電視、計算機、移動式設備、AV設備、文字傳送顯示、汽車內信息顯示等。特別是還可以用作靜止圖像或動畫圖像再生的顯示裝置，作為動畫圖像再生用的顯示裝置使用時，驅動方式既可以是單純矩陣(無源矩陣)方式，也可以是有源矩陣方式的任一種。
本發明的照明裝置由於使用本發明的有機EL元件，因此可通過調節本發明的有機EL元件的磷光性化合物來使其發出白色的光，例如可以舉出家庭用照明、車內照明、鐘錶的背光、展板廣告、信號機、光記憶介質的光源、電子照相複印機的光源、光通信處理機的光源、光傳感器的光源等，但不限於這些光源。另外，也可以用作液晶顯示裝置等的背光。
另外，本發明中所說的有機EL元件也可以用作具有共振器結構的有機EL元件。
作為這種具有共振器結構的有機EL元件的使用目的，可以舉出光記憶介質的光源、電子照相複印機的光源、光通信處理機的光源、光傳感器光源等，但不限於這些光源。另外，通過使雷射振蕩，也可在所述用途中使用。
本發明的有機EL元件，既可作為如上所述的照明用或曝光光源等的1種燈使用，也可作為圖像投影型的投影裝置或直接目視靜止圖像或動畫圖像型的顯示裝置(顯示器)使用。當用作動畫圖像再生用顯示裝置時，驅動方式既可以是單純矩陣(無源矩陣)方式，也可以是有源矩陣方式的任一種。或者，通過使用3種以上具有不同發光色的本發明有機EL元件，可以製成全色顯示裝置。或者，使用彩色過濾器來使一色的發光色例如白色發光形成BGR，也可以進行全色化。另外，採用色變換過濾器來使有機EL的發光色轉變成另一色，也可以進行全色化，但此時有機EL發光的λmax為480nm以下是優選的。
以下基於

由本發明的有機EL元件構成的顯示裝置的一例。
圖1是由有機EL元件構成的顯示裝置之一例的模式圖。是通過有機EL元件發光來進行圖像信息顯示，例如手機等的顯示器的模式圖。
顯示器1是由具有多個像素的顯示部A、基於圖像信息進行顯示部A的圖像掃描的控制部B等構成。
控制部B與顯示部A實施電連接，多個像素分別基於來自外部的圖像信息來發送掃描信號與圖像數據信號，依據掃描信號，使各掃描線的像素按照圖像數據信號依次發光而進行圖像掃描，從而在顯示部A顯示圖像信息。
圖2是顯示部A的模式圖。
顯示部A在基板上具有含多條掃描線5及數據線6的布線部、以及多個像素3等。對顯示部A的主要部件說明如下。在圖2中，像素3發出的光表示沿空心箭頭方向(下方向)發出的情況。
布線部的掃描線5及多條數據線6各自由導電材料構成，掃描線5及數據線6以格子狀垂直相交，在垂直相交的位置與像素3連接(詳情未圖示)。
像素3，當從掃描線5施加掃描信號時，從數據線6接受圖像數據信號，根據接受的圖像數據而發光。發光的顏色，把紅區域的像素、綠區域的像素、藍區域的像素通過在適當的同一基板上並列設置，可進行全色顯示。
下面說明像素的發光過程。
圖3為像素的模式圖。
像素具有有機EL元件10、開關電晶體11、驅動電晶體12、電容器13等。在多個像素中，採用紅色、綠色、藍色發光的有機EL元件作為有機EL元件10，通過將這些在同一基板上並列設置，可以進行全色顯示。
在圖3中，從控制部B通過數據線6，向開關電晶體11的漏極施加圖像數據信號。然後，從控制部B通過掃描線5，向開關電晶體11的控制極施加掃描信號，從而開始驅動開關電晶體11，把施加到漏極的圖像數據信號傳送給電容器13與驅動電晶體12的控制極。
通過圖像數據信號的傳送，電容器13根據圖像數據信號的電位進行充電，同時打開驅動電晶體12的驅動。驅動電晶體12，漏極與電源線7連接，信號源與有機EL元件10的電極連接，根據施加在控制極上的圖像數據信號的電位，從電源線7向有機EL元件10供給電流。
當通過控制部B的依次掃描，使掃描信號轉移至下一掃描線5時，關上開關電晶體11的驅動。然而，即使關上開關電晶體11的驅動，電容器13也保持充電的圖像數據信號的電位，故驅動電晶體12保持驅動狀態，在下一次施加掃描信號前，有機EL元件10繼續發光。通過依次掃描，在下一次施加掃描信號時，根據與掃描信號同期的下一次圖像數據信號的電位，使驅動電晶體12驅動，從而使有機EL元件10發光。
即，有機EL元件10的發光，對多個像素的各個有機EL元件10，設置作為有源元件的開關電晶體11與驅動電晶體12，多個像素3各自的有機EL元件10進行發光。其發光方法稱作有源矩陣方式。
在這裡，有機EL元件10的發光，既可以通過具有多個調階電位的多值圖像數據信號的多個調階發光，也可以通過雙值圖像數據信號進行規定發光量的開、關調節。
另外，電容器13的電位保持，既可以在下一次施加掃描信號前繼續保持，也可以在下一次剛要施加掃描信號之前進行放電。
在本發明中，不限於所述有源矩陣方式，僅在對掃描信號進行掃描時，根據數據信號來使有機EL元件發光的無源矩陣方式的發光碟機動也可以採用。
圖4是採用無源矩陣方式的顯示裝置的模式圖。在圖4中，多條掃描線5與多個圖像數據線6夾持像素3而對置，設置成格子狀。
通過依次掃描來施加掃描線5的掃描信號時，與施加的掃描線5進行連接的像素3根據圖像數據信號發光。無源矩陣方式中的像素3沒有有源元件，這樣也可以使製造成本降低。
實施例下面通過實施例詳細地說明本發明，但本發明的技術方案不受這些實施例的限定。
《實施例1》有機EL元件1-1～1-13的製作及評價
(1)含有有機電致發光用發光材料的多重支鏈結構化合物的製備將多重支鏈結構化合物(多重支鏈結構體D-17、芯核連接基團C-10)0.2mmol(1.3g)和有機電致發光用發光材料PL-14 1mmol(0.13g)溶解於1ml的THF中，不使其析出地緩慢加入50ml的甲醇。在室溫下攪拌24小時後，用填充有Sephadex-G 25(アルドリツチ公司制)的柱(洗脫液甲醇)進行分離、精製。從最初的級分中得到含有PL-14的多重支鏈結構化合物PD-7(1.41g)。從得到的PD-7的磷光以及用ICP質量分析儀測定的結果確認發光材料PL-14被含有在多重支鏈結構化合物中。另外，對於PD-1～PD-6、PD-8～PD-13的多重支鏈結構化合物也採用同樣的操作來製備。
表1


(2)有機EL元件1-1～1-13的製作在形成於作為陽極的100mm×100mm×1.1mm的玻璃基板上的ITO(氧化銦錫)100nm厚膜的基板(NHテクグラス公司製造，NA-45)上進行圖案形成後，將設置了該ITO透明電極的透明支持基板用異丙醇進行超聲波洗滌，用乾燥的氮氣進行乾燥，用UV臭氧洗滌5分鐘。在該透明支持基板上使聚乙烯基咔唑(PVK)30mg和PL-14 1.0×10-4mol/1mgPVK溶解於二氯苯1ml中，在1000rpm、5sec的條件下，進行旋轉塗布(膜厚約100nm)，在60度下真空乾燥1小時，製成發光層。
將其安裝到真空蒸鍍裝置上，接著，把真空槽減壓至4×10-4Pa，作為陰極緩衝層蒸鍍氟化鋰0.5nm以及作為陰極蒸鍍鋁110nm，形成陰極。最後，進行玻璃密封，製成有機EL元件1-1。
將用於有機EL元件1-1的發光層的PVK和PL-14變更為表2所示的化合物，除此之外，按照與有機EL元件1-1同樣的方法製作有機EL元件1-2～1-13。
表2


有機EL元件1-1～1-13的評價〉對得到的有機EL元件1-1～1-13進行下述的評價。
(發出到外部的量子效率)把製成的有機EL元件，於23℃、乾燥氮氣氛中施加2.5mA/cm2的恆定電流，測定此時的發出到外部的量子效率(％)。在測定時同樣使用分光放射亮度計CS-1000(美能達製造)。
(發光壽命)於23℃、乾燥氮氣氛中施加2.5mA/cm2的恆定電流驅動時，測定亮度降至剛開始發光後的亮度(初始亮度)的一半時所需要的時間，將其作為半衰減壽命時間(τ0.5)的壽命指標。另外，在測定時使用分光放射亮度計CS-1000(美能達製造)。
有機EL元件1-1、1-3～1-10的發出到外部的量子效率、發光壽命的測定結果，按照將有機EL元件1-1作為100時的相對值示於表3中。有機EL元件1-2、1-11～1-13的發出到外部的量子效率、發光壽命的測定結果，按照將有機EL元件1-2作為100時的相對值示於表4中。
攝入試樣後血清中性脂質的值列於表5，其單位為以攝入脂質前的值作為100得到的血清中性脂質值的變化率(％)。通過配對t-檢驗進行顯著性檢驗。結果發現，與對比產品相比，攝入試樣3小時後，本發明的產物具有顯著抑制血清中性脂質增高的效果(顯著水平p＜0.05)。
表5攝入試樣後血清中性脂質的變化率(％)

平均值±標準誤差*顯著性p＜0.05攝入試樣後乳糜微粒TG的結果列於表6。同樣進行配對t-檢驗。結果發現本發明的產物在攝入試樣3小時後具有顯著抑制乳糜微粒TG增高的效果(顯著水平p＜0.05)。
表6攝入試樣後的乳糜微粒TG(mg/dl)

平均值±標準誤差*顯著性p＜0.05本發明的油組合物(本發明產品4)抑制了由通過小腸吸收的脂質形成的乳糜微粒TG的增高，由此顯著抑制了攝入後血清中性脂質的增高。
實施例4軟膠囊將DHA22(MARUHA CORP.產品；40重量份)、玉米油(10重量(紅色發光有機EL元件)將實施例1製作的有機EL元件1-6的PD-7變更為PD-9，除此之外，使用按照與有機EL元件1-6同樣的方法製作的有機EL元件1-6R。
把所述紅色、綠色及藍色發光的有機EL元件，在同一基板上並列，製成採用具有圖1中記載的形態的有源矩陣方式的全色顯示裝置，在圖2中僅示出製成的所述顯示裝置的顯示部A的模式圖。即，在同一基板上具有含多條掃描線5及數據線6的布線部，和並列配置的多個像素3(發光的顏色為紅區域的像素、綠區域的像素、藍區域的像素等)；布線部的掃描線5及多個數據線6各自由導電材料構成，掃描線5及數據線6以格子狀垂直相交，在垂直相交的位置與像素3連接(詳情未圖示)。所述多個像素3，各自對應於各種發光色的有機EL元件、作為有源元件的開關電晶體與驅動電晶體分別設置的有源矩陣方式驅動，當從掃描線5施加掃描信號時，從數據線6接受圖像數據信號，根據接受的圖像數據而發光。因此，各種紅、綠、藍的像素通過適當並列配置，可製成全色顯示裝置。
已經確認，通過驅動該全色顯示裝置，可以獲得發光效率高、發光壽命長的全色動畫顯示。
《實施例3》(照明裝置的實施例、白色的有機EL元件使用)在實施例1製作的有機EL元件1-6中，將發光層中使用的PD-7變更為PD-7、PD-8、PD-9的混合物，除此之外，使用按照與有機EL元件1-6同樣的方法製作的有機EL元件1-6W。用玻璃罩覆蓋有機EL元件1-6W的非發光面，製成照明裝置。照明裝置可以用作發光效率高、發光壽命長的發出白色光的薄型照明裝置。圖5為照明裝置的概略圖，圖6為照明裝置的截面圖。將有機EL元件101用玻璃罩102覆蓋，用電源線(陽極)103和電源線(陰極)104連接。105為陰極，106為有機EL層。另外，玻璃罩102內充有氮氣108，並設置有補水劑109。
產業上的可利用性本發明可以提供實現高的發光效率和長壽命化，能夠容易製造的有機電致發光元件用發光材料的多重支鏈結構化合物、具有該多重支鏈結構化合物的有機電致發光元件、具備該有機電致發光元件的顯示裝置或者照明裝置、以及多重支鏈結構化合物的製備方法。
權利要求
1.多重支鏈結構化合物，其特徵在於含有有機電致發光用發光材料。
2.權利要求1中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於具有帶有空穴輸送性的部分結構。
3.權利要求1中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於具有帶有電子輸送性的部分結構。
4.權利要求1中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為螢光性化合物。
5.權利要求1中所述的多重支鏈結構化合物，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為磷光性化合物。
6.有機電致發光元件，是在陰極與陽極之間具有至少1層有機層的有機電致發光元件，其特徵在於，在所述有機層的至少1層中含有權利要求1中所述的多重支鏈結構化合物。
7.權利要求6中所述的有機電致發光元件，其特徵在於，發出白色的光。
8.顯示裝置，其特徵在於，其中具備權利要求6中所述的有機電致發光元件。
9.照明裝置，其特徵在於，其中具備權利要求6中所述的有機電致發光元件。
10.顯示裝置，其特徵在於，其中具備權利要求9中所述的照明裝置和作為顯示部件的液晶元件。
11.多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，通過使有機電致發光用發光材料和多重支鏈結構化合物在溶劑中混合，在所述多重支鏈結構化合物中含有所述有機電致發光用發光材料。
12.權利要求11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料對所述多重支鏈結構化合物的親合性高於對所述溶劑的親合性。
13.權利要求11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述多重支鏈結構化合物具有帶有空穴輸送性的部分結構。
14.權利要求11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述多重支鏈結構化合物具有帶有電子輸送性的部分結構。
15.權利要求11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為螢光性化合物。
16.權利要求11中所述的多重支鏈結構化合物的製備方法，其特徵在於，所述有機電致發光用發光材料為磷光性化合物。
全文摘要
本發明可以提供能夠實現高的發光效率和長壽命化，能夠容易製造，其特徵在於含有有機電致發光元件用發光材料的多重支鏈結構化合物、具有該多重支鏈結構化合物的有機電致發光元件、具備該有機電致發光元件的顯示裝置或者照明裝置、以及多重支鏈結構化合物的製備方法。
文檔編號C09K11/06GK1857035SQ20048002726
公開日2006年11月1日 申請日期2004年9月14日 優先權日2003年9月26日
發明者高秀雄, 北弘志 申請人:柯尼卡美能達控股株式會社