高分子化合物以及使用其的有機電致發(fā)光元件用材料和有機電致發(fā)光元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子化合物以及使用該高分子化合物的有機電致發(fā)光元件用材料 和有機電致發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，使用有機化合物的功能性材料的研宄開發(fā)盛行地得以實施。最近，發(fā)光元 件的構(gòu)成材料中使用有機化合物的有機電致發(fā)光元件（organic electroluminescence device:有機EL元件）的開發(fā)得到大力發(fā)展。
[0003] 有機電致發(fā)光元件具有將含有發(fā)光性有機化合物的薄膜夾持于陽極和陰極間的 結(jié)構(gòu)。有機電致發(fā)光元件是向該薄膜注入電子和空穴(hole)并使之再結(jié)合，由此產(chǎn)生激子 (exciton)，利用該激子失活時放出的光來發(fā)光。有機電致發(fā)光元件能夠在數(shù)V~數(shù)十V程度 的直流低電壓下發(fā)光，另外通過選擇發(fā)光性有機化合物的種類，可以發(fā)出各種顏色(例如， 紅色、藍色、綠色)的光。具有這種特征的有機電致發(fā)光元件被期待應用于各種發(fā)光元件、顯 示元件等。
[0004] 含有包括低分子化合物的發(fā)光性有機化合物的膜厚Ιμπι以下的薄膜制作通常是使 用真空蒸鍍法來進行，但真空蒸鍍法需要高額的蒸鍍裝置，另外生產(chǎn)效率變高，基板的大面 積化有時也困難。另外，將低分子化合物單獨用于有機電致發(fā)光元件時，薄膜的機械強度、 熱穩(wěn)定性等有時變差。因此在最近，作為具有能夠利用印刷法形成圖案的特征、且對大畫面 TV面板、柔性板顯示器有利的材料，使用共役系發(fā)光高分子作為發(fā)光性有機化合物的有機 電致發(fā)光元件(高分子有機電致發(fā)光元件)的開發(fā)得到大力發(fā)展。
[0005] 本發(fā)明人也已經(jīng)開發(fā)并提出了主鏈含有噻吩衍生物的新型高分子化合物(參照例 如專利文獻1)。高分子有機電致發(fā)光元件具有能夠通過涂布或印刷的方法成膜的優(yōu)點，因 而受到各種研宄(專利文獻2~專利文獻4)。然而，與使用低分子化合物的有機電致發(fā)光元 件相比還存在發(fā)光效率低的問題。另外，使用高分子化合物的有機電致發(fā)光元件在效率和 壽命方面還期望更進一步的提高。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2006-316224號公報 專利文獻2:日本特開2011-174061號公報 專利文獻3:日本特開2012-214732號公報 專利文獻4:日本特開2012-236970號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007 ]發(fā)明要解決的技術(shù)問題 本發(fā)明的目的是提供適于有機電致發(fā)光元件的新型高分子化合物、和含有該化合物的 有機電致發(fā)光元件。本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述課題而進行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了具有高電 荷傳輸能力且能夠進行均勻的薄膜形成的高分子化合物;和通過使用該高分子化合物可得 到高效率和長壽命的有機電致發(fā)光元件，從而完成了本發(fā)明。
[0008] 用于解決技術(shù)問題的方法 本發(fā)明人為了解決上述課題而進行了研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有下述式(1-1)或(1-2)所示重 復單元的高分子化合物作為空穴傳輸材料等有用，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明提供下述 〔1〕~〔10〕。
[0009] 〔1〕高分子化合物，其含有下述式（1-1)或(1-2)所示的重復單元。
[0010] [化1] 式中，Ri~R6各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù)1~20 的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷基硫基、碳原子數(shù)2~ 20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、或成環(huán) 原子數(shù)5~30的雜芳基。a和b表示0~4的整數(shù)。c和d表示0~3的整數(shù)。Ari~Ar4各自獨立地為 取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、或取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~30的雜芳 基。
[0011] 〔2〕〔1〕所述的高分子化合物，其中，所述心~辦是碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子 數(shù)6~30的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~30的雜芳基。
[0012] 〔3〕〔1〕所述的高分子化合物，其中，所述&~辦是碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀 的烷基硫基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原 子數(shù)6~24的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~24的雜芳基。
[0013] 〔4〕〔1〕所述的高分子化合物，其中，所述&~辦是碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子 數(shù)6~24的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~24的雜芳基。
[0014] 〔 5〕〔 2〕~⑷中任一項所述的高分子化合物，其中，An、Ar2、Ar3和Ar4各自獨立地 為取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~24的芳基、或取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~24的雜芳 基。
[0015] 〔6〕〔1〕~〔5〕中任一項所述的高分子化合物，其中，進一步含有下述式(2)所示的 重復單元。
[0016][化2] 式中，Ar5是成環(huán)碳原子數(shù)6~24的亞芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~24的亞雜芳基。
[0017] 〔7〕〔1〕~〔6〕中任一項所述的高分子化合物，其中，進一步含有下述式(3)所示的 重復單元。
[0018] [化3] 式中，R7、R8、R9和Rio各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷基、碳原子數(shù) 2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、或 成環(huán)原子數(shù)5~30的雜芳基。R 9和R1Q各自可以相互鍵合形成烴環(huán)。e和f表示0~3的整數(shù)。另 外，e或f為2時，相鄰的R 9彼此或相鄰的R1Q彼此可以相互鍵合形成烴環(huán)。式中，R7、R8、R 9和R10 的至少1者取代有包含聚合性官能團的基團。
[0019] 〔8〕〔7〕所述的高分子化合物，其中，所述包含聚合性官能團的基團是：下述式（i) 所示的基團；下述式(ii)所示的基團；下述式(iii)所示的基團；下述式(iv)所示的基團；下 述式(v)所示的基團；以及下述式（i)~(v)所示的基團以外的、包含選自具有取代或未取代 的降冰片烯骨架的基團、具有取代或未取代的環(huán)氧基或氧雜環(huán)丁烷基的基團、具有內(nèi)酯結(jié) 構(gòu)或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的基團、環(huán)辛四烯基、1，5_環(huán)辛二烯基、1，ω-二烯基、鄰二乙烯基苯基、和 1，ω-二炔基中的能夠環(huán)化聚合或開環(huán)聚合的官能團的基團。
[0020] [化 4] 式中，Rn、R12和R13各自獨立地為氫原子、氟原子、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的 烷基、或取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基。Ln為2價的連接基團。η為0或1的整數(shù)， η為0時Ln為單鍵。
[0021 ][化5] 式中，L12為2價的連接基團。η為0或1的整數(shù)，η為0時1^12為單鍵。
[0022] [化6] 式中，L13為2價的連接基團。η為0或1的整數(shù)，η為0時1^13為單鍵。
[0023] [化7] 式中，L14為2價的連接基團。η為0或1的整數(shù)，η為0時1^14為單鍵。
[0024] [化8] 式中，R14是氫原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷基、或取代 或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~24的芳基。L15為2價的連接基團。η為0或1的整數(shù)，η為0時1^15為 單鍵。
[0025] 〔9〕有機電致發(fā)光元件用材料，其含有上述〔1〕~〔8〕中任一項所述的高分子化合 物。
[0026] 〔 10〕有機電致發(fā)光元件，其中，在一對電極間夾持有至少一層含有至少一種〔1〕~ 〔8〕中任一項所述的高分子化合物的層。
[0027] 〔11〕〔10〕所述的有機電致發(fā)光元件，其中，所述含有高分子化合物的層是電荷注 入傳輸層。
[0028] 〔12〕〔11〕所述的有機電致發(fā)光元件，其中，所述電荷注入傳輸層是空穴注入傳輸 層。
[0029] 〔 13〕〔 10〕~〔12〕中任一項所述的有機電致發(fā)光元件，其中，在一對電極間具有含 有該高分子化合物以外的具有發(fā)光功能的化合物的層作為發(fā)光層。
[0030] 〔 14〕〔 10〕~〔13〕中任一項所述的有機電致發(fā)光元件，其中，在一對電極間具有含 有該高分子化合物以外的具有電子注入功能的化合物的層作為電子注入傳輸層。
[0031] 發(fā)明效果 使用含有本發(fā)明的高分子化合物的有機電致發(fā)光元件用材料得到的有機電致發(fā)光元 件的發(fā)光效率高且元件壽命長。
【具體實施方式】
[0032] 以下，對本發(fā)明進行說明。
[0033] <高分子化合物> 本發(fā)明的高分子化合物含有下述式(1-1)或(1-2)所示的重復單元。式(1-1)或（1-2)所 示的重復單元可以僅含1種，也可以含有2種以上。在含有2種以上式（1-1)或（1-2)所示的重 復單元的情形中，重復單元可以交替或無規(guī)地結(jié)合，也可以在某種單元連續(xù)之后其它種類 的單元連續(xù)。
[0034][化9] 前述式（1-1)或（1-2)中，Ri~R6各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷 基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷基 硫基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子數(shù)6 ~30的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~30的雜芳基。
[0035]前述式（1-1)或（1-2)中，優(yōu)選心~辦各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子 數(shù)6~30的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~30的雜芳基。
[0036]前述式（1-1)或（1-2)中，優(yōu)選心~辦各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈狀 的烷基硫基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原 子數(shù)6~24的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~24的雜芳基。
[0037]前述式（1-1)或（1-2)中，優(yōu)選心~辦各自獨立地為碳原子數(shù)1~20的直鏈狀或支鏈 狀的烷基、碳原子數(shù)2~20的直鏈狀或支鏈狀的烯基、碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、成環(huán)碳原子 數(shù)6~24的芳基、或成環(huán)原子數(shù)5~24的雜芳基。
[0038] a和b表示0~4的整數(shù)。c和d表示0~3