JP2000017057A - スチリル系化合物及びその製造方法並びにそれを用いた有機発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 青色発光に優れる有機発光素子およびそれに
好適なスチリル系化合物を提供する。 【解決手段】 特定のスチリル系化合物、およびその化
合物を少なくとも一つ含有する層を有する有機発光素
子、およびそのスチリル系化合物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共役系化合物及び
その製造方法、及び、それらを含有する有機発光素子、
特にエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関する。

【０００２】

【従来技術】今日、有機蛍光材料を用いる種々の表示素
子（有機発光素子）に関する研究開発が活発であり、中
でも、有機ＥＬ素子は、低電圧で高輝度の発光を得るこ
とができ、有望な表示素子として注目されている。例え
ば、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成するＥＬ素
子が知られている（アプライド フィジックス レター
ズ、５１巻、９１３頁、１９８７年）。この文献に記載
の有機ＥＬ素子は電子輸送材料と正孔輸送材料の積層構
造を有し、従来の単層型素子に比べてその発光特性が大
幅に向上している。

【０００３】しかしながら、上記ＥＬ素子は蒸着方式で
作製されているため、大面積化、生産性に難があり、こ
れらの点で有利な塗布方式によるＥＬ素子作製が望まれ
ている。塗布方式のＥＬ素子作製で使用されるＥＬ素子
材料としては、例えば、パラフェニレンビニレン系ポリ
マーが知られている（アドバンスド マテリアルズ４
頁、１９９２年）。これらの共役系ポリマーを含有する
ＥＬ素子は高輝度発光が可能であるが、これらに記載の
共役系高分子化合物では、緑色〜赤色の発光しか得られ
ず、ＥＬ素子のフルカラー化、白色発光を考えると、青
色発光の共役系高分子化合物の開発が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
青色発色に優れる化合物及びその製造方法並びにそれを
用いた有機発光素子を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記〔１〕〜
〔１０〕により構成される。 〔１〕．一般式（１）で表される繰り返し単位を含有す
る化合物。

【０００６】

【化６】

【０００７】（式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は水素原
子または置換基を表し、Ｒ⁵ は置換基を表す。ｌは０か
ら２の整数を表す。Ａｒ¹ 、Ａｒ² はアリール基、ヘテ
ロアリール基を表す。） 〔２〕．〔１〕における一般式（１）で表される繰り返
し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式（２）で表
される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化合物。

【０００８】

【化７】

【０００９】（式中、Ｒ⁶ は置換基を表し、ｍは０から
４の整数を表す。） 〔３〕．〔１〕における一般式（１）で表される繰り返
し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式（３）で表
される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化合物。

【００１０】

【化８】

【００１１】（式中、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹は水素原
子または置換基を表し、Ｒ⁹ は置換基を表す。ｎは０か
ら４の整数を表す。） 〔４〕．〔１〕における一般式（１）で表される繰り返
し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式（４）で表
される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化合物。

【００１２】

【化９】

【００１３】（式中、Ｒ¹²、Ｒ¹³は水素原子または置換
基を表し、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵は置換基を表す。ｎ¹ 、ｎ² は０
から３の整数を表す。） 〔５〕．Ａｒ¹ 、Ａｒ² 上に溶解性置換基を持つことを
特徴とする〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕に記載の化
合物。 〔６〕．蛍光スペクトルのλｍａｘ（最大発光波長）が
５００ｎｍ以下であることを特徴とする〔１〕、
〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕に記載の化合物。 〔７〕．スチレン換算重量平均分子量が１０００〜１０
０００００である〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、
〔５〕、〔６〕に記載の化合物。 〔８〕．〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕、
〔６〕、〔７〕に記載の化合物または一般式（ａ）で表
される繰り返し単位を少なくとも２つ含有する化合物を
少なくともひとつ含有する有機層を有する有機発光素
子。

【００１４】

【化１０】

【００１５】（式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は水素原
子または置換基を表し、Ａｒ、Ａｒ¹、Ａｒ² はアリー
ル基、ヘテロアリール基を表す。）

〔９〕．有機層が積層構造を有することを特徴とする
〔８〕に記載の有機発光素子。 〔１０〕．パラジウム触媒存在下炭素炭素結合を生成さ
せて、〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕、
〔６〕、〔７〕に記載の化合物を製造する製造方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】一般式（ａ）、（１）、（２）、
（３）について説明する。Ａｒは置換または無置換（但
し、式（ａ）に記載の置換基は有している）のアリール
基（好ましくは炭素数６〜４０、特に好ましくは炭素数
６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０、例えばフ
ェニル、ナフチル、ピレニル基、ジフェニルアミノフェ
ニル基）またはヘテロアリール基（好ましくは酸素原
子、硫黄原子、窒素原子を含むものであり、好ましくは
炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数２〜１２、例え
ばピリジル基、チエニル基、オキサジアゾリル基、トリ
アゾリル基、カルバゾリル基など）を表す。好ましくは
置換または無置換のフェニル基、ピリジル基、オキサジ
アゾリル基であり、特に好ましくは置換または無置換の
フェニル基、ピリジル基、さらに好ましくは置換または
無置換のフェニル基である。

【００１７】Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ
¹⁰、Ｒ¹¹は水素原子または置換基を表し、置換基の例と
しては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２
０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭
素数１〜８であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プ
ロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシ
ル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル
基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数
２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えば
ビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが
挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜
２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは
炭素数２〜８であり、例えばプロパルギル、３−ペンチ
ニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭
素数６〜４０、より好ましくは炭素数６〜３０、特に好
ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニル、ｐ−
メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。）、置換
カルボニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好まし
くは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２で
あり、例えばアセチル、ベンゾイル、メトキシカルボニ
ル、フェニルオキシカルボニル、ジメチルアミノカルボ
ニル、フェニルアミノカルボニル、などが挙げられ
る。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好
ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１
２であり、例えばジメチルアミノ、メチルカルバモイ
ル、エチルスルフォニルアミノ、ジメチルアミノカルボ
ニルアミノ基、フタルイミド基などが挙げられる。）、
スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好まし
くは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２で
あり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、ス
ルホ基、カルボキシル基、ヘテロ環基（好ましくは酸素
原子、硫黄原子、窒素原子のいずれかを含むものであ
り、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数
１〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例え
ばイミダゾリル、ピリジル、フリル、ピペリジル、モル
ホリノ、ベンズオキサゾリル、トリアゾリル基などが挙
げられる。）、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましく
は炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特
に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメトキシ
基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。）、アリールオ
キシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭
素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、
例えばフェノキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられ
る。）、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子、塩素原
子、臭素原子、よう素原子）、チオール基、アルキルチ
オ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素
数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例
えばメチルチオ基等が挙げられる）、アリールチオ基
（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６
〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えば
フェニルチオ基などが挙げられる）、シアノ基などが挙
げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。

【００１８】Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ
¹⁰、Ｒ¹¹は好ましくは、水素原子、シアノ基、置換また
は無置換のアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基
（好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数２
〜１２、例えばピリジル基、チエニル基など）、置換カ
ルボニル基、ハロゲン原子であり、さらに好ましくは、
水素原子、シアノ基、アルキル基であり、特に好ましく
は水素原子である。

【００１９】Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ 、Ｒ⁹ は置換基を表し、置換基
の例としては、前記Ｒ¹で記述した置換基が挙げられ
る。好ましくは、置換または無置換のアルキル基、アル
コキシ基、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロアリール
基、シアノ基であり、特に好ましくは、アルキル基、ア
ルコキシ基であり、さらに好ましくはアルコキシ基であ
る。

【００２０】ｌは０〜２の整数を表し、ｌが２の時は複
数のＲ⁵は同じであっても異なっても良い。好ましく
は、ｌが０である。ｍは０〜４の整数を表し、ｍが２以
上の時は複数のＲ⁶は同じであっても異なっても良い。
好ましくは、ｍが０から２であり、特に好ましくはｍが
０である。ｎは０〜４の整数を表し、ｎが２以上の時は
複数のＲ⁹ は同じであっても異なっても良い。好ましく
は、ｎが０から２であり、特に好ましくはｎが０であ
る。

【００２１】Ａｒ¹ 、Ａｒ² は置換または無置換のアリ
ール基（好ましくは炭素数６〜４０、特に好ましくは炭
素数６〜３０、さらに好ましくは炭素数６〜２０、例え
ばフェニル、ナフチル、ピレニル基、ジフェニルアミノ
フェニル基）またはヘテロアリール基（好ましくは炭素
数１〜３０、特に好ましくは炭素数２〜１２、例えばピ
リジル基、チエニル基、オキサジアゾリル基、トリアゾ
リル基、カルバゾリル基など）を表す。好ましくは置換
または無置換のフェニル基、ピリジル基、オキサジアゾ
リル基、ナフチル基、カルバゾリル基であり、特に好ま
しくは置換または無置換のフェニル基、ピリジル基、オ
キサジアゾリル基、さらに好ましくは、置換または無置
換のフェニル基である。

【００２２】本発明の化合物は、好ましくは一般式
（１）で表される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化
合物である。一般式（１）で表される繰り返し単位を３
つ以上含むことがより好ましく、５つ以上含むことがさ
らに好ましい。また、一般式（２）または一般式（３）
で表される繰り返し単位を少なくとも２つ含むことも好
ましい。

【００２３】本発明の化合物は一般式（５）で表される
単位を少なくとも２つ含む形態がさらに好ましい。

【００２４】

【化１１】

【００２５】ｍ¹ 、ｍ² は前記ｍと同義であり、Ｒ¹²は
前記Ｒ⁶ と同義である。ｑ¹ 、ｑ²、ｑ³ は０以上の
整数を表す。ｑ¹ 、ｑ³ は好ましくは０〜２０であり、
さらに好ましくは１〜１０であり、特に好ましくは１〜
３である。ｑ² は好ましくは０〜５であり、さらに好ま
しくは０〜１であり、特に好ましくは０である。

【００２６】本発明の化合物は、一般式（１）で表され
る繰り返し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式
（４）で表される単位を少なくとも２つ含む形態も好ま
しい。Ｒ¹²、Ｒ¹³は水素原子または置換基を表し、置換
基の例としては、前記Ｒ¹ で記述した置換基が挙げられ
る。Ｒ¹²、Ｒ¹³は好ましくは水素原子、アルキル基、ア
リ−ル基、アルケニル基、アルキニル基であり、より好
ましくは水素原子、アルキル基であり、さらに好ましく
はアルキル基である。Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵は置換基を表し、置換
基の例としては、前記Ｒ¹ で記述した置換基が挙げられ
る。Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵は好ましくはアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリ−ル基、アルコキシ基、シアノ
基であり、より好ましくはアルキル基、アリ−ル基であ
り、さらに好ましくはアルキル基である。ｎ¹ 、ｎ² は
０〜３の整数を表し、より好ましくは０〜１、さらに好
ましくは０である。

【００２７】本発明の化合物は、その蛍光スペクトルの
λｍａｘ（最大発光波長）が３５０〜５００ｎｍである
ことが好ましく、３５０〜４８０ｎｍであることがさら
に好ましく、４００〜４７０ｎｍであることがさらに好
ましい。

【００２８】本発明の化合物は高分子化合物であること
が好ましく、特に好ましくは、共役鎖がポリマー主鎖上
に存在する共役系高分子化合物である。本発明の化合物
の重量平均分子量（ポリスチレン換算）は１０００〜１
００００００であることが好ましく、３０００〜１００
０００であることがさらに好ましく、５０００から５０
０００であることが特に好ましい。ポリマ−末端が非活
性化された、いわゆるエンドキャップ構造をとっても良
い。

【００２９】本発明の化合物は溶解性置換基を有するこ
とが好ましい。Ａｒ¹ 、Ａｒ² 上に溶解性の置換基を持
つのが好ましい。ここでいう溶解性置換基とは、有機溶
媒に難溶のポリマー主鎖に有機溶媒溶解性を付与するた
めの置換基（好ましくは炭素数４〜３０、さらに好まし
くは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数８〜１８）
で、例えば、２−エチルヘキシルオキシ基、イソブチル
基、オクタデシル基、ｔ−オクチル基、メトキシエトキ
シエトキシ基、ｉ−Ｃ₁₈Ｈ₃₇基、ジイソブチルアミノ基
などが挙げられる。好ましくは不斉点を少なくとも一つ
含む置換基、酸素原子または硫黄原子または窒素原子を
少なくとも１つ含む置換基であり、さらに好ましくは不
斉点を少なくとも一つ含む置換基、または、酸素原子を
少なくとも一つ含む置換基である。

【００３０】本発明の化合物例を次に示すが、本発明は
これに限定されない。

【００３１】

【化１２】

【００３２】

【化１３】

【００３３】

【化１４】

【００３４】

【化１５】

【００３５】

【化１６】

【００３６】

【化１７】

【００３７】次に、本発明の化合物の製造方法について
述べる。本発明の化合物は、種々の手法で合成可能であ
り、例えば、アリールハライドをニッケルまたは銅誘導
体存在下ホモカップリングし炭素炭素結合を生成する合
成（重合）法、アリールハライド誘導体とビニルベンゼ
ン誘導体をパラジウム触媒存在下反応させ炭素炭素結合
を生成する合成（重合）法、ホウ酸誘導体またはホウ酸
エステル誘導体とアリールハライド誘導体またはアリー
ルトリフラート誘導体をパラジウム触媒存在下反応させ
カップリングさせ炭素炭素結合を生成する重合法、アル
キルハライド誘導体同士を塩基存在下反応させ、炭素炭
素結合を生成する合成（重合）法が挙げられるが、パラ
ジウム触媒存在下炭素炭素結合を生成する合成（重合）
法が好ましい。ホウ酸誘導体とアリールハライド誘導体
をパラジウム触媒存在下重合する手法がさらに好まし
い。

【００３８】ホウ酸誘導体としては、置換または無置換
のアリールホウ酸誘導体（例えば、１、４−フェニルジ
ホウ酸、４、４′−ビフェニルジホウ酸等が挙げられ
る）、ヘテロアリールホウ酸誘導体（例えばピリジルジ
ホウ酸などが挙げられる）などが挙げられる。ホウ酸エ
ステル誘導体としては、置換または無置換のアリールホ
ウ酸エステル誘導体（例えば、フェニルジホウ酸ピナコ
ールエステル）、ヘテロアリールホウ酸エステル誘導体
（例えばピリジルジホウ酸ピナコールエステル誘導体）
などが挙げられる。

【００３９】アリールハライド誘導体のハロゲン原子
は、好ましくは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であ
り、特に好ましくは臭素原子である。アリールハライド
誘導体としては、例えば、ジブロモベンゼン誘導体、ジ
ブロモビフェニル誘導体等が挙げられる。アリールトリ
フラート誘導体としては、例えば、ジトリフルオロメタ
ンスルホニルベンゼン誘導体等が挙げられる。ビニルベ
ンゼン誘導体としては、例えば、ジビニルベンゼン、
４、４’−ジビニルビフェニル等が挙げられ、アルキル
ハライド誘導体としては、１、４−ビスクロロメチルベ
ンゼン、４、４’−ビスブロモメチルベンゼン等が挙げ
られる。

【００４０】パラジウム触媒としては、特に限定しない
が、例えば、パラジウムテトラキストリフェニルホスフ
ィン、パラジウムカーボン、パラジウムジクロライド
（ｄｐｐｆ）（ｄｐｐｆ：１、１’−ビスジフェニルホ
スフィノフェロセン）などが挙げられる。トリフェニル
ホスフィンなどの配位子を同時に添加しても良い。

【００４１】本反応は、塩基を用いたほうが好ましい。
用いる塩基の種類は特に限定しないが、例えば、炭酸ナ
トリウム、酢酸ナトリウム、トリエチルアミンなどが挙
げられる。用いる塩基の量は特に限定しないが、ホウ酸
（エステル）部位に対して、好ましくは０．１〜２０当
量、特に好ましくは１〜１０当量である。

【００４２】本反応は溶媒を用いた方が好ましい。用い
る溶媒は特に限定しないが、例えば、エタノール、水、
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジメチルホルムアミド、トル
エン、テトラヒドロフラン及びそれらの混合溶媒を用い
ることができる。

【００４３】次に、本発明の化合物を含有する有機発光
素子に関して説明する。本発明の有機発光素子は、本発
明の化合物を利用する素子であればシステム、駆動方
法、利用形態など特に問わないが、本発明の化合物から
の発光を利用するもの、または本発明の化合物を電荷輸
送材料として利用するものが好ましい。代表的な有機発
光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素
子を挙げることができる。

【００４４】次に、本発明の化合物を含有するＥＬ素子
に関して説明する。本発明の化合物を含有するＥＬ素子
の有機層の形成方法は、特に限定されるものではない
が、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子
積層法、コーティング法などの方法が用いられ、特性
面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法が好まし
い。中でもコーティング法がさらに好ましい。

【００４５】本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電
極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄
膜（有機層）を形成した素子であり、発光層のほか正孔
注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層
などの層（有機層または無機層）を有してもよく、また
これらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであって
もよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いるこ
とができる。

【００４６】本発明の発光素子の積層構造としては、例
えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、
電子注入層を有する素子構成が挙げられ、同一化合物で
複数の層を兼用することもある。素子の層構成は特に限
定されるものではないが、好ましくは、例えば、正孔注
入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を
この順に有する素子構成である。

【００４７】陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層な
どに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用
いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材
料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金
属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金
属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物
または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなど
の有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物な
どが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、
特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好
ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは
１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

【００４８】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが
用いられる。ガラスを用いる場合、その材質について
は、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アル
カリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライ
ムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施
したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機
械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガ
ラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましく
は０．７ｍｍ以上のものを用いる。陽極の作製には材料
によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場
合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウム
スズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は
洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、
発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場
合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的であ
る。

【００４９】陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層な
どに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送
層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン
化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の
材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いる
ことができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬ
ｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物、アルカリ土類金属
（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物、金、銀、
鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそ
れらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそ
れらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの
混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属
等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料
であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アル
ミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−
銀合金またはそれらの混合金属等である。陰極は、上記
化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及
び混合物を含む積層構造を取ることもできる。陰極の膜
厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜
５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎ
ｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍ
である。陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング
法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方法が用い
られ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時
に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に
蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあ
らかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰
極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が
好ましい。

【００５０】発光層の材料は、電界印加時に陽極または
正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができ
ると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を
注入することができる機能や、注入された電荷を移動さ
せる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させ
る機能を有する層を形成することができるものであれば
何でもよい。好ましくは発光層に本発明の化合物を含有
するものであるが、他の発光材料を用いることもでき
る。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾ
ール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼ
ン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン
誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイ
ミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノ
ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導
体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビ
ススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、
ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、
シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳
香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の
金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポ
リチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレ
ン等のポリマー化合物等が挙げられる。発光層の膜厚は
特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの
範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍ
であり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、
抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層
法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、デ
ィップコート法など）、ＬＢ法などの方法が用いられ、
好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。

【００５１】正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極か
ら正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、カルバゾール誘
導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリー
ルアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導
体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導
体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン
誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチ
ルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化
合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系
化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共
重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導
電性高分子オリゴマー、本発明の化合物等が挙げられ
る。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるも
のではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ま
しく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ま
しくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔
輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単
層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複
数層からなる多層構造であってもよい。正孔注入層、正
孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前
記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーテ
ィングする方法（スピンコート法、キャスト法、ディッ
プコート法など）が用いられる。コーティング法の場
合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹
脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
ブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、
ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−
ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フ
ェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビ
ニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シ
リコン樹脂などが挙げられる。

【００５２】電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極か
ら電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘
導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、
フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ア
ントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピラン
ジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニ
リデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフ
タレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フ
タロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯
体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベン
ゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種
金属錯体、本発明の化合物等が挙げられる。電子注入
層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではない
が、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より
好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０
ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上
述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であ
ってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からな
る多層構造であってもよい。電子注入層、電子輸送層の
形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入
輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする
方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法
など）などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂
成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分と
しては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが
適用できる。

【００５３】保護層の材料としては水分や酸素等の素子
劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能
を有しているものであればよい。その具体例としては、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｙ₂Ｏ₃
、ＴｉＯ₂ 等の金属酸化物、ＭｇＦ₂ 、ＬｉＦ、Ａｌ
Ｆ₃ 、ＣａＦ₂ 等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、
ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレ
ン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロ
エチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少な
くとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重
合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有
する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、
吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。保護
層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸
着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、Ｍ
ＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム
法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波
励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レ
ーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コ
ーティング法を適用できる。

【００５４】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本
発明の実施の態様はこれらに限定されない。 （１−２）の合成 ジブロマイド a（０．５２ｇ）、ホウ酸誘導体ｂ（０．
１４ｇ）、Ｐｄ／Ｃ（０．１ｇ）、トリフェニルホスフ
ィン（０．０３ｇ）、炭酸ナトリウム（０．５ｇ）をジ
エチレングリコールジメチルエーテル１０ｍｌ、水３ｍ
ｌに溶解し、８時間加熱還流した。塩化メチレン５０ｍ
ｌ、一規定塩酸水５０ｍｌで希釈し、有機層を水で洗浄
した。有機層を乾燥、濃縮した残さにメタノール３０ｍ
ｌを加え、析出した白色固体を炉別、乾燥し（１−２）
０．２６ｇを得た。（ポリスチレン換算重量平均分子量
Ｍｗ＝８１３０）

【００５５】

【化１８】

【００５６】（１−１６）の合成 ジブロマイドｃ １．０ｇ、ジボリックアシッドジエス
テルｄ ０．７３ｇ、炭酸ナトリウム ０．５５ｇ、Ｐ
ｄ（ＰＰｈ₃)₄ ０．０５ｇにトルエン３０ｍｌ、水１０
ｍｌを加え、窒素気流下、還流攪拌した。５時間後、室
温に冷却した後クロロホルム２００ｍｌ、水１００ｍｌ
を加え、有機層を分取した。有機層を飽和食塩水１００
ｍｌで洗浄した後、乾燥、濃縮した。クロロホルム／Ｍ
ｅＯＨで再沈し、黄色化合物（１−１６）１．０５ｇを
得た。Ｍｗ＝６２００（ＧＰＣ、ポリスチレン換算）

【００５７】

【化１９】

【００５８】（ＥＬ素子の作製、評価） 比較例１ ＭＥＨ−ＰＰＶ４０ｍｇをジクロロエタン２ｍｌに溶解
し、洗浄したＩＴＯ基板上にスピンコートした。生成し
た有機薄膜の膜厚は、約１３０ｎｍであった。有機薄膜
上にパターニングしたマスク（発光面積が５ｍｍ×５ｍ
ｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内でマグネシウ
ム：銀＝１０：１を５０ｎｍ共蒸着した後、銀５０ｎｍ
を蒸着した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２
４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加し発光
させ、その輝度をトプコン社の輝度計ＢＭ−８、発光波
長を浜松フォトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭ
Ａ−１１を用いて測定した。その結果、１１Ｖで最高輝
度９５ｃｄ／ｍ² の赤橙色発光が見られ、λｍａｘは５
８０ｎｍであった。

【００５９】

【化２０】

【００６０】比較例２ ポリフェニレン（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８５
（１９６３）４５４）４０ｍｇをジクロロエタンに加え
たが、溶媒にはほとんど溶解せず、また、一部溶解した
溶液を用いて比較例１と同様にＥＬ素子を作製したが、
発光はほとんど観測されなかった。 比較例３ 下記スチリル化合物ｃ１０ｍｇ、ポリカーボネート（ビ
スフェノールタイプ）３０ｍｇをジクロロエタン２ｍｌ
に溶解し、比較例１と同様に素子作製、評価した。２０
Ｖで微弱な青色発光を確認した。

【００６１】

【化２１】

【００６２】実施例１ ＭＥＨ−ＰＰＶの代わりに、本発明の共役系高分子（１
−２）を用い、比較例１と同様に素子作製、評価した。
１３Ｖで１３９ｃｄ／ｍ² の青色発光が見られ、λｍａ
ｘは４６５ｎｍであった。 実施例２ （１−２）４０ｍｇをジクロロエタン３ｍｌに溶解し、
洗浄したＩＴＯ基板上にスピン塗布し、５０ｎｍの薄膜
を得た。これにＴＡＺ（１−フェニル−２−ｔ−ブチル
フェニル−５−ビフェニル−１、３、４−トリアゾー
ル）２０ｎｍを蒸着し、その上にＡｌｑ（ヒドロキシキ
ノリンアルミニウム錯体）４０ｎｍを蒸着した。この上
に、比較例１と同様に陰極を形成し、作製した素子を評
価した。９Ｖで１６０ｃｄ／ｍ² の青色発光を得た。本
発明の他の化合物を用いても同様の結果が得られた。

【００６３】このように、本発明の化合物を用いると青
色部に発光を有するＥＬ素子が作製可能であり、発光輝
度に優れることが分かる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の化合物を用いたＥＬ素子は青色
発光が可能であり、発光特性に優れる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 11/06 ６４０ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６４０ ６４５ ６４５ ６５５ ６５５ ６８０ ６８０ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｂ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）で表される繰り返し単位を
   少なくとも２つ含有する化合物。 【化１】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は水素原子または置換
   基を表し、Ｒ⁵ は置換基を表す。ｌは０から２の整数を
   表す。Ａｒ¹ 、Ａｒ² はアリール基、ヘテロアリール基
   を表す。）
2. 【請求項２】 請求項１における一般式（１）で表され
   る繰り返し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式
   （２）で表される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化
   合物。 【化２】 （式中、Ｒ⁶ は置換基を表し、ｍは０から４の整数を表
   す。）
3. 【請求項３】 請求項１における一般式（１）で表され
   る繰り返し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式
   （３）で表される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化
   合物。 【化３】 （式中、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹は水素原子または置換
   基を表し、Ｒ⁹ は置換基を表す。ｎは０から４の整数を
   表す。）
4. 【請求項４】 請求項１における一般式（１）で表され
   る繰り返し単位を少なくとも２つ含み、かつ、一般式
   （４）で表される繰り返し単位を少なくとも２つ含む化
   合物。 【化４】 （式中、Ｒ¹²、Ｒ¹³は水素原子または置換基を表し、Ｒ
   ¹⁴、Ｒ¹⁵は置換基を表す。ｎ¹ 、ｎ² は０から３の整数
   を表す。）
5. 【請求項５】 Ａｒ¹ 、Ａｒ² 上に溶解性置換基を持つ
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４に記載の化合
   物。
6. 【請求項６】 蛍光スペクトルのλｍａｘ（最大発光波
   長）が５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項
   １、２、３、４、５に記載の化合物。
7. 【請求項７】 スチレン換算重量平均分子量が１０００
   〜１００００００である請求項１、２、３、４、５、６
   に記載の化合物。
8. 【請求項８】 請求項１、２、３、４、５、６、７に記
   載の化合物または一般式（ａ）で表される繰り返し単位
   を少なくとも２つ含有する化合物を少なくともひとつ含
   有する有機層を有する有機発光素子。 【化５】 （式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は水素原子または置換
   基を表し、Ａｒ、Ａｒ¹、Ａｒ² はアリール基、ヘテロ
   アリール基を表す。）
9. 【請求項９】 有機層が積層構造を有することを特徴と
   する請求項８に記載の有機発光素子。
10. 【請求項１０】 パラジウム触媒存在下炭素炭素結合を
    生成させて、請求項１、２、３、４、５、６、７に記載
    の化合物を製造する製造方法。