JP4823601B2 - Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device - Google Patents

Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device Download PDF

Info

Publication number
JP4823601B2
JP4823601B2 JP2005221478A JP2005221478A JP4823601B2 JP 4823601 B2 JP4823601 B2 JP 4823601B2 JP 2005221478 A JP2005221478 A JP 2005221478A JP 2005221478 A JP2005221478 A JP 2005221478A JP 4823601 B2 JP4823601 B2 JP 4823601B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
polymer
organic
emitting material
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.)
Active
Application number
JP2005221478A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007031679A (en
Inventor
哲彦 山口
良明 高橋
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.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2005221478A priority Critical patent/JP4823601B2/en
Publication of JP2007031679A publication Critical patent/JP2007031679A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4823601B2 publication Critical patent/JP4823601B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、高分子発光材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、および表示装置に関する。より詳しくは、本発明は、高い発光効率で高輝度の緑〜青色光を得られ、長寿命が実現できる、イリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体からなる高分子発光材料、およびその用途に関する。   The present invention relates to a polymer light-emitting material, an organic electroluminescence element, and a display device. More specifically, the present invention relates to a polymer light-emitting material comprising a polymer having a structural unit derived from an iridium complex, which can obtain high-luminance green to blue light with high luminous efficiency and can achieve a long lifetime, and uses thereof About.

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(本明細書において、有機EL素子ともいう)の用途を拡大するために、材料開発が活発に行われている。
例えば、緑〜青色の燐光発光性の低分子化合物として、含複素環イリジウム錯体(特許文献1参照)が開示されている。
In recent years, material development has been actively conducted in order to expand applications of organic electroluminescence elements (also referred to as organic EL elements in the present specification).
For example, a heterocyclic iridium-containing complex (see Patent Document 1) is disclosed as a green to blue phosphorescent low molecular weight compound.

しかしながら、低分子化合物では、真空蒸着法により発光層を形成する場合は、膜厚が不均一になりやすく、素子の大面積化が困難であった。また、ホストとなる高分子中に低分子化合物を分散させて、ドープ型の発光材料とする場合には、塗布法などにより発光層を形成できるが、素子の熱安定性が劣り、相分離または偏析を起こしやすい。したがって、このような素子では、最高到達輝度が低く、駆動寿命も短いという問題があった。   However, in the case of forming a light emitting layer by a vacuum vapor deposition method with a low molecular compound, the film thickness tends to be non-uniform and it is difficult to increase the area of the device. In addition, when a low molecular compound is dispersed in a host polymer to form a dope-type light emitting material, a light emitting layer can be formed by a coating method or the like, but the thermal stability of the element is poor, and phase separation or Prone to segregation. Therefore, such an element has a problem that the maximum reached luminance is low and the driving life is short.

これに対して、緑〜青色の発光を示す材料として、フェニルピリジン誘導体が配位したイリジウム錯体から導かれる構造単位と、カルバゾール誘導体から導かれる構造単位とを有する高分子発光材料が開示されている(特許文献2および3参照)。   On the other hand, a polymer light-emitting material having a structural unit derived from an iridium complex coordinated with a phenylpyridine derivative and a structural unit derived from a carbazole derivative is disclosed as a material exhibiting green to blue light emission. (See Patent Documents 2 and 3).

このような高分子発光材料では、該材料を含む溶液を塗布することによって発光層を成膜でき、有機EL素子の製造工程の簡略化および大面積化が図られ、また、安定な素子が製造できる。   In such a polymer light emitting material, a light emitting layer can be formed by applying a solution containing the material, the manufacturing process of the organic EL element can be simplified and the area can be increased, and a stable element can be manufactured. it can.

しかしながら、上記高分子発光材料は寿命が短いという問題があった。
また、フルカラー表示を実現するためには、光の3原色(RGB)である赤色、緑色および青色の各単色光を発光する材料を用いることが必要であるが、緑〜青色領域の光を高い効率で発光する高分子発光材料は、未だ得られていないという問題もあった。
特開2005−2053 特開2003−206320 特開2002−293830
However, the polymer light emitting material has a problem of short life.
In order to realize full-color display, it is necessary to use materials that emit red, green, and blue monochromatic lights, which are the three primary colors (RGB), but the light in the green to blue region is high. There has also been a problem that a polymer light emitting material that emits light efficiently has not been obtained yet.
JP2005-2053 JP 2003-206320 A JP 2002-293830 A

本発明の目的は、高い発光効率で高輝度の緑〜青色光が得られると共に、長寿命の高分子発光材料を提供することにある。また、本発明の別の目的は、製造工程が簡略化され、大面積化が実現できる有機EL素子および表示装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a high-luminance green to blue light with high luminous efficiency and a long-life polymer light-emitting material. Another object of the present invention is to provide an organic EL element and a display device that can simplify the manufacturing process and realize a large area.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
特定のイリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体からなる高分子発光材料により、高い発光効率で高輝度の緑〜青色光が得られ、長寿命が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventors,
In order to complete the present invention, it is found that a polymer light emitting material comprising a polymer having a structural unit derived from a specific iridium complex can provide high luminance green to blue light with high luminous efficiency and a long lifetime. It came.

すなわち、本発明は以下のとおりに要約される。   That is, the present invention is summarized as follows.

[1]下記一般式(1)で表されるイリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体からなることを特徴とする高分子発光材料。 [1] A polymer light emitting material comprising a polymer having a structural unit derived from an iridium complex represented by the following general formula (1).

Figure 0004823601
Figure 0004823601

(式中、R1は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していても
よいフェニル基を表し、R2〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、炭素数1〜10のアルキル基、または炭素数1〜10のアルコキシ基を表し、Lは、重合性官能基を有する、1価アニオンの2座配位子を表す。)
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group, and R 2 to R 9 each independently represent a hydrogen atom, cyano, A group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and L represents a bidentate ligand of a monovalent anion having a polymerizable functional group.

[2]上記Lが、下記一般式(2)または(3)で表される2座配位子であることを特徴とする上記[1]に記載の高分子発光材料。 [2] The polymer light-emitting material according to the above [1], wherein L is a bidentate ligand represented by the following general formula (2) or (3).

Figure 0004823601
Figure 0004823601

(式中、R10は、上記式(1)中のR2と同義であり、X1およびX2は、それぞれ独立に
、重合性置換基を表す。)
(In the formula, R 10 has the same meaning as R 2 in the above formula (1), and X 1 and X 2 each independently represent a polymerizable substituent.)

[3]上記重合体が、さらに、ホール輸送性の重合性化合物および電子輸送性の重合性化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合性化合物から導かれる構造単位を有することを特徴とする上記[1]または[2]に記載の高分子発光材料。 [3] The polymer further has a structural unit derived from at least one polymerizable compound selected from the group consisting of a hole-transporting polymerizable compound and an electron-transporting polymerizable compound. The polymer light-emitting material according to the above [1] or [2].

[4]陽極と陰極とに挟まれた1層または2層以上の有機高分子層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機高分子層の少なくとも1層に、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の高分子発光材料を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 [4] In the organic electroluminescence device including one or more organic polymer layers sandwiched between an anode and a cathode, at least one of the organic polymer layers may include the above-mentioned [1] to [3]. An organic electroluminescence device comprising the polymer light-emitting material according to any one of the above.

[5]上記[4]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた画像表示装置。   [5] An image display device using the organic electroluminescence element according to [4].

[6]上記[4]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた面発光光源。   [6] A surface-emitting light source using the organic electroluminescence device according to [4].

本発明によれば、高い発光効率で高輝度の緑〜青色光が得られ、長寿命の高分子発光材料を提供することができる。また、本発明によれば、製造工程が簡略化され、大面積化が実現できる有機EL素子および表示装置を提供することができる。   According to the present invention, high-luminance green to blue light can be obtained with high luminous efficiency, and a long-life polymer light-emitting material can be provided. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL element and a display device that can simplify the manufacturing process and realize a large area.

以下、本発明について具体的に説明する。
<イリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体>
本発明に係る高分子発光材料は、特定のイリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体からなり、該重合体は、上記式(1)で表されるイリジウム錯体を含む単量体を重合して得られる。なお、本発明において、上記イリジウム錯体の単量体は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本明細書において、上記重合体には、上記錯体の単独重合体、および2種以上の上記錯体の共重合体を含む。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
<Polymer having a structural unit derived from an iridium complex>
The polymer light-emitting material according to the present invention comprises a polymer having a structural unit derived from a specific iridium complex, and the polymer polymerizes a monomer containing the iridium complex represented by the above formula (1). Obtained. In the present invention, the iridium complex monomers may be used singly or in combination of two or more. In this specification, the polymer includes a homopolymer of the complex and a copolymer of two or more of the complexes.

上記高分子発光材料においては、上記イリジウム錯体の単量体を重合しているため、イリジウム錯体の三重項励起状態を経由する発光が得られる。すなわち、上記高分子発光材料を有機EL素子の発光層に用いる場合は、通常は利用が困難な三重項励起状態からの発光を、高い効率で得ることができる。   In the polymer light emitting material, since the monomer of the iridium complex is polymerized, light emission via the triplet excited state of the iridium complex can be obtained. That is, when the polymer light emitting material is used for the light emitting layer of the organic EL element, light emission from a triplet excited state which is usually difficult to use can be obtained with high efficiency.

上記式(1)で表されるイリジウム錯体は、特定の複素環構造を有する配位子が配位しているため、高い発光効率と共に、長寿命の高分子発光材料が得られる。
上記式(1)において、R1は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、または置換
基を有していてもよいフェニル基を表す。
Since the iridium complex represented by the above formula (1) is coordinated by a ligand having a specific heterocyclic structure, a polymer light-emitting material having a high lifetime and a long lifetime can be obtained.
In the above formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group which may have a substituent.

上記炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられる(該アルキル基中の水素原子はハロゲン原子に置換されていてもよい。)。   Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, amyl group, hexyl group, octyl group, and decyl group. (The hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a halogen atom).

上記フェニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基(該アルキル基中の水素原子はハロゲン原子に置換されていてもよい。)などが挙げられる。   Examples of the substituent that the phenyl group may have include a halogen atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (the hydrogen atom in the alkyl group is substituted with a halogen atom). Or the like).

これらのうちで、R1としては、水素原子、エチル基、フェニル基が好ましい。
2〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、炭素数1〜10のアルキル基、または炭素数1〜10のアルコキシ基を表す。
Of these, R 1 is preferably a hydrogen atom, an ethyl group, or a phenyl group.
R 2 to R 9 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.

上記炭素数1〜10のアルキル基としては、R1と同様のものが挙げられる。
上記炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基などが挙げられる(該アルコキシ基中の水素原子はハロゲン原子に置換されていてもよい。)。
Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms are the same as those for R 1.
Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a t-butoxy group, a hexyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, and a decyloxy group. (The hydrogen atom in the alkoxy group may be substituted with a halogen atom).

これらのうちで、R2〜R9としては、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メトキシ基が好ましい。
これらのうちで、R1〜R9としては、高い効率で緑〜青色光を発光すると共に、長寿命の高分子発光材料が得られるため、R1〜R9=水素原子(下記式(4−1));R1=フ
ェニル基、R2〜R9=水素原子(下記式(4−2));R1=エチル(Et)基、R2〜R9=水素原子(下記式(4−3));R1=フェニル基、R4=シアノ基、R2、R3、R5
9=水素原子(下記式(4−4));およびR1=フェニル基、R3=シアノ基、R7=メトキシ(MeO)基、R2、R4、R5、R6、R8、R9=水素原子(下記式(4−5))の組み合わせが好ましい。
Among these, as R < 2 > -R < 9 >, a hydrogen atom, a cyano group, and a methoxy group are respectively independently preferable.
Among these, as R 1 to R 9 , green to blue light is emitted with high efficiency and a long-life polymer light emitting material is obtained. Therefore, R 1 to R 9 = hydrogen atom (the following formula (4 −1)); R 1 = phenyl group, R 2 to R 9 = hydrogen atom (following formula (4-2)); R 1 = ethyl (Et) group, R 2 to R 9 = hydrogen atom (following formula ( 4-3)); R 1 = phenyl group, R 4 = cyano group, R 2 , R 3 , R 5-
R 9 = hydrogen atom (following formula (4-4)); and R 1 = phenyl group, R 3 = cyano group, R 7 = methoxy (MeO) group, R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R A combination of 8 and R 9 = hydrogen atom (the following formula (4-5)) is preferable.

Figure 0004823601
Figure 0004823601

Lは、重合性官能基を有する、1価アニオンの2座配位子を表す。
上記1価アニオンの2座配位子としては、例えば、水素イオンが1つ脱離して、2つの配位座を含む共役構造が、全体として1価アニオン性となり得る構造を有する化合物から、水素イオンが1つ脱離し、1価のアニオンとなった化合物;または、分子内にピリジン環、カルボニル基、イミン基等の非イオン性の配位座と、水酸基、カルボキシル基等の水素イオンが1つ脱離して1価のアニオン性配位座になり得る部位とを有する化合物などが挙げられる。なお、上記配位子は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、特に限定されず、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、または置換基を有していてもよいフェニル基などが挙げられる。
L represents a monovalent anionic bidentate ligand having a polymerizable functional group.
Examples of the bidentate ligand of the monovalent anion include, for example, a compound having a structure in which one hydrogen ion is eliminated and a conjugated structure including two coordination sites can be monovalent anionic as a whole. A compound in which one ion is eliminated to form a monovalent anion; or a nonionic coordination site such as a pyridine ring, a carbonyl group, or an imine group and a hydrogen ion such as a hydroxyl group or a carboxyl group are present in the molecule. And a compound having a moiety capable of becoming a monovalent anionic coordination site. In addition, the said ligand may have a substituent, As this substituent, it does not specifically limit, A halogen atom, a cyano group, a C1-C10 alkyl group, C1-C10 Examples thereof include an alkoxy group or a phenyl group which may have a substituent.

Lは、重合性官能基を有するが、該官能基を1つ有することが好ましい。これにより、上記イリジウム錯体から導かれる構造単位は、重合体中で側鎖を形成することができる。
上記重合性官能基は、ラジカル重合性、カチオン重合性、アニオン重合性、付加重合性、および縮合重合性の官能基のいずれであってもよい。これらのうちで、ラジカル重合性
の官能基は、重合体の製造が容易であるため好ましい。
L has a polymerizable functional group, but preferably has one such functional group. Thereby, the structural unit derived from the iridium complex can form a side chain in the polymer.
The polymerizable functional group may be any of radical polymerizable, cationic polymerizable, anionic polymerizable, addition polymerizable, and condensation polymerizable functional groups. Of these, the radical polymerizable functional group is preferable because the production of the polymer is easy.

上記重合性官能基としては、例えば、アリル基、アルケニル基、アクリレート基、メタクリレート基、メタクリロイルオキシエチルカルバメート基等のウレタン(メタ)アクリレート基、ビニルアミド基およびそれらの誘導体などを挙げることができる。これらのうちで、アルケニル基が好ましい。   Examples of the polymerizable functional group include urethane (meth) acrylate groups such as allyl group, alkenyl group, acrylate group, methacrylate group, methacryloyloxyethyl carbamate group, vinylamide group, and derivatives thereof. Of these, alkenyl groups are preferred.

Lは、具体的には、上記官能基を、下記一般式(A1)〜(A12)で表される置換基として有することがより好ましい。これらのうちで、下記式(A1)、(A5)、(A8)、(A12)で表される置換基は、イリジウム錯体に官能基が容易に導入できるためさらに好ましい。   More specifically, L preferably has the functional group as a substituent represented by the following general formulas (A1) to (A12). Among these, the substituents represented by the following formulas (A1), (A5), (A8), and (A12) are more preferable because functional groups can be easily introduced into the iridium complex.

Figure 0004823601
Figure 0004823601

また、Lとしては、上記式(2)または(3)で表される2座配位子が好ましく用いられる。これらの配位子は、2つの配位座が1つのイリジウム原子に配位したときに、該原子を含めて、五員環または六員環構造を形成するため、該原子に安定に配位できる。   As L, a bidentate ligand represented by the above formula (2) or (3) is preferably used. Since these ligands form a five-membered or six-membered ring structure including two atoms when two coordination sites are coordinated to one iridium atom, the ligands are stably coordinated to the atoms. it can.

上記式(2)中のX1、および上記式(3)中のX2は、それぞれ独立に、重合性官能基を有する置換基を表す。上記置換基としては、重合性官能基を有することの他、特に限定
されず、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、または置換基を有していてもよいフェニル基などが挙げられる。
X 1 in the above formula (2) and X 2 in the above formula (3) each independently represent a substituent having a polymerizable functional group. The substituent is not particularly limited in addition to having a polymerizable functional group, and may have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or phenyl optionally having a substituent. Group and the like.

上記重合性官能基としては、上記式(1)中のLにおける、重合性官能基と同義であり、好ましい範囲も同じである。
1およびX2は、具体的には、それぞれ上記式(A1)〜(A12)で表される置換基であることがより好ましい。これらのうちで、上記式(A1)、(A5)、(A8)、(A12)で表される置換基は、イリジウム錯体に官能基が容易に導入できるためさらに好ましい。
As said polymerizable functional group, it is synonymous with the polymerizable functional group in L in said Formula (1), and its preferable range is also the same.
More specifically, X 1 and X 2 are more preferably substituents represented by the above formulas (A1) to (A12), respectively. Among these, the substituents represented by the above formulas (A1), (A5), (A8), and (A12) are more preferable because the functional group can be easily introduced into the iridium complex.

上記式(2)中のR10は、上記式(1)中のR2と同義である。これらのうちで、メチ
ル基が好ましい。
上記式(1)で表されるイリジウム錯体のうちで、具体的には、高い効率で緑〜青色光を発光すると共に、長寿命の高分子発光材料が得られるため、下記式(5−1)および(5−2)で表される錯体が特に好ましい。
R 10 in the above formula (2) has the same meaning as R 2 in the above formula (1). Of these, a methyl group is preferred.
Among the iridium complexes represented by the above formula (1), specifically, since green to blue light is emitted with high efficiency and a long-life polymer light emitting material is obtained, the following formula (5-1) ) And (5-2) are particularly preferred.

Figure 0004823601
Figure 0004823601

上記式(1)で表されるイリジウム錯体は、例えば、以下のように製造される。まず、複素環構造を有する配位子と、ヘキサクロロイリジウム酸ナトリウム(0.5当量)とを、2−メトキシエタノール中で反応させる(Nonoyamaの方法(Bull.Chem.Soc.Jpn.1794,47,767.))。次いで、得られた反応生成物と、重合性官能基を有する2座配位子(2当量)とを、炭酸ナトリウムと共に、2−エトキシエタノール中で加熱した後、精製し、イリジウム錯体が得られる(Lamanskyらの
方法(Inorg.Chem.2001,40,1704.))。なお、重合性官能基を有する2座配位子は、公知の方法によって得ることができる。
The iridium complex represented by the above formula (1) is produced, for example, as follows. First, a ligand having a heterocyclic structure and sodium hexachloroiridate (0.5 equivalent) are reacted in 2-methoxyethanol (Nonoyama's method (Bull. Chem. Soc. Jpn. 1794, 47, 767.)). Subsequently, the obtained reaction product and a bidentate ligand (2 equivalents) having a polymerizable functional group are heated in 2-ethoxyethanol together with sodium carbonate, and then purified to obtain an iridium complex. (Lamansky et al. Method (Inorg. Chem. 2001, 40, 1704.)). The bidentate ligand having a polymerizable functional group can be obtained by a known method.

また、上記重合体の重量平均分子量は、1,000〜2,000,000であることが好ましく、5,000〜1,000,000であることがより好ましい。本明細書における分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法を用いて測定されるポリスチレン換算分子量をいう。上記分子量がこの範囲にあると、重合体が有機溶媒に可溶であり、均一な薄膜を得られるため好ましい。   The weight average molecular weight of the polymer is preferably 1,000 to 2,000,000, and more preferably 5,000 to 1,000,000. The molecular weight in this specification means the polystyrene conversion molecular weight measured using GPC (gel permeation chromatography) method. It is preferable for the molecular weight to be in this range since the polymer is soluble in an organic solvent and a uniform thin film can be obtained.

上記重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、および交互共重合体のいずれでもよい。
上記重合体の重合方法は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、および付加重合のいずれでもよいが、ラジカル重合が好ましい。
<キャリア輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位を有する共重合体>
本発明に用いられる重合体は、さらに、ホール輸送性の重合性化合物および電子輸送性の重合性化合物からなる群から選択される少なくとも1種の重合性化合物から導かれる構造単位を有することが好ましい。上記重合体は、1種または2種以上の上記イリジウム錯体の単量体と共に、さらに、ホール輸送性の重合性化合物および電子輸送性の重合性化合物からなる群から選択される少なくとも1種の重合性化合物を含む単量体を共重合して得られる。なお、本明細書において、ホール輸送性の重合性化合物および電子輸送性の重合性化合物を併せて、キャリア輸送性の重合性化合物ともいう。
The polymer may be any of a random copolymer, a block copolymer, and an alternating copolymer.
The polymerization method of the polymer may be any of radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization, and addition polymerization, but radical polymerization is preferred.
<Copolymer having a structural unit derived from a carrier transportable polymerizable compound>
The polymer used in the present invention preferably further has a structural unit derived from at least one polymerizable compound selected from the group consisting of a hole-transporting polymerizable compound and an electron-transporting polymerizable compound. . The polymer is at least one polymer selected from the group consisting of a hole transporting polymerizable compound and an electron transporting polymerizable compound together with one or more iridium complex monomers. It is obtained by copolymerizing a monomer containing a functional compound. In the present specification, the hole transport polymerizable compound and the electron transport polymerizable compound are also collectively referred to as a carrier transport polymerizable compound.

すなわち、上記高分子発光材料は、1種または2種以上の上記イリジウム錯体から導かれる構造単位と共に、1種または2種以上のホール輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位、または1種または2種以上の電子輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位を有する共重合体からなることが好ましい。このような高分子発光材料は、上記イリジウム錯体から導かれる構造単位上で、ホールと電子とが効率よく再結合するため、高い発光効率が得られる。   That is, the polymer light-emitting material includes a structural unit derived from one or more hole transportable polymerizable compounds together with a structural unit derived from one or more iridium complexes, or one or more It is preferably made of a copolymer having a structural unit derived from two or more kinds of electron-transporting polymerizable compounds. In such a polymer light emitting material, holes and electrons are efficiently recombined on the structural unit derived from the iridium complex, so that high light emission efficiency is obtained.

また、上記高分子発光材料は、1種または2種以上の上記イリジウム錯体から導かれる構造単位と共に、1種または2種以上のホール輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位と、1種または2種以上の電子輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位とを有する共重合体からなることがより好ましい。上記高分子発光材料では、ホールと電子とがさらに効率よく再結合するため、より高い発光効率が得られると共に、高い最高到達輝度も得られる。また、上記高分子発光材料は、発光性、ホール輸送性および電子輸送性のすべての機能を備えており、他の有機材料を配合することなく、有機EL素子を作成できる。このため、有機EL素子の製造工程がさらに簡略化されると共に、熱的に安定で、耐久性に優れた有機EL素子が得られる。   In addition, the polymer light-emitting material includes a structural unit derived from one or more hole transportable polymerizable compounds together with a structural unit derived from one or more iridium complexes, and one or more structural units. More preferably, it is made of a copolymer having a structural unit derived from two or more kinds of electron-transporting polymerizable compounds. In the polymer light emitting material, holes and electrons are recombined more efficiently, so that higher luminous efficiency is obtained and high maximum luminance is also obtained. Moreover, the polymer light emitting material has all the functions of light emitting property, hole transporting property, and electron transporting property, and an organic EL device can be produced without blending other organic materials. For this reason, while the manufacturing process of an organic EL element is further simplified, the organic EL element which is thermally stable and excellent in durability is obtained.

上記ホール輸送性の重合性化合物および上記電子輸送性の重合性化合物は、上記重合性官能基を有することのほか、特に限定されず、公知のキャリア輸送性の化合物が用いられる。   The hole-transporting polymerizable compound and the electron-transporting polymerizable compound are not particularly limited, in addition to having the polymerizable functional group, and known carrier-transporting compounds are used.

また、上記重合性化合物は、上記重合性官能基を1つ有することが好ましい。これにより、上記重合性化合物から導かれる構造単位は、重合体中で側鎖を形成することができる。   The polymerizable compound preferably has one polymerizable functional group. Thereby, the structural unit derived from the polymerizable compound can form a side chain in the polymer.

上記重合性官能基は、ラジカル重合性、カチオン重合性、アニオン重合性、付加重合性、および縮合重合性の官能基のいずれであってもよい。これらのうちで、ラジカル重合性の官能基は、重合体の製造が容易であるため好ましい。   The polymerizable functional group may be any of radical polymerizable, cationic polymerizable, anionic polymerizable, addition polymerizable, and condensation polymerizable functional groups. Of these, the radical polymerizable functional group is preferable because the production of the polymer is easy.

上記重合性官能基としては、上記式(1)中のLにおける、重合性官能基と同義であり、好ましい範囲も同じである。
上記重合性化合物は、具体的には、上記官能基を、上記式(A1)〜(A12)で表される置換基として有することがより好ましい。
As said polymerizable functional group, it is synonymous with the polymerizable functional group in L in said Formula (1), and its preferable range is also the same.
More specifically, the polymerizable compound more preferably has the functional group as a substituent represented by the formulas (A1) to (A12).

上記ホール輸送性の重合性化合物としては、具体的には、下記一般式(E1)〜(E6)で表される化合物が好ましく、共重合体におけるキャリア移動度が高いため、下記式(E1)〜(E3)で表される化合物がより好ましい。   As the hole transport polymerizable compound, specifically, compounds represented by the following general formulas (E1) to (E6) are preferable, and since the carrier mobility in the copolymer is high, the following formula (E1) The compound represented by (E3) is more preferable.

Figure 0004823601
Figure 0004823601

上記電子輸送性の重合性化合物としては、具体的には、下記一般式(E7)〜(E14)で表される化合物が好ましく、共重合体におけるキャリア移動度が高いため、下記式(E7)、(E12)〜(E14)で表される化合物がより好ましい。   As the electron transport polymerizable compound, specifically, compounds represented by the following general formulas (E7) to (E14) are preferable, and since the carrier mobility in the copolymer is high, the following formula (E7) The compounds represented by (E12) to (E14) are more preferred.

Figure 0004823601
Figure 0004823601

なお、上記式(E1)〜(E14)において、上記式(A1)で表される置換基を、上記一般式(A2)〜(A12)で表される置換基に代えた化合物も好適に用いられるが、重合性化合物に官能基を容易に導入できるため、上記式(A1)および(A5)で表される置換基を有する化合物が特に好ましい。   In the above formulas (E1) to (E14), compounds in which the substituents represented by the above formula (A1) are replaced with the substituents represented by the above general formulas (A2) to (A12) are also preferably used. However, a compound having a substituent represented by the above formulas (A1) and (A5) is particularly preferable because a functional group can be easily introduced into the polymerizable compound.

これらのうちで、上記ホール輸送性の重合性化合物として、上記式(E1)〜(E3)のいずれかで表される化合物と、上記電子輸送性の重合性化合物として、上記式(E7)、(E12)〜(E14)のいずれかで表される化合物とを、上記イリジウム錯体と組み合わせて共重合させることが特に好ましい。このような高分子発光材料は、耐久性および発光効率が高く、最高到達輝度も高いため望ましい。この場合に、上記イリジウム錯体として、上記式(5−1)または(5−2)を用いることは、さらに発光効率が高くなり、長寿命化が図れると共に、最高到達輝度がより高くなるため最も好ましい。   Among these, as the hole transport polymerizable compound, the compound represented by any one of the above formulas (E1) to (E3), and as the electron transport polymerizable compound, the above formula (E7), It is particularly preferable to copolymerize the compound represented by any one of (E12) to (E14) in combination with the iridium complex. Such a polymer light-emitting material is desirable because it has high durability and luminous efficiency, and also has a maximum ultimate luminance. In this case, the use of the above formula (5-1) or (5-2) as the iridium complex further increases the luminous efficiency, extends the lifetime, and increases the maximum attainable luminance. preferable.

上記式(E1)〜(E14)で表される重合性化合物は、公知の方法によって製造することができる。
なお、上記共重合体は、さらに、他の重合性化合物から導かれる構造単位を有していてもよい。上記他の重合性化合物としては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、スチレンおよびその誘導体などのキャリア輸送性を有さない化合物が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
The polymerizable compound represented by the above formulas (E1) to (E14) can be produced by a known method.
The copolymer may further have a structural unit derived from another polymerizable compound. Examples of the other polymerizable compounds include compounds having no carrier transport properties such as (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate, and styrene and derivatives thereof. It is not limited.

また、上記共重合体の重量平均分子量は、1,000〜2,000,000であることが好ましく、5,000〜1,000,000であることがより好ましい。上記分子量がこの範囲にあると、共重合体が有機溶媒に可溶であり、均一な薄膜を得られるため好ましい。   Moreover, it is preferable that the weight average molecular weights of the said copolymer are 1,000-2,000,000, and it is more preferable that it is 5,000-1,000,000. When the molecular weight is within this range, the copolymer is soluble in an organic solvent, and a uniform thin film can be obtained.

上記共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、および交互共重合体のいずれでもよい。
上記共重合体における、上記イリジウム錯体から導かれる構造単位数をmとし、キャリア輸送性化合物から導かれる構造単位数(ホール輸送性の重合性化合物および/または電子輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位の総数)をnとしたとき(m、nは1以上の整数を示す)、全構造単位数に対する上記イリジウム錯体から導かれる構造単位数の割合、すなわちm/(m+n)の値は、0.001〜0.5の範囲にあることが好ましく、0.001〜0.2の範囲にあることがより好ましい。m/(m+n)の値がこの範囲にあると、キャリア移動度が高く、濃度消光の影響が小さい、高い発光効率の有機EL素子が得られる。
The copolymer may be any of a random copolymer, a block copolymer, and an alternating copolymer.
In the copolymer, the number of structural units derived from the iridium complex is m, and the number of structural units derived from a carrier transporting compound (derived from a hole transporting polymerizable compound and / or an electron transporting polymerizable compound). When the total number of structural units) is n (m, n represents an integer of 1 or more), the ratio of the number of structural units derived from the iridium complex to the total number of structural units, that is, the value of m / (m + n) is It is preferably in the range of 0.001 to 0.5, and more preferably in the range of 0.001 to 0.2. When the value of m / (m + n) is in this range, an organic EL element having high luminous efficiency with high carrier mobility and low influence of concentration quenching can be obtained.

上記共重合体の重合方法は、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、および付加重合のいずれでもよいが、ラジカル重合が好ましい。
<有機EL素子>
本発明に係る高分子発光材料は、有機EL素子の材料として用いることが好ましい。上記有機EL素子は、陽極と陰極とに挟まれた1層または2層以上の有機高分子層を含み、上記有機高分子層の少なくとも1層に、上記高分子発光材料が含まれる。本発明に係る高分子発光材料は、簡便な塗布法で発光層を成膜できる利点がある。また、上記高分子発光材料が、上記イリジウム錯体から導かれる構造単位と共に、ホール輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位、および電子輸送性の重合性化合物から導かれる構造単位を有する共重合体からなる場合は、他の有機材料を配合することなく、有機EL素子を作成できる。このため、さらに製造工程が簡略化できると共に、安定性および耐久性の高い素子が得られる。
The copolymerization method may be any of radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization, and addition polymerization, but radical polymerization is preferred.
<Organic EL device>
The polymer light-emitting material according to the present invention is preferably used as a material for an organic EL device. The organic EL element includes one or more organic polymer layers sandwiched between an anode and a cathode, and at least one of the organic polymer layers includes the polymer light emitting material. The polymer light emitting material according to the present invention has an advantage that a light emitting layer can be formed by a simple coating method. In addition, the polymer light-emitting material has a structural unit derived from a hole-transporting polymerizable compound and a structural unit derived from an electron-transporting polymerizable compound together with a structural unit derived from the iridium complex. When it consists of, an organic EL element can be created, without mix | blending another organic material. For this reason, the manufacturing process can be further simplified, and an element having high stability and durability can be obtained.

本発明に係る有機EL素子の構成の一例を図1に示すが、本発明に係る有機EL素子の構成は、これに限定されない。図1では、透明基板(1)上に設けた陽極(2)および陰極(6)の間に、ホール輸送層(3)、発光層(4)および電子輸送層(5)を、この順で設けている。上記有機EL素子では、例えば、陽極(2)と陰極(6)の間に、1)ホール輸送層/発光層、2)発光層/電子輸送層のいずれかを設けてもよい。また、3)ホール輸送材料、発光材料、電子輸送材料を含む層、4)ホール輸送材料、発光材料を含む層、5)発光材料、電子輸送材料を含む層、6)発光材料の単独層のいずれかの層を一層のみ設けてもよい。さらに、発光層を2層以上積層してもよい。   An example of the configuration of the organic EL element according to the present invention is shown in FIG. 1, but the configuration of the organic EL element according to the present invention is not limited to this. In FIG. 1, a hole transport layer (3), a light emitting layer (4) and an electron transport layer (5) are arranged in this order between an anode (2) and a cathode (6) provided on a transparent substrate (1). Provided. In the organic EL device, for example, either 1) a hole transport layer / light emitting layer or 2) a light emitting layer / electron transport layer may be provided between the anode (2) and the cathode (6). In addition, 3) a layer containing a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, 4) a layer containing a hole transport material, a light emitting material, 5) a layer containing a light emitting material, an electron transport material, 6) Only one layer may be provided. Further, two or more light emitting layers may be stacked.

上記において、本発明に係る高分子発光材料が含まれる上記有機高分子層は、ホール輸送性および電子輸送性を併せ持つ発光層として利用できる。
上記の各層は、バインダとして高分子材料などを混合して、形成してもよい。上記高分子材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイドなどが挙げられる。
In the above, the organic polymer layer containing the polymer light-emitting material according to the present invention can be used as a light-emitting layer having both hole transport properties and electron transport properties.
Each of the above layers may be formed by mixing a polymer material or the like as a binder. Examples of the polymer material include polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyester, polysulfone, and polyphenylene oxide.

また、上記の各層に用いられる発光材料、ホール輸送材料および電子輸送材料は、それぞれ単独で各層を形成しても、機能の異なる材料を混合して、各層を形成していてもよい。本発明に係る有機EL素子における発光層においても、本発明に係る高分子発光材料の他に、発光層のキャリア輸送性を補う目的で、さらに他のホール輸送材料および/または電子輸送材料が含まれていてもよい。このような輸送材料としては、低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。   In addition, the light emitting material, the hole transport material, and the electron transport material used for each of the above layers may be formed independently, or may be formed by mixing materials having different functions. In the light emitting layer in the organic EL device according to the present invention, in addition to the polymer light emitting material according to the present invention, other hole transport materials and / or electron transport materials are included for the purpose of supplementing the carrier transport property of the light emitting layer. It may be. Such a transport material may be a low molecular compound or a high molecular compound.

上記ホール輸送層を形成するホール輸送材料、または発光層と混合させるホール輸送材料としては、例えば、TPD(N,N’−ジメチル−N,N’−(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’ジアミン);α−NPD(4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル);m−MTDATA(4、4’,4’’−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン)等の低分子トリフェニルアミン誘導体;ポリビニルカルバゾール;上記トリフェニルアミン誘導体に重合性官能基を導入して重合した高分子化合物;ポリパラフェニレンビニレン、ポリジアルキルフルオレン等の蛍光発光性高分子化合物などを挙げることができる。上記高分子化合物としては、例えば、特開平8−157575号公報に開示されているトリフェニルアミン骨格の高分子化合物などを挙げることができる。上記ホール輸送材料は、1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよく、異なるホール輸送材料を積層して用いてもよい。ホール輸送層の厚さは、ホール輸送層の導電率などに依存するため、一概に限定できないが、好ましくは1nm〜5μm、より好ましくは5nm〜1μm、特に好ましくは10nm〜500nmであることが望ましい。   Examples of the hole transport material forming the hole transport layer or the hole transport material mixed with the light emitting layer include TPD (N, N′-dimethyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1 ′. -Biphenyl-4,4'diamine); α-NPD (4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl); m-MTDATA (4,4 ', 4' '- Low molecular weight triphenylamine derivatives such as tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine); polyvinylcarbazole; a polymer compound obtained by polymerizing a triphenylamine derivative by introducing a polymerizable functional group; polyparaphenylene vinylene; Fluorescent light emitting polymer compounds such as polydialkylfluorene can be used. Examples of the polymer compound include a polymer compound having a triphenylamine skeleton disclosed in JP-A-8-157575. The hole transport materials may be used singly or in combination of two or more, or different hole transport materials may be laminated and used. The thickness of the hole transport layer depends on the conductivity of the hole transport layer and cannot be generally limited, but is preferably 1 nm to 5 μm, more preferably 5 nm to 1 μm, and particularly preferably 10 nm to 500 nm. .

上記電子輸送層を形成する電子輸送材料、または発光層と混合させる電子輸送材料としては、例えば、Alq3(アルミニウムトリスキノリノレート)等のキノリノール誘導体金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、トリアリールボラン誘導体等の低分子化合物;上記の低分子化合物に重合性置換基を導入して重合した高分子化合物を挙げることができる。上記高分子化合物としては、例えば、特開平10−1665号公報に開示されているポリPBDなどを挙げることができる。上記電子輸送材料は、1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよく、異なる電子輸送材料を積層して用いてもよい。電子輸送層の厚さは、電子輸送層の導電率などに依存するため、一概に限定できないが、好ましくは1nm〜5μm、より好ましくは5nm〜1μm、特に好ましくは10nm〜500nmであることが望ましい。   Examples of the electron transport material forming the electron transport layer or the electron transport material mixed with the light emitting layer include quinolinol derivative metal complexes such as Alq3 (aluminum trisquinolinolate), oxadiazole derivatives, triazole derivatives, and imidazole derivatives. And low molecular compounds such as triazine derivatives and triarylborane derivatives; and polymer compounds obtained by introducing a polymerizable substituent into the above low molecular compounds. Examples of the polymer compound include poly PBD disclosed in JP-A-10-1665. The electron transport materials may be used singly or in combination of two or more, or different electron transport materials may be laminated and used. The thickness of the electron transport layer depends on the conductivity of the electron transport layer and cannot be generally limited, but is preferably 1 nm to 5 μm, more preferably 5 nm to 1 μm, and particularly preferably 10 nm to 500 nm. .

また、発光層の陰極側に隣接して、ホールが発光層を通過することを抑え、発光層内でホールと電子とを効率よく再結合させる目的で、ホール・ブロック層が設けられていてもよい。上記ホール・ブロック層を形成するために、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などの公知の材料を用いることができる。   Further, a hole block layer may be provided adjacent to the cathode side of the light emitting layer for the purpose of suppressing holes from passing through the light emitting layer and efficiently recombining holes and electrons in the light emitting layer. Good. In order to form the hole block layer, known materials such as triazole derivatives, oxadiazole derivatives, and phenanthroline derivatives can be used.

陽極とホール輸送層との間、または陽極と陽極に隣接して積層される有機層との間に、ホール注入において注入障壁を緩和するために、バッファ層が設けられていてもよい。上記バッファ層を形成するために、銅フタロシアニン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PSS)との混合体などの公知の材料を用いることができる。   A buffer layer may be provided between the anode and the hole transport layer or between the anode and the organic layer stacked adjacent to the anode in order to relax the injection barrier in hole injection. In order to form the buffer layer, known materials such as copper phthalocyanine, a mixture of polyethylene dioxythiophene (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS) can be used.

陰極と電子輸送層との間、または陰極と陰極に隣接して積層される有機層との間に、電子注入効率を向上するために、厚さ0.1〜10nmの絶縁層が設けられていてもよい。上記絶縁層を形成するために、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、酸化マグネシウム、アルミナなどの公知の材料を用いることができる。   An insulating layer having a thickness of 0.1 to 10 nm is provided between the cathode and the electron transport layer or between the cathode and the organic layer laminated adjacent to the cathode in order to improve the electron injection efficiency. May be. In order to form the insulating layer, known materials such as lithium fluoride, magnesium fluoride, magnesium oxide, and alumina can be used.

本発明に係る有機EL素子に用いる陽極材料としては、例えば、ITO(酸化インジウムスズ)、酸化錫、酸化亜鉛、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子など、公知の透明導電材料を用いることができる。この透明導電材料によって形成された電極の表面抵抗は、1〜50Ω/□(オーム/スクエアー)であることが好ましい。陽極の厚さは50〜300nmであることが好ましい。   As an anode material used for the organic EL device according to the present invention, for example, a known transparent conductive material such as a conductive polymer such as ITO (indium tin oxide), tin oxide, zinc oxide, polythiophene, polypyrrole, and polyaniline is used. Can do. The surface resistance of the electrode formed of the transparent conductive material is preferably 1 to 50Ω / □ (ohm / square). The thickness of the anode is preferably 50 to 300 nm.

本発明に係る有機EL素子に用いる陰極材料としては、例えば、Li、Na、K、Cs等のアルカリ金属;Mg、Ca、Ba等のアルカリ土類金属;Al;MgAg合金;AlLi、AlCa等のAlとアルカリ金属との合金など、公知の陰極材料を用いることができる。陰極の厚さは、好ましくは10nm〜1μm、より好ましくは50〜500nmであることが望ましい。アルカリ金属、アルカリ土類金属などの活性の高い金属を陰極として使用する場合には、陰極の厚さは、好ましくは0.1〜100nm、より好ましくは0.5〜50nmであることが望ましい。また、この場合には、上記陰極金属を保護する目的で、この陰極上に、大気に対して安定な金属層が積層される。上記金属層を形成する金属として、例えば、Al、Ag、Au、Pt、Cu、Ni、Crなどが挙げられる。上記金属層の厚さは、好ましくは10nm〜1μm、より好ましくは50〜500nmであることが望ましい。   Examples of the cathode material used in the organic EL device according to the present invention include alkali metals such as Li, Na, K, and Cs; alkaline earth metals such as Mg, Ca, and Ba; Al; MgAg alloys; AlLi, AlCa, and the like. A known cathode material such as an alloy of Al and an alkali metal can be used. The thickness of the cathode is preferably 10 nm to 1 μm, more preferably 50 to 500 nm. When a highly active metal such as an alkali metal or alkaline earth metal is used as the cathode, the thickness of the cathode is preferably 0.1 to 100 nm, more preferably 0.5 to 50 nm. In this case, a metal layer that is stable to the atmosphere is laminated on the cathode for the purpose of protecting the cathode metal. Examples of the metal forming the metal layer include Al, Ag, Au, Pt, Cu, Ni, and Cr. The thickness of the metal layer is preferably 10 nm to 1 μm, more preferably 50 to 500 nm.

本発明に係る有機EL素子の基板としては、上記発光材料の発光波長に対して透明な絶縁性基板を使用することができ、ガラスのほか、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の透明プラスチックなどを用いることができる。   As the substrate of the organic EL device according to the present invention, an insulating substrate transparent to the emission wavelength of the light emitting material can be used. Besides glass, transparent plastics such as PET (polyethylene terephthalate) and polycarbonate are used. Can be used.

上記のホール輸送層、発光層および電子輸送層の成膜方法としては、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法、スプレー法、ディスペンサー法などを用いることができる。低分子化合物の場合は、抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好適に用いられ、高分子材料の場合は、インクジェット法、スピンコート法、または印刷法が好適に用いられる。   Examples of the film formation method of the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer include a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a sputtering method, an ink jet method, a spin coating method, a printing method, a spray method, and a dispenser method. Can be used. In the case of a low molecular compound, resistance heating vapor deposition or electron beam vapor deposition is preferably used, and in the case of a polymer material, an ink jet method, a spin coating method, or a printing method is suitably used.

本発明に係る高分子発光材料を用いて発光層を成膜する場合は、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法または印刷法を好ましく用いることができるため、製造工程を簡略化できる。   In the case of forming a light emitting layer using the polymer light emitting material according to the present invention, an inkjet method, a spin coating method, a dip coating method, or a printing method can be preferably used, so that the manufacturing process can be simplified.

また、上記陽極材料の成膜方法としては、例えば、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、化学反応法、コーティング法などが用いられ、上記陰極材料の成膜方法としては、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが用いられる。   In addition, as a method for forming the anode material, for example, an electron beam evaporation method, a sputtering method, a chemical reaction method, a coating method, or the like is used. As a method for forming the cathode material, for example, a resistance heating evaporation method, An electron beam evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, or the like is used.

本発明に係る有機EL素子は、公知の方法で、マトリックス方式またはセグメント方式による画素として画像表示装置に好適に用いられる。また、上記有機EL素子は、画素を形成せずに、面発光光源としても好適に用いられる。
<用途>
本発明に係る高分子発光材料および有機EL素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
The organic EL device according to the present invention is suitably used in an image display device as a matrix or segment pixel by a known method. The organic EL element is also suitably used as a surface light source without forming pixels.
<Application>
The polymer light-emitting material and organic EL device according to the present invention are suitably used for display devices, displays, backlights, electrophotography, illumination light sources, recording light sources, exposure light sources, reading light sources, signs, signboards, interiors, optical communications, and the like. It is done.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例]
[合成例1]イリジウム錯体(5−1)の合成
下記のスキーム1のように合成した。化合物(a1)0.52g(2.7mmol)お
よびヘキサクロロイリジウム酸ナトリウム0.70g(1.3mmol)を、2−メトキシエタノール中で24時間加熱還流した。得られた沈殿物(b)をエタノールで洗浄した後、化合物(c1)0.50g(2.3mmol)と、炭酸ナトリウム0.30g(2.8mmol)と共に、2−エトキシエタノール中で15時間加熱還流した。得られた化合物をろ過し、水、エタノール、エーテル、ヘキサンで洗浄した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:塩化メチレン)で精製し、昇華して、上記式(5−1)で表されるイリジウム錯体を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
[Example]
[Synthesis Example 1] Synthesis of Iridium Complex (5-1) Synthesis was performed as shown in Scheme 1 below. Compound (a1) 0.52 g (2.7 mmol) and sodium hexachloroiridate 0.70 g (1.3 mmol) were heated to reflux in 2-methoxyethanol for 24 hours. The obtained precipitate (b) was washed with ethanol and then heated in 2-ethoxyethanol for 15 hours together with 0.50 g (2.3 mmol) of compound (c1) and 0.30 g (2.8 mmol) of sodium carbonate. Refluxed. The obtained compound was filtered and washed with water, ethanol, ether and hexane. The residue was purified by silica gel chromatography (developing solvent: methylene chloride) and sublimated to obtain an iridium complex represented by the above formula (5-1).

錯体(5−1)の同定データは、以下のとおりである。
元素分析: 計算値(C40H33IrN4O2) C, 60.51; H, 4.19; N, 7.06. 実測値 C, 60.27; H, 4.30; N, 7.28.
質量分析(FAB+): 794 (M+)
Abs(CH2Cl2): 410nm
PL(CH2Cl2): 500nm
Identification data of the complex (5-1) are as follows.
Elemental analysis: Calculated (C 40 H 33 IrN 4 O 2 ) C, 60.51; H, 4.19; N, 7.06. Found C, 60.27; H, 4.30; N, 7.28.
Mass spectrometry (FAB +): 794 (M + )
Abs (CH 2 Cl 2 ): 410 nm
PL (CH 2 Cl 2 ): 500 nm

Figure 0004823601
Figure 0004823601

[合成例2]イリジウム錯体(5−2)の合成
化合物(a1)0.52g(2.7mmol)の代わりに、下記式(a2)で表される化合物(特開2005−2053号公報に記載された方法によって合成した。)0.80g(2.6mmol)を用い、化合物(c1)0.50g(2.3mmol)の代わりに、下記式(c2)で表される化合物0.55g(2.3mmol)を用いた他は、合成例1と同様にして、上記式(5−2)で表されるイリジウム錯体を得た。
[Synthesis Example 2] Synthesis of Iridium Complex (5-2) Instead of 0.52 g (2.7 mmol) of Compound (a1), a compound represented by the following formula (a2) (described in JP-A-2005-2053) 0.80 g (2.6 mmol) was used, and 0.55 g (2) of the compound represented by the following formula (c2) was used instead of 0.50 g (2.3 mmol) of compound (c1). The iridium complex represented by the above formula (5-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that.

錯体(5−2)の同定データは、以下のとおりである。
元素分析: 計算値(C56H40IrN7O5) C, 62.09; H, 3.72; N, 9.05. 実測値 C, 61.88; H, 3.80; N, 9.26.
質量分析(FAB+): 1083 (M+)
Abs(CH2Cl2): 400nm
PL(CH2Cl2): 480nm
Identification data of the complex (5-2) are as follows.
Elemental analysis: Calculated (C 56 H 40 IrN 7 O 5 ) C, 62.09; H, 3.72; N, 9.05. Found C, 61.88; H, 3.80; N, 9.26.
Mass spectrometry (FAB +): 1083 (M + )
Abs (CH 2 Cl 2 ): 400 nm
PL (CH 2 Cl 2 ): 480 nm

Figure 0004823601
Figure 0004823601

[実施例1]共重合体(I)の合成
密閉容器に、錯体(5−1)80mg、上記式(E2)で表される化合物460mg、および上記式(E7)で表される化合物460mgを入れ、脱水トルエン(9.9ml)を加えた。次いで、V−601(和光純薬工業(株)製)のトルエン溶液(0.1M、198μl)を加え、凍結脱気操作を5回繰り返した。真空のまま密閉し、60℃で60時間撹拌した。反応後、反応液をアセトン500ml中に滴下し、沈殿を得た。さらにトルエン−アセトンでの再沈殿精製を2回繰り返した後、50℃で一晩真空乾燥し、共重合体(I)を得た。
[Example 1] Synthesis of copolymer (I) In a sealed container, 80 mg of the complex (5-1), 460 mg of the compound represented by the above formula (E2), and 460 mg of the compound represented by the above formula (E7) were added. And dehydrated toluene (9.9 ml) was added. Subsequently, a toluene solution (0.1 M, 198 μl) of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the freeze degassing operation was repeated 5 times. It sealed in vacuum and stirred at 60 ° C. for 60 hours. After the reaction, the reaction solution was dropped into 500 ml of acetone to obtain a precipitate. Further, reprecipitation purification with toluene-acetone was repeated twice, followed by vacuum drying at 50 ° C. overnight to obtain a copolymer (I).

共重合体(I)の重量平均分子量(Mw)は71500であった。m/(m+n)の値は、0.030であった。
[実施例2]共重合体(II)の合成
錯体(5−1)の代わりに錯体(5−2)を用いた他は、実施例1と同様にして、共重合体(II)を得た。
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (I) was 71500. The value of m / (m + n) was 0.030.
[Example 2] Synthesis of copolymer (II) A copolymer (II) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the complex (5-2) was used instead of the complex (5-1). It was.

m/(m+n)の値は、0.026であった。
[実施例3]有機EL素子の作製およびEL発光特性の評価
ITO付き基板(ニッポ電機(株)製)を用いた。これは、25mm角のガラス基板の一方の面に、幅4mmのITO(酸化インジウム錫)電極(陽極)が、ストライプ状に2本形成された基板であった。
The value of m / (m + n) was 0.026.
[Example 3] Production of organic EL element and evaluation of EL emission characteristics A substrate with ITO (manufactured by Nippon Electric Co., Ltd.) was used. This was a substrate in which two ITO (indium tin oxide) electrodes (anodes) having a width of 4 mm were formed in one stripe on one surface of a 25 mm square glass substrate.

まず、上記ITO付き基板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)・ポリスチレンスルホン酸(バイエル(株)製、商品名「バイトロンP」)を、回転数3500rpm、塗布時間40秒の条件で、スピンコート法により塗布した。その後、真空乾燥器で減圧下、60℃で2時間乾燥し、陽極バッファ層を形成した。得られた陽極バッファ層の膜厚は、約50nmであった。次に、共重合体(I)90mgをトルエン(和光純薬工業(株)製、特級)2910mgに溶解し、この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過し、塗布溶液を調製した。次いで、上記陽極バッファ層上に、上記塗布溶液を、回転数3000rpm、塗布時間30秒の条件で、スピンコート法により塗布した。塗布後、室温(25℃)で30分間乾燥し、発光層を形成した。得られた発光層の膜厚は、約100nmであった。   First, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfonic acid (manufactured by Bayer Co., Ltd., trade name “BYTRON P”) on the above-mentioned ITO-attached substrate under conditions of a rotation speed of 3500 rpm and a coating time of 40 seconds. Then, it was applied by spin coating. Then, it dried for 2 hours at 60 degreeC under pressure reduction with the vacuum dryer, and formed the anode buffer layer. The film thickness of the obtained anode buffer layer was about 50 nm. Next, 90 mg of copolymer (I) was dissolved in 2910 mg of toluene (special grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and this solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a coating solution. Next, the coating solution was coated on the anode buffer layer by spin coating under the conditions of a rotation speed of 3000 rpm and a coating time of 30 seconds. After the application, it was dried at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes to form a light emitting layer. The film thickness of the obtained light emitting layer was about 100 nm.

次に、発光層を形成した基板を蒸着装置内に載置した。次いで、カルシウムおよびアルミニウムを重量比1:10で共蒸着し、陽極の延在方向に対して直交するように、幅3mmの陰極をストライプ状に2本形成した。得られた陰極の膜厚は、約50nmであった。   Next, the substrate on which the light emitting layer was formed was placed in a vapor deposition apparatus. Next, calcium and aluminum were co-evaporated at a weight ratio of 1:10, and two cathodes having a width of 3 mm were formed in a stripe shape so as to be orthogonal to the extending direction of the anode. The film thickness of the obtained cathode was about 50 nm.

最後に、アルゴン雰囲気中で、陽極と陰極とにリード線(配線)を取り付けて、縦4mm×横3mmの有機EL素子を4個作製した。上記有機EL素子に、プログラマブル直流
電圧/電流源(TR6143、(株)アドバンテスト社製)を用いて電圧を印加して発光させた。その発光輝度を、輝度計(BM−8、(株)トプコン社製)を用いて測定した。
Finally, lead wires (wirings) were attached to the anode and the cathode in an argon atmosphere, and four organic EL elements measuring 4 mm in length and 3 mm in width were produced. A voltage was applied to the organic EL element to emit light using a programmable DC voltage / current source (TR6143, manufactured by Advantest Corporation). The emission luminance was measured using a luminance meter (BM-8, manufactured by Topcon Corporation).

作製した有機EL素子は、青緑色の発光を示し、最大発光外部量子効率は6.1%、最高輝度は29000cd/m2であった。また、初期輝度100cd/m2で電流値を一定にして通電して連続発光し、強制劣化させた際、輝度が半減するまで、3400時間であった。
[実施例4]
共重合体(I)の代わりに共重合体(II)を用いたほかは、実施例3と同様にして、有機EL素子を作製し、発光色などの測定を行った。
The produced organic EL device showed blue-green light emission, the maximum light emission external quantum efficiency was 6.1%, and the maximum luminance was 29000 cd / m 2 . In addition, when the current value was kept constant at an initial luminance of 100 cd / m 2 and current was continuously supplied to emit light forcibly, it was 3400 hours until the luminance was reduced to half.
[Example 4]
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 3 except that the copolymer (II) was used instead of the copolymer (I), and the emission color and the like were measured.

作製した有機EL素子は、青色の発光を示し、最大発光外部量子効率は5.0%、最高輝度は3700cd/m2であった。また、初期輝度、100cd/m2で電流値を一定にして通電して連続発光し、強制劣化させた際、輝度が半減するまで、850時間であった。 The produced organic EL device showed blue light emission, the maximum light emission external quantum efficiency was 5.0%, and the maximum luminance was 3700 cd / m 2 . In addition, when the initial luminance was 100 cd / m 2 , the current value was kept constant, the current was continuously supplied and the light was continuously emitted, and when it was forcibly deteriorated, it took 850 hours until the luminance was reduced to half.

図1は、本発明に係る有機EL素子の例の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an organic EL element according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1: ガラス基板
2: 陽極
3: ホール輸送層
4: 発光層
5: 電子輸送層
6: 陰極

1: Glass substrate 2: Anode 3: Hole transport layer 4: Light emitting layer 5: Electron transport layer 6: Cathode

Claims (5)

下記一般式(1)で表されるイリジウム錯体から導かれる構造単位を有する重合体からなることを特徴とする高分子発光材料。
Figure 0004823601
(式中、R1は、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を表し、R2〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、炭素数1〜10のアルキル基、または炭素数1〜10のアルコキシ基を表し、Lは、重合性官能基を有する、1価アニオンの2座配位子であって、下記一般式(2)または(3)で表される2座配位子である。)
Figure 0004823601
(式中、R10は、前記式(1)中のR2と同義であり、X1およびX2は、それぞれ独立に、重合性官能基を有する置換基であって、下記式(A1)〜(A12)のいずれかで表わされる置換基である。)
Figure 0004823601
A polymer light-emitting material comprising a polymer having a structural unit derived from an iridium complex represented by the following general formula (1).
Figure 0004823601
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group, and R 2 to R 9 each independently represent a hydrogen atom, cyano, Represents a group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, wherein L is a bidentate ligand of a monovalent anion having a polymerizable functional group, represented by the following general formula ( It is a bidentate ligand represented by 2) or (3) .)
Figure 0004823601
(Wherein R 10 has the same meaning as R 2 in the formula (1), X 1 and X 2 are each independently a substituent having a polymerizable functional group, and represented by the following formula (A1) It is a substituent represented by any one of (A12) .)
Figure 0004823601
前記重合体が、さらに、ホール輸送性の重合性化合物および電子輸送性の重合性化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の重合性化合物から導かれる構造単位を有することを特徴とする請求項1に記載の高分子発光材料。 The polymer is further claim 1, characterized in that it comprises structural units derived from at least one polymerizable compound selected from the group consisting of hole transport polymerizable compounds and electron transport polymerizable compound polymer light-emitting material according to. 陽極と陰極とに挟まれた1層または2層以上の有機高分子層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機高分子層の少なくとも1層に、請求項1または2に記載の高分子発光材料を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 An organic electroluminescent device comprising one or more layers of the organic polymer layer sandwiched between an anode and a cathode, at least one layer of the organic polymer layer, polymer light-emitting material according to claim 1 or 2 An organic electroluminescence device comprising: 請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた画像表示装置。 The image display apparatus using the organic electroluminescent element of Claim 3 . 請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた面発光光源。 The surface emitting light source using the organic electroluminescent element of Claim 3 .
JP2005221478A 2005-07-29 2005-07-29 Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device Active JP4823601B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005221478A JP4823601B2 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005221478A JP4823601B2 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007031679A JP2007031679A (en) 2007-02-08
JP4823601B2 true JP4823601B2 (en) 2011-11-24

Family

ID=37791304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005221478A Active JP4823601B2 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4823601B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280524A (en) * 2007-04-13 2008-11-20 Hitachi Chem Co Ltd Organic electronic material, organic electronic element and organic electroluminescent element
EP2275458A4 (en) 2008-04-24 2013-04-17 Showa Denko Kk Charge-transporting polymer compound and organic electroluminescent device using the same
KR101771530B1 (en) * 2010-04-09 2017-08-28 에스에프씨 주식회사 Organic metal compounds and organic light emitting diodes comprising the same
JP5472430B2 (en) * 2012-11-20 2014-04-16 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescence element material

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4035976B2 (en) * 2001-10-02 2008-01-23 昭和電工株式会社 Polymerizable compound and method for producing the same
JP2007031678A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Showa Denko Kk Polymeric luminescent material and organic electroluminescence element using the polymeric luminescent material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007031679A (en) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4879591B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP5043329B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP2007031678A (en) Polymeric luminescent material and organic electroluminescence element using the polymeric luminescent material
JP5043330B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4964482B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4896512B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP2007262135A (en) Polymer luminescent material, organic electroluminescent element and display
JP4916791B2 (en) Organic electroluminescence element and display device
JP5031276B2 (en) POLYMER LIGHT EMITTING MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND DISPLAY DEVICE USING POLYMER LIGHT EMITTING MATERIAL
JP4823601B2 (en) Polymer light emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP2007254539A (en) Polymer luminescent material, organoelectroluminescent element and display device
JP4790382B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4749871B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4954581B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4916792B2 (en) Organic electroluminescence element and display device
JP2007084612A (en) High molecular light emission material, organic electroluminescent element and display
JP4790381B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4954582B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4943029B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4717629B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4896514B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4749887B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP5043346B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP4932267B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device
JP5043334B2 (en) Polymer light-emitting material, organic electroluminescence element, and display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110721

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: 20110830

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4823601

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

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