CN102473855A - 高分子发光元件 - Google Patents

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CN102473855A CN2010800336493A CN201080033649A CN102473855A CN 102473855 A CN102473855 A CN 102473855A CN 2010800336493 A CN2010800336493 A CN 2010800336493A CN 201080033649 A CN201080033649 A CN 201080033649A CN 102473855 A CN102473855 A CN 102473855A
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Abstract

本发明的课题在于提供一种亮度半衰寿命长的高分子发光元件。本发明课题的解决手段为：阴极自发光层侧依次具有第1阴极层及第2阴极层，该第1阴极层包含选自由氟化钠、氟化钾、氟化铷及氟化铯构成的组中的1种以上金属化合物，该第2阴极层包含选自由碱土金属及铝构成的组中的1种以上金属，阳极与发光层间的功能层包含具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物的高分子发光元件，
Figure DDA0000133128420000011
(式中，Ar1、Ar2、Ar3及Ar4表示亚芳基或2价杂环基，Ar5、Ar6及Ar7表示芳基或1价杂环基，n及m表示0或1。n为0的情况下，Ar1中包含的碳原子与Ar3中包含的碳原子可以直接键合，或者，也可以介由氧原子或硫原子键合)。

Description

高分子发光元件
技术领域
本发明涉及高分子发光元件，尤其涉及发光寿命长的高分子发光元件。
背景技术
有机发光元件是具备阴极、阳极、配置在该阴极及该阳极之间的有机发光化合物的层而构成的元件。在该元件中，有机发光化合物使由阴极供给的电子和由阳极供给的空穴进行复合。之后，由此产生的能量以光的形式向元件外部放出。
作为有机发光元件的实例，已知有上述有机发光化合物为高分子化合物的元件(以下称为“高分子发光元件”。)。高分子发光元件由于可通过湿式涂布简便地形成发光层，因此有利于谋求大面积化、低成本化。
在有机发光元件领域中，降低驱动电压，另外，改善发光亮度成为问题，为了解决该问题，有效的是改善电子的注入效率。为此，以在发光层中容易注入电子为目的对各种阴极的结构进行了研究。例如，在专利文献1中记载有：将用于有机发光元件中的阴极作成具有金属化合物层及金属层的2层结构。作为金属化合物使用氟化锂，作为金属使用铝。
另外，专利文献2中记载有：具有碱金属或碱土金属的金属化合物与还原剂发生还原反应而形成的还原反应部、和设置于该还原反应部上的透明导电膜的阴极。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-74586号公报
专利文献2：日本特开2004-311403
发明内容
发明要解决的问题
但是，在将这些以往的阴极结构用于高分子发光元件中的情况下，存在亮度半衰寿命不充分的问题。
本发明的目的在于，提供一种亮度半衰寿命长的高分子发光元件。用于解决问题的手段
即，本发明提供一种高分子发光元件，其是具有阴极、阳极、和位于该阴极与该阳极之间的包含高分子化合物的功能层及包含有机高分子发光化合物的发光层的高分子发光元件，其中，
该阴极自该发光层侧依次具有第1阴极层及第2阴极层，该第1阴极层包含选自由氟化钠、氟化钾、氟化铷及氟化铯构成的组中的1种以上金属化合物，第2阴极层包含选自由碱土金属及铝构成的组中的1种以上金属，
该功能层中包含的高分子化合物为具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物。
[化1]
Figure BDA0000133128400000021
(式中，Ar1、Ar2、Ar3及Ar4彼此相同或不同地表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的2价杂环基，Ar5、Ar6及Ar7彼此相同或不同地表示可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的1价杂环基，n及m彼此相同或不同地表示0或1。在n为0的情况下，Ar1中包含的碳原子与Ar3中包含的碳原子可以直接键合，或者，也可以介由氧原子或硫原子键合。)
在某一形态中，所述功能层中包含的所述高分子化合物为进一步具有式(2)所示的结构的重复单元的有机高分子化合物。
[化2]
Figure BDA0000133128400000031
(式中，Ar10及Ar11彼此相同或不同地表示烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的1价杂环基。)
在某一形态中，上述碱土金属为镁或钙。
在某一形态中，上述阴极自该发光层侧依次具有第1阴极层、第2阴极层及第3阴极层，该第2阴极层包含选自由镁及钙构成的组中的1种以上碱土金属，该第3阴极层由导电性物质形成。
在某一形态中，上述第1阴极层的膜厚为0.5nm以上且小于6nm。
在某一形态中，上述功能层为设置在阳极与发光层之间的空穴输送层，所述高分子化合物为空穴输送化合物。
在某一形态中，上述m及n表示0，Ar1、Ar3及Ar7彼此相同或不同地表示可以具有取代基的苯基。
在某一形态中，上述Ar10及Ar11彼此相同或不同地表示碳原子数5～8的烷基。
另外，本发明提供一种具有上述任一种高分子发光元件作为像素单元的高分子发光显示装置。
发明效果
本发明的高分子发光元件由于其开始发光的驱动电压低且亮度半衰寿命长，因此在工业上极其有用。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的有机EL元件的结构的示意剖面图。
图2是表示作为本发明的其他实施方式的有机EL元件的结构的示意剖面图。
具体实施方式
1.元件的结构
本发明的高分子发光元件具有阴极、阳极、和在该阴极与该阳极之间的包含有机高分子发光化合物的发光层。另外，在该阴极与该阳极之间还具有包含高分子化合物的至少一个功能层。
作为功能层，可以举出空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层、空穴阻挡层、中间层等。例如，从降低以1000cd/m2的亮度发光时的驱动电压的观点、以及、延长亮度半衰寿命的观点考虑，高分子发光元件优选在阳极与发光层之间具有功能层，其功能层更优选为空穴输送层。在此情况下，空穴输送层中包含的空穴输送化合物优选为具有式(1)所示的重复单元的有机高分子化合物。
本发明的高分子发光元件如上所述具有阴极及阳极，其间至少具有功能层及发光层，但除此之外还可以具有任意的构成要素。
例如，在功能层为空穴输送层的情况下，阳极与空穴输送层之间可以具有空穴注入层，进而，在发光层与空穴注入层(空穴注入层存在的情况下)或阳极(空穴注入层不存在的情况下)之间可以具有中间层。
另一方面，阴极与发光层之间可以具有电子注入层，进而，发光层与电子注入层(电子注入层存在的情况下)或阴极(电子注入层不存在的情况下)之间可以具有电子输送层、空穴阻挡层中的1层以上。
在此，阳极是向空穴注入层、空穴输送层、中间层、发光层等供给空穴的构件，阴极是向电子注入层、电子输送层、空穴阻挡层、发光层等供给电子的构件。
发光层是指具有以下功能的层，即：在施加电场时，可以利用与阳极侧相邻的层注入空穴，可以利用与阴极侧相邻的层注入电子的功能；利用电场力使注入的电荷(电子和空穴)移动的功能；提供电子与空穴结合的场所，将其与发光连系起来的功能。
电子注入层及电子输送层是指具有以下任意功能的层，即：由阴极注入电子的功能；输送电子的功能；阻挡由阳极注入的空穴的功能。另外，空穴阻挡层是指：主要具有阻挡由阳极注入的空穴的功能，进而，根据需要具有由阴极注入电子的功能、输送电子的功能中的任意功能的层。
空穴注入层及空穴输送层是指具有以下任意功能的层，即：由阳极注入空穴的功能、输送空穴的功能、向发光层供给空穴的功能、阻止由阴极注入的电子的功能。另外，就中间层而言，具有由阳极注入空穴的功能、输送空穴的功能、向发光层供给空穴的功能、阻挡由阴极注入的电子的功能中的至少1个以上，通常相邻发光层而配置且具有隔离发光层与阳极、或发光层与空穴注入层或空穴输送层的作用。
需要说明的是，将电子输送层与空穴输送层统称为电荷输送层。另外，将电子注入层与空穴注入层统称为电荷注入层。
本发明的高分子发光元件还具有作为通常任意的构成要素的基板，可以作成在相关基板面上设置所述阴极、阳极、功能层及发光层、以及根据需要的其他任意构成要素的构成。
作为本发明的高分子发光元件的一形态，通常在基板上设置阳极，作为该阳极的上层层叠功能层及发光层、进而作为该功能层及发光层的上层层叠阴极。作为变形例，也可以在基板上设置阴极，作为该阴极的上层层叠功能层及发光层，进而将阳极设定为功能层及发光层的上层。
另外，作为其他变形例，可以为自基板侧发光的所谓底部发光型、自基板的相反侧发光的所谓顶部发光型、或两面发光型的任意类型的高分子发光元件。
进而，作为其他的变形例，可以设置任意的保护膜、缓冲膜、反射层等具有其他功能的层。高分子发光元件进而被密封膜或密封基板覆盖，形成高分子发光元件与外部气体阻断的高分子发光装置。
例如，本发明的高分子发光元件可以具有下述的层构成(a)，或者，可以具有从层构成(a)省略了空穴注入层、空穴输送层、中间层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层的1层以上的层构成。另外，在本发明的高分子发光元件中，功能层作为空穴注入层、空穴输送层、中间层、空穴阻挡层、电子输送层或电子注入层中的任意1层发挥作用。
(a)阳极-空穴注入层-(空穴输送层及/或中间层)-发光层-(空穴阻挡层及/或电子输送层)-电子注入层-阴极
在此，关于这里的符号“-”，例如“A层-B层”表示A层与B层相邻层叠。
“(空穴输送层及/或中间层)”表示仅由空穴输送层构成的层、仅由中间层构成的层、空穴输送层-中间层的层构成、中间层-空穴输送层的层构成、或者其他的分别包含1层以上空穴输送层及中间层的任意的层构成。
“(空穴阻挡层及/或电子输送层)”表示仅由空穴阻挡层构成的层、仅由电子输送层构成的层、空穴阻挡层-电子输送层的层构成、电子输送层-空穴阻挡层的层构成、或者其他的分别包含1层以上空穴阻挡层及电子输送层的任意的层构成。在以下层构成的说明中也相同。
进而，本发明的高分子发光元件可以在1个层叠结构中具有2层发光层。在这种情况下，高分子发光元件可以具有下述的层构成(b)，或者，还可以具有从层构成(b)中省略了空穴注入层、空穴输送层、中间层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层、电极的1层以上的层构成。
(b)阳极-空穴注入层-(空穴输送层及/或中间层)-发光层-(空穴阻挡层及/或电子输送层)-电子注入层-电极-空穴注入层-(空穴输送层及/或中间层)-发光层-(空穴阻挡层及/或电子输送层)-电子注入层-阴极
进而，本发明的高分子发光元件可以在1个层叠结构中具有3层以上发光层。在这种情况下，高分子发光元件可以具有下述的层构成(c)，或者，还可以具有从层构成(c)中省略了空穴注入层、空穴输送层、中间层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层、电极的1层以上的层构成。
(c)阳极-空穴注入层-(空穴输送层及/或中间层)-发光层-(空穴阻挡层及/或电子输送层)-电子注入层-重复单元A-重复单元A…-阴极
在此，“重复单元A”表示电极-空穴注入层-(空穴输送层及/或中间层)-发光层-(空穴阻挡层及/或电子输送层)-电子注入层的层构成的单元。
作为本发明的高分子发光元件的层构成的优选具体例，可以举出下述的层构成。
(e)阳极-空穴输送层-发光层-阴极
(f)阳极-发光层-电子输送层-阴极
(g)阳极-空穴输送层-发光层-电子输送层-阴极
另外，关于这些各个结构，还例示在发光层与阳极之间相邻于发光层而设置中间层的结构。即，例示以下的(d’)～(g’)的结构。
(d’)阳极-中间层-发光层-阴极
(e’)阳极-空穴输送层-中间层-发光层-阴极
(f’)阳极-中间层-发光层-电子输送层-阴极
(g’)阳极-空穴输送层-中间层-发光层-电子输送层-阴极
在本发明中，作为设置电荷注入层(电子注入层、空穴注入层)的高分子发光元件，可以举出与阴极相邻而设置电荷注入层的高分子发光元件、与阳极相邻而设置电荷注入层的高分子发光元件。具体而言，例如可以举出以下(h)～(s)的结构。
(h)阳极-电荷注入层-发光层-阴极
(i)阳极-发光层-电荷注入层-阴极
(j)阳极-电荷注入层-发光层-电荷注入层-阴极
(k)阳极-电荷注入层-空穴输送层-发光层-阴极
(l)阳极-空穴输送层-发光层-电荷注入层-阴极
(m)阳极-电荷注入层-空穴输送层-发光层-电荷注入层-阴极
(n)阳极-电荷注入层-发光层-电子输送层-阴极
(o)阳极-发光层-电子输送层-电荷注入层-阴极
(p)阳极-电荷注入层-发光层-电子输送层-电荷注入层-阴极
(q)阳极-电荷注入层-空穴输送层-发光层-电子输送层-阴极
(r)阳极-空穴输送层-发光层-电子输送层-电荷注入层-阴极
(s)阳极-电荷注入层-空穴输送层-发光层-电子输送层-电荷注入层-阴极
另外，与(d’)～(g’)类似地，针对这些各个结构，还例示在发光层与阳极之间，与发光层相邻设置中间层的结构。需要说明的是，在这种情况下，中间层还可以兼作空穴注入层及/或空穴输送层。
在本发明的高分子发光元件中，为了进一步改善与电极的密接性或由电极注入电荷(即空穴或电子)的性能，也可以与电极相邻设置绝缘层，另外，为了改善界面的密接性或防止有机层间的材料混合等，也可以在电荷输送层(即空穴输送层或电子输送层)或发光层的界面插入薄的缓冲层。
对于所层叠的层的顺序或数量、及各层的厚度，可以考虑发光效率或元件寿命而适宜决定。
2.构成元件的各层的材料
接着，更具体地说明构成本发明的高分子发光元件的各层的材料及形成方法。
<阴极>
在本发明中，阴极直接设置在所述发光层上或者介由任意的层设置在所述发光层上。所述阴极以2层以上构成，在此，自邻近发光层的侧可以依次称为第1阴极层、第2阴极层、……。第1阴极层是包含金属化合物的金属化合物层，第2阴极层是包含金属的金属层。
在本发明中，所述第1阴极层包含选自由氟化钠、氟化钾、氟化铷及氟化铯构成的组中的1种以上材料，优选包含选自由氟化钠、氟化钾、氟化铷及氟化铯构成的组中的1种以上材料，更优选包含氟化钠或氟化钾。
在本发明中，所述第2阴极层中包含的材料优选相对于构成所述第1阴极层的碱金属氟化物具有还原作用。材料间的还原能力的有无·程度，例如可以从化合物间的键裂解能(ΔrH°)预估。即，在第2层中包含的材料引起的对构成第1层的材料的还原反应中，当ΔrH°为正数这样的组合的情况下，第2层中包含的材料可以说相对于第1层的材料具有还原能力。即使ΔrH°为负数，也当其绝对值小时，真空蒸镀法等阴极成膜工艺中成为热活性的第2层中包含的材料相对于第1层的材料可以具有还原能力。键裂解能例如可以参照电化学便览第5版(丸善、2000)、热力学数据库MALT(科学技术社、1992)等。
在构成所述第1阴极层的碱金属氟化物的化学键的强度及/或第1阴极层的层厚大的情况下，优选使用还原能力强的材料作为第2阴极层中包含的材料，以及/或者，提高在所述第2阴极层膜中的具有还原能力材料的浓度。
所述第2阴极层包含选自由碱土金属及铝构成的组中的1种以上材料，优选选自由碱土金属及铝构成的组中的1种以上材料形成。其中，优选镁、钙、铝，更优选镁、铝。所述碱土金属优选为镁或钙。
在第2阴极层包含镁或钙这样的容易氧化的物质的情况下，或者，第2阴极层的厚度薄且不能确保作为电极的充分的导电性的情况下，在所述第2阴极层上可以进一步任意地层叠导电性物质作为第3阴极层。通过这样操作，可以获得保护第2阴极层不被氧化的效果，或者，可以确保作为电极的充分的导电性。
作为导电性物质的具体例，可以举出金、银、铜、铝、铬、锡、铅、镍、钛等低电阻金属及包含这些金属的合金，氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化钼等导电性金属氧化物，进而这些导电性金属氧化物与金属的混合物等。
作为阴极层的材料的优选组合，可以举出第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化钾、第2阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化铷、第2阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化铯、第2阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为镁与银的合金的组合，第1阴极层为氟化钾、第2阴极层为镁与银的合金的组合，第1阴极层为氟化铷、第2阴极层为镁与银的合金的组合，第1阴极层为氟化铯、第2阴极层为镁与银的合金的组合，第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为钙、第3阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为镁、第3阴极层为铝的组合，第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为铝、第3阴极层为银的组合，第1阴极层为氟化钾、第2阴极层为铝、第3阴极层为银的组合等。
所述第1阴极层的层厚(D1)优选满足0.5nm≤D1＜6nm。若小于该范围，则存在碱金属氟化物的量不充分的情况，因此有时第1阴极层不能发挥电子注入能力，若大于该范围，则有时第2阴极层中包含的材料引起的第1阴极层材料的还原不充分，因此有时第1阴极层不能发挥电子注入能力。更优选的是，1.0nm＜D1＜5.0nm，例如在第1阴极层为氟化钠、第2阴极层为铝的组合的情况下，通过使2.0nm≤D1≤4.0nm，可以获得良好的电子注入性和亮度半衰寿命。
从由第2阴极层充分覆盖第1阴极层的观点考虑，所述第1阴极层的膜厚(D1)与所述第2阴极层的膜厚(D2)优选满足D1≤D2。在D2小于D1的情况下，第2阴极层中包含的材料引起的第1阴极层材料的还原不充分，因此有时第1阴极层不能发挥电子注入能力。
阴极的制作方法没有特别的限定，可以利用公知的方法，可以例示真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等。在使用金属、金属氧化物、氟化物、碳氧化物的情况下，常使用真空蒸镀法，在使用高沸点的金属氧化物、金属复合氧化物或氧化铟锡(ITO)等导电性金属氧化物的情况下，常使用溅射法、离子镀法。在使与不同材料的混合组合物成膜的情况下，可以使用共蒸镀法、溅射法、离子镀法等。尤其在使低分子有机物与金属或金属氧化物、氟化物、碳氧化物的混合组合物成膜的情况下适用共蒸镀法。
在本发明的高分子发光元件中使用阴极作为光透射性电极的情况下，优选第3层以后的阴极层的可见光透射率为40％以上、优选为50％以上。这样的可见光透射率可通过使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化钼等透明导电性金属氧化物作为阴极层材料，或者，使使用了金、银、铜、铝、铬、锡、铅等低电阻金属及包含这些金属的合金的覆盖阴极层的膜厚作成30nm以下来实现。
另外，以改善自发光层侧透过阴极而射出光的情况下的透射率为目的，还可以在阴极的最外层上设置防反射层。作为用于防反射层的材料，优选折射率为1.8～3.0左右的材料，例如可以举出硫化锌、硒化锌、氧化钨(WO3)等。防反射层的膜厚根据材料的组合不同而不同，但通常在10nm～150nm的范围。
<基板>
构成本发明的高分子发光元件的基板只要是形成电极且形成有机物层时不发生变化的基板即可，例如可以使用玻璃、塑料、高分子膜、金属膜、硅基板、将这些层叠而成的构件等。作为所述基板，可以为获得市售的基板或者可以通过公知的方法制造。
当本发明的高分子发光元件构成显示装置的像素时，可以在该基板上设置有像素驱动用的电路，也可以在该驱动电路上设置有平坦化膜。在设置有平坦化膜的情况下，优选该平坦化膜的中心线平均粗糙度(Ra)满足Ra＜10nm。
Ra可以基于日本工业规格JIS的JIS-B0601-2001，并参考JIS-B0651至JIS-B0656及JIS-B0671-1等进行计测。
<阳极>
在构成本发明的高分子发光元件的阳极中，从向空穴注入层、空穴输送层、中间层、发光层等中使用的有机半導体材料的空穴供给性的观点考虑，优选相关阳极的发光层侧表面的功函数为4.0eV以上。
阳极材料中可以使用金属、合金、金属氧化物、金属硫化物等导电性化合物、或者它们的混合物等。具体而言，可以举出氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化钼等导电性金属氧化物，或者，金、银、铬、镍等金属，进而这些导电性金属氧化物与金属的混合物等。
所述阳极可以为由这些材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层构成的多层结构。在多层结构的情况下，更优选将功函数为4.0eV以上的材料用于发光层侧的最外表面层。
作为阳极的制作方法没有特别的限定，可以利用公知的方法，可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀敷法等。
阳极的膜厚通常为10nm～10μm，优选为50nm～500nm。另外，从防止短路等电连接的不良的观点考虑，阳极的发光层侧表面的中心线平均粗糙度(Ra)优选满足Ra＜10nm，更优选为Ra＜5nm。
进而，有时该阳极用上述方法制作后，通过UV臭氧、硅烷偶联剂、包含2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌二甲烷等电子接受性化合物的溶液等被实施表面处理。通过表面处理，与邻接于该阳极的有机层的电连接得以改善。
在本发明的高分子发光元件中使用阳极作为光反射电极的情况下，相关阳极优选为组合了由高光反射性金属形成的光反射层与包含具有4.0eV以上的功函数的材料的高功函数材料层的多层结构。
作为这样的阳极的具体构成例，例示
(i)Ag-MoO3
(ii)(Ag-Pd-Cu合金)-(ITO及/或IZO)
(iii)(Al-Nd合金)-(ITO及/或IZO)
(iv)(Mo-Cr合金)-(ITO及/或IZO)
(v)(Ag-Pd-Cu合金)-(ITO及/或IZO)-MoO3等。为了得到充分的光反射率，优选Al、Ag、Al合金、Ag合金、Cr合金等高光反射性金属层的膜厚为50nm以上，更优选为80nm以上。ITO、IZO、MoO3等高功函数材料层的膜厚通常在5nm～500nm的范围。
<空穴注入层>
在本发明的高分子发光元件中，作为形成空穴注入层的材料，可以举出咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、亚苯基二胺衍生物、芳基胺衍生物、星形胺、酞菁衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氨烷衍生物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香族二次甲基系化合物、卟啉系化合物、聚硅烷系化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、有机硅烷衍生物、以及包含它们的聚合物。另外，可以举出氧化钒、氧化钽、氧化钨、氧化钼、氧化钌、氧化铝等导电性金属氧化物，聚苯胺、苯胺系共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等导电性高分子及低聚物，聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)·聚苯乙烯磺酸、聚吡咯等有机导电性材料及包含它们的聚合物，具有上述式(1)所示的重复单元的高分子化合物，无定形碳等。进而，还可以优选使用四氰基醌二甲烷衍生物(例如2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌二甲烷)、1，4-萘醌衍生物、联苯醌、聚硝基化合物等接受性有机化合物、十八烷基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂。
所述材料可以为单一成分或者可以为由多种成分形成的组合物。另外，所述空穴注入层可以为由所述材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层形成的多层结构。另外，作为可在空穴输送层或中间层中使用的材料列记的材料也可以在空穴注入层中使用。
作为空穴注入层的制作方法没有特别的限定，可以利用公知的方法。在无机化合物材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等，在低分子有机材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、激光转印或热转印等转印法、利用由溶液成膜的方法(可以使用与高分子粘合剂的混合溶液)等。另外，高分子有机材料例示利用由溶液成膜的方法。
在空穴注入材料为吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物等低分子化合物的情况下，可以使用真空蒸镀法形成空穴注入层。
另外，还可以使用分散高分子化合物粘合剂与这些低分子空穴注入材料而成的混合溶液使空穴注入层成膜。作为所混合的高分子化合物粘合剂，优选不会极度阻碍电荷输送的高分子化合物粘合剂，另外，优选使用对可见光的吸收不强的高分子化合物粘合剂。具体而言，例示聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)或其衍生物、聚(2，5-亚噻吩基亚乙烯基)或其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。
作为利用溶液成膜时使用的溶剂，只要溶解空穴注入材料就没有特别的限制。作为该溶剂，例示水、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等氯系溶剂，四氢呋喃等醚系溶剂，甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂，丙酮、甲乙酮等酮系溶剂、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等酯系溶剂。
作为利用溶液成膜的方法，可以使用利用溶液的旋涂法、浇铸法、微凹板涂布法、凹板涂布法、棒涂法、辊涂法、拉丝锭涂布法、浸涂法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法等涂布法，凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、翻转印刷法、喷墨打印法等印刷法等涂布法。从容易形成图案的点考虑，优选凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、翻转印刷法、喷墨打印法等印刷法或喷嘴涂布法。
在空穴注入层之后形成空穴输送层、中间层、发光层等有机化合物层的情况下，尤其通过涂布法形成空穴注入层和在其上层叠的层这两者的情况下，有时先前涂布的层溶解于之后涂布的层的溶液中包含的溶剂中，而不能作成层叠结构。在这种情况下，可以使用不会使下层溶解于该溶剂的方法。作为不会使下层溶解于溶剂的方法，可以举出向高分子化合物自身赋予交联基而使之交联的方法，将持有以芳香族双叠氮为代表的具有芳香环的交联基的低分子化合物作为交联剂混合而使之交联的方法，将持有以丙烯酸酯基为代表的不具有芳香环的交联基的低分子化合物作为交联剂混合而使之交联的方法，使下层感光于紫外线而使之不溶于制作上层时使用的有机溶剂的方法，加热下层而使之不溶于制作上层时使用的有机溶剂的方法等。加热下层时的加热温度通常为100℃～300℃左右，时间通常为1分钟～1小时左右。另外，作为用交联以外的方法不溶解下层而进行层叠的其他方法，有在邻接的层中使用不同极性的溶液的方法，例如，下层中使用水溶性高分子化合物、上层中使用油溶性高分子化合物，从而即使涂布上层用材料也不会使下层溶解的方法等。
作为空穴注入层的膜厚，根据所使用的材料不同而最适值不同，虽然按照驱动电压和发光效率成为适度值的方式选择既可，但是至少需要不致产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压变高，不优选。因此，作为该空穴注入层的膜厚，例如为1nm至1μm，优选为2nm～500nm，进一步优选为10nm～100nm。
<空穴输送层或中间层>
在本发明的高分子发光元件中，作为构成空穴输送层或中间层的材料，例如可以举出咔唑衍生物、三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基链烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、亚苯基二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氨烷衍生物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香族二次甲基系化合物、卟啉系化合物、聚硅烷系化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、有机硅烷衍生物以及包含这些结构的高分子化合物。另外，还可以举出苯胺系共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等导电性高分子及低聚物，聚吡咯等有机导电性材料。
所述材料可以为单一成分或者可以为由多种成分形成的组合物。另外，所述空穴输送层或中间层可以为由所述材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层形成的多层结构。另外，作为能够在空穴注入层中使用的材料列记的材料也可以用作空穴输送层。
具体而言，日本特开昭63-70257、日本特开昭63-175860、日本特开平2-135359、日本特开平2-135361、日本特开平2-209988、日本特开平3-37992、日本特开平3-152184、日本特开平5-263073、日本特开平6-1972、WO2005/52027、日本特开2006-295203等中公开的化合物可以用作空穴输送层或中间层的材料。其中，优选使用含有包含芳香族叔胺化合物结构的重复单元的高分子化合物。
这是因为通过组合具有本发明的结构的阴极、和具有含有包含芳香族叔胺化合物结构的重复单元的高分子化合物的空穴输送层，高分子发光元件的亮度半衰寿命尤其得以延长。
作为包含芳香族叔胺化合物结构的重复单元，可以举出上述式(1)所示的重复单元。
在式(1)中，芳香环上的氢原子可以被选卤素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、烯基、炔基、芳基烯基、芳基炔基、酰基、酰氧基、酰胺基、酸酰亚胺基、亚胺残基、取代氨基、取代甲硅烷基、取代甲硅烷氧基、取代甲硅烷硫基、取代甲硅烷氨基、氰基、硝基、1价杂环基、杂芳氧基、杂芳硫基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、杂芳氧基羰基及羧基等中的取代基取代。
另外，取代基可以是乙烯基、乙炔基、丁烯基、丙烯酰基、丙烯酸酯基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酸酯基、甲基丙烯酰胺基、乙烯基醚基、乙烯基氨基、硅烷醇基、具有小圆环(例如，环丙基、环丁基、环氧基、氧杂环丁烷基、双烯酮基、环硫化物基等)的基团、内酯基、内酰胺基或含有硅氧烷衍生物结构的基团等交联基。另外，除了上述基团之外，还可以利用能够形成酯键或酰胺键的基团的组合(例如，酯基与氨基，酯基与羟基等)等作为交联基。
进而，Ar2中的碳原子与Ar3中的碳原子可以直接键合，或者，也可以介由-O-、-S-等2价基团键合。
作为Ar1、Ar2、Ar3及Ar4的亚芳基，可以举出亚苯基等，作为Ar1、Ar2、Ar3及Ar4的2价杂环基，可以举出吡啶二基等，这些基团也可以具有取代基。
作为Ar5、Ar6及Ar7的芳基，可以举出苯基、萘基等，作为Ar5、Ar6及Ar7的1价杂环基，可以举出吡啶基等，这些基团也可以具有取代基。
作为亚芳基、芳基、2价杂环基、1价杂环基可具有的取代基，从高分子化合物的溶解性的观点考虑，优选为烷基、烷氧基、芳基，更优选为烷基。作为烷基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。作为烷氧基，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、己氧基、戊氧基、己氧基等。
Ar1～Ar4从高分子发光元件的亮度半衰寿命的观点考虑优选为亚芳基，更优选为亚苯基。Ar5～Ar7从高分子发光元件的亮度半衰寿命的观点考虑优选为芳基，更优选为苯基。
从容易合成单体的观点考虑，m及n优选为0。
作为式(1)所示的重复单元的具体例，可以举出下述重复单元等。
[化3]
Figure BDA0000133128400000161
包含式(1)所示的重复单元的高分子化合物还可以进一步具有其他的重复单元。作为其他的重复单元，可以举出亚苯基、芴二基等亚芳基等，从高分子发光元件的亮度半衰寿命的观点考虑，优选为上述式(2)所示的重复单元。
需要说明的是，在具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物中，进一步优选包含交联基的高分子化合物。
在式(2)中，作为Ar10及Ar11所示的芳基及1价杂环基可以具有的取代基，从高分子化合物的溶解性的观点考虑，优选为烷基、烷氧基、芳基，更优选为烷基。作为烷基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。作为烷氧基，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、己氧基、戊氧基、己氧基等。作为Ar10及Ar11所示的芳基，可以举出苯基、萘基等，作为Ar10及Ar11所示的1价杂环基，可以举出吡啶基等，这些基团可以具有取代基。
作为式(2)所示的重复单元的具体例，可以举出下述重复单元等。
[化4]
Figure BDA0000133128400000171
空穴输送层或中间层的成膜方法没有限制，可以举出与空穴注入层的成膜同样的方法。作为利用溶液成膜的方法，可以举出所述的旋涂法、浇铸法、棒涂法、狭缝涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、喷墨打印法等涂布法及印刷法，在使用升华性化合物材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、转印法等。
作为利用溶液的成膜中使用的溶剂的实例，可以举出在空穴注入层的成膜方法中列记的溶剂。
当在空穴输送层或中间层之后，利用涂布法形成发光层等有机化合物层时，在下层溶解于之后涂布的层的溶液中包含的溶剂的情况下，可以利用与在空穴注入层的成膜方法中例示的方法同样的方法，使下层不溶解于该溶剂。
空穴输送层或中间层的膜厚根据所使用的材料不同而其最适值不同，虽然按照驱动电压和发光效率成为适度值的方式选择即可，但是至少需要不致产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压变高，不优选。因此，作为该空穴输送层或中间层的膜厚，例如为1nm至1μm，优选为2nm～500nm，进一步优选为5nm～100nm。
<发光层>
在本发明的高分子发光元件中，发光层包含有机高分子发光化合物。作为有机高分子发光化合物，可优选使用聚芴衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚亚苯基衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚二烷基芴、聚芴苯并噻二唑、聚烷基噻吩等共轭系高分子化合物。
另外，包含这些有机高分子发光化合物的发光层可以含有苝系色素、香豆素系色素、若丹明系色素等高分子系色素化合物，红荧烯、苝、9，10-二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼罗红、香豆素6、喹吖啶酮等低分子色素化合物。另外，可以含有萘衍生物、蒽或其衍生物、苝或其衍生物、聚甲炔系、呫吨系、香豆素系、花青系等色素类、8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、芳香族胺、四苯基环戊二烯或其衍生物、或者四苯基丁二烯或其衍生物、三(2-苯基吡啶)铱等发出磷光的金属络合物。
另外，本发明的高分子发光元件所具有的发光层可以由非共轭系高分子化合物[例如，聚乙烯基咔唑、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、聚(N-乙烯基咔唑)、烃树脂、酮树脂、苯氧树脂、聚酰胺、乙基纤维素、ABS树脂、聚氨酯、蜜胺树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、硅树脂，聚芳基链烷衍生物、聚硅烷系化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、醋酸乙烯酯、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、亚苯基二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查尔酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氨烷衍生物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物、芳香族二次甲基系化合物、卟啉系化合物或包含有机硅烷衍生物的聚合物]与所述有机色素、金属络合物等发光性有机化合物的混合组合物构成。
作为这样的高分子化合物的具体例，例示WO97/09394、WO98/27136、WO99/54385、WO00/22027、WO01/19834、GB2340304A、GB2348316、US573636、US5741921、US5777070、EP0707020、日本特开平9-111233、日本特开平10-324870、日本特开平2000-80167、日本特开2001-123156、日本特开2004-168999、日本特开2007-162009、有机EL元件的开发与构成材料(CMC出版、2006)等中公开的聚芴、其衍生物及共聚物，聚亚芳基、其衍生物及共聚物，聚亚芳基亚乙烯基、其衍生物及共聚物、芳香族胺及其衍生物的(共)聚合物。
另外，作为低分子色素化合物的具体例，例如例示日本特开昭57-51781号、有机薄膜功函数数据集[第2版](CMC出版，2006)、有机EL元件的开发与构成材料(CMC出版、2006)等中记载的化合物。
所述材料可以为单一成分或者可以为由多种成分形成的组合物。另外，所述发光层可以为由所述材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层构成的多层结构。
发光层的成膜方法没有限制，可以举出与空穴注入层的成膜同样的方法。作为利用溶液的成膜方法，可以举出旋涂法、浇铸法、棒涂法、狭缝涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、喷墨打印法等所述涂布法及印刷法，在使用升华性化合物材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、转印法等。
作为利用溶液的成膜中使用的溶剂的实例，可以举出在空穴注入层的成膜方法中列记的溶剂。
当在发光层之后，利用涂布法形成电子输送层等有机化合物层时，在下层溶解于之后涂布的层的溶液中包含的溶剂的情况下，可以利用与在空穴注入层的成膜方法中例示的方法同样的方法，使下层不溶解于该溶剂。
发光层的膜厚根据所使用的材料不同而其最适值不同，虽然按照驱动电压和发光效率成为适度值的方式选择即可，但是至少需要不致产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压变高，不优选。因此，作为该发光层的膜厚，例如为5nm至1μm，优选为10nm～500nm，进一步优选为30nm～200nm。
<电子输送层或空穴阻挡层>
在本发明的高分子发光元件中，作为构成电子输送层或空穴阻挡层的材料，可以使用公知的层，可以举出三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、芴酮衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、硫代二氧吡喃衍生物、碳化二亚胺衍生物、亚芴基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、萘、苝等芳香环四羧酸酐、酞菁衍生物、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物或金属酞菁、以具有苯并噁唑或苯并噻唑作为配位基的金属络合物为代表的各种金属络合物、有机硅烷衍生物、具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物等。
其中，优选三唑衍生物、噁二唑衍生物、苯醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、或8-羟基喹啉或其衍生物的金属络合物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物。
所述材料可以为单一成分或者可以为由多种成分形成的组合物。另外，所述电子输送层或空穴阻挡层可以为由所述材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层构成的多层结构。另外，作为可以在电子注入层中使用的材料列记的材料还可以用于电子输送层或空穴阻挡层中。
电子输送层或空穴阻挡层的成膜方法没有限制，可以举出与空穴注入层的成膜同样的方法。作为利用溶液的成膜方法，可以举出旋涂法、浇铸法、棒涂法、狭缝涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、喷墨打印法等所述涂布法及印刷法，在使用升华性化合物材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、转印法等。
作为利用溶液的成膜中使用的溶剂的实例，可以举出在空穴注入层的成膜方法中列记的溶剂。
当接着电子输送层或空穴阻挡层而利用涂布法形成电子注入层等有机化合物层时，在下层溶解于之后涂布的层的溶液中包含的溶剂的情况下，可以利用与在空穴注入层的成膜方法中例示的方法同样的方法，使下层不溶解于该溶剂。
电子输送层或空穴阻挡层的膜厚根据所使用的材料不同而其最适值不同，虽然按照驱动电压和发光效率成为适度值的方式选择即可，但是至少需要不致产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压变高，不优选。因此，作为该电子输送层或空穴阻挡层的膜厚，例如为1nm至1μm，优选为2nm～500nm，进一步优选为5nm～100nm。
<电子注入层>
在本发明的高分子发光元件中，作为构成电子注入层的材料，可以使用公知的层，可以举出三唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、芴酮衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯或其衍生物、联苯醌衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、硫代二氧吡喃衍生物、碳化二亚胺衍生物、亚芴基甲烷衍生物、二苯乙烯基吡嗪衍生物、萘、苝等芳香环四羧酸酐、酞菁衍生物、8-羟基喹啉衍生物的金属络合物或金属酞菁、以具有苯并噁唑或苯并噻唑作为配位基的金属络合物为代表的各种金属络合物、有机硅烷衍生物等。
所述材料可以为单一成分或者可以为由多种成分形成的组合物。另外，所述电子注入层可以为由所述材料的1种或2种以上形成的单层结构，也可以为由相同组成或不同组成的多个层构成的多层结构。另外，作为可以在电子输送层或空穴阻挡层中使用的材料列记的材料还可以用于电子注入层中。
电子注入层的成膜方法没有限制，可以举出与空穴注入层的成膜同样的方法。作为利用溶液的成膜方法，可以举出旋涂法、浇铸法、棒涂法、狭缝涂布法、喷涂法、喷嘴涂布法、凹版印刷法、网版印刷法、柔性版印刷法、喷墨打印法等所述涂布法及印刷法，在使用升华性化合物材料的情况下，可以举出真空蒸镀法、转印法等。
作为利用溶液的成膜中使用的溶剂的实例，可以举出在空穴注入层的成膜方法中列记的溶剂。
作为电子注入层的膜厚，根据所使用的材料不同而其最适值不同，虽然按照驱动电压和发光效率成为适度值的方式选择即可，但是至少需要不致产生针孔的厚度，若过厚，则元件的驱动电压变高，不优选。因此，作为该电子注入层的膜厚，例如为1nm至lμm，优选为2nm～500nm，进一步优选为5nm～100nm。
<绝缘层>
本发明的高分子发光元件可任意具有的膜厚5nm以下的绝缘层具有改善与电极的密接性、改善由电极注入电荷(即空穴或电子)、防止与相邻层的混合等功能。作为上述绝缘层的材料，可以举出，金属氟化物、金属氧化物、有机绝缘材料(聚甲基丙烯酸甲酯等)等。作为设置膜厚5nm以下的绝缘层的高分子发光元件，可以举出与阴极相邻设置膜厚5nm以下的绝缘层的高分子发光元件、与阳极相邻设置膜厚5nm以下的绝缘层的高分子发光元件。
3.元件的制造方法
本发明的高分子发光元件的制造方法没有特别的限定，可以通过在基板上依次层叠各层来制造。具体而言，可以通过在基板上设置阳极，在之上根据需要设置空穴注入层、空穴输送层、中间层等层，在之上设置发光层，在之上根据需要设置电子输送层、电子注入层等层，进而在之上层叠阴极来制造。
4.显示装置
本发明的高分子发光显示装置具备所述本发明的高分子发光元件作为1个像素单元。像素单元的排列形态没有特别的限定，可以作成电视机等显示装置中通常采用的排列，可以作成多个像素排列在共通的基板上的形态。在本发明的装置中，配列在基板上的像素根据需要可以在被堤岸(日语：バンク)规定的像素区域内形成。
本发明的装置进而根据需要可以在夹持发光层等的基板的相反侧具有密封部件。另外，进而根据需要可以具有滤色片或荧光转换滤色器等滤色器、像素的驱动中必需的电路及配线等、用于构成显示装置的任意的构成要素。
实施例
以下参照实施例及比较例更详细地说明本发明，但本发明并不限于这些。
制备例1
(高分子空穴输送化合物1的合成)
在惰性气氛中，混合2，7-双(1，3，2-二氧硼戊环-2-基)-9，9-二辛基芴(7.54g)、3，7-二溴-N-(4-正丁基苯基)-吩噁嗪(6.54g)、醋酸钯(3.4mg)、三(2-甲基苯基)膦(46.7mg)、氯化季铵催化剂的0.74M甲苯溶液(Aldrich公司制“Aliquat 336”(注册商标))(2.2g)、甲苯(106ml)，加热至105℃。向该反应溶液中滴加2M的Na2CO3水溶液(33ml)，回流3小时。反应后，添加苯基硼酸(202mg)，再回流3小时。然后，添加二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液，在80℃下搅拌4小时。冷却后，用水(200ml)洗涤3次，用3％醋酸水溶液(200ml)洗涤3次，用水(200ml)洗涤3次，使其通过氧化铝柱、硅胶柱，进行精制。将得到的甲苯溶液滴加到甲醇(3L)中，搅拌3小时后，过滤得到的固体，并使其干燥，得到了高分子空穴输送化合物1。所得到的高分子空穴输送化合物1的收量为8.3g，利用聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为2.7×104，利用聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为5.5×104。
高分子空穴输送化合物1具有下述重复单元。下述式中的n表示聚合度。
[化5]
Figure BDA0000133128400000231
制备例2
(高分子空穴输送化合物2的合成)
在氮气气氛中，使2，7-双(1，3，2-二氧硼戊环-2-基)-9，9-二辛基芴(0.64g、1.2mmol)及N，N’-双(4-溴苯基)-N，N’-双(4-正丁基苯基)-1，4-亚苯基二胺(0.75g、1.1mmol)溶解于甲苯(8.5g)中，加入四(三苯基膦)钯(4mg、0.0036mmol)，在室温下搅拌10分钟。之后，加入4mL的20％四乙基氢化铵(日语：テトラエチルアンモニウムヒドライド)水溶液，升温至110℃而边搅拌边反应18小时。之后，使溴化苯(0.28g、1.78mmol)溶解于1mL甲苯中而加入反应液中，在110℃下搅拌2小时。之后，将苯基硼酸(0.22g、1.49mmol)加入反应液中，在110℃下搅拌2小时。冷却至50℃后将有机层滴加至甲醇/水(1/1)混合液200mL中，搅拌1小时。过滤沉淀而使用甲醇及水进行清洗，进行减压干燥。之后，将得到的干燥物溶解于甲苯50mL中，使其通过二氧化硅柱(二氧化硅量15mL)，进行精制。将精制后的溶液滴加至甲醇150mL中而搅拌1小时，过滤沉淀而进行减压干燥，得到了高分子空穴输送化合物2。所得到的高分子空穴输送化合物2的收量为795mg，利用聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为2.7×104，重均分子量(Mw)为5.7×104。
高分子空穴输送化合物2具有下述重复单元。下述式中的n表示聚合度。
[化6]
Figure BDA0000133128400000241
制备例3
(高分子空穴输送化合物3的合成)
在惰性气氛中，混合2，7-双(1，3，2-二氧硼戊环-2-基)-9，9-二辛基芴(5.28g)、双(4-溴苯基)-(4-仲丁基苯基)-胺(4.55g)、醋酸钯(2mg)、三(2-甲基苯基)膦(15mg)、氯化季铵催化剂的0.74M甲苯溶液(Aldrich公司制“Aliquat 336”(注册商标))(0.91g)、甲苯(70ml)，加热至105℃。向该反应溶液中滴加17.5％的Na2CO3水溶液(19ml)，回流19小时。反应后，加入苯基硼酸(0.12g)，进而回流7小时。接着，加入N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液(0.44g/12ml)，在80℃下搅拌4小时。冷却后，依次用40ml水、40ml的3重量％醋酸水溶液、40ml水清洗有机层，使其通过氧化铝/硅胶柱，进行精制。将得到的甲苯溶液滴加至甲醇(1.4L)中后，过滤得到的固体后进行干燥，得到了高分子空穴输送化合物3。所得到的高分子空穴输送化合物3的收量为6.33g，利用聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为8.8×104，利用聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为3.2×105。
高分子空穴输送化合物3具有下述重复单元。下述式中的n表示聚合度。
[化7]
Figure BDA0000133128400000251
实施例1
图1是表示作为本发明的一实施方式的有机EL元件的结构的示意剖面图。
(1-1：空穴注入层的形成)
在ITO阳极2成膜的基板1上，利用旋涂法涂布空穴注入层形成用组合物，得到了膜厚60nm的涂膜。
对设置有该涂膜的基板，在200℃下加热10分钟，使涂膜不溶化之后，自然冷却至室温，得到了空穴注入层3。在此，在空穴注入层形成用组合物中使用了可由H.C.Starck(株)获得的PEDOT：PSS水溶液(聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)·聚苯乙烯磺酸、商品名“Baytron”)。
(1-2：空穴输送层的形成)
以高分子空穴输送化合物1成为0.7重量％的比例的方式混合高分子空穴输送化合物1及二甲苯，得到了空穴输送层形成用组合物。
在上述(1-1)中得到的空穴注入层上，利用旋涂法涂布空穴输送层形成用组合物，得到了膜厚20nm的涂膜。对设置有该涂膜的基板，在190℃下加热20分钟，使涂膜不溶化之后，自然冷却至室温，得到了空穴输送层4。
(1-3：发光层的形成)
以发光高分子材料成为1.3重量％的比例的方式混合发光高分子材料及二甲苯，得到了发光层形成用组合物。在此，发光高分子材料使用了Sumation(株)制“Lumation BP361”商品名。
在上述(1-2)中得到的、具有阳极、空穴注入层及空穴输送层的基板的空穴输送层上，利用旋涂法涂布发光层形成用组合物，得到了膜厚65nm的涂膜。对设置有该涂膜的基板，在130℃下加热20分钟，使溶剂蒸发后，自然冷却至室温，得到了发光层5。
(1-4：阴极的形成)
在上述(1-3)中得到的、具有阳极、空穴注入层、空穴输送层及发光层的基板的发光层上，利用使用真空蒸镀装置的真空蒸镀法，连续形成作为第1阴极层6的金属化合物层即膜厚4nm的氟化钠层、作为第2阴极层7的金属层即膜厚80nm的铝层，形成了阴极9。
(1-5：密封)
将在上述(1-4)中得到的具有层叠的基板从真空蒸镀装置取出，在氮气气氛中，用密封玻璃及2液混合环氧树脂进行密封(未显示)，得到了高分子发光元件1。
(1-6：评价)
对在上述(1-5)中得到的高分子发光元件1施加0V～12V的电压，测定了亮度1000cd/m2时的驱动电压。进而，在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下，测定了亮度半衰寿命。将结果示于表1中。
实施例2
除了作为第1阴极层形成膜厚2nm的氟化钾层之外，与实施例1同样地操作，制作了高分子发光元件2。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例1
除了作为第1阴极层形成膜厚5nm的钡层之外，与实施例1同样地操作，制作了高分子发光元件3。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
实施例3
除了作为高分子空穴输送化合物使用高分子空穴输送化合物2之外，与实施例1同样地操作，制作了高分子发光元件4。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
实施例4
除了作为第1阴极层形成膜厚2nm的氟化钾层之外，与实施例3同样地操作，制作了高分子发光元件5。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例2
除了作为第1阴极层形成膜厚5nm的钡层之外，与实施例3同样地操作，制作了高分子发光元件6。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
实施例5
除了作为高分子空穴输送化合物使用高分子空穴输送化合物3之外，与实施例1同样地操作，制作了高分子发光元件7。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
实施例6
除了作为第1阴极层形成膜厚2nm的氟化钾层之外，与实施例5同样地操作，制作了高分子发光元件8。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例3
除了作为第1阴极层形成膜厚5nm的钡层之外，与实施例5同样地操作，制作了高分子发光元件9。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例4
除了不形成空穴输送层而在空穴注入层上直接形成发光层之外，与实施例1同样地操作，制作了高分子发光元件10。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例5
除了作为第1阴极层形成膜厚2nm的氟化钾层之外，与比较例4同样地操作，制作了高分子发光元件11。将在以亮度1000cd/m2时的驱动电压及初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
比较例6
除了作为第1阴极层形成膜厚5nm的钡层之外，与比较例4同样地操作，制作了高分子发光元件12。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表1中。
[表1]
Figure BDA0000133128400000291
在表中，实施例1的寿命倍增率是指实施例1的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例1的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值，实施例2的寿命倍增率是指实施例2的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例1的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值。实施例3的寿命倍增率是指实施例3的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例2的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值，实施例4的寿命倍增率是指实施例4的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例2的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值。实施例5的寿命倍增率是指实施例5的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例3的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值，实施例6的寿命倍增率是指实施例6的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例3的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值。比较例4的寿命倍增率是指比较例4的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例6的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值，比较例5的寿命倍增率是指比较例5的高分子发光元件的亮度半衰寿命除以比较例6的高分子发光元件的亮度半衰寿命得到的值。
(驱动电压)
由相对比较例1参照实施例1～2、相对比较例2参照实施例3～4、相对比较例3参照实施例5～6清楚可见，相对于使用钡作为第1阴极材料的高分子发光元件，将氟化钠或氟化钾用于第1阴极材料的本发明的高分子发光元件的以1000cd/m2的亮度发光的驱动电压低。
(亮度半衰寿命)
相对比较例4～6参照实施例1～6清楚可见，使用具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物作为空穴输送层的本发明的高分子发光元件相对于不具有空穴输送层的比较例4～6，其亮度半衰寿命显著长。
另外，在使用具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物作为空穴输送层的本发明的高分子发光元件的情况下，使用氟化钠或氟化钾作为第1阴极材料的高分子发光元件相对使用钡作为第1阴极材料的高分子发光元件的寿命倍增率，与不具有空穴输送层且使用氟化钠或氟化钾作为第1阴极材料的高分子发光元件相对使用钡作为第1阴极材料的高分子发光元件的寿命倍增率相比，显著较大。例如，在使用氟化钾作为第1阴极材料的情况下，不具有空穴输送层的比较例5的高分子发光元件相对比较例6的高分子发光元件的寿命增倍效果为1.9，但是使用具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物作为空穴输送层的本发明的实施例1、3、5的高分子发光元件的寿命增倍效果分别为4.9、3.5、7.7。
制备例4
(高分子空穴输送化合物4的合成)
下述的反应工序1是用于制备包含交联性苯并环丁烷官能团的三芳基胺化合物、以及、用于制作包含5摩尔百分比的交联性共轭二芳基胺官能团与95摩尔百分比的非交联性二芳基胺官能单元的高分子空穴输送化合物4的聚合反应。
[化8]
Figure BDA0000133128400000311
在上述工序中，F8BE为2，7-双(1，3，2-二氧硼戊环-2-基)-9，9-二辛基芴，TFB为双(4-溴苯基)-(4-仲丁基苯基)-胺。
(4-A：二苯基苯并环丁烷胺的合成)
在具备机械搅拌器、氮气入口、及(具有氮气出口的)回流冷凝器的500mL的三口圆底烧瓶中，将醋酸钯(II)(196mg、1.20mmol)及三(邻甲苯基)膦(731mg、2.40mmol)添加到100mL甲苯中。直至钯催化剂溶解并溶液变成黄色为止，在氮气中、室温下搅拌了混合物。添加了二苯基胺(20.0g、118mmol)、溴化苯并环丁烷(23.8g、130mmol)及400mL甲苯，接着添加了叔丁氧钠(22.8g、237mmol)。一添加叔丁氧钠，反应物就变成黑色。将反应物在氮气中加热回流22小时。通过添加1M的HCl水溶液30mL，终止了反应。将甲苯层用2M的Na2CO3(100mL)清洗，接着使甲苯溶液通过了碱性氧化铝。使甲苯蒸发，得到了黄色油。通过将油与异丙醇一同搅拌使产物沉淀。收集固体，并用热异丙醇重结晶。1HNMR(CDCl3-d)δ：7.3-6.8(m，13H，Ar)，3.12(d，4H，-CH2CH2-)。
(4-B：二(4-溴苯基)苯并环丁烷胺的合成)
在250mL的圆底烧瓶中，将二苯基苯并环丁烷胺(8.00g、29.5mmol)添加至含有5滴冰醋酸的100mL二甲基甲酰胺(DMF)中。在搅拌中的溶液中添加了N-溴化丁二酰亚胺(NBS、10.5g、60.7mmol、1.97eq.)。搅拌5小时后，通过将反应混合物注入甲醇/水(体积比1∶1)600mL中，终止了反应。通过过滤灰色固体进行回收，并用异丙醇重结晶。1HNMR(CDCl3-d)δ：7.3(d，4H，Ar)，7.0(d，4H，Ar)，6.95(t，Ar)，6.8(s，Ar)，3.12(d，4H，-CH2CH2-)。
(4-C：高分子空穴输送化合物4的合成)
在具备回流冷凝器及悬挂式搅拌器的1升的三口圆底烧瓶中添加了以下单体：F8BE(3.863g、7.283mmol)、TFB(3.177g、6.919mmol)及上述制备例(4-B)中得到的二(4-溴苯基)苯并环丁烷胺(156.3mg、0.364mmol)。添加了氯化季铵催化剂的0.74M甲苯溶液(商品名“アリクアト(Aliquat)336”，由Sigma-Aldrich Corporation获得，3.1mL)，接着添加了甲苯50mL。在添加PdCl2(PPh3)2催化剂(4.9mg)之后，直到单体全部溶解(约15分钟)为止，在油浴(105℃)中搅拌混合物。添加碳酸钠水溶液(2.0M、14mL)，在油浴(105℃)中搅拌反应物16.5小时。接着，添加苯基硼酸(0.5g)，搅拌反应物7小时。除去水层，用水50mL清洗了有机层。将有机层放回反应烧瓶中，添加了二乙基二硫代氨基甲酸钠0.75g及水50mL。在油浴(85℃)中，搅拌反应物16小时。除去水层，用水(3×100mL)清洗有机层，接着使其通过硅胶及碱性氧化铝柱。接着，使甲苯/聚合物溶液沉淀在甲醇中(2次)，将得到的高分子化合物在60℃下真空干燥，得到了高分子空穴输送化合物4。所得到的高分子空穴输送化合物4的收量为4.2g(82百分比)，利用聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)为124,000，分散度(Mw/Mn)为2.8。
高分子空穴输送化合物4具有下述重复单元。下述式中，括号外的附字表示重复单元的摩尔％。
[化9]
Figure BDA0000133128400000331
实施例7
图1是表示作为本发明的一实施方式的有机EL元件的结构的示意剖面图。
(2-1：空穴注入层的形成)
在ITO阳极2成膜后的玻璃基板1上，通过旋涂法涂布空穴注入层形成用组合物，得到了膜厚60nm的涂膜。
对设置有该涂膜的基板，在200℃下加热10分钟，使涂膜不溶化之后，自然冷却至室温，得到了空穴注入层3。在此，在空穴注入层形成用组合物中使用了可由H.C.Starck(株)获得的PEDOT：PSS水溶液(聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)·聚苯乙烯磺酸、商品名“Baytron”)。
(2-2：空穴输送层的形成)
以高分子空穴输送化合物4成为0.7重量％的比例的方式混合高分子空穴输送化合物4及二甲苯，得到了空穴输送层形成用组合物。
在上述(2-1)中得到的空穴注入层上，利用旋涂法涂布空穴输送层形成用组合物，得到了膜厚20nm的涂膜。对设置有该涂膜的基板，在190℃下加热20分钟，使涂膜不溶化之后，自然冷却至室温，得到了空穴输送层4。
(2-3：发光层的形成)
以发光高分子材料成为1.3重量％的比例的方式混合发光高分子材料及二甲苯，得到了发光层形成用组合物。在此，发光高分子材料使用了Sumation(株)制“Lumation BP361”商品名。
在上述(2-2)中得到的、具有阳极、空穴注入层及空穴输送层的基板的空穴输送层上，利用旋涂法涂布发光层形成用组合物，得到了膜厚70nm的涂膜。对设置有该涂膜的基板，在130℃下加热20分钟，使溶剂蒸发之后，自然冷却至室温，得到了发光层5。
(2-4：阴极的形成)
在上述(2-3)中得到的、具有阳极、空穴注入层、空穴输送层及发光层的基板的发光层上，利用使用真空蒸镀装置的真空蒸镀法，连续形成作为第1阴极层6的金属化合物层即膜厚2nm的氟化钠层、作为第2阴极层7的金属层即膜厚80nm的铝层，形成了阴极9。
(2-5：密封)
将在上述(2-4)中得到的具有层叠的基板从真空蒸镀装置取出，在氮气气氛中，用密封玻璃及2液混合环氧树脂进行密封(未显示)，得到了高分子发光元件13。
(2-6：评价)
对在上述(2-5)中得到的高分子发光元件13施加0V～12V的电压，测定了亮度1000cd/m2时的驱动电压。进而，在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下，测定了亮度半衰寿命。将结果示于表2中。
实施例8
除了作为第1阴极层形成膜厚3nm的氟化钠层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件14。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
实施例9
除了作为第1阴极层形成膜厚4nm的氟化钠层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件15。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
实施例10
除了作为第1阴极层形成膜厚6nm的氟化钠层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件16。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
实施例11
除了作为第1阴极层形成膜厚4nm的氟化钾层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件17。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
实施例12
除了作为第1阴极层形成膜厚4nm的氟化铷层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件18。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
实施例13
除了作为第1阴极层形成膜厚4nm的氟化铯层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件19。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
比较例7
除了作为第1阴极层形成膜厚4nm的氟化锂层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件20。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
比较例8
除了作为第1阴极层形成膜厚3nm的氟化钠层，并作为第2阴极层形成膜厚80nm的银层之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件21。将亮度1000cd/m2时的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表2中。
[表2]
Figure BDA0000133128400000361
制备例5
(高分子空穴输送化合物5的合成)
使2，7-二溴-9，9-二辛基芴(17.8g、33.6mmol)、5，5’-二溴-2，2’-联噻吩(11.7g、36.2mmol)、二氯双(三苯基膦)钯(II)(0.02g、0.03mmol)及三辛酰基甲基氯化铵(商品名：Aliquat 336、4.01g、20.0mmol)溶解于预先进行氮气鼓泡的甲苯300ml中，加热至55℃，滴加2mol/L的碳酸钠水溶液60ml，在105℃下加热回流24小时。接着，在该反应物存在的体系中，加入苯基硼酸(2.00g、16.4mmol)和THF 60ml，进一步加热回流24小时。加入甲苯稀释后，用60℃的离子交换水清洗3次，加入N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物和离子交换水，在80℃下搅拌16小时。除去水层后，用60℃的2重量％醋酸清洗3次，进而用60℃的离子交换水清洗3次。在甲醇中滴加有机层，过滤所析出的沉淀，用甲醇清洗后，进行真空干燥。将所得的固体溶解于80℃的均三甲基苯中，使其通过填充有硅藻土、硅胶、中性氧化铝的柱。浓缩溶液后，滴加到甲醇中，过滤析出的沉淀，用甲醇清洗2次，用丙酮清洗2次，进而用甲醇清洗2次，进行真空干燥，得到了高分子空穴输送化合物5。所得到的高分子空穴输送化合物5的收量为13.8g，利用聚苯乙烯换算的数均分子量Mn为1.8×104，利用聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为3.4×104。
高分子空穴输送化合物5具有下述重复单元。下述式中的n表示聚合度。
[化10]
Figure BDA0000133128400000371
比较例9
代替高分子空穴输送化合物4而使用高分子空穴输送化合物5，以高分子空穴输送化合物5成为0.6重量％的比例的方式混合高分子空穴输送化合物5及氯仿，得到了空穴输送层形成用组合物，除此之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件22。
将亮度1000cd/m2時的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过-定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表3中。
实施例14
图2是表示作为本发明的其他实施方式的有机EL元件的结构的示意剖面图。
参照图2，利用真空蒸镀法连续形成作为第1阴极层6的金属化合物层即膜厚4nm的氟化钠层、作为第2阴极层7的碱土金属层即膜厚5nm的镁层、作为第3阴极层8的导电性物质层即膜厚80nm的铝层，形成了阴极9，除此之外，与实施例7同样地操作，制作了高分子发光元件23。
将亮度1000cd/m2時的驱动电压及在以初期亮度成为2000cd/m2的电流使之通过一定电流的状态下测定的亮度半衰寿命示于表3中。
[表3]
Figure BDA0000133128400000381
符号说明
1…玻璃基板、
2…ITO阳极、
3…空穴注入层、
4…空穴输送层、
5…发光层、
6…第1阴极层、
7…第2阴极层、
8…第3阴极层、
9…阴极。

Claims (9)

1.一种高分子发光元件，其具有：
阴极；
阳极；以及
位于该阴极与该阳极之间的包含高分子化合物的功能层及包含有机高分子发光化合物的发光层，
该阴极自该发光层侧依次具有第1阴极层及第2阴极层，该第1阴极层包含选自由氟化钠、氟化钾、氟化铷及氟化铯构成的组中的1种以上金属化合物，该第2阴极层包含选自由碱土金属及铝构成的组中的1种以上金属，
该功能层中包含的高分子化合物为具有式(1)所示的重复单元的高分子化合物，
[化1]
Figure FDA0000133128390000011
式中，Ar1、Ar2、Ar3及Ar4彼此相同或不同地表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的2价杂环基，Ar5、Ar6及Ar7彼此相同或不同地表示可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的1价杂环基，n及m彼此相同或不同地表示0或1；在n为0的情况下，Ar1中包含的碳原子与Ar3中包含的碳原子可以直接键合，或者，也可以介由氧原子或硫原子键合。
2.根据权利要求1所述的高分子发光元件，其中，
所述功能层中包含的所述高分子化合物为进一步具有式(2)所示的重复单元的有机高分子化合物，
[化2]
式中，Ar10及Ar11彼此相同或不同地表示烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的1价杂环基。
3.根据权利要求1或2所述的高分子发光元件，其中，
所述碱土金属为镁或钙。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子发光元件，其中，
所述阴极自该发光层侧依次具有第1阴极层、第2阴极层及第3阴极层，该第2阴极层包含选自由镁及钙构成的组中的1种以上碱土金属，该第3阴极层由导电性物质形成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子发光元件，其中，
所述第1阴极层的膜厚为0.5nm以上且小于6nm。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高分子发光元件，其中，
所述功能层为设置在阳极与发光层之间的空穴输送层，所述高分子化合物为空穴输送化合物。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的高分子发光元件，其中，
所述m及n表示0，Ar1、Ar3及Ar7彼此相同或不同地表示可以具有取代基的苯基。
8.根据权利要求2～7中任一项所述的高分子发光元件，其中，
所述Ar10及Ar11彼此相同或不同地表示碳原子数5～8的烷基。
9.一种高分子发光显示装置，其具有权利要求1～8中任一项所述的高分子发光元件作为像素单元。
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