专利名称：高分子化合物及使用该高分子化合物的元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子化合物 及使用它的元件。
背景技术：
作为用于高分子发光元件(高分子LED)的材料，同一分子内具有共轭系高分子结构和金属配位化合物结构的高分子化合物是众所周知的。(Jounal of American Chemical Society、Vol. I 25、p63 6(2003) ；W003/102109A1)上述高分子化合物所具有的金属配位化合物的结构中，其配位基为苯基吡啶等二齿配位基，中心金属为铱(原子序号77)，使用该高分子化合物的高分子LED由于发光效率不充分等原因，在实用上，其性能还不能令人十分满意。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属配位化合物及高分子化合物，其为在同一分子内具有共轭系高分子结构和金属配位化合物结构的高分子化合物，将其用于发光元件时，可以提供效率高、能以低电压驱动等实用性优良的发光元件。S卩，本发明提供一种高分子化合物，其中在同一分子内具有共轭系高分子(A)的结构、和具有一个以上3齿配位基且中心金属的原子序号为21以上的金属配位化合物(B) 的结构。
具体实施例方式本发明的高分子化合物，在同一分子内具有共轭系高分子(A)的结构、和具有一个以上3齿配位基且中心金属的原子序号为21以上的金属配位化合物(B)的结构。作为本发明的高分子化合物，可以列举如共轭系高分子(A)的主链上具有上述金属配位化合物(B)的结构的高分子化合物；共轭系高分子(A)的末端具有上述金属配位化合物(B)的结构的高分子化合物；共轭系高分子(A)的支链具有上述金属配位化合物(B) 的结构的高分子化合物等。另外，本发明的高分子化合物中，优选满足下述式(Eql)的化合物。ETa-ESao ≥(ETb-ESbo) -0. 2eV (Eql)在此，ESaci表示共轭高分子(A)的基态能量，ETa表示共轭高分子(A)的最低激发三重态的能级，ESbci表示上述金属配位化合物(B)的基态能级，ETb表示该金属配位化合物 (B)的最低激发三重态的能级。(Eql)中的共轭系高分子(A)、该金属配位化合物(B)的各基态和最低激发三重态的能量差(依次为ETA-ESA(I、ETb-ESbci)可以由实测的方法确定，但本发明中，由于通常在得到更高的发光效率方面重要的是该金属配位化合物(B)的上述能量差和用作基体的共轭系高分子(A)的上述能量差的相对大小关系，因此通常用计算科学的方法来加以确定。从得到高发光效率的方面考虑，在满足上述(Eql)的条件下，更优选满足下述式 (Eql-2)。ETa-ESao 彡 ETb-ESbo (Eql-2)在此，ETa、ESao, ETb, ESbo表示与上述相同的含义。另外，从得到更高发光效率的角度考虑，优选共轭系高分子(A)的最低激发三重态能级ETa和该金属配位化合物(B)的最低激发三重态能级ETb满足ETa 彡 ETb (Eq2)的关系的物质，以及共轭系高分子(A)的最低激发单重态能级ESai和该金属配位化合物(B)的最低激发单重态能级ESbi满足ESai 彡 ESbi (Eq3)的关系的物质。作为上述为求得真空能级与LUMO能量差所使用的计算科学的方法，已知有基于半经验方法及非经验方法的分子轨道法或密度泛函数法等。例如，为求激发能量，可以用 Hartree-Hock (HF)法或密度泛函数法。通常用量子化学计算程序Gaussian98求三重态发光化合物和共轭系高分子的基态和最低激发三重态的能量差(以下称为最低激发三重态能量)、基态和最低激发一重态的能量差(以下称最低激发单重态能量)、基态的HOMO能级以及基态的LUMO能级。对于共轭系高分子的最低激发三重态能量、最低激发单重态能量、基态的HOMO能级以及基态的LUMO能级的计算,是针对单体(n = I)、2聚体(n = 2)和3聚体(n = 3)进行的，计算共轭系高分子的激发能量时，采用了将n= I 3的结果定为1/n的函数E(l/n) (在此，E为最低激发单重态能量或最低激发三重态能量等要求出的激发能量值)后由线形外推至n = 0来计算的方法。另外共轭系高分子的重复单元中，在含链长长的侧链等的情况下，对于作为计算对象的化学结构，可以采取将侧链部分简化为最小单位的方法(例如侧链为辛基时，把侧链看作甲基进行计算)。对于共聚物的HOMO、LUM0、单重态激发能量和三重态激发能量，可以将基于共聚比推测的最小单位作为一个单元，用与上述均聚物的情况同样的计算方法求得。下面对本发明的高分子化合物中的共轭系高分子(A)进行说明。共轭系高分子是指如“关于有机EL” (吉野胜美著、日刊工业新闻社)23页所记载的多重键和单键反复相连而变长的分子，作为典型的例子，例如可以列举含下述结构的重复结构或将下述结构适当组合而成的结构的高分子。
权利要求
1.一种金属配位化合物(B')，其特征在于，具有下述通式(B' -I)、(B' -2)、或(B' -3)所示的结构和单齿配位基，所述金属配位化合物在10°C以上于可见光范围显示发光，
2.—种金属配位化合物(B")，其特征在于，具有下述通式(B' -I)、(B' -2)、或(B' -3)所示的结构和具有芳香环的单齿配位基，
3.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，通式(B' -I)的3齿配位基为以下所示的结构中的任一结构，
4.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，通式(B' -2)的3齿配位基为以下所示的结构中的任一结构，亦脊亦*矿脊
5.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，通式(B'-3)的3齿配位基为以下所示的结构中的任一结构，
6.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，具有芳香环中的配位原子为碳原子或氮原子的单齿配位基。
7.根据权利要求6所述的金属配位化合物，其特征在于，单齿配位基为下式所示的结构(S-1)，
8.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，单齿配位基所具有的芳香环为稠环。
9.根据权利要求8所述的金属配位化合物，其特征在于，单齿配位基为下式所示的结构(S-2)，
10.根据权利要求I 9中的任何一项所述的金属配位化合物,其特征在于，中心金属为 W、Os、Ir、Au。
11.根据权利要求10所述的金属配位化合物，其特征在于，中心金属为W、Au。
12.根据权利要求I或2所述的金属配位化合物，其特征在于，所述通式(B'-2)和(B' -3)中，K环、L环和O环所示的芳香环为芳香烃环或芳杂环。
13.根据权利要求12所述的金属配位化合物，其特征在于，所述通式(B'-I)和(B' -2)中，H环及J环为单环芳香烃环，I环和L环所示的芳香环为单环芳香烃环或单环杂环。
14.根据权利要求12或13所述的金属配位化合物，其特征在于，所述通式(B'-2)和(B' -3)中，K环和O环所示的芳香环为稠环芳香烃环或稠环杂环。
15.—种组合物，其中含有权利要求I 14中的任何一项所述的金属配位化合物和有机化合物。
16.根据权利要求15所述的高分子组合物，其特征在于，有机化合物为共轭系高分子。
17.一种高分子化合物，其特征在于，同一分子内具有权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物结构和共轭系高分子(A)的结构。
18.一种高分子组合物，其特征在于，至少含有I种权利要求17中记载的高分子化合物。
19.根据权利要求16或18所述的高分子组合物，其特征在于，还含有从空穴输送材料、电子输送材料和发光材料中选择的至少一种材料。
20.一种油墨组合物，其特征在于，含有权利要求17中记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物中的至少I种。
21.根据权利要求20所述的油墨组合物，其特征在于，含有2种以上的有机溶剂。
22.根据权利要求20或21所述的油墨组合物，其特征在于，粘度在25°C为I IOOmPa · S。
23.一种发光材料，其中含有权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物。
24.一种发光性薄膜，其中含有权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物。
25.一种导电性薄膜，其中含有权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物。
26.—种有机半导体薄膜，其中含有权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物。
27.—种有机晶体管,其特征在于,含有权利要求26记载的有机半导体薄膜。
28.权利要求24 26中的任何一项所述的薄膜或权利要求27所述的有机晶体管的制造方法，其特征在于，使用喷墨法。
29.—种元件，其特征在于，具有含权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物的层。
30.根据权利要求29所述的元件，其特征在于，在由阳极和阴极构成的电极间还包含电荷输送层。
31.根据权利要求29或30所述的元件，其特征在于，其为高分子发光元件。
32.—种高分子发光元件，其特征在于，在由阳极和阴极构成的电极间具有有机层，该有机层含有权利要求17记载的高分子化合物、权利要求16、18、19中的任何一项记载的高分子组合物、权利要求I 14中的任何一项记载的金属配位化合物或权利要求15记载的组合物。
33.根据权利要求32所述的高分子发光元件，其特征在于，有机层为发光层。
34.根据权利要求33所述的高分子发光元件，其特征在于，发光层中还含有从空穴输送材料、电子输送材料或发光材料中选择的至少一种材料。
35.一种面状光源，其特征在于，使用了权利要求32 34中的任何一项记载的高分子发光兀件。
36.一种分段显示装置，其特征在于，使用了权利要求32 34中的任何一项记载的高分子发光兀件。
37.一种点矩阵显示装置，其特征在于，使用了权利要求32 34中的任何一项记载的高分子发光兀件。
38.一种液晶显示装置，其特征在于，将权利要求32 34中的任何一项记载的高分子发光元件作为背光灯。
全文摘要
一种高分子化合物，其特征在于，其在同一分子内具有共轭系高分子(A)的结构和具有一个以上三齿配位基且中心金属原子序号为21的金属配位化合物(B)的结构。
文档编号H01L51/00GK102617614SQ20121002634
公开日2012年8月1日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月28日
发明者中谷智也, 白泽信彦, 秋野喜彦 申请人:住友化学株式会社