WO2012085985A1 - Polymer compound and method for producing same - Google Patents

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奥本 健二
坂元 豪介
旬臣 芝田
正敬 渡辺
智子 的場
泉 柿木
納戸 光治
後藤 康之
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パナソニック株式会社
大電株式会社
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Abstract

In order to provide an electron transporting material that is suitable for forming an organic EL element having an inverted structure by using a wet process, a polymer compound having a triarylphosphine oxide as the skeleton thereof is produced. An organic EL element (110) is constructed by successively forming, on the surface of a substrate (101), a cathode (102), an electron injection layer (104), a light emission layer (105), a hole transport layer (106), a hole injection layer (107), and an anode (108). The electron injection layer (104) is formed by applying, between banks (103), an ink prepared by dissolving said polymer compound into an alcohol solvent, and drying the ink. The light emission layer (105) is formed by applying, between the banks (103), an ink prepared by dissolving, into a nonpolar solvent, a light-emission-layer material such as a polyphenylenevinylene (PPV) derivative or a polyfluorene derivative, and drying the ink.

Description

ポリマー化合物およびその製造方法Polymer compound and production method thereof
 本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子の電子輸送材料などに用いられる有機ホスフィンオキシド化合物およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an organic phosphine oxide compound used for an electron transport material of an organic electroluminescence (EL) element and a method for producing the same.
 有機EL素子は、有機化合物の電界発光現象を利用した発光素子であり、高輝度の明るい発光が容易に得られることから、ディスプレイ装置や照明装置などで実用化されている。 An organic EL element is a light emitting element using an electroluminescence phenomenon of an organic compound, and since it can easily obtain bright light emission with high luminance, it has been put into practical use in a display device, a lighting device, and the like.
 この有機EL素子において、さらなる普及のために、液晶ディスプレイや蛍光灯、LED照明よりも低コストで製造する必要があり、そのために、有機EL素子の構造や製造方法を簡易にすることが望まれている。 In order to further spread the organic EL element, it is necessary to manufacture the organic EL element at a lower cost than a liquid crystal display, a fluorescent lamp, and LED lighting. For this reason, it is desired to simplify the structure and manufacturing method of the organic EL element. ing.
 現在、最も広く用いられている有機EL素子は、特許文献1に記載されているように、陽極を基板側に形成し、有機層を真空製膜法により形成し、有機層の上に陰極を形成した構造を持つが、近年、特許文献2に開示されているように、有機層形成材料を含むインクを塗布して乾燥する湿式法によって有機層を形成する方式が開示され、種々の高分子系材料を非極性溶媒で溶解して塗布することによって発光層を形成した構造の有機EL素子も多数開発されている。 Currently, as described in Patent Document 1, the most widely used organic EL element has an anode formed on the substrate side, an organic layer formed by a vacuum film forming method, and a cathode formed on the organic layer. Recently, as disclosed in Patent Document 2, a method of forming an organic layer by a wet method in which an ink containing an organic layer forming material is applied and dried is disclosed, as disclosed in Patent Document 2, and various polymers are disclosed. Many organic EL devices having a structure in which a light-emitting layer is formed by dissolving a system material in a nonpolar solvent and applying it have been developed.
 この湿式法によれば、真空装置を用いることなく有機層を形成でき、大型のパネルにおいても発光層などを比較的容易に形成することができるので、製造時間の観点からも好ましい。 According to this wet method, an organic layer can be formed without using a vacuum device, and a light emitting layer and the like can be formed relatively easily even in a large panel, which is preferable from the viewpoint of manufacturing time.
 また非特許文献1には、有機EL素子の構造として、通常とは逆の順序で積層したインバーテッド構造、すなわち、陰極を基板側に形成し、陽極を有機層の上に形成した構造が開示されている。 Non-Patent Document 1 discloses an inverted structure in which organic EL elements are stacked in the reverse order, that is, a structure in which a cathode is formed on a substrate side and an anode is formed on an organic layer. Has been.
 このようなインバーテッド構造の有機EL素子を開発することによって、有機EL素子のデバイス構造を設計する上で、選択幅が広がり、設計上の自由度が向上するといったメリットが生じる。 Developing an organic EL element having such an inverted structure has the advantage that, in designing the device structure of the organic EL element, the selection range is widened and the degree of freedom in design is improved.
 特に、大型の基板にトランジスタアレイを形成し、その上に有機EL素子アレイを形成してアクティブマトリクス型の有機EL装置を実現しようとすると、トランジスタとして、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、酸化物半導体(インジウム-亜鉛-ガリウム酸化物など)をチャネル材料とし、高速応答性に優れるn型のTFTを形成することが望まれるが、n型TFTを用いる場合、2つのTFTと1つのキャパシタからなる簡易な画素回路で駆動を実現する上で、有機EL素子をインバーテッド構造にする必要がある。 In particular, when an active matrix organic EL device is realized by forming a transistor array on a large substrate and forming an organic EL element array thereon, an amorphous silicon, a microcrystalline silicon, an oxide semiconductor ( It is desirable to form an n-type TFT having a high-speed response using a channel material of indium-zinc-gallium oxide or the like. However, when an n-type TFT is used, a simple structure comprising two TFTs and one capacitor is used. In order to realize driving with a pixel circuit, the organic EL element needs to have an inverted structure.
特開平2-15595号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-15595 特表平4-500582号公報Japanese National Patent Publication No. 4-500582 WO2005-104628号公報WO2005-104628 特開2007-053286号公報JP 2007-053286 A
 インバーテッド構造の有機EL素子においても、発光層などの有機層を湿式法で形成できれば、大型の有機EL装置を実現する上で有利であるが、発光層などの有機層を、非極性溶媒を用いて湿式法で形成する場合、その下に形成される電子注入層あるいは電子輸送層の材料は、成膜性、電子輸送性能を有することに加えて、有機層形成用のインクに含まれる非極性溶媒には溶解しない性質を合わせ持つことも要求される。 Even in an organic EL element having an inverted structure, if an organic layer such as a light emitting layer can be formed by a wet method, it is advantageous for realizing a large organic EL device. When the material is formed by a wet method, the material of the electron injection layer or electron transport layer formed thereunder is not only contained in the ink for forming the organic layer in addition to having film formability and electron transport performance. It is also required to have properties that do not dissolve in polar solvents.
 しかしながら、これらの要求性能を合わせ持つ材料は、なかなか見つかっていない。 However, it is difficult to find a material having these required performances.
 例えば、特許文献3には、湿式法で塗布可能な電子輸送性材料が開示されているが、これらの電子輸送性材料で電子注入層や電子輸送層を形成すると、その上に発光層などの有機層を湿式法で塗布した段階で、有機層形成用インクの非極性溶媒に電子輸送性材料が溶解してしまうため、膜構造を維持することができなくなる。従って、インバーテッド構造の有機EL素子の電子注入層や電子輸送層を形成する材料としては用いにくい。 For example, Patent Document 3 discloses an electron transporting material that can be applied by a wet method. When an electron injection layer or an electron transporting layer is formed of these electron transporting materials, a light emitting layer or the like is formed thereon. When the organic layer is applied by a wet method, the electron transporting material is dissolved in the nonpolar solvent of the organic layer forming ink, so that the film structure cannot be maintained. Therefore, it is difficult to use as a material for forming an electron injection layer or an electron transport layer of an organic EL element having an inverted structure.
 また、特許文献4には、インバーテッド構造の有機EL素子が開示され、酸化亜鉛などの無機物を塗布して電子注入性金属酸化物層を形成する方法も開示されているが、この方法で金属酸化物層を形成するには一般に高温処理が必要であり、簡易な製造方法とは言えない。形成した金属酸化物層の電子注入能力も低いため、有機EL素子の駆動に高電圧が必要となり効率も低くなる。また、形成された金属酸化物層は、一般に均質性に乏しく、膜表面が荒れて、ピンホールによるショートなども発生しやすいため、安定した特性が得られにくい。 Further, Patent Document 4 discloses an organic EL device having an inverted structure, and also discloses a method of forming an electron injecting metal oxide layer by applying an inorganic material such as zinc oxide. In general, high-temperature treatment is required to form an oxide layer, which is not a simple manufacturing method. Since the electron injection capability of the formed metal oxide layer is low, a high voltage is required for driving the organic EL element, and the efficiency is also low. In addition, the formed metal oxide layer is generally poor in homogeneity, the film surface is rough, and short-circuiting due to pinholes is likely to occur, so that it is difficult to obtain stable characteristics.
 このような背景のもとで、湿式法で発光層などの有機層を形成して高性能かつ長寿命のインバーテッド構造の有機EL素子を実現できるには到っていない。 Under such circumstances, it has not yet been possible to realize an organic EL element having an inverted structure with high performance and long life by forming an organic layer such as a light emitting layer by a wet method.
 本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、湿式法を用いてインバーテッド構造の有機EL素子を形成するのに適した電子輸送性材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an electron transporting material suitable for forming an organic EL element having an inverted structure using a wet method.
 上記課題を解決するために、本発明の一態様にかかるポリマー化合物は、一般構造式(1)で表される。 In order to solve the above problems, a polymer compound according to one embodiment of the present invention is represented by the general structural formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ここで、式(1)において、Ar1及びAr2は、相互に同一又は異なっても良い1価の芳香族残基であり、Ar3及びAr4は、相互に同一であっても異なっていてもよい2価の芳香族残基である。nは2以上の自然数である。 Here, in the formula (1), Ar 1 and Ar 2 are monovalent aromatic residues which may be the same or different from each other, and Ar 3 and Ar 4 may be the same or different from each other 2 Valent aromatic residue. n is a natural number of 2 or more.
 上記の一般構造式(1)で示されるポリマー化合物は、いずれも、トリアリールホスフィンオキシドを骨格に有している。 All of the polymer compounds represented by the general structural formula (1) have triarylphosphine oxide in the skeleton.
 有機ホスフィンオキシド骨格を有する化合物は、基本的に電子輸送性の材料として知られているが、この有機ホスフィンオキシド骨格を有する化合物がポリマ―化合物の形態になっていることによって、非極性溶媒に対する溶解性が低下して不溶性となる。 A compound having an organic phosphine oxide skeleton is basically known as an electron transporting material, but the compound having the organic phosphine oxide skeleton is dissolved in a nonpolar solvent by being in the form of a polymer compound. It becomes insoluble by reducing the properties.
 従って、上記態様のポリマー化合物で電子注入層あるいは電子輸送層を形成すれば、その上に、有機材料及び非極性溶媒を含む液を塗布する湿式法によって形成するときに、電子注入層あるいは電子輸送層が溶解することはないので、有機層同士の積層構造を安定して形成することができる。 Therefore, when the electron injection layer or the electron transport layer is formed from the polymer compound of the above aspect, the electron injection layer or the electron transport is formed when the electron injection layer or the electron transport layer is formed thereon by a wet method in which a liquid containing an organic material and a nonpolar solvent is applied. Since the layers do not dissolve, the laminated structure of the organic layers can be stably formed.
 また、上記態様の化合物は、ポリマー化合物の形態をとっているが、それによって有機ホスフィンオキシド化合物が持っている電子輸送性が損なわれることはなく、その電子輸送性は保持される。 In addition, the compound of the above aspect is in the form of a polymer compound, but the electron transport property of the organic phosphine oxide compound is not impaired thereby, and the electron transport property is maintained.
 このように、上記態様のポリマー化合物によれば、インバーテッド構造の有機EL素子における有機層の積層構造を安定して形成することができるので、発光輝度の均一化、素子の高寿命化を図ることができる。 As described above, according to the polymer compound of the above aspect, the laminated structure of the organic layer in the inverted organic EL element can be stably formed, so that the emission luminance is uniform and the lifetime of the element is increased. be able to.
 また、上記態様の有機ホスフィンオキシド化合物で形成した有機層が非極性溶媒に対して不溶性であるため、その上に形成する有機層の材料を、非極性溶媒に溶解する有機材料の中から幅広く選択ことができる。すなわち、その上に形成する有機層が発光層の場合、発光層に用いる発光材料の選択幅が広くなる。 In addition, since the organic layer formed with the organic phosphine oxide compound of the above embodiment is insoluble in the nonpolar solvent, the material of the organic layer formed thereon is widely selected from organic materials that are soluble in the nonpolar solvent. be able to. That is, when the organic layer formed thereon is a light emitting layer, the selection range of the light emitting material used for the light emitting layer is widened.
 なお、有機EL素子の構造を、基板側に陰極を設けたインバーテッド構造にすれば、TFT基板に、スイッチング特性が優れるnチャネル型のTFTを形成した場合にも、TFTと陰極とを容易に接続することができる。従って、基板にnチャネルTFTを形成する場合には特に適している。 If the organic EL element has an inverted structure in which a cathode is provided on the substrate side, the TFT and the cathode can be easily connected even when an n-channel TFT having excellent switching characteristics is formed on the TFT substrate. Can be connected. Therefore, it is particularly suitable when an n-channel TFT is formed on the substrate.
 従って、本態様にかかるポリマー化合物は、インバーテッド構造の有機EL素子を設計する上で選択幅を広げるのに寄与し、実用的な価値も高い。 Therefore, the polymer compound according to this embodiment contributes to widening the selection range in designing an organic EL device having an inverted structure, and has high practical value.
実施の形態に係るインバーテッド構造の有機EL素子を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the organic EL element of the inverted structure which concerns on embodiment. 基板101上に有機EL素子110が配列されてなる表示パネル100の一部分を示す平面図である。1 is a plan view showing a part of a display panel 100 in which organic EL elements 110 are arranged on a substrate 101. FIG. 表示パネル100を用いた表示装置200の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a display device 200 using a display panel 100. FIG. 表示装置200を用いたテレビシステムの一例を示す外観形状である。It is an external appearance which shows an example of the television system using the display apparatus 200. FIG. 実施例1にかかる有機EL素子の構成を示す断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of an organic EL element according to Example 1. FIG. 実施例にかかる有機ホスフィンオキシド化合物について、トルエン耐久性を調べた試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result which investigated toluene durability about the organic phosphine oxide compound concerning an Example. 実施例にかかる有機ホスフィンオキシド化合物について、トルエン耐久性を調べた試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result which investigated toluene durability about the organic phosphine oxide compound concerning an Example. 比較例にかかる有機ホスフィンオキシド化合物について、トルエン耐久性を調べた試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result which investigated toluene durability about the organic phosphine oxide compound concerning a comparative example. 実施例にかかる有機ホスフィンオキシド化合物の合成方法を示す図である。It is a figure which shows the synthesis | combining method of the organic phosphine oxide compound concerning an Example. 実施例にかかる有機ホスフィンオキシド化合物の合成方法を示す図である。It is a figure which shows the synthesis | combining method of the organic phosphine oxide compound concerning an Example.
 <発明の態様>
 本発明の一態様にかかるポリマー化合物は、一般構造式(1)で表される。
<Aspect of the Invention>
The polymer compound according to one embodiment of the present invention is represented by the general structural formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、式(1)において、Ar1及びAr2は、相互に同一又は異なっても良い1価の芳香族残基であり、Ar3及びAr4は、相互に同一であっても異なっていてもよい2価の芳香族残基である。nは2から2000の自然数である。 Here, in the formula (1), Ar 1 and Ar 2 are monovalent aromatic residues which may be the same or different from each other, and Ar 3 and Ar 4 may be the same or different from each other 2 Valent aromatic residue. n is a natural number from 2 to 2000.
 あるいは、本発明の一態様にかかるポリマー化合物は、一般構造式(2)で表される。 Alternatively, the polymer compound according to one embodiment of the present invention is represented by the general structural formula (2).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ここで、式(2)において、Ar1,Ar2は、相互に同一であっても異なっていてもよい芳香族残基であり、R1,R2は、相互に同一であっても異なっていてもよい脂肪族置換基である。nは2から2000の自然数である。 Here, in the formula (2), Ar 1 and Ar 2 are aromatic residues which may be the same or different from each other, and R 1 and R 2 may be the same or different from each other. An aliphatic substituent. n is a natural number from 2 to 2000.
 上記の一般構造式(1),(2)で示されるポリマー化合物は、いずれも、トリアリールホスフィンオキシドを骨格に有している。 Each of the polymer compounds represented by the general structural formulas (1) and (2) has triarylphosphine oxide in the skeleton.
 有機ホスフィンオキシド骨格を有する化合物は、基本的に電子輸送性の材料として知られているが、この有機ホスフィンオキシド骨格を有する化合物がポリマ―化合物の形態になっていることによって、非極性溶媒に対する溶解性が低下して不溶性となる。 A compound having an organic phosphine oxide skeleton is basically known as an electron transporting material, but the compound having the organic phosphine oxide skeleton is dissolved in a nonpolar solvent by being in the form of a polymer compound. It becomes insoluble by reducing the properties.
 従って、上記態様のポリマー化合物で電子注入層あるいは電子輸送層を形成すれば、その上に、有機材料及び非極性溶媒を含む液を塗布する湿式法によって形成するときに、電子注入層あるいは電子輸送層が溶解することはないので、有機層同士の積層構造を安定して形成することができる。 Therefore, when the electron injection layer or the electron transport layer is formed from the polymer compound of the above aspect, the electron injection layer or the electron transport is formed when the electron injection layer or the electron transport layer is formed thereon by a wet method in which a liquid containing an organic material and a nonpolar solvent is applied. Since the layers do not dissolve, the laminated structure of the organic layers can be stably formed.
 また、上記態様の化合物は、ポリマー化合物の形態をとっているが、それによって有機ホスフィンオキシド化合物が持っている電子輸送性が損なわれることはなく、その電子輸送性は保持される。 In addition, the compound of the above aspect is in the form of a polymer compound, but the electron transport property of the organic phosphine oxide compound is not impaired thereby, and the electron transport property is maintained.
 このように、上記態様のポリマー化合物によれば、インバーテッド構造の有機EL素子における有機層の積層構造を安定して形成することができるので、発光輝度の均一化、素子の高寿命化を図ることができる。 As described above, according to the polymer compound of the above aspect, the laminated structure of the organic layer in the inverted organic EL element can be stably formed, so that the emission luminance is uniform and the lifetime of the element is increased. be able to.
 特に、構造式(3)で表されるポリマー化合物は、電子輸送性に優れ、且つ非極性溶媒に対する溶解性も小さくなるので好ましい。 In particular, the polymer compound represented by the structural formula (3) is preferable because it is excellent in electron transport properties and has low solubility in a nonpolar solvent.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ここで、式(3)において、nは2から2000の自然数である。 Here, in Equation (3), n is a natural number from 2 to 2000.
 上記式(1)~(3)で表わされるポリマー化合物において、その重量平均分子量が2000以上であることが、非極性溶媒に対して十分な不溶性を持つ上で好ましい。また、このポリマー化合物を湿式法で塗布して有機層を形成することを考慮すると、ポリマー化合物の重量平均分子量Mwは100万以下であることが好ましい。 In the polymer compounds represented by the above formulas (1) to (3), the weight average molecular weight is preferably 2000 or more in view of sufficient insolubility in a nonpolar solvent. In consideration of applying the polymer compound by a wet method to form an organic layer, the weight average molecular weight Mw of the polymer compound is preferably 1,000,000 or less.
 本発明の一態様にかかるポリマー化合物の製造方法は、一般構造式(4)で表わされる化合物と、一般式(5)の化合物を溶媒中、縮合触媒および塩基の存在下で縮合し、重合することによりポリマー化合物を得る。 In the method for producing a polymer compound according to one embodiment of the present invention, the compound represented by the general structural formula (4) and the compound represented by the general formula (5) are condensed in a solvent in the presence of a condensation catalyst and a base to be polymerized. Thus, a polymer compound is obtained.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 ここで式(4),(5)において、Ar1~Ar4は、相互に同一であっても異なっていてもよい芳香族残基である。また、Xは、ヨウ素、臭素、塩素から選ばれるハロゲン原子である。 In the formulas (4) and (5), Ar1 to Ar4 are aromatic residues which may be the same or different from each other. X is a halogen atom selected from iodine, bromine and chlorine.
 上記態様のポリマー化合物の製造方法によれば、副反応の発生を抑えながら、目的とするポリマー化合物を合成できることが、本発明者の実験によりわかっている。 According to the experiment of the present inventor, it is known that the polymer compound of interest can be synthesized while suppressing the occurrence of side reactions according to the method for producing a polymer compound of the above aspect.
 上記構造式(1),(2),(4),(5)に含まれるAr1~Ar4ついて、さらに詳述する。 Ar 1 to Ar 4 included in the structural formulas (1), (2), (4), and (5) will be described in further detail.
 Ar1及びAr2は、1価の「芳香族残基」であり、互いに同一であってよいし、異なっていても良い。ベンゼン環、チオフェン環、トリアジン環、フラン環、ピラジン環、ピリジン環などの単環式の芳香族残基および複素環、ナフタレン環、アントラセン環、チエノ[3,2-b]チオフェン環、フェナントレン環、フルオレン環、フロ[3,2-b]フラン環などの縮合多環式の芳香族残基および複素環、ビフェニル環、ターフェニル環、ビチオフェン環、ビフラン環などの環集合式の芳香族残基および複素環、アクリジン環、イソキノリン環、インドール環、カルバゾール環、カルボリン環、キノリン環、ジベンゾフラン環、シンノリン環、チオナフテン環、1,10-フェナントロリン環、フェノチアジン環、プリン環、ベンゾフラン環、シロール環などの芳香族残基と複素環との組み合わせからなるものが挙げられる。また、これらの芳香族残基の水素原子の1つまたは複数は、アルキル基、ジアリールホスフィノイル基、上述の芳香族残基で置換されても良い。 Ar1 and Ar2 are monovalent “aromatic residues” and may be the same or different from each other. Monocyclic aromatic residues such as benzene ring, thiophene ring, triazine ring, furan ring, pyrazine ring, pyridine ring and heterocycle, naphthalene ring, anthracene ring, thieno [3,2-b] thiophene ring, phenanthrene ring Condensed polycyclic aromatic residues such as fluorene ring and furo [3,2-b] furan ring, and aromatic residues such as heterocyclic ring, biphenyl ring, terphenyl ring, bithiophene ring and bifuran ring Group and heterocyclic ring, acridine ring, isoquinoline ring, indole ring, carbazole ring, carboline ring, quinoline ring, dibenzofuran ring, cinnoline ring, thionaphthene ring, 1,10-phenanthroline ring, phenothiazine ring, purine ring, benzofuran ring, silole ring And those consisting of a combination of an aromatic residue and a heterocyclic ring. Moreover, one or more of hydrogen atoms of these aromatic residues may be substituted with an alkyl group, a diarylphosphinoyl group, or the above-described aromatic residue.
 Ar3及びAr4は、2価の「芳香族残基」であり、アリーレン基、アルケニレン基、アルキニレン基または2価の複素環基を表す。 Ar3 and Ar4 are divalent “aromatic residues” and represent an arylene group, an alkenylene group, an alkynylene group or a divalent heterocyclic group.
 アリーレン基は、炭素数が通常6~60、好ましくは6~20であり、フェニレン基(下記化10において番号1~3を付けた基)、ナフタレンジイル基(下記化10において番号4~13を付けた基)、アントラセニレン基(下記化10において番号14~19を付けた基)、ビフェニレン基(下記化10において番号20~23を付けた基)、トリフェニレン基(下記化10において番号24~26を付けた基)、縮合環化合物基(下記化10において番号27~33を付けた基)などが例示される。また、これらのアリーレン基の水素原子の1つまたは複数は、アルキル基、ジアリールホスフィノイル基、上述の1価の芳香族残基で置換されても良い。ただし、アリーレン基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。 The arylene group usually has 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, and includes a phenylene group (a group numbered 1 to 3 in the chemical formula 10 below), a naphthalenediyl group (a number 4 to 13 in the chemical formula 10 below). Group), anthracenylene group (group numbered 14-19 in the chemical formula 10 below), biphenylene group (group numbered 20-23 in the chemical formula 10 below), triphenylene group (numbers 24-26 in the chemical formula 10 below). And a condensed ring compound group (groups numbered 27 to 33 in the following chemical formula 10). Further, one or more hydrogen atoms of these arylene groups may be substituted with an alkyl group, a diarylphosphinoyl group, or the above-described monovalent aromatic residue. However, the carbon number of the arylene group does not include the carbon number of the substituent.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
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 2価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子2個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は、通常2~60、好ましくは4~20である。ここで複素環化合物とは、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、硫黄、窒素、リン、ホウ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。以下に2価の複素環基を例示する。また、これらのアリーレン基の水素原子の1つまたは複数は、アルキル基、ジアリールホスフィノイル基、上述の1価の芳香族残基で置換されても良い。ただし、2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。 The divalent heterocyclic group refers to a remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from a heterocyclic compound, and usually has 2 to 60 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. Here, the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the elements constituting the ring include not only carbon atoms but also heteroatoms such as oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, and boron in the ring. Say. Examples of divalent heterocyclic groups are shown below. Further, one or more hydrogen atoms of these arylene groups may be substituted with an alkyl group, a diarylphosphinoyl group, or the above-described monovalent aromatic residue. However, the carbon number of the divalent heterocyclic group does not include the carbon number of the substituent.
 ヘテロ原子として、窒素を含む2価の複素環基;ピリジンージイル基(下記化11において番号34~39を付けた基)、ジアザフェニレン基(下記化11において番号40~43を付けた基)、キノリンジイル基(下記化11において番号44~58を付けた基)、キノキサリンジイル基(下記化11において番号59~63を付けた基)、アクリジンジイル基(下記化11において番号64~67を付けた基)、ビピリジルジイル基(下記化11において番号68~70を付けた基)、フェナントロリンジイル基(下記化11において番号71~73を付けた基)、など。 A divalent heterocyclic group containing nitrogen as a heteroatom; a pyridine-diyl group (group numbered 34 to 39 in the following chemical formula 11), a diazaphenylene group (group numbered 40 to 43 in the chemical formula 11 below), Quinolinediyl groups (groups numbered 44-58 in Chemical Formula 11 below), quinoxalinediyl groups (groups numbered 59-63 in Chemical Formula 11 below), acridinediyl groups (numbered 64-67 in Chemical Formula 11 below) Groups), bipyridyldiyl groups (groups numbered 68 to 70 in the following chemical formula 11), phenanthroline diyl groups (groups numbered 71 to 73 in the chemical formula 11 below), and the like.
 ヘテロ原子として、けい素、窒素、硫黄、セレン、リン原子などを含みフルオレン構造を有する基(下記化11において番号74~91を付けた基)。また、窒素原子を含むカルバゾール基(下記化11において番号77~79を付けた基)やトリフェニルアミンジイル基などの芳香族アミンモノマーを有していることが発光効率の点で望ましい。 A group having a fluorene structure containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, phosphorus atoms, etc. as heteroatoms (groups numbered 74 to 91 in the chemical formula 11 below). In addition, it is desirable in terms of light emission efficiency to have an aromatic amine monomer such as a carbazole group containing nitrogen atoms (groups numbered 77 to 79 in the following chemical formula 11) or a triphenylamine diyl group.
 ヘテロ原子として、けい素、窒素、硫黄、セレン、リン原子などを含む5員環複素環基:(下記化12において番号92~96を付けた基)が挙げられる。 Examples of heteroatoms include 5-membered ring heterocyclic groups containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, phosphorus atoms, etc. (groups numbered 92 to 96 in the chemical formula 12 below).
 ヘテロ原子として、けい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む5員環縮合複素環基:(下記化12において番号97~108を付けた基)、ベンゾチアジアゾール-4,7-ジイル基やベンゾオキサジアゾール-4,7-ジイル基などが挙げられる。 5-membered condensed heterocyclic groups containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as heteroatoms: (groups numbered 97 to 108 in the chemical formula 12 below), benzothiadiazole-4,7-diyl groups and benzoxa And diazole-4,7-diyl group.
 ヘテロ原子として、けい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む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:(下記化12において番号109~117を付けた基)が挙げられる。 A 5-membered ring heterocyclic group containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as a heteroatom, and bonded to the α-position of the heteroatom to form a dimer or oligomer: Group with 117).
 ヘテロ原子として、けい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む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:(下記化12において番号111~117を付けた基)が挙げられる。 A 5-membered ring heterocyclic group containing silicon, nitrogen, sulfur, selenium, etc. as a heteroatom, which is bonded to the phenyl group at the α-position of the heteroatom: (numbers 111 to 117 are attached in the following chemical formula 12) Group).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
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上記化11、12において、式中のR',R’’,R’’’は、それぞれ独立にアルキル基、アリール基または1価の複素環基を表す。このうちアリール基及び複素環基は、アルキル基、ジアリールホスフィノイル基、上述の1価の芳香族残基で置換されても良い。 In the above formulas 11 and 12, R ′, R ″, and R ″ ″ in the formula each independently represent an alkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group. Among these, the aryl group and the heterocyclic group may be substituted with an alkyl group, a diarylphosphinoyl group, or the above-described monovalent aromatic residue.
 以下、本発明にかかる有機ホスフィンオキシド化合物を、インバーテッド構造の有機EL素子の電子注入層に適用する実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the organic phosphine oxide compound according to the present invention is applied to an electron injection layer of an organic EL element having an inverted structure will be described.
 <実施の形態>
(表示パネル100の構成)
 図1は、実施の形態に係るインバーテッド構造の有機EL素子を模式的に示す断面図であって、有機EL素子の1つを基板に垂直に切断した断面(図2におけるX方向に沿って切断した断面)を示している。
<Embodiment>
(Configuration of display panel 100)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an inverted-structure organic EL element according to an embodiment, in which one of the organic EL elements is cut perpendicularly to a substrate (along the X direction in FIG. 2). A cut section) is shown.
 図1に示すように、基板101の表面上に、陰極102、電子注入層104、発光層105、正孔輸送層106、正孔注入層107、陽極108が、順に形成されて有機EL素子110が構成されている。この有機EL素子110はボトムエミッション型であって、発光層105で発した光を下方に取り出すようになっている。 As shown in FIG. 1, a cathode 102, an electron injection layer 104, a light emitting layer 105, a hole transport layer 106, a hole injection layer 107, and an anode 108 are sequentially formed on the surface of a substrate 101 to form an organic EL element 110. Is configured. The organic EL element 110 is a bottom emission type, and takes out light emitted from the light emitting layer 105 downward.
 基板101は、単なるガラス基板、シリコン基板あるいはサファイア基板であってもよいし、金属配線が形成された基板であってもよいが、ここでは基板101は、トランジスタアレイが形成された上に平坦化膜が形成されたTFT基板とし、この基板101上に有機EL素子がマトリックス状に配列されて表示パネル100が形成され、アクティブマトリクス方式で駆動できるようになっている。 The substrate 101 may be a simple glass substrate, a silicon substrate, or a sapphire substrate, or may be a substrate on which metal wiring is formed. Here, the substrate 101 is planarized on which a transistor array is formed. A TFT substrate on which a film is formed is formed, and organic EL elements are arranged in a matrix on the substrate 101 to form a display panel 100, which can be driven by an active matrix method.
 図2は、基板101上に有機EL素子110が配列されてなる表示パネル100の一部分を示す平面図である。当図において、有機EL素子110a~110cは、RGB3色のサブピクセルに相当する。この図3に示されるように、表示パネル100において、有機EL素子110からなるサブピクセルが縦横方向(X-Y方向)にマトリック状に配列され、隣接するRGB3色のサブピクセルによって一画素が形成され、隣接する有機EL素子110a,110b,110c同士はバンク103で区画されている。 FIG. 2 is a plan view showing a part of the display panel 100 in which the organic EL elements 110 are arranged on the substrate 101. In this figure, the organic EL elements 110a to 110c correspond to RGB sub-pixels. As shown in FIG. 3, in the display panel 100, the sub-pixels composed of the organic EL elements 110 are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions (XY directions), and one pixel is formed by the adjacent RGB three-color sub-pixels. Adjacent organic EL elements 110 a, 110 b, 110 c are partitioned by a bank 103.
 図3は、表示パネル100を用いた表示装置200の構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a display device 200 using the display panel 100.
 表示装置200は、表示パネル100と、これに接続された駆動制御部120とから構成されている。駆動制御部120は、4つの駆動回路121~124と制御回路125とから構成されている。 The display device 200 includes a display panel 100 and a drive control unit 120 connected thereto. The drive control unit 120 is composed of four drive circuits 121 to 124 and a control circuit 125.
 図4は、表示装置200を用いたテレビシステムの一例を示す外観形状である。 FIG. 4 is an external shape showing an example of a television system using the display device 200.
 (有機EL素子110の構成)
 以下、有機EL素子110の構成を図1に基づいて詳細に説明する。
(Configuration of organic EL element 110)
Hereinafter, the configuration of the organic EL element 110 will be described in detail with reference to FIG.
 基板101は、ガラス基板の主面上に、TFT及びライン配線、平坦化膜が順に形成されて構成されている。 The substrate 101 is configured by sequentially forming TFTs, line wirings, and a planarizing film on the main surface of a glass substrate.
 大型のパネルでは、TFTとして微結晶シリコンからなるμc-SiTFTを形成することが好ましい。 In a large panel, it is preferable to form a μc-Si TFT made of microcrystalline silicon as a TFT.
 μc-SiTFTは、低温ポリシリコンからなるTFTと比べて、基板面内の閾値電圧のバラツキが少なく、アモルファスシリコンからなるTFTと比べて、DC印加における閾値電圧が安定である。また、基板101に形成するTFTをnチャネルTFTとすることによって、PチャネルTFTと比べて優れたスイッチング特性が得られる。 The μc-Si TFT has less variation in the threshold voltage in the substrate surface than a TFT made of low-temperature polysilicon, and the threshold voltage when DC is applied is more stable than a TFT made of amorphous silicon. In addition, when the TFT formed on the substrate 101 is an n-channel TFT, excellent switching characteristics can be obtained as compared with a P-channel TFT.
 平坦化膜は、絶縁性に優れる有機材料、例えばポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料からなり、配列されたTFTを全体的に被覆している。そして、この平坦化膜には配線のためのビアが形成されている。 The planarizing film is made of an organic material having excellent insulating properties, such as polyimide, polyamide, and acrylic resin material, and covers the arranged TFTs as a whole. A via for wiring is formed in the planarizing film.
 基板101の表面上には陰極102が積層されている。この陰極102は、基板101の平坦化膜上において、各サブピクセルに相当する領域に矩形状に形成され、いずれのサブピクセルの陰極102もサイズは同等である。 A cathode 102 is laminated on the surface of the substrate 101. The cathode 102 is formed in a rectangular shape in a region corresponding to each subpixel on the planarizing film of the substrate 101, and the cathodes 102 of all subpixels have the same size.
 また、この陰極102は、上記平坦化膜に形成されたビアによって、TFTに接続されている。 The cathode 102 is connected to the TFT by a via formed in the planarizing film.
 陰極102を形成する材料は、特に限定はされないが、金属、導電性酸化物、導電性高分子を用いることが好ましい。 The material for forming the cathode 102 is not particularly limited, but it is preferable to use a metal, a conductive oxide, or a conductive polymer.
 金属の例としては、アルミニウム、銀、モリブデン、タングステン、チタン、クロム、ニッケル、亜鉛およびそれらのいずれかを含む合金を挙げることができる。 Examples of metals include aluminum, silver, molybdenum, tungsten, titanium, chromium, nickel, zinc, and alloys containing any of them.
 導電性酸化物の例としては、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛酸化物などを挙げることができる。 Examples of the conductive oxide include indium tin oxide, indium zinc oxide, and zinc oxide.
 導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリチオフェンおよびそれらを酸性あるいは塩基性の物質と混合したものを挙げることができる。 Examples of the conductive polymer include polyaniline, polythiophene, and those mixed with an acidic or basic substance.
 そして、隣接する陰極102どうしの隙間に沿ってバンク103が形成されている。 A bank 103 is formed along the gap between adjacent cathodes 102.
 バンク103は、図2でY方向に延設されたバンク要素103aと、X方向に延設されたバンク要素103bとからなり、上記のように隣接するサブピクセル同士を区画している。各バンク103の断面形状は略台形状であって、そのバンク幅は均一である。 The bank 103 includes a bank element 103a extending in the Y direction and a bank element 103b extending in the X direction in FIG. 2, and partitions adjacent sub-pixels as described above. The cross-sectional shape of each bank 103 is substantially trapezoidal, and the bank width is uniform.
 このバンク103は、絶縁性の有機材料(例えばアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等)で形成され、表面が撥水性を持っている。 The bank 103 is formed of an insulating organic material (for example, acrylic resin, polyimide resin, novolac type phenol resin, etc.), and the surface has water repellency.
 そして、バンク103で仕切られた凹部には、陰極102の上に、電子注入層104、発光層105が順に形成され、バンク103で囲まれたサブピクセルのサイズも均等である。 In the recesses partitioned by the bank 103, the electron injection layer 104 and the light emitting layer 105 are formed in this order on the cathode 102, and the size of the subpixels surrounded by the bank 103 is also equal.
 電子注入層104の材料は、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物であり、その詳細は後述する。 The material of the electron injection layer 104 is a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, details of which will be described later.
 発光層105は、青色の光を発光する発光層105a、緑色の光を発光する発光層105b、赤色の光を発光する発光層105cが横方向(図2でX方向)に並ぶように形成されている。 The light emitting layer 105 is formed such that a light emitting layer 105a that emits blue light, a light emitting layer 105b that emits green light, and a light emitting layer 105c that emits red light are arranged in the horizontal direction (X direction in FIG. 2). ing.
 発光層105の材料としては、高分子系材料、例えば、π共役高分子系材料あるいは低分子色素含有高分子系材料を用いることが好ましい。ただし、発光層105の材料は、非極性溶媒に溶解する材料であれば、低分子系材料であってもよい。 As the material of the light emitting layer 105, it is preferable to use a polymer material, for example, a π-conjugated polymer material or a low molecular dye-containing polymer material. However, the material of the light emitting layer 105 may be a low molecular weight material as long as it is a material that dissolves in a nonpolar solvent.
 高分子系材料の代表的なものとして、ポリフェニレンビニレン(PPV(poly(phenylene vinylene))誘導体、あるいはポリフルオレン誘導体が挙げられる。 Typical examples of the polymer material include polyphenylene vinylene (PPV (poly (phenylene vinylene)) derivatives or polyfluorene derivatives.
 このように、高分子系の発光材料を用いることによって、印刷技術で発光層105を形成することができるので、大量に安価に大型の表示パネルを生産するのに適している。 As described above, since the light emitting layer 105 can be formed by a printing technique by using a polymer light emitting material, it is suitable for producing a large display panel in a large amount at a low cost.
 なお、陰極102、電子注入層104は、3色の有機EL素子で共通の材料が用いられているが、発光層105は、3色の有機EL素子110で別々に、青色,緑色,赤色を発光する発光材料で形成されている。 The cathode 102 and the electron injection layer 104 are made of a common material for the three colors of organic EL elements. However, the light emitting layer 105 is divided into blue, green, and red for the three colors of organic EL elements 110. It is made of a light emitting material that emits light.
 そして、発光層105及びバンク103を覆うように正孔輸送層106、正孔注入層107、陽極108が形成されて、有機EL素子が構成されている。正孔輸送層106、正孔注入層107、陽極108は、基板101上に配列されるすべての有機EL素子110に共通する層である。 A hole transport layer 106, a hole injection layer 107, and an anode 108 are formed so as to cover the light emitting layer 105 and the bank 103, and an organic EL element is configured. The hole transport layer 106, the hole injection layer 107, and the anode 108 are layers that are common to all organic EL elements 110 arranged on the substrate 101.
 正孔輸送層106は、トリフェニルアミン誘導体をはじめとする芳香族アミンなど、正孔輸送材料を成膜することによって形成できる。 The hole transport layer 106 can be formed by depositing a hole transport material such as an aromatic amine including a triphenylamine derivative.
 正孔注入層107は、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウムなどの正孔注入性の金属酸化物を薄膜形成することによって形成できる。 The hole injection layer 107 can be formed by forming a thin film of a hole injection metal oxide such as molybdenum oxide, tungsten oxide, or vanadium oxide.
 陽極108は、すべての有機EL素子110に共通する共通電極である。陽極108の材料は、特に限定されないが、金属、導電性酸化物を用いることが好ましい。 The anode 108 is a common electrode common to all the organic EL elements 110. The material of the anode 108 is not particularly limited, but it is preferable to use a metal or a conductive oxide.
 金属の例としては、例えばアルミニウム、銀合金、モリブデン、タングステン、チタン、クロム、ニッケル、亜鉛およびその合金を用いることができる。 Examples of metals that can be used include aluminum, silver alloys, molybdenum, tungsten, titanium, chromium, nickel, zinc, and alloys thereof.
 導電性酸化物の例としては、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛酸化物などを用いることができる。 As examples of the conductive oxide, indium tin oxide, indium zinc oxide, zinc oxide, and the like can be used.
 陽極108の上に、封止層を設けてもよい。この封止層は、例えばSiN(窒化シリコン)、SiON(酸窒化シリコン)等の材料で形成される。 A sealing layer may be provided on the anode 108. This sealing layer is formed of a material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride).
 (電子注入層104についての詳細)
 電子注入層104は、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物を主体として形成する。後で詳述するように、この有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物は、ホスフィンオキシドに3つの芳香族残基が結合された構造を有し、その電子受容性によって電子輸送性も優れるので、電子注入層104の材料として適した特性を有している。また、それに加えて、ポリマー化合物であるため、低分子系化合物と比べると非極性溶媒に対して溶解しにくい。ここで、この有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物において、重量平均分子量は、2000以上に設定されていることが、非極性溶媒に対する非溶解性を得る上で好ましい。
(Details about the electron injection layer 104)
The electron injection layer 104 is mainly formed of a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton. As will be described in detail later, this polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton has a structure in which three aromatic residues are bonded to phosphine oxide, and its electron-accepting property makes it excellent in electron transporting properties. It has characteristics suitable as a material for the injection layer 104. In addition, since it is a polymer compound, it is less soluble in nonpolar solvents than low molecular weight compounds. Here, in the polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, the weight average molecular weight is preferably set to 2000 or more in order to obtain insolubility in a nonpolar solvent.
 また、この有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物を、湿式法で塗布する場合、極性溶媒に溶解して塗布するが、重量平均分子量が大きくなると、極性溶媒にも溶解しにくくなるので、その重量平均分子量は100万以下であることが好ましい。 In addition, when the polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton is applied by a wet method, it is dissolved and applied in a polar solvent. However, when the weight average molecular weight is increased, it is difficult to dissolve in a polar solvent. The molecular weight is preferably 1,000,000 or less.
 以下に、電子注入層104を構成する有機ホスフィンオキシド化合物として、好ましい化学構造を挙げる。 Hereinafter, preferred organic structures for the organic phosphine oxide compound constituting the electron injection layer 104 are listed.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ここで式(1)において、Ar1及びAr2は、相互に同一又は異なっても良い1価の芳香族残基であり、Ar3及びAr4は、相互に同一であっても異なっていてもよい2価の芳香族残基である。nは2から2000の自然数である。 In the formula (1), Ar 1 and Ar 2 are monovalent aromatic residues which may be the same or different from each other, and Ar 3 and Ar 4 are divalent which may be the same or different from each other. Is an aromatic residue. n is a natural number from 2 to 2000.
 なお、芳香族残基は、単純芳香環構造であるフェニル基をはじめとして、ナフチル基などの多環芳香環構造あるいは複素環構造であってもよい。 The aromatic residue may be a phenyl group which is a simple aromatic ring structure, a polycyclic aromatic ring structure such as a naphthyl group, or a heterocyclic structure.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 ここで式(2)において、Ar1,Ar2は、相互に同一であっても異なっていてもよい芳香族残基であり、R1,R2は、相互に同一であっても異なっていてもよい脂肪族置換基である。nは2から2000の自然数である。 In the formula (2), Ar1 and Ar2 are aromatic residues which may be the same or different from each other, and R1 and R2 may be the same or different from each other. Group substituents. n is a natural number from 2 to 2000.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 ここで式(3)において、nは2から2000の自然数である。 Here, in Expression (3), n is a natural number from 2 to 2000.
 電子注入層104は、このような有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物を主体として形成されるが、これに、アルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは希土類金属を含ませてもよく、それによって、電子注入性を向上させることができる。 The electron injection layer 104 is formed mainly of a polymer compound having such an organic phosphine oxide skeleton, and may contain an alkali metal, an alkaline earth metal, or a rare earth metal, thereby injecting an electron. Can be improved.
 電子注入性が改善されるメカニズムとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属が、電子供与性であるため、電子受容性である有機ホスフィンオキシド化合物に電子を与え、化合物にラジカルアニオン状態を形成する。そして、このラジカルアニオン種は、可動な電子として振る舞い、電子注入層104の電導度が改善される。 As a mechanism for improving the electron injecting property, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals have electron donating properties. Therefore, electrons are given to organic phosphine oxide compounds that are electron accepting, and radical anion states are given to the compounds. Form. The radical anion species behaves as a movable electron, and the conductivity of the electron injection layer 104 is improved.
 電子注入層104に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、あるいは希土類金属を含ませる形態としては、これらの金属を、有機金属錯体の形状で混合させることが好ましい。これは、金属の形態のまま混入させると、溶媒に分散しにくく、金属が酸化しやすいが、有機金属錯体の形状で混入させることによって、溶媒に分散しやすく、金属の酸化を防ぐことができるからである。 As a form in which the electron injection layer 104 contains an alkali metal, an alkaline earth metal, or a rare earth metal, it is preferable to mix these metals in the form of an organometallic complex. If mixed in the form of metal, it is difficult to disperse in the solvent and the metal is easily oxidized. However, mixing in the form of an organometallic complex facilitates dispersion in the solvent and prevents metal oxidation. Because.
 アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、あるいはそれらの金属錯体を混合する比率は、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物に対して、重量比で1%~90%とすることが好ましく、さらに5%~30%の範囲とすることが好ましい。 The ratio of mixing the alkali metal, alkaline earth metal, rare earth metal, or metal complex thereof is preferably 1% to 90% by weight with respect to the polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, and further 5 % To 30% is preferable.
 アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが好ましい。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムが好ましい。希土類金属としては、ランタン、セリウム、エルビウム、ユーロピウム、スカンジウム、イットリウム、イットリビウムが好ましい。 As the alkali metal, lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium are preferable. As the alkaline earth metal, magnesium, calcium, strontium and barium are preferable. As the rare earth metal, lanthanum, cerium, erbium, europium, scandium, yttrium, and yttrium are preferable.
 金属錯体の配位子の種類は、特に限定されないが、好ましい例としてアセチルアセトン、2,2,6,6-テトラメチルヘプタン-3,5-ジオン(TMHD)、ジピバロイルメタン、ジベンゾイルメタン等のβ-ジケトン類やオキシン、2-メチルオキシン等のオキシン類が挙げられる。 The type of ligand of the metal complex is not particularly limited, but preferred examples include acetylacetone, 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione (TMHD), dipivaloylmethane, and dibenzoylmethane. Β-diketones such as oxine, and oxines such as oxine and 2-methyloxin.
 (表示パネル100の製造方法)
 表示パネル100の製造方法について、その一例を説明する。
(Manufacturing method of display panel 100)
An example of a method for manufacturing the display panel 100 will be described.
 基板101を作製する工程:
 反応性スパッタ法、あるいはプラズマを用いた薄膜形成方法で、TFT及び配線、SD電極、μc-SiからなるTFT層を形成する。
Step of manufacturing the substrate 101:
A TFT layer composed of TFT and wiring, SD electrode, and μc-Si is formed by a reactive sputtering method or a thin film formation method using plasma.
 そして、TFTを覆うように、平坦化膜を形成することによって基板101を作製する。 Then, a substrate 101 is formed by forming a planarizing film so as to cover the TFT.
 このように作製した基板101上に、以下のように、各色の有機EL素子110を形成する。 The organic EL elements 110 of the respective colors are formed on the substrate 101 thus manufactured as follows.
 陰極102の形成工程:
 平坦化膜の上に、陰極102用の金属材料を、スパッタ法で薄膜成形して、ウェットエッチングでパターニングすることにより陰極102を形成する。
Step of forming cathode 102:
On the planarizing film, the cathode 102 is formed by forming a thin film of a metal material for the cathode 102 by sputtering and patterning it by wet etching.
 バンク103形成工程:
 次に、バンク材料として、例えば感光性のレジスト材料、もしくはフッ素系やアクリル系材料を含有するレジスト材料を、平坦化膜上に塗布し、フォトレジスト法でパターニングすることによってバンク103を形成する。
Bank 103 formation process:
Next, as a bank material, for example, a photosensitive resist material or a resist material containing a fluorine-based or acrylic-based material is applied on the planarization film, and is patterned by a photoresist method to form the bank 103.
 なお、このバンク形成工程では、次に塗布するインクに対するバンク103の接触角を調節したり、表面に撥水性を付与するために、バンク103の表面をアルカリ性溶液や水、有機溶媒等によって表面処理するか、プラズマ処理を施してもよい。 In this bank forming step, the surface of the bank 103 is subjected to a surface treatment with an alkaline solution, water, an organic solvent or the like in order to adjust the contact angle of the bank 103 with respect to the ink to be applied next or to impart water repellency to the surface. Alternatively, plasma treatment may be performed.
 電子注入層104の形成工程:
 陰極102の上に、電子注入層104を湿式法で形成する。
Step of forming the electron injection layer 104:
An electron injection layer 104 is formed on the cathode 102 by a wet method.
 この工程では、上述した電子注入層の材料(有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物、あるいはこれにアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、それらの金属錯体を加えたもの)を、極性溶媒に溶解したインクを、バンク103同士の間に塗布し、乾燥することによって、電子注入層104を形成する。 In this step, the above-described electron injection layer material (polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, or an alkali metal, alkaline earth metal, rare earth metal, or metal complex thereof) is dissolved in a polar solvent. The electron-injecting layer 104 is formed by applying the dried ink between the banks 103 and drying.
 電子注入層104の材料を溶解させる極性溶媒として、例えば、アルコール系やグリセリン系など、OH基を有する溶媒を用いることができる。 As a polar solvent for dissolving the material of the electron injection layer 104, for example, a solvent having an OH group such as an alcohol type or a glycerin type can be used.
 具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブチルアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリンなどが挙げられる。これらと水との混合溶液でも良い。 Specific examples include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butyl alcohol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and glycerin. A mixed solution of these and water may be used.
 溶媒は、単一系の溶媒であってもよいし、多種類の溶媒を混合してもよい。複数の極性溶媒を混ぜた混合溶媒でも良いし、極性溶媒と非極性溶媒との混合溶媒であってもよい。 The solvent may be a single solvent or a mixture of many kinds of solvents. A mixed solvent obtained by mixing a plurality of polar solvents may be used, or a mixed solvent of a polar solvent and a nonpolar solvent may be used.
 電子注入層の材料の濃度は、電子注入層の材料と極性溶媒とを混合した液中において、0.05wt%~5wt%とするのがよい。 The concentration of the material for the electron injection layer is preferably 0.05 wt% to 5 wt% in a liquid obtained by mixing the material for the electron injection layer and a polar solvent.
 塗布方法としては、インクジェット法をはじめ、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いることができる。 As the coating method, an inkjet method, a dispenser method, a nozzle coating method, intaglio printing, letterpress printing, and the like can be used.
 発光層105の形成工程:
 電子注入層104の上に、湿式法で発光層105を形成する。
Step of forming the light emitting layer 105:
A light emitting layer 105 is formed on the electron injection layer 104 by a wet method.
 この工程では、上述した発光層用の材料を溶媒に溶解させたインクを、バンク103同士の間に塗布し、乾燥することによって形成する。用いる材料は、発光色ごとに異なっている。このインクにおいて、発光層105の材料を溶解する溶媒は、非極性溶媒である。 In this step, an ink in which the above-described light emitting layer material is dissolved in a solvent is applied between the banks 103 and dried. The material used is different for each emission color. In this ink, the solvent that dissolves the material of the light emitting layer 105 is a nonpolar solvent.
 非極性溶媒としては、芳香族系の溶媒を用いることが好ましい。具体的には、トルエンやキシレンなどのベンゼン環を中心に有する溶媒、あるいはピリジンなど複素環芳香族の溶媒を好適に用いることができる。 It is preferable to use an aromatic solvent as the nonpolar solvent. Specifically, a solvent having a benzene ring as the center, such as toluene or xylene, or a heterocyclic aromatic solvent such as pyridine can be preferably used.
 芳香族系以外の非極性溶媒の例としては、ヘキサンや2-メチルへキサンのような直鎖あるいは分岐した脂肪族系の溶媒、あるいはシクロヘキサンのような環状脂肪族の溶媒、あるいはクロロホルムなどのハロゲンを含む脂肪族溶媒、あるいはテトラヒドロフランなどの複素環脂肪族系の溶媒を用いてもよい。 Examples of nonpolar solvents other than aromatic solvents include linear or branched aliphatic solvents such as hexane and 2-methylhexane, cycloaliphatic solvents such as cyclohexane, and halogens such as chloroform. Or an aliphatic aliphatic solvent such as tetrahydrofuran may be used.
 ここで用いる溶媒は、単一系の溶媒であってもよいし、多種類の溶媒を混合した混合溶媒であっても良い。 The solvent used here may be a single solvent or a mixed solvent obtained by mixing many kinds of solvents.
 インクを塗布する方法としては、インクジェット法をはじめ、ディスペンサー法、ノズルコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いることができる。 As a method for applying the ink, an ink jet method, a dispenser method, a nozzle coating method, intaglio printing, letterpress printing, and the like can be used.
 正孔輸送層106の形成工程:
 正孔輸送層106の材料と溶媒とを所定比率で混合して正孔輸送層用のインクを作製し、そのインクを発光層105の上に塗布する。
Step of forming hole transport layer 106:
A material for the hole transport layer 106 and a solvent are mixed at a predetermined ratio to prepare an ink for the hole transport layer, and the ink is applied onto the light emitting layer 105.
 塗布されたインクは、発光層105及びバンク103の上を全体的に被覆する。 The applied ink entirely covers the light emitting layer 105 and the bank 103.
 正孔輸送層106を形成するインクを塗布する方法は、インクジェット法、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いる。 As a method for applying the ink for forming the hole transport layer 106, an inkjet method, a dispenser method, a nozzle coating method, a spin coating method, intaglio printing, letterpress printing, or the like is used.
 このように塗布したインクを乾燥させることによって正孔輸送層106が形成される。 The hole transport layer 106 is formed by drying the ink thus applied.
 正孔注入層107の形成工程:
 正孔注入層107は、酸化モリブデンや酸化タングステン等の金属酸化物材料を、真空蒸着法などで薄膜形成することができる。
Step of forming hole injection layer 107:
The hole-injection layer 107 can be formed into a thin film using a metal oxide material such as molybdenum oxide or tungsten oxide by a vacuum evaporation method or the like.
 陽極108の形成工程:
 正孔注入層107の表面上に、ITO、IZO等の材料を、真空蒸着法やスパッタ法で成膜することによって陽極108を形成する。
Step of forming anode 108:
An anode 108 is formed on the surface of the hole injection layer 107 by depositing a material such as ITO or IZO by vacuum deposition or sputtering.
 陽極108の表面上に、封止層を形成する場合、SiN(窒化シリコン)、SiON(酸窒化シリコン)等の材料を真空蒸着法で成膜することによって形成できる。 When forming the sealing layer on the surface of the anode 108, it can be formed by depositing a material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride) by a vacuum deposition method.
 以上の工程により、基板上に有機EL素子が形成され、表示パネル100が完成する。
(ポリマー化合物の製造方法)
 上記一般構造式(1)で表されるポリマー化合物の製造方法について説明する。
Through the above steps, an organic EL element is formed on the substrate, and the display panel 100 is completed.
(Method for producing polymer compound)
A method for producing the polymer compound represented by the general structural formula (1) will be described.
 下記化16に示す一般構造式(4)で表わされる化合物と、一般構造式(5)の化合物を溶媒中、縮合触媒および塩基の存在下で縮合し、重合することによって、一般構造式(1)で表されるポリマー化合物を得ることができる。 A compound represented by the general structural formula (4) shown in the following chemical formula 16 and a compound of the general structural formula (5) are condensed in a solvent in the presence of a condensation catalyst and a base and polymerized to give a general structural formula (1 ) Can be obtained.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(5)において、Xは、ヨウ素、臭素、塩素から選ばれるハロゲン原子である。 In the formula (5), X is a halogen atom selected from iodine, bromine and chlorine.
 反応の温度は、60℃~180℃で行うことができるが、反応時間及び収率の観点から80℃~150℃が好ましい。 The reaction temperature can be 60 ° C. to 180 ° C., but 80 ° C. to 150 ° C. is preferable from the viewpoint of reaction time and yield.
 ここで重合に用いる溶媒は、特に限定しないが、直鎖及び分岐の(C1~C8)アルコール類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、グリセロール、ジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン、ベンゾニトリル等を単独及び混合し用いることが好ましい。特に、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジオキサンが収率及び反応時間の点で好ましい。 The solvent used in the polymerization is not particularly limited, but linear and branched (C1-C8) alcohols, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, glycerol, dimethyl ether, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene, benzonitrile and the like are preferably used alone or in combination. In particular, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, dimethyl ether, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, and dioxane are preferable in terms of yield and reaction time.
 溶媒の量は、モノマー1molに対し、0.2L~100Lが好ましい。より好ましくは、1L~10Lが収率及び反応速度の点で好ましい。 The amount of the solvent is preferably 0.2 L to 100 L with respect to 1 mol of the monomer. More preferably, 1 L to 10 L is preferable in terms of yield and reaction rate.
 縮合触媒は特に限定されないが、パラジウム及びニッケルの化合物が好ましい。たとえば、酢酸パラジウム、パラジウム-活性炭、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、[1,1'-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、〔1,3-ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン〕ジクロロニッケル(II)を、単独または混合し用いることができる。 The condensation catalyst is not particularly limited, but palladium and nickel compounds are preferred. For example, palladium acetate, palladium-activated carbon, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), [1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0 ), [1,3-bis (diphenylphosphino) propane] dichloronickel (II) can be used alone or in combination.
 触媒の量は、特に限定されないが、モノマー1molに対して0.0001mol~0.5mol用いることが好ましく、収率、反応速度の点から、0.001mol~0.1mol用いることがより好ましい。 The amount of the catalyst is not particularly limited, but 0.0001 mol to 0.5 mol is preferably used with respect to 1 mol of the monomer, and 0.001 mol to 0.1 mol is more preferable in terms of yield and reaction rate.
 さらに反応溶媒中で触媒に付加できる配位子を用いることもできる。配位子としては、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、トリ-tert-ブチルホスフィン、2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)ビフェニル等を用いることができる。配位子の量は、触媒1molに対し、0.1~10molの範囲が好ましく、より好ましくは、0.5~5molである。 Furthermore, a ligand that can be added to the catalyst in the reaction solvent can also be used. The ligands include 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, tri-tert-butylphosphine, 2 -(Di-tert-butylphosphino) biphenyl and the like can be used. The amount of the ligand is preferably in the range of 0.1 to 10 mol, more preferably 0.5 to 5 mol with respect to 1 mol of the catalyst.
 反応に用いられるビス(アリールホスフィノイル)アリーレンモノマーの合成方法は特に限定されないが、以下の方法で合成することができる。 The method for synthesizing the bis (arylphosphinoyl) arylene monomer used in the reaction is not particularly limited, but can be synthesized by the following method.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 反応(1)では、ジリチオアリーレン化合物とアリールクロロアミノホスフィンを反応し、その後、酸性水溶液で加水分解することにより、ビス(アリールホスフィノイル)アリーレンモノマー得る。 In the reaction (1), a bis (arylphosphinoyl) arylene monomer is obtained by reacting a dilithioarylene compound with an arylchloroaminophosphine and then hydrolyzing with an acidic aqueous solution.
 反応(2)では、ジリチオアリーレン化合物とアリールホスフィン酸エステルを反応させビス(アリールホスフィノイル)アリーレンモノマー得る。式中Rは、有機リチウム化合物に安定なアルキル基あるいは芳香族残基であれば、特に限定されない。 In reaction (2), a dilithioarylene compound and an arylphosphinic acid ester are reacted to obtain a bis (arylphosphinoyl) arylene monomer. In the formula, R is not particularly limited as long as it is an alkyl group or an aromatic residue stable to the organolithium compound.
 反応(3)では、ジリチオアリーレン化合物とジクロロアリールホスフィンを反応させ、その後加水分解することにより、ビス(アリールホスフィノイル)アリーレンモノマーを得る。 In reaction (3), a bis (arylphosphinoyl) arylene monomer is obtained by reacting a dilithioarylene compound with dichloroarylphosphine and then hydrolyzing it.
 ここで、反応(1)では、反応(3)に比較し、反応点であるクロロ基が1つであるので副反応が起こりにくく、収率の点で好ましい。また、反応(2)で用いるホスフィン酸エステルは、ホスフィンクロライドに比較し活性が低く収率がよくない。よって反応(1)が最も好ましい。 Here, in the reaction (1), as compared with the reaction (3), there is one chloro group which is a reaction point, so that a side reaction hardly occurs, which is preferable in terms of yield. Further, the phosphinic acid ester used in the reaction (2) has a low activity and a low yield compared to phosphine chloride. Therefore, reaction (1) is most preferable.
 反応(1)~(3)の原料であるジリチオ化合物は、公知の方法を用いて合成することができる。例えば、ジハロゲン化合物とブチルリチウム等のリチオ化剤を用いて得ることができる。 The dilithio compound that is a raw material of the reactions (1) to (3) can be synthesized using a known method. For example, it can be obtained using a dihalogen compound and a lithiating agent such as butyl lithium.
 ジリチオ化化合物は、対応するグリニャール試薬と置き換えることもできる。 The dilithiated compound can be replaced with the corresponding Grignard reagent.
 (有機EL素子110及びその製造方法による効果)
 上記の有機EL素子110においては、電子注入層104に、上述した有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物が含まれている。これらのポリマー化合物は、成膜性に優れ、ホスフィンオキシドに3つの芳香族残基が結合した構造を持ち、電子受容性を有し、電子注入性に優れており、且つ、非極性溶媒に対して不溶性である。
(Effects of the organic EL element 110 and its manufacturing method)
In the organic EL element 110 described above, the electron injection layer 104 includes the polymer compound having the organic phosphine oxide skeleton described above. These polymer compounds are excellent in film formability, have a structure in which three aromatic residues are bonded to phosphine oxide, have electron accepting properties, excellent electron injecting properties, and are suitable for nonpolar solvents. And insoluble.
 すなわち、トリフェニルホスフィンオキシドのような低分子系の有機ホスフィンオキシド化合物は、電子輸送性材料として知られているが、高分子系の有機ホスフィンオキシド化合物においても、有機ホスフィンオキシド骨格が持っている電子輸送性能は、高分子系でも維持される。 That is, a low molecular weight organic phosphine oxide compound such as triphenylphosphine oxide is known as an electron transporting material, but a high molecular weight organic phosphine oxide compound also has an electron having an organic phosphine oxide skeleton. Transport performance is maintained even in polymer systems.
 また、有機ホスフィンオキシド化合物は、極性基であるホスフィンオキシド基を有するが、トルエンのような非極性溶媒に対する親和性も有するので、非極性溶媒を含むインクが接触すると溶解しやすいが、同じ有機ホスフィンオキシド化合物でも、ポリマー化合物になると、非極性溶媒に対する溶解性が低くなるため、このポリマー化合物で形成された層は、非極性溶媒を含むインクが接触しても溶解することがない。 In addition, the organic phosphine oxide compound has a phosphine oxide group which is a polar group, but also has an affinity for a nonpolar solvent such as toluene. Even in the case of an oxide compound, when it becomes a polymer compound, the solubility in a nonpolar solvent becomes low. Therefore, a layer formed of this polymer compound does not dissolve even when ink containing the nonpolar solvent comes into contact with the oxide compound.
 一方、これらのポリマー化合物は、アルコールなどの極性溶媒に対しては溶解性を有するので、湿式法で塗布することによって成膜することができる。また、ポリマー化合物とすることによって、その製膜性も向上する。これは、低分子化合物では、結晶化が起こりやすいために、膜の均一性が低下することがあるのに対して、高分子系化合物では、結晶化が起こりにくく、均質な膜質が得られやすいためである。 On the other hand, since these polymer compounds are soluble in polar solvents such as alcohol, they can be formed by coating by a wet method. Moreover, the film forming property is also improved by using a polymer compound. This is because the low molecular weight compound tends to cause crystallization and thus the uniformity of the film may decrease, whereas the high molecular weight compound does not easily cause crystallization, and a uniform film quality can be easily obtained. Because.
 ここで、ポリマー化合物は、低分子化合物と比べて、拡散性が低く、一度乾燥すると溶媒に溶解しにくい。従って、有機ホスフィンオキシドを骨格とするポリマー化合物で電子注入層104を形成すれば、電子注入層104の上に発光層105を形成する工程で、非極性溶媒に発光層材料を溶解したインクを湿式法で塗布して発光層105を積層形成しても、電子注入層104は溶解しにくい。 Here, the polymer compound is less diffusible than the low molecular weight compound, and is difficult to dissolve in the solvent once dried. Therefore, if the electron injection layer 104 is formed of a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, the ink in which the light emitting layer material is dissolved in a nonpolar solvent is wet in the step of forming the light emitting layer 105 on the electron injection layer 104. Even when the light emitting layer 105 is formed by coating by the method, the electron injection layer 104 is hardly dissolved.
 よって、電子注入層104及びの積層構造を安定的に形成することができるので、発光輝度の均一化、有機EL素子110の長寿命化を図ることができる。 Therefore, since the laminated structure of the electron injection layer 104 and the electron injection layer 104 can be stably formed, the light emission luminance can be made uniform and the life of the organic EL element 110 can be extended.
 また、電子注入層104が、非極性溶媒に対して不溶性であるので、発光層105の材料として、非極性溶媒に溶解可能な種々の高分子系材料を用いることが可能となり、発光層105の材料として選択可能な発光材料の範囲が広がる。 In addition, since the electron injection layer 104 is insoluble in the nonpolar solvent, it is possible to use various polymer materials that are soluble in the nonpolar solvent as the material of the light emitting layer 105. The range of luminescent materials that can be selected as materials is expanded.
 また、上記有機EL素子110は、基板101側に陰極102を設けたインバーテッド構造であるが、インバーテッド構造では、基板101にnチャネルTFTを形成して、これを陰極102に接続し、陽極108を共通電極とする画素構造をとることができる。 The organic EL element 110 has an inverted structure in which the cathode 102 is provided on the substrate 101 side. In the inverted structure, an n-channel TFT is formed on the substrate 101 and connected to the cathode 102, and the anode A pixel structure in which 108 is a common electrode can be employed.
 そして、TFTにnチャネルTFTを適用することによって、有機EL素子の駆動速度を高めることができる。 Further, by applying an n-channel TFT to the TFT, the driving speed of the organic EL element can be increased.
 特に、駆動TFTの半導体層にμc-Siを用いる場合、実質的にnチャネルTFTしか形成できないが、その場合に上記有機EL素子110のインバーテッド構造を適用すればよい。 In particular, when μc-Si is used for the semiconductor layer of the driving TFT, only an n-channel TFT can be formed. In that case, the inverted structure of the organic EL element 110 may be applied.
 このように、本態様の有機EL素子110によって、有機EL素子を設計するときの選択幅が広がり、実用的な価値がある。 As described above, the organic EL element 110 of this embodiment has a wide range of options when designing an organic EL element, and has practical value.
 [実施例]
 〔電子輸送材料の耐溶剤性試験〕
 図6(a)~(c)、図7において、構造式(3),(6)で示す実施例にかかるポリマー化合物、並びに、図8において構造式(11)で示す比較例にかかる低分子化合物について、以下のようにしてトルエンに対する耐久性を調べた。
[Example]
[Solvent resistance test of electron transport materials]
6 (a) to (c) and FIG. 7, the polymer compound according to the example represented by the structural formulas (3) and (6) and the small molecule according to the comparative example represented by the structural formula (11) in FIG. The compounds were examined for durability against toluene as follows.
 これらの化合物は、いずれもホスフィンオキシドに3つの芳香族残基が結合した骨格を有しているが、実施例にかかる構造式(3),(6)で示す化合物は、ポリマー化合物であるのに対して、構造式(11)で示す化合物は、低分子系化合物である
 なお、実施例にかかる構造式(3)で示すポリマー化合物については、下記の合成方法で製造した重量平均分子量Mwが3300のものと、重量平均分子量Mwが10000のものと、重量平均分子量Mwが1821のものについて、各々トルエン耐久性を調べた。
All of these compounds have a skeleton in which three aromatic residues are bonded to phosphine oxide, but the compounds represented by structural formulas (3) and (6) according to the examples are polymer compounds. On the other hand, the compound represented by the structural formula (11) is a low molecular weight compound. In addition, for the polymer compound represented by the structural formula (3) according to the examples, the weight average molecular weight Mw produced by the following synthesis method is Toluene durability was examined for 3300, those having a weight average molecular weight Mw of 10,000 and those having a weight average molecular weight Mw of 1821.
 また、構造式(6)で示すポリマー化合物については、重量平均分子量Mwが4703のものについて、各々トルエン耐久性を調べた。 In addition, with respect to the polymer compound represented by the structural formula (6), toluene durability was examined for each of those having a weight average molecular weight Mw of 4703.
 試験方法:
 石英基板の表面上に、各サンプルのポリマー化合物の塗膜を形成した。塗膜形成方法は、大気中において、各化合物の溶液を基板上にスピンコートで塗布し、100℃で30分間真空乾燥して形成し、膜厚は約100nmとした。
Test method:
A coating film of the polymer compound of each sample was formed on the surface of the quartz substrate. In the coating film forming method, a solution of each compound was applied onto a substrate by spin coating in the air, and was formed by vacuum drying at 100 ° C. for 30 minutes, and the film thickness was about 100 nm.
 各塗膜を形成した基板について、吸光光度計で波長ごとの吸光度を測定した。その測定結果は、図6~8において「トルエン塗布前」と表示したスペクトル曲線で示されている。 For the substrate on which each coating film was formed, the absorbance at each wavelength was measured with an absorptiometer. The measurement results are shown by spectral curves labeled “Before application of toluene” in FIGS.
 次に、各塗膜を形成した基板について、塗膜上にトルエンを0.15ml滴下し、500rpmで45秒間スピンコートを行い、130℃で30分間乾燥した。 Next, about the substrate on which each coating film was formed, 0.15 ml of toluene was dropped on the coating film, spin-coated at 500 rpm for 45 seconds, and dried at 130 ° C. for 30 minutes.
 そして、各基板について、吸光光度計で波長ごとの吸光度を測定した。その測定結果は、図6~8において「トルエン塗布後」と表示したスペクトル曲線で示されている。 For each substrate, the absorbance at each wavelength was measured with an absorptiometer. The measurement results are shown by spectral curves labeled “After applying toluene” in FIGS.
 構造式(3)で示す実施例にかかるポリマー化合物については、重量平均分子量MWが10000、3300、1821のものについてそれぞれ測定した。図6(a),(b)に示されるように、MW3300以上のものについてはトルエン塗布前と塗布後とで吸光スペクトル曲線はほとんど同じであり、図6(c)に示されるようにMW1821のものにつてはトルエン塗布後に吸光度が減少しているがトルエン塗布前と同様の波形が見られる。また、図7に示されるように、構造式(6)で示されるポリマ―化合物についてもトルエン塗布前と塗布後とで吸光スペクトル曲線はほとんど同じである。 The polymer compounds according to the examples represented by the structural formula (3) were measured for those having a weight average molecular weight MW of 10,000, 3300, and 1821, respectively. As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), for MW3300 or more, the absorption spectrum curve is almost the same before and after application of toluene, and as shown in FIG. For the sample, the absorbance decreased after the toluene application, but the same waveform as before the toluene application was observed. Further, as shown in FIG. 7, the absorption spectrum curves of the polymer compound represented by the structural formula (6) are almost the same before and after the application of toluene.
 また、数値的には、構造式(6)のポリマー化合物では、波長340nmにおいて、トルエン塗布前の吸光度及びトルエン塗布後の吸光度が共に0.155であった。これは、構造式(3),(6)で示すポリマー化合物の塗膜は、トルエン塗布によって溶解されにくいこと、すなわちトルエンに対する耐久性が高いことを示している。 Numerically, in the polymer compound of the structural formula (6), the absorbance before applying toluene and the absorbance after applying toluene were both 0.155 at a wavelength of 340 nm. This indicates that the coating film of the polymer compound represented by the structural formulas (3) and (6) is difficult to dissolve by applying toluene, that is, has high durability against toluene.
 一方、図8に示されるように、構造式(11)で示す比較例にかかる低分子化合物については、トルエン塗布前と塗布後とで吸光スペクトル曲線が変化しており、トルエン塗布後においては、ほとんど吸光は見られない。数値的には、波長323nmにおいて、トルエン塗布前の吸光度が0.160であったのに対してトルエン塗布後の吸光度は0.001となった。これは、トルエン塗布によって塗膜がほとんど溶解され、残っていないこと示している。 On the other hand, as shown in FIG. 8, with respect to the low molecular compound according to the comparative example represented by the structural formula (11), the absorption spectrum curve is changed before and after the application of toluene. Almost no absorbance is seen. Numerically, at a wavelength of 323 nm, the absorbance before application of toluene was 0.160, whereas the absorbance after application of toluene was 0.001. This shows that the coating film is almost dissolved by toluene application and does not remain.
 以上の試験結果から、構造式(3),(6)で示す実施例にかかるポリマー化合物は、構造式(11)で示す比較例にかかる低分子化合物に対して、トルエンに対する耐久性に優れることがわかる。 From the above test results, the polymer compounds according to the examples represented by the structural formulas (3) and (6) have excellent durability against toluene as compared with the low molecular weight compound according to the comparative example represented by the structural formula (11). I understand.
 特に、構造式(3)のポリマー化合物と構造式(11)の低分子化合物とを比べると、有機ホスフィンオキシド化合物の基本的な構造は同じであるが、構造式(3)のポリマー化合物は、鎖状のポリマーであって、トルエンに対する耐久性が向上している。 In particular, when the polymer compound of the structural formula (3) is compared with the low molecular compound of the structural formula (11), the basic structure of the organic phosphine oxide compound is the same, but the polymer compound of the structural formula (3) is It is a chain polymer and has improved durability against toluene.
 このように、鎖状のポリマーとすることによって、トルエンに対する耐久性が向上するのは、鎖状のポリマーでは、ポリマー分子間の引力が大きくなって分子鎖が絡まって、溶媒分子がその分子鎖の絡まりを解きほぐしにくくなるためと考えられる。そして、この鎖状ポリマーの分子量(重合度)が大きくなるほど、その傾向が大きくなるので、溶媒に溶けにくくなる。 As described above, the durability against toluene is improved by using a chain polymer. In the chain polymer, the attractive force between the polymer molecules is increased and the molecular chain is entangled, and the solvent molecule is the molecular chain. It is thought that it becomes difficult to unravel the entanglement. And, as the molecular weight (degree of polymerization) of this chain polymer increases, the tendency increases, so that it becomes difficult to dissolve in a solvent.
 これらの試験結果に基づいて考察すると、一般に芳香族残基を有する有機ホスフィンオキシド化合物において、その分子鎖を長くすることによって、トルエンに対する耐久性が大きく向上することが予測される。 Considering based on these test results, it is predicted that the durability against toluene is greatly improved by lengthening the molecular chain of an organic phosphine oxide compound having an aromatic residue.
 すなわち、構造式(3),(6)で示すポリマー化合物に限らず、一般構造式(1),(2)で示されるポリマー化合物も、ホスフィンオキシドに芳香族残基が結合した構造を有する点で共通し、且つ鎖状の高分子である点も共通しているので、トルエンに対する耐久性が良好であると考えられる。 That is, not only the polymer compounds represented by the structural formulas (3) and (6) but also the polymer compounds represented by the general structural formulas (1) and (2) have a structure in which an aromatic residue is bonded to phosphine oxide. In addition, since it is common to the chain polymer, the durability against toluene is considered to be good.
 また、芳香族残基が、フェニル基である場合に限らず、ナフチル基のように多環構造あるいは複素環構造である化合物の場合も同様に、ポリマー化合物とすることによってトルエンに対する耐久性が向上する。 In addition, not only when the aromatic residue is a phenyl group, but also in the case of a compound having a polycyclic structure or a heterocyclic structure such as a naphthyl group, the use of a polymer compound improves the durability against toluene. To do.
 なお、下記化18において式(23)~(28)で示される比較例にかかる化合物についても、同様に試験を行ったところ、トルエン塗布前と塗布後とで吸光スペクトル曲線が変化し、トルエン塗布後においてほとんど吸光が見られなかったので、塗膜が溶解されたことがわかった。 In addition, the compounds according to the comparative examples represented by the formulas (23) to (28) in the following chemical formula 18 were also tested in the same manner. As a result, the absorption spectrum curve changed before and after the toluene application, and the toluene application Later, almost no light absorption was observed, indicating that the coating was dissolved.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 以上の考察から、一般に有機ホスフィンオキシド骨格を有する化合物において、ポリマー化合物とすることによって、トルエンに対する耐久性が高まることがわかる。 From the above considerations, it can be seen that, in general, a compound having an organic phosphine oxide skeleton increases durability against toluene by using a polymer compound.
 なお、ここでは、非極性溶媒としてトルエンで試験を行った結果を示したが、トルエン以外の芳香族系溶媒(ベンゼン、キシレンなど)を用いても、あるいは芳香族系溶媒と飽和炭化水素溶媒との混合溶媒を用いて試験を行っても、同様に、耐久性が向上する結果が得られた。 In addition, although the result of having tested with toluene as a nonpolar solvent was shown here, even if aromatic solvents (benzene, xylene, etc.) other than toluene are used, or an aromatic solvent and a saturated hydrocarbon solvent, Even when the test was conducted using the mixed solvent, the result of improving the durability was obtained.
 また、芳香族系溶媒以外の非極性溶媒だけで試験を行っても、同様の結果(耐久性の向上効果)が認められた。 In addition, the same result (durability improvement effect) was observed even when the test was performed only with a nonpolar solvent other than the aromatic solvent.
 なお、一般に、非イオン性でアルコールに可溶な高分子として、ポリビニルピロリドンやポリエチレングリコール等は知られているが、上記のような芳香族残基が結合したホスフィンオキシド骨格を有するポリマーは、殆ど知られておられず、本発明者が新しく分子設計することによって得られた化合物である。 In general, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, and the like are known as nonionic and alcohol-soluble polymers, but most of the polymers having a phosphine oxide skeleton to which an aromatic residue is bonded as described above. It is not known and is a compound obtained by the present inventors through a new molecular design.
 〔有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物の平均分子量について〕
 有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物において、ポリマー化合物の重量平均分子量Mwは2000以上であることが好ましい。これは、重量平均分子量Mwが2000以上であれば非極性溶媒に対して十分な不溶性を持つからである。
[Average molecular weight of polymer compound having organic phosphine oxide skeleton]
In the polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, the weight average molecular weight Mw of the polymer compound is preferably 2000 or more. This is because if the weight average molecular weight Mw is 2000 or more, it is sufficiently insoluble in a nonpolar solvent.
 また、ポリマー化合物の重量平均分子量Mwは100万以下であることが好ましい。これは、このポリマー化合物を湿式法で塗布して電子輸送層104を形成する際に、ポリマー化合物を極性溶媒に溶解させて塗布するが、重量平均分子量Mwが大きすぎると、極性溶媒に溶解しにくくなり、湿式法で塗布することが難しくなるためである。 In addition, the weight average molecular weight Mw of the polymer compound is preferably 1,000,000 or less. This is because, when the polymer compound is applied by a wet method to form the electron transport layer 104, the polymer compound is dissolved and applied in a polar solvent. If the weight average molecular weight Mw is too large, the polymer compound is dissolved in the polar solvent. This is because it becomes difficult to apply by a wet method.
 〔有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物の合成方法〕
 構造式(3),(6)で示したポリマー化合物の合成方法について説明する。
[Synthesis Method of Polymer Compound Having Organophosphine Oxide Skeleton]
A method for synthesizing the polymer compounds represented by the structural formulas (3) and (6) will be described.
 まず、構造式(3)で示したポリマー化合物の一例を、図9を参照しながら説明する。 First, an example of the polymer compound represented by the structural formula (3) will be described with reference to FIG.
 1.クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィンの合成
 Sciffers等の方法に基づいて、クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィンを合成した。
1. Synthesis of chloro (diethylamino) phenylphosphine Chloro (diethylamino) phenylphosphine was synthesized based on the method of Sciffers et al.
 I. Schiffers, T. Rantanen, F. Schmidt, W. Bergmans, L. Zani, and C. Bolm, J. Org. Chem. 1971, 71, 2472
 なお、クロロ(ジエチルアミノ)ホスフィンは、水分、酸素により分解するため、クロロ(ジエチルアミノ)ホスフィンの合成での後処理は、アルゴン雰囲気下で操作を行う。
I. Schiffers, T. Rantanen, F. Schmidt, W. Bergmans, L. Zani, and C. Bolm, J. Org. Chem. 1971, 71, 2472
Note that since chloro (diethylamino) phosphine is decomposed by moisture and oxygen, post-treatment in the synthesis of chloro (diethylamino) phosphine is performed in an argon atmosphere.
 2.2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)-9,9-ジメチルフルオレン(モノマー)の合成
 窒素雰囲気下、-80℃において、2,7-ジブロモ-9,9-ジメチルフルオレン7.04g (20mmol)のTHF溶液150mLに、1.6Mのn-ブチルリチウム ヘキサン溶液27.5mL(44 mmol)を、30分間かけて滴下し、-80℃で2時間撹拌した。これによって、2,7-ジブロモ-9,9-ジメチルフルオレンがリチオ化される。
2. Synthesis of 2,7-bis (phenylphosphinoyl) -9,9-dimethylfluorene (monomer) In a nitrogen atmosphere at −80 ° C., 7.04 g of 2,7-dibromo-9,9-dimethylfluorene ( 27.5 mL (44 mmol) of 1.6M n-butyllithium hexane solution was added dropwise to 150 mL of 20 mmol) in THF over 30 minutes, and the mixture was stirred at −80 ° C. for 2 hours. This lithiates 2,7-dibromo-9,9-dimethylfluorene.
 この懸濁液に、クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィン10.4g(48mmol)を加え、-80℃で20分間攪拌した後、室温で14時間撹拌した。 To this suspension, 10.4 g (48 mmol) of chloro (diethylamino) phenylphosphine was added, stirred at −80 ° C. for 20 minutes, and then stirred at room temperature for 14 hours.
 反応液を氷浴で冷却しながら、12規定塩酸25mLを加え、室温で7時間反応した。反応終了後、反応液は水100mLで希釈し重曹で中和した。この溶液をジクロロメタンで抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を取り除いた。 While cooling the reaction solution in an ice bath, 25 mL of 12N hydrochloric acid was added and reacted at room temperature for 7 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was diluted with 100 mL of water and neutralized with sodium bicarbonate. This solution was extracted with dichloromethane, the organic layer was dried over magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure.
 この2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)-9,9-ジメチルフルオレンを合成する工程では、ジハロゲン化アリールをジリチオ化しているため、目的物以外に、副生物としてモノホスフィンオキシドも生じるが、得られた残渣を、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、展開溶媒:ジクロロメタン:メタノール=20:1)で精製することによって、2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)-9,9-ジメチルフルオレン3.47gを無色油状物として得た(収率39%)。 In the step of synthesizing 2,7-bis (phenylphosphinoyl) -9,9-dimethylfluorene, since the dihalogenated aryl is dilithiated, monophosphine oxide is also produced as a by-product in addition to the target product. The residue obtained was purified by column chromatography (silica gel, developing solvent: dichloromethane: methanol = 20: 1) to give 3.47 g of 2,7-bis (phenylphosphinoyl) -9,9-dimethylfluorene. Was obtained as a colorless oil (yield 39%).
 得られた生成物(モノマー)をMS及びNMRで測定して同定した。
MS (FAB+, 3-ニトロベンジルアルコール) m/z 443 (M+H)
1H NMR (CDCl3, 60 Hz) d1.51 (s, 6H, CH3)、d 7.56 - 8.04 (m, 16H)、d8.17 (d, 2H, 1J = 481 Hz, PH)
 3. 2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)フルオレンと1,4-ジヨードベンゼンとの重合
 3-1
 (1) 2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)フルオレン(モノマー)、ジヨードベンゼン、触媒、配位子、塩基を溶媒に溶かし、所定温度で20時間加熱攪拌した。
The resulting product (monomer) was identified by measuring with MS and NMR.
MS (FAB +, 3-nitrobenzyl alcohol) m / z 443 (M + H)
1 H NMR (CDCl 3 , 60 Hz) d1.51 (s, 6H, CH 3 ), d 7.56-8.04 (m, 16H), d8.17 (d, 2H, 1 J = 481 Hz, PH)
3. Polymerization of 2,7-bis (phenylphosphinoyl) fluorene with 1,4-diiodobenzene 3-1
(1) 2,7-bis (phenylphosphinoyl) fluorene (monomer), diiodobenzene, catalyst, ligand and base were dissolved in a solvent, and the mixture was heated and stirred at a predetermined temperature for 20 hours.
 溶媒、塩基、反応温度の条件については、表1に示すように組み合わせを変えて行った。すなわち、溶媒はDMA(ジメチルアセトアミド)又はNMP(Nメチルピロリドン)を用い、塩基にはDIEA(ジイソプロピルエチルアミン)又はDMAP(ジメチルアミノピリジン)を用い、反応温度は100℃又150℃で行った。 The solvent, base, and reaction temperature conditions were changed as shown in Table 1. That is, DMA (dimethylacetamide) or NMP (N methylpyrrolidone) was used as the solvent, DIEA (diisopropylethylamine) or DMAP (dimethylaminopyridine) was used as the base, and the reaction temperature was 100 ° C. or 150 ° C.
 なお、重合を行う際に、脱気,溶媒の脱水を行う方が良好な再現性が得られる。 It should be noted that better reproducibility can be obtained by degassing and dehydrating the solvent during the polymerization.
 仕込み量の一例を以下に示す。 An example of the charged amount is shown below.
 2,7-Bis(phenylphosphinoyl)-9,9-dimethylfluorene:0.221 g(0.5 mmol)
 p-Diiodobenzene                              :0.165 g(0.5 mmol)
 Palladium diacetate                           :2.3 mg(0.01 mmol)
 1,3-Bis(diphenylphosphino)propane            :8.3 mg(0.02 mmol)
 N,N-dimethylaminopyridine                   :0.916 mL(5.35 mmol)
 Dimethyl sulfoxide                            :2.5 mL(35.2 mmol)
 (2)反応終了後、1N 塩酸 40mLに注ぎ、ジクロロメタン30mLで3回抽出した。
2,7-Bis (phenylphosphinoyl) -9,9-dimethylfluorene: 0.221 g (0.5 mmol)
p-Diiodobenzene: 0.165 g (0.5 mmol)
Palladium diacetate: 2.3 mg (0.01 mmol)
1,3-Bis (diphenylphosphino) propane: 8.3 mg (0.02 mmol)
N, N-dimethylaminopyridine: 0.916 mL (5.35 mmol)
Dimethyl sulfoxide: 2.5 mL (35.2 mmol)
(2) After completion of the reaction, the mixture was poured into 40 mL of 1N hydrochloric acid and extracted three times with 30 mL of dichloromethane.
 (3)有機層を6Nの塩酸20mL、水30mLで3回洗浄した。 (3) The organic layer was washed 3 times with 20 mL of 6N hydrochloric acid and 30 mL of water.
 (4)硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。濃縮後の残渣の重量は表1中に重量Aの欄に示している。 (4) The extract was dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The weight of the residue after concentration is shown in the column of weight A in Table 1.
 (5)得られた残渣をジクロロメタン2mLに溶解させ、シクロヘキサン50mLを撹拌しながらその溶解液を滴下し、再沈した。再沈により得られた重量は、表1中の重量Bの欄に示し、収率は表1中のX欄に示した。 (5) The obtained residue was dissolved in 2 mL of dichloromethane, and the solution was added dropwise while stirring 50 mL of cyclohexane and reprecipitated. The weight obtained by reprecipitation is shown in the column of weight B in Table 1, and the yield is shown in column X of Table 1.
 得られた沈殿について、GPCにより分子量を測定した。 The molecular weight of the obtained precipitate was measured by GPC.
 再沈により得られたポリマーを、以下のように精製して素子評価用試料とした。 The polymer obtained by reprecipitation was purified as follows and used as a device evaluation sample.
 (1)ソックスレー抽出器を用いてトルエンで2-4日洗浄した。 (1) Washed with toluene using Soxhlet extractor for 2-4 days.
 (2)カラムクロマトグラフィー(シリカゲル(関東化学製K-60N))を用いて、まずポリマーのジクロロメタン溶液でカラムクロマトグラフィーに付し、5%メタノール-ジクロロメタン溶液で不純物を洗浄し、メタノールでポリマーを溶出させた。得られたポリマー溶液は、減圧下で溶媒を取り除くか、再び再沈を行って洗浄して精製した。 (2) Using column chromatography (silica gel (K-60N, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)), first subject the column to chromatography with a dichloromethane solution of the polymer, wash impurities with a 5% methanol-dichloromethane solution, and wash the polymer with methanol. Elute. The obtained polymer solution was purified by removing the solvent under reduced pressure or by reprecipitation and washing.
 得られた素子評価用試料について、NMR及びIRで測定した。
1H NMR(60 MHz, CDCl3) d1.43(s br, 6H, CH3)、7.27-8.02 (m, 20H, Ar-H)
IR(KBr) u 3402, 2919, 1598, 1438, 1182, 1113, 1002, 692, 554 cm-1
The obtained element evaluation sample was measured by NMR and IR.
1 H NMR (60 MHz, CDCl3) d1.43 (s br, 6H, CH 3 ), 7.27-8.02 (m, 20H, Ar-H)
IR (KBr) u 3402, 2919, 1598, 1438, 1182, 1113, 1002, 692, 554 cm -1
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
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*重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnは、昭和電工製Shodex GPC K-804Lを用いてポリスチレンを基準に算出した。GPCでは、0.5%トリエチルアミン-クロロホルム溶液を用いて、流量1.0mL/minとし、波長254nmで検出した。
*収率Xは、繰り返し構造あたりの分子量(516)をもとに算出した。
* Weight average molecular weight Mw and number average molecular weight Mn were calculated based on polystyrene using Shodex GPC K-804L manufactured by Showa Denko. In GPC, detection was performed at a wavelength of 254 nm using a 0.5% triethylamine-chloroform solution at a flow rate of 1.0 mL / min.
* Yield X was calculated based on the molecular weight per repeating structure (516).
 3-2
 上記3-1とは別の条件で、以下のように重合反応を行った。
3-2
The polymerization reaction was performed as follows under conditions different from those described in 3-1.
 2,7-ビス(フェニルホスフィノイル)-9,9-ジメチルフルオレン265 mg(0.6mmol)、1,4-ジヨードベンゼン165mg (0.5mmol)、酢酸パラジウム2.3 mg(0.01mmol)、1,3-(ジフェニルホスフィノイル)プロパン8.2mg (0.02mmol)、ジイソプロピルエチルアミン0.93mLを1-メチル-2-ピロリドン2.5mLに溶解させ、-80℃で脱気を行った。その後、アルゴンを満たした風船を取り付け、100℃で24時間撹拌した。反応終了後、反応液を1N塩酸100mLに溶解させ、ジクロロメタン100mLで3回抽出した。有機層を水100 mLで3回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮した。得られた濃縮物を、THF4mL、ジクロロメタン5 mLに溶解させ、シクロヘキサンに注いだ。得られた沈殿を減圧濾過で回収し、白色固体314 mgを得た。 2,7-bis (phenylphosphinoyl) -9,9-dimethylfluorene 265 mg (0.6 mmol), 1,4-diiodobenzene 165 mg (0.5 mmol), palladium acetate 2.3 mg (0.01 mmol), 1,3 8.2 mg (0.02 mmol) of-(diphenylphosphinoyl) propane and 0.93 mL of diisopropylethylamine were dissolved in 2.5 mL of 1-methyl-2-pyrrolidone, and degassed at -80 ° C. Thereafter, a balloon filled with argon was attached, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was dissolved in 100 mL of 1N hydrochloric acid and extracted three times with 100 mL of dichloromethane. The organic layer was washed 3 times with 100 mL of water, dried over magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The obtained concentrate was dissolved in 4 mL of THF and 5 mL of dichloromethane and poured into cyclohexane. The resulting precipitate was collected by filtration under reduced pressure to obtain 314 mg of a white solid.
 この白色固体をGPCで分子量を測定(pSt基準)した結果、Mw 6307、Mn 2681を得た。 As a result of measuring the molecular weight of this white solid by GPC (pSt standard), Mw で 6307 and Mn 2681 were obtained.
 なお、再沈ではシクロヘキサンに対し分散しやすいと考えられるTHFを用いてポリマーを溶解させようと試みたが、化合物が溶解しにくかったためジクロロメタンをさらに加え溶解させた。 In the reprecipitation, an attempt was made to dissolve the polymer using THF, which is considered to be easily dispersed in cyclohexane. However, since the compound was difficult to dissolve, dichloromethane was further added and dissolved.
 得られた固体のうち、291mgを円筒ろ紙に加え、ソックスレー抽出器を用いてトルエン80mLで15時間還流を行い、抽出を行った。得られたろ液を濃縮し、黄色油状物22 mgを得た。 291 mg of the obtained solid was added to a cylindrical filter paper, and extraction was performed by refluxing with 80 mL of toluene for 15 hours using a Soxhlet extractor. The obtained filtrate was concentrated to obtain 22 mg of yellow oil.
 この油状物をGPCで分子量を測定(pSt基準)した結果、Mw1821、Mn 858を得た。 As a result of measuring the molecular weight of this oily substance by GPC (pSt standard), Mw1821 and Mn 858 were obtained.
 次に、構造式(6)に示すポリマー化合物を合成する方法の一例を、図10を参照しながら説明する。 Next, an example of a method for synthesizing the polymer compound represented by the structural formula (6) will be described with reference to FIG.
 1.5,5'-ビス(フェニルホスフィノイル)-2,2'-ビチオフェンの合成
 窒素雰囲気下、-80℃で、2,2'-ビチオフェン3.00g(18mmol)のTHF溶液に、1.6Mのn-ブチルリチウム ヘキサン溶液25mL(40mmol)を10分間かけて加えた。
1. Synthesis of 5,5′-bis (phenylphosphinoyl) -2,2′-bithiophene In a nitrogen atmosphere at −80 ° C., a THF solution containing 3.00 g (18 mmol) of 2,2′-bithiophene . 25 mL (40 mmol) of 6M n-butyllithium hexane solution was added over 10 minutes.
 -80℃で30分間攪拌した後、室温で2時間撹拌した。 After stirring at −80 ° C. for 30 minutes, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours.
 再び-80℃に冷却し、クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィン9.32g(43.2mmol)を加え、-80℃で1時間、室温で5.5時間撹拌した。 The mixture was cooled again to −80 ° C., 9.32 g (43.2 mmol) of chloro (diethylamino) phenylphosphine was added, and the mixture was stirred at −80 ° C. for 1 hour and at room temperature for 5.5 hours.
 この溶液に12規定塩酸22.5mL(270mmol)を加え、室温で12時間撹拌した。 To this solution, 22.5 mL (270 mmol) of 12N hydrochloric acid was added and stirred at room temperature for 12 hours.
 水100mLを加え、重曹を用いて中和後、ジクロロメタンで抽出した。 Water 100 mL was added, neutralized with sodium bicarbonate, and extracted with dichloromethane.
 有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を取り除いた。得られた残渣を、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、展開溶媒:ジクロロメタン:メタノール=100:2)で精製し、5,5'-ビス(フェニルホスフィノイル)-2,2'-ビチオフェン3.26gを黄色油状物として得た(収率44%)。 The organic layer was dried with magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography (silica gel, developing solvent: dichloromethane: methanol = 100: 2), and 3.26 g of 5,5′-bis (phenylphosphinoyl) -2,2′-bithiophene was obtained. Obtained as a yellow oil (44% yield).
 得られた生成物(モノマー)をMS及びNMRで測定して同定した。
MS (FAB+, 3-ニトロベンジルアルコール) m/z 415 (M+H)
1H NMR (CDCl3, 60 Hz) d4.68 (d, 2H, 1J = 73.4 Hz, PH)、d 7.27 - 8.01 (m, 14H)
 2.5,5’-ビス(フェニルホスフィノイル)-2,2’-ビチオフェンと1,4-ジヨードベンゼンの重合
 5,5’-ビス(フェニルホスフィノイル)-2,2’-ビチオフェン414mg(1mmol)、1,4-ジヨードベンゼン330mg(1mmol)、酢酸パラジウム4.5mg(0.02mmol)、1,3-ビスジフェニルホスフィノプロパン16.5mg(0.04mmol)及びジメチルアミノピリジン1.31g(10.7mmol)を、ジメチルアセトアミド5mLに溶解させ、100℃で4日間反応させた。
The resulting product (monomer) was identified by measuring with MS and NMR.
MS (FAB +, 3-nitrobenzyl alcohol) m / z 415 (M + H)
1 H NMR (CDCl 3 , 60 Hz) d4.68 (d, 2H, 1J = 73.4 Hz, PH), d 7.27-8.01 (m, 14H)
2. Polymerization of 5,5'-bis (phenylphosphinoyl) -2,2'-bithiophene with 1,4-diiodobenzene 5,5'-bis (phenylphosphinoyl) -2,2'-bithiophene 414 mg (1 mmol), 1,4-diiodobenzene 330 mg (1 mmol), palladium acetate 4.5 mg (0.02 mmol), 1,3-bisdiphenylphosphinopropane 16.5 mg (0.04 mmol) and dimethylaminopyridine 1.31 g (10.7 mmol) was dissolved in 5 mL of dimethylacetamide and reacted at 100 ° C. for 4 days.
 反応終了後、1N塩酸に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。 After completion of the reaction, the mixture was poured into 1N hydrochloric acid and extracted with dichloromethane.
 有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で取り除いた。 The organic layer was dried with magnesium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure.
 得られた残渣をジクロロメタン5mLに溶解させ、シクロヘキサン50mLに注いで再沈を行った。沈殿をろ取した後、減圧下で乾燥させ、ポリマーを446mg得た(回収率91%)。 The obtained residue was dissolved in 5 mL of dichloromethane and poured into 50 mL of cyclohexane for reprecipitation. The precipitate was collected by filtration and then dried under reduced pressure to obtain 446 mg of polymer (recovery rate 91%).
 得られたポリマーを、ソックスレー抽出器を用いてトルエンで2日間洗浄した。得られた残渣を、ジクロロメタンに溶解させ、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル)に付し、5%メタノール-ジクロロメタン溶液で洗浄し、50%メタノール-ジクロロメタン溶液で溶出した。得られた溶液の溶媒を減圧下で取り除き、ポリマー236mgを得た。 The obtained polymer was washed with toluene for 2 days using a Soxhlet extractor. The obtained residue was dissolved in dichloromethane, subjected to column chromatography (silica gel), washed with 5% methanol-dichloromethane solution and eluted with 50% methanol-dichloromethane solution. The solvent of the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain 236 mg of a polymer.
 得られたポリマーについて、重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnの測定、NMR測定を行った。
Mw 4703, Mn 1279 (pSt基準)
1H NMR (60MHz, CDCl3) d7.28 - 7.83 (m, 16H)
 〔上記合成方法の特徴と効果〕
 上記図9,10に示した合成方法では、モノマーを合成する工程において、クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィンを用いて、これをM-Ar-M(Arは芳香族残基、Mは金属)と反応させており、それによって、副反応を抑えながら、目的とするモノマーの合成を行うことができるので、反応効率を上げることができる。
About the obtained polymer, the measurement of the weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, and the NMR measurement were performed.
Mw 4703, Mn 1279 (pSt standard)
1H NMR (60MHz, CDCl 3 ) d7.28-7.83 (m, 16H)
[Characteristics and effects of the above synthesis method]
In the synthesis methods shown in FIGS. 9 and 10, in the monomer synthesis step, chloro (diethylamino) phenylphosphine is used and reacted with M-Ar-M (Ar is an aromatic residue, M is a metal). Thus, the target monomer can be synthesized while suppressing side reactions, and the reaction efficiency can be increased.
 すなわち、ジクロロフェニルホスフィンのように、Ar-Mと反応する部位が複数存在するホスフィン化合物を用いると、P ―Ar―P―Ar-Pと架橋して、下記化19に示すように重合しやすい。 That is, when a phosphine compound having a plurality of sites that react with Ar-M, such as dichlorophenylphosphine, is used, it crosslinks with P -Ar-P-Ar-P and is easily polymerized as shown in Chemical Formula 19 below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 これに対して、クロロ(ジエチルアミノ)フェニルホスフィンは、Ar-Mと反応する部位が1つなので、M-Ar-Mと反応させると、下記化20に示すように、重合を抑えながらモノマーを合成できる。 In contrast, chloro (diethylamino) phenylphosphine has only one site that reacts with Ar-M. Therefore, when reacted with M-Ar-M, a monomer is synthesized while suppressing polymerization, as shown in Chemical Formula 20 below. it can.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 以上のように、構造式(3),(6)のポリマー化合物について合成方法を示したが、一般構造式(1),(2)で表わされるポリマー化合物も、これと同様の方法で合成することができる。 As described above, the synthesis method is shown for the polymer compounds represented by the structural formulas (3) and (6), but the polymer compounds represented by the general structural formulas (1) and (2) are also synthesized by the same method. be able to.
 〔有機EL素子の性能比較〕
 実施例1および比較例1~2にかかる有機EL素子を作製し、その性能を比較することによって、本発明の有用性を考察する。
[Performance comparison of organic EL elements]
The usefulness of the present invention will be considered by fabricating organic EL elements according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 and comparing the performances thereof.
 (実施例1)
 図5は、実施例1にかかる有機EL素子の構成を示す断面模式図である。
Example 1
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the organic EL element according to Example 1.
 基板101として松浪ガラス製無アルカリガラスを使用し、この基板101の表面上に、以下のように、陰極102,電子輸送層104,発光層105,正孔輸送層106,正孔注入層107,陽極108を順に形成した。 A non-alkali glass made of Matsunami glass is used as the substrate 101. On the surface of the substrate 101, the cathode 102, the electron transport layer 104, the light emitting layer 105, the hole transport layer 106, the hole injection layer 107, The anode 108 was formed in order.
 陰極102は、基板101の表面上に、ITOをスパッタ法により膜厚50nm成膜し、感光性レジストを用いるフォトリソグラフィ法で、ITO膜をエッチングによってパターニングし、感光性レジストを剥離することによって形成した。続いて、中性洗剤と純水を用いて基板洗浄を行った後、UVオゾン洗浄を行った。 The cathode 102 is formed by depositing ITO on the surface of the substrate 101 with a thickness of 50 nm by a sputtering method, patterning the ITO film by etching using a photolithography method using a photosensitive resist, and peeling the photosensitive resist. did. Subsequently, the substrate was cleaned using a neutral detergent and pure water, and then UV ozone cleaning was performed.
 電子注入層104は、上記構造式(3)のポリマー化合物に、リチウムアセチルアセテートを10wt%で混合し、エタノールに溶解した溶液を、スピンコートで塗布し、130℃の温度で、窒素中でベークすることによって形成した。スピンコートの回転数は5000rpmとした。ベーク後の電子注入層104の膜厚は20nmであった。 The electron injection layer 104 is prepared by applying a solution obtained by mixing lithium acetylacetate to the polymer compound of the structural formula (3) at 10 wt% and dissolving in ethanol by spin coating, and baking at 130 ° C. in nitrogen. Formed by. The rotation speed of the spin coat was 5000 rpm. The thickness of the electron injection layer 104 after baking was 20 nm.
 発光層105は、発光材料としてメルク社のSuper Yellowを用い、これを4-メトキシトルエンに溶解した溶液をスピンコート塗布し、130℃ベークすることによって形成した。ベーク後の発光層105の膜厚は50nmであった。 The light emitting layer 105 was formed by using a super yellow of Merck as a light emitting material, spin-coating a solution obtained by dissolving this in 4-methoxytoluene, and baking at 130 ° C. The thickness of the light emitting layer 105 after baking was 50 nm.
 正孔輸送層106は、ジフェニルナフチルジアミン(NPD、新日鐵化学製)を真空蒸着法により膜厚60nmで形成した。 The hole transport layer 106 was formed of diphenylnaphthyldiamine (NPD, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) with a film thickness of 60 nm by a vacuum deposition method.
 正孔注入層107は、酸化モリブデン(MoOx高純度化学製)を膜厚20nmで真空蒸着法により形成した。最後に、陽極108として、アルミニウム(高純度化学製 純度99.9%)を真空蒸着法により膜厚80nmで薄膜形成して、実施例1にかかる有機EL素子を作製した。 The hole injection layer 107 was formed of molybdenum oxide (MoOx high purity chemical) with a film thickness of 20 nm by vacuum deposition. Finally, as the anode 108, aluminum (high purity chemical purity 99.9%) was formed into a thin film with a film thickness of 80 nm by a vacuum deposition method, and an organic EL device according to Example 1 was manufactured.
 なお、図5には示していないが、作製した有機EL素子を、水および酸素濃度が5ppm以下の窒素ドライボックス中でガラス缶封止して、有機EL素子を空気中で評価できるようにした。 Although not shown in FIG. 5, the produced organic EL device was sealed in a glass can in a nitrogen dry box having a water and oxygen concentration of 5 ppm or less so that the organic EL device could be evaluated in the air. .
 (比較例1)
 電子輸送層104を形成しない点を除いて、上記実施例1と同様に、比較例1にかかる有機EL素子を作製した。
(Comparative Example 1)
An organic EL device according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the electron transport layer 104 was not formed.
 (比較例2)
 上記実施例1と同様の基板101の表面上に、陽極をITOで形成し、正孔注入層としてPEDOT:PSSを膜厚70nmで形成し、その上に実施例1と同様に発光層を積層し、電子注入層として膜厚5nmのバリウム(Ba Aldrich製)を真空蒸着法により形成し、陰極として実施例1と同様のアルミニウムを膜厚80nmで積層することで、比較例2にかかる有機EL素子を作製した。
(Comparative Example 2)
An anode is formed of ITO on the surface of the substrate 101 similar to that of the first embodiment, PEDOT: PSS is formed with a film thickness of 70 nm as a hole injection layer, and a light emitting layer is stacked thereon as in the first embodiment. Then, barium (Ba Aldrich) having a film thickness of 5 nm was formed as an electron injection layer by a vacuum evaporation method, and aluminum similar to that in Example 1 was stacked with a film thickness of 80 nm as a cathode, whereby organic EL according to Comparative Example 2 was used. An element was produced.
 このようにして作成した有機EL素子の実施例1と比較例1~2の有機EL素子について、以下のように試験を行って性能を評価した。 The performance of the organic EL device of Example 1 and the organic EL devices of Comparative Examples 1 and 2 produced in this manner was evaluated as follows.
 陽極と陰極の間に電圧を-3.5Vから0.25V刻みで11Vまで変化させながら、そのときに陽極と陰極の間に流れる電流と輝度と色度を測定した。また、その測定結果から、発光効率を計算した。 While changing the voltage between the anode and the cathode from −3.5 V to 11 V in increments of 0.25 V, the current, luminance, and chromaticity flowing between the anode and the cathode were measured. Moreover, the luminous efficiency was calculated from the measurement results.
 評価装置は、電圧源、電流計としてKeythley2400を用いた。 The evaluation device used Keythley 2400 as a voltage source and an ammeter.
 輝度計として大塚電子MC-940を用いた。 Otsuka Electronics MC-940 was used as a luminance meter.
 印加電圧9V時の測定結果を表2に示す。 Table 2 shows the measurement results when the applied voltage was 9V.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の結果から、実施例1の有機EL素子では、輝度、発光効率が良好であるが、比較例1のように電子輸送層104がなくなると、うまく発光しないことがわかる。 From the results in Table 2, it can be seen that the organic EL device of Example 1 has good luminance and light emission efficiency, but does not emit light well when the electron transport layer 104 is eliminated as in Comparative Example 1.
 また、比較例2のように、正極、PEDOT:PSSからなる正孔注入層、発光層という順序で形成する場合、輝度、発光効率は良好であるが、インバーテッド構造ではない。 Further, as in Comparative Example 2, when the positive electrode, the hole injection layer made of PEDOT: PSS, and the light emitting layer are formed in this order, the luminance and the light emission efficiency are good, but the inverted structure is not used.
 <変形例など>
 上記実施の形態では、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物を溶媒に溶解したインクを塗布する湿式法で電子注入層104を形成したが、電子注入層104を形成する方法は必ずしも湿式法でなくてもよく、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物を薄膜形成することによって電子注入層104を形成してもよく、その場合も、電子注入層104の上に非極性溶媒を用いた湿式で発光層105を形成するときに、電子注入層104を構成するポリマー化合物が非極性溶媒に溶解することがないので、同様の効果を奏する。
<Modifications>
In the above embodiment, the electron injection layer 104 is formed by a wet method in which an ink in which a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton is dissolved in a solvent is applied. However, the method for forming the electron injection layer 104 is not necessarily a wet method. Alternatively, the electron injection layer 104 may be formed by forming a thin film of a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton. In this case, the light emitting layer 105 is formed by a wet process using a nonpolar solvent on the electron injection layer 104. Since the polymer compound constituting the electron injection layer 104 is not dissolved in the nonpolar solvent when the film is formed, the same effect can be obtained.
 上記実施の形態では、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物で電子注入層104を形成し、その上に発光層105を、非極性溶媒に材料を溶解して湿式法で形成したが、有機ホスフィンオキシド骨格を有するポリマー化合物で電子注入層104を形成した上に、発光層の代わりに電子輸送層あるいは正孔阻止層を、非極性溶媒を用いて湿式法で形成して、その上に発光層を積層してもよい。 In the above embodiment, the electron injection layer 104 is formed of a polymer compound having an organic phosphine oxide skeleton, and the light emitting layer 105 is formed thereon by dissolving the material in a nonpolar solvent by a wet method. After the electron injection layer 104 is formed of a polymer compound having a skeleton, an electron transport layer or a hole blocking layer is formed by a wet method using a nonpolar solvent instead of the light emitting layer, and a light emitting layer is formed thereon. You may laminate.
 この場合、電子輸送層あるいは正孔阻止層を形成する有機材料を非極性溶媒に溶解したインクを塗布してこれらの層を形成するが、電子注入層104を構成するポリマー化合物が非極性溶媒に溶解することがないので、同様の効果を奏する。 In this case, an ink in which an organic material for forming an electron transport layer or a hole blocking layer is dissolved in a nonpolar solvent is applied to form these layers. The polymer compound constituting the electron injection layer 104 is used as a nonpolar solvent. Since it does not dissolve, it has the same effect.
 正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しながら、正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させる。 The hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and improves the recombination probability of electrons and holes by blocking holes. .
 この場合、電子輸送層の材料及び正孔阻止層の材料としては、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。また、オキサジアゾール誘導体におけるオキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。また、これらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料、あるいはこれらの材料を主鎖とした高分子材料を用いることもできる。 In this case, examples of the material for the electron transport layer and the hole blocking layer include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives. And oxadiazole derivatives. In addition, thiadiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxadiazole ring in the oxadiazole derivative is substituted with a sulfur atom, and quinoxaline derivatives having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material. In addition, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a main chain can also be used.
 上記実施の形態で説明した有機EL素子は、ボトムミッション型であって、有機EL素子から光を取り出す方向が、基板側であったが、基板側と反対側から光を取り出すトップエミッション型とすることもできる。あるいは基板側と基板と反対側の両方から光を取り出すようにすることも可能である。 The organic EL element described in the above embodiment is a bottom mission type, and the direction in which light is extracted from the organic EL element is the substrate side, but is the top emission type in which light is extracted from the side opposite to the substrate side. You can also Alternatively, light can be extracted from both the substrate side and the opposite side of the substrate.
 上記実施の形態では、本発明の有機EL素子を有機EL表示装置に適用した例を示したが、本発明にかかる有機EL素子は、有機EL照明装置にも適用できる。 In the above embodiment, an example in which the organic EL element of the present invention is applied to an organic EL display device has been described. However, the organic EL element according to the present invention can also be applied to an organic EL lighting device.
 本発明にかかるポリマー化合物は、有機EL素子の電子注入層や電子輸送層を形成する材料として用いることができ、特にインバーテッド構造の有機EL素子の電子注入層や電子輸送層を形成するのに適している。そして、この有機EL素子は、例えば、携帯電話用やテレビなどのディスプレイ装置や照明装置に適用でき、発光特性の良好なディスプレイ装置や照明装置として用いることができる。 The polymer compound according to the present invention can be used as a material for forming an electron injection layer or an electron transport layer of an organic EL device, and particularly for forming an electron injection layer or an electron transport layer of an organic EL device having an inverted structure. Is suitable. The organic EL element can be applied to, for example, a display device or a lighting device for a mobile phone or a television, and can be used as a display device or a lighting device having good light emission characteristics.
  100  表示パネル
  101  基板
  102  陰極
  103  バンク
  104  電子注入層
  105  発光層
  106  正孔輸送層
  107  正孔注入層
  108  陽極
  110  有機EL素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Display panel 101 Substrate 102 Cathode 103 Bank 104 Electron injection layer 105 Light emitting layer 106 Hole transport layer 107 Hole injection layer 108 Anode 110 Organic EL element

Claims (5)

  1.  一般構造式(1)で表されるポリマー化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
     ここで、式(1)において、Ar1及びAr2は、相互に同一又は異なっても良い1価の芳香族残基であり、Ar3及びAr4は、相互に同一であっても異なっていてもよい2価の芳香族残基である。nは2以上の自然数である。
    A polymer compound represented by the general structural formula (1).
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
    Here, in the formula (1), Ar 1 and Ar 2 are monovalent aromatic residues which may be the same or different from each other, and Ar 3 and Ar 4 may be the same or different from each other 2 Valent aromatic residue. n is a natural number of 2 or more.
  2.  一般構造式(2)で表されるポリマー化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
     ここで、式(2)において、Ar1,Ar2は、相互に同一であっても異なっていてもよい芳香族残基であり、R1,R2は、相互に同一であっても異なっていてもよい脂肪族置換基である。nは2以上の自然数である。
    A polymer compound represented by the general structural formula (2).
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
    Here, in the formula (2), Ar 1 and Ar 2 are aromatic residues which may be the same or different from each other, and R 1 and R 2 may be the same or different from each other. An aliphatic substituent. n is a natural number of 2 or more.
  3.  構造式(3)で表される請求項2に記載のポリマー化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
     ここで、式(3)において、nは2以上の自然数である。
    The polymer compound according to claim 2 represented by Structural Formula (3).
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
    Here, in Formula (3), n is a natural number of 2 or more.
  4.  重量平均分子量が2000以上である、
     請求項1~3のいずれか記載のポリマー化合物。
    The weight average molecular weight is 2000 or more,
    The polymer compound according to any one of claims 1 to 3.
  5.  請求項1記載のポリマー化合物を製造する方法であって、
     一般構造式(4)で表わされる化合物と、一般式(5)の化合物を溶媒中、縮合触媒および塩基の存在下で縮合し、重合する重合工程を備えるポリマー化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
     ここで式(4),(5)において、Ar1及びAr2は、相互に同一又は異なっても良い1価の芳香族残基であり、Ar3及びAr4は、相互に同一であっても異なっていてもよい2価の芳香族残基である。Ar1~Ar4の水素原子の一部は、アルキル基、芳香族残基、ジアリールホスフィノイル基で置換されても良い。また、Xは、ヨウ素、臭素、塩素から選ばれるハロゲン原子である。
    A method for producing the polymer compound according to claim 1, comprising:
    A method for producing a polymer compound comprising a polymerization step in which a compound represented by the general structural formula (4) and a compound of the general formula (5) are condensed in a solvent in the presence of a condensation catalyst and a base, and polymerized.
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
    In the formulas (4) and (5), Ar 1 and Ar 2 are monovalent aromatic residues which may be the same or different from each other, and Ar 3 and Ar 4 are the same or different from each other. It is a good divalent aromatic residue. A part of the hydrogen atoms of Ar1 to Ar4 may be substituted with an alkyl group, an aromatic residue, or a diarylphosphinoyl group. X is a halogen atom selected from iodine, bromine and chlorine.
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