JP6642428B2 - 高分子化合物およびそれを用いた発光素子 - Google Patents
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Description
また、本発明は、インドロカルバゾール化合物の製造方法であって、収率に優れる製造方法を提供することを目的とする。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1とR2、R3とR4、R5とR6、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
RAおよびRBは、それぞれ独立に、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[2]前記式(1)で表される構成単位が、下記式(1−1)で表される構成単位である、[1]に記載の高分子化合物。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、前記と同じ意味を表す。
R9、R10、R11、R12、R13、R14、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R9とR10、R10とR11、R12とR13、R13とR14は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[3]前記Ra、Rb、RcおよびRdが、置換基を有していてもよいアルキル基である、[2]に記載の高分子化合物。
[4]前記式(Y)で表される構成単位が、下記式(Y−2)で表される構成単位である、[1]〜[3]のいずれかに記載の高分子化合物。
RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
XY1は、−C(RY2)2−で表される基、−C(RY2)=C(RY2)−で表される基または−C(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[5]前記式(Y)で示される構成単位が、下記式(Y−5)、(Y−6)または(Y−7)で表される構成単位である、[1]〜[3]のいずれかに記載の高分子化合物。
RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
RY4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[6]更に、下記式(X)で表される構成単位を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の高分子化合物。
aX1およびaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1およびArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基または2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2およびArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、または、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
RX1、RX2およびRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[7]前記式(1)で表される構成単位の含有量が、高分子化合物に含まれる構成単位の合計含有量に対して、0.1〜50モル%である、[1]〜[6]のいずれかに記載の高分子化合物。
[8]下記式(M−1−2)で表される化合物。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1とR2、R3とR4、R5とR6、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
R9、R10、R11、R12、R13およびR14は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R9とR10、R10とR11、R12とR13、R13とR14は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
Ra’、Rb’、Rc’およびRd’は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ZC1およびZC2は、それぞれ独立に、下記置換基A群および置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。
<置換基A群>
水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、−O−S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
<置換基B群>
−B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する酸素原子と共に環構造を形成していてもよい。)で表される基;
−BF3Q'(式中、Q'は、Li、Na、K、RbまたはCsを表す。)で表される基;
−MgY'(式中、Y'は、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。)で表される基;
−ZnY''(式中、Y''は、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。)で表される基;および、
−Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合するスズ原子と共に環構造を形成していてもよい。)で表される基。]
[9][1]〜[7]のいずれかに記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤および溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を含有する組成物。
[10][1]〜[7]のいずれか一項に記載の高分子化合物を用いて得られる発光素子。
[11]ホスフィン配位子を有する遷移金属錯体、塩基および溶媒の存在下において、
下記式(Z)で表される化合物と、下記式(2)で表される化合物とを、アミノ化反応させる工程を含む、
下記式(M−1’)で表される化合物の製造方法。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
R15およびR16は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基もしくは1価の複素環基、または、上記置換基A群および置換基B群からなる群から選ばれる基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
R1とR2、R2とR15、R15とR3、R3とR4、R5とR6、R6とR16、R16とR7、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
Yaは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子または−O−S(=O)2RC1を表す。RC1は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するYaは、同一でも異なっていてもよい。]
[12]前記式(M−1’)で表される化合物が、下記式(M−1’−1)で表される化合物である、[11]に記載の化合物の製造方法。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R15およびR16は、前記と同じ意味を表す。
R9、R10、R11、R12、R13、R14、Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R9とR10、R10とR11、R12とR13、R13とR14は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[13]前記Ra、Rb、RcおよびRdが、置換基を有していてもよいアルキル基である、[12]に記載の化合物の製造方法。
また、本発明によれば、インドロカルバゾール化合物の製造方法であって、収率に優れる製造方法を提供することができる。さらに、本発明の好ましい実施形態によれば、インドロカルバゾール化合物の製造方法であって、反応速度に優れる製造方法を提供することができる。
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、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、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、および、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられ、例えば、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、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、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、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、および、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、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、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、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、および、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、および、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、および、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、および、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基およびジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルケニル基およびシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、7-オクテニル基、および、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルキニル基およびシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、および、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、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、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、および、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは式(A-1)〜式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子またはヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
本発明の高分子化合物は、式(1)で表される構成単位と、式(Y)で表される構成単位とを含む高分子化合物である。
RY1は前記と同じ意味を表す。
RY3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
本発明の高分子化合物は、正孔輸送性が優れるので、更に、式(X)で表される構成単位を含んでいてもよい。
[表中、p、q、r、s、tおよびuは、各構成単位のモル比率を表す。p+q+r+s+t+u=100であり、かつ、70≦p+q+r+s+t≦100である。その他の構成単位とは、式(1)、式(Y-1)〜式(Y-7)および式(X)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。]
次に、本発明の高分子化合物の製造方法について説明する。
R1〜R8、RA、RB、ArY1、a1、a2、ArX1〜ArX4およびRX1〜RX3は、前記と同じ意味を表す。
ZC1〜ZC8は、それぞれ独立に、置換基A群および置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。]
水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、−O−S(=O)2RC1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
−B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する酸素原子と共に環構造を形成していてもよい。)で表される基;
−BF3Q'(式中、Q'は、Li、Na、K、RbまたはCsを表す。)で表される基;
−MgY'(式中、Y'は、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。)で表される基;
−ZnY''(式中、Y''は、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。)で表される基;および、
−Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合するスズ原子と共に環構造を形成していてもよい。)で表される基。
次に、本発明の高分子化合物の原料モノマーである化合物について説明する。
次に、本発明の化合物の製造方法について説明する。
ホスフィン配位子を有する遷移金属錯体としては、ホスフィン配位子を有するパラジウム錯体、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体が挙げられ、本発明の製造方法により得られる化合物の収率がより優れるため、ホスフィン配位子を有するパラジウム錯体であることが好ましい。
本発明の製造方法で用いられる塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、ナトリウムtert−ブトキシド、リチウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシドが挙げられ、好ましくは、ナトリウムtert−ブトキシドである。
本発明の製造方法で用いられる溶媒は、有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン(o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、および、これらの混合物)、メシチレン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミドが挙げられる。
本発明の製造方法において、反応温度は、通常0℃〜200℃であり、50℃〜150℃であることが好ましく、80℃〜130℃であることがより好ましい。
本発明の製造方法において、反応時間は、通常0.5〜24時間であり、1〜12時間であることが好ましく、1〜8時間であることがより好ましい。
ZC1およびZC2は、前記と同じ意味を表す。
Y1aおよびY2aは、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。但し、Y1aはY2aよりも原子番号が大きい原子である。
Y1bは、置換基B群から選ばれる基を表す。
R1aは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するR1aは、同一でも異なっていてもよい。]
本発明の組成物は、本発明の高分子化合物と、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤および溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料とを含有する。
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、高分子化合物が好ましく、架橋基を有する高分子化合物がより好ましい。
電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
正孔注入材料および電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料および電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
正孔注入材料または電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは、1×10-5S/cm〜1×103S/cmである。導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
RD1〜RD8およびRD11〜RD20は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基またはハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RD1〜RD8およびRD11〜RD20が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
−AD1---AD2−は、アニオン性の2座配位子を表し、AD1およびAD2は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子または窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。−AD1---AD2−が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
nD1は、1、2または3を表し、nD2は、1または2を表す。]
mDA1、mDA2およびmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
GDAは、窒素原子、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2およびArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基または2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2およびArDA3が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
TDAは、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
*、**および***は、各々、ArDA1、ArDA2、ArDA3との結合を表す。
RDAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は更に置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
RDAは前記と同じ意味を表す。
RDBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
Rp1、Rp2およびRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。Rp1およびRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0または1を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
酸化防止剤は、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光および電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
膜は、本発明の高分子化合物を含有する。
本発明の発光素子は、本発明の高分子化合物を用いて得られる有機エレクトロルミネッセンス等の発光素子である。該発光素子は、本発明の高分子化合物が架橋基を有する場合、例えば、本発明の高分子化合物を含む発光素子、本発明の高分子化合物が分子内、分子間、または、それらの両方で架橋した発光素子であり、本発明の高分子化合物が架橋基を有しない場合、例えば、本発明の高分子化合物を含む発光素子である。
本発明の発光素子の構成としては、例えば、陽極および陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本発明の高分子化合物を用いて得られる層とを有する。
本発明の高分子化合物を用いて得られる層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、発光層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含む。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、および、電子注入層の材料としては、本発明の高分子化合物の他、各々、上述した正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料、および、電子注入材料が挙げられる。
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明または半透明であることが好ましい。
陽極および陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
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。パターン状の発光を得るためには、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、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極もしくは陰極、また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、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共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高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルターまた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表示装置は、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も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、または、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源、および、表示装置としても使用できる。
測定する高分子化合物を約0.05重量%の濃度でTHFに溶解させ、SECに10μL注入した。SECの移動相としてTHFを用い、2.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED-B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV-VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD-10Avp)を用いた。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルムまたはTHFに溶解させ、LC-MS(アジレントテクノロジー製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC-MSの移動相には、アセトニトリルおよびTHFの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L-column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン(THF-d8)、重塩化メチレン(CD2Cl2)または重ジメチルスルホキシド((CD3)2SO)に溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300)を用いて測定した。
1H−NMR(THF−d8、300MHz):δ(ppm)=1.12(6H、m)、1.57(4H、m)、1.82(4H、m)、1.95(12H、s)、2.80(4H、t)、6.92(2H、d)、7.17(2H、t)、7.25(4H、s)、7.35(2H、t)、7.73(2H、s)、8.20(4H、d).
1H−NMR(THF−d8、300MHz):δ(ppm)=0.95(6H、m)、1.55(4H、m)、1.85(4H、m)、1.93(12H、s)、2.79(4H、t)、6.88(2H、d)、7.27(4H、s)、7.50(2H、d)、7.79(2H、s)、8.46(2H、s).
化合物8は、特開2006−257094号公報に記載の方法に従って合成した。
(工程2)その後、そこに、20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(5mL)を滴下し、5時間還流させた。
(工程3)その後、そこに、フェニルボロン酸(36.6mg)およびジクロロビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.3mg)を加え、14時間還流させた。
(工程4)その後、そこに、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、反応液を、水で2回、3重量%酢酸水溶液で2回、水で2回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下した。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物1を1.12g得た。高分子化合物1のMnは1.1×105であり、Mwは2.7×105であった。
化合物10は、特表2007−512249号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物11は、特開2008−106241号公報に記載の方法に従って合成した。
高分子化合物1の合成における(工程2)を、「その後、そこに、20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(10mL)を滴下し、4.5時間還流させた。」とし、
高分子化合物1の合成における(工程3)を、「その後、そこに、フェニルボロン酸(36.6mg)およびジクロロビス(トリフェニルホスフィン)」パラジウム(2.1mg)を加え、14間還流させた。」とする以外は、高分子化合物1の合成と同様にすることで、高分子化合物3を3.12g得た。高分子化合物3のMnは7.8×104であり、Mwは2.6×105であった。
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚さでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤(商品名:AQ−1200、Plectronics社製)をスピンコート法により35nmの厚さで成膜し、大気雰囲気下において、ホットプレート上で170℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
実施例D1における高分子化合物1に代えて、高分子化合物2を用いた以外は実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。
また、本発明によれば、インドロカルバゾール化合物の製造方法であって、収率に優れる製造方法を提供することができる。さらに、本発明の好ましい実施形態によれば、インドロカルバゾール化合物の製造方法であって、反応速度に優れる製造方法を提供することができる。
Claims (7)
- 下記式(1−1)で表される構成単位と、下記式(Y)で表される構成単位とを含む、高分子化合物。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R1とR2、R3とR4、R5とR6、R7とR8は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
R9、R10、R11、R12、R13およびR14は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R9とR10、R10とR11、R12とR13、R13とR14は、それぞれ結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
Ra、Rb、RcおよびRdは、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。]
- 前記式(Y)で表される構成単位が、下記式(Y−2)で表される構成単位である、請求項1に記載の高分子化合物。
RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
XY1は、−C(RY2)2−で表される基、−C(RY2)=C(RY2)−で表される基または−C(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。] - 前記式(Y)で示される構成単位が、下記式(Y−5)、(Y−6)または(Y−7)で表される構成単位である、請求項1に記載の高分子化合物。
RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。
RY4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 更に、下記式(X)で表される構成単位を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の高分子化合物。
aX1およびaX2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
ArX1およびArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基または2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2およびArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、または、少なくとも1種のアリーレン基と少なくとも1種の2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
RX1、RX2およびRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。] - 前記式(1−1)で表される構成単位の含有量が、高分子化合物に含まれる構成単位の合計含有量に対して、0.1〜50モル%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の高分子化合物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤および溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料を含有する組成物。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の高分子化合物を用いて得られる発光素子。
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