JP2005139464A - Polymeric phosphor and organic electroluminescent element - Google Patents

Polymeric phosphor and organic electroluminescent element Download PDF

Info

Publication number
JP2005139464A
JP2005139464A JP2005020960A JP2005020960A JP2005139464A JP 2005139464 A JP2005139464 A JP 2005139464A JP 2005020960 A JP2005020960 A JP 2005020960A JP 2005020960 A JP2005020960 A JP 2005020960A JP 2005139464 A JP2005139464 A JP 2005139464A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
groups
fluorescent substance
polymeric fluorescent
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.)
Granted
Application number
JP2005020960A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3894216B2 (en
Inventor
Toshihiro Onishi
敏博 大西
Masanobu Noguchi
公信 野口
Hideji Doi
秀二 土居
Masamitsu Ishitobi
昌光 石飛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2005020960A priority Critical patent/JP3894216B2/en
Publication of JP2005139464A publication Critical patent/JP2005139464A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3894216B2 publication Critical patent/JP3894216B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymeric phosphor which has high fluorescence quantum yield, excellent solubility in solvents, and also excellent charge transferability. <P>SOLUTION: The polymeric phosphor, which is soluble into solvents and has fluorescence in a solid state, has a polystyrene-converted number-average molecular weight of 10<SP>3</SP>to 10<SP>7</SP>and consists of repeating units shown in Formula (1). Ar3 is a bifunctional group forming a C-C bond with adjoining two vinylene groups and is selected from an aromatic compound group consisting of 6-22C atoms taking part in forming conjugated bonds, or a heterocyclic compound group of a 5 or more-membered ring consisting of 4-20C containing a hetero atom, provided that the total number of carbon atoms and nitrogen atoms present in succession in the shortest course between the two carbon atoms bonded to the adjoining two vinylene groups is even in chemical structural formulas of these groups; and Ar4 is a bifunctional group forming a C-C bond with adjoining two vinylene groups and is selected from an aromatic compound group consisting of 6-22C atoms taking part in forming conjugated bonds, or a heterocyclic compound group of a 6 or more-membered ring consisting of 4-20C containing a hetero atom, provided that the total number of atoms present in succession in the shortest course between the two carbon atoms bonded to the adjoining two vinylene groups is 1, 3 or 5 in chemical structural formulas of these groups. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高分子蛍光体を用いて作成された有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ということがある。)および高分子蛍光体に関する。詳しくは、強い蛍光を有する溶媒可溶性の高分子蛍光体を用いて作成された高発光効率の有機EL素子および強い蛍光を有する溶媒可溶性の高分子蛍光体に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter, sometimes referred to as an organic EL element) prepared using a polymeric fluorescent substance and a polymeric fluorescent substance. Specifically, the present invention relates to an organic EL device having a high light emission efficiency and a solvent-soluble polymer phosphor having strong fluorescence, which is prepared using a solvent-soluble polymer phosphor having strong fluorescence.

無機蛍光体を発光材料として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子(以下、無機EL素子ということがある。)は、例えばバックライトとしての面状光源やフラットパネルディスプレイ等の表示装置に用いられているが発光させるのに高電圧の交流が必要であった。
近年、Tangらは有機蛍光色素を発光層とし、これと電子写真の感光体等に用いられている有機電荷輸送化合物とを積層した二層構造を有する有機EL素子を作製し、低電圧駆動、高効率、高輝度の有機EL素子を実現させた(特開昭59−194393号公報)。有機EL素子は、無機EL素子に比べ、低電圧駆動、高輝度に加えて多数の色の発光が容易に得られるという特長があることから素子構造や有機蛍光色素、有機電荷輸送化合物について多くの試みが報告されている〔ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス(Jpn.J.Appl.Phys.)第27巻、L269頁(1988年)〕、〔ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス(J.Appl.Phys.)第65巻、3610頁(1989年)〕。
An inorganic electroluminescence element (hereinafter, sometimes referred to as an inorganic EL element) using an inorganic phosphor as a light emitting material is used for display devices such as a planar light source or a flat panel display as a backlight. High voltage alternating current was necessary to make it.
In recent years, Tang et al. Fabricated an organic EL device having a two-layer structure in which an organic fluorescent dye is used as a light emitting layer and an organic charge transport compound used in an electrophotographic photoreceptor or the like is laminated. A high-efficiency, high-brightness organic EL element was realized (Japanese Patent Laid-Open No. 59-194393). Compared to inorganic EL elements, organic EL elements have the advantage of being able to easily emit light of a large number of colors in addition to low voltage drive and high brightness, so there are many element structures, organic fluorescent dyes, and organic charge transport compounds. An attempt has been reported [Japanese Journal of Applied Physics (Jpn. J. Appl. Phys.), 27, L269 (1988)], [Journal of Applied Physics (J. Appl. Phys.) 65, 3610 (1989)].

これまでに、発光層に用いる材料としては、低分子量の有機蛍光色素が一般に用いられており、高分子量の発光材料としては、WO9013148号公開明細書、特開平3−244630号公報、アプライド・フィジックス・レターズ(Appl.Phys.Lett.)第58巻、1982頁(1991年)などで提案されていた。WO9013148号公開明細書の実施例には、可溶性前駆体を電極上に成膜し、熱処理を行なうことにより共役系高分子に変換されたポリ−p−フェニレンビニレン薄膜が得られ、それを用いたEL素子が開示されている。
また、特開平3−244630号公報には、それ自身が溶媒に可溶であり、熱処理が不要であるという特長を有する共役系高分子が例示されている。アプライド・フィジックス・レターズ(Appl.Phys.Lett.)第58巻、1982頁(1991年)にも溶媒に可溶な高分子発光材料およびそれを用いて作成した有機EL素子が記載されている。しかし、これらの材料を用いて作成された有機EL素子は、発光効率が必ずしも十分に高くはなかった。
Up to now, low molecular weight organic fluorescent dyes have been generally used as the material for the light emitting layer, and as high molecular weight light emitting materials, WO90113148, JP-A-3-244630, Applied Physics. -Letters (Appl. Phys. Lett.), 58, 1982 (1991). In the examples of the specification of WO90113148, a poly-p-phenylene vinylene thin film converted into a conjugated polymer was obtained by forming a soluble precursor on an electrode and performing a heat treatment, and this was used. An EL element is disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-244630 exemplifies a conjugated polymer having a feature that itself is soluble in a solvent and does not require heat treatment. Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett.), 58, 1982 (1991) also describes a polymer light-emitting material soluble in a solvent and an organic EL device produced using the same. However, the organic EL device produced using these materials does not necessarily have a sufficiently high luminous efficiency.

高分子発光材料の蛍光の量子収率を高める試みもすでに報告されている〔ネイチャー(Nature)第356巻、47頁(1992年)〕。可溶性中間体共重合体から熱分解により共役構造を生成する過程において、非共役構造を残存させることにより共役構造と非共役構造を有する高分子が得られ、強い蛍光を示す。ここでは、5−ジメトキシ−p−フェニレン−メトキシ−エチレンは熱処理のみでは分解しにくいため、熱処理で共重合体全体が共役系高分子に転換することを抑制することに利用されている。
一方、強い蛍光を有する共役系低分子と脂肪族炭化水素をエーテル結合で連結した高分子は、共役鎖長が短いために青色の蛍光を示し、これを用いて青色発光有機EL素子が作成できることが報告されている〔マクロモレキュールズ(Macromolecules)第26巻、1188頁(1993年)〕。
また、無置換のp−フェニレンビニレンとm−フェニレンビニレンの交互共重合体が緑青色の蛍光を有することが報告されている〔Vysokomolekul.Soedin.、第5巻、805頁(1963年)〕が、蛍光の量子収率やEL特性については知られていなかった。
有機EL素子の発光効率という観点からは、ビニレン基にシアノ基を導入したポリ−p−フェニレンビニレン誘導体が、電子親和性が高く、電子注入が容易になるために、これを用いると赤色発光有機EL素子が作成でき、これは、電子1個あたりに放出されるフォトンの割合が高い値を示すことが報告されている。〔ネイチャー(Nature)第365巻、628頁(1993年)〕。
An attempt to increase the quantum yield of fluorescence of a polymer light emitting material has already been reported [Nature 356, 47 (1992)]. In the process of generating a conjugated structure from a soluble intermediate copolymer by thermal decomposition, a polymer having a conjugated structure and a nonconjugated structure is obtained by leaving the nonconjugated structure, and exhibits strong fluorescence. Here, since 5-dimethoxy-p-phenylene-methoxy-ethylene is difficult to decompose only by heat treatment, it is used to suppress the entire copolymer from being converted to a conjugated polymer by heat treatment.
On the other hand, a polymer in which a conjugated low molecule having strong fluorescence and an aliphatic hydrocarbon are connected by an ether bond exhibits blue fluorescence due to its short conjugated chain length, and a blue light emitting organic EL device can be produced using this. [Macromolecules, Vol. 26, p. 1188 (1993)].
In addition, it has been reported that an alternating copolymer of unsubstituted p-phenylene vinylene and m-phenylene vinylene has green-blue fluorescence [Vysokomolecul. Soedin. 5, 805 (1963)] was not known about the quantum yield of fluorescence and EL characteristics.
From the viewpoint of the light emission efficiency of the organic EL device, a poly-p-phenylene vinylene derivative in which a cyano group is introduced into a vinylene group has a high electron affinity and facilitates electron injection. It has been reported that an EL device can be created, which shows a high value for the proportion of photons emitted per electron. [Nature (Vol. 365, p. 628) (1993)].

しかしながら、これまで報告された高分子を用いた有機EL素子では可溶性中間体を薄膜に成形したのち、高温の熱処理により共役系高分子構造に変換する必要があり、素子作成上、関連部材、例えば基板の材質に制限があった。また、前駆体高分子から熱処理により共役系高分子とする場合、高分子内の非共役部分の存在比率の制御は、熱処理条件等で行なうため、有機EL素子に用いた場合に、長時間の連続駆動下で素子の発熱などにより構造変化の恐れがあった。
また、共役系低分子を非共役の脂肪族炭化水素とエーテル結合で連結した高分子を用いた場合には、電荷輸送に寄与すると考えられる共役鎖長が短いため、電荷の移動が困難となることが予想される。
可溶性の共役系高分子では薄膜成形後の高温の熱処理は不要であるが、蛍光の量子収率や有機EL素子の発光効率が十分でなく、これらがより高い材料が求められている。
これまで知られているビニレン基にシアノ基を導入したポリ−p−フェニレンビニレン誘導体は、必ずしも高分子自身の蛍光の量子収率が向上した訳ではない。
溶媒への溶解性が優れ、しかも蛍光の量子収率が高く、電気伝導特性も優れた高分子蛍光体、および高分子蛍光体を用いて塗布法により容易に作成できる高輝度の有機EL素子が要望されていた。
However, in organic EL devices using polymers reported so far, it is necessary to form a soluble intermediate into a thin film and then convert it into a conjugated polymer structure by high-temperature heat treatment. There were restrictions on the material of the substrate. In addition, when the precursor polymer is converted into a conjugated polymer by heat treatment, the abundance ratio of the non-conjugated portion in the polymer is controlled by the heat treatment conditions, etc. There was a risk of structural changes due to heat generation of the elements under driving.
In addition, when using a polymer in which a conjugated low molecule is linked to a non-conjugated aliphatic hydrocarbon with an ether bond, the conjugated chain length, which is thought to contribute to charge transport, is short, making it difficult to transfer charges. It is expected that.
A soluble conjugated polymer does not require a high-temperature heat treatment after forming a thin film, but the quantum yield of fluorescence and the light emission efficiency of the organic EL element are not sufficient, and materials with higher these are required.
Conventionally known poly-p-phenylene vinylene derivatives in which a cyano group is introduced into a vinylene group do not necessarily improve the quantum yield of fluorescence of the polymer itself.
Polymer phosphors with excellent solubility in solvents, high fluorescence quantum yields, and excellent electrical conductivity, and high-brightness organic EL elements that can be easily prepared by coating methods using polymer phosphors It was requested.

本発明の目的は、蛍光の量子収率が高く、溶媒への溶解性が優れ、電荷輸送性も優れた高分子蛍光体、および高分子蛍光体を用いて塗布法により容易に作成できる高輝度、高発光効率の有機EL素子を提供することにある。   The object of the present invention is to provide a polymer phosphor having a high fluorescence quantum yield, excellent solubility in a solvent, and excellent charge transportability, and a high brightness that can be easily produced by a coating method using the polymer phosphor. An object of the present invention is to provide an organic EL element with high luminous efficiency.

本発明者等は、このような事情をみて、高分子蛍光体を発光層として用いた有機EL素子の発光効率を向上させるために鋭意検討した結果、高分子蛍光体として主鎖として共役結合を有し、特定の構造を有する繰り返し単位を含む高分子蛍光体を用いることにより、塗布法で容易に有機EL素子が作成でき、しかもこの有機EL素子は高発光効率を示すこと、および主鎖として共役結合を有し、特定の構造を有する繰り返し単位を含む高分子蛍光体が高い蛍光の量子収率を示すことを見い出し、本発明に至った。   In view of such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies in order to improve the light emission efficiency of an organic EL device using a polymer phosphor as a light emitting layer. As a result, a conjugated bond is formed as a main chain as a polymer phosphor. The organic EL element can be easily produced by a coating method by using a polymer phosphor containing a repeating unit having a specific structure, and the organic EL element exhibits high luminous efficiency and has a main chain. The present inventors have found that a polymer fluorescent substance having a conjugated bond and a repeating unit having a specific structure exhibits a high quantum yield of fluorescence.

すなわち本発明は次に記す発明である。
(1)少なくとも一方が透明または半透明である一対の陽極および陰極からなる電極間に、少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該発光層が下記化1および化2、

Figure 2005139464




〔ただし、Ar1は、隣接する基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基もしくは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つの基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものを示す。〕
Figure 2005139464

〔ただし、Ar2は、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基もしくは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つの基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。〕
で表わされる繰り返し単位をそれぞれ1種類以上含み、化1で示される繰り返し単位が、繰り返し単位数で全体の2〜50%含まれ、かつ固体状態で蛍光を有し、溶媒可溶性である高分子蛍光体を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 That is, the present invention is the invention described below.
(1) In an organic electroluminescence device having at least a light emitting layer between electrodes composed of a pair of an anode and a cathode, at least one of which is transparent or translucent, the light emitting layer has the following chemical formula 1 and chemical formula 2,
Figure 2005139464




[However, Ar 1 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with an adjacent group, and an aromatic compound group or hetero atom having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. The chemical structure of these groups is selected from the group consisting of a heterocyclic compound group having 6 to 20 carbon atoms and a heterocyclic compound group having 6 or more carbon atoms, or a group in which the aromatic compound group or heterocyclic compound group and vinylene group are bonded. In the formula, the number of atoms present in succession in the shortest path between two carbon atoms bonded to two adjacent groups is either 1, 3 or 5. ]
Figure 2005139464

[However, Ar 2 is an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in a conjugated bond, or a heterocycle having a 5-membered ring or more containing 4 to 20 carbon atoms containing a hetero atom. A ring compound group, or a group in which the aromatic compound group or heterocyclic compound group and a vinylene group are bonded, and the shortest of two carbon atoms bonded to two adjacent groups in the chemical structural formula of these groups In which the total number of carbon atoms and nitrogen atoms continuously present in the path is an even number. ]
Polymer fluorescence containing at least one type of repeating unit represented by formula (1), wherein the repeating unit represented by Chemical Formula 1 is 2 to 50% of the total number of repeating units, has fluorescence in a solid state, and is soluble in a solvent. An organic electroluminescence device comprising a body.

(2)溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、下記化3

Figure 2005139464
〔ただし、Ar3は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。Ar4は、隣接した2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。 (2) Soluble in a solvent, having fluorescence in a solid state, having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 3 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond, or Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. Ar 4 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and represents an aromatic compound group or hetero atom having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. The shortest of two carbon atoms bonded to two adjacent vinylene groups in the chemical structure of these groups, which is selected from 6 to 20-membered heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms In which the number of atoms continuously present in the route is 1, 3 or 5. ]
A polymeric fluorescent substance comprising a repeating unit represented by:

(3)溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、下記化4、

Figure 2005139464
〔ただし、Ar5は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。Ar6は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。 (3) Soluble in a solvent, having fluorescence in a solid state, having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 5 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond, or Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. Ar 6 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and represents an aromatic compound group or hetero atom having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. Contained between two carbon atoms bonded to two adjacent vinylene groups in the chemical structure of these groups, which are selected from a heterocyclic compound group having 6 to 20 carbon atoms and having 6 or more carbon atoms. And the number of atoms present is one of 1, 3 or 5. ]
A polymeric fluorescent substance comprising a repeating unit represented by:

(4)溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、上記化3および下記化5、

Figure 2005139464
〔ただし、Ar7は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなる共重合体で、化3の繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体。 (4) Soluble in a solvent, having fluorescence in a solid state, having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 7 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group composed of 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond; Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. ]
A polymer phosphor comprising a repeating unit represented by the formula (1), wherein the repeating unit of Chemical Formula 3 is contained in an amount of 5 mol% or more of all repeating units.

(5)溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、上記化4および上記化5で示される繰り返し単位からなる共重合体で、化4の繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体。 (5) A copolymer that is soluble in a solvent, has fluorescence in a solid state, has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7, and is composed of repeating units represented by Chemical Formula 4 and Chemical Formula 5 above. A polymeric fluorescent substance, wherein the repeating unit of Chemical Formula 4 is contained in an amount of 5 mol% or more of all repeating units.

(6)化1で表わされる繰り返し単位が下記化6、

Figure 2005139464
〔ここでR1〜R33は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕
に示す構造の少なくとも1つを含む繰り返し単位から選ばれることを特徴とする(1)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 (6) The repeating unit represented by Chemical Formula 1 is
Figure 2005139464
[Wherein R 1 to R 33 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; aryl group and aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; It is a group selected from the group consisting of 4 to 14 heterocyclic compound groups. ]
The organic electroluminescence device according to (1), which is selected from repeating units containing at least one of the structures shown in (1).

(7)高分子蛍光体に含まれる化3のAr4または化4のAr6が上記化6で表わされる構造を含む繰り返し単位から選ばれることを特徴とする(2)、(3)、(4)または(5)記載の高分子蛍光体。 (7) The Ar 3 of Chemical Formula 3 or the Ar 6 of Chemical Formula 4 contained in the polymeric fluorescent substance is selected from repeating units containing the structure represented by Chemical Formula 6 above (2), (3), ( The polymeric fluorescent substance as described in 4) or (5).

(8)高分子蛍光体が、下記化7および化8、

Figure 2005139464
Figure 2005139464
〔ここでXは、C−R45、Nから選ばれた基、R34〜R45は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕
で表わされる繰り返し単位からなる共重合体であることを特徴とする(1)または(6)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 (8) The polymeric fluorescent substance is represented by the following chemical formula 7 and chemical formula 8,
Figure 2005139464
Figure 2005139464
[Wherein X is a group selected from C—R 45 and N, R 34 to R 45 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; carbon A group selected from the group consisting of an aryl group and an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; and a heterocyclic compound group having 4 to 14 carbon atoms. ]
The organic electroluminescent device according to (1) or (6), wherein the organic electroluminescent device is a copolymer comprising a repeating unit represented by the formula:

(9)高分子蛍光体に含まれる化3のAr3、化4のAr5または化5のAr7が下記化9

Figure 2005139464
化3のAr4または化4のAr6が下記化10、
Figure 2005139464
〔ここでXは、C−R53、Nから選ばれた基、R46〜R53は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕
で表わされる繰り返し単位からなる共重合体であることを特徴とする(2)、(3)、(4)、(5)または(7)記載の高分子蛍光体。 (9) Ar 3 of Chemical Formula 3 , Ar 5 of Chemical Formula 4 or Ar 7 of Chemical Formula 5 included in the polymeric fluorescent substance is
Figure 2005139464
Ar 4 in Chemical Formula 3 or Ar 6 in Chemical Formula 4 is
Figure 2005139464
[Wherein X is a group selected from C—R 53 and N, R 46 to R 53 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; carbon A group selected from the group consisting of an aryl group and an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; and a heterocyclic compound group having 4 to 14 carbon atoms. ]
The polymeric fluorescent substance according to (2), (3), (4), (5) or (7), which is a copolymer comprising a repeating unit represented by the formula:

(10)陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする(1)、(6)または(8)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(11)陽極と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする(1)、(6)または(8)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(10) The organic electroluminescence according to (1), (6) or (8), wherein a layer made of an electron transporting compound is provided adjacent to the light emitting layer between the cathode and the light emitting layer. element.
(11) The organic electro of (1), (6) or (8), wherein a layer made of a hole transporting compound is provided adjacent to the light emitting layer between the anode and the light emitting layer. Luminescence element.

(12)陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする(1)、(6)または(8)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(13)少なくとも一方が透明または半透明である一対の陽極および陰極からなる電極間に、少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該発光層が(2)、(3)、(4)、(5)、(7)または(9)記載の高分子蛍光体を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(12) Between the cathode and the light emitting layer, adjacent to the light emitting layer, from the electron transporting compound, and between the anode and the light emitting layer, adjacent to the light emitting layer, from the hole transporting compound. The organic electroluminescent element according to (1), (6) or (8), wherein a layer is provided.
(13) In an organic electroluminescence device having at least a light emitting layer between a pair of anodes and cathodes, at least one of which is transparent or translucent, the light emitting layer is (2), (3), (4), (5) The organic electroluminescent element characterized by including the polymeric fluorescent substance as described in (7) or (9).

(14)発光層が(2)、(3)、(4)、(5)、(7)または(9)記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする(13)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(15)発光層が(2)、(3)、(4)、(5)、(7)または(9)記載の高分子蛍光体を含み、かつ陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする(13)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(14) The light emitting layer comprises the polymeric fluorescent substance according to (2), (3), (4), (5), (7) or (9), and the cathode and the light emitting layer, The organic electroluminescent device according to (13), wherein a layer made of an electron transporting compound is provided adjacent to the light emitting layer.
(15) The light-emitting layer includes the polymeric fluorescent substance according to (2), (3), (4), (5), (7) or (9), and the anode and the light-emitting layer, The organic electroluminescent device according to (13), wherein a layer made of a hole transporting compound is provided adjacent to the light emitting layer.

(16)発光層が(2)、(3)、(4)、(5)、(7)または(9)記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層とを設けたことを特徴とする(13)記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 (16) The light-emitting layer contains the polymeric fluorescent substance according to (2), (3), (4), (5), (7) or (9), and the cathode and the light-emitting layer, A layer made of an electron transporting compound adjacent to the light emitting layer and a layer made of a hole transporting compound adjacent to the light emitting layer are provided between the anode and the light emitting layer (13). ) Organic electroluminescent device according to the above.

本発明の高分子蛍光体を用いた有機EL素子は、作成が容易で、また優れた発光特性を示すので、バックライトとしての面状光源,フラットパネルディスプレイ等の装置として好ましく使用できる。本発明の高分子蛍光体は、強い蛍光を有している上、有機溶媒に可溶であり、有機EL素子の発光材料、色素レーザー用の色素等として用いることができる。 The organic EL device using the polymeric fluorescent substance of the present invention can be preferably used as an apparatus such as a planar light source as a backlight or a flat panel display because it is easy to produce and exhibits excellent light emission characteristics. The polymeric fluorescent substance of the present invention has strong fluorescence and is soluble in an organic solvent, and can be used as a light emitting material for an organic EL element, a dye for a dye laser, and the like.

以下、本発明の高分子蛍光体および有機EL素子に用いられる高分子蛍光体について詳細に説明する。   Hereinafter, the polymeric fluorescent substance used in the polymeric fluorescent substance and organic EL element of the present invention will be described in detail.

該高分子蛍光体は、化1、化2で示される繰り返し単位をそれぞれ1種類以上含み、化1で示される繰り返し単位が繰り返し単位数で2〜50%含まれる共重合体である。繰り返し単位の構造にもよるが、化1で示される繰り返し単位が繰り返し単位数で5〜30%であることがより好ましい。 The polymeric fluorescent substance is a copolymer containing at least one type of repeating unit represented by Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2 and 2 to 50% of the repeating unit represented by Chemical Formula 1 in terms of the number of repeating units. Although it depends on the structure of the repeating unit, the repeating unit represented by Chemical Formula 1 is more preferably 5 to 30% in terms of the number of repeating units.

該高分子蛍光体において化1のAr1としては、隣接する基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基あるいは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、化学構造式において隣接する2つの基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものである。
具体的には、化6に示す2価の芳香族化合物基またはその誘導体基、およびこれらの基と下記化11に示すビニレン基または置換ビニレン基とが結合したアリーレンビニレン基などが例示される。

Figure 2005139464
(R54 、R55は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。)
これらのなかで1,3−フェニレン基、ナフタレン−1,3−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基、キノリン−2,4−ジイル基、ならびにそれらがビニレン基と結合したアリーレンビニレン基、およびそれらに置換基のついた基が好ましい。
さらに好ましくは、1,3−フェニレン基、ピリジン−2,6−ジイル基、ならびにそれらがビニレン基と結合したアリーレンビニレン基、およびそれらに置換基のついた基である。 In the polymeric fluorescent substance, Ar 1 in Chemical Formula 1 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with an adjacent group, and is an fragrance having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. Selected from the group consisting of an aromatic compound group, a heterocyclic compound group having 6 to 20 carbon atoms containing a heteroatom and having 6 or more carbon atoms, or a group in which the aromatic compound group or heterocyclic compound group and vinylene group are bonded. In the chemical structural formula, the number of atoms continuously present in the shortest path between two carbon atoms bonded to two adjacent groups is either 1, 3 or 5.
Specific examples include a divalent aromatic compound group represented by Chemical Formula 6 or a derivative group thereof, and an arylene vinylene group in which these groups are bonded to a vinylene group or a substituted vinylene group represented by Chemical Formula 11 below.
Figure 2005139464
( R54 and R55 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; aryl group and aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; and And a group selected from the group consisting of 14 heterocyclic compound groups.)
Among these, 1,3-phenylene group, naphthalene-1,3-diyl group, pyridine-2,6-diyl group, quinoline-2,4-diyl group, and arylene vinylene group in which they are bonded to vinylene group, And groups with substituents on them are preferred.
More preferred are a 1,3-phenylene group, a pyridine-2,6-diyl group, an arylene vinylene group in which they are bonded to a vinylene group, and a group having a substituent on them.

また、化2のAr2としては、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基あるいは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、化学構造式において隣接する2つの基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものである。
具体的には、下記化12に示す2価の芳香族化合物基またはその誘導体基、およびこれらの基と化11に示すビニレン基あるいは置換ビニレン基とが結合したアリーレンビニレン基などが例示される。
Ar 2 in Chemical Formula 2 includes an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond, and a 5-membered ring having 4 to 20 carbon atoms containing a hetero atom. It is selected from the above heterocyclic compound group, or a group in which the aromatic compound group or heterocyclic compound group and vinylene group are bonded, and the shortest of two carbon atoms bonded to two adjacent groups in the chemical structural formula The sum of the number of carbon atoms and nitrogen atoms present continuously in the path is an even number.
Specific examples include a divalent aromatic compound group represented by the following chemical formula 12 or a derivative group thereof, and an arylene vinylene group in which these groups and a vinylene group or a substituted vinylene group represented by chemical formula 11 are bonded.

Figure 2005139464
(R56 〜R90は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。)
Figure 2005139464
(R 56 to R 90 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; aryl group and aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; and And a group selected from the group consisting of 14 heterocyclic compound groups.)

これらのなかで1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、2,5−チエニレン基、ならびにそれらがビニレン基と結合したアリーレンビニレン基およびそれらに置換基のついた基が好ましい。
さらに好ましくは、1,4−フェニレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、2,5−チエニレン基、ならびにそれらがビニレン基と結合したアリーレンビニレン基、およびそれらに置換基のついた基である。
なお、上記の繰り返し単位を組み合わせることにより、より大きな繰り返し単位となる。例えば、1,4−フェニレン基と1,4−フェニレンビニレン基を組み合わせると、4,4’−ビフェニレンビニレン基となる。
Among these, 1,4-phenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, 2,5-thienylene group, and these are vinylene groups Are preferably arylene vinylene groups bonded to and groups having substituents thereon.
More preferably, it is a 1,4-phenylene group, a pyridine-2,5-diyl group, a 2,5-thienylene group, an arylene vinylene group in which they are bonded to a vinylene group, and a group having a substituent on them. .
In addition, it becomes a larger repeating unit by combining said repeating unit. For example, when a 1,4-phenylene group and a 1,4-phenylene vinylene group are combined, a 4,4′-biphenylene vinylene group is obtained.

ここで、置換基について述べると、炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数1〜20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好ましい。
アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、デシルチオ基、ラウリルチオ基などが挙げられ、メチルチオ基、エチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基が好ましい。
アリール基としては、フェニル基、4−C1〜C12アルコキシフェニル基(C1 〜C12は炭素数1〜12であることを示す。)、4−C1〜C12アルキルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが例示される。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基が例示される。
複素環化合物基としては2−チエニル基、2−ピロリル基、2−フリル基、2−、3−または4−ピリジル基などが例示される。
Here, the substituent is described. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a lauryl group. A methyl group, an ethyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group are preferable.
Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, decyloxy group, and lauryloxy group. A methoxy group, an ethoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, and an octyloxy group are preferable.
Examples of the alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, a butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, a decylthio group, a laurylthio group, and the like. A methylthio group, an ethylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group , A heptylthio group and an octylthio group are preferable.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a 4-C1-C12 alkoxyphenyl group (C1-C12 represents 1 to 12 carbon atoms), a 4-C1-C12 alkylphenyl group, a 1-naphthyl group, 2- Examples thereof include a naphthyl group.
A phenoxy group is illustrated as an aryloxy group.
Examples of the heterocyclic compound group include a 2-thienyl group, 2-pyrrolyl group, 2-furyl group, 2-, 3- or 4-pyridyl group.

本発明の有機EL素子に用いられる高分子蛍光体は、化1で示される繰り返し単位が、繰り返し単位数で2〜50%含まれるものである。該高分子蛍光体は、実質的な共役鎖長が適度な大きさになり、蛍光の量子収率が高くなる。さらに好ましくは化1で示される繰り返し単位が、繰り返し単位数で全体の5〜30%含まれるものが挙げられる。 The polymeric fluorescent substance used in the organic EL device of the present invention contains 2 to 50% of repeating units represented by Chemical Formula 1 in terms of the number of repeating units. In the polymeric fluorescent substance, the substantial conjugated chain length becomes an appropriate size, and the quantum yield of fluorescence increases. More preferably, the repeating unit represented by Chemical Formula 1 includes 5 to 30% of the total number of repeating units.

次に本発明の高分子蛍光体について説明する。
本発明の高分子蛍光体は、溶媒に可溶な高分子であって、該高分子の数平均分子量は103 〜107 であり、該高分子は前記化3で示される繰り返し単位または化4で示される繰り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体、化3で示される繰り返し単位と化5で示される繰り返し単位との共重合体で化3で示される繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体、あるいは化4で示される繰り返し単位と化5で示される繰り返し単位との共重合体で化4で示される繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体である。 ここで、数平均分子量はクロロホルムを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたポリスチレン換算の数平均分子量である。
Next, the polymeric fluorescent substance of the present invention will be described.
The polymeric fluorescent substance of the present invention is a polymer soluble in a solvent, and the polymer has a number average molecular weight of 10 3 to 10 7 , and the polymer is a repeating unit represented by the chemical formula 3 or a chemical formula A polymeric fluorescent substance characterized by comprising a repeating unit represented by formula 4, a copolymer of a repeating unit represented by formula 3 and a repeating unit represented by formula 5 wherein the repeating unit represented by formula 3 is all repeating units Or a copolymer of a repeating unit represented by Chemical Formula 4 and a repeating unit represented by Chemical Formula 5 wherein all the repeating units represented by Chemical Formula 4 are all repeating units. It is contained in 5 mol% or more of the polymeric fluorescent substance characterized by the above-mentioned. Here, the number average molecular weight is a polystyrene-equivalent number average molecular weight determined by gel permeation chromatography (GPC) using chloroform as a solvent.

繰り返し単位の構造にもよるが、化3または化4で示される繰り返し単位が全繰り返し単位の10モル%以上であることがより好ましい。溶媒可溶性の観点からは、化3、で示される繰り返し単位のAr3、Ar4、化4で示される繰り返し単位のAr5、Ar6、あるいは化5で示される繰り返し単位のAr7のうち1つ以上が、1つ以上の炭素数4〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基、炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基から選ばれた基を有していることが好ましい。 Although it depends on the structure of the repeating unit, the repeating unit represented by Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4 is more preferably 10 mol% or more of the total repeating units. From the viewpoint of solvent solubility, Ar 3 and Ar 4 of the repeating unit represented by Chemical Formula 3 , Ar 5 and Ar 6 of the repeating unit represented by Chemical Formula 4 , or Ar 7 of the repeating unit represented by Chemical Formula 5 One or more selected from one or more alkyl groups having 4 to 20 carbon atoms, alkoxy groups and alkylthio groups, aryl groups having 6 to 18 carbon atoms and aryloxy groups, and heterocyclic compound groups having 4 to 14 carbon atoms. It preferably has a group.

これらの置換基としては以下のものが例示される。炭素数4〜20のアルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数4〜20のアルコキシ基としては、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好ましい。
アルキルチオ基としては、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、デシルオキシ基、ラウリルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基が好ましい。
アリール基としては、フェニル基、4−C1〜C12アルコキシフェニル基(C1〜C12は炭素数が1〜12のいずれかの数であることを示す。)、4−C1〜C12アルキルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが例示される。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基が例示される。複素環化合物基としては2−チエニル基、2−ピロリル基、2−フリル基、2−、3−または4−ピリジル基などが例示される。
Examples of these substituents are as follows. Examples of the alkyl group having 4 to 20 carbon atoms include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a lauryl group, and a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group are preferable.
Examples of the alkoxy group having 4 to 20 carbon atoms include a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group, a lauryloxy group, and the like, such as a pentyloxy group and a hexyloxy group. , A heptyloxy group and an octyloxy group are preferable.
Examples of the alkylthio group include a butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, a decyloxy group, and a laurylthio group, and a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, and an octylthio group are preferable.
As the aryl group, a phenyl group, a 4-C 1 -C 12 alkoxyphenyl group (C 1 -C 12 represents any one of 1 to 12 carbon atoms), 4-C 1 -C 12 alkyl Examples include a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group and the like.
A phenoxy group is illustrated as an aryloxy group. Examples of the heterocyclic compound group include a 2-thienyl group, 2-pyrrolyl group, 2-furyl group, 2-, 3- or 4-pyridyl group.

本発明の高分子蛍光体は、蛍光の量子収率が高い高分子蛍光体を得る観点から、前記の化3または化4で示される繰り返し単位を含むことが必要である。また、前記化3で示される繰り返し単位と化5で示される繰り返し単位との比、あるいは前記化4で示される繰り返し単位と化5で示される繰り返し単位との比に対応して、蛍光のピーク波長も変化するので、蛍光色を選択することができるという点で有利である。   From the viewpoint of obtaining a polymeric fluorescent substance having a high fluorescence quantum yield, the polymeric fluorescent substance of the present invention needs to contain the repeating unit represented by Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4 above. Further, the fluorescence peak corresponding to the ratio of the repeating unit represented by the chemical formula 3 and the repeating unit represented by the chemical formula 5 or the ratio of the repeating unit represented by the chemical formula 4 and the repeating unit represented by the chemical formula 5 is shown. Since the wavelength also changes, it is advantageous in that the fluorescent color can be selected.

なお、本発明の高分子蛍光体および本発明の有機EL素子に用いる高分子蛍光体は、ランダム、ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光の量子収率の高い共重合体を得る観点からは完全なランダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体やブロックまたはグラフト共重合体が好ましい。
また本発明の有機EL素子は、薄膜からの発光を利用するので該高分子蛍光体は、固体状態で蛍光を有するものが用いられる。
The polymeric fluorescent substance used in the polymeric fluorescent substance of the present invention and the organic EL element of the present invention may be a random, block or graft copolymer, or a polymer having an intermediate structure thereof, For example, it may be a random copolymer having block properties. From the viewpoint of obtaining a copolymer having a high fluorescence quantum yield, a random copolymer having a block property and a block or graft copolymer are preferable to a complete random copolymer.
In addition, since the organic EL element of the present invention utilizes light emission from a thin film, the polymer fluorescent substance having fluorescence in a solid state is used.

本発明の高分子蛍光体および本発明の有機EL素子に用いる高分子蛍光体は、主鎖に折れ曲がった部分を有するので、基本的には溶剤に溶解させて成膜することが困難ではないが、より溶解性に優れ、成膜性のよい重合体を得るためには、1つの共役部分当たりに少なくとも1つ、炭素数4〜20のアルキル基、アルコキシ基もしくはアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基もしくはアリールオキシ基;または炭素数4〜14の複素環化合物基を置換基として1個以上核置換されたアリール基または複素環化合物基が含まれることがより好ましい。   The polymeric fluorescent substance of the present invention and the polymeric fluorescent substance used in the organic EL device of the present invention have a bent portion in the main chain, so that it is basically not difficult to form a film by dissolving in a solvent. In order to obtain a polymer having better solubility and good film forming properties, at least one alkyl group, alkoxy group or alkylthio group having 4 to 20 carbon atoms per conjugated moiety; 6 to 18 carbon atoms It is more preferable that the aryl group or aryloxy group of the above-mentioned aryl group or aryloxy group; or an aryl group or heterocyclic compound group substituted with one or more nucleus by using a heterocyclic compound group having 4 to 14 carbon atoms as a substituent.

これらの置換基としては以下のものが例示される。炭素数4〜20のアルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数4〜20のアルコキシ基としては、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好ましい。
アルキルチオ基としては、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、デシルオキシ基、ラウリルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基が好ましい。
アリール基としては、フェニル基、4−C1〜C12アルコキシフェニル基(C1〜C12は炭素数が1〜12のいずれかの数であることを示す。)、4−C1〜C12アルキルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが例示される。
アリールオキシ基としては、フェノキシ基が例示される。複素環化合物基としては2−チエニル基、2−ピロリル基、2−フリル基、2−、3−または4−ピリジル基などが例示される。
Examples of these substituents are as follows. Examples of the alkyl group having 4 to 20 carbon atoms include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, and a lauryl group, and a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group are preferable.
Examples of the alkoxy group having 4 to 20 carbon atoms include a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group, a lauryloxy group, and the like, such as a pentyloxy group and a hexyloxy group. , A heptyloxy group and an octyloxy group are preferable.
Examples of the alkylthio group include a butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, a decyloxy group, and a laurylthio group, and a pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, and an octylthio group are preferable.
Examples of the aryl group include a phenyl group, 4-C 1 ~C 12 alkoxyphenyl group (C 1 -C 12 indicates that the number of one of 1 to 12 carbon.), 4-C 1 ~C Examples thereof include a 12 alkylphenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
A phenoxy group is illustrated as an aryloxy group. Examples of the heterocyclic compound group include a 2-thienyl group, 2-pyrrolyl group, 2-furyl group, 2-, 3- or 4-pyridyl group.

これら置換基の数は、高分子の分子量と繰り返し単位の構成によっても異なるが、溶解性の高い共重合体を得る観点から、これらの置換基が分子量600当たり1つ以上であることがより好ましい。
該高分子蛍光体に対する良溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどが例示される。高分子蛍光体の構造や分子量にもよるが、通常はこれらの溶媒に0.1wt%以上溶解させることができる。
The number of these substituents varies depending on the molecular weight of the polymer and the constitution of the repeating unit, but from the viewpoint of obtaining a highly soluble copolymer, it is more preferable that these substituents are at least one per 600 molecular weight. .
Examples of the good solvent for the polymeric fluorescent substance include chloroform, methylene chloride, dichloroethane, tetrahydrofuran, toluene, xylene and the like. Although depending on the structure and molecular weight of the polymeric fluorescent substance, it can usually be dissolved in these solvents in an amount of 0.1 wt% or more.

本発明の高分子蛍光体および本発明の有機EL素子に用いる高分子蛍光体の重合度は、分子量がポリスチレン換算で103〜107であれば特に限定されず、繰り返し構造やその割合によっても変わる。成膜性の点から一般には繰り返し構造の合計数で好ましくは4〜10000、さらに好ましくは5〜3000、特に好ましくは10〜2000である。 The polymerization degree of the polymeric fluorescent substance used in the polymeric fluorescent substance of the present invention and the organic EL element of the present invention is not particularly limited as long as the molecular weight is 10 3 to 10 7 in terms of polystyrene. change. In general, the total number of repeating structures is preferably 4 to 10000, more preferably 5 to 3000, and particularly preferably 10 to 2000 from the viewpoint of film formability.

有機EL素子作成の際に、これらの有機溶媒可溶性の高分子蛍光体を用いることにより、溶液から成膜する場合、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また後述する電荷輸送材料を混合した場合においても同様な手法が適用でき、製造上非常に有利である。   When forming a film from a solution by using these organic solvent-soluble polymeric fluorescent substances when preparing an organic EL device, it is only necessary to remove the solvent by drying after applying this solution. The same technique can be applied even when the materials are mixed, which is very advantageous in manufacturing.

本発明の有機EL素子に用いる高分子蛍光体の合成法としては特に限定されないが、例えば、化1で示される繰り返し単位にアルデヒド基が2つ結合したジアルデヒド化合物と、化2で示される繰り返し単位にハロゲン化メチル基が2つ結合した化合物とトリフェニルホスフィンとから得られるジホスホニウム塩からのWittig反応が例示される。
ここで、ジアルデヒド化合物とジホスホニウム塩はそれぞれお互いに隣接して結合することができるが、それぞれ同じ構造の化合物どおしは隣接して結合することはない。よって、更に化2で示される繰り返し単位にアルデヒド基が2つ結合したジアルデヒド化合物を加え、その存在割合を変えることにより、生成する高分子蛍光体の実質的な共役鎖長を自由に調節できる。
また、他の合成法としては、化1で示される繰り返し単位を含む芳香族オリゴマーの両端にハロゲン化メチル基が結合した化合物と化2で示される繰り返し単位にハロゲン化メチル基が2つ結合した化合物からの脱ハロゲン化水素法が例示される。
更に、化1で示される繰り返し単位を含む芳香族オリゴマーの両端がスルホニウム塩となった化合物をアルカリで重合して得られる中間体から熱処理により該高分子蛍光体を得るスルホニウム塩分解法が例示される。
これらのうち、Wittig反応による方法が、反応の制御や収率の点で好ましい。
The method for synthesizing the polymeric fluorescent substance used in the organic EL device of the present invention is not particularly limited. For example, a dialdehyde compound in which two aldehyde groups are bonded to a repeating unit represented by Chemical Formula 1 and a repeating method represented by Chemical Formula 2 A Wittig reaction from a diphosphonium salt obtained from a compound having two halogenated methyl groups bonded to a unit and triphenylphosphine is exemplified.
Here, the dialdehyde compound and the diphosphonium salt can be bonded adjacent to each other, but the compounds having the same structure are not bonded adjacent to each other. Therefore, the substantial conjugated chain length of the resulting polymeric fluorescent substance can be freely adjusted by adding a dialdehyde compound in which two aldehyde groups are bonded to the repeating unit represented by Chemical Formula 2 and changing the proportion of the compound. .
As another synthesis method, a compound in which a methyl halide group is bonded to both ends of an aromatic oligomer containing a repeating unit represented by Chemical Formula 1 and two methyl halide groups are bonded to a repeating unit represented by Chemical Formula 2 Examples are dehydrohalogenation methods from compounds.
Furthermore, a sulfonium salt decomposition method for obtaining the polymeric fluorescent substance by heat treatment from an intermediate obtained by polymerizing a compound in which both ends of the aromatic oligomer containing a repeating unit represented by Chemical Formula 1 are sulfonium salts with an alkali is exemplified. .
Among these, the method by Wittig reaction is preferable in terms of reaction control and yield.

また、本発明の高分子蛍光体の合成法としては特に限定されないが、例えばジャーナル・オブ・オルガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)第25巻、813頁(1959年)、マクロモレキュラー・ケミー(Makromol.Chem.)第74巻71頁(1964)等に記載されている方法と同様な方法を用いて共重合体を得ることができる。
すなわち、例えば相当するジアセトニトリル化合物、より具体的には、例えば、m−フェニレンジアセトニトリルと、相当するジアルデヒド化合物、より具体的には、例えば、2,5−ジオクチルオキシテレフタルアルデヒドを、例えばエチルアルコール/クロロホルム混合溶媒中、ナトリウムメトキシドを用いて重合させるKnoevenagel反応を挙げることができる。共重合体を得るために2種類以上のジアセトニトリルおよび/または2種類以上のジアルデヒド化合物を反応させてもよい。
さらに、Wittig反応とKnoevenagel反応は、どちらもリチウムエトキシド等を用いて行なうことができるので、ジアルデヒド化合物、ジホスホニウム塩化合物およびジアセトニトリル化合物を相当量ずつ混合して反応させれば、これらすべての共重合体が得られる。
Further, the method for synthesizing the polymeric fluorescent substance of the present invention is not particularly limited. For example, Journal of Organic Chemistry (J. Org. Chem.) Vol. 25, page 813 (1959), Macromolecular A copolymer can be obtained using a method similar to the method described in Chemi (Makromol. Chem.), Vol. 74, p. 71 (1964).
That is, for example, a corresponding diacetonitrile compound, more specifically, for example, m-phenylene diacetonitrile and a corresponding dialdehyde compound, more specifically, for example, 2,5-dioctyloxyterephthalaldehyde, for example, ethyl A Knoevenagel reaction in which polymerization is performed using sodium methoxide in an alcohol / chloroform mixed solvent can be given. In order to obtain a copolymer, two or more kinds of diacetonitrile and / or two or more kinds of dialdehyde compounds may be reacted.
Furthermore, both the Wittig reaction and the Knoevenagel reaction can be carried out using lithium ethoxide or the like, so that all of these can be carried out by mixing and reacting dialdehyde compounds, diphosphonium salt compounds and diacetonitrile compounds. The copolymer is obtained.

より具体的に、本発明の有機EL素子に用いられる高分子蛍光体の1つの例であるアリーレンビニレン系共重合体の合成法を説明する。
例えば、Wittig反応によりアリーレンビニレン系共重合体を得る場合は、例えばまず、ビス(ハロゲン化メチル)化合物、より具体的には、例えば、2,5−ジオクチルオキシ−p−キシリレンジブロミドをN,N−ジメチルホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応させてホスホニウム塩を合成し、これと化1の構造を含むジアルデヒド化合物、より具体的には、例えば、イソフタルアルデヒドとを、例えばエチルアルコール中、リチウムエトキシドを用いて縮合させるWittig反応により、1,3−フェニレン基を含むアリーレンビニレン系共重合体が得られる。この時、化2の構造を含むジアルデヒド化合物、具体的にはテレフタルアルデヒドを添加すれば、より長い共役鎖長を有する共重合体が得られる。共重合体を得るために2種類以上のジホスホニウム塩および/または2種類以上のジアルデヒド化合物を反応させてもよい。
また、これらの重合体を有機EL素子の発光材料として用いる場合、その純度が発光特性に影響を与えるため、合成後、再沈精製、クロマトグラフによる分別等の純化処理をすることが望ましい。
More specifically, a method for synthesizing an arylene vinylene copolymer, which is one example of the polymeric fluorescent substance used in the organic EL device of the present invention, will be described.
For example, when an arylene vinylene copolymer is obtained by Wittig reaction, for example, first, a bis (methyl halide) compound, more specifically, for example, 2,5-dioctyloxy-p-xylylene dibromide is converted to N, A phosphonium salt is synthesized by reacting with triphenylphosphine in an N-dimethylformamide solvent, and this is combined with a dialdehyde compound containing the structure of Chemical Formula 1, more specifically, for example, isophthalaldehyde, for example, in ethyl alcohol. An arylene vinylene copolymer containing a 1,3-phenylene group is obtained by a Wittig reaction in which lithium ethoxide is condensed. At this time, if a dialdehyde compound containing the structure of Chemical Formula 2, specifically terephthalaldehyde, is added, a copolymer having a longer conjugated chain length can be obtained. In order to obtain a copolymer, two or more kinds of diphosphonium salts and / or two or more kinds of dialdehyde compounds may be reacted.
In addition, when these polymers are used as a light emitting material of an organic EL device, the purity affects the light emission characteristics, and therefore it is desirable to perform purification treatment such as reprecipitation purification and fractionation by chromatography.

本発明の発光材料を用いて作成される有機EL素子の構造については、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に設ける発光層中に前述の重合体からなる発光材料が用いられておれば、特に制限はなく、公知の構造が採用される。
例えば、該高分子蛍光体からなる発光層、もしくは該高分子蛍光体と電荷輸送材料(電子輸送材料と正孔輸送材料の総称を意味する)との混合物からなる発光層の両面に一対の電極を有する構造のもの、さらに発光層と陰極の間に電子輸送材料を含有する電子輸送層および/または発光層と陽極の間に正孔輸送材料を含む正孔輸送層を積層したものが例示される。
また、発光層や電荷輸送層は1層の場合と複数の層を組み合わせる場合も本発明に含まれる。さらに、発光層に例えば下記に述べる該高分子蛍光体以外の発光材料を混合使用してもよい。また、該高分子蛍光体および/または電荷輸送材料を高分子化合物に分散させた層とすることもできる。
Regarding the structure of the organic EL device produced using the luminescent material of the present invention, the luminescent material made of the aforementioned polymer is used in the luminescent layer provided between a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent. If there is no particular limitation, a known structure is adopted.
For example, a pair of electrodes on both sides of a light emitting layer made of the polymer fluorescent material or a light emitting layer made of a mixture of the polymer fluorescent material and a charge transport material (meaning a generic name of an electron transport material and a hole transport material) And an electron transport layer containing an electron transport material between the light emitting layer and the cathode and / or a layer in which a hole transport layer containing a hole transport material is laminated between the light emitting layer and the anode. The
Further, the present invention includes a case where the light emitting layer and the charge transport layer are a single layer and a combination of a plurality of layers. Furthermore, for example, a light emitting material other than the polymeric fluorescent substance described below may be mixed and used in the light emitting layer. Moreover, it can also be set as the layer which disperse | distributed this polymeric fluorescent substance and / or charge transport material to the high molecular compound.

本発明の重合体とともに使用される電荷輸送材料、すなわち、電子輸送材料または正孔輸送材料としては公知のものが使用でき、特に限定されないが、正孔輸送材料としてはピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等が、電子輸送材料としてはオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。   A charge transport material used together with the polymer of the present invention, that is, an electron transport material or a hole transport material can be a known material, and is not particularly limited, but examples of the hole transport material include pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, Stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, and the like include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinones and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and Examples thereof include fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, and metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof.

具体的には、特開昭63−70257号、同63−175860号公報、特開平2−135359号、同2−135361号、同2−209988号、同3−37992号、同3−152184号公報に記載されているもの等が例示される。正孔輸送材料としてはトリフェニルジアミン誘導体、電子輸送材料としてはオキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、8−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体が好ましく、特に、正孔輸送材料としては4,4’−ビス(N(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル、電子輸送材料としては2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウムが好ましい。
これらのうち、電子輸送性の化合物と正孔輸送性の化合物のいずれか一方、または両方を同時に使用すればよい。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
Specifically, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, JP-A-2-209998, JP-A-3-37992, and JP-A-3-152184. The thing etc. which are described in the gazette are illustrated. The hole transport material is preferably a triphenyldiamine derivative, the electron transport material is preferably an oxadiazole derivative, benzoquinone and its derivative, anthraquinone and its derivative, 8-hydroxyquinoline and its metal complex, and in particular, a hole transport material. 4,4′-bis (N (3-methylphenyl) -N-phenylamino) biphenyl as the electron transport material, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1, 3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, and tris (8-quinolinol) aluminum are preferred.
Of these, one or both of an electron transporting compound and a hole transporting compound may be used simultaneously. These may be used singly or in combination of two or more.

発光層と電極の間に電荷輸送層を設ける場合、これらの電荷輸送材料を使用して電荷輸送層を形成すればよい。
また、電荷輸送材料を発光層に混合して使用する場合、電荷輸送材料の使用量は使用する化合物の種類等によっても異なるので、十分な成膜性と発光特性を阻害しない量範囲でそれらを考慮して適宜決めればよい。通常、発光材料に対して1〜40重量%であり、より好ましくは2〜30重量%である。
When a charge transport layer is provided between the light-emitting layer and the electrode, the charge transport layer may be formed using these charge transport materials.
In addition, when the charge transport material is mixed with the light emitting layer, the amount of the charge transport material varies depending on the type of the compound used, etc. It may be determined as appropriate in consideration. Usually, it is 1 to 40 weight% with respect to a luminescent material, More preferably, it is 2 to 30 weight%.

本発明の高分子蛍光体と共に使用できる既知の発光材料としては特に限定されないが、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセンおよびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、8−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエンおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などを用いることができる。具体的には、例えば特開昭57−51781号、同59−194393号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。   Although it does not specifically limit as a known luminescent material which can be used with the polymeric fluorescent substance of this invention, For example, pigment | dyes, such as a naphthalene derivative, anthracene and its derivative (s), perylene and its derivative (s), a polymethine type, a xanthene type, a coumarin type, a cyanine type , Metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, aromatic amines, tetraphenylcyclopentadiene and its derivatives, tetraphenylbutadiene and its derivatives, and the like can be used. Specifically, for example, known ones such as those described in JP-A-57-51781 and 59-194393 can be used.

次に、本発明の発光材料を用いた有機EL素子の代表的な作製方法について述べる。陽極および陰極からなる一対の電極で、透明または半透明な電極としては、ガラス、透明プラスチック等の透明基板の上に、透明または半透明の電極を形成したものが用いられる。
陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的にはインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、酸化スズ等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜(NESAなど)、Au、Pt、Ag、Cu等が用いられる。作製方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法などが用いられる。
Next, a typical method for manufacturing an organic EL element using the light emitting material of the present invention will be described. As a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, a transparent or translucent electrode is formed by forming a transparent or translucent electrode on a transparent substrate such as glass or transparent plastic.
As the material for the anode, a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used. Specifically, a film (NESA etc.) made of conductive glass made of indium tin oxide (ITO), tin oxide or the like, Au, Pt, Ag, Cu or the like is used. As a manufacturing method, a vacuum deposition method, a sputtering method, a plating method, or the like is used.

次いで、この陽極上に発光材料として上記重合体、または該重合体と電荷輸送材料を含む発光層を形成する。形成方法としてはこれら材料の溶融液、溶液または混合液を使用してスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法が例示されるが、溶液または混合液をスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法により成膜するのが特に好ましい。   Next, a light emitting layer containing the polymer or the polymer and a charge transport material as the light emitting material is formed on the anode. Examples of the forming method include spin coating methods, casting methods, dipping methods, bar coating methods, roll coating methods and the like using melts, solutions or mixed solutions of these materials. It is particularly preferable to form a film by a coating method such as a spin coating method, a casting method, a dipping method, a bar coating method, or a roll coating method.

発光層の膜厚としては0.5nm〜10μm、好ましくは1nm〜1μmである。電流密度を上げて発光効率を上げるためには10〜500nmの範囲が好ましい。
なお、塗布法により薄膜化した場合には、溶媒を除去するため、減圧下あるいは不活性雰囲気下、30〜300℃、好ましくは60〜200℃の温度で加熱乾燥することが望ましい。
The thickness of the light emitting layer is 0.5 nm to 10 μm, preferably 1 nm to 1 μm. In order to increase the current density and increase the light emission efficiency, the range of 10 to 500 nm is preferable.
In addition, when it thins by the apply | coating method, in order to remove a solvent, it is desirable to heat-dry at the temperature of 30-300 degreeC under reduced pressure or inert atmosphere, Preferably it is 60-200 degreeC.

また、該発光層と電荷輸送層(正孔輸送層および電子輸送層の総称を意味する。)とを積層する場合には、上記の成膜方法で発光層を設ける前に陽極の上に正孔輸送層を形成する、および/または発光層を設けた後にその上に電子輸送層を形成することが好ましい。   In addition, when the light emitting layer and the charge transport layer (which means a generic name of a hole transport layer and an electron transport layer) are laminated, the positive electrode is formed on the anode before the light emitting layer is provided by the above-described film forming method. It is preferable to form the hole transport layer and / or form the electron transport layer thereon after providing the light emitting layer.

電荷輸送層の成膜方法としては、特に限定されないが、粉末状態からの真空蒸着法、あるいは溶液に溶かした後のスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法、あるいは高分子化合物と電荷輸送材料とを溶液状態または溶融状態で混合し分散させた後のスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法を用いることができる。混合する高分子化合物としては、特に限定されないが、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。
電荷輸送性の高分子化合物であれば、低分子電荷輸送材料と混合しなくても電荷輸送層に用いることができる。
The method for forming the charge transport layer is not particularly limited, but it can be applied by vacuum deposition from a powder state, or spin coating after being dissolved in a solution, casting, dipping, bar coating, roll coating, etc. Or a coating method such as a spin coating method, a casting method, a dipping method, a bar coating method, a roll coating method after the polymer compound and the charge transport material are mixed and dispersed in a solution state or a molten state. it can. The polymer compound to be mixed is not particularly limited, but those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and those that do not strongly absorb visible light are preferably used.
Any charge transporting polymer compound can be used in the charge transport layer without being mixed with a low molecular charge transport material.

高分子化合物としては例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどが例示される。成膜が容易に行なえるという点では、塗布法を用いることが好ましい。   Examples of the polymer compound include poly (N-vinylcarbazole), polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene) and derivatives thereof, Examples include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polysiloxane and the like. In view of easy film formation, it is preferable to use a coating method.

電荷輸送層の膜厚は、少なくともピンホールが発生しないような厚みが必要であるが、あまり厚いと、素子の抵抗が増加し、高い駆動電圧が必要となり好ましくない。したがって、電荷輸送層の膜厚は0.5nm〜10μm、好ましくは1nm〜1μm、さらに好ましくは5〜200nmである。   The thickness of the charge transport layer needs to be at least such that no pinholes are generated. However, if the thickness is too large, the resistance of the device increases and a high driving voltage is required, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the charge transport layer is 0.5 nm to 10 μm, preferably 1 nm to 1 μm, more preferably 5 to 200 nm.

次いで、発光層または電子輸送層の上に電極を設ける。この電極は電子注入陰極となる。その材料としては、特に限定されないが、イオン化エネルギーの小さい材料が好ましい。例えば、Al、In、Mg、Ca、Li、Mg−Ag合金、In−Ag合金、Mg−In合金、Mg−Al合金、Mg−Li合金、Al−Li合金、グラファイト薄膜等が用いられる。陰極の作製方法としては真空蒸着法、スパッタリング法等が用いられる。   Next, an electrode is provided on the light emitting layer or the electron transport layer. This electrode becomes an electron injection cathode. The material is not particularly limited, but a material having a small ionization energy is preferable. For example, Al, In, Mg, Ca, Li, Mg—Ag alloy, In—Ag alloy, Mg—In alloy, Mg—Al alloy, Mg—Li alloy, Al—Li alloy, graphite thin film, and the like are used. As a method for producing the cathode, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like is used.

作用Action

本発明において、該高分子蛍光体が発光材料として優れているのは、融点や分解温度が比較的高いので熱的に安定で、蛍光の量子収率が高いものと考えられる。また塗布法により容易に均一性に優れた発光層を形成できることから、非常に容易に高発光効率の有機EL素子を作製することができる。   In the present invention, it is considered that the polymeric fluorescent substance is excellent as a luminescent material because it has a relatively high melting point and decomposition temperature, is thermally stable, and has a high quantum yield of fluorescence. In addition, since a light emitting layer having excellent uniformity can be easily formed by a coating method, an organic EL device having high light emission efficiency can be manufactured very easily.

以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ここで、数平均分子量については、クロロホルムを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算の数平均分子量を求めた。
実施例1
<高分子蛍光体1の合成>
2,5−ジオクチルオキシ−p−キシリレンジブロミドをN,N−ジメチルホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応させてホスホニウム塩を合成した。得られたホスホニウム塩9.56重量部、イソフタルアルデヒド0.268重量部、およびテレフタルアルデヒド1.07重量部を、エチルアルコールに溶解させた。1.56重量部のリチウムエトキシドを含むエチルアルコール溶液をホスホニウム塩とジアルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下し、室温で3時間重合させた。一夜室温で放置した後、沈殿を濾別し、エチルアルコールで洗浄後、クロロホルムに溶解、これにエタノールを加え再沈生成した。これを減圧乾燥して、重合体3.64重量部を得た。これを高分子蛍光体1という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体1の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。

Figure 2005139464
10 : 50 : 40

該高分子蛍光体1のポリスチレン換算の数平均分子量は、9.8×103であった。該高分子蛍光体1の構造については赤外吸収スペクトル、NMRで確認した。 Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.
Here, for the number average molecular weight, the number average molecular weight in terms of polystyrene was determined by gel permeation chromatography (GPC) using chloroform as a solvent.
Example 1
<Synthesis of polymeric fluorescent substance 1>
2,5-Dioctyloxy-p-xylylene dibromide was reacted with triphenylphosphine in N, N-dimethylformamide solvent to synthesize phosphonium salts. 9.56 parts by weight of the obtained phosphonium salt, 0.268 parts by weight of isophthalaldehyde, and 1.07 parts by weight of terephthalaldehyde were dissolved in ethyl alcohol. An ethyl alcohol solution containing 1.56 parts by weight of lithium ethoxide was dropped into an ethyl alcohol solution of a phosphonium salt and a dialdehyde and polymerized at room temperature for 3 hours. After standing overnight at room temperature, the precipitate was filtered off, washed with ethyl alcohol, dissolved in chloroform, and ethanol was added thereto to form a precipitate again. This was dried under reduced pressure to obtain 3.64 parts by weight of a polymer. This is called polymeric fluorescent substance 1. The repeating unit of the polymeric fluorescent substance 1 calculated from the monomer charge ratio and the molar ratio thereof are shown below.
Figure 2005139464
10:50:40

The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymeric fluorescent substance 1 was 9.8 × 10 3 . The structure of the polymeric fluorescent substance 1 was confirmed by infrared absorption spectrum and NMR.

<吸収スペクトル、蛍光スペクトルの測定と蛍光の量子収率の評価>
高分子蛍光体1重合体は、クロロホルムに容易に溶解させることができた。その0.05%クロロホルム溶液を石英板上にスピンコートして重合体の薄膜を作成した。この薄膜の紫外可視吸収スペクトルと蛍光スペクトルをそれぞれ島津製作所製自記分光光度計UV365および日立製作所製蛍光分光光度計850を用いて測定した。蛍光の量子収率の算出には410nmで励起した時の蛍光スペクトルを用いた。蛍光強度は、横軸に波数をとってプロットした蛍光スペクトルの面積を、410nmでの吸光度で割ることにより相対値として求めた。この高分子蛍光体1の蛍光強度(蛍光の量子収率の相対的な大きさ)は、表1に示すとおり、強かった。
<Measurement of absorption spectrum and fluorescence spectrum and evaluation of quantum yield of fluorescence>
The polymeric fluorescent substance 1 polymer could be easily dissolved in chloroform. A 0.05% chloroform solution was spin-coated on a quartz plate to form a polymer thin film. The ultraviolet-visible absorption spectrum and fluorescence spectrum of this thin film were measured using a self-recording spectrophotometer UV365 manufactured by Shimadzu Corporation and a fluorescence spectrophotometer 850 manufactured by Hitachi, Ltd., respectively. For the calculation of the quantum yield of fluorescence, the fluorescence spectrum when excited at 410 nm was used. The fluorescence intensity was obtained as a relative value by dividing the area of the fluorescence spectrum plotted with the wave number on the horizontal axis and the absorbance at 410 nm. As shown in Table 1, the fluorescence intensity of the polymeric fluorescent substance 1 (relative magnitude of the quantum yield of fluorescence) was strong.

<素子の作成および評価>
スパッタリングによって、40nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、実施例1で合成した高分子蛍光体1の1.0wt%クロロホルム溶液を用いて、ディッピングにより50nmの厚みで成膜した。次いで、これを減圧下80℃で1時間乾燥した後、電子輸送層として、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)を0.1〜0.2nm/sの速度で70nm蒸着した。最後に、その上に陰極としてマグネシウム−銀合金(Mg:Ag=9:1重量比)を150nm蒸着して有機EL素子を作製した。蒸着のときの真空度はすべて8×10-6Torr以下であった。
この素子に電圧10.5Vを印加したところ、電流密度126mA/cm2 の電流が流れ、輝度1037cd/m2 の黄緑色のEL発光が観察された。この時の発光効率は、0.82cd/Aであった。輝度はほぼ電流密度に比例していた。更に電流密度を増すと最高輝度10578cd/m2に達した。また、ELピーク波長は538nmで、高分子蛍光体1の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体1よりのEL発光が確認された。
<Creation and evaluation of device>
Using a 1.0 wt% chloroform solution of the polymeric fluorescent substance 1 synthesized in Example 1 on a glass substrate with an ITO film having a thickness of 40 nm formed by sputtering, a film having a thickness of 50 nm was formed by dipping. Next, this was dried under reduced pressure for 1 hour 80 ° C., as the electron transport layer was 70nm deposited tris (8-quinolinol) aluminum (Alq 3) at a rate of 0.1 to 0.2 nm / s. Finally, a magnesium-silver alloy (Mg: Ag = 9: 1 weight ratio) was vapor-deposited at 150 nm as a cathode thereon to produce an organic EL device. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 8 × 10 −6 Torr or less.
When a voltage of 10.5 V was applied to the device, a current with a current density of 126 mA / cm 2 flowed, and yellow-green EL emission with a luminance of 1037 cd / m 2 was observed. The luminous efficiency at this time was 0.82 cd / A. The brightness was almost proportional to the current density. When the current density was further increased, the maximum luminance reached 10578 cd / m 2 . Further, the EL peak wavelength was 538 nm, which substantially coincided with the fluorescence peak wavelength of the thin film of polymeric fluorescent substance 1, and EL emission from polymeric fluorescent substance 1 was confirmed.

実施例2
<高分子蛍光体2の合成>
イソフタルアルデヒド0.671重量部、およびテレフタルアルデヒド0.671重量部を用いた以外は実施例1と同じ方法で合成、洗浄、再沈を行ない、重合体3.49重量部を得た。これを高分子蛍光体2という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体2の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。

Figure 2005139464
25 : 50 : 25

該高分子蛍光体2のポリスチレン換算の数平均分子量は、9.8×103であった。該高分子蛍光体2の構造については赤外吸収スペクトル、NMRで確認した。
<吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量子収率の評価>
実施例1と同じ方法で蛍光強度、吸収スペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分子蛍光体2の蛍光強度は、表1に示すとおり、強かった。
<素子の作成および評価>
高分子蛍光体1の代わりに高分子蛍光体2を用いた以外は、実施例1と同じ方法で素子を作成した。この素子に電圧12.3Vを印加したところ、電流密度0.789mA/cm2 の電流が流れ、輝度14.4cd/m2 の緑色のEL発光が観察された。この時の発光効率は、1.83cd/Aであった。輝度はほぼ電流密度に比例していた。また、ELピーク波長は530nmで、高分子蛍光体2の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体2よりのEL発光が確認された。 Example 2
<Synthesis of polymeric fluorescent substance 2>
Synthesis, washing, and reprecipitation were carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.671 parts by weight of isophthalaldehyde and 0.671 parts by weight of terephthalaldehyde were used to obtain 3.49 parts by weight of a polymer. This is called polymeric fluorescent substance 2. The repeating unit of the polymeric fluorescent substance 2 calculated from the monomer charge ratio and its molar ratio are shown below.
Figure 2005139464
25:50:25

The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymeric fluorescent substance 2 was 9.8 × 10 3 . The structure of the polymeric fluorescent substance 2 was confirmed by infrared absorption spectrum and NMR.
<Absorption, measurement of fluorescence spectrum, evaluation of fluorescence quantum yield>
The fluorescence intensity, the absorption spectrum, and the peak wavelength of the fluorescence spectrum were determined in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1, the fluorescence intensity of polymeric fluorescent substance 2 was strong.
<Creation and evaluation of device>
A device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymeric fluorescent substance 2 was used instead of the polymeric fluorescent substance 1. When a voltage of 12.3 V was applied to the device, a current density of 0.789 mA / cm @ 2 flowed, and green EL light emission with a luminance of 14.4 cd / m @ 2 was observed. The luminous efficiency at this time was 1.83 cd / A. The brightness was almost proportional to the current density. Further, the EL peak wavelength was 530 nm, which substantially coincided with the fluorescence peak wavelength of the thin film of the polymeric fluorescent substance 2, and EL light emission from the polymeric fluorescent substance 2 was confirmed.

比較例1
<高分子蛍光体3の合成>
2,5−ジヘプチルオキシ−p−キシリレンジブロミドを、N,N−ジメチルホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応させてホスホニウム塩を合成した。このホスホニウム塩7.4重量部と、テレフタルアルデヒド1重量部とをエチルアルコールに溶解させた。0.9重量部のリチウムエトキシドを含むエチルアルコール溶液をホスホニウム塩とジアルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下し、室温で3時間重合させた。一夜室温で放置した後、沈殿を濾別し、エチルアルコールで洗浄後、クロロホルムに溶解、これにエタノールを加え再沈生成した。これを減圧乾燥して、重合体1.5重量部を得た。これを高分子蛍光体3という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体3の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。

Figure 2005139464
50 : 50

該高分子蛍光体3のポリスチレン換算の数平均分子量は、1.0×104 であった。 Comparative Example 1
<Synthesis of polymeric fluorescent substance 3>
2,5-Diheptyloxy-p-xylylene dibromide was reacted with triphenylphosphine in an N, N-dimethylformamide solvent to synthesize a phosphonium salt. 7.4 parts by weight of this phosphonium salt and 1 part by weight of terephthalaldehyde were dissolved in ethyl alcohol. An ethyl alcohol solution containing 0.9 parts by weight of lithium ethoxide was dropped into an ethyl alcohol solution of a phosphonium salt and a dialdehyde and polymerized at room temperature for 3 hours. After standing overnight at room temperature, the precipitate was filtered off, washed with ethyl alcohol, dissolved in chloroform, and ethanol was added thereto to form a precipitate again. This was dried under reduced pressure to obtain 1.5 parts by weight of a polymer. This is called polymeric fluorescent substance 3. The repeating unit of the polymeric fluorescent substance 3 calculated from the monomer charge ratio and the molar ratio thereof are shown below.
Figure 2005139464
50: 50

The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymeric fluorescent substance 3 was 1.0 × 10 4 .

<吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量子収率の評価>
実施例1と同じ方法で蛍光強度、吸収スペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分子蛍光体3の蛍光強度は、表1に示すとおり、実施例1の高分子蛍光体1よりも弱かった。
<素子の作成および評価>
高分子蛍光体1の代わりに高分子蛍光体3を用いた以外は、実施例1と同じ方法で素子を作成した。この素子に電圧10.5Vを印加したところ、電流密度20.5mA/cm2 の電流が流れ、輝度98.0cd/m2 の黄緑色のEL発光が観察された。この時の発光効率は、0.48cd/Aであった。輝度はほぼ電流密度に比例していた。更に電流密度を増すと最高輝度2770cd/m2に達した。また、ELピーク波長はほぼ550nmで、高分子蛍光体3の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体3よりのEL発光が確認された。
<Absorption, measurement of fluorescence spectrum, evaluation of fluorescence quantum yield>
The fluorescence intensity, the absorption spectrum, and the peak wavelength of the fluorescence spectrum were determined in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1, the fluorescent intensity of the polymeric fluorescent substance 3 was weaker than that of the polymeric fluorescent substance 1 of Example 1.
<Creation and evaluation of device>
A device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymeric fluorescent substance 3 was used instead of the polymeric fluorescent substance 1. When a voltage of 10.5 V was applied to this device, a current with a current density of 20.5 mA / cm 2 flowed, and yellow-green EL emission with a luminance of 98.0 cd / m 2 was observed. The luminous efficiency at this time was 0.48 cd / A. The brightness was almost proportional to the current density. When the current density was further increased, the maximum luminance reached 2770 cd / m 2 . Further, the EL peak wavelength was approximately 550 nm, which substantially coincided with the fluorescence peak wavelength of the thin film of polymeric fluorescent substance 3, and EL emission from polymeric fluorescent substance 3 was confirmed.

Figure 2005139464


このように、実施例1の高分子蛍光体1および実施例2の高分子蛍光体2を用いて作成した有機EL素子は、比較例1の有機EL素子よりも、非常に高い発光効率を有するなど、優れたEL特性を示した。
Figure 2005139464


Thus, the organic EL element produced using the polymeric fluorescent substance 1 of Example 1 and the polymeric fluorescent substance 2 of Example 2 has much higher luminous efficiency than the organic EL element of Comparative Example 1. Excellent EL characteristics were exhibited.

実施例3
<高分子蛍光体4の合成>
2,5−ジオクチルオキシテレフタルアルデヒド1.95重量部とm−フェニレンジアセトニトリル0.78重量部とを、エチルアルコール100重量部/クロロホルム100重量部の混合溶媒に溶解させた。これに0.3重量部の28%ナトリウムメトキシド/メタノール溶液を加え、室温で6時間攪拌した後、エチルアルコール200重量部を加え、室温で一夜放置した。次に、生成した沈殿を濾別し、エチルアルコールで洗浄後、エチルアルコール/水混合溶媒、更にエチルアルコールで洗浄、これを減圧乾燥して、重合体0.5重量部を得た。これを高分子蛍光体4という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体4の繰り返し単位を下記に示す。

Figure 2005139464

該高分子蛍光体4のポリスチレン換算の数平均分子量は、5×103であった。
該高分子蛍光体4の構造については赤外吸収スペクトル及び1H−NMRで確認した。 Example 3
<Synthesis of polymeric fluorescent substance 4>
1.95 parts by weight of 2,5-dioctyloxyterephthalaldehyde and 0.78 parts by weight of m-phenylenediacetonitrile were dissolved in a mixed solvent of 100 parts by weight of ethyl alcohol / 100 parts by weight of chloroform. To this was added 0.3 part by weight of a 28% sodium methoxide / methanol solution, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours, and then 200 parts by weight of ethyl alcohol was added and left at room temperature overnight. Next, the produced precipitate was separated by filtration, washed with ethyl alcohol, washed with an ethyl alcohol / water mixed solvent and further with ethyl alcohol, and dried under reduced pressure to obtain 0.5 parts by weight of a polymer. This is referred to as polymeric fluorescent substance 4. The repeating unit of polymeric fluorescent substance 4 calculated from the monomer charge ratio is shown below.
Figure 2005139464

The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymeric fluorescent substance 4 was 5 × 10 3 .
The structure of the polymeric fluorescent substance 4 was confirmed by an infrared absorption spectrum and 1 H-NMR.

<吸収、蛍光スペクトルの測定と蛍光の量子収率の評価>
実施例1と同じ方法で蛍光強度、吸収スペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分子蛍光体4の薄膜の蛍光強度は、表2に示すとおり強かった。
<Measurement of absorption and fluorescence spectra and evaluation of quantum yield of fluorescence>
The fluorescence intensity, the absorption spectrum, and the peak wavelength of the fluorescence spectrum were determined in the same manner as in Example 1. The fluorescence intensity of the thin film of polymeric fluorescent substance 4 was strong as shown in Table 2.

比較例2
<高分子蛍光体5の合成>
2,5−ジオクチルオキシテレフタルアルデヒド1.95重量部とp−フェニレンジアセトニトリル0.78重量部とを、エチルアルコール100重量部/クロロホルム100重量部の混合溶媒に溶解させた。これに0.3重量部の28%ナトリウムメトキシド/メタノール溶液を加え、室温で6時間攪拌した後、エチルアルコール200重量部を加え、室温で一夜放置した。次に、生成した沈殿を濾別し、エチルアルコールで洗浄後、エチルアルコール/水混合溶媒、更にエチルアルコールで洗浄、これを減圧乾燥して、重合体0.5重量部を得た。これを高分子蛍光体5という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体5の繰り返し単位を下記に示す。

Figure 2005139464

該高分子蛍光体5のポリスチレン換算の数平均分子量は、7×103であった。
該高分子蛍光体5の構造については赤外吸収スペクトル及び1H−NMRで確認した。 Comparative Example 2
<Synthesis of polymeric fluorescent substance 5>
1.95 parts by weight of 2,5-dioctyloxyterephthalaldehyde and 0.78 parts by weight of p-phenylenediacetonitrile were dissolved in a mixed solvent of 100 parts by weight of ethyl alcohol / 100 parts by weight of chloroform. To this was added 0.3 part by weight of a 28% sodium methoxide / methanol solution, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours, and then 200 parts by weight of ethyl alcohol was added and left at room temperature overnight. Next, the produced precipitate was separated by filtration, washed with ethyl alcohol, washed with an ethyl alcohol / water mixed solvent and further with ethyl alcohol, and dried under reduced pressure to obtain 0.5 parts by weight of a polymer. This is called polymeric fluorescent substance 5. The repeating unit of polymeric fluorescent substance 5 calculated from the monomer charge ratio is shown below.
Figure 2005139464

The number average molecular weight in terms of polystyrene of the polymeric fluorescent substance 5 was 7 × 10 3 .
The structure of the polymeric fluorescent substance 5 was confirmed by an infrared absorption spectrum and 1 H-NMR.

<吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量子収率の評価>
実施例1と同じ方法で蛍光強度、吸収スペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分子蛍光体5の蛍光強度は、表2に示すとおり弱かった。

Figure 2005139464
このように、実施例3の高分子蛍光体4は、比較例2の高分子蛍光体5よりも、薄膜状態で高い蛍光の量子効率を有するなど、優れた蛍光特性を示した。
<Absorption, measurement of fluorescence spectrum, evaluation of fluorescence quantum yield>
The fluorescence intensity, the absorption spectrum, and the peak wavelength of the fluorescence spectrum were determined in the same manner as in Example 1. The fluorescent intensity of the polymeric fluorescent substance 5 was weak as shown in Table 2.
Figure 2005139464
As described above, the polymeric fluorescent substance 4 of Example 3 showed excellent fluorescence characteristics such as having a higher quantum efficiency of fluorescence in a thin film state than the polymeric fluorescent substance 5 of Comparative Example 2.

Claims (10)

溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、下記化1
Figure 2005139464
〔ただし、Ar3は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。Ar4は、隣接した2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。
It is soluble in a solvent, has fluorescence in a solid state, has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 3 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond, or Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. Ar 4 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and represents an aromatic compound group or hetero atom having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. The shortest of two carbon atoms bonded to two adjacent vinylene groups in the chemical structure of these groups, which is selected from 6 to 20-membered heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms In which the number of atoms continuously present in the route is 1, 3 or 5. ]
A polymeric fluorescent substance comprising a repeating unit represented by:
溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、下記化2、
Figure 2005139464
〔ただし、Ar5は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。Ar6は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる六員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間に連続して存在する原子の個数が1、3または5のいずれかであるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。
Soluble in a solvent, having fluorescence in a solid state, having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 5 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond, or Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. Ar 6 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and represents an aromatic compound group or hetero atom having 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond. Contained between two carbon atoms bonded to two adjacent vinylene groups in the chemical structure of these groups, which are selected from a heterocyclic compound group having 6 to 20 carbon atoms and having 6 or more carbon atoms. And the number of atoms present is one of 1, 3 or 5. ]
A polymeric fluorescent substance comprising a repeating unit represented by:
溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、上記化1および下記化3、
Figure 2005139464
〔ただし、Ar7は、隣接する2つのビニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が6個以上22個以下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数4個以上20個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する2つのビニレン基と結合した2つの炭素原子の間で最短の経路に連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数であるものを示す。〕
で示される繰り返し単位からなる共重合体で、化1の繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体。
Soluble in a solvent, having fluorescence in a solid state, having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 ,
Figure 2005139464
[However, Ar 7 is a bifunctional group that forms a carbon-carbon bond with two adjacent vinylene groups, and an aromatic compound group composed of 6 to 22 carbon atoms involved in the conjugated bond; Selected from five-membered or higher heterocyclic compound groups having 4 to 20 carbon atoms containing heteroatoms, and having two carbon atoms bonded to two vinylene groups adjacent in the chemical structural formula of these groups The total of the number of carbon atoms and nitrogen atoms existing continuously in the shortest path is an even number. ]
A polymeric phosphor comprising a repeating unit represented by the formula (1), wherein the repeating unit of Chemical Formula 1 is contained in an amount of 5 mol% or more of all repeating units.
溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が103 〜107 であり、上記化2および上記化3で示される繰り返し単位からなる共重合体で、化2の繰り返し単位が全繰り返し単位の5モル%以上含まれることを特徴とする高分子蛍光体。 A copolymer that is soluble in a solvent, has fluorescence in a solid state, has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10 3 to 10 7 , and is composed of repeating units represented by Chemical Formula 2 and Chemical Formula 3 above. The polymeric fluorescent substance characterized by including 5 mol% or more of all repeating units.
Figure 2005139464
〔ここでR1〜R33は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕で表わされる構造を含む繰り返し単位から選ばれることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の高分子蛍光体。
Figure 2005139464
[Wherein R 1 to R 33 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; aryl group and aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; It is a group selected from the group consisting of 4 to 14 heterocyclic compound groups. 5. The polymeric fluorescent substance according to claim 1, 2, 3 or 4, which is selected from repeating units including a structure represented by the formula:
高分子蛍光体に含まれる化1のAr3、化2のAr5または化3のAr7が下記化5、
Figure 2005139464
化1のAr4または化2のAr6が下記化6、
Figure 2005139464
〔ここでXは、C−R53、Nから選ばれた基、R46〜R53は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基;炭素数6〜18のアリール基およびアリールオキシ基;ならびに炭素数4〜14の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕
で表わされる繰り返し単位からなる共重合体であることを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の高分子蛍光体。
Ar 3 of Chemical Formula 1, Ar 5 of Chemical Formula 2 or Ar 7 of Chemical Formula 3 contained in the polymeric fluorescent substance is represented by the following chemical formula 5,
Figure 2005139464
Ar 4 in Chemical Formula 1 or Ar 6 in Chemical Formula 2 is
Figure 2005139464
[Wherein X is a group selected from C—R 53 and N, R 46 to R 53 are each independently hydrogen, cyano group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group and alkylthio group; carbon A group selected from the group consisting of an aryl group and an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms; and a heterocyclic compound group having 4 to 14 carbon atoms. ]
The polymeric fluorescent substance according to claim 1, wherein the polymeric fluorescent substance is a copolymer comprising a repeating unit represented by the formula:
少なくとも一方が透明または半透明である一対の陽極および陰極からなる電極間に、少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該発光層が請求項1、2、3、4、5または6記載の高分子蛍光体を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic light-emitting device having at least a light-emitting layer between a pair of anode and cathode electrodes, at least one of which is transparent or translucent, wherein the light-emitting layer is according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6. An organic electroluminescence device comprising a polymeric fluorescent substance. 発光層が請求項1、2、3、4、5または6記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする請求項7記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 A layer comprising an electron transporting compound adjacent to the light emitting layer between the cathode and the light emitting layer, wherein the light emitting layer comprises the polymeric fluorescent substance according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. The organic electroluminescence element according to claim 7, wherein: 発光層が請求項1、2、3、4、5または6記載の高分子蛍光体を含み、かつ陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする請求項7記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The light emitting layer comprises the polymeric fluorescent substance according to claim 1, and is made of a hole transporting compound adjacent to the light emitting layer between the anode and the light emitting layer. 8. The organic electroluminescence device according to claim 7, further comprising a layer. 発光層が請求項1、2、3、4、5または6記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる層とを設けたことを特徴とする請求項7記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
A layer comprising an electron transporting compound adjacent to the light emitting layer between the cathode and the light emitting layer, wherein the light emitting layer comprises the polymeric fluorescent substance according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. 8. The organic electroluminescence device according to claim 7, wherein a layer made of a hole transporting compound is provided adjacent to the light emitting layer between the anode and the light emitting layer.
JP2005020960A 1994-03-10 2005-01-28 Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device Expired - Fee Related JP3894216B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005020960A JP3894216B2 (en) 1994-03-10 2005-01-28 Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4001694 1994-03-10
JP2005020960A JP3894216B2 (en) 1994-03-10 2005-01-28 Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17795694A Division JP3707081B2 (en) 1994-03-10 1994-07-29 Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005139464A true JP2005139464A (en) 2005-06-02
JP3894216B2 JP3894216B2 (en) 2007-03-14

Family

ID=34702578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005020960A Expired - Fee Related JP3894216B2 (en) 1994-03-10 2005-01-28 Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3894216B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059900A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 한국생산기술연구원 Organic light emitting complex and organic light emitting device comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200059900A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 한국생산기술연구원 Organic light emitting complex and organic light emitting device comprising the same
KR102155063B1 (en) 2018-11-22 2020-09-11 한국생산기술연구원 Organic light emitting complex and organic light emitting device comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3894216B2 (en) 2007-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3367064B2 (en) Polymeric phosphor, method for producing the same, and organic electroluminescent device
EP0672741B1 (en) Polymeric fluorescent substance and organic electroluminescence device
US5821002A (en) Polymeric fluorescent substance, production process thereof and organic electrolumescence device
JP3760491B2 (en) Polymer phosphor, method for producing the same, and organic electroluminescence device
JP3546645B2 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescent device
JP3772576B2 (en) Polymer light emitting device
US6207301B1 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device
JP3823602B2 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device
JPH05247460A (en) Organic electroluminescent device
JPH10324870A (en) High-molecular phosphor and organic electroluminescent element
JPH05202355A (en) Organic electroluminescence element
JPH11111463A (en) Organic elelctroluminescent element
JP2003221579A (en) Organic luminescent material
JPWO2003050201A1 (en) Organic electroluminescence element material
JP3817957B2 (en) Organic fluorescent material and organic electroluminescence device
JP3223571B2 (en) Organic electroluminescence device
JP3557227B2 (en) Organic electroluminescence device
JP3475500B2 (en) Conjugated polymer phosphors and organic EL devices
JP3707081B2 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device
JPH0959614A (en) Organic electroluminescent element
JP3951316B2 (en) Polymer phosphor thin film, method for producing the same, and organic electroluminescence device
JP3894216B2 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device
JP3674973B2 (en) Organic electroluminescence device
JP3440565B2 (en) Polymer fluorescent substance and organic electroluminescence device
JP3972493B2 (en) Polymer phosphor and polymer light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20060829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061025

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: 20061121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 3

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D05

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 3

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D05

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees