JP3933934B2 - コポリマー - Google Patents

コポリマー Download PDF

Info

Publication number
JP3933934B2
JP3933934B2 JP2001565781A JP2001565781A JP3933934B2 JP 3933934 B2 JP3933934 B2 JP 3933934B2 JP 2001565781 A JP2001565781 A JP 2001565781A JP 2001565781 A JP2001565781 A JP 2001565781A JP 3933934 B2 JP3933934 B2 JP 3933934B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
copolymer
substituted
layer
light emitting
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001565781A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004500468A (ja
Inventor
タウンズ、カール・ロバート
オデル、リチャード
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.)
Cambridge Display Technology Ltd
Original Assignee
Cambridge Display Technology 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
Priority claimed from PCT/GB2000/000911 external-priority patent/WO2000055927A1/en
Application filed by Cambridge Display Technology Ltd filed Critical Cambridge Display Technology Ltd
Publication of JP2004500468A publication Critical patent/JP2004500468A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3933934B2 publication Critical patent/JP3933934B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/121Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from organic halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151Copolymers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/115Polyfluorene; Derivatives thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917Electroluminescent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【0001】
本発明は、エレクトロルミネセンス装置に用いるコポリマーおよびその調製および用途に関する。
【0002】
エレクトロルミネセンス装置の基本構造は、2個の電極間に挟まれた発光層である。一方の電極(カソード)は発光層に負電荷キャリア(電子)を注入し、他方の電極(アノード)は発光層に正電荷キャリア(正孔)を注入する。電子および正孔は発光層で結合してフォトンを生成する。実用の装置では、一方の電極は一般に透明で、フォトンが装置から出ることが可能になっている。
【0003】
米国特許第4539507号は、(8−ヒドロキシキノリノ)アルミニウムのような小分子材料である有機発光材料を開示している。
【0004】
優れたデバイス特性を有する限り、エレクトロルミネセンス装置においては小分子材料よりもポリマー材料が有用であることは当該技術分野においてよく知られている。PCT/WO90/13148号においては、有機発光材料はポリマーである。具体的には、発光有機層はポリ(p−フェニレンビニレン)(PPV)の膜である。
【0005】
上述したエレクトロルミネセンス装置が作動するためには、電子がカソードから発光材料の最低非占有分子軌道(LUMO)レベルまで移動し、フォトンがアノードから発光材料の最高占有分子軌道(HOMO)レベルまで移動しなければならない。発光材料のHOMOおよびLUMOレベルは、酸化および還元の電気化学電位の測定から見積ることができる。このようなエネルギーは多くの要因に影響されることが当該技術分野ではよくわかっている。従って、ここで用いる値は定量的ではなく指標である。
【0006】
電子がカソードから発光材料のLUMOレベルまで移動するためには、カソードの仕事関数と発光材料のLUMOレベルとの間のエネルギー差ができる限り小さくなければならない。同様に、正孔がアノードから発光材料のHOMOレベルまで移動するためには、アノードの仕事関数と発光材料のHOMOレベルをできる限り近づけなければならない。
【0007】
エレクトロルミネセンス装置に用いられる特に好ましいアノードは、たとえば4.8電子ボルト未満の仕事関数を持つ透明インジウム錫酸化物層である。多くの発光ポリマー材料は略5.5電子ボルト以上のHOMOエネルギーレベルを有している。明らかなように、このような場合には、アノードの仕事関数は、発光材料のHOMOエネルギーレベルとそれほどよく一致していない。
【0008】
上記の問題を克服する一つの方法は、アノードに他の材料を選ぶことである。しかしながら、好ましい代替物を見つけるのは難しい。というのは、インジウム錫酸化物は良好な透明性、低シート抵抗および確立された加工経路を有するからである。
【0009】
上記の問題を考慮して、アノードの仕事関数と発光材料のHOMOエネルギーレベルとの間の仕事関数を有する追加の層を、アノードと発光層との間に設けるのが有利である。このような層は、アノードから注入された正孔が発光材料のHOMOレベルに到達するのを助ける。このような層は一般に、正孔輸送層と呼ばれる。欧州特許EP第0686662号は、ドープされたポリエチレンジオキシチオフェン(「PEDOT」)の正孔輸送層を含む装置を開示している。これは、約4.8電子ボルトの中間エネルギーレベルを与える。PEDOTの正確な仕事関数はその正確な組成に応じて異なる。しかしながら、通常、ITOアノードを用いる場合には、PEDOT層は、ITOの仕事関数より多少高い中間エネルギーレベルを与える(WO第99/148160号の図1を参照のこと)。発光材料が高いeV、たとえば約5.9eVのHOMOエネルギーレベルを有する場合には、正孔輸送層の仕事関数と発光材料のHOMOエネルギーレベルとの間にかなりのエネルギーバリアを残すであろう。
【0010】
正孔輸送材料の仕事関数の相対値は、サイクリックボルタンメトリーにより測定された材料の酸化電位開始点(oxdation potential onset)から求められることに留意しなければならない。酸化電位開始点は、図1に示す概略のサイクリックボルタモグラムに示される。酸化電位開始点は参照番号1により示される。
【0011】
この未だに大きなエネルギーバリアを克服する一つの方法は、さらに正孔輸送層を追加して、アノードと発光層との間に一連の中間エネルギー段階を与えることである。しかしながら、現在得られる材料で、良好な正孔輸送特性を持ち、かつたとえば5.0eV〜5.8eVで中間エネルギーレベルを与えることにより中間正孔輸送層として作用可能な十分に高い仕事関数をも有するものはない。
【0012】
国際出願公開WO99/54385号は、フルオレン含有基とトリアリールアミン含有基を含むコポリマーを開示している。ポリマー主鎖に対して分岐しているトリアリールアミンのベンゼンは、カルボキシル、C1〜C20アルキル、C1〜C20アルコキシまたは−CH2R置換基を含んでいてもよい。これらのポリマーを正孔輸送材料として用いることが提案されている。しかしながら、これらの材料は、一連の中間エネルギー段階を用いてアノードから発光層への本発明による段階状の注入に用いるには不適である。というのは、これらの仕事関数すなわち酸化電位開始点が十分に高くないからである。
【0013】
国際出願公開WO99/32537号は、エレクトロルミネセンス装置において電荷輸送材料として用いることが提案されているトリアリールアミン含有ポリマーの別の種類を開示している。しかしながら、これらのポリマーの仕事関数すなわち酸化電位開始点は十分に高いわけではなく、一連のこれらのポリマーを一連の異なる層に用い、一連の中間エネルギー段階によって、アノードとたとえば約5.7eVのHOMOレベルを有する発光材料との間の活性エネルギーバリアに対して段階状の注入法を提供することができない。
【0014】
本発明は、良好な正孔輸送特性を維持しつつ、仕事関数が約5.8eVという高い値まで変化することのできる新しい種類のポリマーを提供することにより従来技術の問題を克服する。仕事関数はポリマーの構造を変えることにより変わり、異なる本発明のポリマーからなる一連の異なる層をアノードと発光層との間に設けて、一連の中間エネルギー段階をアノードと発光層との間に得ることができる。
【0015】
本発明は、第1の繰り返し単位
【化10】
Figure 0003933934
と、一般式I
【化11】
Figure 0003933934
を有する基を含む第2の繰り返し単位と、任意選択的に、置換されたまたは非置換の一般式II
【化12】
Figure 0003933934
を有する基を含む第3の繰り返し単位と
(ここで、Tはトリフルオロメチル置換ベンゼンであり、Ar、Ar’およびAr”は各々独立に置換されたまたは非置換のアリールまたはヘテロアリール基を含み、mは1または2である)
を含むエレクトロルミネセンス装置に用いられるコポリマーを提供する。
【0016】
上述したように、一般式IIを有する基は置換されていてもよいし非置換であってもよい。特に、分岐フェニル基は置換されていてもよいし非置換であってもよい。置換基の数および性質を用いてポリマーの仕事関数を修正することができる。好ましい置換基としては、アルキル、アルコキシおよび−CO2Rが挙げられ、ここで、RはHまたはヒドロカルビルである。分子軌道エネルギーレベル(HOMOおよびLUMOレベル)に与える置換基の影響についての議論は、色の化学(有機染料および顔料の合成、特性および応用)の2章、Heinrich Zollinger著(第2版、1991年、VCHパブリッシャーズ社(米国、ニューヨーク州、ニューヨーク))に記載されている。
【0017】
特に好ましい第3の繰り返し単位としては、図12に示され、WO第99/48160号に記載されている、「TFMO」、「TFB」、「PFMO」、「PFM」、「PFB」および「BFA」が挙げられる。
【0018】
本発明のコポリマーはランダムおよびブロックコポリマーを含む。
【0019】
本発明のためには、コポリマーという用語は、ホモポリマーでない全てのポリマーのことを指す。ホモポリマーは、単一の種類のモノマーからなるポリマーと定義される。
【0020】
また、本発明は、
正電荷キャリアを注入するための第1の電荷キャリア注入層と、
負電荷キャリアを注入するための第2の電荷キャリア注入層と、
正および負の電荷キャリアを受け入れて結合させ、光を生成するための、電荷キャリア注入層の間に設けられた発光層と、
第1の電荷キャリア注入層と発光層との間の層として設けられた、本発明によるコポリマーを含む正電荷キャリアを輸送するための輸送材料と
を含むエレクトロルミネセンス装置を提供する。
【0021】
ポリマーは必ずしもその全長に沿って完全に共役している必要はないが、そうであってもよい。
【0022】
本発明のポリマーはコポリマーであり、従って、Ar’は式Iを有する基と同じではあり得ない。
【0023】
本発明のポリマーはキシレンのような代表的な有機溶剤に可溶である。従って、本発明によるポリマーの層を含むエレクトロルミネセンス装置を作製する場合に溶液処理可能である。
【0024】
本発明による好ましいポリマーは次の一般式を有している。
【化13】
Figure 0003933934
ここで、mは1または2、x≧1、y≧0、z≧1およびnは≧2である。
【0025】
本発明によるコポリマーにおいてトリフルオロメチル置換基は、いずれかのパーフルオロアルキル基に取り替えてもよい。その代わりに、ニトリル、酸アミド、ケトン、ホスフィノイル、ホスホネート、エステルスルホンまたはスルホキシド基のような他の電子吸引基に取り替えてもよい。上述したように、分子軌道エネルギーレベル(HOMOおよびLUMOレベル)に与える置換基の影響についての議論は、色の化学(有機染料および顔料の合成、特性および応用)の2章、Heinrich Zollinger著(第2版、1991年、VCHパブリッシャーズ社(米国、ニューヨーク州、ニューヨーク))に記載されている。
【0026】
ArおよびAr”は各々独立に置換されたまたは非置換のベンゼンであることが好ましい。各々のArは非置換ベンゼンであることがさらに好ましい。
【0027】
好ましくは、Tはメタ−またはパラ−トリフルオロメチルベンゼンまたはメタ,メタ−ビストリフルオロメチルベンゼンである。
【0028】
Ar’はその他の芳香族またはヘテロ芳香族基を含んでいてもよいが、本発明者らは、Ar’が置換されたまたは非置換のフルオレン、特に9,9−ジオクチルフルオレンを含む場合に、仕事関数すなわち酸化電位開始点を特に良好に制御できることを見出した。
【0029】
各々のAr”は非置換ベンゼンであることが好ましい。
【0030】
本発明者らは、本発明に従って、以下のポリマーを調製した。
【化14】
Figure 0003933934
ここで、x+z=1であり、x=0.5、z=0.5、およびYは
【化15】
Figure 0003933934
から選択される基である。
【0031】
下記の表1からわかるように、各々のポリマーが5.20電子ボルト〜5.55電子ボルトの範囲で異なる酸化電位開始点を有するように本発明による一連のポリマーを調製することができる。ポリマー構造をさらに修正することによって、4.80電子ボルト〜5.80電子ボルトの酸化電位開始点を有する本発明による他のポリマーを調製することができる。
【0032】
【表1】
Figure 0003933934
【0033】
驚いたことに、本発明者らは、段階状の注入の効果には、アノードと発光層との間に一連の中間エネルギー段階を与えるための、本発明による異なるポリマーの一連の異なる層の存在を要しないということを見出した。これは、分子内「ホッピング」効果によるものである。
【0034】
分子間の「ホッピング」は、正電荷キャリア(正孔)を輸送する公知の方法である。「ホッピング」の動作は下の図からわかる。
【化16】
Figure 0003933934
【0035】
トリアリールアミンに関する「ホッピング」による正孔輸送は、Borsenberger、P.M.;Weiss,D.S.画像形成システムの有機光受容器;Marcel Dekker:ニューヨーク、1993年、Law,K.−Y.Chem.Rev.1993年、93、449で検討されている。
【0036】
本発明者らは、本発明によるポリマーを用いるとポリマー鎖に沿ってこの同じ「ホッピング」効果が得られることを見出した。添付のサイクリックボルタモグラム(図4〜10)からわかるように、目視できる個別のピークはそれぞれ異なる酸化電位を示している。言い換えれば、単一ポリマー内において、異なる「種類」の酸化が生じている。大ざっぱにいえば、これらの個別のピークの各々は、当業者に、酸化が生じる別個のエネルギーレベルを示すであろう。従って、単一のポリマー内において、一連の異なる個別のエネルギーレベルが与えられ、これは一連の中間エネルギー段階を与え、単一層のみのときでさえも、アノードから発光層のHOMOレベルへの正孔輸送を助ける。これは、エレクトロルミネセンス装置における正孔輸送層として提供された場合に、本発明によるポリマーの単一層によってのみ達成される。
【0037】
この分子内「ホッピング」効果の概念は当該技術分野において全く新しい概念である。アノードから発光材料のHOMOレベルへの正孔輸送を助ける、単一ポリマー鎖の長さに沿う一連の中間エネルギー段階を与えることができるという示唆は以前にはなされていない。理論に拘束されることは望まないが、この効果は本発明によるポリマーによってのみ得られることが示唆されている。
【0038】
本発明によるポリマーを製造するのに用いることができる、いくつかの異なる重合方法が知られている。
【0039】
1つの好適な方法は、国際特許公開WO00/53656号に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。これは、共役ポリマーを調製する方法を記載しており、この方法は以下の反応混合物(a)または(b)中において重合する工程を含み((a)ボロン酸基、ボロン酸エステル基およびボラン基から選択される少なくとも2個の反応性ホウ素誘導体基を含む芳香族モノマー、および少なくとも2個の反応性ハライド官能基を有する芳香族モノマー;または(b)1個の反応性ハライド官能基と、ボロン酸基、ボロン酸エステル基およびボラン基から選択される1個の反応性ホウ素誘導体基とを有する芳香族モノマー)、前記反応混合物は、芳香族モノマーの重合を触媒するのに好適な触媒量の触媒と、反応性ホウ素誘導体官能基を−BX3アニオン基(ここで、Xは独立してFおよびOHからなる群より選択される)に変換するのに十分な量の有機塩基を含む、
【0040】
この方法により製造された本発明によるポリマーは特に有利である。というのは、WO00/53656号に開示されているように、反応時間が短く、残留触媒(たとえばパラジウム)レベルが低く、得られるポリマーが比較的高い分子量を有するためである。
【0041】
他の重合方法は米国特許第5777070号に開示されている。一般的に、この方法は「鈴木重合」として知られている。この方法は、無機塩基および相間移動触媒の存在において、ボロン酸、C1〜C6ボロン酸エステル、C1〜C6ボランおよびこれらの組み合わせから選択される2個の反応性基を有するモノマーを、芳香族ジハライド官能性モノマー、または1個の反応性ボロン酸、ボロン酸エステルまたはホウ素基と、1個のハライド官能性基とを有するモノマーと互いに接触させることを含む。
【0042】
本発明のポリマーは、エレクトロルミネセンス装置を含む光学装置のような光学装置に用いることができる。
【0043】
通常、このようなエレクトロルミネセンス装置は、正電荷キャリアを注入するための第1の電荷キャリア注入層と、負電荷キャリアを注入するための第2の電荷キャリア注入層と、正および負の電荷キャリアを受け入れて結合させ、光を生成するための、電荷キャリア注入層の間に設けられた発光材料を含む発光層とを含む。
【0044】
任意選択的に、エレクトロルミネセンス装置は負電荷キャリアを輸送するための材料を含んでいてもよい。これは、第2の電荷キャリア注入層と発光層との間に設けられるか、または発光層中に設けられていてもよい。これが発光層中に設けられるには、これをブレンドして発光材料との混合物にしてもよい。
【0045】
本発明によれば、エレクトロルミネセンス装置も本発明によるポリマーを含む。本発明によるポリマーは正電荷キャリアを輸送するためのものであるが、さらに、またはこの代わりに、発光材料または負電荷キャリアを輸送するための材料としても有用である。本発明のポリマーが正電荷キャリアを輸送するためのものである場合には、これは第1の電荷キャリア注入層(および任意選択的に、正電荷キャリアを輸送するための追加の層)と発光層との間に設けられるか、または発光層に設けられていてもよい。これが発光層中に設けられる場合には、これをブレンドして、たとえば、発光材料および任意選択的に負電荷キャリアを輸送するための材料、さらに本発明によるポリマーおよび/または正電荷キャリアを輸送するためのその他の材料との混合物にしてもよい。一般的に、本発明によるポリマーは、このようなブレンド中に20%〜80%のレベルで組み込まれる。
【0046】
好ましくは、本発明によるポリマーをブレンドして、1種以上のポリマー、具体的には正孔および/または電子輸送ポリマーおよび/または発光ポリマーとの組成物を形成する。最も好ましくは、これは本発明による2種類までの異なるポリマーとブレンドされる。
【0047】
本発明を以下の図面を参照してさらに詳細に説明する。
【0048】
ポリマーは、共役の局在領域がポリマー主鎖に沿って存在する範囲まで共役することができる。
【0049】
実施例
実施例2〜7で調製したコポリマーの特性を表1に示す。
【0050】
実施例1
mTFFモノマーの調製
(a)N,N−ジフェニル−(m−トリフルオロメチル)アニリン(mTFFモノマー前駆体)の調製
500mlの三つ口丸底フラスコに、ジフェニルアミン(15.57g、92mmol)、(3−トリフルオロメチル)ヨードベンゼン(31.43g、115mmol)、酢酸パラジウム(404mg、1.8mmol)、トリ−o−トリルホスフィン(1.19g、3.9mmol)、ナトリウム t−ブトキシド(12.50g、130mmol)およびトルエン(200ml)を入れる。懸濁液を窒素下で12時間還流して攪拌した。混合物をセライト(celite)を通して濾過し、トルエンを溶出液として用いるカラムにかける前に濃縮した。Kugelrohr蒸留(0.01mmHg、145℃)の後に、透明な油が残り、これは固化する。生成物の収量は、純度98.5%(HPLC)の材料で23.16g(80%)である。
【0051】
(b)N,N−ジ−p−ブロモフェニル−(m−トリフルオロメチル)アニリン(mTFFモノマー)の調製
N,N−ジフェニル−(m−トリフルオロメチル)アニリン(23.16g、74mmol)を200mlの乾燥DMF中に溶解させ、窒素下で攪拌しながら、内部温度を20℃未満に保ちつつ、N−ブロモスクシンイミド(27.6g、155mmol)のDMF(200ml)溶液を滴下して加えた。1時間後、溶液を3Lの水に沈殿させた。粗組成物を濾過し、pet−エーテル(80/100)から数回再結晶させ、15.2gの純粋な生成物を得た。
【0052】
mTFFの調製のためのこの実験手順は、実施例3〜7で用いた他のトリフルオロメチル含有トリアリールアミンモノマーの合成にも直接適用できる。
【0053】
実施例2
F8−mTFFポリマーの調製
【化17】
Figure 0003933934
メカニカルスターラー、凝縮器および窒素入口を備えた500mlの三つ口フラスコに、mTFFモノマー(4.4002g、9.34mmol)、F8−ジエステル(4.9535g、9.34mmol)、Pd(PPh34(35mg)、トルエン(100ml)およびテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(20wt%の30ml)を入れた。還流のために温度を上げる前、混合物を15分間攪拌しながらパージした。加熱を48時間続けた。大過剰のメタノールに沈殿させる前に、ポリマーを1mのブロモベンゼンで30分間、その後1gのフェニルボロン酸で30分間エンドキャップした。ポリマーを200mlのトルエンに溶解し、続いてジエチルジチオカルバミン酸二ナトリウム溶液で洗い、希HCl(aq.)および蒸留水で連続的に洗浄した。有機相を分離し、アルミナ/シリカのカラムに通し、トルエンで溶出した。メタノールに沈殿させ、濾過および乾燥させる前に、蒸発により溶液の容積を減少させた。収量は3.60g(55%)であった。
【0054】
実施例3
F8−mPFFポリマーの調製
【化18】
Figure 0003933934
【0055】
このコポリマーを実施例2で述べたプロトコルに従って調製した。
【0056】
実施例4
F8−pPFFポリマーの調製
【化19】
Figure 0003933934
【0057】
このコポリマーを実施例2で述べたプロトコルに従って調製した。
【0058】
実施例5
F8−pTFFポリマーの調製
【化20】
Figure 0003933934
【0059】
このコポリマーを実施例2で述べたプロトコルに従って調製した。
【0060】
実施例6
F8−TDFポリマーの調製
【化21】
Figure 0003933934
【0061】
このコポリマーを実施例2で述べたプロトコルに従って調製した。
【0062】
実施例7
F8−PDFポリマーの調製
【化22】
Figure 0003933934
【0063】
このコポリマーを実施例2で述べたプロトコルに従って調製した。
【0064】
実施例8
光学デバイス
好適なデバイス構造を図11に示す。アノード2は透明インジウム錫酸化物(「ITO」)の層であり、ガラスまたはプラスチック基板1上に支持されている。アノード2の層は1000−2000Å、通常は約1500Åの厚さを有する。カソード5は約1500Åの厚さを有するCa層である。電極間には、約1000Åまでの厚さを有する発光層4がある。発光層4は、約0.5〜約30重量%の発光ポリマー(たとえば約5%)を含む。(個別の層としてまたはブレンドの成分として)デバイス中に含まれる本発明による異なるポリマーの数は、たとえば発光ポリマーに応じて変わる。好ましくは、このデバイスは、約1000Åの厚さを有するPEDOTの正孔輸送材料層3を含む。層6は、好適な厚さの封止剤層である。
【0065】
【表2】
Figure 0003933934

【図面の簡単な説明】
【図1】 酸化電位開始点(1)を示す概略的なサイクリックボルタモグラムである。
【図2】 本発明によるデバイス中のアノード、正孔輸送層および発光層について提案された層構造を示すエネルギーレベルダイアグラムである。
【図3】 実施例2により調製されたコポリマーのUV吸収スペクトルを示す。
【図4】 実施例2により調製されたコポリマーのサイクリックボルタモグラムを示す。
【図5】 実施例3により調製されたコポリマーのサイクリックボルタモグラムを示す。
【図6】 実施例4により調製されたコポリマーのサイクリックボルタモグラムを示す。
【図7】 実施例5により調製されたコポリマーのサイクリックボルタモグラムを示す。
【図8】 実施例6により調製されたコポリマーのサイクリックボルタモグラムを示す。
【図9】 F8および
【化23】
Figure 0003933934
という交互の繰り返し単位を含むコポリマーの比較例のサイクリックボルタモグラムである。
【図10】 F8、pTFFおよびTSBという交互の単位を含むコポリマーのサイクリックボルタモグラムである。
【図11】 実施例8におけるデバイス構造を示す図。
【図12】 第3の繰り返し単位を示す図。

Claims (15)

  1. 第1の繰り返し単位
    Figure 0003933934
    と、一般式I
    Figure 0003933934
    を有する基を含む第2の繰り返し単位と
    (ここで、Tはトリフルオロメチル置換ベンゼンであり、Arは独立に置換されたまたは非置換のアリールまたはヘテロアリール基を含み、Ar’は置換されたまたは非置換のフルオレンを含み、mは1または2である)
    を含むエレクトロルミネセンス装置に用いられるコポリマー。
  2. 第1の繰り返し単位
    Figure 0003933934
    と、一般式I
    Figure 0003933934
    を有する基を含む第2の繰り返し単位と、置換されたまたは非置換の一般式II
    Figure 0003933934
    を有する基を含む第3の繰り返し単位と
    (ここで、Tはトリフルオロメチル置換ベンゼンであり、ArおよびAr”は各々独立に置換されたまたは非置換のアリールまたはヘテロアリール基を含み、Ar’は置換されたまたは非置換のフルオレンを含み、mは1または2である)
    を含むエレクトロルミネセンス装置に用いられるコポリマー。
  3. ArおよびAr”は各々独立に置換されたまたは非置換のベンゼンである、請求項1または2に記載のコポリマー。
  4. 各々のAr”が非置換ベンゼンである、請求項2に記載のコポリマー。
  5. 各々のArが非置換ベンゼンである、請求項3または4に記載のコポリマー。
  6. Tがメタ−またはパラ−トリフルオロメチルベンゼンまたはメタ,メタ−トリフルオロメチルベンゼンである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のコポリマー。
  7. Ar’が9,9−ジオクチル−フルオレンを含む、請求項6に記載のコポリマー。
  8. 一般式
    Figure 0003933934
    (ここで、x+z=1であり、x=0.5、z=0.5、n≧2、およびYは
    Figure 0003933934
    から選択される基である)
    を有する、請求項7に記載のコポリマー。
  9. 4.80eV〜5.80eVの範囲の酸化電位開始点を有する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のコポリマー。
  10. 5.20eV〜5.55eVの範囲の酸化電位開始点を有する、請求項9に記載のコポリマー。
  11. 2つ以上の異なる酸化電位を有する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のコポリマー。
  12. 正電荷キャリアを注入するための第1の電荷キャリア注入層と、
    負電荷キャリアを注入するための第2の電荷キャリア注入層と、
    正および負の電荷キャリアを受け入れて結合させ、光を生成するための、電荷キャリア注入層の間に設けられた発光層と、
    前記第1の電荷キャリア注入層と前記発光層との間の層として設けられるかまたは発光層中に設けられた、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のポリマーを含む、正電荷キャリアを輸送するための輸送材料と
    を含むエレクトロルミネセンス装置。
  13. さらに、前記輸送層と前記発光層との間の1層以上の層として設けられるかまたは発光層中に設けられた、正電荷キャリアを輸送するための1種以上の追加の輸送材料を含み、1層以上の追加の輸送層の各々は前記輸送層またはその他の追加の輸送層とは異なる酸化電位開始点を有する、請求項12に記載のエレクトロルミネセンス装置。
  14. 請求項1に記載のポリマーを調製する方法であって、下記(a)および(b)の反応混合物中で重合する工程を含み、
    ((a)第1の芳香族モノマー
    [(i)請求項1に規定される第1の繰り返し単位
    Figure 0003933934
    または
    (ii)請求項1に規定される一般式
    Figure 0003933934
    を有する第2の繰り返し単位のいずれかと、
    ボロン酸基、ボロン酸エステル基およびボラン基から選択される少なくとも2個の反応性ホウ素誘導体基とを含む]、および
    (b)第2の芳香族モノマー[前記第1または第2の繰り返し単位の他方と、少なくとも2個の反応性ハライド官能基とを含む])
    前記反応混合物は、触媒量のパラジウム触媒と、前記反応性ホウ素誘導体基を−B(OH)3−に変換するのに十分な量の有機塩基とを含有する方法。
  15. 請求項1に記載のポリマーを調製する方法であって、下記(a)および(b)の反応混合物中で重合する工程を含み、
    ((a)第1の芳香族モノマー
    [(i)請求項1に規定される第1の繰り返し単位
    Figure 0003933934
    または
    (ii)請求項 1に規定される一般式
    Figure 0003933934
    を有する第2の繰り返し単位のいずれかと、
    1個の反応性ハライド官能基と1個の反応性ホウ素誘導体基とを含む]、および
    (b)第2の芳香族モノマー[前記第1または第2の繰り返し単位の他方と、1個の反応性ハライド官能基と、1個の反応性ホウ素誘導体基とを含む])
    各々のボラン誘導体基は、ボロン酸基、ボロン酸エステル基およびボラン基から選択され、前記反応混合物は、触媒量のパラジウム触媒と、前記反応性ホウ素誘導体基を−B(OH)3−アニオンに変換するのに十分な量の有機塩基とを含有する方法。
JP2001565781A 2000-03-10 2001-03-09 コポリマー Expired - Lifetime JP3933934B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0005842.0A GB0005842D0 (en) 2000-03-10 2000-03-10 Copoymer
PCT/GB2000/000911 WO2000055927A1 (en) 1999-03-12 2000-03-13 Polymers, their preparation and uses
US20526600P 2000-05-18 2000-05-18
PCT/GB2001/001037 WO2001066618A1 (en) 2000-03-10 2001-03-09 Copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004500468A JP2004500468A (ja) 2004-01-08
JP3933934B2 true JP3933934B2 (ja) 2007-06-20

Family

ID=9887401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001565781A Expired - Lifetime JP3933934B2 (ja) 2000-03-10 2001-03-09 コポリマー

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1263837B1 (ja)
JP (1) JP3933934B2 (ja)
AT (1) ATE341576T1 (ja)
AU (1) AU2001237618A1 (ja)
DE (1) DE60123585T2 (ja)
GB (1) GB0005842D0 (ja)
WO (1) WO2001066618A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5003297B2 (ja) * 2001-04-27 2012-08-15 住友化学株式会社 ブロック共重合体および高分子発光素子
JP2004532348A (ja) 2001-06-22 2004-10-21 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド 置換されたトリフェニルアミン繰返し単位を含有するポリマー
GB0125620D0 (en) * 2001-10-25 2001-12-19 Cambridge Display Tech Ltd Monomers and low band gap polymers formed therefrom
WO2003057762A1 (fr) * 2001-12-28 2003-07-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Procede de production de composes de poids moleculaire eleve
JP4957669B2 (ja) * 2002-03-15 2012-06-20 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた高分子発光素子
DE10249723A1 (de) 2002-10-25 2004-05-06 Covion Organic Semiconductors Gmbh Arylamin-Einheiten enthaltende konjugierte Polymere, deren Darstellung und Verwendung
DE10304819A1 (de) 2003-02-06 2004-08-19 Covion Organic Semiconductors Gmbh Carbazol-enthaltende konjugierte Polymere und Blends, deren Darstellung und Verwendung
JP4188846B2 (ja) 2003-05-15 2008-12-03 三星エスディアイ株式会社 発光抑制素子及びこれに基づいた画像表示装置
CN1768093B (zh) 2003-05-30 2010-06-09 默克专利有限公司 聚合物
EP1491568A1 (en) 2003-06-23 2004-12-29 Covion Organic Semiconductors GmbH Semiconductive Polymers
DE112004001661T5 (de) * 2003-09-12 2006-07-06 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Lichtemittierendes Material und lichtemittierende Vorrichtung unter Verwendung desselben
CN100558791C (zh) 2003-12-13 2009-11-11 默克专利有限公司 低聚物和聚合物
GB0329364D0 (en) 2003-12-19 2004-01-21 Cambridge Display Tech Ltd Optical device
JP2005232449A (ja) * 2004-01-21 2005-09-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 重合体およびそれを用いた高分子発光素子
EP1627891A1 (en) 2004-08-11 2006-02-22 Covion Organic Semiconductors GmbH Polymers for use in organic electroluminescent devices
GB2435599B (en) * 2004-12-03 2009-06-03 Sumitomo Chemical Co Triarylamine containing polymers and eletronic devices
JP2007073814A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Idemitsu Kosan Co Ltd ポリアリールアミンを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US7785489B2 (en) 2005-12-28 2010-08-31 E.I. Du Pont De Nemours And Company Solvent formulations for solution deposition of organic materials onto low surface energy layers
CN101836306B (zh) * 2007-10-24 2013-09-18 默克专利有限公司 光电子器件
DE102009023154A1 (de) * 2009-05-29 2011-06-16 Merck Patent Gmbh Zusammensetzung, enthaltend mindestens eine Emitterverbindung und mindestens ein Polymer mit konjugationsunterbrechenden Einheiten
GB2480323A (en) 2010-05-14 2011-11-16 Cambridge Display Tech Ltd OLED hole transport layer
GB201110565D0 (en) 2011-06-22 2011-08-03 Cambridge Display Tech Ltd Organic optoelectronic material, device and method
GB201110564D0 (en) 2011-06-22 2011-08-03 Cambridge Display Tech Ltd Polymer and optoelectronic device
EP3457449A4 (en) * 2016-05-10 2020-01-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. CHARGE TRANSPORTATION MATERIAL, ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
WO2020065926A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 日立化成株式会社 有機エレクトロニクス材料及びその利用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968675A (en) * 1995-12-11 1999-10-19 Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Hole-transporting material and use thereof
JP4112007B2 (ja) * 1996-03-04 2008-07-02 デュポン ディスプレイズ, インコーポレイテッド フォトルミネセンスおよびエレクトロルミネセンス用材料としてのポリフルオレン
US6309763B1 (en) * 1997-05-21 2001-10-30 The Dow Chemical Company Fluorene-containing polymers and electroluminescent devices therefrom
GB9726810D0 (en) * 1997-12-19 1998-02-18 Zeneca Ltd Compounds composition & use

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004500468A (ja) 2004-01-08
DE60123585T2 (de) 2007-08-09
EP1263837B1 (en) 2006-10-04
GB0005842D0 (en) 2000-05-03
WO2001066618A1 (en) 2001-09-13
ATE341576T1 (de) 2006-10-15
EP1263837A1 (en) 2002-12-11
DE60123585D1 (de) 2006-11-16
AU2001237618A1 (en) 2001-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3933934B2 (ja) コポリマー
Chen et al. Pure and Saturated Red Electroluminescent Polyfluorenes with Dopant/Host System and PLED Efficiency/Color Purity Trade‐Offs
JP4607424B2 (ja) ねじれを持つポリマー、その使用方法、およびランダムコポリマーの製造方法
JP5474348B2 (ja) エレクトロルミネセントポリマー及びそれの使用
US7534503B2 (en) Monomer for use in preparation of a polymer to be used in optical devices
Jin et al. Synthesis and electroluminescence properties of poly (9, 9-di-n-octylfluorenyl-2, 7-vinylene) derivatives for light-emitting display
KR100895236B1 (ko) 스피로비플루오렌 단위를 함유하는 공액 중합체 및 이의용도
Chen et al. Synthesis and characterization of a new series of blue fluorescent 2, 6-linked 9, 10-diphenylanthrylenephenylene copolymers and their application for polymer light-emitting diodes
JP6129207B2 (ja) 非対称ジアリールアミンフルオレンユニットを含むポリマー
JP5762745B2 (ja) 光電子デバイス
US20090321723A1 (en) Organic electronic material, organic electronic device, and organic electroluminescent device
KR20050085751A (ko) 트리시클릭 아릴아민 단량체와 중합체 및 그의 소자
TW201336968A (zh) 聚合物、聚合物組合物及有機發光裝置
JP2009019207A (ja) 置換されたトリフェニルアミン繰返し単位を含有するポリマー
JP5363306B2 (ja) 多層構造を有する光電子デバイス
Ying et al. All‐Conjugated Triblock Polyelectrolytes
Lo et al. Synthesis and electroluminescence properties of white‐light single polyfluorenes with high‐molecular weight by click reaction
KR100580026B1 (ko) 치환된 플루오렌 중합체, 이들의 제조방법 및광학장치에서의 이들의 용도
WO2007081058A1 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた高分子発光素子
JP4416074B2 (ja) 電荷輸送性材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、および表示用パネル
JP2004532314A (ja) ポリマー及びその製造方法
JP4045883B2 (ja) 高分子蛍光体およびそれを用いた高分子発光素子
TW200427819A (en) Blend of viscosity modifier and luminescent compound
US6858324B2 (en) Copolymer
US7569287B2 (en) Blue electroluminescent polymer and organic electroluminescent device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060314

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060614

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060913

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: 20070213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250