特許 7523849 重合体、これを含むコーティング組成物、およびこれを用いた有機発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】重合体、これを含むコーティング組成物、およびこれを用いた有機発光素子

(51)【国際特許分類】

   C08G 61/12 20060101AFI20240722BHJP

   H10K 50/15 20230101ALI20240722BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20240722BHJP

   H10K 85/10 20230101ALI20240722BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20240722BHJP

   H10K 71/12 20230101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

C08G61/12

H10K50/15

H10K50/16

H10K85/10

H10K59/10

H10K71/12

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022579834

(86)(22)【出願日】2021-08-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-26

(86)【国際出願番号】 KR2021010854

(87)【国際公開番号】W WO2022050595

(87)【国際公開日】2022-03-10

【審査請求日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】10-2020-0111664

(32)【優先日】2020-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】ジュファン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ジェスン・ペ

(72)【発明者】

【氏名】ジェチョル・イ

(72)【発明者】

【氏名】ユ・ジン・ウ

(72)【発明者】

【氏名】セジン・ジュン

(72)【発明者】

【氏名】ジ・フン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ドンヨン・キム

【審査官】佐藤 貴浩

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１３６４２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１２６８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３１６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１０４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３１０４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｇ ２／００－ ２／３８

Ｃ０８Ｇ６１／００－６１／１２

Ｈ０５Ｂ３３／００－３３／２８

Ｈ０５Ｂ４４／００

Ｈ０５Ｂ４５／６０

Ｈ１０Ｋ５０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記化学式１で表される単位を含む重合体：

【化1】

前記化学式１中、
Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
Ｌは、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のアリーレン基；または、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
ａおよびｂはそれぞれ１または２であり、ａおよびｂが２である場合、２個の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ０～４の整数であり、ｎ１およびｎ２が２以上である場合、２以上の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｍ１は、単位の繰り返し数であって、５～５，０００の整数である。

【請求項2】

前記化学式１は、下記化学式１－１～１－４のいずれか一つで表される、請求項１に記載の重合体：

【化2】

【化3】

前記化学式１－１～１－４中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｌ_１～Ｌ_４、ａ、ｂ、ｎ１、ｎ２、およびｍ１の定義は化学式１のものと同様であり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、またはＮＲであり、
Ｒ、Ｒ_３～Ｒ_８、Ａｒ_１、およびＡｒ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基であり、
ｃは１または２であり、ｃが２である場合、２個の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｎ３は０～４の整数であり、
ｎ４、ｎ６、およびｎ７はそれぞれ０～３の整数であり、
ｎ５は０～５の整数であり、
ｎ８は０～６の整数であり、
ｎ３～ｎ８がそれぞれ２以上である場合、２以上の括弧内の置換基は互いに同一または異なる。

【請求項3】

前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のビフェニリレン基；または置換もしくは非置換のテルフェニレン基である、請求項１または２に記載の重合体。

【請求項4】

前記化学式１で表される単位は、下記構造の中から選択されたいずれか一つである、請求項１に記載の重合体：

【化4】

【化5】

前記構造中、
ｍ１は、単位の繰り返し数であって、５～５，０００の整数である。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の重合体を含むコーティング組成物。

【請求項6】

第１電極；
第２電極；および
前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた有機物層を含み、
前記有機物層は、請求項１～４のいずれか１項に記載の重合体を含む、有機発光素子。

【請求項7】

前記重合体を含む有機物層は、電子遮断層；正孔輸送層；正孔注入層；または正孔注入および輸送層である、請求項６に記載の有機発光素子。

【請求項8】

前記重合体を含む有機物層は、正孔遮断層；電子輸送層；電子注入層；または電子注入および輸送層である、請求項６に記載の有機発光素子。

【請求項9】

第１電極を準備するステップ；前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップ；および前記１層以上の有機物層上に第２電極を形成するステップを含み、
前記１層以上の有機物層を形成するステップは、請求項５に記載のコーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップを含む、有機発光素子の製造方法。

【請求項10】

前記コーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップは、前記コーティング組成物をコーティングするステップ；および前記コーティングされたコーティング組成物を熱処理または光処理するステップを含む、請求項９に記載の有機発光素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年９月２日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０２０－０１１１６６４号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。

【0002】

本明細書は、重合体、これを含むコーティング組成物、およびこれを用いて形成された有機発光素子に関する。

【背景技術】

【0003】

有機発光現象は、特定の有機分子の内部プロセスにより電流が可視光に変換される例の一つである。有機発光現象の原理は次のとおりである。陽極と陰極との間に有機物層を位置させた際に、二つの電極の間に電流を印加すると、陰極と陽極からそれぞれ電子と正孔が有機物層に注入される。有機物層に注入された電子と正孔は再結合してエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、該エキシトンが再び基底状態に落ちて光が出ることになる。このような原理を用いた有機電界発光素子は、一般に、陰極、陽極、およびその間に位置した有機物層、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む有機物層で構成されることができる。

【0004】

有機発光素子で用いられる物質としては、純粋有機物質または有機物質と金属が錯体をなす錯化合物が大半を占めており、用途に応じて、正孔注入物質、正孔輸送物質、発光物質、電子輸送物質、電子注入物質などに区分することができる。ここで、正孔注入物質や正孔輸送物質としては、ｐ－タイプの性質を有する有機物質、すなわち、酸化されやすく、酸化時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。一方、電子注入物質や電子輸送物質としては、ｎ－タイプの性質を有する有機物質、すなわち、還元されやすく、還元時に電気化学的に安定した状態を有する有機物が主に用いられている。発光物質としては、ｐ－タイプの性質とｎ－タイプの性質を同時に有する物質、すなわち、酸化と還元状態で全て安定した形態を有する物質が好ましく、エキシトンが形成された際にそれを光に変換する発光効率の高い物質が好ましい。

【0005】

従来は、有機発光素子を製造するために蒸着工程を主に用いてきた。しかし、蒸着工程により有機発光素子を製造する際に、材料の損失が多く発生するという問題と、大面積の素子を製造し難いという問題があり、これを解決するために、溶液工程を用いた素子が開発されている。

【0006】

そこで、溶液工程用材料が開発されており、特に、有機溶媒に対する溶解性に優れながらも、溶媒に溶解時に適した粘度を有する材料の開発が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国特許公開公報第１０－２００８－０１２３３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、重合体、これを含むコーティング組成物、およびこれを用いて形成された有機発光素子を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施態様は、下記化学式１で表される単位を含む重合体を提供する。

【0010】

【化1】

前記化学式１中、
Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のアルキル基；置換もしくは非置換のアルコキシ基；置換もしくは非置換のアリール基；または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
Ｌは、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のアリーレン基；または、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のアリーレン基；または置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基であり、
ａおよびｂはそれぞれ１または２であり、ａおよびｂが２である場合、２個の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ０～４の整数であり、ｎ１およびｎ２が２以上である場合、２以上の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｍ１は、単位の繰り返し数であって、１～１０，０００の整数である。

【0011】

本発明の他の実施態様は、前述した化学式１で表される単位を含む重合体を含む、コーティング組成物を提供する。

【0012】

本発明の一実施態様は、第１電極；第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた有機物層を含み、前記有機物層は、前述した化学式１で表される単位を含む重合体を含む、有機発光素子を提供する。

【0013】

また、本発明の一実施態様は、第１電極を準備するステップ；前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップ；および前記１層以上の有機物層上に第２電極を形成するステップを含み、前記１層以上の有機物層を形成するステップは、前述したコーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップを含む、有機発光素子の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一実施態様による化学式１で表される単位は、結合点が４個で構成されて分岐状重合体形態が誘導されることができ、結合点が２個である単位を用いて形成された直鎖状重合体よりも溶液工程に適した有機溶媒に対する溶解度および粘度を有する。

【0015】

本発明の一実施態様による重合体を含む有機物層は、正孔伝達特性に優れ、前記重合体を含む有機発光素子は、効率および寿命特性が非常に向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施態様による有機発光素子の例を示すものである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明についてより詳細に説明する。

【0018】

本発明は、下記化学式１で表される単位を含む重合体を提供する。

【0019】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、前記化学式１で表される単位を１種以上含んでもよい。

【0020】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、前記化学式１で表される単位を２種以上含んでもよい。この場合、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、ランダム共重合体またはブロック共重合体であってもよい。

【0021】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、ホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）であってもよい。ここで、ホモポリマーとは、１種類の単量体のみからなる重合体を意味する。

【0022】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、前記化学式１で表される単位の他に追加の単位を含んでもよい。

【0023】

本明細書において、「単位」とは、単量体が重合体に含まれて繰り返される構造であって、単量体が重合により重合体中に結合された構造を意味する。

【0024】

本明細書において、「単位を含む」とは、当該単位が重合体中の主鎖に含まれるという意味である。

【0025】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位は、２個のアミンが３個以上の連結基により連結された構造を有し、４個の結合点において繰り返される構造を有することで、前記化学式１で表される単位を含む重合体は、有機溶媒に対する溶解度に優れ、溶液工程に適した粘度を有する。

【0026】

したがって、前記化学式１で表される単位を含む重合体を有機発光素子の正孔輸送層、正孔注入層、または正孔注入および輸送層に用いる場合、製造された正孔輸送層、正孔注入層、または正孔注入および輸送層の均一性および表面特性などにも優れるため、素子の性能および寿命特性を向上させることができる。

【0027】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位の繰り返し数（ｍ１）は１～４００であってもよいが、これに限定されない。

【0028】

本発明の一実施態様において、有機発光素子の特定の有機物層をなす材料は、当該有機物層を有機発光素子から抜き出してＭＳおよびＮＭＲ分析により分析することができる。

【0029】

本明細書において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする際、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、二つの部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。

【0030】

本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする際、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。

【0031】

本明細書において、置換基の例示は以下に説明するが、これらに限定されない。

【0032】

前記「置換」という用語は、化合物の炭素原子に結合された水素原子が他の置換基に置き換わることを意味し、置換される位置は、水素原子が置換される位置、すなわち、置換基が置換可能な位置であれば限定されず、２以上置換される場合、２以上の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。

【0033】

本明細書において、「置換もしくは非置換」という用語は、重水素；ハロゲン基；ヒドロキシ基；シアノ基；シリル基；アルキル基；シクロアルキル基；アルケニル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；－Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）；アリール基；およびヘテロアリール基からなる群より選択された１以上の置換基で置換されるか、前記例示された置換基のうち２以上の置換基が連結された置換基で置換されるか、またはいかなる置換基も有しないことを意味し、ＲｍおよびＲｎは、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；アルキル基；アリール基；またはヘテロアリール基である。例えば、「２以上の置換基が連結された置換基」は、ビフェニル基であってもよい。すなわち、ビフェニル基は、アリール基であってもよく、２個のフェニル基が連結された置換基と解釈されてもよい。

【0034】

本明細書において、ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素が挙げられる。

【0035】

本明細書において、シリル基は、アルキルシリル基またはアリールシリル基であってもよく、さらには、トリアルキルシリル基またはトリアリールシリル基であってもよい。前記シリル基の炭素数は特に限定されないが、１～３０であることが好ましく、アルキルシリル基の炭素数は１～３０であり、アリールシリル基の炭素数は６～３０であってもよい。具体的に、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルシリル基、フェニルシリル基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0036】

本明細書において、アルキル基は、直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１～３０であることが好ましい。具体的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ブチル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、１－メチル－ブチル、１－エチル－ブチル、ペンチル、ｎ－ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、ヘキシル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、２－メチルペンチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ヘプチル、ｎ－ヘプチル、１－メチルヘキシル、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル、オクチル、ｎ－オクチル、ｔｅｒｔ－オクチル、１－メチルヘプチル、２－エチルヘキシル、２－プロピルペンチル、ｎ－ノニル、２，２－ジメチルヘプチル、１－エチルプロピル、１，１－ジメチルプロピル、イソヘキシル、２－メチルペンチル、４－メチルヘキシル、５－メチルヘキシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0037】

本明細書において、シクロアルキル基は、特に限定されないが、炭素数３～３０であることが好ましく、具体的に、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0038】

本明細書において、アルケニル基は、直鎖もしくは分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、２～３０であることが好ましい。具体的な例としては、ビニル、１－プロペニル、イソプロペニル、１－ブテニル、２－ブテニル、３－ブテニル、１－ペンテニル、２－ペンテニル、３－ペンテニル、３－メチル－１－ブテニル、１，３－ブタジエニル、アリル、１－フェニルビニル－１－イル、２－フェニルビニル－１－イル、２，２－ジフェニルビニル－１－イル、２－フェニル－２－（ナフチル－１－イル）ビニル－１－イル、２，２－ビス（ジフェニル－１－イル）ビニル－１－イル、スチルベニル基、スチレニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0039】

本明細書において、アルコキシ基は、直鎖、分岐鎖もしくは環状鎖であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、炭素数１～３０であることが好ましい。具体的に、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ－ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｎ－ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ｎ－ヘキシルオキシ、３，３－ジメチルブチルオキシ、２－エチルブチルオキシ、ｎ－オクチルオキシ、ｎ－ノニルオキシ、ｎ－デシルオキシ、ベンジルオキシ、ｐ－メチルベンジルオキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0040】

本明細書において、アリール基は、特に限定されないが、炭素数６～６０であってもよく、炭素数６～３０であってもよい。

【0041】

本明細書において、アリール基は、２個以上のアリール基が連結された構造を含んでもよい。例えば、アリール基は、２個のフェニル基が連結されたビフェニル基を含んでもよく、３個のフェニル基が連結されたテルフェニル基を含んでもよく、２個のナフチル基が連結されたビナフチル基を含んでもよい。

【0042】

前記アリール基は、単環式もしくは多環式であってもよい。前記アリール基が単環式アリール基である場合、フェニル基、ビフェニル基、テルフェニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。前記アリール基が多環式アリール基である場合、ナフチル基、アントラセン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ピレン基、フェナレン基、ペリレン基、クリセン基、フルオレニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0043】

本明細書において、前記フルオレニル基は、置換されていてもよく、隣接した基が互いに結合して環を形成してもよい。

【0044】

前記フルオレニル基が置換される場合、置換されたフルオレニル基は、例えば、下記化合物の中から選択されたいずれか一つであってもよいが、これらに限定されない。

【0045】

【化2】

【0046】

本明細書において、「隣接した」基は、当該置換基が置換された原子と直接連結された原子に置換された置換基、当該置換基と立体構造的に最も近く位置した置換基、または当該置換基が置換された原子に置換された他の置換基を意味し得る。例えば、ベンゼン環においてオルト（ｏｒｔｈｏ）位置に置換された２個の置換基、および脂肪族環において同一炭素に置換された２個の置換基は、互いに「隣接した」基と解釈されてもよい。

【0047】

本明細書において、ヘテロアリール基は、炭素ではない原子、ヘテロ原子を１以上含むものであり、具体的に、前記ヘテロ原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓｅ、およびＳからなる群より選択される原子を１以上含んでもよい。炭素数は特に限定されないが、炭素数２～３０であることが好ましく、前記ヘテロアリール基は、単環式もしくは多環式であってもよい。ヘテロ環基の例としては、チオフェニル基、フラニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ビピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、トリアゾリル基、アクリジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、キノリニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ピリドピリミジニル基、ピリドピラジニル基、ピラジノピラジニル基、イソキノリニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、フェナントリジニル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｅ）、フェナントロリニル基（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、イソオキサゾリル基、チアジアゾリル基、フェノチアジニル基、およびジベンゾフラニル基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0048】

本明細書において、アリールオキシ基中のアリール基は、前述したアリール基の例示のとおりである。具体的に、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ｐ－トリルオキシ基、ｍ－トリルオキシ基、３，５－ジメチル－フェノキシ基、２，４，６－トリメチルフェノキシ基、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノキシ基、３－ビフェニルオキシ基、４－ビフェニルオキシ基、１－ナフチルオキシ基、２－ナフチルオキシ基、４－メチル－１－ナフチルオキシ基、５－メチル－２－ナフチルオキシ基、１－アントラセニルオキシ基、２－アントラセニルオキシ基、９－アントリルオキシ基、１－フェナントレニルオキシ基、３－フェナントレニルオキシ基、９－フェナントレニルオキシ基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0049】

本明細書において、－Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）の具体的な例としては、メチルアミン基、ジメチルアミン基、エチルアミン基、ジエチルアミン基、フェニルアミン基、ナフチルアミン基、ビフェニルアミン基、アントラセニルアミン基、９－メチル－アントラセニルアミン基、ジフェニルアミン基、ジトリルアミン基、Ｎ－フェニルトリルアミン基、トリフェニルアミン基、Ｎ－フェニルビフェニルアミン基、Ｎ－フェニルナフチルアミン基、Ｎ－ビフェニルナフチルアミン基、Ｎ－ナフチルフルオレニルアミン基、Ｎ－フェニルフェナントレニルアミン基、Ｎ－ビフェニルフェナントレニルアミン基、Ｎ－フェニルフルオレニルアミン基、Ｎ－フェニルテルフェニルアミン基、Ｎ－フェナントレニルフルオレニルアミン基、Ｎ－ビフェニルフルオレニルアミン基などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0050】

本明細書において、アリーレン基は、アリール基に結合位置が二つ存在するもの、すなわち、２価の基を意味する。前記アリーレン基は、２価の基であることを除いては、前述したアリール基の説明が適用されてもよい。

【0051】

本明細書において、ヘテロアリーレン基は、ヘテロアリール基に結合位置が二つ存在するもの、すなわち、２価の基を意味する。前記ヘテロアリーレン基は、２価の基であることを除いては、前述したヘテロアリール基の説明が適用されてもよい。

【0052】

以下、化学式１の置換基について説明する。

【0053】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のシリル基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_６０のヘテロアリール基である。

【0054】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０のアルキルシリル基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_６０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_６０のヘテロアリール基である。

【0055】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；ハロゲン基；Ｃ_１－Ｃ_２０のアルキルシリル基；Ｃ_１－Ｃ_２０のアルキル基；置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０のアルコキシ基；置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０のアリール基；または置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０のヘテロアリール基である。

【0056】

本発明の一実施態様において、前記Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素またはＣ_１－Ｃ_２０のアルキル基である。

【0057】

また一つの実施態様によれば、前記Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素またはメチル基である。

【0058】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｌは、水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のアリーレン基；または水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のヘテロアリーレン基である。前記化学式１中、Ｌが前記範囲を有することで、化学式１で表される単位を含む重合体を有機発光素子に適用する際に、素子の効率および寿命が向上する効果を得ることができる。

【0059】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｌは、水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_６０のアリーレン基；または水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_６０のヘテロアリーレン基である。

【0060】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｌは、水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_２０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０のアリーレン基；または水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_２０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０のＯ、Ｓ、またはＮ含有ヘテロアリーレン基である。

【0061】

本発明の一実施態様において、前記Ｌは、水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のフェニレン基；水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のベンゾフルオレニレン基；水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換のビナフチレン基；水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換の２価のジベンゾフラン基；水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換の２価のジベンゾチオフェン基；または水素、重水素、およびＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基からなる群より選択された１以上の置換基で置換もしくは非置換の２価のカルバゾリル基である。

【0062】

本発明の一実施態様において、前記Ｌは、ヘキシル基で置換もしくは非置換のフェニレン基；ヘキシル基で置換もしくは非置換のベンゾフルオレニレン基；オクチル基で置換もしくは非置換のビ
ナフチレン基；またはトリデカン基（－Ｃ_１３Ｈ_２７）で置換もしくは非置換の２価のカルバゾリル基である。

【0063】

本発明の一実施態様において、前記Ｌは、下記構造式の中から選択されたいずれか一つである。

【0064】

【化3】

前記構造式中、

【化4】

は、連結位置を意味し、
Ｇ１～Ｇ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基であり、
ｇ１は０～４の整数であり、ｇ１が２以上である場合、２以上のＧ１は互いに同一または異なり、
ｇ５およびｇ６はそれぞれ０～２の整数であり、ｇ５およびｇ６がそれぞれ２である場合、２個のＧ５およびＧ６は互いに同一または異なる。

【0065】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ１～Ｇ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；重水素；またはＣ_１－Ｃ_２０のアルキル基である。

【0066】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ１～Ｇ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；またはＣ_１－Ｃ_２０のアルキル基である。

【0067】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ１～Ｇ６は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素；ヘキシル基；オクチル基；またはトリデカン基である。

【0068】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ１は水素；またはヘキシル基である。

【0069】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ２およびＧ３はヘキシル基である。

【0070】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ４はトリデカン基である。

【0071】

本発明の一実施態様において、前記Ｇ５はオクチル基である。

【0072】

本発明の一実施態様において、前記トリデカン基は分岐鎖であってもよく、具体的には、－Ｃ（Ｃ_６Ｈ_１３）_－２構造であってもよい。

【0073】

本発明の一実施態様において、ｇ１は０～２である。

【0074】

本発明の一実施態様において、ｇ１は２である。

【0075】

本発明の一実施態様において、ｇ５およびｇ６は１である。

【0076】

本発明の一実施態様において、前記Ｌは、下記構造式の中から選択されたいずれか一つである。

【0077】

【化5】

前記構造式中、

【化6】

は、連結位置を意味する。

【0078】

本発明の一実施態様において、前記化学式１は、下記化学式１－１～１－４のいずれか一つで表される。

【0079】

【化7】

【0080】

【化8】

【0081】

前記化学式１－１～１－４中、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｌ_１～Ｌ_４、ａ、ｂ、ｎ１、ｎ２、およびｍ１の定義は化学式１のものと同様であり、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、またはＮＲであり、
Ｒ、Ｒ_３～Ｒ_８、Ａｒ_１、およびＡｒ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基であり、
ｃは１または２であり、ｃが２である場合、２個の括弧内の置換基は互いに同一または異なり、
ｎ３は０～４の整数であり、
ｎ４、ｎ６、およびｎ７はそれぞれ０～３の整数であり、
ｎ５は０～５の整数であり、
ｎ８は０～６の整数であり、
ｎ３～ｎ８がそれぞれ２以上である場合、２以上の括弧内の置換基は互いに同一または異なる。

【0082】

本発明の一実施態様において、前記ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲである。

【0083】

本発明の一実施態様において、前記ＸはＮＲである。

【0084】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ、Ｒ_３～Ｒ_８、Ａｒ_１、およびＡｒ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基である。

【0085】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒ、Ｒ_３～Ｒ_８、Ａｒ_１、およびＡｒ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、または直鎖もしくは分岐鎖のＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基である。

【0086】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒは、直鎖もしくは分岐鎖のＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基である。

【0087】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒはトリデカン基である。

【0088】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｒは分岐鎖のトリデカン基である。

【0089】

本発明の一実施態様において、前記Ｒ_３～Ｒ_７、Ａｒ_１、およびＡｒ_２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、またはヘキシル基である。

【0090】

本発明の一実施態様において、前記Ｒ_８はオクチル基である。

【0091】

本発明の一実施態様によれば、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_６０のアリーレン基；または置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_６０のヘテロアリーレン基である。

【0092】

また一つの実施態様によれば、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のビフェニリレン基；または置換もしくは非置換のテルフェニレン基である。

【0093】

また一つの実施態様において、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、Ｃ_１－Ｃ_３０のアルキル基で置換もしくは非置換のビフェニリレン基；またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基で置換もしくは非置換のテルフェニレン基である。

【0094】

また一つの実施態様において、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ビフェニリレン基；またはプロピル基で置換もしくは非置換のテルフェニレン基である。

【0095】

また一つの実施態様において、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、ビフェニリレン基；またはプロピル基で置換もしくは非置換のテルフェニレン基である。

【0096】

また一つの実施態様において、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、下記構造式のいずれか一つで表される。

【0097】

【化9】

前記構造式中、

【化10】

は、連結位置を意味し、
Ｇ_１１～Ｇ_１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、またはＣ_１－Ｃ_３０のアルキル基であり、
ｇ１１～ｇ１３はそれぞれ０～４の整数であり、ｇ１１～ｇ１３が２以上である場合、括弧内の構造はそれぞれ互いに同一または異なる。

【0098】

本発明の一実施態様において、Ｇ_１１～Ｇ_１３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素またはプロピル基である。

【0099】

本発明の一実施態様において、Ｇ_１１およびＧ_１２は水素である。

【0100】

本発明の一実施態様において、Ｇ_１３は水素またはプロピル基である。

【0101】

本発明の一実施態様において、Ｇ_１３はプロピル基である。

【0102】

本発明の一実施態様において、ｇ１１およびｇ１２はそれぞれ１～４の整数である。

【0103】

本発明の一実施態様において、ｇ１３は２である。

【0104】

本発明の一実施態様において、前記ａおよびｂは１である。

【0105】

本発明の一実施態様において、ｎ１およびｎ２はそれぞれ０または１である。

【0106】

また一つの実施態様において、前記Ｌ_１～Ｌ_４は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、下記構造式のいずれか一つで表される。

【0107】

【化11】

前記構造式中、

【化12】

は、連結位置を意味する。

【0108】

本発明の一実施態様において、前記ｍ１は、単位の繰り返し数であって、１～１０，０００の整数である。

【0109】

また一つの実施態様において、前記ｍ１は、単位の繰り返し数であって、５～５，０００の整数である。

【0110】

また一つの実施態様において、前記ｍ１は、単位の繰り返し数であって、５～１，０００の整数である。

【0111】

また一つの実施態様において、前記ｍ１は、単位の繰り返し数であって、１０～３００の整数である。

【0112】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位は、下記構造の中から選択されたいずれか一つである。

【0113】

【化13】

【0114】

【化14】

【0115】

前記構造中、
ｍ１は、単位の繰り返し数であって、１～１０，０００の整数である。

【0116】

本発明において、前記重合体の末端基は、水素またはアリール基であってもよい。

【0117】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体の数平均分子量は５００ｇ／ｍｏｌ～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌであり、より好ましくは１０，０００ｇ／ｍｏｌ～３００，０００ｇ／ｍｏｌである。他の一実施態様において、数平均分子量は１０，０００ｇ／ｍｏｌ～１００，０００ｇ／ｍｏｌである。化学式１で表される単位を含む重合体の数平均分子量が前記範囲未満である場合には、本発明が目的とする素子の性能を実現し難く、前記範囲を超過する場合には、前記重合体の溶媒に対する溶解度が低くなる問題があるため、前記範囲の分子量を有することが好ましい。

【0118】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体の重量平均分子量は１０，０００ｇ／ｍｏｌ～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌであり、より好ましくは１０，０００ｇ／ｍｏｌ～３００，０００ｇ／ｍｏｌである。他の一実施態様において、重量平均分子量は２０，０００ｇ／ｍｏｌ～２００，０００ｇ／ｍｏｌである。

【0119】

本発明の一実施態様において、前記重合体は１～１０の分子量分布を有してもよい。好ましくは、前記重合体は１～４の分子量分布を有する。

【0120】

本明細書において、用語「数平均分子量（Ｍｎ）」および「重量平均分子量（Ｍｗ）」は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）を用いて測定した標準ポリスチレンに対する換算分子量を意味する。本明細書において、分子量分布は、重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で割った値、すなわち、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）を意味する。

【0121】

前記数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（ＰＤＩ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いて測定することができる。５ｍＬのバイアル（ｖｉａｌ）に分析対象を入れ、約１ｍｇ／ｍＬ程度の濃度になるようにＴＨＦ（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）に希釈する。その後、校正用標準試料および分析しようとする試料をシリンジフィルタ（ｓｙｒｉｎｇｅ ｆｉｌｔｅｒ；ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ＝０．４５μｍ）を通して濾過させた後に測定した。分析プログラムとしては、Ａｇｉｌｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製のＣｈｅｍＳｔａｔｉｏｎを使用し、試料の溶出時間を校正曲線と比較して重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）をそれぞれ求め、その比率（Ｍｗ／Ｍｎ）で分子量分布（ＰＤＩ）を計算することができる。ＧＰＣの測定条件は下記のとおりである。

【0122】

機器：Ａｇｉｌｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の１２００ ｓｅｒｉｅｓ
カラム：Ｐｏｌｙｍｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製のＰＬｇｅｌ ｍｉｘｅｄ Ｂを２個使用
溶媒：ＴＨＦ
カラム温度：４０℃
サンプル濃度：１ｍｇ／ｍＬ、１０μｌ注入
標準試料：ポリスチレン（Ｍｐ：３９０００００、７２３０００、３１６５００、５２２００、３１４００、７２００、３９４０、４８５）

【0123】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体の粘度は、常温で１ｃＰ～６０ｃＰであってもよい。他の一実施態様において、１ｃＰ～４０ｃＰであってもよく、２ｃＰ～２０ｃＰであってもよく、２ｃＰ～１２ｃＰであってもよく、３ｃＰ～８ｃＰであってもよい。また他の一実施態様において、前記重合体の粘度は、常温で４ｃＰ～６．５ｃＰであってもよい。

【0124】

前記粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ ＣＶ Ｎｅｓｔ Ｃｏｎｅ ＆ Ｐｌａｔｅ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを用いて、２５℃を維持しつつ測定することができる。この際、試料２ｗｔ％（溶媒：トルエン）が含まれたサンプル１ｍＬを用いることができる。

【0125】

重合体の粘度が前記範囲を満たす場合には、溶液工程に適した粘度を有するため、素子の作製が容易である。これに対し、重合体の粘度が前記範囲未満である場合には、流動性の問題が発生して工程上の使用が難しく、粘度が前記範囲を超過する場合には、高粘度の問題のため、高解像度パネルの作製に使用できないという問題が発生し得る。

【0126】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位を含む重合体を含む、コーティング組成物を提供する。

【0127】

本明細書の一実施態様によれば、前記コーティング組成物は、溶媒をさらに含んでもよい。

【0128】

本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物は、液状であってもよい。前記「液状」は、常温および常圧において液体状態であることを意味する。

【0129】

本発明の一実施態様において、前記溶媒は、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、１，２－ジクロロエタン、１，１，２－トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼンなどの塩素系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒；トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族炭化水素系溶媒；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン、ｎ－ノナン、ｎ－デカンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサンなどのケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒；エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２－ヘキサンジオールなどの多価アルコールおよびその誘導体；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノールなどのアルコール系溶媒；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒；メチルベンゾエート、ブチルベンゾエート、３－フェノキシベンゾエートなどのベンゾエート系溶媒；およびテトラリンなどの溶媒が挙げられるが、本発明の一実施態様による化合物を溶解または分散可能な溶媒であればよく、これらに限定されない。

【0130】

また一つの実施態様において、前記溶媒は、１種単独で用いるか、または２種以上の溶媒を混合して用いてもよい。

【0131】

また一つの実施態様において、前記単独もしくは混合溶媒の粘度は、常温で、好ましくは１ｃＰ～１０ｃＰ、より好ましくは３ｃＰ～８ｃＰであるが、これに限定されない。

【0132】

また一つの実施態様において、前記コーティング組成物の濃度は、好ましくは０．１ｗｔ／ｖ％～２０ｗｔ／ｖ％、より好ましくは０．５ｗｔ／ｖ％～５ｗｔ／ｖ％であるが、これに限定されない。

【0133】

また、本発明は、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子を提供する。

【0134】

本発明の一実施態様は、第１電極；第２電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に備えられた有機物層を含み、前記有機物層は、前述した化学式１で表される単位を含む重合体を含む、有機発光素子を提供する。

【0135】

本発明の一実施態様において、前記第１電極は陰極であり、前記第２電極は陽極である。

【0136】

また一つの実施態様において、前記第１電極は陽極であり、前記第２電極は陰極である。

【0137】

本発明の一実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体を含む有機物層は、電子遮断層；正孔輸送層；正孔注入層；または正孔注入および輸送層である。

【0138】

本発明の一実施態様によれば、前記化学式１で表される単位を含む重合体を含む有機物層は、正孔輸送層である。

【0139】

本発明の他の実施態様において、前記化学式１で表される単位を含む重合体を含む有機物層は、正孔遮断層；電子輸送層；電子注入層；または電子注入および輸送層である。

【0140】

本発明の一実施態様において、前記有機発光素子は、正孔注入層；正孔輸送層；発光層；電子輸送層；電子注入層；電子遮断層；正孔遮断層；正孔注入および輸送層；および電子注入および輸送層からなる群より選択される１層または２層以上をさらに含んでもよい。

【0141】

また一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上に陽極、１層以上の有機物層、および陰極が順次積層された正方向構造（ｎｏｒｍａｌ ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。

【0142】

また一つの実施態様において、有機発光素子は、基板上に陰極、１層以上の有機物層、および陽極が順次積層された逆方向構造（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｔｙｐｅ）の有機発光素子であってもよい。

【0143】

本発明の有機発光素子の有機物層は、単層構造からなってもよいが、２層以上の有機物層が積層された多層構造からなってもよい。例えば、本発明の有機発光素子は、有機物層として、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子遮断層、正孔遮断層、正孔注入および輸送層、電子注入および輸送層などを含む構造を有してもよい。しかし、有機発光素子の構造は、これに限定されず、さらに少ない数の有機物層を含んでもよい。

【0144】

例えば、本発明の一実施態様による有機発光素子の構造は図１に例示されている。

【0145】

図１には、基板１０１上に、第１電極２０１、正孔注入層３０１、正孔輸送層４０１、発光層５０１、電子注入および輸送層６０１、および第２電極７０１が順次積層された有機発光素子の構造が例示されている。ここで、電子注入および輸送層は、電子注入と電子輸送を同時にする層を意味する。

【0146】

本発明の一実施態様において、図１の正孔注入層３０１または正孔輸送層４０１は、前記化学式１で表される単位を含む重合体を含むコーティング組成物を用いて形成されてもよい。

【0147】

図１は有機発光素子を例示したものであり、これに限定されない。

【0148】

前記有機発光素子が複数の有機物層を含む場合、前記有機物層は、同一物質または異なる物質からなってもよい。

【0149】

本発明の有機発光素子は、有機物層のうち１層以上が前述したコーティング組成物を用いて形成されることを除いては、当該技術分野で周知の材料および方法により製造されてもよい。

【0150】

例えば、本発明の有機発光素子は、基板上に陽極、有機物層、および陰極を順次積層させて製造することができる。この際、スパッタリング法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）や電子ビーム蒸着法（ｅ－ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）のようなＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方法を用いて、基板上に金属または導電性を有する金属酸化物またはこれらの合金を蒸着させて陽極を形成し、その上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、および電子輸送層などを含む有機物層を形成した後、その上に陰極として使用可能な物質を蒸着させて製造することができる。このような方法の他にも、基板上に陰極物質から有機物層および陽極物質を順に蒸着させて有機発光素子を製造することができる。

【0151】

また、本発明は、前記コーティング組成物を用いて形成された有機発光素子の製造方法を提供する。ここで、コーティング組成物とは、化学式１で表される単位を含む重合体を含むコーティング組成物を意味する。

【0152】

本発明の一実施態様において、第１電極を準備するステップ；前記第１電極上に１層以上の有機物層を形成するステップ；および前記１層以上の有機物層上に第２電極を形成するステップを含み、前記１層以上の有機物層を形成するステップは、前述した化学式１で表される単位を含む重合体を含むコーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップを含む、有機発光素子の製造方法を提供する。

【0153】

前記コーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップは、前記コーティング組成物をコーティングするステップ；および前記コーティングされたコーティング組成物を熱処理または光処理するステップを含む、有機発光素子の製造方法を提供する。

【0154】

前記コーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップは、前記第１電極上または１層以上の有機物層上に前記コーティング組成物をコーティングするステップ；および前記コーティングされたコーティング組成物を熱処理または光処理するステップを含む、有機発光素子の製造方法を提供する。

【0155】

本発明の一実施態様において、前記コーティング組成物を用いて形成された有機物層は、スピンコーティングまたはインクジェッティングを用いて形成される。

【0156】

他の実施態様において、前記コーティング組成物を用いて形成された有機物層は、印刷法により形成される。

【0157】

本発明の一実施態様において、前記印刷法は、例えば、インクジェット印刷、ノズル印刷、オフセット印刷、転写印刷、またはスクリーン印刷などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0158】

本発明の一実施態様によるコーティング組成物は、構造的な特性上、溶液工程が適しており、印刷法により形成されることができるため、素子の製造時に時間および費用的に経済的であるという効果がある。

【0159】

本発明の一実施態様において、前記熱処理または光処理するステップにおいて、熱処理時間は、好ましくは１時間以内、より好ましくは３０分以内である。

【0160】

本発明の一実施態様において、前記熱処理または光処理するステップにおいて、熱処理雰囲気は、好ましくは、アルゴン、窒素などの不活性気体である。

【0161】

一実施態様において、前記コーティング組成物として前記化学式１で表される単位を含む重合体を含むコーティング組成物を用いる場合には、前記コーティングされたコーティング組成物を熱処理または光処理するステップは、コーティングされたコーティング組成物から溶媒を除去するステップであってもよい。

【0162】

前記コーティング組成物を用いて有機物層を形成するステップにおいて、前記熱処理または光処理ステップを含む場合には、コーティング組成物が薄膜化した構造が含まれた有機物層を提供することができる。この場合、前記コーティング組成物を用いて形成された有機物層の表面上の有機物層の溶媒により溶解されたり、形態学的に影響を受けたり、分解されたりするのを防止することができる。

【0163】

また、本発明の一実施態様による有機物層は、前記化学式１で表される単位を含む重合体を単独で含んでもよいが、他の単量体や他の重合体をさらに含んでもよい。

【0164】

前記陽極（アノード）物質としては、通常、有機物層への正孔注入が円滑になるように仕事関数の大きい物質が好ましい。本発明で使用可能な陽極物質の具体的な例としては、バナジウム、クロム、銅、亜鉛、金のような金属またはこれらの合金；亜鉛酸化物、インジウム酸化物、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような金属酸化物；ＺｎＯ：ＡｌまたはＳｎＯ_２：Ｓｂのような金属と酸化物の組み合わせ；ポリ（３－メチルチオフェン）、ポリ［３，４－（エチレン－１，２－ジオキシ）チオフェン］（ＰＥＤＯＴ）、ポリピロール、およびポリアニリンのような導電性高分子などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0165】

前記陰極（カソード）物質としては、通常、有機物層への電子注入が容易になるように仕事関数の小さい物質が好ましい。陰極物質の具体的な例としては、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、チタン、インジウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、アルミニウム、銀、スズ、および鉛のような金属またはこれらの合金；ＬｉＦ／ＡｌまたはＬｉＯ_２／Ａｌのような多層構造の物質などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0166】

前記正孔注入層は、電極から正孔を注入する層であり、正孔注入物質としては、正孔を輸送する能力をもって陽極での正孔注入効果、発光層または発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成されたエキシトンの電子注入層または電子注入材料への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。正孔注入物質のＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｏｃｃｕｐｉｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｒｂｉｔａｌ）が陽極物質の仕事関数と周辺有機物層のＨＯＭＯとの間であることが好ましい。正孔注入物質の具体的な例としては、金属ポルフィリン（ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）、オリゴチオフェン、アリールアミン系の有機物、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン系の有機物、キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）系の有機物、ペリレン（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）系の有機物、アントラキノン、およびポリアニリンとポリチオフェン系の導電性高分子などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0167】

前記正孔輸送層は、正孔注入層から正孔を受け取って発光層まで正孔を輸送する層であり、前記有機発光素子が前記化学式１で表される単位を含む重合体を含む正孔輸送層以外の追加の正孔輸送層を含む場合、正孔輸送物質としては、陽極や正孔注入層から正孔の輸送を受けて発光層に移せる物質であって、正孔に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としては、アリールアミン系の有機物、導電性高分子、および共役部分と非共役部分が共に存在するブロック共重合体などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0168】

前記電子遮断層は、電子注入層から注入された電子が発光層を経て正孔注入層に進入するのを防止して素子の寿命および効率の向上が可能な層であり、必要な場合、公知の材料を用いて発光層と正孔注入層との間に適切な部分に形成されてもよい。

【0169】

前記発光物質としては、正孔輸送層と電子輸送層から正孔と電子の輸送をそれぞれ受けて結合させることで可視光線領域の光を出せる物質であって、蛍光や燐光に対する量子効率の良い物質が好ましい。具体的な例としては、８－ヒドロキシ－キノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ_３）；カルバゾール系化合物；二量化スチリル（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｓｔｙｒｙｌ）化合物；ＢＡｌｑ；１０－ヒドロキシベンゾキノリン－金属化合物；ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、およびベンゾイミダゾール系の化合物；ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）系の高分子；スピロ（ｓｐｉｒｏ）化合物；ポリフルオレン；またはルブレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0170】

前記発光層は、ホスト材料およびドーパント材料を含んでもよい。ホスト材料としては、縮合芳香族環誘導体またはヘテロ環含有化合物などが挙げられる。具体的に、縮合芳香族環誘導体としては、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、ナフタレン誘導体、ペンタセン誘導体、フェナントレン化合物、フルオランテン化合物などが挙げられ、ヘテロ環含有化合物としては、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ラダー型フラン化合物、ピリミジン誘導体などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0171】

ドーパント材料としては、芳香族アミン誘導体、スチリルアミン化合物、ホウ素錯体、フルオランテン化合物、金属錯体などが挙げられる。具体的に、芳香族アミン誘導体としては、置換もしくは非置換のアリールアミン基を有する縮合芳香族環誘導体であって、アリールアミン基を有するピレン、アントラセン、クリセン、ペリフランテンなどが挙げられ、スチリルアミン化合物としては、置換もしくは非置換のアリールアミンに少なくとも１個のアリールビニル基が置換されている化合物であって、アリール基、シリル基、アルキル基、シクロアルキル基、およびアリールアミン基からなる群より１または２以上選択される置換基が置換もしくは非置換された化合物を用いてもよい。具体的に、スチリルアミン、スチリルジアミン、スチリルトリアミン、スチリルテトラアミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、金属錯体としては、イリジウム錯体、白金錯体などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0172】

前記電子輸送層は、電子注入層から電子を受け取って発光層まで電子を輸送する層であり、電子輸送物質としては、陰極から電子の注入を円滑に受けて発光層に移せる物質であって、電子に対する移動性の大きい物質が好適である。具体的な例としては、８－ヒドロキシキノリンのＡｌ錯体；Ａｌｑ_３を含む錯体；有機ラジカル化合物；またはヒドロキシフラボン－金属錯体などが挙げられるが、これらに限定されない。電子輸送層は、従来技術により用いられたように、任意の所望のカソード物質とともに用いてもよい。特に、適切な陰極物質の例は、低い仕事関数を有し、アルミニウム層またはシルバー層が後に続く通常の物質である。具体的に、セシウム、バリウム、カルシウム、イッテルビウム、およびサマリウムであり、それぞれの場合、アルミニウム層またはシルバー層が後に続く。

【0173】

前記電子注入層は、電極から電子を注入する層であり、電子を輸送する能力を有し、陰極からの電子注入効果、発光層または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成されたエキシトンの正孔注入層への移動を防止し、また、薄膜形成能力に優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フルオレニリデンメタン、アントロンなどとその誘導体、金属錯体化合物、および含窒素５員環誘導体などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0174】

前記金属錯体化合物としては、８－ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８－ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２－メチル－８－キノリナート）クロロガリウム、ビス（２－メチル－８－キノリナート）（ｏ－クレゾラート）ガリウム、ビス（２－メチル－８－キノリナート）（１－ナフトラート）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリナート）（２－ナフトラート）ガリウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0175】

前記正孔遮断層は、正孔の陰極到達を阻止する層であり、一般に、正孔注入層と同一の条件で形成されてもよい。具体的に、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、アルミニウム錯体（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｌｅｘ）などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0176】

本発明に係る有機発光素子は、用いられる材料に応じて、トップエミッション型、ボトムエミッション型、または両面発光型であってもよい。

【0177】

本発明に係る有機発光素子は、多様な電子装置に含まれて用いられてもよい。例えば、前記電子装置は、ディスプレイパネル、タッチパネル、太陽光モジュール、照明装置などであってもよく、これらに限定されない。

【実施例】

【0178】

以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳しく説明する。ただし、本発明に係る実施例は種々の他の形態に変形されてもよく、本発明の範囲が以下に記述する実施例に限定されるものと解釈されない。本発明の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

【0179】

［重合体の製造］
製造例１

【化15】

【0180】

化合物Ｍ１（１ｍｍｏｌ）をシンチレーションバイアルに添加し、トルエン（１１ｍＬ）に溶解させ、第１溶液を製造した。

【0181】

５０ｍＬのシュレンクチューブ（Ｓｃｈｌｅｎｋ ｔｕｂｅ）にビス（１，５－シクロオクタジエン）ニッケル（０）（１．０１ｍｍｏｌ）を充填した。２，２’－ジピリジル（１．０１ｍｍｏｌ）および１，５－シクロオクタジエン（１．０１ｍｍｏｌ）をシンチレーションバイアルに秤量して入れ、Ｎ，Ｎ’－ジメチルホルムアミド（５．５ｍＬ）およびトルエン（１１ｍＬ）に溶解させ、第２溶液を製造した。

【0182】

前記第２溶液をシュレンクチューブに投入し、５０℃で３０分間撹拌した。前記第１溶液をシュレンクチューブにさらに添加し、５０℃で１８０分間撹拌した。次いで、シュレンクチューブを常温に冷却した後、ＨＣｌ／メタノール（５％ｖ／ｖ、濃ＨＣｌ）に注いだ。４５分間撹拌した後、真空濾過により重合体を収集し、高真空下で乾燥した。重合体をトルエンに溶解させ（１％ｗｔ／ｖ）、シリカゲル（６ｇ）上に層化された塩基性酸化アルミニウム（６ｇ）を含有するカラムに通過させた。重合体／トルエン濾過液を濃縮し（５％ｗｔ／ｖトルエン）、アセトンでトリチュレート（ｔｒｉｔｕｒａｔｉｎｇ）した。重合体１を６０％の収率で得た。

【0183】

製造例２

【化16】

【0184】

化合物Ｍ１の代わりにＭ２とＭ３を用いたことを除いては、前記重合体１の製造方法と同様の方法で重合体２を製造した。

【0185】

製造例３

【化17】

【0186】

化合物Ｍ１の代わりにＭ４を用いたことを除いては、前記重合体１の製造方法と同様の方法で重合体３を製造した。

【0187】

製造例４

【化18】

【0188】

化合物Ｍ１の代わりにＭ５を用いたことを除いては、前記重合体１の製造方法と同様の方法で重合体４を製造した。

【0189】

製造例５

【化19】

【0190】

化合物Ｍ１の代わりにＭ６を用いたことを除いては、前記重合体１の製造方法と同様の方法で重合体５を製造した。

【0191】

前記製造例１～４で製造された重合体１～５の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（ＰＤＩ）値、および粘度値を下記表１に示す。

【0192】

具体的に、前記数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、および分子量分布（ＰＤＩ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いて測定した。

【0193】

前記粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ ＣＶ Ｎｅｓｔ Ｃｏｎｅ ＆ Ｐｌａｔｅ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを用いて、２５℃を維持しつつ、重合体２ｗｔ％（溶媒：トルエン）が含まれたサンプル１ｍＬを用いて測定した。

【0194】

【表1】

【0195】

［実験例］
実施例１
ＩＴＯが１５００Åの厚さで薄膜蒸着されたガラス基板を、アセトン溶剤を用いて１０分間超音波洗浄した。その後、洗剤を溶かした蒸留水に入れ、超音波で１０分間洗浄した後、蒸留水で２回繰り返して超音波洗浄を１０分間行った。蒸留水洗浄が終わった後、イソプロピルアルコールの溶剤で超音波洗浄を１０分間行った後に乾燥した。その後、前記基板をグローブボックスに輸送した。

【0196】

上記のようにして準備したＩＴＯ透明電極上に、化合物Ａ：化学式Ｂ（８：２の重量比）の２ｗｔ％シクロヘキサノンインクをＩＴＯ表面上にスピンコーティング（４０００ｒｐｍ）し、２３０℃で３０分間熱処理し、４０ｎｍの厚さに正孔注入層を形成した。

【0197】

前記正孔注入層上に、重合体１を０．８ｗｔ％含むトルエン溶液を製造した後にスピンコーティングし、厚さ１００ｎｍの正孔輸送層を形成した。

【0198】

その後、前記正孔輸送層上に、下記化合物Ｃと下記化合物Ｄを９：１の重量比で溶液工程により発光層を形成した。前記発光層上に、下記化合物Ｅを真空蒸着し、厚さ４０ｎｍの電子注入および輸送層を形成した。前記電子注入および輸送層上に、厚さ０．５ｎｍのＬｉＦと厚さ１００ｎｍのアルミニウムを順次蒸着し、カソードを形成した。

【0199】

上記の過程において、有機物の蒸着速度は０．４～１．０Å／ｓｅｃを維持し、カソードのＬｉＦは０．３Å／ｓｅｃ、アルミニウムは２Å／ｓｅｃの蒸着速度を維持し、蒸着時の真空度は２×１０^－８～５×１０^－６ｔｏｒｒを維持した。

【0200】

【化20】

【0201】

実施例２～５および比較例１～２
前記実施例１において、正孔輸送層の材料として重合体１の代わりに下記表３に記載の重合体を用いたことを除いては、実施例１と同様の方法で有機発光素子を製造した。

【0202】

【化21】

【0203】

【表2】

【0204】

前記実施例１～５および比較例１～２で製造された有機発光素子を１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で駆動電圧および外部量子効率値を測定し、１０００ｎｉｔにおいて電流密度で初期輝度と対比して９５％になる時間（寿命）を測定した。その結果を下記表３に示す。

【0205】

【表3】

【0206】

前記表３から、本願実施例１～５は、正孔輸送層材料として本願重合体とは構造が異なる比較重合体１または比較重合体２を用いた比較例１および２よりも素子の駆動電圧が低く、効率および寿命に優れることを確認することができる。

【0207】

具体的に、比較重合体１の場合、フルオレン基の置換基がＯを含んでいる。この場合、重合体に親水性（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ）特性を与えることになり、溶液工程の溶媒において、極性（ｐｏｌａｒ）溶媒を主に選定しなければならないため、溶媒の多様性の面で本発明の重合体より限界がある。また、比較重合体１の置換基のＯは、工程中に水分と結合しやすくする特性があるため、工程効率性が低下する。このことから、比較重合体１を用いた素子は、電圧、効率、および寿命特性が顕著に低下する結果を示した。

【0208】

比較重合体２の場合、本発明の化学式１のＬ部分が直接結合である構造であるため、これを用いた素子は、電圧、効率、および寿命特性が顕著に低下する結果を示した。

【符号の説明】

【0209】

１０１ ・・・基板
２０１ ・・・第１電極
３０１ ・・・正孔注入層
４０１ ・・・正孔輸送層
５０１ ・・・発光層
６０１ ・・・電子注入および輸送層
７０１ ・・・第２電極

【図1】