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WO2010058859A1 - アミン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子 - Google Patents

アミン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子 Download PDF

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WO2010058859A1
WO2010058859A1 PCT/JP2009/069891 JP2009069891W WO2010058859A1 WO 2010058859 A1 WO2010058859 A1 WO 2010058859A1 JP 2009069891 W JP2009069891 W JP 2009069891W WO 2010058859 A1 WO2010058859 A1 WO 2010058859A1
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WO
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group
represented
polymer compound
aromatic heterocyclic
formula
Prior art date
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PCT/JP2009/069891
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French (fr)
Inventor
大内一栄
中谷智也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Sumation Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Sumation Co Ltd
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Publication date
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Priority to US13/129,964 priority patent/US20110309341A1/en
Priority to EP09827640A priority patent/EP2360201A4/en
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
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Definitions

  • the present invention relates to an amine polymer compound and a light emitting device using the same.
  • Polymer compounds having a fluorene structure such as 9,9-dialkylfluorene in which two alkyl groups are introduced at the 9-position of the fluorene structure are known to be useful for the production of light-emitting elements (polymer LEDs, etc.).
  • a polymer compound having excellent luminous efficiency a polymer compound in which two triphenylamine skeletons are introduced at the 9-position of the fluorene structure (Japanese Patent Publication No. 2004-500143), and two different aryl groups are located at the 9-position of the fluorene structure.
  • a single polymer compound Japanese Patent Publication No. 2002-527553 is known.
  • a light-emitting element including these polymer compounds is an index of external quantum yield (luminous efficiency in consideration of chromaticity) at a luminance of 1000 cd / m 2 which is a practical area when used for a display or the like. ) Is not always enough.
  • An object of the present invention is to provide a polymer compound useful for manufacturing a light-emitting element having an excellent external quantum yield at a luminance of 1000 cd / m 2 .
  • the present invention first provides a polymer compound containing a structural unit represented by the following formula (1a). [In formula, A ring and B ring represent the aromatic-hydrocarbon ring which may have a substituent each independently. R 1 is a group represented by the following formula (2).
  • R 2 represents an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group, and the hydrogen atom in these groups is an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group.
  • Ar 1 represents an arylene group or a divalent group in which two or more identical or different arylene groups are directly connected.
  • Ar 4 and Ar 5 each independently represents an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • Ar 2 and Ar 3 each independently represent an arylene group or a divalent aromatic heterocyclic group.
  • Ar 2 and Ar 3 are phenylene groups
  • R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • the hydrogen atoms in the groups represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , Ar 5 and R 6 are an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, and an aryl group, respectively. It may be substituted with an oxy group, an arylthio group, an aralkyl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, a fluorine atom or a cyano group.
  • a plurality of R 6 When a plurality of R 6 are present, they may be the same or different.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (A).
  • R 1 , R 2 , R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b and R 5b have the same meaning as described above.
  • R 20 represents an alkyl group or an aryl group which may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a fluorine atom or a cyano group.
  • R 21 and R 22 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. Two R 21 s may be the same or different, and may together form a ring. Three R 22 s may be the same or different and may form a ring together.
  • Q 1 represents a monovalent cation of lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium.
  • Y 1 represents a bromine atom, an iodine atom or a chlorine atom.
  • the present invention provides a composition and a thin film containing the polymer compound.
  • the present invention provides a solution containing the polymer compound and a solvent.
  • the present invention provides a light emitting device having an electrode composed of an anode and a cathode, and an organic layer containing the polymer compound provided between the electrodes.
  • the present invention provides a planar light source and a display device provided with the light emitting element.
  • structural unit means one or more units present in a polymer compound, but the structural unit is “repeating unit” (that is, two or more units exist in a polymer compound).
  • the unit is preferably contained in the polymer compound.
  • the “n-valent aromatic heterocyclic group” (n is 1 or 2) means an atomic group obtained by removing n hydrogen atoms from an aromatic heterocyclic compound, and has a condensed ring. Also includes groups.
  • Heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure in which the atoms constituting the ring are not only carbon atoms, but also oxygen atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms, phosphorus atoms, boron atoms, silicon atoms, etc. The compound containing the hetero atom of these.
  • Aromatic heterocyclic compound '' means oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphole, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, triazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, dibenzosilol, dibenzophos
  • a heterocyclic compound containing a heteroatom such as a hole, wherein the heterocyclic ring itself shows aromaticity; a heterocycle containing a heteroatom such as phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborol, dibenzosilol, benzopyran itself Even if it does not show aromaticity, it means a compound in which an aromatic ring is condensed to the heterocyclic ring.
  • the high molecular compound of this invention contains the structural unit represented by Formula (1a).
  • the aromatic hydrocarbon ring represented by the A ring and the B ring usually has 6 to 14 carbon atoms constituting the aromatic ring.
  • the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
  • the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent.
  • a bond exists on each of the A ring and the B ring.
  • R 2 Is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, and includes a group having a condensed ring.
  • the aryl group usually has 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and still more preferably 6 to 14 carbon atoms.
  • the carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • aryl group a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 2-anthracenyl group, a 9-anthracenyl group, a 1-tetracenyl group, a 2-tetracenyl group, a 5-tetracenyl group, 1- Pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, 2-perylenyl group, 3-perylenyl group, 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group, 4-fluorenyl group, 1-biphenylenyl group, 2-biphenylenyl group, 2- Examples thereof include a phenanthrenyl group, a 9-phenanthrenyl group, a 6-chrycenyl group, and a 1-coronenyl group.
  • the hydrogen atom in the aryl group is alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom, cyano It may be substituted with a group.
  • R 2 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by general formula (C) has usually 3 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. The carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • Examples of the monovalent aromatic heterocyclic group include 2-oxadiazole group, 2-thiadiazole group, 2-thiazole group, 2-oxazole group, 2-thienyl group, 2-pyrrolyl group, 2-furyl group, 2- Pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2-pyrazyl group, 2-pyrimidyl group, 2-triazyl group, 3-pyridazyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, 2 -Phenoxazinyl group, 3-phenoxazinyl group, 2-phenothiazinyl group, 3-phenothiazinyl group, etc. are mentioned.
  • the hydrogen atom in the monovalent aromatic heterocyclic group is an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, or a monovalent aromatic heterocyclic ring.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, and usually has 1 to 20 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, pentyl group, isoamyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, Examples include 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, dodecyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group and the like.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic, and usually has 1 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, i-propyloxy group, butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyloxy group, Octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, dodecyloxy group, trifluoromethoxy group, pentafluoroethoxy group, perfluorobutoxy group, perfluorohexyloxy group, A perfluorooctyloxy group, a methoxymethyloxy group, a 2-methoxyethyloxy group, a 2-ethoxyethyloxy group,
  • the alkylthio group may be linear, branched or cyclic, and usually has 1 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the alkylthio group include a butylthio group, a hexylthio group, an octylthio group, a 2-ethylhexylthio group, a 3,7-dimethyloctylthio group, and a dodecylthio group.
  • the substituted carbonyl group usually has 2 to 60 carbon atoms.
  • substituted carbonyl group examples include an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a carbonyl group substituted with a monovalent aromatic heterocyclic group, and an acetyl group, a butyryl group, and a benzoyl group are preferable.
  • the substituted carboxyl group usually has 2 to 60 carbon atoms.
  • Examples of the substituted carboxyl group include an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a carboxyl group substituted with a monovalent aromatic heterocyclic group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a phenoxycarbonyl group, A benzyloxycarbonyl group is preferred.
  • the aryl group is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of the aryl group represented by The aryloxy group usually has 6 to 60 carbon atoms.
  • aryloxy group a phenoxy group, C 1 ⁇ C 12 Alkoxyphenoxy group (“C 1 ⁇ C 12 “Alkoxy” means that the alkoxy moiety has 1 to 12 carbon atoms, and the same shall apply hereinafter), C 1 ⁇ C 12 Alkylphenoxy group (“C 1 ⁇ C 12 “Alkyl” means that the alkyl moiety has 1 to 12 carbon atoms, and the same shall apply hereinafter), 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, pentafluorophenyloxy group and the like.
  • the arylthio group usually has 6 to 60 carbon atoms.
  • arylthio group a phenylthio group, C 1 ⁇ C 12 Alkoxyphenylthio group, C 1 ⁇ C 12 Examples thereof include an alkylphenylthio group, a 1-naphthylthio group, a 2-naphthylthio group, and a pentafluorophenylthio group.
  • the aralkyl group usually has 7 to 60 carbon atoms.
  • phenyl-C 1 ⁇ C 12 Alkyl group As an aralkyl group, phenyl-C 1 ⁇ C 12 Alkyl group, C 1 ⁇ C 12 Alkoxyphenyl-C 1 ⁇ C 12 Alkyl group, C 1 ⁇ C 12 Alkylphenyl-C 1 ⁇ C 12 Alkyl group, 1-naphthyl-C 1 ⁇ C 12 Alkyl group, 2-naphthyl-C 1 ⁇ C 12 An alkyl group etc. are mentioned.
  • the monovalent aromatic heterocyclic group as a substituent is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of monovalent aromatic heterocyclic group as the group represented by formula (1).
  • R 2 Is preferably an aryl group, and is substituted with an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group from the viewpoint of the balance between the solubility of the polymer compound of the present invention in an organic solvent and the heat resistance.
  • An aryl group and an unsubstituted aryl group are more preferred, an aryl group substituted with an alkyl group or an aryl group and an unsubstituted aryl group are more preferred, and an aryl group substituted with an alkyl group is particularly preferred.
  • R 2 As preferable examples of the group represented by formula (I), phenyl group, 4-tolyl group, 4-butylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 4-octylphenyl group, 4- (2 -Ethylhexyl) phenyl group, 4- (3,7-dimethyloctyl) phenyl group, 3-tolyl group, 3-butylphenyl group, 3-t-butylphenyl group, 3-hexylphenyl group, 3-octylphenyl group, 3- (2-ethylhexyl) phenyl group, 3- (3,7-dimethyloctyl) phenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 3,5-di- (t-butyl) phenyl group, 3,4-dihexyl Phenyl group, 3,4-dioctylphenyl group, 1-nap
  • R 1 The group represented by the formula (2) represented by In formula (2), Ar 1 , Ar 2 And Ar 3
  • the arylene group represented by the formula means an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon, and includes a group having a condensed ring.
  • the arylene group usually has 6 to 60 carbon atoms. The carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • Arylene groups include 1,4-phenylene groups, 1,3-phenylene groups, 1,2-phenylene groups and the like; naphthalene-1,4-diyl groups, naphthalene-1,5-diyl groups, naphthalene- Naphthalenediyl group such as 2,6-diyl group; anthracene such as anthracene-1,4-diyl group, anthracene-1,5-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-9,10-diyl group Diyl group; phenanthrene diyl group such as phenanthrene-2,7-diyl group; naphthacene diyl group such as naphthacene-1,7-diyl group and naphthacene-2,8-diyl group; fluorene-2,7-diyl group, 7H- Such as benzo [c] fluoren
  • the hydrogen atom in the arylene group is alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom, cyano It may be substituted with a group or the like.
  • Ar 2 And Ar 3 In general, the divalent aromatic heterocyclic group represented by the formula has 2 to 60 carbon atoms. The carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • divalent aromatic heterocyclic group examples include 1,3,4-oxadiazole-2,5-diyl group, 1,3,4-thiadiazole-2,5-diyl group, and 1,3-thiazole-2.
  • the hydrogen atom in the divalent aromatic heterocyclic group is an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, or a monovalent aromatic heterocyclic ring.
  • Ar 1 examples of the divalent group in which two or more arylene groups, which are the same or different, are directly connected, include biphenyl-4,4′-diyl group, biphenyl-3,4′-diyl group, biphenyl-3,3′-.
  • Biphenyldiyl groups such as diyl groups; and terphenyldiyl groups such as [1,1 ′; 4 ′, 1 ′′] terphenyl-4,4 ′′ -diyl groups.
  • Ar 1 And the hydrogen atom in the divalent group in which two or more arylene groups, which are the same or different, are directly connected, is an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group Group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom, cyano group and the like.
  • Ar 1 As 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2,6- Diyl group, anthracene-9,10-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,9-dialkylfluorene-2,7-diyl group, 9,9-diarylfluorene-2,7-diyl group, 7 , 7-dialkyl-benzo [c] fluorene-5,9-diyl group, 7,7-diaryl-benzo [c] fluorene-5,9-diyl group, 6,6,12,12-tetraalkyl-indeno [ 1,2-b] fluorene-2,8-diyl group, 6,6,12,12-tetraalkyl
  • 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, biphenyl-4,4′-diyl group, biphenyl-3,4′-diyl group, biphenyl-3, A 3′-diyl group is particularly preferred.
  • Ar 2 And Ar 3 From the viewpoint of heat resistance and ease of synthesis of the polymer compound of the present invention, 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, anthracene-9,10-diyl group, 9,9-dialkylfluorene A -2,7-diyl group and a 9,9-diarylfluorene-2,7-diyl group are preferred.
  • Ar 4 And Ar 5 The aryl group and monovalent aromatic heterocyclic group represented by 2 Are the same as those described and exemplified as the monovalent aromatic heterocyclic group.
  • Ar 4 And Ar 5 As, from the viewpoint of heat resistance of the polymer compound of the present invention, an aryl group substituted with an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group, or an unsubstituted aryl group is preferable, and an aryl group substituted with an alkyl group or an aryl group An unsubstituted aryl group is more preferable, a phenyl group substituted with an alkyl group or an aryl group, an unsubstituted phenyl group, a 1-naphthyl group substituted with an alkyl group or an aryl group, an unsubstituted 1-naphthyl group, More preferred are a 2-naphthyl group substituted with an alkyl group or an aryl group,
  • Ar 2 And Ar 3 Is a phenylene group, Ar is located in the ortho position as seen from the nitrogen atom bonded to the phenylene group.
  • Ar 2 And Ar 3 A carbazole ring formed directly by 2 And Ar 3 A phenoxazine ring in which and are bonded by —O—, Ar 2 And Ar 3 Toga-C (R 6 ) (R 6 )-And the like, and a phenoxazine ring is preferable from the viewpoint of luminous efficiency.
  • R 6 Are the same as those described and exemplified as the alkyl group in the description of the substituent.
  • R 6 An aryl group represented by Ar is Ar 2 And Ar 3 It is the same as what was demonstrated and illustrated as an aryl group represented by these.
  • R 6 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 In the description of the group represented by the formula, it is the same as described and exemplified as the monovalent aromatic heterocyclic group.
  • R 6 The group represented by is preferably an alkyl group or an aryl group.
  • group represented by Formula (2) group represented by following formula (2-000) and (2-100) is preferable.
  • Ar 4 And Ar 5 Represents the same meaning as described above.
  • Examples of the group represented by the formula (2-000) include groups represented by the following formulas (2-001) to (2-008); a hydrogen atom in these groups is an alkyl group, an alkoxy group, or an alkylthio group.
  • the bond coming out of the aromatic ring represents the bond as it is or represents a bond via an arylene group.
  • Examples of the group represented by the formula (2-100) include groups represented by the following formulas (2-101) to (2-108); a hydrogen atom in these groups is an alkyl group, an alkoxy group, or an alkylthio group.
  • the bond coming out of the aromatic ring represents the bond as it is or represents a bond via an arylene group.
  • Other groups represented by the formula (2) include groups represented by the following formulas (2-201) to (2-208) and (2-301) to (2-308);
  • the hydrogen atom in the group is an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom and cyano group
  • the bond coming out of the aromatic ring represents the bond as it is or represents a bond via an arylene group.
  • the structural unit represented by the formula (1a) is preferably a structural unit represented by the following formula (1) from the viewpoint of ease of synthesis.
  • R 1 And R 2 Represents the same meaning as described above.
  • R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b And R 5b Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, -N (R 8 ) (R 9 ), A fluorine atom or a cyano group.
  • R 8 And R 9 Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b , R 5b , R 8 And R 9 The hydrogen atom in the aryl group and monovalent aromatic heterocyclic group represented by the following are alkyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, substituted carbonyl groups, substituted carboxyl groups, aryl groups, aryloxy groups, arylthio groups, aralkyls, respectively.
  • Group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom or cyano group may be substituted.
  • R 3a And R 4a , R 3b And R 4b , R 3a And R 3b And R 8 And R 9 Each may be taken together to form a ring.
  • R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b , R 5b , R 8 And R 9 are the same as those described and exemplified as the alkyl group and aryl group in the description of the substituent.
  • R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b , R 5b , R 8 And R 9 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 In the description of the group represented by the formula, it is the same as described and exemplified as the monovalent aromatic heterocyclic group.
  • R 3b , R 4b , R 5b , R 8 And R 9 An alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, and a monovalent aromatic heterocyclic ring.
  • the groups are the same as those illustrated and described in the description of substituents.
  • R 8 -N (R 8 ) (R 9 ) are represented by diphenylamino group, di-4-tolylamino group, di-3-tolylamino group, di- (4-t-butylphenyl) amino group, di- (4-hexylphenyl) amino group Bis ((3,5-di-t-butyl) phenyl) amino group, phenyl-1-naphthylamino group, phenyl-2-naphthylamino group, and the like.
  • R 3a , R 4a , R 5a , R 3b , R 4b And R 5b From the viewpoint of ease of synthesis of the polymer compound of the present invention, a hydrogen atom, an alkyl group, and an aryl group are preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
  • the hydrogen atom in these groups is an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group , An arylthio group, an aralkyl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, a group substituted with a group selected from the group consisting of a fluorine atom and a cyano group.
  • the polymer compound of the present invention further includes at least one structural unit selected from the group consisting of structural units represented by the following formulas (3) to (5) May be included.
  • Ar 8 And Ar 16 are each independently an arylene group, a divalent aromatic heterocyclic group, or two or more identical or different groups selected from the group consisting of the arylene group and the divalent aromatic heterocyclic group. Represents a valent group.
  • Ar 9 , Ar 10 , Ar 11 And Ar 12 Each independently represents an arylene group or a divalent group in which two or more identical or different arylene groups are directly connected.
  • Ar 13 , Ar 14 And Ar 15 Each independently represents an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • Ar 8 And Ar 16 The hydrogen atoms in the arylene group, divalent aromatic heterocyclic group and divalent group represented by the formulas are an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, and an aryloxy group, respectively.
  • the hydrogen atom in the group represented by each represents an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, and a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • m and mm are each independently 0 or 1.
  • R 7 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, a fluorine atom or a cyano group.
  • R 7 The group represented by may have a substituent.
  • Ar 10 , Ar 11 , Ar 14 And Ar 15 When there are a plurality of them, they may be the same or different.
  • R 6 , R 8 And R 9 Represents the same meaning as described above.
  • the polymer compound of the present invention Preferably contains a structural unit represented by the formula (3).
  • the arylene group represented by the formula means an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon, and includes a group having a condensed ring.
  • the arylene group usually has 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, and still more preferably 6 to 14 carbon atoms.
  • Arylene groups include 1,4-phenylene groups, 1,3-phenylene groups, 1,2-phenylene groups and the like; naphthalene-1,4-diyl groups, naphthalene-1,5-diyl groups, naphthalene- Naphthalenediyl group such as 2,6-diyl group; anthracene such as anthracene-1,4-diyl group, anthracene-1,5-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-9,10-diyl group Diyl group; phenanthrene diyl group such as phenanthrene-2,7-diyl group; dihydrophenanthrene diyl group such as 4,5-dihydrophenanthrene-2,7-diyl group; naphthacene-1,7-diyl group, naphthacene-2,
  • a perylenedi group such as perylene-2,5-diyl group, perylene-2,8-diyl group, perylene-3,9-diyl group, perylene-3,10-diyl group, 7H-benzo [c] Benzofluorenediyl groups such as fluorene-5,9-diyl group, dihydroindenofluorenediyl groups such as 6,12-dihydro-indeno [1,2-b] fluorene-2,8-diyl group, etc. It is done.
  • the hydrogen atom in these arylene groups is alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, -N (R 8 ) (R 9 ), May be substituted with a fluorine atom or a cyano group.
  • Ar 8 Is different from the group represented by the formula (1a).
  • Ar 8 The divalent aromatic heterocyclic group represented by is an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic heterocyclic compound, and includes a group having a condensed ring.
  • the divalent aromatic heterocyclic group usually has 3 to 60 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. The carbon number does not include the carbon number of the substituent.
  • Examples of the divalent aromatic heterocyclic group include oxadiazole-2,5-diyl group; thiadiazole-2,5-diyl group; thiazolediyl group such as thiazole-2,5-diyl group; oxazole-2,5 An oxazole diyl group such as a diyl group; a thiophene diyl group such as a thiophene-2,5-diyl group; a pyrrole diyl group such as a pyrrole-2,5-diyl group; a furanyl such as a furan-2,5-diyl group Groups; pyridinediyl groups such as pyridine-2,5-diyl group and pyridine-2,6-diyl group; pyrazin
  • the hydrogen atom in these divalent aromatic heterocyclic groups is an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic group.
  • Ar 8 are preferably 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2, 6-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, fluorene-2,7-diyl group, fluorene-3,6-diyl group, pyrene-1,6-diyl group, pyrene-1,8-diyl group, Perylene-3,9-diyl group, 7H-benzo [c] fluorene-5,9-diyl group, 6,12-dihydro-indeno [1,2-b] fluorene-2,8-diyl group, oxadiazole -2,5-diyl group, thiadiazole-2,5-diyl group,
  • -Diyl group naphthalene-2,6-diyl group, anthracene-2,6-diyl group, anthracene-9,10-diyl group, fluorene-2,7-diyl group, pyrene-1,6-diyl group, perylene -3,9-diyl group, 7H-benzo [c] fluorene-5,9-diyl group, 6,12-dihydro-indeno [1,2-b] fluorene-2,8-diyl group, quinoline 2,6-diyl group, quinoxaline-5,8-diyl group, phenoxazine-3,7-diyl group, phenothiazine-3,7-diyl group, benzo [1,2,5] thiadiazole-4,7-diyl It is a group.
  • the hydrogen atom in these groups is an alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, -N ( R 8 ) (R 9 ), A fluorine atom, a cyano group or the like.
  • the divalent group represented by any one of the following formulas (3b) and (3c) is preferable, and the polymer compound of the present invention From the viewpoint of the luminous efficiency of the light-emitting device obtained by using a divalent group, a divalent group represented by any one of the following formulas (3b), (3d), and (3e) is preferable.
  • the divalent group represented is particularly preferable.
  • R 10 Is an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, -N (R 8 ) (R 9 ), A fluorine atom or a cyano group.
  • f represents an integer of 0 to 4.
  • R 10 When two or more exist, they may be the same or different.
  • R 11 And R 12 Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • R 11 And R 12 Together may form a ring.
  • R 13 And R 14 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, -N ( R 8 ) (R 9 ), A fluorine atom or a cyano group.
  • R 15 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a monovalent aromatic heterocyclic group or an aralkyl group.
  • R 16 Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a monovalent aromatic heterocyclic group or an aralkyl group.
  • R 10 Is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a substituted carbonyl group, an aryl group, an aryloxy group, an aralkyl group, a monovalent aromatic heterocyclic group, -N (R 8 ) (R 9 And more preferably an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group.
  • R 10 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of monovalent aromatic heterocyclic group as the group represented by formula (1).
  • f is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1, 2, and still more preferably 2.
  • R in the formula (3b) 11 And R 12 , R in formula (3d) 15 And R in formula (3e) 16 Is preferably an alkyl group, an aryl group, or a monovalent aromatic heterocyclic group, and more preferably an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group, aryl group and aralkyl group are R 2 These are the same as those described and exemplified as the substituent.
  • the monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of monovalent aromatic heterocyclic group as the group represented by formula (1).
  • R 13 And R 14 Is preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group is R 2 These are the same as those described and exemplified as the substituent.
  • R 13 , R 14 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of monovalent aromatic heterocyclic group as the group represented by formula (1).
  • -The structural unit represented by formula (4) From the viewpoint of improving the heat resistance of the polymer compound of the present invention, the luminous efficiency of the light-emitting device obtained using the polymer compound, or the heat resistance, the polymer compound of the present invention is represented by the formula (4). It is preferable that the structural unit is included.
  • Ar 9 ⁇ Ar 12 Or a divalent group in which two or more arylene groups, which are the same or different, are directly connected, is represented by Ar in the formula (2) 1 It is the same as described and exemplified as.
  • Ar 13 ⁇ Ar 15 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by the formula: Ar in formula (2) 2 And Ar 3 It is the same as described and exemplified as.
  • Preferred examples of the structural unit represented by the formula (4) include structural units represented by the following formulas (4a) to (4d).
  • R a Is a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, substituted carbonyl group, substituted carboxyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, aralkyl group, monovalent aromatic heterocyclic group, fluorine atom or cyano group.
  • a hydrogen atom or an alkyl group Preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
  • Multiple R a May be the same or different.
  • An alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted carbonyl group, a substituted carboxyl group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an aralkyl group, and a monovalent aromatic heterocyclic group are represented by R in the formula (1a). 2 Is the same as described and exemplified in the section of the substituent in the case where has a substituent.
  • the structural unit represented by Formula (5) The polymer compound of the present invention may contain a structural unit represented by the formula (5) from the viewpoint of adjusting the chromaticity of a light-emitting element using the polymer compound.
  • Ar 16 A divalent group in which two or more identical or different groups selected from the group consisting of an arylene group, a divalent aromatic heterocyclic group, the arylene group and the divalent aromatic heterocyclic group represented by Is Ar 8 It is the same as described and exemplified as.
  • X 1 R which can be included in 7 Is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an aryl group.
  • the alkyl group and aryl group may have a substituent.
  • the alkyl group and the aryl group are represented by R in the formula (1a). 2 These are the same as those described and exemplified as the substituent.
  • R 7 The monovalent aromatic heterocyclic group represented by R is R 2 This is the same as explained and exemplified in the section of monovalent aromatic heterocyclic group as the group represented by formula (1).
  • structural unit represented by the formula (5) structural units represented by the following formulas (5a) to (5k) are preferable.
  • -Polymer compound of the present invention In the polymer compound of the present invention, the number of moles of the structural unit represented by the formula (1a) is 0.1 to 100% with respect to the total number of moles of all the structural units, from the viewpoint of light emission efficiency of the light-emitting element. Is preferably 0.5 to 50%, more preferably 1 to 20%.
  • the total number of moles of the structural units represented by the formulas (1a) and (3) to (5) with respect to the total moles of all the structural units is preferably 90 to 100%, and preferably 95 to 100%. Is more preferably 98 to 100%, and particularly preferably 100%.
  • the total number of moles of the structural units represented by the formulas (1a), (3) and (4) is preferably 90 to 100% with respect to the total number of moles of all the structural units. 95 to 100% is more preferable.
  • the polymer compound of the present invention includes, in addition to the structural unit represented by the formula (1a), at least one structural unit selected from the group consisting of the structural units represented by the formulas (3) and (4). The high molecular compound which becomes is preferable.
  • the polymer compound of the present invention includes, in addition, a polymer compound composed of a structural unit represented by formula (1); a polymer compound composed of a structural unit represented by formulas (1) and (3a); (1), a polymer compound composed of structural units represented by (3a) and (3b); a polymer compound composed of structural units represented by formulas (1), (3a) and (4a); ), (3a), (3b) and a polymer compound composed of structural units represented by (4a); a polymer compound composed of structural units represented by formulas (1) and (3b); formula (1), A polymer compound composed of structural units represented by (3b) and (3c); a polymer compound composed of structural units represented by formulas (1), (3b), (3c) and (3d); ), (3b), (3c) and (4d), a polymer compound composed of structural units represented by formula (1) , (3b) and a polymer compound composed of structural units represented by (3d); a polymer compound composed of structural units represented by formulas (1), (3b) and (3e); 3b) and a polymer compound composed
  • polymer compound of the present invention include the following polymer compounds.
  • v / w, v ′ / w ′ / x ′, v ′′ / w ′′ / x ′′, v ′ ′′ / w ′ ′′ / x ′ ′′, v IV / W IV / X IV , V V / W V / X V Represents the molar ratio of two or three structural units.
  • v is a number from 0 to 0.99
  • w is a number from 0.01 to 1
  • v + w 1.
  • v ′ is a number from 0 to 0.98
  • w ′ is a number from 0.01 to 0.99
  • x ′ is a number from 0.01 to 0.99
  • v ′ + w '+ X' 1.
  • v ′′ is a number from 0 to 0.98
  • w ′′ is a number from 0.01 to 0.99
  • x ′′ is a number from 0.01 to 0.50
  • v ′′ + w ′′ + x ′′ 1.
  • v ′ ′′ is a number from 0 to 0.98, w ′ ′′ is a number from 0.01 to 0.99, and x ′ ′′ is a number from 0.01 to 0.50.
  • the terminal group of the polymer compound of the present invention is stable if the polymerization active group remains as it is because the polymer compound may be used for the production of a light-emitting device, so that the light emission characteristics and life may be reduced. It is preferably a group.
  • the terminal group is preferably conjugated to the main chain, and preferably bonded to an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group via a carbon-carbon bond.
  • the structural unit represented by the formula (1a) and the structural units represented by the formulas (3) to (5) may be used alone or in combination of two or more. It may be included.
  • the polymer compound of the present invention may have any shape such as linear polymer, branched polymer, hyperbranched polymer, cyclic polymer, comb polymer, star polymer, network polymer, etc. It may be a polymer having any composition and regularity such as a homopolymer, an alternating copolymer, a periodic copolymer, a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer.
  • the polymer compound of the present invention is useful as a light-emitting material, a charge transport material, and the like. When used, the polymer compound may be used in combination with other compounds as a composition described later.
  • the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) of the polymer compound of the present invention is usually 1 ⁇ 10. 3 ⁇ 1 ⁇ 10 8 And preferably 1 ⁇ 10 4 ⁇ 1 ⁇ 10 6 It is.
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene of the polymer compound of the present invention is usually 1 ⁇ 10.
  • the glass transition temperature of the polymer compound of the present invention is preferably 100 ° C. or higher from the viewpoints of durability to various processes for producing a light-emitting element and the like, stability due to heat generation during driving of the light-emitting element, and heat resistance.
  • the polymer compound of the present invention usually emits fluorescence or phosphorescence in a solid state and is useful as a material for a light emitting device.
  • a light-emitting element using this polymer compound is a high-performance light-emitting element that can be driven with high luminous efficiency. Therefore, the light emitting element is useful for a display device such as a backlight of a liquid crystal display, a curved or flat light source for illumination, a segment type display element, a dot matrix flat panel display.
  • the polymer compound of the present invention comprises a dye for laser, an organic solar cell material, an organic semiconductor for an organic transistor, a conductive thin film, a conductive thin film material such as an organic semiconductor thin film, a luminescent thin film that emits fluorescence or phosphorescence. It can also be used as a material.
  • the polymer compound of the present invention may contain, for example, a monomer represented by the formula (A) having a functional group suitable for the polymerization reaction used, according to the following formulas (M-1) to (M- 3) Polymerization such as known aryl coupling using a compound selected from the group consisting of compounds represented by 3), if necessary, dissolved in an organic solvent and using an alkali, a suitable catalyst, or a compound serving as a ligand It can be synthesized by polymerization or copolymerization by a method.
  • Ar 8 , X a And X b Has the same meaning as described above.
  • R 20 , R 21 And R 22 Each of the alkyl groups represented by the formula may independently be linear, branched or cyclic, and usually has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 15 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • R 20 The alkyl group represented by R is R 2 These are the same as those described and exemplified in the description of the substituents.
  • R 20 The aryl group represented by R is R 2
  • a phenyl group, 4-tolyl group, 4-methoxy A phenyl group, a 4-nitrophenyl group, a 3-nitrophenyl group, a 2-nitrophenyl group, and a 4-trifluoromethylphenyl group are particularly preferable.
  • —O—S ( ⁇ O) 2 R 20 examples of the group represented by the formula include a methanesulfonyloxy group, a trifluoromethanesulfonyloxy group, a phenylsulfonyloxy group, a 4-methylphenylsulfonyloxy group, and a 4-trifluoromethylphenylsulfonyloxy group.
  • -B OR 21
  • Examples of the group represented by include groups represented by the following formulas.
  • -BF 4 Q 1 Examples of the group represented by include groups represented by the following formulas.
  • -Sn (R 22 ) 3 examples of the group represented by the formula include trimethylstannanyl group, triethylstannanyl group, tributylstannanyl group and the like.
  • the compounds represented by the formula (A) and the formulas (M-1) to (M-3) may be synthesized and isolated in advance, or may be synthesized in a reaction system and used as they are.
  • the monomer before polymerization is purified by distillation, sublimation purification, recrystallization, etc. It is preferable to do.
  • the method of polymerizing and the method of polymerizing with Ni (0) catalyst are preferable from the viewpoint of easy synthesis of raw materials and ease of operation of the polymerization reaction, and from the viewpoint of easy control of the structure of the polymer compound, polymerization is performed by Suzuki coupling reaction. The method of doing is more preferable.
  • X a And X b Is a bromine atom, an iodine atom, a chlorine atom, -B (OR from the viewpoint of ease of synthesis of the polymer compound of the present invention.
  • condensation polymerization when a method of polymerizing by a Suzuki coupling reaction is selected as the method of condensation polymerization, the synthesis of the compounds represented by the formulas (A) and (M-1) to (M-3) From the viewpoint of ease of use and ease of handling, bromine atom, iodine atom, chlorine atom, -B (OR 21 ) 2 And more preferably a bromine atom, -B (OR 21 ) 2 More preferably.
  • the condensation polymerization method include a method in which the compounds represented by the formulas (A) and (M-1) to (M-3) are reacted with an appropriate catalyst or an appropriate base, if necessary.
  • the formulas (A), (M-1) to ( X which the compound represented by M-3) has a And X b
  • the total number of moles of a bromine atom, an iodine atom, and a chlorine atom represented by -B (OR 21 ) 2 Is preferably 0.95 to 1.05, and more preferably 0.98 to 1.02.
  • transition metals such as palladium complexes such as palladium [tetrakis (triphenylphosphine)], [tris (dibenzylideneacetone)] dipalladium, palladium acetate, dichlorobistriphenylphosphine palladium, etc.
  • a catalyst comprising a complex and, if necessary, a ligand such as triphenylphosphine, tri (t-butylphosphine), tricyclohexylphosphine and the like can be mentioned.
  • Ni (0) catalyst nickel [tetrakis (triphenylphosphine)], [1,3-bis (diphenylphosphino) propane] dichloronickel, [bis (1,4-cyclooctadiene)] nickel, etc.
  • a catalyst comprising a transition metal complex such as a nickel complex and a ligand such as triphenylphosphine, tri (t-butylphosphine), tricyclohexylphosphine, diphenylphosphinopropane, bipyridyl, if necessary.
  • the catalyst may be used after being synthesized in advance, or may be prepared in a reaction system and used as it is.
  • a catalyst may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When a catalyst is used, the amount of the catalyst may be an effective amount as a catalyst.
  • the amount of the transition metal compound relative to the total number of moles of the compounds represented by the formulas (A) and (M-1) to (M-3) is usually 0.00001 to 3 molar equivalents, preferably 0.8. It is 0.0005 to 0.5 molar equivalent, and more preferably 0.0001 to 0.2 molar equivalent. In the polymerization by the Suzuki coupling reaction, the reaction is usually performed in the presence of a base.
  • Bases include inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, potassium fluoride, cesium fluoride, tripotassium phosphate, tetrabutylammonium fluoride, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrahydroxide hydroxide
  • An organic base such as butylammonium may be mentioned.
  • the amount is usually 0.5 to 20 molar equivalents relative to the total number of moles of the compounds represented by formulas (A) and (M-1) to (M-3). And preferably 1 to 10 molar equivalents.
  • the condensation polymerization may be carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent, but is usually carried out in the presence of an organic solvent.
  • organic solvent include toluene, xylene, mesitylene, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and the like.
  • An organic solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • the amount of the organic solvent used is such that the total concentration of the compounds represented by formulas (A) and (M-1) to (M-3) is different from that of the organic solvent and formulas (A) and (M-1) to (M-).
  • the amount is usually 0.1 to 90% by weight, preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, based on the total weight of the compound represented by 3).
  • the reaction temperature of the condensation polymerization is preferably ⁇ 100 to 200 ° C., more preferably ⁇ 80 to 150 ° C., and further preferably 0 to 120 ° C.
  • the reaction time depends on conditions such as the reaction temperature, but is usually 1 hour or longer, preferably 2 to 500 hours.
  • Condensation polymerization is carried out according to the formula X a And X b -MgY 1 Is carried out under dehydration conditions.
  • a compound represented by the following formula (M-4) may be used as a chain terminator in order to avoid leaving a polymerization active group at the terminal of the polymer compound of the present invention.
  • M-4 a compound represented by the following formula (M-4)
  • M-4 may be used as a chain terminator in order to avoid leaving a polymerization active group at the terminal of the polymer compound of the present invention.
  • Ar 24 Represents an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • R 20 Represents an alkyl group, or an aryl group optionally substituted with an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a fluorine atom or a cyano group.
  • R 21 And R 22 Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. 2 R 21 May be the same or different, and may together form a ring.
  • R 22 May be the same or different, and may together form a ring.
  • Q 1 Represents a monovalent cation of lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium.
  • Y 1 Represents a bromine atom, an iodine atom or a chlorine atom.
  • X c The atom or group represented by X is X a And X b The same as those explained and exemplified as the respective atoms or groups represented by In formula (M-4), Ar 24
  • the aryl group and monovalent aromatic heterocyclic group represented by 2 Are the same as those described and exemplified as the monovalent aromatic heterocyclic group.
  • the post-treatment of the condensation polymerization can be performed by a known method.
  • the post-treatment can be performed, for example, by a method of adding a reaction solution obtained by condensation polymerization to a lower alcohol such as methanol and filtering and drying the deposited precipitate.
  • a reaction solution obtained by condensation polymerization obtained by condensation polymerization to a lower alcohol such as methanol
  • the polymer compound can be purified by ordinary methods such as recrystallization, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography and the like.
  • the purity affects the device performance such as light-emitting properties, and therefore, it is preferable to perform purification treatment such as reprecipitation purification and fractionation by chromatography after condensation polymerization. .
  • Examples of the compound represented by the formula (A) include structural units represented by the formula (1) (for example, the formulas (1-001) to (1-005), (1-101) to (1-106), (The structural units represented by (1-201) to (1-202) and (1-301) to (1-303)), and one of the two bonds in these substituents is X a The other group is X b The compound substituted by group represented by these is mentioned.
  • -Method for producing compound represented by formula (A) As shown in the following scheme 1, for example, the compound represented by the formula (A) includes a compound represented by the following formula (B) and a compound represented by the following formula (C) as necessary.
  • the compound represented by the formula (B) can be synthesized, for example, by reacting a fluorenone derivative with a Grignard reagent or an organolithium reagent.
  • the amount of the compound represented by the formula (C) is usually 0.8 to 2 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the formula (B), but is represented by the formula (A) to be obtained. From the viewpoint of easy purification of the compound, 0.9 to 1.5 mol is preferable.
  • the acid examples include boron trifluoride diethyl ether complex, trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, sulfuric acid, polyphosphoric acid and the like, and boron trifluoride diethyl ether complex is preferable.
  • the amount of acid used depends on the type, for example, when boron trifluoride diethyl ether complex is used, the amount of boron trifluoride diethyl ether complex used is 1 mol of the compound represented by formula (B). On the other hand, from the viewpoint of reactivity and economy, it is usually 1 to 10 moles, preferably 1 to 2 moles.
  • the solvent examples include organic solvents such as toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride.
  • organic solvents such as toluene, xylene, mesitylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride.
  • the solvent is preferably chlorobenzene, o-dichlorobenzene, dichloromethane, chloroform, or carbon tetrachloride, and more preferably dichloromethane, chloroform, or carbon tetrachloride.
  • the reaction is preferably carried out under light shielding from the viewpoint of the stability of the compound represented by formula (B) and the compound represented by formula (A).
  • the reaction temperature is usually ⁇ 50 to 300 ° C., but when a combination of boron trifluoride diethyl ether complex and an organic solvent is used, it is preferably ⁇ 20 to 100 ° C.
  • the reaction may be carried out under reflux. After completion of the reaction, water, alcohol, etc. are added to stop the reaction, and after removing unnecessary components such as water, alcohol, etc.
  • the polymer compound of the present invention can be used as a composition by mixing with other components, for example, in combination with at least one selected from the group consisting of a hole transport material, an electron transport material and a light emitting material. It can be used as a light emitting material, a hole transport material, or an electron transport material.
  • the ratio of at least one selected from the group consisting of a hole transport material, an electron transport material and a light emitting material and the polymer compound of the present invention is the ratio when the composition of the present invention is used for the light emitting material.
  • the weight of the hole transport material, the electron transport material, and the light emitting material is usually 1 to 400 parts by weight, preferably 5 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polymer compound of the invention.
  • the number average molecular weight in terms of polystyrene of the composition of the present invention is usually 1 ⁇ 10. 3 ⁇ 1 ⁇ 10 8 And preferably 1 ⁇ 10 4 ⁇ 1 ⁇ 10 6 It is.
  • the weight average molecular weight in terms of polystyrene of the composition of the present invention is usually 1 ⁇ 10.
  • the average molecular weight of the composition of the present invention refers to a value obtained by analyzing the composition by GPC.
  • the solution of the present invention is a solution containing the polymer compound of the present invention and a solvent, and a solution comprising the composition of the present invention containing a solvent. This solution is useful for a printing method or the like, and is generally sometimes referred to as an ink or an ink composition.
  • the solvent of the present invention comprises a hole transport material (a material used for a hole transport layer described later), an electron transport material (a material used for an electron transport layer described later), a light emitting material, a stabilizer, a thickener (viscosity).
  • a high molecular weight compound for increasing the viscosity a low molecular weight compound for decreasing the viscosity
  • a surfactant an antioxidant
  • a high molecular weight compound other than the high molecular compound and the like.
  • Each component contained in the solution of the present invention may be a single type or a combination of two or more types.
  • the ratio of the polymer compound of the present invention in the solution of the present invention is usually 0.1 to 99 parts by weight, preferably 0.5 to 40 parts by weight, when the total solution is 100 parts by weight. More preferably, it is 0.5 to 20 parts by weight.
  • the viscosity of the solution of the present invention can be adjusted depending on the type of printing method. However, in the case where the solution such as an ink jet printing method passes through a discharge device, in order to prevent clogging or flight bending at the time of discharge. Furthermore, it is preferably in the range of 1 to 20 mPa ⁇ s at 25 ° C.
  • the thickener is not particularly limited as long as it is soluble in the same solvent as the polymer compound of the present invention and does not inhibit light emission or charge transport.
  • high molecular weight polystyrene, high molecular weight polymethyl methacrylate, or the like may be used. it can.
  • the compound used as the thickener has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 5 ⁇ 10. 5 Preferably, it is 1 ⁇ 10 6 More preferably.
  • the antioxidant is for improving the storage stability of the solution of the present invention.
  • the antioxidant is not particularly limited as long as it is soluble in the same solvent as the polymer compound of the present invention and does not inhibit light emission or charge transport, and examples thereof include phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants.
  • the solvent of the solution of the present invention is preferably one that can dissolve or uniformly disperse the solid content as a solute.
  • the solvent examples include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene and o-dichlorobenzene; ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane and anisole; toluene and xylene Aromatic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, and the like; acetone, methyl ethyl ketone, Ketone solvents such as cyclohexanone, benzophenone and acetophenone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl benzoate and phenyl
  • solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • Two or more solvents are preferably used in combination from the viewpoints of film formability, device characteristics, and the like, more preferably two to three types are used in combination, and two types are particularly preferably used in combination.
  • one of the solvents may be in a solid state at 25 ° C.
  • one kind of solvent is preferably a solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher, and more preferably 200 ° C. or higher.
  • the solution of the present invention is preferably one that can exist as a uniform solution at a temperature lower than the boiling point of the mixed solvent to be used.
  • the polymer compound of the present invention is dissolved, and the polymer compound of the present invention is dissolved in one of the two solvents at a concentration of 1% by weight or more at 25 ° C. Particularly preferred.
  • the solvent having the highest boiling point is 40 to 90% by weight of the total solvent weight in the solution from the viewpoint of viscosity and film formability. It is preferably 50 to 90% by weight, more preferably 65 to 85% by weight.
  • the solution of the present invention may further contain water, metal and a salt thereof, silicon, phosphorus, fluorine, chlorine, bromine and the like in a range of 1 to 1000 ppm by weight.
  • the thin film of the present invention contains the polymer compound of the present invention, and is, for example, a luminescent thin film, a conductive thin film, an organic semiconductor thin film, or the like.
  • the thin film of the present invention is, for example, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a spray coating method, a screen printing method, a flexographic method.
  • It can be produced by a printing method, an offset printing method, an inkjet printing method, a capillary coating method, a nozzle coating method, or the like.
  • a thin film is produced using the solution of the present invention, since the glass transition temperature of the polymer compound of the present invention contained in the solution is high, it can be baked at a temperature of 100 ° C. or higher, and a temperature of 130 ° C. Even when baked, the device characteristics hardly deteriorate.
  • baking can be performed at a temperature of 160 ° C. or higher.
  • the light-emitting thin film preferably has a quantum yield of light emission of 30% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 60% or more from the viewpoint of device brightness, light emission voltage, and the like. 70% or more is particularly preferable.
  • the conductive thin film preferably has a surface resistance of 1 K ⁇ / ⁇ or less, more preferably 100 ⁇ / ⁇ or less, and even more preferably 10 ⁇ / ⁇ or less. Electrical conductivity can be increased by doping the conductive thin film with a Lewis acid, an ionic compound or the like.
  • the organic semiconductor thin film has a higher electron mobility or hole mobility of 10 -5 cm 2 / V / second or more is preferable 10 -3 cm 2 / V / second or more is more preferable.
  • the light-emitting element of the present invention is a light-emitting element having an electrode composed of an anode and a cathode, and an organic layer containing a polymer compound provided between the electrodes. At least one of the anode and the cathode is usually transparent or translucent.
  • the organic layer may be composed of a single layer or may be composed of two or more layers.
  • the organic layer When the organic layer is composed of two or more layers, at least one of them contains a polymer compound.
  • the organic layer containing the polymer compound usually functions as a light emitting layer, a hole transport layer, and an electron blocking layer, but preferably functions as a light emitting layer.
  • other layers may be provided between the anode and the light emitting layer and between the cathode and the light emitting layer.
  • each layer may be composed of one layer or two or more layers, and the materials and compounds constituting each layer may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination.
  • Examples of the layer provided between the anode and the light emitting layer include a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer.
  • a hole injection layer When only one layer is provided between the anode and the light emitting layer, it is a hole injection layer, and when two or more layers are provided between the anode and the light emitting layer, the layer in contact with the anode is a hole injection layer.
  • the other layers are hole transport layers.
  • the hole injection layer is a layer having a function of improving hole injection efficiency from the cathode.
  • the hole transport layer is a layer having a function of improving hole injection from a hole injection layer or a layer closer to the anode. When the hole injection layer and the hole transport layer have a function of blocking electron transport, these layers are electron blocking layers.
  • the layer provided between the cathode and the light emitting layer include an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole blocking layer.
  • the layer in contact with the cathode is an electron injection layer.
  • the other layers are electron transport layers.
  • the electron injection layer is a layer having a function of improving electron injection efficiency from the cathode.
  • the electron transport layer is a layer having a function of improving electron injection from an electron injection layer or a layer closer to the cathode.
  • these layers may be referred to as a hole blocking layer. Having the function of blocking hole transport can be confirmed, for example, by fabricating a device that allows only hole current to flow and reducing the current value.
  • Examples of the light emitting device of the present invention include the following structures a) to d).
  • Anode / light emitting layer / cathode b) Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode c) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode d) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (Here, / indicates that each layer is laminated adjacently. The same shall apply hereinafter.) Of the hole transport layer and electron transport layer provided adjacent to the electrode, the one that has the function of improving the charge (hole / electron) injection efficiency from the electrode and has the effect of reducing the drive voltage of the element , Sometimes referred to as a charge injection layer (hole injection layer, electron injection layer).
  • a charge injection layer and an insulating layer may be provided adjacent to the electrode in order to improve adhesion with the electrode and improve charge injection from the electrode.
  • a thin buffer layer may be inserted at the interface between the charge transport layer and the light emitting layer in order to improve the adhesion at the interface or prevent mixing.
  • the order and number of layers to be stacked, and the thickness of each layer can be adjusted in consideration of light emission efficiency and element lifetime. Examples of the light emitting device of the present invention provided with the charge injection layer include the following structures e) to p).
  • the material of the anode a film formed using indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and a conductive inorganic compound composed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, or the like, which is a composite thereof. (NESA etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable.
  • ITO indium tin oxide
  • tin oxide a conductive inorganic compound composed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide, or the like, which is a composite thereof. (NESA etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable.
  • methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method can be used.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline and a derivative thereof, poly
  • the thickness of the anode can be selected in consideration of light transmittance and electric conductivity, but is usually 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, more preferably 50 nm to 500 nm. .
  • Hole injection layer Materials used for the hole injection layer include phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide and other oxides, amorphous carbon, polyaniline and its derivatives, polythiophene and Examples thereof include conductive polymers such as derivatives thereof, and polymer compounds of the present invention.
  • a polystyrene sulfone is used as necessary to improve the electrical conductivity of the conductive polymer or the polymer compound.
  • Anions such as acid ions, alkylbenzene sulfonate ions, camphor sulfonate ions may be doped.
  • Hole transport layer Materials used for the hole transport layer include polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine Derivatives, polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, polyarylamine and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene) and derivatives thereof, book
  • the polymer compound of the invention include polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives having an aromatic amine compound group in the side chain or main chain, polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and Polymer hole transport materials such as polyarylamine and derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) and
  • the material used for the hole transport layer is a low molecular weight compound, it is preferably used by being dispersed in a polymer binder.
  • film formation from a mixed solution with a polymer binder is exemplified. In some cases, film formation from a solution can be mentioned. The solvent used for film formation from a solution dissolves the material used for the hole transport layer.
  • the solvent examples include chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane; ether solvents such as tetrahydrofuran; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, Examples include ester solvents such as ethyl cellosolve acetate.
  • chlorine solvents such as chloroform, methylene chloride, and dichloroethane
  • ether solvents such as tetrahydrofuran
  • aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone
  • ethyl acetate butyl acetate
  • ester solvents such as ethyl cellosolve acetate.
  • a coating method such as a printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an inkjet printing method can be used.
  • the polymer binder those that do not extremely inhibit charge transport are preferable, and those that do not strongly absorb visible light are preferably used.
  • the polymer binder include polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.
  • the thickness of the hole transport layer can be selected in consideration of the drive voltage and light emission efficiency, but it needs to be thick enough so that pinholes do not occur. If it is too thick, the drive voltage of the device will increase. It is not preferable. Therefore, the thickness of the hole transport layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.
  • the light emitting layer is usually formed from an organic compound (low molecular compound or high molecular compound) that emits fluorescence or phosphorescence and a dopant that assists the organic compound as necessary.
  • the polymer compound of the present invention cyclopentamine derivative, tetraphenylbutadiene derivative compound, triphenylamine derivative, oxadiazole derivative, pyrazoloquinoline derivative, distyrylbenzene derivative, diester Dye-based materials such as styrylarylene derivatives, pyrrole derivatives, thiophene ring compounds, pyridine ring compounds, anthracene derivatives, perylene derivatives, naphthacene derivatives, quinacridone derivatives, oligothiophene derivatives, trifumarylamine derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers; Metal complexes that emit light from triplet excited states such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, be
  • ligand is oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenyl Metal complex materials such as benzimidazole and metal complexes having a quinoline structure; polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, the above dye bodies and metals
  • Light emitting materials such as polymer materials such as those obtained by polymerizing complex light emitting materials can be used. Among the light emitting materials, materials emitting blue light can be classified into blue fluorescent materials and blue phosphorescent materials.
  • blue fluorescent material examples include distyrylarylene derivatives and polymers thereof, oxadiazole derivatives and polymers thereof, polyvinyl carbazole derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like. Phenylene derivatives, polyfluorene derivatives and the like.
  • blue phosphorescent material examples include iridium complexes. Among the above light emitting materials, materials emitting green light can be classified into green fluorescent materials and green phosphorescent materials.
  • green fluorescent material examples include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, anthracene derivatives, and polymers thereof, polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like, preferably polyparaphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, and the like.
  • green phosphorescent material examples include iridium complexes. Among the above light emitting materials, materials that emit red light can be classified into red fluorescent materials and red phosphorescent materials.
  • red fluorescent material examples include a coumarin derivative and a polymer thereof, a thiophene compound and a polymer thereof, a polyparaphenylene vinylene derivative, a polythiophene derivative, a polyfluorene derivative, and the like, preferably a polyparaphenylene vinylene derivative, a polythiophene derivative, Polyfluorene derivatives and the like.
  • red phosphorescent material examples include iridium complexes.
  • a dopant can be added to the light emitting layer in order to improve the light emission efficiency or change the light emission wavelength. The dopant can be classified into a fluorescent dopant and a phosphorescent dopant.
  • Examples of the fluorescent dopant include anthracene derivatives, perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazolone derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
  • Examples of phosphorescent dopants include iridium complexes.
  • the thickness of the light emitting layer can be selected in consideration of the driving voltage and the light emission efficiency, but is usually about 2 to 200 nm.
  • a method of applying a solution containing a light emitting material on or above the substrate, a vacuum deposition method, a transfer method, or the like can be used.
  • the solvent used for film formation from the solution is the same as described and exemplified in the section of film formation from the solution of the hole transport layer.
  • a printing method such as a spin coating method, a dip coating method, an ink jet printing method, a flexographic printing method, a gravure printing method, or a slit coating method can be used.
  • a vacuum deposition method can be used.
  • Electron transport layer Materials used for the electron transport layer include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and its derivatives, fluorenone derivatives , Diphenyldicyanoethylene and its derivatives, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, polyfluorene and its derivatives, oxadiazole derivatives, benzoquinone And its derivatives, anthraquinone and its derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives.
  • the electron transport layer is formed by a vacuum deposition method from powder or a method by film formation from a solution or a molten state.
  • the material used in the above is a polymer compound
  • a method by film formation from a solution or a molten state is used.
  • a polymer binder may be used in combination.
  • Film formation from a solution is similar to the method of forming a hole transport layer from a solution.
  • the thickness of the electron transport layer can be adjusted in consideration of the drive voltage and light emission efficiency, but it needs to be thick enough not to generate pinholes. Absent.
  • the thickness of the electron transport layer is usually 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 2 nm to 500 nm, and more preferably 5 nm to 200 nm.
  • Electron injection layer is an electron injection layer having a single layer structure of a Ca layer, or a metal belonging to groups IA and IIA of the periodic table excluding Ca, and having a work function of 1.
  • Examples of the metal of group IA of the periodic table having a work function of 1.5 to 3.0 eV or oxides, halides, and carbonates thereof include lithium, lithium fluoride, sodium oxide, lithium oxide, and lithium carbonate.
  • the metals of Group IIA of the periodic table excluding Ca having a work function of 1.5 to 3.0 eV or oxides, halides and carbonates thereof include strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, strontium fluoride, fluorine Barium oxide, strontium oxide, magnesium carbonate, and the like.
  • the electron injection layer is formed by vapor deposition, sputtering, printing, or the like. The thickness of the electron injection layer is preferably 1 nm to 1 ⁇ m.
  • the material of the cathode is preferably a material having a small work function and allowing easy electron injection into the light emitting layer.
  • the alloy examples include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, and calcium-aluminum alloy.
  • the cathode has a laminate structure of two or more layers, a laminate structure of a metal, metal oxide, metal fluoride, or an alloy thereof and a metal such as aluminum, silver, or chromium is preferable.
  • the thickness of the cathode may be selected in consideration of electric conductivity and durability, and is usually 10 nm to 10 ⁇ m, preferably 20 nm to 1 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 500 nm.
  • a vacuum deposition method, a sputtering method, a laminating method in which a metal thin film is thermocompression bonded, or the like is used.
  • a protective layer for protecting the light emitting element may be attached after the cathode is manufactured. In order to stably use the light emitting element for a long period of time, it is preferable to attach a protective layer and / or a protective cover in order to protect the light emitting element from the outside.
  • the protective layer high molecular weight compounds, metal oxides, metal fluorides, metal borides and the like can be used.
  • the protective cover a metal plate, a glass plate, a plastic plate having a surface subjected to low water permeability treatment, or the like can be used.
  • the protection method include a method in which the protective cover is bonded to the element substrate with a thermosetting resin or a photocurable resin and sealed. If a space is maintained using a spacer, it is easy to prevent damage to the element. If an inert gas such as nitrogen or argon is sealed in the space, oxidation of the cathode can be prevented, and moisture adsorbed in the manufacturing process can be obtained by installing a desiccant such as barium oxide in the space. Or it becomes easy to suppress that the trace amount water
  • the light-emitting element of the present invention can be used as a planar light source, a display device such as a segment display device or a dot matrix display device, a backlight of a liquid crystal display device, or the like.
  • a planar light source such as a segment display device or a dot matrix display device, a backlight of a liquid crystal display device, or the like.
  • the planar anode and cathode are arranged so as to overlap each other.
  • pattern-like light emission a method in which a mask having a pattern-like window is provided on the surface of a planar light-emitting element, an organic layer of a non-light-emitting portion is formed to be extremely thick and substantially non-light-emitting.
  • both the anode and the cathode are formed in a stripe shape and arranged so as to be orthogonal to each other. Partial color display and multicolor display are possible by a method of separately coating a plurality of types of polymer compounds having different emission colors or a method using a color filter or a fluorescence conversion filter.
  • the dot matrix element can be driven passively, or may be actively driven in combination with a TFT or the like.
  • These display elements can be used as display devices for computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, video camera viewfinders, and the like.
  • the planar light-emitting element is a self-luminous thin type, and can be suitably used as a planar light source for backlights of liquid crystal display devices, planar light sources for illumination, and the like. If a flexible substrate is used, it can also be used as a curved light source or display device.
  • TSKgel SuperHM-H manufactured by Tosoh
  • TSKgel SuperH2000 manufactured by Tosoh
  • a differential refractive index detector manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: RID-10A
  • HPLC High performance liquid chromatography
  • the HPLC area percentage value which is an index of the purity of the compound, was determined by high performance liquid chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC-20A) at 254 nm unless otherwise specified.
  • the compound to be measured was dissolved in tetrahydrofuran or chloroform to a concentration of 0.01 to 0.2% by weight, and 1 to 10 ⁇ L was injected into HPLC depending on the concentration.
  • Kaseisorb LC ODS 2000 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • the detector As the detector, a photodiode array detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-M20A) was used. (Glass-transition temperature) In the examples, the glass transition temperature (Tg) was determined by a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by TA Instruments, trade name: DSC2920). As measurement conditions, the sample was held at 200 ° C. for 5 minutes, then rapidly cooled to ⁇ 50 ° C. and held for 30 minutes. After raising the temperature to 30 ° C., the measurement was carried out to 300 ° C. at a temperature rising rate of 5 ° C. per minute.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the fluorescence characteristics were evaluated by the following methods.
  • the polymer compound was dissolved in xylene (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., grade for electronic industry). At this time, the solid content was adjusted to 0.8% by weight, and the solution was spin-coated on a quartz plate at a rotational speed of 1500 rpm to prepare a polymer compound thin film. This thin film was excited at a wavelength of 350 nm, and a fluorescence spectrum was measured using a fluorescence spectrophotometer (manufactured by JOBINYVON-SPEX, trade name: Fluorolog).
  • photoluminescence quantum yield measurement is performed using an absolute PL quantum yield measurement apparatus (trade name: C9920-02, manufactured by Hamamatsu Photonics), an excitation center wavelength of 325 nm, an excitation wavelength range of 315 to 335 nm, and a measurement wavelength range. Measurement was performed at 390 to 800 nm.
  • the temperature of the reaction solution was raised to room temperature, and then the organic layer was dried using sodium sulfate and concentrated under reduced pressure.
  • the obtained oil toluene 500 ml was added and washed with water (100 ml ⁇ 3), and then the organic layer was dried using sodium sulfate and concentrated under reduced pressure.
  • the Grignard reagent was synthesized by further refluxing for 1 hour. 2,7-Dibromofluorenone (23.7 g, 70 mmol) and diethyl ether (300 ml) were mixed in another 500 ml four-neck flask purged with argon, and the previously synthesized Grignard reagent was added at room temperature over 30 minutes. And dripped. After completion of the dropwise addition, the mixture was refluxed for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was quenched by adding 100 ml of water, and washed with water (200 ml ⁇ 3) using a separatory funnel. The obtained organic layer was dried over sodium sulfate and then concentrated under reduced pressure.
  • chloroform 50 ml was added, washed twice with a 10 wt% aqueous sodium carbonate solution (50 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and recrystallized (chloroform-acetone).
  • Activated carbon (3 g) was added to a solution obtained by heating and dissolving the obtained solid in methylene chloride (330 g), and the mixture was stirred for 1 hour at room temperature.
  • Activated carbon was removed with a filter pre-coated with silica gel, and acetone was slowly added to the obtained solution to crystallize it, followed by drying under reduced pressure.
  • Aqueous solution (8.2 ml, 6.8 mmol) was added and reacted for 20 hours under reflux. After cooling once, a solution of phenylboric acid (0.02 g, 0.15 mmol) suspended in 1 ml of toluene was added, and the mixture was further reacted for 2 hours under reflux. After diluting with toluene (20 ml), the aqueous layer was removed, 9 wt% aqueous sodium N, N-diethyldithiocarbamate (9 ml) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours.
  • the obtained solution was slowly added to methanol (250 ml) while stirring, and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the polymer was collected by suction filtration, washed with methanol (50 ml), and dried under reduced pressure to obtain polymer compound P1 as a polymer (1.20 g, yield 80%).
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound P1 is 1.2 ⁇ 10 5
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 3.8 ⁇ 10 5
  • the glass transition temperature was 108 ° C., and the fluorescence peak wavelengths of the thin film were 422 nm and 446 nm.
  • the polymer compound P1 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • ratio molar ratio
  • Example 4> Synthesis of polymer compound P2) 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (0.4223 g, 0.796 mmol), 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (0.
  • Aqueous solution (2.2 ml, 3.6 mmol) was added and reacted under reflux for 20 hours. After cooling once, a solution in which phenylboric acid (0.10 g, 0.8 mmol) was suspended in 3 ml of toluene was added, and the mixture was further reacted for 2 hours under reflux. After diluting with toluene (20 ml), the aqueous layer was removed, and a 9 wt% sodium N, N-diethyldithiocarbamate aqueous solution (5 ml) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours.
  • the obtained solution was slowly added to methanol (125 ml) while stirring, and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the product was collected by suction filtration, washed with methanol (25 ml), and dried under reduced pressure to obtain a polymer compound P1 as a polymer (0.50 g, yield 78%).
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound P2 is 1.1 ⁇ 10 5
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 2.4 ⁇ 10. 5
  • the glass transition temperature was 86 ° C., and the fluorescence peak wavelengths of the thin film were 422 nm and 440 nm.
  • the polymer compound P2 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • ratio molar ratio
  • Example 5> Synthesis of polymer compound P3) 2,7-bis (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-bis (4′-hexylphenyl) fluorene (0.5909 g, 0. 800 mmol), 2,7-dibromo-9,9-bis (4′-hexylphenyl) fluorene (0.4125 g, 0.640 mmol), compound M1 (0.2308 g, 0.136 mmol), and compound M2 (0.
  • the obtained solution was slowly added to methanol (125 ml) while stirring, and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the product was collected by suction filtration, washed with methanol (25 ml), and dried under reduced pressure to obtain polymer compound P1 as a polymer (0.72 g, yield 76%).
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound P3 is 1.4 ⁇ 10 5
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 3.9 ⁇ 10 5
  • the glass transition temperature was 179 ° C., and the fluorescence peak wavelength of the thin film was 448 nm.
  • the polymer compound P3 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • ⁇ Comparative Example 4> Synthesis of Polymer Compound CP1) 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (1.0675 g, 2.012 mmol), 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (0.
  • Aqueous solution (5.5 ml, 9.1 mmol) was added and reacted for 7 hours under reflux. After cooling, a solution in which phenylboric acid (0.25 g, 2.02 mmol) was suspended in 3 ml of toluene was added, and the mixture was further reacted for 2 hours under reflux. After diluting with toluene (20 ml), the aqueous layer was removed, and a 9 wt% sodium N, N-diethyldithiocarbamate aqueous solution (12 ml) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours.
  • the obtained solution was slowly added to methanol (320 mL) while stirring, and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the product was collected by suction filtration, washed with methanol (60 ml), and dried under reduced pressure to obtain polymer compound CP1 (1.22 g, yield 76%) as a polymer.
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound CP1 is 1.7 ⁇ 10. 5
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 5.8 ⁇ 10 5
  • the glass transition temperature was 83 ° C., and the fluorescence peak wavelengths of the thin film were 422 nm and 438 nm.
  • the polymer compound CP1 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • ⁇ Comparative Example 5> Synthesis of Polymer Compound CP2) 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (1.1814 g, 2.228 mmol), 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (0.
  • Aqueous solution (7.3 ml, 10.4 mmol) was added and reacted under reflux for 7 hours. After cooling, a solution in which phenylboric acid (0.27 g, 2.25 mmol) was suspended in 3 ml of toluene was added, and the mixture was further reacted for 2 hours under reflux. After diluting with toluene (22 ml), the aqueous layer was removed, and a 9 wt% aqueous sodium N, N-diethyldithiocarbamate solution (14 ml) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours.
  • the obtained solution was slowly added to methanol (350 ml) while stirring, and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the product was collected by suction filtration, washed with methanol (70 ml), and dried under reduced pressure to obtain a polymer compound CP2 as a polymer (1.65 g, yield 88%).
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound CP2 is 2.8 ⁇ 10 4
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 6.1 ⁇ 10 4
  • the glass transition temperature was 89 ° C., and the fluorescence peak wavelengths of the thin film were 423 nm and 438 nm.
  • the polymer compound CP2 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • ⁇ Comparative Example 6> Synthesis of Polymer Compound CP3) 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (0.7838 g, 1.478 mmol), 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (0. 6581 g, 1.200 mmol) and compound CM3 (0.2267 g, 0.300 mmol) were dissolved in toluene (17 ml) under an argon gas atmosphere.
  • the aqueous layer was removed, an aqueous 9 wt% sodium N, N-diethyldithiocarbamate solution (10 ml) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 2 hours.
  • the organic layer was washed twice with ion-exchanged water (20 ml) and 3 wt%. This was washed twice with an aqueous acetic acid solution (20 ml) and twice with ion-exchanged water (20 ml), then dropped into methanol (250 ml) and stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the polymer was collected by suction filtration, washed with methanol (50 ml), and dried under reduced pressure to obtain a crude polymer (0.94 g).
  • This crude polymer was dissolved in toluene (50 ml), passed through alumina (5.5 g) and silica gel (16.5 g) packed in a column, and further toluene (72 ml) was passed through.
  • the obtained solution was slowly added while stirring methanol (250 ml), and further stirred for 30 minutes to precipitate a polymer.
  • the polymer was collected by suction filtration, washed with methanol (50 ml), and dried under reduced pressure to obtain polymer compound CP3 (0.83 g, yield 69%) as a polymer.
  • the number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound CP3 is 1.7 ⁇ 10 4
  • the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw is 3.2 ⁇ 10 4
  • the glass transition temperature was 73 ° C.
  • the fluorescence peak wavelengths of the thin film were 423 nm and 446 nm.
  • the polymer compound CP3 was assumed to comprise the following repeating units at the following ratio (molar ratio).
  • Example 6> (Production of light-emitting element P1)
  • the polymer compound P1 was dissolved in xylene (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., grade for electronic industry).
  • the solid content was adjusted to 1.2% by weight.
  • a solution of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfonic acid (trade name: BaytronP CH8000) on a glass substrate with an ITO film having a thickness of 150 nm formed by sputtering.
  • a film having a thickness of 65 nm was formed and dried on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes.
  • a film was formed at a rotational speed of 850 rpm by spin coating using the prepared xylene solution. The film thickness was about 100 nm. This was dried at 130 ° C.
  • the element configuration is ITO / BaytronP (65 nm) / polymer compound P1 / LiF / Ca / Al.
  • the degree of vacuum is 1 ⁇ 10 -4 After reaching Pa or less, metal deposition was started.
  • voltage was applied to the light emitting device P1, deep blue light emission with a peak wavelength (EL) of 450 nm derived from the polymer compound P1 was exhibited.
  • EL peak wavelength
  • the maximum luminous efficiency was 1.9 cd / A, the voltage at that time was 3.6 V, and the external quantum yield was 1.5%.
  • Example 7 (Production of light-emitting element P2)
  • a 1.3 wt% xylene solution of the polymer compound P2 was used instead of the 1.2 wt% xylene solution of the polymer compound P1, and the spin coat rotation speed was changed to 1000 rpm.
  • the film thickness was about 100 nm.
  • the maximum luminous efficiency was 0.82 cd / A, the voltage at that time was 6.4 V, and the external quantum yield was 0.92%.
  • Example 8 (Production of light-emitting element P3)
  • a 1.2 wt% xylene solution of the polymer compound P3 was used, and the rotation speed of the spin coat was changed to 1000 rpm. Produced a light emitting device P3 in the same manner as in Example 6.
  • the film thickness was about 100 nm.
  • blue light emission with a peak wavelength (EL) of 455 nm derived from the polymer compound P3 was observed.
  • the maximum luminous efficiency was 2.8 cd / A
  • the voltage at that time was 4.6 V
  • the external quantum yield was 2.0%.
  • the voltage at 9.2 is 9.2 V
  • the chromaticity coordinates C.I. I. E. 1931 (0.15, 0.17)
  • the light emission efficiency was 2.1 cd / A
  • the external quantum yield was 1.6%.
  • Example 7 (Production of Light-Emitting Element CP1)
  • a 1.2 wt% xylene solution of the polymer compound CP1 was used instead of the 1.2 wt% xylene solution of the polymer compound P1, and the spin coat rotation speed was changed to 2000 rpm.
  • the film thickness was about 100 nm.
  • the maximum luminous efficiency was 1.5 cd / A, the voltage at that time was 3.2 V, and the external quantum yield was 1.2%.
  • the film thickness was about 100 nm.
  • EL peak wavelength
  • the maximum luminous efficiency was 0.18 cd / A
  • the voltage at that time was 5.6 V
  • the external quantum yield was 0.29%.
  • the voltage at 7.8V is 7.8V
  • the light emission efficiency was 0.34 cd / A
  • the external quantum yield was 0.37%.
  • Example 9 (Production of Light-Emitting Element CP3)
  • a 1.8 wt% xylene solution of the polymer compound CP2 was used instead of the 1.2 wt% xylene solution of the polymer compound P1, and the spin coat rotation speed was changed to 2200 rpm.
  • the film thickness was about 100 nm.
  • blue light emission with a peak wavelength (EL) of 450 nm derived from the polymer compound CP1 was exhibited.
  • EL peak wavelength
  • Example 9 instead of the 0.8% by weight xylene solution of the polymer compound P1, the polymer compound P1 has the following formula:
  • a 0.8 wt% xylene solution of a mixture to which 5 wt% of a light emitting material EM-C (trade name: ADS077RE), represented by The photoluminescence quantum rate was measured.
  • the quantum yield was 24%
  • EM-D Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene
  • the polymer compound of the present invention has 1000 cd / m. 2 It is a polymer compound useful for the production of a light-emitting device having an excellent external quantum yield at a high luminance.
  • the luminescent chromaticity can be easily adjusted by using the polymer compound of the present invention as a composition with the luminescent material.
  • the polymer compound of the present invention is a polymer compound useful for the production of a light-emitting element having an excellent external quantum yield at a luminance of 1000 cd / m 2 . Furthermore, the luminescent chromaticity can be easily adjusted by using the polymer compound of the present invention as a composition with a luminescent material.

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Abstract

下記式(1a)で表される構成単位を含む高分子化合物。 〔式中、A環及びB環は、芳香族炭化水素環を表す。R1は下記式(2)で表される基である。R2はア リール基又は1価の芳香族複素環基を表す。〕 〔式中、Ar1は、アリーレン基、又は2個以上のアリーレン基が直結した2価の基を表す。Ar4及び Ar5は、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar2及びAr3は、アリーレン基、又は2価の 芳香族複素環基を表す。R6は、水素原子、アルキル基、アリール基、又は1価の芳香族複素環基を表す 。〕

Description

アミン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子
 本発明は、アミン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子に関する。
 フルオレン構造の9位にアルキル基が2個導入された9,9−ジアルキルフルオレン等のフルオレン構造を有する高分子化合物は、発光素子(高分子LED等)等の製造に有用であることが知られている(Advanced Materials 2000,12(23),1737−1750)。発光効率が優れた高分子化合物として、フルオレン構造の9位にトリフェニルアミン骨格が2個導入された高分子化合物(特表2004−500463号公報)、フルオレン構造の9位に異なるアリール基が2個導入された高分子化合物(特表2002−527553号公報)が知られている。
 しかし、これらの高分子化合物を含む発光素子は、ディスプレイ等に用いる場合の実用領域である1000cd/mの輝度において、外部量子収率(色度を考慮した上での発光効率の指標となる)が必ずしも十分ではない。
 本発明は、1000cd/mの輝度における外部量子収率が優れた発光素子の作製に有用な高分子化合物を提供することを目的とする。
 本発明は第一に、下記式(1a)で表される構成単位を含む高分子化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
〔式中、A環及びB環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表す。Rは下記式(2)で表される基である。Rはアリール基又は1価の芳香族複素環基を表し、これらの基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
〔式中、Arは、アリーレン基、又は同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基を表す。Ar及びArはそれぞれ独立に、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar及びArはそれぞれ独立に、アリーレン基、又は2価の芳香族複素環基を表す。Ar及びArがフェニレン基である場合、それらのフェニレン基に結合する窒素原子からみてオルト位に位置する、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個と、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個とが、互いに直結して、又は−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−N(R)−、−C(=O)−N(R)−若しくは−C(R)(R)−で結合して、5~7員環を形成していてもよい。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar、Ar、Ar、Ar、Ar及びRで表される基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Rが複数存在する場合、それらは、同一であっても異なっていてもよい。〕
 本発明は第二に、下記式(A)で表される化合物を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
〔式中、R、R、R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及びR5bは前記と同じ意味を有する。
及びXはそれぞれ独立に、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、−O−S(=O)20、−B(OR21、−BF、−Sn(R22、−MgY又は−ZnYを表す。R20は、アルキル基、又はアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、フッ素原子若しくはシアノ基で置換されていてもよいアリール基を表す。R21及びR22はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。2個あるR21は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。3個あるR22は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。Qは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムの1価の陽イオンを表す。Yは、臭素原子、ヨウ素原子又は塩素原子を表す。〕
 本発明は第三に、前記高分子化合物を含有する組成物、薄膜を提供する。
 本発明は第四に、前記高分子化合物と溶媒とを含有する溶液を提供する。
 本発明は第五に、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた前記高分子化合物を含有する有機層とを有する発光素子を提供する。
 本発明は第六に、前記発光素子を備えた面状光源、表示装置を提供する。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本明細書において、「構成単位」とは、高分子化合物中に1個以上存在する単位を意味するが、該構成単位は、「繰り返し単位」(即ち、高分子化合物中に2個以上存在する単位)として高分子化合物中に含まれることが好ましい。「n価の芳香族複素環基」(nは1又は2である)とは、芳香族性を有する複素環式化合物からn個の水素原子を除いた原子団を意味し、縮合環を有する基も含む。「複素環式化合物」とは、環式構造を持つ有機化合物のうち、環を構成する原子が、炭素原子だけでなく、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子、ケイ素原子等のヘテロ原子を含む化合物をいう。「芳香族複素環式化合物」とは、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾシロール、ジベンゾホスホール等のヘテロ原子を含む複素環式化合物であり、該複素環自体が芳香族性を示すもの;フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等のヘテロ原子を含む複素環それ自体は芳香族性を示さなくとも、該複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
 <高分子化合物>
 −式(1a)で表される構成単位−
 本発明の高分子化合物は、式(1a)で表される構成単位を含む。
 式(1a)中、A環及びB環で表される芳香族炭化水素環において、通常、芳香環を構成する炭素数は6~14である。芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等が挙げられる。芳香族炭化水素環は、置換基を有していてもよい。A環及びB環上にはそれぞれ結合手が存在する。
 式(1a)中、Rで表されるアリール基は、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団であり、縮合環を有する基を含む。アリール基は、炭素数が通常6~60であり、好ましくは6~48であり、より好ましくは6~20であり、さらに好ましくは6~14である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。アリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、1−テトラセニル基、2−テトラセニル基、5−テトラセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ペリレニル基、3−ペリレニル基、2−フルオレニル基、3−フルオレニル基、4−フルオレニル基、1−ビフェニレニル基、2−ビフェニレニル基、2−フェナンスレニル基、9−フェナンスレニル基、6−クリセニル基、1−コロネニル基等が挙げられる。アリール基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子、シアノ基で置換されていてもよい。
 式(1a)中、Rで表される1価の芳香族複素環基は、炭素数が通常3~60であり、好ましくは3~20である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。1価の芳香族複素環基としては、2−オキサジアゾール基、2−チアジアゾール基、2−チアゾール基、2−オキサゾール基、2−チエニル基、2−ピロリル基、2−フリル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル基、2−ピラジル基、2−ピリミジル基、2−トリアジル基、3−ピリダジル基、キノリル基、イソキノリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基等が挙げられる。1価の芳香族複素環基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 ・置換基の説明
 アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常1~20である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ドデシル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられる。
 アルコキシ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常1~20である。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基、メトキシメチルオキシ基、2−メトキシエチルオキシ基、2−エトキシエチルオキシ基等が挙げられる。
 アルキルチオ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常1~20である。アルキルチオ基としては、ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、ドデシルチオ基等が挙げられる。
 置換カルボニル基は、炭素数が通常2~60である。置換カルボニル基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は1価の芳香族複素環基で置換されたカルボニル基等が挙げられ、アセチル基、ブチリル基、ベンゾイル基が好ましい。
 置換カルボキシル基は、炭素数が通常2~60である。置換カルボキシル基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は1価の芳香族複素環基で置換されたカルボキシル基等が挙げられ、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基が好ましい。
 アリール基は、Rで表されるアリール基の項で説明し例示したものと同じである。
 アリールオキシ基は、炭素数が通常6~60である。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、C~C12アルコキシフェノキシ基(「C~C12アルコキシ」は、アルコキシ部分の炭素数1~12であることを示し、以下、同様である)、C~C12アルキルフェノキシ基(「C~C12アルキル」は、アルキル部分の炭素数1~12であることを示し、以下、同様である)、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられる。
 アリールチオ基は、炭素数が通常6~60である。アリールチオ基としては、フェニルチオ基、C~C12アルコキシフェニルチオ基、C~C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基等が挙げられる。
 アラルキル基は、炭素数が通常7~60である。アラルキル基としては、フェニル−C~C12アルキル基、C~C12アルコキシフェニル−C~C12アルキル基、C~C12アルキルフェニル−C~C12アルキル基、1−ナフチル−C~C12アルキル基、2−ナフチル−C~C12アルキル基等が挙げられる。
 置換基としての1価の芳香族複素環基は、Rで表される基としての1価の芳香族複素環基の項で説明し例示したものと同じである。
 式(1a)中、Rで表される基としては、アリール基が好ましく、本発明の高分子化合物の有機溶媒への溶解性と耐熱性とのバランス等の観点からは、アルキル基、アルコキシ基若しくはアリール基で置換されたアリール基、非置換のアリール基がより好ましく、アルキル基若しくはアリール基で置換されたアリール基、非置換のアリール基がさらに好ましく、アルキル基で置換されたアリール基が特に好ましい。
 Rで表される基の好適な例としては、フェニル基、4−トリル基、4−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、4−オクチルフェニル基、4−(2−エチルヘキシル)フェニル基、4−(3,7−ジメチルオクチル)フェニル基、3−トリル基、3−ブチルフェニル基、3−t−ブチルフェニル基、3−ヘキシルフェニル基、3−オクチルフェニル基、3−(2−エチルヘキシル)フェニル基、3−(3,7−ジメチルオクチル)フェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、3,5−ジ−(t−ブチル)フェニル基、3,4−ジヘキシルフェニル基、3,4−ジオクチルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−フルオレニル基、9,9−ジヘキシル−2−フルオレニル基、9,9−ジオクチル−2−フルオレニル基、4−(4’−t−ブチルビフェニル)基が挙げられる。
 次に、式(1a)中、Rで表される式(2)で表される基を説明する。
 式(2)中、Ar、Ar及びArで表されるアリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子2個を除いた原子団を意味し、縮合環を有する基を含む。アリーレン基は、炭素数が通常6~60である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。アリーレン基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,2−フェニレン基等のフェニレン基;ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基等のナフタレンジイル基;アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−1,5−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基等のアントラセンジイル基;フェナントレン−2,7−ジイル基等のフェナントレンジイル基;ナフタセン−1,7−ジイル基、ナフタセン−2,8−ジイル基等のナフタセンジイル基;フルオレン−2,7−ジイル基、7H−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基、6,12−ジヒドロ−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基等のフルオレンジイル基が挙げられる。アリーレン基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 式(2)中、Ar及びArで表される2価の芳香族複素環基は、炭素数が通常2~60である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。2価の芳香族複素環基としては、1,3,4−オキサジアゾール−2,5−ジイル基、1,3,4−チアジアゾール−2,5−ジイル基、1,3−チアゾール−2,5−ジイル基、1,3−オキサゾール−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基、ピロール−2,5−ジイル基、フラン−2,5−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリジン−2,4−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基、ピリジン−3,5−ジイル基、ピリミジン−2,4−ジイル基、ピリミジン−2,6−ジイル基、トリアジン−2,4−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基、カルバゾール−2,7−ジイル基、カルバゾール−3,6−ジイル基、フェノキサジン−2,7−ジイル基、フェノキサジン−3,6−ジイル基、フェノチアジン−2,7−ジイル基、フェノチアジン−3,6−ジイル基等が挙げられる。2価の芳香族複素環基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 式(2)中、Arで表される同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基としては、ビフェニル−4,4’−ジイル基、ビフェニル−3,4’−ジイル基、ビフェニル−3,3’−ジイル基等のビフェニルジイル基;[1,1’;4’,1”]ターフェニル−4,4”−ジイル基等のターフェニルジイル基が挙げられる。Arで表される同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 式(2)中、Arとしては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル基、9、9−ジアリールフルオレン−2,7−ジイル基、7,7−ジアルキル−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基、7,7−ジアリール−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基、6,6,12,12−テトラアルキル−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基、6,6,12,12−テトラアリール−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基、ビフェニル−4,4’−ジイル基、ビフェニル−3,4’−ジイル基、ビフェニル−3,3’−ジイル基、[1,1’;4’,1”]ターフェニル−4,4”−ジイル基が好ましく、本発明の高分子化合物の合成の容易さの観点から、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、ビフェニル−4,4’−ジイル基、ビフェニル−3,4’−ジイル基、ビフェニル−3,3’−ジイル基が特に好ましい。
 式(2)中、Ar及びArとしては、本発明の高分子化合物の耐熱性及び合成の容易さの観点から、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、アントラセン−9,10−ジイル基、9、9−ジアルキルフルオレン−2,7−ジイル基、9、9−ジアリールフルオレン−2,7−ジイル基が好ましい。
 式(2)中、Ar及びArで表されるアリール基、1価の芳香族複素環基は、Rで表されるアリール基、1価の芳香族複素環基として説明し例示したものと同じである。
 式(2)中、Ar及びArとしては、本発明の高分子化合物の耐熱性の観点から、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基で置換されたアリール基、非置換のアリール基が好ましく、アルキル基又はアリール基で置換されたアリール基、非置換のアリール基がより好ましく、アルキル基又はアリール基で置換されたフェニル基、非置換のフェニル基、アルキル基又はアリール基で置換された1−ナフチル基、非置換の1−ナフチル基、アルキル基又はアリール基で置換された2−ナフチル基、非置換の2−ナフチル基、アルキル基又はアリール基で置換された2−フルオレニル基、非置換の2−フルオレニル基がさらに好ましい。
Ar及びArとしては、4−トリル基、4−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、4−オクチルフェニル基、4−(2−エチルヘキシル)フェニル基、4−(3,7−ジメチルオクチル)フェニル基、3−トリル基、3−ブチルフェニル基、3−t−ブチルフェニル基、3−ヘキシルフェニル基、3−オクチルフェニル基、3−(2−エチルヘキシル)フェニル基、3−(3,7−ジメチルオクチル)フェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、3,5−ジ−(t−ブチル)フェニル基、3,4−ジヘキシルフェニル基、3,4−ジオクチルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−フルオレニル基、9,9−ジヘキシル−2−フルオレニル基、9,9−ジオクチル−2−フルオレニル基、9,9−ビス(4−トリル)−2−フルオレニル基、9,9−ビス(4−ヘキシルフェニル)−2−フルオレニル基、7,9,9−トリオクチル−2−フルオレニル基、7−(4’−n−ブチルフェニル)−9,9−ビス(4−ヘキシルフェニル)−2−フルオレニル基、4−(4’−t−ブチルビフェニル)基、4−(4’−ヘキシルビフェニル)基等が挙げられる。
 式(2)中、Ar及びArがフェニレン基である場合、それらのフェニレン基に結合する窒素原子からみてオルト位に位置する、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個と、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個とが、互いに直結して、又は−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−N(R)−、−C(=O)−N(R)−若しくは−C(R)(R)−で結合して、5~7員環を形成する場合、直結して、又は−O−、−S−若しくは−C(R)(R)−で結合して、5~6員環を形成することが好ましく、直結して、又は−O−若しくは−C(R)(R)−で結合して、5~6員環を形成することがより好ましい。5~7員環としては、ArとArとが直結してなるカルバゾール環、ArとArとが−O−で結合してなるフェノキサジン環、ArとArとが−C(R)(R)−で結合してなるジヒドロアクリジン環等が挙げられ、フェノキサジン環が発光効率の観点から好ましい。
 Rで表されるアルキル基は、前記置換基の説明の項において、アルキル基として説明し例示したものと同じである。Rで表されるアリール基は、Ar及びArで表されるアリール基として説明し例示したものと同じである。Rで表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基の説明において、1価の芳香族複素環基として説明し例示したものと同じである。Rで表される基としては、アルキル基、アリール基が好ましい。
 式(2)で表される基としては、下記式(2−000)、(2−100)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
〔式中、Ar及びArは前記と同じ意味を表す。〕
 式(2−000)で表される基としては、以下の式(2−001)~(2−008)で表される基;これらの基における水素原子が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子及びシアノ基からなる群から選ばれた基で置換された基が挙げられる。式中、芳香環から出た結合手は、そのまま結合手を表すか、アリーレン基を介しての結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
 式(2−100)で表される基としては、以下の式(2−101)~(2−108)で表される基;これらの基における水素原子が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子及びシアノ基からなる群から選ばれた基で置換された基が挙げられる。式中、芳香環から出た結合手は、そのまま結合手を表すか、アリーレン基を介しての結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
 式(2)で表される基としては、その他にも、以下の式(2−201)~(2−208)、(2−301)~(2−308)で表される基;これらの基における水素原子が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子及びシアノ基からなる群から選ばれた基で置換された基が挙げられる。式中、芳香環から出た結合手は、そのまま結合手を表すか、アリーレン基を介しての結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
 ・式(1)で表される構成単位
 式(1a)で表される構成単位としては、合成の容易さの観点から、下記式(1)で表される構成単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
〔式中、R及びRは前記と同じ意味を表す。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及びR5bはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又は1価の芳香族複素環基を表す。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R及びRで表されるアリール基及び1価の芳香族複素環基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。R3aとR4a、R3bとR4b、R3aとR3b、及びRとRは、各々、一緒になって環を形成していてもよい。〕
 式(1)中、R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R及びRで表されるアルキル基、アリール基は、置換基の説明の項において、アルキル基、アリール基として説明し例示したものと同じである。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R及びRで表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基の説明において、1価の芳香族複素環基として説明し例示したものと同じである。R3b、R4b、R5b、R及びRで表される基が置換基として有し得る、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基は、置換基の説明の項において、例示し説明したものと同じである。
 R及びRとしては、本発明の高分子化合物の耐熱性の観点から、C~C12アルキル基、非置換又はC~C12アルキル基で置換されたアリール基が好ましく、非置換又はC~C12アルキル基で置換されたアリール基がより好ましい。
 −N(R)(R)で表される基としては、ジフェニルアミノ基、ジ−4−トリルアミノ基、ジ−3−トリルアミノ基、ジ−(4−t−ブチルフェニル)アミノ基、ジ−(4−ヘキシルフェニル)アミノ基、ビス((3,5−ジ−t−ブチル)フェニル)アミノ基、フェニル−1−ナフチルアミノ基、フェニル−2−ナフチルアミノ基等が挙げられる。
 R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及びR5bとしては、本発明の高分子化合物の合成の容易さの観点から、水素原子、アルキル基、アリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
 式(1)で表される構成単位としては、以下の式(1−001)~(1−008)、(1−101)~(1−109)、(1−201)~(1−202)、(1−301)~(1−303)で表される基;これらの基における水素原子が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子及びシアノ基からなる群から選ばれる基で置換された基が挙げられる。以下の式において、Meはメチル基、n−Buはn−ブチル基、t−Buはtert−ブチル基を表し、以下、同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
 −式(3)~(5)で表される構成単位−
 本発明の高分子化合物は、式(1a)で表される構成単位に加えて、さらに、下記式(3)~(5)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも一種の構成単位を含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
〔式中、Ar及びAr16はそれぞれ独立に、アリーレン基、若しくは2価の芳香族複素環基、又は該アリーレン基及び該2価の芳香族複素環基からなる群から選ばれる同一若しくは異なる2個以上の基が直結した2価の基を表す。Ar、Ar10、Ar11及びAr12はそれぞれ独立に、アリーレン基、又は同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基を表す。Ar13、Ar14及びAr15はそれぞれ独立に、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar及びAr16で表されるアリーレン基、2価の芳香族複素環基及び2価の基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Ar、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13、Ar14及びAr15で表される基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Ar11、Ar14及びAr15で表される基からなる群から選ばれる基は、該基と同一の窒素原子に結合するAr、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13、Ar14及びAr15で表される基からなる群から選ばれる基と、互いに直結して、又は−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−N(R)−、−C(=O)−N(R)−又は−C(R)(R)−で結合して、5~7員環を形成していてもよい。m及びmmはそれぞれ独立に、0又は1である。Xは、−C(R)=C(R)−又は−C≡C−を表す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基を表す。Rで表される基は、置換基を有していてもよい。Ar10、Ar11、Ar14及びAr15が複数ある場合、それらは、各々、同一であっても異なっていてもよい。R、R及びRは、前記と同じ意味を表す。〕
 ・式(3)で表される構成単位
 本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の発光効率、該発光素子から得られる色度の調整の容易さ、発光素子の駆動電圧又は耐熱性の観点からは、本発明の高分子化合物は、式(3)で表される構成単位を含むことが好ましい。
 Arで表されるアリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子2個を除いた原子団を意味し、縮合環を有する基を含む。アリーレン基は、炭素数が通常6~60であり、好ましくは6~48であり、より好ましくは6~30であり、さらに好ましくは6~14である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。アリーレン基としては、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,2−フェニレン基等のフェニレン基;ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基等のナフタレンジイル基;アントラセン−1,4−ジイル基、アントラセン−1,5−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基等のアントラセンジイル基;フェナントレン−2,7−ジイル基等のフェナントレンジイル基;4,5−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基等のジヒドロフェナントレンジイル基;ナフタセン−1,7−ジイル基、ナフタセン−2,8−ジイル基、ナフタセン−5,12−ジイル基等のナフタセンジイル基;フルオレン−2,7−ジイル基、フルオレン−3,6−ジイル基等のフルオレンジイル基;ピレン−1,6−ジイル基、ピレン−1,8−ジイル基、ピレン−2,7−ジイル基、ピレン−4,9−ジイル基等のピレンジイル基;ペリレン−2,5−ジイル基、ペリレン−2,8−ジイル基、ペリレン−3,9−ジイル基、ペリレン−3,10−ジイル基等のペリレンジイル基、7H−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基等のベンゾフルオレンジイル基、6,12−ジヒドロ−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基等のジヒドロインデノフルオレンジイル基等が挙げられる。これらのアリーレン基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Arで表される基は、式(1a)で表される基とは異なる。
 Arで表される2価の芳香族複素環基は、芳香族複素環式化合物から水素原子2個を除いた原子団であり、縮合環を有する基も含む。2価の芳香族複素環基は、炭素数が通常3~60であり、好ましくは3~20である。該炭素数には置換基の炭素数は含まれない。2価の芳香族複素環基としては、オキサジアゾール−2,5−ジイル基;チアジアゾール−2,5−ジイル基;チアゾール−2,5−ジイル基等のチアゾールジイル基;オキサゾール−2,5−ジイル基等のオキサゾールジイル基;チオフェン−2,5−ジイル基等のチオフェンジイル基;ピロ−ル−2,5−ジイル基等のピロールジイル基;フラン−2,5−ジイル基等のフランジイル基;ピリジン−2,5−ジイル基、ピリジン−2,6−ジイル基等のピリジンジイル基;ピラジン−2,5−ジイル基等のピラジンジイル基;ピリミジン−4,6−ジイル基等のピリミジンジイル基;トリアジン−2,4−ジイル基;ピリダジン−3,6−ジイル基等のピリダジンジイル基;キノリン−2,6−ジイル基等のキノリンジイル基;イソキノリン−1,4−ジイル基等のイソキノリンジイル基;キノキサリン−5,8−ジイル基等のキノキサリンジイル基;カルバゾール−2,7−ジイル基、カルバゾール−3,6−ジイル基等のカルバゾールジイル基;フェノキサジン−3,7−ジイル基、フェノキサジン−2,8−ジイル基等のフェノキサジンジイル基;フェノチアジン−3,7−ジイル基、フェノチアジン−2,8−ジイル基等のフェノチアジンジイル基;ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール−4,7−ジイル基等のベンゾチアジアゾールジイル基;ベンゾチアゾール−4,7−ジイル基等のベンゾチアゾールジイル基;ジベンゾシロール−2,7−ジイル基、ジベンゾシロール−3,6−ジイル基等のジベンゾシロールジイル基等が挙げられる。これらの2価の芳香族複素環基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 式(3)中、Arは、好ましくは、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フルオレン−2,7−ジイル基、フルオレン−3,6−ジイル基、ピレン−1,6−ジイル基、ピレン−1,8−ジイル基、ペリレン−3,9−ジイル基、7H−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基、6,12−ジヒドロ−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基、オキサジアゾール−2,5−ジイル基、チアジアゾール−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、キノリン−2,6−ジイル基、イソキノリン−1,4−ジイル基、キノキサリン−5,8−ジイル基、カルバゾール−2,7−ジイル基、カルバゾール−3,6−ジイル基、フェノキサジン−2,7−ジイル基、フェノキサジン−3,6−ジイル基、フェノチアジン−2,7−ジイル基、フェノチアジン−3,6−ジイル基、ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール−4,7−ジイル基であり、より好ましくは、1,4−フェニレン基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、アントラセン−2,6−ジイル基、アントラセン−9,10−ジイル基、フルオレン−2,7−ジイル基、ピレン−1,6−ジイル基、ペリレン−3,9−ジイル基、7H−ベンゾ[c]フルオレン−5,9−ジイル基、6,12−ジヒドロ−インデノ[1,2−b]フルオレン−2,8−ジイル基、キノリン−2,6−ジイル基、キノキサリン−5,8−ジイル基、フェノキサジン−3,7−ジイル基、フェノチアジン−3,7−ジイル基、ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール−4,7−ジイル基である。これらの基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子、シアノ基等で置換されていてもよい。
 式(3)中、Arは、本発明の高分子化合物の耐熱性の観点から、下記式(3a)、(3b)のいずれかで表される2価の基であることが好ましく、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の色度調整の容易さ、駆動電圧の観点から、下記式(3b)、(3c)のいずれかで表される2価の基であることが好ましく、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の発光効率の観点から、下記式(3b)、(3d)、(3e)のいずれかで表される2価の基であることが好ましく、下記式(3b)で表される2価の基であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
〔式中、R10は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基を表す。fは0~4の整数を表す。R10が複数存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
〔式中、R11及びR12はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基又は1価の芳香族複素環基を表す。R11とR12は一緒になって環を形成していてもよい。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
〔式中、R13及びR14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、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
〔式中、R15は、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基又はアラルキル基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
〔式中、R16は、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基又はアラルキル基を表す。〕
 式(3a)中、R10は、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、置換カルボニル基、アリール基、アリールオキシ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)であり、より好ましくは、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基である。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基は、Rの置換基として説明し例示したものと同じである。R10で表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基としての1価の芳香族複素環基の項で説明し例示したものと同じである。
 式(3a)中、fは、好ましくは1~4の整数であり、より好ましくは1、2であり、さらに好ましくは2である。
 式(3b)中のR11及びR12、式(3d)中のR15及び式(3e)中のR16は、好ましくは、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基である。アルキル基、アリール基及びアラルキル基は、Rの置換基として説明し例示したものと同じである。R11、R12、R15、R16で表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基としての1価の芳香族複素環基の項で説明し例示したものと同じである。
 式(3c)中、R13及びR14は、好ましくは、水素原子、アルキル基である。アルキル基は、Rの置換基として説明し例示したものと同じである。R13、R14で表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基としての1価の芳香族複素環基の項で説明し例示したものと同じである。
 ・式(4)で表される構成単位
 本発明の高分子化合物の耐熱性向上、または該高分子化合物を用いて得られる発光素子の発光効率、又は耐熱性の観点からは、本発明の高分子化合物は、式(4)で表される構成単位を含むことが好ましい。
 式(4)中、Ar~Ar12で表されるアリーレン基、同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基は、式(2)中のArとして説明し例示したものと同じである。
 式(4)中、Ar13~Ar15で表されるアリール基、1価の芳香族複素環基は、式(2)中のAr及びArとして説明し例示したものと同じである。
 式(4)で表される構成単位としては、好ましくは、下記式(4a)~(4d)で表される構成単位が挙げられる。これらの式中、Rは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基を表し、好ましくは、水素原子、アルキル基である。複数存在するRは、同一であっても異なっていてもよい。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基は、式(1a)中のRが置換基を有する場合の置換基の項で説明し例示したものと同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
 ・式(5)で表される構成単位
 本発明の高分子化合物は、該高分子化合物を用いた発光素子の色度を調節する観点から、式(5)で表される構成単位を含んでいてもよい。
 式(5)中、Ar16で表されるアリーレン基、2価の芳香族複素環基、該アリーレン基及び該2価の芳香族複素環基からなる群から選ばれる同一若しくは異なる2個以上の基が直結した2価の基は、Arとして説明し例示したものと同じである。
 式(5)中、Xに含まれ得るRは、好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基であり、より好ましくは、水素原子、アリール基である。アルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。アルキル基及びアリール基は、式(1a)中のRの置換基として説明し例示したものと同じである。Rで表される1価の芳香族複素環基は、Rで表される基としての1価の芳香族複素環基の項で説明し例示したものと同じである。
 式(5)で表される構成単位としては、下記式(5a)~(5k)で表される構成単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
 −本発明の高分子化合物−
 本発明の高分子化合物は、発光素子の発光効率の観点から、全構成単位の合計モル数に対する、式(1a)で表される構成単位のモル数が、0.1~100%であることが好ましく、0.5~50%であることがより好ましく、1~20%であることがさらに好ましい。
 本発明の高分子化合物において、式(1a)で表される構成単位以外に、さらに式(3)~(5)で表される構成単位を含有する場合、発光素子の発光効率の観点から、全構成単位の合計モル数に対する、式(1a)、(3)~(5)で表される構成単位の合計モル数が、90~100%であることが好ましく、95~100%であることがより好ましく、98~100%であることがさらに好ましく、100%であることが特に好ましい。
 さらに、本発明の高分子化合物において、式(1a)で表される構成単位以外に、さらに式(3)、(4)で表される構成単位を含有する場合、高分子化合物の耐熱性、発光素子の発光効率の観点から、全構成単位の合計モル数に対する、式(1a)、(3)、(4)で表される構成単位の合計モル数が90~100%であることが好ましく、95~100%であることがより好ましい。
 本発明の高分子化合物としては、式(1a)で表される構成単位に加えて、式(3)、(4)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも一種の構成単位とからなる高分子化合物が好ましい。
 本発明の高分子化合物としては、その他にも、式(1)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(3a)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3a)及び(3b)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3a)及び(4a)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3a)、(3b)及び(4a)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(3b)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(3c)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)、(3c)及び(3d)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)、(3c)及び(4d)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(3d)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(3e)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(4a)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(4b)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(4c)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)、(3b)及び(4d)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(4a)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(4b)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(4c)で表される構成単位からなる高分子化合物;式(1)及び(4d)で表される構成単位からなる高分子化合物が挙げられる。本発明の高分子化合物の具体例としては、以下の高分子化合物が挙げられる。式中、v/w、v’/w’/x’、v’’/w’’/x’’、v’’’/w’’’/x’’’、vIV/wIV/xIV、v/w/xは、2種又は3種の構成単位のモル比を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
〔式中、vは0~0.99の数であり、wは0.01~1の数であり、v+w=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
〔式中、v’は0~0.98の数であり、w’は0.01~0.99の数であり、x’は0.01~0.99の数であり、v’+w’+x’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
〔式中、v’’は0~0.98の数であり、w’’は0.01~0.99の数であり、x’’は0.01~0.50の数であり、v’’+w’’+x’’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
〔式中、v’’は0~0.98の数であり、w’’は0.01~0.99の数であり、x’’は0.01~0.50の数であり、v’’+w’’+x’’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
〔式中、v’’は0~0.98の数であり、w’’は0.01~0.99の数であり、x’’は0.01~0.50の数であり、v’’+w’’+x’’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
〔式中、v’’’は0~0.98の数であり、w’’’は0.01~0.99の数であり、x’’’は0.01~0.50の数であり、v’’’+w’’’+x’’’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
〔式中、v’’’は0~0.98の数であり、w’’’は0.01~0.99の数であり、x’’’は0.01~0.50の数であり、v’’’+w’’’+x’’’=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
〔式中、vIVは0~0.98の数であり、wIVは0.01~0.99の数であり、xIVは0.01~0.50の数であり、vIV+wIV+xIV=1である。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
〔式中、vは0~0.98の数であり、wは0.01~0.99の数であり、xは0.01~0.50の数であり、v+w+x=1である。〕
 本発明の高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、該高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に発光特性や寿命が低下する可能性があるので、安定な基であることが好ましい。末端基は、主鎖と共役結合していることが好ましく、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の芳香族複素環基と結合していることが好ましい。
 本発明の高分子化合物において、式(1a)で表される構成単位、式(3)~(5)で表される構成単位は、それぞれ、一種のみ含まれていても二種以上を組み合わせて含まれていてもよい。
 本発明の高分子化合物は、線状ポリマー、分岐ポリマー、ハイパーブランチポリマー、環状ポリマー、櫛形ポリマー、星型ポリマー、網目ポリマー等の任意の形状を有していてもよく、それぞれの形状を有する、ホモポリマー、交互コポリマー、周期コポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー等の任意の組成、規則性を有するポリマーであってもよい。
 本発明の高分子化合物は、発光材料、電荷輸送材料等として有用であり、使用する際には、その他の化合物と併用し、後述の組成物として用いてもよい。
 本発明の高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」と言う)によるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、通常、1×10~1×10であり、好ましくは1×10~1×10である。本発明の高分子化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、通常、1×10~1×10であり、成膜性の観点、発光素子の発光効率の観点から、好ましくは1×10~5×10であり、より好ましくは3×10~1×10であり、さらに好ましくは5×10~5×10である。
 発光素子等を作製するための様々なプロセスに対する耐久性や、発光素子の駆動中の発熱による安定性、耐熱性の観点から、本発明の高分子化合物のガラス転移温度は100℃以上が好ましい。
 本発明の高分子化合物は、通常、固体状態で蛍光又は燐光を発し、発光素子の材料として有用である。この高分子化合物を用いた発光素子は、高発光効率で駆動できる高性能の発光素子である。したがって、該発光素子は、液晶ディスプレイのバックライト、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表示装置に有用である。さらに、本発明の高分子化合物は、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、有機半導体薄膜等の伝導性薄膜用材料、蛍光や燐光を発する発光性薄膜材料としても用いることができる。
 ・高分子化合物の製造方法
 本発明の高分子化合物は、例えば、用いる重合反応に適した官能基を有する、式(A)で表される単量体を、必要に応じて、下記式(M−1)~(M−3)で表される化合物からなる群から選ばれる化合物とともに、必要に応じて、有機溶媒に溶解させ、アルカリや適当な触媒、配位子となる化合物を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により重合又は共重合させることにより合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
〔式中、Ar、X及びXは、前記と同じ意味を有する。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
〔式中、Ar~Ar15、m、mm、X及びXは、前記と同じ意味を有する。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
〔式中、Ar16、X、X及びXは、前記と同じ意味を有する。〕
 式(A)中、R20、R21及びR22で表されるアルキル基は、それぞれ独立に、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常1~20であり、好ましくは1~15であり、より好ましくは1~10である。
 式(A)中、R20で表されるアルキル基は、Rの置換基の説明において説明し例示したものと同じである。
 式(A)中、R20で表されるアリール基は、Rで表されるアリール基として説明し例示したものと同じであるが、本発明の高分子化合物の合成の容易さ、及び重合の反応性の観点から、フェニル基、4−トリル基、4−メトキシフェニル基、4−ニトロフェニル基、3−ニトロフェニル基、2−ニトロフェニル基、4−トリフルオロメチルフェニル基が特に好ましい。
 式(A)中、−O−S(=O)20で表される基としては、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、4−メチルフェニルスルホニルオキシ基、4−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ基等が挙げられる。
 式(A)中、−B(OR21で表される基としては、以下の式で表される基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
 式(A)中、−BFで表される基としては、以下の式で表される基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
 式(A)中、−Sn(R22で表される基としては、トリメチルスタナニル基、トリエチルスタナニル基、トリブチルスタナニル基等が挙げられる。
 式(A)、式(M−1)~(M−3)で表される化合物は、予め合成し単離してから用いてもよいし、反応系中で合成してそのまま用いてもよいが、本発明の高分子化合物を発光素子に用いる場合、その純度が発光特性の素子の性能に影響を与えるため、重合前の単量体を蒸留、昇華精製、再結晶等で精製した後に縮合重合することが好ましい。
 縮合重合の方法としては、Suzuki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(Chem.Rev.),第95巻,2457−2483頁(1995年))、Grignard反応により重合する方法(Bull.Chem.Soc.Jpn.,第51巻、2091頁(1978年))、Ni(0)触媒により重合する方法(プログレス イン ポリマー サイエンス(Progress in Polymer Science),第17巻,1153~1205頁,1992年)、Stilleカップリング反応を用いる方法(ヨーロピアン ポリマー ジャーナル(European Polymer Journal),第41巻,2923−2933頁(2005年))等が挙げられるが、Suzukiカップリング反応により重合する方法、Ni(0)触媒により重合する方法が原料の合成しやすさと重合反応操作の簡便性の観点から好ましく、高分子化合物の構造制御のしやすさの観点からSuzukiカップリング反応により重合する方法がより好ましい。
 式(M−1)~(M−3)中、X及びXは、本発明の高分子化合物の合成の容易さの観点から、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、−B(OR21、−BF、−Sn(R22であることが好ましく、特に、縮合重合の方法としてSuzukiカップリング反応により重合する方法を選択する場合は、式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物の合成の簡便さや取り扱いやすさの観点から、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、−B(OR21であることがより好ましく、臭素原子、−B(OR21であることがさらに好ましい。
 縮合重合の方法としては、式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物を、必要に応じて、適切な触媒や適切な塩基とともに反応させる方法が挙げられる。特に、縮合重合の方法としてSuzukiカップリング反応により重合する方法を選択する場合は、本発明の高分子化合物の分子量を十分なものとするために、式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物が有する、X及びXで表される臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子の合計モル数と−B(OR21で表される基の合計モル数の比率が0.95~1.05となるようにすることが好ましく、0.98~1.02となるようにすることがより好ましい。
 触媒としては、Suzukiカップリング反応による重合においては、パラジウム[テトラキス(トリフェニルホスフィン)]、[トリス(ジベンジリデンアセトン)]ジパラジウム、パラジウムアセテート、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム等のパラジウム錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、さらにトリフェニルホスフィン、トリ(t−ブチルホスフィン)、トリシクロヘキシルホスフィン等の配位子とからなる触媒が挙げられる。Ni(0)触媒による重合においては、ニッケル[テトラキス(トリフェニルホスフィン)]、[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]ジクロロニッケル、[ビス(1,4−シクロオクタジエン)]ニッケル等のニッケル錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、さらにトリフェニルホスフィン、トリ(t−ブチルホスフィン)、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、ビピリジル等の配位子とからなる触媒が挙げられる。触媒は、予め合成してから用いてもよいし、反応系中で調製してそのまま用いてもよい。触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
 触媒を用いる場合には、触媒の量は、触媒としての有効量であればよい。式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物のモル数の合計に対する遷移金属化合物の量は、通常、0.00001~3モル当量であり、好ましくは0.00005~0.5モル当量であり、より好ましくは0.0001~0.2モル当量である。
 Suzukiカップリング反応による重合においては、通常塩基の存在下で反応を行う。塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基が挙げられる。
 塩基を用いる場合には、その量は、式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物のモル数の合計に対して、通常、0.5~20モル当量であり、好ましくは1~10モル当量である。
 縮合重合は、溶媒の非存在下で行っても、溶媒の存在下で行ってもよいが、通常、有機溶媒の存在下で行う。
 有機溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。一般的に、副反応を抑制するために、有機溶媒の脱酸素処理を行うことが望ましい。有機溶媒は一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
 有機溶媒の使用量は、式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物の合計濃度が、有機溶媒と式(A)、(M−1)~(M−3)で表される化合物の合計重量を基準として、通常、0.1~90重量%、好ましくは1~50重量%、より好ましくは2~30重量%となる量である。
 縮合重合の反応温度は、好ましくは−100~200℃であり、より好ましくは−80~150℃であり、さらに好ましくは0~120℃である。
 反応時間は、反応温度等の条件によるが、通常、1時間以上であり、好ましくは2~500時間である。
 縮合重合は、式(A)(M−1)~(M−3)中のX及びXが、−MgYで表される基である場合には、脱水条件下で行う。
 縮合重合においては、本発明の高分子化合物の末端に重合活性基が残存するのを避けるために、連鎖停止剤として、下記式(M−4)で示される化合物を用いてもよい。これにより高分子化合物の末端がアリール基又は1価の芳香族複素環基で置換された高分子化合物を得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044
〔式中、Ar24は、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Xは、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、−O−S(=O)20、−B(OR21、−BF、−Sn(R22、−MgY又は−ZnYを表す。R20は、アルキル基、又はアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、フッ素原子若しくはシアノ基で置換されていてもよいアリール基を表す。R21及びR22はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。2個あるR21は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。3個あるR22は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。Qは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムの1価の陽イオンを表す。Yは、臭素原子、ヨウ素原子又は塩素原子を表す。〕
 式(M−4)中、Xで表される原子又は基は、X及びXで表されるそれぞれの原子又は基として説明し例示したものと同じである。
 式(M−4)中、Ar24で表されるアリール基、1価の芳香族複素環基は、Rで表されるアリール基、1価の芳香族複素環基として説明し例示したものと同じである。
 縮合重合の後処理は、公知の方法で行うことができる。後処理は、例えば、メタノール等の低級アルコールに縮合重合で得られた反応溶液を加えて析出させた沈殿を濾過、乾燥する方法で行うことができる。
 本発明の高分子化合物の純度が低い場合には、高分子化合物を、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。本発明の高分子化合物を発光素子に用いる場合、その純度が発光特性等の素子の性能に影響を与えるため、縮合重合後、再沈精製、クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが好ましい。
 <単量体>
 −式(A)で表される化合物−
 式(A)で表される化合物としては、式(1)で表される構成単位(例えば、式(1−001)~(1−005)、(1−101)~(1−106)、(1−201)~(1−202)、(1−301)~(1−303)で表される構成単位)、これらの置換体における2本の結合手のうち、一方がXで表される基、他方がXで表される基に置換された化合物が挙げられる。
 ・式(A)で表される化合物の製造方法
 式(A)で表される化合物は、例えば、下記スキーム1に示すように、下記式(B)で表される化合物と、下記式(C)で表される化合物とを、必要に応じて溶媒に溶解又は懸濁させた状態で、酸の存在下でカップリング反応させて合成できる。式(B)で表される化合物は、例えば、フルオレノン誘導体にGrignard試薬、有機リチウム試薬を反応させて合成することができる。
(スキーム1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045
 式(C)で表される化合物の使用量は、式(B)で表される化合物1モルに対して、通常、0.8~2モルであるが、得られる式(A)で表される化合物を精製する容易さの観点から、0.9~1.5モルが好ましい。
 酸としては、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、トリフロオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、硫酸、ポリリン酸等が挙げられ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体が好ましい。酸の使用量は、その種類にもよるが、例えば、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を用いる場合、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体の使用量は、式(B)で表される化合物1モルに対して、反応性、経済性の観点から、通常、1~10モルであり、1~2モルが好ましい。
 溶媒を用いる場合、その溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等の有機溶媒が挙げられる。酸として三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体を用いる場合には、溶媒としては、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素が好ましく、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素がより好ましい。反応温度の制御がし易い等の取扱いの容易さの観点からは、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体及び有機溶媒の組み合わせを用いることが好ましい。
 反応は、式(B)で表される化合物、式(A)で表される化合物の安定性の観点から、遮光下で行うことが好ましい。
 反応の反応温度は、通常、−50~300℃であるが、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体及び有機溶媒の組み合わせを用いる場合、好ましくは−20~100℃である。有機溶媒を用いる場合、還流状態で反応させてもよい。
 反応の終了後は、水、アルコール等を加えて反応を停止させた後、洗浄、分液等により水、アルコール等の不要成分を除去した後、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の操作を行うことにより、式(A)で表される化合物を得ることができる。
 <組成物>
 本発明の高分子化合物は、その他の成分と混合して組成物として用いることができ、例えば、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも1種と組み合わせて、組成物の態様で、発光材料、正孔輸送材料又は電子輸送材料として用いることができる。
 組成物における、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも1種と本発明の高分子化合物との比率は、本発明の組成物を発光材料に用いる場合は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料の重量は、それぞれ、通常、1~400重量部であり、好ましくは5~150重量部である。
 本発明の組成物のポリスチレン換算の数平均分子量は、通常、1×10~1×10であり、好ましくは1×10~1×10である。本発明の組成物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常、1×10~1×10であり、成膜性、及び得られる発光素子の発光効率の観点から、1×10~5×10であることが好ましい。ここで、本発明の組成物の平均分子量とは、該組成物をGPCで分析して求めた値をいう。
 <溶液>
 本発明の溶液は、本発明の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液、本発明の組成物が溶媒を含有してなる溶液である。この溶液は、印刷法等に有用であり、一般に、インク、インク組成物等と呼ばれることもある。本発明の溶媒は、正孔輸送材料(後述の正孔輸送層に用いられる材料)、電子輸送材料(後述の電子輸送層に用いられる材料)、発光材料、安定剤、増粘剤(粘度を高めるための高分子量の化合物)、粘度を低くするための低分子量の化合物、界面活性剤、酸化防止剤、高分子化合物以外の高分子量の化合物等を含んでいてもよい。本発明の溶液に含まれる各成分は、各々、一種単独であっても二種以上の組み合わせであってもよい。
 本発明の溶液における本発明の高分子化合物の割合は、該溶液全体を100重量部とした場合に、通常、0.1~99重量部であり、好ましくは0.5~40重量部であり、より好ましくは0.5~20重量部である。
 本発明の溶液の粘度は、印刷法の種類によって調整することができるが、インクジェットプリント法等の該溶液が吐出装置を経由するものの場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために、25℃において、1~20mPa・sの範囲であることが好ましい。
 増粘剤は、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶性であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、例えば、高分子量のポリスチレン、高分子量のポリメチルメタクリレート等を用いることができる。増粘剤として用いる化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が5×10以上であることが好ましく、1×10以上であることがより好ましい。
 酸化防止剤は、本発明の溶液の保存安定性を向上させるためのものである。酸化防止剤としては、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶性であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。
 本発明の溶液の溶媒は、溶質となる固形分を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール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;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
 溶媒は、成膜性、素子特性等の観点から、2種以上を併用することが好ましく、2~3種を併用することがより好ましく、2種を併用することが特に好ましい。
 本発明の溶液中に2種の溶媒が含まれる場合、そのうちの1種の溶媒は25℃において固体状態のものでもよい。成膜性の観点から、1種の溶媒は沸点が180℃以上の溶媒であることが好ましく、200℃以上の溶媒であることがより好ましい。本発明の溶液としては、粘度の観点から、用いる混合溶媒の沸点未満の温度で均一な溶液として存在し得るものが好ましく、用いる2種の溶媒のいずれにも60℃において1重量%以上の濃度で本発明の高分子化合物が溶解することがより好ましく、2種の溶媒のうちの1種の溶媒には、25℃において1重量%以上の濃度で本発明の高分子化合物が溶解することが特に好ましい。
 本発明の溶液中に2種以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、沸点が最も高い溶媒が、該溶液中の全溶媒の重量の40~90重量%であることが好ましく、50~90重量%であることがより好ましく、65~85重量%であることがさらに好ましい。
 本発明の溶液には、さらに、水、金属及びその塩、ケイ素、リン、フッ素、塩素、臭素等を重量基準で1~1000ppmの範囲で含んでいてもよい。金属としては、リチウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロム、マンガン、コバルト、白金、イリジウム等が挙げられる。
 <薄膜>
 本発明の薄膜は、本発明の高分子化合物を含有するものであり、例えば、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜等である。
 本発明の薄膜は、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、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、キャピラリーコート法、ノズルコート法等で作製することができる。
 本発明の溶液を用いて薄膜を作製する場合、該溶液に含まれる本発明の高分子化合物のガラス転移温度が高いため、100℃以上の温度でベークすることが可能であり、130℃の温度でベークしても素子特性はほとんど低下しない。高分子化合物の種類によっては、160℃以上の温度でベークすることもできる。
 発光性薄膜は、素子の輝度や発光電圧等の観点から、発光の量子収率が30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、60%以上であることがさらに好ましく、70%以上であることが特に好ましい。
 導電性薄膜は、表面抵抗が1KΩ/□以下であることが好ましく、100Ω/□以下であることがより好ましく、10Ω/□以下であることがさらに好ましい。該導電性薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物等をドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。
 有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きい方が、10−5cm/V/秒以上であることが好ましく、10−3cm/V/秒以上であることがより好ましく、10−1cm/V/秒以上であることがさらに好ましい。SiO等の絶縁膜とゲート電極とを形成したSi基板上に該有機半導体薄膜を形成し、Au等でソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。
 <発光素子>
 本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた高分子化合物を含有する有機層とを有する発光素子である。陽極及び陰極は、通常、少なくとも一方が透明又は半透明である。有機層は、一層からなるものであっても、二層以上からなるものであってもよく、二層以上からなる場合には、そのうちの少なくとも一層が高分子化合物を含有している。高分子化合物を含有する有機層は、通常、発光層、正孔輸送層、電子ブロック層として機能するが、発光層として機能することが好ましい。本発明の発光素子は、陰極、陽極、発光層以外にも、陽極と発光層との間、陰極と発光層との間に、その他の層を設けてもよい。本発明の発光素子において、各層は、一層からなるものであっても二層以上からなるものであってもよく、また、各層を構成する材料・化合物は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
 陽極と発光層との間に設けられた層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層等が挙げられる。陽極と発光層との間に一層のみ設けられた場合には、正孔注入層であり、陽極と発光層との間に二層以上設けられた場合には、陽極に接する層が正孔注入層であり、それ以外の層が正孔輸送層である。正孔注入層は、陰極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。正孔輸送層は、正孔注入層又は陽極により近い層からの正孔注入を改善する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層である。電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少により確認することができる。
 陰極と発光層との間に設けられた層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。陰極と発光層との間に一層のみ設けられた場合には、電子注入層であり、陰極と発光層との間に二層以上設けられた場合には、陰極に接している層が電子注入層であり、それ以外の層が電子輸送層である。電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。電子輸送層は、電子注入層又は陰極により近い層からの電子注入を改善する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を正孔ブロック層と称することがある。正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、ホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少により確認することができる。
 本発明の発光素子としては、例えば、以下のa)~d)の構造が挙げられる。
a)陽極/発光層/陰極
b)陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
 電極に隣接して設けた正孔輸送層、電子輸送層のうち、電極からの電荷(正孔・電子)注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を低下させる効果を有するものは、電荷注入層(正孔注入層、電子注入層)と呼ばれることがある。
 さらに、電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して電荷注入層、絶縁層を設けてもよい。界面の密着性向上や混合の防止等のために、電荷輸送層や発光層の界面に、薄いバッファー層を挿入してもよい。積層する層の順番や数、及び各層の厚さは、発光効率や素子寿命を勘案して調整することができる。
 電荷注入層を設けた本発明の発光素子としては、例えば、以下のe)~p)の構造が挙げられる。
e)陽極/電荷注入層/発光層/陰極
f)陽極/発光層/電荷注入層/陰極
g)陽極/電荷注入層/発光層/電荷注入層/陰極
h)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
i)陽極/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
j)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電荷注入層/陰極
k)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/陰極
l)陽極/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
m)陽極/電荷注入層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
n)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
o)陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
p)陽極/電荷注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷注入層/陰極
 ・陽極
 陽極は、通常、透明又は半透明であり、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物や金属の薄膜から構成され、それらの中でも透過率が高い材料から構成されることが好ましい。陽極の材料としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性無機化合物を用いて作製された膜(NESA等)や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。陽極の作製には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等の方法を用いることができる。陽極として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。
 陽極の厚さは、光の透過性と電気伝導度とを考慮して選択することができるが、通常、10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、より好ましくは50nm~500nmである。
 ・正孔注入層
 正孔注入層に用いられる材料としては、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の導電性高分子、本発明の高分子化合物等が挙げられる。
 正孔注入層に用いられる材料が導電性高分子、本発明の高分子化合物である場合、該導電性高分子、高分子化合物の電気伝導度を向上させるために、必要に応じて、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオン等のアニオンをドープしてもよい。
 ・正孔輸送層
 正孔輸送層に用いられる材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリアリールアミン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体、本発明の高分子化合物等が挙げられ、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリアリールアミン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体、本発明の高分子化合物等の高分子正孔輸送材料が好ましく、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアリールアミン及びその誘導体、本発明の高分子化合物がさらに好ましい。正孔輸送層に用いられる材料が低分子化合物である場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
 正孔輸送層の成膜の方法としては、正孔輸送層に用いられる材料が低分子化合物である場合には、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜が挙げられ、高分子化合物である場合には、溶液からの成膜が挙げられる。
 溶液からの成膜に用いる溶媒は、正孔輸送層に用いられる材料を溶解させるものである。該溶媒として、クロロホルム、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、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が挙げられる。
 溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
 高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が挙げられる。
 正孔輸送層の厚さは、駆動電圧と発光効率を考慮しつつ選択することができるが、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は、通常、1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、より好ましくは5nm~200nmである。
 ・発光層
 発光層は、通常、蛍光又は燐光を発する有機化合物(低分子化合物、高分子化合物)と、必要に応じてこれを補助するドーパントとから形成される。本発明の発光素子における発光層には、本発明の高分子化合物;シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体化合物、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ピロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマリルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等の色素系材料;イリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属に、Al、Zn、Be等又はTb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等の金属錯体系材料;ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体や金属錯体系発光材料を高分子化したもの等の高分子系材料等の発光材料を用いることができる。
 上記発光材料のうち、青色に発光する材料は、青色蛍光材料と青色燐光材料とに分類できる。青色蛍光材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体及びその重合体、オキサジアゾール誘導体及びその重合体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられ、好ましくは、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等である。青色燐光材料としては、イリジウム錯体が挙げられる。
 上記発光材料のうち、緑色に発光する材料は、緑色蛍光材料と緑色燐光材料とに分類できる。緑色蛍光材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、アントラセン誘導体、及びそれらの重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられ、好ましくは、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等である。緑色燐光材料としては、イリジウム錯体が挙げられる。
 上記発光材料のうち、赤色に発光する材料は、赤色蛍光材料と赤色燐光材料とに分類できる。赤色蛍光材料としては、クマリン誘導体及びその重合体、チオフェン系化合物及びその重合体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられ、好ましくは、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体等である。赤色燐光材料としては、イリジウム錯体が挙げられる。
 発光層には、発光効率を向上させたり、発光波長を変化させたりするために、ドーパントを添加することができる。ドーパントは、蛍光性ドーパントと燐光性ドーパントとに分類できる。蛍光性ドーパントとしては、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾロン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を挙げることができる。燐光性ドーパントとしては、イリジウム錯体が挙げられる。
 発光層の厚さは、駆動電圧と発光効率を考慮して選択することができるが、通常、約2~200nmである。
 発光層の成膜には、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法、真空蒸着法、転写法等を用いることができる。溶液からの成膜に用いる溶媒は、正孔輸送層の溶液からの成膜の項で説明し例示したものと同じである。発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布するには、スピンコート法、ディップコート法、インクジェットプリント法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、スリットコート法等の印刷法を用いることができる。昇華性の低分子化合物の場合は、真空蒸着法を用いることができる。レーザーによる転写や熱転写により、所望の位置に発光層を形成する方法も用いることができる。
 ・電子輸送層
 電子輸送層に用いられる材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられ、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましく、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ポリキノリンがより好ましい。
 電子輸送層の成膜には、電子輸送層に用いられる材料が低分子化合物である場合には、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が用いられ、電子輸送層に用いられる材料が高分子化合物である場合には、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が用いられる。溶液又は溶融状態からの成膜には、高分子バインダーを併用してもよい。溶液からの成膜は、溶液から正孔輸送層を成膜する方法と同様である。
 電子輸送層の厚さは、駆動電圧と発光効率を考慮して調整することができるが、ピンホールが発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は、通常、1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、より好ましくは5nm~200nmである。
 ・電子注入層
 電子注入層としては、発光層の種類に応じて、Ca層の単層構造からなる電子注入層、又はCaを除いた周期律表IA族とIIA族の金属であり、かつ仕事関数が1.5~3.0eVの金属及びその金属の酸化物、ハロゲン化物及び炭酸化物からなる群から選ばれる1種又は2種以上で形成された層とCa層との積層構造からなる電子注入層が挙げられる。仕事関数が1.5~3.0eVの、周期律表IA族の金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物としては、リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、酸化リチウム、炭酸リチウム等が挙げられる。仕事関数が1.5~3.0eVの、Caを除いた周期律表IIA族の金属又はその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物としては、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
 電子注入層は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法等により形成する。電子注入層の厚さは、1nm~1μmが好ましい。
 ・陰極材料
 陰極の材料としては、仕事関数の小さく発光層への電子注入が容易な材料が好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、若しくは上記金属のうち2種以上の合金、又はそれらのうち1種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1種以上との合金、或いはグラファイト又はグラファイト層間化合物等が用いられる。合金としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等が挙げられる。陰極を2層以上の積層構造とする場合には、金属、金属酸化物、金属フッ化物、これらの合金と、アルミニウム、銀、クロム等の金属との積層構造が好ましい。
 陰極の厚さは、電気伝導度や耐久性を考慮して選択すればよく、通常、10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、より好ましくは50nm~500nmである。
 陰極の作製には、真空蒸着法、スパッタリング法、金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。陰極作製後、発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。発光素子を長期安定的に用いるためには、該発光素子を外部から保護するために、保護層及び/又は保護カバーを装着することが好ましい。
 保護層としては、高分子量の化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。保護カバーとしては、金属板、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板等を用いることができる。保護の方法としては、保護カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が挙げられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子の損傷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又は硬化樹脂を通り抜けて浸入する微量の水分が素子に損傷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つ以上の方策を採ることが好ましい。
 本発明の発光素子は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置等の表示装置、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。本発明の発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置する。
パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部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、陽極又は陰極のいずれか一方、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にON/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号等を表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置する。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法や、カラーフィルター又は蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動してもよい。
これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダー等の表示装置として用いることができる。さらに、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、面状の照明用光源等として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
 以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 (数平均分子量及び重量平均分子量)
 実施例において、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及びポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、GPC(島津製作所製、商品名:LC−10Avp)により求めた。測定する高分子化合物は、約0.5重量%の濃度になるようテトラヒドロフランに溶解させ、GPCに30μL注入した。GPCの移動相にはテトラヒドロフランを用い、0.6mL/分の流速で流した。カラムは、TSKgel SuperHM−H(東ソー製)2本とTSKgel SuperH2000(東ソー製)1本を直列に繋げた。検出器には示差屈折率検出器(島津製作所製、商品名:RID−10A)を用いた。
 (高速液体クロマトグラフィー(HPLC))
 実施例において、化合物の純度の指標となるHPLC面積百分率の値は、高速液体クロマトグラフィー(島津製作所製、商品名:LC−20A)により、特に記載のない限り、254nmにおける値を求めた。測定する化合物は、0.01~0.2重量%の濃度になるようテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、HPLCに濃度に応じて1~10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランを用い、1mL/分の流速で、アセトニトリル/テトラヒドロフラン=100/0~0/100(容積比)のグラジエント分析で流した。カラムは、Kaseisorb LC ODS 2000(東京化成工業製)を用いた。検出器は、フォトダイオードアレイ検出器(島津製作所製、商品名:SPD−M20A)を用いた。
 (ガラス転移温度)
 実施例において、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定装置(DSC、TA Instruments社製、商品名:DSC2920)により求めた。測定条件としては、サンプルを200℃で5分間保持した後、−50℃まで急冷して30分間保持した。
30℃まで温度を上げた後、毎分5℃の昇温速度で300℃まで測定を行った。
 (蛍光特性評価)
 実施例において、蛍光特性(高分子化合物の薄膜の蛍光ピーク波長)の評価は、以下の方法で行った。高分子化合物をキシレン(関東化学社製、電子工業用グレード)に溶解させた。このとき、固形分の濃度は、0.8重量%となるように調製し、該溶液を石英板上に1500rpmの回転速度でスピンコートして高分子化合物の薄膜を作製した。この薄膜を350nmの波長で励起し、蛍光分光光度計(JOBINYVON−SPEX社製、商品名:Fluorolog)を用いて蛍光スペクトルを測定した。
 (フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)測定)
 実施例において、フォトルミネッセンス量子収率測定は、絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、商品名:C9920−02)を用い、励起中心波長325nm、励起波長範囲315~335nm、測定波長範囲390~800nmにて測定した。
 <実施例1>(化合物M1の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046
 ・工程(1a)
 アルゴン雰囲気下、300mlの四つ口フラスコ中で、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(4−ヘキシルフェニル)フルオレン(50.27g,78mmol)とTHF(500ml)を混合し、−78℃に冷却した。次いで1.6M n−ブチルリチウムヘキサン溶液(51ml,82mmol)を2時間かけて滴下し、−78℃を保ちながらさらに2時間攪拌した。反応溶液に水100mlを一気に加えることでクエンチした。反応溶液を室温まで昇温した後、有機層を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮を行った。得られたオイルトルエン(500ml)を加え、水(100ml×3)で洗浄後、有機層を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮を行った。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=10:1)で精製することにより化合物M1a(35.1g,79%)を得た。
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=0.87(t,6H),1.25−1.40(m,24H),1.55(m,4H),2.54(t,4H),7.02(d,4H),7.06(d,4H),7.24−7.39(m,3H),7.45(dd,1H),7.52(s,1H),7.59(d,1H),7.69(d,1H)ppm.
13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=14.4,22.9,29.4,31.6,32.0,35.8,65.3,120.4,121.6,121.7,126.5,127.7,128.2,128.3,128.6,129.7,130.8,139.2,139.4,141.8,142.7,151.7,154.0ppm.
 ・工程(1b)
 アルゴン雰囲気下、300mlの四つ口フラスコ中で化合物M1a(12.16g,22mmol)、ピナコレートジボラン(5.35g,24mmol)、酢酸カリウム(6.33g,66mmol)、ジオキサン(92ml)、ジフェニルホスフィノフェロセンパラジウムジクロリド(0.53g,0.66mmol)とジフェニルホスフィノフェロセン(0.36g,0.66mmol)を混合し、15時間、110℃に加熱した。反応終了後、イオン交換水(100ml)を加え、クエンチした。分液漏斗を用いて水層を除去した後、水(100ml×3)で洗浄後、有機層を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮を行った。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=1:1)で精製することにより化合物M1b(10.5g,80%)を得た。
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=0.87(t,6H),1.25−1.40(m,24H),1.56(m,4H),2.53(t,4H),7.00(d,4H),7.10(d,4H)7.22−7.39(m,4H),7.72−7.85(m,3H)ppm.
13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=14.4,22.9,25.2,29.4,31.6,32.0,35.8,65.2,83.9,119.6,120.8,126.6,127.5,128.3,128.4,132.6,134.5,140.1,141.3,143.3,143.4,151.2,152.6ppm.
 ・工程(1c)
 アルゴン雰囲気下、2Lの四つ口フラスコ中でトリス−(4−ブロモフェニル)アミン(73.75g,153mmol)と脱水THF(980ml)を混合し、−78℃に冷却した。反応溶液に1.6Mブチルリチウム(100ml)を1時間かけて滴下した。滴下後、100mlのイオン交換水を一気に加えることでクエンチを行った。反応溶液にトルエン(400ml)を加え、分液漏斗を用いて水層を除去した後、有機層が400mlになるまで減圧濃縮した。さらにイオン交換水(300ml×3)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧乾燥させた。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=1:1)で3回精製することにより化合物M1c(34g,55%)を得た。
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=6.93(d,4H),7.05(m,3H),7.25(m,2H),7.33(d,4H)ppm.
13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=115.7,124.0,124.9,125.9,129.8,132.6,146.8,147.2ppm.
 ・工程(1d)
 アルゴン雰囲気下、300mlの四つ口フラスコ中で、化合物M1b(13.82g,23mmol)、化合物M1c(4.43g,11mmol)、水酸化カリウム(9.26g,170mmol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド(1.77g,6mmol)、トルエン(150ml)、イオン交換水(70ml)とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(380mg,0.33mmol)を混合し、2時間、80℃に加温した。反応終了後、分液漏斗を用いて水層を除去した後、イオン交換水(100ml×3)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧濃縮を行った。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=8:1)で3回精製することにより化合物M1d(10.7g,80%)を得た。
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=0.85(t,12H),1.28(m,24H),1.54(m,8H),2.53(t,8H),7.01(d,8H),7.07−7.19(m,14H),7.20−7.50(m,13H),7.51−7.63(m,4H),7.69−7.62(m,4H)ppm.
13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=14.4,22.9,29.5,31.8,32.0,35.9,65.3,120.4,120.5,123.5,124.4,124.7,124.9,126.3,126.6,127.7,127.8,128.2,128.3,128.5,129.6,135.8,139.3,140.1,140.3,141.5,143.5,147.2,147.8,152.2,152.6ppm.
 ・工程(1e)
 アルゴン雰囲気下、500mlの4つ口フラスコ中でマグネシウム(2.89g,120mmol)と少量のTHFを混合した。混合液をヒートガンで加熱しながら1,2−ジブロモエタン(0.51g,2.8mmol)を加え、還流を保ちながら4−ヘキシルブロモベンゼン(25.3g,105mmol)を1時間かけて滴下し、さらに1時間還流させることによりグリニャール試薬を合成した。アルゴン置換した別の500mlの4つ口フラスコ中で、2,7−ジブロモフルオレノン(23.7g,70mmol)とジエチルエーテル(300ml)を混合し、室温下で先に合成したグリニャール試薬を30分かけて滴下した。滴下終了後、4時間還流させた。反応終了後、水100mlを加える事によりクエンチを行い、分液漏斗を用いて水(200ml×3)で洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧濃縮を行った。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、クロロホルム:ヘキサン=1:5)で2回精製することにより化合物M1e(29g,83%)を得た。
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=0.88(t,3H),1.36(m,6H),1.58(m,2H),2.44(s,1H),2.56(t,2H),7.13(d,2H),7.23(d,2H),7.43(d,2H),7.48(m,4H)13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=14.3,22.9,29.4,31.6,32.0,35.9,83.6,121.8,122.8,125.4,128.6,128.8,132.6,137.8,139.0,142.9,152.4ppm.
 ・工程(1f)
 アルゴン雰囲気下、500mlの4つ口フラスコ中で化合物M1d(9.7g,8.0mmol)、化合物M1e(4.8g,10mmol)とジクロロメタン(150ml)を混合した。室温下、混合溶液にトリフルオロボランエーテル錯体(1.2ml,10mmol)とジクロロメタン(50ml)の混合溶液を1時間かけて滴下した後、2時間撹拌した。反応終了後、イオン交換水(100ml)を加えた後、分液漏斗を用いてイオン交換水(100ml×3)で洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮した。得られた油状物を中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=4:1)で3回精製することにより化合物M1(9.11g,67%)を得た。
MS(APCI−MS:Positive)m/z:1697.3(〔M+H〕
H−NMR(270MHz,CDCl):δ=0.86(t,15H),1.12−1.43(m,30H),1.44−1.67(m,10H),2.52(t,10H),6.84−7.20(m,30H),7.22−7.65(m,26H),7.76(dd,4H)ppm.
13C−NMR(270MHz,CDCl):δ=14.4,22.9,29.4,31.6,32.0,35.8,65.3,120.4,120.6,121.8,122.0,123.8,124.7,126.5,127.6,127.8,128.1,128.2,128.4,128.5,128.8,129.1,129.7,131.1,136.1,138.3,139.3,140.1,140.3,141.5,141.8,142.2,143.5,146.9,152.2,152.6,153.7ppm
<実施例2>(化合物M2の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047
 ・工程(2a)
 アルゴン雰囲気下、500mlの四つ口フラスコ中でフェノキサジン(19.79g,108mmol)、4−トリメチルシリルブロモベンゼン(24.75g,108mmol)、ナトリウム−t−ブトキシド(15.57g,162mmol)、酢酸パラジウム(121mg,0.54mmol)、トリス(o−メチルフェニル)ホスフィン(329mg,1.1mmol)とトルエン(170ml)を混合し、6時間、還流させた。反応終了後、冷却し、セライトとアルミナを通した。得られたトルエン溶液を100mlまで濃縮し、メタノール(200ml)を加え、静置することで再結晶を行った。得られた固体をろ取し、乾燥させることで化合物M2aを得た(26.3g,73%)。
H−NMR(270MHz,THF−d):δ=−0.46(s,9H),6.01(d,2H),6.63−6.77(m,6H),7.46(d,2H),7.72(d,2H)ppm.
13C−NMR(270MHz,THF−d):δ=−1.2,114.0,115.9,121.9,123.8,130.6,135.2,136.7,140.5,141.7,144.8ppm.
 ・工程(2b)
 アルゴン雰囲気下、500mlの四つ口フラスコ中で化合物M2a(23.2g,70mmol)とクロロホルム(300ml)を混合し、0℃に冷却した。反応溶液にN−ブロモスクシンイミド(NBS、24.9g,140mmol)とN,N−ジメチルホルムアミド(DMF、100ml)の混合溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温まで昇温した。さらに反応が完全に進行するまでNBSを1gずつ加えた。反応終了後、反応溶液をメタノール(1.5L)に注ぎ込んだ。得られた固体をろ取し、乾燥させた。得られた固体にトルエン(500ml)を加え還流させ、熱時ろ過を行った。ここで、得られた固体(固体A)は回収し、それとは別に、得られたトルエン溶液を濃縮し、トルエン−イソプロパノールを用いて再結晶を行い、再結晶により得られた固体(固体B)をろ取した。これらの固体Aと固体Bを混合し、3回トルエン−イソプロパノールを用いて再結晶を行うことにより、目的物M2bを得た(25.1g,64%)。
H−NMR(270MHz,THF−d):δ=−0.50(s,9H),5.96(d,2H),6.89(dd,2H),7.02(s,2H),7.49(d,2H),7.99(d,2H)ppm.
 ・工程(2c)
 アルゴン雰囲気下、500mlの四つ口フラスコ中で前記と同様に合成した化合物M1b(12.1g,20mmol)、化合物M2b(4.6g,9.4mmol)、Aliquat336(1.2g,3mmol)とトルエン(150ml)を混合し、1時間アルゴンバブリングを行った。この反応溶液に、酢酸パラジウム(21mg,0.1mmol)とトリス(o−メトキシフェニル)ホスフィン(33mg,0.1mmol)を混合し、105℃に加温した。この反応溶液に2Mの炭酸ナトリウム水溶液(15ml)を1時間かけて滴下し、3時間反応させた。反応終了後、分液を行い、有機層をイオン交換水(100ml×3)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。さらにアルミナを通液することで精製し、濃縮乾燥させることにより化合物M2cを得た(11.9g,99%)。粗製物のまま精製は行わず、次の反応に用いた。
 ・工程(2d)
 アルゴン雰囲気下、300mlの四つ口フラスコ中で化合物M2c(11.9g,9mmol)、トリフルオロ酢酸(22g,180mmol)とトルエン(100ml)を混合し、3時間、80℃に加温した。反応終了後、分液を行い、イオン交換水(100ml×3)と炭酸水素ナトリウム飽和水溶液(100ml×4)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。アルミナを通液し、トルエン溶液を濃縮乾固させた。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン/ヘキサン=1:1)で精製し、得られた溶液を濃縮後、トルエン−ヘキサンで再沈殿を行うことで化合物M2dを得た(9.41g,83%)。
MS(APCI−MS:Positive)m/z:1228.6(〔M+H〕).
H−NMR(270MHz,THF−d):δ=0.99(t,12H),1.32−1.56(m,24H),1.63−1.73(m,8H),2.65(t,8H),6.06(d,2H),6.94(dd,2H),7.09(d,2H),7.13(d,8H),7.23(d,8H),7.33(dd,2H),7.43(dd,2H),7.49−7.52(m,4H),7.60−7.67(m,3H),7.68(s,2H),7.76(dd,2H),7.89−7.95(m,4H)ppm.
 ・工程(2e)
 アルゴン雰囲気下、500mlの4つ口フラスコ中で化合物M2d(8.6g,7.0mmol)、前記同様に合成した化合物M1e(3.6g,7.1mmol)とジクロロメタン(130ml)を混合した。室温下、混合溶液にトリフルオロボランエーテル錯体(1ml,8mmol)とジクロロメタン(10ml)の混合溶液を1時間かけて滴下した。その後、反応溶液を30℃で100時間撹拌した。反応終了後、イオン交換水(100ml)を加えた後、分液漏斗を用いてイオン交換水(100ml×3)で洗浄した。得られた有機層を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮した。得られたオイルを中圧分取カラム(シリカゲル、ヘキサン:トルエン=4:1)で精製することにより化合物M2(2.2g,18%)を得た。
MS(APCI−MS:Positive)m/z:1711.6(〔M+H〕).
 <比較例1>(化合物CM1の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048
 ・工程(C1a)
 アルゴンガス雰囲気下、遮光下で、室温にて、化合物M1e(10.0g、20.0mmol)、及びフェノール(2.82g、30.0mmol)を脱水ジクロロメタン(300mL)に溶解させ、攪拌した中へ、脱水ジクロロメタン(100mL)に希釈した、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(3.0mL、24mmol)溶液を1時間かけて滴下し、さらに室温にて2時間攪拌した。エタノール(200mL)、水(200mL)を反応混合物へ加え、1時間攪拌した。水層を分液により除いた後に、有機層を5重量%炭酸水素ナトリウム水溶液(2回)、水、15重量%食塩水(2回)で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮することにより、赤色油状物として化合物CM1a(11.0g、収率96%、HPLC面積百分率97%)を得た。
H−NMR(300MHz,THF−d8)δ8.25(s,1H),7.74(d,2H),7.54(s,1H),7.51(s,2H),7.08(s,4H),6.96(d,2H),6.63(d,2H),2.57(t,2H),1.60(m,2H),1.33(s,6H),0.90(t,3H)
13C−NMR(75MHz,THF−d8)δ=159.0,156.2,144.2,143.5,140.2,136.9,132.6,131.2,131.0,130.9,130.3,129.8,123.8,123.5,117.0,37.4,33.8,33.6,31.2,24.6,15.5
 ・工程(C1b)
 アルゴンガス雰囲気下、遮光下で、室温にて、化合物CM1a(10.9g、18.9mmol)、及び1−ブロモヘキサン(6.24g、37.8mmol)、炭酸カリウム(7.84g、56.7mmol)、エタノール(47ml)を混合し、加熱還流下で4時間攪拌した。水(100ml)を加え攪拌し、静置した後に、上澄み溶液をデカントすることにより除く操作を2回繰り返した後、エタノール(38ml)を加え、30分間加熱還流し、冷却した後に、上澄みをデカントすることにより除いた。反応容器底部に固着した油状物をトルエンに溶解させ、減圧濃縮することにより脱水した後に、中圧分取シリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサン:クロロホルム=100:0~70:30)で精製することにより化合物CM1を黄色油状物として得た(10.49g,収率55%、HPLC面積百分率値99%)。
H−NMR(300MHz,THF−d8)δ7.75(d,2H),7.55(s,2H),7.52(s,2H),7.06(m,6H),6.78(d,2H),3.91(t,2H),2.57(t,2H),1.75(m,2H),1.60(m,2H),1.37(m,12H),0.91(t,6H)
13C−NMR(75MHz,THF−d8)δ=159.0,156.2,144.2,143.5,140.2,136.9,132.6,131.2,131.0,130.9,130.3,129.8,123.8,123.5,117.0,37.4,33.8,33.6,31.2,24.6,15.5
 <比較例2>(化合物CM2の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
 窒素ガス雰囲気下、遮光下で、2,7−ジブロモフルオレノン(4.97g、14.7mmol)、4,4’−ジメチルトリフェニルアミン(10.5g、36.8mmol)、及びメタンスルホン酸(1.41g、14.7mmol)を140℃で5時間攪拌した。50℃まで冷却した後、クロロホルム(50ml)を加え、10重量%炭酸ナトリウム水溶液(50ml)で2回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮した後に、再結晶(クロロホルム−アセトン)した。得られた固体を塩化メチレン(330g)に加熱溶解させた溶液へ活性炭(3g)を加え、1時間室温で攪拌した。シリカゲルをプレコートしたろ過器により、活性炭を除去し、得られた溶液にアセトンをゆっくりと加えて晶析し、減圧乾燥させて、白色固体の化合物CM2(9.8g、収率77%、HPLC面積百分率99%以上)を得た。
H−NMR(300MHz、THF−d8)δ2.26(s,12H),6.80−7.20(m,24H),7.5−7.8(m,6H)
LC−MS M=864
 <比較例3>(化合物CM3の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
 アルゴンガス雰囲気下、遮光下で、室温にて、前記同様に合成した化合物M1e(5.00g、10.0mmol)、4,4’−ジメチルトリフェニルアミン(2.73g、10.0mmol)を脱水ジクロロメタン(340mL)に溶解させ、攪拌した中へ、脱水ジクロロメタン(68mL)に希釈した、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(1.44mL、11.7mmol)溶液を30分かけて滴下し、さらに室温にて30分攪拌した。エタノール(100mL)、水(100mL)を反応混合物へ加え、1時間攪拌した。
水層を分液により除いた後に、有機層を5重量%炭酸水素ナトリウム水溶液(2回)、15%食塩水(2回)で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮した後に、シリカゲルショートカラム(ヘキサン/トルエン=1/1)に通液し、減圧濃縮、2回再結晶(アセトン−メタノール)、減圧乾燥することにより、化合物CM3(5.84g、収率77%、HPLC面積百分率で99%以上)を白色固体として得た。
H−NMR(300MHz,THF−d8)δ0.90(t,3H),1.28−1.41(m,6H),1.56−1.62(m,2H),2.27(s,6H),2.56(t,2H),6.84(d,2H),6.92−7.11(m,14H),7.51(dd,2H),7.59(d,2H),7.74(d,2H)
LC−MS M=753
 <実施例3>(高分子化合物P1の合成)
 2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.7942g、1.497mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.6581g、1.2mmol)、化合物M1(0.5091g、0.300mmol)、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド(Aldrich社製、商品名:Aliquat336)(0.19g、0.48mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(48ml)に溶解させた。溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(3.2mg、4.5μmol)のトルエン懸濁液(5ml)を仕込み、更に17.5重量%炭酸ナトリウム水溶液(8.2ml、6.8mmol)を加え、還流下20時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.02g、0.15mmol)をトルエン1mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。トルエン(20ml)を加え希釈した後に、水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(9ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(20ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(20ml)で2回、イオン交換水(20ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(250ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(50ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマーを得た。
 この粗ポリマーをトルエン(70ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(5g)、シリカゲル(15g)に通液し、更にトルエン(70ml)を通液した。得られた溶液をメタノール(250ml)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(50ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物P1を得た(1.20g、収率80%)。高分子化合物P1のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.2×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは3.8×10であり、ガラス転移温度は108℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は422nm及び446nmであった。
 高分子化合物P1は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051
 <実施例4>(高分子化合物P2の合成)
 2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.4223g、0.796mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.3861g、0.704mmol)、化合物M1(0.1358g、0.080mmol)、化合物M2(0.0274g、0.016mmol)、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド(Aldrich社製、商品名:Aliquat336)(0.10g、0.26mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(16ml)に溶解させた。溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(0.6mg、0.8μmol)のトルエン懸濁液(1ml)を仕込み、更に17.5重量%炭酸ナトリウム水溶液(2.2ml、3.6mmol)を加え、還流下20時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.10g、0.8mmol)をトルエン3mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。トルエン(20ml)を加え希釈した後に、水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(5ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(10ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(10ml)で2回、イオン交換水(10ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(125ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(25ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマーを得た。
 この粗ポリマーをトルエン(25ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(5g)、シリカゲル(12g)に通液し、更にトルエン(20ml)を通液した。得られた溶液をメタノール(125ml)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(25ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物P1を得た(0.50g、収率78%)。高分子化合物P2のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.1×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは2.4×10であり、ガラス転移温度は86℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は422nm及び440nmであった。
 高分子化合物P2は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052
 <実施例5>(高分子化合物P3の合成)
 2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ビス(4’−ヘキシルフェニル)フルオレン(0.5909g、0.800mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(4’−ヘキシルフェニル)フルオレン(0.4125g、0.640mmol)、化合物M1(0.2308g、0.136mmol)、及び化合物M2(0.0411g、0.024mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(18ml)に溶解させた。溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(1.1mg、1.6μmol)のトルエン懸濁液(3ml)を仕込み、更に20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液(2.7ml、3.6mmol)を加え、還流下20時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.13g、0.85mmol)をトルエン3mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。トルエン(20ml)を加え希釈した後に、水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(5ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(10ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(10ml)で2回、イオン交換水(10ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(125ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(25ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマーを得た。
 この粗ポリマーをトルエン(25ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(5g)、シリカゲル(12g)に通液し、更にトルエン(20ml)を通液した。得られた溶液をメタノール(125ml)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(25ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物P1を得た(0.72g、収率76%)。高分子化合物P3のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.4×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは3.9×10であり、ガラス転移温度は179℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は448nmであった。
 高分子化合物P3は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
 <比較例4>(高分子化合物CP1の合成)
 2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.0675g、2.012mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.8873g、1.618mmol)、化合物CM1(0.2672g、0.404mmol)、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド(Aldrich社製、商品名:Aliquat336)(0.26g、0.65mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(20ml)に溶解させた。溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(2.8mg、4.0μmol)のトルエン懸濁液(5ml)を仕込み、更に17.5重量%炭酸ナトリウム水溶液(5.5ml、9.1mmol)を加え、還流下7時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.25g、2.02mmol)をトルエン3mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。トルエン(20ml)を加え希釈した後に、水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(12ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(26ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(26ml)で2回、イオン交換水(26ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(320ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(60ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマー(1.54g)を得た。
 この粗ポリマーをトルエン(70ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(15g)、シリカゲル(30g)に通液し、更にトルエン(50ml)を通液した。得られた溶液をメタノール(320mL)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(60ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物CP1を得た(1.22g、収率76%)。高分子化合物CP1のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.7×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは5.8×10であり、ガラス転移温度は83℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は422nm及び438nmであった。
 高分子化合物CP1は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
 <比較例5>(高分子化合物CP2の合成)
 2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.1814g、2.228mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.9872g、1.800mmol)、化合物CM2(0.3900g、0.450mmol)、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド(Aldrich社製、商品名:Aliquat336)(0.29g、0.72mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(17.5ml)に溶解させた。溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(1.6mg、2.3μmol)のトルエン懸濁液(5ml)を仕込み、更に20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液(7.3ml、10.4mmol)を加え、還流下7時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.27g、2.25mmol)をトルエン3mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。トルエン(22ml)を加え希釈した後に、水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(14ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(30ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(30ml)で2回、イオン交換水(30ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(350ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(70ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマー(1.89g)を得た。
 この粗ポリマーをトルエン(70ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(15g)、シリカゲル(35g)に通液し、更にトルエン(110ml)を通液した。得られた溶液を、メタノール(350ml)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(70ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物CP2を得た(1.65g、収率88%)。高分子化合物CP2のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは2.8×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは6.1×10であり、ガラス転移温度は89℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は423nm及び438nmであった。
 高分子化合物CP2は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000055
 <比較例6>(高分子化合物CP3の合成)
 2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.7838g、1.478mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.6581g、1.200mmol)及び化合物CM3(0.2267g、0.300mmol)をアルゴンガス雰囲気下、トルエン(17ml)に溶解させた。
溶液中へアルゴンガスをバブリングした後、80℃まで昇温し、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム(1.1mg、1.5μmol)のトルエン懸濁液(5ml)を仕込み、更に20重量%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液(4.9ml、6.9mmol)を加え、還流下7時間反応させた。一旦冷却した後に、フェニルホウ酸(0.18g、1.5mmol)をトルエン17mlに懸濁させた溶液を加え、更に還流下2時間反応させた。水層を除去し、9重量%N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム水溶液(10ml)を加え、90℃で2時間攪拌した後、有機層をイオン交換水(20ml)で2回、3重量%酢酸水溶液(20ml)で2回、イオン交換水(20ml)で2回順次洗浄し、次いでメタノール(250ml)へ滴下し、30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でポリマーをろ取し、メタノール(50ml)で洗浄し、減圧乾燥させて粗ポリマー(0.94g)を得た。
 この粗ポリマーをトルエン(50ml)に溶解させ、カラムに充填したアルミナ(5.5g)、シリカゲル(16.5g)に通液し、更にトルエン(72ml)を通液した。得られた溶液を、メタノール(250ml)を攪拌した中にゆっくりと加え、更に30分攪拌して、ポリマーを析出させた。吸引ろ過でろ取し、メタノール(50ml)で洗浄し、減圧乾燥させて、ポリマーである高分子化合物CP3を得た(0.83g、収率69%)。高分子化合物CP3のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.7×10であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは3.2×10であり、ガラス転移温度は73℃であり、薄膜の蛍光ピーク波長は423nm及び446nmであった。
 高分子化合物CP3は、仕込み原料から、下記繰り返し単位を下記割合(モル比)で含むものであると推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056
 <実施例6>(発光素子P1の作製)
 高分子化合物P1をキシレン(関東化学社製、電子工業用グレード)に溶解させた。このとき、固形分の濃度は、1.2重量%となるように調製した。スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸の溶液(バイエル社製、商品名:BaytronP CH8000)を用いてスピンコートにより65nmの厚みで成膜し、ホットプレート上で、200℃で10分間乾燥させた。次に、上記調製したキシレン溶液を用いてスピンコートにより850rpmの回転速度で成膜した。膜厚は約100nmであった。これを窒素ガス雰囲気下130℃で20分間乾燥させた後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、次いでカルシウムを約5nm、最後にアルミニウムを約100nm蒸着して、発光素子P1を作製した。素子構成は、ITO/BaytronP(65nm)/高分子化合物P1/LiF/Ca/Alとなる。真空度が、1×10−4Pa以下に到達した後、金属の蒸着を開始した。
 発光素子P1に電圧を印加したところ、高分子化合物P1由来のピーク波長(EL)450nmの深青色発光を示した。最大発光効率は1.9cd/Aであり、そのときの電圧は3.6Vであり、外部量子収率は1.5%であった。輝度1000cd/mでの電圧は7.4Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.18,0.13)であり、発光効率1.2cd/Aであり、外部量子収率は1.2%であった。これらの結果を表1に示す。
 <実施例7>(発光素子P2の作製)
 実施例6において、高分子化合物P1の1.2重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P2の1.3重量%キシレン溶液を用いたこと、スピンコートの回転速度を1000rpmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、発光素子P2を作製した。膜厚は約100nmであった。
 発光素子P2に電圧を印加したところ、高分子化合物P2由来のピーク波長(EL)450nmの深青色発光を示した。最大発光効率は0.82cd/Aであり、そのときの電圧は6.4Vであり、外部量子収率は0.92%であった。輝度1000cd/mでの電圧は12.0Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.16,0.10)であり、発光効率0.77cd/Aであり、外部量子収率は0.90%であった。これらの結果を表1に示す。
 <実施例8>(発光素子P3の作製)
 実施例6において、高分子化合物P1の1.2重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P3の1.2重量%キシレン溶液を用いたこと、スピンコートの回転速度を1000rpmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、発光素子P3を作製した。膜厚は約100nmであった。
 発光素子P3に電圧を印加したところ、高分子化合物P3由来のピーク波長(EL)455nmの青色発光を示した。最大発光効率は2.8cd/Aであり、そのときの電圧は4.6Vであり、外部量子収率は2.0%であった。輝度1000cd/mでの電圧は9.2Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.15,0.17)であり、発光効率2.1cd/Aであり、外部量子収率は1.6%であった。これらの結果を表1に示す。
 <比較例7>(発光素子CP1の作製)
 実施例6において、高分子化合物P1の1.2重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物CP1の1.2重量%キシレン溶液を用いたこと、スピンコートの回転速度を2000rpmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、発光素子CP1を作製した。膜厚は約100nmであった。
 発光素子CP1に電圧を印加したところ、高分子化合物CP1由来のピーク波長(EL)425nmの深青色発光を示した。最大発光効率は1.5cd/Aであり、そのときの電圧は3.2Vであり、外部量子収率は1.2%であった。輝度1000cd/mでの電圧は5.6Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.15,0.17)であり、発光効率0.54cd/Aであり、外部量子収率は0.59%であった。
これらの結果を表1に示す。
 <比較例8>(発光素子CP2の作製)
 実施例6において、高分子化合物P1の1.3重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物CP2の1.7重量%キシレン溶液を用いたこと、スピンコートの回転速度を2200rpmとしたこと以外は、実施例6と同様にして、発光素子CP2を作製した。膜厚は約100nmであった。
 発光素子CP2に電圧を印加したところ、高分子化合物CP2由来のピーク波長(EL)450nmの深青色発光を示した。最大発光効率は0.18cd/Aであり、そのときの電圧は5.6Vであり、外部量子収率は0.29%であった。輝度1000cd/mでの電圧は7.8Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.19,0.11)であり、発光効率0.34cd/Aであり、外部量子収率は0.37%であった。これらの結果を表1に示す。
 <比較例9>(発光素子CP3の作製)
 実施例6において、高分子化合物P1の1.2重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物CP2の1.8重量%キシレン溶液を用いたこと、スピンコートの回転速度を2200rpmに変更したこと以外は、実施例6と同様にして、発光素子CP3を作製した。膜厚は約100nmであった。
 発光素子CP3に電圧を印加したところ、高分子化合物CP1由来のピーク波長(EL)450nmの青色発光を示した。最大発光効率は0.83cd/Aであり、そのときの電圧は3.4Vであり、外部量子収率は0.89%であった。輝度1000cd/mでの電圧は7.8Vであり、色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.17,0.10)であり、発光効率0.43cd/Aであり、外部量子収率は0.51%であった。これらの結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
 <合成例1>(発光材料EM−Aの合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
 アルゴン雰囲気下、1000mlフラスコ中でN,N−ジメチルアセトアミド(300ml)、及びキナクリドン(15.0g,48.0mmol)を混合し、約60重量%で鉱物油に希釈された水素化ナトリウム(5.76g,144mmol)を少しずつ加え、80℃で1時間攪拌したところへ、2−エチルヘキシルブロミド(38.6g,200mmol)を15分かけて滴下し、80℃で6時間攪拌した。反応終了後、氷水バスにて冷却した蒸留水(900ml)に注加し、1N塩酸水にて中和した。酢酸エチル800mlを加え抽出した後に、有機層を5重量%食塩水(300ml)で洗浄し、得られた有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、減圧濃縮した。得られた固体をクロロホルム(200ml)に溶解させ、シリカゲルショートカラムに通液した後、減圧濃縮し、ヘキサン(150ml)を加えることにより析出した固体をろ取、ヘキサン(100ml)で洗浄し、減圧乾燥することにより粗生成物(11.2g)を得た。得られた固体を中圧シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/酢酸エチル=5/1)で精製し、発光材料EM−Aを得た(9.4g,収率46%)。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ(ppm)=0.84(t,6H),0.97(t,6H),1.20−1.54(m,16H),2.20(bs,2H),4.50(bs,4H),7.26(t,2H),7.56(d,2H),7.72(t,2H),8.58(d,2H),8.84(s、2H).
13C−NMR(75MHz,CDCl):δ(ppm)=11.6,14.3,23.4,24.7,29.1,31.3,38.7,50.0,114.7,115.8,121.2,121.6,126.5,128.4,134.7,136.7,143.4,178.5.
 <合成例2>(発光材料EM−Bの合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000059
 アルゴン雰囲気下、500mlフラスコ中、9,10−ジブロモアントラセン(16.8g,50.0mmol)、ナトリウム−tert−ブトキシド(10.5g,110mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.46g,0.5mmol)、及びトルエン(100ml)の混合物をアルゴンガスでバブリングした後に、トリ−tert−ブチルホスフィン(0.4g,2mmol)をシリンジで加えた。90℃まで加熱した後に、N,N−ジ−p−トリルアミン(21.7g,110mmol)をトルエン(100ml)に溶解させた溶液を40分かけて滴下して加えた。90℃で40分攪拌、続いて還流下で3時間攪拌した後、室温まで冷却し、析出物をろ取した。得られた固体をクロロホルム(500ml)に還流下で溶解させ、不溶物を熱時ろ過により除去した。ろ液を約350gまで濃縮した後に、攪拌しながらメタノール(250ml)滴下により加え、析出した固体をろ取、メタノールで洗浄し減圧乾燥させた。得られた固体に、トルエン(200ml)を加え、80℃にて激しく攪拌した後に、室温まで冷却し、固体をろ取、トルエン(100ml)、ヘキサン(100ml)で順次洗浄し、減圧乾燥することにより、発光材料EM−Bをオレンジ色粉末として得た(19.9g,収率70%)。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ(ppm)=2.26(s、12H),6.98(s,16H),7.30−7.34(m,4H),8.15−8.18(m,4H).
 <実施例9>
 高分子化合物P1の、0.8重量%キシレン溶液を調製した。この溶液を石英基板上に回転速度1000rpmのスピンコートにて塗布し、フォトルミネッセンス量子収率を測定した。その結果、量子収率は65%であり、発光スペクトルより求めた色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.16,0.07)と深青色発光を示した。これらの結果を表2に示す。
 <実施例10>
 実施例9において、高分子化合物P1の0.8重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P1に、発光材料EM−Aを5重量%添加した混合物の0.8重量%キシレン溶液を用いたこと以外は、実施例32と同様にして、フォトルミネッセンス量子率を測定した。その結果、量子収率は24%であり、発光スペクトルより求めた色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.37,0.52)と緑色発光を示した。これらの結果を表2に示す。
 <実施例11>
 実施例9において、高分子化合物P1の0.8重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P1に、発光材料EM−Bを5重量%添加した混合物の0.8重量%キシレン溶液を用いたこと以外は、実施例32と同様にして、フォトルミネッセンス量子率を測定した。その結果、量子収率は73%であり、発光スペクトルより求めた色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.30,0.62)と緑色発光を示した。これらの結果を表2に示す。
 <実施例12>
 実施例9において、高分子化合物P1の0.8重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P1に、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
で表される発光材料EM−C(アメリカンダイソース社製、商品名:ADS077RE)を5重量%添加した混合物の0.8重量%キシレン溶液を用いたこと以外は、実施例32と同様にして、フォトルミネッセンス量子率を測定した。その結果、量子収率は24%であり、発光スペクトルより求めた色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.51,0.22)と赤色発光を示した。これらの結果を表2に示す。
 <実施例13>
 実施例9において、高分子化合物P1の0.8重量%キシレン溶液に代えて、高分子化合物P1に、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
で表される発光材料EM−D(東京化成工業株式会社製、5,6,11,12−テトラフェニルナフタセン)を10重量%添加した混合物の0.8重量%キシレン溶液を用いたこと以外は、実施例32と同様にして、フォトルミネッセンス量子収率を測定した。その結果、量子収率は58%であり、発光スペクトルより求めた色度座標C.I.E.1931は(x,y)=(0.48,0.49)と黄色発光を示した。これらの結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
 <評価>
 表1から分かるように、本発明の高分子化合物は、1000cd/mの輝度における外部量子収率が優れた発光素子の作製に有用な高分子化合物である。
 表2から分かるように、本発明の高分子化合物は、発光材料との組成物とすることにより、発光色度を容易に調整することができる。
 本発明の高分子化合物は、1000cd/mの輝度における外部量子収率が優れた発光素子の作製に有用な高分子化合物である。さらに、本発明の高分子化合物は、通常、発光材料との組成物とすることにより、発光色度を容易に調整することができる。

Claims (14)

  1.  下記式(1a)で表される構成単位を含む高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    〔式中、A環及びB環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表す。Rは下記式(2)で表される基である。Rはアリール基又は1価の芳香族複素環基を表し、これらの基における水素原子は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。〕
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
    〔式中、Arは、アリーレン基、又は同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基を表す。Ar及びArはそれぞれ独立に、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar及びArはそれぞれ独立に、アリーレン基、又は2価の芳香族複素環基を表す。Ar及びArがフェニレン基である場合、それらのフェニレン基に結合する窒素原子からみてオルト位に位置する、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個と、Arで表されるフェニレン基上の炭素原子の1個とが、互いに直結して、又は−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−N(R)−、−C(=O)−N(R)−若しくは−C(R)(R)−で結合して、5~7員環を形成していてもよい。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar、Ar、Ar、Ar、Ar及びRで表される基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Rが複数存在する場合、それらは、同一であっても異なっていてもよい。〕
  2.  式(1a)で表される構成単位が下記式(1)で表される構成単位である請求項1に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
    〔式中、R及びRは前記と同じ意味を表す。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及びR5bはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基を表す。R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又は1価の芳香族複素環基を表す。R3a、R4a、R5a、R3b、R4b、R5b、R及びRで表されるアリール基及び1価の芳香族複素環基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。R3aとR4a、R3bとR4b、R3aとR3b、及びRとRは、各々、一緒になって環を形成していてもよい。〕
  3.  Rが、アルキル基若しくはアリール基で置換されたアリール基、又は非置換のアリール基である請求項1又は2に記載の高分子化合物。
  4.  式(2)で表される基が下記式(2−000)又は(2−100)で表される基である請求項1~3のいずれか一項に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
    〔式中、Ar及びArは前記と同じ意味を表す。〕
  5.  さらに、下記式(3)~(5)で表される構成単位からなる群から選ばれる少なくとも一種の構成単位を含む請求項1~4のいずれか一項に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
    〔式中、Ar及びAr16はそれぞれ独立に、アリーレン基、若しくは2価の芳香族複素環基、又は該アリーレン基及び該2価の芳香族複素環基からなる群から選ばれる同一若しくは異なる2個以上の基が直結した2価の基を表す。Ar、Ar10、Ar11及びAr12はそれぞれ独立に、アリーレン基、又は同一若しくは異なる2個以上のアリーレン基が直結した2価の基を表す。Ar13、Ar14及びAr15はそれぞれ独立に、アリール基又は1価の芳香族複素環基を表す。Ar及びAr16で表されるアリーレン基、2価の芳香族複素環基及び2価の基は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、−N(R)(R)、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Ar、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13、Ar14及びAr15で表される基における水素原子は、各々、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。Ar11、Ar14及びAr15で表される基からなる群から選ばれる基は、該基と同一の窒素原子に結合するAr、Ar10、Ar11、Ar12、Ar13、Ar14及びAr15で表される基からなる群から選ばれる基と、互いに直結して、又は−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=O)−O−、−N(R)−、−C(=O)−N(R)−又は−C(R)(R)−で結合して、5~7員環を形成していてもよい。m及びmmはそれぞれ独立に、0又は1である。Xは、−C(R)=C(R)−又は−C≡C−を表す。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基を表す。Rで表される基は、置換基を有していてもよい。Ar10、Ar11、Ar14及びAr15が複数ある場合、それらは、各々、同一であっても異なっていてもよい。R、R及びRは、前記と同じ意味を表す。〕
  6.  全構成単位の合計モル数に対する、式(1a)で表される構成単位、式(3)で表される構成単位、式(4)で表される構成単位、及び式(5)で表される構成単位の合計モル数が90~100%である請求項5に記載の高分子化合物。
  7.  ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10~1×10である請求項1~6のいずれか一項に記載の高分子化合物。
  8.  下記式(A)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
    〔式中、R、R、R3a、R4a、R5a、R3b、R4b及びR5bは前記と同じ意味を有する。
    及びXはそれぞれ独立に、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子、−O−S(=O)20、−B(OR21、−BF、−Sn(R22、−MgY又は−ZnYを表す。R20は、アルキル基、又はアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、フッ素原子若しくはシアノ基で置換されていてもよいアリール基を表す。R21及びR22はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。2個あるR21は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。3個あるR22は同一であっても異なっていてもよく、一緒になって環を形成していてもよい。Qは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム又はセシウムの1価の陽イオンを表す。Yは、臭素原子、ヨウ素原子又は塩素原子を表す。〕
  9.  請求項1~7のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する組成物。
  10.  請求項1~7のいずれか一項に記載の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液。
  11.  請求項1~7のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する薄膜。
  12.  陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた請求項1~7のいずれかに記載の高分子化合物を含有する有機層とを有する発光素子。
  13.  請求項12に記載の発光素子を備えた面状光源。
  14.  請求項12に記載の発光素子を備えた表示装置。
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