明 細 共重合体、 高分子組成物および高分子発光素子 Polymer Copolymer, polymer composition and polymer light emitting device
技術分野 Technical field
本発明は、 共重合体、 高分子組成物および高分子発光素子 (以下、 高分子 LEDとい うことがある。 ) に関する。 The present invention relates to a copolymer, a polymer composition, and a polymer light-emitting device (hereinafter, may be referred to as a polymer LED).
背景技術 Background art
主鎖に芳香環を有する共重合体は溶媒に可溶で塗布法により発光素子における発光層 を形成できることから種々検討されており、 その例として、 2種のフルオレン繰り返し 単位からなる共重合体 (US2003Z 0143429 A1) が開示されている。 この 場合、 共重合体中の 10重量%以上の分子が、 分子量が 1 X 105以下の分子である。 主鎖に芳香環を有する共重合体を高分子 LEDの発光層の材料として用いる場合、 該 素子の発光効率が高いことが求められているが、 上記の共重合体のそれは未だ不十分で あった。 Copolymers having an aromatic ring in the main chain have been studied in various ways because they are soluble in a solvent and can form a light-emitting layer in a light-emitting element by a coating method. For example, a copolymer composed of two types of fluorene repeating units ( US2003Z 0143429 A1) is disclosed. In this case, 10% by weight or more of the molecules in the copolymer are molecules having a molecular weight of 1 × 10 5 or less. When a copolymer having an aromatic ring in the main chain is used as a material for a light emitting layer of a polymer LED, it is required that the device has high luminous efficiency, but that of the above copolymer is still insufficient. Was.
発明の開示 Disclosure of the invention
本発明の目的は、 素子に用いたときにその素子の発光効率を一層高めることができる 共重合体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a copolymer which can further increase the luminous efficiency of the device when used in the device.
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、 主鎖に芳香環を有する共重合 体であって、 該共重合体分子中の特定分子量以下の分子の割合が特定以下であるという 新規な共重合体が、 高分子 LEDの発光層の材料として用いる場合、 発光効率が高い素 子を与えることを見出し本発明を完成した。 The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a copolymer having an aromatic ring in the main chain, and the proportion of molecules having a specific molecular weight or less in the copolymer molecules is equal to or less than a specific ratio. The present inventors have found that when a novel copolymer is used as a material for a light-emitting layer of a polymer LED, it provides an element having high luminous efficiency, and completed the present invention.
すなわち本発明は、 ァリ一レン基、 2価の複素環基、 および 2価の芳香族アミン基か らなる群から選ばれる 2種類以上の繰り返し単位を有する共重合体であって、 該共重合 体分子中の、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の割合が 5. 0重量% 以下であり、 かつ固体状態で蛍光を発する共重合体に関わるものである。 That is, the present invention relates to a copolymer having two or more types of repeating units selected from the group consisting of arylene groups, divalent heterocyclic groups, and divalent aromatic amine groups. It relates to a copolymer which has a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene in a polymer molecule of 5.0% by weight or less and emits fluorescence in a solid state.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の共重合体は、 ァリ一レン基、 2価の複素環基、 および 2価の芳香族ァミン基
からなる群から選ばれる 2種類以上の繰り返し単位を有する共重合体である。 また、 本 発明の共重合体は、 ァリーレン基および 2価の複素環基からなる群から選ばれる 2種類 以上の繰り返し単位を有する共重合体である。 本発明においては、 該共重合体分子中の 、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 05以下の分子の割合が 5. 0重量%以下であり 、 かつ該共重合体は固体状態で蛍光を発することを特徴とする。 なお、 『蛍光を発する 』 とは、 化合物に光、 電気エネルギーなどの励起エネルギーを吸収させた際にその化合 物が励起 『一重項』 状態を経て発光することをいう。 The copolymer of the present invention comprises an arylene group, a divalent heterocyclic group, and a divalent aromatic amine group. And a copolymer having two or more types of repeating units selected from the group consisting of: Further, the copolymer of the present invention is a copolymer having two or more types of repeating units selected from the group consisting of an arylene group and a divalent heterocyclic group. In the present invention, the ratio of the molecule having a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene in the copolymer molecule is 5.0% by weight or less, and the copolymer emits fluorescence in a solid state. It is characterized by the following. Note that “emitting fluorescence” means that when a compound absorbs excitation energy such as light or electric energy, the compound emits light through an excited “singlet” state.
該共重合体分子中の、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 05以下の分子の割合 (重 量百分率) は、 サイズ排除クロマトグラフィー (以下 SECと呼ぶことがある) を用い て分子量 1 X 105 のポリスチレン標準試料の溶出時間より前に溶出する成分のクロマ トグラムにおける積分値と、 分子量 1 X 105のポリスチレン標準試料の溶出時間より 後に溶出する成分のクロマトグラムにおける積分値を測定することにより算出すること ができる。 正確に分子量 1 X 1 05 のポリスチレン標準試料がない場合でも、 適当な 2 種類以上の分子量の、 ポリスチレン標準試料を用いることで、 内揷法等の通常の方法に より分子量 1 X 1 05 のポリスチレン標準試料の溶出時間を得ることができる。 The ratio (percentage by weight) of the molecules having a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene in the copolymer molecules was determined by size exclusion chromatography (hereinafter sometimes referred to as SEC) to obtain a molecular weight of 1 × 10 5. and the integral value in the chromatogram of the components eluted prior to 5 elution time of polystyrene standard sample by measuring the integral value in the chromatogram of the components eluted after the elution time of polystyrene standard samples having a molecular weight of 1 X 10 5 It can be calculated. Even if there is no exact molecular weight 1 X 1 0 5 polystyrene standard samples, suitable two or more molecular weight, by using a polystyrene standard sample, more molecular weight to a normal method such as inner揷法1 X 1 0 5 The elution time of the polystyrene standard sample can be obtained.
本発明では、 前述のように求めたポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子 の占める割合 (重量百分率) が 5. 0重量%以下であり、 2. 0重量%以下であること が好ましい。 In the present invention, the proportion (weight percentage) of molecules having a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene determined as described above is 5.0% by weight or less, and preferably 2.0% by weight or less. .
本発明の共重合体のポリスチレン換算の数平均分子量 (Mn) は 2 X 105 〜 7 X 1 05 の範囲であることが好ましく、 2. 5 X 105 〜 6 X 1 05 の範囲であることがよ り好ましく、 3X 1 05 ~ 6 X 1 05 の範囲であることがさらに好ましい。 Mnが小さ 過ぎると、 ポリスチレン換算の分子量が 2 X 105以下の分子の占める割合 (重量百分 率) が多くなり、 素子にしたときの効率が低くなる傾向があり、 大き過ぎても、 素子に したときの効率が低くなる傾向がある。 Preferably the number average molecular weight in terms of polystyrene of the copolymer of the present invention (Mn) of in the range of 2 X 10 5 ~ 7 X 1 0 5, 2. in the range of 5 X 10 5 ~ 6 X 1 0 5 More preferably, it is more preferably in the range of 3 × 10 5 to 6 × 10 5 . If the Mn is too small, the proportion (weight percentage) of molecules having a molecular weight of 2 × 10 5 or less in terms of polystyrene tends to increase, and the efficiency of the element tends to decrease. Efficiency tends to be lower when the value is lower.
本発明の共重合体はポリスチレン換算の重量平均分子量 (Mw) が大きすぎると、 塗 布液の粘度が高くなりすぎ、 塗布法による工業的な薄膜の製造が困難となる場合がある 。 そのため、 本発明の共重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量は 1 X 1 06以下 であることが好ましく、 9 X 1 05 以下であることがより好ましい。
M n、 Mwはサイズ排除クロマトグラフィーを用い、 ポリスチレンの標準試料を分子 量の基準として通常の方法で求めることができる。 If the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene of the copolymer of the present invention is too large, the viscosity of the coating liquid will be too high, and it may be difficult to produce an industrial thin film by a coating method. Therefore, the weight average molecular weight in terms of polystyrene of the copolymer of the present invention is preferably 1 × 10 6 or less, more preferably 9 × 10 5 or less. Mn and Mw can be determined by a conventional method using size exclusion chromatography and using a standard sample of polystyrene as a standard of molecular weight.
本発明の共重合体は繰り返し単位として、 ァリーレン基、 2価の複素環基および Zま たは 2価の芳香族ァミン基を有する。 The copolymer of the present invention has, as a repeating unit, an arylene group, a divalent heterocyclic group, and a Z or divalent aromatic amine group.
ここに、 ァリーレン基とは、 芳香族炭化水素から、 水素原子 2個を除いた残りの原子 団であり、 独立したベンゼン環又は縮合環 2個以上が直接又はビニレン等の基を介して 結合したものも含まれる。 ァリ一レン基は置換基を有していてもよい。 Here, the arylene group is an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon, and two or more independent benzene rings or condensed rings are bonded directly or via a group such as vinylene. Things are also included. The arylene group may have a substituent.
ァリーレン基における置換基を除いた部分の炭素数は通常 6〜6 0程度であり、 ァリ 一レン基の置換基を含めた全炭素数は、 通常 6〜1 0 0程度である。 The carbon number of the portion of the arylene group excluding the substituent is usually about 6 to 60, and the total carbon number including the substituent of the arylene group is usually about 6 to 100.
ァリーレン基として、 具体的には、 フエ二レン基、 フルオレンジィル基、 ビフエ二レン 基、 ターフェ二レン基、 ナフタレンジィル基、 アントラセンジィル基、 フエナントレン ジィル基、 ペンタレンジィル基、 インデンジィル基、 ヘプタレンジィル基、 インダセン ジィル基、 トリフエ二レンジィル基、 ビナフチルジィル基、 フエニルナフチレンジィル 基、 スチルベンジィル基、 3 , 3 ' 一アルコキシスチルベンジィル基などが挙げられ、 フエ二レン基、 フルオレンジィル基が好ましい。 Specific examples of arylene groups include phenylene, fluorenediyl, biphenylene, terphenylene, naphthalenediyl, anthracenediyl, phenanthrene, pentalenediyl, indenzyl, heptadienyl, and indacene. Examples thereof include a diyl group, a triphenylenediyl group, a binaphthyldiyl group, a phenylnaphthylenediyl group, a stilbenzyl group, a 3,3′-alkoxystilbenzyl group, and a phenylene group and a fluorenediyl group.
フエ二レン基としては、 例えば以下のものが挙げられる。 Examples of the phenylene group include the following.
フルオレンジィル基としては、 例えば以下のものが挙げられる。 Examples of the fluorenediyl group include the following.
式中、 Rは、 それぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 アルキルシリル基、 アルキルアミノ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールシリ ル基、 ァリ一ルァミノ基、 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 キルシリル基、 ァリールアルキルアミノ基、 1価の複素環基またはシァノ基が例示され る。 上図において一つの基中に複数の Rを有しているが、 これらは同一であっても相異 なってもよいし、 互いに連結して環を形成していてもよい。 In the formula, R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an aryl group, an aryloxy group, an arylaryl group, an arylamino group, an arylalkyl group, Examples thereof include an arylalkoxy group, an arylalkylsilyl group, an arylalkylamino group, a monovalent heterocyclic group and a cyano group. In the above figure, one group has a plurality of Rs, which may be the same or different, or may be linked to each other to form a ring.
中でも、 上記 3で示されるものが好ましく、 下式 (1) で示されるものがより好まし い。 Among them, those represented by the above 3 are preferable, and those represented by the following formula (1) are more preferable.
(1)(1)
式中、 および R 2 は、 それぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 ァリール基または 1 価の複素環基を示す。 R 3および R 4 は、 それぞれ独立にアルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 アルキルシリル基、 アルキルアミノ基、 ァリール基、 ァリールォキシ 基、 ァリールシリル基、 ァリールアミノ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ 基、 ァリールアルキルシリル基、 ァリールアルキルアミノ基、 1価の複素環基またはシ ァノ基を示す。 mおよび nは、 それぞれ独立に 0〜 3の整数を示す。 R 3および R 4が それぞれ複数存在する場合、 それらは同一であっても異なっていてもよい。 また、 、 R 2 、 R 3 および R 4 のうち 2つ以上が互いに連結して環を形成していてもよい。
また、 および R 2 は、 アルキル基、 ァリール基または 1価の複素環基であることが 好ましく、 また、 R 3および R 4 はアルキル基、 アルコキシ基であることが好ましい。 また、 2価の複素環基とは、 複素環化合物から水素原子 2個を除いた残りの原子団を いい、 置換基を有していてもよい。 2価の複素環基における置換基を除いた部分の炭素 数は、 通常 4〜 6 0程度であり、 2価の複素環基の置換基を含めた全炭素数は、 通常 4 〜1 0 0程度である。 In the formula, and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group. R 3 and R 4 are each independently an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an aryl group, an aryloxy group, an arylsilyl group, an arylamino group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group, or Represents a reelalkylsilyl group, an arylalkylamino group, a monovalent heterocyclic group or a cyano group. m and n each independently represent an integer of 0-3. When a plurality of R 3 and R 4 are present, they may be the same or different. Also, two or more of R 2 , R 3 and R 4 may be linked to each other to form a ring. Also, and R 2 are preferably an alkyl group, aryl group or monovalent heterocyclic group, and R 3 and R 4 are preferably an alkyl group or an alkoxy group. Further, the divalent heterocyclic group means an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from a heterocyclic compound, and may have a substituent. The carbon number of the portion excluding the substituent in the divalent heterocyclic group is usually about 4 to 60, and the total carbon number including the substituent of the divalent heterocyclic group is usually 4 to 100. It is about.
2価の複素環基としては、 ヘテロ原子を含む 6員環複素環基、 ヘテロ原子を含みフル オレン構造を有する基、 ヘテロ原子を含む 5員環複素環基、 ヘテロ原子を含む 5員環ま たは 6員環複素環を有する縮合複素環基、 ヘテロ原子を含む 5員環複素環基でそのへテ 口原子の α位で結合し 2量体やオリゴマ一になっている基、 ヘテロ原子を含む 5員環複 素環基でそのへテロ原子の α位でフエニル基に結合している基などがあげられる。 ヘテロ原子としては、 窒素、 酸素、 硫黄、 けい素、 セレンがあげられ、 窒素、 酸素、 硫黄が好ましい。 ヘテロ原子を含む 6員環複素環基の場合、 ヘテロ原子が窒素であるこ とが好ましい。 Examples of the divalent heterocyclic group include a 6-membered heterocyclic group containing a hetero atom, a group having a fluorene structure containing a hetero atom, a 5-membered heterocyclic group containing a hetero atom, and a 5-membered ring containing a hetero atom. Or a fused heterocyclic group having a 6-membered heterocyclic ring, a 5-membered heterocyclic group containing a heteroatom, a dimer or an oligomer bonded to the α-position of the heteroatom to form a dimer or oligomer, a heteroatom And a 5-membered complex ring group containing a group bonded to the phenyl group at the α-position of the hetero atom. Heteroatoms include nitrogen, oxygen, sulfur, silicon, and selenium, with nitrogen, oxygen, and sulfur being preferred. In the case of a 6-membered heterocyclic group containing a hetero atom, the hetero atom is preferably nitrogen.
ヘテロ原子を含む 6員環複素環基としては、 例えば、 以下の基があげられる。
Examples of the 6-membered heterocyclic group containing a hetero atom include the following groups.
11 12 13 11 12 13
ヘテロ原子を含みフルオレン構造を有する基としては、 例えば以下の基があげられる
Examples of groups having a fluorene structure containing a hetero atom include the following groups
25 26 25 26
27 28 27 28
ヘテロ原子を含む 5員環複素環基としては、 例えば、 以下の基があげられる <
ヘテロ原子を含む 5員環または 6員環複素環を有する縮合複素環基としては、 例えば 以下の基があげられる。 Examples of the 5-membered heterocyclic group containing a hetero atom include the following groups < Examples of the condensed heterocyclic group having a 5- or 6-membered heterocyclic ring containing a hetero atom include the following groups.
42 42
ヘテロ原子を含む 5員環複素環基でそのへテロ原子の α位で結合し 2量体やオリゴマ -になっている基としては、 例えば、 以下の基があげられる。 Examples of the group which is a 5-membered heterocyclic group containing a hetero atom and which is bonded at the α-position of the hetero atom to form a dimer or an oligomer include the following groups.
ヘテロ原子を含む 5員環複素環基でそのへテロ原子の α位でフエニル基に結合してい る基としては、 下記の構造があげられる。 Examples of a 5-membered heterocyclic group containing a hetero atom that is bonded to the phenyl group at the α-position of the hetero atom include the following structures.
ここで、 Rは、 それぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基 、 アルキルシリル基、 アルキルアミノ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールシ リル基、 ァリ一ルァミノ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリ一ルァ ルキルシリル基、 ァリールアルキルアミノ基、 1価の複素環基またはシァノ基が例示さ
れる。 上図において一つの基中に複数の Rを有しているが、 これらは同一であっても相 異なってもよいし、 互いに連結して環を形成していてもよい。 Here, R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an aryl group, an aryloxy group, an arylsilyl group, an arylamino group, an arylalkyl group, Examples include arylalkoxy, arylalkylsilyl, arylalkylamino, monovalent heterocyclic and cyano groups. It is. In the above figure, one group has a plurality of Rs, but these may be the same or different, or may be linked to each other to form a ring.
上記 ァリーレン基および 2価の複素環基において、 アルキル基は、 直鎖、 分岐また は環状のいずれでもよく、 炭素数は通常 1〜2 0程度であり、 具体的には、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i-プロピル基、 ブチル基、 i-ブチル基、 t一ブチル基、 ペン チル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2 一ェチルへキシル基、 ノニル基、 デシル基、 3, 7—ジメチルォクチル基、 ラウリル基 などが挙げられる。 In the above arylene group and divalent heterocyclic group, the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms. Specifically, a methyl group, an ethyl group , Propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, isoamyl, hexyl, cyclohexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl , Nonyl, decyl, 3,7-dimethyloctyl, lauryl and the like.
式 (1) の 、 R 2 、 R 3および R 4 における、 アルキル基の中では、 ペンチル基 、 イソアミル基、 へキシル基、 ォクチル基、 2—ェチルへキシル基、 デシル基、 3, 7 一ジメチルォクチル基が好ましい。 Among the alkyl groups in R 2 , R 3 and R 4 of the formula (1), pentyl group, isoamyl group, hexyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl Groups are preferred.
アルコキシ基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数は通常 1〜2 0程 度であり、 具体的には、 メトキシ基、 エトキシ基、 プロピルォキシ基、 i-プロピルォ キシ基、 ブトキシ基、 卜ブトキシ基、 t—ブトキシ基、 ペンチルォキシ基、 イソアミ 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 -ジメチルォクチルォキシ基、 ラウリルォキシ基などが挙げられる。 The alkoxy group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to about 20 carbon atoms. Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an i-propyloxy group, and a butoxy group , Butoxy, t-butoxy, pentyloxy, isoamyloxy, hexyloxy, cyclohexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy, nonyloxy, decyloxy, 3,7- Examples thereof include a dimethyloxy group and a lauryloxy group.
式 (1) の R 3および R 4 におけるアルコキシ基のなかでは、 ペンチルォキシ基、 イソ アミルォキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 2—ェチルへキシルォキシ基 、 デシルォキシ基、 3, 7—ジメチルォクチルォキシ基が好ましい。 Among the alkoxy groups for R 3 and R 4 in the formula (1), pentyloxy group, isoamyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, decyloxy group, and 3,7-dimethyloctyloxy group Groups are preferred.
アルキルチオ基は、 直鎖: 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数は通常 1〜2 0 程度であり、 具体的には、 メチルチオ基、 ェチルチオ基、 プロピルチオ基、 i 一プロピ ルチオ基、 プチルチオ基、 i 一プチルチオ基、 t一プチルチオ基、 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、 ラ ゥリルチオ基などが挙げられる。 The alkylthio group may be straight-chain: branched or cyclic, and usually has about 1 to 20 carbon atoms. Specifically, methylthio, ethylthio, propylthio, i-propylthio, butylthio, i-butylthio, t-butylthio, pentylthio, hexylthio, cyclohexylthio, heptylthio, octylthio, 2-ethylhexylthio, nonylthio, decylthio, 3,7-dimethyloctylthio And a diarylthio group.
式 (1) の R 3および R 4 におけるアルキルチオ基のなかでは、 ペンチルチオ基、 ィ ソアミルチオ基、 へキシルチオ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 デシ
ルチオ基、 3, 7—ジメチルォクチルチオ基が好ましい。 Among the alkylthio groups represented by R 3 and R 4 in the formula (1), a pentylthio group, an isoamylthio group, a hexylthio group, an octylthio group, a 2-ethylhexylthio group, A luthio group and a 3,7-dimethyloctylthio group are preferred.
アルキルシリル基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 炭素数は通常 1〜6 0程度であり、 具体的には、 メチルシリル基、 ェチルシリル基、 プロビルシリル基、 i 一プロビルシリル基、 プチルシリル基、 i 一プチルシリル基、 t一プチルシリル基、 ぺ ンチルシリル基、 へキシルシリル基、 シクロへキシルシリル基、 ヘプチルシリル基、 ォ クチルシリル基、 2—ェチルへキシルシリル基、 ノニルシリル基、 デシルシリル基、 3 , 7—ジメチルォクチルシリル基、 ラウリルシリル基、 トリメチルシリル基、 ェチルジ メチルシリル基、 プロピルジメチルシリル基、 i —プロピルジメチルシリル基、 ブチル ジメチルシリル基、 t—プ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 チルへキシルージメチルシリル基、 ノニルジメチルシリル基、 デシルジメチルシリル基 、 3 , 7—ジメチルォクチルージメチルシリル基、 ラウリルジメチルシリル基などが挙 げられる。 The alkylsilyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has about 1 to 60 carbon atoms.Specifically, methylsilyl, ethylsilyl, propylsilyl, i-propylsilyl, butylsilyl, i-butylsilyl, t-butylsilyl, pentylsilyl, hexylsilyl, cyclohexylsilyl, heptylsilyl, octylsilyl, 2-ethylhexylsilyl, nonylsilyl, decylsilyl, 3,7-dimethylo Octylsilyl, laurylsilyl, trimethylsilyl, ethylmethylsilyl, propyldimethylsilyl, i-propyldimethylsilyl, butyldimethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, pentyldimethylsilyl, hexyldimethylsilyl , Heptyl jime Lucylyl, octyldimethylsilyl, 2-ethylhexyldimethylsilyl, nonyldimethylsilyl, decyldimethylsilyl, 3,7-dimethyloctyl-dimethylsilyl, lauryldimethylsilyl, etc. Can be
式 (1) の R 3 および R 4 におけるアルキルシリル基のなかでは、 ペンチルシリル基 、 イソアミルシリル基、 へキシルシリル基、 ォクチルシリル基、 2—ェチルへキシルシ リル基、 デシルシリル基、 3 , 7—ジメチルォクチルシリル基、 ペンチルジメチルシリ ル基、 イソアミルジメチルシリル基、 へキシ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—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が好ましい。 Among the alkylsilyl groups for R 3 and R 4 in the formula (1), there are pentylsilyl group, isoamylsilyl group, hexylsilyl group, octylsilyl group, 2-ethylhexylsilyl group, decylsilyl group, and 3,7-dimethylo group. Octylsilyl, pentyldimethylsilyl, isoamyldimethylsilyl, hexyldimethylsilyl, octyldimethylsilyl, 2-ethylhexyl-dimethylsilyl, decyldimethylsilyl, 3,7-dimethyloctyl A rudimethylsilyl group is preferred.
アルキルアミノ基は、 直鎖、 分岐または環状のいずれでもよく、 モノアルキルアミノ 基でもジアルキルアミノ基でもよく、 炭素数は通常 1〜4 0程度であり、 具体的には、 メチルァミノ基、 ジメチルァミノ基、 ェチルァミノ基、 ジェチルァミノ基、 プロピルァ ミノ基、 i 一プロピルアミノ基、 プチルァミノ基、 i—プチルァミノ基、 t一ブチル アミノ基、 ペンチルァミノ基、 へキシルァミノ基、 シクロへキシルァミノ基、 ヘプチル アミノ基、 ォクチルァミノ基、 2—エヂルへキシルァミノ基、 ノニルァミノ基、 デシル アミノ基、 3 , 7—ジメチルォクチルァミノ基、 ラウリルアミノ基などが挙げられる。 式 (1) の R 3 および R 4 におけるアルキルアミノ基のなかではペンチルァミノ基、 イソアミルァミノ基、 へキシルァミノ基、 ォクチルァミノ基、 2—ェチルへキシルアミ
ノ基、 デシルァミノ基、 3, 7—ジメチルォクチルァミノ基が好ましい。 The alkylamino group may be linear, branched or cyclic, may be a monoalkylamino group or a dialkylamino group, and usually has about 1 to 40 carbon atoms. Specifically, a methylamino group, a dimethylamino group, Ethylamino, acetylamino, propylamino, i-propylamino, butylamino, i-butylamino, t-butylamino, pentylamino, hexylamino, cyclohexylamino, heptylamino, octylamino, 2 —Edylhexylamino, nonylamino, decylamino, 3,7-dimethyloctylamino, laurylamino and the like. Among the alkylamino groups represented by R 3 and R 4 in the formula (1), pentylamino, isoamylamino, hexylamino, octylamino, and 2-ethylhexylamino And a decylamino group and a 3,7-dimethyloctylamino group are preferred.
ァリ一ル基は、 炭素数は通常 6〜 60程度であり、 具体的には、 フエニル基、 C,〜 Cl 2アルコキシフエニル基、 〜じ アルキルフエニル基、 1—ナフチル基、 2—ナ フチル基などが例示され、 C,〜C12アルコキシフエニル基、 C,〜C,2アルキルフエ ニル基が好ましい。 § Li Ichiru group has a carbon number of usually 6 to about 60, specifically, phenyl group, C ~ C l 2 alkoxy phenylalanine group, ~ Ji alkylphenyl group, 1-naphthyl group, 2 - such as naphthyl group and the like, C, -C 12 alkoxy phenylalanine group, C, ~C, 2 Arukirufue alkenyl groups are preferred.
ここで、 C,〜C,2 アルキルとは、 炭素数 1から 12の範囲のアルキル基を表す。 ァ ルキル基は直鎖状でも分岐状でもよい。 また、 C,〜CI 2 アルコキシとは、 炭素数 1か ら 12の範囲のアルコキシ基を表す。 アルコキシ基は直鎖状でも分岐状でもよい。 ァリールォキシ基は、 炭素数は通常 6〜 60程度であり、 具体的には、 フエノキシ基 、 C,〜C12アルコキシフエノキシ基、 C,〜C12アルキルフエノキシ基、 1—ナフチル ォキシ基、 2—ナフチルォキシ基などが例示され、 C,〜CI2アルコキシフエノキシ基 、 アルキルフエノキシ基が好ましい。 Here, C, -C, 2 alkyl represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. The alkyl group may be linear or branched. Moreover, C, and the -C I 2 alkoxy, an alkoxy group ranging from 1 or et 12 carbon atoms. The alkoxy group may be linear or branched. Ariruokishi group has a carbon number of usually 6 to about 60, specifically, phenoxy group, C, -C 12 alkoxy phenoxyethanol group, C, -C 12 alkylphenoxy group, 1-naphthyl Okishi group and 2-Nafuchiruokishi group and the like, C, -C I2 alkoxy phenoxyethanol group, alkylphenoxy group are preferable.
ァリールシリル基は、 炭素数は通常 6〜 60程度であり、 フエニルシリル基、 C,〜 C12アルコキシフエニルシリル基、 2アルキルフエニルシリル基、 1—ナフチ ルシリル基、 2—ナフチルシリル基、 ジメチルフエニルシリル基などが例示され、 C, 〜 C , 2アルコキシフエニルシリル基、 C ,〜 C , 2アルキルフエ二ルシリル基が好ましい ァリールアミノ基は、 炭素数は通常 6〜 60程度であり、 フエニルァミノ基、 ジフエ ニルァミノ基、 C,〜CI2アルコキシフエニルァミノ基、 ジ (Ci Cuアルコキシフエ ニル) アミノ基、 ジ (C,〜C12アルキルフエニル) アミノ基、 1—ナフチルァミノ基 、 2—ナフチルァミノ基などが例示され、 C,〜CI2アルキルフエニルァミノ基、 ジ ( C,〜CI2アルキルフエニル) ァミノ基が好ましい。 Arirushiriru group has a carbon number of usually 6 to about 60, Fuenirushiriru group, C, ~ C 12 alkoxy phenylalanine silyl group, 2 alkylphenyl silyl group, 1-naphthyl Rushiriru group, 2-Nafuchirushiriru group, Jimechirufu An enylsilyl group and the like are exemplified, and a C, to C, 2 alkoxyphenylsilyl group and a C, to C, 2 alkylphenylsilyl group are preferred.An arylamino group has usually about 6 to 60 carbon atoms, and a phenylamino group, Jifue Niruamino group, C, -C I2 alkoxy phenylalanine § amino group, di (Ci Cu Arukokishifue sulfonyl) amino group, di (C, -C 12 alkylphenyl) amino groups, 1-Nafuchiruamino group, 2- Nafuchiruamino group etc. are exemplified, C, -C I2 alkylphenyl § amino group, di (C, -C I2 alkylphenyl) amino group.
ァリールアルキル基は、 炭素数は通常 7〜 60程度であり、 具体的には、 フエ二ルー C,〜C,2アルキル基、 C,〜C12アルコキシフエニル— C,〜C,2アルキル基、 C,〜C ^ァルキルフェニル—^〜 ァルキル基、 1—ナフチルー。,〜〇,2アルキル基、 2 一ナフチルー C,〜C| 2アルキル基などが例示され、 C,〜C, 2アルコキシフエ二ルー C ,〜C, 2アルキル基、 C,〜C, 2アルキルフエ二ルー C,〜C, 2アルキル基が好ましい。 ァリールアルコキシ基は、 炭素数は通常 7〜60程度であり、 具体的には、 フエニル
一 C,〜CI 2アルコキシ基、 ^〜。 ァルコキシフェニルー 〜じ ァルコキシ基、 。,〜〇12ァルキルフェニル—じ,〜じ12ァルコキシ基、 1—ナフチル— C,〜C,2アル コキシ基、 2—ナフチル— C,〜C,2アルコキシ基などが例示され、 C,〜CI 2アルコキ シフエ二ル— C,〜C12アルコキシ基、 ^〜。 ァルキルフェニルー 〜じ ァルコ キシ基が好ましい。 § reel alkyl group has a carbon number of usually 7 to about 60, specifically, phenylene Lou C, -C, 2 alkyl group, C, -C 12 alkoxy phenylalanine - C, -C, 2 alkyl Group, C, ~ C ^ alkylphenyl-^ ~ alkyl group, 1-naphthyl. , ~〇, 2 alkyl group, 2 one Nafuchiru C, -C | like 2 alkyl groups and the like, C, -C, 2 Arukokishifue two Roux C, -C, 2 alkyl group, C, -C, 2 Arukirufue Preferred are C2-C, 2 alkyl groups. The arylalkoxy group usually has about 7 to 60 carbon atoms. Specifically, phenyl One C, -C I 2 alkoxy group, ^ ~. Alkoxyphenyl-alkoxy group,. , ~〇 12 Arukirufeniru - Ji, ~ Ji 12 Arukokishi group, 1-naphthyl - C, -C, 2 alkoxy groups, 2-naphthyl - C, -C, such as 2 alkoxy groups and the like, C, -C I 2 alkoxy Shifue alkenyl - C, -C 12 alkoxy group, ^ ~. Alkylphenyl-dialkoxy groups are preferred.
ァリールアルキルシリル基は、 炭素数は通常?〜 60程度であり、 具体的には、 フエ ニル— C,〜C, 2アルキルシリル基、 C, ~C, 2アルコキシフエ二ルー C,〜C, 2アルキ ルシリル基、 〜〇| 2アルキルフエニル— C,〜C12アルキルシリル基、 1—ナフチル — ^〜〇12アルキルシリル基、 2—ナフチル— 2アルキルシリル基、 フエニル 一 2アルキルジメチルシリル基などが例示され、 じ,〜。^アルコキシフエニル 一 C ,〜 C , 2アルキルシリル基、 C ,〜 C , 2アルキルフエニル— C ,〜 C , 2アルキルシリ ル基が好ましい。 What is the normal number of carbon atoms in an arylalkylsilyl group? Is about to 60, specifically, Hue alkenyl - C, -C, 2 alkyl silyl group, C, ~ C, 2 Arukokishifue two Roux C, -C, 2 alkyl Rushiriru group, ~〇 | 2 Arukirufu enyl - C, -C 12 alkylsilyl group, 1-naphthyl - ^ ~〇 12 alkylsilyl group, 2-naphthyl - 2 alkylsilyl group, such as phenyl one 2 alkyldimethylsilyl groups and the like, Ji, ~. ^ Alkoxyphenyl mono-C, -C, 2 alkylsilyl groups, C, -C, 2- alkylphenyl-C, -C, 2 alkylsilyl groups are preferred.
ァリールアルキルアミノ基としては、 炭素数は通常 7〜60程度であり、 具体的には 、 フエ二ルー C,〜C12アルキルアミノ基、 〜じ^ァルコキシフェニルー^〜じ アルキルアミノ基、 ^〜じ ァルキルフェニルー 〜じ^ァルキルァミノ基、 ジ (C ,〜〇,2ァルコキシフェニルー〇1〜〇12ァルキル) アミノ基、 ジ (C,~C12アルキル フエ二ルー C,〜C12アルキル) アミノ基、 1—ナフチル— C! C アルキルアミノ基 、 2—ナフチルー 2アルキルアミノ基などが例示され、 などが例示され、 C,〜 Cl 2アルキルフエ二ルー C,〜C12アルキルアミノ基、 ジ (〇,〜〇12アルキルフエニル — C,〜CI 2アルキル) ァミノ基が好ましい。 The § reel alkylamino group, the carbon number thereof is usually about 7 to 60, specifically, phenylene Lou C, -C 12 alkylamino group, ~ Ji ^ § Turkey hydroxyphenyl over ^ ~ Ji alkylamino group , ^ ~ Ji § Le kills phenyl over-Ji ^ Arukiruamino groups, di (C, ~〇, 2 § Turkey hydroxyphenyl - ○ 1 ~〇 12 Arukiru) amino group, di (C, ~ C 12 alkyl phenylene Lou C, -C 12 alkyl) amino groups, 1-naphthyl -! C C alkylamino group, such as 2-Nafuchiru 2 alkylamino groups and the like, etc. are exemplified, C, ~ C l 2 Arukirufue two Roux C, -C 12 alkylamino group, di (〇, ~〇 12 alkylphenyl - C, -C I 2 alkyl) amino group.
1価の複素環基は、 炭素数は通常 4〜 60程度であり、 具体的には、 チェニル基、 C ,〜C12アルキルチェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピリジル基、 C,〜CI 2アルキル ピリジル基などが例示され、 チェニル基、 C,〜C,2アルキルチェニル基、 ピリジル基 、 C,〜C, 2アルキルピリジル基が好ましい。 一方、 2価の芳香族ァミン基とは、 芳香族ァミンの芳香環から 2個の水素原子を除い た残りの原子団をいう。 2価の芳香族ァミン基としては、 例えば、 式 (2) で示される 基が挙げられる。
The monovalent heterocyclic group usually has about 4 to 60 carbon atoms.Specifically, a phenyl group, a C, to C 12 alkyl phenyl group, a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, a C, to C Examples thereof include an I 2 alkyl pyridyl group, and a phenyl group, a C, to C, 2 alkyl phenyl group, a pyridyl group, and a C, to C, 2 alkyl pyridyl group are preferable. On the other hand, the divalent aromatic amine group refers to an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from the aromatic ring of the aromatic amine. Examples of the divalent aromatic amine group include a group represented by the formula (2).
ここで、 Ar 、 A r 3 および A r 5 は、 それぞれ独立にァリ一レン基または 2価の複 素環基である。 また、 Ar2 および Ar4 は、 それぞれ独立にァリール基または 1価の 複素環基である。 nは 0〜3の整数を示す。 nが 2以上の場合、 複数ある Ar4 および A r 5 は同一でも異なっていてもよい。 Here, Ar, Ar 3 and Ar 5 are each independently an arylene group or a divalent complex ring group. Ar 2 and Ar 4 are each independently an aryl group or a monovalent heterocyclic group. n shows the integer of 0-3. When n is 2 or more, a plurality of Ar 4 and Ar 5 may be the same or different.
上記式 (2) で示される繰り返し単位における A r i 、 Ar2 、 Ar3 、 Ar4 およ び Ar5 は、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 アルキルシリル基、 アルキ ルァミノ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールシリル基、 ァリールアミノ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルシリル基、 ァリールァ ルキルアミノ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 フエ二ルェテニル基 、 アルキルフエニルェテニル基、 アルコキシフエ二ルェテニル基等の置換基を有してい てもよい。 A ri in the repeating unit represented by the formula (2), Ar 2, Ar 3, Ar 4 and Ar 5 represents an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, alkylsilyl group, alkyl Ruamino group, Ariru group, Ariruokishi Group, arylsilyl group, arylamino group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylsilyl group, arylalkylamino group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, phenylethenyl group, alkylphenylethenyl group, It may have a substituent such as an alkoxyphenylethenyl group.
アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 アルキルシリル基、 アルキルアミノ基 Alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, alkylsilyl group, alkylamino group
、 ァリ一ル基、 ァリールォキシ基、 ァリールシリル基、 ァリールアミノ基、 ァリールァ ルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルシリル基、 ァリールアルキルアミ ノ基の定義、 具体例は、 前記の Rにおけるこれらの定義、 具体例と同じである。 The definitions of aryl, aryloxy, arylsilyl, arylamino, arylalkyl, arylalkoxy, arylalkylsilyl and arylalkylamino groups, specific examples of which are those in R above The definition is the same as the specific example.
ァリールアルケニル基としては、 炭素数は通常 8〜 60程度であり、 具体的には、 フ ェニル— C2 〜C, 2アルケニル基、 Ci〜C, 2アルコキシフエニル— C2〜C, 2ァルケ二 ル基、 じ,〜じ ァルキルフェニル— 〜 ァルケニル基、 1一ナフチル— C2〜C, 2アルケニル基、 2—ナフチル— C2〜C12アルケニル基などが例示され、 C,〜C12ァ ルコキシフエニル— C2〜C, 2アルケニル基、 C,〜C12アルキルフエニル— C2〜C12 アルケニル基が好ましい。 The aryl alkenyl group usually has about 8 to 60 carbon atoms. Specifically, phenyl—C 2 to C, 2 alkenyl group, Ci to C, 2 alkoxyphenyl—C 2 to C, 2 Aruke two group, Ji, ~ Ji Arukirufeniru - ~ Arukeniru group, 1 one-naphthyl - C 2 -C, 2 alkenyl groups, 2-naphthyl - such as C 2 -C 12 alkenyl groups and the like, C, -C 12 § Rukokishifueniru - C 2 ~C, 2 alkenyl groups, C, -C 12 alkylphenyl - C 2 -C 12 alkenyl groups are preferred.
ァリールアルキニル基は、 炭素数は通常 8〜 60程度であり、 具体的には、 フエニル The aryl alkynyl group usually has about 8 to 60 carbon atoms.
-C2~C12アルキニル基、 C,〜C, 2アルコキシフエ二ルー C,〜C, 2アルキニル基、 ^〜。 アルキルフエニル— C2~C12アルキニル基、 1—ナフチルー C2~C,2アル キニル基、 2—ナフチルー C2〜C,2アルキニル基などが例示され、 ^〜じ アルコキ シフエニル— C2〜C, 2アルキニル基、 C,〜C, 2アルキルフエ二ルー C2〜C, 2アルキ ニル基が好ましい。
上記式 (2) で示される繰り返し単位の具体例としては、 以下のものが挙げられる <
-C 2 - C 12 alkynyl group, C, -C, 2 Arukokishifue two Roux C, -C, 2 alkynyl group, ^ ~. Alkylphenyl - C 2 - C 12 alkynyl group, 1-Nafuchiru C 2 ~ C, 2 Al Kiniru group, 2-Nafuchiru C 2 -C, such as 2 alkynyl group and the like, ^ ~ Ji alkoxy Shifueniru - C 2 - C, 2 alkynyl group, C, ~C, 2 Arukirufue two Lou C 2 -C, 2 alkynyl group are preferred. Specific examples of the repeating unit represented by the above formula (2) include the following.
ここで、 Rは、 それぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ 基、 アルキルシリル基、 アルキルアミノ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリール シリル基、 ァリールアミノ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリール アルキルシリル基、 ァリールアルキルアミノ基、 1価の複素環基またはシァノ基が例示 される。 上図において一つの基中に複数の Rを有しているが、 これらは同一であっても 相異なってもよいし、 互いに連結して環を形成していてもよい。 Here, R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, an aryl group, an aryloxy group, an arylsilyl group, an arylamino group, an arylalkyl group, or an arylalkoxy group. Groups, arylalkylsilyl groups, arylalkylamino groups, monovalent heterocyclic groups and cyano groups. In the above figure, one group has a plurality of Rs, which may be the same or different, or may be linked to each other to form a ring.
本発明の共重合体は、 ァリーレン基、 2価の複素環基、 および 2価の芳香族ァミン基 からなる群から選ばれる 2種類以上の繰り返し単位を有する。 該繰り返し単位は、 ァリ 一レン基、 2価の複素環基または 2価の芳香族ァミン基のいずれか一つの基の中から 2 種類以上を選んでもよく、 またァリ一レン基、 2価の複素環基および 2価の芳香族アミ ン基からなる群の中から適当な基を組み合わせて 2種類以上の繰り返し単位としてもよ い。 The copolymer of the present invention has two or more types of repeating units selected from the group consisting of an arylene group, a divalent heterocyclic group, and a divalent aromatic amine group. The repeating unit may be selected from two or more of any one of an arylene group, a divalent heterocyclic group and a divalent aromatic amine group. Appropriate groups may be combined from the group consisting of a divalent heterocyclic group and a divalent aromatic amine group to form two or more types of repeating units.
本発明の共重合体の中では式 (1) で示される繰り返し単位を含むものが好ましい。 また、 式(1) で示される繰り返し単位と式 (2)で示される繰り返し単位をともに含むも のも好ましい。 式 (1) で示される繰り返し単位を含む共重合体としては、 繰り返し単 位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類のァリーレン基からなる共重合体、 繰 り返し単位として 1種類の式 (1 ) で示される基と 2種類のァリ一レン基からなる共重
合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の 2価の複素環基か らなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 2種類の 2価の 複素環基からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種 類の 2価のァリーレン基、 および 1種類の 2価の複素環基からなる共重合体、 繰り返し 単位として 2種類の式 (1) で示される基からなる共重合体、 繰り返し単位として 2種 類の式 (1) で示される基と 1種類のァリーレン基からなる共重合体、 繰り返し単位と して 2種類の式 (1) で示される基と 1種類の 2価の複素環基からなる共重合体が例示 されるが、 溶解性の観点から、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1 種類のァリ一レン基からなる重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される 基と 1種類の 2価の複素環基からなる共重合体、 繰り返し単位として 2種類の式 (1) で示される基からなる共重合体、 が好ましく、 繰り返し単位として 2種類の式 (1) で 示される基からなる共重合体がより好ましい。 Among the copolymers of the present invention, those containing a repeating unit represented by the formula (1) are preferable. Further, it is also preferable that both include the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2). Examples of the copolymer containing a repeating unit represented by the formula (1) include a copolymer composed of one kind of a group represented by the formula (1) and one kind of an arylene group as a repeating unit, Co-polymer consisting of two types of groups represented by formula (1) and two types of arylene groups Copolymer consisting of one kind of group represented by formula (1) and one kind of divalent heterocyclic group as a repeating unit, and one kind of group represented by formula (1) as a repeating unit A copolymer consisting of a divalent heterocyclic group of the formula: consisting of one kind of the group represented by the formula (1) as a repeating unit, one kind of a divalent arylene group, and one kind of a divalent heterocyclic group Copolymer, copolymer composed of two kinds of groups represented by formula (1) as repeating units, and copolymer composed of two kinds of groups represented by formula (1) and one kind of arylene group as repeating units Examples of the repeating unit include a copolymer comprising two types of groups represented by the formula (1) and one type of divalent heterocyclic group. From the viewpoint of solubility, one type of repeating unit may be used. A polymer comprising a group represented by the formula (1) and one kind of arylene group, A copolymer consisting of one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of the divalent heterocyclic group, and a copolymer consisting of two kinds of the groups represented by the formula (1) as a repeating unit, A copolymer comprising two types of groups represented by formula (1) as a repeating unit is more preferable.
式(1) で示される繰り返し単位と式 (2)で示される繰り返し単位をともに含む共重合 体としては、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の式(2)で示さ れる基からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 2種類 の式(2)で示される基からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示され る基と 1種類の式 (2)で示される基、 および 1種類の 2価の複素環基からなる共重合体 、 繰り返し単位として 2種類の式 (1) で示される基と 1種類の式(2)で示される基から なる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の 2価のァ リーレン基、 および 1種類の式 (2)で示される基からなる共重合体、 繰り返し単位とし て 2種類の式 (1) で示される基と 1種類の式 (2)で示される基からなる共重合体、 繰り 返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の 2価のァリーレン基、 および 2種類の式(2)で示される基からなる共重合体が例示されるが、 重合のしゃすさの観点 から、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の式(2)で示される基 からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 2種類の式(2) で示される基からなる共重合体、 繰り返し単位として 2種類の式 (1) で示される基と 1種類の式(2)で示される基からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で 示される基と 1種類の式(2)で示される基、 および 1種類の 2価の複素環基からなる共
重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の 2価のァリーレ ン基、 および 1種類の式 (2)で示される基からなる共重合体が好ましく、 繰り返し単位 として繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 1種類の式 (2)で示される基 からなる共重合体、 繰り返し単位として 1種類の式 (1) で示される基と 2種類の式(2) で示される基からなる共重合体がより好ましい。 As a copolymer containing both the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2), one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of the formula (2) A copolymer consisting of a group represented by the formula (1), a copolymer consisting of one kind of the group represented by the formula (1) and two kinds of the groups represented by the formula (2) as the repeating unit, and one kind of the formula ( A copolymer comprising a group represented by formula (1), one kind of group represented by formula (2), and one kind of divalent heterocyclic group, and two kinds of groups represented by formula (1) as repeating units And one kind of a group represented by the formula (2), a repeating unit represented by one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of a divalent arylene group, and one kind of the formula (2 A) a copolymer comprising a group represented by formula (1), two types of repeating units represented by formula (1) and a type represented by formula (2). A copolymer consisting of one group represented by the formula (1) and one kind of a divalent arylene group as a repeating unit, and a copolymer consisting of two kinds of the groups represented by the formula (2) However, from the viewpoint of polymerization stiffness, a copolymer consisting of one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of the group represented by the formula (2) as a repeating unit, A copolymer consisting of two kinds of groups represented by the formula (1) and two kinds of the groups represented by the formula (2), and two kinds of the groups represented by the formula (1) and one kind of the formula (2) as repeating units A copolymer comprising a group represented by the formula (1), a group represented by the formula (2), and a divalent heterocyclic group as a repeating unit. As the repeating unit, a copolymer comprising one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of the divalent arylene group and one kind of the group represented by the formula (2) is preferable. As a repeating unit, a copolymer comprising one kind of the group represented by the formula (1) and one kind of the group represented by the formula (2), and one kind of the repeating unit represented by the formula (1) and two kinds A copolymer comprising a group represented by the formula (2) is more preferable.
また、 該共重合体において、 ァリーレン基および/または 2価の複素環基および/ま たは 2価の芳香族ァミン基で示される繰り返し単位の合計量が該共重合体の有する全繰 り返し単位の 80モル%以上であることが好ましく、 90モル%以上がさらに好ましく 実質的に 100モル%であることが、 最も好ましい。 さらに、 式 (1) で示される繰り 返し単位が、 該共重合体の有する全繰り返し単位の 50モル%以上であることがより好 ましい。 Further, in the copolymer, the total amount of the repeating units represented by an arylene group and / or a divalent heterocyclic group and / or a divalent aromatic amine group is the total number of repeating units of the copolymer. It is preferably at least 80 mol% of the unit, more preferably at least 90 mol%, most preferably substantially at least 100 mol%. Further, it is more preferable that the repeating unit represented by the formula (1) accounts for 50 mol% or more of all the repeating units of the copolymer.
本発明の共重合体において、 1種類の繰り返し単位の割合が多すぎると、 該共重合体 の特性が単一の繰り返し単位を持つ重合体の特性に類似し、 例えば塗布用の溶剤への溶 解度が低下する場合がある。 よって、 該共重合体において、 1種類の繰り返し単位が、 該共重合体の有する全繰り返し単位の 90モル%以下であることが好ましい。 In the copolymer of the present invention, if the proportion of one type of repeating unit is too large, the characteristics of the copolymer are similar to those of a polymer having a single repeating unit, and for example, the solubility in a solvent for coating may be improved. The resolution may decrease. Therefore, in the copolymer, one kind of the repeating unit is preferably 90 mol% or less of all the repeating units of the copolymer.
本発明の共重合体を得るための重合法としては、 例えば重合により繰り返し単位に対 応する単量体を用いて鈴木カップリング反応により重合する方法 (ケミカル レビュー As a polymerization method for obtaining the copolymer of the present invention, for example, a method of performing polymerization by a Suzuki coupling reaction using a monomer corresponding to a repeating unit by polymerization (Chemical Review
(Chem. Rev. ), 第 95巻, 2457頁 (1995年) ) 、 Gr i gn a r d反 応により重合する方法 (共立出版、 高分子機能材料シリーズ第 2巻、 高分子の合成と反 応 (2) 、 432— 3頁) 、 山本重合法により重合する方法 (プログレッシブ ポリマ 一 サイエンス (P r og. Po l ym. Sc i. ) ,第 17巻, 1153— 1205頁 , 1992年) 、 FeC l 3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 (丸善、 実験化学講座第 4版、 28巻、 339— 340頁) などが例示される。 本発明の共重合体を得る方法としては、 本発明の条件を満足する分子量分布が得られ る重合条件で重合を行うか、 または重合後、 必要に応じて、 再沈精製、 クロマトグラフ ィー、 あるいはフィールドフローフラクシヨネーシヨン法による分別を行って、 前述の 条件を満足する分子量範囲の重合体を得る処理をする方法、 あるいは、 これらの方法を 複合的に用いる方法が例示される。
重合後の再沈精製等の操作については、 例えば重合体の良溶媒溶液に貧溶媒を滴下す る、 あるいは貧溶媒に良溶媒溶液を滴下する方法が例示される。 良溶媒と貧溶媒の組み 合わせ、 および量比等の条件は重合体の種類にしたがって選ばれるが、 良溶媒の例とし てはトルエン、 キシレン、 クロ口ホルム、 ジクロロメタン、 トリクロロェタン、 テトラ ヒドロフランがあげられ、 トルエン、 キシレンが好ましい。 貧溶媒の例としては、 メタ ノール、 エタノール、 2—プロパノール、 アセトンがあげられ、 メタノール、 エタノー ルが好ましい。 良溶媒と貧溶媒との量比、 および滴下方法は低分子量の成分を極力除く 観点から、 良溶媒溶液の重合体濃度は 0 . 5重量%以下であることが好ましく、 良溶媒 の容積より貧溶媒の容積が小さいことが好ましい。 また、 滴下方法は重合体の良溶媒溶 液に貧溶媒を滴下する方法が好ましい。 沈殿の回収にはデカンテーシヨン法を用いるか 遠心法を用いることが好ましい。 回収した沈殿は溶媒を含んでいる場合があるので、 再 度良溶媒に溶解し再沈操作を繰り返すことが好ましい。 再度行う再沈操作に用いる良溶 媒、 貧溶媒は前述のとおりであるが、 重合体の回収率を高める観点から貧溶媒に良溶媒 溶液を滴下あるいは一度に投入する方法が好ましい (Chem. Rev.), Vol. 95, p. 2457 (1995)), Polymerization by Grignard reaction (Kyoritsu Shuppan, Functional Polymer Series, Volume 2, Synthesis and Reaction of Polymer ( 2), 432-3), a method of polymerizing by the Yamamoto polymerization method (Progressive Polymer-Sci., Vol. 17, 1153-1205, 1992), FeCl a method of polymerization with an oxidizer such as 3, electrochemical oxidation polymerization to that method (Maruzen, experimental chemistry 4th edition, vol. 28, 339- 340 pp), and the like. As a method for obtaining the copolymer of the present invention, polymerization may be carried out under polymerization conditions capable of obtaining a molecular weight distribution satisfying the conditions of the present invention, or, after polymerization, if necessary, reprecipitation purification, chromatography, or the like. Alternatively, a method of performing separation by a field flow fractionation method to obtain a polymer having a molecular weight range satisfying the above-mentioned conditions, or a method of using these methods in combination is exemplified. Examples of operations such as reprecipitation purification after polymerization include, for example, a method in which a poor solvent is dropped into a good solvent solution of a polymer, or a method in which a good solvent solution is dropped into a poor solvent. Conditions such as the combination of a good solvent and a poor solvent, and the amount ratio are selected according to the type of polymer.Examples of a good solvent include toluene, xylene, chloroform, dichloromethane, trichloroethane, and tetrahydrofuran. And toluene and xylene are preferred. Examples of the poor solvent include methanol, ethanol, 2-propanol and acetone, and methanol and ethanol are preferred. The polymer concentration of the good solvent solution is preferably 0.5% by weight or less, and the volume ratio of the good solvent to the poor solvent is less than the volume of the good solvent, from the viewpoint of removing the low molecular weight components as much as possible. Preferably, the volume of the solvent is small. The method of dropping is preferably a method of dropping a poor solvent into a good solvent solution of a polymer. It is preferable to use a decantation method or a centrifugal method for collecting the precipitate. Since the recovered precipitate may contain a solvent, it is preferable that the precipitate is dissolved in a good solvent again and the reprecipitation operation is repeated. The good solvent and the poor solvent used in the reprecipitation operation to be performed again are as described above, but from the viewpoint of increasing the recovery rate of the polymer, a method in which the good solvent solution is dropped into the poor solvent or added at once is preferable.
重合後のクロマトグラフィーによる処理に用いるクロマトグラフィーとしては、 シリ 力、 あるいはアルミナを担体とする順相クロマトグラフィー;アルキルシリカなどを担 体とする逆相クロマトグラフィー; S E C;超臨界流体クロマトグラフィー等があげら れ、 M nとポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 0 5以下の分子の量を制御する観点から 、 S E Cが好ましい。 S E Cを用いる方法では、 M nを 2 X 1 0 5 〜7 X 1 0 5 の範囲 とし、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 0 5以下の分子の占める割合が 5 . 0重量% 以下とするために、 共重合体のなかで高分子量体の存在する分画、 中間の分子量を持つ 共重合体の存在する分画、 およびポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 0 5以下の共重合 体が存在する分画を別々に分取し、 場合によっては適宜混合することにより分子量分布 の制御された重合体を得ることができる。 S E Cによって分画された共重合体は溶媒を 除いて精製するが、 溶媒に存在する不純物の混入を避けるために再沈殿等の方法により さらに精製することが好ましい。 Chromatography used for the post-polymerization chromatographic treatment includes normal phase chromatography using silica or alumina as a carrier; reverse phase chromatography using alkyl silica as a carrier; SEC; supercritical fluid chromatography. SEC is preferred from the viewpoint of controlling the molecular weight of Mn and the molecular weight in terms of polystyrene of 1 × 10 5 or less. In the method using SEC, Mn is in the range of 2 × 10 5 to 7 × 10 5 , and the proportion of molecules having a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene is 5.0% by weight or less. , the fraction in the presence of high molecular weight among the copolymers, existing fractionation of copolymers with a molecular weight of the intermediate, and molecular weight in terms of polystyrene 1 X 1 0 5 or less of the copolymer is present By fractionating the fractions separately and mixing them as appropriate, a polymer having a controlled molecular weight distribution can be obtained. The copolymer fractionated by SEC is purified by removing the solvent, but is preferably further purified by a method such as reprecipitation in order to avoid contamination of the solvent with impurities.
フィールドフローフラクシヨネーション法は溶液中の分子の並進拡散係数の違いによ り混合物を分離する手法であるが、 溶液中の分子の並進拡散係数は分子量を関係がある
ため、 本発明の分子量分布の制御された共重合体を得る方法として用いることができる 。 フィールドフローフラクシヨネーション法を用いて分子量分布の制御された共重合体 を得るためには、 具体的にはフィールドフローフラクシヨネーシヨン法では溶液中の分 子の並進拡散係数の大きい成分、 すなわち分子量が低い成分が先に溶出するので、 はや く流出する成分を除き、 Mnが前述の範囲に入るよう、 遅く流出する成分を適宜除いて 中間の時間帯に流出する成分を集めることが好ましい。 The field flow fractionation method separates a mixture based on the difference in the translational diffusion coefficient of the molecules in the solution, but the translational diffusion coefficient of the molecules in the solution is related to the molecular weight. Therefore, it can be used as a method for obtaining a copolymer having a controlled molecular weight distribution according to the present invention. In order to obtain a copolymer having a controlled molecular weight distribution using the field flow fractionation method, specifically, in the field flow fractionation method, a component having a large translational diffusion coefficient of a molecule in a solution, that is, Since low molecular weight components elute first, it is preferable to collect components that flow out in the middle of the day, excluding components that flow out late, so that Mn falls within the above range, except for components that flow out quickly. .
次に本発明の高分子組成物について説明する。 Next, the polymer composition of the present invention will be described.
本発明の高分子組成物は、 本発明の共重合体を 50重量%以上含むことを特徴とする 。 本発明の高分子組成物は本発明に含まれる共重合体を 2種類以上含んでいてもよい。 本発明に含まれる共重合体を 2種類以上含む場合は共重合体の組み合わせ、 および組成 については溶媒への溶解性、 ガラス転移温度、 寿命や輝度などの素子にした時の特性な どを向上させるものであれば特に制限はない。 The polymer composition of the present invention is characterized by containing at least 50% by weight of the copolymer of the present invention. The polymer composition of the present invention may contain two or more types of the copolymers contained in the present invention. When two or more types of copolymers included in the present invention are included, the combination of the copolymers and the composition are improved in properties such as solubility in a solvent, glass transition temperature, lifetime, and brightness when fabricated into an element. There is no particular limitation as long as it causes it.
本発明の高分子組成物が含む本発明の共重合体以外の成分としては、 高分子化合物が あげられ、 該高分子化合物として、 具体的には、 特開 2001—247861号、 特開 2001— 507511号、 特開 2001— 504533号、 特開 2001— 2789 58号、 特開 2001— 261796号、 特開 2001— 226469号、 特許第 31 61058などに記載の高分子化合物があげられる。 該高分子化合物の種類としてはポ リフルオレン系化合物、 ポリフルオレン系共重合体、 ポリアリーレン系化合物、 ポリア リーレン系共重合体、 ポリアリーレンビニレン系化合物、 ポリアリーレンビニレン系共 重合体、 ポリスチルベン系化合物、 ポリスチルベン系共重合体、 ポリスチルベンビニレ ン系化合物、 ポリスチルベンビニレン系共重合体、 ポリピリジンジィル系化合物、 ポリ ピリジンジィル系共重合体、 アルコキシポリチォフェン系化合物、 アルコキシポリチォ フェン系共重合体などがあげられ、 ポリフルオレン系共重合体、 ポリアリ一レン系共重 合体、 ポリアリーレンビニレン系共重合体、 ポリスチルベン系共重合体、 ポリスチルべ ンビニレン共重合体が例示されるが、 これらに限定されない。 Examples of the component other than the copolymer of the present invention contained in the polymer composition of the present invention include a polymer compound. As the polymer compound, specifically, JP-A-2001-247861, JP-A-2001- Polymer compounds described in, for example, Japanese Patent No. 507511, JP-A-2001-504533, JP-A-2001-278958, JP-A-2001-261796, JP-A-2001-226469, and Patent No. 3161058 are exemplified. Examples of the polymer compound include polyfluorene-based compounds, polyfluorene-based copolymers, polyarylene-based compounds, polyarylene-based copolymers, polyarylenevinylene-based compounds, polyarylenevinylene-based copolymers, and polystilbene-based compounds. , Polystilbene copolymers, polystilbene vinylene compounds, polystilbene vinylene copolymers, polypyridinediyl compounds, polypyridinediyl copolymers, alkoxypolythiophene compounds, alkoxypolythiophene copolymers Polymers, and the like.Polyfluorene-based copolymers, polyarylene-based copolymers, polyarylenevinylene-based copolymers, polystilbene-based copolymers, and polystilbene-vinylene copolymers are exemplified. It is not limited to.
本発明の高分子 LEDは陽極および陰極からなる電極間に、 発光層を有し、 該発光層 が、 本発明の共重合体または高分子組成物を含むことを特徴とする。 The polymer LED of the present invention has a light-emitting layer between electrodes consisting of an anode and a cathode, and the light-emitting layer contains the copolymer or polymer composition of the present invention.
本発明の高分子 LEDには、 少なくとも一方の電極と発光層との間に該電極に隣接し
て導電性高分子を含む層を設けた高分子発光素子、 少なくとも一方の電極と発光層との 間に該電極に隣接して平均膜厚 2 nm以下の絶縁層を設けた高分子発光素子も含まれる また、 本発明の高分子 LEDとしては、 陰極と発光層との間に、 電子輸送層を設けた 高分子 LED、 陽極と発光層との間に、 正孔輸送層を設けた高分子 LED、 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 LED等が挙げられる。 In the polymer LED of the present invention, at least one electrode and the light emitting layer are adjacent to the electrode. Polymer light-emitting device provided with a layer containing a conductive polymer, and a polymer light-emitting device provided with an insulating layer having an average thickness of 2 nm or less between at least one electrode and the light-emitting layer adjacent to the electrode. In addition, the polymer LED of the present invention includes a polymer LED having an electron transport layer between a cathode and a light-emitting layer, and a polymer LED having a hole transport layer between an anode and a light-emitting layer. Examples of the LED include a polymer LED in which an electron transport layer is provided between a cathode and a light emitting layer, and a hole transport layer is provided between an anode and a light emitting layer.
本発明の高分子 LEDの構造としては、 具体的には、 以下の a) ~d) の構造が例示 される。 Specific examples of the structure of the polymer LED of the present invention include the following structures a) to d).
a) 陽極/発光層 Z陰極 a) Anode / luminescent layer Z cathode
b) 陽極/正孔輸送層/発光層/陰極 b) Anode / Hole transport layer / Emitting layer / Cathode
c) 陽極 発光層 電子輸送層 Z陰極 c) Anode Emission layer Electron transport layer Z cathode
d) 陽極/正孔輸送層 発光層 Z電子輸送層 陰極 d) Anode / hole transport layer Emitting layer Z electron transport layer Cathode
(ここで、 /は各層が隣接して積層されていることを示す。 以下同じ。 ) (Here, / indicates that the layers are stacked adjacently. The same applies hereinafter.)
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。 なお、 電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。 Here, the light emitting layer is a layer having a function of emitting light, the hole transport layer is a layer having a function of transporting holes, and the electron transport layer is a layer having a function of transporting electrons. It is. Note that the electron transport layer and the hole transport layer are collectively called a charge transport layer.
発光層、 正孔輸送層、 電子輸送層は、 それぞれ独立に 2層以上用いてもよい。 Two or more light emitting layers, hole transport layers, and electron transport layers may be used independently.
また、 電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、 電極からの電荷注入効率を改善する 機能を有し、 素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、 特に電荷注入層 (正孔注入 層、 電子注入層) と一般に呼ばれることがある。 Among the charge transport layers provided adjacent to the electrodes, those having the function of improving the charge injection efficiency from the electrodes and having the effect of lowering the driving voltage of the device are particularly suitable for the charge injection layers (hole injection layers). , Electron injection layer).
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膜厚 2 nm以下の絶縁層を設けてもよく、 また、 界面の密着性向上 や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄い絶縁層を揷入してもよい。 積層する層の順番や数、 および各層の厚さについては、 発光効率や素子寿命を勘案し て適宜用いることができる。 In addition, the above-described charge injection layer or an insulating layer having a thickness of 2 nm or less may be provided adjacent to the electrode to improve adhesion to the electrode and improve charge injection from the electrode. A thin insulating layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer for improving the performance and preventing mixing. The order and number of layers to be laminated and the thickness of each layer can be appropriately used in consideration of luminous efficiency and device life.
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 LEDとし ては、 陰極に隣接して電荷注入層を設けた高分子 LED、 陽極に隣接して電荷注入層を
設けた高分子 L EDが挙げられる。 In the present invention, a polymer LED provided with a charge injection layer (electron injection layer, hole injection layer) includes a polymer LED provided with a charge injection layer adjacent to a cathode, and a charge injection layer adjacent to an anode. To Provided polymer LED.
例えば、 具体的には、 以下の e)〜p) の構造が挙げられる。 For example, the following structures e) to p) are specifically mentioned.
e) 陽極/電荷注入層 発光層/陰極 e) Anode / charge injection layer Emitting layer / cathode
f) 陽極 発光層/電荷注入層 Z陰極 f) Anode Light emitting layer / charge injection layer Z cathode
g) 陽極 電荷注入層 発光層/電荷注入層 陰極 g) Anode Charge injection layer Light emitting layer / charge injection layer Cathode
h) 陽極 Z電荷注入層 Z正孔輸送層/発光層/陰極 h) Anode Z charge injection layer Z hole transport layer / light emitting layer / cathode
i) 陽極/正孔輸送層 Z発光層 電荷注入層ノ陰極 i) Anode / hole transport layer Z light emitting layer Charge injection layer anode
j) 陽極 電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極 j) Anode Charge injection layer / Hole transport layer / Emitting layer / Charge injection layer / Cathode
k) 陽極 電荷注入層 Z発光層 電子輸送層/陰極 k) Anode Charge injection layer Z light-emitting layer Electron transport layer / cathode
1) 陽極 発光層/電子輸送層 Z電荷注入層/陰極 1) Anode Emission layer / Electron transport layer Z charge injection layer / Cathode
m) 陽極 電荷注入層 Z発光層 電子輸送層ノ電荷注入層/陰極 m) Anode Charge injection layer Z emission layer Electron transport layer Charge injection layer / cathode
n) 陽極 Z電荷注入層 正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層/陰極 n) Anode Z charge injection layer Hole transport layer Z light emitting layer / electron transport layer / cathode
o) 陽極 正孔輸送層/発光層 電子輸送層/電荷注入層/陰極 o) anode hole transport layer / emission layer electron transport layer / charge injection layer / cathode
P ) 陽極/電荷注入層 正孔輸送層/発光層 電子輸送層 Z電荷注入層 陰極 P) Anode / Charge injection layer Hole transport layer / Emitting layer Electron transport layer Z charge injection layer Cathode
電荷注入層の具体的な例としては、 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など が例示される。 Specific examples of the charge injection layer include a layer containing a conductive polymer, a layer provided between the anode and the hole transport layer, and an intermediate layer between the anode material and the hole transport material contained in the hole transport layer. A layer containing a material having an ionization potential of a value, provided between the cathode and the electron transport layer, and containing a material having an electron affinity of an intermediate value between the cathode material and the electron transport material contained in the electron transport layer. A layer is exemplified.
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、 1 0— 5S/cm以上 103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 SZcm以上 102以下がより好ましく、 10— 5S/cm以上 1 01以下がさらに好ましい。 When the charge injection layer is a layer containing an electric conductive polymer, the electric conductivity of the conducting polymer is preferably 1 0- 5 S / cm or more and 10 3 or less, the leakage current between light emitting pixels to smaller, more preferably at least 10 2 or less 10- 5 SZcm, 10- 5 S / cm or more 1 0 1 or less is more preferred.
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、 1 0— 5 SZcm以上 103 S/cm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 SZcm以上 102 SZcm以下がより好ましく、 10— 53 じ111以上101 S/cm以下がさらに好ましい。 When the charge injection layer is a layer containing an electric conductive polymer, the electric conductivity of the conducting polymer, 1 0 5 10 3 is preferably not more than S / cm or more SZcm, leak current between light emitting pixels for the smaller is more preferably 10 5 SZcm least 10 2 SZcm below 10- 5 3 Ji 111 or more and 10 1 S / cm or less is more preferred.
通常は該導電性高分子の電気伝導度を 10— 5 S/cm以上 103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。 Normally in order to the electric conductivity of the conducting polymer 10- 5 S / cm or more and 10 3 or less, The conductive polymer is doped with an appropriate amount of ions.
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、 アルキルべンゼ ンスルホン酸イオン、 樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、 カチオンの例としては、 リチウムイオン、 ナトリウムイオン、 カリウムイオン、 テトラプチルアンモニゥムィォ ンなどが例示される。 The type of ions to be doped is anion for the hole injection layer and cation for the electron injection layer. Examples of anions include polystyrenesulfonate, alkylbenzenesulfonate, camphorsulfonate, and the like.Examples of cations include lithium, sodium, potassium, and tetrabutylammonium. Is exemplified.
電荷注入層の膜厚としては、 例えば 1 ηπ!〜 100 nmであり、 211111〜5011111が 好ましい。 The thickness of the charge injection layer is, for example, 1 ηπ! 100100 nm, and 211111 to 5011111 are preferred.
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適宜選択すればよく 、 ポリア二リンおよびその誘導体、 ポリチォフェンおよびその誘導体、 ポリピロールお よびその誘導体、 ポリフエ二レンビニレンおよびその誘導体、 ポリチェ二レンビニレン およびその誘導体、 ポリキノリンおよびその誘導体、 ポリキノキサリンおよびその誘導 体、 芳香族ァミン構造を主鎖または側鎖に含む重合体などの導電性高分子、 金属フタ口 シァニン (銅フタロシアニンなど) 、 カーボンなどが例示される。 The material used for the charge injection layer may be appropriately selected in relation to the electrode and the material of the adjacent layer.Polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polyphenylenevinylene and its derivatives, Conductive polymers such as polychenylenevinylene and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, polymers having an aromatic amine structure in the main chain or side chain, metal phthalocyanine (such as copper phthalocyanine), Carbon is exemplified.
膜厚 2 nm以下の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。 上記絶縁 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。 膜厚 2 nm以下の絶縁層を設けた高分子 LEDとしては、 陰極に隣接して膜厚 2 nm以下の絶 縁層を設けた高分子 LED、 陽極に隣接して膜厚 2 nm以下の絶縁層を設けた高分子 L EDが挙げられる。 The insulating layer having a thickness of 2 nm or less has a function of facilitating charge injection. Examples of the material of the insulating layer include metal fluorides, metal oxides, and organic insulating materials. Polymer LEDs with an insulating layer with a thickness of 2 nm or less include polymer LEDs with an insulating layer with a thickness of 2 nm or less adjacent to the cathode, and insulation with a thickness of 2 nm or less adjacent to the anode. Polymer LED provided with a layer is exemplified.
具体的には、 例えば、 以下の c!)〜 ab) の構造が挙げられる。 Specifically, for example, the following c! ) To ab).
q) 陽極/膜厚 2 nm以下の絶縁層 発光層 陰極 q) Anode / insulating layer with a thickness of 2 nm or less Light emitting layer Cathode
r) 陽極 発光層 Z膜厚 2 nm以下の絶縁層 陰極 r) Anode Light emitting layer Z Insulating layer with a thickness of 2 nm or less Cathode
s) 陽極 膜厚 2 nm以下の絶緣層 発光層 膜厚 2 nm以下の絶縁層ノ陰極 t) 陽極 膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z正孔輸送層 発光層/陰極 s) Anode Insulation layer with a thickness of 2 nm or less Emitting layer Insulation layer with a thickness of 2 nm or less t) Anode Insulating layer with a thickness of 2 nm or less Z Hole transport layer Emission layer / cathode
u) 陽極/正孔輸送層/発光層 膜厚 2 nm以下の絶縁層 陰極 u) Anode / Hole transport layer / Emitting layer Insulating layer with thickness less than 2 nm Cathode
V) 陽極 膜厚 2 nm以下の絶縁層 正孔輸送層ノ発光層/膜厚 2 nm以下の絶縁層 Z w) 陽極/膜厚 2 nm以下の絶縁層 発光層/電子輸送層 Z陰極
x) 陽極/発光層 Z電子輸送層ノ膜厚 2 n m以下の絶縁層/陰極 V) Anode Insulation layer with a thickness of 2 nm or less Hole transport layer Emission layer / Insulation layer with a thickness of 2 nm or less Z w) Anode / Insulation layer with a thickness of 2 nm or less Emission layer / Electron transport layer Z cathode x) Anode / light-emitting layer Z electron transport layer Insulation layer / cathode with thickness of 2 nm or less
y) 陽極 Z膜厚 2 n m以下の絶縁層 発光層 Z電子輸送層 膜厚 2 n m以下の絶縁層, z) 陽極ノ膜厚 2 n m以下の絶縁層/正孔輸送層 発光層/電子輸送層 Z陰極 aa) 陽極 Z正孔輸送層 発光層 電子輸送層/膜厚 2 n m以下の絶縁層 Z陰極 ab) 陽極 Z膜厚 2 n m以下の絶縁層 正孔輸送層/発光層/電子輸送層/膜厚 2 n m以 下の絶縁層/陰極 y) Anode Z Insulating layer with thickness less than 2 nm Emitting layer Z Electron transport layer Insulating layer with thickness less than 2 nm, z) Insulating layer with anode thickness less than 2 nm / Hole transporting layer Emitting layer / Electron transporting layer Z cathode aa) Anode Z Hole transport layer Emitting layer Electron transport layer / Insulating layer with thickness of 2 nm or less Z cathode ab) Anode Z Insulating layer with thickness of 2 nm or less Hole transport layer / Emitting layer / Electron transport layer / Insulating layer / cathode with thickness of 2 nm or less
発光層は、 本発明の共重合体または高分子組成物を含むが、 発光層に上記共重合体以 外の発光材料を混合して使用してもよい。 また、 本発明の高分子 L E Dにおいては、 上 記高分子蛍光体以外の発光材料を含む発光層が、 上記共重合体を含む発光層と積層され ていてもよい。 The light-emitting layer contains the copolymer or polymer composition of the present invention, but a light-emitting material other than the above-mentioned copolymer may be mixed and used in the light-emitting layer. Further, in the polymer LED of the present invention, a light-emitting layer containing a light-emitting material other than the above-described polymer fluorescent substance may be laminated with a light-emitting layer containing the above-mentioned copolymer.
該発光材料としては、 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、 アントラセンまたはその誘導体、 ペリレンまたはその誘導体、 ポリメチン 系、 キサンテン系、 クマリン系、 シァニン系などの色素類、 8—ヒドロキシキノリンま たは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または その誘導体、 またはテトラフェニルブタジエンまたはその誘導体などを用いることがで きる。 具体的には、 例えば特開昭 5 7— 5 1 7 8 1号、 同 5 9— 1 9 4 3 9 3号公報に 記載されているもの等、 公知のものが使用可能である。 As the luminescent material, known materials can be used. Examples of low molecular compounds include naphthalene derivatives, anthracene or derivatives thereof, perylene or derivatives thereof, polymethine-based, xanthene-based, coumarin-based, and cyanine-based pigments, metal complexes of 8-hydroxyquinoline or its derivatives, Aromatic amine, tetraphenylcyclopentadiene or a derivative thereof, or tetraphenylbutadiene or a derivative thereof can be used. Specifically, known materials such as those described in, for example, JP-A-57-51781 and JP-A-59-194393 can be used.
発光層の成膜の方法に制限はないが、 例えば、 溶液からの成膜による方法が例示され る。 There is no limitation on the method of forming the light emitting layer, and for example, a method of forming a film from a solution is exemplified.
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、 ワイア一バーコ一ト 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。 溶液から の成膜に用いる溶媒としては、 トルエン、 キシレン、 クロ口ホルム、 テトラヒドロフラ ンが例示される。 Spin coating, casting, microgravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire-bar coating, dip coating, spray coating, screen printing, etc. , Flexographic printing, offset printing, inkjet printing, and other coating methods. Examples of the solvent used for film formation from a solution include toluene, xylene, chloroform, and tetrahydrofuran.
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から 1 mであり、 好ましくは
2 nn!〜 500 nmであり、 さらに好ましくは 5 nrr!〜 200 nmである。 The optimum value of the thickness of the light emitting layer varies depending on the material used, and may be selected so that the driving voltage and the luminous efficiency have appropriate values. For example, the thickness is 1 nm to 1 m, preferably 2 nn! ~ 500 nm, more preferably 5 nrr! ~ 200 nm.
本発明の高分子 LED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 、 ポリビニルカルバゾールまたはその誘導体、 ポリシランまたはその誘導体、 側鎖また 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、 ポリア二リンまたはそ の誘導体、 ポリチォフェンまたはその誘導体、 ポリピロ一ルまたはその誘導体、 ポリ ( P—フエ二レンピニレン) またはその誘導体、 またはポリ (2, 5—チェ二レンビニレ ン) またはその誘導体などが例示される。 When the polymer LED of the present invention has a hole transport layer, the hole transport material used may be polyvinyl carbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, or a polysiloxane having an aromatic amine in a side chain or a main chain. Derivatives, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, polyaniline or derivatives thereof, polythiophenes or derivatives thereof, polypyrrolyl or derivatives thereof, poly (P-phenylenepinylene) or derivatives thereof, or Examples thereof include poly (2,5-chenylenevinylene) or a derivative thereof.
具体的には、 該正孔輸送材料として、 特開昭 63— 70257号公報、 同 63— 17 5860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 ているもの等が例示される。 Specifically, as the hole transport material, JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, JP-A-209988 And Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-37992 and 3-152184.
これらの中で、 正孔輸送層に用いる正孔輸送材料として、 ポリピニルカルバゾールま たはその誘導体、 ポリシランまたはその誘導体、 側鎖または主鎖に芳香族ァミン化合物 基を有するポリシロキサン誘導体、 ポリア二リンまたはその誘導体、 ポリチォフェンま たはその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビニレン) またはその誘導体、 またはポリ (2 , 5—チェ二レンビニレン) または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またはその誘導体、 ポリシランまたはその誘導 体、 側鎖また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。 Among them, as a hole transporting material used for the hole transporting layer, polypinylcarbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, a polysiloxane derivative having an aromatic amine compound group in a side chain or a main chain, or a polyarene derivative is used. Polymeric hole transport materials such as diphosphorus or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylenevinylene) or a derivative thereof, or poly (2,5-chenylenevinylene) or a derivative thereof are preferable. More preferred are polyvinylcarbazole or a derivative thereof, polysilane or a derivative thereof, and a polysiloxane derivative having an aromatic amine in a side chain or a main chain. In the case of a low-molecular-weight hole transporting material, it is preferable to use it by dispersing it in a polymer binder.
ポリピニルカルバゾ一ルまたはその誘導体は、 例えばビニルモノマ一からカチオン重 合またはラジカル重合によって得られる。 Polypinylcarbazole or a derivative thereof can be obtained, for example, from a vinyl monomer by cation polymerization or radical polymerization.
ポリシランまたはその誘導体としては、 ケミカル ·レビュー (Chem. Re v. ) 第 89卷、 1359頁 (1989年) 、 英国特許 G B 2300196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。 Examples of the polysilane or a derivative thereof include compounds described in Chemical Review (Chem. Rev.), Vol. 89, p. 1359 (1989), and British Patent GB 2300196. Although the synthesis methods described above can be used as the synthesis method, the Kipping method is particularly preferably used.
ポリシロキサンまたはその誘導体は、 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、 側鎖また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また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に制限はないが、 低分子正孔輸送材料では、 高分子バインダ —との混合溶液からの成膜による方法が例示される。 また、 高分子正孔輸送材料では、 溶液からの成膜による方法が例示される。 Since the siloxane skeleton structure has little hole-transporting property, those having the above-described structure of the low-molecular-weight hole-transporting material in the side chain or the main chain are preferably used as the polysiloxane or its derivative. Can be Particularly, those having an aromatic amine having a hole transporting property in a side chain or a main chain are exemplified. There is no limitation on the method of forming the hole transport layer. For the low molecular weight hole transport material, a method of forming a film from a mixed solution with a polymer binder is exemplified. For the polymer hole transport material, a method by film formation from a solution is exemplified.
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特に 制限はない。 該溶媒として、 クロ口ホルム、 塩ィ匕メチレン、 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 、 ェチルセルソルブァセテート等のエステル系溶媒が例示される。 The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it can dissolve the hole transport material. Examples of the solvent include chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane; ether solvents such as tetrahydrofuran; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Examples of the solvent include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl cellosolve acetate.
溶液からの成膜方法としては、 溶液からのスピンコート法、 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、 バ一コート法、 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 混合する高分子バインダーとしては、 電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、 また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。 該高分子バインダーとし て、 ポリ力一ポネート、 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、 ポリ塩化ビニル、 ポリシロキサン等が例示される。 The method of film formation from a solution includes spin coating from a solution, casting, microgravure coating, gravure coating, vacuum coating, roll coating, wire coating, dip coating, spray coating. , Screen printing, flexographic printing, offset printing, inkjet printing, etc. can be used. The polymer binder to be mixed is preferably one that does not extremely inhibit charge transport, Those having low absorption are preferably used. Examples of the polymer binder include polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.
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 1 n mから 1 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 η π!〜 2 0 0 n mである。 The optimal value of the thickness of the hole transport layer differs depending on the material used, and the thickness may be selected so that the driving voltage and the luminous efficiency are appropriate values. If the thickness is too large, the driving voltage of the device becomes high, which is not preferable. Therefore, the thickness of the hole transport layer is, for example, 1 nm to 1 tm, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 ηπ! ~ 200 nm.
本発明の高分子 L E D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またはその誘 導体、 ベンゾキノンまたはその誘導体、 ナフトキノンまたはその誘導体、 アントラキノ ンまたはその誘導体、 テトラシァノアンスラキノジメタンまたはその誘導体、 フルォレ ノン誘導体、 ジフエ二ルジシァノエチレンまたはその誘導体、 ジフエノキノン誘導体、
または 8—ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体、 ポリキノリンまたはその 誘導体、 ポリキノキサリンまたはその誘導体、 ポリフルオレンまたはその誘導体等が例 示される。 When the polymer LED of the present invention has an electron transporting layer, known electron transporting materials can be used, such as oxadiazole derivative, anthraquinodimethane or its derivative, benzoquinone or its derivative, naphthoquinone or its derivative. Anthraquinone or a derivative thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or a derivative thereof, a fluorenone derivative, diphenyldicyanoethylene or a derivative thereof, a diphenoquinone derivative, Or a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, polyquinoline or a derivative thereof, polyquinoxaline or a derivative thereof, polyfluorene or a derivative thereof, and the like.
具体的には、 特開昭 6 3— 7 0 2 5 7号公報、 同 6 3— 1 7 5 8 6 0号公報、 特開平 2 - 1 3 5 3 5 9号公報、 同 2— 1 3 5 3 6 1号公報、 同 2— 2 0 9 9 8 8号公報、 同 3 - 3 7 9 9 2号公報、 同 3— 1 5 2 1 8 4号公報に記載されているもの等が例示され る。 Specifically, JP-A-63-72057, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-213 Examples are those described in JP-A-53-611, JP-A-2-209988, JP-A-3-3792, JP-A-3-152984, etc. Is performed.
これらのうち、 ォキサジァゾール誘導体、 ベンゾキノンまたはその誘導体、 アントラ キノンまたはその誘導体、 または 8—ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体 、 ポリキノリンまたはその誘導体、 ポリキノキサリンまたはその誘導体、 ポリフルォレ ンまたはその誘導体が好ましく、 2— ( 4—ビフエ二リル) — 5— (4— t—プチルフ ェニル) 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。 Of these, oxadiazole derivatives, benzoquinone or derivatives thereof, anthraquinone or derivatives thereof, or metal complexes of 8-hydroxyquinoline or derivatives thereof, polyquinolines or derivatives thereof, polyquinoxalines or derivatives thereof, and polyfluorenes or derivatives thereof are preferable. — (4-biphenylyl) — 5— (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, benzoquinone, anthraquinone, tris (8-quinolinol) aluminum, and polyquinoline are more preferred.
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、 低分子電子輸送材料では、 粉末から の真空蒸着法、 または溶液または溶融状態からの成膜による方法が、 高分子電子輸送材 料では溶液また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。 溶液または溶 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。 There is no particular limitation on the method for forming the electron transport layer, but for low-molecular-weight electron transport materials, a vacuum deposition method from a powder or a method by film formation from a solution or molten state is used. Alternatively, a method of forming a film from a molten state is exemplified. When forming a film from a solution or a molten state, a polymer binder may be used in combination.
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、 電子輸送材料および,または高分子バインダ 一を溶解させるものであれば特に制限はない。 該溶媒として、 クロ口ホルム、 塩化メチ レン、 ジクロロエ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 ェン、 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、 酢酸エヂル、 酢酸プチル、 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。 The solvent used for film formation from a solution is not particularly limited as long as it dissolves the electron transport material and / or the polymer binder. Examples of the solvent include chlorinated solvents such as chloroform, methylene chloride and dichloroethane, ether solvents such as tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Examples of the solvent include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate.
溶液また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 ァ一バーコ一卜法、 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 さる。
混合する高分子バインダーとしては、 電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、 また、 可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。 該高分子バインダーと して、 ポリ (N—ビニルカルバプール) 、 ポリア二リンまたはその誘導体、 ポリチオフ ェンまたはその誘導体、 ポリ (p—フエ二レンビニレン) またはその誘導体、 ポリ (2 , 5—チェ二レンビニレン) またはその誘導体、 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、 ポリ塩化ビニ ル、 またはポリシロキサンなどが例示される。 Spin coating, casting, microgravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire-bar coating, dip coating, spray coating It is possible to use a coating method such as a printing method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method. As the polymer binder to be mixed, those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and those that do not strongly absorb visible light are suitably used. Examples of the polymer binder include poly (N-vinylcarbapool), polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof, poly (p-phenylenevinylene) or a derivative thereof, and poly (2,5-che). (Dilenvinylene) or a derivative thereof, polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, or polysiloxane.
電子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 、 該電子輸送層の膜厚としては、 例えば 1 n mから 1 i mであり、 好ましくは 2 η π!〜 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。 The optimum value of the thickness of the electron transporting layer differs depending on the material used, and may be selected so that the driving voltage and the luminous efficiency are appropriate values, but at least a thickness that does not cause pinholes is necessary. Yes, too thick is not preferable because the driving voltage of the device becomes high. Therefore, the thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 im, and preferably 2 ηπ! 5500 nm, more preferably 5 nm 2200 nm.
本発明の高分子 L E Dを形成する基板は、 電極を形成し、 有機物の層を形成する際に 変化しないものであればよく、 例えばガラス、 プラスチック、 高分子フィルム、 シリコ ン基板などが例示される。 不透明な基板の場合には、 反対の電極が透明または半透明で あることが好ましい。 The substrate for forming the polymer LED of the present invention is not limited as long as it does not change when the electrodes are formed and the organic layer is formed, and examples thereof include glass, plastic, polymer films, and silicon substrates. . In the case of an opaque substrate, the opposite electrode is preferably transparent or translucent.
通常は、 陽極および陰極からなる電極の少なくとも一方が透明または半透明であり、 陽極側が透明または半透明であることが好ましい。 該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 鉑、 酸化スズ、 およびそれらの複合体であるィンジゥム ·スズ ·ォキサイド ( I T O) 、 インジウム ·亜鉛 ·オキサイド等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜 (N E S Aなど) や、 金、 白金、 銀、 銅等が用いられ、 I T O、 インジウム ·亜鉛 ·ォキサイ ド、 酸化スズが好ましい。 作製方法としては、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 イオン プレーティング法、 メツキ法等が挙げられる。 また、 該陽極として、 ポリア二リンまた はその誘導体、 ポリチォフェンまたはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよ い。 Usually, it is preferable that at least one of the electrodes consisting of the anode and the cathode is transparent or translucent, and the anode side is transparent or translucent. As a material of the anode, a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, or the like is used. Specifically, a film made of a conductive glass made of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or a complex thereof, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc zinc oxide, or the like ( NESA, etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable. Examples of the manufacturing method include a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method. Further, an organic transparent conductive film such as polyaniline or a derivative thereof, polythiophene or a derivative thereof may be used as the anode.
陽極の膜厚は、 光の透過性と電気伝導度とを考慮して、 適宜選択することができるが 、 例えば 1 0 n mから 1 0; a mであり、 好ましくは 2 0 n m~ l jti mであり、 さらに好
ましくは 5 0 nm〜5 0 0 n mである。 The thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electric conductivity. For example, the thickness is from 10 nm to 10; am, and preferably from 20 nm to l jtim. Yes, even better Preferably it is 50 nm to 500 nm.
また、 陽極上に、 電荷注入を容易にするために、 フタロシアニン誘導体、 導電性高分 子、 カーボンなどからなる層、 あるいは金属酸化物や金属フッ化物、 有機絶縁材料等か らなる平均膜厚 2 n m以下の層を設けてもよい。 In order to facilitate charge injection, a layer made of a phthalocyanine derivative, a conductive polymer, carbon, or the like, or an average film thickness made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, etc. A layer of nm or less may be provided.
本発明の高分子 L E Dで用いる陰極の材料としては、 仕事関数の小さい材料が好まし レ^ 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、 カルシウム、 ストロンチウム、 バリウム、 アルミニウム、 スカンジウム 、 バナジウム、 亜鉛、 イットリウム、 インジウム、 セリウム、 サマリウム、 ュ一口ピウ ム、 テルビウム、 イッテルビウムなどの金属、 およびそれらのうち 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、 二 ッゲル、 タングステン、 錫のうち 1つ以上との合金、 グラフアイトまたはグラフアイト 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、 インジウム—銀合金、 リチウム —アルミニウム合金、 リチウム—マグネシウム合金、 リチウム—インジウム合金、 カル シゥム一アルミニウム合金などが挙げられる。 陰極を 2層以上の積層構造としてもよい 陰極の膜厚は、 電気伝導度や耐久性を考慮して、 適宜選択することができるが、 例え ば 1 0 nmから 1 0 mであり、 好ましくは 2 0 n m〜 1 mであり、 さらに好ましく は 5 0 nm〜 5 0 0 n mである。 As the material of the cathode used in the polymer LED of the present invention, a material having a small work function is preferable.For example, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, Metals such as vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, single-ended pium, terbium, ytterbium, and alloys of two or more of them, or one or more of them, and gold, silver, and platinum An alloy with one or more of copper, manganese, titanium, cobalt, nigell, tungsten, and tin, graphite, or graphite intercalation compound is used. Examples of alloys include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy, etc. . The cathode may have a laminated structure of two or more layers.The thickness of the cathode can be appropriately selected in consideration of electric conductivity and durability, but is, for example, 10 nm to 10 m, and is preferably It is 20 nm to 1 m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
陰極の作製方法としては、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 また金属薄膜を熱圧着す るラミネート法等が用いられる。 また、 陰極と有機物層との間に、 導電性高分子からな る層、 あるいは金属酸化物や金属フッ化物、 有機絶縁材料等からなる平均膜厚 2 n m以 下の層を設けてもよく、 陰極作製後、 該高分子 L E Dを保護する保護層を装着していて もよい。 該高分子 L E D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、 保護層および または保護カバーを装着することが好ましい。 As a method for producing the cathode, a vacuum evaporation method, a sputtering method, a lamination 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 having an average thickness of 2 nm or less may be provided between the cathode and the organic material layer. After preparing the cathode, a protective layer for protecting the polymer LED may be attached. In order to use the polymer LED stably for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and / or a protective cover to protect the element from the outside.
該保護層としては、 高分子化合物、 金属酸化物、 金属フッ化物、 金属ホウ化物などを 用いることができる。 また、 保護カバ一としては、 ガラス板、 表面に低透水率処理を施 したプラスチック板などを用いることができ、 該カバーを熱効果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。 スぺ一サーを用いて空間を維 持すれば、 素子がキズつくのを防ぐことが容易である。 該空間に窒素やアルゴンのよう な不活性なガスを封入すれば、 陰極の酸化を防止することができ、 さらに酸化バリウム 等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子にダメージ 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。 As the protective layer, polymer compounds, metal oxides, metal fluorides, metal borides, and the like can be used. Further, as the protective cover, a glass plate, a plastic plate whose surface has been subjected to a low water permeability treatment, or the like can be used. A method of pasting and sealing with a daughter board is suitably used. If the space is maintained by using a spacer, it is easy to prevent the element from being damaged. If the space is filled with an inert gas such as nitrogen or argon, oxidation of the cathode can be prevented. Further, by installing a drying agent such as barium oxide in the space, the moisture adsorbed in the manufacturing process can be prevented. This makes it easier to suppress damage to the device. It is preferable to take one or more of these measures.
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、 液晶表示装置のバックライト等として用いることができる。 The polymer light emitting device of the present invention can be used as a planar light source, a segment display, a dot matrix display, a backlight of a liquid crystal display, and the like.
本発明の高分子 L E Dを用いて面状の発光を得るためには、 面状の陽極と陰極が重な り合うように配置すればよい。 また、 パターン状の発光を得るためには、 前記面状の発 光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、 非発光部の有機物層を 極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、 陽極または陰極のいずれか一方、 または 両方の電極をパターン状に形成する方法がある。 これらのいずれかの方法でパターンを 形成し、 いくつかの電極を独立に Ο η /O F Fできるように配置することにより、 数字 や文字、 簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。 更に、 ドットマトリックス素子とするためには、 陽極と陰極をともにストライプ状に形成して 直交するように配置すればよい。 複数の種類の発光色の異なる高分子蛍光体を塗り分け る方法や、 カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、 部分カラ 一表示、 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などと組み合わせてアクティブ駆動してもよい。 これらの表示素 子は、 コンピュータ、 テレビ、 携帯端末、 携帯電話、 力一ナビゲ一シヨン、 ビデオカメ ラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。 In order to obtain planar light emission using the polymer LED of the present invention, a planar anode and a planar cathode may be arranged so as to overlap. Further, in order to obtain patterned light emission, a method of installing a mask provided with a patterned window on the surface of the planar light emitting element, and forming an extremely thick organic material layer of a non-light emitting portion substantially There is a method in which no light is emitted, a method in which one or both of the anode and the cathode are formed in a pattern. By forming a pattern by any of these methods and arranging several electrodes so that they can be independently turned on / off, a segment-type display element that can display numbers, letters, simple symbols, etc. can be obtained. . Further, in order to form a dot matrix element, both the anode and the cathode may be formed in a stripe shape and arranged so as to be orthogonal to each other. A partial color display or a multi-color display can be achieved by a method in which a plurality of types of polymer phosphors having different emission colors are separately applied, or a method using a color filter or a fluorescence conversion filter. The dot matrix element can be passively driven, or may be actively driven in combination with TFT or the like. These display elements can be used as display devices such as computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, power navigation systems, and video camera viewfinders.
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、 あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。 また、 フレ キシブルな基板を用いれば、 曲面状の光源や表示装置としても使用できる。 以下、 本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、 本発明はこれらに限定 されるものではない。
ポリスチレン換算の数平均分子量 (Mn) ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 05以 下の分子の占める割合、 およびポリスチレン換算の重量平均分子量は、 テトラヒドロフ ランを溶媒として、 サイズ排除クロマトグラフィー (SEC) により求めた。 合成例 1 Further, the planar light emitting element is a self-luminous thin type, and can be suitably used as a planar light source for a backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can be used as a curved light source or display device. Hereinafter, examples will be shown to explain the present invention in further detail, but the present invention is not limited to these. Number-average molecular weight in terms of polystyrene (Mn) The ratio of molecules having a molecular weight in terms of polystyrene of 1 × 10 5 or less and the weight-average molecular weight in terms of polystyrene are calculated by size exclusion chromatography (SEC) using tetrahydrofuran as a solvent. Determined by Synthesis example 1
ぐ共重合体 1の合成 > Synthesis of Copolymer 1>
2, 7—ジブロモ一 9, 9ージォクチルフルオレン 1. 3 g (0. 0024mo 1 ) 、 2, 7—ジブ口モー 9, 9ージイソペンチルフルオレン 0. 28 g (0. 0006m o l) および 2, 2 '—ビビリジル 1. l g (0. 007 Omo 1 ) を脱水したテトラヒ ドロフラン 12 OmLに溶解した後、 窒素でパブリングして系内を窒素置換した。 窒素 雰囲気下において、 この溶液に、 ビス (1、 5—シクロォクタジェン) ニッケル (0) 1. 8 g (0. 0065mo 1 ) 加え、 室温で 10分間攪拌した後、 60でまで昇温し 、 3時間反応させた。 反応後、 この反応液を室温 (約 25t) まで冷却し、 25%アン モニァ水 2 OmLZメタノール 10 OmLZイオン交換水 20 OmL混合溶液中に滴下 して 1時間攪拌した後、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した後、 2時間減圧 乾燥した。 その後、 トルエンに溶解させて、 濾過し、 不溶物を除去した後、 この溶液を アルミナを充填したカラムを通した。 次にこのトルエン溶液を 1 N塩酸を加えて 1時間 攪拌し、 水層を除去して有機層に 3%アンモニア水を加え、 1時間攪拌した後に水層を 除去した。 さらに水を加えて 1分間攪拌し、 水層を除去する操作を 2回行った後、 有機 層にメタノールを加えて 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した 。 析出した沈殿をろ過して 2時間減圧乾燥させた。 その後、 得られた共重合体の収量 は 0. 64 であった。 1.3 g (0.0024mo 1) of 2,7-dibromo-1,9-dioctylfluorene, 0.27 g of 2,7-dibromo-9,9-diisopentylfluorene (0.0006mol) And 2. 2'-Bibiridyl 1. lg (0.007 Omo 1) were dissolved in 12 OmL of dehydrated tetrahydrofuran, and the system was purged with nitrogen by publishing with nitrogen. Under a nitrogen atmosphere, bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) 1.8 g (0.0065 mol) was added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, and then heated to 60. The reaction was performed for 3 hours. After the reaction, this reaction solution was cooled to room temperature (about 25 t), added dropwise to a mixed solution of 25% ammonia water 2 OmLZ methanol 10 OmLZ ion-exchanged water 20 OmL, stirred for 1 hour, and the deposited precipitate was filtered. After washing with methanol and drying under reduced pressure for 2 hours. Then, it was dissolved in toluene and filtered to remove insolubles. The solution was passed through a column filled with alumina. Next, 1N hydrochloric acid was added to this toluene solution and stirred for 1 hour. The aqueous layer was removed, and 3% aqueous ammonia was added to the organic layer. After stirring for 1 hour, the aqueous layer was removed. After adding water and stirring for 1 minute and removing the aqueous layer twice, methanol was added to the organic layer and the mixture was stirred for 1 hour. The deposited precipitate was filtered and washed with methanol. The deposited precipitate was filtered and dried under reduced pressure for 2 hours. Thereafter, the yield of the obtained copolymer was 0.64.
共重合体 1の Mnは、 2. 1 X 1 05 、 ポリスチレン換算の重量平均分子量は 5. 8 X 1 05 、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 05以下の分子の占める割合は 5. 7重 量%であった。 合成例 2 Mn of the copolymer 1, 2. 1 X 1 0 5, the weight average molecular weight in terms of polystyrene 5. 8 X 1 0 5, the proportion molecular weight in terms of polystyrene molecular of 1 X 1 0 5 or less 5. It was 7% by weight. Synthesis example 2
<共重合体 2の合成 >
2, 7—ジブロモ— 9, 9—ジォクチルフルオレン 26 g (0. 048mo l) 、 2 , 7—ジブ口モー 9, 9ージイソペンチルフルオレン 5. 6 g (0. 012mo l) お よび 2, 2'—ビピリジル 22 g (0. 14mo 1 ) を脱水したテトラヒドロフラン 16 0 OmLに溶解した後、 窒素でパブリングして系内を窒素置換した。 窒素雰囲気下にお いて、 この溶液に、 ビス (1、 5—シクロォクタジェン) ニッケル (0) 56 g (0. 2 Omo 1 ) 加え、 6 Ot:まで昇温し、 8時間反応させた。 反応後、 この反応液を室温 (約 25で) まで冷却し、 25%アンモニア水 120 OmLZメタノール 120 OmL /イオン交換水 120 OmL混合溶液中に滴下して 30分間攪拌した後、 析出した沈殿 をろ過し、 メタノールで洗浄した後、 2時間減圧乾燥した。 その後、 トルエン 2600 mLに溶解させて 1N塩酸 260 OmLを加えて 1時間攪拌し、 水層を除去して有機層 に 2%アンモニア水 260 OmLを加え、 1時間攪拌した後に水層を除去した。 水 90 OmLを加えて 1分間攪拌し、 水層を除去する操作を 2回行った後、 有機層はメタノー ル 290 OmLに滴下して 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄し た。 2時間減圧乾燥した後、 トルエン 230 OmLに溶解させ、 アルミナカラム (アル ミナ量 450 g) を通して精製を行い、 回収したトルエン溶液をメタノール 450 Om Lに滴下して 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過して 2時間減圧乾燥させた。 その後、 得られた共重合体の収量は 20 gであった。 <Synthesis of Copolymer 2> 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene 26 g (0.048 mol), 2,7-dibutorone 9,9-diisopentylfluorene 5.6 g (0.012 mol) and After dissolving 22, 2'-bipyridyl (22 g, 0.14 mol) in dehydrated tetrahydrofuran (160 OmL), the system was purged with nitrogen by purging with nitrogen. Under a nitrogen atmosphere, bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) 56 g (0.2 Omo 1) was added to this solution, and the temperature was raised to 6 Ot: and reacted for 8 hours. . After the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature (at about 25), added dropwise to a mixed solution of 25% ammonia water (120 OmL), methanol (120 OmL) / ion-exchanged water (120 OmL), and stirred for 30 minutes. After washing with methanol, the resultant was dried under reduced pressure for 2 hours. Thereafter, the resultant was dissolved in 2600 mL of toluene, 260 OmL of 1N hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred for 1 hour. The aqueous layer was removed, 260 OmL of 2% aqueous ammonia was added to the organic layer, and the mixture was stirred for 1 hour, and then the aqueous layer was removed. After adding 90 OmL of water and stirring for 1 minute and removing the aqueous layer twice, the organic layer was added dropwise to 290 OmL of methanol and stirred for 1 hour, and the deposited precipitate was filtered and washed with methanol. did. After drying under reduced pressure for 2 hours, the residue was dissolved in 230 OmL of toluene, purified through an alumina column (450 g of alumina), and the collected toluene solution was added dropwise to 450 OmL of methanol and stirred for 1 hour. The mixture was filtered and dried under reduced pressure for 2 hours. Thereafter, the yield of the obtained copolymer was 20 g.
共重合体 2の Mnは、 1. 9 X 1 05、 ポリスチレン換算の重量平均分子量は 4. 3 X 105 、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の占める割合は 10. 1 重量%であった。 ぐ共重合体 3の合成 > Mn of the copolymer 2, 1. 9 X 1 0 5, the weight average molecular weight in terms of polystyrene 4. 3 X 10 5, the ratio of the molecular weight in terms of polystyrene occupied by 1 X 10 5 or less molecule 10.1 wt %Met. Synthesis of Copolymer 3>
2, 7—ジブ口モー 9, 9ージォクチルフルオレン 20 g (0. 036mo l) 、 2 , 7—ジブロモ一 9, 9ージイソペンチルフルオレン 4. 2 g (0. 009 Omo 1 ) および 2, 2'—ビピリジル 16. 5 g (0. l lmo l) を脱水したテトラヒドロフラ ン 120 OmLに溶解した後、 窒素でパブリングして系内を窒素置換した。 窒素雰囲気 下において、 この溶液に、 ビス (1、 5—シクロォクタジェン) ニッケル (0) 30 g (0. l lmo l) 加え、 室温で 10分間攪拌した後、 60でまで昇温し、 3時間反応
させた。 反応後、 この反応液を室温 (約 25X:) まで冷却し、 25%アンモニア水 15 OmLZメタノール 70 OmL/イオン交換水 700 mL混合溶液中に滴下して 1時間 攪拌した後、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した後、 2時間減圧乾燥した。 その後、 トルエンに溶解させて、 濾過し、 不溶物を除去した後、 この溶液をアルミナを 充填したカラムを通した。 次にこのトルエン溶液を 1N塩酸を加えて 1時間攪拌し、 水 層を除去して有機層に 3%アンモニア水を加え、 1時間攪拌した後に水層を除去した。 さらに水を加えて 1分間攪拌し、 水層を除去する操作を 2回行った後、 有機層にメタノ ールを加えて 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した。 析出した 沈殿をろ過して 2時間減圧乾燥させた。 その後、 得られた共重合体の収量は 5. O gで あった。 2,7-Jib mouth mo 9,9-Dioctylfluorene 20 g (0.036 mol), 2,7-Dibromo-1,9,9-diisopentylfluorene 4.2 g (0.009 Omo 1) and After dissolving 16.5 g (0.1 lmol) of 2,2'-bipyridyl in 120 OmL of dehydrated tetrahydrofuran, the system was purged with nitrogen by bubbling with nitrogen. Under a nitrogen atmosphere, 30 g (0. l lmol) of bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) was added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. 3 hours reaction I let it. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25X :), added dropwise to a mixed solution of 25% ammonia water, 15 OmLZ methanol 70 OmL / ion-exchanged water 700 mL, and stirred for 1 hour. After washing with methanol, the resultant was dried under reduced pressure for 2 hours. Then, it was dissolved in toluene and filtered to remove insolubles. The solution was passed through a column filled with alumina. Next, 1N hydrochloric acid was added to the toluene solution and the mixture was stirred for 1 hour. The aqueous layer was removed, and 3% aqueous ammonia was added to the organic layer. After stirring for 1 hour, the aqueous layer was removed. Further, water was added and the mixture was stirred for 1 minute, and the operation of removing the aqueous layer was performed twice. Then, methanol was added to the organic layer and the mixture was stirred for 1 hour. The precipitated precipitate was filtered and washed with methanol. The deposited precipitate was filtered and dried under reduced pressure for 2 hours. Thereafter, the yield of the obtained copolymer was 5. O g.
共重合体 3の Mnは、 2. 9 X 105、 ポリスチレン換算の重量平均分子量は 5. 1 X 105、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の占める割合は 4. 4重 量%であった。 実施例 1 The Mn of copolymer 3 is 2.9 × 10 5 , the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 5.1 × 10 5 , and the proportion of molecules having a molecular weight of 1 × 10 5 or less in terms of polystyrene occupies 4.4 weight. %Met. Example 1
<共重合体 2からの特定成分の分離 > <Separation of specific components from copolymer 2>
共重合体 2のうち 180 Omgをトルエン 50 OmLに溶解し、 50でに保温しなが らメタノール 20 Om 1を 2時間かけて滴下し、 1時間攪拌した後、 室温まで自然冷却 した。 析出した沈殿をそのまま静置して沈降させた後、 上澄み液をデカンテ一シヨンで 除去した後、 沈殿をトルエン 10 Om 1に溶解させた。 このトルエン液をメタノール 2 00mlに滴下し 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過して 2時間減圧乾燥させて共重合 体 2 Aを得た。 得られた共重合体 2 Aの収量は 207 mgであった 180 Omg of Copolymer 2 was dissolved in 50 OmL of toluene, and while keeping the temperature at 50, 20 Om1 of methanol was added dropwise over 2 hours. After stirring for 1 hour, the mixture was naturally cooled to room temperature. After the precipitated precipitate was left as it was and allowed to settle, the supernatant was removed by decantation, and the precipitate was dissolved in 100 mL of toluene. The toluene solution was added dropwise to 200 ml of methanol and stirred for 1 hour. The deposited precipitate was filtered and dried under reduced pressure for 2 hours to obtain a copolymer 2A. The yield of the obtained copolymer 2A was 207 mg.
共重合体 2 Aの Mnは、 4. 3 X 105 , ポリスチレン換算の重量平均分子量は 6. 5 X 105 , ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の占める割合は 1. 6 重量%であった。 The Mn of the copolymer 2 A is 4.3 X 10 5 , the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 6.5 X 10 5 , and the ratio of molecules having a molecular weight in polystyrene of 1 X 10 5 or less is 1.6 weight %Met.
ぐ共重合体 2 Aを含む高分子 L EDの作成と効率測定 > Preparation and efficiency measurement of polymer LED containing 2A
重合体 2 Aの、 0. 9重量%トルエン溶液を調製した。 A 0.9% by weight toluene solution of the polymer 2A was prepared.
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 (ェチレ
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、 Bay t r o n P) を用いてスピンコートにより 80 nmの厚みで成膜し、 ホットプレート上で 20 0でで 10分間乾燥した。 次に、 上記調製したトルエン溶液を用いてスピンコートによ り 1600 r pmの回転速度で成膜した。 膜厚は約 90 nmであった。 さらに、 これを 減圧下 80でで 1時間乾燥した後、 陰極バッファ一層として、 1 を約411111、 陰極 として、 カルシウムを約 5nm、 次いでアルミニウムを約 80 nm蒸着して、 EL素子 を作製した。 なお真空度が、 1 X 10— 4 P a以下に到達したのち、 金属の蒸着を開始し た。 得られた素子に電圧を印加することにより、 428 nm、 452 nmにピークを有 する EL発光が得られた。 該素子は約 5. 5 Vで 100 c dZm2 の発光を示した。 ま た最大発光効率は 0. 75 c d/Aであった。 実施例 2 A glass substrate with a 150 nm thick ITO film deposited by sputtering is Ndoxythiophene) A film of 80 nm thickness was formed by spin coating using a solution of Z polystyrene sulfonic acid (Bayer, Baytron P), and dried on a hot plate at 200 for 10 minutes. Next, a film was formed at a rotation speed of 1600 rpm by spin coating using the toluene solution prepared above. The thickness was about 90 nm. Furthermore, after drying this under reduced pressure at 80 at 80 for 1 hour, about 4 11111, 1 as a cathode buffer layer, about 5 nm of calcium as a cathode, and about 80 nm of aluminum were deposited to produce an EL element. . After the degree of vacuum reached below 1 X 10- 4 P a, vapor deposition of a metal was initiated. By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having peaks at 428 nm and 452 nm was obtained. The device emitted 100 cdZm 2 at about 5.5 V. The maximum luminous efficiency was 0.75 cd / A. Example 2
< S E Cによる共重合体 1からの特定成分の分離〉 <Separation of specific components from copolymer 1 by SEC>
共重合体 1を 200. 2 mg秤量し 40m 1のトルエンに溶解して 200 1ずつ S ECカラムに注入し共重合体 1の特定成分を分離した。 SECカラムはポリマ一ラポラ トリー社製 PLge l mi xed Cカラムと PLge l mi xe d Dカラムを 200.2 mg of Copolymer 1 was weighed and dissolved in 40 ml of toluene, and 200 1 of each was injected into a SEC column to separate a specific component of Copolymer 1. The SEC column is a PL gel mixed C column and PL gel mixed D column manufactured by Polymer Laboratories.
1本づっ直列につないで用い、 クロマトグラフィー装置には島津製 LC一 10 Av pを 用い、 テトラヒドロフランを移動相として 6 Ot:にて SECを行った。 流速は毎分 1.Chromatography was performed using LC-1 10 Avp manufactured by Shimadzu, and tetrahydrofuran was used as the mobile phase for SEC at 6 Ot :. Flow rate per minute 1.
0mlとし、 溶離液を 30秒間隔で分取した。 分画のうち注入から 9分以降 13分以前 の画分をまとめて溶媒を除き、 共重合体 1 Aを得た。 The volume was adjusted to 0 ml and the eluate was collected at 30 second intervals. Of the fractions, the fractions from 9 minutes to 13 minutes after the injection were combined and the solvent was removed to obtain Copolymer 1A.
共重合体 1Aの Mnは、 6. 2 X 105 、 ポリスチレン換算の重量平均分子量は 8.Mn of the copolymer 1A is 6.2 × 10 5 , and the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 8.
0X 105、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の占める割合は 0. 1 重量%であった。 The proportion of molecules having a molecular weight of 0 × 10 5 and a polystyrene equivalent of 1 × 10 5 or less was 0.1% by weight.
<共重合体 1 Aを含む高分子 L EDの作成と効率測定 > <Preparation and efficiency measurement of polymer LED containing copolymer 1A>
共重合体 2 Aの代わりに共重合体 1 Aを使う以外は実施例 1と同様に素子を作製した 。 製膜時のスピンコ一夕一回転数は 1800 r pm、 膜厚は約 100 nmであった。 得 られた素子に電圧を印加することにより、 436nm、 460 nmにピークを有する E L発光が得られた。 該素子は約 5. 6 Vで 100 c d/m2 の発光を示した。 また最大
発光効率は 0. 30 c d/Aであった。 実施例 3 A device was produced in the same manner as in Example 1 except that copolymer 1A was used instead of copolymer 2A. During the film formation, the rotation speed of the spinco per night was 1800 rpm, and the film thickness was about 100 nm. By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having peaks at 436 nm and 460 nm was obtained. The device emitted 100 cd / m 2 at about 5.6 V. Also maximum The luminous efficiency was 0.30 cd / A. Example 3
<共重合体 3の合成 > <Synthesis of Copolymer 3>
2, 7—ジブ口モー 9, 9ージォクチルフルオレン 20 g (0. 036mo l) 、 2 , 7—ジブロモ— 9, 9—ジイソペンチルフルオレン 4. 2 g (0. 009 Omo 1 ) および 2, 2'—ピピリジル 1 6. 5 g (0. l lmo l) を脱水したテトラヒドロフラ ン 1 20 OmLに溶解した後、 窒素でパブリングして系内を窒素置換した。 窒素雰囲気 下において、 この溶液に、 ビス (1、 5—シクロォクタジェン) ニッケル (0) 30 g (0. 1 lmo 1 ) 加え、 室温で 1 0分間攪拌した後、 60でまで昇温し、 3時間反応 させた。 反応後、 この反応液を室温 (約 251C) まで冷却し、 25%アンモニア水 1 5 OmL/メタノール 70 OmL/イオン交換水 700 mL混合溶液中に滴下して 1時間 攪拌した後、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した後、 2時間減圧乾燥した。 その後、 トルエンに溶解させて、 濾過し、 不溶物を除去した後、 この溶液をアルミナを 充填したカラムを通した。 次にこのトルエン溶液を 1 N塩酸を加えて 1時間攪拌し、 水 層を除去して有機層に 3%アンモニア水を加え、 1時間攪拌した後に水層を除去した。 さらに水を加えて 1分間攪拌し、 水層を除去する操作を 2回行った後、 有機層にメタノ ールを加えて 1時間攪拌し、 析出した沈殿をろ過し、 メタノールで洗浄した。 析出した 沈殿をろ過して 2時間減圧乾燥させた。 その後、 得られた共重合体の収量は 5. O gで あった。 2,7-Jib mouth mo 9,9-Dioctylfluorene 20 g (0.036 mol), 2,7-Dibromo-9,9-diisopentylfluorene 4.2 g (0.009 Omo 1) and After dissolving 16.5 g (0.1 lmol) of 2, 2′-pipyridyl in 120 OmL of dehydrated tetrahydrofuran, the inside of the system was purged with nitrogen by bubbling with nitrogen. Under a nitrogen atmosphere, 30 g (0.1 lmo 1) of bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) was added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes, and then heated to 60. The reaction was performed for 3 hours. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature (approximately 251C), added dropwise to a mixed solution of 25% aqueous ammonia 15 OmL / methanol 70 OmL / ion-exchanged water 700 mL, and stirred for 1 hour. After filtration, washing with methanol and drying under reduced pressure for 2 hours. Then, it was dissolved in toluene and filtered to remove insolubles, and the solution was passed through a column filled with alumina. Next, 1N hydrochloric acid was added to this toluene solution and the mixture was stirred for 1 hour. The aqueous layer was removed, and 3% aqueous ammonia was added to the organic layer. After stirring for 1 hour, the aqueous layer was removed. After adding water and stirring for 1 minute and removing the aqueous layer twice, methanol was added to the organic layer and the mixture was stirred for 1 hour. The precipitated precipitate was filtered and washed with methanol. The deposited precipitate was filtered and dried under reduced pressure for 2 hours. Thereafter, the yield of the obtained copolymer was 5. O g.
共重合体 3の Mnは、 2. 9 X 1 05、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 1 05以下 の分子の占める割合は 4. 4重量%であった。 The Mn of the copolymer 3 was 2.9 × 10 5 , and the proportion of molecules having a polystyrene equivalent molecular weight of 1 × 10 5 or less was 4.4% by weight.
<共重合体 3を含む高分子 L E Dの作成と効率測定 > <Preparation and efficiency measurement of polymer LED containing copolymer 3>
共重合体 2 Aの代わりに共重合体 3を使う以外は実施例 1と同様に素子を作製した。 製膜時のトルエン溶液濃度は 1. 2重量%、 スピンコ一夕一回転数は 1200 r pm、 膜厚は約 200 nmであった。 得られた素子に電圧を印加することにより、 448 nm 、 524 nmにピークを有する EL発光が得られた。 該素子は約 6. 4Vで l O O c d /m2 の発光を示した。 また最大発光効率は 0. 60 c d/Aであった。
比較例 1 A device was produced in the same manner as in Example 1, except that Copolymer 3 was used instead of Copolymer 2A. The concentration of the toluene solution at the time of film formation was 1.2% by weight, the number of revolutions per night of the spinco was 1200 rpm, and the film thickness was about 200 nm. By applying voltage to the obtained device, EL light emission having peaks at 448 nm and 524 nm was obtained. The device emitted 100 cd / m 2 at about 6.4 V. The maximum luminous efficiency was 0.60 cd / A. Comparative Example 1
<共重合体 2を含む高分子 L E Dの作成と効率測定〉 <Preparation and efficiency measurement of polymer LED containing copolymer 2>
共重合体 2 Aの代わりに重合体 2を使う以外は実施例 1と同様に素子を作製した。 製 膜時のトルエン溶液濃度は 0. 9重量%、 スピンコ一夕一回転数は 2000 r pm、 膜 厚は約 70 nmであった。 得られた素子に電圧を印加することにより、 424nm、 4 48nmにピークを有する EL発光が得られた。 該素子は約 6. 2VT100 c dZm2 の発光を示した。 また最大発光効率は 0. l O c dZAであった。 比較例 2 A device was produced in the same manner as in Example 1, except that Polymer 2 was used instead of Copolymer 2A. The concentration of the toluene solution at the time of film formation was 0.9% by weight, the number of revolutions per night of the spinco was 2000 rpm, and the film thickness was about 70 nm. By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having peaks at 424 nm and 448 nm was obtained. This device showed light emission of about 6. 2VT100 c dZm 2. The maximum luminous efficiency was 0.10 OdZA. Comparative Example 2
<共重合体 1を含む高分子 L EDの作成と効率測定 > <Preparation and efficiency measurement of polymer LED containing copolymer 1>
共重合体 2 Aの代わりに重合体 1を使う以外は実施例 1と同様に素子を作製した。 製 膜時のトルエン溶液濃度は 0. 9重量%、 スピンコ一夕一回転数は 2000 r pm、 膜 厚は約 80 nmであった。 得られた素子に電圧を印加することにより、 424nm、 4 48 nmにピークを有する EL発光が得られた。 該素子は約 6. 7Vで 100 c d/m 2 の発光を示した。 また最大発光効率は 0. l c dZAであった。 A device was produced in the same manner as in Example 1, except that Polymer 1 was used instead of Copolymer 2A. The concentration of the toluene solution at the time of film formation was 0.9% by weight, the number of revolutions per night of the spinco was 2000 rpm, and the film thickness was about 80 nm. By applying a voltage to the obtained device, EL light emission having peaks at 424 nm and 448 nm was obtained. The device emitted 100 cd / m 2 at about 6.7 V. The maximum luminous efficiency was 0.1 lc dZA.
Mn、 ポリスチレン換算の分子量が 1 X 105以下の分子の占める割合、 発光最大効 率の結果を表 1にまとめる。 Table 1 summarizes the results of Mn, the percentage of molecules having a polystyrene-equivalent molecular weight of 1 × 10 5 or less, and the maximum emission efficiency.
Mn ポリスチレン換算の分子 発光最大効率 量が 1 X 105以下の分 (c dZA) 子の占める割合 Mn Molecule in terms of polystyrene Maximum luminous efficiency Percentage of molecules (c dZA) with an amount of 1 × 10 5 or less
(重量%) (% By weight)
共重合体 2 A 4. 3 X 105 1. 6 0. 75 (実施例 1 ) Copolymer 2 A 4.3 X 10 5 1.0.6.75 (Example 1)
共重合体 1 A 6. 2 X 105 0. 1 0. 30 (実施例 2 ) Copolymer 1 A 6.2 X 10 5 0.1 0.30 (Example 2)
共重合体 3 2. 9 X 105 4. 4 0. 60 (実施例 3 ) Copolymer 3 2.9 X 10 5 4.4.4.60 (Example 3)
共重合体 2 1. 9 X 105 10. 1 0. 10 (比較例 1 ) Copolymer 2 1.9 X 10 5 10.1 0.10 (Comparative Example 1)
共重合体 1 2. 1 X 105 5. 7 0. 10 (比較例 2 )
産業上の利用可能性 Copolymer 1 2.1 X 10 5 5.7 0.10 (Comparative Example 2) Industrial applicability
本発明の共重合体を高分子 LEDの発光層の発光材料として用いたとき、 その高分 子 LEDは、 発光効率が高い。 したがって、 該高分子 LEDは、 液晶ディスプレイのバ ックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、 セグメントタイプの表示素子 、 ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の装置に好ましく使用できる。 また、 本発明の共重合体は、 レーザー用色素、 有機太陽電池用材料、 有機トランジスタ 用の有機半導体、 導電性薄膜用材料として用いることができる。
When the copolymer of the present invention is used as a light-emitting material for a light-emitting layer of a polymer LED, the polymer LED has high luminous efficiency. Therefore, the polymer LED can be preferably used for devices such as curved or flat light sources for backlighting or illumination of liquid crystal displays, segment type display elements, and dot matrix flat panel displays. Further, the copolymer of the present invention can be used as a dye for laser, a material for organic solar cells, an organic semiconductor for organic transistors, and a material for conductive thin films.