JP5640730B2 - 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子 - Google Patents

組成物及び該組成物を用いてなる発光素子 Download PDF

Info

Publication number
JP5640730B2
JP5640730B2 JP2010285508A JP2010285508A JP5640730B2 JP 5640730 B2 JP5640730 B2 JP 5640730B2 JP 2010285508 A JP2010285508 A JP 2010285508A JP 2010285508 A JP2010285508 A JP 2010285508A JP 5640730 B2 JP5640730 B2 JP 5640730B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
unsubstituted
polymer compound
substituted
crosslinkable polymer
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
JP2010285508A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011149013A (ja
JP2011149013A5 (ja
Inventor
惠子 川口
惠子 川口
智也 中谷
智也 中谷
佐々木 繁
繁 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2010285508A priority Critical patent/JP5640730B2/ja
Publication of JP2011149013A publication Critical patent/JP2011149013A/ja
Publication of JP2011149013A5 publication Critical patent/JP2011149013A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5640730B2 publication Critical patent/JP5640730B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • H10K10/00Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40Organic transistors
    • H10K10/46Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • 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
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151Copolymers
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/141Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1412Saturated aliphatic units
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/141Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1414Unsaturated aliphatic units
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/143Side-chains containing nitrogen
    • C08G2261/1434Side-chains containing nitrogen containing triarylamine moieties
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/148Side-chains having aromatic units
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/314Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
    • C08G2261/3142Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene fluorene-based, e.g. fluorene, indenofluorene, or spirobifluorene
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/316Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C08G2261/3162Arylamines
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50Physical properties
    • C08G2261/52Luminescence
    • C08G2261/522Luminescence fluorescent
    • C08G2261/5222Luminescence fluorescent electrofluorescent
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/70Post-treatment
    • C08G2261/76Post-treatment crosslinking
    • 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
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • C08G2261/95Use in organic luminescent diodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416Condensed systems
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1425Non-condensed systems
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1433Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/145Heterocyclic containing oxygen as the only heteroatom
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1466Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • 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
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1475Heterocyclic containing nitrogen and oxygen as heteroatoms
    • 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
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

本発明は、組成物及び該組成物を用いてなる発光素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子に用いられる材料が、近年、種々検討されているが、その中でも、積層型の発光素子に有用な材料として、ベンゾシクロブテン構造を持つ架橋基を有する化合物が提案されている(特許文献1)。
特開2008−106241号公報
しかし、前記材料は、低温領域での硬化性が十分ではなかった。
そこで、本発明は、低温領域での硬化性が良好な材料を提供することを目的とする。
本発明は第一に、
(1)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第一の架橋性高分子化合物、並びに、
(2)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基の少なくとも一方が、第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位及び第一の架橋性高分子化合物中の架橋基と異なる、芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第二の架橋性高分子化合物
を含み、かつ、第一の架橋性高分子化合物及び第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が下記式(Z−3)又は(Z−4)で表される架橋基を有する、組成物。
Figure 0005640730
〔式(Z−3)、(Z−4)中、Rcは、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアルキルチオ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールチオ基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基又はニトロ基を表す。複数あるRcは、同一であっても異なっていてもよい。〕
を提供する。
本発明は第二に、前記組成物を用いてなる薄膜、有機トランジスタ及び有機光電変換素子を提供する。
本発明は第三に、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ前記組成物を用いてなる有機層とを有する発光素子を提供する。
本発明は第四に、前記発光素子を備えた面状光源及び表示装置を提供する。
本発明の組成物は、低温領域(170℃)で優れた硬化性を示す。
以下、本発明を詳細に説明する。
<組成物>
本発明の組成物は、
(1)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第一の架橋性高分子化合物、並びに、
(2)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基の少なくとも一方が、第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位及び第一の架橋性高分子化合物中の架橋基と異なる、芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第二の架橋性高分子化合物
を含み、かつ、第一の架橋性高分子化合物及び第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される架橋基を有する、組成物である。
以下、第一の架橋性高分子化合物と第二の架橋性高分子化合物とを総称して、単に「架橋性高分子化合物」と言う。
本発明において、架橋性高分子化合物を厚さ30〜60nmの薄膜とした場合に、励起波長を325nmとした際の、PL量子収率が10%以上のときを、当該化合物が発光性を有すると言う。このPL量子収率を測定するための薄膜の作製方法は、架橋性高分子化合物では、溶液又は溶融状態からの成膜による方法である。PL量子収率の測定には、例えば、浜松ホトニクス社製のPL量子収率測定装置(C9920-02)を用いることができる。
本発明において、架橋性高分子化合物を薄膜(0.1-20μm)とした場合に、励起波長を窒素レーザー(337nm)として、Time of Flight法によって測定した、その薄膜の正孔の移動度が10-7cm2/V/秒以上であるときを、当該化合物が正孔輸送性を有すると言い、その薄膜の電子の移動度が10-7cm2/V/秒以上であるときを、当該化合物が電子輸送性を有すると言い、正孔輸送性及び電子輸送性の少なくとも一方の性質を有するときを、当該化合物が電荷輸送性を有すると言う。電荷輸送性の測定には、例えば、住友重機械工業株式会社製の光励起キャリア移動度測定装置(TOF401)を用いることができる。
本発明において、架橋基が異なるとは、本発明の組成物に含まれる架橋性高分子化合物が、一種類の第一の架橋性高分子化合物と一種類の第二の架橋性高分子化合物との合計二種類からなる場合、それらの一方のみが有する架橋基があることを言い、本発明の組成物に含まれる架橋性高分子化合物が、合計三種類以上の架橋性高分子化合物からなる場合、任意の二種類の架橋性高分子化合物の組み合わせの全てが前述の条件を満たすことを言う。
本発明において、繰り返し単位が異なるとは、本発明の組成物に含まれる架橋性高分子化合物が、一種類の第一の架橋性高分子化合物と一種類の第二の架橋性高分子化合物との合計二種類からなる場合、それらの一方のみが有する繰り返し単位があることを言い、本発明の組成物に含まれる架橋性高分子化合物が、合計三種類以上の架橋性高分子化合物からなる場合、任意の二種類の架橋性高分子化合物の組み合わせの全てが前述の条件を満たすことを言う。
本発明の組成物において、架橋性高分子化合物が有し得る繰り返し単位は、架橋基(即ち、熱、光等の刺激に対して架橋反応を起こす基)の有無で、架橋基を有しない非架橋性繰り返し単位と、架橋基を有する架橋性繰り返し単位とに分類される。また、芳香族共役性の繰り返し単位を、「芳香族共役繰り返し単位」と言う。
芳香族共役性繰り返し単位としては、無置換若しくは置換のアリーレン基、無置換若しくは置換の2価の芳香族複素環基、又は無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基が挙げられる。
−架橋性高分子化合物−
・非架橋性繰り返し単位
前記非架橋性繰り返し単位としては、無置換若しくは置換のアリーレン基、無置換若しくは置換の2価の複素環基、又は無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基からなる繰り返し単位が好ましい。また、前記非架橋性繰り返し単位は、芳香族共役繰り返し単位であることが好ましい。
前記アリーレン基は、芳香族炭化水素から、水素原子2個を除いた原子団であり、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接又はビニレン基等を介して結合した基を含む。前記アリーレン基は置換基を有していてもよい。前記アリーレン基が有し得る置換基としては、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアルキルチオ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールチオ基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、無置換若しくは置換のアシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、無置換若しくは置換の1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基及びニトロ基が挙げられ、発光素子の特性の観点から、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基が好ましい。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。前記アルキル基は、炭素数が、通常、1〜20であり、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、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基である。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。前記アルコキシ基は、炭素数が、通常、1〜20であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基、メトキシメチルオキシ基、2−メトキシエチルオキシ基である。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアルキルチオ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。前記アルキルチオ基は、炭素数が、通常、1〜20であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基である。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリール基は、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団であり、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接結合した基を含む。前記アリール基は、置換基を有していてもよい。前記アリール基は、炭素数が、通常、6〜60であり、好ましくは7〜48であり、例えば、フェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基(「C1〜C12アルコキシ」はアルコキシ部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)、C1〜C12アルキルフェニル基(「C1〜C12アルキル」はアルキル部分の炭素数が1〜12であることを示す。以下、同様である。)、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基であり、C1〜C12アルコキシフェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基が好ましい。
1〜C12アルコキシフェニル基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロピルオキシフェニル基、イソプロピルオキシフェニル基、ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、tert−ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、2−エチルヘキシルオキシフェニル基、ノニルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシフェニル基、ラウリルオキシフェニル基等が挙げられる。
1〜C12アルキルフェニル基としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、6〜60であり、好ましくは7〜48である。前記アリールオキシ基としては、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基が好ましい。
1〜C12アルコキシフェノキシ基としては、メトキシフェノキシ基、エトキシフェノキシ基、プロピルオキシフェノキシ基、イソプロピルオキシフェノキシ基、ブトキシフェノキシ基、イソブトキシフェノキシ基、tert−ブトキシフェノキシ基、ペンチルオキシフェノキシ基、ヘキシルオキシフェノキシ基、シクロヘキシルオキシフェノキシ基、ヘプチルオキシフェノキシ基、オクチルオキシフェノキシ基、2−エチルヘキシルオキシフェノキシ基、ノニルオキシフェノキシ基、デシルオキシフェノキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシフェノキシ基、ラウリルオキシフェノキシ基等が挙げられる。
1〜C12アルキルフェノキシ基としては、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、1,3,5−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、tert−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基等が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリールチオ基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、3〜60である。前記アリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリールアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、7〜60である。前記アリールアルキル基としては、例えば、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリールアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、7〜60である。前記アリールアルコキシ基としては、例えば、フェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアリールアルキルチオ基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、7〜60である。前記アリールアルキルチオ基としては、例えば、フェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアミノ基は、無置換のアミノ基であっても、アミノ基における水素原子の1又は2個が、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び1価の複素環基からなる群から選ばれる1又は2個の基で置換されたアミノ基(以下、「置換アミノ基」と言う。)であってもよい。
置換アミノ基は、更に置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、1〜60であり、好ましくは2〜48である。
前記置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基、フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るシリル基は、無置換のシリル基であっても、シリル基における水素原子の1、2又は3個が、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び1価の複素環基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリル基(以下、「置換シリル基」と言う。)であってもよい。
前記置換シリル基は、更に置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、1〜60であり、好ましくは3〜48である。
前記置換シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−イソプロピルシリル基、ジメチル−イソプロピルシリル基、ジエチル−イソプロピルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−C1〜C12アキルシリル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアシル基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、1〜20であり、好ましくは2〜18である。前記アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るアシルオキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、1〜20であり、好ましくは2〜18である。前記アシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得るイミン残基は、イミン化合物(分子内に−N=C−を持つ化合物を意味する。その例として、アルジミン、ケチミン及びこれらに含まれる窒素原子に結合した水素原子が、アルキル基等で置換された化合物が挙げられる。)から水素原子1個を除いた原子団であり、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、2〜20であり、好ましくは2〜18である。
前記イミン残基としては、例えば、以下の式で表される基が挙げられる。
Figure 0005640730
(式中、Meはメチル基を表す。以下、同様である。)
前記アリーレン基が置換基として有し得るカルバモイル基は、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、1〜20であり、好ましくは2〜20であり、より好ましくは2〜18である。前記カルバモイル基としては、例えば、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基が挙げられる。
前記アリーレン基が置換基として有し得る酸イミド基は、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いた原子団であり、置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、4〜20である。前記酸イミド基としては、例えば、以下に示す基が挙げられる。
Figure 0005640730
前記アリーレン基が置換基として有し得る1価の複素環基は、複素環式化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味し、炭素数は通常4〜60であり、好ましくは4〜20である。1価の複素環基の中では、1価の芳香族複素環基が好ましい。なお、1価の複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。ここで、複素環式化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子等のヘテロ原子を環内に含む化合物を意味する。前記1価の複素環基としては、例えば、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基が挙げられ、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。
前記アリーレン基が置換基として有し得るカルボキシル基は、無置換のカルボキシル基であっても、カルボキシル基における水素原子が、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は1価の複素環基で置換されたカルボキシル基(以下、「置換カルボキシル基」と言う。)であってもよい。
前記置換カルボキシル基は、更に置換基を有していてもよく、炭素数が、通常、2〜60であり、好ましくは2〜48である。
前記置換カルボキシル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基が挙げられる。なお、該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び1価の複素環基は置換基を有していてもよい。
前記アリーレン基において、置換基を除いた部分の炭素数は、通常、6〜60であり、好ましくは6〜20であり、置換基を含めた全炭素数は、通常、6〜100である。
前記アリーレン基としては、例えば、フェニレン基(下式1〜3)、ナフタレンジイル基(下式4〜13)、アントラセン−ジイル基(下式14〜19)、ビフェニル−ジイル基(下式20〜25)、ターフェニル−ジイル基(下式26〜28)、縮合環基(下式29〜35)、フルオレン−ジイル基(下式36〜38)、ベンゾフルオレン−ジイル(下式39〜46)が挙げられ、発光素子の耐久性の観点からは、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセン−ジイル基、ビフェニル−ジイル基、フルオレン−ジイル基、ベンゾフルオレン−ジイル基が好ましく、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、ベンゾフルオレン−ジイル基がより好ましく、フェニレン基、フルオレン−ジイル基が更に好ましい。なお、以下の基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示したものと同じ置換基を有していてもよい。
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
前記アリーレン基としては、電子輸送性の観点から、下記式(A):
Figure 0005640730
〔式(A)中、R1及びR2はそれぞれ独立に、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、又は、無置換若しくは置換の1価の複素環基を表す。式(A)で表される基は、核置換されていてもよい。〕
で表される基が好ましい。
前記式(A)で表される基が核置換されている場合、有し得る置換基としては、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基が挙げられる。これらの基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基と同じである。
前記式(A)中、R1及びR2はそれぞれ独立に、合成の容易さの観点から、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基が好ましい。
前記式(A)で表される基としては、より高い電子輸送性が得られるので、下記式(A)−1:
Figure 0005640730
〔式(A)−1中、R1及びR2は、前記と同じ意味を有する。式(A)−1で表される基は、核置換されていてもよい。〕
で表される基が好ましい。
アリーレン基としては、電子輸送性の観点から、下記式(B):
Figure 0005640730
〔式(B)で表される基は、置換基を有していてもよい。〕
で表される基も好ましい。
前記式(B)で表される基が置換基を有する場合、該置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記式(B)で表される基としては、より高い電子輸送性が得られるので、下記式(B)−1:
Figure 0005640730
〔式(B)−1で表される基は、置換基を有していてもよい。〕
で表される基が好ましい。
前記式(B)−1で表される基が置換基を有する場合、該置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記2価の複素環基は、複素環式化合物から水素原子2個を除いた残りの原子団を言う。複素環式化合物は、環式構造を持つ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子、ヒ素原子等のヘテロ原子を環内に含む化合物である。前記2価の複素環基は、置換基を有していてもよい。前記2価の複素環基が有し得る置換基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基と同じであるが、得られる化合物の溶解性、発光特性、合成の行いやすさ、素子の作製に用いたときの特性の観点から、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基が好ましい。
前記2価の複素環基としては、2価の芳香族複素環基が好ましい。また、前記2価の複素環基において、置換基を除いた部分の炭素数は、通常、3〜60であり、置換基を含めた全炭素数は、通常、3〜100である。
前記2価の複素環基としては、電荷輸送性の観点から、下記式(C):
Figure 0005640730
〔式(C)中、Qは、酸素原子、硫黄原子、−N(R01)−、−O−C(R02)(R03)−、又は−Si(R04)(R05)−を表す。R01は、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリール基を表す。R02、R03、R04及びR05はそれぞれ独立に、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、又は、無置換若しくは置換のアリールオキシ基を表す。式(C)で表される基は、核置換されていてもよい。〕
で表される基が好ましい。
前記式(C)で表される基が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記式(C)中、Qは、得られる化合物の合成の容易さの観点から、酸素原子、硫黄原子、−N(R01)−が好ましく、酸素原子、−N(R01)−がより好ましい。
前記式(C)で表される基としては、より高い電荷輸送性を得られるので、下記式(C)−1又は下記式(C)−2で表される基が好ましい。
Figure 0005640730
〔式(C)−1中、Qは、前記と同じ意味を有する。式(C)−1で表される基は、核置換されていてもよい。〕
Figure 0005640730
〔式(C)−2中、Qは、前記と同じ意味を有する。式(C)−2で表される基は、核置換されていてもよい。〕
前記式(C)−1、(C)−2で表される基が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記式(C)−1、(C)−2中、Qは、合成の容易さの観点から、酸素原子、硫黄原子、−N(R01)−が好ましく、酸素原子、−N(R01)−がより好ましく、酸素原子が特に好ましい。
前記2価の複素環基としては、電子輸送性の観点から、下記式(D):
Figure 0005640730
〔式(D)中、Ar2及びAr3はそれぞれ独立に、無置換若しくは置換のフェニレン基、無置換若しくは置換のナフチレン基、又は、無置換若しくは置換のフルオレンジイル基を表し、Ar4は、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換の1価の複素環基、又は、無置換若しくは置換のアルキル基を表す。〕
で表される基が好ましい。
前記2価の複素環基としては、以下の基が好ましい。なお、以下の基は、前記アリーレン基が有し得る置換基をして説明し例示したものと同じ置換基を有していてもよい。
ヘテロ原子として窒素原子を含む2価の複素環基:ピリジン−ジイル基(下式101〜104)、ジアザフェニレン基(下式105〜108)、トリアジン−ジイル基(下式109)、キノリン−ジイル基(下式110〜114)、キノキサリン−ジイル基(下式115〜119)、アクリジンジイル基(下式120〜123)、ビピリジル−ジイル基(下式124〜126)、フェナントロリンジイル基(下式127〜128)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子等を含みフルオレン構造を有する基(下式129〜136)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子等を含む5員環複素環基(下式137〜140)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子等を含む5員環縮合複素基(下式141〜158)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2量体やオリゴマーになっている基(下式159〜160)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子等を含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基(下式161〜166)。
ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子等を含む5員環縮合複素環基にフェニル基やフリル基、チエニル基が置換した基(下式167〜172)。
ヘテロ原子として酸素原子、窒素原子等を含む6員環複素環基(下式173〜176)。
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
前記2価の芳香族アミン残基は、芳香族アミンから水素原子2個を除いた残りの原子団を言い、その炭素数は、通常、5〜100であり、好ましくは15〜60である。前記2価の芳香族アミン残基は、置換基を有していてもよい。なお、2価の芳香族アミン残基の炭素数には、置換基の炭素数は含まない。前記置換基としては、得られる化合物の溶解性、蛍光特性、合成の行いやすさ、薄膜の架橋のし易さの観点から、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、ハロゲン原子、無置換若しくは置換のシアノ基が好ましい。これらの基、原子は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基、原子と同じである。
前記2価の芳香族アミン残基としては、正孔輸送性の観点から、下記式(E):
Figure 0005640730
〔式(E)中、Ar5、Ar6、Ar7及びAr9はそれぞれ独立に、無置換若しくは置換のアリーレン基又は無置換若しくは置換の2価の複素環基を表し、Ar8、Ar10及びAr11はそれぞれ独立に、無置換若しくは置換のアリール基又は無置換若しくは置換の1価の複素環基を表し、α及びβはそれぞれ独立に0又は1である。〕
、又は、下記式(F):
Figure 0005640730
〔式(F)中、R環及びS環はそれぞれ独立に、無置換若しくは置換の芳香族炭化水素環を表し、X3は、単結合、酸素原子、硫黄原子又は−N(R99)−を表す。R99は、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリール基を表す。R100は無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、無置換若しくは置換の1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基又はニトロ基を表す。〕
で表される基が好ましい。
前記式(E)中、アリーレン基、2価の複素環基、アリール基及び1価の複素環基は、前記と同じ意味を有する。
前記式(E)中、Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10及びAr11が有し得る置換基である、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアルキルチオ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールチオ基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、無置換若しくは置換のアシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、1価の無置換若しくは置換の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基及びニトロ基としては、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示したものと同じである。
前記式(F)中、R環及びS環で表される芳香族炭化水素環としては、前記アリーレン基の例として表された2価の基における結合手が水素原子に置換してなる環が好ましい。
前記式(F)中、R99で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、及び、R100で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、無置換若しくは置換の1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基、ニトロ基は、前記Ar5、Ar6、Ar7、Ar8、Ar9、Ar10及びAr11が有し得る置換基として説明し例示したものと同じである。
前記式(E)で表される基としては、正孔輸送性の観点から、下記式(E)−1、(E)−2、(E)−3、(E)−4、又は(E)−5で表される基が好ましい。
Figure 0005640730
〔式(E)−1中、R7は、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアルコキシ基を表す。fは、0〜5の整数であり、得られる化合物の合成の容易さの観点から、0〜3の整数が好ましい。R7が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。式(E)−1で表される基は核置換されていてもよい。〕
Figure 0005640730
〔式(E)−2中、R8は、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアルコキシ基を表す。dは、0〜5の整数であり、合成の容易さの観点から、0〜3の整数が好ましい。2個存在するdは、同一であっても異なっていてもよい。R8が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。式(E)−2で表される基は核置換されていてもよい。〕
Figure 0005640730
〔式(E)−3中、R9及びR200はそれぞれ独立に、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアルコキシ基を表す。gは、0〜5の整数であり、合成の容易さの観点から、0〜3の整数が好ましい。2個存在するgは、同一であっても異なっていてもよい。ffは、0〜4の整数であり、合成の容易さの観点から、0〜2の整数が好ましい。R9、R200が複数存在する場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。式(E)−3で表される基は核置換されていてもよい。〕
Figure 0005640730
〔式(E)−4中、R10は、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアルコキシ基を表す。hは、0〜5の整数であり、合成の容易さの観点から、0〜3の整数が好ましい。2個存在するhは、同一であっても異なっていてもよい。R10が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。R11は、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリール基を表す。2個存在するR11は同一であっても異なっていてもよい。式(E)−4で表される基は核置換されていてもよい。〕
Figure 0005640730
〔式(E)−5中、R15は、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアルコキシ基を表す。pは0〜5の整数であり、合成の容易さの観点から、0〜3の整数が好ましい。2個存在するpは、同一であっても異なっていてもよい。R15が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。式(E)−5で表される基は核置換されていてもよい。〕
前記式(E)−1中のR7、前記式(E)−2中のR8、前記式(E)−3中のR9及びR200、前記式(E)−4中のR10、並びに、前記式(E)−5中のR15で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基は、前記と同じ意味を有する。
前記式(E)−4中のR11で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基は、前記と同じ意味を有する。
前記式(E)−1〜(E)−5で表される基が核置換されている場合、有し得る置換基としては、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基が挙げられる。これらの基は、前記と同じ意味を有する。
前記式(F)で表される基としては、正孔輸送性の観点から、下記式(F)−1で表される基が好ましい。
Figure 0005640730
〔式(F)−1中、R12は、無置換若しくは置換のアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリール基を表す。式(F)−1で表される基は核置換されていてもよい。〕
前記式(F)−1中、R12で表される無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基は、前記と同じ意味を有する。
前記式(F)−1で表される基が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記2価の芳香族アミン残基としては、以下の式201〜222で表される基が挙げられる。なお、以下の基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基と同じ置換基を有していてもよい。
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
・架橋性繰り返し単位
本発明の組成物において、電荷輸送性、発光性の観点からは、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が、芳香族共役繰り返し単位として、無置換若しくは置換のアリーレン基、無置換若しくは置換の2価の複素環基、及び、無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基からなる群から選ばれる少なくとも一種を有することが好ましく、
架橋反応の効率の観点からは、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が、芳香族共役繰り返し単位として、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換のアリーレン基、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換の2価の複素環基、及び、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基からなる群から選ばれる少なくとも一種を有することがより好ましい。以下、この繰り返し単位を、「繰り返し単位A」と言う。
Figure 0005640730
〔式[2]中、J1及びJ2は、それぞれ独立に、アルキレン基、又は、無置換若しくは置換のフェニレン基を表し、X1は酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を表す。i、j及びlは、それぞれ独立に、0又は1であり、kは1〜3の整数である。J1、X1、i及びjは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。Zは架橋基を表す。〕
前記架橋性高分子化合物が有する架橋基は、原料化合物の入手の容易さの観点から、下記式(Z−1)〜(Z−10)のいずれかで表される基であることが好ましく、下記式(Z−3)〜(Z−6)、(Z−8)〜(Z−10)のいずれかで表される基であることがより好ましく、下記式(Z−3)〜(Z−5)のいずれかで表される基であることが特に好ましい。なお、前記式(Z−4)中の波線の存在する二重結合は、該二重結合を有する化合物がE体及びZ体のいずれでもよいことを表し、本明細書において、同様である。
Figure 0005640730
〔式(Z−1)〜(Z−10)中、Rcは、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアルキルチオ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールチオ基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基又はニトロ基を表す。複数あるRcは、同一であっても異なっていてもよい。RNは、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、無置換若しくは置換のアシル基、又は無置換若しくは置換の1価の複素環基を表す。〕
前記式[2]中、J1及びJ2で表されるフェニレン基は、置換基を有していてもよい。前記フェニレン基としては、o−フェニレン、m−フェニレン、p−フェニレン等が挙げられる。前記フェニレン基が有し得る置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基が挙げられる。これらの基は、前記と同じ意味を有する。
前記式[2]中、J1及びJ2で表されるアルキレン基は、直鎖でも分岐を有していてもよく、置換基を有していてもよい。前記アルキレン基の炭素数は、通常、1〜20であり、好ましくは1〜10であり、より好ましくは1〜6である。前記アルキレン基としては、メチレン基、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、1,3−ブチレン基、1,4−ブチレン基、1,3−ペンチレン基、1,4−ペンチレン基、1,5−ペンチレン基、1,4−ヘキシレン基、1,6−へキシレン基、1,7−ヘプチレン基、1,6−オクチレン基、1,8−オクチレン基等が挙げられる。
前記式[2]中、X1は、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、酸素原子であることが好ましい。
前記架橋性高分子化合物は、前記式[2]で表される基Yを一種のみ有していても二種以上有していてもよい。
前記架橋性繰り返し単位中、原料モノマーの合成の容易さの観点から、前記式[2]で表される基Yの個数は、1個又は2個が好ましい。
前記繰り返し単位Aとしては、電子輸送性の観点から、下記式[3]で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure 0005640730
〔式[3]中、R100及びR200は、それぞれ独立に、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリールアルコキシ基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、nは1又は2である。Yは、前記式[2]で表される基である。R1、R2及びYは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。〕
前記式[3]中、R100及びR200で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、無置換若しくは置換のアリールアルコキシ基は、前記と同じ意味を有する。また、R100及びR200で表される基が有し得る置換基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基と同じである。
前記繰り返し単位Aとしては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[3]−1:
Figure 0005640730
〔式[3]−1中、R13は、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、又は、無置換若しくは置換の1価の複素環基を表す。nは1又は2である。Yは、前記と同じ意味を有し、複数存在する場合、同一であっても異なっていてもよい。式[3]−1で表される繰り返し単位は、置換基を有していてもよい。]
で表される繰り返し単位がより好ましい。
前記式[3]−1中、R13で表される、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換の1価の複素環基は、前記と同じ意味を有する。また、R13で表される基が有し得る置換基は、前記アリーレン基が有し得る置換基として説明し例示した基と同じである。
前記式[3]−1で表される繰り返し単位が置換基を有する場合、該置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記繰り返し単位Aとしては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[4]で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure 0005640730
〔式[4]中、R1及びYは、前記と同じ意味を有する。a及びnは、前記と同じ意味を有するが、a及びnは、1≦a+n≦4を満たす。R1及びnは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。〕
前記式[4]で表される繰り返し単位としては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[4]−1:
Figure 0005640730
[式(H)−1中、Yは前記と同じ意味を有する。2個存在するYは、同一であっても異なっていてもよい。式[4]−1で表される繰り返し単位は、置換基を有していてもよい。]
で表される繰り返し単位が好ましい。
前記式[4]−1で表される繰り返し単位が置換基を有する場合、該置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記繰り返し単位Aとしては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[5]で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure 0005640730
〔式[5]中、Q、Y及びnは、前記と同じ意味を有する。Yが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。〕
前記式[5]で表される繰り返し単位としては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[5]−1:
Figure 0005640730
〔式[5]−1中、Q及びYは、前記と同じ意味を有する。2個存在するYは、同一であっても異なっていてもよい。式[5]−1で表される繰り返し単位は、置換基を有していてもよい。〕
で表される繰り返し単位、下記式[5]−2:
Figure 0005640730
〔式[5]−2中、Yは、前記と同じ意味を有する。式[5]−2で表される繰り返し単位は、置換基を有していてもよい。〕
前記式[5]−1、[5]−2で表される繰り返し単位が置換基を有する場合、該置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記繰り返し単位Aとしては、正孔輸送性の観点から、下記式[6]で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure 0005640730
〔式[6]中、R1、R2及びYは、前記と同じ意味を有する。c及びdは、それぞれ独立に、0〜4の整数であり、eは0又は1である。Ar2は、無置換若しくは置換のアリーレン基、又は、無置換若しくは置換の2価の複素環基を表す。R1、R2及びYは、複数存在する場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。なお、e=0の場合、Ar2のNと結合していない側の結合手(bond)が繰り返し単位の結合手となり、本明細書において、同様である。〕
前記式[6]中、Ar2で表される、無置換若しくは置換のアリーレン基、無置換若しくは置換の2価の複素環基は、前記と同じ意味を有する。
前記式[6]で表される繰り返し単位としては、合成の容易さの観点から、下記式[6]−1:
Figure 0005640730
〔式[6]−1中、R14は、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、又は、無置換若しくは置換の1価の複素環基を表す。2個存在するR14は、同一であっても異なっていてもよい。Yは前記と同じ意味を有し、2個存在するYは、同一であっても異なっていてもよい。式[6]−1で表される繰り返し単位は、核置換されていてもよい。〕
で表される繰り返し単位、下記式[6]−2:
Figure 0005640730
〔式[6]−2中、Yは前記と同じ意味を有し、2個存在するYは、同一であっても異なっていてもよい。式[6]−2で表される繰り返し単位は、核置換されていてもよい。〕
で表される繰り返し単位、及び、下記式[6]−3:
Figure 0005640730
〔式[6]−3中、Yは前記と同じ意味を有する。式[6]−3で表される繰り返し単位は、核置換されていてもよい。〕
で表される繰り返し単位が好ましい。
前記式[6]−1〜[6]−3で表される繰り返し単位が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記繰り返し単位Aとしては、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[7]:
Figure 0005640730
〔式[7]中、Yは前記と同じ意味を有する。式[7]で表される繰り返し単位は、核置換されていてもよい。〕
で表される繰り返し単位が好ましい。
前記式[7]で表される繰り返し単位が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記式[7]で表される繰り返し単位は、架橋性高分子化合物の合成の容易さの観点から、下記式[7]−1:
Figure 0005640730
〔式[7]−1中、Yは前記と同じ意味を有する。式[7]−1で表される繰り返し単位は、核置換されていてもよい。〕
で表される2価の基であることが特に好ましい。
前記式[7]−1で表される繰り返し単位が核置換されている場合、有し得る置換基としては、前記式(A)で表される基が有し得る置換基と同じ置換基が挙げられる。
前記繰り返し単位Aとしては、下記式(Ar12−1)〜(Ar12−25)で表される繰り返し単位が特に好ましい。
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
本発明の組成物を正孔輸送層に用いる場合、正孔輸送層の正孔輸送性の観点から、前記式(C)、(E)、(F)、[5]、[6]及び[7]で表される繰り返し単位を含むことが好ましく、前記式(C)−2、(E)−1〜(E)−4、[5]−2、[6]−1〜[6]−3及び[7]−1で表される繰り返し単位を含むことが特に好ましい。
本発明の組成物を電子輸送層に用いる場合、電子輸送層の電子輸送性の観点から、前記式(A)、(B)、(C)、(D)、[3]、[4]又は[5]で表される繰り返し単位を含むことが好ましく、前記式(A)−1、(B)−1、(C)−1、(D)、[3]−1、[4]−1又は[5]−1で表される繰り返し単位を含むことがより好ましい。
本発明の組成物を発光層に用いる場合、発光層の発光性の観点から、前記式(E)、(F)、[6]又は[7]で表される繰り返し単位を含むことが好ましく、前記式(E)−1〜(E)−5、(F)−1、[6]−1〜[6]−3又は[7]−1で表される繰り返し単位を含むことがより好ましく、前記式(E)−5、(F)−1又は[7]−1で表される繰り返し単位を含むことが特に好ましい。ここで、本発明の組成物を発光層に用いる場合、前記架橋性高分子化合物は、正孔輸送性及び電子輸送性に優れていることが好ましい。
・第一の架橋性高分子化合物と第二の架橋性高分子化合物との関係
前記架橋性高分子化合物において、繰り返し単位Aの割合の上限は、安定性の観点から、全繰り返し単位に対して、通常、100モル%であり、好ましくは50モル%であり、より好ましくは30モル%であり、特に好ましくは15モル%であり、繰り返し単位Aの割合の下限は、本発明の組成物の架橋反応の効率の観点から、通常、1モル%であり、好ましくは2モル%であり、より好ましくは5モル%である。
前記架橋性高分子化合物は、発光素子の作製に使用した場合における該発光素子の寿命特性の観点から、ポリスチレン換算の数平均分子量が、1×103〜1×108であることが好ましく、1×103〜1×107であることがより好ましく、1×104〜1×107であることが更に好ましい。
前記架橋性高分子化合物は、硬化性の観点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量が、1×103〜1×108であることが好ましく、1×104〜1×107であることがより好ましく、1×105〜1×107であることが特に好ましい。
前記架橋性高分子化合物は、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれかであってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子化合物、例えば、ブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。架橋性高分子化合物は、蛍光又はりん光の量子収率の観点からは、完全なランダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体が好ましい。架橋性高分子化合物は、主鎖に枝分かれがあり、末端部が3個以上ある場合やデンドリマーも含む。
前記架橋性高分子化合物の末端基は、重合活性基であると、発光素子の作製に用いたときに、該発光素子の発光特性や寿命が低下することがあるので、安定な基で保護されていることが好ましい。前記架橋性高分子化合物が共役構造を有する場合、前記末端基としては、主鎖の共役構造と連続した共役結合を有する基が好ましく、そのような基としては、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基、特開平9−45478号公報の化10に記載の置換基が挙げられる。
前記架橋性高分子化合物としては、以下の高分子化合物が挙げられる。なお、式中、v、w、x、y及びzは、組成比(モル比)を表す。
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
Figure 0005640730
本発明の組成物は、
前記第一の架橋性高分子化合物が、前記式(Z−1)〜(Z−4)のいずれかで表される架橋基を有する高分子化合物であり、かつ、
前記第二の架橋性高分子化合物が、前記式(Z−4)〜(Z−10)のいずれかで表される架橋基、及び、前記第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位とは異なる芳香族共役繰り返し単位を有する高分子化合物である、組成物(第一の好適組成物);
前記第二の架橋性高分子化合物が、芳香族共役繰り返し単位、及び、前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基とは異なる架橋基を有する高分子化合物である、組成物(第二の好適組成物);
前記第二の架橋性高分子化合物が、前記第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位とは異なる芳香族共役繰り返し単位、及び、前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基とは異なる架橋基を有する高分子化合物である、組成物(第三の好適組成物);
であることが好ましい。
第二の好適組成物及び第三の好適組成物としては、前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基が前記式(Z−1)〜(Z−4)のいずれかで表される基であり、かつ、前記第二の架橋性高分子化合物中の架橋基が前記式(Z−4)〜(Z−10)のいずれかで表される基である、組成物がより好ましい。
第一の好適組成物において、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、低温度領域でも短時間で高い架橋率を得られることから、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−4)〜(Z−10)のいずれかで表される基であることが好ましく、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−4)〜(Z−6)のいずれかで表される基であることがより好ましく、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する基は、前記式(Z−4)又は(Z−5)で表される基であることが特に好ましい。
第二、第三の好適組成物において、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、低温度領域でも短時間で高い架橋率を得られることから、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−4)〜(Z−6)、(Z−8)〜(Z−10)のいずれかで表される基であって、第一の架橋性高分子化合物の有する架橋基とは異なる架橋基であることが好ましく、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−4)〜(Z−6)のいずれかで表される基であることがより好ましく、第一の架橋性高分子化合物が有する架橋基は、前記式(Z−3)又は(Z−4)で表される基であり、かつ、第二の架橋性高分子化合物が有する基は、前記式(Z−4)又は(Z−5)で表される基であることが特に好ましい。
本発明の組成物は、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が正孔輸送性を有することが好ましく、正孔輸送層の正孔輸送性の観点から、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物がともに正孔輸送性を有することが更に好ましい。
本発明の組成物は、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が電子輸送性を有することが好ましく、電子輸送層の電子輸送性の観点から、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物がともに電子輸送性を有することが更に好ましい。
本発明の組成物は、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が発光性及び電荷輸送性を有することが好ましく、発光層の発光性の観点から、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物がともに発光性及び電荷輸送性を有することが更に好ましく、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物がともに発光性及び正孔輸送性を有することが特に好ましい。
本発明の組成物において、前記第一の架橋性高分子化合物と前記第二の架橋性高分子化合物との重量比は、架橋反応の反応性の観点から、99:1〜1:99(即ち、99/1〜1/99)が好ましく、70:30〜30:70がより好ましく、60:40〜40:60が特に好ましい。
本発明の組成物において、3種以上の架橋性高分子化合物を含有する組成物である場合には、任意の2種の架橋性高分子化合物の重量比が、架橋反応の反応性の観点から、99:1〜1:99であることが好ましく、70:30〜30:70であることがより好ましく、60:40〜40:60であることが特に好ましい。
本発明の組成物において、組成物1gに含まれる前記架橋基の合計量は、電荷輸送性の観点から、2.0×10-5〜1.0×10-2モルが好ましく、2.0×10-4〜1.0×10-3モルがより好ましく、2.0×10-4〜6.0×10-4モルが特に好ましい。
本発明の組成物において、前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の合計は、良好な電荷輸送性及び/又は発光性を発現するという観点から、溶媒を除く組成物の重量に対して、好ましくは80重量%以上であり、より好ましくは85〜99.9重量%である。
・その他の成分
本発明の組成物は、更に溶媒を含有することができる(以下、溶媒を含む組成物を「液状組成物」と言うことがある。)。
本発明の組成物は、発光素子等の発光素子や有機トランジスタの作製に有用である。本発明の液状組成物は、素子作製時において液状であり、典型的には、常圧(即ち、1気圧)、25℃において液状である。
本発明の組成物は、低分子発光材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤、酸化防止剤等を含んでいてもよい。これらの任意成分は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
本発明の組成物が任意成分を含む場合、良好な電荷輸送性及び/又は発光性を発現するという観点から、溶媒を除く組成物の重量に対して、架橋性高分子化合物の割合は、通常、80〜99.9重量%であり、85〜99.9重量%が好ましい。
前記低分子発光材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセン、アントラセン誘導体、ペリレン、ペリレン誘導体、ポリメチン系色素、キサンテン系色素、クマリン系色素、シアニン系色素、8−ヒドロキシキノリンの金属錯体を配位子として有する金属錯体、8−ヒドロキシキノリン誘導体を配位子として有する金属錯体、その他の蛍光性金属錯体、イリジウム錯体や白金錯体などの燐光性金属錯体、フェニルピリジン誘導体やフェニルイゾキノリン誘導体や2,2‘−ビピリジン誘導体等を配位子として有する燐光性金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン、テトラフェニルシクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルシクロブタジエン、テトラフェニルシクロブタジエン誘導体、スチルベン系、含ケイ素芳香族系、オキサゾール系、フロキサン系、チアゾール系、テトラアリールメタン系、チアジアゾール系、ピラゾール系、メタシクロファン系、アセチレン系等の低分子化合物の蛍光性材料が挙げられ、特開昭57-51781号公報、特開昭59-194393号公報等に記載されている材料も挙げられる。
前記正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体等が挙げられる。
前記電子輸送材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられる。
前記粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤としては、粘度を高めるための高分子量の化合物(増粘剤)や貧溶媒、粘度を下げるための低分子量の化合物、表面張力を下げるための界面活性剤等を必要に応じて組み合わせて使用すればよい。
前記高分子量の化合物としては、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、通常、組成物が含み得る溶媒に可溶性のものである。高分子量の化合物としては、高分子量のポリスチレン、高分子量のポリメチルメタクリレート等を用いることができる。前記高分子量の化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は50万以上が好ましく、100万以上がより好ましい。また、貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。
前記酸化防止剤としては、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、組成物が溶媒を含む場合には、通常、該溶媒に可溶性のものである。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤を用いることにより、前記組成物、溶媒の保存安定性を改善し得る。
本発明の組成物が正孔輸送材料を含有する場合には、該液状組成物中の正孔輸送材料の割合は、通常、1〜80重量%であり、好ましくは5〜60重量%である。
本発明の組成物が電子輸送材料を含有する場合には、該液状組成物中の電子輸送材料の割合は、通常、1〜80重量%であり、好ましくは5〜60重量%である。
本発明の液状組成物を用いて発光素子を作製する際には、本発明の組成物を塗布した後、乾燥により溶媒を除去するだけでよく、電荷輸送材料や発光材料を混合した場合においても同様の手法が適用できるので、製造上有利である。なお、乾燥の際には、50〜150℃程度に加温した状態で乾燥させてもよく、また、10-3Pa程度に減圧して乾燥させてもよい。
本発明の組成物を用いた成膜には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、キャピラリコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
本発明の液状組成物中の溶媒の割合は、該液状組成物の全重量に対して、通常、1〜99.9重量%であり、好ましくは60〜99.9重量%であり、より好ましく90〜99.5重量%である。液状組成物の粘度は印刷法によって異なるが、25℃において0.5〜500mPa・sが好ましく、インクジェットプリント法等、液状組成物が吐出装置を経由するものの場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために粘度が25℃において0.5〜20mPa・sが好ましい。
液状組成物に含まれる溶媒としては、該液状組成物中の該溶媒以外の成分を溶解又は分散できるものが好ましい。該溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルベンゾエート、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられる。また、これらの溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。前記溶媒のうち、ベンゼン環を少なくとも1個以上含む構造を有し、かつ融点が0℃以下、沸点が100℃以上である有機溶媒を1種類以上含むことが、粘度、成膜性等の観点から好ましい。溶媒の種類としては、液状組成物中の溶媒以外の成分の有機溶媒への溶解性、成膜時の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メシチレン、n−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、アニソール、エトキシベンゼン、1−メチルナフタレン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、n−ヘプチルシクロヘキサン、n−ヘキシルシクロヘキサン、メチルベンゾエート、2−プロピルシクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、2−ノナノン、2−デカノン、ジシクロヘキシルケトンが好ましく、キシレン、アニソール、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシルメチルベンゾエートのうち少なくとも1種類を含むことがより好ましい。
液状組成物に含まれる溶媒の種類は、成膜性の観点や素子特性等の観点から、2種類以上が好ましく、2〜3種類がより好ましく、2種類が特に好ましい。
液状組成物に2種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの1種類の溶媒は25℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、1種類の溶媒は沸点が180℃以上のものであり、他の1種類の溶媒は沸点が180℃未満のものであることが好ましく、1種類の溶媒は沸点が200℃以上のものであり、他の1種類の溶媒は沸点が180℃未満のものであることがより好ましい。また、粘度の観点から、60℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分が0.2重量%以上の濃度で溶媒に溶解することが好ましく、2種類の溶媒のうちの1種類の溶媒には、25℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分が0.2重量%以上の濃度で溶解することが好ましい。
液状組成物に3種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの1〜2種類の溶媒は25℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、3種類の溶媒のうちの少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃以上の溶媒であり、少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃未満の溶媒であることが好ましく、3種類の溶媒のうちの少なくとも1種類の溶媒は沸点が200〜300℃の溶媒であり、少なくとも1種類の溶媒は沸点が180℃未満の溶媒であることがより好ましい。また、粘度の観点から、3種類の溶媒のうちの2種類の溶媒には、60℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分が0.2重量%以上の濃度で溶媒に溶解することが好ましく、3種類の溶媒のうちの1種類の溶媒には、25℃において、液状組成物から溶媒を除いた成分が0.2重量%以上の濃度で溶媒に溶解することが好ましい。
液状組成物に2種類以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、最も沸点が高い溶媒が、液状組成物に含まれる全溶媒の重量の40〜90重量%であることが好ましく、50〜90重量%であることがより好ましく、65〜85重量%であることが更に好ましい。
<薄膜>
本発明の薄膜は、本発明の組成物を用いてなるものである。薄膜の種類としては、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜等が挙げられる。
本発明の薄膜の第一の形態は、本発明の組成物に含まれる第一の架橋性高分子化合物と第二の架橋性高分子化合物とを保持した状態の薄膜である。また、本発明の薄膜の第二の形態は、本発明の組成物に含まれる第一の架橋性高分子化合物と第二の架橋性高分子化合物とを架橋させてなる薄膜である。
本発明の薄膜の第二の形態において、前記架橋は、熱、光等による外部刺激により行うことができるが、第一の架橋性高分子化合物と第二の架橋性高分子化合物とを架橋させながら薄膜を形成させてもよいし、薄膜を形成した後に架橋させてもよい。
本発明の組成物、薄膜を熱により架橋させる場合、加熱温度は、通常、室温〜300℃である。加熱温度の上限は、薄膜作製の容易さの観点から、250℃が好ましく、190℃が更に好ましく、170℃が特に好ましく、加熱温度の下限は、室温での組成物の取り扱いの容易さの観点から、50℃が好ましく、70℃が更に好ましく、100℃が特に好ましい。なお、加熱温度と加熱時間により、架橋割合を調整することができる。
本発明の組成物、薄膜を光により架橋させる場合、照射する光は、紫外光、近紫外光、可視光が好ましく、紫外光、近紫外光がより好ましい。なお、光の露光波長と照射時間により、架橋割合や架橋速度を調節することができる。
発光性薄膜は、素子の輝度や発光電圧等の観点から、発光の量子収率が50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、70%以上であることが更に好ましい。
導電性薄膜は、表面抵抗が1KΩ/□以下であることが好ましい。薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物等をドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。表面抵抗が100Ω/□以下であることがより好ましく、10Ω/□以下であることが更に好ましい。
有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きいほうが、好ましくは10-5cm2/V/秒以上であり、より好ましくは10-3cm2/V/秒以上であり、更に好ましくは10-1cm2/V/秒以上である。また、有機半導体薄膜を用いて、有機トランジスタを作製することができる。具体的には、SiO2等の絶縁膜とゲート電極とを形成したSi基板上に有機半導体薄膜を形成し、Au等でソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。
<有機トランジスタ>
本発明の有機トランジスタは、本発明の組成物を用いてなる有機トランジスタである。以下、有機トランジスタの一態様である電界効果トランジスタを説明する。
本発明の組成物は、電界効果トランジスタの材料として、中でも活性層として好適に用いることができる。電界効果トランジスタの構造としては、通常は、ソース電極及びドレイン電極が本発明の組成物を用いてなる活性層に接して設けられており、更に活性層に接した絶縁層を挟んでゲート電極が設けられていればよい。
電界効果トランジスタは、通常は支持基板上に形成される。支持基板としては、ガラス基板やフレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板も用いることができる。
電界効果トランジスタは、公知の方法、例えば、特開平5-110069号公報に記載の方法により製造することができる。
活性層を形成する際に、本発明の液状組成物を用いることが製造上有利であり好ましい。本発明の液状組成物からの成膜には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、キャピラリコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
電界効果トランジスタを作製後、封止してなる封止電界効果トランジスタが好ましい。これにより、電界効果トランジスタが、大気から遮断され、電界効果トランジスタの特性の低下を抑えることができる。
封止方法としては、紫外線(UV)硬化樹脂、熱硬化樹脂や無機のSiONx膜等でカバーする方法、ガラス板やフィルムをUV硬化樹脂、熱硬化樹脂等で張り合わせる方法等が挙げられる。大気との遮断を効果的に行うため電界効果トランジスタを作製後、封止するまでの工程を大気に曝すことなく(例えば、乾燥した窒素雰囲気中、真空中で)行うことが好ましい。
<有機光電変換素子>
本発明の有機光電変換素子(例えば、太陽電池)は、本発明の組成物を用いてなる有機光電変換素子である。
本発明の組成物は、有機光電変換素子の材料として、中でも有機半導体と金属との界面を利用するショットキー障壁型素子の有機半導体層に用いる材料として、また、有機半導体と無機半導体又は有機半導体どうしの界面を利用するpnへテロ接合型素子の有機半導体層に用いる材料として、好適である。
更に、ドナー・アクセプターの接触面積を増大させたバルクヘテロ接合型素子における電子供与性材料、電子受容性材料として、また、高分子・低分子複合系を用いる有機光電変換素子、例えば、電子受容体としてフラーレン誘導体を分散したバルクヘテロ接合型有機光電変換素子の電子供与性共役系材料(分散支持体)として、好適に用いることができる。
有機光電変換素子の構造としては、例えば、pnへテロ接合型素子では、オーム性電極、例えば、ITO上に、p型半導体層を形成し、更に、n型半導体層を積層し、その上にオーム性電極が設けた構造が挙げられる。
有機光電変換素子は、通常は支持基板上に形成される。支持基板としては、ガラス基板、フレキシブルなフィルム基板、プラスチック基板等を用いることができる。
有機光電変換素子は、公知の方法、例えば、Synth.Met.,102,982(1999)に記載の方法やScience,270,1789(1995)に記載の方法により製造することができる。
<発光素子>
次に、本発明の発光素子について説明する。
本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ本発明の組成物を用いてなる層とを有する発光素子であり、好ましくは当該層が、発光層又は電荷輸送層である発光素子である。本発明の発光素子としては、(1)陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた発光素子、(2)陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子、(3)陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、かつ、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子等が挙げられる。
例えば、以下のa)〜d)の構造が挙げられる。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
前記発光層とは、発光する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に2層以上用いてもよい。また、発光層に隣接した正孔輸送層をインターレイヤー層と呼ぶことがある。
発光層の成膜方法としては、溶液からの成膜による方法が挙げられる。溶液からの成膜には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、キャピラリコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。なお、この溶液からの成膜は、後述の正孔輸送層、電子輸送層の成膜にも有用である。
発光素子の作製の際に、本発明の液状組成物を用いることにより、塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また電荷輸送材料や発光材料を混合した場合においても同様の手法が適用でき、製造上有利である。
発光層の厚さは、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、例えば、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは5nm〜200nmである。
本発明の発光素子において、発光層に本発明の組成物以外の発光材料を使用してもよい。また、本発明の発光素子においては、本発明の組成物以外の発光材料を含む発光層が、本発明の組成物を用いてなる発光層と積層されていてもよい。
本発明の組成物以外の発光材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系等の色素類、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体等の低分子化合物等が挙げられ、特開昭57-51781号、同59-194393号公報に記載されているもの等も挙げられる。
本発明の発光素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送材料は、前記正孔輸送材料と同様であるが、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体がより好ましい。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
正孔輸送層の成膜方法としては、低分子正孔輸送材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が挙げられる。また、高分子正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が挙げられる。
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が挙げられる。
正孔輸送層の厚さは、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、例えば、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは5nm〜200nmである。
本発明の発光素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送材料は、前記電子輸送材料と同様であるが、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましく、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがより好ましい。
電子輸送層の成膜方法としては、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。溶液又は溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとしては、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が挙げられる。
電子輸送層の厚さは、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、例えば、1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜500nmであり、更に好ましくは5nm〜200nmである。
また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層(正孔注入層、電子注入層)と呼ぶことがある。
更に、電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して選択すればよい。
本発明において、電荷注入層を設けた発光素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子が挙げられる。
例えば、以下のe)〜p)の構造が挙げられる。
e)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
f)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/発光層/電荷輸送層/陰極
l)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷輸送層/陰極
o)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
電荷注入層としては、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層等が挙げられる。
前記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、10-5〜103S/cmが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、10-5〜102S/cmがより好ましく、10-5〜101S/cmが更に好ましい。通常は該導電性高分子の電気伝導度を10-5〜103S/cmとするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオン等が挙げられ、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
電荷注入層の厚さは、例えば、1〜100nmであり、2〜50nmが好ましい。
電荷注入層に用いる材料としては、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、金属フタロシアニン(銅フタロシアニン等)、カーボン等が挙げられる。
絶縁層は、電荷注入を容易にする機能を有するものである。この絶縁層の平均厚さは、通常、0.1〜20nmであり、好ましくは0.5〜10nm、より好ましくは1〜5nmである。絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。絶縁層を設けた発光素子としては、陰極に隣接して絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣接して絶縁層を設けた発光素子が挙げられる。
例えば、以下のq)〜ab)の構造が挙げられる。
q)陽極/絶縁層/発光層/陰極
r)陽極/発光層/絶縁層/陰極
s)陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
t)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/陰極
u)陽極/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
v)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
w)陽極/絶縁層/発光層/電子輸送層/陰極
x)陽極/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
y)陽極/絶縁層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
z)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
aa)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
ab)陽極/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/絶縁層/陰極
本発明の発光素子を形成する基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン等の基板が挙げられる。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
本発明の発光素子において、通常、陽極及び陰極からなる電極の少なくとも一方は透明又は半透明であるが、陽極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性無機化合物を用いて作製された膜、NESA、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。
陽極の厚さは、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、例えば、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、更に好ましくは50nm〜500nmである。
また、陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボン等からなる層、あるいは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる層を設けてもよい。
陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、及びそれらのうち2種以上の合金、あるいはそれらのうち1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1種以上との合金、グラファイト又はグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等が挙げられる。陰極を2層以上の積層構造としてもよい。
陰極の厚さは、電気伝導度や耐久性を考慮して、例えば、10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、より好ましくは50nm〜500nmである。
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機物層との間に、導電性高分子からなる層、あるいは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる層を設けてもよく、陰極作製後、該発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。該発光素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層及び/又は保護カバーを装着することが好ましい。
該保護層としては、樹脂、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板等を用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子がキズつくのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、更に酸化バリウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子にタメージを与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、いずれか1種以上の方策をとることが好ましい。
本発明の発光素子は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置(例えば、バックライト等)、フラットパネルディスプレイ等の表示装置等に用いることができる。
本発明の発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極のいずれか一方、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号等を表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる化合物を塗り分ける方法や、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダー等の表示装置として用いることができる。
更に、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は面状の照明用光源として好適に用いることができる。例えば照明用光源には白色発光、赤色発光、緑色発光又は青色発光等の発光色が挙げられる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる
以下、本発明を更に詳細に説明するために実施例を示す。
数平均分子量及び重量平均分子量は、サイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)(島津製作所製、商品名:LC−10Avp)によりポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量を求めた。SECのうち移動相が有機溶媒であるゲル浸透クロマトグラフィーをゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)という。測定する試料は、約0.5重量%の濃度でテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、GPCに30μL注入した。GPCの移動相はテトラヒドロフランを用い、0.6mL/分の流速で流した。カラムは、TSKgel SuperHM−H(東ソー製)2本とTSKgel SuperH2000(東ソー製)1本を直列に繋げた。検出器には示差屈折率検出器(島津製作所製、商品名:RID−10A)を用いた。測定は40℃で行った。
<合成例1>(化合物M−1の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、ジビニルカルビノール(25.24g)、トリエチルオルトアセテート(340g)、及びプロピオン酸(0.20g)を混合し、ディーンシュターク管を用い、エタノールを除去しながら、4時間、130℃で還流させた。反応終了後、得られた反応液を、冷却し、そこに、ヘキサン(300ml)とイオン交換水(300ml)を加え、60℃で3時間攪拌した。分液後、有機層をイオン交換水(300ml×3回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた有機層を、アルミナフラッシュカラムを通し、濃縮した。得られたオイルに、再度、ヘキサン(300ml)、イオン交換水(300ml)、及び、プロピオン酸(0.20g)を加え、60℃で8時間攪拌した。分液後、有機層をイオン交換水(300ml×3回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた有機層を、アルミナフラッシュカラムを通し、濃縮することにより、化合物M−1を28g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=1.25(t,3H),2.07(q,2H),2.41(m,4H),5.05(dd,2H),5.70(m,1H),6.09(dd,1H),6.29(m,1H)ppm.
<合成例2>(化合物M−2の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、化合物M−1(14.65g)、及び、ジエチルエーテル(770ml)を混合し、0℃に冷却した。得られた混合液に、1Mリチウムアルミニウムハイドライドのジエチルエーテル溶液(50ml)を1時間かけて滴下し、0℃を維持したまま、1時間攪拌した。反応溶液に、5重量%水酸化ナトリウム水溶液(100ml)をゆっくりと滴下し、反応を停止させた後、有機層を水(100ml×3回)で洗浄し、洗浄後の有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた有機層を、アルミナフラッシュカラムを通し、濃縮することにより、化合物M−2を8.0g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=1.67(tt,2H),2.13−2.28(m,3H),3.63(q,2H),5.04(dd,2H),5.72(dd,1H),6.07(dd,1H),6.30(m,1H)ppm.
<合成例3>(化合物M−3の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、化合物M−2(18.98g)、及びジクロロメタン(730ml)を混合し、0℃に冷却した。得られた混合液に、トリエチルアミン(58ml)を滴下し、次いで、メタンスルホニルクロライド(24ml)を滴下し、0℃に保ったまま、2時間攪拌した。得られた反応溶液に水を加えて反応を停止させた後、ジエチルエーテルで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥させることにより、黄色オイルを32g得た。
アルゴン雰囲気下、この黄色オイル(32g)、臭化リチウム(36g)、及び、THF(400ml)を混合し、7時間還流した。得られた反応溶液を冷却し、イオン交換水(200ml)とトルエン(500ml)を加え、分液を行い、有機層をイオン交換水(100ml×5回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた有機層を濃縮し、ヘキサン(100ml)を加えた後、アルミナフラッシュカラムを通し、濃縮した。得られたオイルを分留(3mmHg、27℃)することにより、化合物M−3を15.1g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=1.96(tt,2H),2.22−2.29(m,2H),3.41(t,2H),5.05(dd,2H),5.65(m,1H),6.10(dd,1H),6.30(m,1H)ppm.
<合成例4>(化合物M−7の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、500mlの4つ口フラスコ中で、2,7−ジブロモフルオレン(22.7g)、5−ブロモ−1−ペンテン(21.9g)、水酸化カリウム(16.7g)、ヨウ化カリウム(1.2g)、及び、ジメチルスルホキシド(170ml)を混合し、4時間、80℃に加温した。反応終了後、反応液を、室温まで冷却し、そこに、水(300ml)とトルエン(300ml)を混合し分液した。次いで、有機層を塩化ナトリウム飽和水溶液(300ml)で5回洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、展開溶媒にヘキサン、充填剤にシリカゲルを用いてカラムクロマトグラフィーで精製することにより、化合物M−7を得た。
ESI−MS:460[M]+
1H−NMR(270MHz,CDCl3);δ=0.69(t,4H),1.83(m,4H),1.93(m,4H),4.85(d,4H),5.56(m,2H),7.44−7.53(m,6H).
<合成例5>(化合物M−8の合成)
Figure 0005640730
窒素ガス雰囲気下、2,7−ジブロモフルオレノン(75g、0.22mol)、ヘキシルベンゼン(334ml)及びトリフルオロ酢酸(42ml)を室温で攪拌した中へ、3−メルカプトプロパンスルホン酸ナトリウム(8.1g)を加え、45℃で9時間攪拌した。得られた反応液を室温まで冷却した後、ヘキサン1Lに注加した。そこから、減圧蒸留(105.5℃、20hPa)により余剰のヘキシルベンゼンを留去し、ヘキサンで希釈した後、メタノールに注加し、析出した2,7−ジブロモフルオレノンをろ過により除去した。得られたろ液を濃縮した後、トルエンで希釈し、イソプロピルアルコールを加えて、固体を析出させた。得られた固体をトルエン/イソプロピルアルコールで再結晶することにより、化合物M−8を白色固体として53g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=0.88(t,3H),1.20−1.45(m,6H),1.54−1.62(m,2H),2.57(t,2H),4.96(s,1H),6.94(d,2H),7.10(d,2H),7.42(s,2H),7.48(dd,2H),7.60(d,2H)ppm.
<合成例6>(化合物M−9の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、100mLの四つ口フラスコ中で、化合物M−3(0.96g)、化合物M−8(2.42g)、及びジメチルスルホキシド(12ml)を混合した。得られた混合液に、乳鉢ですりつぶした水酸化カリウム(1.2g)とヨウ化カリウム(0.08g)を加え、室温で5時間、攪拌した。反応終了後、得られた反応液に、イオン交換水(20ml)とトルエン(30ml)とを加え、分液を行った後、有機層を飽和食塩水(30ml×10回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/ヘキサン=1/10)で精製することにより、化合物M−9を無色オイルとして2.0g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=0.75−0.87(m,5H),1.20−1.39(m,6H),1.52−1.56(m,2H),2.00−2.31(m,2H),2.37−2.44(m,2H),2.50−2.56(t,2H),
4.92−5.10(dd,2H),5.44−5.53(td,1H),5.89−5.97(dd,1H),6.17−6.30(td,1H),7.00−7.16(m,4H),7.18−7.28(dd,2H),7.47(d,2H),7.55(d,2H)ppm.
<合成例7>(化合物M−10の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、300mLの四つ口フラスコ中で、化合物M−3(5.29g)、2,7−ジブロモフルオレン(4.67g)、及びジメチルスルホキシド(35ml)を混合した。得られた混合液に、乳鉢ですりつぶした水酸化カリウム(3.43g)とヨウ化カリウム(0.17g)を加え、85℃で、45分加温した。得られた混合液に、イオン交換水(50ml)と酢酸エチル(100ml)とを加え、分液を行った後、有機層を飽和食塩水(100ml×10回)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。得られたオイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン)で精製することにより、前記式で表される化合物M−10を無色固体として4.9g得た。
1H−NMR(270MHz,CDCl3):δ=0.68(m,4H),1.81−1.96(m,8H),4.99(dd,4H),5.44(m,2H),5.89(dd,2H),6.22(td,2H),7.47(m,6H)ppm.
MS(APCI−MS:Positive)m/z:512(〔M〕+).
<合成例8>(化合物MM−Xの合成)
Figure 0005640730
5L3つ口フラスコの内部の気体を窒素で置換し、1−ブロモ−3−n−ヘキシルベンゼン226gを計り取り、2.5Lの脱水THFに溶解させた。得られた溶液を−75℃以下に冷却し、2.5M n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液358mlを滴下し、−75℃以下に保ちながら5時間攪拌した。得られた溶液に2−メトキシカルボニル−4,4’−ジブロモビフェニル150gを400mlの脱水THFに溶解させた溶液を−70℃以下に保ちながら滴下した。得られた溶液を室温までゆっくりと昇温後、終夜攪拌した。反応液を0℃で攪拌しながら、そこに、150mlの水を滴下した。溶媒を留去した後、残渣に水200mlを加え1Lのヘキサン1回と100mlのヘキサン2回で抽出した。有機層を合わせ、飽和食塩水200mlで洗浄し、水層を100mlのヘキサンで再抽出した後、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を留去したところ、264gの化合物MM−Xの粗生成物を得た。精製は行わず、次の工程に用いた。
なお、2−メトキシカルボニル−4,4’−ジブロモビフェニルは、Journal of the American Chemical Society (1956), 78, 3196-3198.に記載の方法で合成した。
<合成例9>(化合物MM−Yの合成)
Figure 0005640730
3L3つ口フラスコに合成例8で合成した化合物MM−Xを264g取り、900mlのジクロロメタンに溶解させ、フラスコの内部の気体を窒素で置換した。得られた溶液を0℃以下に冷却し、5℃以下に保ちながら三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体245mlを滴下した。室温までゆっくり昇温後、終夜攪拌した。反応液を2Lの氷水中に攪拌しながら注ぎ、30分攪拌した。得られた溶液を分液し、水層を100mlのジクロロメタンで抽出した。有機層を合わせ、10重量%リン酸カリウム水溶液1L加えて分液し、有機層を1Lの水2回で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を留去して得られたオイルを200mlのトルエンに溶解させ、シリカゲルを敷いたグラスフィルターを通し、ろ過した。溶媒を留去した後、500mlのメタノールを加えて激しく攪拌した。得られた結晶をろ過し、メタノールで洗浄した。ヘキサン/酢酸ブチル混合溶媒で再結晶を行い、化合物MM−Yを121g得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3);δ0.86(6H,t)、1.26(12H,m)、1.52(4H,m)、2.51(4H,t)、6.87(2H,d)、7.00(2H,s)、7.04(2H,d)、7.12(2H,t)、7.46(2H,dd)、7.48(2H,d)、7.55(2H,d)ppm.
<合成例10>(化合物MM−3の合成)
Figure 0005640730
アルゴン雰囲気下、300mlの3つ口フラスコ中で、2,7−ジブロモフルオレン(8.1g)、8−ブロモ−1−オクテン(10.0g)、水酸化カリウム(6.0g)、ヨウ化カリウム(0.42g)及びジメチルスルホキシド(60ml)を混合し、4時間、80℃に加温した。反応終了後、室温まで冷却し、そこに、水(100ml)とトルエン(100ml)を混合し、分液した後、得られた有機層を塩化ナトリウム飽和水溶液(100ml)で5回洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、展開溶媒にヘキサン、充填剤にシリカゲルを用いて、カラムクロマトグラフィーにより精製することにより、化合物MM−3を得た。
ESI−MS:544[M]+
1H−NMR(270MHz,CDCl3);δ=0.58(m,4H),1.06(m,8H),1.18(m,4H),1.92(m,8H),4.90(d,4H),5.73(m,2H),7.43−7.52(m,6H)ppm.
<合成例11>(化合物MM−5の合成)
Figure 0005640730
2L3つ口フラスコに化合物MM−Yを50g取り、フラスコの内部の気体を窒素で置換した。脱水THF500mlを加え、−70℃以下に冷却した。得られた溶液を−70℃以下に保ちながら2.5M n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液68mlを滴下した。滴下後、温度を保ちながら4時間攪拌した。2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン44mlを加えた後、室温までゆっくり昇温し終夜攪拌した。−30℃に冷却し、2M塩酸/ジエチルエーテル溶液78mlを滴下した後、室温まで昇温した。溶媒を留去した後、トルエン400mlを加えて溶解し、シリカゲルを敷いたグラスフィルターを通してろ過し、得られた溶液の溶媒を留去したところ50gの粗生成物が得られた。窒素雰囲気下でトルエン/アセトニトリル溶媒から再結晶し、34gの化合物MM−5を得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3);δ0.86(6H,t)、1.26−1.29(12H,m)、1.52−1.53(4H,m)、2.50(4H,t)、6.92(2H,d)、7.00(2H,d)、7.08(2H,t)、7.13(2H,s)、7.77(2H,d)、7.81−7.82(4H,m)ppm.
<合成例12>(化合物M−11の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−11は、US2004−0127666に記載の方法で合成した。
<合成例13>(化合物M−12の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−12は、WO2002−045184に記載の方法で合成した。
<合成例14>(化合物M−13の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−13は、特開2008−106241号公報に記載の方法で合成した。
<合成例15>(化合物M−14の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−14は、US2004/035221に記載の方法で合成した。
<合成例16>(化合物M−15の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−15は、WO2007−058368に記載の方法で合成した。
<合成例17>(化合物M−16の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−16は、WO2009−131255に記載の方法で合成した。
<合成例18>(化合物M−17の合成)
Figure 0005640730
2L3つ口フラスコに化合物M−16を61g取り、フラスコの内部の気体を窒素で置換した。脱水THF1Lを加え、−70℃以下に冷却した。得られた溶液を−70℃以下に保ちながら2.5M n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液95mLを滴下した。滴下後、温度を保ちながら4時間攪拌した。2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン52.3gを加えた後、室温までゆっくり昇温し終夜攪拌した。−30℃に冷却し、2M塩酸/ジエチルエーテル溶液143mLを滴下した後、室温まで昇温した。溶媒を留去した後、トルエン320mLを加えて溶解し、シリカゲルを敷いたグラスフィルターを通してろ過し、得られた溶液の溶媒を留去し粗生成物を得た。窒素雰囲気下でトルエン/アセトニトリル溶媒から再結晶し、45gの化合物M−17を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3);δ0.86(6H,t)、1.25(24H,s)、1.25−1.36(12H,m)、1.53−1.61(4H,m)、2.51(4H,t)、7.00(4H,d)、7.11(4H,d)、7.11(4H,d)、7.76(2H,d)、7.80(2H,d)、7.81(2H,s)ppm.
<合成例19>(化合物M−18の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−18は、WO2009−131255に記載の方法で合成した。
<合成例20>(化合物M−19の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−19は、WO2006−060437に記載の方法で合成した。
<合成例21>(化合物M−20の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−20は、WO2005−056633に記載の方法で合成した。
<合成例22>(化合物M−21の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−21は、WO2009−131255に記載の方法で合成した。
<合成例23>(化合物M−22の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−22は、WO2009−110642に記載の方法で合成した。
<合成例24>(化合物M−23の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−23は、WO2008−038747に記載の方法で合成した。
<合成例25>(化合物M−24の合成)
下記式:
Figure 0005640730
で表される化合物M−24は、WO2005−049546に記載の方法で合成した。
<合成例26>(高分子化合物P−1の合成)
不活性雰囲気下、化合物M−17(1.06g)、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.30g)、化合物MM−Y(0.94g)、化合物M−13(0.16g)、化合物M−20(0.18g)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロライド(1.4mg)及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(7ml)を滴下し、8時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に20時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(20ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(25ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(25ml)で3回、水(25ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−1を1.2g得た。高分子化合物P−1のポリスチレン換算の数平均分子量は3.1×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は7.5×105であった。
<合成例27>(高分子化合物P−2の合成)
不活性雰囲気下、化合物MM−5(0.74g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.11g)、化合物M−22(0.41g)、化合物M−7(0.092g)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロライド(0.7mg)及びトルエン(22ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(3.3ml)を滴下し、6時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(120mg)を加え、更に20時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(11ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(13ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(13ml)で3回、水(13ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(150ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−2を0.7g得た。高分子化合物P−2のポリスチレン換算の数平均分子量は7.6×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は2.2×105であった。
<合成例28>(高分子化合物P−3の合成)
不活性雰囲気下、化合物MM−5(1.48g)、化合物M−20(0.89g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.22g)、化合物M−10(0.20g)、酢酸パラジウム(0.4mg)、トリス(o−メトキシフェニル)ホスフィン(2.8mg)及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(7ml)を滴下し、20時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に8時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(20ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(25ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(25ml)で3回、水(25ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−3を1.4g得た。高分子化合物P−3のポリスチレン換算の数平均分子量は1.5×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は3.6×105であった。
<合成例29>(高分子化合物P−4の合成)
不活性雰囲気下、化合物MM−5(1.48g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.22g)、化合物M−24(1.09g)、化合物M−7(0.09g)、化合物M−13(0.11g)、酢酸パラジウム(0.4mg)、トリス(o−メトキシフェニル)ホスフィン(2.8mg)、及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(6.6ml)を滴下し、4時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に18時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(22ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(30ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(30ml)で3回、水(30ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し、乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−4を1.2g得た。高分子化合物P−4のポリスチレン換算の数平均分子量は1.5×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は5.4×105であった。
<合成例30>(高分子化合物P−5の合成)
不活性雰囲気下、化合物MM−5(1.48g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.22g)、化合物M−22(0.82g)、化合物M−9(0.23g)、酢酸パラジウム(0.4mg)、トリス(o−メトキシフェニル)ホスフィン(2.8mg)、及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(6.6ml)を滴下し、4時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に18時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(22ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(30ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(30ml)で3回、水(30ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し、乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−5を1.5g得た。高分子化合物P−5のポリスチレン換算の数平均分子量は2.2×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は8.5×105であった。
<合成例31>(高分子化合物P−6の合成)
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.06g)、化合物M−12(0.66g)、化合物M−14(0.12g)、化合物M−7(0.13g)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロライド(1.4mg)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(商品名:Aliquat336、アルドリッチ製)(0.25g)及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(6ml)を滴下し、24時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に20時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(20ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(25ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(25ml)で3回、水(25ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−6を0.9g得た。高分子化合物P−6のポリスチレン換算の数平均分子量は3.1×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は6.3×104であった。
<合成例32>(高分子化合物P−7の合成)
不活性雰囲気下、化合物M−18(1.00g)、化合物M−17(0.90g)、化合物M−21(0.22g)、化合物M−10(0.10g)、酢酸パラジウム(0.4mg)、トリス(o−メトキシフェニル)ホスフィン(2.8mg)及びトルエン(44ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物の水溶液(7ml)を滴下し、16時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に8時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(20ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(25ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(25ml)で3回、水(25ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し、乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−7を1.0g得た。高分子化合物P−7のポリスチレン換算の数平均分子量は1.8×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は5.7×105であった。
<合成例33>(高分子化合物P−8の合成)
不活性雰囲気下、化合物M−17(1.6840g、2.28mmol)、化合物M−19(0.8426g、1.03mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.2378g、0.43mmol)、化合物M−13(0.2410g、0.46mmol)、化合物M−11(0.1080g、0.23mmol)、化合物M−15(0.0954g、0.14mmol)、酢酸パラジウム(0.8mg)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(9.5mg)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(商品名:Aliquat336(アルドリッチ製)、0.33g)、及び、トルエン(28ml)を混合し、105℃に加熱した。この反応溶液に2M 炭酸ナトリウム水溶液(5.0ml)を滴下し、2時間還流させた。反応後、2−[4−(1,1−ジメチルエチル)フェニル]−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン (42mg)、トルエン(15ml)を加え、更に2時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え100℃で2時間撹拌した。冷却後、水(33ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(33ml)で2回、水(33ml)で2回洗浄し、得られた溶液をメタノール(500mL)に滴下、ろ取することで沈殿物を得た。該沈殿物をトルエン(100mL)に溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(1000ml)に滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−8の収量は1.87gであった。高分子化合物P−8のポリスチレン換算の数平均分子量は1.5×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は4.1×105であった。
<合成例34>(高分子化合物P−9の合成)
不活性雰囲気下、化合物M−17(1.5713g、2.13mmol)、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.4455g、0.84mmol)、化合物MM−Y(1.3535g、2.10mmol)、化合物M−7(0.2762g、0.60mmol)、化合物M−20(0.1773g、0.24mmol)、化合物M−11(0.0284g、0.06mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2.16mg)、及び、トルエン(77ml)を混合し、105℃に加熱した。この反応溶液に20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(12ml)を滴下し、5.5時間還流させた。反応後、フェニルホウ酸(37mg)、トルエン(4mL)を加え、更に15時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え80℃で2時間撹拌した。冷却後、水(39ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(39ml)で2回、水(39ml)で2回洗浄し、得られた溶液をメタノール(500mL)に滴下、ろ取することで沈殿物を得た。該沈殿物をトルエン(95mL)に溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られた溶液をメタノール(500ml)に滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各種繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−9の収量は2.52gであった。高分子化合物P−9のポリスチレン換算の数平均分子量は1.2×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は5.3×105であった。
<合成例35>(高分子化合物P−10の合成)
不活性雰囲気下、化合物M−17(3.1422g、4.25mmol)、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.0795g、1.68mmol)、化合物MM−Y(3.0937g、4.80mmol)、化合物M−13(0.3171g、0.60mmol)、化合物M−7(0.2762g、0.60mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(4.27mg)、及び、トルエン(145ml)を混合し、105℃に加熱した。反応液に20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(20ml)を滴下し、2時間40分還流させた。反応後、フェニルホウ酸(73mg)、トルエン(140mL)を加え、更に18.5時間還流させた。次いで、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え80℃で2時間撹拌した。冷却後、水(78ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(78ml)で2回、水(78ml)で2回洗浄し、得られた溶液をメタノール(1500mL)に滴下、ろ取することで沈殿物を得た。該沈殿物をトルエン(760mL)に溶解させ、該溶液のうち2/3をアルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液を約半分の体積になるまでトルエンを留去した後、メタノール(2000ml)に滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物P−10の収量は2.25gであった。高分子化合物P−10のポリスチレン換算の数平均分子量は1.9×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は9.2×105であった。
<合成例36>(高分子化合物CP−1の合成)
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.06g)、化合物M−12(0.87g)、化合物M−14(0.04g)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド(1.4mg)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(商品名:Aliquat336、アルドリッチ製)(0.25g)、及びトルエン(40ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(6ml)を滴下し、7時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に4時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(10ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(30ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(30ml)で3回、水(30ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各種繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物CP−1を0.8g得た。高分子化合物CP−1のポリスチレン換算の数平均分子量は3.4×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は6.7×104であった。
<合成例37>(高分子化合物CP−2の合成)
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.06g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.22g)、化合物M−12(0.55g)、化合物M−13(0.21g)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド(1.4mg)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(商品名:Aliquat336、アルドリッチ製)(0.25g)、及びトルエン(40ml)を混合し、105℃に加熱した。得られた反応液に、2Mの炭酸ナトリウム水溶液(6ml)を滴下し、7時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に4時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(10ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(30ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(30ml)で3回、水(30ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各種繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物CP−2の収量は0.9gであった。高分子化合物CP−2のポリスチレン換算の数平均分子量は8.4×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は2.0×105であった。
<合成例38>(高分子化合物CP−3の合成)
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.06g)、化合物MM−3(0.22g)、N,N−ジ(4−ブロモフェニル)アニリン(0.73g)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロライド(1.4mg)、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド(商品名:Aliquat336、アルドリッチ製)(0.25g)、及びトルエン(40ml)を混合し、105℃に加熱した。反応溶液に2Mの炭酸ナトリウム水溶液(6ml)を滴下し、20時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸(240mg)を加え、更に4時間還流させた。次いで、そこに、1.8Mのジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液(10ml)を加え、80℃で4時間撹拌した。室温まで冷却後、水(30ml)で3回、3重量%の酢酸水溶液(30ml)で3回、水(30ml)で3回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(300ml)に滴下し、1時間撹拌した後、得られた固体をろ取し乾燥させたところ、下記式:
Figure 0005640730
(式中、括弧の外に添えた数字は、各繰り返し単位のモル比を表す。)
で表される高分子化合物CP−3を0.8g得た。高分子化合物CP−3は、ポリスチレン換算の数平均分子量が5.3×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量が1.9×105であった。
<実施例1>(液状組成物L−1の調製)
高分子化合物P−1をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液A)。また、高分子化合物P−2をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液B)。次に、溶液Aと溶液Bの混合比(体積比)が50:50になるように混合し、液状組成物L−1を調製した。
<実施例2>(液状組成物L−2の調製)
高分子化合物P−3をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液C)。また、高分子化合物P−4をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液D)。次に、溶液Cと溶液Dの混合比(体積比)が10:90になるように混合し、液状組成物L−2を調製した。
<実施例3>(液状組成物L−3の調製)
高分子化合物P−5をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液E)。また、高分子化合物P−6をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液F)。次に、溶液Eと溶液Fの混合比(体積比)が90:10になるように混合し、液状組成物L−3を調製した。
<実施例4>(液状組成物L−4の調製)
高分子化合物P−7をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液G)。また、高分子化合物P−8をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液H)。次に、溶液Gと溶液Hの混合比(体積比)が60:40になるように混合し、液状組成物L−4を調製した。
<実施例5>(液状組成物L−5の調製)
高分子化合物P−9をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液I)。また、高分子化合物P−10をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるように調製した(溶液J)。次に、溶液Iと溶液Jの混合比(体積比)が20:80になるように混合し、液状組成物L−5を調製した。
<実施例6>(液状組成物L−6の調製)
溶液Iと溶液Hの混合比(体積比)が30:70になるように混合し、液状組成物L−6を調製した。
<比較例1>(液状組成物CL−1の調製)
高分子化合物CP−1をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるようにして、液状組成物CL−1を調製した。
<比較例2>(液状組成物CL−2の調製)
高分子化合物CP−2をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるようにして、液状組成物CL−2を調製した。
<比較例3>(液状組成物CL−3の調製)
高分子化合物CP−3をキシレンに溶解させ1重量%の濃度になるようにして、液状組成物CL−3を調製した。
<残膜率の測定と評価>
・残膜率の評価
液状組成物(L−1〜L−6、CL−1〜CL−3)のいずれかをガラス基板上に滴下し、スピンコーター(商品名:MS−A100型、ミサワ社製)を用い、1000rpmで15秒の条件で成膜した。得られた膜の厚さ(H1)を、プロファイラー(商品名:P−16+、KLA−Tencor社製)を用いて測定した。
次いで、内部の気体が窒素で置換されたグローブボックス中で、ハイパワーホットプレート(商品名:HP−ISA、アズワン製)を用いて、前記ガラス基板上の膜を、表1に示すベーク温度で20分間ベークした。得られたガラス基板上の膜を室温まで冷却後、キシレン溶液に浸した後、スピンコーター(商品名:MS−A100型、ミサワ社製)を用い、1000rpmで15秒の条件でリンスを行った。作製した膜の厚さ(H2)を、プロファイラー(商品名:P−16+、KLA−Tencor社製)を用いて測定した。
(H2)/(H1)を残膜率とし、得られた結果を表1に示す。
Figure 0005640730
・評価
液状組成物L−1〜L−6を用いて作製した薄膜は、液状組成物CL−1〜CL−3を用いて作製した薄膜に比して、残膜率が高いことから、低温領域(170℃)での硬化性が良好であることが認められた。更に、液状組成物L−1〜L−6を用いて作製した薄膜は、190℃での硬化性も良好であることが認められた。
<高分子化合物のPL量子収率の測定>
(1)高分子化合物P−1をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−1を調製した。
(2)高分子化合物P−2をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−2を調製した。
(3)高分子化合物P−3をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−3を調製した。
(4)高分子化合物P−4をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−4を調製した。
(5)高分子化合物P−6をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−6を調製した。
(6)高分子化合物P−7をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−7を調製した。
(7)高分子化合物P−8をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−8を調製した。
(8)高分子化合物P−9をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−9を調製した。
(9)高分子化合物P−10をキシレンに溶解させることにより、1重量%の溶液PL−10を調製した。
(10)溶液PL−1〜PL−10のいずれかをガラス基板上に滴下し、スピンコーター(商品名:MS−A100型、ミサワ社製)を用い、1000rpmで15秒の条件で成膜し、厚さが約40nmの薄膜を作製した。
高分子化合物P−1〜P−10のPL量子収率は、液状組成物PL−1〜PL−10より得られた薄膜を用い、励起波長を325nmとして、測定した。なお、PL量子収率の測定には、浜松ホトニクス社製のPL量子収率測定装置(C9920-02)を用いた。得られた結果を表2に示す。
Figure 0005640730
<実施例7>(エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価1)
・エレクトロルミネッセンス素子の作製
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板上に、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(Bayer製、商品名:BaytronP AI4083)の懸濁液を0.2μmメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより70nmの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥させた。次に、液状組成物L−1を用いて、スピンコートにより1000rpmの回転速度で成膜し、ホットプレート上で170℃、20分間加熱することにより薄膜を硬化させた。硬化後の厚さは約30nmであった。更に、溶液PL−10を用いて、スピンコートにより3000rpmの回転速度で成膜した。成膜後の膜の厚さは約55nmであった。更に、これを減圧下130℃で10分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約5nm蒸着し、次いでアルミニウムを約60nm蒸着してエレクトロルミネッセンス素子を作製した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
・エレクトロルミネッセンス素子の性能評価
得られたエレクトロルミネッセンス素子に電圧を印加することにより、450nmにピークを有するEL発光が得られた。また、このエレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率は5.1cd/Aであった。
<実施例8>(エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価2)
・エレクトロルミネッセンス素子の作製
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板上に、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(Bayer製、商品名:BaytronP AI4083)の懸濁液を0.2μmメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより70nmの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥させた。次に、液状組成物L−3を用いて、スピンコートにより1000rpmの回転速度で成膜し、ホットプレート上で170℃、20分間加熱することにより薄膜を硬化させた。成膜後の膜の厚さは約30nmであった。更に、溶液PL−10を用いて、スピンコートにより3000rpmの回転速度で成膜した。成膜後の膜の厚さは約55nmであった。更に、これを減圧下130℃で10分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約5nm蒸着し、次いでアルミニウムを約60nm蒸着してエレクトロルミネッセンス素子を作製した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
・エレクトロルミネッセンス素子の性能評価
得られたエレクトロルミネッセンス素子に電圧を印加することにより、450nmにピークを有するEL発光が得られた。また、このエレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率は5.7cd/Aであった。
<実施例9>(エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価3)
・エレクトロルミネッセンス素子の作製
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板上に、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(Bayer製、商品名:BaytronP AI4083)の懸濁液を0.2μmメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより70nmの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥させた。次に、液状組成物L−1を用いて、スピンコートにより1000rpmの回転速度で成膜し、ホットプレート上で190℃、20分間加熱することにより薄膜を硬化させた。硬化後の膜の厚さは約30nmであった。更に、溶液PL−10を用いて、スピンコートにより3000rpmの回転速度で成膜した。成膜後の膜の厚さは約55nmであった。更に、これを減圧下130℃で10分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約5nm蒸着し、次いでアルミニウムを約60nm蒸着してエレクトロルミネッセンス素子を作製した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
・エレクトロルミネッセンス素子の性能評価
得られたエレクトロルミネッセンス素子に電圧を印加することにより、この素子から450nmにピークを有するEL発光が得られた。また、このエレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率は4.9cd/Aであった。
<実施例10>(エレクトロルミネッセンス素子の作製と評価4)
・エレクトロルミネッセンス素子の作製
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板上に、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(Bayer製、商品名:BaytronP AI4083)の懸濁液を0.2μmメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより70nmの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で200℃、10分間乾燥させた。次に、液状組成物L−3を用いて、スピンコートにより1000rpmの回転速度で成膜し、ホットプレート上で190℃、20分間加熱することにより薄膜を硬化させた。成膜後の膜の厚さは約30nmであった。更に、溶液PL−10を用いて、スピンコートにより3000rpmの回転速度で成膜した。成膜後の膜の厚さは約55nmであった。更に、これを減圧下130℃で10分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約5nm蒸着し、次いでアルミニウムを約60nm蒸着してエレクトロルミネッセンス素子を作製した。なお真空度が1×10-4Pa以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
・エレクトロルミネッセンス素子の性能評価
得られたエレクトロルミネッセンス素子に電圧を印加することにより、450nmにピークを有するEL発光が得られた。また、このエレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率は5.6cd/Aであった。

Claims (29)

  1. (1)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第一の架橋性高分子化合物、並びに、
    (2)芳香族共役繰り返し単位及び架橋基の少なくとも一方が、第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位及び第一の架橋性高分子化合物中の架橋基と異なる、芳香族共役繰り返し単位及び架橋基を有し、発光性及び電荷輸送性の少なくとも一方の性質を有する第二の架橋性高分子化合物
    を含み、かつ、第一の架橋性高分子化合物及び第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が下記式(Z−3)又は(Z−4)で表される架橋基を有する、組成物。
    Figure 0005640730
    〔式(Z−3)、(Z−4)中、Rcは、水素原子、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアルキルチオ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールチオ基、無置換若しくは置換のアミノ基、無置換若しくは置換のシリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、カルバモイル基、酸イミド基、1価の複素環基、無置換若しくは置換のカルボキシル基、シアノ基又はニトロ基を表す。複数あるRcは、同一であっても異なっていてもよい。〕
  2. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物における架橋基が、下記式(Z−1)〜(Z−10)のいずれかで表される基である請求項1に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式(Z−1)〜(Z−10)中、Rcは、前記と同じ意味を有する。RNは、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、無置換若しくは置換のアシル基、又は無置換若しくは置換の1価の複素環基を表す。複数あるRcは、同一であっても異なっていてもよい。〕
  3. 前記第一の架橋性高分子化合物が、前記式(Z−1)〜(Z−4)のいずれかで表される架橋基を有する高分子化合物であり、かつ、
    前記第二の架橋性高分子化合物が、前記式(Z−4)〜(Z−10)のいずれかで示される架橋基、及び、前記第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位とは異なる芳香族共役繰り返し単位を有する高分子化合物である、
    請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記第二の架橋性高分子化合物が、芳香族共役繰り返し単位を有し、かつ、前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基とは異なる架橋基を有する高分子化合物である、請求項1又は2に記載の組成物。
  5. 前記第二の架橋性高分子化合物が、前記第一の架橋性高分子化合物中の芳香族共役繰り返し単位とは異なる芳香族共役繰り返し単位、及び、前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基とは異なる架橋基を有する高分子化合物である、請求項1又は2に記載の組成物。
  6. 前記第一の架橋性高分子化合物中の架橋基が前記式(Z−1)〜(Z−4)のいずれかで表される基であり、かつ、前記第二の架橋性高分子化合物中の架橋基が前記式(Z−4)〜(Z−10)のいずれかで表される基である、請求項4又は5に記載の組成物。
  7. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が正孔輸送性を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が発光性及び電荷輸送性を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が、繰り返し単位として、無置換若しくは置換のアリーレン基、無置換若しくは置換の2価の複素環基、又は無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の少なくとも一方が、繰り返し単位Aとして、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換のアリーレン基、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換の2価の複素環基、又は、下記式[2]で表される基Yを1〜4個有する無置換若しくは置換の2価の芳香族アミン残基を有する、請求項9に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式[2]中、J1及びJ2は、それぞれ独立に、アルキレン基又はフェニレン基を表し、X1は酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を表す。i、j及びlは、それぞれ独立に、0又は1を表し、kは1〜3の整数を表す。J1、X1、i及びjは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。Zは架橋基を表す。〕
  11. 前記繰り返し単位Aが、下記式[3]で表される繰り返し単位である、請求項10に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式[3]中、R1及びR2は、それぞれ独立に、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリールアルコキシ基を表す。a及びbは、それぞれ独立に、0〜3の整数であり、nは1又は2である。Yは、前記式[2]で表される基である。R1、R2及びYは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。〕
  12. 前記繰り返し単位Aが、下記式[4]で表される繰り返し単位である、請求項10に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式[4]中、R1は、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアルコキシ基、無置換若しくは置換のアリール基、無置換若しくは置換のアリールオキシ基、無置換若しくは置換のアリールアルキル基、又は、無置換若しくは置換のアリールアルコキシ基を表す。aは、0〜3の整数であり、nは1又は2であるが、a及びnは、1≦a+n≦4を満たす。Yは、前記と同じ意味を有する。R1及びnは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。〕
  13. 前記繰り返し単位Aが、下記式[5]で表される繰り返し単位である、請求項10に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式[5]中、Qは、酸素原子、硫黄原子、−N(R3)−、−O−C(R1)(R2)−、又は、−Si(R1)(R2)−を表す。R1、R2、Y及びnは、前記と同じ意味を有する。R3は、無置換若しくは置換のアルキル基、無置換若しくは置換のアリール基、又は、無置換若しくは置換のアリールアルキル基を表す。Yが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。〕
  14. 前記繰り返し単位Aが、下記式[6]で表される繰り返し単位である、請求項10に記載の組成物。
    Figure 0005640730
    〔式[6]中、R1、R2及びYは、前記と同じ意味を有する。c及びdは、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、eは0又は1を表す。Ar2は、アリーレン基又は2価の複素環基を表す。R1、R2及びYは、複数ある場合、各々、同一であっても異なっていてもよい。〕
  15. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物のポリスチレン換算の分子量がいずれも1×103〜1×108である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
  16. 前記第一の架橋性高分子化合物と前記第二の架橋性高分子化合物との重量比が99:1〜1:99である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の組成物。
  17. 組成物1gに含まれる前記架橋基の合計量が、2.0×10-5〜1.0×10-2モルである、請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
  18. 前記第一の架橋性高分子化合物及び前記第二の架橋性高分子化合物の合計が80重量%以上である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の組成物。
  19. さらに溶媒を含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の組成物。
  20. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物を用いてなる薄膜。
  21. 請求項19に記載の組成物を、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、キャピラリコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法またはノズルコート法により成膜する工程を含む、請求項20に記載の薄膜の製造方法。
  22. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物に含まれる第一の架橋性高分子化合物および第二の架橋性高分子化合物を架橋させてなる、請求項20に記載の薄膜。
  23. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物に含まれる第一の架橋性高分子化合物および第二の架橋性高分子化合物を50℃以上に加熱することで架橋させる工程を含む、請求項22に記載の薄膜の製造方法。
  24. 陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物を用いてなる有機層とを有する発光素子。
  25. ガラス基板、プラスチック基板、高分子フィルム基板またはシリコン基板の上に形成された、請求項24に記載の発光素子。
  26. 請求項24に記載の発光素子を備えた面状光源。
  27. 請求項24に記載の発光素子を備えた表示装置。
  28. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物を用いてなる有機トランジスタ。
  29. 請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物を用いてなる有機光電変換素子。
JP2010285508A 2009-12-25 2010-12-22 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子 Active JP5640730B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010285508A JP5640730B2 (ja) 2009-12-25 2010-12-22 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009294386 2009-12-25
JP2009294386 2009-12-25
JP2010285508A JP5640730B2 (ja) 2009-12-25 2010-12-22 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011149013A JP2011149013A (ja) 2011-08-04
JP2011149013A5 JP2011149013A5 (ja) 2012-10-18
JP5640730B2 true JP5640730B2 (ja) 2014-12-17

Family

ID=44195913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010285508A Active JP5640730B2 (ja) 2009-12-25 2010-12-22 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9780308B2 (ja)
EP (1) EP2518111B1 (ja)
JP (1) JP5640730B2 (ja)
KR (1) KR101761438B1 (ja)
CN (1) CN102686669B (ja)
WO (1) WO2011078391A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101966468B1 (ko) * 2011-01-18 2019-04-05 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 치환된 비피리딜기와 피리도인돌환 구조를 가지는 화합물 및 유기 일렉트로루미네센스 소자
US9493613B2 (en) 2011-07-04 2016-11-15 Cambridge Display Technology, Ltd. Organic light emitting composition, device and method
WO2013027656A1 (ja) * 2011-08-22 2013-02-28 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
JP6078998B2 (ja) * 2012-06-20 2017-02-15 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
EP2706584A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-12 Novaled AG Charge transporting semi-conducting material and semi-conducting device
EP3037398B1 (en) 2013-08-22 2021-03-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing chemical compound
WO2015145871A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
WO2016047536A1 (ja) * 2014-09-25 2016-03-31 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
EP3351576B1 (en) * 2015-09-18 2020-05-06 Sumitomo Chemical Company, Limited Polymer compound and light-emitting element using same
JP2018104598A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 高分子化合物、ならびにこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6995563B2 (ja) * 2016-12-27 2022-01-14 三星電子株式会社 高分子化合物、組成物、液状組成物、薄膜、並びにエレクトロルミネッセンス素子用材料、及びエレクトロルミネッセンス素子
US20180182966A1 (en) * 2016-12-27 2018-06-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Polymer, composition including the polymer, and organic light-emitting device including the polymer
US11974494B2 (en) 2016-12-27 2024-04-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Polymer compound, composition including the polymer compound, light-emitting device including the polymer compound
JP7102403B2 (ja) * 2017-06-07 2022-07-19 住友化学株式会社 高分子化合物の製造方法
JP6946934B2 (ja) * 2017-10-30 2021-10-13 昭和電工マテリアルズ株式会社 電荷輸送性材料及び有機エレクトロニクス素子
JP7073789B2 (ja) * 2018-03-07 2022-05-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 電荷輸送層の導電性を制御する方法、有機エレクトロニクス素子、及び有機エレクトロルミネセンス素子とその利用
KR20210002570A (ko) * 2018-04-26 2021-01-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 블록 공중합체 및 그것을 사용한 발광 소자
KR102548911B1 (ko) * 2018-09-21 2023-06-27 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102562219B1 (ko) * 2019-02-18 2023-07-31 주식회사 엘지화학 신규한 고분자 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN114106295B (zh) * 2020-12-29 2023-06-16 广东聚华印刷显示技术有限公司 可交联型聚合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
JPH05110069A (ja) 1991-10-14 1993-04-30 Mitsubishi Electric Corp 電界効果トランジスタの製造方法
JP3367064B2 (ja) 1995-02-01 2003-01-14 住友化学工業株式会社 高分子蛍光体とその製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
WO1997005184A1 (en) 1995-07-28 1997-02-13 The Dow Chemical Company 2,7-aryl-9-substituted fluorenes and 9-substituted fluorene oligomers and polymers
US5708130A (en) 1995-07-28 1998-01-13 The Dow Chemical Company 2,7-aryl-9-substituted fluorenes and 9-substituted fluorene oligomers and polymers
EP1155096B1 (en) 1999-02-04 2005-03-09 Dow Global Technologies Inc. Fluorene copolymers and devices made therefrom
GB0028867D0 (en) 2000-11-28 2001-01-10 Avecia Ltd Field effect translators,methods for the manufacture thereof and materials therefor
JP2002343560A (ja) * 2001-03-16 2002-11-29 Seiko Epson Corp 有機エレクトロルミネッセンス装置、電子機器
DE10392253B4 (de) 2002-02-22 2006-11-30 Abas Inc., Chicago Magnetisch neutraler Verschiebungs-(Drehmoment-)Wandler für ein ferromagnetisches Element mit Spule(n) und Magnetfeldsensor(en)
US6916902B2 (en) 2002-12-19 2005-07-12 Dow Global Technologies Inc. Tricyclic arylamine containing polymers and electronic devices therefrom
JP2004300314A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Fuji Photo Film Co Ltd 多孔質絶縁膜形成材料及びそれを用いた多孔質絶縁膜
JP4724666B2 (ja) 2003-11-14 2011-07-13 住友化学株式会社 ハロゲン化ビスジアリールアミノ多環式芳香族化合物及びそのポリマー
TWI365218B (en) * 2003-11-17 2012-06-01 Sumitomo Chemical Co Conjugated oligomers or polymers based on crosslinkable arylamine compounds
CN1882632B (zh) * 2003-11-17 2012-04-04 住友化学株式会社 可交联的取代芴化合物和基于其的共轭低聚物或聚合物
TW201235442A (en) 2003-12-12 2012-09-01 Sumitomo Chemical Co Polymer and light-emitting element using said polymer
JP2005243300A (ja) 2004-02-24 2005-09-08 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセント素子及びその製造方法
CN101061089B (zh) 2004-12-03 2011-07-27 住友化学株式会社 水杨酸酯取代的共轭聚合物及器件
WO2007058368A1 (ja) 2005-11-18 2007-05-24 Sumitomo Chemical Company, Limited 高分子化合物およびそれを用いた高分子発光素子
EP2067805B1 (en) 2006-09-25 2014-12-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Polymer compound and polymer light-emitting device using the same
JP5446079B2 (ja) 2006-09-25 2014-03-19 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いた高分子発光素子
JP2008106239A (ja) 2006-09-26 2008-05-08 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機光電変換素子及びその製造に有用な重合体
US20100084000A1 (en) * 2006-09-26 2010-04-08 Sumitomo Chemical Company, Limited Organic photoelectric conversion device and polymer useful for producing the same
GB0620045D0 (en) * 2006-10-10 2006-11-22 Cdt Oxford Ltd Otpo-electrical devices and methods of making the same
JP5434088B2 (ja) * 2008-01-22 2014-03-05 三菱化学株式会社 架橋性有機化合物、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子および有機elディスプレイ
US8951646B2 (en) 2008-03-07 2015-02-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Layered structure comprising a layer containing a conjugated polymer compound
JP5245978B2 (ja) 2008-04-02 2013-07-24 日立化成株式会社 有機エレクトロニクス用材料
EP2275469A4 (en) 2008-04-25 2012-11-28 Sumitomo Chemical Co POLYMER COMPOUND HAVING A FUNCTIONAL GROUP THAT REMAINS A NITROGENIC HETEROCYCLIC COMPOUND
JP5625271B2 (ja) * 2008-07-29 2014-11-19 住友化学株式会社 高分子化合物及びそれを用いた発光素子
JP5625272B2 (ja) 2008-07-29 2014-11-19 住友化学株式会社 1,3−ジエンを含む化合物及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2518111A1 (en) 2012-10-31
KR20120115334A (ko) 2012-10-17
CN102686669A (zh) 2012-09-19
KR101761438B1 (ko) 2017-07-25
EP2518111A4 (en) 2015-04-15
US9780308B2 (en) 2017-10-03
JP2011149013A (ja) 2011-08-04
US20120306358A1 (en) 2012-12-06
CN102686669B (zh) 2015-02-11
WO2011078391A1 (ja) 2011-06-30
EP2518111B1 (en) 2019-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5640730B2 (ja) 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子
JP5625271B2 (ja) 高分子化合物及びそれを用いた発光素子
JP5625272B2 (ja) 1,3−ジエンを含む化合物及びその製造方法
JP5740967B2 (ja) 組成物及び該組成物を用いてなる発光素子
JP5446079B2 (ja) 高分子化合物及びそれを用いた高分子発光素子
JP5144938B2 (ja) 高分子発光素子、高分子化合物、組成物、液状組成物及び導電性薄膜
JP5281800B2 (ja) ブロック共重合体並びにそれを用いた組成物、液状組成物、発光性薄膜及び高分子発光素子
JP5281801B2 (ja) ブロック共重合体および高分子発光素子
JP2008208358A (ja) ブロック共重合体および高分子発光素子
JP5251043B2 (ja) 高分子化合物および高分子発光素子
JP5407122B2 (ja) 高分子化合物および高分子発光素子
JP5162868B2 (ja) 高分子発光素子及び有機トランジスタ並びにそれらに有用な組成物
JP6064433B2 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた発光素子
JP5162856B2 (ja) 高分子発光素子及び有機トランジスタ並びにそれらに有用な組成物
JP5239129B2 (ja) 高分子発光素子及び有機トランジスタ並びにそれらに有用な組成物
JP2007177231A (ja) 高分子系材料及びそれを用いた高分子発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120831

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131004

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: 20140930

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141013

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5640730

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350