JP2000001538A

JP2000001538A - 高分子化合物とそれを利用する素子

Info

Publication number: JP2000001538A
Application number: JP10170216A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ishii; 聡石井; Hodaka Tsuge; 穂高柘植; Yoichi Shimada; 陽一島田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】有機エレクトロルミネッセンス素子、光電変
換素子等の光機能素子で使用するのに好適なバインダー
機能を有し、高耐久性、高キャリア輸送性を有する高分
子化合物を提供することにある。【解決手段】１，０００から５，０００，０００の範
囲のゲルパーミエイションクロマトグラフィーにより測
定したポリスチレン換算重量平均分子量を有し、具体的には、例えば

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、良好な耐久性とキ
ャリア輸送性を持つ高分子化合物と、その高分子化合物
を含有する薄膜を用いる光機能素子、光電変換素子、有
機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に簡易な構
造を有しながら発光効率の高い有機エレクトロルミネッ
センス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在種々の発光素子が使用されている
が、面発光が可能で、大面積の発光素子の製造可能性か
ら有機エレクトロルミネッセンス素子が注目されてい
る。

【０００３】有機エレクトロルミネッセンス素子は、そ
の特徴から、自動車、自転車等の方向指示機やテールラ
ンプなど、パーソナルコンピューター、ファミリーコン
ピューターなどのディスプレイ、液晶表示装置のバック
ライト、玩具用発光素子、道路工事用夜間表示灯などの
用途に用いられることが予想される。

【０００４】従来、有機エレクトロルミネッセンス素子
では、陽極／発光層／陰極の構造の単層有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が知られている。陰極からは電子が
発光層に注入され、陽極からは正孔が発光層に注入され
る。注入された電子と正孔が、発光層内で再結合すると
きに発光が行われる。

【０００５】その後、種々の構造を持った有機エレクト
ロルミネッセンス素子が開発されている。例えば、陽極
／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極からなる多層
積層構造である。正孔輸送層／発光層／電子輸送層は薄
膜として形成されている。

【０００６】正孔輸送層は陽極から注入される正孔を発
光層まで輸送するための層であり、電子輸送層は陰極か
ら注入される電子を発光層まで輸送するための層であ
る。発光層は正孔輸送層と陰極の間に設けられ、発光材
として蛍光物質を含んでいる。発光層は高い発光量子効
率を有する蛍光物質単体、あるいはこれらが低分子ある
いは高分子化合物中に分散させられた形で形成されてい
る。発光材は、色素レーザー用の色素、蛍光増白剤、あ
るいは紫外線照射により蛍光を示す蛍光物質の中から任
意に用いることができる。

【０００７】上記構造以外に、例えば正孔注入層、電子
注入層、正孔阻止層が設けられた有機エレクトロルミネ
ッセンス素子も知られている。

【０００８】例えば、特開平３−１３７１８６号公報に
は、陽極／正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／陰極
からなる多層積層構造の有機エレクトロルミネッセンス
素子が開示されている。正孔阻止層は、発光層と陰極の
間に設けられる。正孔阻止層が設けられない場合には、
発光に寄与することがない正孔は発光層内を通過してゆ
く。正孔阻止層はそのような正孔を発光層内にとじ込
め、発光に寄与させるために使用される。この結果、高
い発光効率が得られる。

【０００９】電子注入層は、発光層と陰極の間あるいは
正孔阻止層と陰極の間に設けられ、陰極からの電子の注
入を容易にする。正孔注入層は、発光層と陽極の間に設
けられ陽極からの正孔の注入を容易にする。

【００１０】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造において、各有機層は蒸着法により形成されてい
た。しかしながら、蒸着法で大面積の有機エレクトロル
ミネッセンス素子を生産することは生産効率の点で問題
がある。

【００１１】そこで、有機層が浸漬塗工法により形成さ
れる有機エレクトロルミネッセンス素子が特開平３―１
３７１８６号公報に開示されている。また、特開平４−
２０９６号公報には、有機層が塗布により形成されてい
る。これにより、生産効率を改善できる可能性がでてき
た。

【００１２】ところが、十分な性能をもつ有機エレクト
ロルミネッセンス素子を得るには、厳しく管理された成
膜条件の下で、数十ｎｍの有機薄膜を塗布形成する必要
がある。特開平３―１３７１８６号公報、また、特開平
４−２０９６号公報に述べられているように、有機層の
上に更に有機層を塗布形成する際には、下層が実質的に
溶解あるいは溶出しないことが大切である。

【００１３】更に、製造過程における下層有機膜の溶出
の問題が解決できたとしても、湿式塗布法による有機エ
レクトロルミネッセンス素子は同じ電力では、蒸着法に
よる有機エレクトロルミネッセンス素子より発光効率が
劣るという問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】量子効率の点から積層
構造と単層構造を比較すると積層構造を有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子の方が発光効率が高く優れて
いる。これは、積層構造では、界面でキャリアがブロッ
クされることにより、キャリアの再結合確率が高まり、
また、再結合部位が界面に集約され、金属電極による一
重項励起子の消光が防げることによる。よって積層構造
を有する有機エレクトロルミネッセンス素子では単層構
造の有機エレクトロルミネッセンス素子と比べて少ない
パワーで同じ発光を得ることができる。

【００１５】そのような積層構造を実現するために従来
の有機エレクトロルミネッセンス素子では蒸着法が用い
られている。しかしながら、蒸着法では大規模な素子を
実現するのは困難である。また、生産効率も悪い。そこ
で、例えば塗布法のような湿式法により有機膜を形成す
ることが考えられた。この方法では、大規模な素子を容
易に実現でき、また生産効率もよい。

【００１６】しかしながら、湿式法による有機エレクト
ロルミネッセンス素子では、キャリア輸送、発光を行う
低分子材料の結晶化を防ぎ、耐久性を上げる目的で、高
分子化合物がバインダーとして用いられており、この高
分子化合物のキャリアー伝導度が低いので、蒸着法によ
る有機エレクトロルミネッセンス素子と較べて、消費電
力が大きく発光効率が劣るという問題がある。

【００１７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものである。従って、本発明の目的は、キャリアー
を効率よく輸送することができ、それにより低消費電力
でより効率のよい発光を行うことができる有機エレクト
ロルミネッセンス素子を提供することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、上記の有機エレクト
ロルミネッセンス素子で使用するのに好適なバインダー
機能を有し、高耐久性、高キャリア輸送性を持つ高分子
化合物を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、新規な高分子電子輸
送材を用いて高効率な、光電変換素子のような光機能素
子を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の高分子化
合物は、１，０００から５，０００，０００の範囲のゲ
ルパーミエイションクロマトグラフィーにより測定した
ポリスチレン換算重量平均分子量を有し、望ましくは、
５，０００から１，０００，０００の範囲の前記重量平
均分子量を有し、［化１］で表される繰り返し単位を有
する高分子化合物であり、望ましくは、前記繰り返し単
位の合計が、全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる
高分子化合物である。

【００２１】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ４の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよい。ｍ
は、０から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２
は酸素である。

【００２２】また、Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在す
るとき、Ａｒ２とＲ２の少なくとも一方は縮合していて
もよい。

【００２３】本発明の第２の高分子化合物は、１，００
０から５，０００，０００の範囲のゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算
重量平均分子量を有し、望ましくは、５，０００から
１，０００，０００の範囲の前記重量平均分子量を有
し、［化２］で表される繰り返し単位を有する高分子化
合物であり、望ましくは、前記繰り返し単位の合計が、
全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物
である。

【００２４】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ４の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよい。ｍ
は、２から５までのいずれかの整数をとり、ｊは、０か
ら３までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２は酸素で
ある。

【００２５】また、Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在す
るとき、Ａｒ２とＡｒ２に隣接するＲ２の少なくとも一
方は縮合していてもよい。

【００２６】本発明の第３の高分子化合物は、１，００
０から５，０００，０００の範囲のゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算
重量平均分子量を有し、望ましくは、５，０００から
１，０００，０００の範囲の前記重量平均分子量を有
し、［化３］で表される繰り返し単位を有する高分子化
合物であり、望ましくは、前記繰り返し単位の合計が、
全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物
である。

【００２７】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ３の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ１は無くともよい。ｍ
は、０から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２
は酸素である。

【００２８】また、Ａｒ１が存在するとき、Ａｒ１とＲ
２は縮合していてもよい。

【００２９】更に、上記の高分子化合物において、前記
繰り返し単位内にＹで示される分子構造は、［化４］
と、［化５］と、［化６］と、［化７］と、［化８］
と、［化９］と、［化１０］とで示される結合のうちの
いずれかで置換されていてもよい。

【００３０】また、前記繰り返し単位内にＸ１とＸ２で
示される結合の少なくとも一方は、それぞれ独立に［化
５］と、［化６］と、［化７］と、［化８］と、［化
９］と、［化１０］と、［化３８］とで示される結合の
うちのいずれかで置換されていてもよい。

【００３１】ここで、［化１０］中のＲ及び［化３８］
中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素またはアルキル基
を示す。

【００３２】この結果、上記の高分子化合物は、有機エ
レクトロルミネッセンス素子において有機層形成のため
に使用されるのに好適である。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の高分子化合物を
使用する有機エレクトロルミネッセンス素子について詳
細に説明する。

【００３４】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、陽極／正孔輸送層／電子輸送層／陰極の積層構造
を有する。ドーピング発光材料としての蛍光物質は、電
子輸送層内に分散されることが望ましいが、正孔輸送層
内に分散されてもよい。また、電子輸送層と正孔輸送層
の両方に分散されてもよい。あるいは、正孔輸送層中の
正孔輸送性有機物と、電子輸送層中の電子輸送性有機物
の少くとも一方が蛍光物質である場合は、ドーピング発
光材料としての蛍光物質は分散されていなくても良い。

【００３５】ここで正孔輸送層が発光層である場合は、
正孔輸送層は正孔輸送発光層を意味する。また電子輸送
層が発光層である場合は、電子輸送層は電子輸送発光層
を意味する。また、必要により、他の層、例えば、発光
効率を向上させるために正孔阻止層や電子阻止層、ある
いはバッファ層として正孔注入層や電子注入層を設けて
もよい。

【００３６】陽極としては透明絶縁性支持体、例えばガ
ラス基板上に形成された透明な導電性物質が用いられ
る。陽極の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸
化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性酸化物、あるい
は金、銀、クロムなどの金属、よう化銅、硫化銅などの
無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ
アニリン等の導電性ポリマーなどを挙げることができ
る。陰極が透明な場合には陽極は不透明な材料で形成さ
れてもよい。但し、陽極としてポリマーが使用されると
きは、正孔輸送層を形成するときに、溶出しないことが
必要である。

【００３７】正孔輸送層は、正孔輸送性有機物を含む有
機層である。正孔輸送層用の有機物は、

【化４０】［化４０］に示すポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（以
下、ＰＶＫともいう）、

【化４１】［化４１］に示すポリ（パラ−フェニレンビニレン）な
どの高分子からなることが好ましい。あるいは、

【化４２】［化４２］に示すＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−
４，４’−ジアミン、

【化４３】［化４３］に示す４，４’−ビス（９−カルバゾリル）
ビフェニル、

【化４４】［化４４］に示すＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（１−ナフチル）―１，１’−ビフェニル−４，４’
−ジアミン、

【化４５】［化４５］に示す４，４’−ビス（１０−フェノチアジ
ニル）ビフェニル、

【化４６】［化４６］に示すカッパーフタロシアニン等の正孔輸送
性低分子からなることが好ましい。

【００３８】電子輸送層は、本発明による高分子化合物
からなる有機層であり、蛍光物質を含有することが望ま
しい。また、電子輸送性低分子が分散されていてもよ
い。高分子化合物については以下に詳細に説明する。

【００３９】本発明の第１の高分子化合物は、１，００
０から５，０００，０００の範囲のゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算
重量平均分子量を有し、望ましくは、５，０００から
１，０００，０００の範囲の前記重量平均分子量を有
し、［化１］で表される繰り返し単位を有する高分子化
合物であり、望ましくは、前記繰り返し単位の合計が、
全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物
である。

【００４０】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ４の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよい。ｍ
は、０から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２
は酸素である。

【００４１】また、Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在す
るとき、Ａｒ２とＲ２の少なくとも一方は縮合していて
もよい。

【００４２】このような高分子化合物としては、以下の
ような繰り返し単位の分子構造を有するものがある。

【化１１】と、

【化１２】と、

【化１３】と、

【化１４】と、

【化１５】と、

【化１６】と、

【化１７】と、

【化１８】等である。

【００４３】本発明の第２の高分子化合物は、１，００
０から５，０００，０００の範囲のゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算
重量平均分子量を有し、望ましくは、５，０００から
１，０００，０００の範囲の前記重量平均分子量を有
し、［化２］で表される繰り返し単位を有する高分子化
合物であり、望ましくは、前記繰り返し単位の合計が、
全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物
である。

【００４４】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ４の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよい。ｍ
は、２から５までのいずれかの整数をとり、ｊは、０か
ら３までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２は酸素で
ある。

【００４５】また、Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在す
るとき、Ａｒ２とＡｒ２に隣接するＲ２の少なくとも一
方は縮合していてもよい。

【００４６】このような高分子化合物としては、以下の
ような繰り返し単位の分子構造を有するものがある。

【化１９】と、

【化２０】と、

【化２１】と、

【化２２】と、

【化２３】と、

【化２４】と、

【化２５】等である。

【００４７】本発明の第３の高分子化合物は、１，００
０から５，０００，０００の範囲のゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算
重量平均分子量を有し、望ましくは、５，０００から
１，０００，０００の範囲の前記重量平均分子量を有
し、［化３］で表される繰り返し単位を有する高分子化
合物であり、望ましくは、前記繰り返し単位の合計が、
全繰り返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物
である。

【００４８】ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フ
ッ素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル
チオ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよい
アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合
物基の中から独立に選ばれる。Ａｒ１からＡｒ３の各々
は、置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ１は無くともよい。ｍ
は、０から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２
は酸素である。

【００４９】また、Ａｒ１が存在するとき、Ａｒ１とＲ
２は縮合していてもよい。

【００５０】このような高分子化合物としては、以下の
ような繰り返し単位の分子構造を有するものがある。

【化２６】と、

【化２７】と、

【化２８】と、

【化２９】と、

【化３０】と、

【化３１】と、

【化３２】と、

【化３３】と、

【化３４】等である。

【００５１】更に、上記の高分子化合物において、前記
繰り返し単位内にＹで示される分子構造は、［化４］
と、［化５］と、［化６］と、［化７］と、［化８］
と、［化９］と、［化１０］等で示される結合のうちの
いずれかで置換されていてもよい。

【００５２】また、前記繰り返し単位内にＸ１とＸ２で
示される結合の少なくとも一方は、それぞれ独立に［化
５］と、［化６］と、［化７］と、［化８］と、［化
９］と、［化１０］と、［化３８］等で示される結合の
うちのいずれかで置換されていてもよい。

【００５３】ここで、［化１０］中のＲ、及び［化３
８］中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素またはアルキ
ル基を示す。この様な高分子化合物としては、以下の様
な繰り返し単位の分子構造を有するのもがある。

【化３５】と、

【化３６】と、

【化３７】等である。

【００５４】この結果、上記の高分子化合物は、有機エ
レクトロルミネッセンス素子において有機層形成のため
に使用されるのに好適である。

【００５５】蛍光物質は、クマリン１、クマリン２、ク
マリン６、クマリン７、クマリン３０、クマリン１０
２、クマリン１０６、クマリン３３４、クマリン３３
７、（２−（２−（４−（ジメチルアミノ）フェニル）
エテニル）−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデ
ネ）プロパンジニトリル、ナイルレッドなどの色素類、
５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン、キナ
クリドン、芳香族化合物、アントラセン、アニン系など
の芳香族アミン、芳香族イミンの誘導体、１，１，４，
４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン、１−（９−
アントラセニル）−４−フェニル−１、３−ブタジエ
ン、１−（４−キノリル）−４−（Ｐ−ジメチルアミ
ノ）フェニル−１，３−ブタジエンなどのブタジエン誘
導体、アクリジンの誘導体、４，４’−ビス（５−メチ
ル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベンなどのスチル
ベンの誘導体、１，３−イソベンゾフランなどのイソベ
ンゾフランの誘導体、１，３−ジピレニルプロパンなど
のエキサイマーあるいはエキサイプレックス発光を示す
化合物、７−（ｐ−メトキシベンジルアミノ）−４−ニ
トロベンゾオキサジアゾールなどのベンゾオキサジアゾ
ール誘導体、オキサゾール、オキサジアゾ−ル、ベンゾ
イミダゾール、チアゾール誘導体などの蛍光増白剤、８
−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体、ル
テニウム錯体、希土類錯体、ベンゾイルトリフルオロア
セトン、フロイルトリフルオロアセトン、ヘキサフルオ
ロアセトンのユーロビウム錯体に代表されるような蛍光
性の金属錯体、希土類錯体、あるいはピコリン酸テルビ
ウムなどの希土類塩などをあげることができる。ここ
で、蛍光物質が正孔輸送層内に分散される場合は、蛍光
物質は電子輸送層の形成時に使用される溶媒に不溶であ
ることが望ましい。

【００５６】電子輸送性低分子は、

【化４７】［化４７］に示すトリス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム、

【化４８】［化４８］に示す３−（４−ビフェニリル）−５−（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，
２，４−トリアゾール、

【化４９】［化４９］に示す２−（４−ビフェニリル）−５−（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾール（以下ＰＢＤともいう）、

【化５０】［化５０］に示す４，４’−ビス（１，１−ジフェニル
エテニル）ビフェニル、

【化５１】［化５１］に示す２，５−ビス（１−ナフチル）−１．
３．４−オキサジアゾール、

【化５２】［化５２］に示される４，４’−（１，１−ビス（４−
メチルフェニル）エテニル）ビフェニル、

【化５３】２．５−ビス（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキ
サジアゾールなどを挙げることができる。

【００５７】陰極として好ましいのは例えばインジウ
ム、銀、金、銅、錫、アルミニウム、鉛、マグネシウ
ム、リチウム、ランタン、ユーロピウム、イッテルビウ
ムなどの金属や希土類単体、フッ化リチウム、あるいは
これらを複合して形成した半透明または不透明電極が挙
げられる。

【００５８】次に、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子の製造方法について説明する。

【００５９】最初に、ガラス基板のような透明基板上に
陽極が蒸着される。

【００６０】次に、上記正孔輸送層用の正孔輸送性高分
子あるいは低分子が第１の溶媒中に溶解され、その第１
の溶媒溶液が湿式法により陽極上に形成される。このと
き、溶剤は自然乾燥により蒸発して、正孔輸送層が形成
される。

【００６１】本発明で使用される湿式法には、たとえば
キャスティング法、ブレードコート法、浸漬塗工法、ス
ピンコート法、スプレイコート法、ロール塗工法などの
通常の塗工法が含まれる。

【００６２】次に、第２の溶媒中に本発明による高分子
化合物が溶解され、望ましくは、蛍光物質が溶解あるい
は分散される。この第２の溶媒は、正孔輸送層中の有機
物の溶解度パラメーターの可溶範囲外の溶解度パラメー
ターを有することが望ましい。例えば、第２の溶媒は、
正孔輸送層中の有機物がポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）である場合８．８（cal/cm³)^1/2以下または１０．
１（cal/cm³)^1/2以上の溶解度パラメーターを有する溶
媒で、かつ室温における前記溶媒中への水の溶解度が２
重量％以下である溶媒であることが望ましい。

【００６３】また、この第２の溶媒溶液中に、電子輸送
性低分子が溶解あるいは分散させられていてもよい。本
発明による高分子化合物を含む第２の溶媒溶液を用い
て、湿式法により下層の正孔輸送層の上に電子輸送層が
形成される。

【００６４】その後、陰極が蒸着法等により形成され、
有機エレクトロルミネッセンス素子が完成する。

【００６５】

【実施例】以下に上記物質の合成例を説明する。［合成例１］４，４’ジフルオロスチルベン２０ｇと
２，２−ビス（４’−オキシフェニル）プロパン２ナト
リウム塩２８ｇをジメチルスルオキシド１００ｍｌ中で
１８０℃で４時間攪拌しながら重合した。この溶液を冷
却後、メタノール１０ｌ中に滴下した。この時、析出し
た固体を濾過し、ジクロロエタンに溶解し再びメタノー
ル１０ｌ中に滴下した。この操作を３回繰り返し、得ら
れた固体を乾燥して［化１１］に示す重合体を２ｇ得
た。

【００６６】［合成例２］１フルオロ２（４フルオロベ
ンゼン）エチレン１８ｇと２，２−ビス（４’−オキシ
フェニル）プロパン２ナトリウム塩２８ｇをジメチルス
ルオキシド１００ｍｌ中で１８０℃で４時間攪拌しなが
ら重合した。この溶液を冷却後、メタノール１０ｌ中に
滴下した。この時、析出した固体を濾過し、ジクロロエ
タンに溶解し再びメタノール１０ｌ中に滴下した。この
操作を３回繰り返し、得られた固体を乾燥し、［化２
６］に示す重合体を４ｇ得た。

【００６７】［合成例３］４，４’ジオキサスチルベン
２ナトリウム塩２６ｇと４，４’−ジフルオロジフェニ
ルスルホン２６ｇをジメチルスルオキシド１００ｍｌ中
で１８０℃で４時間攪拌しながら重合した。この溶液を
冷却後、メタノール１０ｌ中に滴下した。この時、析出
した固体を濾過し、ジクロロエタンに溶解し再びメタノ
ール１０ｌ中に滴下した。この操作を３回繰り返し、得
られた固体を乾燥し、［化３５］に示す重合体を５ｇ得
た。

【００６８】［合成例４］４，４’ジアミノスチルベン
２２ｇと２，２−ビス（４’−フルオロフェニル）プロ
パン２７ｇをジメチルスルオキシド１００ｍｌ中で１８
０℃で４時間攪拌しながら重合した。この溶液を冷却
後、メタノール１０ｌ中に滴下した。この時、析出した
固体を濾過し、ジクロロエタンに溶解し再びメタノール
１０ｌ中に滴下した。この操作を３回繰り返し、得られ
た固体を乾燥し、［化３６］に示す重合体を４ｇ得た。

【００６９】［合成例５］４，４’ジクロロスチルベン
１モルと１（４クロロフェニル）２ナトリウムエチレン
１モルを混合し塩化アルミニウム１０ｇの存在下で１０
０℃で４時間攪拌しながら反応させ

【化３９】［化３９］を得た。［化３９］を４０ｇと２，２−ビス
（４’−オキシフェニル）プロパン２ナトリウム塩２８
ｇをジメチルスルオキシド１００ｍｌ中で１８０℃で４
時間攪拌しながら重合した。この溶液を冷却後、メタノ
ール１０ｌ中に滴下した。この時、析出した固体を濾過
し、ジクロロエタンに溶解し再びメタノール１０ｌ中に
滴下した。この操作を３回繰り返し、得られた固体を乾
燥し［化１９］に示す重合体を６ｇ得た。

【００７０】［実験例１］陽極兼基板として市販のＩＴ
Ｏ基板（旭硝子製２０Ω／□）を使用した。正孔輸送層
としてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）９ｍｇをジクロ
ロエタン１ｍｌ中に溶解しスピンコートにより１０００
ｒｐｍで１秒間回転させて成膜をおこなった。この時、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）の膜厚は５０ｎｍであ
った。その後電子輸送層として前記合成例に従い合成を
行った［化１１］の高分子９ｍｇとクマリン６０．２
ｍｇをエチルベンゼン１ｍｌに溶解し溶液を作成しスピ
ンコートにより１０００ｒｐｍで１秒間回転させて成膜
をおこなった。この時の合計膜厚は１００ｎｍであっ
た。更に、有機膜の上にＭｇ、Ａｇを元素比で１０：１
の割合で２００ｎｍ蒸着し陰極を形成した。更にＡｇの
みを１００ｎｍ蒸着してシールした。この時の発光特性
は１２Ｖにおいて３００ｃｄ／ｍ^２の緑色発光をした。
この時の電流密度は１２ｍＡ／ｃｍ^２であった。

【００７１】［比較例２］電子輸送層形成の溶液として
ポリスチレン９ｍｇ、ＰＢＤ４ｍｇ、クマリン６０．２
ｍｇをエチルベンゼン１ｍｌに溶解し作成した以外は、
実験例１と同様に素子を作成した。この時の発光特性は
１２Ｖにおいて１８ｃｄ／ｍ^２の緑色発光をした。この
時の電流密度は０．９ｍＡ／ｃｍ^２であった。

【００７２】［実験例２から５］

【表１】電子輸送層形成の溶液として高分子を表１にあげたもの
を使用した以外は、実験例１と同様に素子を作成した。
この時の発光特性を［表１］に示す。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子輸送
層の形成に本発明の高分子化合物を用いることにより低
抵抗で高輝度を持つ高品質の素子を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島田陽一埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2H068 AA20 BB50 BB52 FA01 3K007 AB00 AB02 AB03 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 4J005 AA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１，０００から５，０００，０００の範囲
のゲルパーミエイションクロマトグラフィーにより測定
したポリスチレン換算重量平均分子量を有し、【化１】［化１］で表される繰り返し単位を有する高分子化合物
であって、ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フッ
素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ
オ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよいア
ミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ１からＡｒ４の各々は、
置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物基の
中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよく、ｍは、０
から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２は酸素
である高分子化合物。
【請求項２】請求項１に記載の高分子化合物であって、
Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在するとき、Ａｒ２とＲ
２の少なくとも一方は縮合している高分子化合物。
【請求項３】１，０００から５，０００，０００の範囲
のゲルパーミエイションクロマトグラフィーにより測定
したポリスチレン換算重量平均分子量を有し、【化２】［化２］で表される繰り返し単位を有する高分子化合物
であって、ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フッ
素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ
オ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよいア
ミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ１からＡｒ４の各々は、
置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物基の
中から独立に選ばれ、Ａｒ２は無くともよく、ｍは、２
から５までのいずれかの整数をとり、ｊは、０から３ま
でのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２は酸素である高
分子化合物。
【請求項４】請求項３に記載の高分子化合物であって、
Ａｒ１とＲ１、及びＡｒ２が存在するとき、Ａｒ２とＡ
ｒ２に隣接するＲ２の少なくとも一方は縮合している高
分子化合物。
【請求項５】１，０００から５，０００，０００の範囲
のゲルパーミエイションクロマトグラフィーにより測定
したポリスチレン換算重量平均分子量を有し、【化３】［化３］で表される繰り返し単位を有する高分子化合物
であって、ここで、Ｒ１からＲ６の各々は、水素、フッ
素、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチ
オ基、及びそれらの置換基のいずれかを有してもよいア
ミノ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環化合物
基の中から独立に選ばれ、Ａｒ１からＡｒ３の各々は、
置換基を有してもよいアリーレン基、複素環化合物基の
中から独立に選ばれ、Ａｒ１は無くともよく、ｍは、０
から５までのいずれかの整数をとり、Ｘ１とＸ２は酸素
である高分子化合物。
【請求項６】請求項５に記載の高分子化合物であって、
Ａｒ１が存在するとき、Ａｒ１とＲ２は縮合している高
分子化合物。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の高分子
化合物において、前記繰り返し単位内にＹで示される分
子構造は、【化４】と、【化５】と、【化６】と、【化７】と、【化８】と、【化９】と、【化１０】（［化１０］中のＲは、水素またはアルキル基を示す）
とで示される結合のうちのいずれかで置換された高分子
化合物。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の高分子
化合物において、前記繰り返し単位内にＸ１とＸ２で示
される結合の少なくとも一方は、それぞれ独立に［化
５］と、［化６］と、［化７］と、［化８］と、［化
９］と、［化１０］と、【化３８】とで示される結合のうちのいずれかで置換され、ここ
で、［化１０］中のＲ及び［化３８］中のＲ１、Ｒ２は
それぞれ独立に水素またはアルキル基を示す高分子化合
物。
【請求項９】請求項１から８のいずれかに記載の高分子
化合物において、前記ポリスチレン換算重量平均分子量
が５，０００から１，０００，０００の範囲を有する高
分子化合物。
【請求項１０】請求項１から９のいずれかに記載の高分
子化合物において、前記繰り返し単位の合計が、全繰り
返し単位の５０モル％以上含まれる高分子化合物。
【請求項１１】請求項１から１０のいずれかに記載の高
分子化合物を有効成分として含有する薄膜を用いること
を特徴とする光機能素子。
【請求項１２】請求項１から１０のいずれかに記載の高
分子化合物を有効成分として含有する薄膜を用いること
を特徴とする光電変換素子。
【請求項１３】請求項１乃至１０のいずれかに記載の高
分子化合物を有効成分として含有する薄膜を用いること
を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。