JP2017125087A - 高分子化合物及びそれを用いた発光素子 - Google Patents

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Abstract

【課題】輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物の提供。
【解決手段】架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位と、式(1)等で表される構造式で表される架橋基を有する構成単位等とを含み、前記架橋基が特定の構造式で表される架橋基群の中から、2種類の架橋基を有する高分子化合物及びその架橋体を含む発光素子。
Figure 2017125087

【選択図】なし

Description

本発明は、高分子化合物及びそれを用いた発光素子に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「発光素子」とも言う。)は、発光効率が高く、駆動電圧が低いことから、ディスプレイ及び照明の用途に好適に使用することが可能であり、近年注目されている。発光素子は、発光層、正孔輸送層等の有機層を備える。有機層の材料に高分子化合物を用いることで、インクジェット印刷法に代表される塗布法により有機層を形成することができるため、当該高分子化合物が検討されている。
前記高分子化合物として、特許文献1には、アリールアミンから誘導された構成単位、及び、ベンゾシクロブテン構造を有するフルオレンから誘導された構成単位を含む高分子化合物が記載されている。
前記高分子化合物として、特許文献2には、重水素化ナフタレンから誘導された構成単位、重水素化ジアミンから誘導された構成単位及びスチレン構造を有するフルオレンから誘導された構成単位を含む高分子化合物と、重水素化ジアミンから誘導された構成単位と、スチレンから誘導された構成単位とを含む高分子化合物が記載されている。
特開2008-106241号公報 国際公開第2010/114583号
しかし、これらの高分子化合物を用いて製造される発光素子は、その輝度寿命が必ずしも十分ではない。
そこで、本発明は、輝度寿命に優れる発光素子の製造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、以下の[1]〜[8]を提供する。
[1]架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位と、式(1)又は式(1')で表される架橋基を有する構成単位とを含み、式(XL−1)で表される架橋基と式(XL−16)で表される架橋基とを有する高分子化合物。
Figure 2017125087
[式中、
nAは0〜5の整数を表し、nは1又は2を表す。
Ar3は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Aは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Xは、架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、Xが式(XL−1)で表される架橋基である場合、該Xが結合するLAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
Figure 2017125087
[式中、
mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0又は1を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ar5は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、芳香族炭化水素環と複素環とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar4及びAr6は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar4、Ar5及びAr6はそれぞれ、当該基が結合している窒素原子に結合している当該基以外の基と、直接又は酸素原子若しくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。
は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Kが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X’は、架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、架橋基A群から選ばれる架橋基である。但し、X’が式(XL−1)で表される架橋基である場合、該X’が結合するKAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子、若しくは、硫黄原子、又は、これらの基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換された基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
(架橋基A群)
Figure 2017125087
[式中、RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、nXLは、0〜5の整数を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、nXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。*は結合位置を表す。これらの架橋基は置換基を有していてもよい。]
[2]前記架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位が、式(X)で表される構成単位である、[1]に記載の高分子化合物。
Figure 2017125087
[式中、
1及びa2は、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。
ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
X1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
但し、ArX1、ArX2、ArX3、ArX4、RX1、RX2及びRX3で表される基の少なくとも1つに含まれる水素原子の一部又は全部は、重水素原子で置換されている。]
[3]前記ArX2又はArX4が、式(A−7)、式(A−9)又は式(A−19)で表される基である、[2]に記載の高分子化合物。
Figure 2017125087
[式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するR及びRaは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
[4]前記ArX1、ArX3、RX1及びRX2で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換されている、[2]又は[3]に記載の高分子化合物。
[5]更に、式(Y)で表される構成単位を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の高分子化合物。
Figure 2017125087
[式中、ArY1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
[6]前記式(Y)で表される構成単位が、式(Y-1)で表される構成単位又は式(Y-2)で表される構成単位である、[5]に記載の高分子化合物。
Figure 2017125087
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、または、1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
Figure 2017125087
[式中、RY1は前記と同じ意味を表す。XY1は、−C(RY2)2−、−C(RY2)=C(RY2)−又はC(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又は、1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
[7][1]〜[6]のいずれかに記載の高分子化合物と、
正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料とを含有する組成物。
[8][1]〜[6]のいずれかに記載の高分子化合物及びその架橋体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む発光素子。
本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な高分子化合物を提供することができる。また、本発明によれば、該高分子化合物を含有する組成物及び発光素子を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
<共通する用語の説明>
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。
Meはメチル基、Etはエチル基、Buはブチル基、i-Prはイソプロピル基、t-Buはtert-ブチル基を表す。
金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。
「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×103〜1×108である重合体を意味する。
「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が1×104以下の化合物を意味する。
「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。
「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-プロピルヘプチル基、デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられ、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基が挙げられる。
「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜50であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜20である。
シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。
「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜20であり、より好ましくは6〜10である。
アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1〜40であり、好ましくは4〜10である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜40であり、好ましくは4〜10である。
シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜48である。
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。p価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちp個の水素原子を除いた残りの原子団である「p価の芳香族複素環基」が好ましい。
「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。
1価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2〜60であり、好ましくは4〜20である。
1価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、置換アミノ基が好ましい。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基が好ましい。
置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基が挙げられる。
「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜30であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常2〜20であり、好ましくは3〜20である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、通常4〜30であり、好ましくは4〜20である。
アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。
「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、6〜60であり、好ましくは6〜30であり、より好ましくは6〜18である。
アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式(A-1)〜式(A-20)で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表す。複数存在するR及びRaは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
2価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常、2〜60であり、好ましくは、3〜20であり、より好ましくは、4〜15である。
2価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち2個の水素原子を除いた2価の基が挙げられ、好ましくは、式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。2価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、R及びRaは、前記と同じ意味を表す。]
「架橋基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基であり、好ましくは、架橋基A群の式(XL-1)〜(XL-16)で表される架橋基である。
「置換基」とは、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、1価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋基であってもよい。
「重水素原子」とは、二重水素原子D及び三重水素原子Tのいずれであってもよいが、好ましくは二重水素原子である。
「重水素化」とは、少なくとも1個の水素原子が重水素原子に置換されていることを意味する。重水素化された構成単位又は基が有する重水素原子の割合は天然存在比よりも多い。
「X%が重水素化された」とは、水素原子HのX%が重水素原子で置換されていることを意味する。例えば、化合物C6H6の50%が二重水素化された場合は、水素原子H6個のうち、3個の水素原子Hが二重水素原子Dで置換され、化合物C6H3D3になる。
<高分子化合物>
本発明の高分子化合物は、架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位と、式(1)又は式(1')で表される架橋基を有する構成単位を含み、式(XL−1)で表される架橋基と式(XL−16)で表される架橋基とを有する高分子化合物である。なお、本発明の高分子化合物において、通常、式(1)又は式(1')で表される架橋基を有する構成単位が、式(XL−1)で表される架橋基と式(XL−16)で表される架橋基とを有する。
[架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位]
架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位は、架橋基を有さず、少なくとも1個の水素原子が重水素原子で置換されたアリールアミン構造を有する構成単位である。前記構成単位は、好ましくは少なくとも10%の水素原子が重水素原子で置換された構成単位であり、より好ましくは少なくとも20%の水素原子が重水素原子で置換された構成単位であり、更に好ましくは20〜50%の水素原子が重水素原子で置換された構成単位である。
架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位は、前記式(X)で表される構成単位であることが好ましい。
[式(X)で表される構成単位]
1は、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2以下の整数であり、より好ましくは0又は1であり、更に好ましくは1である。
2は、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2以下であり、より好ましくは0又は1であり、更に好ましくは0である。
ArX1及びArX3で表されるアリーレン基は、好ましくは式(A-1)〜式(A-10)、式(A-19)又は式(A-20)で表される基であり、より好ましくは式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、更に好ましくは式(A-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3で表される2価の複素環基は、好ましくは式(AA-1)、式(AA-2)又は式(AA-7)〜式(AA-26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1及びArX3は、好ましくはアリーレン基であり、より好ましくは式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、更に好ましくは式(A-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基は、好ましくは式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)〜式(A-11)又は式(A-19)で表される基であり、より好ましくは式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)、式(A-10)又は式(A-19)で表される基であり、更に好ましくは式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、特に好ましくは(A-7)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4で表される2価の複素環基の好ましい範囲は、ArX1及びArX3で表される2価の複素環基の好ましい範囲と同じである。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲、より好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、ArX2及びArX4で表されるアリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲、より好ましい範囲、更に好ましい範囲と同じである。
ArX2及びArX4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられ、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
[式中、RXXは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
XXは、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX2及びArX4は、好ましくはアリーレン基であり、より好ましくは式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)〜式(A-11)又は式(A-19)で表される基であり、更に好ましくは式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、特に好ましくは式(A-7)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
X1、RX2及びRX3は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基又は1価の複素環基であり、更に好ましくはアリール基であり、特に好ましくはフェニル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArX1〜ArX4及びRX1〜RX3で表される基が有してもよい置換基としては、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
式(X)で表される構成単位において、好ましくはRX1及びRX2で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換されており、より好ましくはArX1及びArX3で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換されており、かつ、RX1及びRX2で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換されている。
式(X)で表される構成単位としては、好ましくは式(X-1)〜式(X-7)で表される構成単位であり、より好ましくは式(X-5)〜式(X-7)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(X-6)又は式(X-7)で表される構成単位である。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、RX4、RX5、RX6及びRX7は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRX4、RX5、RX6及びRX7は、同一でも異なっていてもよい。RX4、RX5、RX6及びRX7で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が、重水素原子で置換されている。隣接するRX4、RX5、RX6及びRX7同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
X4、RX5、RX6及びRX7は、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(X)で表される構成単位の具体例としては、式(XX-1)〜式(XX-20)で表される構成単位が挙げられ、好ましくは式(XX-2)、式(XX-3)、式(XX-13)〜式(XX-20)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(XX-13)〜式(XX-16)又は式(XX-19)で表される構成単位である。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
式(X)で表される構成単位の割合は、本発明の高分子化合物の正孔輸送性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、0.1〜90モル%であることが好ましく、30〜80モル%であることがより好ましく、35〜60モル%であることが更に好ましい。
本発明の高分子化合物において、架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位(式(X)で表される構成単位)は、1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもよい。
[式(1)で表される架橋基を有する構成単位]
nAは、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0又は1である。
nは、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2である。
Ar3は、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar3で表される芳香族炭化水素基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6〜60であり、好ましくは6〜30であり、より好ましくは6〜18である。
Ar3で表される芳香族炭化水素基のn個の置換基を除いたアリーレン基部分としては、好ましくは、式(A-1)〜式(A-20)で表される基であり、より好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)〜式(A-10)、式(A-19)又は式(A-20)で表される基であり、更に好ましくは、式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、特に好ましくは、式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar3で表される複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2〜60であり、好ましくは3〜30であり、より好ましくは4〜18である。
Ar3で表される複素環基のn個の置換基を除いた2価の複素環基部分としては、好ましくは、式(AA-1)〜式(AA-34)で表される基である。
Ar3で表される芳香族炭化水素基及び複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基及びシアノ基が挙げられる。
Aで表されるアルキレン基は、置換基の炭素原子数を含めないで、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であり、更に好ましくは2〜6である。LAで表されるシクロアルキレン基は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3〜20である。
アルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、オクチレン基が挙げられる。
Aで表されるアルキレン基及びシクロアルキレン基は、置換基を有していてもよい。アルキレン基及びシクロアルキレン基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基及びシアノ基が挙げられる。
Aで表されるアリーレン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基としては、o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレン基が挙げられる。アリーレン基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、シアノ基及び架橋基A群から選ばれる架橋基が挙げられる。
Aは、本発明の高分子化合物の製造が容易になるため、好ましくはフェニレン基又はアルキレン基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。Xが式(XL-1)で表される架橋基である場合、LAは、置換基を有していてもよいアルキレン基であることが好ましい。
Xで表される架橋基としては、本発明の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)又は式(XL-16)で表される架橋基であり、より好ましくは式(XL-1)又は式(XL-16)で表される架橋基である。
式(1)で表される構成単位の割合は、本発明の高分子化合物の安定性及び架橋性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5〜50モル%であり、より好ましくは3〜30モル%であり、更に好ましくは3〜20モル%である。
式(1)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
式(1)で表される構成単位は、重水素化されていてもよい。
[式(1')で表される構成単位]
mAは、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。
mは、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは2である。
cは、本発明の高分子化合物の製造が容易になり、かつ、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは0である。
Ar5は、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である。
Ar5で表される芳香族炭化水素基のm個の置換基を除いたアリーレン基部分としては、好ましくは式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)〜式(A-11)又は式(A-19)で表される基であり、より好ましくは式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)、式(A-10)又は式(A-19)で表される基であり、更に好ましくは式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar5で表される複素環基のm個の置換基を除いた2価の複素環基部分としては、より好ましくは式(AA-1)、式(AA-2)又は式(AA-7)〜式(AA-26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar5で表される芳香族炭化水素環と複素環とが直接結合した基のm個の置換基を除いた2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲、より好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、Ar5で表されるアリーレン基及び2価の複素環基の好ましい範囲、より好ましい範囲、更に好ましい範囲と同じである。
Ar4及びAr6は、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命がより優れるので、好ましくは置換基を有していてもよいアリーレン基である。
Ar4及びAr6で表されるアリーレン基としては、より好ましくは式(A-1)〜式(A-10)、式(A-19)又は式(A-20)で表される基であり、更に好ましくは式(A-1)又は式(A-9)で表される基であり、特に好ましくは式(A-1)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar4及びAr6で表される2価の複素環基としては、より好ましくは式(AA-1)、式(AA-2)又は式(AA-7)〜式(AA-26)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ar4、Ar5及びAr6で表される基は置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、1価の複素環基及びシアノ基が挙げられる。
Aで表されるアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基の定義や例は、それぞれ、LAで表されるアルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基の定義や例と同じである。
Aは、本発明の高分子化合物の製造が容易になるので、フェニレン基又はメチレン基であることが好ましい。X’が式(XL-1)で表される架橋基である場合、KAは、メチレン基であることが好ましい。
X'で表される架橋基としては、本発明の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(XL-1)、式(XL-3)、式(XL-5)、式(XL-7)又は式(XL-16)で表される架橋基であり、より好ましくは式(XL-1)又は式(XL-16)で表される架橋基である。
式(1')で表される構成単位の割合は、本発明の高分子化合物の安定性が優れ、かつ、本発明の高分子化合物の架橋性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5〜50モル%であり、より好ましくは3〜30モル%であり、更に好ましくは3〜20モル%である。
式(1')で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
式(1’)で表される構成単位は、重水素化されていてもよい。
[式(1)又は式(1')で表される構成単位の好ましい態様]
式(1)で表される構成単位としては、例えば、式(1-1)〜式(1-29)で表される構成単位が挙げられ、式(1')で表される構成単位としては、例えば、式(1'-1)〜式(1'-9)で表される構成単位が挙げられる。これらの中でも、本発明の高分子化合物の架橋性が優れるので、好ましくは式(1-1)〜式(1-29)で表される構成単位であり、より好ましくは式(1-1)〜式(1-15)、式(1-19)、式(1-20)、式(1-23)、式(1-25)又は式(1-29)で表される構成単位であり、更に好ましくは式(1-1)〜式(1-9)又は式(1-29)で表される構成単位である。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
本発明の高分子化合物において、式(1)で表される架橋基を有する構成単位及び式(1’)で表される架橋基を有する構成単位のうち、式(1)で表される構成単位を有することが好ましい。
本発明の高分子化合物において、式(XL-1)で表される架橋基と式(XL-16)で表される架橋基の合計量は、架橋性が優れ、かつ、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命が優れるので、高分子化合物中に含まれる架橋基の合計量に対して、好ましくは10〜100モル%であり、より好ましくは30〜100モル%であり、更に好ましくは100モル%である。
本発明の高分子化合物は、架橋性が優れ、かつ、本発明の高分子化合物を用いて得られる発光素子の輝度寿命が優れるので、好ましくは式(1-1)、式(1-2)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-9)〜式(1-12)、式(1-19)、式(1-23)、式(1-27)、式(1-29)及び式(1'-2)〜式(1'-9)からなる群から選ばれる少なくとも1つの構成単位と、式(1-3)、式(1-4)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-20)及び式(1-28)からなる群から選ばれる少なくとも1つの構成単位とを有し、更に好ましくは式(1-1)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-9)、式(1-19)、式(1-29)及び式(1'-9)からなる群から選ばれる少なくとも1つの構成単位と、式(1-3)、式(1-8)及び式(1-20)からなる群から選ばれる少なくとも1つの構成単位とを有する。
本発明の高分子化合物は、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の輝度寿命がより優れるので、更に、式(Y)で表される構成単位を含むことが好ましい。但し、式(Y)で表される構成単位は、式(1)で表される構成単位とは異なる。
ArY1で表されるアリーレン基は、より好ましくは式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)〜式(A-11)、式(A-13)又は式(A-19)で表される基であり、更に好ましくは式(A-1)、式(A-7)、式(A-9)又は式(A-19)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArY1で表される2価の複素環基は、より好ましくは式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-13)、式(AA-15)、式(AA-18)又は式(AA-20)で表される基であり、とりわけ好ましくは式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-18)又は式(AA-20)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArY1で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基における、アリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲は、それぞれ、前述のArY1で表されるアリーレン基及び2価の複素環基のより好ましい範囲、更に好ましい範囲と同様である。
ArY1で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基としては、式(X)のArX2及びArX4で表されるアリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基と同様のものが挙げられる。
ArY1で表される基が有してもよい置換基は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は更に置換基を有していてもよい。
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y-1)〜式(Y-7)で表される構成単位が挙げられ、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の輝度寿命の観点からは、好ましくは式(Y-1)又は式(Y-2)で表される構成単位であり、電子輸送性の観点からは、好ましくは式(Y-3)又は式(Y-4)で表される構成単位であり、正孔輸送性の観点からは、好ましくは式(Y-5)〜式(Y-7)で表される構成単位である。
Figure 2017125087
[式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
Y1は、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y-1)で表される構成単位は、好ましくは、式(Y-1')で表される構成単位である。
Figure 2017125087
[式中、RY11は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY11は、同一でも異なっていてもよい。]
Y11は、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、より好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、更に好ましくは、アルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
[式中、
Y1は前記と同じ意味を表す。
Y1は、−C(RY2)2−、−C(RY2)=C(RY2)−又はC(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
Y2は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Y1において、−C(RY2)2−で表される基中の2個のRY2の組み合わせは、好ましくは双方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、双方がアリール基、双方が1価の複素環基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基若しくは1価の複素環基であり、より好ましくは一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。2個存在するRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、−C(RY2)2−で表される基としては、好ましくは式(Y-A1)〜(Y-A5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-A4)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
Y1において、−C(RY2)=C(RY2)−で表される基中の2個のRY2の組み合わせは、好ましくは双方がアルキル基若しくはシクロアルキル基、又は、一方がアルキル基若しくはシクロアルキル基で他方がアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Y1において、−C(RY2)2−C(RY2)2−で表される基中の4個のRY2は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基又はシクロアルキル基である。複数あるRY2は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよく、RY2が環を形成する場合、−C(RY2)2−C(RY2)2−で表される基は、好ましくは式(Y-B1)〜(Y-B5)で表される基であり、より好ましくは式(Y-B3)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
[式中、RY2は前記と同じ意味を表す。]
式(Y-2)で表される構成単位は、式(Y-2')で表される構成単位であることが好ましい。
Figure 2017125087
[式中、RY1及びXY1は前記と同じ意味を表す。]
Figure 2017125087
[式中、
Y1は前記と同じ意味を表す。
Y3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
Y3は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
[式中、
Y1は前記を同じ意味を表す。
Y4は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
Y4は、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基であり、より好ましくはアリール基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
式(Y)で表される構成単位としては、例えば、式(Y-11)〜式(Y-55)で表される構成単位が挙げられる。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
式(Y)で表される構成単位であって、ArY1がアリーレン基である構成単位の割合は、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の輝度寿命がより優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5〜80モル%であり、より好ましくは30〜60モル%である。
式(Y)で表される構成単位であって、ArY1が2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基である構成単位の割合は、本発明の高分子化合物を用いた発光素子の電荷輸送性が優れるので、高分子化合物に含まれる構成単位の合計量に対して、好ましくは0.5〜40モル%であり、より好ましくは3〜30モル%である。
式(Y)で表される構成単位は、高分子化合物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。
本発明の高分子化合物としては、例えば、表1に示す高分子化合物P-1〜P-6が挙げられる。ここで、「その他」の構成単位とは、式(X)、式(1)、式(1’)及び式(Y)で表される構成単位以外の構成単位を意味する。
Figure 2017125087
[表中、p、q、r、s及びtは、各構成単位のモル比率を表す。p+q+r+s+t=100であり、かつ、70≦p+q+r+s≦100である。]
高分子化合物P-1〜P-6における、式(X)、式(1)、式(1')及び式(Y)で表される構成単位の例及び好ましい範囲は、上述のとおりである。
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、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輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。この末端基としては、主鎖と共役結合している基が好ましく、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合している基が挙げられる。
本発明の高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよいが、複数種の原料モノマーを共重合してなる共重合体であることが好ましい。
<高分子化合物の製造方法>
次に、本発明の高分子化合物の製造方法について説明する。
本発明の高分子化合物は、例えば、式(M-1)で表される化合物と、式(M-2)で表される化合物及び/又は式(M-3)で表される化合物と、その他の化合物(例えば、式(M-4)で表される化合物)とを縮合重合させることにより製造することができる。本明細書において、本発明の高分子化合物の製造に使用される化合物を総称して、「原料モノマー」ということがある。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、
1、a2、ArX1〜ArX4、RX1〜RX3、nA、n、Ar3、LA、X、mA、m、c、Ar4〜Ar6、KA、X’及びArY1は、前記と同じ意味を表す。
C1〜ZC10は、それぞれ独立に、置換基A群及び置換基B群からなる群から選ばれる基を表す。]
例えば、ZC1、ZC2、ZC3、ZC4、ZC5及びZC6が置換基A群から選ばれる基である場合、ZC7及びZC8は、置換基B群から選ばれる基を選択する。
例えば、ZC1、ZC2、ZC3、ZC4、ZC5及びZC6が置換基B群から選ばれる基である場合、ZC7及びZC8は、置換基A群から選ばれる基を選択する。
<置換基A群>
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、−O−S(=O)2C1(式中、RC1は、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)で表される基。
<置換基B群>
−B(ORC2)2(式中、RC2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC2は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合する酸素原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基;
−BF3Q'(式中、Q'は、Li、Na、K、Rb又はCsを表す。)で表される基;
−MgY'(式中、Y'は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;
−ZnY''(式中、Y''は、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。)で表される基;及び、
−Sn(RC3)3(式中、RC3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRC3は同一でも異なっていてもよく、互いに連結して、それぞれが結合するスズ原子とともに環構造を形成していてもよい。)で表される基。
−B(ORC2)2で表される基としては、下記式で表される基が例示される。
Figure 2017125087
置換基A群から選ばれる基を有する化合物と置換基B群から選ばれる基を有する化合物とは、公知のカップリング反応により縮合重合して、置換基A群から選ばれる基及び置換基B群から選ばれる基と結合する炭素原子同士が結合する。そのため、置換基A群から選ばれる基を2個有する化合物と、置換基B群から選ばれる基を2個有する化合物を公知のカップリング反応に供すれば、縮合重合により、これらの化合物の縮合重合体を得ることができる。
縮合重合は、通常、触媒、塩基及び溶媒の存在下で行なわれるが、必要に応じて、相間移動触媒を共存させて行ってもよい。
触媒としては、例えば、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド、ビス(トリス−o−メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(II)ジクロリド、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、酢酸パラジウム等のパラジウム錯体、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(0)、[1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(1,4−シクロオクタジエン)ニッケル(0)等のニッケル錯体等の遷移金属錯体;これらの遷移金属錯体が、更にトリフェニルホスフィン、トリ(o−トリル)ホスフィン、 トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、ビピリジル等の配位子を有する錯体が挙げられる。触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
触媒の使用量は、原料モノマーのモル数の合計に対する遷移金属の量として、通常、0.00001〜3モル当量である。
塩基及び相間移動触媒としては、例えば、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、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基;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等の相間移動触媒が挙げられる。塩基及び相間移動触媒は、それぞれ、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
塩基及び相間移動触媒の使用量は、それぞれ、原料モノマーの合計モル数に対して、通常0.001〜100モル当量である。
溶媒としては、例えば、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の有機溶媒、水が挙げられる。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
溶媒の使用量は、通常、原料モノマーの合計100重量部に対して、10〜100000重量部である。
縮合重合の反応温度は、通常-100〜200℃である。縮合重合の反応時間は、通常1時間以上である。
重合反応の後処理は、公知の方法、例えば、分液により水溶性不純物を除去する方法、メタノール等の低級アルコールに重合反応後の反応液を加えて、析出させた沈殿を濾過した後、乾燥させる方法等を単独、又は組み合わせて行う。高分子化合物の純度が低い場合、例えば、晶析、再沈殿、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。
<組成物>
本発明の組成物は、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料と、本発明の高分子化合物とを含有する。
本発明の高分子化合物及び溶媒を含有する組成物(以下、「インク」ということがある。)は、インクジェットプリント法、ノズルプリント法等の印刷法を用いた発光素子の作製に好適である。
インクの粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、インクジェットプリント法等の溶液が吐出装置を経由する印刷法に適用する場合には、吐出時の目づまりと飛行曲がりを防止するために、好ましくは25℃において1〜20mPa・sである。
インクに含まれる溶媒は、該インク中の固形分を溶解又は均一に分散できる溶媒が好ましい。溶媒としては、例えば、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、4-メチルアニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、n-ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼ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-へプタン、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン、n-ドデカン、ビシクロヘキシル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、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、グリセリン、1,2-ヘキサンジオール等の多価アルコール系溶媒;イソプロピルアルコール、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。溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
インクにおいて、溶媒の配合量は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、1000〜100000重量部であり、好ましくは2000〜20000重量部である。
[正孔輸送材料]
正孔輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類され、高分子化合物が好ましく、架橋基を有する高分子化合物がより好ましい。
高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体;側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。高分子化合物は、電子受容性部位が結合された化合物でもよい。電子受容性部位としては、例えば、フラーレン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、トリニトロフルオレノン等が挙げられ、好ましくはフラーレンである。
本発明の組成物において、正孔輸送材料の配合量は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、1〜400重量部であり、好ましくは5〜150重量部である。
正孔輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[電子輸送材料]
電子輸送材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。電子輸送材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、8-ヒドロキシキノリンを配位子とする金属錯体、オキサジアゾール、アントラキノジメタン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、テトラシアノアントラキノジメタン、フルオレノン、ジフェニルジシアノエチレン、及び、ジフェノキノン、並びに、これらの誘導体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリフェニレン、ポリフルオレン、及び、これらの誘導体が挙げられる。高分子化合物は、金属でドープされていてもよい。
本発明の組成物において、電子輸送材料の配合量は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、1〜400重量部であり、好ましくは5〜150重量部である。
電子輸送材料は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[正孔注入材料及び電子注入材料]
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。正孔注入材料及び電子注入材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン;カーボン;モリブデン、タングステン等の金属酸化物;フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、フッ化カリウム等の金属フッ化物が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン、及び、ポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体;芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子が挙げられる。
本発明の組成物において、正孔注入材料及び電子注入材料の配合量は、各々、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、1〜400重量部であり、好ましくは5〜150重量部である。
正孔注入材料及び電子注入材料は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
[イオンドープ]
正孔注入材料又は電子注入材料が導電性高分子を含む場合、導電性高分子の電気伝導度は、好ましくは、1×10-5S/cm〜1×103S/cmである。導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープすることができる。
ドープするイオンの種類は、正孔注入材料であればアニオン、電子注入材料であればカチオンである。アニオンとしては、例えば、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が挙げられる。カチオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンが挙げられる。
ドープするイオンは、一種のみでも二種以上でもよい。
[発光材料]
発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。発光材料は、架橋基を有していてもよい。
低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とする三重項発光錯体が挙げられる。
高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、式(X)で表される基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物が挙げられる。
発光材料は、低分子化合物及び高分子化合物を含んでいてもよく、好ましくは、三重項発光錯体及び高分子化合物を含む。
三重項発光錯体としては、式Ir-1〜Ir-5で表される金属錯体等のイリジウム錯体が好ましい。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、
D1〜RD8、RD11〜RD20、RD21〜RD26及びRD31〜RD37は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RD1〜RD8、RD11〜RD20、RD21〜RD26及びRD31〜RD37が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
−AD1---AD2−は、アニオン性の2座配位子を表し、AD1及びAD2は、それぞれ独立に、イリジウム原子と結合する炭素原子、酸素原子又は窒素原子を表し、これらの原子は環を構成する原子であってもよい。−AD1---AD2−が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
D1は、1、2又は3を表し、nD2は、1又は2を表す。]
式Ir-1で表される金属錯体において、RD1〜RD8の少なくとも1つは、好ましくは、式(D-A)で表される基である。
式Ir-2で表される金属錯体において、好ましくはRD11〜RD20の少なくとも1つは式(D-A)で表される基である。
式Ir-3で表される金属錯体において、好ましくはRD1〜RD8及びRD11〜RD20の少なくとも1つは式(D-A)で表される基である。
式Ir-4で表される金属錯体において、好ましくはR21〜RD26の少なくとも1つは式(D-A)で表される基である。
式Ir-5で表される金属錯体において、好ましくはRD31〜RD37の少なくとも1つは式(D-A)で表される基である。
Figure 2017125087
[式中、
DA1、mDA2及びmDA3は、それぞれ独立に、0以上の整数を表す。
DAは、窒素原子、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArDA1、ArDA2及びArDA3が複数ある場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
DAは、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数あるTDAは、同一でも異なっていてもよい。]
DA1、mDA2及びmDA3は、通常10以下の整数であり、好ましくは5以下の整数であり、より好ましくは0又は1である。mDA1、mDA2及びmDA3は、同一の整数であることが好ましい。
DAは、好ましくは式(GDA-11)〜(GDA-15)で表される基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
Figure 2017125087
[式中、
*、**及び***は、各々、ArDA1、ArDA2、ArDA3との結合を表す。
DAは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は更に置換基を有していてもよい。RDAが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
DAは、好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基であり、これらの基は置換基を有していてもよい。
ArDA1、ArDA2及びArDA3は、好ましくは式(ArDA-1)〜(ArDA-3)で表される基である。
Figure 2017125087
[式中、
DAは前記と同じ意味を表す。
DBは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RDBが複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。]
DAは、好ましくは式(TDA-1)〜(TDA-3)で表される基である。
Figure 2017125087
[式中、RDA及びRDBは前記と同じ意味を表す。]
式(D-A)で表される基は、好ましくは式(D-A1)〜(D-A3)で表される基である。
Figure 2017125087
[式中、
p1、Rp2及びRp3は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基又はハロゲン原子を表す。Rp1及びRp2が複数ある場合、それらはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
np1は、0〜5の整数を表し、np2は0〜3の整数を表し、np3は0又は1を表す。複数あるnp1は、同一でも異なっていてもよい。]
np1は、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは1〜3の整数であり、更に好ましくは1である。np2は、好ましくは0又は1であり、より好ましくは0である。np3は好ましくは0である。
p1、Rp2及びRp3は、好ましくはアルキル基又はシクロアルキル基である。
−AD1---AD2−で表されるアニオン性の2座配位子としては、例えば、下記式で表される配位子が挙げられる。
Figure 2017125087
[式中、*は、Irと結合する部位を表す。]
式Ir-1で表される金属錯体としては、好ましくは式Ir-11〜Ir-13で表される金属錯体である。式Ir-2で表される金属錯体としては、好ましくは式Ir-21で表される金属錯体である。式Ir-3で表される金属錯体としては、好ましくは式Ir-31〜Ir-33で表される金属錯体である。式Ir-4で表される金属錯体としては、好ましくは式Ir-41〜Ir-43で表される金属錯体である。式Ir-5で表される金属錯体としては、好ましくは式Ir-51〜Ir-53で表される金属錯体である。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
[式中、
D2は、1又は2を表す。
Dは、式(D-A)で表される基を表す。複数存在するDは、同一でも異なっていてもよい。
DCは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRDCは、同一でも異なっていてもよい。
DDは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRDDは、同一でも異なっていてもよい。]
三重項発光錯体としては、例えば、以下に示す金属錯体が挙げられる。
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
Figure 2017125087
本発明の組成物において、発光材料の含有量は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、0.1〜400重量部である。
[酸化防止剤]
酸化防止剤は、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光及び電荷輸送を阻害しない化合物であればよく、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が挙げられる。
本発明の組成物において、酸化防止剤の配合量は、本発明の高分子化合物100重量部に対して、通常、0.001〜10重量部である。
酸化防止剤は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<膜>
膜は、本発明の高分子化合物をそのまま含有していてもよいし、本発明の高分子化合物が、分子内若しくは分子間、又は、分子内及び分子間で架橋した状態(架橋体)で含有されていてもよい。本発明の高分子化合物の架橋体は、本発明の高分子化合物と、他の化合物とが、分子間で架橋した架橋体であってもよい。本発明の高分子化合物の架橋体を含有する膜は、本発明の高分子化合物を含有する膜を、加熱、光照射等の外部刺激により架橋させて得られる膜である。本発明の高分子化合物の架橋体を含有する膜は、溶媒に対して実質的に不溶化されているため、後述する発光素子の積層化に好適に使用することができる。
膜を架橋させるための加熱の温度は、通常、25〜300℃であり、発光効率が良好になるので、好ましくは50〜250℃であり、より好ましくは150〜200℃である。
膜を架橋させるための加熱の時間は、通常、10〜180分であり、発光効率が良好になるので、好ましくは30〜120分であり、より好ましくは30〜60分である。
膜を架橋させるための光照射に用いられる光の種類は、例えば、紫外光、近紫外光、可視光である。
膜は、発光素子における正孔輸送層又は正孔注入層として好適である。
膜は、インクを用いて、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、ワイヤーバーコート法、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、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法により作製することができる。
膜の厚さは、通常、1nm〜10μmである。
<発光素子>
本発明の発光素子は、本発明の高分子化合物及びその架橋体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む発光素子である。本発明の高分子化合物の架橋体には、本発明の高分子化合物が分子内、分子間、又は、それらの両方で架橋した状態(架橋体)が含まれる。
本発明の発光素子の構成としては、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本発明の高分子化合物の架橋体を含有する層とを有する。
[層構成]
本発明の高分子化合物の架橋体を含有する層は、通常、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層の1種以上の層であり、好ましくは、正孔輸送層である。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を含有する。これらの層は、各々、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料を、上述した溶媒に溶解させ、インクを調製して用い、上述した膜の作製と同じ方法を用いて形成することができる。
発光素子は、陽極と陰極の間に発光層を有する。本発明の発光素子は、正孔注入性及び正孔輸送性の観点からは、陽極と発光層との間に、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも1層を有することが好ましく、電子注入性及び電子輸送性の観点からは、陰極と発光層の間に、電子注入層及び電子輸送層の少なくとも1層を有することが好ましい。
正孔輸送層、電子輸送層、発光層、正孔注入層、及び、電子注入層の材料としては、本発明の高分子化合物の他、各々、上述した正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、正孔注入材料、及び、電子注入材料が挙げられる。
正孔輸送層の材料、電子輸送層の材料、及び、発光層の材料は、発光素子の作製において、各々、正孔輸送層、電子輸送層、及び、発光層に隣接する層の形成時に使用される溶媒に溶解する場合、該溶媒に該材料が溶解することを回避するために、該材料が架橋基を有することが好ましい。架橋基を有する材料を用いて各層を形成した後、該架橋基を架橋させることにより、該層を不溶化させることができる。
本発明の発光素子において、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層等の各層の形成方法としては、低分子化合物を用いる場合、例えば、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挙げられ、高分子化合物を用いる場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。
積層する層の順番、数、及び、厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
[基板/電極]
発光素子における基板は、電極を形成することができ、かつ、有機層を形成する際に化学的に変化しない基板であればよく、例えば、ガラス、プラスチック、シリコン等の材料からなる基板である。不透明な基板の場合には、基板から最も遠くにある電極が透明又は半透明であることが好ましい。
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属が挙げられ、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ;インジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物;銀とパラジウムと銅との複合体(APC);NESA、金、白金、銀、銅である。
陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム等の金属;それらのうち2種以上の合金;それらのうち1種以上と、銀、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;並びに、グラファイト及びグラファイト層間化合物が挙げられる。合金としては、例えば、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−アルミニウム合金が挙げられる。
陽極及び陰極は、各々、2層以上の積層構造としてもよい。
[用途]
発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。パターン状の発光を得るためには、面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、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、文字等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる高分子化合物を塗り分ける方法、カラーフィルター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表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、TFT等と組み合わせてアクティブ駆動も可能である。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末等のディスプレイに用いることができる。面状の発光素子は、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、又は、面状の照明用光源として好適に用いることができる。フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源、及び、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、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例において、高分子化合物の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、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。なお、SECの各測定条件は、次のとおりである。
<測定条件>
測定する高分子化合物を約0.05重量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、2.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD−10Avp)を用いた。
LC−MSは、下記の方法で測定した。
測定試料を約2mg/mLの濃度になるようにクロロホルム又はテトラヒドロフランに溶解させ、LC−MS(Agilent製、商品名:1100LCMSD)に約1μL注入した。LC−MSの移動相には、アセトニトリル及びテトラヒドロフランの比率を変化させながら用い、0.2mL/分の流量で流した。カラムは、L−column 2 ODS(3μm)(化学物質評価研究機構製、内径:2.1mm、長さ:100mm、粒径3μm)を用いた。
NMRは、下記の方法で測定した。
5〜10mgの測定試料を約0.5mLの重クロロホルム(CDCl3)、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重N,N-ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重2−プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、NMR装置(Agilent製、商品名:INOVA300又はMERCURY 400VX)を用いて測定した。
化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)面積百分率の値を用いた。この値は、特に記載がない限り、HPLC(島津製作所製、商品名:LC−20A)でのUV=254nmにおける値とする。この際、測定する化合物は、0.01〜0.2重量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、濃度に応じてHPLCに1〜10μL注入した。HPLCの移動相には、アセトニトリル/テトラヒドロフランの比率を100/0〜0/100(容積比)まで変化させながら用い、1.0mL/分の流量で流した。カラムは、Kaseisorb LC ODS 2000(東京化成工業製)又は同等の性能を有するODSカラムを用いた。検出器には、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。
<合成例1> 化合物2の合成
Figure 2017125087
化合物1 化合物2
攪拌機を備えた500mLの四つ口フラスコに、化合物1(20g)、ビスピナコールジボロン(BPin;14.0g)、酢酸カリウム(KOAc;20.56g)、及び、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウムジクロライド(PdCl(dppf);1.7g)を加え、フラスコ内の気体をアルゴンガスで置換した。そこに、1、2−ジメトキシエタン(DME;200mL)を加えた後、還流温度まで昇温し、20時間保温しながら攪拌した。反応液を室温まで冷却し、ヘキサンと水とを加え、室温で攪拌後、水層を分液し、有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、ろ過後、濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をヘキサンに溶解させ、活性炭を加えて攪拌し、ろ過した後、濃縮した。得られた結晶をトルエンとアセトニトリルとの混合溶媒で晶析し、白色固体である化合物2を21.0g得た。化合物2のHPLC面積百分率値は99.75%であった。
1H-NMR(CDCl3, 600MHz) δ(ppm):0.88(6H, t), 1.20-1.39(60H, m), 1.47-1.54(4H, m),2.75-2.87(4H, m), 7.51(2H, s)
<合成例2> 化合物4の合成
Figure 2017125087
化合物3 化合物4
攪拌機を備えた300mLの四つ口フラスコ内の気体をアルゴンガスで置換し、化合物3(11.4g)、及び、アセトニトリル(MeCN;149mL)を加えた後、氷浴で冷却した。その後、フラスコ全体を遮光し、N-ブロモスクシンイミド(NBS;15.56g)を複数回に添加し、室温まで昇温後、2時間攪拌した。水と10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液とを加えて攪拌した後、クロロホルムにて抽出し、分液し、有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過した後、濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をヘキサンに溶解させ、シリカゲル及びセライトを敷いたろ過器でろ過し、ろ液を減圧濃縮することにより、無色透明オイルである化合物4を16.5g得た。
<合成例3> 化合物5の合成
Figure 2017125087
化合物4 化合物5
攪拌機を備えた300mLの四つ口フラスコに、化合物4(16.5g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(Pd2(dba)3;1.78g)、トリ-tert-ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(tBuPHBF4;1.02g)、ナトリウム-tert-ブトキシド(11.32g)、及び、トルエン(165mL)を加え、フラスコ内の気体をアルゴンガスで置換した。そこに、アニリン-d5(9.5g)を滴下し、50℃で2時間攪拌した。冷却後、イオン交換水を加え、攪拌しながら洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過した後、ろ液を濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をヘキサンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン)で精製し、白色結晶である化合物5を14.9g得た。
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):5.50(2H, S), 6.42-6.55(2H, m), 6.66-6.78(1H, m)
<合成例4> 化合物7の合成
Figure 2017125087
化合物6 化合物7
攪拌機を備えた200mLの四つ口フラスコに、化合物6(8.0g)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(0.43g)、トリ-tert-ブチルホスフィンテトラフルオロボレート塩(0.25g)、ナトリウム-tert-ブトキシド(7.35g)、及び、トルエン(60mL)を加え、フラスコ内の気体をアルゴンガスで置換した。そこに、化合物6(10.63g)をトルエン(30mL)に溶解させた溶液を滴下し、50℃で2時間攪拌した。反応液を冷却後、トルエンとイオン交換水とを加え、硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過後、ろ液を濃縮し、粗生成物を得た。粗生成物をクロロホルムとヘキサンとに溶解させ、活性炭処理し、シリカゲルを用いてろ過した後、ろ液を濃縮した。得られた結晶にメタノールを加え、リパルプ洗浄後、乾燥させることにより、白色結晶である化合物7を12.9g得た。
LC-MS(ESI, positive):[M+H]+701.
1H-NMR(CDCl3,300MHz) δ(ppm):1.35-1.75(4H,m), 1.85-2.14(8H,m), 6.62-7.24(14H,m), 7.68(2H,d).
<合成例5> 化合物8の合成
Figure 2017125087
化合物7 化合物8
攪拌機を備えた200mLの四つ口フラスコ内の気体をアルゴンガスで置換し、化合物7(12.0g)、及び、クロロホルム(180mL)を加えた後、氷浴で冷却した。その後、フラスコ全体を遮光し、N-ブロモスクシンイミド(5.88g)を複数回に分けて添加し、室温まで昇温後、2時間攪拌した。水と10重量%亜硫酸ナトリウム水溶液とを加え、攪拌した後、分液し、有機層をイオン交換水で洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液を濃縮した。得られた結晶をクロロホルムとトルエンとに溶解させ、活性炭処理後、シリカゲルを用いてろ過し、ろ液を約1/3に濃縮し、アセトニトリルを滴下し、析出晶をろ取した。得られた結晶をトルエンでリパルプ洗浄後、乾燥させることにより、白色結晶である化合物8を6.5g得た。化合物8のHPLC面積百分率値は99.77%であった。
LC-MS(ESI, positive):[M+H]+858.
1H-NMR(CDCl3, 300MHz) δ(ppm):1.40-1.72(4H,m), 1.85-2.15(8H,m), 6.74(2H, d), 6.98(2H, d), 7.08-7.20(8H,m), 7.70(2H,d).
<合成例6> イリジウム錯体1の合成
イリジウム錯体1は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に従って合成した。
Figure 2017125087
<合成例7> 化合物9〜18の合成
化合物9は、特開2008-106241号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物10は、特開2010-215886号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物11は、特開2012-236971号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物12は、特表2007-528916号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物13及び15は、特開2010-189630号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物14は、国際公開第2009/131255号に記載の方法に従って合成した。
化合物16は、特開2011-174062号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物17は、特開2012-144722号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物18は、国際公開第2002/045184号に記載の方法に従って合成した。
化合物19は、特開2004-143419号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物20は、特開2010-031259号公報に記載の方法に従って合成した。
Figure 2017125087
<実施例1> 高分子化合物1の合成
(工程1)反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物2(0.8155g)、化合物8(0.8589g)、化合物9(0.0660g)、化合物10(0.0576g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.1mg)及びトルエン(26mL)を加え、105℃に加熱した。
(工程2)その後、そこへ、20重量%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液(18mL)を滴下し、5.4時間還流させた。更に、そこへ、フェニルボロン酸(61.1mg)及びジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.1mg)を加え、17.3時間還流させた。その後、得られた反応混合物を冷却し、トルエン(45mL)を加えた後、水で1回、10重量%塩酸水溶液で2回、3重量%アンモニア水溶液で2回、水で2回洗浄した。得られた溶液をメタノールに滴下し、攪拌したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番に通液することにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物1を1.01g得た。高分子化合物1のMnは4.7×104であり、Mwは1.8×105であった。
なお、高分子化合物1において、架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位は、45.8%の水素原子が重水素原子で置換されていた。
高分子化合物1は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物2から誘導される構成単位と、化合物8から誘導される構成単位と、化合物9から誘導される構成単位と、化合物10から誘導される構成単位とが、50:40:5:5のモル比で構成されてなる共重合体である。
<比較例1> 高分子化合物2の合成
実施例1における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物2(0.8445g)、化合物11(0.9209g)、化合物9(0.0660g)、化合物10(0.0575g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(1.1mg)及びトルエン(28mL)を混合し、105℃に加熱した。」とした以外は、実施例1と同様にして、高分子化合物2を1.08g得た。高分子化合物2のMnは6.4×104であり、Mwは2.7×105であった。
高分子化合物2は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物2から誘導される構成単位と、化合物11から誘導される構成単位と、化合物9から誘導される構成単位と、化合物10から誘導される構成単位とが、50:40:5:5のモル比で構成されてなる共重合体である。
<比較例2> 高分子化合物3の合成
実施例1における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物2(0.657g)、化合物8(0.693g)、化合物12(0.111g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.90mg)及びトルエン(32mL)を混合し、105℃に加熱した。」とした以外は、実施例1と同様にして、高分子化合物3を0.761g得た。高分子化合物3のMnは4.1×104であり、Mwは1.5×105であった。
高分子化合物3は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物2から誘導される構成単位と、化合物8から誘導される構成単位と、化合物12から誘導される構成単位とが、50:40:10のモル比で構成されてなる共重合体である。
<比較例3> 高分子化合物4の合成
実施例1における(工程1)を、「反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、化合物2(0.663g)、化合物8(0.693g)、化合物9(0.107g)、ジクロロビス(トリス-o-メトキシフェニルホスフィン)パラジウム(0.90mg)及びトルエン(32mL)を混合し、105℃に加熱した。」とした以外は、実施例1と同様にして、高分子化合物4を0.456g得た。高分子化合物4のMnは4.2×104であり、Mwは1.6×105であった。
高分子化合物2は、仕込み原料の量から求めた理論値では、化合物2から誘導される構成単位と、化合物8から誘導される構成単位と、化合物9から誘導される構成単位とが、50:40:10のモル比で構成されてなる共重合体である。
<合成例8> 高分子化合物5の合成
高分子化合物5は、表2に示す化合物を用いて、特開2012−36388号公報記載の方法に従って合成した。高分子化合物5のMnは8.2×104であり、Mwは2.1×105であった。高分子化合物5は、仕込み原料から求めた理論値では、各化合物から誘導される構成単位が、表2に示されるモル比で構成されてなる共重合体である。
Figure 2017125087
<合成例9> 高分子化合物6の合成
高分子化合物6は、表3に示す化合物を用いて、特開2012−144722号公報記載の方法に従って合成した。高分子化合物6のMnは1.0×105であり、Mwは2.9×105であった。高分子化合物6は、仕込み原料から求めた理論値では、各化合物から誘導される構成単位が、表3に示されるモル比で構成されてなる共重合体である。
Figure 2017125087
<実施例D1> 発光素子D1の作製と評価
(作製)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、正孔注入材料(日産化学工業株式会社製、商品名:ND3202)をスピンコート法により65nmの厚さで成膜した。これを、大気雰囲気下、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより、正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物1を0.7重量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、高分子化合物5及びイリジウム錯体1をそれぞれ2.2重量%の濃度で溶解させた。そして、高分子化合物5とイリジウム錯体1との固形分比が70重量%:30重量%となるように、各キシレン溶液を混合した。得られたキシレン溶液を用いて、正孔輸送層の上に、スピンコート法により80nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で150℃、10分加熱することにより発光層を形成した。
発光層を形成した基板を蒸着機内において、1×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、発光層の上に、フッ化ナトリウムを約7nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上に、アルミニウムを約120nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D1を作製した。
(評価)
発光素子D1に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が20000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。輝度が初期輝度の50%となるまでの時間(以下、「LT50」と言う。)は、298時間であった。結果を表4に示す。
<比較例CD1> 発光素子CD1の作製と評価
実施例D1において、高分子化合物1に代えて高分子化合物2を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD1を作製した。発光素子CD1に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が20000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、227時間であった。結果を表4に示す。
<比較例CD2> 発光素子CD2の作製と評価
実施例D1において、高分子化合物1に代えて高分子化合物3を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD2を作製した。発光素子CD2に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が20000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、234時間であった。結果を表4に示す。
<比較例CD3> 発光素子CD3の作製と評価
実施例D1において、高分子化合物1に代えて高分子化合物4を用いた以外は、実施例D1と同様にして、発光素子CD3を作製した。発光素子CD3に電圧を印加することにより、520nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が20000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、252時間であった。結果を表4に示す。
発光素子D1と、発光素子CD1、CD2及びCD3との比較から、本発明の発光素子は、輝度寿命が優れていることが分かる。
Figure 2017125087
<実施例D2> 発光素子D2の作製と評価
(作製)
ガラス基板にスパッタ法により45nmの厚みでITO膜を付けることにより陽極を形成した。該陽極上に、正孔注入材料(日産化学工業株式会社製、商品名:ND-3202)をスピンコート法により65nmの厚さで成膜した。これを、大気雰囲気下、ホットプレート上で50℃、3分間加熱して溶媒を揮発させ、続けてホットプレート上で230℃、15分間加熱することにより正孔注入層を形成した。
キシレンに、高分子化合物1を0.7重量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により20nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で180℃、60分間加熱することにより正孔輸送層を形成した。
キシレンに、高分子化合物6を、1.2重量%の濃度で溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔輸送層の上に、スピンコート法により60nmの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下、ホットプレート上で150℃、10分加熱することにより発光層を形成した。
発光層を形成した基板を蒸着機内において、1×10-4Pa以下にまで減圧した後、陰極として、発光層の上に、フッ化ナトリウムを約7nm、次いで、フッ化ナトリウム層の上に、アルミニウムを約120nm蒸着した。蒸着後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子D2を作製した。
(評価)
発光素子D2に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、51時間であった。結果を表5に示す。
<実施例CD4> 発光素子CD4の作製と評価
実施例D2において、高分子化合物1に代えて高分子化合物2を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子CD4を作製した。発光素子CD4に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、31時間であった。結果を表5に示す。
<比較例CD5> 発光素子CD5の作製と評価
実施例D2において、高分子化合物1に代えて高分子化合物3を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子CD5を作製した。発光素子CD5に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、12時間であった。結果を表5に示す。
<比較例CD6> 発光素子CD6の作製と評価
実施例D2において、高分子化合物1に代えて高分子化合物4を用いた以外は、実施例D2と同様にして、発光素子CD6を作製した。発光素子CD6に電圧を印加することにより、460nmに発光スペクトルの最大ピーク波長を有するEL発光が観測された。初期輝度が5000cd/m2となるように電流値を設定後、定電流で駆動させ、輝度の時間変化を測定した。LT50は、22時間であった。結果を表5に示す。
発光素子D2と、発光素子CD4、CD5及びCD6との比較から、本発明の発光素子は、輝度寿命が優れていることが分かる。
Figure 2017125087

Claims (8)

  1. 架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位と、式(1)又は式(1')で表される架橋基を有する構成単位とを含み、式(XL−1)で表される架橋基と式(XL−16)で表される架橋基とを有する高分子化合物。
    Figure 2017125087
    [式中、
    nAは0〜5の整数を表し、nは1又は2を表す。
    Ar3は、芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    Aは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。R’は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。LAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    Xは、架橋基A群から選ばれる架橋基を表す。Xが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。但し、Xが式(XL−1)で表される架橋基である場合、該Xが結合するLAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
    Figure 2017125087
    [式中、
    mAは0〜5の整数を表し、mは1〜4の整数を表し、cは0又は1を表す。mAが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    Ar5は、芳香族炭化水素基、複素環基、又は、芳香族炭化水素環と複素環とが直接結合した基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    Ar4及びAr6は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    Ar4、Ar5及びAr6はそれぞれ、当該基が結合している窒素原子に結合している当該基以外の基と、直接又は酸素原子若しくは硫黄原子を介して結合して、環を形成していてもよい。
    は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Kが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    X’は、架橋基A群から選ばれる架橋基、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。但し、少なくとも1つのX’は、架橋基A群から選ばれる架橋基である。但し、X’が式(XL−1)で表される架橋基である場合、該X’が結合するKAは、アルキレン基、シクロアルキレン基、2価の複素環基、−NR’−で表される基、酸素原子、若しくは、硫黄原子、又は、これらの基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換された基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
    (架橋基A群)
    Figure 2017125087
    [式中、RXLは、メチレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、nXLは、0〜5の整数を表す。RXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよく、nXLが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。*は結合位置を表す。これらの架橋基は置換基を有していてもよい。]
  2. 前記架橋基を有しない重水素化アリールアミン構成単位が、式(X)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 2017125087
    [式中、
    1及びa2は、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。
    ArX1及びArX3は、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
    ArX2及びArX4は、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。ArX2及びArX4が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    X1、RX2及びRX3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。RX2及びRX3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
    但し、ArX1、ArX2、ArX3、ArX4、RX1、RX2及びRX3で表される基の少なくとも1つに含まれる水素原子の一部又は全部は、重水素原子で置換されている。]
  3. 前記ArX2又はArX4が、式(A−7)、式(A−9)又は式(A−19)で表される基である、請求項2に記載の高分子化合物。
    Figure 2017125087
    [式中、R及びRaは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するR及びRaは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ra同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。]
  4. 前記ArX1、ArX3、RX1及びRX2で表される基に含まれる水素原子の一部又は全部が重水素原子で置換されている、請求項2又は3に記載の高分子化合物。
  5. 更に、式(Y)で表される構成単位を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の高分子化合物。
    Figure 2017125087
    [式中、ArY1は、アリーレン基、2価の複素環基、又は、アリーレン基と2価の複素環基とが直接結合した2価の基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。]
  6. 前記式(Y)で表される構成単位が、式(Y-1)で表される構成単位又は式(Y-2)で表される構成単位である、請求項5に記載の高分子化合物。
    Figure 2017125087
    [式中、RY1は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、または、1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY1は、同一でも異なっていてもよく、隣接するRY1同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
    Figure 2017125087
    [式中、RY1は前記と同じ意味を表す。XY1は、−C(RY2)2−、−C(RY2)=C(RY2)−又はC(RY2)2−C(RY2)2−で表される基を表す。RY2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、又は、1価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するRY2は、同一でも異なっていてもよく、RY2同士は互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の高分子化合物と、
    正孔輸送材料、正孔注入材料、電子輸送材料、電子注入材料、発光材料、酸化防止剤及び溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料とを含有する組成物。
  8. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の高分子化合物及びその架橋体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む発光素子。
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