JP2007519800A - Organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl unit and organic electroluminescent device produced using the same - Google Patents

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Abstract

9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子およびこれを用いたエレクトロルミネッセント素子を開示する。特に、本発明は、置換フルオレニル基をフルオレンの9位に導入することにより、青色エレクトロルミネッセント高分子およびホスト材料として使用可能な、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子、および前記エレクトロルミネッセント高分子を用いたエレクトロルミネッセント素子を提供する。前記エレクトロルミネッセント高分子は、高い溶解度、高い熱安定性および高い量子効率を有する、高純度の青色、緑色および赤色のホスト材料として使用できる。  Disclosed are an organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units and an electroluminescent device using the same. In particular, the present invention provides 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units that can be used as blue electroluminescent polymers and host materials by introducing a substituted fluorenyl group at the 9-position of fluorene. And an electroluminescent device using the electroluminescent polymer. The electroluminescent polymer can be used as high purity blue, green and red host materials with high solubility, high thermal stability and high quantum efficiency.

Description

本発明は、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子およびこれを用いて製造されるエレクトロルミネッセント(EL)素子に関する。さらに詳しくは、本発明は、高い熱安定性、高い光安定性、高い溶解性、優れたフィルム成形性、および高い量子効率を呈する、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子およびこの有機エレクトロルミネッセント高分子を用いて製造される有機エレクトロルミネッセント素子に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units and an electroluminescent (EL) device produced using the same. More particularly, the present invention relates to 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units that exhibit high thermal stability, high light stability, high solubility, excellent film moldability, and high quantum efficiency. And an organic electroluminescent device manufactured using the organic electroluminescent polymer.

光通信とマルチメディア分野における近年の急速な進歩に伴い、高度情報化社会への発展が加速されている。これにより、光子の電子への変換、またはその逆を利用する光電子素子は、現代情報電子産業において重要視されている。   With the rapid progress in recent years in the fields of optical communication and multimedia, the development to an advanced information society has been accelerated. Thus, optoelectronic devices that use photon conversion to electrons or vice versa are regarded as important in the modern information electronics industry.

半導体光電子素子は、エレクトロルミネッセント素子、受光素子、およびこれらの組み合わせに大別される。
現在の大部分のディスプレイは受光型であるが、一方、エレクトロルミネッセント・ディスプレイは自己発光型特性を有するため、応答速度が速く、輝度が高く、背面光が不要である。従って、エレクトロルミネッセント・ディスプレイは次世代のディスプレイとされている。
エレクトロルミネッセント素子は、発光層の物質の種類によって無機系発光素子と有機系発光素子に区分される。
Semiconductor optoelectronic devices are roughly classified into electroluminescent devices, light receiving devices, and combinations thereof.
Most current displays are light-receiving, whereas electroluminescent displays have self-luminous characteristics, which results in fast response, high brightness, and no need for back light. Therefore, the electroluminescent display is regarded as the next generation display.
The electroluminescent element is classified into an inorganic light-emitting element and an organic light-emitting element depending on the type of the material of the light-emitting layer.

有機エレクトロルミネッセンス(EL)は、有機物質に電場をかけることにより、電子及び正孔がそれぞれカソードおよびアノードから移送されて有機物質内で結合する時に生成されるエネルギーが、光として放出されることを意味する。このような有機物質のエレクトロルミネッセンスは1963年にポープ(Pope)らによって報告された。1987年にイーストマンコダック(EastmanKodak)のタン(Tan)らによって、アルミナ−キノンというp−共役構造を有する色素を用いて、10V以下で量子効率が1%、かつ輝度が1000cd/m2を示す多層の発光素子が製造されて以来、多くの研究が行われている。この素子は、種々の物質が簡単な合成経路に従って容易に合成することができ、また色の調整が容易であることから有利である。ところが、加工性および熱安定性が低く、電圧の適用に際し発光層で産生されたジュール熱が分子の再配列を引き起こし、それにより素子の発光効率または寿命に負の影響を与える。従って、以上の問題を軽減する高分子構造を持つ有機エレクトロルミネッセント素子が計画される。
これに関連して、図1に、基板/アノード/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードを含む、慣用の有機エレクトロルミネッセント素子を示す。
Organic electroluminescence (EL) means that by applying an electric field to an organic material, energy generated when electrons and holes are transferred from the cathode and anode, respectively, and combined in the organic material is emitted as light. means. The electroluminescence of such organic materials was reported in 1963 by Pope et al. In 1987, Eastman Kodak's Tan et al. Show a quantum efficiency of 1% and a luminance of 1000 cd / m 2 at 10 V or less using a dye having a p-conjugated structure called alumina-quinone. Much research has been conducted since the manufacture of multilayer light emitting devices. This element is advantageous because various substances can be easily synthesized according to a simple synthesis route, and color adjustment is easy. However, the processability and thermal stability are low, and Joule heat generated in the light emitting layer upon application of voltage causes molecular rearrangement, thereby negatively affecting the light emitting efficiency or lifetime of the device. Therefore, an organic electroluminescent device having a polymer structure that alleviates the above problems is planned.
In this context, FIG. 1 shows a conventional organic electroluminescent device comprising a substrate / anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode.

図1に示すように、アノード12は慣用の基板11上に形成される。アノード12上に、順次、正孔輸送層13、発光層14、電子輸送層15及びカソード16が形成される。ここで、正孔輸送層13、発光層14および電子輸送層15は、有機化合物でできた有機薄膜である。以上の構造を有する有機エレクトロルミネッセント素子は、以下の通り作動する。   As shown in FIG. 1, the anode 12 is formed on a conventional substrate 11. A hole transport layer 13, a light emitting layer 14, an electron transport layer 15, and a cathode 16 are sequentially formed on the anode 12. Here, the hole transport layer 13, the light emitting layer 14, and the electron transport layer 15 are organic thin films made of an organic compound. The organic electroluminescent device having the above structure operates as follows.

アノード12およびカソード16に電圧を印加すると、アノード12から注入された正孔は、正孔輸送層13を通って発光層14へ移動する。一方、電子は、カソード16から電子輸送層15を通って発光層14に注入され、発光層14領域でキャリアが再結合してエキシトンを生成する。このエキシトンが励起状態から基底状態に変化し、これにより発光層の蛍光性分子が発光して、画像が形成される。   When a voltage is applied to the anode 12 and the cathode 16, holes injected from the anode 12 move to the light emitting layer 14 through the hole transport layer 13. On the other hand, electrons are injected from the cathode 16 through the electron transport layer 15 into the light emitting layer 14, and carriers recombine in the region of the light emitting layer 14 to generate excitons. This exciton changes from the excited state to the ground state, whereby the fluorescent molecules in the light emitting layer emit light and an image is formed.

EL素子の有機薄膜の形成に使用される有機物質は、低分子のものであっても、高分子のものであってもよい。
低分子量の有機物質を用いる場合、それらは容易に不純物のない状態に精製することができるため、発光特性に優れる。ところが、低分子量物質はインクジェットプリントまたはスピンコートができず、かつ耐熱性に乏しいため、素子駆動の間に産生される熱によって劣化または再結晶する。
他方では、高分子量物質(即ち、ポリマー)を用いる場合、高分子の主鎖に存在するp−電子の波動関数が互いに重なるので、エネルギー準位が伝導帯と仮伝導帯に分離される。伝導帯と仮伝導帯とのバンドギャップエネルギーによって高分子の半導体特性が決まるので、バンドギャップを制御することでフルカラーの視覚化が可能になる。このような高分子をp−共役高分子という。
The organic material used for forming the organic thin film of the EL element may be a low molecular material or a high molecular material.
When low molecular weight organic substances are used, they can be easily purified to be free of impurities, and thus have excellent light emission characteristics. However, low molecular weight materials cannot be ink-jet printed or spin-coated, and have poor heat resistance, so that they deteriorate or recrystallize due to heat generated during device driving.
On the other hand, when a high molecular weight substance (that is, a polymer) is used, the p-electron wave functions existing in the main chain of the polymer overlap each other, so that the energy level is separated into a conduction band and a temporary conduction band. Since the semiconductor characteristics of the polymer are determined by the band gap energy between the conduction band and the provisional conduction band, full color visualization becomes possible by controlling the band gap. Such a polymer is called a p-conjugated polymer.

1990年に、英国ケンブリッジ大学のR.H.フレンド(Friend)教授が率いる研究チームが、共役高分子であるポリ(p−フェニレンビニレン)(以下、「PPV」という)に基づくEL素子を最初に開発した後、半導体特性を有する有機高分子の研究が盛んに行わている。低分子量物質に比べて耐熱性に優れることに加えて、高分子物質はインクジェットプリントおよびスピンコートが可能であるので、大画面のディスプレイに適用することができる。様々な官能基が導入されるPPVおよびポリチオペン(Pth)誘導体は、加工性が向上し、かつ様々な色を呈することが報告されている。ところが、このようなPPV及びPth誘導体は、高効率での赤色および緑色発光には適切であるが、高効率で青色発光させるのは難しい。ポリフェニレン誘導体およびポリフルオレン誘導体は青色発光物質として報告されている。ポリフェニレンは、酸化および熱に対して安定性が高いが、発光効率および溶解度に乏しい。   In 1990, R.D. H. A research team led by Professor Friend first developed an EL device based on a conjugated polymer, poly (p-phenylene vinylene) (hereinafter referred to as “PPV”), and then developed an organic polymer with semiconductor properties. There is a lot of research. In addition to being superior in heat resistance as compared to low molecular weight materials, polymer materials can be applied to large screen displays because they can be inkjet printed and spin coated. It has been reported that PPV and polythiopene (Pth) derivatives into which various functional groups are introduced have improved processability and exhibit various colors. However, such PPV and Pth derivatives are suitable for red and green light emission with high efficiency, but it is difficult to emit blue light with high efficiency. Polyphenylene derivatives and polyfluorene derivatives have been reported as blue light-emitting substances. Polyphenylene is highly stable against oxidation and heat, but has poor luminous efficiency and solubility.

ポリフルオレン誘導体と同様に、関連する先行技術は、以下のとおりである。
米国特許第6,255,449号には、例えば、発光ダイオードの発光層またはキャリア輸送層などの発光物質として好適な9−置換−2,7−ジハロフルオレン化合物、並びにこれらのオリゴマーおよびポリマーが開示されている。
Similar to the polyfluorene derivatives, the related prior art is as follows.
US Pat. No. 6,255,449 discloses 9-substituted-2,7-dihalofluorene compounds, and oligomers and polymers thereof suitable as light emitting materials such as, for example, light emitting layers or carrier transport layers of light emitting diodes. It is disclosed.

米国特許第6,309,763号および第6,605,373号には、繰り返し単位にフッ素基とアミン基を含有するエレクトロルミネッセント共重合体が開示されている。前記’763号特許によれば、このような共重合体は、エレクトロルミネッセント素子において発光層または正孔輸送層として有用である。   U.S. Pat. Nos. 6,309,763 and 6,605,373 disclose electroluminescent copolymers containing fluorine and amine groups in repeating units. According to the '763 patent, such copolymers are useful as light emitting or hole transporting layers in electroluminescent devices.

WO02/77060号には、スピロビフルオレン単位を含有する共役高分子が開示されている。この引例によれば、そこで開示される通り、高分子は、PLEDなどの電子部品におけるエレクトロルミネッセント物質としての向上した特性プロファイルを示す。   WO 02/77060 discloses conjugated polymers containing spirobifluorene units. According to this reference, as disclosed therein, the polymer exhibits an improved property profile as an electroluminescent material in electronic components such as PLEDs.

[技術的課題]
上述したように、青色発光ポリマーとしてポリフルオレン誘導体を用いる研究が盛んに行われているが、依然として、隣接した分子間で産生されるエキシトンの相互作用の最小化、並びに効率および寿命の向上が実現されるべき課題として残っている。
[Technical issues]
As mentioned above, active research has been conducted on the use of polyfluorene derivatives as blue light-emitting polymers, but it is still possible to minimize the interaction of excitons produced between adjacent molecules and to improve efficiency and lifetime. It remains a challenge to be done.

[技術的解決方法]
本発明者らは、先行技術における問題点を回避するため、有機エレクトロルミネッセント高分子について、本発明につながる集中的・徹底的な研究を行った結果、エレクトロルミネッセント高分子が置換フルオレニル基が9位に2置換したフルオレン単位を含むことにより、エレクトロルミネッセント高分子が、分子間の相互作用を最小化し、慣用のポリフルオレン系(PFs)の欠点を解決し、優れた熱安定性、高い発光効率および高い溶解性を有する、青色、緑色および赤色発光のための新規なホスト材料として使用することができること、および、これを用いたエレクトロルミネッセント素子が製造できることを発見した。
したがって、本発明の目的は、高い熱および酸化安定性を有し、分子間の相互作用が小さく、エネルギー転移が容易であり、かつ振動モードの抑制により発光効率が高い、青色、緑色および赤色の発光の実現に必要なホスト物質としての、有機エレクトロルミネッセント高分子を提供することである。
[Technical Solution]
In order to avoid the problems in the prior art, the present inventors have conducted intensive and thorough research on organic electroluminescent polymers leading to the present invention, and as a result, the electroluminescent polymers have been substituted with fluorenyl. By including a fluorene unit disubstituted at the 9-position, the electroluminescent polymer minimizes the interaction between molecules, solves the disadvantages of conventional polyfluorene systems (PFs), and has excellent thermal stability It has been discovered that it can be used as a novel host material for blue, green and red light emission, and that an electroluminescent device using the same can be produced.
Therefore, the object of the present invention is to have blue, green and red colors having high thermal and oxidative stability, small interaction between molecules, easy energy transfer, and high luminous efficiency by suppressing vibration modes. An organic electroluminescent polymer is provided as a host material necessary for realizing light emission.

本発明の別の目的は、上記の有機エレクトロルミネッセント高分子を用いて製造される、有機エレクトロルミネッセント素子を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device manufactured using the above-described organic electroluminescent polymer.

上記の目的を達成するために、本発明は、下記の式1で表される9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子を提供する:

Figure 2007519800
式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;非置換、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または、炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり; To achieve the above object, the present invention provides an organic electroluminescent polymer having a 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl unit represented by the following formula 1:
Figure 2007519800
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or a linear chain having 1 to 20 carbon atoms Or an aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of branched alkyl and alkoxy groups; at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and having at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si; An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a chain or branched alkyl group and an alkoxy group; an unsubstituted or linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si, substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; Or a heterocycle having 2 to 24 carbon atoms substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom. An aryl group having a moiety; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted carbazole group having 12 to 60 carbon atoms A substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms;

5、R6、R7およびR8は、同一または異なり、それぞれ、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり; R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of linear or branched alkyl and alkoxy groups; at least one selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A C1-C20 linear or branched alkyl or alkoxy group having a heteroatom; 1 carbon containing at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si Aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of -20 linear or branched alkyl and alkoxy groups; unsubstituted or having 1 to 1 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of 20 straight-chain or branched-chain alkyl and alkoxy groups and having a heterocyclic moiety having 2 to 24 carbon atoms; F, S, N, O Substituted with at least one substituent selected from the group consisting of straight-chain or branched alkyl and alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P and Si An aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; A substituted or unsubstituted carbazole group having 60 carbon atoms; a substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; There in Ruamin group;

a、b、cおよびdは、同一または異なり、それぞれ1〜3の整数であり;
Arは、炭素数6〜60の置換または非置換の芳香族部分、炭素数2〜60の置換または非置換のヘテロ芳香族部分、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択され;かつ、
lは1〜100,000の整数であり、mは0〜100,000の整数であり、かつnは1〜100,000の整数である。
さらに、本発明は、上述の高分子を含む少なくとも一つの層をアノードとカソードとの間に有する有機エレクトロルミネッセント高分子素子であって、
前記層が正孔輸送層、発光層、電子輸送層または正孔ブロッキング層である、有機エレクトロルミネッセント素子を提供する。
a, b, c and d are the same or different and each is an integer of 1 to 3;
Ar is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic moiety having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaromatic moiety having 2 to 60 carbon atoms, and combinations thereof; and
l is an integer of 1 to 100,000, m is an integer of 0 to 100,000, and n is an integer of 1 to 100,000.
Furthermore, the present invention is an organic electroluminescent polymer element having at least one layer containing the above-described polymer between an anode and a cathode,
Provided is an organic electroluminescent device, wherein the layer is a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or a hole blocking layer.

[有利な効果]
本発明は、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子、およびこれを用いて製造される有機エレクトロルミネッセント素子を提供する。本発明のエレクトロルミネッセント高分子は、優れた熱安定性、高い発光効率および高い溶解性を有し、分子の相互作用を最小化するために供される。さらに、上記の高分子は、慣用のポリフルオレン系高分子の不利点を軽減し、エレクトロルミネッセント素子の青色、緑色および、赤色発光のホスト材料として使用することができることから、優れた発光特性を呈する。
[Advantageous effect]
The present invention provides an organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units, and an organic electroluminescent device produced using the same. The electroluminescent polymer of the present invention has excellent thermal stability, high luminous efficiency and high solubility and serves to minimize molecular interactions. Furthermore, the above polymers alleviate the disadvantages of conventional polyfluorene polymers and can be used as blue, green and red light emitting host materials for electroluminescent devices, so they have excellent light emission characteristics. Presents.

[最良の態様]
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
本発明は、高い溶解性、高い熱安定性および高い量子効率を有し、高純度の青色、緑色および赤色のホスト材料として使用できる、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を含有する有機エレクトロルミネッセント高分子、およびこれを用いて製造されるエレクトロルミネッセント素子を提供する。
本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子は、高い熱安定性、高い光安定性、高い溶解性、高い量子効率および優れたフィルム成形性を有する物質であって、嵩高い置換基であるフルオレニル基を主鎖のフルオレンの9位に導入することにより、置換基が主鎖と同様の構造を有することを特徴とする。従って、主鎖と置換基間の配置がランダムになり、また、置換基による分子間のエキシマー形成が阻害されて、ポリフルオレン系高分子における最大の問題である凝集および/またはエキシマー形成が抑制される。さらに、短波長を有する置換基から主鎖への分子内または分子間エネルギー転移が実現可能である。
さらに、主鎖として用いられるフルオレンの9位は、嵩高いフルオレニル置換基を用いて回転および振動モードを制御する役割を果たして、非放射減衰を劇的に減少させる。従って、本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子は、色の純度が高く、高輝度及び高効率を呈する。
[Best Mode]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The present invention has 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units that have high solubility, high thermal stability and high quantum efficiency and can be used as high purity blue, green and red host materials An organic electroluminescent polymer containing the above and an electroluminescent device manufactured using the same are provided.
The organic electroluminescent polymer of the present invention is a substance having high thermal stability, high light stability, high solubility, high quantum efficiency, and excellent film formability, and is a bulky substituent fluorenyl group Is introduced at the 9-position of fluorene of the main chain, so that the substituent has a structure similar to that of the main chain. Therefore, the arrangement between the main chain and the substituent is random, and the excimer formation between the molecules due to the substituent is inhibited, thereby suppressing the aggregation and / or excimer formation, which are the biggest problems in the polyfluorene polymer. The Furthermore, intramolecular or intermolecular energy transfer from a substituent having a short wavelength to the main chain can be realized.
In addition, the 9-position of fluorene used as the backbone serves to control rotational and vibrational modes using bulky fluorenyl substituents, dramatically reducing non-radiative damping. Therefore, the organic electroluminescent polymer of the present invention has high color purity, high brightness and high efficiency.

本発明によれば、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子は、下記の式1で表される:

Figure 2007519800
式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;非置換、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基; F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または、炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり; According to the present invention, an organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl units is represented by the following formula 1:
Figure 2007519800
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or a linear chain having 1 to 20 carbon atoms Or an aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of branched alkyl and alkoxy groups; at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and having at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si; An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a chain or branched alkyl group and an alkoxy group; an unsubstituted or linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms Selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si, substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; Or a heterocycle having 2 to 24 carbon atoms substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom. An aryl group having a moiety; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted carbazole group having 12 to 60 carbon atoms A substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms;

5、R6、R7およびR8は、同一または異なり、それぞれ、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり; R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of linear or branched alkyl and alkoxy groups; at least one selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A C1-C20 linear or branched alkyl or alkoxy group having a heteroatom; 1 carbon containing at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si Aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of -20 linear or branched alkyl and alkoxy groups; unsubstituted or having 1 to 1 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of 20 straight-chain or branched-chain alkyl and alkoxy groups and having a heterocyclic moiety having 2 to 24 carbon atoms; F, S, N, O Substituted with at least one substituent selected from the group consisting of straight-chain or branched alkyl and alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P and Si An aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; A substituted or unsubstituted carbazole group having 60 carbon atoms; a substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; There in Ruamin group;

a、b、cおよびdは、同一または異なり、それぞれ1〜3の整数であり;
Arは、炭素数6〜60の置換または非置換の芳香族部分、炭素数2〜60の置換または非置換のヘテロ芳香族部分、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択され;かつ、
lは1〜100,000の整数であり、mは0〜100,000の整数であり、かつnは1〜100,000の整数である。好ましくは、l:mの比は、5:95〜95:5の範囲である。
a, b, c and d are the same or different and each is an integer of 1 to 3;
Ar is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic moiety having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaromatic moiety having 2 to 60 carbon atoms, and combinations thereof; and
l is an integer of 1 to 100,000, m is an integer of 0 to 100,000, and n is an integer of 1 to 100,000. Preferably, the ratio of l: m ranges from 5:95 to 95: 5.

本発明によれば、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ、以下の群から選択されることが好ましい:

Figure 2007519800
According to the present invention, R 1, R 2, R 3 and R 4 are each preferably selected from the following group:
Figure 2007519800

さらに、R5およびR6は、それぞれ、以下の群から選択されることが好ましい:

Figure 2007519800
Figure 2007519800
Further, it is preferred that R 5 and R 6 are each selected from the following group:
Figure 2007519800
Figure 2007519800

式中、
(i)R9およびR10は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。
上記のフルオレニルは、典型的には以下の群から選択してもよい:

Figure 2007519800
Where
(I) R 9 and R 10 are the same or different and each represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
The above fluorenyl may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

(ii)R11は、水素、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル、アルコキシまたはトリアルキルシリル基であり;
12およびR13は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり;
XはOまたはSであり;
YおよびZはNであり;かつ、
aは1〜3の整数である。
上記のヘテロ環部分を有するアリールは、典型的には以下の群から選択してもよい:

Figure 2007519800
(Ii) R 11 is hydrogen or a linear or branched alkyl, alkoxy or trialkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms;
R 12 and R 13 are the same or different and are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
X is O or S;
Y and Z are N; and
a is an integer of 1 to 3.
The aryl having the above heterocyclic moiety may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

そして、
(iii)R14、R15およびR16は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基であり;かつ、
17、R18、R19、R20、R21およびR22は、同一または異なり、それぞれ、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基である。
上記のシリル、カルバゾール、フェノチアジンおよびアリールアミンは、典型的には以下の群から選択してもよい:

Figure 2007519800
And
(Iii) R 14 , R 15 and R 16 are the same or different and are each a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or unsubstituted or having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of linear or branched alkyl and alkoxy groups; and
R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 and R 22 are the same or different and are each hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or an unsubstituted group; Or it is the aryl group substituted by the at least 1 substituent selected from the group which consists of a C1-C20 linear or branched alkyl and alkoxy group.
The above silyl, carbazole, phenothiazine and arylamine may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

加えて、R7およびR8は、それぞれ、以下の群から選択されることが好ましい:

Figure 2007519800
In addition, R 7 and R 8 are each preferably selected from the following group:
Figure 2007519800

本発明によれば、Arは、以下の群:(i)炭素数6〜60の置換または非置換のアリーレン基、(ii)N、S、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子が芳香環に含まれる、炭素数2〜60の置換または非置換のヘテロ環アリーレン基、(iii)炭素数6〜60の置換または非置換のアリーレンビニレン基、(iv)炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基、(v)炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;および(vi)これらの組み合わせから選択されることが好ましく、
ここで、Arは、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;シアノ基(−CN);またはシリル基等の置換基を含んでいてもよい。
According to the present invention, Ar is at least selected from the group consisting of: (i) a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, (ii) N, S, O, P and Si. A substituted or unsubstituted heterocyclic arylene group having 2 to 60 carbon atoms, (iii) a substituted or unsubstituted arylene vinylene group having 6 to 60 carbon atoms, and (iv) a carbon number, wherein one heteroatom is contained in the aromatic ring Preferably selected from 6-60 substituted or unsubstituted arylamine groups, (v) substituted or unsubstituted carbazole groups having 12 to 60 carbon atoms; and (vi) combinations thereof,
Here, Ar is selected from the group consisting of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; an unsubstituted or linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent as described above; a cyano group (—CN); or a substituent such as a silyl group.

より具体的には、
(i)Arが炭素数6〜60の置換または非置換アリーレン基のうちのフェニレン基またはフルオレニレン基である場合、Arは、典型的には以下の群から選択してもよく:

Figure 2007519800
More specifically,
(I) When Ar is a phenylene group or a fluorenylene group of a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, Ar may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

(ii)Arが炭素数2〜60の置換または非置換ヘテロ環アリーレン基である場合、Arは、典型的には以下の群から選択してもよく:

Figure 2007519800
(Ii) When Ar is a substituted or unsubstituted heterocyclic arylene group having 2 to 60 carbon atoms, Ar may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

(iii)Arが炭素数6〜60の置換または非置換アリーレンビニレン基である場合、Arは、典型的には以下の群から選択してもよく:

Figure 2007519800
(Iii) When Ar is a substituted or unsubstituted arylene vinylene group having 6 to 60 carbon atoms, Ar may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

(iv)Arが炭素数6〜60の置換または非置換アリールアミン基である場合、Arは、典型的には以下の群から選択してもよく:

Figure 2007519800
(Iv) When Ar is a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms, Ar may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

式中、R23、R24およびR25は、同一または異なり、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基である。より好ましくは、Arは以下の群から選択され:

Figure 2007519800
In the formula, R 23 , R 24 and R 25 are the same or different and are hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or unsubstituted or having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of linear or branched alkyl and alkoxy groups. More preferably, Ar is selected from the following group:
Figure 2007519800

そして、
(v)Arが炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基である場合、Arは、典型的には以下の群から選択してもよく:

Figure 2007519800
And
(V) When Ar is a substituted or unsubstituted carbazole group having 12 to 60 carbon atoms, Ar may typically be selected from the following group:
Figure 2007519800

式中、R26は、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基である。
さらに、Arが(iv)炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基である場合、Arは、好ましくは、エレクトロルミネッセント高分子中に約5〜15モル%の量存在する。
In the formula, R 26 is composed of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or an unsubstituted or linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group.
Further, when Ar is (iv) a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms, Ar is preferably present in the electroluminescent polymer in an amount of about 5 to 15 mol%.

本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子の製造には、例えば、アルキル化、臭素化、グリニャール反応、ウィッティグ反応などによって単量体を製造し、その後、ヤマモト・カップリング反応およびスズキ・カップリング反応などのC−Cカップリング反応によって有機エレクトロルミネッセント高分子を製造することが含まれる。得られる高分子の数平均分子量は1,500〜10,000,000であり、分子量分布は1〜50である。   For production of the organic electroluminescent polymer of the present invention, for example, a monomer is produced by alkylation, bromination, Grignard reaction, Wittig reaction, etc., and then Yamamoto coupling reaction and Suzuki coupling reaction. Production of organic electroluminescent polymers by C—C coupling reactions such as The resulting polymer has a number average molecular weight of 1,500 to 10,000,000 and a molecular weight distribution of 1 to 50.

本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子は、青色、緑色および赤色発光のホストとして適用でき、熱安定性、酸化安定性および溶解性に優れ、分子間の相互作用が小さく、エネルギー転移が容易であり、振動モードの抑制により高い発光効率を呈する。   The organic electroluminescent polymer of the present invention can be applied as a host for blue, green and red light emission, is excellent in thermal stability, oxidation stability and solubility, has small intermolecular interaction, and is easy to transfer energy. Yes, it exhibits high luminous efficiency by suppressing the vibration mode.

本発明によれば、有機エレクトロルミネッセント高分子は、エレクトロルミネッセント素子における一対の電極の間に位置する発光層、正孔輸送層、電子輸送層または正孔ブロッキング層を形成するための物質として使用してもよい。
有機エレクトロルミネッセント素子は、アノード/発光層/カソードの基本的構造を含み、かつ任意に、さらに正孔輸送層および電子輸送層を有する。
According to the present invention, an organic electroluminescent polymer is used to form a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, or a hole blocking layer positioned between a pair of electrodes in an electroluminescent device. It may be used as a substance.
The organic electroluminescent device includes a basic structure of anode / light emitting layer / cathode, and optionally further includes a hole transport layer and an electron transport layer.

図1は、基板/アノード/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードを有する有機エレクトロルミネッセント素子の典型的な構造を示す断面図であるが、これを参照して、有機エレクトロルミネッセント素子は、例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子を用いて以下の通り製造される:
アノード12の電極用物質を、基板11上にコートする。
基板11としては、慣用の有機エレクトロルミネッセント素子に用いられるあらゆる基板が使用される。好ましくは、優れた透明性、表面平滑性、取り扱い容易性および防水性を有するガラス基板または透明プラスチック基板が有用である。
さらに、アノード12の電極用物質としては、透明で伝導性が高い、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)が挙げられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a typical structure of an organic electroluminescent device having a substrate / anode / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode. The luminescent device is manufactured, for example, using the organic electroluminescent polymer of the present invention as follows:
An electrode material for the anode 12 is coated on the substrate 11.
As the substrate 11, any substrate used for a conventional organic electroluminescent element is used. Preferably, a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproofness is useful.
In addition, examples of the electrode material for the anode 12 include indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide (ZnO) which are transparent and have high conductivity.

次に、正孔輸送層13をアノード12上に、真空蒸着またはスパッタリングによって形成してもよく、その後、発光層14を、スピンコートまたはインクジェットプリントなどの溶液コート法によって形成する。また、カソード16を形成する前に、電子輸送層15を発光層14上に形成する。そのようなものとして、発光層14の厚さは、約5nm〜約1mmの範囲であり、好ましくは約10〜約500nmの範囲である。正孔輸送層および電子輸送層は、約10〜10,000Åの厚さである。   Next, the hole transport layer 13 may be formed on the anode 12 by vacuum deposition or sputtering, and then the light emitting layer 14 is formed by a solution coating method such as spin coating or ink jet printing. In addition, the electron transport layer 15 is formed on the light emitting layer 14 before the cathode 16 is formed. As such, the thickness of the light emitting layer 14 ranges from about 5 nm to about 1 mm, preferably from about 10 to about 500 nm. The hole transport layer and the electron transport layer are about 10 to 10,000 inches thick.

電子輸送層15は、慣用の電子輸送層形成用物質を使用するか、または、式1で表される化合物を真空蒸着、スパッタリング、スピンコートまたはインクジェットプリントすることによって得られる。   The electron transport layer 15 is obtained by using a conventional electron transport layer forming material, or by vacuum deposition, sputtering, spin coating or ink jet printing of the compound represented by Formula 1.

正孔輸送層13および電子輸送層15は、キャリアをルミネッセント高分子へ効率よく伝達する働きをし、それにより、ルミネッセント高分子における発光効率を高める。さらに、正孔輸送層13および電子輸送層15の形成物質は、特に制限されない。例えば、正孔輸送層物質としては、ポリ(スチレンスルホン酸)(PSS)層でドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)(PEDOT)であるPEDOT:PSS、およびN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)が挙げられ、一方、電子輸送物質としては、アルミニウムトリヒドロキシキノリン(Alq3)、1,3,4−オキサジアゾール誘導体であるPBD(2−(4−ビフェニリル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール)、キノキサリン誘導体であるTPQ(1,3,4−トリス[(ペニル−6−トリフルオロメチル)キノキサリン−2−イル]ベンゼン)およびトリアゾール誘導体が挙げられる。   The hole transport layer 13 and the electron transport layer 15 function to efficiently transfer carriers to the luminescent polymer, thereby increasing the light emission efficiency of the luminescent polymer. Furthermore, the material for forming the hole transport layer 13 and the electron transport layer 15 is not particularly limited. For example, hole transport layer materials include PEDOT: PSS, which is poly (3,4-ethylenedioxy-thiophene) (PEDOT) doped with a poly (styrene sulfonic acid) (PSS) layer, and N, N′— Bis (3-methylphenyl) -N, N-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD) can be mentioned, while the electron transport material is aluminum trihydroxyquinoline (Alq3 ), PBD (2- (4-biphenylyl) -5-phenyl-1,3,4-oxadiazole) which is a 1,3,4-oxadiazole derivative, TPQ (1,3,4) which is a quinoxaline derivative -Tris [(penyl-6-trifluoromethyl) quinoxalin-2-yl] benzene) and triazole derivatives.

有機エレクトロルミネッセント高分子を溶液コート法に用いて、層を形成する場合、ポリフェニレンビニレンおよびポリパラフェニレンなどの共役二重結合を有する高分子、および他のフルオレン系高分子と混合してもよい。必要に応じて、バインダー樹脂を混合して使用してもよい。バインダー樹脂の例としては、ポリビニルカルバゾール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリスチレン、アクリル高分子、メタクリル高分子、ポリブチラール、ポリビニルアセタール、ジアリルフタレート高分子、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン樹脂または尿素樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で、または組み合わせて使用してもよい。
発光層14における正孔の伝達速度を制御し、電子−正孔の結合効率を増加させるために、任意に、LiF(フッ化リチウム)でできた正孔ブロッキング層を、例えば、真空蒸着でさらに形成する。
最後に、カソード16の電極用物質を電子輸送層15上にコートする。
仕事関数の小さいカソード形成用金属としては、例えば、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、およびAl:Liが挙げられる。
When organic electroluminescent polymer is used in the solution coating method to form a layer, it can be mixed with polymers having conjugated double bonds such as polyphenylene vinylene and polyparaphenylene, and other fluorene polymers. Good. You may mix and use binder resin as needed. Examples of binder resins include polyvinyl carbazole, polycarbonate, polyester, polyarylate, polystyrene, acrylic polymer, methacrylic polymer, polybutyral, polyvinyl acetal, diallyl phthalate polymer, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, polysulfone resin. Or a urea resin is mentioned. These resins may be used alone or in combination.
Optionally, a hole blocking layer made of LiF (lithium fluoride) may be further formed by, for example, vacuum deposition in order to control the hole transmission speed in the light emitting layer 14 and increase the electron-hole coupling efficiency. Form.
Finally, the electrode material for the cathode 16 is coated on the electron transport layer 15.
Examples of the cathode forming metal having a small work function include lithium (Li), magnesium (Mg), calcium (Ca), aluminum (Al), and Al: Li.

本発明の有機エレクトロルミネッセント素子は、アノード/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードの順、またはその逆、即ち、カソード/電子輸送層/発光層/正孔輸送層/アノードの順を有するように製造される。
加えて、有機エレクトロルミネッセント高分子は、高分子量有機エレクトロルミネッセント素子材料のみならず、光ダイオード用の光変換材料または高分子TFT(薄膜トランジスタ)用の半導体材料としても用いられる。
The organic electroluminescent device of the present invention comprises anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode in this order, or vice versa, that is, cathode / electron transport layer / light emitting layer / hole transport layer / anode. Are manufactured in order.
In addition, the organic electroluminescent polymer is used not only as a high molecular weight organic electroluminescent element material but also as a light conversion material for a photodiode or a semiconductor material for a polymer TFT (thin film transistor).

本発明によれば、有機エレクトロルミネッセント高分子は、嵩高い置換基であるフルオレニル基を主鎖のフルオレンの9位に有する。従って、置換基は主鎖と同じ構造を有し、それにより、主鎖と置換体間の配列がランダムになる。さらに、置換基による分子間のエキシマー形成を阻害することができ、従って、ポリフルオレン系の領域で最大の問題と目される、凝集および/またはエキシマー形成が抑制される。また、短波長を有する置換基から主鎖への分子内または分子間エネルギー転移が可能である。主鎖のフルオレン基の9位に導入された置換フルオレニル基によって、回転および振動モードが制御され、故に非放射減衰が劇的に減少して、高い熱安定性、光安定性、溶解性、フィルム成形性および量子効率を呈する。従って、本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子およびこれを用いて製造される有機エレクトロルミネッセント素子は、優れた色純度および輝度、および高い効率を呈することができる。   According to the present invention, the organic electroluminescent polymer has a bulky fluorenyl group at the 9-position of the main-chain fluorene. Accordingly, the substituent has the same structure as the main chain, and thereby the sequence between the main chain and the substituent is random. Furthermore, intermolecular excimer formation by substituents can be inhibited, thus suppressing aggregation and / or excimer formation, which is viewed as the biggest problem in the polyfluorene-based region. In addition, intramolecular or intermolecular energy transfer from a substituent having a short wavelength to the main chain is possible. A substituted fluorenyl group introduced at the 9-position of the main-chain fluorene group controls the rotational and vibrational modes, thus dramatically reducing non-radiative damping, resulting in high thermal stability, light stability, solubility, film Exhibits formability and quantum efficiency. Therefore, the organic electroluminescent polymer of the present invention and the organic electroluminescent device manufactured using the same can exhibit excellent color purity and luminance, and high efficiency.

[発明の態様]
以下の実施例によって本発明をよりよい理解を得ることができるが、これらの実施例は説明のために記載され、本発明を限定するものではない。
以下の実施例1〜4を、図2に示す反応に従って実施した。
[Aspect of the Invention]
The invention is better understood with the aid of the following examples, which are given by way of illustration and are not intended to limit the invention.
The following Examples 1 to 4 were carried out according to the reaction shown in FIG.

実施例1
(9−(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)−2,7−ジブロモフルオレン−9−オール)(1)の合成
1000mLの3口フラスコに仕込んだMg5.64gに、THF300mL中の9,9−ジヘキシル−2−ブロモフルオレン80gをゆっくり滴下してグリニャール試薬を調製した。反応槽の温度を−40℃以下に下げた後、窒素雰囲気下で2,7−ジブロモフルオレノン52gを反応液に添加した。温度を徐々に常温まで上げた後、10時間攪拌した。得られた反応液を水中に注ぎ、その後、ジエチルエーテルで抽出した。溶媒をロータリー・エバポレーターで留去した。カラムクロマトグラフィーで分離して、(9−(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)−2,7−ジブロモフルオレン−9−オール)(1)60g(58%)を得た。
Example 1
Synthesis of (9- (9,9-dihexylfluoren-2-yl) -2,7-dibromofluoren-9-ol) (1) To 5.64 g of Mg charged in a 1000 mL three-necked flask, 9, A Grignard reagent was prepared by slowly dropping 80 g of 9-dihexyl-2-bromofluorene. After the temperature of the reaction vessel was lowered to −40 ° C. or lower, 52 g of 2,7-dibromofluorenone was added to the reaction solution under a nitrogen atmosphere. The temperature was gradually raised to room temperature and stirred for 10 hours. The resulting reaction solution was poured into water and then extracted with diethyl ether. The solvent was distilled off on a rotary evaporator. Separation by column chromatography gave (9- (9,9-dihexylfluoren-2-yl) -2,7-dibromofluoren-9-ol) (1) 60 g (58%).

実施例2
(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)−2,7−ジブロモフルオレン)(2)の合成
2Lの丸底フラスコ中で、化合物(1)50gおよび9,9−ジヘキシルフルオレン200gをジクロロメタン1000mLに溶解し、その後、温度を0℃に下げた。反応液に、メタンスルホン酸10mLをジクロロメタン100mLに溶解した溶液を攪拌しながらゆっくり添加した後、さらに2時間攪拌した。得られた反応液を水中に注ぎ、その後、ジエチルエーテルで抽出した。溶媒をロータリー・エバポレーターで留去した。カラムクロマトグラフィーで分離して、(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)−2,7−ジブロモフルオレン)(2)60g(58%)を得た。
Example 2
Synthesis of (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) -2,7-dibromofluorene) (2) In a 2 L round bottom flask, 50 g of compound (1) and 9,9-dihexyl 200 g of fluorene was dissolved in 1000 mL of dichloromethane, and then the temperature was lowered to 0 ° C. A solution prepared by dissolving 10 mL of methanesulfonic acid in 100 mL of dichloromethane was slowly added to the reaction solution with stirring, and the mixture was further stirred for 2 hours. The resulting reaction solution was poured into water and then extracted with diethyl ether. The solvent was distilled off on a rotary evaporator. Separation by column chromatography gave 60 g (58%) of (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) -2,7-dibromofluorene) (2).

実施例3
(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)フルオレン−2,7−ジボロン酸)(3)の合成
250mLの丸底フラスコ中で、10gの化合物(2)を60mLのTHFに溶解し、その後、温度を−70℃に下げた。この反応液に、2当量の2.5M n−ブチルリチウムを徐々に添加し、低温(−70℃〜−40℃)で2時間反応させた。また、同温で4当量のボロン酸トリエチルを添加し、得られた反応液を12時間静置した。得られた反応液を3N−HCl水溶液に注いだ後、4時間攪拌し、ジエチルエーテルで抽出した。溶媒をロータリー・エバポレーターで留去して、固体化した物質を得た後、これをトルエンで数回洗浄し、(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)フルオレン−2,7−ジボロン酸)(3)3.6g(39%)を得た。
Example 3
Synthesis of (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) fluorene-2,7-diboronic acid) (3) In a 250 mL round bottom flask, 10 g of compound (2) was added to 60 mL of THF. The temperature was then lowered to -70 ° C. To this reaction solution, 2 equivalents of 2.5M n-butyllithium was gradually added and reacted at low temperature (−70 ° C. to −40 ° C.) for 2 hours. Moreover, 4 equivalent triethyl boronate was added at the same temperature, and the obtained reaction liquid was left still for 12 hours. The obtained reaction solution was poured into 3N-HCl aqueous solution, stirred for 4 hours, and extracted with diethyl ether. The solvent was distilled off with a rotary evaporator to obtain a solidified substance, which was washed several times with toluene, and (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) fluorene-2 was obtained. , 7-Diboronic acid) (3) 3.6 g (39%) was obtained.

実施例4
(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)フルオレン−2,7−ビスボロン酸グリコールエステル)(4)の合成
ディーンスターク(deanstark)装置に取り付けた100mLの丸底フラスコに、化合物(3)2g、エチレングリコール3当量および無水トルエン50mLを仕込みんだ。続いて、24時間還流を行って水を除去した。得られた物質をトルエンで再結晶して、(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)フルオレン−2,7−ビスボロン酸グリコールエステル)(4)1.8gを得た。
以下の実施例5〜8を、図3に示す反応スキームに従って実施した。
Example 4
Synthesis of (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) fluorene-2,7-bisboronic acid glycol ester) (4) In a 100 mL round bottom flask attached to a Deanstark apparatus, 2 g of compound (3), 3 equivalents of ethylene glycol and 50 mL of anhydrous toluene were charged. Subsequently, the mixture was refluxed for 24 hours to remove water. The obtained substance was recrystallized from toluene to obtain 1.8 g of (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) fluorene-2,7-bisboronic acid glycol ester) (4). .
The following Examples 5-8 were carried out according to the reaction scheme shown in FIG.

実施例5
(2−ブロモ−9,9−ジ(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン)(5)の合成
500mLの丸底フラスコに、2−ブロモフルオレン10g、メタンスルホン酸2当量およびフェノール100gを仕込んだ後、150℃で24時間攪拌した。反応物を冷却し、その後、水と混合して固形物を濾過した。次に、固形物をトルエンで再結晶して、(2−ブロモ−9,9−ジ(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン)(5)12gを得た。
Example 5
Synthesis of (2-bromo-9,9-di (4-hydroxyphenyl) fluorene) (5) A 500 mL round bottom flask was charged with 10 g of 2-bromofluorene, 2 equivalents of methanesulfonic acid and 100 g of phenol, and then 150 Stir for 24 hours at ° C. The reaction was cooled and then mixed with water and the solid was filtered. Next, the solid was recrystallized from toluene to obtain 12 g of (2-bromo-9,9-di (4-hydroxyphenyl) fluorene) (5).

実施例6
(2−ブロモ−9,9−ジ(4−(2−メチル)ブチルオキシ)フェニル)フルオレン)(6)の合成
250mLの丸底フラスコ中で、化合物(5)10gおよび2−メチルブチルp−トルエンスルホネート2.2当量をDMSO100mLに溶解して、反応液を得、そこにカリウムt−ブトキシド(t−BuOK)2.3当量をゆっくりと添加した。反応を70℃で12時間行った。得られた反応液を水500mLに注いだ後、塩化メチレンで抽出し、ロータリー・エバポレーターで溶媒を除去した。ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒を用いたカラムクロマトグラフィーで分離して、
(2−ブロモ−9,9−ジ(4−(2−メチル)ブチルオキシ)フェニル)フルオレン)(6)14gを得た。
Example 6
Synthesis of (2-bromo-9,9-di (4- (2-methyl) butyloxy) phenyl) fluorene) (6) In a 250 mL round bottom flask, 10 g of compound (5) and 2-methylbutyl p-toluenesulfonate 2.2 equivalent was dissolved in 100 mL of DMSO to obtain a reaction solution, to which 2.3 equivalent of potassium t-butoxide (t-BuOK) was slowly added. The reaction was carried out at 70 ° C. for 12 hours. The obtained reaction solution was poured into 500 mL of water, extracted with methylene chloride, and the solvent was removed with a rotary evaporator. Separation by column chromatography using a mixed solvent of hexane and ethyl acetate,
14 g of (2-bromo-9,9-di (4- (2-methyl) butyloxy) phenyl) fluorene) (6) was obtained.

実施例7
(4,4−ジブロモビフェン−2−イル−ジ[9,9−ビス(4−(2−メチル)ブチルオキシ)フェニル]フルオレン−2−イル−メタノール)(7)の合成
250mLの3口フラスコ中で、化合物(6)18gをTHF300mLに溶解し、その後、反応器を−40℃に冷却し、そこに2.5Mのn−ブチルリチウムをゆっくり滴下した後、2時間攪拌した。反応槽の温度を−40℃以下に下げ、窒素雰囲気下、反応槽に0.4当量のメチル−(2−ブロモ−4−ブロモフェニル)ベンゾエートを添加し、温度を徐々に室温まで上げた後、10時間攪拌した。反応液を水中に注いだ後、ジエチルエーテルで抽出した。溶媒をロータリー・エバポレーターで除去した。カラムクロマトグラフィーで分離して、(4,4−ジブロモビフェン−2−イル−ジ[9,9−ビス(4−(2−メチル)ブチルオキシ)フェニル]フルオレン−2−イル−メタノール)(7)17gを得た。
Example 7
Synthesis of (4,4-dibromobiphen-2-yl-di [9,9-bis (4- (2-methyl) butyloxy) phenyl] fluoren-2-yl-methanol) (7) 250 mL 3-neck flask Inside, 18 g of compound (6) was dissolved in 300 mL of THF, and then the reactor was cooled to −40 ° C., and 2.5 M n-butyllithium was slowly added dropwise thereto, followed by stirring for 2 hours. After lowering the temperature of the reaction vessel to −40 ° C. or lower and adding 0.4 equivalent of methyl- (2-bromo-4-bromophenyl) benzoate to the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, the temperature was gradually raised to room temperature. Stir for 10 hours. The reaction solution was poured into water and extracted with diethyl ether. The solvent was removed on a rotary evaporator. (4,4-Dibromobiphen-2-yl-di [9,9-bis (4- (2-methyl) butyloxy) phenyl] fluoren-2-yl-methanol) (7 ) 17 g was obtained.

実施例8
(2,7−ジブロモ−[9,9−ビス[9,9−ジ(4−(2−メチル)ブチルオキシフェニル)フルオレン−2−イル]フルオレン])(8)の合成
250mLの丸底フラスコに、化合物(7)10gおよび酢酸100mLを仕込み、そこに35重量%の塩酸5滴を添加した後、12時間還流した。反応液の温度を室温まで下げて、固形物を濾過した。次に、濾過した固形物を水とメタノールの混合液で洗浄し、塩化メチルとエタノールの混合液で再結晶して、(2,7−ジブロモ−[9,9−ビス[9,9−ジ(4−(2−メチル)ブチルオキシフェニル)フルオレン−2−イル]フルオレン](8)を白色固体として得た。
Example 8
Synthesis of (2,7-dibromo- [9,9-bis [9,9-di (4- (2-methyl) butyloxyphenyl) fluoren-2-yl] fluorene]) (8) 250 mL round bottom flask Into this, 10 g of compound (7) and 100 mL of acetic acid were added, and 5 drops of 35% by weight hydrochloric acid were added thereto, followed by refluxing for 12 hours. The temperature of the reaction solution was lowered to room temperature, and the solid was filtered. The filtered solid is then washed with a mixture of water and methanol and recrystallized with a mixture of methyl chloride and ethanol to give (2,7-dibromo- [9,9-bis [9,9-di- (4- (2-Methyl) butyloxyphenyl) fluoren-2-yl] fluorene] (8) was obtained as a white solid.

実施例9
ポリ(9,9−ジ(9,9−ジヘキシルフルオレン−2−イル)−2,7−フルオレニル)(式2)の合成

Figure 2007519800
式中、n1は、1〜100,000の整数である。
500mLのシュレンクフラスコ中で、6g(607mmoL)の化合物(2)を窒素で脱気した66mLのトルエンに溶解し、その後、窒素雰囲気下に保管した。触媒として、Ni(COD)2を3.576g(12.74mmoL、2.1当量)、1,4−シクロオクタジエン(COD)1.392g(12.74mmoL、2.1当量)、ジピリジル2.010g(12.74mmoL、2.1当量)を、窒素下でシュレンクフラスコに加え、そこに窒素で脱化したトルエン33mLおよびDMF33mLを添加し、その後、80℃で30分間攪拌した。このように調製したモノマー溶液を反応器に添加し、24時間反応させた。得られた反応液をブロモベンゼン2mLと混合し、その後24時間反応させて末端を終結させた。その後、反応液を、塩酸(35重量%):アセトン:エタノール=1:1:1の溶液1500mLに添加して未反応の触媒を除去し、高分子を沈殿させた。高分子を濾過し、クロロホルムに溶解した後、セライトで濾過して残存する触媒を除去した。濃縮し、メタノールで再沈殿し、ソックスレット(Soxlet)で24時間洗浄した。収率:69%、分子量:Mw=180,000、Mn=58,000、PDI(多分散性):3.1 Example 9
Synthesis of poly (9,9-di (9,9-dihexylfluoren-2-yl) -2,7-fluorenyl) (formula 2)
Figure 2007519800
In the formula, n 1 is an integer of 1 to 100,000.
In a 500 mL Schlenk flask, 6 g (607 mmol) of compound (2) was dissolved in 66 mL of toluene degassed with nitrogen, and then stored in a nitrogen atmosphere. As catalysts, 3.576 g (12.74 mmol, 2.1 equivalents) of Ni (COD) 2 , 1.392 g (12.74 mmol, 2.1 equivalents) of 1,4-cyclooctadiene (COD), 2. 010 g (12.74 mmol, 2.1 eq) was added to a Schlenk flask under nitrogen, to which were added 33 mL of toluene degassed with nitrogen and 33 mL of DMF, followed by stirring at 80 ° C. for 30 minutes. The monomer solution thus prepared was added to the reactor and reacted for 24 hours. The obtained reaction solution was mixed with 2 mL of bromobenzene, and then reacted for 24 hours to terminate the terminal. Thereafter, the reaction solution was added to 1500 mL of a solution of hydrochloric acid (35% by weight): acetone: ethanol = 1: 1: 1 to remove the unreacted catalyst, and the polymer was precipitated. The polymer was filtered and dissolved in chloroform, and then filtered through celite to remove the remaining catalyst. Concentrated, re-precipitated with methanol and washed with Soxlet for 24 hours. Yield: 69%, molecular weight: Mw = 180,000, Mn = 58,000, PDI (polydispersity): 3.1

図4および図5は、それぞれ、化合物(2)で表されるモノマーおよび式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子の1H−NMRスペクトルを示す。これらの図から、上記のモノマーと高分子の構造が互いに一致することがわかる。図6は、それぞれ、式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子のクロロホルム溶液中およびフィルム上における光ルミネッセンス(PL)スペクトルを示し、ここでクロロホルム溶液中の光ルミネッセンス(PL)スペクトルの最大ピークは青色発光領域に対応する418nmであり、ショルダーピークは442nmである。フィルム上の光ルミネッセンス(PL)スペクトルの最大ピークは青色発光領域に対応する427nmであり、ショルダーピークは448nmである。さらに、フルオレン系のフィルム上の光ルミネッセンス(PL)スペクトルにおいて一般に530nm付近に観察されるエキシマーによるピークは、本発明においては観察されない。これにより、本発明の化合物が高発光効率を有する物質として使用できることを確認することができる。 4 and 5 show 1 H-NMR spectra of the monomer represented by Compound (2) and the electroluminescent polymer represented by Formula 2, respectively. From these figures, it can be seen that the structures of the monomer and the polymer coincide with each other. FIG. 6 shows the photoluminescence (PL) spectrum of the electroluminescent polymer represented by formula 2 in a chloroform solution and on a film, respectively, where the maximum peak of the photoluminescence (PL) spectrum in the chloroform solution is shown. Is 418 nm corresponding to the blue emission region, and the shoulder peak is 442 nm. The maximum peak of the photoluminescence (PL) spectrum on the film is 427 nm corresponding to the blue emission region, and the shoulder peak is 448 nm. Furthermore, the peak due to the excimer generally observed in the vicinity of 530 nm in the photoluminescence (PL) spectrum on the fluorene-based film is not observed in the present invention. Thereby, it can confirm that the compound of this invention can be used as a substance which has high luminous efficiency.

実施例10
式3の高分子(l1:m1=95:5)の合成

Figure 2007519800
式中、l1は1〜100,000の整数であり、かつm1は1〜100,000の整数である。
この高分子は、モノマーとして化合物(2)95%および4,4−ジブロモトリフェニルアミン5%を使用した以外は、実施例3と同様の方法で調製した。分子量:Mw=165,000、Mn=61,000、PDI(多分散性):2.7 Example 10
Synthesis of polymer of formula 3 (l 1 : m 1 = 95: 5)
Figure 2007519800
In the formula, l 1 is an integer of 1 to 100,000, and m 1 is an integer of 1 to 100,000.
This polymer was prepared in the same manner as in Example 3, except that 95% of compound (2) and 5% of 4,4-dibromotriphenylamine were used as monomers. Molecular weight: Mw = 165,000, Mn = 61,000, PDI (polydispersity): 2.7

実施例11
式3の高分子(l1:m1=90:10)の合成
この高分子は、モノマーとして化合物(2)90%および4,4−ジブロモトリフェニルアミン10%を使用した以外は、実施例3と同様の方法で調製した。分子量:Mw=162,000、Mn=56,000、PDI(多分散性):2.9
Example 11
Synthesis of polymer of formula 3 (l 1 : m 1 = 90: 10) This polymer is an example except that 90% of compound (2) and 10% of 4,4-dibromotriphenylamine are used as monomers. 3 was prepared in the same manner as in 3. Molecular weight: Mw = 162,000, Mn = 56,000, PDI (polydispersity): 2.9

実施例12
式3の高分子(l1:m1=85:15)の合成
この高分子は、モノマーとして化合物(2)85%および4,4−ジブロモトリフェニルアミン15%を使用した以外は、実施例3と同様の方法で調製した。分子量:Mw=157,000、Mn=60,000、PDI(多分散性):2.6
Example 12
Synthesis of polymer of formula 3 (l 1 : m 1 = 85: 15) This polymer is an example except that 85% of compound (2) and 15% of 4,4-dibromotriphenylamine are used as monomers. 3 was prepared in the same manner as in 3. Molecular weight: Mw = 157,000, Mn = 60,000, PDI (polydispersity): 2.6

実施例13
式4の高分子の合成

Figure 2007519800
式中、l2は1〜100,000の整数であり、かつm2は1〜100,000の整数である。
化合物(8)0.55g、9,9−ビス(4−オクチルフェニル)フルオレン−2,7−ビスボロン酸グリコールエステル0.38、およびN,N−ジ(4−ブロモフェニル)−N,N−ビス(4−メトキシフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4−ジアミン0.075gをトルエン10mLに溶解し、そこに水2.5mL、K3PO40.55g、トリカプリルイルメチルアンモニウムクロライド0.02gを添加した後、窒素ガスを30分間バブリングした。反応混合物に、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)0.01gを添加した後、89℃で24時間反応させた。得られた反応液を室温まで冷却し、メタノール200mL中で沈殿させて高分子を濾過した。その後、濾過した高分子をクロロホルムに溶解し、セライトでさらに濾過して、残存する触媒を除去した。濃縮し、メタノールで再沈殿し、ソックスレット(Soxlet)で24時間洗浄した。収率:72%、分子量:Mw=150,000、Mn=63,000、PDI(多分散性):2.4 Example 13
Synthesis of polymer of formula 4
Figure 2007519800
In the formula, l 2 is an integer of 1 to 100,000, and m 2 is an integer of 1 to 100,000.
Compound (8) 0.55 g, 9,9-bis (4-octylphenyl) fluorene-2,7-bisboronic acid glycol ester 0.38, and N, N-di (4-bromophenyl) -N, N- 0.075 g of bis (4-methoxyphenyl)-[1,1-biphenyl] -4,4-diamine is dissolved in 10 mL of toluene, and 2.5 mL of water, 0.55 g of K 3 PO 4, tricaprylylmethyl After 0.02 g of ammonium chloride was added, nitrogen gas was bubbled for 30 minutes. After adding 0.01 g of tetrakistriphenylphosphine palladium (0) to the reaction mixture, the mixture was reacted at 89 ° C. for 24 hours. The obtained reaction liquid was cooled to room temperature, precipitated in 200 mL of methanol, and the polymer was filtered. Thereafter, the filtered polymer was dissolved in chloroform and further filtered through Celite to remove the remaining catalyst. Concentrated, re-precipitated with methanol and washed with Soxlet for 24 hours. Yield: 72%, molecular weight: Mw = 150,000, Mn = 63,000, PDI (polydispersity): 2.4

図8は、それぞれ、式4で表されるエレクトロルミネッセント高分子のクロロホルム溶液中およびフィルム上における光ルミネッセンス(PL)スペクトルを示す。この図から明らかであるように、溶液中およびフィルム上における光ルミネッセンス(PL)スペクトルの最大ピークは、それぞれ、青色発光領域に対応する556nm付近で観察される。   FIG. 8 shows the photoluminescence (PL) spectrum of the electroluminescent polymer represented by Formula 4 in a chloroform solution and on a film, respectively. As is clear from this figure, the maximum peak of the photoluminescence (PL) spectrum in the solution and on the film is observed at around 556 nm corresponding to the blue emission region.

比較例1
下記の繰り返し単位を有するエレクトロルミネッセント高分子を、WO02/077060号に開示された方法で合成した(Mw=180,000)。

Figure 2007519800
Comparative Example 1
An electroluminescent polymer having the following repeating unit was synthesized by the method disclosed in WO02 / 077060 (Mw = 180,000).
Figure 2007519800

実施例14〜18および比較例2
エレクトロルミネッセント素子の製造
ガラス基板上にITO(インジウムスズ酸化物)の電極を形成した。その後、下記の表1に示された通りのエレクトロルミネッセント素子用の高分子を、ITO電極上にスピンコートして、厚さ600〜1500Åの発光層を形成した。発光層上にAl:Liを真空蒸着して、厚さ100〜1200Åのアルミニウム・リチウム電極を形成し、それにより有機エレクトロルミネッセント素子を製造した後、発光特性を測定した。結果を下記の表1に示す。
Examples 14-18 and Comparative Example 2
Production of electroluminescent element An ITO (indium tin oxide) electrode was formed on a glass substrate. Thereafter, a polymer for an electroluminescent device as shown in Table 1 below was spin-coated on the ITO electrode to form a light emitting layer having a thickness of 600 to 1500 mm. Al: Li was vacuum-deposited on the light emitting layer to form an aluminum / lithium electrode having a thickness of 100 to 1200 mm, thereby producing an organic electroluminescent device, and then the light emission characteristics were measured. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2007519800
Figure 2007519800

図7は、式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子を用いたエレクトロルミネッセント素子(実施例14)から得られたエレクトロルミネッセントスペクトルを示し、最大ピークは青色発光領域に対応する426nmであり、ショルダーピークは447nmである。このような狭い波長帯により、高い色純度が得られ、ポリフルオレン系高分子のエレクトロルミネッセントスペクトルにおいて一般に530nm付近に観察されるエキシマーによるピークは、本発明においては観察されない。これにより、使用された高分子化合物は、高い発光効率を有する物質であることが認められる。図9は、式4で表されるエレクトロルミネッセント高分子を用いたエレクトロルミネッセント素子(実施例18)から得られたエレクトロルミネッセントスペクトルを示し、455nmに最大ピークを有し、狭い波長帯による高い色純度を呈する。   FIG. 7 shows an electroluminescent spectrum obtained from the electroluminescent device (Example 14) using the electroluminescent polymer represented by Formula 2, and the maximum peak corresponds to the blue light emitting region. It is 426 nm and the shoulder peak is 447 nm. With such a narrow wavelength band, high color purity is obtained, and the peak due to the excimer generally observed in the vicinity of 530 nm in the electroluminescent spectrum of the polyfluorene polymer is not observed in the present invention. Thereby, it is recognized that the used polymer compound is a substance having high luminous efficiency. FIG. 9 shows an electroluminescent spectrum obtained from an electroluminescent device (Example 18) using an electroluminescent polymer represented by Formula 4, and has a maximum peak at 455 nm and is narrow. It exhibits high color purity depending on the wavelength band.

上記の表において、実施例14の結果は、実施例9の化合物でできた発光層を用いて製造したエレクトロルミネッセント素子の特性を示すものであって、他のポリフルオレン系高分子の特性に照らして、予測できない優れた特性である。特に、色座標がx,y=0.160、0.080である上記の素子は、NTSC標準ブルーと実質的に一致する色座標を有する。さらに、1.18%の外部量子効率は、これまで知られているホモポリフルオレン系の中で最も高い値と思われる。式1のアミン系Ar部分を用いた実施例15、16、17および18では、それぞれ駆動開始電圧の低下が見られる。特に、実施例15では、量子効率の大幅な増加が認められる。これは、嵩高い置換基であるフルオレニル基の導入により、置換基が主鎖と同様の構造を有するからであり、その結果、主鎖と置換基の間の配列がランダムになる。加えて、置換基による凝集および分子間エキシマーの形成が阻害され、従って、ポリフルオレン系高分子の領域において最大の問題と見られる凝集および/またはエキシマーの形成が抑制される。また、短波長を有する置換基から主鎖への分子内または分子間エネルギー転移が実現可能である。主鎖であるフルオレンの9位に置換されたフルオレニル基によって、回転および振動モードが抑制されて、非放射減衰が劇的に減少する。したがって、本発明の有機エレクトロルミネッセント高分子は高い発光効率を有し、これを用いた有機エレクトロルミネッセント素子は、色純度が高く、高輝度および高効率を有する。結論として、本発明のエレクトロルミネッセント高分子は、エレクトロルミネッセント素子の商業的使用に好適である。   In the above table, the result of Example 14 shows the characteristics of the electroluminescent device manufactured using the light emitting layer made of the compound of Example 9, and the characteristics of other polyfluorene polymers. It is an excellent property that cannot be predicted in light of In particular, the above elements with color coordinates x, y = 0.160, 0.080 have color coordinates that substantially match NTSC standard blue. Furthermore, the external quantum efficiency of 1.18% seems to be the highest value among the homopolyfluorene systems known so far. In Examples 15, 16, 17 and 18 using the amine-based Ar moiety of Formula 1, a decrease in drive start voltage is observed. In particular, in Example 15, a significant increase in quantum efficiency is observed. This is because the introduction of a fluorenyl group that is a bulky substituent causes the substituent to have the same structure as the main chain, and as a result, the sequence between the main chain and the substituent becomes random. In addition, aggregation and intermolecular excimer formation due to substituents are inhibited, and therefore aggregation and / or excimer formation, which appears to be the greatest problem in the region of polyfluorene-based polymers, is suppressed. Further, intramolecular or intermolecular energy transfer from a substituent having a short wavelength to the main chain can be realized. The fluorenyl group substituted at the 9-position of the main chain fluorene suppresses rotational and vibrational modes and dramatically reduces non-radiative damping. Therefore, the organic electroluminescent polymer of the present invention has high luminous efficiency, and an organic electroluminescent device using the same has high color purity, high luminance, and high efficiency. In conclusion, the electroluminescent polymer of the present invention is suitable for commercial use of electroluminescent devices.

上述の通り、本発明は、9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子およびこれを用いて製造される有機エレクトロルミネッセント素子を提供する。本発明のエレクトロルミネッセント高分子は、熱安定性に優れ、発光効率および溶解度が高く、分子間の相互作用を最小化する役割を果たす。さらに、上記の高分子は、慣用のポリフルオレン系高分子の不利点を軽減することができ、かつ、エレクトロルミネッセント素子の青色、緑色および赤色のホスト材料として使用することができることから、優れた発光特性を呈する。   As described above, the present invention provides an organic electroluminescent polymer having a 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl unit and an organic electroluminescent device produced using the same. The electroluminescent polymer of the present invention is excellent in thermal stability, has high luminous efficiency and solubility, and plays a role in minimizing the interaction between molecules. Furthermore, the above polymer can reduce the disadvantages of the conventional polyfluorene polymer, and can be used as a blue, green and red host material of an electroluminescent device, so that it is excellent. Exhibits good luminescent properties.

本発明の好ましい具体例は、例示の目的で開示したが、当業者であれば、添付した特許請求範囲に開示された通りの本発明の範囲および精神から逸脱することなく、多様な変形、付加および代替が可能であることを理解できるであろう。   While preferred embodiments of the invention have been disclosed for purposes of illustration, those skilled in the art will recognize that various modifications, additions and alterations can be made without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the appended claims. It will be understood that alternatives are possible.

本発明の前記および他の目的、特徴、および他の利点は、添付の図面を参照する以下の詳細な説明から、より明確に理解される。
図1は、基板/アノード/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードを含む、慣用の有機エレクトロルミネッセント素子の構造を示す概略の断面図である。 図2は、本発明の式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子のモノマー合成反応を概要的に示す図である。 図3は、本発明の式4で表されるエレクトロルミネッセント高分子のモノマー合成反応を概要的に示す図である。 図4は、本発明の化合物(2)で表されるモノマーの1H−NMRスペクトルである。 図5は、本発明の式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子の1H−NMRスペクトルである。 図6は、それぞれ、本発明の式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子のクロロホルム溶液およびフィルム中の光ルミネッセンス(PL)スペクトルである。 図7は、本発明の式2で表されるエレクトロルミネッセント高分子を用いて製造されたエレクトロルミネッセント素子のエレクトロルミネッセンス(EL)スペクトルである。 図8は、それぞれ、本発明の式4で表されるエレクトロルミネッセント高分子のクロロホルム溶液およびフィルム中の光ルミネッセンス(PL)スペクトルである。 図9は、本発明の式4で表されるエレクトロルミネッセント高分子を用いて製造されたエレクトロルミネッセント素子のエレクトロルミネッセンス(EL)スペクトルである。
The above and other objects, features and other advantages of the present invention will be more clearly understood from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a conventional organic electroluminescent device including a substrate / anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode. FIG. 2 is a diagram schematically showing a monomer synthesis reaction of the electroluminescent polymer represented by Formula 2 of the present invention. FIG. 3 is a diagram schematically showing a monomer synthesis reaction of the electroluminescent polymer represented by Formula 4 of the present invention. FIG. 4 is a 1 H-NMR spectrum of the monomer represented by the compound (2) of the present invention. FIG. 5 is a 1 H-NMR spectrum of the electroluminescent polymer represented by Formula 2 of the present invention. FIG. 6 is a photoluminescence (PL) spectrum in a chloroform solution and a film of an electroluminescent polymer represented by Formula 2 of the present invention, respectively. FIG. 7 is an electroluminescence (EL) spectrum of an electroluminescent device manufactured using the electroluminescent polymer represented by Formula 2 of the present invention. FIG. 8 is a photoluminescence (PL) spectrum in a chloroform solution and a film of the electroluminescent polymer represented by Formula 4 of the present invention, respectively. FIG. 9 is an electroluminescence (EL) spectrum of an electroluminescent device manufactured using the electroluminescent polymer represented by Formula 4 of the present invention.

Claims (12)

下記の式1で表される9,9−ジ(フルオレニル)−2,7−フルオレニル単位を有する有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;非置換、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基; F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または、炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり;
5、R6、R7およびR8は、同一または異なり、それぞれ、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;F、S、N、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含有する炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換された、炭素数2〜24のヘテロ環部分を有するアリール基;炭素数3〜40の置換または非置換のトリアルキルシリル基;炭素数3〜40の置換または非置換のアリールシリル基;炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;炭素数6〜60の置換または非置換のフェノチアジン基;または炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基であり;
a、b、cおよびdは、同一または異なり、それぞれ1〜3の整数であり;
Arは、炭素数6〜60の置換または非置換の芳香族部分、炭素数2〜60の置換または非置換のヘテロ芳香族部分、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択され;かつ、
lは1〜100,000の整数であり、mは0〜100,000の整数であり、かつnは1〜100,000の整数である。
Organic electroluminescent polymer having 9,9-di (fluorenyl) -2,7-fluorenyl unit represented by the following formula 1:
Figure 2007519800
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or a linear chain having 1 to 20 carbon atoms Or an aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of branched alkyl and alkoxy groups; at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and having at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si; An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a chain or branched alkyl group and an alkoxy group; an unsubstituted or linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms Selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si, substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; Or a heterocycle having 2 to 24 carbon atoms substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom. An aryl group having a moiety; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted carbazole group having 12 to 60 carbon atoms A substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms;
R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; unsubstituted or having 1 to 20 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of linear or branched alkyl and alkoxy groups; at least one selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si A C1-C20 linear or branched alkyl or alkoxy group having a heteroatom; 1 carbon containing at least one heteroatom selected from the group consisting of F, S, N, O, P and Si Aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of -20 linear or branched alkyl and alkoxy groups; unsubstituted or having 1 to 1 carbon atoms An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of 20 straight-chain or branched-chain alkyl and alkoxy groups and having a heterocyclic moiety having 2 to 24 carbon atoms; F, S, N, O Substituted with at least one substituent selected from the group consisting of straight-chain or branched alkyl and alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom selected from the group consisting of P and Si An aryl group having a heterocyclic portion having 2 to 24 carbon atoms; a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms; Substituted or unsubstituted carbazole group having ˜60; substituted or unsubstituted phenothiazine group having 6 to 60 carbon atoms; or substituted or unsubstituted having 6 to 60 carbon atoms There reel amine groups;
a, b, c and d are the same or different and each is an integer of 1 to 3;
Ar is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic moiety having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaromatic moiety having 2 to 60 carbon atoms, and combinations thereof; and
l is an integer of 1 to 100,000, m is an integer of 0 to 100,000, and n is an integer of 1 to 100,000.
前記R1、R2、R3およびR4が、それぞれ下記の群から選択される、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
The organic electroluminescent polymer according to claim 1 , wherein each of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is selected from the following group:
Figure 2007519800
前記R5およびR6が、それぞれ下記の群から選択される、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
Figure 2007519800
式中、R9およびR10は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり;
11は、水素、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル、アルコキシまたはトリアルキルシリル基であり;
12およびR13は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり;
14、R15およびR16は、同一または異なり、それぞれ、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基であり;
17、R18、R19、R20、R21およびR22は、同一または異なり、それぞれ、水素;炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;または、非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基であり;
XはOまたはSであり;
YおよびZはNであり;かつ、
aは1〜3の整数である。
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein R 5 and R 6 are each selected from the following group:
Figure 2007519800
Figure 2007519800
In the formula, R 9 and R 10 are the same or different and each represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
R 11 is hydrogen or a linear or branched alkyl, alkoxy or trialkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms;
R 12 and R 13 are the same or different and are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
R 14 , R 15 and R 16 are the same or different and each represents a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or an unsubstituted or straight chain having 1 to 20 carbon atoms or An aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of branched alkyl and alkoxy groups;
R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 and R 22 are the same or different and are each hydrogen; a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; or an unsubstituted group; Or an aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a linear or branched alkyl and alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms;
X is O or S;
Y and Z are N; and
a is an integer of 1 to 3.
前記R7およびR8が、それぞれ下記の群から選択される、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein R 7 and R 8 are each selected from the following group:
Figure 2007519800
前記Arが、下記の群:
(i)炭素数6〜60の置換または非置換のアリーレン基;
(ii)N、S、O、PおよびSiよりなる群から選択される少なくとも一つのヘテロ原子が芳香環に含まれる、炭素数2〜60の置換または非置換のヘテロ環アリーレン基;
(iii)炭素数6〜60の置換または非置換のアリーレンビニレン基;
(iv)炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基;
(v)炭素数12〜60の置換または非置換のカルバゾール基;および
(vi)これらの組み合わせ
から選択される、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子であって、
ここで、Arは、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルまたはアルコキシ基;非置換の、または、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖のアルキルおよびアルコキシ基よりなる群から選択される少なくとも一つの置換基で置換されたアリール基;シアノ基(−CN);およびシリル基よりなる群から選択される置換基を含んでいてもよい、有機エレクトロルミネッセント高分子。
Ar is the following group:
(I) a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms;
(Ii) a substituted or unsubstituted heterocyclic arylene group having 2 to 60 carbon atoms, wherein the aromatic ring contains at least one heteroatom selected from the group consisting of N, S, O, P and Si;
(Iii) a substituted or unsubstituted arylene vinylene group having 6 to 60 carbon atoms;
(Iv) a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms;
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, selected from (v) a substituted or unsubstituted carbazole group having 12 to 60 carbon atoms; and (vi) a combination thereof.
Here, Ar is selected from the group consisting of a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; an unsubstituted or linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms An organic electroluminescent polymer, which may include an aryl group substituted with at least one substituent selected from the group consisting of: a cyano group (—CN); and a silyl group.
l:mの比が、5:95〜95:5の範囲である、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子。   The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein the ratio of l: m is in the range of 5:95 to 95: 5. 前記Arが炭素数6〜60の置換または非置換のアリールアミン基である場合、Arがエレクトロルミネッセント高分子中に5〜15モル%の量存在する、請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子。   The organic electroluminescence according to claim 5, wherein when Ar is a substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms, Ar is present in an amount of 5 to 15 mol% in the electroluminescent polymer. Nescent polymer. 前記有機エレクトロルミネッセント高分子が、下記式2を有する、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
式中、n1は1〜100,000の整数である。
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein the organic electroluminescent polymer has the following formula 2.
Figure 2007519800
In the formula, n 1 is an integer of 1 to 100,000.
前記有機エレクトロルミネッセント高分子が、下記の式3を有する、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
式中、l1は1〜100,000の整数であり、かつm1は1〜100,000の整数である。
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein the organic electroluminescent polymer has the following formula 3.
Figure 2007519800
In the formula, l 1 is an integer of 1 to 100,000, and m 1 is an integer of 1 to 100,000.
前記有機エレクトロルミネッセント高分子が、下記の式4を有する、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセント高分子:
Figure 2007519800
式中、l2は1〜100,000の整数であり、かつm2は1〜100,000の整数である。
The organic electroluminescent polymer according to claim 1, wherein the organic electroluminescent polymer has the following formula 4.
Figure 2007519800
In the formula, l 2 is an integer of 1 to 100,000, and m 2 is an integer of 1 to 100,000.
請求項1に記載の高分子を含む少なくとも一つの層をアノードとカソードとの間に有する有機エレクトロルミネッセント素子であって、前記層が正孔輸送層、発光層、電子輸送層または正孔ブロッキング層である、有機エレクトロルミネッセント素子。   An organic electroluminescent device having at least one layer containing the polymer according to claim 1 between an anode and a cathode, wherein the layer is a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or a hole. An organic electroluminescent device which is a blocking layer. 前記エレクトロルミネッセント素子が、アノード/発光層/カソード、アノード/正孔輸送層/発光層/カソード、または、アノード/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/カソードの構造を含む、請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセント素子。   The electroluminescent device comprises an anode / light-emitting layer / cathode, anode / hole transport layer / light-emitting layer / cathode, or anode / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode structure. Item 12. The organic electroluminescent device according to Item 11.
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