JP2002161135A

JP2002161135A - アミン系高分子複合体及びその製造方法、有機ｅｌ素子及びその製造方法、並びに、光電変換有機デバイス

Info

Publication number: JP2002161135A
Application number: JP2001197264A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Kobayashi; 範久小林
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2002-06-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電気・電子機能性、光電機能性、導電性、電
気的安定性、熱的安定性、機械的安定性等に優れるアミ
ン系高分子複合体及びその製造方法、分子素子として設
計可能な有機ＥＬ素子及びその製造方法の提供。【解決手段】一般式（１）のアミン系誘導体ポリマー
とリン酸系誘導体ポリマーとの複合体であるアミン系高
分子複合体。アミン系誘導体ポリマーがポリアニリン、
リン酸系誘導体ポリマーがＤＮＡである態様、ルテニウ
ム錯体、ロジウム錯体及びオスミウム錯体から選択され
る光重合開始剤がドープされた態様が好ましい。リン酸
系誘導体ポリマーと光重合開始剤との存在下、一般式
（２）のアミン系誘導体を光重合させるアミン系高分子
複合体の製造方法。分子ＥＬ素子であり、アミン系高分
子複合体の少なくとも１分子と、それに正孔を注入可能
な陽極及び電子を注入可能な陰極とを有する有機ＥＬ素
子。一般式（１）【化１】一般式（２）【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気・電子機能
性、光電機能性、導電性、電気的安定性、熱的安定性、
機械的安定性等に優れ、各種分野において導電性高分子
等として好適に使用可能なアミン系高分子複合体及びそ
の製造方法、該アミン系高分子複合体を用いた有機ＥＬ
素子及びその効率的な製造方法、並びに、該アミン系高
分子複合体を用いた光電変換有機デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロニクス、エネルギー、ライフ
サイエンス等をはじめ各種分野において、有機半導体、
無機高分子等と並び、導電性ポリマーが有用な非金属導
電性材料として用いられてきている。前記導電性ポリマ
ーも中でも、ポリアニリンは良好な導電性を示し、製造
が容易な点で従来より注目されている。前記ポリアニリ
ンの重合法としては、電解重合法、化学重合法、光重合
法等があるが、穏やかな条件下で簡易に重合可能な点
で、これらの中でも光重合法が従来から好適に選択され
てきている。しかし、従来の光重合法による場合、ポリ
アニリン等の導電性ポリマーを高効率に製造することが
できないという問題があり、この問題を解消し得る技術
が望まれている。また、各種分野において好適な新規の
導電性ポリマーの開発が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる要望
に応え、従来における前記問題を解決し、以下の目的を
達成することを課題とする。本発明は、電気・電子機能
性、光電機能性、導電性、電気的安定性、熱的安定性、
機械的安定性等に優れ、各種分野において導電性高分子
等として好適に使用可能なアミン系高分子複合体及び該
アミン系高分子複合体を簡易にかつ高効率に製造し得る
方法、該アミン系高分子複合体を用いることにより分子
素子として設計可能な有機ＥＬ素子及びその効率的な製
造方法、並びに、該アミン系高分子複合体を用いること
により分子素子として設計可能な光電変換有機デバイス
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、＜１＞下記一般式（１）で表されるアミン系誘導体ポ
リマーと、リン酸系誘導体ポリマーとの複合体であるこ
とを特徴とするアミン系高分子複合体である。一般式（１）

【０００５】

【化３】

【０００６】前記一般式（１）において、Ｘは、芳香族
環又は複素環を表し、互いに同一であってもよいし、異
なっていてもよく、また、置換基を有していてもよい。
ｎは、重合度を表す。＜２＞アミン系誘導体ポリマーがポリアニリンである
前記＜１＞に記載のアミン系高分子複合体である。＜３＞リン酸系誘導体ポリマーが核酸である前記＜１
＞又は＜２＞に記載のアミン系高分子複合体である。＜４＞核酸が二本鎖のＤＮＡである前記＜３＞に記載
のアミン系高分子複合体である。＜５＞リン酸系誘導体ポリマーが、リン酸基を一定間
隔で含む合成ポリマーである前記＜１＞又は＜２＞に記
載のアミン系高分子複合体である。＜６＞ｎが、１０〜１００，０００である前記＜１＞
から＜５＞のいずれかに記載のアミン系高分子複合体で
ある。＜７＞アミン系誘導体ポリマーにおけるアミノ基の数
をＡとし、リン酸系誘導体ポリマーにおけるリン酸基の
数をＰとした時、０．５Ａ≧Ｐ≧１０Ａ、である前記＜
１＞から＜６＞のいずれかに記載のアミン系高分子複合
体である。＜８＞光重合開始剤がドープされた前記＜１＞から＜
７＞のいずれかに記載のアミン系高分子複合体である。＜９＞光重合開始剤が、リン酸系誘導体ポリマーと相
互作用可能な化合物である前記＜８＞に記載のアミン系
高分子複合体である。＜１０＞リン酸系誘導体ポリマーと相互作用可能な化
合物が、金属錯体である前記＜９＞に記載のアミン系高
分子複合体である。＜１１＞金属錯体が、遷移金属錯体及び亜鉛錯体から
選択される少なくとも１種である前記＜１０＞に記載の
アミン系高分子複合体である。＜１２＞前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体の製造方法であって、リン酸系誘
導体ポリマーと光重合開始剤との存在下、下記一般式
（２）で表されるアミン系誘導体を光重合させることを
特徴とするアミン系高分子複合体の製造方法である。一般式（２）

【化４】＜１３＞光重合をｐＨ７以下で行う前記＜１２＞に記
載のアミン系高分子複合体の製造方法である。＜１４＞前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体を用いたことを特徴とする有機Ｅ
Ｌ素子である。＜１５＞分子ＥＬ素子であって、請求項８から１１の
いずれかに記載のアミン系高分子複合体の少なくとも１
分子と、該アミン系高分子複合体の少なくとも１分子に
対して正孔を注入可能な陽極及び電子を注入可能な陰極
とを有することを特徴とする有機ＥＬ素子である。＜１６＞光重合開始剤がアミン系高分子複合体中に略
等間隔にドープされた前記＜１５＞に記載の有機ＥＬ素
子である。＜１７＞少なくとも発光層を含む有機化合物層の厚み
が１００ｎｍ以下である前記＜１４＞から＜１６＞のい
ずれかに記載の有機ＥＬ素子である。＜１８＞一の電極の表面に、前記＜１＞から＜１１＞
のいずれかに記載のアミン系高分子複合体を含む水溶液
を一対の電極における一方の表面に塗布して有機化合物
層を形成した後、該有機化合物層の表面に該一対の電極
における他方を配置させることを特徴とする有機ＥＬ素
子の製造方法である。＜１９＞前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体を用いたことを特徴とする光電変
換有機デバイスである。

【０００７】

【発明の実施の形態】（アミン系高分子複合体）本発明
のアミン系高分子複合体は、アミン系誘導体ポリマー
と、リン酸系誘導体ポリマーとの複合体であり、前記光
重合開始剤等のその他の成分を含んでいてもよい。

【０００８】−アミン系誘導体ポリマー− 前記アミン系誘導体ポリマーは、下記一般式（１）で表
される。

【０００９】

【化５】

【００１０】前記一般式（１）において、Ｘは、芳香族
環又は複素環を表す。前記芳香族環としては、例えば、
ベンゼン、ハロゲン化ベンゼン、ナフタレンハロゲン化
ナフタレン、アントラセン、トルエン、クメン、スチレ
ン、キシレン、フェノール、ナフトール、などが挙げら
れ、これらは置換基を有していてもよい。これらの中で
も、ベンゼン、ナフタレンが好ましく、ベンゼンがより
好ましい。前記複素環としては、例えば、チオフェン、
ピロール、オキサゾール、フラン、ピリジン、ピリミジ
ン、プリン、インドール、カルバゾール、フルオレノ
ン、などが挙げられ、これらは置換基を有していてもよ
い。これらの中でも、チオフェン、ピロールが好まし
く、ピロールがより好ましい。前記一般式（１）におけ
る複数のＸは、互いに同一であってもよいし、異なって
いてもよいが、アミノ基が等間隔に配置される点で、互
いに同一であるのが好ましい。Ｘは、置換基を有してい
てもよく、該置換基としては、特に制限はなく、目的に
応じて適宜選択することができる。

【００１１】前記一般式（１）において、ｎは、重合度
を表す。ｎとしては、５〜数十万程度が好ましく、溶解
性が良好であり、製造容易性に優れる点で、１０〜１０
０，０００がより好ましい。

【００１２】前記アミン系誘導体ポリマーの具体例とし
ては、例えば、ポリアニリン、ポリアニシジン、ポリア
ミノフェノール、ポリメタニル酸、ポリナフチルアニリ
ン、ポリメトキシアニリン、などが好適に挙げられ、こ
れらの中でも、次式で表されるポリアニリンが特に好ま
しい。

【００１３】

【化６】

【００１４】−リン酸系誘導体ポリマー− 前記リン酸系誘導体ポリマーとしては、リン酸基を複数
含有するポリマーの中から目的に応じて適宜選択するこ
とができるが、リン酸基が等間隔で含有されているポリ
マーが好ましく、具体的には核酸が特に好ましい。前記
核酸は、リン酸基（リン酸部）が負の電荷を有し、後述
する、正の電荷を有するトリス（２，２−ビピリジル）
ルテニウム（II）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋等の前記
光重合開始剤との静電相互作用等の相互作用を起こし易
く、また、アミノ基を取り込み易い性質を有する点で有
利である。このため、前記リン酸系誘導体ポリマーとし
て前記核酸を用いると、前記Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋等の
前記光重合開始剤と、前記アミン系誘導体ポリマーと相
互作用し、該アミン系誘導体ポリマーが形成される際の
テンプレートとして機能し得る点で有利である。

【００１５】前記核酸としては、例えば、ＤＮＡ、ＲＮ
Ａなどが挙げられ、これらの中でも、一本鎖のＤＮＡ、
二本鎖のＤＮＡ、ＲＮＡが好ましく、二本鎖のＤＮＡが
より好ましい。なお、スーパーコイル化されたＤＮＡの
場合には、酵素で脱スーパーコイルして用いるのが好ま
しい。なお、前記核酸は、生物から適宜分離・精製した
ものであってもよいし、核酸シンセサイザー等を用いて
適宜合成したものであってもよい。

【００１６】前記リン酸系誘導体ポリマーとしては、前
記核酸のみならず、リン酸基を複数含む合成ポリマー、
好ましくはリン酸基を一定間隔で含む合成ポリマー、な
ども好ましい。

【００１７】前記リン酸系誘導体ポリマーは、本発明に
おいて、アミン系誘導体モノマー乃至アミン系誘導体オ
リゴマーから前記アミン系誘導体ポリマーが形成される
際のテンプレートとして機能し、該アミン系誘導体ポリ
マーが形成された際には、該アミン系誘導体ポリマーと
そのまま相互作用により複合体を形成し得るものであ
る。なお、該相互作用としては、前記リン酸系誘導体ポ
リマーにおけるリン酸基と、前記アミン系誘導体ポリマ
ーにおけるアミノ基との相互作用、などが挙げられ、具
体的には、配位結合、水素結合、ファン・デル・ワール
ス力、静電的結合などの化学結合、吸着作用などが挙げ
られる。本発明のアミン系高分子複合体においては、前
記リン酸系誘導体ポリマーと前記アミン系誘導体ポリマ
ーとが前記相互作用により複合体を形成しており、前記
一般式（１）で表されるアミン系誘導体ポリマーは、該
相互作用により電荷を有することがある（例えば、前記
相互作用が静電的結合の場合には前記一般式（１）にお
けるアミノ基の窒素原子が正の電荷を有することがあ
る）。

【００１８】−複合体− 前記アミン系高分子複合体は、前記アミン系誘導体ポリ
マーと、前記リン酸系誘導体ポリマーとの複合体である
が、マトリックス高分子として、ＤＮＡ等の前記リン酸
系誘導体ポリマーを有しているため、該リン酸系誘導体
ポリマーの導電性により、全体として良好な電気・電子
機能性、光電機能性、導電性、等を示す。前記アミン系
高分子複合体の態様としては、特に制限はないが、錯体
としての態様が好ましい。該錯体の具体例としては、前
記アミン系誘導体ポリマーとしてのポリアニリンと、前
記リン酸系誘導体ポリマーとしての核酸（ＤＮＡ等）と
の錯体、などが挙げられる。

【００１９】前記アミン系高分子複合体において、前記
アミン系誘導体ポリマーにおけるアミノ基の数をＡと
し、リン酸系誘導体ポリマーにおけるリン酸基の数をＰ
とした時、０．５Ａ≧Ｐ≧１０Ａ、であると、溶解性が
良好で製造容易性に優れる点で好ましく、Ａ：Ｐ＝０．
５：１．０〜１．０：０．８であるのがより好ましい。

【００２０】−光重合開始剤− 前記アミン系高分子複合体は、光重合開始剤がドープさ
れていてもよい。この場合、該アミン系高分子複合体が
良好な電気・電子機能性、光電機能性、導電性、等を示
し、電気・電子機能性材料、光電機能性材料、導電性材
料、等として広い分野で好適に使用することができる点
で好ましい。前記光重合開始剤の前記アミン系高分子複
合体におけるドープ量としては、例えば、該アミン系高
分子複合体１００質量部に対し、３〜４０質量部が好ま
しく、５〜２０質量部がより好ましい。前記前記光重合
開始剤のドープ量が、３質量部未満であると、電気・電
子機能性、光電機能性、導電性、等が十分でなく、用途
が限られてしまうことがあり、４０質量部を超えても、
電気・電子機能性、光電機能性、導電性、等が十分でな
く、用途が限られてしまうことがある。

【００２１】前記光重合開始剤としては、公知のものの
中から適宜選択することができるが、前記リン酸系誘導
体ポリマーと相互作用可能な化合物が好ましい。この場
合、該光重合開始剤の触媒作用が良好である点で好まし
い。なお、前記相互作用としては、例えば、静電相互作
用などが挙げられる。

【００２２】前記リン酸系誘導体ポリマーと相互作用可
能な化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適
宜選択することができるが、例えば、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３
等の無機酸化物、金属錯体、有機化合物、などが好適に
挙げられる。前記金属錯体としては、例えば、遷移金属
錯体及び亜鉛錯体から選択される少なくとも１種が好ま
しく、ルテニウム錯体、ロジウム錯体、オスミウム錯体
及び亜鉛錯体から選択されるのがより好ましく、これら
の中でも、ルテニウム錯体がより好ましく、下記式で表
される、トリス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（I
I）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)が特に好ましい。該ト
リス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（II）錯体(Ｒ
ｕ（ｂｐｙ）_３ ^２ ^＋)の場合、その正電荷が、前記リン
酸系誘導体ポリマーにおけるリン酸基と静電相互作用を
示し、該Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋が電気的に安定に前記リ
ン酸系誘導体ポリマー近傍に位置し、効率よく触媒活性
を示し得る点で有利である。前記有機化合物としては、
例えば、メチレンブルー、フェノチアジン、などの光酸
化還元性を示す有機化合物が挙げられる。

【００２３】

【化７】

【００２４】前記トリス（２，２−ビピリジル）ルテニ
ウム（II）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)は、中心金属で
あるルテニウムから配位子への電子移動遷移（ＭＬＣ
Ｔ）に起因する第一吸収体の極大波長が４５０ｎｍ（ε
＝１．３８×１０^４）付近に存在する。この極大波長は
太陽光の中で最も強度が高いスペクトルとほぼ一致する
ため、該トリス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（I
I）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)は、可視光により容易
に励起され、強力な酸化・還元剤として作用する。

【００２５】前記アミン系高分子複合体は、以下に述べ
る本発明のアミン系高分子複合体の製造方法により好適
に製造することができる。前記アミン系高分子複合体
は、水溶性であり、乾燥体として使用してもよいし、溶
液状態で使用することができ、該溶液状態から沈殿、ろ
過、乾燥、再溶解、再沈殿等しても変質せず安定であ
る。前記アミン系高分子複合体は、電気的安定性、熱的
安定性、機械的安定性等に優れ、各種分野において導電
性高分子等として好適に使用することができる。

【００２６】（アミン系高分子複合体の製造方法）本発
明のアミン系高分子複合体の製造方法においては、前記
リン酸系誘導体ポリマーと、前記光重合開始剤との存在
下、アミン系誘導体を光重合させる。

【００２７】本発明のアミン系高分子複合体の製造方法
においては、前記光重合開始剤が、前記リン酸系誘導体
ポリマーとの相互作用で、該リン酸系誘導体ポリマーに
おけるリン酸基（リン酸部）近傍に存在し、該光重合開
始剤どうしが互いに衝突することが効果的に抑制され、
該光重合開始剤が失活することが効果的に抑制される
（該光重合開始剤の発光強度の低下が抑制される）。そ
の結果、光重合効率が向上し、高効率で前記アミン系高
分子複合体の光重合が行われ、該アミン系高分子複合体
の製造効率が高い。

【００２８】−アミン系誘導体− 前記アミン系誘導体は、下記一般式（２）で表される。

【００２９】

【化８】

【００３０】前記一般式（２）において、Ｘは、前記一
般式（１）におけるＸと同義であり、２つのＸは、互い
に同一であってもよいし、異なっていてもよい。前記ア
ミン系誘導体の具体例としては、次式で表されるＮ−フ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、アニシジ
ン、アミノフェノール、メトシキアニリン、などが挙げ
られる。

【００３１】

【化９】

【００３２】前記リン酸系誘導体ポリマーと前記光重合
剤とは、溶液中に共存させることができ、該溶液の溶媒
としては、水道水、蒸留水、純水等の水、メタノール、
エタノール等のアルコール、これらの混合溶媒などの水
系媒体、などが挙げられる。これらの中でも、取扱いが
容易な点で、水が好ましい。

【００３３】前記リン酸系誘導体ポリマーの前記溶液中
における含有量としては、例えば、１×１０^−４〜１０
質量％が好ましく、１×１０^−３〜１質量％がより好ま
しい。前記リン酸系誘導体ポリマーの含有量が、１×１
０^−４質量％未満であると、前記光重合開始剤の失活を
効果的に抑制することができないことがあり、１０質量
％を超えると、該溶液の溶質溶解能が低下し、製造効率
が低下することがある。なお、図１に示すように、一般
に、前記リン酸系誘導体ポリマーの含有量が増えると、
前記重合開始剤の吸着量が増え、その失活が抑制される
傾向が強くなる。

【００３４】前記リン酸系誘導体ポリマーと前記光重合
開始剤との量比としては、リン酸系誘導体ポリマー：光
重合開始剤＝１００：１〜１０：１程度が好ましい。前
記数値範囲外であると、前記アミン系高分子複合体の製
造効率に劣り、得られる前記アミン系高分子複合体が導
電性に劣ることがある。

【００３５】前記光重合開始剤の前記溶液中の添加量と
しては、１×１０^−６〜１Ｍが好ましい。前記光重合開
始剤の添加量が前記数値範囲外であると、前記アミン系
高分子複合体の製造効率が低下することがある。

【００３６】前記アミン系誘導体の前記溶液中への添加
量としては、前記リン酸系誘導体ポリマーに対し、０．
５〜３当量が好ましい。前記アミン系誘導体の添加量
が、前記数値範囲外であると、前記アミン系高分子複合
体の製造効率に劣り、得られる前記アミン系高分子複合
体が電気・電子機能性、光電機能性、導電性、等に劣る
ことがある。

【００３７】前記光重合のメカニズムの一例として、前
記リン酸系誘導体ポリマーが二本鎖のＤＮＡであり、前
記リン酸系誘導体ポリマーと相互作用可能な化合物が前
記トリス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（II）錯体
(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)であり、前記アミン系誘導体が
前記Ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）
である場合について説明する。即ち、前記二本鎖のＤＮ
Ａと前記トリス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（I
I）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)とを含有する溶液に、
前記Ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）
を添加した後、該溶液に光を照射すると、照射光によ
り、まず前記トリス（２，２−ビピリジル）ルテニウム
（II）錯体(Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)が励起され、強力な
酸化剤となる。この強力な酸化剤として機能する前記ト
リス（２，２−ビピリジル）ルテニウム（II）錯体(Ｒ
ｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋)が前記Ｎ−フェニル−ｐ−フェニ
レンジアミン（ＰＰＤ）の電子を引き抜き、該ＰＰＤの
酸化体が生ずる。このＰＰＤの酸化体に、ニュートラル
な状態の前記ＰＰＤが順次、付加重合していく。その結
果、ポリアニリンが光重合される。一方、励起されたＲ
ｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋における電子は、前記溶液中の酸素
のアクセプターに移動し、最終的に励起されたＲｕ（ｂ
ｐｙ）_３ ^２＋は、電子的に光照射前の状態に戻る。前記
Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋は、前記溶液中では光で活性化さ
れる光重合開始剤として機能する。

【００３８】前記光重合を行う条件としては、特に制限
はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ｐ
Ｈ７以下で行う条件がより好ましく、ｐＨ２〜６で行う
条件がより好ましく、ｐＨ３〜５で行う条件が特に好ま
しい。前記光重合をｐＨ７以下で行うと、前記光重合体
がドープされ易く、共役長の長い直線状の前記アミン系
高分子複合体を高効率で製造することができる点で好ま
しい。

【００３９】前記光重合の結果、前記アミン系高分子複
合体が生成されたか否かは、例えば、光重合の結果物の
光吸収を公知の装置を用いて測定し、約８００ｎｍ及び
１１００ｎｍの吸収があることを確認することにより行
うことができる。

【００４０】本発明のアミン系高分子複合体の製造方法
によると、本発明のアミン系高分子複合体を簡易にかつ
高効率で製造することができる。

【００４１】（有機ＥＬ素子）本発明の有機ＥＬ素子
は、本発明のアミン系高分子複合体を用いたこと以外に
は特に制限はなく、公知の構成を採用することができる
が、例えば、アミン系高分子複合体の少なくとも１分子
と、該アミン系高分子複合体の少なくとも１分子に対し
て正孔を注入可能な陽極及び電子を注入可能な陰極とを
有してなり、更に必要に応じてその他の部材を有してな
る。

【００４２】有機ＥＬ素子は、一般に、正孔を注入可能
な正極及び電子を注入可能な陰極による一対の電極間
に、前記正孔を輸送する正孔輸送層と、前記電子を輸送
する電子輸送層と、該正孔と該電子とを再結合させる際
に生ずる再結合エネルギーによって発光中心が励起され
て発光を生ずる発光物質を含有する発光層とを含む有機
化合物層を有してなる。ところが、本発明の有機ＥＬ素
子においては、本発明のアミン系高分子複合体を前記有
機化合物層として用いるので、該有機化合物層の厚みと
しては、従来の有機ＥＬ素子とは異なり薄膜化が可能で
あり、１００ｎｍ以下とすることができ、１０〜６０ｎ
ｍが好ましく、３０〜５０ｎｍがより好ましい。

【００４３】本発明の有機ＥＬ素子においては、本発明
のアミン系高分子複合体における前記アミン系誘導体ポ
リマーが前記正孔輸送層として機能（正孔輸送材料（分
子）として機能）し、本発明のアミン系高分子複合体に
おける前記リン酸系誘導体ポリマーが前記電子輸送層と
して機能（電子輸送材料（分子）として機能）し、本発
明のアミン系高分子複合体における前記光重合開始剤が
前記電子輸送材料（分子）乃至発光物質（発光分子）と
して機能する。このため、一対の電極と、本発明のアミ
ン系高分子複合体の少なくとも１分子とがあれば、有機
ＥＬ素子として機能するため、本発明の有機ＥＬ素子は
分子素子としても設計可能である。

【００４４】本発明の有機ＥＬ素子を分子素子として設
計する場合、本発明のアミン系高分子複合体を１分子の
み用いて設計してもよいし、２分子以上を直列、並列又
は任意に配列させて設計してもよい。

【００４５】本発明の有機ＥＬ素子は、上述の通り分子
素子としても設計可能であるが、通常の有機ＥＬ素子と
しても設計可能であり、この場合、本発明のアミン系高
分子複合体が一対の電極間に前記有機化合物層として配
置される。該有機化合物層は、マクロ的に見れば１つの
有機化合物層として機能し認識されるが、ミクロ的に見
れば個々に機能するアミン系高分子複合体の集合として
認識される。

【００４６】本発明の有機ＥＬ素子においては、前記発
色物質（発色分子）として機能する前記光重合開始剤が
本発明のアミン系高分子複合体中に略等間隔にドープさ
れているのが、発色効率、発色ムラ等の点で好ましい。

【００４７】本発明の有機ＥＬ素子においては、前記有
機化合物層として本発明のアミン系高分子複合体を用い
る以外に、公知の発光層、正孔注入層（正孔輸送層が機
能を兼ねることがある場合には必須ではない）、正孔輸
送層、電子注入層（電子輸送材料が機能を兼ねることが
ある場合には必須ではない）、電子輸送層、保護層など
を更に有してもよく、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。前記各層は、それ
ぞれ公知の材料を用いて形成することができる。

【００４８】−陽極− 前記陽極としては、本発明のアミン系高分子複合体にお
ける前記アミン系誘導体ポリマーに正孔を供給すること
ができ、更に有機ＥＬ素子が、前記正孔注入層、前記正
孔輸送層、前記発光層等を有する場合にはこれらの層に
正孔を供給することができる限り、特に制限はなく、公
知のものの中から適宜選択することができる。

【００４９】前記陽極の材料としては、特に制限はなく
目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金
属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混
合物などが挙げられ、これらの中でも仕事関数が４ｅＶ
以上の材料が好ましい。

【００５０】前記陽極の材料の具体例としては、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、金、銀、クロム、ニ
ッケル等の金属、これらの金属と導電性金属酸化物との
混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の
有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙
げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２
種以上を併用してもよい。これらの中でも、導電性金属
酸化物が好ましく、生産性、高伝導性、透明性などの観
点からはＩＴＯが特に好ましい。

【００５１】前記陽極の厚みとしては、特に制限はな
く、材料等により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ
〜５μｍであり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましく、１００
ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。

【００５２】前記陽極は、通常、ソーダライムガラス、
無アルカリガラス等のガラス、透明樹脂、などによる基
板上に形成される。前記基板として前記ガラスを用いる
場合、該ガラスからの溶出イオンを少なくする観点から
は、前記無アルカリガラス、シリカなどのバリアコート
を施した前記ソーダライムガラスが好ましい。

【００５３】前記基板の厚みとしては、機械的強度を保
つのに充分な厚みであれば特に制限はないが、該基材と
してガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上であ
り、０．７ｍｍ以上が好ましい。

【００５４】前記陽極の製造方法としては、特に制限は
なく、例えば、その材料がＩＴＯである場合には、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−ゲル法など）により該ＩＴＯの分散物を塗
布する方法、などが挙げられる。

【００５５】前記陽極は、洗浄、その他の処理を行うこ
とにより、有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させたり、発
光効率を高めることも可能である。前記その他の処理と
しては、例えば、前記陽極の素材がＩＴＯである場合に
は、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが好適に挙げ
られる。

【００５６】−陰極− 前記陰極としては、本発明のアミン系高分子複合体にお
ける前記リン酸系誘導体ポリマーに電子を供給すること
ができ、更に有機ＥＬ素子が、前記電子注入層、前記電
子輸送層、前記発光層等を有する場合にはこれらの層に
電子を供給することができる限り、特に制限はなく、公
知のものの中から適宜選択することができる。

【００５７】前記陰極の材料としては、特に制限はな
く、前記リン酸系誘導体ポリマー、前記電子輸送層、前
記発光層などの該陰極と隣接する層乃至分子との密着
性、イオン化ポテンシャル、安定性等に応じて適宜選択
することができ、例えば、金属、合金、金属酸化物、電
気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。

【００５８】前記陰極の材料の具体例としては、アルカ
リ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなど）又はそのフ
ッ化物若しくは酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭ
ｇ、Ｃａなど）又はそのフッ化物若しくは酸化物、金、
銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又は
それらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそ
れらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混
合金属、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、
などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、仕事
関数が４ｅＶ以下の材料が好ましく、アルミニウム、リ
チウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグ
ネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、などがより好
ましい。

【００５９】前記陰極の厚みとしては、該陰極の材料等
に応じて適宜選択することができるが、通常、１０ｎｍ
〜５μｍであり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましく、１００
ｎｍ〜１μｍがより好ましい。

【００６０】前記陰極の製造方法としては、特に制限は
なく、例えば、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、などが挙げられる。前記
陰極の材料として２種以上を併用する場合には、該２種
以上の材料を同時に蒸着し、合金電極等を形成してもよ
いし、予め調製した合金を蒸着させて合金電極等を形成
してもよい。

【００６１】前記陽極及び前記陰極の抵抗値としては、
低い方が好ましく、数百Ω／□以下であるのが好まし
い。

【００６２】−発光層− 前記有機化合物層における前記発光層としては、電界印
加時に前記陽極、前記正孔注入層、前記正孔輸送層等か
ら正孔を注入することができ、前記陰極、前記電子注入
層、前記電子輸送層等から電子を注入することができ、
更に該正孔と該電子との再結合の場を提供し、該再結合
の際に生ずる再結合エネルギーにより前記発光物質（発
光分子）を発光させる機能を有すればよい。該発光層
は、本発明のアミン系高分子複合ポリマーにおける前記
光重合開始剤を発光物質（発光分子）として用いて形成
することができるが、更に、公知の発光物質（発光材
料）を併用して形成することができる。

【００６３】前記公知の発光物質（発光材料）として
は、例えば、励起一重項から発光するもの、励起三重項
から発光するもののいずれでもよく、ベンゾオキサゾー
ル、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリル
ベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テト
ラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペ
リレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピ
ラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラ
セン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピ
リジン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合
物、８−キノリノール等の金属錯体、有機金属錯体、希
土類錯体等の各種金属錯体、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、
などが挙げられる。

【００６４】前記公知の発光物質（発光材料）は、本発
明のアミン系高分子複合体中にドープさせて使用しても
よいし、該アミン系高分子複合体中の前記光重合開始剤
による発光層とは別に用いて発光層（以下「第二発光
層」と称することがある）を形成してもよく、後者の場
合、該第二発光層の厚みとしては、特に制限はないが、
通常１ｎｍ〜５μｍであり、５ｎｍ〜１μｍが好まし
く、１０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。

【００６５】前記第二発光層の形成方法としては、特に
制限はなく、例えば、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、ディップ法など）、ＬＢ法、インク
ジェット法、印刷法、転写法、などが挙げられ、これら
の中でも、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などが好ま
しい。

【００６６】−正孔輸送層− 前記有機化合物層における前記正孔輸送層としては、電
界印加時に前記陽極から正孔を注入する機能、該正孔を
輸送する機能、前記陰極から注入された電子を障壁する
機能のいずれかを有しているものであればよい。該正孔
輸送層は、本発明のアミン系高分子複合ポリマーにおけ
る前記アミン系誘導体ポリマーを正孔輸送材料（分子）
として用いて形成することができるが、更に、公知の正
孔輸送材料を併用して形成することができる。

【００６７】前記公知の正孔輸送材料としては、例え
ば、カルバゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキ
サゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、
ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリー
ルアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセ
ン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザ
ン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン、芳香
族ジメチリディン化合物、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）、ア
ニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー及びポリマ
ー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー及びポ
リマー、カーボン膜、などが挙げられる。

【００６８】前記公知の正孔輸送材料としては、本発明
のアミン系高分子複合体中にドープさせて使用してもよ
いし、該アミン系高分子複合体中の前記アミン系誘導体
ポリマーによる正孔輸送層とは別に用いて正孔輸送層
（以下「第二正孔輸送層」と称することがある）を形成
してもよく、後者の場合、該第二正孔輸送層の厚みとし
ては、特に制限はないが、通常１ｎｍ〜５μｍであり、
５ｎｍ〜１μｍが好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好
ましい。

【００６９】前記第二正孔輸送層の形成方法としては、
例えば、真空蒸着法、ＬＢ法、インクジェット法、印刷
法、転写法、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）、などが挙げられる。前
記コーティング法の場合、前記正孔輸送材料を樹脂成分
と共に溶解乃至分散させた塗布液を塗布することがで
き、該樹脂成分としては、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、シリコーン樹脂、
などが挙げられる。

【００７０】−電子輸送層− 前記有機化合物層における前記電子輸送層としては、電
界印加時に前記陰極から電子を注入する機能、該電子を
輸送する機能、前記陽極から注入された正孔を障壁する
機能のいずれかを有しているものであればよい。該電子
輸送層は、本発明のアミン系高分子複合ポリマーにおけ
る前記リン酸系誘導体ポリマー又は前記光重合開始剤を
電子輸送材料（分子）として用いて形成することができ
るが、更に、公知の電子輸送材料を併用して形成するこ
とができる。

【００７１】前記公知の電子輸送材料としては、例え
ば、トリアゾール、トリアジン、オキサゾール、オキサ
ジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、ア
ントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、
カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリル
ピラジン、ナフタレンペリレン等の芳香環テトラカルボ
ン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノール誘導体
の金属錯体、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等の各種
金属錯体、などが挙げられる。

【００７２】前記公知の電子輸送材料としては、本発明
のアミン系高分子複合体中にドープさせて使用してもよ
いし、該アミン系高分子複合体中の前記リン酸系誘導体
ポリマーによる電子輸送層とは別に用いて電子輸送層
（以下「第二電子輸送層」と称することがある）を形成
してもよく、後者の場合、該第二電子輸送層の厚みとし
ては、特に制限はないが、通常１ｎｍ〜５μｍであり、
５ｎｍ〜１μｍが好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍがよ
り好ましい。

【００７３】前記第二電子輸送層の形成方法としては、
例えば、真空蒸着法、ＬＢ法、インクジェット法、印刷
法、転写法、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）、などが挙げられる。前
記コーティング法の場合、前記電子輸送材料を樹脂成分
と共に溶解乃至分散させた塗布液を塗布することがで
き、該樹脂成分としては上述のものが挙げられる。

【００７４】−保護層− 前記保護層としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子を劣
化促進させる分子乃至物質が有機ＥＬ素子内に侵入する
ことを抑止可能であればよく、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、Ｍ
ｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ、Ｎｉ
Ｏ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ _３、ＴｉＯ_２
等の金属酸化物、ＳｉＮ、ＳｉN_ｘO_y等の窒化物、Ｍｇ
Ｆ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２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％以下の防湿性物質な
どを用いて形成することができる。

【００７５】前記保護層の形成方法としては、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、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）
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、インクジェ
ット法、印刷法、転写法、などが挙げられる。

【００７６】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法として
は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した方法に
より製造することができるが、以下に述べる有機ＥＬ素
子の製造方法により好適に製造することができる。

【００７７】（有機ＥＬ素子の製造方法）本発明の有機
ＥＬ素子の製造方法においては、本発明の高分子複合体
を含む水溶液を一対の電極における一方の表面に塗布し
て有機化合物層を形成した後、該有機化合物層の表面に
該一対の電極における他方を配置させる。

【００７８】本発明の有機ＥＬ素子の製造方法において
は、従来の有機ＥＬ素子の製造方法のような、有機溶媒
を用いた塗布液を用いることなく、前記水溶液を用いて
前記有機化合物層を形成するので、低コストで製造する
ことができ、廃液処理の問題がなく、前記陽極及び前記
陰極、前記基板等の材料選択の幅が広がる、等の点で極
めて有利である。

【００７９】前記水溶液における前記アミン系高分子複
合体の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適
宜選択することできるが、０．０１〜１０質量％である
のが好ましい。

【００８０】なお、前記塗布の方法としては、特に制限
はなく、スピンコート方、ディップ法、バーコート法、
ニーダーコート法、カーテンコート法等の公知の方法が
挙げられる。本発明においては、前記水溶液を前記一対
の電極における一方の表面に塗布した後に、適宜乾燥等
の処理を行うことができる。

【００８１】（光電変換有機デバイス）本発明の光電変
換有機デバイスは、光エネルギーを電気エネルギーに変
換する機能を有し、本発明のアミン系高分子複合体を用
いたこと以外には特に制限はなく、用途、目的等に応じ
て適宜公知の構成を採用することができる。

【００８２】前記光電変換有機デバイスの具体例として
は、光電変換素子、光起電力カセル（光ボルタ型電
池）、太陽電池などが挙げられる。

【００８３】前記光電変換有機デバイスは、目的に応じ
て適宜選択した構成を有することができるが、例えば光
起電力カセルの場合、一般に電子供与体、感光体及び電
子受容体を少なくとも有してなる。ところが、本発明の
光電変換有機デバイスにおいては、本発明のアミン系高
分子複合体を前記電子供与体、前記感光体及び前記電子
受容体として用いるので、これらの厚みとしては、従来
の光電変換有機デバイスとは異なり薄膜化が可能であ
り、１００ｎｍ以下とすることができ、１０〜６０ｎｍ
が好ましく、３０〜５０ｎｍがより好ましい。

【００８４】本発明の光電変換有機デバイスにおいて
は、本発明のアミン系高分子複合体における前記アミン
系誘導体ポリマーが前記電子供与体として機能し、本発
明のアミン系高分子複合体における前記リン酸系誘導体
ポリマーが電子受容体として機能し、本発明のアミン系
高分子複合体における前記光重合開始剤が前記感光体乃
至前記電子受容体として機能する。このため、一対の電
極と、本発明のアミン系高分子複合体の少なくとも１分
子とがあれば、光電変換有機デバイスとして機能するた
め、本発明の光電変換有機デバイスは分子素子としても
設計可能である。

【００８５】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものでは
ない。

【００８６】（実施例１）前記リン酸系誘導体ポリマー
として、二本鎖のＤＮＡ（鮭の精子から分離精製したＤ
ＮＡのナトリウム塩、平均分子量Ｍｗ＝１．３×１
０^６、約２０００塩基対）２．５ｇを純水１００ｍｌに
溶解して濃度が３．４×１０^−３Ｍとなるようにした。
一方、前記光重合開始剤として、トリス（２，２−ビピ
リジル）ルテニウム（II）錯体(Ｒｕ（ｂｐ
ｙ）_３ ^２＋，分子量＝７４８．７４)０．０５６ｇを純
水５０ｍｌに溶解して濃度が１．５×１０^−３となる溶
液（原液）を調製した。この原液を調製溶液全体量の１
／２５となるように添加して濃度が６．０×１０^−５Ｍ
となるようにした。更に、前記アミン系誘導体として、
Ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）０．
０１８４ｇをメタノール１ｍｌに溶解させて濃度が１．
０×１０⁻ ¹であるメタノール溶液を調製した。このメ
タノール溶液を調製溶液全体量の１／１００となるよう
に添加して濃度が１．０×１０^−３Ｍとなるようにし
た。

【００８７】前記Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋を濃度６．０×
１０^−５Ｍとなるように、前記ＰＰＤを濃度１．０×１
０^−３Ｍとなるように、前記ＤＮＡを濃度１．０×１０
^−３Ｍとなるようにし、ｐＨを３．０に調製した塩酸水
溶液に、Ｘｅランプを用いて４２０〜６００ｎｍにフィ
ルタリングした可視光を１５ｍＷの出力で約２４時間照
射した。

【００８８】前記光照射により光重合を行った後、溶液
の吸収スペクトルを測定した。図２に示すように、ポリ
アニリン・ＤＮＡ複合体（錯体）の強い吸収が８００〜
１１００ｎｍ付近に確認され、その製造が確認された。

【００８９】なお、ここで、１Ｍの濃度となるようにＮ
ａＣｌを添加したところ、Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋の発光
強度が低下し（失活が観られ）、Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋
単独の溶液の場合とほぼ同等の発光強度を示した。これ
は、ＮａＣｌの電離により生じたイオンによりイオン強
度が増加したため、Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋とＤＮＡ中の
リン酸基（リン酸部）との相互作用が弱まったため、Ｒ
ｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋が溶液中に遊離し、互いに衝突して
失活したためと推測される。

【００９０】（比較例１）実施例１において、ＤＮＡを
用いなかった以外は、実施例１と同様にして、ＤＮＡと
の複合体ではなく単体のポリアニリンを光重合した。そ
の結果、図３に示すように、６００〜８００ｎｍ付近の
短波長側の吸収しか認められず、電気物性に影響を及ぼ
す電子共役系が、ＤＮＡを用いた場合に比べて短かかっ
た。

【００９１】（実施例２）実施例１で得たアミン系高分
子複合体としてのポリアニリン・ＤＮＡ複合体（錯体）
を用い、以下のようにして有機ＥＬ素子を製造した。前
記ポリアニリン・ＤＮＡ複合体（錯体）の水溶液（ポリ
アニリン・ＤＮＡ複合体濃度＝４．２×１０^−３ｇ／ｍ
ｌ、Ｒｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋濃度＝３．２×１０^−４ｇ／
ｍｌ）を、ガラス基板上に被覆されたＩＴＯ電極上に塗
布し、８０℃で５分間乾燥させることにより、有機化合
物層を形成した。この有機化合物層の厚みをデタクタ精
密表面計測器（ビーコ社製）を用いて測定したところ、
３０〜５０ｎｍであった。この有機化合物層におけるＲ
ｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋の存在状態を蛍光分光光度計（日立
製、Ｆ−４５００）用いて調べたところ、前記発光物質
（発光分子）としてのＲｕ（ｂｐｙ）_３ ^２＋は、前記Ｄ
ＮＡにおけるリン酸基が存在する部位に存在し、略等間
隔にかつ均一に存在していることが確認された。

【００９２】前記有機化合物層の表面に、アルミニウム
を４．０×１０^−６Ｔｏｒｒ（３×１０^−８Ｐａ）の減
圧下で、面積が０．２×０．２ｃｍ^２で厚みが１００ｎ
ｍとなるように蒸着してアルミニウム電極を形成した。

【００９３】以上により得られた有機ＥＬ素子につい
て、印加電圧と該有機ＥＬ素子に流れる電流との関係を
示す電流−電圧曲線を得たところ、図４に示すような曲
線となった。図４から明らかなように、印加電圧が７Ｖ
までは電流値は電圧に比例し、７Ｖ以上では空間電荷制
限電流（ＳＣＬＣ）に従い、印加電圧が１１Ｖの時に１
６００ｍＡの電流値が得られた。

【００９４】また、この有機ＥＬ素子について、発光輝
度を室温下で色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−７）を
用いて測定した。その結果を図５に示した。図５から明
らかなように、印加電圧が７Ｖまでは発光が観られず、
７Ｖ以上で急激に輝度（ｃｄ／ｍ^２）が向上し、印加電
圧が１１Ｖの時に１５００（ｃｄ／ｍ^２）の輝度を得
た。なお、この輝度は、ポリアニリンを蒸着して得た一
般の有機ＥＬ素子よりも高い値である。

【００９５】この有機ＥＬ素子における発光の応答速度
は、１秒以内と短く、この発光のメカニズムは、電気化
学的な反応ではなく、エレクトロルミネッセンスによる
ものであった。

【００９６】また、前記有機ＥＬ素子について、発色波
長を瞬間マルチ測光システム（大塚電子社製、ＩＭＵＣ
−７０００システム）を用いて測定した。その結果を図
６に示した。図６から明らかなように、６００〜６５０
ｎｍに発光強度のピークを有するオレンジ乃至赤色の発
色が得られた。

【００９７】

【発明の効果】本発明によると、従来における前記問題
を解決し、電気・電子機能性、光電機能性、導電性、電
気的安定性、熱的安定性、機械的安定性等に優れ、各種
分野において導電性高分子等として好適に使用可能なア
ミン系高分子複合体及び該アミン系高分子複合体を簡易
にかつ高効率に製造し得る方法、該アミン系高分子複合
体を用いることにより分子素子として設計可能な有機Ｅ
Ｌ素子及びその効率的な製造方法、並びに、該アミン系
高分子複合体を用いることにより分子素子として設計可
能な光電変換有機デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、前記リン酸系誘導体ポリマーとしての
二本鎖のＤＮＡの量と、前記光重合体としてのトリス
（２，２−ビピリジル）ルテニウム（II）錯体(Ｒｕ
（ｂｐｙ）_３ ^２＋)の発光強度との関係を示すグラフで
ある。

【図２】図２は、ＤＮＡを用いた場合における、波長と
光吸収との関係を示すグラフである。

【図３】図３は、ＤＮＡを用いなかった場合における、
波長と光吸収との関係を示すグラフである。

【図４】図４は、本発明の有機ＥＬ素子における、印加
電圧と流れる電流との関係を示すグラフである。

【図５】図５は、本発明の有機ＥＬ素子における、印加
電圧とエレクトロルミネッセンスによる発光輝度との関
係を示すグラフである。

【図６】図６は、本発明の有機ＥＬ素子における、発色
波長とエレクトロルミネッセンスによる発光強度との関
係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で表されるアミン系誘
導体ポリマーと、リン酸系誘導体ポリマーとの複合体で
あることを特徴とするアミン系高分子複合体。一般式（１）【化１】前記一般式（１）において、Ｘは、芳香族環又は複素環
を表し、互いに同一であってもよいし、異なっていても
よく、また、置換基を有していてもよい。ｎは、重合度
を表す。
【請求項２】アミン系誘導体ポリマーがポリアニリン
である請求項１に記載のアミン系高分子複合体。
【請求項３】リン酸系誘導体ポリマーが核酸である請
求項１又は２に記載のアミン系高分子複合体。
【請求項４】核酸が二本鎖のＤＮＡである請求項３に
記載のアミン系高分子複合体。
【請求項５】リン酸系誘導体ポリマーが、リン酸基を
一定間隔で含む合成ポリマーである請求項１又は２に記
載のアミン系高分子複合体。
【請求項６】ｎが、１０〜１００，０００である請求
項１から５のいずれかに記載のアミン系高分子複合体。
【請求項７】アミン系誘導体ポリマーにおけるアミノ
基の数をＡとし、リン酸系誘導体ポリマーにおけるリン
酸基の数をＰとした時、０．５Ａ≧Ｐ≧１０Ａ、である
請求項１から６のいずれかに記載のアミン系高分子複合
体。
【請求項８】光重合開始剤がドープされた請求項１か
ら７のいずれかに記載のアミン系高分子複合体。
【請求項９】光重合開始剤が、リン酸系誘導体ポリマ
ーと相互作用可能な化合物である請求項８に記載のアミ
ン系高分子複合体。
【請求項１０】リン酸系誘導体ポリマーと相互作用可
能な化合物が、金属錯体である請求項９に記載のアミン
系高分子複合体。
【請求項１１】金属錯体が、遷移金属錯体及び亜鉛錯
体から選択される少なくとも１種である請求項１０に記
載のアミン系高分子複合体。
【請求項１２】請求項１から１１のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体の製造方法であって、リン酸系誘
導体ポリマーと光重合開始剤との存在下、下記一般式
（２）で表されるアミン系誘導体を光重合させることを
特徴とするアミン系高分子複合体の製造方法。一般式（２）【化２】
【請求項１３】光重合をｐＨ７以下で行う請求項１２
に記載のアミン系高分子複合体の製造方法。
【請求項１４】請求項１から１１のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体を用いたことを特徴とする有機Ｅ
Ｌ素子。
【請求項１５】分子ＥＬ素子であって、請求項８から
１１のいずれかに記載のアミン系高分子複合体の少なく
とも１分子と、該アミン系高分子複合体の少なくとも１
分子に対して正孔を注入可能な陽極及び電子を注入可能
な陰極とを有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項１６】光重合開始剤がアミン系高分子複合体
中に略等間隔にドープされた請求項１５に記載の有機Ｅ
Ｌ素子。
【請求項１７】少なくとも発光層を含む有機化合物層
の厚みが１００ｎｍ以下である請求項１４から１６のい
ずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１８】一の電極の表面に、請求項１から１１
のいずれかに記載のアミン系高分子複合体を含む水溶液
を一対の電極における一方の表面に塗布して有機化合物
層を形成した後、該有機化合物層の表面に該一対の電極
における他方を配置させることを特徴とする有機ＥＬ素
子の製造方法。
【請求項１９】請求項１から１１のいずれかに記載の
アミン系高分子複合体を用いたことを特徴とする光電変
換有機デバイス。