高分子材料和高分子发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有主链和官能侧链的发光或电荷－输送高分子化合物，主链含有作为重复单元的二价杂环基，不含５元环的二价稠合多环烃基，由下式（１）表示的基团或二价芳族胺基，而官能侧链含有至少一个选自空穴注入／输送基团，电子注入／输送基团和发光基团中的官能团。此高分子化合物的特征在于，该官能团直接结合到重复单元的饱和碳上，或通过－Ｒ↓［Ｊ］－Ｘ－基团（其中Ｒ↓［Ｊ］为任选取代的亚烷基；Ｘ表示直接键，氧原子，硫原子，Ｃ＝Ｏ，Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ，Ｓ＝Ｏ，ＳｉＲ↑［８］Ｒ↑［９］，ＮＲ↑［１０］，ＢＲ↑［１１］，ＰＲ↑［１２］，或Ｐ（＝Ｏ）Ｒ↑［１３］）在Ｘ处结合到重复单元上。（式中，环Ａ和环Ｂ独立表示任选取代的芳族烃环，并且环Ａ中的芳族烃环和环Ｂ中的芳族烃环具有彼此不同的环结构；环Ａ和／或环Ｂ上分别存在两个悬空键；Ｂｗ和Ｒｘ独立表示氢原子或取代基，且Ｒｗ和Ｒｘ可结合在一起形成环）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高分子化合物和使用该高分子化合物的高分子发光器件。
技术介绍
高聚合物重量的发光材料和电荷输送材料可溶于溶剂中并且能够通 过涂布方法在发光器件中形成有机层。因此，已经研究了各种类型的材料。 例如，已知具有下列结构的高分子化合物，其中两个苯环(参见，例如， 非专利文件l和专利文件l)与环戊二烯环稠合。<formula>complex formula see original document page 6</formula>作为另一个实例，己知高分子化合物，其在共轭的主链和侧链中具有 功能取代基如空穴注入/输送基团，电子注入/输送基团或发光基团(参见，例如，专利文件2和3和非专利文件2和3)。专利文件l:国际公布W099/54385小册子，专利文件2: JP-A-2004-277568专利文件3: WO2001-62822非专利文件l: Advanced Materials, Vol. 9, No. 10 (1997), p.798非专利文件2: Advanced Materials, 2002, 14(11), 809-811非专利文件3: J. Polymer Science, Part A; 2005, 43(3), 859-869
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在将高分子化合物用作发光器件用发光材料时，为了获得高的发光性 质，高分子化合物必须具有良好的正电荷(空穴)和负电荷(电子)注入性和输 送性，并且具有高的发光效率。但是，不能认为上面提及的常规高分子化 合物具有足够的性质。在这些情形下，需要开发具有高电荷注入性/输送性 并且具有高发光效率的高分子化合物。解决问题的手段因此，本专利技术提供一种发光或电荷输送高分子化合物，所述的高分子 化合物具有在主链中作为重复单元的二价杂环基，不含5元环的二价稠合 多环烃基，由下式(l)表示的基团或二价芳族胺基，并且具有功能侧链，所述的侧链含有至少一个官能团，所述的官能团选自空穴注入/输送基团， 电子注入/输送基团和发光基团，其特征在于，所述的官能团直接结合到重复单元的饱和碳上，或通过 -RrX-(其中Rj为可以被取代的亚烷基；X表示直接键，氧原子，硫原子， C=0， C(=0)-0， S=0， SiR8R9， NR1()， BR11， PR12,或P(二0)R)在X处结 合到重复单元上。 [式2]<formula>complex formula see original document page 7</formula>(1)其中环A和环B各自独立地表示可以具有取代基的芳族烃环；环A的芳族烃 基和环B的芳族烃基彼此的环结构不同；环A和/或B环上分别存在两个悬空 键；Rw和Rx各自独立地表示氢原子或取代基；并且Rw和Rx可以彼此结合形成环。本专利技术的高分子化合物具有如高电荷注入性和输送性和高发光效率 的效果。在侧链具有空穴注入/输送基团时，高被占用分子轨道(HOMO)的 能量增加，结果空穴注入性和空穴输送性改善，从而提高了发光效率。在侧链具有电子注入/输送基团时，最低空余轨道(LUMO)的能量降低，结果电子注入性和电子输送性改善，从而提高了发光效率。在侧链具有发光基 团时，预期发光效率提高，或者发射具有与主链的波长不同的波长的光。在其主链具有电子输送性并且侧链具有空穴注入/输送基团的高分子 化合物的情况下，可以在不抑制主链的电子输送性的情况下增加新的功 能，并且可以控制电子和空穴的输送性，结果可以预期功能改善。在其主链具有电子输送性并且侧链具有发光基团的高分子化合物的 情况下，可以发射具有与主链的波长不同的波长的光。此外，在使用具有 高效率的发光基团时，还可以改善发光效率。在其主链具有电子输送性并且侧链具有电子注入/输送基团的高分子 化合物的情况下，可以改善主链的电子输送性。在其主链具有空穴输送性并且侧链具有电子注入/输送基团的高分子 化合物的情况下，可以在不抑制主链的空穴输送性的情况下增加新的功 能，并且可以控制电子和空穴的输送性，结果可以预期功能改善。在其主链具有空穴输送性并且侧链具有发光基团的高分子化合物的情况下，可以发射具有与主链的波长不同的波长的光。此外，在使用具有高效率的发光基团时，还可以改善发光效率。在其主链具有空穴输送性并且侧链具有空穴注入/输送基团的高分子化合物的情况下，可以改善主链的空穴输送性。此外，在其主链能够发射光并且侧链具有空穴注入/输送基团或电子注 入/输送材料的高分子化合物的情况下，可以控制电子和空穴的输送性，结 果可以预期发光效率的改善。此外，在其主链能够发光并且侧链具有发光 基团的高分子化合物的情况下，可以通过控制主链和侧链的光发射颜色， 来控制高分子化合物的整个颜色。类似地，通过将主链的功能与侧链的功能分开，可以在不抑制主链的 功能的情况下增加功能，结构可以预期功能改善。因此，可以将含有根据本专利技术的高分子化合物的高分子LED用作液晶显示器的背光或照明用的曲面和平面光源，并且用于器件如节段型显示器 和点矩阵平板显示器。实施本专利技术的最佳方式本专利技术的高分子化合物具有在主链中的二价杂环基，不含5元环的二价稠合多环烃基，或由下式(l)表示的基团或二价芳族胺基。二价杂环基是指从杂环化合物中除去两个氢原子而得到的残余原子团，并且二价杂环基可以具有取代基。杂环化合物是指具有环结构的有机化合物，所述的环结构可以不必由碳原子单独组成，并且可以包括杂原子如氧，硫，氮，磷，硼或砷。在 二价杂环基中，优选芳族杂环基。取代基的实例可以包括垸基，垸氧基，烷硫基，芳基，芳氧基，芳硫 基，芳烷基，芳烷氧基，芳垸硫基，芳烯基，芳炔基，氨基，取代的氨基， 甲硅烷基，取代的甲硅烷基，卤素原子，酰基，酰氧基，亚胺残基，酰胺 基，酸亚氨基， 一价杂环基，羧基，取代的羧基，氰基和硝基。二价杂环基不包括取代基的碳原子在内的碳原子的数量通常为约3至60。 二价杂环基包括取代基的碳原子在内的碳原子的总数量通常为约3至 100。烷基可以是线性、支化或环状的，并且可以具有取代基。碳原子的数 量通常为约1至20。其具体实例包括甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基， 异丁基，叔丁基，戊基，己基，环己基，庚基，辛基，2-乙基己基，壬基， 癸基，3,7-二甲基辛基，月桂基，三氟甲基，五氟乙基，全氟丁基，全氟 己基和全氟辛基。垸氧基可以是线性、支化或环状的，并且可以具有取代基。碳原子的 数量通常为约1至20。其具体实例包括甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧 基，丁氧基，异丁氧基，叔丁氧基，戊氧基，己氧基，环己氧基，庚氧基， 辛氧基，2-乙基己氧基，壬氧基，癸氧基，3,7-二甲基辛氧基，月桂氧基， 三氟甲氧基，五氟乙氧基，全氟丁氧基，全氟己基，全氟辛基，甲氧基甲氧基和2-甲氧基乙氧基。烷硫基可以是线性、支化或环状的，并且可以具有取代基。碳原子的 数量通常为约1至20。其具体实例包括甲硫基，乙硫基，丙硫基，异丙硫 基，丁硫基，异丁硫基，叔丁硫基，戊硫基，己硫基，环己硫基，庚硫基,辛硫基，2-乙基己硫基，壬硫基，癸硫基，3,7-二甲基辛硫基，月桂硫基和三氟甲硫基。芳基是通过从芳族烃中除去一个氢原子而得到的残余原子团，并且包 括具有稠环的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光或电荷输送高分子化合物，所述的高分子化合物具有在主链中作为重复单元的二价杂环基，不含５元环的二价稠合多环烃基，由下式（１）表示的基团或二价芳族胺基，并且具有功能侧链，所述的侧链含有至少一个官能团，所述的官能团选自：空穴注入／输送基团，电子注入／输送基团和发光基团，　　　　其特征在于，所述的官能团直接结合到重复单元的饱和碳上，或通过－Ｒ↓［Ｊ］－Ｘ－（其中Ｒ↓［Ｊ］为可以被取代的亚烷基；Ｘ表示直接键，氧原子，硫原子，Ｃ＝Ｏ，Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ，Ｓ＝Ｏ，ＳｉＲ↑［８］Ｒ↑［９］，ＮＲ↑［１０］，ＢＲ↑［１１］，ＰＲ↑［１２］，或Ｐ（＝Ｏ）Ｒ↑［１３］）在Ｘ处结合到重复单元上，　　　　［式１］　　　　＊＊＊　　（１）　　　　其中环Ａ和环Ｂ各自独立地表示可以具有取代基的芳族烃环；环Ａ的芳族烃环和环Ｂ的芳族烃环彼此的环结构不同；环Ａ和／或环Ｂ上分别存在两个键；Ｒｗ和Ｒｘ各自独立地表示氢原子或取代基；并且Ｒｗ和Ｒｘ可以彼此结合形成环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-6-22 182276/20051.一种发光或电荷输送高分子化合物，所述的高分子化合物具有在主链中作为重复单元的二价杂环基，不含5元环的二价稠合多环烃基，由下式(1)表示的基团或二价芳族胺基，并且具有功能侧链，所述的侧链含有至少一个官能团，所述的官能团选自空穴注入/输送基团，电子注入/输送基团和发光基团，其特征在于，所述的官能团直接结合到重复单元的饱和碳上，或通过-RJ-X-(其中RJ为可以被取代的亚烷基；X表示直接键，氧原子，硫原子，C＝O，C(＝O)-O，S＝O，SiR8R9，NR10，BR11，PR12，或P(＝O)R13)在X处结合到重复单元上，[式1]其中环A和环B各自独立地表示可以具有取代基的芳族烃环；环A的芳族烃环和环B的芳族烃环彼此的环结构不同；环A和/或环B上分别存在两个键；Rw和Rx各自独立地表示氢原子或取代基；并且Rw和Rx可以彼此结合形成环。2. 根据权利要求l所述的高分子化合物，所述的高分子化合物具有作为官能侧链的空穴注入/输送基团。3. 根据权利要求2所述的高分子化合物，其中所述的空穴注入/输送基 团含有至少一个不同于氮原子的杂原子或至少两个氮原子。4. 根据权利要求3所述的高分子化合物，其中所述的空穴注入/输送基 团含有至少两个氮原子。5. 根据权利要求1至4中任何一项所述的高分子化合物，所述的高分子 化合物具有作为官能侧链的电子注入/输送基团。6. 根据权利要求5所述的高分子化合物，其中所述的电子注入/输送基团含有至少一个不同于氮原子的杂原子或至少两个氮原子。7. 根据权利要求6所述的高分子化合物，其中所述的电子注入/输送基 团含有至少两个氮原子。8. 根据权利要求6所述的高分子化合物，其中在所述电子注入/输送基 团中含有的所述不同于氮原子的杂原子为硫原子。9. 根据权利要求5所述的高分子化合物，其中所述的电子注入/输送基 团含有金属配合物，所述的金属配合物含有选自元素周期表第一至第三周 期的元素。10. 根据权利要求1至9中任何一项所述的高分子化合物，所述的高分 子化合物包含作为官能侧链的发光基团。11. 根据权利要求10所述的高分子化合物，其中所述的发光基团含有 杂环或稠合多环芳族烃。12. 根据权利要求l至ll中任何一项所述的高分子化合物，其中所述高 分子化合物的数均分子量按聚苯乙烯计为103至108。13. 根据权利要求1至12中任何一项所述的高分子化合物，其中所述高 分子化合物的绝对HOMO能量值为5.6 eV或更小。14. 根据权利要求1至13中任何一项所述的高分子化合物，其中所述高 分子化合物的绝对LUMO能量值为2.2 eV或更大。15. 根据权利要求1至14中任何一项所述的高分子化合物，其中所述的 重复单元是二价杂环基，并且所述的官能侧链通过-Rj-O- (R;...

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷智也，山田武，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]