WO2009151144A1 - 共重合体及びそれを用いた高分子発光素子 - Google Patents

共重合体及びそれを用いた高分子発光素子 Download PDF

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後藤修
浅田浩平
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住友化学株式会社
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    • G02F1/133602Direct backlight

Definitions

  • the present invention relates to a copolymer and a polymer light emitting device using the copolymer.
  • a fluorene-zyl group that is an arylene group as a repeating unit and a formula
  • a random copolymer having a group represented by (M) is known (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-0 5 3 4 8 3).
  • An object of the present invention is to provide a copolymer capable of providing a polymer light-emitting device that emits light for a long period of time.
  • a block (A ′) composed of a repeating unit represented by the formula (1-1), and / or a repeating unit represented by the formula (1-1) and a repeating unit represented by the formula (II)
  • a copolymer having a block (A) comprising
  • An acyl group, an acyloxy group, an imine residue, an amide group, an acid imide group, a carboxyl group, a cyano group or a nitro group, and m and n may be the same or different, and 2 or Represents 3.
  • a plurality of R 1 may be the same or different.
  • a plurality of R 2 may be the same or different.
  • a plurality of R 5 may be the same or different.
  • a plurality of R 6 may be the same or different.
  • a plurality of X 1 may be the same or different.
  • a plurality of X 3 may be the same or different.
  • a r 1 represents an arylene group.
  • the second aspect of the present invention provides a composition containing the copolymer and at least one material selected from the group consisting of a light emitting material, a hole transport material, and an electron transport material.
  • the present invention provides a composition containing the copolymer and a solvent.
  • the present invention provides a thin film containing the copolymer or the composition.
  • the present invention provides a polymer light emitting device having an anode, a cathode, and an organic layer containing the copolymer or the composition between the anode and the cathode.
  • the present invention provides a planar light source and illumination using the polymer light emitting device, and a liquid crystal display device using the polymer light emitting device as a backlight.
  • the present invention provides an organic transistor having an active layer containing the copolymer.
  • the present invention provides a photoelectric conversion element having an anode, a cathode, and an organic layer containing the copolymer provided between the anode and the cathode.
  • the power for condensation polymerization of only the compound represented by ⁇ —A—W 2 is ⁇ condensation of the compound represented by WA—W 2 and the compound represented by W 1 —A r 1 —W 2
  • the first force is obtained by condensation polymerization of a compound represented by ⁇ — 8- ⁇ , a compound represented by ⁇ — 8-1 ⁇ , and a compound having two substituents involved in condensation polymerization.
  • the block ( ⁇ ′) and / or the block ( ⁇ ) is synthesized by condensation polymerization of the first compound and the compound having two substituents involved in the condensation polymerization.
  • a method for producing the copolymer which comprises a step of synthesizing the copolymer having the same.
  • — ⁇ — represents a repeating unit represented by the formula (1-1) or a repeating unit represented by the formula (1-2),
  • a r 1 represents the same meaning as described above, and W 1 and W 2 , which may be the same or different, each represents a substituent involved in condensation polymerization.
  • the present invention has the ability to perform condensation polymerization of only a compound represented by W 1 —A—W 2. Force for condensation polymerization of the compound represented by W 1 — A— W 2 and the compound represented by W 1 — A r 1 _W 2 , and the compound represented by W 1 — A— W 2 and W 1 — A r 1 _W And a compound having two substituents involved in condensation polymerization by condensation polymerization.
  • a step, and the first compound for synthesizing the first compound Ri, W 1 - Ar 1 - W 2 in the compound represented by the formula and W 1 - A r 2 - or a compound represented by W 2 to a condensation polymerization and the first compound, W'-Ar 1 - condensation compound is shown by Ar 2 _W 2 and a compound having two substituents involved in condensation polymerization - a compound represented by W 2, W 1
  • a method for producing the copolymer comprising a step of synthesizing a block ( ⁇ ′) and a copolymer having ⁇ or block ( ⁇ ) and block ( ⁇ ) by polymerization.
  • — ⁇ — represents the repeating unit represented by the formula (1-1) or the repeating unit represented by the formula (1-2), A r 1 represents the same meaning as described above, and A r 2 represents 2 And W 1 and W 2, which may be the same or different, each represent a substituent involved in condensation polymerization.
  • W ⁇ The ability to condensation polymerize only the compound represented by —A—W 2 or the condensation polymerization of the compound represented by W 1 — A— W 2 and the compound represented by W 1 — A r 1 — W 2 , W
  • the first compound is obtained by condensation polymerization of a compound represented by '—A—W 2 , a compound represented by W 1 —Ar 1 —W 2 and a compound having two substituents involved in condensation polymerization.
  • the copolymer of the present invention comprises a block ( ⁇ ′) composed of a repeating unit represented by the formula (I-1), a repeating unit represented by ⁇ or formula (1-1) and a repeating unit represented by the formula (II). It is preferable to have a block ( ⁇ ) containing a repeating unit represented by the formula (1-1) and a repeating unit represented by the formula (II).
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • the alkyl group means an unsubstituted alkyl group and an alkyl group in which a hydrogen atom in the group is replaced with a halogen atom or the like, and may be linear or branched, or may be a cycloalkyl group.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is usually 1 to 20, preferably 1 to 15 and more preferably 1 to 10.
  • alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, a t_butyl group, a pentyl group, an isoamyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, Heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyl
  • Examples thereof include a tyroctyl group, a dodecyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorinated hexyl group, and a perfluorooctyl group.
  • the alkoxy group means an unsubstituted alkoxy group and an alkoxy group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom or the like, and may be linear or branched, or may be a cycloalkoxy group.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is usually 1 to 20, preferably 1 to 15 and more preferably 1 to 10.
  • alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, cyclohexyl Xyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, 2—ethylhexyloxy group, noroxy group, decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, dodecyloxy group, trifluoromethoxy group, pentafluoroethoxy group, perfluorobutoxy group Examples thereof include a perfluorinated hexyloxy group, a perfluorooctyloxy group, a methoxymethyloxy group, and a 2-methoxytyloxy group.
  • the alkylthio group means an unsubstituted alkylthio group and an alkylthio group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom or the like, and may be linear or branched, and may be a cycloalkylthio group.
  • the number of carbon atoms of the alkylthio group is usually 1 to 20, preferably 1 to 15 and more preferably 1 to 10.
  • alkylthio group examples include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an isopropylthio group, a butylthio group, an isoptylthio group, an s-butylthio group, a t-butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, a cyclohexylthio group, Examples include a heptylthio group, an octylthio group, a 2-ethylhexylthio group, a nonylthio group, a decylthio group, a 3,7-dimethyloctylthio group, a dodecylthio group, a trifluoromethylthio group, and the like.
  • An aryl group is a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting an aromatic ring from an aromatic hydrocarbon.
  • the unsubstituted aryl group and the hydrogen atom in the group are a halogen atom, an alkoxy group.
  • the number of substituents may be one or more, and the plurality of substituents may be the same or different.
  • the aryl group includes those having a condensed ring and those having two or more independent benzene rings or condensed rings bonded via a single bond or a divalent organic group, for example, an alkenylene group such as a vinylene group.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is usually 6 to 60, preferably 7 to 48, and more preferably 7 to 30.
  • a phenyl group a C 1 to C 12 alkoxyphenyl group (di, ⁇ , indicates that the number of carbon atoms is 1 to 12. The same applies to the following).
  • Alkylphenyl group 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1_anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9_anthracenyl group, pentafluorophenyl group, etc.
  • Ji alkoxy-phenylalanine group, C 1 -C 1 2 Arukirufuweniru group Shi favored.
  • alkoxyphenyl group include, for example, a methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, a propyloxyphenyl group, and an isopropyloxyphenyl group.
  • Butyloxyphenyl, isobutyloxyphenyl, s-butyloxyphenyl, tert-butynoleoxyphenyl, pentyloxyphenyl, hexyloxyphenyl, octyloxy Nyl group etc. are mentioned.
  • Examples of the C 1 , C 2 -C 12 alkyl phenyl group include a methyl phenyl group, an ethyl phenyl group, a dimethyl phenyl group, a propyl phenyl group, a mesitinole group, a methyl ethyl phenyl group, an isopropyl phenyl group, a butyl phenyl group, and an isobutyl phenyl group.
  • the aryloxy group means an unsubstituted aryloxy group and an aryloxy group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or the like.
  • the number of carbon atoms of the aryloxy group is usually 6 to 60, preferably 7 to 48, and more preferably 7 to 30.
  • the Ariruokishi group for example, phenoxy group, C i ⁇ C 1 2 alkoxy phenoxyethanol group, Ji! ⁇ Alkylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, pentafluorophenenoreoxy group, etc.
  • CiC alkoxyphenoxy group the same! ⁇ . ⁇ Alkylphenoxy groups are preferred.
  • Ji ⁇ ⁇ Alkoxyphenoxy groups include, for example, methoxyphenoxy group, ethoxyphenoxy group, propyloxyphenoxy group, isopropyloxyphenoxy group, butyloxyphenoxy group, isobutyloxyphenoxy group Group, s-butyloxyphenoxy group, t_butyloxyphenoxy group, pentyloxyphenoxy group, hexyloxyphenoxy group, octyloxyphenoxy group, and the like.
  • Examples of the C 1 ⁇ C 1 2 alkyl phenoxy group include a methyl phenoxy group, an ethyl phenoxy group, a dimethyl phenoxy group, a propyl phenoxy group, a 1,3,5-trimethyl phenoxy group, and a methyl ethenyl group.
  • Phenoxy group isopropyl phenoxy group, butyl phenoxy group, isoptyl phenoxy group, s-butyl phenoxy group, t_butyl phenoxy group, pentyl phenoxy group, isoamyl phenoxy group, hexyl phenoxy group, heptyl phenoxy group Si group, octylphenoxy group, nonylphenoxy group, decylphenoxy group, dodecylphenoxy group and the like.
  • the arylthio group means an unsubstituted arylothio group and an arylothio group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms of the arylthio group is usually 6 to 60, preferably 7 to 48, and more preferably 7 to 30.
  • Examples of arylthio groups include phenolthio groups, Ci to c 12 alkoxyphenylthio group, ⁇ . 12 alkylphenylthio group, 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, pentafluorophenylthio group and the like.
  • the arylalkyl group means an unsubstituted arylalkyl group and an arylalkyl group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms in the arylalkyl group is usually 7 to 60, preferably 7 to 48, and more preferably 7 to 30.
  • As the arylalkyl group for example, a phenyl-CiC alkyl group, and the like. ⁇ Alkoxyphenyl—C! C alkyl group; ⁇ Alkylphenyl!
  • Ci to C 12 alkyl groups include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, pentyl group, isoamyl group, and Examples include xyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, and dodecyl group.
  • An aryloxy group means an unsubstituted arylaryl group and an arylalkyl group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms of the arylalkoxy group is usually 7 to 60, preferably 7 to 48, more preferably 7 to 30.
  • Examples of arylalkoxy groups are phenyl—C! C ⁇ alkoxy groups, ji! ⁇ Ji alkoxy phenylalanine one C i C alkoxy group, C 1 -C 12 alkylphenyl one C! -C 12 alkoxy groups, 1-naphthyl one C!
  • alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, butoxy, isobutoxy, s_butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, Cyclohexyloxy group, Heptyloxy group, Octyloxy group, 2-Ethylhexyloxy group, Nonyloxy group, Decyloxy group, 3, 7-Dimethyl
  • Examples of the arylalkylthio group include an octyloxy group, a dodecyloxy group, and the like.
  • the arylalkylthio group means an unsubstituted arylothio group and an aryloalkylthio group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or the like.
  • the number of carbon atoms of the arylalkylthio group is usually 7 to 60, preferably 7 to 48, more preferably 7 to 30.
  • the arylalkylthio group for example, a phenyl mono C 1 -C 12 alkylthio group, a C 1 -C 12 alkoxy phenyl group. ⁇ -ji alkylthio group,.
  • a ⁇ 12 alkylthio group e.g., cyclohexylthio methylthio group, Echiruchio group, propylthio group, an isopropyl Ji O group, Puchiruchio group, isobutylthio group, s- butylthio group, t-butylthio group, pentylthio group to, Group, cyclohexylthio group, heptylthio group, octylthio group, 2-ethylhexylthio group, nonylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, dodecylthio group and the like.
  • the arylalkylenyl group means an unsubstituted arylalkenyl group and an arylalkyl group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms of the aryl alkenyl group is usually 8 to 60, preferably 8 to 48, more preferably 8 to 30.
  • a phenyl C 2 -C 12 alkenyl group (C 2 -C 12 represents 2 to 12 carbon atoms.
  • the C 2 -C 12 alkenyl group include a vinyl group, 1-propenyl group, 2 Examples thereof include a 1-propenyl group, a 1-buturyl group, a 2_butynole group, a 1-pentul group, a 2-pentul group, a 1-hexenyl group, a 2-hexenyl group, and a 1-octenyl group.
  • An aryl alkynyl group means an unsubstituted aryl alkynyl group and an aryl alkynyl group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms of the aryl alkynyl group is usually 8 to 60, preferably 8 to 48, more preferably 8 to 30.
  • aryl alkynyl groups include phenyl_C 2 -C 12 alkynyl groups, Ci C ⁇ alkoxyphenyl C 2 -C 12 alkynyl groups, and the like! ⁇ . ⁇ Alkylphenyl - C 2 -C 12 alkynyl group,
  • Examples of the C 2 to C 12 alkynyl group include, for example, an ethur group, a 1_propynyl group, a 2_propynyl group, a 1-ptynyl group, a 2-butyn group, a 1-pentynyl group, a 2-pentynyl group, and a 1-hexyl group. , 2-hexyl group, 1-octynyl group and the like.
  • a monovalent heterocyclic group refers to an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and an unsubstituted monovalent heterocyclic group and a hydrogen atom in the group is a substituent such as an alkyl group.
  • the number of carbon atoms of the monovalent heterocyclic group is usually 4 to 60, preferably 4 to 30, and more preferably 4 to 20, excluding the number of carbon atoms of the substituent.
  • the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure, and as an element constituting the ring, not only a carbon atom but also an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, a phosphorus atom, a boron atom, and a key element.
  • the monovalent heterocyclic group is preferably an aromatic heterocyclic group.
  • Examples of the monovalent heterocyclic group include a chenyl group, 2 Alkyl enyl group, pyrrolyl group, furyl group, pyridyl group, C i C alkyl pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidyl group, pyradyl group, triazinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, etc.
  • the heterocyclic thio group means a group in which a hydrogen atom of a mercapto group is substituted with a monovalent heterocyclic group.
  • Examples of the heterocyclic thio group include a heterocyclic monothio group such as a pyridylthio group, a pyridazinylthio group, a pyrimidylthio group, a pyrazinylthio group, and a triazylthio group.
  • an unsubstituted amino group and a hydrogen atom in the group are substituted with one or two groups selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and a monovalent heterocyclic group
  • An amino group (hereinafter referred to as a substituted amino group).
  • the hydrogen atom contained in the alkyl group, aryl group, aryl alkyl group or monovalent heterocyclic group is selected from the group consisting of an alkyl group, aryl group, aryl alkyl group and monovalent heterocyclic group force. It may be substituted with a substituent (hereinafter sometimes referred to as a secondary substituent).
  • the number of carbon atoms of the substituted amino group does not include the number of carbon atoms of the secondary substituent, and is usually 1 to 60, preferably 2 to 48, more preferably 2 to 40.
  • the substituted amino group include a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a jetylamino group, a propylamino group, a dipropylamino group, an isopropylpyramino group, a diisopropylamino group, a butylamino group, an isobutylamino group, and an s- Butylamino group, t-Butylamino group, Pentylamino group, Hexylamino group, Heptylamino group, Octylamino group, 2-Ethylhexylamino group, Nonylamino group, Decylamino group, 3,7-Dimethyloctylamino group, Dodec
  • alkylphenyl) amino group 1-naphthylamino group, 2-naphthylamino group, pentafluorophenylamino group, pyridylamino group, pyridaziluamino group, pyrimidylamino group, pyrazinylamino group, triazinylaminoamino group, phenylene Lou Ci C ⁇ alkylamino group, C 1 -C 12 Arukokishifue sulfonyl one C! C alkylamino group, di (Ji!
  • Ji alkoxy phenylalanine one Ci ⁇ C 12 alkyl) amino group Ci ⁇ C 12 alkylphenyl - C, -C 12 alkylamino amino group, di (C 1 -C 12 Arukirufue - Lou C 1 -C 12 alkyl) amino group, 1 over Na Fuchiru-alkylamino group, 2-naphthyl mono- to Ji ⁇
  • Examples include alkylamino groups.
  • the silyl group is an unsubstituted silyl group and 1, 2 or 3 groups in which the hydrogen atom in the group is selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group and a monovalent heterocyclic group.
  • substituted silyl group This means a substituted silyl group (hereinafter referred to as a substituted silyl group).
  • the hydrogen atom contained in the alkyl group, aryl group, aryl alkyl group or monovalent heterocyclic group may be substituted with a secondary substituent.
  • the number of carbon atoms of the substituted silyl group is usually 1 to 60, preferably 3 to 48, more preferably 3 to 40, not including the number of carbon atoms of the secondary substituent.
  • substituted silyl group examples include trimethyl silyl group, triethyl silyl group, triprovir silyl group, tri-isopropyl silyl group, dimethyl-isopropyl silyl group, jetyl isopropyl silyl group, t-butyldimethyl Silyl group, pentyldimethylsilyl group, hexyldimethylsilyl group, heptyldimethylsilyl group, octyldimethylsilyl group, 2_ethylhexylmonodimethylsilyl group, nonyldimethylsilyl group, decyldimethylsilyl group, 3, 7-Dimethyloctyl-dimethylsilyl group, dodecyldimethylsilyl group, phenyl C i to C i 2 alkylsilyl group, C i to C ⁇ 2 anoloxyphenyl mono C!
  • the acyl group means an unsubstituted acyl group and a acyl group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms of the acyl group is usually 2 to 20, preferably 2 to 18, and more preferably 2 to 16.
  • Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isoptylyl group, a bivaloyl group, a benzoyl group, a trifluoroacetyl group, and a pentafluorobenzoyl group.
  • the acyloxy group means an unsubstituted acyloxy group and an acyloxy group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms of the acyloxy group is usually 2 to 20, preferably 2 to 18, and more preferably 2 to 16.
  • Examples of the acyloxy group include acetoxy group, propionyloxy group, butyryloxy group, isobutyryloxy group, bivalloyloxy group, benzoyloxy group, trifluoroacetyloxy group, pentafluorobenzoyloxy group. Etc.
  • an imine compound for example, a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom in aldimine, ketimine and aldimine is substituted with an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, an aryl alkenyl group, an aryl alkynyl group, or the like.
  • the number of carbon atoms of the imine residue is usually 2 to 20, preferably 2 to 18, and more preferably 2 to 16.
  • a ring may be formed as an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, such as a methylene group, a pentamethylene group, or a hexamethylene group. ) And the like.
  • Examples of the imine residue include groups represented by the following structural formulas.
  • the amide group means an unsubstituted amide group and an amide group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a halogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms in the amide group is usually 2 to 20, preferably 2 to 18, and more preferably 2 to 16.
  • Examples of the amide group include a formamide group, a acetoamide group, a propioamide group, a petit amide group, a benzamide group, a trifluoroacetamide group, a pentafluor benzene amide group, and a diformamide group.
  • An acid imido group means a residue obtained by removing a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom from an acid imido.
  • the number of carbon atoms in the acid imide group is usually 4 to 20, preferably 4 to 18, and more preferably 4 to 16. Examples of the acid imide group include the groups shown below.
  • the carboxyl group is an unsubstituted carboxyl group and a hydrogen atom in the group is substituted with an alkyl group, aryl group, aryl alkyl group, monovalent heterocyclic group, or the like. It means a carboxyl group substituted with a group (hereinafter referred to as a substituted carboxyl group).
  • the substituent may have a secondary substituent.
  • the number of carbon atoms of the substituted carboxyl group is usually 1 to 60, preferably 2 to 48, more preferably 2 to 45, not including the number of carbon atoms of the secondary substituent.
  • substituted carboxyl groups include methoxycarbo- Group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, S-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group , Cyclohexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2_ethylhexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyl Oxycarbonyl group, dodecyl / reoxycarbonyl group, trifluoromethoxycarbonyl group, pentaf / reo-open ethoxycarbonyl group, perfluorobutoxy carbonyl group, perfluor-open hexyl
  • RR 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group.
  • An aryloxy group, an arylthio group or a heterocyclic thio group more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group, and a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. Is more preferable.
  • m and n may be the same or different and represent 2 or 3.
  • m and n are preferably equal, and m and n are more preferably 2.
  • X 1 , X 2 and X 3 are preferably oxygen atoms or sulfur atoms, and are preferably sulfur atoms. More preferred.
  • Examples of repeating units represented by formula (1-1) include formulas (1-1-1) to (I -The repeating units shown in 1-46) are listed.
  • the copolymer of the present invention contains the formula (I-1 1) in the block (A).
  • the repeating unit represented by formula (II) and the repeating unit represented by formula (II) may each have one type or two or more types.
  • the copolymer of the present invention may have one type or two or more types of repeating units represented by the formula (I-1) in the block ( ⁇ ′).
  • the arylene group represented by A r 1 is the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the aromatic ring from the aromatic hydrocarbon, and is an unsubstituted arylene group. Group and substituted arylene group.
  • the arylene group includes those having a condensed ring, and those having two or more independent benzene rings or condensed rings bonded via a single bond or a divalent organic group, for example, an alkenylene group such as a biylene group. .
  • the substituent in the substituted arylene group is a halogen atom, an alkyl group, an alkyl group, or the like from the viewpoints of the solubility of the copolymer, the fluorescence characteristics, the ease of synthesis of the copolymer, the heat resistance of the polymer light emitting device, and the like.
  • heterocyclic thio group, amino group, silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group and carboxyl group are the same groups as those described for R 1 above.
  • halogen atom include the same atoms as those described for R 1 above.
  • the number of carbon atoms in the arylene group excluding substituents is usually 6 to 60, preferably 6 to 20 and more preferably 6 to 18.
  • the total number of carbon atoms of the arylene group including the substituent is usually 6 to 100, preferably 6 to 80, more preferably 6 to 70.
  • the arylene group includes a phenylene group (the following formulas 1 to 3), a naphthalene dizyl group (the following formulas 4 to 1 3), an anthracene dizyl group (the following formulas 14 to 19), a biphenyl and a diyl group (the following formulas) Formula 2 0 to 2 5), terfene rugyl group (Formula 2 6 to 2 8), fluorene-zyl group (Formula 3 6 to 3 8), benzofluorene monozyl group (Formula 3 9 to 4 6 ), And other divalent condensed polycyclic aromatic hydrocarbon groups (the following formulas 29 to 35).
  • a phenylene group the following formulas 1 to 3
  • a naphthalene dizyl group the following formulas 4 to 1 3
  • an anthracene dizyl group the following formulas 14 to 19
  • a biphenyl and a diyl group the following formulas
  • Formula 2 0 to 2 5
  • R is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl group, an arylalkyl group, an arylalkylthio group, an arylalkylthio group, an arylenoreal.
  • Kenyl group, aryl alkynyl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclic thio group, amino group, silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, force ruxyl group, cyano group Represents a group or a nitro group.
  • a r 1 is preferably a group represented by formula (IV).
  • R 9 and R 1 Q may be the same or different, and may be a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylalkyl group, Arylylalkoxy group, arylenealkylthio group, arylenealkenyl group, arylenealkynyl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclicthio group, amino group, silyl group, asil group, acyloxy group, imine residue, amid group Represents an acid imide group, a carboxyl group, a cyano group or a nitro group, and R 1 1 and R 12 may be the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group Group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aryl
  • R 9, R 1 0, R u R 1 2 represented by an alkyl group, an alkoxy group , Alkylthio group, aryl group, aryloxy group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aryl group, aralkyl group, aryl group, aryl group, aryl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclic group, amino group
  • Examples of the silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group and carboxyl group include the same groups as those described for R 1 above.
  • Examples of the halogen atom include atoms similar to the halogen atom described in the above R 1.
  • R 9 and R 1G are preferably aryl groups or alkyl groups.
  • a and b are preferably 0 or 1, and more preferably 0.
  • R 11 and R 12 are preferably alkyl groups or aryl groups. Examples of the group represented by the formula (IV) include groups represented by the following formulas (IV-1) to (IV-15).
  • the block (A) that the copolymer of the present invention may have preferably further contains a repeating unit represented by the formula (I-12), and the repeating unit represented by the formula (1_2)
  • Examples of the silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, and carboxyl group include the same groups as those described for R 1 above.
  • halogen atom examples include the same atoms as those described for R 1 above.
  • R Li, R '2, R' 3 , R '4, R' 5 and R '6 the phase may be the same May be different, hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, aryloxy group, It is preferably an arylthio group or a heterocyclic thio group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group, and further preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
  • YY 2 and Y 3 in formula (1-2) are oxygen atoms or sulfur atoms, More preferably, it is a sulfur atom.
  • Examples of the repeating unit represented by the formula (1-2) include repeating units represented by the formulas (1-2-1) to (I-2-8).
  • block (A) contains two types of repeating units represented by formula (1-2), examples of these combinations include repeating units represented by formula (1 _2— 1) and formula (1 -2 -5), repeating unit represented by formula (1-2-3) and repeating unit represented by formula (1-2-5), represented by formula (1-2-4) Repeating unit and repeating unit represented by formula (1-2-5), repeating unit represented by formula (1-2-6) and repeating unit represented by formula (I 1 2-5), formula (I 1 2 1) The repeating unit represented by 1) and the repeating unit represented by formula (1-2-3), the repeating unit represented by formula (1-2-1) and the repeating unit represented by formula (1-2-6) The repeating unit represented by formula (I 1 2-3) and the repeating unit represented by formula (1-2-6), the repeating unit represented by formula (1 _2_4) and the formula (1-2-7) And the like.
  • the repeating unit represented by the formula (1-1) is preferably 0.1 to 40 mol, represented by the formula (I-2)
  • the repeating unit is preferably 10 to 50 mol, and the repeating unit represented by the formula (II) is preferably 10 to 70 mol.
  • the copolymer of the present invention is a repeating compound represented by the formula (II) from the viewpoint of high solubility, easy preparation of a thin film, and long-term light emission of a polymer light-emitting device using the copolymer. It is preferable to have a block (B) containing a unit and a repeating unit represented by the formula (III).
  • the block (B) may contain two or more types of repeating units represented by the formula (I I I).
  • the divalent aromatic amine residue is the remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the aromatic ring from the aromatic amine, and the residual divalent aromatic amine residue. It means a group and a substituted divalent aromatic amine residue.
  • the substituent in the substituted divalent aromatic amine residue include a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an aryloxy group, an arylalkyl group, an aryl group, and an aryl group.
  • Alkylthio group arylalkenyl group Group, aryl alkynyl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclic thio group, amino group, silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, carboxy group, cyano group Or a nitro group is mentioned.
  • a heterocyclic thio group, an amino group, a silyl group, an acyl group, an acyloxy group, an imine residue, an amide group, an acid imide group, and a carboxy group, the same groups as those described above for R 1 are used.
  • Examples of the halogen atom include the same atoms as the halogen atom described in the above R 1 .
  • the number of carbon atoms of the divalent aromatic amine amine residue is usually 5 to 100, preferably 15 to 80, more preferably 15 to 60, not including the number of carbon atoms of the substituent. .
  • divalent aromatic amin residue examples include groups represented by the following formulas 40 :! to 4 12.
  • R represents the same meaning as described above. A plurality of R may be the same or different.
  • Ar 2 is a group represented by formula (V_l)
  • Ar 13 , Ar 14 , Ar 15 and Ar 16 may be the same or different and each represents an arylene group or a divalent heterocyclic group.
  • Ar 17 , Ar 18 and Ar 19 may be the same or different and each represents an aryl group or a monovalent heterocyclic group,
  • X and y may be the same or different and each represents 0 or 1; 0 ⁇ x
  • Ar 2Q and Ar 21 may be the same or different and each represents a trivalent aromatic hydrocarbon group or a trivalent heterocyclic group.
  • R Z1 , R Z2 , R Z3 , R Z4 and R Z5 may be the same or different.
  • Ar 23 N—— Ar 24- (V-3) (In the formula, Ar 23 represents a trivalent aromatic hydrocarbon group or a trivalent heterocyclic group.
  • Ar 24 and Ar 25 may be the same or different, and are an arylene group or a divalent group.
  • R Z6 , R Z7 , R Z8 , R Z9 and R Z1 ° may be the same or different, Represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group)
  • the arylene group represented by A r 25 includes the same groups as those described above for A r 1 .
  • the divalent heterocyclic group represented by Ar 13 , Ar ", Ar 15 , Ar 16 , Ar 24 and Ar 25 is hydrogenated from the heterocyclic compound.
  • the remaining atomic group excluding 2 atoms means an unsubstituted divalent heterocyclic group and a divalent heterocyclic group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a substituent such as an alkyl group.
  • the valent heterocyclic group include thiophene-diyl group, alkylthiophene-zyl group, pyrrolidinoyl group, N-di!
  • An aromatic hydrocarbon group means an atomic group remaining after removing three hydrogen atoms bonded to carbon atoms constituting an aromatic ring from an unsubstituted or substituted aromatic hydrocarbon.
  • Examples of the trivalent aromatic hydrocarbon group include, for example, benzene monotryl group, naphthalene trityl group, anthracene trityl group, biphenyl ditlyryl group, turf nitolylyl group, fluorene monotryl group, benzofluorene trityl group. Groups and the like.
  • the trivalent heterocyclic group represented by Ar 2 °, Ar 21 and Ar 23 is a compound obtained by removing three hydrogen atoms from a heterocyclic compound.
  • the remaining atomic group means an unsubstituted trivalent heterocyclic group and a trivalent heterocyclic group in which a hydrogen atom in the group is substituted with a substituent such as an alkyl group.
  • Examples of the trivalent heterocyclic group include, for example, a thiophenetolyl group. ⁇ Alkylthiophene-tolyl group, pyrrole-tolyl group, ⁇ -ji, ⁇ .
  • R z R Z2 , R Z3 , R Z4 , R Z5 , R Z6 , R Z7 , R Z8 , R Z9 and R Z1 ° Is the same atom as the atom described in R 1 above.
  • Z 1 and N are preferably bonded to adjacent atoms constituting the Ar 2 ° ring, and Z 1 and N are preferably bonded to adjacent atoms constituting the A r 21 ring. .
  • Z 2 and N are bonded to adjacent atoms constituting the Ar 23 ring, and Z 2 and And N are preferably bonded to adjacent atoms constituting the Ar 25 ring.
  • Z 1 is an oxygen atom, a sulfur atom, _N (R Z5 ) -Is preferred.
  • Z 2 in formula (V-3) is an oxygen atom, a sulfur atom, 1 N ( R Z1 °) — is preferred. Examples of the group represented by the above formula (V_l), the group represented by the formula (V_2) or the group represented by the formula (V-3) include groups represented by the following formulas 421 to 458 and the like.
  • the block (B) may contain one type or two or more types of repeating units represented by the formula (III), and performs hole injection and hole transport in the copolymer. Therefore, it is preferable to include two types.
  • Examples of combinations of repeating units when the block (B) contains two types of repeating units represented by the formula (III) include, for example, repeating units represented by the formula 4 0 1 and repeating units represented by the formula 4 0 3 and formula A repeating unit represented by 4 0 1 and a repeating unit represented by Formula 4 0 4, a repeating unit represented by Formula 4 0 1 and a repeating unit represented by Formula 4 0 5, a repeating unit and a formula represented by Formula 4 0 1 A repeating unit represented by 4 0 6, a repeating unit represented by Formula 4 0 1 and a repeating unit represented by Formula 4 0 7, a repeating unit represented by Formula 4 0 1 and a repeating unit represented by Formula 4 1 1, A repeating unit represented by the formula 4 0 3 and a repeating unit represented by the
  • repeating unit represented by the formula (II) is preferably 40 to 90 mol
  • the repeating unit represented by the formula (III) Is preferably 10 to 60 mol.
  • the copolymer of the present invention may be a copolymer containing a repeating unit other than the repeating units represented by the formulas (I_1), (1-2), (II) and (III).
  • the repeating unit other than the repeating units represented by the formulas (1-1), (1-2), (II) and (III) is represented by the following formula (C) in order to adjust the charge transport property.
  • the repeating unit is preferred.
  • the repeating unit represented by the following formula (C) is contained in the block (A).
  • R 3 ° and R 3 1 may be the same or different, and are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an aryl group.
  • Arylalkyl group, arylalkylalkoxy group, arylalkylthio group, arylenealkenyl group, arylenealkynyl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclicthio group, amino group, silyl group, acylyl group, acyloxy group, Represents an imine residue, an amide group, an acid imide group, a carboxyl group, a cyano group or a nitro group, and X 4 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a single C (R 7 ) C (R 8 )-( In the formula, R 7 and R 8 represent the same meaning as described above.
  • Examples thereof include the same groups as those described for R 1 above.
  • Examples of the halogen atom include the same atoms as those described for R 1 above.
  • 1 3 () and 1 3 1 may be the same or different from each other.
  • a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group It is preferably an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group or a heterocyclic group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or an aryloxy group, a hydrogen atom, an alkyl group. Or, it is more preferably an aryl group.
  • X 4 is a sulfur atom.
  • the copolymer of the present invention is more suitable than the copolymer not containing the repeating unit represented by the formula (1-1) or the random copolymer having the repeating unit represented by the formula (1-1). When a polymer light emitting device using this copolymer is produced, it emits light for a long time.
  • the total content of the repeating units represented by the formula (1-1) with respect to the total number of all repeating units in the copolymer of the present invention is in the range of 0.02 to 50 mol%. preferably, 0. more preferably 5 to 40 mol 0/0, total content of the repeating unit represented by the formula (1-2), good in the range of 0.5 to 50 mol% preferred, more preferably from 5 to 50 mol%, the content of the repetition unit represented by the formula (II) is preferably in the range of 1 0 mole% to 90 mole 0/0, 2 0 more preferably 80 mol%, the content of the repeating unit of the formula (III), it is preferable, 5 to 50 mol% in the range of 0.1 to 60 mole 0/0 It is more preferable.
  • the copolymer of the present invention is a repeating unit other than the repeating units represented by the above formulas (1-1), (1-2), (II) and (III), for example, a repeating unit represented by the formula (C)
  • the content of the repeating unit is 1 to 50 mol with respect to the total number of all repeating units in the copolymer. It is preferably in the range of / 0 , more preferably 5 to 40 mol%.
  • the copolymer of the present invention when used as a light emitting material of a polymer light emitting device, in order to provide a polymer light emitting device having a long life and a long wavelength, the total number of repeating units represented by the formula (1-1) the total of all repeating units content copolymer, more preferably from 0.5 to 4 0 mole 0/0, 1 and particularly preferably 30 mol 0/0 From the viewpoint of the lifetime characteristics of the polymer light-emitting device, the copolymer of the present invention preferably has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 7 , and 1 ⁇ 10 4 To: 1 X 1 0 7 is more preferable.
  • the copolymer of the present invention preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 7 , and 1 ⁇ 10 4 To: IX 10 7 is more preferable.
  • the block (A) preferably has a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 5 from the viewpoint of the lifetime characteristics of the polymer light emitting device.
  • X 10 3 to 1 X 10 5 is more preferable.
  • the block (A) preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 5 from the viewpoint of lifetime characteristics of the polymer light-emitting device. More preferably, it is 1 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ 10 5 .
  • the polystyrene-equivalent number average molecular weight and weight average molecular weight can be measured using size exclusion chromatography (SEC).
  • SEC size exclusion chromatography
  • the copolymer of the present invention has a formula (VI):
  • [A] is the maximum number of blocks (A) and blocks ( ⁇ ') contained in the copolymer (if the number of blocks is the same, it is the number)
  • [ ⁇ ] represents the number of blocks ( ⁇ ) contained in the copolymer.
  • the copolymer of the present invention has the formula (VII):
  • [C] is the maximum value of the polystyrene equivalent weight average molecular weight of the block (A) and the polystyrene equivalent weight average molecular weight of the block ( ⁇ ')). In the case of being the same, it is the weight average molecular weight.) And [D] represents the polystyrene equivalent weight average molecular weight of the copolymer.
  • the protecting group those having a conjugated bond continuous with the conjugated structure of the main chain are preferable, and examples thereof include those having a structure bonded to an aryl group or a heterocyclic group via a carbon-carbon bond. It is done. Specifically, substituents described in Chemical formula 10 of JP-A-9-45 4 78 are exemplified.
  • Examples of the good solvent for the copolymer of the present invention include black mouth form, methylene chloride, dichloroethane, tetrahydrofuran, tonorene, xylene, mesitylene, tetralin, decalin, and n-butylbenzene.
  • the force depending on the structure and molecular weight of the copolymer of the present invention Usually, 0.1% by weight or more of the copolymer can be dissolved in these solvents.
  • Examples of the copolymer of the present invention include copolymers (AB1 to AB36) in which the following block (A) and block (B) are combined. [Copolymer AB1]
  • Block (B) [Copolymer AB7]
  • Examples of the method for producing the copolymer (copolymer having a block) of the present invention include, for example, a method of synthesizing a high molecular weight block (A) and adding a monomer constituting the block (B) to the polymer.
  • a method of synthesizing a high molecular weight block (A) and adding a monomer constituting the block (B) to the polymer is a method in which a high molecular weight block (A) and a high molecular weight block (B) are separately synthesized beforehand and polymerized together. In the latter method, the block (A) and the block (B) may be directly bonded to form a copolymer.
  • the block (A) and the block (B) (B) A compound that becomes a group (linking group) to be linked to, or a copolymer having a higher molecular weight by adding a separate block.
  • An example of the method for producing the copolymer of the present invention will be described in more detail.
  • one A— represents a repeating unit represented by the formula (1-1) or a repeating unit represented by the formula (1-2), and A r 1 is the same as above.
  • W 1 and W 2 may be the same or different, and represent a substituent involved in the condensation polymerization.
  • Method for producing the copolymer comprising a step of synthesizing the copolymer (ii) Condensation polymerization of only the compound represented by W 1 — A— W 2 ; condensation polymerization of the compound represented by W′-AW 2 and the compound represented by W 1 — A r 1 — W 2 Or a compound represented by W 1 — A _ W 2 , a compound represented by W 1 — A r 1 — W 2 and a compound having two substituents involved in condensation polymerization are first polymerized by condensation polymerization.
  • W 1 - are of compounds represented by Ar'-W 2 and W 1 - condensation polymerization to a compound represented by a r 2 -W 2 Or the first compound, the compound represented by W 1 — Ari—W 2 , the compound represented by ⁇ ⁇ -8: 2 — ⁇ ⁇ 2 and two substitutions involved in condensation polymerization
  • a step of synthesizing a second compound, and condensation-polymerizing the first compound and the second compound (two substituents involved in the condensation polymerization) A process for synthesizing the block ( ⁇ ′) and / or the copolymer having the block ( ⁇ ) and the block ( ⁇ ) by the condensation polymerization in the presence of the compound having .
  • a first compound is synthesized by condensation polymerization of a compound having two substituents involved in the condensation polymerization, and this first compound and a compound represented by W′_A—W 2 Or a compound represented by W 1 — A— W 2 and W 1 — A r 1 -W
  • the block (A,) and the block (A) can be polymerized by condensation polymerization with the compound represented by 2 (may be condensation polymerization in the presence of a compound having two substituents involved in condensation polymerization).
  • a process for producing the copolymer comprising the step of synthesizing a copolymer having a block (A).
  • Condensation polymerization may be carried out in the presence of a compound having two substituents involved in condensation polymerization), and / or a copolymer having block ( ⁇ ) and / or block ( ⁇ ) and block ( ⁇ )
  • a process for producing the copolymer comprising the step of synthesizing
  • the molecular weight of block ( ⁇ ) and block ( ⁇ ) can be adjusted by selecting the stoichiometric amount of monomer to be polymerized, catalyst type, catalyst amount, addition of base or acid, reaction temperature, solvent type, solution concentration, etc. Or by adjusting.
  • the compound having two substituents involved in the condensation polymerization is a repeating unit represented by the formula (1-1), (I-12) (II) and (III). It is a compound for introduce
  • the substituents (W 1 W 2 , W 3 and W 4 ) involved in the condensation polymerization include halogen atoms, alkyl sulfo groups, aryl sulfo groups, aryl alkyl sulfo groups, boric acid ester residues, sulfonium Examples thereof include a methyl group, a phosphonium methyl group, a phosphonate methyl group, a monohalogenated methyl group, one B (OH) 2 , a formyl group, a cyano group, and a vinyl group.
  • the alkylsulfo group include a methanesulfo group, an ethanesulfo group, and a trifluoromethanesulfo group.
  • arylsulfo groups examples include benzenesulfo groups and p-toluenesulfo groups.
  • arylalkylsulfo group a benzylsulfo group is exemplified.
  • Me represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group.
  • sulfoyumethyl group examples include groups represented by the following formulae.
  • X represents a halogen atom
  • Me represents a methyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • Examples of the phosphonium methyl group include groups represented by the following formulae.
  • X represents a halogen atom and Ph represents a phenyl group.
  • Examples of the phosphonate methyl group include groups represented by the following formulae.
  • R ′ represents an alkyl group, an aryl group or an aryl alkyl group.
  • the monohalogenated methyl group include a methyl fluoride group, a methyl chloride group, a methyl bromide group, and a methyl iodide group. Is done.
  • the preferred substituents involved in the condensation polymerization vary depending on the type of polymerization reaction. For example, when using a zero-valent nickel complex (N i (0) complex) such as a Yamamoto coupling reaction, A halogen atom, an alkylsulfo group, an arylsulfo group, an arylalkylsulfo group is preferable, and a Suzuki force pulling reaction, etc.
  • the copolymer of the present invention can be produced, for example, by dissolving a monomer compound as a raw material in an organic solvent and using an alkali or a suitable catalyst at a temperature not lower than the melting point of the organic solvent and not higher than the boiling point.
  • a method for producing the copolymer of the present invention “Organic Reactions”, pp. 14, 270—4 90, John Wiley & Sons, Inc.
  • a known condensation reaction can be used depending on the substituent involved in the condensation polymerization.
  • Examples include a method of electrochemically oxidatively polymerizing, a method of decomposing an intermediate polymer having an appropriate leaving group, a method of polymerizing by Suzuki coupling reaction, a method of polymerizing by Grignard reaction, And the method of polymerizing with a zero-valent nickel complex is preferable because the structure of the copolymer is easy to control.
  • one preferred embodiment is that the substituents involved in the condensation polymerization each independently comprise a halogen atom, an alkylsulfo group, an arylsulfo group, and an arylalkylsulfo group.
  • a production method in which the condensation polymerization is performed in the presence of a zero-valent nickel complex examples include dihalogenated compounds, bis (alkyl sulfonate) compounds, bis (aryl sulfonate) compounds, bis (aryl alkyl sulfonate) compounds, halogen-alkyl sulfonate compounds, and norogen monoaryl compounds.
  • Examples thereof include sulfonate compounds, halogen-aryl alkyl sulfonate compounds, alkyl sulfonate-aryl sulfonate compounds, alkyl sulfonate-aryl alkyl sulfonate compounds, and aryl sulfonate to aryl alkyl sulfonate compounds.
  • the method for producing the copolymer of the present invention is preferably a monomer compound used as a raw material.
  • a method of producing a copolymer with a controlled sequence by using a sulfonate-arylalkyl sulfonate compound can be mentioned.
  • the substituents involved in the condensation polymerization are each independently a halogen atom, an alkylsulfo group, an arylsulfo group, an arylalkylsulfo group, _ A group selected from the group consisting of B (OH) 2 and boric acid ester residues, and the moles of halogen atom, alkylsulfo group, arylsulfo group and arylalkylsulfo group possessed by the monomer compound as a whole raw material
  • the ratio (KZ J) of the sum of the numbers (J) to the sum of the moles of one B (OH) 2 and the borate residue (K) is substantially 1 (usually 0.7 to 1.2).
  • condensation polymerization is performed using a nickel catalyst or a palladium catalyst.
  • a dihalogenated compound a bis (alkyl sulfonate) compound, a bis (aryl sulfonate) compound or a bis (aryl alkyl sulfonate) compound, a diboric acid compound or a diboric acid ester compound and The combination of is mentioned.
  • this solvent varies depending on the compound and reaction used, but it is generally preferable to perform sufficient deoxygenation treatment to suppress side reactions.
  • the condensation polymerization is preferably allowed to proceed under an inert atmosphere such as argon or nitrogen.
  • solvent is preferably dehydrated. However, this is not the case in the case of a two-phase reaction with water, such as a Suzuki force pulling reaction.
  • Solvents include saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane and decalin, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, n_butylbenzene, xylene, mesitylene and tetralin, carbon tetrachloride , Chlorohonolem, Dichloromethane, Chlorobutane, Bromobutane, Black-opened pentane, Bromopentane, Black-opened hexane, Bromohexane, Chlorohexane, Halogenated saturated hydrocarbons such as Bromocyclohexane, Black-opened benzene, Dichloro-opened benzene, Trich
  • solvents may be used alone or in combination.
  • ethers are preferred in the Yamamot o coupling reaction, and tetrahydrofuran and jetyl ether are more preferred.
  • a two-phase reaction with water such as a Suzuki coupling reaction
  • a two-phase system of an aromatic hydrocarbon and water is preferable, and toluene, ethynolebenzene, xylene, and mesitylene are more preferable.
  • alkali or a suitable catalyst may be added to accelerate the reaction. These can be selected according to the reaction used.
  • the alkali or catalyst is preferably one that is sufficiently dissolved in the solvent used in the reaction.
  • alkali examples include inorganic bases such as potassium carbonate, sodium carbonate, and cesium carbonate; organic bases such as triethylamine; and inorganic salts such as cesium fluoride.
  • the catalyst examples include palladium [tetrakis (triphenylphosphine)] and palladium acetate.
  • the purity affects the performance of the device such as the light emitting characteristics.
  • Polymerization is preferably performed after purification by a method such as sublimation purification or recrystallization.
  • the obtained copolymer is preferably subjected to a purification treatment such as desalting, metal removal, reprecipitation purification, and fractionation by chromatography.
  • the copolymer of the present invention can be used as a light emitting material, a hole transporting material, and an electron transporting material of a polymer light emitting device.
  • a composition in combination with at least one selected from the group consisting of a light emitting material, a hole transport material, and an electron transport material.
  • the composition of the present invention contains the copolymer and at least one material selected from the group consisting of a light emitting material, a hole transport material, and an electron transport material force.
  • the light-emitting material, the hole transport material, and the electron transport material do not include the copolymer.
  • the composition may contain two or more kinds of the copolymers.
  • the composition may contain two or more kinds of light emitting materials, may contain two or more kinds of hole transport materials, may contain two or more kinds of electron transport materials, and the light emitting material and the hole transport material.
  • a light emitting material and an electron transport material may be included, and a hole transport material and an electron transport material may be included.
  • the light-emitting material include low-molecular fluorescent materials. Examples thereof include naphthalene derivatives, anthracene, anthracene derivatives, pyrene, pyrene derivatives, perylene, perylene derivatives, polymethine dyes, xanthene dyes, coumarin dyes.
  • Dyes such as cyanine dyes, gold having 8-hydroxyquinoline as a ligand Metal complexes, metal complexes having 8-hydroxyquinoline derivatives as ligands, other fluorescent metal complexes, aromatic amines, tetraphenylcyclopentagen, tetraphenylcyclopentagen derivatives, tetraphenylbutadiene, Low, such as tetraphenylbutadiene derivatives, stilbene series, carbon-containing aromatic series, oxazole series, furoxane series, thiazole series, tetraarylmethane series, thiadiazole series, pyrazole series, metacyclophane series, acetylene series, etc.
  • Fluorescent materials of molecular compounds are listed. In addition to these light emitting materials, those described in JP-A-57-51781, JP-A-59-194393 and the like can also be mentioned. These luminescent materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the hole transport material include polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine.
  • Examples of the electron transport material include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyananthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenone derivatives. Nyldisanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof, and the like. These electron transport materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the proportion of the light emitting material in the composition is usually 1% by weight to 80% by weight with respect to the total weight of the composition. More preferably, it is 5 to 60% by weight.
  • the ratio of the hole transport material in the composition is usually 1% by weight to 80% by weight with respect to the total weight of the composition. And more preferably 5 wt. /. ⁇ 60% by weight.
  • the proportion of the electron transport material in the composition is usually 1% by weight to 80% by weight with respect to the total weight of the composition. It is preferably 5% by weight to 60% by weight.
  • the composition containing the copolymer of the present invention and a solvent is preferably in a liquid state at the time of device fabrication, and is typically in a liquid state at normal pressure (ie, 1 atm) and 25 ° C. preferable.
  • the composition is generally called an ink, an ink composition, a solution or the like.
  • the composition is useful for producing a light emitting device such as a polymer light emitting device.
  • the proportion of the solvent in the composition is usually preferably 1% by weight to 99.9% by weight with respect to the total weight of the composition, More preferably, it is 60 wt% to 99.9 wt%, and more preferably 90 wt% to 99.8 wt%. / 0 .
  • drying it may be dried in a state heated to about 50 to 150 ° C, or dried at a reduced pressure of about 10 to 3 Pa.
  • a coating method such as a slit coating method, a chiral coating method, a spray coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an ink jet printing method, or a nozzle coating method can be used.
  • Printing methods such as a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method are preferable in that pattern formation and multicolor coating are easy.
  • the viscosity of the composition varies depending on the printing method, but is preferably in the range of 0.5 to 500 mPa's at 25 ° C. In the case where the liquid composition passes through the discharge device, such as an ink jet printing method.
  • the viscosity is preferably in the range of 0.5 to 2 O mPa ⁇ s at 25 ° C, in order to prevent clogging and flight bending at the time of discharge.
  • the solvent contained in the composition those capable of dissolving or dispersing components other than the solvent in the composition are preferable.
  • the solvent include chlorine-containing solvent such as black mouth form, salt methylene, 1,2-dichloroethane, 1,1,2_trichloroethane, black mouth benzene, o-dichlorobenzene, tetrahydrofuran, dioxane and the like.
  • Ether solvent aromatic hydrocarbon solvent such as toluene, xylene, trimethylbenzene, mesitylene, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n_octane, n-nonane, Aliphatic hydrocarbon solvents such as n-decane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoenite, and ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol ⁇ ethylene glycol monobuty ⁇ / ether, ethylene glycol monomono ethylene ⁇ /, Ethylene glycol / remonomethinoate, dimethoxetane, propylene glycol, jetoxymethane, trie
  • solvents may be used alone or in combination.
  • the solvents it is preferable from the viewpoints of viscosity, film-forming property, and the like to include an organic solvent having a structure containing a benzene ring, a melting point of 0 ° C. or lower, and a boiling point of 100 ° C. or higher.
  • the solvent include aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, ester solvents from the viewpoints of solubility of the components other than the solvent in the composition in the solvent, uniformity during film formation, viscosity characteristics, and the like.
  • Ketone solvents are preferred, and specifically, toluene, xylene, ethylbenzene, jetinorebenzene, trimethylolbenzene, mesitylene, n-propylbenzene, i-propylbenzene, n-butylbenzene, i_butylbenzene , S-butynolebenzene, aniso / ⁇ , ethoxybenzene, 1-methenolenaphthalene, cyclohexane, cyclohexanone, cyclohexenolebenzene, bicyclohexenole, cyclohexenolecyclohexanone, n-heptinolecyclohexane, n Monohexyl / lecyclohexane, methylbenzoate, 2_propinolesi L-Hexanone, 2_Heptanone, 3-Heptanone, 4-Heptanone, 2-Oct
  • the type of solvent contained in the composition is preferably two or more, more preferably two to three, and two types from the viewpoints of film formability, device characteristics, and the like. Is more preferable. If the composition contains two solvents, one of the solvents is 25 ° C. In the solid state. From the viewpoint of film formability, it is preferable that one type of solvent has a boiling point of 180 ° C or higher, and the other one type of solvent preferably has a boiling point of less than 180 ° C. More preferably, the solvent has a boiling point of 20 ° C. or higher, and the other one solvent has a boiling point of less than 180 ° C.
  • the component excluding the solvent from the composition is dissolved in the solvent at 60 ° C.
  • one of the two types of solvent includes 2 At 5 ° C, it is preferable that 0.2% by weight or more of the component excluding the solvent from the composition dissolves.
  • one or two of the solvents may be in a solid state at 25 ° C.
  • at least one of the three solvents has a boiling point of 180 ° C or higher, and at least one solvent has a boiling point of less than 180 ° C.
  • at least one of the three solvents is a solvent having a boiling point of 20 ° C.
  • the solvent is less than 80 ° C. From the viewpoint of viscosity, it is preferable that 0.2% by weight or more of the components obtained by removing the solvent from the composition is dissolved in two of the three solvents at 60 ° C. One of these solvents has a weight of 0.2% of the composition excluding the solvent at 25 ° C. It is preferable that / 0 or more dissolves. 'When the composition contains two or more solvents, the solvent having the highest boiling point is 40 to 90% by weight of the total solvent weight in the composition from the viewpoint of viscosity and film formability.
  • the composition of the present invention is used for adjusting a stabilizer, viscosity and / or surface tension as other optional components. It may contain additives, antioxidants and the like. Each of these optional components may be used alone or in combination of two or more.
  • the stabilizer that may be contained in the composition of the present invention include phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants.
  • Examples of the additive for adjusting the viscosity and / or surface tension that may be contained in the composition of the present invention include a high molecular weight compound (thickener), a poor solvent, and a viscosity for increasing the viscosity.
  • the high molecular weight compound is not particularly limited as long as it does not inhibit light emission and charge transport. When the composition contains a solvent, it is usually soluble in the solvent.
  • the high molecular weight compound for example, high molecular weight polystyrene, high molecular weight polymethyl methacrylate, or the like can be used.
  • the weight average molecular weight in terms of polystyrene of the high molecular weight compound is preferably 500,000 or more, and more preferably 100,000 or more.
  • a poor solvent can also be used as a thickener.
  • the antioxidant that may be contained in the composition of the present invention is not limited as long as it does not inhibit light emission or charge transport. When the composition contains a solvent, it is usually soluble in the solvent. Is.
  • antioxidants examples include phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants. By using an antioxidant, the storage stability of the copolymer and the solvent can be improved.
  • the thin film of the present invention will be described. This thin film is formed using the copolymer.
  • the type of thin film include luminescent, thin film, and conductive thin film.
  • the thin film may contain a material selected from the group consisting of a light emitting material, a hole transport material and an electron transport material.
  • the luminescent thin film of the present invention contains the copolymer of the present invention.
  • the luminescent thin film may further contain a luminescent material, a hole transport material or an electron transport material, or a combination of two or more thereof. Specific examples of these light-emitting materials, hole transport materials, and electron transport materials are as described above.
  • the light-emitting thin film preferably has a quantum yield of light emission of 50% or more, more preferably 60% or more, and 70% or more from the viewpoint of device brightness, light emission voltage, or the like. Is more preferable.
  • the conductive thin film preferably has a surface resistance of 1 ⁇ or less.
  • the electrical conductivity can be increased by doping the thin film with Lewis acid, ionic compounds, or the like.
  • the surface resistance is more preferably 100 ⁇ or less, and further preferably 10 ⁇ or less.
  • the polymer light-emitting device of the present invention comprises an anode, a cathode, and an organic layer including the copolymer and provided between the anode and the cathode.
  • the organic layer may further contain a light emitting material, a hole transport material, an electron transport material, or a combination of two or more thereof. Specific examples of these light-emitting materials, hole transport materials, and electron transport materials are as described above.
  • the organic layer is preferably a light emitting layer.
  • the polymer light emitting device of the present invention includes (1) a polymer light emitting device in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, and (2) a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer.
  • Polymer light emitting device (3) polymer light emitting device in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, and a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer. More specifically, the following structures a ) to d) are exemplified. a) Anode / light emitting layer Z cathode
  • the light emitting layer is a layer having a function of emitting light
  • the hole transporting layer is a hole. It is a layer having a function of transporting
  • the electron transport layer is a layer having a function of transporting electrons.
  • the electron transport layer and the hole transport layer are collectively referred to as a charge transport layer. Two or more light emitting layers, hole transport layers, and electron transport layers may be used independently. Examples of the method for forming the light emitting layer include a method by film formation from a solution.
  • the film formation method from solution includes spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire one bar coating method, dip coating method, slit coating method, and mild one coating.
  • Application methods such as a spray coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an ink jet printing method, and a nozzle coating method can be used.
  • Printing methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing are preferred because they allow easy pattern formation and multicolor coating.
  • the same technique can be applied when mixing materials and charge transport materials, which is advantageous in production.
  • the optimum value for the thickness of the light emitting layer depends on the material used.
  • the efficiency may be selected to be an appropriate value, for example, 1 nm to l ⁇ , preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 ⁇ ! ⁇ 200 nm
  • a light emitting material other than the copolymer may be mixed and used in the light emitting layer.
  • a light emitting layer containing a light emitting material other than the copolymer may be laminated with a light emitting layer containing the copolymer.
  • known materials can be used as the light emitting material other than the copolymer.
  • the group amine, tetraphenylcyclopentagen and derivatives thereof, tetraphenylbutadiene and derivatives thereof, and the like can be used.
  • the luminescent material those described in JP-A-57-51781 and 59-194393 can also be used.
  • the hole transport material to be used includes polybulur rubazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, poly having aromatic amines in side chains or main chains.
  • the hole transport material used for the hole transport layer polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives having an aromatic amine compound group in the side chain or main chain, polyaniline Polymeric hole transport materials such as phosphorus and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, poly (p-phenylenevinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-diethylenevinylene) and derivatives thereof are preferable, and more preferable.
  • polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, and polysiloxane derivatives having an aromatic amine in the side chain or main chain are preferable, and more preferable.
  • a low-molecular hole transport material it is preferably used by dispersing in a polymer binder.
  • Polyvinylcarbazole and derivatives thereof are obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
  • polysilane and derivatives thereof examples include compounds described in Chemical Review (Chem. Rev.), 89, 1359 (1989), GB2300196 published specification. As the synthesis method, the methods described in these can be used, but the kicking method is particularly preferably used. Since the polysiloxane derivative has almost no hole transporting property in the siloxane skeleton structure, those having the structure of the low molecular hole transporting material in the side chain or main chain are preferably used. Particularly, those having a hole transporting aromatic amine in the side chain or main chain are exemplified.
  • a method for forming a hole transport layer as a low molecular hole transport material, a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder is exemplified.
  • a method by film formation from a solution is exemplified.
  • the solvent used for film formation from a solution should be one that dissolves the hole transport material.
  • chlorine such as black mouth form, methylene chloride, dichloroethane, etc.
  • Solvents such as ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, etc.
  • ester solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, etc.
  • ester solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, etc.
  • ester solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, etc.
  • the film formation method from solution includes spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire one bar coating method, dip coating method, slit coating method, and chiral one coating. Law
  • Application methods such as spray coating, screen printing, flexographic printing, offset printing, ink jet printing, and nozzle coating can be used.
  • Printing methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing are preferred because they allow easy pattern formation and multicolor coating.
  • the polymer binder to be mixed those not extremely disturbing charge transport are preferable, and those not strongly absorbing visible light are preferably used.
  • the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polychlorinated butyl, and polysiloxane.
  • the film thickness of the hole transport layer varies depending on the material used and may be selected so that the drive voltage and light emission efficiency are appropriate. At least, the thickness should be such that no pinholes are generated. If the thickness is too thick, the drive voltage of the element increases, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the hole transport layer is, for example, I n n! ⁇ L / z m, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 n n! ⁇ 2 0 0 ⁇ m. '
  • the electron transport material used can be used, known as oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyananthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, Examples include diphenyldisyanoethylene and its derivatives, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, polyfluorene and its derivatives, etc. .
  • oxadiazole derivatives benzoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, and polyfluorene and derivatives thereof are preferable.
  • 2_ (4-Bifynyl) 1-5_ (4_t-Butylphenyl) 1 1, 3, 4_oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, polyquinoline are more preferred
  • a low molecular weight electron transport material includes a vacuum deposition method from a powder, and a film formation method from a solution or a molten state, and a polymer electron transport material includes a solution or a melt from a molten state.
  • a method using a membrane is exemplified.
  • a polymer binder may be used in combination.
  • any solvent that dissolves an electron transport material and / or a polymer binder may be used.
  • the solvent examples include chlorine solvents such as chloroform, methyl chloride and dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, acetone, and methyl ethyl ketone. And ketone solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl solvent acetoacetate. Film formation methods from solution or molten state include spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, slit coating method.
  • chlorine solvents such as chloroform, methyl chloride and dichloroethane
  • ether solvents such as tetrahydrofuran
  • aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene
  • acetone acetone
  • methyl ethyl ketone solvents such as ethyl acetate, but
  • Application methods such as a spray coat method, a spray coat method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, and a nozure coating method can be used.
  • Printing methods such as a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method are preferred in that pattern formation and multicolor coating are easy.
  • the polymer binder to be mixed those not extremely disturbing charge transport are preferable, and those not strongly absorbing visible light are preferably used.
  • polymer binder examples include poly (N-butylcarbazole), polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, poly (p-phenylenediamine) and derivatives thereof, and poly (2,5-diethylenevinylene). And derivatives thereof, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polychlorinated vinyl, polysiloxane and the like.
  • the film thickness of the electron transport layer differs depending on the material used, and it may be selected so that the drive voltage and the light emission efficiency are appropriate, but at least a thickness that does not cause pinholes is required. If the thickness is too thick, the drive voltage of the element increases, which is preferable.
  • the film thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to ltm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the charge transport layers provided adjacent to the electrode those that have the function of improving the charge injection efficiency from the electrode and have the effect of lowering the drive voltage of the element are particularly the charge injection layer (positive
  • the charge injection layer or the insulating layer may be provided adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode or improve charge injection from the electrode.
  • a thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer in order to improve the adhesion of the interface or prevent mixing.
  • the polymer light-emitting device provided with the charge injection layer is a polymer light-emitting device provided with a charge injection layer adjacent to one or both of the cathode and the anode.
  • the following structures e) to p) are specifically mentioned.
  • Anode / charge injection layer Hole transport layer Z light emitting layer
  • the charge injection layer include a layer containing a conductive polymer, and between the anode and the hole transport layer.
  • Examples include a layer containing a material having an electron affinity with a value intermediate to that of the electron transport material contained in the transport layer.
  • the electric conductivity of the conducting polymer is preferably at most m N 10- 5 S / cm or more 10 3 S, leakage between luminescent pixels in order to reduce the current or less, more preferably m N m or more 10 2 S N 10- 5 S, below 10- 5 S / cm or more on a 10 I m is more preferred.
  • the electrical conductivity of the conducting 14 polymeric N 10- 5 S / cm or more 10 3 S to less m a suitable amount of ions are doped into the conducting polymer.
  • the type of ions to be doped is an anion for the hole injection layer and a cation for the electron injection layer.
  • anions include polystyrene sulfonate ions, alkylbenzene sulfonate ions, camphor sulfonate ions, and examples of cations include lithium ions, sodium ions, potassium ions, and tetrabutyl ammonium ions. Can be mentioned.
  • the thickness of the charge injection layer is usually 1 nm to: 100 nm, preferably 2 nm to 50 nn ⁇ S.
  • the material used for the charge injection layer may be selected in relation to the material of the electrode and the adjacent layer, such as polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polyphenylene vinylene and its Derivatives, Polyethylene biylene and its derivatives, Polyquinoline and its derivatives, Polyquinoxaline and its derivatives, Conductive polymers such as polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain, Metal phthalocyanine (copper phthalocyanine Etc.), carbon and the like.
  • the insulating layer has a function of facilitating charge injection. Average of this insulation layer The thickness is usually 0.5:! ⁇ 20 nm, preferably 0.5 ⁇ : I 0 nm, more preferably :! ⁇ 5 nm.
  • Examples of the material for the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials.
  • Examples of the polymer light emitting device provided with the insulating layer include a polymer light emitting device provided with an insulating layer adjacent to either or both of the cathode and the anode. Specific examples include the following structures q) to ab).
  • the substrate on which the polymer light emitting device of the present invention is formed should not change when the electrode and the organic layer are formed.
  • substrates such as glass, plastic, polymer film, and silicon are exemplified.
  • the electrode on the opposite side to the electrode closer to the substrate is preferably transparent or translucent.
  • it is usually preferable that at least one of the anode and cathode electrodes is transparent or translucent, and the anode side is transparent or translucent.
  • a material for the anode a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used.
  • a film made of a conductive material made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a composite thereof such as indium / tin oxide (ITO), indium / zinc oxide, etc. NESA, etc.), gold, platinum, silver, copper, etc. are used, and ITO, indium 'zinc' oxide, and tin oxide are preferable.
  • the method for producing the anode include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof may be used.
  • the film thickness of the anode can be selected in consideration of light transmission and electrical conductivity, but is usually 10 nm to 10 / m, preferably 20 nm to: I ⁇ m, 50 11 111 to 500 11 111 is preferred.
  • a layer made of a phthalocyanine derivative, a conductive polymer, carbon, or the like, or a layer made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, or the like may be provided on the anode.
  • the material of the cathode is preferably a material having a low work function, such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, force subsequentlyium, strontium, notrium, anoleminium, scandium, vanadium, zinc, yttrium, Metals such as indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and alloys of two or more of them, or one or more of them, gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, Alloys with one or more of nickel, tungsten, tin, graphite or dalaphite intercalation compounds are used.
  • a low work function such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, force convergeium, strontium, notrium, anoleminium, scandium, vanadium, zinc, yttrium, Metals such as indium, cerium, samarium
  • the thickness of the cathode can be selected in consideration of electrical conductivity and durability, but usually ⁇ ⁇ ⁇ ! ⁇ lO / zm, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, more preferably 50 nm to 500 nm.
  • a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, and the like are used.
  • a layer made of a conductive polymer, or a layer made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, or the like may be provided.
  • a protective layer for protection may be attached. In order to use the polymer light emitting device stably for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and Z or a protective cover in order to protect the device from the outside.
  • the protective layer resin, metal oxide, metal fluoride, metal boride and the like can be used.
  • a glass plate, a plastic plate having a low water permeability treatment on the surface, or the like can be used, and a method of sealing the cover by bonding it to the element substrate with a thermosetting resin or a photo-curing resin is preferable. Used. If the space is maintained using a spacer, it is easy to prevent the device from being scratched. If an inert gas such as nitrogen nitrogen is sealed in the space, oxidation of the cathode can be prevented, and further, a desiccant such as barium oxide is adsorbed in the manufacturing process by installing in the space. It is easy to suppress moisture from damaging the element.
  • the polymer light emitting device of the present invention emits light for a long time. The evaluation of this period varies depending on the use of the polymer light-emitting device, but the time until the luminance decreases from the driving start luminance to 75% or the time until the luminance decreases from the driving start luminance to 50%. It is evaluated with.
  • the polymer light-emitting device of the present invention includes a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, a liquid crystal display device (for example, a backlight) and the like, an electrophotographic printer light source (ie, a printer head material) ), Can be used for image sensor materials, optical fiber materials, and the like.
  • the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other.
  • a method of forming either the anode or the cathode or both electrodes in a pattern A segment type display element that can display numbers, letters, simple symbols, etc. can be obtained by forming a pattern using any of these methods and arranging several electrodes so that they can be independently turned on and off. .
  • both the anode and the cathode should be formed in stripes and arranged so as to be orthogonal. Partial color display and multi-color display are possible by separately applying a plurality of types of polymer compounds having different emission colors or by using a color filter or a two-light conversion filter.
  • the dot matrix element can be driven passively, or may be driven actively in combination with a TFT or the like.
  • These display elements can be used as a display device such as a computer, a television, a portable terminal, a cellular phone, a force-pigation, a video-powered mea finder.
  • planar light-emitting element is thin and self-luminous, and can be suitably used as a planar light source for backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can also be used as a curved light source or display device. ⁇ Organic transistor>
  • the copolymer of the present invention can be suitably used as a material for a polymer field effect transistor, especially as an active layer.
  • a source electrode and a drain electrode are usually provided in contact with an active layer made of a polymer, and a gate electrode is provided with an insulating layer in contact with the active layer interposed therebetween.
  • the polymer field effect transistor is usually formed on a supporting substrate.
  • the support substrate the material is not limited as long as the characteristics as a field effect transistor are not hindered.
  • a force glass substrate, a flexible film substrate, or a plastic substrate can also be used.
  • the polymer field effect transistor can be produced by, for example, a known method described in JP-A-5-110069.
  • an organic solvent-soluble copolymer As a film-forming method from a solution obtained by dissolving an organic solvent-soluble 14 copolymer in a solvent, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, Coating methods such as wire bar coating, dip coating, spray coating, screen printing, flexographic printing, offset printing, and inkjet printing can be used.
  • a sealed polymer field effect transistor obtained by sealing a polymer field effect transistor after production is preferable.
  • Sealing methods include ultraviolet (UV) curable resin, thermosetting resin, inorganic Si ON x film, etc., glass plate and film UV curable resin, thermosetting resin, etc. The method of pasting together is mentioned.
  • UV curable resin ultraviolet
  • thermosetting resin thermosetting resin
  • thermosetting resin inorganic Si ON x film
  • thermosetting resin thermosetting resin
  • the copolymer of the present invention is used as an organic semiconductor layer of a Schottky barrier type element that utilizes an interface between an organic semiconductor and a metal as a material for a solar cell, or an organic semiconductor / inorganic semiconductor interface or an organic semiconductor layer. It can be suitably used as an organic semiconductor layer of a pn heterojunction element utilizing an interface between semiconductors.
  • an ohmic electrode for example, a p-type semiconductor layer is formed on ITO, an n-type semiconductor layer is further stacked, and an ohmic electrode is provided thereon. It only has to be done.
  • the solar cell is usually formed on a support substrate.
  • the material of the support substrate is not limited as long as the characteristics as an organic photoelectric conversion element are not impaired, but a glass substrate, a flexible film substrate, or a plastic substrate can also be used.
  • the solar cell can be produced by, for example, a method described in Synth. Met., 102, 982 (1999) or a known method described in Science, 270 1789 (1995).
  • the polystyrene-reduced number-average molecular weight and weight-average molecular weight of the copolymer were determined by size exclusion chromatography (SEC) (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC ⁇ ⁇ ).
  • SEC size exclusion chromatography
  • the copolymer to be measured is about 5% by weight. It was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of / 0 , and 50 ⁇ L was injected into SEC. Tetrahydrofuran was used as the mobile phase of SEC and was allowed to flow at a flow rate of 0.6 mL / min.
  • TSKg el Super HM-H manufactured by Tosohichi
  • TSKg el SuperH2000 manufactured by Tosohichi
  • a differential refractive index detector manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: RID-10A was used as the detector.
  • Pentama 1 was synthesized by the method described in JP 2004-534863 A.
  • the recrystallized product was dissolved in DMF, and a DMF solution of N-bromosuccinimide was added dropwise, followed by stirring overnight at room temperature.
  • the product was filtered and washed with methanol and deionized water. The washed product was recrystallized from hexane to obtain pentamer 11.
  • the number average molecular weight in terms of polystyrene of the block (A) was 6.0 ⁇ 10 3 , and the weight average molecular weight in terms of polystyrene was 1.9 ⁇ 10 4 .
  • the degree of polymerization of the block (A) was about 20.
  • the copolymer ⁇ P_ 1> had a polystyrene equivalent number average molecular weight of 4.5 ⁇ 10 4 and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1.5 ⁇ 10 5 .
  • the copolymer ⁇ P-1> has the following block (A) and the following block (B).
  • the total content of the repeating units represented by the formula (I-1) is 2 mol% with respect to all repeating units, and the two types of repeating units represented by the formula (1-2) Content is 6 moles based on all repeating units. / 0 .
  • Ratio of calculated from the raw materials co polymer rather P- 1> in the block (A) is 32.3 mole 0/0, the content of the block (B) is 67.7 mol. / 0 .
  • the reaction solution contains 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolane-2-yl) -9,9 Xylfluorene (1.43 g), 2,7-dibromo-9,9-dihexylfluorene (0.62 g), bis (4 monobromophenyl) one (4-secondary butylphenyl) amine (0.73 g) , Dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (6.
  • the copolymer P_2> had a polystyrene equivalent number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 5 and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2.7 ⁇ 10 5 .
  • the copolymer ⁇ P_2> has the following block (A) and the following block (B).
  • the repeating unit represented by the formula (I-1) is not contained, and the content of the repeating unit represented by the formula (I-2) is 6 mol% with respect to all repeating units.
  • the ratio of the copolymer obtained from the raw materials ⁇ P_ 2> in the block (A) is 28. Is 5 mole 0/0, the content of the block (B) is 71.5 mol 0/0.
  • copolymer ⁇ P_ 3> had a polystyrene equivalent number average molecular weight of 5.4 ⁇ 10 4 and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1.2 ⁇ 10 5 .
  • Copolymer ⁇ P_3> is a random copolymer having no block and having the following repeating units in the same composition ratio as copolymer ⁇ P-1>.
  • copolymer P-5> had a polystyrene equivalent number average molecular weight of 7.9 ⁇ 10 4 and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2.7 ⁇ 10 5 .
  • Copolymer ⁇ P_5> is a random copolymer having the following repeating units:
  • Copolymer instead of the xylene solution 1 ⁇ P_ 2> 1.
  • red EL light emission having a peak at 67511111 was obtained when 8.0 yen was applied, and the emission wavelength was shorter than that of Example 3.
  • the reaction solution contains 2,7_bis (1,3,2-dioxaborolane-2-yl) — 9,9-dioctyl.
  • Fluorene (1.99 g)
  • 2,7-Dibromo-1,9,9-Diotachinolefunoleolene (1.10 g)
  • Bis (4-bromophenyl) One (4-Secondary butylphenyl) Oneamine (0 74 g), dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (7.5 mg), and toluene (36 mL) were mixed and heated to 105 ° C.
  • the precipitate was filtered and dried to obtain a solid.
  • This solid was dissolved in toluene and purified by passing through an alumina column and a silica gel column.
  • the obtained toluene solution was added dropwise to methanol (150 OmL), and the precipitate was filtered. After that, it was dried.
  • the yield of the obtained copolymer ⁇ P-4> was 3.30 g.
  • the copolymer ⁇ P-4> had a polystyrene equivalent number average molecular weight of 5.7 ⁇ 10 4 and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1.3 ⁇ 10 5 .
  • the copolymer ⁇ P_4> has the following block (A) and the following block (B).
  • the total content of the repeating units represented by the formula (1-1) is 2 mol% with respect to all the repeating units, and the content of the repeating units represented by the formula (1-2) is 6 mol% with respect to the repeating unit.
  • the copolymer of the present invention is used, a polymer light emitting device that emits light for a long time can be produced, and therefore the present invention is extremely useful industrially.

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Abstract

式(I-1)で示される繰り返し単位からなるブロック(A’)、及び/又は式(I-1)で示される繰り返し単位と式(II)で示される繰り返し単位とを含むブロック(A)を有する共重合体。 〔式中、X1、X2 及びX3 は、同一であっても相異なっていてもよく、酸素原子、硫黄原子又は-C(R7)=C(R8)-を表し、m及びnは、同一であっても相異なっていてもよく、2又は3を表す。複数個あるX1 は、同一であっても相異なっていてもよい。複数個あるX3 は、同一であっても相異なっていてもよい。〕 -Ar1- (II) 〔式中、Ar1 はアリーレン基を表す。〕

Description

共重合体及びそれを用いた高分子発光素子 技術分野
本発明は、 共重合体及びそれを用いた高分子発光素子に関する。 背景技術 明
高分子発光素子に用いる材料として様田々な高分子化合物が検討されており、 そ の例として、 繰り返し単位としてァリーレン基であるフルオレン一ジィル基と式
(M) で示される基とを有するランダム共重合体が知られている (特表 2 0 0 4 - 5 3 4 8 6 3号公報) 。
Figure imgf000002_0001
発明の開示
しかしながら、 上記のランダム共重合体を高分子発光素子に用いたとき、 高分 子発光素子が発光する寿命は、 未だ十分なものではなかった。
本発明の目的は、 長期間発光する高分子発光素子を与えうる共重合体を提供す ることにある。 本発明は第一に、 式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位からなるブロック (A ' ) 、 及び 又は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位と式 (I I ) で示される 繰り返し単位とを含むブロック (A) を有する共重合体を提供する。
Figure imgf000003_0001
〔式中、 X 1、 X2及び X3は、 同一であっても相異なっていてもよく、 酸素原子 、 硫黄原子又は一 C (R7 ) = C (R8 ) —を表し、 R R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7及び R8は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲ ン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォ キシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリー ルアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素 環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン 残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 m及び nは、 同一であっても相異なっていてもよく、 2又は 3を表す。 複数個あ る R1は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある R2は、 同一であつ ても相異なっていてもよい。 複数個ある R5は、 同一であっても相異なっていて もよい。 複数個ある R6は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある X1は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある X3は、 同一であって も相異なっていてもよい。 〕
一 (A r 1 ) 一 ( I I )
〔式中、 A r 1はァリーレン基を表す。 〕 本発明は第二に、 前記共重合体と、 発光材料、 正孔輸送材料及び電子輸送材料 力 らなる群から選ばれる 1種以上の材料とを含有する組成物を提供する。 本発明は第三に、 前記共重合体と溶媒とを含有する組成物を提供する。 本発明は第四に、 前記共重合体又は前記組成物を含有する薄膜を提供する。 本発明は第五に、 陽極と、 陰極と、 該陽極と該陰極との間に前記共重合体又は 前記組成物を含む有機層を有する高分子発光素子を提供する。 本発明は第六に、 前記高分子発光素子を用いた面状光源及び照明、 並びに前記 高分子発光素子をバックライ トとする液晶表示装置を提供する。 本発明は第七に、 前記共重合体を含む活性層を有する有機トランジスタを提供 する。 本発明は第八に、 陽極と、 陰極と、 該陽極と該陰極との間に設けられた前記共 重合体を含む有機層とを有する光電変換素子を提供する。 本発明は第九に、 ^—A—W2で示される化合物のみを縮合重合させる力 \ W A— W2で示される化合物と W1— A r 1— W2で示される化合物とを縮合重合 させる力、 ^^—八ー^^で示される化合物と^^—八 一^^で示される化合物 及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させることに より第一の化合物を合成する工程、 及びこの第一の化合物と、 縮合重合に関与す る 2個の置換基を有する化合物とを、 縮合重合させることによりブロック (Α ' ) 及び/又はブロック (Α) を有する共重合体を合成する工程を有する前記共重 合体の製造方法を提供する。
(式中、 — Α—は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位又は式 (1—2 ) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r 1は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2は、 同一 であっても相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 ) 本発明は第十に、 W1— A— W2で示される化合物のみを縮合重合させる力 \ W 1— A— W2で示される化合物と W1— A r 1 _W2で示される化合物とを縮合重合 させる力、 W1— A— W2で示される化合物と W1— A r 1 _W2で示される化合物 及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることによ り第一の化合物を合成する工程、 及びこの第一の化合物と、 W1— Ar1— W2で 示される化合物及び W1— A r 2— W2で示される化合物とを縮合重合させるか、 この第一の化合物と、 W'—Ar1— W2で示される化合物、 W1— Ar2_W2で示 される化合物及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合 させることによりブロック (Α' ) 及び Ζ又はブロック (Α) とブロック (Β) とを有する共重合体を合成する工程を有する前記共重合体の製造方法を提供する
(式中、 —Α—は式 (1— 1) で示される繰り返し単位又は式 (1—2) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r1は前記と同じ意味を表し、 A r 2は 2価の芳香族 ァミン残基を表し、 W1及び W2は、 同一であっても相異なっていてもよく、 縮合 重合に関与する置換基を表す。 ) 本発明は第十一に、 W^—A—W2で示される化合物のみを縮合重合させるか、 W1— A— W2で示される化合物と W1— A r 1— W2で示される化合物とを縮合重 合させる力、 W'—A— W2で示される化合物と W1— Ar1— W2で示される化合 物及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることに より第一の化合物を合成する工程、 W1— A r 1— W2で示される化合物と W'_A r 2 _ W2で示される化合物とを縮合重合させる力、 W1 _ A r 1 _ W2で示される 化合物と W1— A r 2— W2で示される化合物と縮合重合に関与する 2個の置換基 を有する化合物とを縮合重合させることにより第二の化合物を合成する工程、 及 びこの第一の化合物とこの第二の化合物とを縮合重合させることによりプロック (Α' ) 及び Ζ又はブロック (Α) とブロック (Β) とを有する共重合体を合成 する工程を有する前記共重合体の製造方法を提供する。
(式中、 一 Α—は式 (1— 1) で示される繰り返し単位又は式 (1 _2) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r1及び A r 2は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2 は、 同一であっても相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 ) 発明を実施するための形態
<ブロック (Α' ) 、 ブロック (Α) >
本発明の共重合体は、 式 (I一 1 ) で示される繰り返し単位からなるブロック (Α' ) 、 及び Ζ又は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位と式 ( I I ) で示さ れる繰り返し単位とを含むブロック (Α) を有するが、 式 (1— 1 ) で示される 繰り返し単位と式 (I I ) で示される繰り返し単位とを含むブロック (Α) を有 することが好ましい。 式 (1— 1 ) 中、 X1、 X2及び X3は、 同一であっても相異なっていてもよく 、 酸素原子、 硫黄原子又は一 C (R7 ) = C (R8 ) —を表し、 R R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7及び R8は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原 子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ 基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ 基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ 基を表す。 ハロゲン原子としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子及びヨウ素原子が例 示される。 アルキル基は、 非置換のアルキル基及び基中の水素原子がハロゲン原子等で置 換されたアルキル基を意味し、 直鎖状でも分岐状でもよく、 シクロアルキル基で もよい。 アルキル基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 1〜1 5、 より 好ましくは 1〜1 0である。 アルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基 、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 s—ブチル基、 t _ プチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 へプチ ル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 ノニル基、 デシル基、 3 , 7—ジメ チルォクチル基、 ドデシル基、 トリフルォロメチル基、 ペンタフルォロェチル基 、 パーフルォロブチル基、 パーフルォ口へキシル基、 パーフルォロォクチル基等 が挙げられる。 アルコキシ基は、 非置換のアルコキシ基及び基中の水素原子がハロゲン原子等 で置換されたアルコキシ基を意味し、 直鎖状でも分岐状でもよく、 シクロアルコ キシ基でもよい。 アルコキシ基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 1〜 1 5、 より好ましくは 1〜1 0である。 アルコキシ基としては、 例えば、 メ トキ シ基、 エトキシ基、 プロピルォキシ基、 イソプロピルォキシ基、 ブトキシ基、 ィ ソブトキシ基、 s —ブトキシ基、 t —ブトキシ基、 ペンチルォキシ基、 へキシル ォキシ基、 シクロへキシルォキシ基、 ヘプチルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 2 —ェチルへキシルォキシ基、 ノ-ルォキシ基、 デシルォキシ基、 3, 7—ジメチ ルォクチルォキシ基、 ドデシルォキシ基、 トリフルォロメ トキシ基、 ペンタフル ォロエトキシ基、 パーフルォロブトキシ基、 パーフルォ口へキシルォキシ基、 パ 一フルォロォクチルォキシ基、 メ トキシメチルォキシ基、 2—メ トキシェチルォ キシ基等が挙げられる。 アルキルチオ基は、 非置換のアルキルチオ基及び基中の水素原子がハロゲン原 子等で置換されたアルキルチオ基を意味し、 直鎖状でも分岐状でもよく、 シクロ アルキルチオ基でもよい。 アルキルチオ基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ま しくは 1〜1 5、 より好ましくは 1〜1 0である。 アルキルチオ基としては、 例 えば、 メチルチオ基、 ェチルチオ基、 プロピルチオ基、 イソプロピルチオ基、 ブ チルチオ基、 イソプチルチオ基、 s—ブチルチオ基、 tーブチルチオ基、 ペンチ ルチオ基、 へキシルチオ基、 シクロへキシルチオ基、 へプチルチオ基、 ォクチル チォ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 ノニルチオ基、 デシルチオ基、 3 , 7—ジ メチルォクチルチオ基、 ドデシルチオ基、 トリフルォロメチルチオ基等が挙げら れる。 ァリール基は、 芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に結合した水素 原子 1個を除いた残りの原子団であり、 非置換のァリール基及び基中の水素原子 がハロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基、 カルボニル基、 カルボキシル基等 で置換されたァリール基を意味する。 置換基の数は 1個でも複数個でもよく、 複 数個の置換基は同一であっても相異なっていてもよい。 ァリール基には、 縮合環 を持つもの、 独立したベンゼン環又は縮合環 2個以上が単結合又は 2価の有機基 、 例えば、 ビニレン基等のアルケニレン基を介して結合したものも含まれる。 ァ リール基の炭素原子数は、 通常 6〜 6 0、 好ましくは 7〜 4 8、 より好ましくは 7〜3 0である。 ァリール基としては、 例えば、 フエニル基、 C 1〜C 1 2アルコ キシフエニル基 (じ,〜。, は、 炭素原子数 1〜1 2であることを示す。 以下も 同様である。 ) 、 〜。^アルキルフエニル基、 1—ナフチル基、 2—ナフチ ル基、 1 _アントラセニル基、 2—アントラセニル基、 9 _アントラセニル基、 ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、 中でもじ!〜じ^アルコキシフエニル 基、 C 1〜C 1 2アルキルフヱニル基が好ましレ、。 〜じ^アルコキシフエニル基としては、 例えば、 メ トキシフエ二ル基、 ェ トキシフエ二ノレ基、 プロピルォキシフエニル基、 イソプロピルォキシフエニル基
、 ブチルォキシフエニル基、 イソブチルォキシフエニル基、 s—ブチルォキシフ ェニノレ基、 tーブチノレオキシフエ二ノレ基、 ペンチルォキシフエ二ノレ基、 へキシル ォキシフエニル基、 ォクチルォキシフヱニル基等が挙げられる。
C ,〜C 1 2アルキルフエニル基としては、 例えば、 メチルフエニル基、 ェチル フエニル基、 ジメチルフエニル基、 プロピルフエニル基、 メシチノレ基、 メチルェ チルフエニル基、 イソプロピルフエニル基、 ブチルフエニル基、 イソブチルフエ ニル基、 s—ブチノレフエニル基、 t一ブチルフエニル基、 ペンチルフエ-ル基、 イソアミノレフエニル基、 へキシルフェニル基、 ヘプチノレフェニル基、 ォクチルフ ェニル基、 ノニルフエニル基、 デシルフヱニル基、 ドデシルフヱニル基等が挙げ られる。 .ァリールォキシ基は、 非置換のァリ一ルォキシ基及び基中の水素原子がハロゲ ン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールォキシ基を意味する
。 ァリールォキシ基の炭素原子数は、 通常 6〜 6 0、 好ましくは 7〜4 8、 より 好ましくは 7〜 3 0である。 ァリールォキシ基としては、 例えば、 フエノキシ基 、 C i〜C 1 2アルコキシフエノキシ基、 じ!〜じ アルキルフエノキシ基、 1—ナ フチルォキシ基、 2—ナフチルォキシ基、 ペンタフルオロフェニノレオキシ基等挙 げられ、 中でも C i C アルコキシフエノキシ基、 じ!〜。^アルキルフエノキ シ基が好ましい。 じ,〜。^アルコキシフエノキシ基としては、 例えば、 メ トキシフエノキシ基 、 エトキシフエノキシ基、 プロピルォキシフエノキシ基、 イソプロピルォキシフ エノキシ基、 ブチルォキシフエノキシ基、 イソブチルォキシフエノキシ基、 s— ブチルォキシフエノキシ基、 t _ブチルォキシフエノキシ基、 ペンチルォキシフ エノキシ基、 へキシルォキシフエノキシ基、 ォクチルォキシフエノキシ基等が挙 け'られる。
C ,〜C 1 2アルキルフエノキシ基としては、 例えば、 メチルフエノキシ基、 ェ チルフエノキシ基、 ジメチルフエノキシ基、 プロピルフエノキシ基、 1, 3, 5 —トリメチルフエノキシ基、 メチルェチルフエノキシ基、 イソプロピルフエノキ シ基、 ブチルフエノキシ基、 イソプチルフエノキシ基、 s—ブチルフエノキシ基 、 t _ブチルフエノキシ基、 ペンチルフエノキシ基、 イソアミルフエノキシ基、 へキシルフエノキシ基、 ヘプチルフエノキシ基、 ォクチルフエノキシ基、 ノニル フエノキシ基、 デシルフエノキシ基、 ドデシルフヱノキシ基等が挙げられる。 ァリールチオ基は、 非置換のァリールチオ基及び基中の水素原子がハロゲン原 子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールチオ基を意味する。 ァリ 一ルチオ基の炭素原子数は、 通常 6〜 6 0、 好ましくは 7〜4 8、 より好ましく は 7〜 3 0である。 ァリ一ルチオ基としては、 例えば、 フエ-ルチオ基、 C i〜 c12アルコキシフエ二ルチオ基、 〜。12アルキルフエ二ルチオ基、 1一ナフ チルチオ基、 2—ナフチルチオ基、 ペンタフルオロフェニルチオ基等が挙げられ る。 ァリールアルキル基は、 非置換のァリールアルキル基及び基中の水素原子がハ ロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキル基を意 味する。 ァリールアルキル基の炭素原子数は、 通常 7〜60、 好ましくは 7〜4 8、 より好ましくは 7〜 30である。 ァリールアルキル基としては、 例えば、 フ ェニルー Ci C アルキル基、 じ,〜。^アルコキシフエニル— C! C アル キル基、 じ,〜。^アルキルフエニル—じ!〜じ アルキル基、 1一ナフチル—C , 0^アルキル基、 2—ナフチル— ^〜〇12アルキル基等が挙げられる。 ここ で、 Ci〜C12アルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基 、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 s—ブチル基、 t一ブチル基、 ぺ ンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチ ル基、 ノニル基、 デシル基、 ドデシル基等が挙げられる。 ァリールアルコキシ基は、 非置換のァリールアルコキシ基及び基中の水素原子 がハロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルコキシ 基を意味する。 ァリールアルコキシ基の炭素原子数は、 通常 7〜60、 好ましく は 7〜48、 より好ましくは 7〜 30である。 ァリールアルコキシ基としては、 例えば、 フエニル— C! C^アルコキシ基、 じ!〜じ アルコキシフエニル一C i C アルコキシ基、 C1〜C12アルキルフエニル一 C!〜C12アルコキシ基、 1—ナフチル一 C!〜C12アルコキシ基、 2—ナフチル一 C1〜C12アルコキシ基 等が挙げられる。 ここで、 じ!〜じ^アルコキシ基としては、 例えば、 メ トキシ 基、 エトキシ基、 プロピルォキシ基、 イソプロピルォキシ基、 ブトキシ基、 イソ ブトキシ基、 s _ブトキシ基、 t一ブトキシ基、 ペンチルォキシ基、 へキシルォ キシ基、 シクロへキシルォキシ基、 ヘプチルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 2— ェチルへキシルォキシ基、 ノニルォキシ基、 デシルォキシ基、 3, 7—ジメチル オタチルォキシ基、 ドデシルォキシ基等が挙げられる ァリールアルキルチオ基は、 非置換のァリールアルキルチオ基及び基中の水素 原子がハロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキ ルチオ基を意味する。 ァリールアルキルチオ基の炭素原子数は、 通常 7〜60、 好ましくは 7〜48、 より好ましくは 7〜 30である。 ァリールアルキルチオ基 としては、 例えば、 フエニル一 C1〜C12アルキルチオ基、 C1〜C12アルコキシ フエ二ルー。〖〜じ アルキルチオ基、 。〖〜じ アルキルフエニル— C1〜C12 アルキルチオ基、 1 _ナフチル— Ci〜C12アルキルチオ基、 2—ナフチル— C! 〜C12アルキルチオ基等が挙げられる。 ここで、 〜〇12アルキルチオ基とし ては、 例えば、 メチルチオ基、 ェチルチオ基、 プロピルチオ基、 イソプロピルチ ォ基、 プチルチオ基、 イソブチルチオ基、 s—ブチルチオ基、 t—ブチルチオ基 、 ペンチルチオ基、 へキシルチオ基、 シクロへキシルチオ基、 へプチルチオ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 ノニルチオ基、 デシルチオ基、 3 , 7—ジメチルォクチルチオ基、 ドデシルチオ基等が挙げられる。 ァリールァルケニル基は、 非置換のァリールァルケニル基及び基中の水素原子 がハロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールァルケ-ル 基を意味する。 ァリールアルケニル基の炭素原子数は、 通常 8〜60、 好ましく は 8〜48、 より好ましくは 8〜30である。 ァリールアルケニル基としては、 例えば、 フエ二ルー C2〜C12アルケニル基 (C2〜C12は、 炭素原子数 2〜12 であることを示す。 以下も同様である。 ) 、 C1〜C12アルコキシフエ二ルー C2 〜C12アルケニル基、 Ci〜C12アルキルフエニル— C2〜C12アルケニル基、 1 一ナフチル— C2〜C12ァルケ-ル基、 2—ナフチル— C2〜C12アルケニル基等 が挙げられ、 中でもじ,〜。^アルコキシフエニル一 C2〜C12アルケニル基、 C 1〜C12アルキルフエニル 2アルケニル基が好ましい。
C2〜C12アルケニル基としては、 例えば、 ビニル基、 1—プロぺニル基、 2 一プロぺニル基、 1—ブテュル基、 2 _ブテニノレ基、 1一ペンテュル基、 2—ぺ ンテュル基、 1一へキセニル基、 2—へキセニル基、 1一ォクテニル基等が挙げ られる。 ァリールアルキニル基は、 非置換のァリールアルキニル基及び基中の水素原子 がハロゲン原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキニル 基を意味する。 ァリールアルキニル基の炭素原子数は、 通常 8〜60、 好ましく は 8〜48、 より好ましくは 8〜30である。 ァリールアルキニル基としては、 例えば、 フエニル _C2〜C12アルキニル基、 Ci C^アルコキシフエニル一C 2〜C12アルキニル基、 じ!〜。^アルキルフエニル— C2〜C12アルキニル基、
1一ナフチル— C2〜C12アルキニル基、 2—ナフチル— C2〜C12アルキニル基 等が挙げられ、 中でもじ,〜。^アルコキシフエニル一 C2〜C12アルキ-ル基、 C ,〜 C i 2アルキルフェニル一 C2〜 C i 2アルキニル基が好ましレ、。 C2〜C12アルキニル基としては、 例えば、 ェチュル基、 1 _プロピニル基、 2 _プロピニル基、 1—プチニル基、 2—ブチュル基、 1—ペンチニル基、 2— ペンチニル基、 1—へキシェル基、 2—へキシ ル基、 1—ォクチニル基等が挙 げられる。 1価の複素環基とは、 複素環式化合物から水素原子 1個を除いた残りの原子団 をいい、 非置換の 1価の複素環基及び基中の水素原子がアルキル基等の置換基で 置換された 1価の複素環基を意味する。 1価の複素環基の炭素原子数は、 置換基 の炭素原子数を含めないで、 通常 4〜60、 好ましくは 4〜30、 より好ましく は 4〜20である。 ここに複素環式化合物とは、 環式構造をもつ有機化合物のう ち、 環を構成する元素として、 炭素原子だけでなく、 酸素原子、 硫黄原子、 窒素 原子、 リン原子、 ホウ素原子、 ケィ素原子、 セレン原子、 テルル原子、 ヒ素原子 等のへテロ原子を含むものをいう。 1価の複素環基としては、 芳香族性を有する 複素環基が好ましい。 1価の複素環基としては、 例えば、 チェニル基、 〜 2アルキルチェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピリジル基、 C i C アルキル ピリジル基、 ピリダジニル基、 ピリミジル基、 ピラジュル基、 トリアジニル基、 キノリル基、 イソキノリル基等が挙げられ、 中でもチェニル基、 C i〜C 1 2アル キルチェニル基、 ピリジル基、 〜じ1 2アルキルピリジル基が好ましい。 複素環チォ基は、 メルカプト基の水素原子が 1価の複素環基で置換された基を 意味する。 複素環チォ基としては、 例えば、 ピリジルチオ基、 ピリダジニルチオ 基、 ピリミジルチォ基、 ピラジ二ルチオ基、 トリアジ-ルチオ基等のへテロァリ 一ルチオ基等が挙げられる。 アミノ基は、 非置換のァミノ基ならびに基中の水素原子がアルキル基、 ァリー ル基、 ァリールアルキル基及び 1価の複素環基からなる群から選ばれる 1又は 2 個の基で置換されたァミノ基 (以下、 置換アミノ基という。 ) を意味する。 前記 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 1価の複素環基に含まれる水素 原子は、 更にアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基及ぴ 1価の複素環基 力 らなる群から選ばれる置換基 (以下、 二次置換基という場合がある。 ) で置換 されていてもよレ、。 置換アミノ基の炭素原子数は、 二次置換基の炭素原子数を含 めないで、 通常 1〜6 0、 好ましくは 2〜4 8、 より好ましくは 2〜4 0である 。 置換アミノ基としては、 例えば、 メチルァミノ基、 ジメチルァミノ基、 ェチル アミノ基、 ジェチルァミノ基、 プロピルアミノ基、 ジプロピルアミノ基、 イソプ 口ピルァミノ基、 ジイソプロピルァミノ基、 ブチルァミノ基、 イソブチルァミノ 基、 s—ブチルァミノ基、 tーブチルァミノ基、 ペンチルァミノ基、 へキシルァ ミノ基、 ヘプチルァミノ基、 ォクチルァミノ基、 2—ェチルへキシルァミノ基、 ノニルァミノ基、 デシルァミノ基、 3 , 7—ジメチルォクチルァミノ基、 ドデシ ルァミノ基、 シクロペンチルァミノ基、 ジシクロペンチルァミノ基、 シクロへキ シルァミノ基、 ジシクロへキシルァミノ基、 ジトリフルォロメチルァミノ基、 フ ェニルァミノ基、 ジフエニルァミノ基、 C i C アルコキシフエニルァミノ基 、 ジ (。 〜じ アルコキシフエニル) アミノ基、 C 1〜C 1 2アルキルフエ-ルァ ミノ基、 ジ (^〜。12アルキルフエニル) アミノ基、 1—ナフチルァミノ基、 2—ナフチルァミノ基、 ペンタフルオロフェニルァミノ基、 ピリジルァミノ基、 ピリダジ -ルァミノ基、 ピリミジルァミノ基、 ピラジニルァミノ基、 トリアジ二 ノレアミノ基、 フエ二ルー Ci C^アルキルアミノ基、 C1〜C12アルコキシフエ ニル一 C! C アルキルアミノ基、 ジ (じ!〜じ アルコキシフエニル一 Ci〜 C12アルキル) アミノ基、 Ci〜C12アルキルフエニル— C,〜C12アルキルアミ ノ基、 ジ (C1〜C12アルキルフエ-ルー C1〜C12アルキル) アミノ基、 1ーナ フチルー 〜 アルキルアミノ基、 2—ナフチル一 〜じ^アルキルアミノ 基等が挙げられる。 シリル基は、 非置換のシリル基ならびに基中の水素原子がアルキル基、 ァリー ル基、 ァリールアルキル基及び 1価の複素環基からなる群から選ばれる 1、 2又 は 3個の基で置換されたシリル基 (以下、 置換シリル基という。 ) を意味する。 前記アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 1価の複素環基に含まれる 水素原子は、 二次置換基で置換されていてもよい。 置換シリル基の炭素原子数は 、 二次置換基の炭素原子数を含めないで、 通常 1〜60、 好ましくは 3〜48、 より好ましくは 3〜40である。 置換シリル基としては、 例えば、 トリメチルシ リル基、 トリェチルシリル基、 トリプロビルシリル基、 トリ—イソプロピルシリ ル基、 ジメチル—ィソプロビルシリル基、 ジェチルーィソプロビルシリル基、 t ーブチルジメチルシリル基、 ペンチルジメチルシリル基、 へキシルジメチルシリ ル基、 へプチルジメチルシリル基、 ォクチルジメチルシリル基、 2 _ェチルへキ シル一ジメチルシリル基、 ノ二ルジメチルシリル基、 デシルジメチルシリル基、 3, 7—ジメチルォクチルージメチルシリル基、 ドデシルジメチルシリル基、 フ ェ二ルー C i〜 C i 2アルキルシリル基、 C i〜 C丄 2ァノレコキシフエニル一 C!〜 C , 2アルキルシリル基、 Ci〜C12アルキルフエニル—じ!〜じ アルキルシリル基 、 1一ナフチル— C! C アルキルシリル基、 2—ナフチル—じ,〜。^アルキ ルシリル基、 フエニル— Ci C アルキルジメチルシリル基、 トリフエ二/レシ リル基、 トリ一 p—キシリルシリル基、 トリベンジルシリル基、 ジフヱ二ルメチ ルシリル基、 tーブチルジフエニルシリル基、 ジメチルフエニルシリル基等が挙 げられる。 ァシル基は、 非置換のァシル基及び基中の水素原子がハロゲン原子等で置換さ れたァシル基を意味する。 ァシル基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より好ましくは 2〜1 6である。 ァシル基としては、 例えば、 ァセチ ル基、 プロピオニル基、 ブチリル基、 イソプチリル基、 ビバロイル基、 ベンゾィ ル基、 トリフルォロアセチル基、 ペンタフルォロベンゾィル基等が挙げられる。 ァシルォキシ基は、 非置換のァシルォキシ基及び基中の水素原子がハロゲン原 子等で置換されたァシルォキシ基を意味する。 ァシルォキシ基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より好ましくは 2〜1 6である。 ァシルォ キシ基としては、 例えば、 ァセトキシ基、 プロピオニルォキシ基、 ブチリルォキ シ基、 イソブチリルォキシ基、 ビバロイルォキシ基、 ベンゾィルォキシ基、 トリ フルォロアセチルォキシ基、 ペンタフルォロベンゾィルォキシ基等が挙げられる
ィミン残基は、 式: H— N = C <及び式: — N = C H—の少なくとも一方で表 される構造を有するィミン化合物から水素原子 1個を除いた残基を意味する。 こ のようなィミン化合物としては、 例えば、 アルジミン、 ケチミン及びアルジミン 中の窒素原子に結合した水素原子がアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル 基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基等で置換された化合物が挙げ られる。 ィミン残基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より 好ましくは 2〜1 6である。 ィミン残基としては、 例えば、 一般式: _ C R' ' = N— R" '又は一般式: — N = C (R' " ) 2 (式中、 R' 'は、 水素原子、 アルキ ル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルケニル基、 又はァリール アルキニル基を表し、 R' ' 'は、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基
、 ァリールアルケニル基、 又はァリールアルキニル基を表し、 ただし、 ! ' ' 'カ 2個存在する場合、 それらは同一であっても相異なっていてもよく、 2個の R' ' ,は相互に結合し一体となって 2価の基、 例えば、 エチレン基、 トリメチレン基 、 テトラメチレン基、 ペンタメチレン基、 へキサメチレン基等の炭素原子数 2〜 1 8のアルキレン基として環を形成してもよレ、。 ) で表される基等が挙げられる 。 ィミン残基の例としては、 以下の構造式で示される基等が挙げられる。
Figure imgf000016_0001
(式中、 M eはメチル基を表す。 ) アミ ド基は、 非置換のアミ ド基及び基中の水素原子がハロゲン原子等で置換さ れたアミ ド基を意味する。 アミ ド基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より好ましくは 2〜1 6である。 アミ ド基としては、 例えば、 ホルム アミ ド基、 ァセトアミ ド基、 プロピオアミ ド基、 プチ口アミ ド基、 ベンズアミ ド 基、 トリフルォロアセトアミ ド基、 ペンタフルォ口べンズアミ ド基、 ジホルムァ ミ ド基、 ジァセトアミ ド基、 ジプロピオアミ ド基、 ジブチロアミ ド基、 ジベンズ アミ ド基、 ジトリフルォロアセトアミ ド基、 ジペンタフルォ口べンズアミ ド基等 が例示される。 酸ィミ ド基は、 酸ィミ ドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られ る残基を意味する。 酸イミ ド基の炭素原子数は、 通常 4〜2 0、 好ましくは 4〜 1 8、 より好ましくは 4〜1 6である。 酸イミ ド基としては、 例えば、 以下に示 す基等が挙げられる。
Figure imgf000017_0001
(式中、 M eはメチル基を表す。 ) カルボキシル基は、 非置換のカルボキシル基ならびに基中の水素原子がアルキ ル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 1価の複素環基等の置換基で置換され たカルボキシル基 (以下、 置換カルボキシル基という。 ) を意味する。 置換基は 二次置換基を有していてもよい。 置換カルボキシル基の炭素原子数は、 二次置換 基の炭素原子数を含めないで、 通常 1〜6 0、 好ましくは 2〜4 8、 より好まし くは 2〜4 5である。 置換カルボキシル基としては、 例えば、 メ トキシカルボ- ル基、 エトキシカルボニル基、 プロポキシカルボニル基、 イソプロポキシカルボ ニル基、 ブトキシカルボニル基、 イソブトキシカルボニル基、 S —ブトキシカル ボニル基、 t —ブトキシカルボニル基、 ペンチルォキシカルボニル基、 へキシル ォキシカルボニル基、 シクロへキシルォキシカルボニル基、 ヘプチルォキシカル ボニル基、 ォクチルォキシカルボニル基、 2 _ェチルへキシルォキシカルボニル 基、 ノニルォキシカルボニル基、 デシロキシカルボニル基、 3 , 7—ジメチルォ クチルォキシカルボニル基、 ドデシ/レオキシカルボニル基、 トリフルォロメ トキ シカルボニル基、 ペンタフ/レオ口エトキシカルボニル基、 パーフルォロブトキシ カルボニル基、 パーフルォ口へキシルォキシカルボニル基、 パーフルォロォクチ ルォキシカルボニル基、 フエノキシカルボニル基、 ナフトキシカルボニル基、 ピ リジルォキシカルボニル基等が挙げられる。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 式 (1— 1 ) 中、 R R2、 R3 、 R4、 R5及び R6は、 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基 、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基又は複素環チォ基であること が好ましく、 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基又はァリールォ キシ基であることがより好ましく、 水素原子、 アルキル基又はァリール基である ことがさらに好ましい。 式 (1— 1 ) 中、 m及び nは、 同一であっても相異なっていてもよく、 2又は 3を表す。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 mと nとが等しいことが 好ましく、 m及び nが 2であることがより好ましい。 本発明の共重合体を用いた高分子発光素子をより長期間発光させるためには、 X1、 X2及び X3が、 酸素原子又は硫黄原子であることが好ましく、 硫黄原子で あることがより好ましい。 式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位の例としては、 式 (1— 1— 1 ) 〜 (I - 1-46) で示される繰り返し単位等が挙げられる。
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001
H3C H3C CH3 CH3 CH3 CH3 H3C H3C
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000020_0003
(1-1-16) }>236二 2-- コェコ工コぐェェコェェコ.. |
5 \
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-ι-ι)
Figure imgf000022_0001
t'.6090/600ldf/13d /600 ΟΛλ
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000024_0001
(式 (1— 1— 32) 〜 (I— 1—46) 中、 Phは、 フエ二ル基を表す。 ) 本発明の共重合体は、 ブロック (A) 中に、 式 (I一 1) で示される繰り返し 単位、 式 (I I) で示される繰り返し単位を、 各々、 1種類有していても 2種類 以上有していてもよい。 本発明の共重合体は、 ブロック (Α') 中に、 式 ( I— 1) で示される繰り返し単位を 1種類有していても 2種類以上有していてもよい
A r 1で表されるァリ一レン基は、 芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素 原子に結合した水素原子 2個を除いた残りの原子団であり、 非置換のァリ一レン 基及び置換のァリーレン基を意味する。 ァリーレン基には、 縮合環を持つもの、 独立したベンゼン環又は縮合環 2個以上が単結合又は 2価の有機基、 例えば、 ビ 二レン基等のアルケニレン基を介して結合したものも含まれる。 置換のァリーレ ン基における置換基は、 共重合体の溶解性、 蛍光特性、 共重合体の合成の行いや すさ、 高分子発光素子の耐熱性等の観点から、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アル コキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリ一 ルァルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミ ノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド 基、 カルボキシル基、 シァノ基、 ニトロ基が好ましい。 該アルキル基、 アルコキ シ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリ ールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールァ ルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基 、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基の例としては、 前述の R 1で説明した基と同様の基が挙げられる 。 該ハロゲン原子としては、 前述の R 1で説明したハロゲン原子と同様の原子が 挙げられる。 ァリーレン基における置換基を除いた部分の炭素原子数は、 通常 6〜6 0、 好 ましくは 6〜2 0、 より好ましくは 6〜1 8である。 置換基を含めたァリーレン 基の全炭素原子数は、 通常 6〜 1 0 0、 好ましくは 6〜 8 0、 より好ましくは 6 〜7 0である。 ァリーレン基としては、 フエ二レン基 (下式 1〜3 ) 、 ナフタレン一ジィル基 (下式 4〜1 3 ) 、 アントラセン一ジィル基 (下式 1 4〜1 9 ) 、 ビフエニル一 ジィル基 (下式 2 0〜2 5 ) 、 ターフェ二ルージィル基 (下式 2 6〜2 8 ) 、 フ ルオレン—ジィル基 (下式 3 6〜3 8 ) 、 ベンゾフルオレン一ジィル基 (下式 3 9〜4 6 ) 、 及び、 その他の 2価の縮合多環式芳香族炭化水素基 (下式 2 9〜3 5 ) 等が挙げられる。
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
ϊ
Figure imgf000026_0003
L6090/600Zd£/13d iSI/600Z OAV s
Figure imgf000027_0001
91
L6090/600Zd£/L3d iSI/600Z OAV
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Figure imgf000028_0002
Figure imgf000028_0003
43 44 45 46
上記式 1〜4 6中、 Rは、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ 基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリー ルアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリーノレアル ケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 力 ルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表す。 該アルキル基、 アルコキシ基、 ァ ルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアル キル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル 基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル 基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキ シル基の例としては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙げられる。 該ハロ ゲン原子としては、 前述の R 1で説明したハロゲン原子と同様の原子が挙げられ る。 本発明の共重合体を用いた高分子発光素子をより長期間発光させるためには、 式 ( I I ) 中、 A r 1は、 式 ( I V) で示される基であることが好ましい。
Figure imgf000029_0001
〔式中、 R9及び R 1 Qは、 同一であっても相異なっていてもよく、 ハロゲン原子 、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基 、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアル キルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 R 1 1及 び R 1 2は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲン原子、 ァ ルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァ リールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキル チォ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素 環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 a及び bは 、 同一であっても相異なっていてもよく、 0〜3の整数を表す。 R9が複数個あ る場合、 それらは同一であっても相異なっていてもよい。 Ri eが複数個ある場合 、 それらは同一であっても相異なっていてもよい。 〕 式 ( I V) 中、 R9、 R1 0、 R u R 1 2で表されるアルキル基、 アルコキシ基 、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリール アルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールァルケ ニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シ リル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カル ボキシル基としては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙げられる。 ハロゲ ン原子としては、 前述の R1で説明したハロゲン原子と同様の原子が挙げられる
本発明の共重合体を用いた高分子発光素子をより長期間発光させるためには、 式 (I V) 中、 R9及び R1Gが、 ァリール基又はアルキル基であることが好まし い。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 式 (I V) 中、 a及び bは、 0又 は 1であることが好ましく、 0であることがより好ましい。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 式 (I V) 中、 R11及び R12がァ ルキル基又はァリール基であることが好ましい。 式 ( I V) で示される基の例としては、 下記式 ( I V— 1) 〜 ( I V— 1 5) で示される基等が挙げられる。
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0002
本発明の共重合体が有し得るブロック (A) は、 さらに式 (I一 2) で示され る繰り返し単位を含むことが好ましく、 式 (1 _2) で示される繰り返し単位を
Figure imgf000032_0001
〔式中、 Y1 Y2及び Y3は、 同一であっても相異なっていてもよく、 酸素原子 、 硫黄原子又は _C (R'7) =C (R'8) —を表し、 Rリ、 R'2、 R'3、 R'4、 R'5、 R'6、 R'7及び R'8は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子 、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァ リールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基 、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1 価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基 、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基 を表す。 〕 式 (1—2) 中、 Rリ、 R'2、 R'3、 R'4、 R,5、 R'6、 R'7及び R'8で表さ れるアルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ 基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールァ ルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基 、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基 、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基としては、 前述の R1で説明した基と 同様の基が挙げられる。 ハロゲン原子としては、 前述の R1で説明したハロゲン 原子と同様の原子が挙げられる。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 式 (1—2) 中、 Rリ、 R'2、 R '3、 R'4、 R'5及び R'6は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基又は複素環チォ基であることが好ましく、 水素原子、 アルキル基 、 アルコキシ基、 ァリール基又はァリールォキシ基であることがより好ましく、 水素原子、 アルキル基又はァリール基であることがさらに好ましい。 本発明の共重合体を用いた高分子発光素子をより長期間発光させるためには、 式 (1—2 ) 中、 Y Y2及び Y3が、 酸素原子又は硫黄原子であることが好ま しく、 硫黄原子であることがより好ましい。 式 (1—2 ) で示される繰り返し単位の例としては、 式 (1—2— 1 ) 〜 ( I — 2— 8 ) で示される繰り返し単位等が挙げられる。
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000034_0002
Figure imgf000034_0003
(1-2-5) (1-2-6)
Figure imgf000034_0004
(1-2-7) (1-2-8)
ブロック (A) が式 (1—2) で示される繰り返し単位を 2種類含む場合、 そ れらの組み合わせの例としては、 式 (1 _2— 1) で示される繰り返し単位と式 (1 -2-5) で示される繰り返し単位、 式 (1 -2-3) で示される繰り返し 単位と式 (1—2— 5) で示される繰り返し単位、 式 (1— 2— 4) で示される 繰り返し単位と式 (1—2— 5) で示される繰り返し単位、 式 (1—2— 6) で 示される繰り返し単位と式 (I一 2— 5) で示される繰り返し単位、 式 (I一 2 一 1) で示される繰り返し単位と式 (1—2— 3) で示される繰り返し単位、 式 (1 -2- 1) で示される繰り返し単位と式 (1—2— 6) で示される繰り返し 単位、 式 (I一 2— 3) で示される繰り返し単位と式 (1— 2— 6) で示される 繰り返し単位、 式 (1 _2_4) で示される繰り返し単位と式 (1—2— 7) で 示される繰り返し単位等が挙げられる。 ブロック (A) が有する全繰り返し単位を 100モルとした場合、 式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位は、 0. 1〜40モルであることが好ましく、 式 (I —2) で示される繰り返し単位は、 10〜50モルであることが好ましく、 式 ( I I) で示される繰り返し単位は、 10〜70モルであることが好ましい。
<ブロック (B) >
本発明の共重合体は、 高溶解性の観点、 薄膜作製が簡便となる観点、 共重合体 を用いた高分子発光素子をより長期間発光させる観点からは、 式 (I I) で示さ れる繰り返し単位と式 (I I I) で示される繰り返し単位とを含むブロック (B ) を有することが好ましい。 ブロック (B) 中に、 式 (I I I) で示される繰り 返し単位を 2種類以上含んでいてもよい。
— (A r2) — ( I I I)
〔式中、 Ar2は、 2価の芳香族ァミン残基を表す。 〕
2価の芳香族ァミン残基とは、 芳香族ァミンから芳香環を構成する炭素原子に 結合した水素原子 2個を除いた残りの原子団をいい、 非置換の 2価の芳香族アミ ン残基及び置換の 2価の芳香族ァミン残基を意味する。 置換の 2価の芳香族アミ ン残基における置換基としては、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァ ルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアル キル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル 基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル 基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキ シル基、 シァノ基又はニトロ基が挙げられる。 該アルキル基、 アルコキシ基、 ァ ルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアル キル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル 基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル 基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキ シル基としては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙げられる。 ハロゲン原 子としては、 前述の R 1で説明したハロゲン原子と同様の原子が挙げられる。 2 価の芳香族ァミン残基の炭素原子数は、 置換基の炭素原子数を含めないで、 通常 5〜1 0 0、 好ましくは 1 5〜8 0、 より好ましくは 1 5〜6 0である。
2価の芳香族ァミン残基としては、 例えば、 以下の式 4 0:!〜 4 1 2で示され る基等が挙げられる。
Figure imgf000037_0001
Figure imgf000037_0002
(式 401〜41 2中、 Rは前記と同じ意味を表す。 複数個存在する Rは、 同一 であっても異なっていてもよい。 ) 高分 低電圧駆動において高輝度で発光 式 (I I I) 中、 Ar 2は式 (V_l) で示される基、 式 (V
あることが好ましい。
Figure imgf000038_0001
(式中、 Ar13、 Ar14、 A r 15及び A r 16は、 同一であっても相異なっていて もよく、 ァリーレン基又は 2価の複素環基を表す。 Ar17、 Ar18及び Ar19は 、 同一であっても相異なっていてもよく、 ァリール基又は 1価の複素環基を表す 。 X及び yは、 同一であっても相異なっていてもよく、 0又は 1を表し、 0≤x
Figure imgf000038_0002
(式中、 Ar2Q及び Ar21は、 同一であっても相異なっていてもよく、 3価の芳 香族炭化水素基又は 3価の複素環基を表す。 Ar22は、 ァリール基又は 1価の複 素環基を表す。 Z1は、 酸素原子、 硫黄原子、 _C (RZ1) =C (RZ2) ―、 一 C (RZ3) (RZ4) 一、 -N (RZ5) 、 一又は直接結合 (Ar2°と Ar21とを直 接つなぐ単結合) を表す。 RZ1、 RZ2、 RZ3、 RZ4及び RZ5は、 同一であっても 相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 ァリール基又は
1価の複素環基を表す。 )
Ar23— N—— Ar24- (V-3) (式中、 Ar23は、 3価の芳香族炭化水素基又は 3価の複素環基を表す。 Ar24 及び Ar25は、 同一であっても相異なっていてもよく、 ァリーレン基又は 2価の 複素環基を表す。 Ζ2は、 酸素原子、 硫黄原子、 一 C (RZ6) =C (RZ7) —、 — C (RZ8) (R29) 一、 -N (RZ1°) 、 一又は直接結合 (Ar23と Ar25と を直接つなぐ単結合) を表す。 RZ6、 RZ7、 RZ8、 RZ9及び RZ1°は、 同一であ つても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 ァリール 基又は 1価の複素環基を表す。 ) 式 (V— 1) 〜 (V—3) 中、 Ar13、 Ar14、 Ar15、 Ar16、 Ar24及び A r 25で表されるァリーレン基としては、 前述の A r 1で説明した基と同様の基 が挙げられる。 式 (V— 1) 〜 (V— 3) 中、 Ar13、 Ar"、 Ar15、 Ar16、 Ar24及び A r 25で表される 2価の複素環基は、 複素環式化合物から水素原子 2個を除いた 残りの原子団をいい、 非置換の 2価の複素環基及び基中の水素原子がアルキル基 等の置換基で置換された 2価の複素環基を意味する。 2価の複素環基としては、 例えば、 チォフェン—ジィル基、 アルキルチオフヱンージィル基、 ピ ロール一ジィノレ基、 N—じ!〜じ^アルキルピロール一ジィル基、 フラン一ジィ ル基、 ピリジン一ジィル基、 〜じ アルキルピリジン一ジィル基、 ピリダジ ン一ジィル基、 ピペリジン一ジィル基、 ピリミジン一ジィル基、 トリアジン一ジ ィル基、 キノリン一ジィル基、 イソキノリン一ジィル基、 キノキサリン一ジィル 基等が挙げられる。 式 (V—1) 〜 (V— 3) 中、 Ar17、 Ar18、 A r 19及び A r 22で表される ァリール基、 1価の複素環基としては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙 げられる。 式 (V— 2) 、 (V-3) 中、 Ar2°、 Ar21及び Ar23で表される 3価の芳 香族炭化水素基は、 非置換又は置換の芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素 原子に結合した水素原子 3個を除いた残りの原子団を意味する。 3価の芳香族炭 化水素基としては、 例えば、 ベンゼン一トリィル基、 ナフタレン一トリィル基、 アントラセン一トリィル基、 ビフヱ二ルートリイル基、 ターフヱニルートリイル 基、 フルオレン一トリィル基、 ベンゾフルオレン一トリィル基等が挙げられる。 式 (V— 2) 、 (V- 3) 中、 Ar2°、 A r21及び A r23で表される 3価の複 素環基とは、 複素環式化合物から水素原子 3個を除いた残りの原子団をいい、 非 置換の 3価の複素環基及び基中の水素原子がアルキル基等の置換基で置換された 3価の複素環基を意味する。 3価の複素環基としては、 例えば、 チオフユンート リイル基、 じ!〜じ^アルキルチオフェン—トリィル基、 ピロール—トリィル基 、 ^^—じ,〜。^アルキルピロール— トリィル基、 フラン—トリィル基、 ピリジ ン一トリィル基、 〜じ^アルキルピリジン一トリィル基、 ピリダジン一トリ ィル基、 ピぺリジン一トリィル基、 ピリ ミジン—トリィル基、 キノリン一トリイ ル基、 イソキノリン一トリィル基、 キノキサリン一トリィル基等が挙げられる。 式 (V— 2) 、 (V- 3) 中、 RZ1、 RZ2、 RZ3、 RZ4、 RZ5、 RZ6、 RZ7、 RZ8、 RZ9及び RZ1。で表されるアルキル基、 ァリール基、 1価の複素環基とし ては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙げられる。 式 (V— 2) 、 (V-3) 中、 Rz RZ2、 RZ3、 RZ4、 RZ5、 RZ6、 RZ7、 RZ8、 RZ9及び RZ1°で表されるハロゲン原子としては、 前述の R1で説明した原 子と同様の原子が挙げられる。 式 (V— 2) 中、 Z1及び Nは、 A r2°環を構成する隣接原子に結合し、 Z1及 び Nは、 A r 21環を構成する隣接原子に結合することが好ましい。 式 (V— 2) 中、 Z2及び Nは、 A r 23環を構成する隣接原子に結合し、 Z2及 び Nは、 A r 25環を構成する隣接原子に結合することが好ましい。 本発明の共重合体を用いた高分発光素子における正孔注入及び正孔輸送の機能 を強めるためには、 式 (V_2) 中、 Z1は、 酸素原子、 硫黄原子、 _N (RZ5 ) —であることが好ましい。 本発明の共重合体を用いた高分発光素子における正孔注入及び正孔輸送の機能 を強めるためには、 式 (V— 3) 中、 Z2は、 酸素原子、 硫黄原子、 一 N (RZ1° ) —であることが好ましい。 上記式 (V_ l) で示される基、 式 (V_2) で示される基又は式 (V— 3) で示される基の例としては、 下記式 421〜458等で示される基が挙げられる
Figure imgf000042_0001
It
L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV
Figure imgf000043_0001
iSI/600Z OAV 43
Figure imgf000044_0001
ブロック (B ) 中には、 式 ( I I I ) で示される繰り返し単位を 1種類含んで いても 2種類以上含んでいてもよいが、 共重合体中で正孔注入と正孔輸送とを行 うためには、 2種類含んでいることが好ましい。 ブロック (B ) が式 (I I I ) で示される繰り返し単位を 2種類含む場合の繰り返し単位の組み合わせとしては 、 例えば、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 3で示される繰り返し単位 、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 4で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示さ れる繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り 返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位 と式 4 1 1で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 4で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示さ れる繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り 返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位 、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 1 1で示される繰り返し単位、 式 4 0 4で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示される繰り返し単位、 式 4 0 4で示さ れる繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 式 4 0 4で示される繰り 返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位、 式 4 0 4で示される繰り返し単位 と式 4 1 1で示される繰り返し単位、 式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示さ れる繰り返し単位、 式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 1 1で示される繰り 返し単位、 式 4 0 6で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位 、 式 4 0 6で示される繰り返し単位と式 4 1 1で示される繰り返し単位、 及び式 4 0 7で示される繰り返し単位と式 4 1 1で示される繰り返し単位の組み合わせ が挙げられ、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 3で示される繰り返し単 位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示 される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰 り返し単位と式 4 0 5で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単 位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰り返し単位、 式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示 される繰り返し単位、 式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰 り返し単位、 及び式 4 0 6で示される繰り返し単位と式 4 0 7で示される繰り返 し単位の組み合わせが好ましく、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 3で 示される繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示される 繰り返し単位、 式 4 0 1で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し 単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 5で示される繰り返し単位、 式 4 0 3で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位、 及び式 4 0 5で示される繰り返し単位と式 4 0 6で示される繰り返し単位の組み合わせがよ り好ましい。 ブロック (B ) が有する全繰り返し単位を 1 0 0モルとした場合、 式 (I I ) で示される繰り返し単位は、 4 0〜9 0モルであることが好ましく、 式 (I I I ) で示される繰り返し単位は、 1 0〜6 0モルであることが好ましい。 くその他の繰り返し単位 >
本発明の共重合体は、 式 ( I _ 1 ) 、 ( 1 - 2 ) , ( I I ) 及び ( I I I ) で 示される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含む共重合体であつてもよレ、。 式 (1— 1 ) 、 (1—2 ) 、 (I I ) 及び (I I I ) で示される繰り返し単位 以外の繰り返し単位としては、 電荷の輸送性を調節するためには、 下記式 (C ) で示される繰り返し単位が好ましレ、。 式 (C ) で示される繰り返し単位を含む共 重合体は、 下記式 (C ) で示される繰り返し単位がブロック (A) に含まれるこ とが好ましい。
Figure imgf000047_0001
〔式中、 R3 °及び R3 1は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハ ロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリー ルォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァ リールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の 複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィ ミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表 し、 X4は、 酸素原子、 硫黄原子又は一 C ( R7 ) = C (R8 ) - (式中、 R7及び R8は、 前記と同じ意味を表す。 ) を表す。 〕 式 (C ) 中、 R3 °、 R3 1で表されるアルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ 基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァ リールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリー ルアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル 基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基とし ては、 前述の R1で説明した基と同様の基が挙げられる。 ハロゲン原子としては 、 前述の R1で説明したハロゲン原子と同様の原子が挙げられる。 原料モノマーの合成の容易さの観点からは、 式 (C ) 中、 1 3 ()及び1 3 1は、 同 一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァ ルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基又は複素環チォ 基であることが好ましく、 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 ァリール基又 はァリールォキシ基であることがより好ましく、 水素原子、 アルキル基又はァリ ール基であることがさらに好ましい。 本発明の共重合体を用いた高分子発光素子をより長期間発光させるためには、 式 (C) 中、 X4が硫黄原子又は一 C (R7) =C (R8) —であることが好まし く、 硫黄原子であることがより好ましい。 本発明の共重合体は、 前記式 (1— 1) で示される繰り返し単位を含まない共 重合体又は前記式 (1— 1) で示される繰り返し単位を有するランダム共重合体 よりも、 本発明の共重合体を用いた高分子発光素子を作製した際に長期間発光す る。 <共重合体〉
本発明の共重合体中の全繰り返し単位の合計数に対して、 式 (1— 1) で示さ れる繰り返し単位の合計の含有率は、 0. 0 2〜50モル%の範囲であることが 好ましく、 0. 5〜40モル0 /0であることがより好ましく、 式 (1—2) で示さ れる繰り返し単位の合計の含有率は、 0. 5〜 50モル%の範囲であることが好 ましく、 5〜50モル%であることがより好ましく、 式 (I I ) で示される繰り 返し単位の含有率は、 1 0モル%〜90モル0 /0の範囲であることが好ましく、 2 0〜80モル%であることがより好ましく、 式 (I I I ) で示される繰り返し単 位の含有率は、 0. 1〜60モル0 /0の範囲であることが好ましく、 5〜50モル %であることがより好ましい。 本発明の共重合体が上記式 (1— 1) 、 (1— 2 ) 、 ( I I ) 及び (I I I ) で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位、 例え ば、 式 (C) で示される繰り返し単位を含む場合、 該繰り返し単位の含有率は、 共重合体中の全繰り返し単位の合計数に対して、 1〜50モル。 /0の範囲であるこ とが好ましく、 5〜40モル%であることがより好ましい。 本発明の共重合体を高分子発光素子の発光材料として用いたとき、 長寿命で長 波長発光の高分子発光素子を与えるためには、 式 (1— 1) で示される繰り返し 単位の合計の含有率が共重合体中の全繰り返し単位の合計に対して、 0. 5〜4 0モル0 /0であることがより好ましく、 1〜 30モル0 /0であることが特に好ましい 本発明の共重合体は、 高分子発光素子の寿命特性の観点からは、 ポリスチレン 換算の数平均分子量が、 1 X 1 03〜1 X 1 07であることが好ましく、 1 X 1 0 4〜: 1 X 1 07であることがより好ましい。 本発明の共重合体は、 高分子発光素子の寿命特性の観点からは、 ポリスチレン 換算の重量平均分子量が、 1 X 1 03〜1 X 1 07であることが好ましく、 1 X 1 04〜: I X 107であることがより好ましい。 本発明の共重合体において、 ブロック (A) は、 高分子発光素子の寿命特性の 観点からは、 ポリスチレン換算の数平均分子量が、 1 X 103〜1 X 105である ことが好ましく、 2 X 103〜1 X 105であることがより好ましい。 本発明の共重合体において、 ブロック (A) は、 高分子発光素子の寿命特性の 観点からは、 ポリスチレン換算の重量平均分子量が、 1 X 103〜1 X 105であ ることが好ましく、 1 X 104〜1 X 105であることがより好ましい。 本発明において、 ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 サ ィズェクスクルージョンクロマトグラフィー (SEC) を用いて測定することが できる。 本発明の共重合体は、 素子の寿命特性の観点から、 式 (V I) :
〔A〕 / 〔B〕 (V I)
(式中、 〔A〕 は共重合体に含まれるブロック (A) の数及びブロック (Α') の数のうちの最大数 (なお、 各ブロックの数が同じ場合には、 その数である。 ) を表し、 〔Β〕 は共重合体に含まれるブロック (Β) の数を表す。 )
で示される値が、 0. 1以上 10以下であることが好ましく、 0. 5以上 8以下 であることがより好ましい。 本発明の共重合体は、 素子の寿命特性の観点から、 式 (V I I ) :
〔C〕 / CD) (V I I )
(式中、 〔C〕 はブロック (A) のポリスチレン換算の重量平均分子量及びプロ ック (Α' ) のポリスチレン換算の重量平均分子量のうちの最大値 (なお、 各ブ ロックの重量平均分子量が同じ場合には、 その重量平均分子量である。 ) を表し 、 〔D〕 は共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量を表す。 )
で示される値が 0 . 0 1以上 0 . 8以下であることが好ましく、 0 . 0 5以上 0 . 5以下であることがより好ましい。 本発明の共重合体の分子鎖末端に重合活性基がそのまま残っていると、 素子に したときの発光特性や寿命が低下する可能性があるので、 該末端は安定な保護基 で保護されていてもよい。 保護基としては、 主鎖の共役構造と連続した共役結合 を有しているものが好ましく、 例えば、 炭素一炭素結合を介してァリール基又は 複素環基と結合している構造を有するものが挙げられる。 具体的には、 特開平 9 - 4 5 4 7 8号公報の化 1 0に記載の置換基等が例示される。 本発明の共重合体に対する良溶媒としては、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 ジ クロロェタン、 テトラヒ ドロフラン、 トノレェン、 キシレン、 メシチレン、 テトラ リン、 デカリン、 n—ブチルベンゼンが例示される。 本発明の共重合体の構造や 分子量にもよる力 通常はこれらの溶媒に共重合体を 0 . 1重量%以上溶解させ ることができる。 本発明の共重合体としては、 以下のブロック (A) とブロック (B ) とを組み 合わせた共重合体 (AB1〜AB36)が挙げられる。 〔共重合体 AB1〕
Figure imgf000051_0001
〔共重合体 AB2〕
Figure imgf000051_0002
〔共重合体 AB3〕
-Kjr "04
η-ΟρΗ«ΐ3 N w、s,N^s
Figure imgf000052_0001
ブロック (A) ュ
Figure imgf000052_0002
H3C 0 .CH3 ブロック (B)
〔共重合体 AB4〕
Figure imgf000052_0003
Figure imgf000053_0001
〔共重合体 AB6〕
Figure imgf000053_0002
ブロック (B) 〔共重合体 AB7〕
Figure imgf000054_0001
〔共重合体 AB8〕
Figure imgf000054_0002
〔共重合体 AB9〕
Figure imgf000055_0001
〔共重合体 AB10〕
Figure imgf000055_0002
〔共重合体 AB11〕
-Kjr "0
n-CeHi3
Figure imgf000056_0001
ブロック (A)
Figure imgf000056_0002
ブロック )
〔共重合体 AB12〕
Figure imgf000056_0003
Figure imgf000057_0001
Figure imgf000057_0002
(eiav ^^軍 ¥〕
9S
090/600Zd£/∑3d iSI/600Z OAV
Figure imgf000058_0001
(9iev
Figure imgf000058_0002
[9T9V ¾ 軍 〕 l7.6090/600Zdf/X3d iSI/600Z OAV
Figure imgf000059_0001
(8iav ^ 軍 ¥〕
Figure imgf000059_0002
[ziav ^w L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV 〔共重合体 AB19〕
Figure imgf000060_0001
〔共重合体 AB20〕
Figure imgf000060_0002
〔共重合体 AB21〕
Figure imgf000061_0001
フロック (A)
Figure imgf000061_0002
ブロック )
〔共重合体 AB22〕
Figure imgf000061_0003
t-C4H9 ブロック (B)
Figure imgf000062_0001
Figure imgf000062_0002
19
090/600ZdT/13d i /600Z OAV
Figure imgf000063_0001
(a) /^。 6Η"Ο-Η
Figure imgf000063_0002
[9sav ^ 5¥〕
19
l7.6090/600Zdf/X3d iSI/600Z OAV
Figure imgf000064_0001
〔共重合体 AB28〕
Figure imgf000064_0002
Οΐ
(a) 、ロ^:
Figure imgf000065_0001
(V
Figure imgf000065_0002
Cosav ^ 軍 ¥〕
Figure imgf000065_0003
〔6sav ^^軍 ¥〕 t9
L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV
Figure imgf000066_0001
[ssav ^ 軍 ¥〕
Figure imgf000066_0002
[tcev : ^軍 ¥〕
S9
L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV
Figure imgf000067_0001
Osav ¾ ^軍 ¥〕
Figure imgf000067_0002
(εεπν ψ}^軍 ¥〕
99
L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV
Figure imgf000068_0001
[9sav ^ 軍 ¥〕
Figure imgf000068_0002
[ssav Φ 軍 ¥〕
L9
L6090/600ZdT/13d iSI/600Z OAV ぐ共重合体の製造方法 >
次に本発明の共重合体の製造方法について説明する。
本発明の共重合体 (ブロックを有する共重合体) の製造方法としては、 例えば 、 高分子量のブロック (A) を合成し、 ここへブロック (B) を構成するモノマ 一を添加し重合する方法、 あらかじめ高分子量のブロック (A) と高分子量のブ ロック (B) とを別個に合成し、 これらをあわせて重合する方法が挙げられる。 後者の方法においては、 ブロック (A) とブロック (B) とが直接結合して共 重合体となってもよいし、 ブロック (A) とブロック (B) の他に、 ブロック ( A) とブロック (B) とを連結させる基 (連結基) となる化合物、 又は別個のブ ロックを添加することで更に高分子量化した共重合体となってもよレ、。 本発明の共重合体の製造方法の一例をより詳細に説明する。
本発明の製造方法の中では、 次の ( i ) 〜 (V ) のと製造方法が好ましく、 ( i ) 〜 ( i i i ) の製造方法がより好ましい。 以下の ( i ) 〜 (V ) において、 一 A—は式 (1—1) で示される繰り返し単位又は式 (1—2) で示される繰り返 し単位を表し、 A r1は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2は、 同一であっても 相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 ( i ) Wi—A_W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、 W1— A— W2で 示される化合物と W1— A r 1一 W2で示される化合物とを縮合重合させる力、、 W1 一 A— W2で示される化合物と W1— Ai^—W2で示される化合物及び縮合重合に 関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させることにより第一の化合 物を合成する工程、 及びこの第一の化合物と、 縮合重合に関与する 2個の置換基 を有する化合物とを、 縮合重合させることによりブロック (Α' ) 及び /又はブ ロック (Α) を有する共重合体を合成する工程を有する前記共重合体の製造方法 (i i) W1— A— W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、、 W'-A-W2 で示される化合物と W1— A r 1— W2で示される化合物とを縮合重合させるか、 W1— A _ W2で示される化合物と W1— A r 1— W2で示される化合物及び縮合重 合に関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることにより第一の化 合物を合成する工程、 及びこの第一の化合物と、 W1— Ar'—W2で示される化 合物及び W1— A r 2 -W2で示される化合物とを縮合重合させるか、 この第一の 化合物と、 W1— Ari—W2で示される化合物と、 \\^ー八1:2—^¥2で示される化 合物及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させるこ とによりブロック (Α' ) 及び 又はブロック (Α) とブロック (Β) とを有す る共重合体を合成する工程を有する前記共重合体の製造方法。
( i i i) W'—A—W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、 W'-A- W2で示される化合物と W1— A r 1 _ W2で示される化合物とを縮合重合させるか 、 W'-A-W2で示される化合物と W1 _ A r 1 -W2で示される化合物及び縮合 重合に関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることにより第一の 化合物を合成する工程、 W1— A r 1 -W2で示される化合物と W1— A r 2 -W2で 示される化合物とを縮合重合させる力、 W1— Ar1— W2で示される化合物と W1 _Ar2— W2で示される化合物と縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合 物とを縮合重合させる (その他の化合物の存在下で縮合重合させてもよい) こと により第二の化合物を合成する工程、 及びこの第一の化合物とこの第二の化合物 とを縮合重合させる (縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物の存在下 で縮合重合させてもよい) ことによりブロック (Α' ) 及び 又はブロック (Α ) とブロック (Β) とを有する共重合体を合成する工程を有する前記共重合体の 製造方法。
( i V) 縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させること により第一の化合物を合成し、 この第一の化合物と、 W'_A— W2で示される化 合物のみを縮合重合させるか、 W1— A— W2で示される化合物と W1— A r 1 -W 2で示される化合物とを縮合重合させる (縮合重合に関与する 2個の置換基を有 する化合物の存在下で縮合重合させてもよい) ことにより縮合重合させることに よりブロック (A, ) 及び/又はブロック (A) を有する共重合体を合成するェ 程を有する前記共重合体の製造方法。
( V ) W1— A i^—W2で示される化合物と ^^—A r 2— W2で示される化合物と を縮合重合させる (縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物の存在下で 縮合重合させてもよい) ことにより第一の化合物を合成する工程、 及びこの第一 の化合物と、 W1— A—W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、、 W1 - A 一 W2で示される化合物と W1— A r 1 _W2で示される化合物とを縮合重合させる
(縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物の存在下で縮合重合させても よい) ことによりブロック (Α ' ) 及び/又はブロック (Α) とブロック (Β ) とを有する共重合体を合成する工程を有する前記共重合体の製造方法。 ブロック (Α) 、 ブロック (Β ) の分子量の調整は、 重合に供するモノマーの 化学量論量、 触媒の種類、 触媒量、 塩基又は酸の添加、 反応温度、 溶媒の種類、 溶液濃度等の選択や調節によって行うことができる。 前記縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物は、 本発明の共重合体中 に、 式 (1— 1 ) 、 (I一 2 ) ( I I ) 及び (I I I ) で示される繰り返し単 位以外の繰り返し単位を導入するための化合物である。 この化合物としては、 例 えば、 下記式 (D) で示される化合物が挙げられる。 この化合物は、 縮合重合後 に上記式 (C ) で示される繰り返し単位となる。
Figure imgf000071_0001
(式中、 R3Q、 R31及び X4は前記と同じ意味を表し、 W3及び W4は、 それぞれ 独立に、 縮合重合に関与する置換基を示す。 ) 本発明の共重合体の製造方法において、 縮合重合に関与する置換基 (W1 W2 、 W3及び W4) としては、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリールスルホ基 、 ァリールアルキルスルホ基、 ホウ酸エステル残基、 スルホニゥムメチル基、 ホ スホニゥムメチル基、 ホスホネートメチル基、 モノハロゲン化メチル基、 一 B ( OH) 2、 ホルミル基、 シァノ基、 ビニル基等が挙げられる。 アルキルスルホ基としては、 メタンスルホ基、 エタンスルホ基、 トリフルォロ メタンスルホ基が例示される。
ァリールスルホ基としては、 ベンゼンスルホ基、 p—トルエン ルホ基が例示 される。
ァリールアルキルスルホ基としては、 ベンジルスルホ基が例示される。
Figure imgf000072_0001
(式中、 Meはメチル基を示し、 E tはェチル基を示す。 ) スルホユウムメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
—CH2 S + Me2X—、 _CH2 S+Ph2X—
(式中、 Xはハロゲン原子を示し、 Meはメチル基を示し、 Phはフエ二ル基を 示す。 ) ホスホニゥムメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
—CH2P+Ph3X— (式中、 Xはハロゲン原子を示し、 Phはフエ二ル基を示す。 ) ホスホネートメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
一 CH2 P ( = 0) (OR' ) 2
(式中、 R' はアルキル基、 ァリール基又はァリールアルキル基を示す。 ) モノハロゲン化メチル基としては、 フッ化メチル基、 塩化メチル基、 臭化メチ ル基、 ヨウ化メチル基が例示される。 縮合重合に関与する置換基として好ましい置換基は重合反応の種類によって異 なるが、 例えば Y a ma mo t oカップリング反応等 0価ニッケル錯体 (N i ( 0) 錯体) を'用いる場合には、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリールスル ホ基、 ァリ一ルアルキルスルホ基が好ましく、 S u z u k i力ップリング反応等 ニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いる場合には、 アルキルスルホ基、 ハロゲ ン原子、 ホウ酸エステル残基、 _B (OH) 2が好ましい。 本発明の共重合体の製造は、 例えば、 原料となるモノマー化合物を有機溶媒に 溶解させ、 アルカリや適当な触媒を用い、 有機溶媒の融点以上沸点以下の温度で 行うことができる。 本発明の共重合体の製造方法として、 "オルガニック リア クションズ (Or g a n i c Re a c t i o n s) " , 第 14卷, 270— 4 90頁, ジョンワイリー アンド サンズ (J o hn Wi l e y&S o n s, I n c. ) , 1965年、 "オノレガニック シンセシス (O r g a n i c S y n t h e s e s) " , コレクティブ第 6卷 (Co l l e c t i v e V o 1 um e V I ) , 407— 41 1頁, ジョンワイリー アンド サンズ (J o hn Wi l e y&S o n s, I n c. ) , 1988年、 ケミカノレ レビュー (Ch e m. Re v. ) , 第 95卷, 2457頁 (1995年) 、 ジャーナル ォブ ォ ノレガノメタリック ケミストリー (J. Or g a n ome t. Ch em. ) , 第 576卷, 147頁 (1999年) 、 マクロモレキュラー ケミス トリー マク 口モレキュラー シンポジウム (Ma c r omo l . Ch em. , Ma c r o, m o 1. S ymp. ) , 第 1 2卷, 229頁 (1 987年) 等に記載の方法や、 W 02003/007395に記載の方法を参考にすることができる。 本発明の共重合体の製造方法において、 縮合重合に関与する置換基に応じて、 公知の縮合反応を用いることができる。 縮合反応としては、 適切なモノマーを、 S u z u k iカツプリング反応により重合する方法、 G r i g n a r d反応によ り重合する方法、 ゼロ価ニッケル錯体により重合する方法、 F e C l3等の酸化 剤により重合する方法、 電気化学的に酸化重合する方法、 適切な脱離基を有する 中間体高分子の分解による方法等が例示されるが、 S u z u k iカツプリング反 応により重合する方法、 Gr i g n a r d反応により重合する方法、 及びゼロ価 ニッケル錯体により重合する方法が、 共重合体の構造を制御しやすいので好まし レ、。 本発明の共重合体の製造方法の中で、 好ましい一つの態様は、 縮合重合に関与 する置換基が、 それぞれ独立に、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリールス ルホ基及びァリールアルキルスルホ基からなる群から選ばれる基であり、 かつ、 前記縮合重合がゼロ価ニッケル錯体存在下で行われる製造方法が挙げられる。 原料となるモノマー化合物としては、 例えば、 ジハロゲン化化合物、 ビス (ァ ルキルスルホネート) 化合物、 ビス (ァリールスルホネート) 化合物、 ビス (ァ リールアルキルスルホネート) 化合物、 ハロゲン—アルキルスルホネート化合物 、 ノヽロゲン一ァリールスルホネート化合物、 ハロゲン一ァリールアルキルスルホ ネート化合物、 アルキルスルホネート—ァリールスルホネート化合物、 アルキル スルホネート—ァリールアルキルスルホネート化合物、 及びァリールスルホネー トーァリールアルキルスルホネート化合物が挙げられる。 本発明の共重合体の製造方法としては、 好ましくは、 原料となるモノマー化合 物として、 例えば、 ノヽロゲン一アルキルスルホネート化合物、 ハロゲンーァリー ルスルホネート化合物、 ハロゲンーァリールアルキルスルホネート化合物、 アル キルスルホネート—ァリ一ルスルホネート化合物、 アルキルスルホネート—ァリ ールアルキルスルホネート化合物、 又はァリールスルホネート―ァリールアルキ ルスルホネート化合物を用いることにより、 シーケンスを制御した共重合体を製 造する方法が挙げられる。 本発明の共重合体の製造方法の中で、 他の好ましい態様としては、 縮合重合に 関与する置換基が、 それぞれ独立に、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリー ルスルホ基、 ァリールアルキルスルホ基、 _ B (O H) 2、 及びホウ酸エステル 残基からなる群から選ばれる基であり、 全原料となるモノマー化合物が有する、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリールスルホ基及びァリールアルキルスル ホ基のモル数の合計 (J ) と、 一 B (O H) 2及びホウ酸エステル残基のモル数 の合計 (K) との比 (KZ J ) が実質的に 1 (通常、 0 . 7〜1 . 2の範囲) で あり、 かつ、 前記縮合重合がニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いて行われる 製造方法が挙げられる。 原料となるモノマー化合物の組み合わせとしては、 ジハロゲン化化合物、 ビス (アルキルスルホネート) 化合物、 ビス (ァリールスルホネート) 化合物又はビ ス (ァリールアルキルスルホネート) 化合物と、 ジホウ酸化合物又はジホウ酸ェ ステル化合物との組み合わせが挙げられる。 縮合重合において、 溶媒を用いる場合、 この溶媒は、 用いる化合物や反応によ つても異なるが、 一般に副反応を抑制するために、 十分に脱酸素処理を施すこと が好ましい。 縮合重合はアルゴンや窒素等の不活性雰囲気下で進行させることが 好ましい。 前記溶媒は、 脱水処理を施すことが好ましレ、。 但し、 S u z u k i力 ップリング反応等の水との 2相系での反応の場合にはその限りではない。 溶媒としては、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 オクタン、 シクロへキサン、 デカリン等の飽和炭化水素、 ベンゼン、 トルエン、 ェチルベンゼン、 n _ブチル ベンゼン、 キシレン、 メシチレン、 テトラリン等の芳香族炭化水素、 四塩化炭素 、 クロロホノレム、 ジクロロメタン、 クロロブタン、 ブロモブタン、 クロ口ペンタ ン、 ブロモペンタン、 クロ口へキサン、 ブロモへキサン、 クロロシクロへキサン 、 ブロモシクロへキサン等のハロゲン化飽和炭化水素、 クロ口ベンゼン、 ジクロ 口ベンゼン、 トリクロ口ベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素、 メタノール、 エタノール、 プロノ ノール、 イソプロノヽ0ノーノレ、 ブタノール、 t—ブチノレアノレコ ール等のアルコール類、 蟻酸、 酢酸、 プロピオン酸等のカルボン酸類、 ジメチル エーテノレ、 ジェチルエーテル、 メチノレー t —ブチノレエーテル、 テトラヒ ドロフラ ン、 テトラヒ ドロピラン、 ジォキサン等のエーテル類、 トリメチルァミン、 トリ ェチルァミン、 N, N, Ν ' , N ' —テトラメチルエチレンジァミン、 ピリジン 等のアミン類、 Ν, Ν—ジメチルホルムアミ ド、 Ν, Ν—ジメチルァセトアミ ド 、 Ν, Ν—ジェチルァセトアミ ド、 Ν—メチルモルホリンォキシド等のアミ ド類 が例示される。 これらの溶媒は単一で、 又は混合して用いてもよい。 これらの中 で、 Y a m a m o t οカップリング反応等ではエーテル類が好ましく、 テトラヒ ドロフラン、 ジェチルエーテルがさらに好ましい。 S u z u k iカップリング反 応等の水との 2相系での反応では芳香族炭化水素と水との 2相系が好ましく、 ト ルェン、 ェチノレベンゼン、 キシレン、 メシチレンがさらに好ましい。 縮合重合では、 反応を促進させるためにアルカリや適切な触媒を添カ卩してもよ レ、。 これらは用いる反応に応じて選択すればよレ、。 該アルカリ又は触媒は、 反応 に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。 アルカリとしては、 例えば、 炭 酸カリウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸セシウム等の無機塩基; トリェチルァミン等 の有機塩基;フッ化セシウム等の無機塩が挙げられる。 触媒としては、 例えば、 パラジウム 〔テトラキス (トリフエニルホスフィン) 〕 、 パラジウムアセテート 類が挙げられる。 アルカリ又は触媒を混合する方法としては、 反応液をアルゴン や窒素等の不活性雰囲気下で攪拌しながらゆつくりとアルカリ又は触媒の溶液を 添加するか、 逆にアルカリ又は触媒の溶液に反応液をゆつく りと添加する方法が 例示される。 本発明の共重合体を高分子エレクト口ルミネッセンス (E L ) 素子等の高分子 発光素子に用いる場合、 その純度が発光特性等の素子の性能に影響を与えるため 、 重合前のモノマー化合物を蒸留、 昇華精製、 再結晶等の方法で精製した後に重 合することが好ましい。 重合後、 得られた共重合体の脱塩処理、 脱金属処理、 再 沈精製、 クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが好ましい。 <組成物〉
本発明の共重合体は、 高分子発光素子の発光材料、 正孔輸送材料、 電子輸送材 料として用いることができるが、 高分子発光素子の特性を改質するために、 該共 重合体以外の発光材料、 正孔輸送材料、 及び電子輸送材料からなる群から選ばれ る少なくとも 1種と組み合わせて組成物として用いることができる。 本発明の組成物は、 前記共重合体と発光材料、 正孔輸送材料及び電子輸送材料 力 らなる群から選ばれる 1種以上の材料とを含有する。 該発光材料、 正孔輸送材 料、 電子輸送材料には、 前記共重合体は含まれない。 該組成物は、 前記共重合体 を 2種類以上含有してもよい。 該組成物は、 2種類以上の発光材料を含んでもよ く、 2種類以上の正孔輸送材料を含んでもよく、 2種類以上の電子輸送材料を含 んでもよく、 発光材料及び正孔輸送材料を含んでいてもよく、 発光材料及び電子 輸送材料を含んでいてもよく、 正孔輸送材料及び電子輸送材料を含んでいてもよ い。 前記発光材料としては、 低分子蛍光材料が挙げられ、 その例としては、 ナフタ レン誘導体、 アントラセン、 アントラセン誘導体、 ピレン、 ピレン誘導体、 ペリ レン、 ペリレン誘導体、 ポリメチン系色素、 キサンテン系色素、 クマリン系色素 、 シァニン系色素等の色素類、 8—ヒ ドロキシキノリンを配位子として有する金 属錯体、 8—ヒ ドロキシキノリン誘導体を配位子として有する金属錯体、 その他 の蛍光性金属錯体、 芳香族ァミン、 テトラフヱニルシクロペンタジェン、 テトラ フエニルシクロペンタジェン誘導体、 テトラフェニルブタジエン、 テトラフエ二 ルブタジエン誘導体、 スチルベン系、 含ケィ素芳香族系、 ォキサゾール系、 フロ キサン系、 チアゾール系、 テトラァリールメタン系、 チアジアゾール系、 ピラゾ ール系、 メタシクロフアン系、 アセチレン系等の低分子化合物の蛍光性材料が挙 げられる。 これらの発光材料の他にも、 特開昭 57 - 51781号公報、 特開昭 59- 19439 3号公報等に記載されているものも挙げられる。 これらの発光材料は、 一種単独 で用いても二種以上を併用してもよい。 前記正孔輸送材料としては、 例えば、 ポリビニルカルバゾール及ぴその誘導体 、 ポリシラン及びその誘導体、 側鎖又は主鎖に芳香族ァミンを有するポリシロキ サン誘導体、 ピラゾリン誘導体、 ァリールァミン誘導体、 スチルベン誘導体、 ト リフエ二ルジァミン誘導体、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリチォフェン及び その誘導体、 ポリピロール及びその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビニレン) 及 びその誘導体、 ポリ (2 , 5—チェ二レンビニレン) 及びその誘導体等が挙げら れる。 これらの正孔輸送材料は、 一種単独で用いても二種以上を併用してもよい
前記電子輸送材料としては、 例えば、 ォキサジァゾール誘導体、 アントラキノ ジメタン及びその誘導体、 ベンゾキノン及びその誘導体、 ナフトキノン及びその 誘導体、 アントラキノン及ぴその誘導体、 テトラシァノアントラキノジメタン及 びその誘導体、 フルォレノン誘導体、 ジフヱニルジシァノエチレン及びその誘導 体、 ジフエノキノン誘導体、 8—ヒ ドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体 、 ポリキノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及びその誘導体、 ポリフルォ レン及びその誘導体等が挙げられる。 これらの電子輸送材料は、 一種単独で用い ても二種以上を併用してもよレ、。 本発明の組成物が前記発光材料を含有する場合、 該組成物中の該発光材料の割 合は、 該組成物の全重量に対して、 通常、 1重量%〜8 0重量%であることが好 ましく、 より好ましくは 5重量%〜 6 0重量%である。 本発明の組成物が前記正孔輸送材料を含有する場合、 該組成物中の該正孔輸送 材料の割合は、 該組成物の全重量に対して、 通常、 1重量%〜8 0重量%である ことが好ましく、 より好ましくは 5重量。/。〜 6 0重量%である。 本発明の組成物が前記電子輸送材料を含有する場合、 該組成物中の該電子輸送 材料の割合は、 該組成物の全重量に対して、 通常、 1重量%〜8 0重量%である ことが好ましく、 より好ましくは 5重量%〜 6 0重量%である。 本発明の共重合体と溶媒とを含む組成物は、 素子作製時において液状であるこ とが好ましく、 典型的には、 常圧 (即ち、 1気圧) 、 2 5 °Cにおいて液状である ことが好ましい。 該組成物は、 一般的には、 インク、 インク組成物、 溶液等と呼 ばれることがある。 該組成物は、 高分子発光素子等の発光素子の作製に有用であ る。 本発明の組成物が溶媒を含有する場合、 該組成物中の溶媒の割合は、 該組成物 の全重量に対して、 通常、 1重量%〜9 9 . 9重量%であることが好ましく、 よ り好ましくは 6 0重量%〜9 9 . 9重量%であり、 さらに好ましく 9 0重量%〜 9 9 . 8重量。 /0である。 高分子発光素子の作製の際に、 本発明の共重合体と溶媒とを含む前記組成物を 用いて成膜する場合、 前記組成物を塗布した後、 乾燥により溶媒を除去するだけ でよく、 前記発光材料、 正孔輸送材料、 電荷輸送材料を混合した場合においても 同様な手法が適用できるので、 製造上有利である。 乾燥の際には、 5 0〜1 5 0 °C程度に加温した状態で乾燥させてもよく、 1 0— 3 P a程度に減圧して乾燥させ てもよレ 前記組成物を用いた成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクログラビアコート法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコート法 、 ワイア一バーコート法、 ディップコート法、 スリ ッ トコート法、 キヤビラリ一 コート法、 スプレーコート法、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセッ ト 印刷法、 インクジェットプリント法、 ノズルコート法等の塗布法を用いることが できる。 パターン形成や多色の塗り分けが容易であるという点で、 スクリーン印 刷法、 フレキソ印刷法、 オフセット印刷法、 ィンクジヱットプリント法等の印刷 法が好ましい。
前記組成物の粘度は印刷法によって異なるが、 2 5 °Cにおいて 0 . 5〜5 0 0 mPa ' sの範囲が好ましく、 インクジェットプリント法等、 液状組成物が吐出装置 を経由するものの場合には、 吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために粘 度が 2 5 °Cにおいて 0 . 5〜2 O mPa · sの範囲であることが好ましレ、。
前記組成物に含まれる溶媒としては、 組成物中の該溶媒以外の成分を溶解又は 分散できるものが好ましい。 該溶媒としては、 クロ口ホルム、 塩ィ匕メチレン、 1 , 2—ジクロロェタン、 1 , 1 , 2 _トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o— ジクロロベンゼン等の含塩素溶媒、 テトラヒ ドロフラン、 ジォキサン等のエーテ ル溶媒、 トルエン、 キシレン、 トリメチルベンゼン、 メシチレン等の芳香族炭化 水素溶媒、 シクロへキサン、 メチルシクロへキサン、 n—ペンタン、 n—へキサ ン、 n—ヘプタン、 n _オクタン、 n—ノナン、 n—デカン等の脂肪族炭化水素 溶媒、 アセトン、 メチルェチルケトン、 シクロへキサノン等のケトン系溶媒、 酢 酸ェチル、 酢酸ブチル、 メチルベンゾェニト、 ェチルセルソルブアセテート等の エステル溶媒、 エチレングリコー^^ エチレングリコーノレモノブチ^/エーテル、 エチレングリコーノレモノエチノレエ一テ^/、 エチレングリコ一/レモノメチノレエーテ ル、 ジメ トキシェタン、 プロピレングリコール、 ジェトキシメタン、 トリエチレ ングリコールモノェチルエーテル、 グリセリン、 1 , 2—へキサンジオール等の 多価アルコール及びその誘導体、 メタノール、 エタノール、 プロパノーノレ、 イソ プロパノール、 シクロへキサノール等のアルコール溶媒、 ジメチルスルホキシド 等のスルホキシド溶媒、 N—メチル一 2—ピロリ ドン、 N, N—ジメチルホノレム アミ ド等のアミ ド溶媒が例示される。 これらの溶媒は、 1種単独で用いても複数 組み合わせて用いてもよい。 前記溶媒のうち、 ベンゼン環を含む構造を有し、 か つ融点が 0 °C以下、 沸点が 1 0 0 °C以上である有機溶媒を含むことが、 粘度、 成 膜性等の観点から好ましい。 溶媒の種類としては、 前記組成物中の溶媒以外の成分の溶媒への溶解性、 成膜 時の均一性、 粘度特性等の観点から、 芳香族炭化水素溶媒、 脂肪族炭化水素溶媒 、 エステル溶媒、 ケトン系溶媒が好ましく、 具体的には、 トルエン、 キシレン、 ェチルベンゼン、 ジェチノレベンゼン、 トリメチノレベンゼン、 メシチレン、 n—プ 口ピルベンゼン、 i—プロピルベンゼン、 n—ブチルベンゼン、 i _ブチルベン ゼン、 s—ブチノレベンゼン、 ァニソー^/、 エトキシベンゼン、 1—メチノレナフタ レン、 シクロへキサン、 シクロへキサノン、 シクロへキシノレベンゼン、 ビシクロ へキシノレ、 シクロへキセニノレシクロへキサノン、 n—ヘプチノレシクロへキサン、 n一へキシ /レシクロへキサン、 メチルベンゾエート、 2 _プロピノレシクロへキサ ノン、 2 _ヘプタノン、 3—へプタノン、 4—ヘプタノン、 2—ォクタノン、 2 —ノナノン、 2—デカノン、 ジシクロへキシルケトン、 ビシクロへキシルメチノレ ベンゾエー卜が好ましく、 キシレン、 ァニソール、 メシチレン、 シクロへキシノレ ベンゼン、 ビシクロへキシルメチルベンゾエートのうち少なく とも 1種類を含む ことがより好ましい。
前記組成物に含まれる溶媒の種類は、 成膜性の観点や素子特性等の観点から、 2種類以上であることが好ましく、 2〜3種類であることがより好ましく、 2種 類であることがさらに好ましい。 前記組成物に 2種類の溶媒が含まれる場合、 そのうちの 1種類の溶媒は 2 5 °C において固体状態でもよい。 成膜性の観点から、 1種類の溶媒は沸点が 1 8 0 °C 以上のものであり、 他の 1種類の溶媒は沸点が 1 8 0 °C未満のものであることが 好ましく、 1種類の溶媒は沸点が 2 0 0 °C以上のものであり、 他の 1種類の溶媒 は沸点が 1 8 0 °C未満のものであることがより好ましい。 粘度の観点から、 6 0 °Cにおいて、 組成物から溶媒を除いた成分の 0 . 2重量%以上が溶媒に溶解する ことが好ましく、 2種類の溶媒のうちの 1種類の溶媒には、 2 5 °Cにおいて、 組 成物から溶媒を除いた成分の 0 . 2重量%以上が溶解することが好ましい。 前記組成物に 3種類の溶媒が含まれる場合、 そのうちの 1又は 2種類の溶媒は 2 5 °Cにおいて固体状態でもよい。 成膜性の観点から、 3種類の溶媒のうちの少 なくとも 1種類の溶媒は沸点が 1 8 0 °C以上の溶媒であり、 少なくとも 1種類の 溶媒は沸点が 1 8 0 °C未満の溶媒であることが好ましく、 3種類の溶媒のうちの 少なくとも 1種類の溶媒は沸点が 2 0 0 °C以上 3 0 0 °C以下の溶媒であり、 少な くとも 1種類の溶媒は沸点が 1 8 0 °C未満の溶媒であることがより好ましい。 粘 度の観点から、 3種類の溶媒のうちの 2種類の溶媒には、 6 0 °Cにおいて、 組成 物から溶媒を除いた成分の 0 . 2重量%以上が溶解することが好ましく、 3種類 の溶媒のうちの 1種類の溶媒には、 2 5 °Cにおいて、 組成物から溶媒を除いた成 分の 0 . 2重量。 /0以上が溶解することが好ましい。' 前記組成物に 2種類以上の溶媒が含まれる場合、 粘度及び成膜性の観点から、 最も沸点が高い溶媒が、 組成物に まれる全溶媒の重量の 4 0〜9 0重量%であ ることが好ましく、 5 0〜9 0重量%であることがより好ましく、 6 5〜8 5重 量%であることがさらに好ましい。 本発明の組成物は、 前記共重合体、 溶媒、 発光材料、 正孔輸送材料及び電子輸 送材料以外に、 その他の任意成分として、 安定剤、 粘度及び/又は表面張力を調 節するための添加剤、 酸化防止剤等を含んでいてもよい。 これらの任意成分は、 各々、 一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 本発明の組成物が含有してもよい安定剤としては、 例えば、 フエノール系酸化 防止剤、 リン系酸化防止剤等が挙げられる。 本発明の組成物が含有してもよい粘度及び 又は表面張力を調節するための添 加剤としては、 例えば、 粘度を高めるための高分子量の化合物 (増粘剤) や貧溶 媒、 粘度を下げるための低分子量の化合物、 表面張力を下げるための界面活性剤 、 及びこれらの組み合わせが挙げられる。 前記の高分子量の化合物としては、 発光や電荷輸送を阻害しないものであれば よく、 該組成物が溶媒を含む場合には、 通常、 該溶媒に可溶性のものである。 高 分子量の化合物としては、 例えば、 高分子量のポリスチレン、 高分子量のポリメ チルメタタリレート等を用いることができる。 前記の高分子量の化合物のポリス チレン換算の重量平均分子量は 5 0万以上が好ましく、 1 0 0万以上がより好ま しい。 貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。 本発明の組成物が含有してもよい酸化防止剤としては、 発光や電荷輸送を阻害 しないものであればよく、 該組成物が溶媒を含む場合には、 通常、 該溶媒に可溶 性のものである。
酸化防止剤としては、 フヱノール系酸化防止剤、 リン系酸化防止剤が例示される 。 酸化防止剤を用いることにより、 前記共重合体、 溶媒の保存安定性を改善し得 る。
<薄膜 >
本発明の薄膜について説明する。 この薄膜は、 前記共重合体を用いてなるもの である。 薄膜の種類として、 発光性,薄膜、 導電性薄膜が例示される。 薄膜中には 、 本発明の共重合体に加えて、 発光材料、 正孔輸送材料及び電子輸送材料からな る群から選ばれる材料を含んでいてもよい。 本発明の発光性薄膜は、 本発明の共重合体を含有する。 該発光性薄膜は、 発光 材料、 正孔輸送材料もしくは電子輸送材料、 又はこれらの 2種以上の組み合わせ を更に含有してもよい。 これらの発光材料、 正孔輸送材料、 電子輸送材料の具体 例は前述の説明のとおりである。 発光性薄膜は、 素子の輝度や発光電圧等の観点 から、 発光の量子収率が 5 0 %以上であることが好ましく、 6 0 %以上であるこ とがより好ましく、 7 0 %以上であることがさらに好ましい。 導電性薄膜は、 表面抵抗が 1 Κ Ω Ζ口以下であることが好ましい。 薄膜に、 ル イス酸、 イオン性化合物等をドープすることにより、 電気伝導度を高めることが できる。 表面抵抗が 1 0 0 Ω ロ以下であることがより好ましく、 1 0 Ωノロ以 下であることがさらに好ましい。
<高分子発光素子〉
次に、 本発明の高分子発光素子について説明する。 本発明の高分子発光素子は、 陽極と、 陰極と、 前記共重合体を含み、 該陽極及 び該陰極の間に設けられた有機層とを有するものである。 前記有機層は更に発光 材料、 正孔輸送材料、 電子輸送材料、 又はこれらの 2種以上の組み合わせを含ん でいてもよい。 これらの発光材料、 正孔輸送材料、 電子輸送材料の具体例は前述 の説明のとおりである。 本発明の高分子発光素子において、 前記有機層は発光層 であることが好ましい。 本発明の高分子発光素子としては、 (1)陰極と発光層との間に電子輸送層を設 けた高分子発光素子、 (2)陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光 素子、 (3)陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、 かつ陽極と発光層との間に 正孔輸送層を設けた高分子発光素子等が挙げられる。 より具体的には、 以下の a ) 〜d ) の構造が例示される a ) 陽極/発光層 Z陰極
b ) 陽極/正孔輸送層 発光層 陰極
c ) 陽極/発光層ノ電子輸送層 Z陰極
d ) 陽極ノ正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層 陰極
(ここで、ゾは各層が隣接して積層されていることを示す。 以下同じ。 ) ここで、 発光層とは、 発光する機能を有する層であり、 正孔輸送層とは、 正孔 を輸送する機能を有する層であり、 電子輸送層とは、 電子を輸送する機能を有す る層である。 電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。 発光層、 正 孔輸送層、 電子輸送層は、 おのおの独立に 2層以上用いてもよい。 発光層の成膜の方法としては、 溶液からの成膜による方法が例示される。 溶液からの成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクロ グラビアコート法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコート法、 ワイア 一バーコート法、 ディップコート法、 スリッ トコート法、 キヤビラリ一コート法 、 スプレーコート法、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセッ ト印刷法、 インクジェットプリント法、 ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。 パターン形成や多色の塗り分けが容易であるという点で、 スクリーン印刷法、 フ レキソ印刷法、 オフセット印刷法、 インクジェットプリント法等の印刷法が好ま しい。 高分子発光素子作製の際に、 本発明の共重合体を用いることにより、 溶液から 成膜する場合、 この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、 前記発 光材料、 正孔輸送材料、 電荷輸送材料を混合した場合においても同様な手法が適 用でき、 製造上有利である。 発光層の膜厚としては、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧と発光 効率が適度な値となるように選択すればよいが、 例えば、 1 n m〜l μ πιであり 、 好ましくは 2 n m〜500 n mであり、 さらに好ましくは 5 η π!〜 200 n mである
本発明の高分子発光素子においては、 発光層に前記共重合体以外の発光材料を 混合して使用してもよい。 本発明の高分子発光素子においては、 前記共重合体以 外の発光材料を含む発光層が、 前記共重合体を含む発光層と積層されていてもよ レ、。 前記共重合体以外の発光材料としては、 公知のものが使用できる。 低分子化合 物では、 例えば、 ナフタレン誘導体、 アントラセン及びその誘導体、 ペリレン及 びその誘導体、 ポリメチン系、 キサンテン系、 クマリン系、 シァニン系等の色素 類、 8—ヒドロキシキノ リン及びその誘導体の金属錯体、 芳香族ァミン、 テトラ フエニルシクロペンタジェン及びその誘導体、 テトラフェニルブタジエン及びそ の誘導体等を用いることができる。 発光材料としては、 特開昭 57-51781号、 同 5 9 - 194393号公報に記載されているものも使用可能である。 本発明の高分子発光素子が正孔輸送層を有する場合、 使用される正孔輸送材料 としては、 ポリビュル力ルバゾール及びその誘導体、 ポリシラン及びその誘導体 、 側鎖又は主鎖に芳香族ァミンを有するポリシロキサン誘導体、 ピラゾリン誘導 体、 ァリールァミン誘導体、 スチルベン誘導体、 トリフヱニルジァミン誘導体、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリチォフェン及びその誘導体、 ポリピロール及 びその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビニレン) 及びその誘導体、 ポリ (2, 5 一チェ二レンビニレン) 及びその誘導体等が例示される。 正孔輸送材料としては 、 特開昭 63- 70257号公報、 同 63-175860号公報、 特開平 2-135359号公報、 同 2-135 361号公報、 同 2- 209988号公報、 同 3- 37992号公報、 同 3-152184号公報に記載され ているものも使用可能である。 これらの中で、 正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、 ポリビニルカルバ ゾール及びその誘導体、 ポリシラン及びその誘導体、 側鎖又は主鎖に芳香族アミ ン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリ チォフェン,及びその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビニレン) 及びその誘導体、 ポリ (2, 5—チェ二レンビニレン) 及びその誘導体等の高分子正孔輸送材料が 好ましく、 さらに好ましくはポリビニルカルバゾール及びその誘導体、 ポリシラ ン及びその誘導体、 側鎖又は主鎖に芳香族ァミンを有するポリシロキサン誘導体 である。 低分子の正孔輸送材料の場合には、 高分子バインダーに分散させて用い ることが好ましい。 ポリビニルカルバゾール及びその誘導体は、 例えば、 ビニルモノマーからカチ オン重合又はラジカル重合によって得られる。
、 ポリシラン及びその誘導体としては、. ケミカル . レビュー (Chem. Rev. ) 第 89 卷、 1359頁 (1989年) 、 英国特許 GB2300196号公開明細書に記載の化合物等が例 示される。 合成方法もこれらに記載の方法を用いることができるが、 特にキッピ ング法が好適に用いられる。 ポリシロキサン誘導体は、 シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとんどない ので、 側鎖又は主鎖に上記低分子正孔輸送材料の構造を有するものが好適に用い られる。 特に正孔輸送性の芳香族ァミンを側鎖又は主鎖に有するものが例示され る。
正孔輸送層の成膜の方法としては、 低分子正孔輸送材料では、 高分子バインダ 一との混合溶液からの成膜による方法が例示される。 高分子正孔輸送材料では、 溶液からの成膜による方法が例示される。 溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 正孔輸送材料を溶解させるものであれ ばよレ、。 該溶媒として、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 ジクロロェタン等の塩素 系溶媒、 テトラヒ ドロフラン等のエーテル系溶媒、 トルエン、 キシレン等の芳香 族炭化水素系溶媒、 アセトン、 メチルェチルケトン等のケトン系溶媒、 酢酸ェチ ル、 酢酸ブチル、 ェチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される
溶液からの成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクロ グラビアコート法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコート法、 ワイア 一バーコート法、 ディップコート法、 スリットコート法、 キヤビラリ一コート法
、 スプレーコート法、. スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセッ ト印刷法、 インクジェットプリント法、 ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。 パターン形成や多色の塗り分けが容易であるという点で、 スクリーン印刷法、 フ レキソ印刷法、 オフセット印刷法、 インクジェットプリント法等の印刷法が好ま しい。 混合する高分子バインダーとしては、 電荷輸送を極度に阻害しないものが好ま しく、 また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。 該高分子バ インダ一として、 ポリカーボネート、 ポリアクリレート、 ポリメチルァクリ レー ト、 ポリメチルメタクリレート、 ポリスチレン、 ポリ塩化ビュル、 ポリシロキサ ン等が例示される。
正孔輸送層の膜厚としては、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧と 発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、 少なくともピンホールが発 生しないような厚さが必要であり、 あまり厚いと、 素子の駆動電圧が高くなり好 ましくない。 従って、 該正孔輸送層の膜厚としては、 例えば I n n!〜 l /z mであ り、 好ましくは 2 n m〜 5 0 0 n mであり、 さらに好ましくは 5 n n!〜 2 0 0 η mである。 '
本発明の高分子発光素子が電子輸送層を有する場合、 使用される電子輸送材料 としては公知のものが使用でき、 ォキサジァゾール誘導体、 アントラキノジメタ ン及びその誘導体、 ベンゾキノン及びその誘導体、 ナフトキノン及びその誘導体 、 アントラキノン及びその誘導体、 テトラシァノアントラキノジメタン及びその 誘導体、 フルォレノン誘導体、 ジフヱニルジシァノエチレン及びその誘導体、 ジ フエノキノン誘導体、 8—ヒ ドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、 ポリ キノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及びその誘導体、 ポリフルオレン及 びその誘導体等が例示される。 電子輸送材料としては、 特開昭 63-70257号公報、 同 63- 175860号公報、 特開平 2-135359号公報、 同 2- 135361号公報、 同 2- 209988号 公報、 同 3- 37992号公報、 同 3- 152184号公報に記載されているものも使用可能で ある。
これらのうち、 ォキサジァゾール誘導体、 ベンゾキノン及ぴその誘導体、 アン トラキノン及びその誘導体、 8—ヒ ドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体 、 ポリキノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及びその誘導体、 ポリフルォ レン及びその誘導体が好ましく、 2 _ ( 4—ビフヱ二リル) 一 5 _ ( 4 _ t —ブ チルフエニル) 一 1 , 3, 4 _ォキサジァゾール、 ベンゾキノン、 アントラキノ ン、 トリス (8—キノリノール) アルミニウム、 ポリキノリンがさらに好ましい
電子輸送層の成膜法としては、 低分子電子輸送材料では、 粉末からの真空蒸着 法、 溶液又は溶融状態からの成膜による方法が、 高分子電子輸送材料では溶液又 は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。 溶液又は溶融状態から の成膜時には、 高分子バインダーを併用してもよい。 溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 電子輸送材料及び 又は高分子バイン ダーを溶解させるものであればよい。 該溶媒として、 クロ口ホルム、 塩化メチレ ン、 ジクロロェタン等の塩素系溶媒、 テトラヒ ドロフラン等のエーテル系溶媒、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、 アセトン、 メチルェチルケトン 等のケトン系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸ブチル、 ェチルセルソルブアセテート等の エステル系溶媒が例示される。 溶液又は溶融状態からの成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング. 法、 マイクログラビアコート法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコー ト法、 ワイア一バーコート法、 ディップコート法、 スリッ トコート法、 キヤビラ リーコート法、 スプレーコート法、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセ ット印刷法、 インクジェットプリント法、 ノズノレコート法等の塗布法を用レヽるこ とができる。 パターン形成や多色の塗り分けが容易であるという点で、 スクリー ン印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセッ ト印刷法、 インクジェットプリント法等の 印刷法が好ましい。 混合する高分子バインダーとしては、 電荷輸送を極度に阻害しないものが好ま しく、 また、 可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。 該高分子 バインダーとしては、 ポリ (N—ビュルカルバゾール) 、 ポリア二リン及びその 誘導体、 ポリチォフェン及びその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビ-レン) 及び その誘導体、 ポリ (2 , 5—チェ二レンビニレン) 及びその誘導体、 ポリカーボ ネート、 ポリアクリ レート、 ポリメチルアタリ レート、 ポリメチルメタクリ レー ト、 ポリスチレン、 ポリ塩化ビエル、 ポリシロキサン等が例示される。 電子輸送層の膜厚は、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧と発光効 率が適度な値となるように選択すればよいが、 少なくともピンホールが発生しな いような厚さが必要であり、 あまり厚いと素子の駆動電圧が高くなり好ましくな レ、。 従って、 該電子輸送層の膜厚は、 例えば、 l n m〜l t mであり、 好ましく は 2 n m〜5 0 0 n mであり、 さらに好ましくは 5 n m〜 2 0 0 n mである。 電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、 電極からの電荷注入効率を改善する 機能を有し、 素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、 特に電荷注入層 (正 孔注入層、 電子注入層) と一般に呼ばれることがある さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、 電極に隣接 して前記の電荷注入層又は絶縁層を設けてもよく、 界面の密着性向上や混合の防 止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファ一層を挿入してもよい。 積層する層の順番や数、 及び各層の厚さについては、 発光効率や素子寿命を勘 案して適宜選択すればよい。 本発明において、 電荷注入層 (電子注入層、 正孔注入層) を設けた高分子発光 素子としては、 陰極及び陽極のどちらか一方又は両方に隣接して電荷注入層を設 けた高分子発光素子が挙げられる。 例えば、 具体的には、 以下の e)〜p)の構造が挙げられる。
e) 陽極/電荷注入層 Z発光層 Z陰極
f) 陽極/発光層 Z電荷注入層 Z陰極
g) 陽極 電荷注入層ノ発光層 電荷注入層 陰極
h) 陽極 Z電荷注入層 正孔輸送層 発光層 Z陰極
i) 陽極 正孔輸送層 発光層 Z電荷注入層ノ陰極
j) 陽極/電荷注入層 正孔輸送層/発光層 電荷注入層/陰極
k) 陽極/電荷注入層ノ発光層 Z電荷輸送層 陰極
1) 陽極 発光層 Z電子輸送層 電荷注入層 陰極
m) 陽極/電荷注入層 発光層 Z電子輸送層 Z電荷注入層 Z陰極
n) 陽極 Z電荷注入層 正孔輸送層 発光層/電荷輸送層 Z陰極
o ) 陽極/正孔輸送層 Z発光層ノ電子輸送層 電荷注入層ノ陰極
P ) 陽極/電荷注入層 正孔輸送層 Z発光層ノ電子輸送層/電荷注入層 陰極 電荷注入層の例としては、 導電性高分子を含む層、 陽極と正孔輸送層との間に 設けられ、 陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン 化ポテンシャルを有する材料を含む層、 陰極と電子輸送層との間に設けられ、 陰 極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する 材料を含む層が例示される。 上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、 該導電性高分子の電気伝導度 は、 10— 5 S/cm以上 103 Sん m以下であることが好ましく、 発光画素間のリーク電流 を小さくするためには、 10— 5 Sん m以上 102 Sん m以下がより好ましく、 10- 5 S/cm以 上 10 ん m以下がさらに好ましい。 通常は該導電 14高分子の電気伝導度を 10— 5 S/c m以上 103 Sん m以下とするために、 該導電性高分子に適量のイオンをドープする。 ドープするイオンの種類は、 正孔注入層であればァニオン、 電子注入層であれ ばカチオンである。 ァニオンの例としては、 ポリスチレンスルホン酸イオン、 ァ ルキルべ ゼンスルホン酸イオン、 樟脳スルホン酸イオン等が挙げられ、 カチォ ンの例としては、 リチウムイオン、 ナトリウムイオン、 カリウムイオン、 テトラ ブチルアンモニゥムイオン等が挙げられる。 電荷注入層の膜厚は、 通常、 1 n m〜: 1 0 0 n mであり、 2 n m〜5 0 n n^S 好ましい。 電荷注入層に用いる材料は、 電極や隣接する層の材料との関係で選択すればよ く、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポリチォフェン及びその誘導体、 ポリピロ一 ル及びその誘導体、 ポリフヱニレンビニレン及びその誘導体、 ポリチェ二レンビ 二レン及びその誘導体、 ポリキノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及びそ の誘導体、 芳香族ァミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、 金 属フタロシアニン (銅フタロシアニン等) 、 カーボン等が例示される。 絶縁層は、 電荷注入を容易にする機能を有するものである。 この絶縁層の平均 厚さは、 通常、 0 . :!〜 2 0 n mであり、 好ましくは 0 . 5〜: I 0 n m、 より好 ましくは:!〜 5 n mである。
絶縁層の材料としては、 金属フッ化物、 金属酸化物、 有機絶縁材料等が挙げられ る。 絶縁層を設けた高分子発光素子としては、 陰極及び陽極のどちらか一方又は 両方に隣接して絶縁層を設けた高分子発光素子が挙げられる。 具体的には、 例えば、 以下の q )〜ab) の構造が挙げられる。
q ) 陽極 絶縁層 発光層 Z陰極
r ) 陽極/発光層 Z絶縁層 Z陰極
s ) 陽極/絶縁層 発光層 絶縁層/陰極
t ) 陽極/絶縁層 正孔輸送層 発光層 陰極
u )陽極 正孔輸送層 Z発光層/絶縁層/陰極
V )陽極 絶縁層 正孔輸送層/発光層/絶縁層 陰極
w)陽極 絶縁層 発光層 電子輸送層 陰極
X )陽極ノ発光層 電子輸送層 Z絶縁層 Z陰極
y )陽極ノ絶縁層 発光層 Z電子輸送層 絶縁層 Z陰極
z )陽極 絶縁層 Z正孔輸送層/発光層 Z電子輸送層ノ陰極
aa) 陽極/正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層 Z絶縁層 Z陰極
ab) 陽極/絶縁層 Z正孔輸送層 発光層/電子輸送層 Z絶縁層 Z陰極 本発明の高分子発光素子を形成する基板は、 電極及び有機物の層を形成する際 に変化しないものであればよく、 例えば、 ガラス、 プラスチック、 高分子フィル ム、 シリコン等の基板が例示される。 不透明な基板の場合には、 該基板により近 い電極と反対側の電極が透明又は半透明であることが好ましい。 本発明において、 通常は、 陽極及び陰極からなる電極の少なくとも一方が透明 又は半透明であり、 陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。 陽極の材料としては、 導電性の金属酸化物膜、 半透明の金属薄膜等が用いられ る。 具体的には、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズ、 及びそれらの複合体で あるインジウム ·スズ'ォキサイド (I T O) 、 インジウム ·亜鉛'ォキサイ ド 等からなる導電性材料を用いて作成された膜 (NESA等) や、 金、 白金、 銀、 銅等 が用いられ、 I T O、 インジウム '亜鉛'オキサイド、 酸化スズが好ましい。 陽 極の作製方法としては、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 イオンプレーティング 法、 メツキ法等が挙げられる。 該陽極として、 ポリア二リン及びその誘導体、 ポ リチォフエン及びその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。 陽極の膜厚は、 光の透過性と電気伝導度とを考慮して選択することができるが 、 通常、 10 n m〜10 / mであり、 好ましくは 20 n m〜: I μ mであり、 さらに好ま しくは50 11 111〜500 11 111でぁる。 陽極上に、 電荷注入を容易にするために、 フタロシアニン誘導体、 導電性高分 子、 カーボン等からなる層、 あるいは金属酸化物や金属フッ化物、 有機絶縁材料 等からなる層を設けてもよい。 陰極の材料としては、 仕事関数の小さい材料が好ましく、 例えば、 リチウム、 ナトリウム、 カリウム、 ルビジウム、 セシウム、 ベリリウム、 マグネシウム、 力 ノレシゥム、 ストロンチウム、 ノくリウム、 ァノレミニゥム、 スカンジウム、 バナジゥ ム、 亜鉛、 イットリウム、 インジウム、 セリウム、 サマリウム、 ユーロピウム、 テルビウム、 イッテルビウム等の金属、 及びそれらのうち 2つ以上の合金、 ある いはそれらのうち 1つ以上と、 金、 銀、 白金、 銅、 マンガン、 チタン、 コバルト 、 ニッケル、 タングステン、 錫のうち 1つ以上との合金、 グラフアイト又はダラ ファイト層間化合物等が用いられる。 合金の例としては、 マグネシウム一銀合金 、 マグネシウム一インジウム合金、 マグネシウム一アルミニウム合金、 インジゥ ムー銀合金、 リチウム一アルミニウム合金、 リチウム—マグネシウム合金、 リチ ゥムーインジウム合金、 カルシウム一アルミニウム合金等が挙げられる。 陰極を 2層以上の積層構造としてもょレ 陰極の膜厚は、 電気伝導度や耐久性を考慮して選択することができるが、 通常 、 ΙΟ η π!〜 lO /z mであり、 好ましくは 20 n m〜 1 μ mであり、 さらに好ましくは 50 n m〜500 n mである。 陰極の作製方法としては、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 金属薄膜を熱圧着 するラミネート法等が用いられる。 陰極と有機層との間に、 導電性高分子からなる層、 あるいは金属酸化物や金属 フッ化物、 有機絶縁材料等からなる層を設けてもよく、 陰極作製後、 該高分子発 光素子を保護する保護層を装着していてもよい。 該高分子発光素子を長期安定的 に用いるためには、 素子を外部から保護するために、 保護層及び Z又は保護カバ 一を装着することが好ましい。 該保護層としては、 榭脂、 金属酸化物、 金属フッ化物、 金属ホウ化物等を用い ることができる。 保護カバーとしては、 ガラス板、 表面に低透水率処理を施した プラスチック板等を用いることができ、 該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素 子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。 スぺーサーを用いて空 間を維持すれば、 素子がキズつくのを防ぐことが容易である。 該空間に窒素ゃァ ルゴンのような不活性なガスを封入すれば、 陰極の酸化を防止することができ、 さらに酸化バリゥム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着 した水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容易となる。 これらのう ち、 いずれか 1つ以上の方策をとることが好ましい。 本発明の高分子発光素子は、 長期間発光する。 該期間の評価は、 高分子発光素 子の用途により異なるが、 駆動開始輝度から 7 5 %まで輝度が減少するまでの時 間や、 駆動開始輝度から 5 0 %まで輝度が減少するまでの時間で評価される。 本発明の高分子発光素子は面状光源、 セグメント表示装置、 ドットマトリック ス表示装置、 液晶表示装置 (例えば、 バックライト等) 等の表示装置、 電子写真 方式プリンタの光源 (即ち、 プリンターヘッド用材料) 、 イメージセンサー用材 料、 光ファイバ一用材料等に用いることができる。 本発明の高分子発光素子を用いて面状の発光を得るためには、 面状の陽極と陰 極が重なり合うように配置すればよい。 パターン状の発光を得るためには、 前記 面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、 非発光 部の有機層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、 陽極若しくは陰極の いずれか一方、 又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。 これらのい ずれかの方法でパターンを形成し、 いくつかの電極を独立に O NZO F Fできる ように配置することにより、 数字や文字、 簡単な記号等を表示できるセグメント タイプの表示素子が得られる。 更に、 ドッ トマトリックス素子とするためには、 陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよレ、。 複 数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法や、 カラーフィルター 又は ¾光変換フィルターを用いる方法により、 部分カラー表示、 マルチカラー表 示が可能となる。 ドットマトリックス素子は、 パッシブ駆動も可能であるし、 T F T等と組み合わせてアクティブ駆動してもよい。 これらの表示素子は、 コンビ ユータ、 テレビ、 携帯端末、 携帯電話、 力ーナピゲ一シヨン、 ビデオ力メラのビ ユーファインダ一等の表示装置として用いることができる。
さらに、 前記面状の発光素子は、 自発光薄型であり、 液晶表示装置のバックラ イ ト用の面状光源、 又は面状の照明用光源として好適に用いることができる。 フ レキシブルな基板を用いれば、 曲面状の光源や表示装置としても使用できる。 く有機トランジスタ〉
次に、 有機トランジスタの一態様である高分子電界効果トランジスタを説明す る。 本発明の共重合体は、 高分子電界効果トランジスタの材料として、 中でも活性 層として好適に用いることができる。 高分子電界効果トランジスタの構造は、 通 常、 ソース電極及びドレイン電極が高分子からなる活性層に接して設けられてお り、 さらに活性層に接した絶縁層を挟んでゲート電極が設けられていればよい。 高分子電界効果トランジスタは、 通常は支持基板上に形成される。 支持基板と しては電界効果トランジスタとしての特性を阻害しなければ材質は制限されない 力 ガラス基板やフレキシブルなフィルム基板やブラスチック基板も用いること ができる。 高分子電界効果トランジスタは、 例えば、 特開平 5-110069号公報に記載の公知 の方法により製造することができる。 活性層を形成する際に、 有機溶媒可溶性の共重合体を用いることが製造上有利 であり好ましレ、。 有機溶媒可溶 14の共重合体を溶媒に溶解させてなる溶液からの 成膜方法としては、 スピンコート法、 キャスティング法、 マイクログラビアコー ト法、 グラビアコート法、 バーコート法、 ロールコート法、 ワイア一バーコート 法、 ディップコート法、 スプレーコート法、 スクリーン印刷法、 フレキソ印刷法 、 オフセット印刷法、 インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができ る。 高分子電界効果トランジスタを作製後、 封止してなる封止高分子電界効果トラ ンジスタが好ましい。 これにより、 高分子電界効果トランジスタが、 大気から遮 断され、 高分子電界効果トランジスタの特性の低下を抑えることができる。 封止する方法としては、 紫外線 (U V) 硬化樹脂、 熱硬化樹脂や無機の S i O N x膜等でカバーする方法、 ガラス板やフィルムを U V硬化樹脂、 熱硬化樹脂等 で張り合わせる方法等が挙げられる。 大気との遮断を効果的に行うため高分子電 界効果トランジスタを作製後、 封止するまでの工程を大気に曝すことなく (例え ば、 乾燥した窒素雰囲気中、 真空中等で) 行うことが好ましい。 <光電変換素子 > - 次に、 光電変換素子について説明する。 光電変換素子は太陽電池、 光センサー 等の用途に用いることができる。 ここでは、 光電変換素子の一態様である太陽電 池について説明する。 本発明の共重合体は、 太陽電池の材料として、 中で,も有機半導体と金属との界 面を利用するショットキ一障壁型素子の有機半導体層として、 有機半導体と無機 半導体との界面又は有機半導体同士の界面を利用する p nヘテロ接合型素子の有 機半導体層として、 好適に用いることができる。 さらに、 ドナー ·ァクセプターの接触面積を増大させたバルタへテロ接合型素 子における電子供与性高分子、 電子受容性高分子として、 また、 高分子 ·低分子 複合系を用いる太陽電池、 例えば、 電子受容体としてフラーレン誘導体を分散し たバルタへテロ接合型有機光電変換素子の電子供与性共役系高分子 (分散支持体
) として、 好適に用いることができる。 本発明の共重合体を太陽電池に用いた場 合、 高い変換効率を得ることができる。
太陽電池の構造としては、 p nヘテロ接合型素子では、 オーム性電極、 例えば 、 I T O上に、 p型半導体層を形成し、 さらに、 n型半導体層を積層し、 その上 にオーム性電極が設けられていればよい。 太陽電池は、 通常は支持基板上に形成される。 支持基板としては有機光電変換 素子としての特性を阻害しなければ材質は制限されないが、 ガラス基板やフレキ シブルなフィルム基板やブラスチック基板も用いることができる。 太陽電池は、 例えば、 Synth. Met., 102, 982 (1999)に記載の方法や Science, 270 1789 (1995)に記載の公知の方法により製造することができる。 実施例
以下、 本発明をさらに詳細に説明するために実施例及び比較例を示すが、 本発 明はこれら実施例に限定されるものではない。 共重合体のポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 サイズェ クスクルージョンクロマトグラフィー (SEC) (島津製作所製、 商品名 : LC 一 Ι ΟΑν ρ) により求めた。 測定する共重合体は、 約ひ. 5重量。 /0の濃度にな るようにテトラヒ ドロフランに溶解させ、 S ECに 50 μ L注入した。 SECの 移動相としてテトラヒ ドロフランを用い、 0. 6mL/m i nの流速で流した。 カラムとして、 TSKg e l S u p e r HM-H (東ソ一製) 2本と TSKg e l Su p e rH2000 (東ソ一製) 1本とを直列に繋げて用いた。 検出器 には示差屈折率検出器 (島津製作所製、 商品名 : R I D- 10A) を用いた。
<実施例 1 > [共重合体く P— 1 >の合成]
(ペンタマ一 1の合成)
ペンタマ一 1は、 特表 2004— 534863号公報に記載の方法で合成した 。
4, 7—ビス (5—ブロモ一4—へキシルチェン一 2—ィル) 一2, 1, 3— ベンゾチアジアゾールと 2— (トリブチルスタニル) チォフェンをトルエンに溶 解させ、 テトラキス(トリフエニルホスフィン)パラジウムの存在下、 加熱還流し ながら 18時間反応させた。 得られた反応物を室温まで冷却し、 シリカゲルを通 して濾過した。 濾液を濃縮してへキサンで再結晶した。
再結晶体を DM Fに溶解させ、 さらに N—ブロモスクシンイミ ドの DM F溶液 を滴下して、 室温で一晩攪拌した。 生成物をろ過してメタノールと脱イオン水で 洗浄した。 洗浄した生成物をへキサンで再結晶してペンタマ一 1を得た。
Figure imgf000100_0001
(ペンタマ一 1)
(4, 7—ビス (5—ブロモ一4—メチルチオフェン一2—ィル) 一2, 1, 3 —ベンゾチアジアゾールの合成)
4, 7—ジブロモ一 2, 1, 3—ベンゾチアジアゾー^^と 4ーメチルチオフエ ン一 2—ポロニックアシッドをトルエンに溶解させ、 酢酸パラジウムと トリフエ ニルホスフィンの存在下、 2M炭酸ナトリウムを加えて加熱還流し、 4, 7—ビ ス (4ーメチルチオフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3 _ベンゾチアジアゾールを 合成した。 4, 7—ビス (4 _メチルチェン一 2 _ィル) _2, 1, 3—ベンゾ チアジアゾールと N—プロモスクシンィミ ドを o—ジクロ口ベンゼン中 70°Cで 攪拌した。 得られた反応物にエタノールを加えた後、 室温まで冷却したところ、 沈殿物が得られ、 その沈殿物を濾過して粗生成物を得た。 粗生成物を水とエタノ ールで洗浄して下記式で表される 4, 7—ビス (5—ブロモー 4—メチルチオフ ェン一 2—ィル) 一2, 1, 3—ベンゾチアジアゾールを得た。
Figure imgf000100_0002
(4, 7—ビス (5—ブロモチォフェン一 2—ィノレ) -2, 1, 3 _ベンゾチア ジァゾールの合成) '
4, 7—ジブロモ _ 2, 1, 3 _ベンゾチアジアゾールと 2— (トリプチルス タニル) チォフェンを THFに溶解し、 ジクロロビス (トリフエニルホスフィン ) パラジウムの存在下、 加熱還流し、 4, 7_ビス (2—チェニル) —2, 1, 3—べンゾチアジアゾールを合成した。 4, 7—ビス (2—チェニル) 一2, 1 , 3—べンゾチアジアゾーノレと N—ブロモスクシンイミ ドを o—ジクロロべンゼ ン中 140°Cで攪拌した。 得られた反応物を室温まで冷却したところ固体が生成 したので、 その固体を濾過して粗生成物を得た。 粗生成物を水とエタノールで洗 浄した。 粗生成物を o—ジクロロベンゼンで再結晶して、 下記式で表される 4, 7—ビス (5—ブロモチォフェン一 2—^ ル) 一2, 1, 3—ベンゾチアジアゾ
Figure imgf000101_0001
不活性雰囲気下、 2, 7—ビス (1, 3, 2 _ジォキサボロラン一 2 _ィル) -9, 9—ジへキシルフルオレン (0. 78 g) 、 4, 7—ジブロモ一2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 29 g) 、 4, 7_ビス (5—ブロモー 4—メ チルチオフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3 _ベンゾチアジアゾール (0. 21 g ) 、 4, 7—ビス (5—プロモチォフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3—ベンゾチ アジアゾール (0. 10 g) 、 ペンタマ一 1 (0. 1 7 g) 、 ジクロ口ビス (ト リフエニルホスフィン) パラジウム (3. 9mg) 、 メチルトリオクチルアンモ ニゥムクロライド (商品名: A 1 i q u a t (登録商標) 336、 アルドリッチ 製) (0. 76 g) 、 トルエン (18mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 こ うして得られた反応溶液に 1 7. 5重量%炭酸ナトリウム水溶液 (5mL) を滴 下し、 1. 5時間還流させ、 ブロック (A) を有する化合物を得た。 ブロック ( A) のポリスチレン換算数平均分子量は 6. 0 X 103であり、 ポリスチレン換 算重量平均分子量は 1. 9 X 104であった。 このポリスチレン換算数平均分子 量から見積もると、 ブロック (A) の重合度は約 20であった。 得られたブロッ ク (A) を有する化合物の溶液を、 70°Cまで冷却後、 反応溶液に 2, 7—ビス (1, 3, 2—ジォキサボロラン一 2 fル) 一9, 9—ジへキシルフルオレン (1. 85 g) 、 2, 7—ジブロモ一 9, 9—ジへキシノレフルオレン (0. 96 g) 、 ビス (4—ブロモフエニル) 一 (4—セカンダリブチルフエニル) 一アミ ン (0. 74 g) 、 ジクロ口ビス (トリフエニルホスフィン) パラジウム (7. 5mg) 、 トルエン (36mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 得られた反応 溶液に 17. 5重量%炭酸ナトリウム水溶液 (9. 7mL) を滴下し、 1 7時間 還流させた。 そこに、 フエニルホウ酸 (0. 66 g) を加え、 さらに 9時間還流 させた。 次いで N, N—ジェチルジチォカルバミ ド酸ナトリウム水溶液を加え 8 0 °Cで 2時間撹拌した。 冷却後、 水 (70mL) で 2回、 3重量%酢酸水溶液 ( 7 OmL) で 2回、 水 (70mL) で 2回洗浄し、 有機層をメタノール (850 mL) に滴下したところ沈殿物が生じたので、 この沈殿物を濾過後乾燥させて固 体を得た。 この固体をトルエンに溶解させ、 アルミナカラム、 シリカゲルカラム を通すことにより精製した。 得られたトルエン溶液をメタノール (85 OmL) に滴下し、 沈殿物を濾過後乾燥させた。 得られた共重合体 <P_ 1 >の収量は 2 . 72 gであった。
共重合体 <P_ 1 >のポリスチレン換算数平均分子量は 4. 5 X 104であり 、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 1. 5 X 105であった。 共重合体 <P— 1 >は、 下記ブロック (A) 及び下記ブロック (B) を有する 。 ブロック (A) 中、 式 (I— 1) で示される繰り返し単位の合計の含有率は全 繰り返し単位に対して 2モル%で、 式 (1—2) で示される 2種類の繰り返し単 位の含有率は全繰り返し単位に対して 6モル。 /0である。 仕込み原料から求めた共 重合体く P— 1〉中のブロック (A) の比率は 32.3モル0 /0であり、 ブロック (B) のの含有率は 67. 7モル。 /0である。
Figure imgf000103_0001
Figure imgf000103_0002
4·0ΐル% 2ΰΈ)\Λ Z0=EJ %
フロック (B)
Figure imgf000103_0003
15.0モリ U%
<合成例 1 > [共重合体 <P_2>の合成]
不活性雰囲気下、 2, 7—ビス (1, 3, 2 _ジォキサボロラン一 2—ィル) -9, 9—ジへキシノレフルオレン (0. 72 g) 、 4, 7—ジブロモ _ 2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 33 g) 、 4, 7_ビス (5—ブロモ一4—メ チルチオフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 18 g ) 、 4, 7_ビス (5—ブロモチォフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3—ベンゾチ アジアゾール (0. 08 g) 、 ジクロロビス (トリフエニルホスフィン) パラジ ゥム (3. 5mg) 、 メチルトリオクチルアンモニゥムクロライ ド (商品名: A 1 i q u a t (登録商標) 336、 アルドリッチ製) (0. 22 g) 、 トルエン (1 7mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 得られた反応溶液に 2M 炭酸ナ トリウム水溶液 (5mL) を滴下し、 2時間還流させ、 ブロック (A) を有する 化合物を得た。 ブロック (A) のポリスチレン換算数平均分子量は 3. 7 X 10 3であり、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 1. 8 X 104であった。 このポリ スチレン換算数平均分子量から見積もると、 ブロック (A) の重合度は約 14で あった。 得られたブロック (A) を有する化合物の溶液を、 70°Cまで冷却後、 反応溶液に 2, 7—ビス (1, 3, 2—ジォキサボロラン一2—ィル) ー9, 9 —ジへキシルフルオレン (1. 43 g) 、 2, 7—ジブロモ— 9, 9—ジへキシ ルフルオレン (0. 62 g) 、 ビス (4一ブロモフエニル) 一 (4—セカンダリ ブチルフエニル) ーァミン (0. 73 g) 、 ジクロロビス (トリフエニルホスフ イン) パラジウム (6. Omg) 、 メチルトリオクチルアンモニゥムクロライ ド (商品名 : A l i q u a t (登録商標) 336、 アルドリッチ製) (0. 37 g ) 、 トルエン (30mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 得られた反応溶液に 2M 炭酸ナトリウム水溶液 (8mL) を滴下し、 5時間還流させた。 反応後、 フエニルホウ酸 (0. 05 g) を加え、 さらに 2時間還流させた。 次いで、 そこ に、 ジェチルジチア力ルバミン酸ナトリゥム水溶液を加え 80°Cで 2時間撹拌し た。 冷却後、 水 (l O OmL) で 2回、 3重量%酢酸水溶液 (l O OmL) で 2 回、 水 (l O OmL) で 2回洗浄し、 アルミナカラム、 シリカゲルカラムを通す ことにより精製した。 得られたトルエン溶液をメタノール (1. 5 L) に滴下し 、 1時間撹拌した後、 得られた固体をろ取し乾燥させた。 得られた共重合体 <P 一 2 >の収量は 2. 24 gであった。
共重合体く P_ 2〉のポリスチレン換算数平均分子量は 1. 0 X 105であり 、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 2. 7 X 105であった。 共重合体 <P_2>は、 下記ブロック (A) 及び下記ブロック (B) を有する 。 ブロック (A) 中、 式 (I— 1) で示される繰り返し単位を含有せず、 式 (I -2) で示される繰り返し単位の含有率は全繰り返し単位に対して 6モル%であ る。 仕込み原料から求めた共重合体 <P_ 2 >中のブロック (A) の比率は 28 . 5モル0 /0であり、 ブロック (B) のの含有率は 71. 5モル0 /0である。
Figure imgf000105_0001
Figure imgf000105_0002
Figure imgf000105_0003
<合成例 2〉 [共重合体 <P— 3〉の合成]
不活性雰囲気下、 2, 7_ビス (1, 3, 2 _ジォキサボロラン一 2—ィル) —9, 9一ジへキシルフルオレン (1. 42 g) 、 4, 7—ジブロモ一 2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 16 g) 、 4, 7—ビス (5—ブロモー 4ーメ チルチオフェン一 2 I レ) -2, 1, 3—ベンゾチアジアゾーノレ (0. 12 g ) 、 4, 7—ビス (5—ブロモチォフェン一 2—ィル) 一2, 1, 3—ベンゾチ アジアゾール (0. 06 g) 、 ペンタマ一 1 (0. 09 g) 、 ビス (4—ブロモ フエニル) 一 (4—セカンダリブチルフエニル) 一ァミン (0. 41 g) 、 2, 7—ジブ口モー 9, 9—ジへキシノレフノレオレン (0. 53 g) 、 ジクロロビス ( トリフエニルホスフィン) パラジウム (6. 3mg) 、 メチルトリオクチルアン モニゥムクロライド (商品名 ·· A 1 i q u a t (登録商標) 336、 アルドリツ チ製) (0. 39 g) 、 トルエン (30mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 得られた反応溶液に 1 7. 5重量%炭酸ナトリウム水溶液 (8. 2mL) を滴下 し、 3時間還流させた。 そこに、 フエニルホウ酸 (0. 37 g) を加え、 さらに 16時間還流させた。 次いで N, N—ジェチルジチォカルバミ ド酸ナトリゥム水 溶液を加え 80°Cで 2時間撹拌した。 得られた反応溶液を、 冷却後、 水 (40 m L) で 2回、 3重量%酢酸水溶液 (mL) で 2回、 水 (40mL) で 2回洗浄し 、 有機層をメタノール (450mL) に滴下したところ沈殿物が生じたので、 こ の沈殿物を濾過後乾燥させて固体を得た。 この固体をトルエンに溶解させ、 アル ミナカラム、 シリカゲルカラムを通すことにより精製した。 得られたトルエン溶 液をメタノール (450mL) に滴下し、 沈殿物を濾過後乾燥させた。 得られた 共重合体く P— 3 >の収量は 1. 49 gであった。
共重合体 <P_ 3 >のポリスチレン換算数平均分子量は 5. 4 X 104であり 、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 1. 2 X 105であった。 共重合体 <P_3〉は、 ブロックを有さず、 下記の繰り返し単位を共重合体 < P— 1 >と同じ組成比で有するランダム共重合体である。
Figure imgf000106_0001
4.0¾ル¾ 0Έ) % ΟΈ)ΪΛ <実施例 2〉 [組成物の製造]
共重合体く P— 1 >0. 04 2 gをキシレン 2. 958 gに溶解させ、 1. 4 重量%のキシレン溶液 1を製造した。
<合成例 3 > [共重合体 <P_ 5 >の合成]
不活性雰囲気下、 2, 7_ビス (1, 3, 2—ジォキサボロラン _ 2 _ィル) — 9, 9 _ジォクチ^^フノレオレン、 ビス (4一ブロモフェニ^^) - (4—セカン ダリブチルフエニル) 一ァミン、 酢酸パラジウム、 トリ (2—メチルフエニル) ホスフィン、 メチルトリオクチルアンモニゥムクロライ ド (商品名 : A 1 i q u a t (登録商標) 336、 アルドリッチ製) 、 トルエンを混合し、 1 05°Cに加 熱した。 得られた反応溶液に 2 M 炭酸ナトリウム (Na2CO3) 水溶液を滴 下し、 4時間還流させた。 反応後、 フエニルホウ酸を加え、 さらに 3時間還流さ せた。 次いで N, N—ジェチルジチォカルバミ ド酸ナトリゥム水溶液を加え 80 °Cで 4時間撹拌した。 得られた反応溶液を冷却後、 有機層を水、 3重量%酢酸水 溶液、 水の順番に洗浄し、 アルミナカラム、 シリカゲルカラムを通すことにより 精製した。 得られたトルエン溶液をメタノールに滴下した後、 得られた固体を濾 過後乾燥させ、 共重合体 <P— 5 >を得た。
共重合体く P— 5 >のポリスチレン換算数平均分子量は 7. 9 X 1 04であり 、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 2. 7 X 1 05であった。 共重合体 <P_5 >は、 下記の繰り返し単位を有するランダム共重合体である
Figure imgf000108_0001
<実施例 3 > [発光素子の作製と評価]
スパッタ法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板に、 ポリ ( エチレンジォキシチォフェン) Zポリスチレンスルホン酸の溶液 (バイエル社、 商品名 : B a y t r o n P) を用いて、 スピンコートにより 65 nmの厚みで成 膜を行い、 ホッ トプレート上、 20.0°Cで 10分間乾燥させた。 次に、 共重合体 く P— 5 >を 1. 5重量%の濃度でキシレンに溶解させたキシレン溶液を用いて スピンコート法により、 2500 r pmの回転速度で成膜し、 酸素濃度及び水分 濃度が 10 p pm以下の窒素ガス雰囲気下において 180°Cで 60分間乾燥させ た。 この基板を窒素ガス雰囲気卞において室温に戻した後、 キシレンを基板上に 滴下し、 2000 r pmで 30秒間スピンコートをした後、 上記で調製したキシ レン溶液 1を用いてスピンコート法により 2800 r pmの回転速度で成膜した 。 膜厚は約 1 20 ηριであった。 これを窒素ガス雰囲気下において、 130°Cで 60分間乾燥させた後、 陰極としてバリウムを膜厚約 5 nmで蒸着し、 次いでァ ルミ二ゥムを膜厚約 100 nm蒸着した。 なお真空度が、 l X l (T4P a以下に 到達した後、 金属の蒸着を開始した。 このようにして蒸着した後、 ガラス基板を 用いて封止を行って発光素子を作製した。 得られた発光素子に電圧を引加するこ とにより、 8. 0Vにおいて 705 nmにピークを有する極めて深赤色の EL発 光が得られた。
初期の発光強度が 42 mWZ cm2になる電流密度で定電流駆動したところ、
1 19. 6時間後に発光強度が初期の 75 %となり、 1 75. 7時間後に半減し た。 1000 c dZm2の高輝度が 10. 4 Vの低電圧で得られた。 8. 0Vの 電圧を印加すると、 発光波長のピークトップが 705 nmである蛍光を発し、 そ の時の輝度は 245 c dZm2であった。 発光効率は、 7. 2 Vで最大値を示し 、 0. 26 c dZAであった。
<比較例 1 >
キシレン溶液 1に代えて共重合体 < P— 3 >の 1. 4重量0 /0キシレン溶液を用 い、 スピンコート法の回転速度を 2800 r pmに代えて 1 100 r pmとする 以外は、 実施例 3と同様にして発光素子を作製した。
得られた発光素子に電圧を引加することにより、 705 nmにピークを有する 深赤色の E L発光が得られた。
初期の発光強度が 42 mWZ c m2になる電流密度で定電流駆動したところ、
42. 9時間後に発光強度が初期の 75%となった。 l O O O c dZm2の輝度 が得られる電圧が 1 1. 9 Vと、 実施例 3と比較すると高電圧であった。 8. 0 Vの電圧を印加すると、 発光波長のピークトップが 705 nmである蛍光を発し 、 その時の輝度は 136 c dZm2であった。 発光効率は、 4. 8 Vで最大値を 示し、 0. 1 5 c dZAであった。
<比較例 2〉
キシレン溶液 1に代えて共重合体 < P_ 2〉の 1. 4重量0 /0キシレン溶液を用 レヽ、 スピンコート法の回転速度を 2800 r pmに代えて 1400 r pmとする 以外は、 実施例 3と同様にして発光素子を作製した。
得られた発光素子に電圧を引加することにより、 8. 0¥印加時に67511111 にピークを有する赤色の EL発光が得られ、 発光波長は実施例 3と比較して短波 長であった。
初期の発光強度が 42 mWノ c m2になる電流密度で定電流駆動したところ、
53. 4時間後に発光強度が初期の 75%となり、 95. 5時間後に半減した。 <実施例 4> [共重合体 <P— 4 >の合成]
不活性雰囲気下、 2, 7_ビス (1, 3, 2—ジォキサボロラン—2—ィル) 一 9, 9—ジォクチルフルオレン (0. 88 g) 、 4, 7—ジブロモ一 2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 29 g) 、 4, 7—ビス (5—ブロモー 4—メ チルチオフェン一 2—ィル) —2, 1, 3—ベンゾチアジアゾール (0. 32 g ) 、 ペンタマ一 1 (0. 1 7 g) 、 ジクロ口ビス (トリフエニルホスフィン) パ ラジウム (3. 9mg) 、 メチルトリオクチルアンモニゥムクロライド (商品名 : A 1 i q u a t (登録商標) 336、 アルドリツチ製) ( 0. 70 g ) 、 トル ェン (18mL) を混合し、 105°Cに加熱した。 得られた反応溶液に 1 7. 5 重量%炭酸ナトリウム水溶液 (5mL) を滴下し、 1. 5時間還流させ、 ブロッ ク (A) を有する化合物を得た。 ブロック (A) のポリスチレン換算数平均分子 量は 5. 5 X 103であり、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 1. 4 X 104で あった。 このポリスチレン換算数平均分子量から見積もると、 ブロック (A) の 重合度は約 1 7であった。 得られたブロック (A) を有する化合物を、 70°Cま で冷却後、 反応溶液に 2, 7_ビス (1, 3, 2—ジォキサボロラン— 2—ィル ) — 9, 9—ジォクチルフルオレン (1. 99 g) 、 2, 7—ジブロモ一 9, 9 —ジオタチノレフノレオレン (1. 10 g)'、 ビス (4—ブロモフエニル) 一 (4— セカンダリブチルフエニル) 一ァミン (0. 74 g) 、 ジクロロビス (トリフエ ニルホスフィン) パラジウム (7. 5mg) 、 トルエン (36mL) を混合し、 105 °Cに加熱した。 得られた反応溶液に 1 7. 5重量%炭酸ナトリゥム水溶液 (9. 7mL) を滴下し、 6時間還流させた。 そこに、 フエニルホウ酸 (0. 6 6 g) を加え、 さらに 9時間還流させた。 次いで N, N—ジェチルジチォカルバ ミ ド酸ナトリゥム水溶液を加え 85 °Cで 2時間撹拌した。 得られた反応溶液を冷 却後、 水 (70mL) で 2回、 3重量%酢酸水溶液 (70mL) で 2回、 水 (7 OmL) で 2回洗浄し、 有機層をメタノール (1200mL) に滴下したところ 沈殿物が生じたので、 この沈殿物を濾過後乾燥させて固体を得た。 この固体をト ルェンに溶解させ、 アルミナカラム、 シリカゲルカラムを通すことにより精製し た。 得られたトルエン溶液をメタノール (150 OmL) に滴下し、 沈殿物を濾 過後乾燥させた。 得られた共重合体 <P— 4 >の収量は 3. 30 gであった。 共重合体 <P— 4〉のポリスチレン換算数平均分子量は 5. 7 X 104であり 、 ポリスチレン換算重量平均分子量は 1. 3 X 105であった。 共重合体 < P_ 4 >は、 下記ブロック (A) 及び下記ブロック (B) を有する 。 ブロック (A) 中、 式 (1— 1) で示される繰り返し単位の合計の含有率は全 繰り返し単位に対して 2モル%で、 式 (1—2) で示される繰り返し単位の含有 率は全繰り返し単位に対して 6モル%である。 仕込み原料から求めた共重合体 < P— 4>、中のブロック (A) の比率は 32. 3モル0 /0であり、 ブロック (B) の の含有率は 67. 7モル0 /0である。
Figure imgf000111_0001
15.0モル% 産業上の利用可能性
本発明の共重合体を用レ、れば、 長期間発光する高分子発光素子を製造できるた め、 本発明は工業的に極めて有用である。

Claims

請求の
1. 式 (1— 1) で示される繰り返し単位からなるブロック (Α') 、 及び 又 は式 (1— 1) で示される繰り返し単位と式 (I I) で示される繰り返し単位と
Figure imgf000113_0001
〔式中、 X X2及び X3は、 同一であっても相異なっていてもよく、 酸素原子 、 硫黄原子又は— C (R7) =C (R8) —を表し、 R1 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7及び R8は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲ ン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォ キシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリー ルアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素 環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン 残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 m及び nは、 同一であっても相異なっていてもよく、 2又は 3を表す。 複数個あ る R1は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある R2は、 同一であつ ても相異なっていてもよい。 複数個ある R5は、 同一であっても相異なっていて もよい。 複数個ある R6は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある X1は、 同一であっても相異なっていてもよい。 複数個ある X3は、 同一であって も相異なっていてもよい。 〕
- (Ar1) - (I I)
〔式中、 A r1はァリーレン基を表す。 〕
2. 式 (1— 1) で示される繰り返し単位と式 (I I) で示される繰り返し単位 とを含むブロック (A) を有する請求項 1に記載の共重合体。
3. m及び nが、 2である請求項 1又は 2に記載の共重合体。
4· X X2及び X3が、 硫黄原子である請求項 1〜3のいずれかに記載の共重 合体。
5. A r 1が、 式 (I V) で示される基である請求項 1〜4のいずれかに記載の 共重合体。
Figure imgf000114_0001
〔式中、 R9及び R1 ()は、 同一であっても相異なっていてもよく、 ハロゲン原子 、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基 、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアル キルチオ基、 ケリールアルケニル基、 ァリールアルキ-ル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 R1 1及 び R 1 2は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲン原子、 ァ
. ルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァ リ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキル チォ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素 環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 a及び bは 、 同一であっても相異なっていてもよく、 0〜 3の整数を表す。 R9が複数個あ る場合、 それらは同一であっても相異なっていてもよい。 R 1 Qが複数個ある場合 、 それらは同一であっても相異なっていてもよい。 〕
6. ブロック (A) I さらに、 式 (I一 2) で示される繰り返し単位を 2種類 。
Figure imgf000115_0001
〔式中、 Υι、 Υ2及び Υ3は、 同一であっても相異なっていてもよく、 酸素原子 、 硫黄原子又は一 C (R'7) =C (R,8) —を表し、 R"、 R'2、 R'3、 R'4、 R'5、 R'6、 R'7及び R'8は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子 、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァ リールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基 、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1 価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基 、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミ ド基、 カルボキシル基、 シァノ基又はニトロ基 を表す。 〕
7. Υ Y2及び Y3が、 硫黄原子である請求項 6に記載の共重合体。
8. さらに、 式 (I I) で示される繰り返し単位と式 (I I I) で示される繰り 返し単位とを含むブロック (B) を有する請求項 1〜7のいずれかに記載の共重 合体。
- (Ar2) - (I I I)
〔式中、 A r 2は 2価の芳香族ァミン残基を表す。 〕
9. A が、 式 (V— 1) で示される基、 式 (V— 2) で示される基又は式 ( V-3) で示される基である請求項 8に記載の共重合体。
Figure imgf000116_0001
(式中、 A Γ2.。及び A r 21は、 同一であっても相異なっていてもよく、 3価の芳 香族炭化水素基又は 3価の複素環基を表す。 Ar22は、 ァリール基又は 1価の複 素環基を表す。 Z1は、 酸素原子、 硫黄原子、 _C (RZ1) =C (RZ2) 一、 一
C (RZ3) (RZ4) —、 — N (RZ5) ―、 又は直接結合を表す。 Rz RZ2、 R Z3、 RZ4及び RZ5は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲ )
Figure imgf000116_0002
(式中、 Ar23は、 3価の芳香族炭化水素基又は 3価の複素環基を表す。 Ar24 及び A r 25は、 同一であっても相異なっていてもよく、 ァリーレン基又は 2価の 複素環基を表す。 Z2は、 酸素原子、 硫黄原子、 一 C (RZ6) =C (R27) 一、 -C (RZ8) (RZ9) ―、 -N (RZ1°) ―、 又は直接結合を表す。 RZ6、 RZ7 、 RZ8、 RZ9及び RZ1°は、 同一であっても相異なっていてもよく、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 ァリール基又は 1価の複素環基を表す。 )
10. ブロック (B) 力 S、 式 (I I I) で示される繰り返し単位を 2種類以上含 む請求項 8又は 9に記載の共重合体。
11. ポリスチレン換算の重量平均分子量が、 1 X 103〜1 X 107である請求 項 1〜: I 0のいずれかに記載の共重合体。
12. 共重合体中の全繰り返し単位の合計を 100モル%とレた場合に、 式 ( I — 1) で示される繰り返し単位を 0. 5モル%以上、 40モル。 /0以下有する請求 項 1〜: L 1のいずれかに記載の共重合体。
13. ブロック (A) 又はブロック (Α') のポリスチレン換算の重量平均分子量 力 1 X 103〜1 X 105である請求項 1〜1 2のいずれかに記載の共重合体。
14. 式 (V I ) で示される値が、 0. 1以上、 10以下である請求項 8〜 13 のいずれかに記載の共重合体。
〔Α〕 Ζ 〔Β〕 (V I)
(式中、 〔Α〕 は共重合体に含まれるブロック (Α) の数及びブロック (Α') の数のうちの最大数を表し、 〔Β〕 は共重合体に含まれるブロック (Β) の数を 表す。 )
15. 式 (V I I) で示される値が 0. 01以上、 0. 8以下である請求項 1〜 13のいずれかに記載の共重合体。
〔C〕 / CD] (V I I)
(式中、 〔C〕 はブロック (A) のポリスチレン換算の重量平均分子量及びプロ ック (Α') のポリスチレン換算の重量平均分子量のうちの最大値を表し、 〔D 〕 は共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量を表す。 )
16. 請求項 1〜 1 5のいずれかに記載の共重合体と、 該共重合以外の、 発光材 料、 正孔輸送材料及び電子輸送材料からなる群から選ばれる 1種以上の材料とを 含有する組成物。
17. 請求項 1〜 1 5のいずれかに記載の共重合体を少なくとも 2種類含有する 請求項 1 6に記載の組成物。
18. 請求項 1〜1 5のいずれかに記載の共重合体と溶媒とを含有する組成物。
19. 請求項 1〜 1 5のいずれかに記載の共重合体を含有する薄膜。
20. 請求項 1 6又は 1 7に記載の組成物を含む薄膜。
21. 発光性である請求項 1 9又は 2 0に記載の薄膜。
22. 導電性である請求項 1 9又は 2 0に記載の薄膜。
23. 陽極と、 陰極と、 該陽極と該陰極との間に請求項 1〜1 5のいずれかに記 載の共重合体を含む有機層を有する高分子発光素子。
24. 陽極と、 陰極と、 該陽極と該陰極との間に請求項 1 6又は 1 7に記載の組 成物を含む有機層を有する高分子発光素子。
25. 有機層が、 発光層である請求項 2 3又は 2 4に記載の高分子発光素子。
26. 請求項 2 3〜2 5のいずれかに記載の高分子発光素子を用いた面状光源。
27. 請求項 2 3〜2 5のいずれかに記載の高分子発光素子をバックライトとす る液晶表示装置。
28. 請求項 2 3〜2 5のいずれかに記載の高分子発光素子を用いた照明。
29. 請求項 1〜 1 5のいずれかに記載の共重合体を含む活性層を有する有機ト ランジスタ。
30. 陽極と、 陰極と、 該陽極と該陰極との間に設けられた請求項 1〜1 5のい ずれかに記載の共重合体を含む有機層とを有する光電変換素子。
31. Wi—A—W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、 W1— A— W2で 示される化合物と W1— A r 1 _W2で示される化合物とを縮合重合させるか、 W1 — A— W2で示される化合物と W1— A r 1一 W2で示される化合物及び縮合重合に 関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させることにより第一の化合 物を合成する工程、 及び
この第一の化合物と、 縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを、 縮合重合させることによりブロック (Α ' ) 及び/又はブロック (Α) を有する 共重合体を合成する工程
を有する請求項 1〜 1 5のいずれかに記載の共重合体の製造方法。
(式中、 一 Α _は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位又は式 (I—2 ) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r 1は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2は、 同一 であっても相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 )
32. W1— A—W2で示される化合物のみを縮合重合させる力、 W1 _ A— W2で 示される化合物と W1— A t 1—W2で示される化合物とを縮合重合させる力、、 W1 一 A—W2で示される化合物と W1— A r 1—W2で示される化合物及ぴ縮合重合に 関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることにより第一の化合物 を合成する工程、 及び
この第一の化合物と、 W1— A r 1 -W2で示される化合物及び W1 _ A r 2 _ W2 で示される化合物とを縮合重合させるか、 この第一の化合物と、 W1— A r 1— W 2で示される化合物、 W1— A r 2— W2で示される化合物及び縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させることによりブロック (Α ' ) 及 び 又はブロック (Α) とブロック (Β ) とを有する共重合体を合成する工程 を有する請求項 8〜 1 5のいずれかに記載の共重合体の製造方法。
(式中、 — Α—は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位又は式 (1—2 ) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r 1及び A r 2は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2 は、 同一であっても相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 )
33. W1 _ A _W2で示される化合物のみを縮合重合させる力 \ W1— A—W2で 示される化合物と W1 - A r 1 _W2で示される化合物とを縮合重合させる力、、 W1 _ A _ W2で示される化合物と W1— A r 1— W2で示される化合物及び縮合重合に 関与する 2個の置換基を有する化合物を縮合重合させることにより第一の化合物 を合成する工程、
W1— A r 1— W2で示される化合物と W1— A r 2—W2で示される化合物とを縮 合重合させるか、 W1— A r 1— W2で示される化合物と W1— A r 2— W2で示され る化合物と縮合重合に関与する 2個の置換基を有する化合物とを縮合重合させる ことにより第二の化合物を合成する工程、 及び
の第一の化合物とこの第二の化合物とを縮合重合させることによりブロック (Α ' ) 及び 又はブロック (Α) とブロック (Β ) とを有する共重合体を合成 する工程
を有する請求項 8〜1 5のいずれかに記載の共重合体の製造方法。
(式中、 —Α—は式 (1— 1 ) で示される繰り返し単位又は式 (1—2 ) で示さ れる繰り返し単位を表し、 A r 1及ぴ A r 2は前記と同じ意味を表し、 W1及び W2 は、 同一であっても相異なっていてもよく、 縮合重合に関与する置換基を表す。 )
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