説明

組成物及びブロック型共重合体

【課題】高い輝度寿命を有する有機EL素子、面状光源及び表示装置、並びにこれらを得ることが可能な、組成物及びブロック型共重合体を提供することを目的とする。
【解決手段】発光材料と、下記一般式(1)で表される構成連鎖を主鎖に有する高分子化合物と、を含む組成物。
−[−(Y)−Z−]− (1)
[式中、Yは、下記一般式(Y−1)又は(Y−2)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。Zは、下記一般式(Z−1)、(Z−2)、(Z−3)、(Z−4)、(Z−5)、(Z−6)、(Z−7)又は(Z−8)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。mは4〜10000の整数、nは1〜3の整数を示す。]


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光材料と、
下記一般式(1)で表される構成連鎖を主鎖に有する高分子化合物と、
を含む組成物。
−[−(Y)−Z−]− (1)
[式中、
Yは、下記一般式(Y−1)又は(Y−2)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。
Zは、下記一般式(Z−1)、(Z−2)、(Z−3)、(Z−4)、(Z−5)、(Z−6)、(Z−7)又は(Z−8)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。
mは4〜10000の整数、nは1〜3の整数を示す。
複数あるY、Z及びnは、各々、同一であっても異なっていてもよい。
なお、Y及びZが有する水素原子は、R’で置換されていてもよく、R’は、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド化合物残基、酸イミド残基、1価の複素環基及び1価の複素環チオ基からなる群より選ばれる官能基、又はハロゲン原子を示す。R’が複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよく、複数のR’は互いに結合して環構造を形成していてもよい。前記官能基が有する水素原子は置換基で更に置換されていてもよい。]
【化1】


【化2】


[式中、
Xは、−CH=又は−N=を示す。複数あるXは、同一であっても異なっていてもよい。但し、Xとしての−N=の数は、0〜2である。
は、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド化合物残基、酸イミド残基、1価の複素環基及び1価の複素環チオ基からなる群より選ばれる官能基、又は水素原子若しくはハロゲン原子を示す。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよく、複数のRは互いに結合して環構造を形成していてもよい。前記官能基が有する水素原子は置換基で更に置換されていてもよい。]
【請求項2】
前記発光材料が、高分子発光材料である請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
前記発光材料が、下記一般式(A)、(B)又は(C)で表される構成単位の少なくとも1種を有する高分子発光材料である、請求項2に記載の組成物。
【化3】


[式中、
Ar及びArは、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基又は金属錯体構造を有する2価の基を示す。Ar、Ar及びArは、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を示す。
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価の複素環基を示す。Xは−CR=CR−又は−C≡C−を示す。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、置換カルボキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。
aは、0又は1である。]
【請求項4】
前記発光材料が、前記一般式(B)で表される構成単位を有する請求項3に記載の組成物。
【請求項5】
前記Yが、下記一般式(Y−3)、(Y−4)、(Y−5)又は(Y−6)で表される2価の基である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
【化4】


[式中、R”は、水素原子、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。複数あるR”は、同一であっても異なっていてもよい。]
【請求項6】
前記Zが、下記一般式(Z−9)、(Z−10)、(Z−11)、(Z−12)、(Z−13)、(Z−14)、(Z−15)、(Z−16)、(Z−17)、(Z−18)、(Z−19)又は(Z−20)で表される2価の基である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
【化5】


[式中、R”は、水素原子、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。複数あるR”は、同一であっても異なっていてもよい。Rは前記と同義である。]
【請求項7】
前記Zが、前記一般式(Z−11)、(Z−15)又は(Z−17)で表される2価の基である、請求項6に記載の組成物。
【請求項8】
前記高分子化合物1質量部に対して、前記発光材料を0.1〜100質量部含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項9】
前記高分子化合物が、縮合重合で合成されるものであり、
高分子化合物には、前記Yで表される基及び前記Zで表される基が縮合重合により導入されており、
Yで表される基及びZで表される基とは相違する任意追加基が縮合重合により導入されていてもよく、
高分子化合物における、Y、Z及び任意追加基のモル数をそれぞれN、N及びNとしたときに、N、N及びNが下記式(2)を満たす、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
30≦N×100/(N+N+N)≦75 (2)
【請求項10】
前記高分子化合物及び前記発光材料が、それぞれ縮合重合で合成されるものであり、
高分子化合物には、前記Yで表される基及び前記Zで表される基が縮合重合により導入されており、Yで表される基及びZで表される基とは相違する任意追加基が縮合重合により導入されていてもよく、
高分子化合物における、Y、Z及び任意追加基のモル数をそれぞれN、N及びNとし、発光材料における、縮合重合により導入される発光材料を構成する化学構造のモル数をNとしたときに、N、N、N及びNが下記式(3)を満たす、請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物。
0.5≦N×100/(N+N+N+N)≦37.5 (3)
【請求項11】
前記高分子化合物の主鎖が前記一般式(1)で表される構成連鎖のみからなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項12】
下記一般式(1)で表される構成連鎖を主鎖に有し、かつ、発光材料を構成する化学構造を主鎖又は側鎖に有する、ブロック型共重合体。
−[−(Y)−Z−]− (1)
[式中、
Yは、下記一般式(Y−1)又は(Y−2)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。
Zは、下記一般式(Z−1)、(Z−2)、(Z−3)、(Z−4)、(Z−5)、(Z−6)、(Z−7)又は(Z−8)で表される構造から水素原子を2個除いた2価の基を示す。
mは4〜10000の整数、nは1〜3の整数を示す。
複数あるY、Z及びnは、各々、同一であっても異なっていてもよい。
Y及びZが有する水素原子は、R’で置換されていてもよく、R’は、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド化合物残基、酸イミド残基、1価の複素環基及び1価の複素環チオ基からなる群より選ばれる官能基、又はハロゲン原子を示す。R’が複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよく、複数のR’が互いに結合して環構造を形成していてもよい。前記官能基が有する水素原子は置換基で更に置換されていてもよい。]
【化6】


【化7】


[式中、Xは、−CH=又は−N=を示す。複数あるXは、同一であっても異なっていてもよい。但し、Xとしての−N=の数は、0〜2である。
は、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド化合物残基、酸イミド残基、1価の複素環基及び1価の複素環チオ基からなる群より選ばれる官能基、又は水素原子若しくはハロゲン原子を示す。複数あるRは、同一であっても異なっていてもよく、複数のRは互いに結合して環構造を形成していてもよい。前記官能基が有する水素原子は置換基で更に置換されていてもよい。]
【請求項13】
前記発光材料を構成する化学構造が、下記一般式(A)、(B)又は(C)で表される構成単位の少なくとも1種である、請求項12に記載のブロック型共重合体。
【化8】


[式中、
Ar及びArは、それぞれ独立に、アリーレン基、2価の複素環基又は金属錯体構造を有する2価の基を示す。Ar、Ar及びArは、それぞれ独立に、アリーレン基又は2価の複素環基を示す。
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価の複素環基を示す。Xは、−CR=CR−又は−C≡C−を示す。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、置換カルボキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。
aは、0又は1である。]
【請求項14】
前記発光材料を構成する化学構造が、前記一般式(B)で表される構成単位である、請求項13に記載のブロック型共重合体。
【請求項15】
前記Yが、下記一般式(Y−3)、(Y−4)、(Y−5)又は(Y−6)で表される2価の基である、請求項12〜14のいずれか一項に記載のブロック型共重合体。
【化9】


[式中、R”は、水素原子、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。複数あるR”は、同一であっても異なっていてもよい。]
【請求項16】
前記Zが、下記一般式(Z−9)、(Z−10)、(Z−11)、(Z−12)、(Z−13)、(Z−14)、(Z−15)、(Z−16)、(Z−17)、(Z−18)、(Z−19)又は(Z−20)で表される2価の基である、請求項12〜15のいずれか一項に記載のブロック型共重合体。
【化10】


[式中、R”は、水素原子、アルキル基、アリール基又は1価の複素環基を示す。R”が複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。Rは前記と同義である。]
【請求項17】
前記Zが、前記一般式(Z−11)、(Z−15)又は(Z−17)で表される2価の基である、請求項16に記載のブロック型共重合体。
【請求項18】
前記一般式(1)で表される構成連鎖を1〜30有する、請求項12〜17のいずれか一項に記載のブロック型共重合体。
【請求項19】
前記ブロック型共重合体は、縮合重合で合成されるものであり、
ブロック型共重合体には、前記Yで表される基、前記Zで表される基及び前記発光材料を構成する化学構造が、縮合重合により導入されており、
Yで表される基、Zで表される基及び発光材料を構成する化学構造とは相違する任意追加基が縮合重合により導入されていてもよく、
ブロック型共重合体における、Y、Z、任意追加基及び発光材料を構成する化学構造のモル数を、それぞれN、N、N及びNしたときに、N、N、N及びNが下記式(4)を満たす、請求項12〜18のいずれか一項に記載のブロック型共重合体。
2≦N×100/(N+N+N+N)<40 (4)
【請求項20】
前記発光材料を構成する化学構造と前記一般式(1)で表される構成連鎖のみからなる、請求項12〜19のいずれか一項に記載のブロック型共重合体。
【請求項21】
一対の電極と、該一対の電極の間に設けられた有機層を有し、該有機層が、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物を用いてなる、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項22】
一対の電極と、該一対の電極の間に設けられた有機層を有し、該有機層が、請求項12〜20のいずれか一項に記載のブロック型共重合体を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項23】
請求項21又は22に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する面状光源。
【請求項24】
請求項21又は22に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する表示装置。

【公開番号】特開2012−144722(P2012−144722A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−279920(P2011−279920)
【出願日】平成23年12月21日(2011.12.21)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】