[發明專利]含有磺酸基的高分子化合物、及含有該化合物的有機場致發光元件

有效

• 申請號: 200680031769.3
• 申請日: 2006-10-12
• 公開（公告）號: CN101253222A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 富樫和彥;成瀨純子;三田成良
• 申請（專利權）人: 三井化學株式會社
• 主分類號: C08G73/02
• 分類號: C08G73/02;C09K11/06;H01L51/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 楊宏軍

技術領域

本發明涉及含有磺酸基的新型高分子化合物及其制備方法。本發明還涉及含有該化合物的有機場致發光元件。

背景技術

近年來，正在積極開展使用了有機化合物的功能材料的研究開發。最近，人們大力開發在元件的構成材料中使用了有機化合物的有機場致發光元件(organic?electroluminescent?elements：有機EL元件)。

有機場致發光元件具有在陽極和陰極之間夾持含有熒光性有機化合物的薄膜的結構，向該薄膜注入電子及空穴(holl)后，使其復合，形成激發子(exciton)，利用該激發子失活時發射的光而發光。有機場致發光元件能在幾V～幾十V左右的直流低電壓下發光，另外，通過選擇熒光性有機化合物的種類，能發出各種顏色(例如，紅色、藍色、綠色)的光。具有上述特征的有機場致發光元件被期待用于各種發光元件、顯示元件等。

最近，因為具有通過印刷法能形成圖案的特征，所以作為有利于大畫面TV面板或撓性板顯示器(flexible?sheet?display)的材料，人們正大力開發使用共軛發光高分子作為熒光性有機化合物的有機場致發光元件(高分子有機場致發光元件：高分子有機EL元件)。

在有機場致發光元件中，可以在電極之間單獨使用發光層、或在其上層合空穴輸送層或電子輸送層加以使用，但為了提高元件的特性或壽命，通常鄰接陽極使用空穴注入層。作為高分子有機場致發光元件中的空穴注入層的材料(空穴注入材料)，已知有下述材料，即含有導電性高分子聚噻吩衍生物(聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)：以下稱為PEDOT。)和高分子質子酸聚(苯乙烯磺酸)(以下稱為PSS。)的分散液(拜爾公司、商品名BaytronP)等(專利文獻1)。

專利文獻1：特開2000-91081號公報

發明內容

上述導電性高分子材料在有機溶劑中的溶解性不足，以不適合用于電子工業的水為溶劑，呈分散液狀態。特別是在有機場致發光元件中，已知水分能引起元件短路等問題，上述導電性高分子材料以水作為溶劑，因此制作元件時處理困難。由于相對于導電性高分子PEDOT使用過剩的高分子量的PSS，所以還存在具有凝集性而難以形成均勻的薄膜的問題。另外，具有使用了PEDOT的空穴注入層的有機場致發光元件通常壽命縮短，不能滿足實際需要。

本發明的目的在于提供適合有機場致發光元件的新型高分子化合物、該化合物的制備方法、及含有該化合物的有機場致發光元件。

本發明人等為了實現上述目的，進行了深入研究，結果發現含有磺酸基的新型高分子化合物在有機溶劑中可溶，且無凝集性，能形成均勻的薄膜，通過使用該化合物能得到壽命長的有機場致發光元件，進而完成了本發明。

即，根據本發明，可以提供以下含有磺酸基的高分子化合物。

(1)一種含有磺酸基的高分子化合物，其特征在于，所述高分子化合物具有向通式(1)表示的重復單元組成的高分子化合物中導入磺酸基得到的結構。

(式中，Ar¹和Ar²表示一價芳香族基團，Y表示含有芳香族基團的二價基團，W表示碳原子數為4～30的二價芳香族基團。)

另外，作為本發明的含有磺酸基的高分子化合物的優選方案，可以舉出以下化合物。

(2)如(1)所述的含有磺酸基的高分子化合物，在通式(1)中，Y表示的基團是通式(a)表示的基團，W表示的基團是選自通式(b-1)～(b-8)中的任意一個基團。

Y：

(式中，-Q-是選自由單鍵、-O-、-S-、-CH₂-、-CMe₂-、-CO-、-SO-、-SO₂-、-SiH₂-、-SiMe₂-組成的組中的基團，m表示0～2的整數。)

W：

(式b-1中，R表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基或芳香族基團。式b-8中，Z¹～Z⁴表示取代基，p1、p2表示0～5的整數，p3、p4表示0～4的整數。)

(3)如(1)所述的含有磺酸基的高分子化合物，其特征在于，在高分子鏈中具有至少一個在通式(2)表示的重復單元中Ar¹、Ar²、Y及鍵合在噻吩環上的4個苯環中的至少一個被磺酸基取代而形成的重復單元。