【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意に置換されていてもよい９，９−ジメチルフルオレンの芳香族系共役繰り返し単位を含む、光電気装置に使用されるポリマー。
【請求項２】
前記任意に置換されていてもよい９，９−ジメチルフルオレンの芳香族系共役繰り返し単位は、式（ａ）で示されるポリマー中に２，７結合されている請求項１に記載のポリマー。
【化１】
2009535795.tif 000001
【請求項３】
前記任意に置換されていてもよい９，９−ジメチルフルオレンの芳香族系共役繰り返し単位は、ポリマーの主鎖中に提供される請求項１又は２に記載のポリマー。
【請求項４】
前記ポリマーは、前記芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレン繰り返し単位及び１又は２以上の異なる芳香族系共役繰り返し単位を含むコポリマーである請求項１ないし３のいずれかに記載のポリマー。
【請求項５】
前記１又は２以上の異なる芳香族系共役繰り返し単位は、任意に置換されていてもよい式（ｂ）の繰り返し単位を含む請求項４に記載のポリマー：
【化２】
2009535795.tif 000002
上記式において、各Ａｒは、同じか異なり、任意に置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール基を含み、ｍは０、１又は２であり、２以上のアリール基は直接結合又は２価の基により結合されてもよい。
【請求項６】
各Ａｒは任意に置換されていてもよいフェニルである請求項５に記載のポリマー。
【請求項７】
前記式（ｂ）の繰り返し単位は、式（ｃ）で示される構造を有する請求項６に記載のポリマー：
【化３】
2009535795.tif 000003
上記式において、各Ｒ'は水素又は可溶化基から独立して選択され、任意選択的に、各Ｒ'は前記任意に置換されていてもよいフェニルの任意の位置に付着され、Ｒ'の数は１より大きく、好ましくは、２又は３である。
【請求項８】
前記１又は２以上の異なる芳香族系共役繰り返し単位は、１又は２以上の置換基で任意に置換されていてもよい式（ｄ）の繰り返し単位を含む請求項４ないし７のいずれかに記載のポリマー：
【化４】
2009535795.tif 000004
上記式において、各Ｒは同じか異なり、前記２つのＲ基は一緒になって環を形成してもよく、及び／又は少なくとも１つのＲ基は前記少なくとも１つの任意の置換基と共に環を形成してもよい。
【請求項９】
各Ｒは任意に置換されていてもよいフェニルである請求項８に記載のポリマー。
【請求項１０】
各Ｒは少なくとも１つの可溶化基を有する請求項８又は９に記載のポリマー。
【請求項１１】
前記可溶化基は、任意に置換されていてもよいＣ4〜Ｃ20アルキル又はアルコキシ基を含む請求項１０に記載のポリマー。
【請求項１２】
前記ポリマーは、赤緑青可視光、近赤外光、及び好ましくは４００〜５００ｎｍの波長範囲の光を放出できる電子発光ポリマーである、請求項１ないし１１のいずれかに記載のポリマー。
【請求項１３】
第１の電極、第２の電極、及び前記第１の電極と第２の電極の間に位置する半導体領域を含む光電気装置であって、前記半導体領域は請求項１ないし１２のいずれかに記載のポリマーを含む光電気装置。
【請求項１４】
前記ポリマーは他のポリマー、デンドリマー又は低分子との混合層中に提供される請求項１３に記載の光電気装置。
【請求項１５】
前記ポリマーは単独の層として提供される請求項１３に記載の光電気装置。
【請求項１６】
前記ポリマーは前記半導体領域の電子発光層中に提供される、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の光電気装置。
【請求項１７】
前記電子発光層は１又は２以上の燐光体を含み、前記ポリマーは前記１又は２以上の燐光体のためのホストとして作用する、請求項１４又は１６に記載の光電気装置。
【請求項１８】
前記ポリマーは前記半導体領域の電荷輸送層中に提供される、請求項１３ないし１７のいずれかに記載の光電気装置。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】光電気ポリマー及び装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気装置、特に、ポリマー発光装置、及びこれに使用する光電気ポリマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
光電気装置の１つの種類は、発光又は光検出のための有機材料を使用するものである。これらの装置の基本的な構造は、負電荷担体（電子）を有機層へ注入するためのカソードと正電荷担体（正孔）を有機層に注入するためのアノードの間に挟まれた発光有機層、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）又はポリフルオレンの薄膜である。電子と正孔は有機層で結合して光子を生成する。ＷＯ９０／１３１４８においては、有機発光材料はポリマーである。ＵＳ４，５３９，５０７においては、有機発光材料は、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）のような低分子材料として知られる種類のものである。実用装置においては、電極の１つは透明であり、光子が装置から放出されるのを可能にする。
【０００３】
典型的な有機発光装置（ＯＬＥＤ）は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）のような透明な第１電極でコーティングされたガラス又はプラスチック基板上に製造される。少なくとも１つの電子発光有機材料の薄膜層は第１の電極を覆う。最後に、カソードが電子発光有機材料の層を覆う。カソードは、通常、金属又は合金であり、アルミニウムのような単層、又はカルシウムとアルミニウムのような複層を含んでもよい。例えば、電極から電子発光材料への電荷の注入を改良するために、他の層も装置に追加することができる。例えば、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）又はポリアニリンのような正孔注入層がアノードと電子発光材料の間に提供されてもよい。電源から電極間に電圧を印加するとき、電極の１つはカソードとして働き、他方はアノードとして働く。有機半導体においては、重要な特性は、電子エネルギーレベルの真空レベルに関して測定される結合エネルギー、特に、「最高被占軌道」（ＨＯＭＯ）及び「最低空軌道」（ＬＵＭＯ）のレベルである。これらは、光電子放出の測定、及び特に、酸化と還元の電気化学ポテンシャルの測定から推定され得る。この分野においては、このようなエネルギーは、界面近辺の局所環境、その値が決められる曲線上の点（ピーク）のような多くの要因によって影響を受けることがよく理解されている。したがって、このような値の使用は定量的というより指標となるものである。
【０００４】
作動においては、正孔がアノードを通って装置に注入され、電子はカソードを通って装置に注入される。正孔と電子は有機電子発光層で結合して励起子を生成し、次いで、これは放射崩壊して光を放出する。装置の効率を改良する１つの方法は、正孔及び電子輸送材料を提供することであり、例えば、ＷＯ９９／４８６１０は正孔輸送ポリマー、電子輸送ポリマー及び電子発光ポリマーの混合を開示している。この文献においては、ジオクチルフルオレン及びトリフェニルアミンが１：１のコポリマーを正孔輸送ポリマーとして使用する。
【０００５】
ポリマーＯＬＥＤの分野における注目は、赤、緑及び青色発光材料が必要とされるフルカラーディスプレイの開発である。この開発に関連する既存のポリマーＯＬＥＤディスプレイの欠点は、これまで公知の青色発光材料の比較的短い寿命（「寿命」は、ＤＣ駆動で作動されたときに一定の電流において、ＯＬＥＤの輝度が半分になるまでの時間を意味する）である。
【０００６】
１つの手法において、発光材料の寿命はＯＬＥＤ構造の最適化によって延ばしてもよい。例えば、青色材料の寿命は使用されるカソードに部分的に依存し得る。しかしながら、青色寿命を改良するカソードの選択の利点は、赤及び緑色材料の性能に与えるカソードの悪影響によって相殺されるかもしれない。例えば、Synthetic Metals 111-112 (2000), 125-128は、カソードがＬｉＦ／Ｃａ／Ａｌであるフルカラーディスプレイを開示する。本発明者らは、このカソードが青色発光材料に関して特に有効であるが、緑及び特に赤色発光体に関しては不良な性能を示すことを見出した。
【０００７】
他の手法は、新規の青色電子発光材料の開発である。例えば、ＷＯ９９／４８１６０の発展であるＷＯ００／５５９２７は、式（ｗ）の青色電子発光ポリマーを開示する。
【化１】
2009535795.tif 000005
上記式において、ｗ＋ｘ＋ｙ＝１、ｗ≧０．５、０≦ｘ＋ｙ≦０．５、及びｎ≧２
【０００８】
要約すると、ＷＯ９９／４８１６０に開示される別々のポリマーの繰り返し単位が単一分子に結合される。Ｆ８繰り返し単位は電子注入の目的のために供給される。ＴＦＢ単位は正孔輸送の目的のために提供される。ＰＦＢ繰り返し単位が発光単位として提供される。
【０００９】
ＷＯ０３／０９５５８６に開示される他の例においては、光学装置に使用されるポリマー、特に電子発光ポリマーの寿命は、ポリマーのガラス温度（Ｔｇ）を高める繰り返し単位の組み込みによって増大し得ることが見出された。特に、２，７結合９，９−ジアリールフルオレン繰り返し単位の電子発光ポリマー、特に青色発光電子発光ポリマーへの組み込みはポリマーの寿命の著しいな増加をもたらす。さらに、独立した正孔輸送単位と青色発光単位を有する必要はないことが発見された。両機能はＰＦＢ単位によって果たしてもよいことが発見された。驚くべきことに、上記の従来のポリマーからのＴＦＢを除くと寿命の著しい改善をもたらすことが分かった。ＷＯ０３／０９５５８６に開示される好ましい実施態様は、９，９ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジ（エチレニルボロネート）（０．５当量）、２，７−ジブロモ−９，９−ジフェニルフルオレン（０．３５当量）及びＮ，Ｎ'−ジ（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジ（４−ｎ−ブチルフェニル）−１，４−ジアミノベンゼン（０．１５当量）の反応によりポリマー（Ｐ１）が得られる、ＷＯ００／５３６５６のプロセスにより製造された青色電子発光ポリマーである。
【化２】
2009535795.tif 000006
【００１０】
ＷＯ０４／０４１９０２に開示される他の実施例において、改良された電子注入及びそれによって改良された装置性能は、公知のポリフルオレンの電子親和性の増加によって（より深いＬＵＭＯを提供することにより）達成され得ると判定された。これは、電子求引性アリール基を有するフルオレン繰り返し単位の供給によってＷＯ０４／０４１９０２において達成された。このように電子親和性を増加すると、その中に開示されるポリマー寿命の向上をもたらすことも分かった。
【００１１】
ＵＳ６，３０９，７６３は式（ｙ）の基を１０〜９０重量％含むコポリマーを開示する。
【化３】
2009535795.tif 000007
上記式において、Ｒ1は、各出現において、特にＣ1〜Ｃ20の炭化水素から独立して選択される。この繰り返し単位は１０〜９０％のトリアリールアミンを有するコポリマー中に供給される。全ての実施例において、各Ｒ1は上記で述べたポリマー（ｗ）及び（Ｐ１）中におけるようなＣ8Ｈ17である。
【００１２】
ＥＰ１５２８０７４も、Ｒ1がＣ8Ｈ17である上記で特定されるフルオレン基を含む多種のポリマーを開示する。ＥＰ１５２８０７４の実施例２において、式（ｙ2）で示される主鎖中の窒素原子に直接結合される９，９−ジメチルフルオレン単位を含むポリマーも開示される。
【化４】
2009535795.tif 000008
【００１３】
ＪＰ２００４−１３１７００も、Ｒ1がＣ8Ｈ17であるフルオレン基を含む多種のポリマーを開示する。加えて、この文献は、式（ｙ3）で示されるポリマー主鎖中のシリコンに直接結合する９，９−ジメチルフルオレンを含むポリマーも開示する。
【化５】
2009535795.tif 000009
【００１４】
本発明の目的は、上記のような従来のポリマーの寿命を超えて、光学装置に使用されるポリマーの寿命を増大させる手段を提供することにある。本発明の他の目的は、光電気装置に使用される長寿命ポリマー、特に、長寿命青色電子発光材料を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、上記のような従来のポリマーの熱安定性を高める手段を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、改良された装置性能を提供することにある。
【００１５】
本発明の第１の側面に従って、任意に置換されていてもよい９，９−ジメチルフルオレンの芳香族系共役繰り返し単位を含む、光電気装置に使用されるポリマーが提供される。好ましくは、９，９−ジメチルフルオレン繰り返し単位は式（ａ）に示されるポリマー中に２，７結合される。
【化６】
2009535795.tif 000010
【００１６】
「芳香族系共役（ａｒｏｍａｔｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）」とは、９，９−ジメチルフルオレン繰り返し単位中の６員芳香環が、単結合によって隣接する繰り返し単位中の芳香環に結合していることを意味する。好ましくは、この結合はポリマーの主鎖に沿っている。
【００１７】
本発明者らは、驚くべきことに、光電気装置に使用されるポリマー、特に、電子発光ポリマーの寿命は、９，９−ジメチルフルオレンの芳香族系共役繰り返し単位の組み込みによって増加することを発見した。
【００１８】
芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレンは、従来のポリマーＰ１のような９，９−ジオクチルフルオレンを含む等価のポリマーと比較するとき、ポリマーの電子親和性を驚くほど増加させる。芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレンは電子注入を改善し、したがって装置性能を改善する。
【００１９】
さらに、従来のポリマーＰ１のような９，９−ジオクチルフルオレンを含む等価のポリマーと比較するとき、ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は増加され、光電気半導体ポリマーの熱的安定性を高める手段を提供する。
【００２０】
好ましくは、芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレンは、１又は２以上の他の芳香族系共役繰り返し単位を含むコポリマー中に与えられる。他の芳香族系共役繰り返し単位は、正孔輸送及び発光のような他の機能を提供することができる。
【００２１】
好ましい共繰り返し単位（ｃｏ−ｒｅｐｅａｔ  ｕｎｉｔ）は、アミン、及び／又は９，９−ジメチルフルオレン以外の任意に置換されていてもよいフルオレン単位、例えば、Ｃ２−２０アルキル又はアルコキシを有するフルオレン単位及び／又はアリール又はヘテロアリールを有するフルオレン単位を含む。
【００２２】
好ましくは、１又は２以上の他の芳香族系共役繰り返し単位はアミン繰り返し単位を含む。
【００２３】
好ましくは、１又は２以上の他の芳香族系共役繰り返し単位は任意に置換されていてもよい式（ｂ）の繰り返し単位を含む。
【化７】
2009535795.tif 000011
上記式において、各Ａｒは同じか異なっており、任意に置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール基をを含む。ｍは０、１又は２であり、２以上のアリール基が直接結合又は２価の基により結合されていてもよい。
【００２４】
好ましくは、ｍは０である。好ましくは、ポリマー主鎖中のアリール基は２価の基によって結合される。２価の基の好ましい例としては、Ｏ，Ｓがある。
【００２５】
非常に好ましくは、任意に置換されていてもよい式（ｂ）の繰り返し単位は次の構造を有する。
【化８】
2009535795.tif 000012
【００２６】
繰り返し単位（ｂ）はコポリマー中の発光単位として供給され、正孔輸送機能も提供することができる。少量の任意に置換されていてもよいＡｒ−Ｎ（Ａｒ）−Ａｒがコポリマー中に存在してもよい。好ましくは、この繰り返し単位は５％以下のモル比を有する。しかしながら、式（ｂ）の繰り返し単位は発光及び正孔輸送の機能を果たすので、他の窒素含有正孔輸送繰り返し単位は必要とされない。したがって、好ましい実施態様において、このポリマーは、式（ｂ）の繰り返し単位以外には、主鎖繰り返し単位中に窒素原子をを含む繰り返し単位を含まない。
【００２７】
各Ａｒは好ましくは任意に置換されていてもよいフェニルである。
【００２８】
他の例は、式（ｃ）の繰り返し単位である。
【化９】
2009535795.tif 000013
上記式において、各Ｒ'は水素又は可溶化基から独立して選択される。
【００２９】
他の例は、任意に置換されていてもよい、１又は２以上の置換基で任意に置換されていてもよい式（ｄ）の繰り返し単位である。
【化１０】
2009535795.tif 000014
上記式において、各Ｒは同じか異なっており、２つのＲ基は一緒に環を形成していてもよく、及び／又は少なくとも１つのＲ基は少なくとも１つの任意選択的な置換基と共に環、例えば、次の構造に示されるものを形成していてもよい。
【化１１】
2009535795.tif 000015
【００３０】
好ましいＲ基は、アルキル、アルコキシ、アリール及びヘテロアリールからなる群より独立して選択され、それぞれさらに任意に置換されていてもよい。
【００３１】
非常に好ましくは、任意に置換されていてもよい、式（ｄ）の繰り返し単位は次の構造を有する。
【化１２】
2009535795.tif 000016
上記式において、各Ａｒ'は同じか異なっており、任意に置換されていてもよいアリール又はヘテロアリール基を含む。好ましくは、各Ａｒ'は任意に置換されていてもよいフェニルである。任意選択的に、Ａｒ'の一方又は両方は電子求引基を含む。任意選択的に、Ａｒ'の一方又は両方は可溶化基を含む。
【００３２】
可溶化基の提供は本発明の実施態様において特に有益となり得る。これは、９，９−ジメチルフルオレンは有機溶媒において、例えば、９，９−ジオクチルフルオレンより可溶性が低いためである。したがって、９，９−ジメチルフルオレンより可溶性の高い共繰り返し単位を提供することによって、この繰り返し単位を含むポリマーの溶液処理性を改良することがいくつかの適用においては有利である。これは、例えば、可溶化側基を有するアリール共繰り返し単位を与えることにより実現し得る。適切な可溶化側基の例としては、任意に置換されていてもよいＣ4〜Ｃ20アルキル又はアルコキシ基、より好ましくはＣ4〜Ｃ10アルキル基、及び最も好ましくはＣ6〜Ｃ8アルキル基がある。可溶化置換基は、例えば、フルオレン繰り返し単位の９位置に与えてもよく、又は例えば９，９−ジフェニルフルオレン又はＰＦＢの場合、ペンダントアリール基に結合してもよい。
【００３３】
好ましくは、ポリマーは電子発光ポリマー、より好ましくは波長範囲４００〜５００ｎｍ、最も好ましくは４３０〜５００ｎｍの光を放出できるポリマーである。９，９−ジメチルフルオレンを含むポリマーは、背景技術の章に記載される従来の青色発光体より長寿命を有する青色発光体として特に有益であることが見出された。
【００３４】
本発明の第２の側面によれば、第１の電極、第２の電極、及び前記第１及び第２の電極の間に位置する半導体領域を含む光電気装置であって、この半導体領域は本発明の第１の側面のポリマーを含む、光電気装置が提供される。
【００３５】
本発明の第１の側面のポリマーは、他のポリマー、デンドリマー又は低分子との混合層として提供されてもよい。あるいは、それは単独の層として提供されてもよく、このポリマーは層の機能を達成するのに必要な部分を全て含み得る。
【００３６】
好ましくは、このポリマーは半導体領域の電子発光層中に提供される。
【００３７】
１つの実施態様において、電子発光層は１又は２以上の燐光性部を含み、本発明の第１の側面のポリマーが１又は２以上の燐光性部分のためのホストとして機能する。９，９−ジメチルフルオレンを含むポリマーは燐光性部からの発光をクエンチしないホスト材料として特に有益であることが見出された。
【００３８】
ポリマーは半導体領域の電荷輸送層、例えば、電子発光層とカソードの間に配置される電子輸送層、又は電子発光層とアノードの間に配置される正孔輸送層において提供されてもよい。疑義を回避するために、存在する場合、電子発光層から分離された電子輸送層、正孔輸送層又は正孔注入材料（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ又はポリアニリンなど）は、電子発光層の一部を構成しないものと理解されよう。
以下に、添付の図面を参照しながら、例示だけのために本発明をさらに詳細に説明する。
【００３９】
一般的な装置構造
図１を参照すると、本発明の電子発光装置の標準的な構造は、透明なガラス又はプラスチック基板１、インジウム錫酸化物のアノード２及びカソード４を含む。本発明のポリマーは、アノード２とカソード４の間の層３に位置する。層３は、本発明のポリマー単独又は複数のポリマーを含んでもよい。
【００４０】
電子発光装置はモノクロ装置又はフルカラー装置であってもよい（すなわち、赤、緑及び青色電子発光材料から形成される）。「赤色電子発光材料」とは、電子発光によって、波長範囲６００〜７５０ｎｍ、好ましくは６００〜７００ｎｍ、より好ましくは６１０〜６５０ｎｍ及び最も好ましくは発光ピーク約６５０〜６６０ｎｍを有する放射線を放出する有機材料を意味する。「緑色電子発光材料」とは、電子発光によって、５１０〜５８０ｎｍ、好ましくは５１０〜５７０ｎｍの範囲の波長を有する放射線を放出する有機材料を意味する。「青色電子発光材料」とは、電子発光によって、４００〜５００ｎｍ、より好ましくは４３０〜５００ｎｍの範囲の波長を有する放射線を放出する有機材料を意味する。
【００４１】
電荷輸送層
電荷輸送、電荷注入又は電荷遮断層のような更なる層がアノード２とカソード４の間に位置し得る。
【００４２】
特に、アノードから半導体ポリマー層への正孔の注入を促進するために、アノード２と電子発光層３の間に位置するドープされた有機材料から形成される導電性正孔注入層を提供することが好ましい。ドープされた有機正孔注入材料の例としては、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＴ），特に、ＥＰ０９０１１７６及びＥＰ０９４７１２３に開示されるポリスチレンスルホネート（ＰＳＳ）がドープされたＰＥＤＴ、又はＵＳ５７２３８７３及びＵＳ５７９８１７０に開示されるポリアニリンがある。
【００４３】
存在する場合、アノード２と電子発光層３の間に位置する正孔輸送層は、好ましくは５．５ｅＶ以下、より好ましくは約４．８〜５．５ｅＶのＨＯＭＯレベルを有する。
【００４４】
存在する場合、電子発光層３とカソード４の間に位置する電子輸送層は好ましくは約３〜３．５ｅＶのＬＵＭＯレベルを有する。
【００４５】
電極
カソード４は、電子を電子発光層へ注入する仕事関数を有する材料から選択される。カソードと電子発光材料の間の悪い相互作用の可能性のような他の要因が、カソードの選択に影響する。カソードはアルミニウム層のような単一材料から構成されてもよい。あるいは、それは複数の金属、例えば、ＷＯ９８／１０６２１に開示されるようなカルシウムとアルミニウムの２層、ＷＯ９８／５７３８１、Appl. Phys. Lett. 2002, 81(4), 634及びＷＯ０２／８４７５９に開示されるバリウム元素、又は電子の注入を促進するために誘電体材料の薄層、例えば、ＷＯ００／４８２５８に開示されるフッ化リチウム、又はAppl. Phys. Lett. 2001, 79(5), 2001に開示されるフッ化バリウム、を含んでもよい。装置に効率的に電子を注入するために、カソードは、好ましくは３．５ｅＶ未満、より好ましくは３．２ｅＶ未満、最も好ましくは３ｅＶ未満の仕事関数を有する。
【００４６】
実用的な装置において、電極の少なくとも１つは、光を吸収できるか（光応答装置の場合）又は放出できる（ＯＬＥＤ装置の場合）ように半透明である。アノードが透明の場合、それは通常、インジウム錫酸化物を含む。透明なカソードの例としては、例えば、ＧＢ２３４８３１６に開示されている。
【００４７】
図１の実施態様は、最初に基板上にアノードを形成し、続いて、電子発光層及びカソードを堆積させることによって形成される装置を示す。しかしながら、本発明の装置は基板上にカソードを最初に形成し、続いて電子発光層及びアノードを堆積させることによっても形成できることが理解されよう。
【００４８】
封止
光学装置は湿気及び酸素に敏感な傾向にある。したがって、基板は、湿気及び酸素が装置に侵入するのを防ぐための良好な遮断特性を有することが好ましい。基板は通常ガラスであるが、特に、装置の柔軟性が望まれる場合には他の基板を使用してもよい。例えば、基板は、プラスチック層と遮断層の交互層の基板を開示するＵＳ６２６８６９５のような、プラスチックを含んでもよく、又はＥＰ０９４９８５０に開示されるような、薄いガラスとプラスチックのラミネートを含んでもよい。
【００４９】
この装置は、好ましくは、湿気及び酸素の侵入を防ぐため封止材（図示しない）で封止される。適切な封止材としては、ガラスシート、例えばＷＯ０１／８１６４９に開示されるポリマーと誘電体の交互積層体のような適切な遮断特性を有するフィルム、又は例えばＷＯ０１／１９１４２に開示されるような密封容器がある。基板又は封止材を浸透し得る大気中の湿気及び／又は酸素を吸収するためのゲッター材料を、基板と封止材の間に配置してもよい。
【００５０】
電子発光層
電子発光層３は、電子発光材料単独で構成されてもよく、又は１又は２以上のさらなる材料と組み合わせた電子発光材料を含んでもよい。特に、電子発光材料は、例えば、ＷＯ９９／４８１６０に開示される正孔及び／又は電子輸送材料と混合してもよい。あるいは、電子発光材料は電荷輸送材料に共有的に結合してもよい。
【００５１】
本発明の実施態様のポリマー
本発明の実施態様のポリマーは、フルオレン、特に、２，７−結合９，９−ジアルキルフルオレン又は２，７−結合９，９−ジアリールフルオレンのようなアリーレン共繰り返し単位Ａｒ、２，７−結合９，９−スピロフルオレンのようなスピロフルオレン、２，７−結合インデノフルオレンのようなインデノフルオレン又はアルキル若しくはアルコキシ置換１，４−フェニレンのようなフェニルを含んでもよい。これらの基はそれぞれ置換されていてもよい。
【００５２】
例えば、ＷＯ００／５５９２７、ＷＯ００／４６３２１、ＷＯ０３／０９５５８６及びＷＯ２００４／０４１９０２に開示されるような他の適切なＡｒ基が当技術分野において公知である。
【００５３】
本発明のポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー又は高次ポリマーを含んでもよい。
【００５４】
本発明のコポリマー、ターポリマー又は高次ポリマーとしては、規則性交互、ランダム及びブロックポリマーがあげられるが、ポリマーの調製に各モノマーの使用される割合は変化し得る。
【００５５】
処理の容易化のためには、ポリマーは可溶性であることが好ましい。Ｃ1-10アルキル又はＣ1-10アルコキシのような置換基は特定の溶媒系へのポリマーの可溶性を付与するために有用に選択され得る。典型的な溶媒としては、トルエン及びキシレンのようなモノ又はポリアルキル化ベンゼン又はＴＨＦがある。
【００５６】
芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレンを含むポリマーは、それが使用される装置のどの層であるか及び共繰り返し単位の性質に応じて、正孔輸送、電子輸送及び発光の機能の１又は２以上を提供することができる。
【００５７】
芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレンのホモポリマーは電子の輸送を提供するために利用され得る。
【００５８】
芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレン及びトリアリールアミン繰り返し単位、特に、式１〜６から選択される繰り返し単位を含むコポリマーは、正孔輸送及び／又は発光を提供するために利用され得る。
【化１３】
2009535795.tif 000017
上記式において、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、Ｈ又は置換基から独立して選択される。より好ましくは、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの１又は２以上は、任意に置換されていてもよい、分岐又は直鎖のアルキル、アリール、ぺルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール及びアリールアルキル基からなる群より独立して選択される。最も好ましくは、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＢはＣ1-10アルキルである。任意選択的に、芳香環のいずれかの２つは、直接結合又は酸素又は硫黄原子のような２価基で結合されていてもよい。
【００５９】
このタイプの特に好ましい正孔輸送ポリマーは、芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレン及びトリアリールアミン繰り返し単位のＡＢコポリマーである。
【００６０】
芳香族系共役９，９−ジメチルフルオレン及びヘテロアリーレン繰り返し単位を含むコポリマーは、電荷輸送又は発光のために利用され得る。好ましいヘテロアリーレン繰り返し単位は、式７〜２１から選択される。
【化１４】
2009535795.tif 000018
上記式において、Ｒ6及びＲ7は同じか異なり、それぞれ独立して水素又は置換基、好ましくは、アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリール又はアリールアルキルである。製造の容易化のため、Ｒ6及びＲ7は好ましくは同じである。より好ましくは、これらは同じであり、それぞれフェニル基である。
【化１５】
2009535795.tif 000019
【化１６】
2009535795.tif 000020
【化１７】
2009535795.tif 000021
【００６１】
電子発光コポリマーは、電子発光領域、並びに、例えばＷＯ００／５５９２７及びＵＳ６３５３０８３に開示される正孔輸送領域及び電子輸送領域の少なくとも１つを含んでもよい。もし、正孔輸送領域及び電子輸送領域の一方だけ提供されるならば、電子発光領域は正孔輸送及び電子輸送機能の他方を提供することもできる。
【００６２】
このようなポリマー内の異なる領域は、ＵＳ６３５３０８３に開示されるようにポリマー主鎖に沿って提供されるか、又はＷＯ０１／６２８６９に開示されるようにポリマー主鎖からのペンダント基として提供されてもよい。
【００６３】
重合方法
これらポリマーの製造の好ましい方法は、例えばＷＯ００／５３６５６に記載されているスズキ重合及び、例えばT. Yamamoto, "Electrically Conducting And Thermally Stable π-Conjugated Poly(arylene)s Prepared by Organometallic Processes", Progress in Polymer Science 1993, 17, 1153-1205に開示されているヤマモト重合である。これらの重合技術は、金属錯体触媒の金属原子がモノマーのアリール基と脱離基の間に挿入される「金属挿入」によって作動する。ヤマモト重合の場合、ニッケル錯体触媒が使用され、スズキ重合の場合、パラジウム錯体触媒が使用される。
【００６４】
例えば、ヤマモト重合による直鎖ポリマーの合成の場合、２つの反応性ハロゲン基を有するモノマーが使用される。同様に、スズキ重合の方法の場合、少なくとも１つの反応性基はボロン酸又はボロン酸エステルのようなホウ素誘導基であり、他の反応性基はハロゲンである。好ましいハロゲンは塩素、臭素及びヨウ素であり、最も好ましくは臭素である。
【００６５】
したがって、本願を通して例示されるアリール基から構成される繰り返し単位及び末端基は、適切な脱離基を有するモノマーから導かれてもよいことが理解されよう。
【００６６】
立体規則性（ｒｅｇｉｏｒｅｇｕｌａｒ）、ブロック及びランダムコポリマーを製造するために、スズキ重合を使用してもよい。特に、ホモポリマー又はランダムコポリマーは、１つの反応性基がハロゲンであり、他の反応性基がホウ素誘導基であるときに製造され得る。あるいは、ブロック又は立体規則性、特にＡＢコポリマーは、第１のモノマーの両反応性基がホウ素であり、第２のモノマーの反応性基が共にハロゲンであるときに製造され得る。
【００６７】
ハロゲン化物の代替として、金属挿入に参加することができる他の脱離基としては、トシレート、メシレート及びトリフレートを含む基がある。
【００６８】
溶液処理
単一のポリマー又は複数のポリマーは層５を形成するために溶液から堆積され得る。ポリアリーレン、特にポリフルオレンのために適切な溶媒は、トルエン及びキシレンのようなモノ−又はポリ−アルキルベンゼンである。特に好ましい溶液堆積技術は、スピンコート及びインクジェット印刷である。
【００６９】
スピンコートは、電子発光材料のパターニングが不必要な−例えば、照明用途又は単純なモノクロセグメント化ディスプレイのための装置に特に適している。
【００７０】
インクジェット印刷は、高度情報含有ディスプレイ、特にフルカラーディスプレイのために特に適している。ＯＬＥＤのインクジェット印刷は、例えば、ＥＰ０８８０３０３に開示されている。
【００７１】
装置の多層が溶液処理により形成される場合には、例えば、次の層の堆積前に１つの層を架橋することにより、又は、第１の層が形成される材料が第２の層の堆積に使用される溶媒中に溶解しないように、隣接する層の材料を選択することにより、隣接する層が相互に混合するのを防止するための技術について、当業者であれば認識されよう。
【００７２】
複数のポリマーが堆積される場合、これらは、正孔輸送ポリマー、電子輸送ポリマー及び発光ポリマー（装置がＰＬＥＤの場合、ＷＯ９９／４８１６０に開示されるように）のうちの少なくとも２種の混合を含んでもよい。あるいは、層３は、例えば、ＷＯ００／５５９２７及びＵＳ６３５３０８３に開示されるような正孔輸送領域、電子輸送領域及び発光領域の２又はそれ以上から選択される領域を含む単一ポリマーから形成されてもよい。正孔輸送、電子輸送及び発光の各機能は、別々のポリマー又は単一ポリマーの個別領域によって供給されてもよい。あるいは、２以上の機能が単一領域又はポリマーにより遂行されてもよい。特に、単一のポリマー又は領域が電荷輸送及び発光の両方を行えるようにしてもよい。各領域は、単一の繰り返し単位を含んでもよく、例えば、トリアリールアミン繰り返し単位は正孔輸送領域となってもよい。
【００７３】
あるいは、各領域は、電子輸送領域としてのポリフルオレン単位の鎖のような、繰り返し単位の鎖であってもよい。このようなポリマー内の異なる領域は、ＵＳ６３５３０８３に開示されるようにポリマー主鎖に沿って、又はＷＯ０１／６２８６９に開示されるようにポリマー主鎖からのペンダント基として与えてもよい。
【００７４】
燐光発光体のためのホスト材料
Ｉｋａｉ  ｅｔ  ａｌ．（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７９  ｎｏ．２，２００１，１５６）に開示される、ＣＢＰとして知られる４，４'−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル）及びＴＣＴＡとして知られる（４，４'，４''−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン）のような「低分子」ホスト材料、並びにＭＴＤＡＴＡとして知られるトリス−４−（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル）フェニルアミンのようなトリアリールアミンを含む多くのホスト材料が、従来技術に記載されている。ポリマー、特に、例えばAppl. Phys. Lett. 2000, 77 (15), 2280に開示されるポリ（ビニルカルバゾール）、Synth. Met. 2001, 116, 379, Phys. Rev. B2001, 63, 235206及びAppl. Phys. Lett. 2003, 82(7), 1006 におけるポリフルオレン、Adv. Mater. 1999, 11 (4), 285におけるポリ［４−（Ｎ−４−ビニルベンジルオキシエチル，Ｎ−メチルアミノ）−Ｎ−（２，５−ジ−タート−ブチルフェニルナフタルイミド］、並びにJ. Mater. Chem. 2003, 13, 50-55におけるポリ（パラ−フェニレン）のようなホモポリマーが、ホスト材料として知られる。コポリマーもホスト材料として知られる。
【００７５】
芳香族共役９，９−ジメチルフルオリドを含むポリマーの大きなバンドギャップのために、本発明のポリマーは燐光発光体のホスト材料として有益であると考えられる。
【００７６】
金属錯体
好ましい金属錯体としては、任意に置換されていてもよい式（Ｖ）の錯体を含む：
ＭＬ1qＬ2rＬ3s  （Ｖ）
上記式において、Ｍは金属である。Ｌ1、Ｌ2及びＬ3のそれぞれは配位基である。ｑは整数であり、ｒ及びｓはそれぞれ独立して０又は整数である。（ａ．ｑ）＋（ｂ．ｒ）＋（ｃ．ｓ）の合計は、Ｍ上で利用可能な配位部位の数に等しく、ａはＬ1上の配位部位の数であり、ｂはＬ2上の配位部位の数であり、ｃはＬ3上の配位部位の数である。
【００７７】
重金属元素Ｍは、３重項状態（燐光）からの急速な項間交差及び発光を可能にする強いスピン軌道カップリングを誘発する。適切な重金属Ｍとしては、次のものがある。
セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロジウム、ツリウム、エルビウム及びネオジムなどのランタニド金属、並びに
ｄ−ブロック金属、特に、第２および３周期（ｒｏｗｓ  ２  ａｎｄ  ３）のもの、すなわち、３９〜４８番元素及び７２〜８０番元素、特に、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金である。
【００７８】
ｆ−ブロック金属のための適切な配位基としては、例えば、カルボン酸、１，３−ジケトネート、ヒドロキシカルボン酸、アシルフェノールを含むシッフ塩基及びイミノアシル基のような、酸素又は窒素供与系がある。公知のように、発光ランタニド金属錯体は、金属イオンの第１励起状態より高い３重項励起エネルギーレベルを有する増感基（ｓｅｎｓｉｔｉｚｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ（ｓ））を要求する。発光は、金属のｆ−ｆ遷移からであり、したがって、発光色は金属の選択によって決められる。鋭い発光は一般的に狭く、ディスプレイ応用に有益な純色の発光をもたらす。
【００７９】
ｄ−ブロック金属は、ポルフィリン又は式（ＶＩ）の２座リガンドのような炭素又は窒素ドナーと共に有機金属錯体を形成する。
【化１８】
2009535795.tif 000022
上記式において、Ａｒ4及びＡｒ5は同じであっても異なっていてもよく、任意に置換されていてもよいアリール又はヘテロアリールから独立して選択される。Ｘ1及びＹ1は同じであっても異なっていてもよく、炭素又は窒素から独立して選択される。Ａｒ4及びＡｒ5は互いに縮合され得る。Ｘ1が炭素であり、Ｙ1が窒素であるリガンドが特に好ましい。
【００８０】
２座リガンドの例としては、下記のものが挙げられる。
【化１９】
2009535795.tif 000023
【００８１】
Ａｒ4及びＡｒ5のそれぞれは、１又は２以上の置換基を有していてもよい。特に好ましい置換基としては、ＷＯ０２／４５４６６、ＷＯ０２／４４１８９、ＵＳ２００２−１１７６６２及びＵＳ２００２−１８２４４１に開示されるように、錯体からの発光を青色シフトするために使用できるフッ素又はトリフルオロメチル、ＪＰ２００２−３２４６７９に開示されるアルキル又はアルコキシ基、ＷＯ０２／８１４４８に開示されるように、発光材料として使用されるときに錯体への正孔輸送を促進するために使用できるカルバゾール、ＷＯ０２／６８４３５及びＥＰ１２４５６５９に開示されるように、追加の基の付着のためにリガンドを機能化するために働き得る臭素、塩素又はヨウ素、並びにＷＯ０２／６６５５２に開示されるように、金属錯体の溶液処理性を獲得する又は高めるために使用できるデンドロンがある。
【００８２】
ｄ−ブロック元素と共に使用するのに適切な他のリガンドとしては、ジケトネート、特にアセチルアセトネート（ａｃａｃ）、トリアリールホスフィン及びピリジンがあり、それぞれ置換されていてもよい。
【００８３】
主族金属錯体は、リガンド性又は電荷移動発光を示す。これらの錯体の場合、発光色はリガンド並びに金属の選択によって決められる。
【００８４】
ホスト材料及び金属錯体は、物理的混合の形で組み合わせてもよい。あるいは、金属錯体はホスト材料に化学的に結合してもよい。ポリマーホスト材料の場合、金属錯体は、ポリマー主鎖に結合する置換基として化学的に結合されるか、ポリマー主鎖中の繰り返し単位として組み込まれるか、又は、例えばＥＰ１２４５６５９、ＷＯ０２／３１８９６、ＷＯ０３／１８６５３及びＷＯ０３／２２９０８に開示されているように、ポリマーの末端基として与えられていてもよい。
【００８５】
広範囲の蛍光性低分子量金属錯体、特にトリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウムが公知であり、有機発光装置中に示されている（例えば、Macromol. Sym. 125(1997) 1-48, US-A 5,150,006, US-A 6,083,634及びUS-A 5,432,014参照）。２価又は３価の金属のための適切なリガンドとしては、オキシノイド、例えば、酸素−窒素又は酸素−酸素供与原子、一般に、置換基酸素原子と共に環内窒素原子又は置換基酸素原子と共に置換基の窒素原子若しくは酸素原子を有する、例えば８−ヒドロキシキノレート及びヒドロキシキノキサリノール−１０−ヒドロキシベンゾ（ｈ）キノリナート（ＩＩ）のようなオキシノイド、ベンザゾール（ＩＩＩ），シッフ塩基、アゾインドール、クロモン誘導体、３−ヒドロキシフラボン、並びにサリチラトアミノカルボキシレート及びエステルカルボキシレートのようなカルボキシル酸がある。任意選択的な置換基としては、発光色を変えることができる（ヘテロ）芳香環上のハロゲン、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、シアノ、アミノ、アミド、スルホニル、カルボニル、アリール又はヘテロアリールである。
【００８６】
本発明のポリマーは、芳香族系共役９，９−ジメチルフルオライドから構成されるポリマーの、やはり大きなバンドギャップのために、蛍光性発光体のホスト材料として有益であると予想される。
【００８７】
ポリマーの実施例
ＰＦＢ、任意に置換されていてもよい９，９−ジメチルフルオレン、Ｆ８及び任意に置換されていてもよい９，９−ジフェニルフルオレンからポリマーを製造するために、標準的スズキ重合を使用して２つの電子発光ポリマーを調製した。
【００８８】
図２から分かるように、光電気半導体ポリマー中の９，９−ジメチルフルオレン繰り返し単位の割合の増加により、ガラス転移温度が増加しており、これによって光電気半導体ポリマーの熱的安定性が増加する。
【００８９】
図３から分かるように、光電気半導体ポリマー中の９，９−ジメチルフルオレン繰り返し単位の割合の増加により、ＬＵＭＯレベルは低下し、ポリマーの電子親和性を増加させる。これは、下記のように電子注入及びその結果装置性能を改良する。ＬＵＭＯレベルは、当技術分野で公知のサイクリックボルタンメトリーを使用して測定された。
【００９０】
装置の実施例
ガラス基板（Applied Films, Colorado, USAより入手可能）上に支持されたインジウム錫酸化物上に、Bayer（登録商標）からBaytron P（登録商標）として入手可能なＰＥＤＴ／ＰＳＳ層をスピンコートによって堆積させた。フルオレン及びトリアリールアミン単位から構成される正孔輸送層がＷＯ２００４／０２３５７３に記載される方法に従ってＰＥＤＯＴ層上に堆積された。光電気半導体ポリマー層をキシレン溶液からスピンコートによってＰＥＤＴ／ＰＳＳ層上に堆積させた。光電気半導体ポリマー上にＢａ／Ａｌカソードを堆積させた。
【００９１】
本発明の光電気半導体ポリマー層を含む装置と芳香族系共役９，９−ジエチルフルオレン繰り返し単位のポリマーを含む他の装置との２者の比較によって、１６００ｃｄ／ｍ2で開始した本発明のポリマーの半減期が少なくとも３００時間であるのに対して、１６００ｃｄ／ｍ2で開始した芳香族系共役９，９−ジエチルフルオレン繰り返し単位の公知ポリマーの半減期は２００時間以下であることが明確に示された。寿命データを得るために用いた駆動条件は、直流駆動装置（ＤＣ  ｄｒｉｖｅ）を定電流で使用するものであった。
【００９２】
本発明は、特定の例示的な実施態様に関して記載されているが、本明細書に開示された特徴の多くの改良、変形及び／またはこれらの組み合わせは、特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者にとって明らかであるものと理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】電子発光装置を示す。
【図２】２つの異なるポリマーのＬＵＭＯレベルが９，９−ジメチルフルオレン含有量によりいかに変わるかを表すグラフを示す。
【図３】２つの異なるポリマーのガラス転移温度が９，９−ジメチルフルオレン含有量によりいかに変わるかを表すグラフを示す。
【符号の説明】
【００９４】
１  基板
２  アノード
３  ポリマー層
４  カソード