重合体およびその調製方法と使用方法
【課題】発光デバイスの構造を単純化し、これにより製造プロセスを単純化して製造コストを低減する。
【解決手段】有機重合体は、重合体骨格の主鎖に沿って、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域のうちの２つ以上の領域を具備する。前記領域のそれぞれは、単量体を１つ以上含んでなる。また、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【解決手段】有機重合体は、重合体骨格の主鎖に沿って、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域のうちの２つ以上の領域を具備する。前記領域のそれぞれは、単量体を１つ以上含んでなる。また、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機重合体と、該有機重合体を例えば光デバイスにて使用するような使用方法に関する。また、本発明は、この種の重合体の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光性有機材料を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている。例えば、国際公開公報第ＷＯ９０／１３１４８号には、少なくとも１種類の共役重合体を含有する重合体膜が電極間に介装された素子が開示されている。この場合、重合体膜は、電子と正孔が注入された際に発光するポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）膜からなるものである。この種の素子には、電極や正孔を輸送することが可能な別の層を組み込んでもよい。
【０００３】
有機半導体にとって重要な特性は、電子エネルギ準位の真空準位を基準に測定された結合エネルギ、特に、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）準位および最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）準位である。これらは、光電子放出を測定することや、特に酸化還元に関する電気化学的電位を測定することから概算することができる。そのようなエネルギが、種々の因子、例えば、界面近傍の局所環境等に影響されることはこの分野で周知であり、数値が決定される点は、曲線（ピーク）上、例えば、ピーク、ピーク基底、中間点であるので、定量的というよりもむしろ指針となる数値を使用する。
【０００４】
光を発する典型的デバイスの断面を図１に示す。また、デバイスに沿うエネルギ準位を図２に示す。アノード１は、仕事関数が４．８エレクトロンボルトの透明なインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）層である。一方、カソード２は、仕事関数が２．４エレクトロンボルトのＬｉＡｌ層である。両電極の間にはＰＰＶの発光層３が介装されており、該発光層３は、２．７エレクトロンボルト付近のＬＵＭＯエネルギ準位５と、５．２エレクトロンボルト付近のＨＯＭＯエネルギ準位６を有する。デバイスに注入された正孔と電子は、ＰＰＶ層で放射的に再結合する。このデバイスの有用な特徴は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）の正孔輸送層４である。この重合体は、欧州特許第０６８６６６２号に開示されている。この重合体から約５．２エレクトロンボルトのエネルギ準位が与えられることにより、ＩＴＯから注入された正孔がＰＰＶにおいてＨＯＭＯ準位に到達することが促進される。
【０００５】
ここで、エネルギ準位や仕事関数等に関して述べる値は、絶対的な値というよりもむしろ、一般的かつ例示的な値である。例えば、ＩＴＯの仕事関数は広範囲に変動可能である。実際の数値がＩＴＯ成膜方法やその過程に依存することは広汎に知られている。
【０００６】
カソード２と発光層３との間に電子輸送層が介装されたデバイス構造も公知である。この電子輸送層からエネルギ準位が与えられることにより、カソードから注入される電子が発光層を構成する材料のＬＵＭＯ準位に到達することが促進される。電子輸送層のＬＵＭＯエネルギ準位は、カソードのＬＵＭＯエネルギ準位と発光層のＬＵＭＯエネルギ準位との間であるか、または、発光層のＬＵＭＯエネルギ準位に合致することが適切である。
【０００７】
多層構造デバイスには、溶液から層を成膜する場合、１つの層が次の層の成膜時に損傷されるのを回避することが困難であり、また、空隙が発生したり、増加した中間層の境界間で材料が埋まってしまう（trapped）という問題が惹起される、というような不具合がある。
【０００８】
Appl. Phys. Lett. ５１，９１３−９１５（１９８７）は、有機薄膜エレクトロルミネッセンスに関するものである。この文献に開示されているデバイスは、芳香族ジアミンの正孔輸送層と、８−ヒドロキシキノリンアルミニウムの発光層とを有する。正孔注入電極としてはＩＴＯが使用されており、電子注入電極としてはマグネシウム−銀合金が使用されている。
【０００９】
Nature, ３９７，１２１−１２８（１９９９）に開示されているように、ＴＰＤは正孔輸送層として使用される。しかしながら、この分子材料は、デバイス内で低分子層を使用した場合に不具合が生じる。また、この文献では、ＰＢＤが電子輸送層として公知であることが開示されている。このＰＢＤにも、エレクトロルミネッセンスデバイスにおける重合体と比較して、低分子層を使用することに伴ってデバイス特性に不具合が生じる。
【００１０】
一般に、発光デバイスにおいて、特に電荷輸送材料として重合体を使用することは、極めて魅力のあるものである。重合体を使用することによって優れたデバイス特性が得られるからである。これらのデバイス特性には、良好な効率、加工性、およびデバイスの寿命が含まれる。
【００１１】
米国特許第５，７２８，８０１号には、発光ダイオードにおける電荷輸送層として、ポリ（アリールアミン）が有用であることが開示されている。また、この文献では、電荷輸送材料、特に正の電荷輸送材料として、トリアリールアミンを使用することが開示されている。トリアリールアミンは、対応するラジカルカチオンへと容易に酸化されるからである。膜の形態でこのような重合体を使用することの有用性は、この文献中で説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９０／１３１４８号公報
【特許文献２】欧州特許第０６８６６６２号公報
【特許文献３】米国特許第５，７２８，８０１号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Appl. Phys. Lett. ５１，９１３−９１５（１９８７）
【非特許文献２】Nature, ３９７，１２１−１２８（１９９９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記した点に鑑みても、発光デバイスの構造を単純化し、これにより製造プロセスを単純化して製造コストを低減する必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、正の電荷担体を注入するための第１の電荷担体注入層と、負の電荷担体を注入するための第２の電荷担体注入層と、両電荷担体注入層の間に配置され、第１の電荷担体注入層からの正の電荷担体を受容する第１の成分、第２の電荷担体注入層からの負の電荷担体を受容する第２の成分、第１および第２の成分からの電荷担体を受容して結合させることにより光を発生する第３の有機発光成分の混合物からなる発光層と、を有するエレクトロルミネッセンスデバイスが提供される。
【００１６】
１個の分子における機能的な化学的ユニットまたは部分が、発光層の成分の２つ以上となるようにしてもよい。前記１個の分子と物理的に混合された１つ以上の分子を、層のさらなる成分とするようにしてもよい。１を超える成分をもたらす１個の分子とは、例えば、共重合体である（例えば、主鎖、側鎖、ブロックまたはランダム形態）。１を超える成分をもたらす１個の分子には、第３の成分が含まれていることが好ましい。第３の成分と、第１および第２の成分の少なくとも１つとは、共重合体として供されることが適切である。
【００１７】
本発明の第１の観点によれば、重合体骨格の主鎖に沿って、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 （ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 ならびに、 （ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 のうちの２つ以上の領域を具備する有機重合体であって、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体が提供される。
【００１８】
本発明によって提供される有機重合体は、発光デバイスにおいて要求される層および重合体成分の合計数を低減することにより、従来技術の問題を解決するものである。負の電荷担体材料として作用する重合体、正の電荷担体材料として作用する重合体、および発光材料として作用する重合体をそれぞれ別個に必要とするのに代え、本発明の重合体は、これらの２以上の作用を営むことができる。したがって、発光デバイスにおいて必要な成分の数を減少させることができる。すなわち、異なる作用を営む成分がデバイス中でそれぞれ別個の層を形成する場合は、層の数が減少する。一方、異なる作用を営む成分を単一の層に配合する場合は、配合物に必要とされる成分の数が減少する。
【００１９】
本発明において、用語「領域」は、重合体鎖の断片または部分を意味するものであってもよい。「領域」は、単量体を１つ以上含むものであってもよい。それぞれの「領域」は、単量体を２つ以上含むものであることが好ましい。「領域」が単量体を２つ以上含む場合は、領域は、２以下の異なる単量体分子種からなること、特に、単一の種類の単量体または２つの互いに異なる種類の単量体からなることが好ましい。
【００２０】
第１のＬＵＭＯ準位は、第３の領域であってもなくてもよい発光材料に対し、第１の領域が負の電荷担体を輸送することができるような値とすべきである。第２のＨＯＭＯ準位は、第３の領域であってもなくてもよい発光材料に対し、第２の領域が正の電荷担体を輸送することができるような値とすべきである。第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位は、正および負の電荷担体が第３の領域に受容され結合して光を発する際に所望の波長の光を発するような値とすべきである。
【００２１】
第３の領域に言及すると、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とのエネルギ差により、第３のバンドギャップが特定される。
【００２２】
本発明に係る重合体に要求される機能は、種々の特徴に基づいて説明することができる。
【００２３】
まず、簡単にいえば、デバイス内の適切な位置に重合体を導入した際、エレクトロルミネッセンスデバイスが発光可能となれば、この重合体が要求された機能を備えているといえる。例えば、後述する第１のサブグループに属する重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。また、後述する第２のサブグループに属する重合体を適切な発光材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。さらに、後述する第３のサブグループに属する重合体を適切な正孔輸送材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。そして、後述する第４のサブグループに属する重合体を適切な電子輸送材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。
【００２４】
理論にとらわれる必要はないが、本発明に係る重合体の要求される機能は、重合体のサイクリックボルタムグラムを解析することによって説明することができる。サイクリックボルタムグラム（Ｃ−Ｖグラフ）により、当業者であれば、単一の重合体において異なる酸化電位が複数存在することをある程度理解することができるであろう。通常、このような異なる酸化電位は、Ｃ−Ｖ曲線におけるピークまたは凹部としてグラフ上で明確に示される。ピークまたは凹部は、鋭いものから極めて浅いものまで様々である。単一の重合体内に異なる酸化電位が存在するということは、当業者に対し、該重合体がエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて電荷輸送および電荷結合に関して多様な作用を営むことを示すものである。要するに、重合体のサイクリックボルタムグラムは、重合体がエレクトロルミネッセンスデバイス内に適切に導入された際、該重合体が電子的にどのような機能を示すかということを予測する方法である。エレクトロルミネッセンスデバイスにおける重合体の実際の電子的機能は、該デバイス内で重合体の層が導入された位置のような因子に依存するであろう。
【００２５】
本発明の第２の観点によれば、本発明に係る重合体の層を少なくとも１つ有するエレクトロルミネッセンスデバイスが提供される。
【００２６】
本発明に係る重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内で使用する場合、第１の領域の第１のＬＵＭＯ準位または仕事関数は、発光材料のＬＵＭＯ準位にできるだけ近くなるように設定すべきである。発光材料は、別個の重合体としてもよいし、第１の領域を含有する重合体中の第３の領域としてもよい。また、本発明に係る重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内で使用する場合、第２の領域の第２のＨＯＭＯ準位または仕事関数は、発光材料のＨＯＭＯ準位にできるだけ近くなるように設定すべきである。さらに、第３の領域を含む重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位によって特定されるバンドギャップを、正および負の電荷担体が第３の領域において結合することにより発光する際に所望の波長の光が発生するような範囲に設定すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的なデバイスの構造を示す図である。
【図２】図１のデバイス構造に沿うエネルギ準位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
本発明において、第１、第２および第３の各領域の組成は、個別に選定される。これらの領域は、デバイス内で独立して機能するためである。
【００３０】
本発明の第１の観点において、第１の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第１の単量体を有する。第１の領域の成分は、第１のＬＵＭＯ準位が適切となるように選択する。この選択は、重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合に特異的なものである。この選択は、カソードの仕事関数および発光材料のＬＵＭＯ準位（これは第３のＬＵＭＯ準位としてもしなくてもよい）を考慮して行う。第１のＬＵＭＯ準位は、カソードの仕事関数と発光材料のＬＵＭＯ準位との間であるか、または、発光材料のＬＵＭＯ準位に合致するエネルギ準位であることが好ましい。この場合、第１の単量体は、置換または非置換フルオレン基を有することが好ましい。この基は、第１の領域に含まれる場合に特に有利である。フルオレンの構造は、フルオレン単量体のある長さの鎖、特に５を越える鎖の長さは、適切なカソードおよび発光材料（これは第３の領域としてもしなくてもよい）と共に使用した場合、優れた電子輸送特性を有するからである。
【００３１】
特に、第１の単量体は、２，７−結合ジアルキルフルオレン基からなる。２，７−結合フルオレン基が好適である。２，７−結合ジアルキルフルオレン基が９，９ジオクチルフルオレンであることがさらに好ましい。９，９二置換、好ましくはジアルキル基またはジアリールフルオレン基は、その合成が容易であることから好適である。オクチル置換基は、該置換基が存在することによって重合体の溶解性を向上させることから好適である。
【００３２】
本発明の第２の観点では、第２の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第２の単量体を有する。第２の単量体は、一般式−［Ａｒ3Ｎ］−を有するトリアリールアミン単位からなり、それぞれのＡｒは、互いに同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基からなることが好ましい。第２の単量体におけるトリアリールアミン単位の存在は、トリアリールアミンの低い酸化電位が正の電荷輸送材料として特に適切であることから好適である。
【００３３】
第２の領域の成分は、第２のＨＯＭＯ準位が適切となるように選択する。この選択は、重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合に特異的なものである。この選択は、アノードの仕事関数および発光材料のＨＯＭＯ準位（これは第３のＨＯＭＯ準位としてもしなくてもよい）を考慮して行う。第２のＨＯＭＯ準位は、アノードの仕事関数と発光材料のＨＯＭＯ準位との間であるか、または、発光材料のＨＯＭＯ準位に合致するエネルギ準位であることが好ましい。
【００３４】
少なくとも１つのＡｒは、置換または非置換フェニル基からなるのが好適である。この場合、第３の領域であってもなくてもよい適切な発光材料と共に重合体を使用する際、第２の領域において正孔輸送が良好となるからである。
【００３５】
また、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基からなることが好適である。好適な側鎖基は、非置換フェニル基、または、単置換もしくは３，５−二置換フェニル基である。側鎖基が置換基を有する場合、好適な置換基は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基であり、各基は置換されていてもよく、置換されていなくともよい。これらは、第２のＨＯＭＯ準位の選択を支援する一方で、重合体の溶解性を向上させることから好適である。
【００３６】
トリアリールアミン単位の適切な基の例は、以下の式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、およびＶＩに示される通りである。
【００３７】
【化１】
【００３８】
式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩにおいて、ＸおよびＹは、互いに同一または相違する置換基である。式ＩＶ、ＶおよびＶＩにおいて、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、互いに同一または相違する置換基である。前記したように、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基およびアリールアルキル基の群から個別に選択されるのが好適である。また、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１以上は、水素とすることもできる。
【００３９】
Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１以上は、個別に、非置換イソブチル基、ｎ−アルキル基、ｎ−アルコキシ基またはトリフルオロメチル基とするのが好適である。これらは、第２のＨＯＭＯ準位の選択を支援する一方で、重合体の溶解性を向上させるために適切であるからである。
【００４０】
実験的な観点に基づけば、ＸおよびＹ、または、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは互いに同一であるのが好適である。
【００４１】
本発明の第３の観点では、第３の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第３の単量体を有する。
【００４２】
以下に記載する本発明の第３の観点に係る３つの態様は、結果的に、デバイス構造において使用した際、重合体から発光される光の波長が互いに相違する。態様１は、限定されるものではないが、主として「赤色」の発光に関するものである。本発明においては、「赤色」の光は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。態様２は、限定されるものではないが、主として「緑色」の発光に関するものである。本発明においては、「緑色」の光は、５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。態様３は、限定されるものではないが、主として「青色」の発光に関するものである。本発明においては、「青色」の光は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。
【００４３】
本発明の第３の観点に従う第１の態様では、第３の単量体は、ベンゼン基あるいはチオフェン基に縮合した芳香族基、または、ベンゼン基あるいはチオフェン基に縮合した複素芳香族ジアジン基である基Ｈからなる。
【００４４】
特に、第１の態様による第３の単量体は、式ＩＸに示される基を有する。
【００４５】
【化２】
【００４６】
式中、Ａｒ1は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基である。
【００４７】
さらに好ましくは、第１の態様による第３の単量体は、式Ｘに示される基を有する。
【００４８】
【化３】
【００４９】
式中、Ａｒ2は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であり、Ａｒ1は、式ＩＸに関連して上記した通りである。
【００５０】
式Ｘに言及すると、Ａｒ1またはＡｒ2は、個別に、置換または非置換、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基、またはフルオレン基からなるのが好適である。これらの基は、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位を選択する際、ある程度は適切であるからである。上記したように、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位は、第３の領域のバンドギャップを特定するものであり、換言すれば、電子および正孔が第３の領域で結合した際に発生する光の波長を特定するものである。
【００５１】
第１の態様に係るさらに特定の例では、第３の単量体は、式ＶＩＩＩに示される基を有する。
【００５２】
【化４】
【００５３】
式中、Ｘ’はＲＣ＝ＣＲまたはＳであり、Ｒ1およびＲ2は互いに同一または相違する置換基である。それぞれのＲは、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基から個別に選択することが好ましい。
【００５４】
第１の態様に係る他の特定の例では、第３の単量体は、式ＸＩに示される基を有する。
【００５５】
【化５】
【００５６】
式中、Ｒ3およびＲ4は互いに同一または相違する置換基である。
【００５７】
式ＶＩＩＩおよびＸＩは、これらの基により、所望の第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位を有する第３の領域が得られることから好適である。
【００５８】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の１以上は、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基からそれぞれ個別に選択されることが好ましい。これらの基は、前記Ｘ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに関連して説明した理由と同様の理由から好適である。
【００５９】
実験に基づけば、Ｒ1およびＲ2同士、Ｒ3およびＲ4同士が互いに同一であることが好ましい。これらが同一のフェニル基であることがさらに好ましい。Ｒ1およびＲ2が互いに同一のピリジン基またはフラン基であり、かつＲ3およびＲ4が水素であることがさらに一層好ましい。
【００６０】
Ｒ3およびＲ4が異なる場合、Ｒ3が水素であり、Ｒ4がアルキル基であるのが好適である。
【００６１】
第３の観点の第１の態様に従う第３の単量体の特定の例を以下の式ＸＩＩＩ〜ＸＸＶＩに示す。
【００６２】
【化６】
【００６３】
【化７】
【００６４】
【化８】
【００６５】
前記した第３の単量体の１つまたはその他を選択することにより、異なる第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位が得られる。すなわち、第３の単量体の種類を選定することにより、第３の領域のバンドギャップを相違させることができる。その結果、第３の領域で電子および正孔が結合されることにより発生する光の波長を異ならせることができるようになる。
【００６６】
本発明の第３の観点の第２の態様では、第３の単量体はトリアリールアミン単位を有する。
【００６７】
好ましい第２の態様によれば、第３の単量体は、式−［（−Ａｒ2Ｎ−）−Ａｒ−（−ＮＡｒ2−）］−で表される基を有し、それぞれのＡｒは、同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基からなる。少なくとも１つのＡｒが、置換または非置換アリール基、特に、非置換フェニル基からなるのが好適である。
【００６８】
１つの観点では、少なくとも１つのＡｒは、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有する。好適な側鎖基には、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基が含まれる。
【００６９】
側鎖基が、置換されていないかまたは単置換されているフェニル基を含むのがさらに好適である。適切な側鎖基としては、上記と同様の理由から、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基が挙げられる。各基は、置換されていてもよく、置換されていなくともよい。
【００７０】
第３の観点の第２の態様によれば、一般に、トリアリールアミン単位は、式ＩＶに示される基からなるものとすることができ、式中、ＡおよびＢは上記したとおりのものであり、互いに同一または相違するものである。
【００７１】
式ＩＶの特定の例を式ＸＸＶＩＩに示す。
【００７２】
【化９】
【００７３】
この基を有する第３の単量体により、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位が決定される。すなわち、電子および正孔が第３の領域で結合して光を発する際に、所望の波長の光が発光されるように第３の領域のバンドギャップを決定するものであることから好適なものである。
【００７４】
本発明の第４の観点では、第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を有する第４の単量体をさらに含む。第４の単量体は、負の電荷担体の輸送効率を向上させる機能を有する。置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基は、一般式ＸＩを有する基からなるものであり、Ｒ3およびＲ4が共に水素であることが好ましい。
【００７５】
本発明のさらなる観点では、第２の領域は、第５の単量体をさらに含むことができる。第５の単量体は、上記したような第２の単量体から選択されるが、当該第２の領域を構成する第２の単量体とは別のものである。第５の単量体の機能は、第２の領域における正の電荷担体輸送特性を向上させるものである。
【００７６】
本発明の第１、第２、および第３の観点に関連し、上記した重合体の広範なグループ内に、重合体のサブグループを４つ定義することができる。
【００７７】
第１のサブグループは、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体では、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【００７８】
このサブグループの特定の例を式ＸＸＶＩＩＩに示す。
【００７９】
【化１０】
【００８０】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５、ｘは約０．１２５、ｙは約０．０３４、ｚは約０．３４１であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値である場合、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に該デバイスの性能が良好となるからである。この重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、上記したような「赤色」の光を発する。
【００８１】
このサブグループのさらなる特定の例を式ＸＸＩＸおよびＸＸＸに示す。
【００８２】
【化１１】
【００８３】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。式ＸＸＩＸについては、ｗは約０．８００、ｘは約０．１７１、ｙは約０．０２９であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。
【００８４】
式ＸＸＸについては、ｗは約０．８６４、ｘは約０．１０８、ｙは約０．０２８であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。これらの重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、上記したような「緑色」の光を発する。
【００８５】
さらに、このサブグループの特定の例を式ＸＸＸＩに示す。
【００８６】
【化１２】
【００８７】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【００８８】
ｗは約０．８０、ｘは約０．１０、ｙは約０．１０であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。または、ｗは約０．８５、ｘは約０．１０、ｙは約０．０５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。この重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、「青色」の光を発する。
【００８９】
本発明に係る重合体の第２のサブグループは、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、ならびに、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第２のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【００９０】
第２のサブグループに該当する重合体の特定の例を、式ＸＸＸＩＩまたはＸＸＸＩＩＩに示す。
【００９１】
【化１３】
【００９２】
式中、ｗ＋ｘ＝１、ｗ≧０．５、ｘ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．９０、ｘは約０．１０であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９３】
第２のサブグループに該当する重合体のさらなる特定の例は、式ＸＸＸＩＶに示される。
【００９４】
【化１４】
【００９５】
式中、ｗ＋ｘ＋ｖ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｖ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５０、ｘは約０．２５、ｖは約０．２５であること、または、ｗは約０．９０、ｘは約０．０５、ｖは約０．０５であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９６】
第２のサブグループに該当する重合体のさらなる特定の例は、式ＸＸＸＶに示される。
【００９７】
【化１５】
【００９８】
式中、ｗ＋ｘ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５０、ｘは約０．３７７、ｚは約０．１２３であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９９】
第２のサブグループに該当する重合体は、発光材料と配合することができる。配合された重合体を使用して、発光デバイスに単一の層を形成するようにしてもよい。適切な発光材料の例は、適切なＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位、換言すれば、適切なバンドギャップを有する発光材料である。
【０１００】
本発明に係る重合体の第３のサブグループに該当する重合体は、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【０１０１】
第３のサブグループに該当する重合体の例は、式ＸＸＸＶＩに示される。
【０１０２】
【化１６】
【０１０３】
式中、ｗ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．９６４、ｙは約０．０３６であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【０１０４】
第３のサブグループに該当する重合体を、発光デバイスにて使用する際、正孔輸送材料と配合するようにしてもよい。正孔輸送材料の適切な例は、ポリ−トリアリールアミンである。
【０１０５】
本発明に係る重合体の第４のサブグループに該当する重合体は、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第２および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【０１０６】
第４のサブグループに該当する重合体の例を、式ＸＸＸＶＩＩに示す。
【０１０７】
【化１７】
【０１０８】
式中、ｘ＋ｙ＝１、ｘ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。ｘは約０．５、ｙは約０．５であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。
【０１０９】
第４のサブグループに該当する重合体を、発光デバイスにて使用する際、電子輸送材料と配合するようにしてもよい。電子輸送材料の適切な例は、ポリ［２，７−（９，９ジアルキルフルオレン）］、好ましくはポリ［２，７−（９，９ジオクチルフルオレン）］のようなポリ−フルオレンである。
【０１１０】
本発明に係る重合体の第１、第２、第３および第４のサブグループの重合体に関連して言及した第１、第２および第３の領域は、本発明の観点または態様のいずれかにおいて説明されるような領域である。
【０１１１】
本発明に従って重合体を製造する際に採用できる異なる重合方法が幾つか知られている。
【０１１２】
特に適切な１つの方法が英国特許出願第９９２５６５３．９号に開示されている。その記述内容を参照して本明細書の一部とする。この公報には、共役重合体の調製方法が記載されている。すなわち、反応混合物中で、（ａ）ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボラン基から選択されたホウ素誘導体官能基を少なくとも２つ有する芳香族モノマーと、反応性ハロゲン化物官能基を少なくとも２つ有する芳香族モノマー同士、または、（ｂ）反応性ハロゲン化物官能基を１つ有し、かつ、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボラン基から選択されたホウ素誘導体官能基を１つ有する芳香族モノマー自身を重合させる工程を有する調製方法である。なお、前記反応混合物には、芳香族モノマーを重合させる際に触媒として機能し得る量の触媒と、ホウ素誘導体官能基を−ＢＯＨ3負イオン基に変換させるに充分な量の有機物塩基とが含有されている。
【０１１３】
この方法によって製造された本発明に係る重合体は、反応時間が短く、残余のパラジウム量が少ないという点で特に有利である。
【０１１４】
米国特許第５，７７７，０７０号には、他の重合方法が開示されている。このプロセスは、ボロン酸、炭素数が１〜６のボロン酸エステル、炭素数が１〜６のボラン、およびこれらの組合せから選択される反応性基を２つ有する単量体と、反応性のボロン酸、ボロン酸エステルまたはボラン基を１つ有し、かつ反応性のハロゲン化物官能基を１つ有する１または複数の芳香族二ハロゲン化官能性単量体を互いに接触させることを含むものである。
【０１１５】
さらなる重合方法が、 Macromolecules, 31, 1099-1103 (1998)に開示されている。重合反応は、ニッケルを媒介する二臭化単量体のカップリングを含む。この方法は、「ヤマモト重合」として広汎に知られている。
【０１１６】
上記した各重合方法において、「単量体」は、１つの態様では、第１、第２または第３の領域の１つを含むものとすることができる。換言すれば、第１、第２または第３の領域をそれぞれ有しかつ反応性基を２つ有する複数の単量体を、１以上の第１の反応工程で調製することができる。その後、予備調製した単量体を他の予備調製した単量体と重合工程において接触させるようにすればよい。実際には、１以上の第１の反応工程および重合工程を、別個の反応容器内で実施するようにしてもよい。
【０１１７】
本発明に係る重合体の重合度は、典型的には２より大きく、好ましくは５よりも大きい。
【０１１８】
本発明に係る重合体を、エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する層として導入するようにしてもよい。この種の層は、アノードとカソードとの間に配置される。
【０１１９】
上記した第１のサブグループに該当する重合体の場合、アノードとカソードとの間に、第１のサブグループに該当する重合体の層とは別の層を付加する必要は特にない。しかしながら、正孔輸送層または電子輸送層のようなさらなる層を付加することが有益であることもある。
【０１２０】
上記した第２のサブグループに該当する重合体を、発光材料（好ましくは発光重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２１】
上記した第３のサブグループに該当する重合体を、正孔輸送材料（好ましくは正孔輸送重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２２】
上記した第４のサブグループに該当する重合体を、エレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際、電子輸送材料（好ましくは電子輸送重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２３】
第２、第３および第４のサブグループに属する有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用するに際しては、デバイスにおける電子の輸送および／または正孔の輸送、および／またはデバイスからの発光を最適化するために望ましい場合、アノードとカソードの間に重合体層をさらに配置するようにしてもよい。
【０１２４】
実施例
実施例１
２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレンの合成
マグネティックスターラ、滴下漏斗、およびスピリット（アルコール）温度計が取り付けられた三口丸底フラスコ中に、フルオレン（１６６．２ｇ、１．０モル）、ヨウ素（０．４ｇ）、およびジクロロメタン（１リットル）を入れる。これに対して炭酸ナトリウム溶液（２リットルの水中の２８０ｇ）を添加し、氷／塩浴を使用して反応混合物を５℃未満に冷却する。温度を５℃未満に維持しながら、臭素溶液（２５０ｍｌのジクロロメタン中１２０ｍｌ、２．３４モル）を反応混合物に対して滴下する。添加が一旦完了したならば氷浴を除去し、反応混合物を撹拌しながら室温へと加温する。１８時間撹拌した後、微細な白色粉末の生成物が析出する。生成物をろ過して分離し、１２０ｍｌのチオ硫酸ナトリウムの２０％溶液を用いて１回洗浄した後、３５０ｍｌの蒸留水／脱イオン水を用いて３回洗浄する。ロータリーエバポレータにより生成物を乾燥させれば、純粋な白色粉末であるジブロモフルオレン、３２１ｇ、９９％を得る。
【０１２５】
先に調製した（上記の通り）ジブロモフルオレン（３２０ｇ）を、マグネティックスターラ、還流コンデンサ、および滴下漏斗が取り付けられた３リットルの三口丸底フラスコ中で、ＫＯＨ溶液（１リットル、５０％ｗ／ｗ）およびアリコート（Aliquat）−３３６に８５℃で添加する。懸濁物を８５℃に加熱し、この温度でｎ−オクチルブロミド（５００ｍｌ）を滴下し、最終的に２相系を形成する。添加が一旦完了したならば、反応物を８５℃で一夜撹拌した後、室温に冷却する。その後、反応混合物（５００ｍｌ）にジクロロメタンを添加する。
【０１２６】
反応混合物を２リットルの分離漏斗に移す。有機層を除去し、水層を２００ｍｌのジクロロメタンで３回洗浄し、合わせた有機層を２００ｍｌの蒸留水で３回洗浄する。有機層を無水硫酸マグネシウムにより乾燥させ、ろ過し、ロータリエバポレータにより溶剤を除去し、暗色のオイルを得た後、これを氷冷して「かき取り」、黄色／オレンジ色の固体を得る。反応混合物を冷却装置中に少なくとも１時間放置した後、固体をろ過して分離し、真空ポンプにより乾燥させる。
【０１２７】
生成物をヘキサン（およそ１．５リットル）中に溶解させ、砂（１ｃｍ）、７０〜２３０メッシュのシリカゲル、（６０ｃｍ）、１ｃｍの砂を詰めたガラスカラム内（カラム直径およそ６０ｍｍ）を窒素の圧力下に通過させる。生成物を溶出させる前後に、１．５リットルのヘキサンを用いてカラムを洗浄すべきことに留意されたい。溶出物を蒸発させ、冷却して白色の固体を生成させた後、これをヘキサンから再結晶させる。
【０１２８】
必要最小量のヘキサン中で再結晶を実施する。無色の結晶質固体（白色）である２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（ｉ）が生成物として得られる。真空下において、室温で質量が一定となるまで結晶生成物を乾燥させ、ＨＰＬＣによって純度を分析する。２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレンの最終的な収量は、３４７ｇ、６４％である。
【０１２９】
実施例２
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の合成
マグネティックスターラ、窒素入口、ゴム隔壁、および低温温度計が取り付けられた２リットルの三口フラスコ中で、１リットルの乾性ＴＨＦ中に２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（２００ｇ、０．３６５モル）を溶解させる。ドライアイス／アセトン浴を用いて溶液をおよそ−７８℃に冷却し、この間に二臭化物を沈殿させる。温度をおよそ−５０℃未満に維持しながら、ブチルリチウム（ヘキサン中の２．５Ｍ溶液の３２０ｍｌ、臭素当たり１．１等量）をかなり迅速に添加した。半分量の添加で臭化物は全て溶解し、略４分の３量の添加で２，７−ジリチオ−９，９−ジオクチルフルオレンの沈殿が開始する。全て添加した後、ジリチオフルオレンのスラリーをさらに半時間撹拌する。−３０℃未満に温度を維持しながら、新たなトリメチルシリルクロリド（ＴＭＳＣｌ）（１２０ｍｌ）を迅速に添加する。冷却浴を除去し、溶液を室温に加温する（通常は一夜）。ＴＬＣ分析（ヘキサン溶出）により、溶剤の先端付近に単一のスポットが示される。溶液を一口フラスコへとろ過し、ロータリーエバポレータにより溶剤を除去する。残渣にヘキサンを添加し、得られた溶液をろ過してＬｉＣｌを除去し、さらにヘキサンを用いて充分に洗浄する。ヘキサンを除去し、残余のオイルを高真空下で放置して極微量のＴＨＦおよびヘキサンを全て除去する。２，７−ジ（トリメチルシリル）−９，９−ジオクチルフルオレンの収量は、多量である。
【０１３０】
ジ−ＴＭＳ（トリメチルシリル）誘導体を、５００ｍｌの乾性ジクロロメタンを用いて、別の２リットルの三口フラスコ（窒素入口、ゴム隔壁、および温度計が設置されたもの）に移し、窒素下で溶液をおよそ−７８℃に冷却し、この間に結晶化させる。ボロントリブロミド（１２０ｍｌ、ＴＭＳ基当たりおよそ１．５等量）を５分間かけて添加する。最初の１または２ミリリットルを添加することに伴って、緑の色（これは強度が変動する）が出現する。全て添加した後、混合物を室温に加温し、典型的には一夜撹拌するが、反応自体は２時間で完了するようである。
【０１３１】
その後、室温の溶液を、水（１．５リットル）中のＫＯＨ（６００ｇ）の溶液に滴下する。厚質の白色のジ−カリウム・ジ−ボロネート塩の沈殿が生成する。全ての酸を確実に反応させるために、１０分間撹拌を継続する。２相混合物を大きなガラス焼結漏斗でろ過し、吸引して部分的に乾燥させた後、大量の水で洗浄する。その後、５リットルのコニカルフラスコに入れた５ＭＨＣｌ（１．２リットル）およびエーテル（１．２リットル）の混合物に徐々に固体を添加しながら迅速に撹拌する。約半時間後、再生した二酸をエーテル層に含ませ、これを分離して５００ｍｌの脱イオン水により洗浄する。
【０１３２】
その後、このプロセスを繰り返す。すなわち、その後、水（１．５リットル）中のＫＯＨ（６００ｇ）の溶液にエーテル溶液を滴下する。厚質の白色のジカリウム・ジボロネート塩の沈殿が生成する。全ての酸を確実に反応させるために、１０分間撹拌を継続する。
【０１３３】
大きなガラス焼結漏斗中で２相混合物をろ過し、吸引して部分的に乾燥させた後、大量の水で洗浄する。その後、５リットルのコニカルフラスコに入れた５ＭＨＣｌ（１．２リットル）およびエーテル（１．２リットル）の混合物に徐々に固体を添加しながら迅速に撹拌する。約半時間後、再生した二酸をエーテル層に含ませ、これを分離して５００ｍｌの脱イオン水により洗浄する。
【０１３４】
エーテルを除去し、生成物を約１〜１．５リットルのトルエンに溶解し、エチレングリコール（４０ｇ、０．６４５モル）を添加する。混合物を一夜加熱し、生成した水をデーン・スタークトラップ（Dean-Stark trap）により除去する（１７ｍｌが収集される）。トルエンを除去してオイルを得る。このオイルに対してアセトニトリル（約１リットル）を添加し、混合物を加熱して還流してオイルを溶解させた後、放置して室温に冷却する。冷却装置内で冷却を継続する。結晶をろ過し、大量のアセトニトリルで洗浄して乾燥させる。その後、乾燥させた結晶をヘキサン（約１リットル）中に溶解した後、これを室温に冷却し、冷却装置内に一夜放置する。目的化合物、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が、無色の固体（１１０ｇ、５７％＊）として得られる。
【０１３５】
実施例３
ビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンの合成
機械式オーバーヘッドスターラ、ガラス撹拌シャフト、テフロン（登録商標）撹拌翼、コンデンサを備えた２リットルの丸底フラスコに、４−ｓｅｃ−ブチルアニリン（２００ｇ、１．３４モル、使用の前に真空下で新たに数回蒸留したもの）を入れた。その後、この化合物を、濃塩酸（３５０ｍｌ）と３５０ｍｌの水の混合物に溶解した。溶液中に温度計を配置し、フラスコをアセトン／ドライアイス浴に浸漬した。反応混合物を撹拌し、５℃未満に冷却した。亜硝酸ナトリウムの冷却溶液（１００ｇ、１．４４９モル、２５０ｍｌの水中）を反応混合物にゆっくりと添加した（シリンジを使用して３〜５ｍｌを数バッチ）。温度は１０℃を超えないようにした。
【０１３６】
ヨウ化ナトリウムの溶液（２８８ｇ、１．７３モル、２５０ｍｌの水中）を徐々に添加した（分割量５〜１０ｍｌ）。次に、反応混合物を室温で２〜３時間撹拌した。その後、反応容器にエアコンデンサを取り付け、ガス（窒素）の発生が止まるまで、反応混合物を慎重に加熱した（油浴温度は最大でおよそ１００℃）。混合物を室温に冷却した。有機相を水相から分離した。水相をジクロロメタン（５００ｍｌで４回）を用いて洗浄した。有機相およびジクロロメタン抽出物を合わせ、過剰量のメタ重亜硫酸ナトリウムの溶液で洗浄した。硫酸マグネシウムを用いて有機相を乾燥させ、ろ過し、減圧ロータリーエバポレータを使用して溶剤を除去した。その後、粗製オイルを真空下で蒸留し、無色の液体である４−ｓｅｃ−ブチル−１−ヨードベンゼン（２４５ｇ、７０％）を得た。
【０１３７】
機械式スターラ、コンデンサ、窒素入口および出口が取り付けられた３リットルの反応容器の内部に、４−ｓｅｃ−ブチル−１−ヨードベンゼン（２４０ｇ、０．９１６モル）、ジフェニルアミン（１５３．２ｇ、１．５８モル）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（２７３．２ｇ、２．８４モル）、酢酸パラジウム（３．８１ｇ、０．０１７０モル）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（１０．３２ｇ、０．０３４モル）、トルエン２リットルを導入した。反応混合物を室温で撹拌し、容器内を窒素で２０分間パージした。反応混合物を加熱し、窒素下で２４時間撹拌しながら還流を維持した（油浴温度１４０℃）。
【０１３８】
反応混合物を冷却し、２Ｍの塩酸１リットルを用いて急冷した。有機相を水相から分離し、セライトの床を通過させた。その後、溶液を濃縮し、溶出溶剤としてヘキサンを用い、７０〜２３０メッシュのシリカゲルが充填されたガラスカラム（直径６ｃｍ、長さ７０ｃｍ）内を通過させた（窒素の圧力下）。溶出液の溶剤を除去してオイルを得、このオイルに少量のメタノールを添加して白色の固体へと結晶化させた。その後、固体をイソプロパノールから再結晶させると、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンの白色結晶が生成した（１０１ｇ、３７％）。
【０１３９】
マグネティックスターラバー、圧力平衡滴下漏斗、および窒素入口／出口が取り付けられた１リットルの三口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミン（２９ｇ、０．０９６モル、ＨＰＬＣ分析によれば純度１００％）と３５０ｍｌの無水ＤＭＦを導入した。この反応混合物に対し、冷却した無水ＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解したＮ−ブロモスクシンイミド（３４．１８ｇ、０．１８２モル）を、温度を−１０〜０℃として迅速に撹拌しながらおよそ２０分間かけて滴下した。
【０１４０】
混合物を室温に加温した後、迅速に撹拌しながら２リットルのエタノール／水３：１混合溶液を滴下した。沈殿した白色の固体をろ過した後にイソプロパノールから再結晶し、白色固体であるビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンを得た（２３．５ｇ、５３％）。
【０１４１】
実施例４
４，７−ジブロモ−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの合成
臭酸溶液（４８％水溶液）（５００ｍｌ）中の２，１，３−ベンゾチアジアゾール（１００ｇ、０．７４モル）の懸濁物を、１００℃に加熱した。３０分後、臭素（１２０ｍｌ、４．６８モル）を滴下し、懸濁物を１００℃でさらに２４時間撹拌した。激しく撹拌した氷／水に粗製混合物を注ぐことによって反応を消勢した。３０分間撹拌した後、チオ硫酸ナトリウム（４００ｍｌ、２０％溶液）を用いて残渣を２回洗浄し、次いで、トルエン（１．５リットル）中に溶解した。溶液をチャコール（１ｇ）で２回処理し、１００℃で２時間加熱した。チャコールを除去した後、固体が現れ始めるまで溶液を濃縮した。混合物にメタノールを添加し、放置して再結晶させ、１０５ｇ、４９％を得た。
【０１４２】
実施例５
式ＸＸＸＩＩによる重合体の合成（この場合、重合度はおよそ１０）
電気機械式スターラに連結されたガラス撹拌ロッド、テフロン（登録商標）撹拌翼、還流コンデンサ（窒素ラインに接続されている）が取り付けられた２リットルの反応容器に、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（５０．５６１０ｇ、９５．３３ミリモル）、２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（４１．７８１２ｇ、７６．１８ミリモル）、ビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミン（８．７５６０ｇ、１９．０８ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィン・パラジウム３００ｍｇ、およびトルエン９５０ｍｌを導入した。混合物を室温で１０分間撹拌した。
【０１４３】
その後、水酸化テトラエチルアンモニウム（３２０、２０％ｗ／ｖ）を混合物に添加した後、これを窒素気流下に室温で２０分間撹拌する。
【０１４４】
反応混合物を加熱し、還流状態で１８時間まで維持した（典型的には一夜放置した）。この間、窒素雰囲気下で反応混合物を撹拌した（撹拌速度は２〜３）。
【０１４５】
ブロモベンゼン（１０ｍｌ）を添加し、反応混合物を還流状態でさらに２時間撹拌した後、フェニルボロン酸を添加し（１１ｇ）、反応混合物を室温でさらに２時間撹拌した。
【０１４６】
混合物を室温に冷却し、４リットルのメタノール中に注ぎ、重合体を沈殿させた。その後、重合体／メタノール混合物をろ過した。その後、ろ過によって単離した重合体をトルエン溶液からメタノール中にさらに再沈殿させ、真空下に乾燥させた（収量およそ５５）。
【０１４７】
この方法により得られた重合体のピーク分子量は、１８０，０００であった。この分子量は、ＬＣ１１２０アイソクラチックポンプとＥＲＣ−７５１５Ａ屈折率検出器が組み込まれたポリマーラボＧＰＣシステムを使用して測定したものである。溶媒としてはＴＨＦを使用し、流速は１ｍｌ／分とした。また、温度は３５℃に制御した。カラムのタイプは、ＰＬ６００〜５０００００のポリスチレン標準物質を使用して校正されたＰＬ混合物（*２、３０ｃｍ）である。
【０１４８】
実施例６
式ＸＸＸＩＩを有する重合体と発光材料との配合物の合成
構造ＸＸＸＩＩを有する重合体（６０ｇ）と、構造ＸＸＸＶＩ、ｗ＝ｙを有する重合体（２．３７ｇ）を、マグネティックスターラバー、窒素気流に接続された還流コンデンサが取り付けられた５リットルの丸底フラスコに導入する。その後、重合体混合物を、窒素下で撹拌しながら、約６５℃、約３．５リットルのトルエンに溶解させる。溶解が完了したならば、重合体溶液を室温に冷却する。次いで、粘性の溶液を撹拌しながら、迅速に撹拌した大過剰のメタノール（４リットル）に４回滴下した後、沈殿した重合体をろ過する。さらに、真空下で一定重量まで重合体を乾燥させれば、最終的に、６２．３７ｇの大収量となる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機重合体と、該有機重合体を例えば光デバイスにて使用するような使用方法に関する。また、本発明は、この種の重合体の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光性有機材料を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている。例えば、国際公開公報第ＷＯ９０／１３１４８号には、少なくとも１種類の共役重合体を含有する重合体膜が電極間に介装された素子が開示されている。この場合、重合体膜は、電子と正孔が注入された際に発光するポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）膜からなるものである。この種の素子には、電極や正孔を輸送することが可能な別の層を組み込んでもよい。
【０００３】
有機半導体にとって重要な特性は、電子エネルギ準位の真空準位を基準に測定された結合エネルギ、特に、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）準位および最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）準位である。これらは、光電子放出を測定することや、特に酸化還元に関する電気化学的電位を測定することから概算することができる。そのようなエネルギが、種々の因子、例えば、界面近傍の局所環境等に影響されることはこの分野で周知であり、数値が決定される点は、曲線（ピーク）上、例えば、ピーク、ピーク基底、中間点であるので、定量的というよりもむしろ指針となる数値を使用する。
【０００４】
光を発する典型的デバイスの断面を図１に示す。また、デバイスに沿うエネルギ準位を図２に示す。アノード１は、仕事関数が４．８エレクトロンボルトの透明なインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）層である。一方、カソード２は、仕事関数が２．４エレクトロンボルトのＬｉＡｌ層である。両電極の間にはＰＰＶの発光層３が介装されており、該発光層３は、２．７エレクトロンボルト付近のＬＵＭＯエネルギ準位５と、５．２エレクトロンボルト付近のＨＯＭＯエネルギ準位６を有する。デバイスに注入された正孔と電子は、ＰＰＶ層で放射的に再結合する。このデバイスの有用な特徴は、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）の正孔輸送層４である。この重合体は、欧州特許第０６８６６６２号に開示されている。この重合体から約５．２エレクトロンボルトのエネルギ準位が与えられることにより、ＩＴＯから注入された正孔がＰＰＶにおいてＨＯＭＯ準位に到達することが促進される。
【０００５】
ここで、エネルギ準位や仕事関数等に関して述べる値は、絶対的な値というよりもむしろ、一般的かつ例示的な値である。例えば、ＩＴＯの仕事関数は広範囲に変動可能である。実際の数値がＩＴＯ成膜方法やその過程に依存することは広汎に知られている。
【０００６】
カソード２と発光層３との間に電子輸送層が介装されたデバイス構造も公知である。この電子輸送層からエネルギ準位が与えられることにより、カソードから注入される電子が発光層を構成する材料のＬＵＭＯ準位に到達することが促進される。電子輸送層のＬＵＭＯエネルギ準位は、カソードのＬＵＭＯエネルギ準位と発光層のＬＵＭＯエネルギ準位との間であるか、または、発光層のＬＵＭＯエネルギ準位に合致することが適切である。
【０００７】
多層構造デバイスには、溶液から層を成膜する場合、１つの層が次の層の成膜時に損傷されるのを回避することが困難であり、また、空隙が発生したり、増加した中間層の境界間で材料が埋まってしまう（trapped）という問題が惹起される、というような不具合がある。
【０００８】
Appl. Phys. Lett. ５１，９１３−９１５（１９８７）は、有機薄膜エレクトロルミネッセンスに関するものである。この文献に開示されているデバイスは、芳香族ジアミンの正孔輸送層と、８−ヒドロキシキノリンアルミニウムの発光層とを有する。正孔注入電極としてはＩＴＯが使用されており、電子注入電極としてはマグネシウム−銀合金が使用されている。
【０００９】
Nature, ３９７，１２１−１２８（１９９９）に開示されているように、ＴＰＤは正孔輸送層として使用される。しかしながら、この分子材料は、デバイス内で低分子層を使用した場合に不具合が生じる。また、この文献では、ＰＢＤが電子輸送層として公知であることが開示されている。このＰＢＤにも、エレクトロルミネッセンスデバイスにおける重合体と比較して、低分子層を使用することに伴ってデバイス特性に不具合が生じる。
【００１０】
一般に、発光デバイスにおいて、特に電荷輸送材料として重合体を使用することは、極めて魅力のあるものである。重合体を使用することによって優れたデバイス特性が得られるからである。これらのデバイス特性には、良好な効率、加工性、およびデバイスの寿命が含まれる。
【００１１】
米国特許第５，７２８，８０１号には、発光ダイオードにおける電荷輸送層として、ポリ（アリールアミン）が有用であることが開示されている。また、この文献では、電荷輸送材料、特に正の電荷輸送材料として、トリアリールアミンを使用することが開示されている。トリアリールアミンは、対応するラジカルカチオンへと容易に酸化されるからである。膜の形態でこのような重合体を使用することの有用性は、この文献中で説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９０／１３１４８号公報
【特許文献２】欧州特許第０６８６６６２号公報
【特許文献３】米国特許第５，７２８，８０１号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Appl. Phys. Lett. ５１，９１３−９１５（１９８７）
【非特許文献２】Nature, ３９７，１２１−１２８（１９９９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記した点に鑑みても、発光デバイスの構造を単純化し、これにより製造プロセスを単純化して製造コストを低減する必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、正の電荷担体を注入するための第１の電荷担体注入層と、負の電荷担体を注入するための第２の電荷担体注入層と、両電荷担体注入層の間に配置され、第１の電荷担体注入層からの正の電荷担体を受容する第１の成分、第２の電荷担体注入層からの負の電荷担体を受容する第２の成分、第１および第２の成分からの電荷担体を受容して結合させることにより光を発生する第３の有機発光成分の混合物からなる発光層と、を有するエレクトロルミネッセンスデバイスが提供される。
【００１６】
１個の分子における機能的な化学的ユニットまたは部分が、発光層の成分の２つ以上となるようにしてもよい。前記１個の分子と物理的に混合された１つ以上の分子を、層のさらなる成分とするようにしてもよい。１を超える成分をもたらす１個の分子とは、例えば、共重合体である（例えば、主鎖、側鎖、ブロックまたはランダム形態）。１を超える成分をもたらす１個の分子には、第３の成分が含まれていることが好ましい。第３の成分と、第１および第２の成分の少なくとも１つとは、共重合体として供されることが適切である。
【００１７】
本発明の第１の観点によれば、重合体骨格の主鎖に沿って、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 （ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 ならびに、 （ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 のうちの２つ以上の領域を具備する有機重合体であって、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体が提供される。
【００１８】
本発明によって提供される有機重合体は、発光デバイスにおいて要求される層および重合体成分の合計数を低減することにより、従来技術の問題を解決するものである。負の電荷担体材料として作用する重合体、正の電荷担体材料として作用する重合体、および発光材料として作用する重合体をそれぞれ別個に必要とするのに代え、本発明の重合体は、これらの２以上の作用を営むことができる。したがって、発光デバイスにおいて必要な成分の数を減少させることができる。すなわち、異なる作用を営む成分がデバイス中でそれぞれ別個の層を形成する場合は、層の数が減少する。一方、異なる作用を営む成分を単一の層に配合する場合は、配合物に必要とされる成分の数が減少する。
【００１９】
本発明において、用語「領域」は、重合体鎖の断片または部分を意味するものであってもよい。「領域」は、単量体を１つ以上含むものであってもよい。それぞれの「領域」は、単量体を２つ以上含むものであることが好ましい。「領域」が単量体を２つ以上含む場合は、領域は、２以下の異なる単量体分子種からなること、特に、単一の種類の単量体または２つの互いに異なる種類の単量体からなることが好ましい。
【００２０】
第１のＬＵＭＯ準位は、第３の領域であってもなくてもよい発光材料に対し、第１の領域が負の電荷担体を輸送することができるような値とすべきである。第２のＨＯＭＯ準位は、第３の領域であってもなくてもよい発光材料に対し、第２の領域が正の電荷担体を輸送することができるような値とすべきである。第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位は、正および負の電荷担体が第３の領域に受容され結合して光を発する際に所望の波長の光を発するような値とすべきである。
【００２１】
第３の領域に言及すると、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とのエネルギ差により、第３のバンドギャップが特定される。
【００２２】
本発明に係る重合体に要求される機能は、種々の特徴に基づいて説明することができる。
【００２３】
まず、簡単にいえば、デバイス内の適切な位置に重合体を導入した際、エレクトロルミネッセンスデバイスが発光可能となれば、この重合体が要求された機能を備えているといえる。例えば、後述する第１のサブグループに属する重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。また、後述する第２のサブグループに属する重合体を適切な発光材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。さらに、後述する第３のサブグループに属する重合体を適切な正孔輸送材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。そして、後述する第４のサブグループに属する重合体を適切な電子輸送材料と配合し、この配合物をエレクトロルミネッセンスデバイス内でアノードとカソードとの間に層として介装した場合、該エレクトロルミネッセンスデバイスは発光することができる。
【００２４】
理論にとらわれる必要はないが、本発明に係る重合体の要求される機能は、重合体のサイクリックボルタムグラムを解析することによって説明することができる。サイクリックボルタムグラム（Ｃ−Ｖグラフ）により、当業者であれば、単一の重合体において異なる酸化電位が複数存在することをある程度理解することができるであろう。通常、このような異なる酸化電位は、Ｃ−Ｖ曲線におけるピークまたは凹部としてグラフ上で明確に示される。ピークまたは凹部は、鋭いものから極めて浅いものまで様々である。単一の重合体内に異なる酸化電位が存在するということは、当業者に対し、該重合体がエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて電荷輸送および電荷結合に関して多様な作用を営むことを示すものである。要するに、重合体のサイクリックボルタムグラムは、重合体がエレクトロルミネッセンスデバイス内に適切に導入された際、該重合体が電子的にどのような機能を示すかということを予測する方法である。エレクトロルミネッセンスデバイスにおける重合体の実際の電子的機能は、該デバイス内で重合体の層が導入された位置のような因子に依存するであろう。
【００２５】
本発明の第２の観点によれば、本発明に係る重合体の層を少なくとも１つ有するエレクトロルミネッセンスデバイスが提供される。
【００２６】
本発明に係る重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内で使用する場合、第１の領域の第１のＬＵＭＯ準位または仕事関数は、発光材料のＬＵＭＯ準位にできるだけ近くなるように設定すべきである。発光材料は、別個の重合体としてもよいし、第１の領域を含有する重合体中の第３の領域としてもよい。また、本発明に係る重合体をエレクトロルミネッセンスデバイス内で使用する場合、第２の領域の第２のＨＯＭＯ準位または仕事関数は、発光材料のＨＯＭＯ準位にできるだけ近くなるように設定すべきである。さらに、第３の領域を含む重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位によって特定されるバンドギャップを、正および負の電荷担体が第３の領域において結合することにより発光する際に所望の波長の光が発生するような範囲に設定すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的なデバイスの構造を示す図である。
【図２】図１のデバイス構造に沿うエネルギ準位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
本発明において、第１、第２および第３の各領域の組成は、個別に選定される。これらの領域は、デバイス内で独立して機能するためである。
【００３０】
本発明の第１の観点において、第１の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第１の単量体を有する。第１の領域の成分は、第１のＬＵＭＯ準位が適切となるように選択する。この選択は、重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合に特異的なものである。この選択は、カソードの仕事関数および発光材料のＬＵＭＯ準位（これは第３のＬＵＭＯ準位としてもしなくてもよい）を考慮して行う。第１のＬＵＭＯ準位は、カソードの仕事関数と発光材料のＬＵＭＯ準位との間であるか、または、発光材料のＬＵＭＯ準位に合致するエネルギ準位であることが好ましい。この場合、第１の単量体は、置換または非置換フルオレン基を有することが好ましい。この基は、第１の領域に含まれる場合に特に有利である。フルオレンの構造は、フルオレン単量体のある長さの鎖、特に５を越える鎖の長さは、適切なカソードおよび発光材料（これは第３の領域としてもしなくてもよい）と共に使用した場合、優れた電子輸送特性を有するからである。
【００３１】
特に、第１の単量体は、２，７−結合ジアルキルフルオレン基からなる。２，７−結合フルオレン基が好適である。２，７−結合ジアルキルフルオレン基が９，９ジオクチルフルオレンであることがさらに好ましい。９，９二置換、好ましくはジアルキル基またはジアリールフルオレン基は、その合成が容易であることから好適である。オクチル置換基は、該置換基が存在することによって重合体の溶解性を向上させることから好適である。
【００３２】
本発明の第２の観点では、第２の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第２の単量体を有する。第２の単量体は、一般式−［Ａｒ3Ｎ］−を有するトリアリールアミン単位からなり、それぞれのＡｒは、互いに同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基からなることが好ましい。第２の単量体におけるトリアリールアミン単位の存在は、トリアリールアミンの低い酸化電位が正の電荷輸送材料として特に適切であることから好適である。
【００３３】
第２の領域の成分は、第２のＨＯＭＯ準位が適切となるように選択する。この選択は、重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用する場合に特異的なものである。この選択は、アノードの仕事関数および発光材料のＨＯＭＯ準位（これは第３のＨＯＭＯ準位としてもしなくてもよい）を考慮して行う。第２のＨＯＭＯ準位は、アノードの仕事関数と発光材料のＨＯＭＯ準位との間であるか、または、発光材料のＨＯＭＯ準位に合致するエネルギ準位であることが好ましい。
【００３４】
少なくとも１つのＡｒは、置換または非置換フェニル基からなるのが好適である。この場合、第３の領域であってもなくてもよい適切な発光材料と共に重合体を使用する際、第２の領域において正孔輸送が良好となるからである。
【００３５】
また、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基からなることが好適である。好適な側鎖基は、非置換フェニル基、または、単置換もしくは３，５−二置換フェニル基である。側鎖基が置換基を有する場合、好適な置換基は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基であり、各基は置換されていてもよく、置換されていなくともよい。これらは、第２のＨＯＭＯ準位の選択を支援する一方で、重合体の溶解性を向上させることから好適である。
【００３６】
トリアリールアミン単位の適切な基の例は、以下の式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、およびＶＩに示される通りである。
【００３７】
【化１】
【００３８】
式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩにおいて、ＸおよびＹは、互いに同一または相違する置換基である。式ＩＶ、ＶおよびＶＩにおいて、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、互いに同一または相違する置換基である。前記したように、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基およびアリールアルキル基の群から個別に選択されるのが好適である。また、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１以上は、水素とすることもできる。
【００３９】
Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１以上は、個別に、非置換イソブチル基、ｎ−アルキル基、ｎ−アルコキシ基またはトリフルオロメチル基とするのが好適である。これらは、第２のＨＯＭＯ準位の選択を支援する一方で、重合体の溶解性を向上させるために適切であるからである。
【００４０】
実験的な観点に基づけば、ＸおよびＹ、または、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは互いに同一であるのが好適である。
【００４１】
本発明の第３の観点では、第３の領域は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第３の単量体を有する。
【００４２】
以下に記載する本発明の第３の観点に係る３つの態様は、結果的に、デバイス構造において使用した際、重合体から発光される光の波長が互いに相違する。態様１は、限定されるものではないが、主として「赤色」の発光に関するものである。本発明においては、「赤色」の光は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。態様２は、限定されるものではないが、主として「緑色」の発光に関するものである。本発明においては、「緑色」の光は、５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。態様３は、限定されるものではないが、主として「青色」の発光に関するものである。本発明においては、「青色」の光は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義することができる。
【００４３】
本発明の第３の観点に従う第１の態様では、第３の単量体は、ベンゼン基あるいはチオフェン基に縮合した芳香族基、または、ベンゼン基あるいはチオフェン基に縮合した複素芳香族ジアジン基である基Ｈからなる。
【００４４】
特に、第１の態様による第３の単量体は、式ＩＸに示される基を有する。
【００４５】
【化２】
【００４６】
式中、Ａｒ1は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基である。
【００４７】
さらに好ましくは、第１の態様による第３の単量体は、式Ｘに示される基を有する。
【００４８】
【化３】
【００４９】
式中、Ａｒ2は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であり、Ａｒ1は、式ＩＸに関連して上記した通りである。
【００５０】
式Ｘに言及すると、Ａｒ1またはＡｒ2は、個別に、置換または非置換、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基、またはフルオレン基からなるのが好適である。これらの基は、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位を選択する際、ある程度は適切であるからである。上記したように、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位は、第３の領域のバンドギャップを特定するものであり、換言すれば、電子および正孔が第３の領域で結合した際に発生する光の波長を特定するものである。
【００５１】
第１の態様に係るさらに特定の例では、第３の単量体は、式ＶＩＩＩに示される基を有する。
【００５２】
【化４】
【００５３】
式中、Ｘ’はＲＣ＝ＣＲまたはＳであり、Ｒ1およびＲ2は互いに同一または相違する置換基である。それぞれのＲは、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基から個別に選択することが好ましい。
【００５４】
第１の態様に係る他の特定の例では、第３の単量体は、式ＸＩに示される基を有する。
【００５５】
【化５】
【００５６】
式中、Ｒ3およびＲ4は互いに同一または相違する置換基である。
【００５７】
式ＶＩＩＩおよびＸＩは、これらの基により、所望の第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位を有する第３の領域が得られることから好適である。
【００５８】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の１以上は、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基からそれぞれ個別に選択されることが好ましい。これらの基は、前記Ｘ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに関連して説明した理由と同様の理由から好適である。
【００５９】
実験に基づけば、Ｒ1およびＲ2同士、Ｒ3およびＲ4同士が互いに同一であることが好ましい。これらが同一のフェニル基であることがさらに好ましい。Ｒ1およびＲ2が互いに同一のピリジン基またはフラン基であり、かつＲ3およびＲ4が水素であることがさらに一層好ましい。
【００６０】
Ｒ3およびＲ4が異なる場合、Ｒ3が水素であり、Ｒ4がアルキル基であるのが好適である。
【００６１】
第３の観点の第１の態様に従う第３の単量体の特定の例を以下の式ＸＩＩＩ〜ＸＸＶＩに示す。
【００６２】
【化６】
【００６３】
【化７】
【００６４】
【化８】
【００６５】
前記した第３の単量体の１つまたはその他を選択することにより、異なる第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位が得られる。すなわち、第３の単量体の種類を選定することにより、第３の領域のバンドギャップを相違させることができる。その結果、第３の領域で電子および正孔が結合されることにより発生する光の波長を異ならせることができるようになる。
【００６６】
本発明の第３の観点の第２の態様では、第３の単量体はトリアリールアミン単位を有する。
【００６７】
好ましい第２の態様によれば、第３の単量体は、式−［（−Ａｒ2Ｎ−）−Ａｒ−（−ＮＡｒ2−）］−で表される基を有し、それぞれのＡｒは、同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基からなる。少なくとも１つのＡｒが、置換または非置換アリール基、特に、非置換フェニル基からなるのが好適である。
【００６８】
１つの観点では、少なくとも１つのＡｒは、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有する。好適な側鎖基には、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基が含まれる。
【００６９】
側鎖基が、置換されていないかまたは単置換されているフェニル基を含むのがさらに好適である。適切な側鎖基としては、上記と同様の理由から、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基が挙げられる。各基は、置換されていてもよく、置換されていなくともよい。
【００７０】
第３の観点の第２の態様によれば、一般に、トリアリールアミン単位は、式ＩＶに示される基からなるものとすることができ、式中、ＡおよびＢは上記したとおりのものであり、互いに同一または相違するものである。
【００７１】
式ＩＶの特定の例を式ＸＸＶＩＩに示す。
【００７２】
【化９】
【００７３】
この基を有する第３の単量体により、第３のＬＵＭＯ準位および第３のＨＯＭＯ準位が決定される。すなわち、電子および正孔が第３の領域で結合して光を発する際に、所望の波長の光が発光されるように第３の領域のバンドギャップを決定するものであることから好適なものである。
【００７４】
本発明の第４の観点では、第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を有する第４の単量体をさらに含む。第４の単量体は、負の電荷担体の輸送効率を向上させる機能を有する。置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基は、一般式ＸＩを有する基からなるものであり、Ｒ3およびＲ4が共に水素であることが好ましい。
【００７５】
本発明のさらなる観点では、第２の領域は、第５の単量体をさらに含むことができる。第５の単量体は、上記したような第２の単量体から選択されるが、当該第２の領域を構成する第２の単量体とは別のものである。第５の単量体の機能は、第２の領域における正の電荷担体輸送特性を向上させるものである。
【００７６】
本発明の第１、第２、および第３の観点に関連し、上記した重合体の広範なグループ内に、重合体のサブグループを４つ定義することができる。
【００７７】
第１のサブグループは、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体では、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【００７８】
このサブグループの特定の例を式ＸＸＶＩＩＩに示す。
【００７９】
【化１０】
【００８０】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５、ｘは約０．１２５、ｙは約０．０３４、ｚは約０．３４１であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値である場合、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に該デバイスの性能が良好となるからである。この重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、上記したような「赤色」の光を発する。
【００８１】
このサブグループのさらなる特定の例を式ＸＸＩＸおよびＸＸＸに示す。
【００８２】
【化１１】
【００８３】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。式ＸＸＩＸについては、ｗは約０．８００、ｘは約０．１７１、ｙは約０．０２９であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。
【００８４】
式ＸＸＸについては、ｗは約０．８６４、ｘは約０．１０８、ｙは約０．０２８であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。これらの重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、上記したような「緑色」の光を発する。
【００８５】
さらに、このサブグループの特定の例を式ＸＸＸＩに示す。
【００８６】
【化１２】
【００８７】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【００８８】
ｗは約０．８０、ｘは約０．１０、ｙは約０．１０であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。または、ｗは約０．８５、ｘは約０．１０、ｙは約０．０５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。この重合体は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて使用される際に、「青色」の光を発する。
【００８９】
本発明に係る重合体の第２のサブグループは、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、ならびに、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第２のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【００９０】
第２のサブグループに該当する重合体の特定の例を、式ＸＸＸＩＩまたはＸＸＸＩＩＩに示す。
【００９１】
【化１３】
【００９２】
式中、ｗ＋ｘ＝１、ｗ≧０．５、ｘ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．９０、ｘは約０．１０であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９３】
第２のサブグループに該当する重合体のさらなる特定の例は、式ＸＸＸＩＶに示される。
【００９４】
【化１４】
【００９５】
式中、ｗ＋ｘ＋ｖ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｖ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５０、ｘは約０．２５、ｖは約０．２５であること、または、ｗは約０．９０、ｘは約０．０５、ｖは約０．０５であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９６】
第２のサブグループに該当する重合体のさらなる特定の例は、式ＸＸＸＶに示される。
【００９７】
【化１５】
【００９８】
式中、ｗ＋ｘ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．５０、ｘは約０．３７７、ｚは約０．１２３であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【００９９】
第２のサブグループに該当する重合体は、発光材料と配合することができる。配合された重合体を使用して、発光デバイスに単一の層を形成するようにしてもよい。適切な発光材料の例は、適切なＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位、換言すれば、適切なバンドギャップを有する発光材料である。
【０１００】
本発明に係る重合体の第３のサブグループに該当する重合体は、負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【０１０１】
第３のサブグループに該当する重合体の例は、式ＸＸＸＶＩに示される。
【０１０２】
【化１６】
【０１０３】
式中、ｗ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。ｗは約０．９６４、ｙは約０．０３６であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。このような値であると、該有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際に、デバイス効率および寿命に関して良好な性能が得られるからである。
【０１０４】
第３のサブグループに該当する重合体を、発光デバイスにて使用する際、正孔輸送材料と配合するようにしてもよい。正孔輸送材料の適切な例は、ポリ−トリアリールアミンである。
【０１０５】
本発明に係る重合体の第４のサブグループに該当する重合体は、正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域を具備する有機重合体である。この有機重合体においては、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第２および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されている。
【０１０６】
第４のサブグループに該当する重合体の例を、式ＸＸＸＶＩＩに示す。
【０１０７】
【化１７】
【０１０８】
式中、ｘ＋ｙ＝１、ｘ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。ｘは約０．５、ｙは約０．５であることが好ましい。また、ｎ≧５であることが好ましい。
【０１０９】
第４のサブグループに該当する重合体を、発光デバイスにて使用する際、電子輸送材料と配合するようにしてもよい。電子輸送材料の適切な例は、ポリ［２，７−（９，９ジアルキルフルオレン）］、好ましくはポリ［２，７−（９，９ジオクチルフルオレン）］のようなポリ−フルオレンである。
【０１１０】
本発明に係る重合体の第１、第２、第３および第４のサブグループの重合体に関連して言及した第１、第２および第３の領域は、本発明の観点または態様のいずれかにおいて説明されるような領域である。
【０１１１】
本発明に従って重合体を製造する際に採用できる異なる重合方法が幾つか知られている。
【０１１２】
特に適切な１つの方法が英国特許出願第９９２５６５３．９号に開示されている。その記述内容を参照して本明細書の一部とする。この公報には、共役重合体の調製方法が記載されている。すなわち、反応混合物中で、（ａ）ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボラン基から選択されたホウ素誘導体官能基を少なくとも２つ有する芳香族モノマーと、反応性ハロゲン化物官能基を少なくとも２つ有する芳香族モノマー同士、または、（ｂ）反応性ハロゲン化物官能基を１つ有し、かつ、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、ボラン基から選択されたホウ素誘導体官能基を１つ有する芳香族モノマー自身を重合させる工程を有する調製方法である。なお、前記反応混合物には、芳香族モノマーを重合させる際に触媒として機能し得る量の触媒と、ホウ素誘導体官能基を−ＢＯＨ3負イオン基に変換させるに充分な量の有機物塩基とが含有されている。
【０１１３】
この方法によって製造された本発明に係る重合体は、反応時間が短く、残余のパラジウム量が少ないという点で特に有利である。
【０１１４】
米国特許第５，７７７，０７０号には、他の重合方法が開示されている。このプロセスは、ボロン酸、炭素数が１〜６のボロン酸エステル、炭素数が１〜６のボラン、およびこれらの組合せから選択される反応性基を２つ有する単量体と、反応性のボロン酸、ボロン酸エステルまたはボラン基を１つ有し、かつ反応性のハロゲン化物官能基を１つ有する１または複数の芳香族二ハロゲン化官能性単量体を互いに接触させることを含むものである。
【０１１５】
さらなる重合方法が、 Macromolecules, 31, 1099-1103 (1998)に開示されている。重合反応は、ニッケルを媒介する二臭化単量体のカップリングを含む。この方法は、「ヤマモト重合」として広汎に知られている。
【０１１６】
上記した各重合方法において、「単量体」は、１つの態様では、第１、第２または第３の領域の１つを含むものとすることができる。換言すれば、第１、第２または第３の領域をそれぞれ有しかつ反応性基を２つ有する複数の単量体を、１以上の第１の反応工程で調製することができる。その後、予備調製した単量体を他の予備調製した単量体と重合工程において接触させるようにすればよい。実際には、１以上の第１の反応工程および重合工程を、別個の反応容器内で実施するようにしてもよい。
【０１１７】
本発明に係る重合体の重合度は、典型的には２より大きく、好ましくは５よりも大きい。
【０１１８】
本発明に係る重合体を、エレクトロルミネッセンスデバイスを構成する層として導入するようにしてもよい。この種の層は、アノードとカソードとの間に配置される。
【０１１９】
上記した第１のサブグループに該当する重合体の場合、アノードとカソードとの間に、第１のサブグループに該当する重合体の層とは別の層を付加する必要は特にない。しかしながら、正孔輸送層または電子輸送層のようなさらなる層を付加することが有益であることもある。
【０１２０】
上記した第２のサブグループに該当する重合体を、発光材料（好ましくは発光重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２１】
上記した第３のサブグループに該当する重合体を、正孔輸送材料（好ましくは正孔輸送重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２２】
上記した第４のサブグループに該当する重合体を、エレクトロルミネッセンスデバイスにて使用する際、電子輸送材料（好ましくは電子輸送重合体）と配合するようにしてもよい。配合物の層は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおけるアノードとカソードの間に配置することができる。
【０１２３】
第２、第３および第４のサブグループに属する有機重合体をエレクトロルミネッセンスデバイスにて使用するに際しては、デバイスにおける電子の輸送および／または正孔の輸送、および／またはデバイスからの発光を最適化するために望ましい場合、アノードとカソードの間に重合体層をさらに配置するようにしてもよい。
【０１２４】
実施例
実施例１
２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレンの合成
マグネティックスターラ、滴下漏斗、およびスピリット（アルコール）温度計が取り付けられた三口丸底フラスコ中に、フルオレン（１６６．２ｇ、１．０モル）、ヨウ素（０．４ｇ）、およびジクロロメタン（１リットル）を入れる。これに対して炭酸ナトリウム溶液（２リットルの水中の２８０ｇ）を添加し、氷／塩浴を使用して反応混合物を５℃未満に冷却する。温度を５℃未満に維持しながら、臭素溶液（２５０ｍｌのジクロロメタン中１２０ｍｌ、２．３４モル）を反応混合物に対して滴下する。添加が一旦完了したならば氷浴を除去し、反応混合物を撹拌しながら室温へと加温する。１８時間撹拌した後、微細な白色粉末の生成物が析出する。生成物をろ過して分離し、１２０ｍｌのチオ硫酸ナトリウムの２０％溶液を用いて１回洗浄した後、３５０ｍｌの蒸留水／脱イオン水を用いて３回洗浄する。ロータリーエバポレータにより生成物を乾燥させれば、純粋な白色粉末であるジブロモフルオレン、３２１ｇ、９９％を得る。
【０１２５】
先に調製した（上記の通り）ジブロモフルオレン（３２０ｇ）を、マグネティックスターラ、還流コンデンサ、および滴下漏斗が取り付けられた３リットルの三口丸底フラスコ中で、ＫＯＨ溶液（１リットル、５０％ｗ／ｗ）およびアリコート（Aliquat）−３３６に８５℃で添加する。懸濁物を８５℃に加熱し、この温度でｎ−オクチルブロミド（５００ｍｌ）を滴下し、最終的に２相系を形成する。添加が一旦完了したならば、反応物を８５℃で一夜撹拌した後、室温に冷却する。その後、反応混合物（５００ｍｌ）にジクロロメタンを添加する。
【０１２６】
反応混合物を２リットルの分離漏斗に移す。有機層を除去し、水層を２００ｍｌのジクロロメタンで３回洗浄し、合わせた有機層を２００ｍｌの蒸留水で３回洗浄する。有機層を無水硫酸マグネシウムにより乾燥させ、ろ過し、ロータリエバポレータにより溶剤を除去し、暗色のオイルを得た後、これを氷冷して「かき取り」、黄色／オレンジ色の固体を得る。反応混合物を冷却装置中に少なくとも１時間放置した後、固体をろ過して分離し、真空ポンプにより乾燥させる。
【０１２７】
生成物をヘキサン（およそ１．５リットル）中に溶解させ、砂（１ｃｍ）、７０〜２３０メッシュのシリカゲル、（６０ｃｍ）、１ｃｍの砂を詰めたガラスカラム内（カラム直径およそ６０ｍｍ）を窒素の圧力下に通過させる。生成物を溶出させる前後に、１．５リットルのヘキサンを用いてカラムを洗浄すべきことに留意されたい。溶出物を蒸発させ、冷却して白色の固体を生成させた後、これをヘキサンから再結晶させる。
【０１２８】
必要最小量のヘキサン中で再結晶を実施する。無色の結晶質固体（白色）である２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（ｉ）が生成物として得られる。真空下において、室温で質量が一定となるまで結晶生成物を乾燥させ、ＨＰＬＣによって純度を分析する。２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレンの最終的な収量は、３４７ｇ、６４％である。
【０１２９】
実施例２
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の合成
マグネティックスターラ、窒素入口、ゴム隔壁、および低温温度計が取り付けられた２リットルの三口フラスコ中で、１リットルの乾性ＴＨＦ中に２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（２００ｇ、０．３６５モル）を溶解させる。ドライアイス／アセトン浴を用いて溶液をおよそ−７８℃に冷却し、この間に二臭化物を沈殿させる。温度をおよそ−５０℃未満に維持しながら、ブチルリチウム（ヘキサン中の２．５Ｍ溶液の３２０ｍｌ、臭素当たり１．１等量）をかなり迅速に添加した。半分量の添加で臭化物は全て溶解し、略４分の３量の添加で２，７−ジリチオ−９，９−ジオクチルフルオレンの沈殿が開始する。全て添加した後、ジリチオフルオレンのスラリーをさらに半時間撹拌する。−３０℃未満に温度を維持しながら、新たなトリメチルシリルクロリド（ＴＭＳＣｌ）（１２０ｍｌ）を迅速に添加する。冷却浴を除去し、溶液を室温に加温する（通常は一夜）。ＴＬＣ分析（ヘキサン溶出）により、溶剤の先端付近に単一のスポットが示される。溶液を一口フラスコへとろ過し、ロータリーエバポレータにより溶剤を除去する。残渣にヘキサンを添加し、得られた溶液をろ過してＬｉＣｌを除去し、さらにヘキサンを用いて充分に洗浄する。ヘキサンを除去し、残余のオイルを高真空下で放置して極微量のＴＨＦおよびヘキサンを全て除去する。２，７−ジ（トリメチルシリル）−９，９−ジオクチルフルオレンの収量は、多量である。
【０１３０】
ジ−ＴＭＳ（トリメチルシリル）誘導体を、５００ｍｌの乾性ジクロロメタンを用いて、別の２リットルの三口フラスコ（窒素入口、ゴム隔壁、および温度計が設置されたもの）に移し、窒素下で溶液をおよそ−７８℃に冷却し、この間に結晶化させる。ボロントリブロミド（１２０ｍｌ、ＴＭＳ基当たりおよそ１．５等量）を５分間かけて添加する。最初の１または２ミリリットルを添加することに伴って、緑の色（これは強度が変動する）が出現する。全て添加した後、混合物を室温に加温し、典型的には一夜撹拌するが、反応自体は２時間で完了するようである。
【０１３１】
その後、室温の溶液を、水（１．５リットル）中のＫＯＨ（６００ｇ）の溶液に滴下する。厚質の白色のジ−カリウム・ジ−ボロネート塩の沈殿が生成する。全ての酸を確実に反応させるために、１０分間撹拌を継続する。２相混合物を大きなガラス焼結漏斗でろ過し、吸引して部分的に乾燥させた後、大量の水で洗浄する。その後、５リットルのコニカルフラスコに入れた５ＭＨＣｌ（１．２リットル）およびエーテル（１．２リットル）の混合物に徐々に固体を添加しながら迅速に撹拌する。約半時間後、再生した二酸をエーテル層に含ませ、これを分離して５００ｍｌの脱イオン水により洗浄する。
【０１３２】
その後、このプロセスを繰り返す。すなわち、その後、水（１．５リットル）中のＫＯＨ（６００ｇ）の溶液にエーテル溶液を滴下する。厚質の白色のジカリウム・ジボロネート塩の沈殿が生成する。全ての酸を確実に反応させるために、１０分間撹拌を継続する。
【０１３３】
大きなガラス焼結漏斗中で２相混合物をろ過し、吸引して部分的に乾燥させた後、大量の水で洗浄する。その後、５リットルのコニカルフラスコに入れた５ＭＨＣｌ（１．２リットル）およびエーテル（１．２リットル）の混合物に徐々に固体を添加しながら迅速に撹拌する。約半時間後、再生した二酸をエーテル層に含ませ、これを分離して５００ｍｌの脱イオン水により洗浄する。
【０１３４】
エーテルを除去し、生成物を約１〜１．５リットルのトルエンに溶解し、エチレングリコール（４０ｇ、０．６４５モル）を添加する。混合物を一夜加熱し、生成した水をデーン・スタークトラップ（Dean-Stark trap）により除去する（１７ｍｌが収集される）。トルエンを除去してオイルを得る。このオイルに対してアセトニトリル（約１リットル）を添加し、混合物を加熱して還流してオイルを溶解させた後、放置して室温に冷却する。冷却装置内で冷却を継続する。結晶をろ過し、大量のアセトニトリルで洗浄して乾燥させる。その後、乾燥させた結晶をヘキサン（約１リットル）中に溶解した後、これを室温に冷却し、冷却装置内に一夜放置する。目的化合物、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が、無色の固体（１１０ｇ、５７％＊）として得られる。
【０１３５】
実施例３
ビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンの合成
機械式オーバーヘッドスターラ、ガラス撹拌シャフト、テフロン（登録商標）撹拌翼、コンデンサを備えた２リットルの丸底フラスコに、４−ｓｅｃ−ブチルアニリン（２００ｇ、１．３４モル、使用の前に真空下で新たに数回蒸留したもの）を入れた。その後、この化合物を、濃塩酸（３５０ｍｌ）と３５０ｍｌの水の混合物に溶解した。溶液中に温度計を配置し、フラスコをアセトン／ドライアイス浴に浸漬した。反応混合物を撹拌し、５℃未満に冷却した。亜硝酸ナトリウムの冷却溶液（１００ｇ、１．４４９モル、２５０ｍｌの水中）を反応混合物にゆっくりと添加した（シリンジを使用して３〜５ｍｌを数バッチ）。温度は１０℃を超えないようにした。
【０１３６】
ヨウ化ナトリウムの溶液（２８８ｇ、１．７３モル、２５０ｍｌの水中）を徐々に添加した（分割量５〜１０ｍｌ）。次に、反応混合物を室温で２〜３時間撹拌した。その後、反応容器にエアコンデンサを取り付け、ガス（窒素）の発生が止まるまで、反応混合物を慎重に加熱した（油浴温度は最大でおよそ１００℃）。混合物を室温に冷却した。有機相を水相から分離した。水相をジクロロメタン（５００ｍｌで４回）を用いて洗浄した。有機相およびジクロロメタン抽出物を合わせ、過剰量のメタ重亜硫酸ナトリウムの溶液で洗浄した。硫酸マグネシウムを用いて有機相を乾燥させ、ろ過し、減圧ロータリーエバポレータを使用して溶剤を除去した。その後、粗製オイルを真空下で蒸留し、無色の液体である４−ｓｅｃ−ブチル−１−ヨードベンゼン（２４５ｇ、７０％）を得た。
【０１３７】
機械式スターラ、コンデンサ、窒素入口および出口が取り付けられた３リットルの反応容器の内部に、４−ｓｅｃ−ブチル−１−ヨードベンゼン（２４０ｇ、０．９１６モル）、ジフェニルアミン（１５３．２ｇ、１．５８モル）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（２７３．２ｇ、２．８４モル）、酢酸パラジウム（３．８１ｇ、０．０１７０モル）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（１０．３２ｇ、０．０３４モル）、トルエン２リットルを導入した。反応混合物を室温で撹拌し、容器内を窒素で２０分間パージした。反応混合物を加熱し、窒素下で２４時間撹拌しながら還流を維持した（油浴温度１４０℃）。
【０１３８】
反応混合物を冷却し、２Ｍの塩酸１リットルを用いて急冷した。有機相を水相から分離し、セライトの床を通過させた。その後、溶液を濃縮し、溶出溶剤としてヘキサンを用い、７０〜２３０メッシュのシリカゲルが充填されたガラスカラム（直径６ｃｍ、長さ７０ｃｍ）内を通過させた（窒素の圧力下）。溶出液の溶剤を除去してオイルを得、このオイルに少量のメタノールを添加して白色の固体へと結晶化させた。その後、固体をイソプロパノールから再結晶させると、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンの白色結晶が生成した（１０１ｇ、３７％）。
【０１３９】
マグネティックスターラバー、圧力平衡滴下漏斗、および窒素入口／出口が取り付けられた１リットルの三口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミン（２９ｇ、０．０９６モル、ＨＰＬＣ分析によれば純度１００％）と３５０ｍｌの無水ＤＭＦを導入した。この反応混合物に対し、冷却した無水ＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解したＮ−ブロモスクシンイミド（３４．１８ｇ、０．１８２モル）を、温度を−１０〜０℃として迅速に撹拌しながらおよそ２０分間かけて滴下した。
【０１４０】
混合物を室温に加温した後、迅速に撹拌しながら２リットルのエタノール／水３：１混合溶液を滴下した。沈殿した白色の固体をろ過した後にイソプロパノールから再結晶し、白色固体であるビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミンを得た（２３．５ｇ、５３％）。
【０１４１】
実施例４
４，７−ジブロモ−２，１，３−ベンゾチアジアゾールの合成
臭酸溶液（４８％水溶液）（５００ｍｌ）中の２，１，３−ベンゾチアジアゾール（１００ｇ、０．７４モル）の懸濁物を、１００℃に加熱した。３０分後、臭素（１２０ｍｌ、４．６８モル）を滴下し、懸濁物を１００℃でさらに２４時間撹拌した。激しく撹拌した氷／水に粗製混合物を注ぐことによって反応を消勢した。３０分間撹拌した後、チオ硫酸ナトリウム（４００ｍｌ、２０％溶液）を用いて残渣を２回洗浄し、次いで、トルエン（１．５リットル）中に溶解した。溶液をチャコール（１ｇ）で２回処理し、１００℃で２時間加熱した。チャコールを除去した後、固体が現れ始めるまで溶液を濃縮した。混合物にメタノールを添加し、放置して再結晶させ、１０５ｇ、４９％を得た。
【０１４２】
実施例５
式ＸＸＸＩＩによる重合体の合成（この場合、重合度はおよそ１０）
電気機械式スターラに連結されたガラス撹拌ロッド、テフロン（登録商標）撹拌翼、還流コンデンサ（窒素ラインに接続されている）が取り付けられた２リットルの反応容器に、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（５０．５６１０ｇ、９５．３３ミリモル）、２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン（４１．７８１２ｇ、７６．１８ミリモル）、ビス（４−ブロモフェニル）−４−ｓｅｃ−ブチルフェニルアミン（８．７５６０ｇ、１９．０８ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィン・パラジウム３００ｍｇ、およびトルエン９５０ｍｌを導入した。混合物を室温で１０分間撹拌した。
【０１４３】
その後、水酸化テトラエチルアンモニウム（３２０、２０％ｗ／ｖ）を混合物に添加した後、これを窒素気流下に室温で２０分間撹拌する。
【０１４４】
反応混合物を加熱し、還流状態で１８時間まで維持した（典型的には一夜放置した）。この間、窒素雰囲気下で反応混合物を撹拌した（撹拌速度は２〜３）。
【０１４５】
ブロモベンゼン（１０ｍｌ）を添加し、反応混合物を還流状態でさらに２時間撹拌した後、フェニルボロン酸を添加し（１１ｇ）、反応混合物を室温でさらに２時間撹拌した。
【０１４６】
混合物を室温に冷却し、４リットルのメタノール中に注ぎ、重合体を沈殿させた。その後、重合体／メタノール混合物をろ過した。その後、ろ過によって単離した重合体をトルエン溶液からメタノール中にさらに再沈殿させ、真空下に乾燥させた（収量およそ５５）。
【０１４７】
この方法により得られた重合体のピーク分子量は、１８０，０００であった。この分子量は、ＬＣ１１２０アイソクラチックポンプとＥＲＣ−７５１５Ａ屈折率検出器が組み込まれたポリマーラボＧＰＣシステムを使用して測定したものである。溶媒としてはＴＨＦを使用し、流速は１ｍｌ／分とした。また、温度は３５℃に制御した。カラムのタイプは、ＰＬ６００〜５０００００のポリスチレン標準物質を使用して校正されたＰＬ混合物（*２、３０ｃｍ）である。
【０１４８】
実施例６
式ＸＸＸＩＩを有する重合体と発光材料との配合物の合成
構造ＸＸＸＩＩを有する重合体（６０ｇ）と、構造ＸＸＸＶＩ、ｗ＝ｙを有する重合体（２．３７ｇ）を、マグネティックスターラバー、窒素気流に接続された還流コンデンサが取り付けられた５リットルの丸底フラスコに導入する。その後、重合体混合物を、窒素下で撹拌しながら、約６５℃、約３．５リットルのトルエンに溶解させる。溶解が完了したならば、重合体溶液を室温に冷却する。次いで、粘性の溶液を撹拌しながら、迅速に撹拌した大過剰のメタノール（４リットル）に４回滴下した後、沈殿した重合体をろ過する。さらに、真空下で一定重量まで重合体を乾燥させれば、最終的に、６２．３７ｇの大収量となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体骨格の主鎖に沿って、
（ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、
（ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、
ならびに、
（ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、
のうちの２つ以上の領域を具備する有機重合体であって、
前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、
当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２】
請求項１記載の有機重合体において、前記第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第１の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３】
請求項２記載の有機重合体において、前記第１の単量体が、置換または非置換フルオレン基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４】
請求項３記載の有機重合体において、前記第１の単量体が、２，７−結合ジアルキルフルオレン基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５】
請求項４記載の有機重合体において、前記２，７−結合ジアルキルフルオレン基が９，９−ジオクチルフルオレン基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第２の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第２の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項７】
請求項６記載の有機重合体において、前記第２の単量体が−［Ａｒ3Ｎ］−の一般式で表されるトリアリールアミン単位を有し、それぞれのＡｒが互いに同一または相違するものであって、かつ置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項８】
請求項６または７記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、置換または非置換フェニル基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項９】
請求項７または８記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１０】
請求項９記載の有機重合体において、前記側鎖基が、置換または非置換アリール基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１１】
請求項１０記載の有機重合体において、前記側鎖基が、非置換フェニル基、または、単置換もしくは３，５−二置換フェニル基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記側鎖基は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基からなる置換基を有し、かつ前記置換基は置換されているかまたは置換されていないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が、式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１】
式中、ＸおよびＹは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項１４】
請求項１３記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が、式ＩＶ、Ｖ、またはＶＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化２】
式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の有機重合体において、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基の群から個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１６】
請求項１５記載の有機重合体において、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、置換されていないイソブチル基、ｎ−アルキル基、ｎ−アルコキシ基、トリフルオロメチル基の群から個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の有機重合体において、ＸおよびＹ、または、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤが互いに同一であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第３の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１９】
請求項１８記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、ベンゼンあるいはチオフェン基に縮合した芳香族、または、ベンゼンあるいはチオフェン基に縮合した複素芳香族ジアジン基である基Ｈを有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２０】
請求項１９記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＩＸに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化３】
式中、Ａｒ1は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基である。
【請求項２１】
請求項２０記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式Ｘに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化４】
式中、Ａｒ2は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であり、Ａｒ1は請求項２０にて記載した通りである。
【請求項２２】
請求項２０または２１記載の有機重合体において、Ａｒ1またはＡｒ2は、ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基であり、前記各基は、置換されているかまたは置換されていないもの、縮合しているかまたは縮合していないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２３】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、式ＶＩＩＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化５】
式中、Ｘ’はＲＣ＝ＣＲまたはＳであり、Ｒ1およびＲ2は互いに同一または相違する置換基である。
【請求項２４】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、式ＸＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化６】
式中、Ｒ3およびＲ4は互いに同一または相違する置換基である。
【請求項２５】
請求項２３または２４記載の有機重合体において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の１つ以上が、水素、アルキル、アリール、パーフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ピリジンまたはフランからそれぞれ個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２６】
請求項２５記載の有機重合体において、Ｒ1とＲ2、または、Ｒ3とＲ4が互いに同一のフェニル基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２７】
請求項２３、２５または２６のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＩＩＩ〜ＸＶＩＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化７】
【請求項２８】
請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＶＩＩＩ〜ＸＸＶＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化８】
【請求項２９】
請求項１８記載の有機重合体において、前記第３の単量体がトリアリールアミン単位を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３０】
請求項２９記載の有機重合体において、前記第３の単量体が−［（−Ａｒ2Ｎ−）−Ａｒ−（−ＮＡｒ2−）］−を含む基を有し、それぞれのＡｒは互いに同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３１】
請求項３０記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが置換または非置換アリール基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３２】
請求項３１記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが非置換フェニル基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３３】
請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３４】
請求項３３記載の有機重合体において、前記側鎖基が、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３５】
請求項３４記載の有機重合体において、前記側鎖基が単置換フェニル基を含むことを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３６】
請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記側鎖基が、水素、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基からなる置換基を有し、前記各基は、置換されたものまたは置換されていないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３７】
請求項３５または３６記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が式ＩＶに示される基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【化９】
式中、ＡおよびＢは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項３８】
請求項３７記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＸＶＩＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１０】
【請求項３９】
請求項１〜３８のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第４の単量体をさらに有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４０】
請求項３９記載の有機重合体において、前記置換あるいは非置換芳香族基、または、前記置換あるいは非置換複素芳香族基が式ＸＩに示される基からなり、かつＲ3およびＲ4がともに水素であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４１】
請求項６〜４０のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第２の領域が、前記第２の単量体の他、この第２の単量体とは相違するものであってかつ請求項６〜１７のいずれかに記載された第２の単量体からなる第５の単量体をさらに有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４２】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、（ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、（ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、（ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、を具備し、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４３】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の領域が６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４４】
請求項４２または４３記載の有機重合体において、式ＸＸＶＩＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１１】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４５】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の単量体が５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４６】
請求項４２または４５記載の有機重合体において、式ＸＸＩＸに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１２】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４７】
請求項４２または４５記載の有機重合体において、式ＸＸＸに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１３】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４８】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の単量体は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４９】
請求項４４記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩに示す式を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１４】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５０】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第２のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５１】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩＩまたはＸＸＸＩＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１５】
式中、ｗ＋ｘ＝１、ｗ≧０．５、ｘ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５２】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩＶに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１６】
式中、ｗ＋ｘ＋ｖ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｖ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５３】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１７】
式中、ｗ＋ｘ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５４】
請求項５０〜５３のいずれか１項に記載の有機重合体において、発光材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５５】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５６】
請求項５５記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１８】
式中、ｗ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５７】
請求項５５または５６記載の有機重合体において、正孔輸送材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５８】
請求項５７記載の有機重合体において、前記正孔輸送材料がポリ−トリアリールアミンであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５９】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第２および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６０】
請求項５９記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１９】
式中、ｘ＋ｙ＝１、ｘ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項６１】
請求項５９または６０記載の有機重合体において、電子輸送材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６２】
請求項６１記載の有機重合体において、前記電子輸送材料がポリ−フルオレンであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１】
重合体骨格の主鎖に沿って、
（ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、
（ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、
ならびに、
（ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、
のうちの２つ以上の領域を具備する有機重合体であって、
前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、
当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２】
請求項１記載の有機重合体において、前記第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第１の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３】
請求項２記載の有機重合体において、前記第１の単量体が、置換または非置換フルオレン基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４】
請求項３記載の有機重合体において、前記第１の単量体が、２，７−結合ジアルキルフルオレン基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５】
請求項４記載の有機重合体において、前記２，７−結合ジアルキルフルオレン基が９，９−ジオクチルフルオレン基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第２の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第２の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項７】
請求項６記載の有機重合体において、前記第２の単量体が−［Ａｒ3Ｎ］−の一般式で表されるトリアリールアミン単位を有し、それぞれのＡｒが互いに同一または相違するものであって、かつ置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項８】
請求項６または７記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、置換または非置換フェニル基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項９】
請求項７または８記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１０】
請求項９記載の有機重合体において、前記側鎖基が、置換または非置換アリール基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１１】
請求項１０記載の有機重合体において、前記側鎖基が、非置換フェニル基、または、単置換もしくは３，５−二置換フェニル基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記側鎖基は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基からなる置換基を有し、かつ前記置換基は置換されているかまたは置換されていないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が、式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１】
式中、ＸおよびＹは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項１４】
請求項１３記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が、式ＩＶ、Ｖ、またはＶＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化２】
式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の有機重合体において、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、水素、アルキル基、アリール基、パーフルオロアルキル基、チオアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、ヘテロアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基の群から個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１６】
請求項１５記載の有機重合体において、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの１つ以上が、置換されていないイソブチル基、ｎ−アルキル基、ｎ−アルコキシ基、トリフルオロメチル基の群から個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の有機重合体において、ＸおよびＹ、または、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤが互いに同一であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第３の単量体を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項１９】
請求項１８記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、ベンゼンあるいはチオフェン基に縮合した芳香族、または、ベンゼンあるいはチオフェン基に縮合した複素芳香族ジアジン基である基Ｈを有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２０】
請求項１９記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＩＸに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化３】
式中、Ａｒ1は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基である。
【請求項２１】
請求項２０記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式Ｘに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化４】
式中、Ａｒ2は、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であり、Ａｒ1は請求項２０にて記載した通りである。
【請求項２２】
請求項２０または２１記載の有機重合体において、Ａｒ1またはＡｒ2は、ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基であり、前記各基は、置換されているかまたは置換されていないもの、縮合しているかまたは縮合していないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２３】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、式ＶＩＩＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化５】
式中、Ｘ’はＲＣ＝ＣＲまたはＳであり、Ｒ1およびＲ2は互いに同一または相違する置換基である。
【請求項２４】
請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が、式ＸＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化６】
式中、Ｒ3およびＲ4は互いに同一または相違する置換基である。
【請求項２５】
請求項２３または２４記載の有機重合体において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の１つ以上が、水素、アルキル、アリール、パーフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール、アリールアルキル、ピリジンまたはフランからそれぞれ個別に選定されたものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２６】
請求項２５記載の有機重合体において、Ｒ1とＲ2、または、Ｒ3とＲ4が互いに同一のフェニル基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項２７】
請求項２３、２５または２６のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＩＩＩ〜ＸＶＩＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化７】
【請求項２８】
請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＶＩＩＩ〜ＸＸＶＩのいずれかに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化８】
【請求項２９】
請求項１８記載の有機重合体において、前記第３の単量体がトリアリールアミン単位を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３０】
請求項２９記載の有機重合体において、前記第３の単量体が−［（−Ａｒ2Ｎ−）−Ａｒ−（−ＮＡｒ2−）］−を含む基を有し、それぞれのＡｒは互いに同一または相違するものであって、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３１】
請求項３０記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが置換または非置換アリール基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３２】
請求項３１記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが非置換フェニル基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３３】
請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の有機重合体において、少なくとも１つのＡｒが、重合体骨格から分岐した置換あるいは非置換芳香族側鎖基、または、置換あるいは非置換複素芳香族側鎖基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３４】
請求項３３記載の有機重合体において、前記側鎖基が、縮合または非縮合ベンゼン基、チオフェン基、フラン基、キノキサリン基、ビフェニル基またはフルオレン基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３５】
請求項３４記載の有機重合体において、前記側鎖基が単置換フェニル基を含むことを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３６】
請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記側鎖基が、水素、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、アリール基、アルコキシ基、チオアルキル基またはシアノ基からなる置換基を有し、前記各基は、置換されたものまたは置換されていないものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項３７】
請求項３５または３６記載の有機重合体において、前記トリアリールアミン単位が式ＩＶに示される基からなることを特徴とする有機重合体を含む層。
【化９】
式中、ＡおよびＢは互いに同一または相違する置換基である。
【請求項３８】
請求項３７記載の有機重合体において、前記第３の単量体が式ＸＸＶＩＩに示される基を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１０】
【請求項３９】
請求項１〜３８のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第１の領域が、置換あるいは非置換芳香族基、または、置換あるいは非置換複素芳香族基を含む第４の単量体をさらに有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４０】
請求項３９記載の有機重合体において、前記置換あるいは非置換芳香族基、または、前記置換あるいは非置換複素芳香族基が式ＸＩに示される基からなり、かつＲ3およびＲ4がともに水素であることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４１】
請求項６〜４０のいずれか１項に記載の有機重合体において、前記第２の領域が、前記第２の単量体の他、この第２の単量体とは相違するものであってかつ請求項６〜１７のいずれかに記載された第２の単量体からなる第５の単量体をさらに有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４２】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、（ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、（ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、ならびに、（ｉｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、を具備し、前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１、第２、および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４３】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の領域が６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４４】
請求項４２または４３記載の有機重合体において、式ＸＸＶＩＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１１】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４５】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の単量体が５００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４６】
請求項４２または４５記載の有機重合体において、式ＸＸＩＸに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１２】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４７】
請求項４２または４５記載の有機重合体において、式ＸＸＸに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１３】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項４８】
請求項４２記載の有機重合体において、前記第３の単量体は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長の光を発生する能力を有するものであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項４９】
請求項４４記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩに示す式を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１４】
式中、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５０】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第２のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５１】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩＩまたはＸＸＸＩＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１５】
式中、ｗ＋ｘ＝１、ｗ≧０．５、ｘ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５２】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＩＶに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１６】
式中、ｗ＋ｘ＋ｖ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｖ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５３】
請求項５０記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１７】
式中、ｗ＋ｘ＋ｚ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｚ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５４】
請求項５０〜５３のいずれか１項に記載の有機重合体において、発光材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５５】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）負の電荷担体を輸送するとともに、第１のＬＵＭＯ準位と第１のＨＯＭＯ準位とで特定される第１のバンドギャップを有する第１の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第１および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５６】
請求項５５記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１８】
式中、ｗ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項５７】
請求項５５または５６記載の有機重合体において、正孔輸送材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５８】
請求項５７記載の有機重合体において、前記正孔輸送材料がポリ−トリアリールアミンであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項５９】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載の有機重合体において、 （ｉ）正の電荷担体を輸送するとともに、第２のＬＵＭＯ準位と第２のＨＯＭＯ準位とで特定される第２のバンドギャップを有する第２の領域、 ならびに、 （ｉｉ）正および負の電荷担体を受容して結合させることによって光を発生するとともに、第３のＬＵＭＯ準位と第３のＨＯＭＯ準位とで特定される第３のバンドギャップを有する第３の領域、 を具備し、 前記領域のそれぞれが単量体を１つ以上含み、 当該有機重合体における前記単量体の量および配置は、第２および第３のバンドギャップが当該重合体中で互いに相違するように選択されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６０】
請求項５９記載の有機重合体において、式ＸＸＸＶＩＩに示す構造を有することを特徴とする有機重合体を含む層。
【化１９】
式中、ｘ＋ｙ＝１、ｘ≧０．５、ｙ≦０．５、かつｎ≧２である。
【請求項６１】
請求項５９または６０記載の有機重合体において、電子輸送材料と配合されていることを特徴とする有機重合体を含む層。
【請求項６２】
請求項６１記載の有機重合体において、前記電子輸送材料がポリ−フルオレンであることを特徴とする有機重合体を含む層。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−９１５９１（Ｐ２００９−９１５９１Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０３９９（Ｐ２００９−１０３９９）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【分割の表示】特願２０００−６０５２７４（Ｐ２０００−６０５２７４）の分割
【原出願日】平成１２年３月１３日（２０００．３．１３）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【分割の表示】特願２０００−６０５２７４（Ｐ２０００−６０５２７４）の分割
【原出願日】平成１２年３月１３日（２０００．３．１３）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]