JP2002293888A

JP2002293888A - 新規重合体、それを利用した発光素子用材料および発光素子

Info

Publication number: JP2002293888A
Application number: JP2001096565A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Araki; 勝己荒木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】電界発光素子においてキャリア注入性、輸送
性、発光輝度、発光効率、色純度の高い重合体を提供す
る。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される重合体およ
びそれを含有することを特徴とする発光素子用材料およ
び発光素子。【化１】（式中、Ａｒ¹は置換基を有していても良い芳香族炭化
水素基を、Ａｒ²はＡｒ¹または共役不飽和基を、Ｈｅｔ
はヘテロアリール基をそれぞれ表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高いキャリア注入
性、キャリア輸送性を有する重合体、半導体素子用材
料、それを利用した半導体素子、電気エネルギーを光に
変換して発光できる有機電界発光素子（以下、発光素子
と称する）用材料および発光素子に関し、電子回路、ト
ランジスタや表示素子、ディスプレイ、バックライト、
電子写真、照明光源、記録光源、読み取り光源、標識、
看板、インテリア、光通信デバイス等の分野に好適に使
用できる発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、種々の表示素子に関する研究開発
が活発であり、なかでも発光素子は、低電圧で高輝度の
発光を得ることができるため、将来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
機薄膜が積層された発光素子（積層型素子）（アプライ
ドフィジックスレターズ，５１巻，９１３頁，１９
８７年）や、ポリマー系素子（Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．
３５６，５Ｍａｒｃｈ１９９２，４７項）が知られて
いる。

【０００３】なかでもポリマー系材料による塗布型素子
の作成は、製造プロセスが簡便であるため、これまで種
々の検討がなされてきたが、更なる駆動電圧の低下、キ
ャリア移動度の向上、発光効率の向上が望まれていた。
またポリマー系発光材料を使用する場合、素子作成直後
あるいは駆動または経時により、ポリマー鎖間の相互作
用によってエキサイマーが形成され、発光波長が溶液状
態より長波化するという問題が生じる場合があった。

【０００４】また長時間経時後に駆動した場合や連続駆
動時に、輝度の低下が起きやすいなど耐久性でも問題が
あり、ポリマー系素子は実用に供するには多くの問題を
抱えていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
工程、加工性、大面積化に有利なポリマー系材料を使用
した場合の上記の問題を解決するべく、低電圧駆動、高
輝度、高発光効率の特性を有し、かつ高温保存耐久性を
有する新規な発光素子の提供にある。また電子デバイス
材料として、ホールまたは電子を高い移動度で注入・輸
送し、膜作成が簡便な材料を提供する事にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は下記の本発明
の手段により達成された。１．下記一般式（Ｉ）で表される重合体。

【０００７】

【化３】

【０００８】（式中、Ａｒ¹は置換基を有していても良
い芳香族炭化水素基を、Ａｒ²はＡｒ¹または共役不飽和
基を、Ｈｅｔはヘテロアリール基をそれぞれ表す。）２．下記一般式（II）で表される重合体。

【０００９】

【化４】

【００１０】（式中、ｎは５以上の数を、Ａｒ²はＡｒ¹
または共役不飽和基を表す。Ｒ¹、Ｒ²は置換基を表す。
ａは独立に０から３までの数を表す。Ｈｅｔはヘテロア
リール基を表す。）３．前記１または２に記載の重合体を少なくとも一つ
有することを特徴とする発光素子用材料。４．前記１および／または２に記載の重合体を、総成
分数が２種以上のブレンドポリマーとして使用すること
を特徴とする発光素子用材料。５．一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物層を形成した発光素子において、少なくと
も一層が前記１または２に記載の重合体を含有すること
を特徴とする発光素子。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載
される数値を、それぞれ最小値および最大値として含む
範囲を示す。

【００１２】本発明者は鋭意検討を重ねた結果、低電圧
駆動、高輝度、高発光効率の特性を有し、かつ高温保存
耐久性を有する材料を開発するために、上記１および２
に示されるような、ポリマー主鎖末端をヘテロアリール
基でエンドキャップ（末端処理）した重合体を開発する
に至った。上記重合体の主鎖部分は、米国特許、第５，
７７７，０７０号等に開示されているが、ポリマー主鎖
末端をヘテロアリール基でエンドキャップした重合体等
はこれまで知られていなかった。また、ポリマー主鎖末
端をヘテロアリール基でエンドキャップした重合体を発
光材料として使用する用途およびこれを使用した発光素
子もこれまで全く知られていなかった。

【００１３】本発明の一般式（Ｉ）の化合物について詳
細に説明する。式中、Ａｒ¹としては炭素数６〜２０の
単環式または多環式の芳香族炭化水素基が好ましく、な
かでもフェニレン、ナフチレン、フルオレン、アセナフ
テン、フェナンスレン、アンスラセン、フルオランテ
ン、ピレン、ぺリレン、ルブレン、クリセン等の基がよ
り好ましく、フェニレン、ナフチレン、フルオレン、ア
ンスラセン、フルオランテン、ピレン、ぺリレン、ルブ
レン等の基が特に好ましい。

【００１４】Ａｒ²は、Ａｒ¹または共役不飽和基であ
り、内部の共役系に二重結合、三重結合、および／また
は芳香族環を有するものが好ましく、この中でエチレ
ン、アセチレン、炭素数６〜２０の単環式または多環式
の芳香族炭化水素基、炭素数２〜１０の単環式または多
環式のヘテロ芳香族基、三級の芳香族アミン等が好まし
い。

【００１５】芳香族炭化水素系の基としては、フェニレ
ン、ナフチレン、フルオレン、アセナフテン、フェナン
スレン、アンスラセン、フルオランテン、ピレン、ぺリ
レン、ルブレン、クリセン等の基が特に好ましい。

【００１６】ヘテロ芳香族基としては、５員環化合物で
は、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、イ
ソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、イミダ
ゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、ピラゾー
ル、６員環化合物では、ピリジン、ピリダジン、ピリミ
ジン、ピラジン、トリアジン、テトラゼン、ベンゾ縮環
系では、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベン
ズイミダゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリ
ン、キナゾリン、キノキサリン、フタラジン、ベンゾチ
アジアゾール、ベンゾトリアゾール、多環縮環系では、
フェナジン、フェナンスリジン、アクリジン、カルバゾ
ール、ジフェニレンオキシド等が特に好ましい。

【００１７】三級アリールアミンとしては、トリフェニ
ルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ′
−ジフェニル−１，４−フェニレンジアミン、ジフェニ
ルナフチルアミン等が特に好ましい。

【００１８】上記ヘテロ環及び三級の芳香族アミンは、
同様の基または芳香族炭化水素基で置換されていても良
いしこれらの基と縮環構造を形成していても良い。一般
的に、オレフィン系、アリールアミノ基、芳香族基、へ
テロ芳香族基の何れにしても、本発明の目的に対しては
炭素数３０までの基が好ましく使用される。また、これ
らの基はポリマーの光吸収、イオン化ポテンシャル、お
よび／または電子的性質を特別な用途の為に最適化する
べく選択される。

【００１９】上記Ａｒ¹とＡｒ²は、それぞれ一つ以上の
置換基を有していても良く、ポリマーの溶解性、プロセ
ス特性を最適化するように選択される。置換基の例とし
て例えば、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２
０の（チオ）アルコキシ基、炭素数１〜２０の（チオ）
アリールオキシ基、シアノ基、フルオロ基、クロロ基、
炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜
２０のアリールオキシカルボニル基、ポリ（アルキレン
オキシ）基、炭素数１〜２０のアルキルスルホニル基、
炭素数１〜２０のアリールスルホニル基が好ましく、炭
素数１〜１６のアルキル基、炭素数１〜１６アルコキシ
基、炭素数１〜８のポリアルキレンオキシ基、シアノ基
がより好ましく、炭素数１〜１４のアルコキシ基が特に
好ましい。

【００２０】一般式（Ｉ）において、Ｈｅｔはヘテロア
リール基を表す。Ｈｅｔは、それぞれ独立に、炭素数２
５までのヘテロアリール基が好ましい。ヘテロ原子とし
て、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子を一種以上含
有する５員環、６員環、または多環縮環構造を有するも
のがより好ましい。

【００２１】一般式（Ｉ）のＨｅｔとして具体的には、
フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、イソオ
キサゾール、トリアゾール、チアゾール、イソチアゾー
ル、インドール、イミダゾール、オキサジアゾール、チ
アジアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリダジン、ピ
リミジン、ピラジン、トリアジン、テトラゼン、ベンズ
オキサゾール、ベンズチアゾール、ベンズイミダゾー
ル、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリ
ン、キノキサリン、フタラジン、ベンゾチアジアゾー
ル、ベンゾトリアゾール、フェナジン、フェナンスリジ
ン、アクリジン、カルバゾール、ベンズオキサジアゾー
ルがより好ましく、フラン、チオフェン、ピラゾール、
イミダゾール、トリアゾール、チアゾール、インドー
ル、チアジアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジ
ン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、ベンズオキ
サジアゾール等の基が更に好ましい。また、上記ヘテロ
環は、同様の基、アルキル基、アルコキシ基、アリール
オキシ基または芳香族炭化水素基で置換されていても良
いしこれらの基と縮環構造を形成していても良い。

【００２２】本発明の一般式（II）の化合物について詳
細に説明する。Ｒ¹としては、それぞれ独立に、炭素数
１から２０までのアルキル基、一つ以上の硫黄原子、窒
素原子、酸素原子または珪素原子を含有する炭素数１か
ら２０までのアルキル基、炭素数４から１６までのアル
キルカルボニルオキシ基、炭素数６から１６までのアリ
ール基が好ましく、フルオレン環の９位炭素原子と結合
し炭素数５から２０の環構造を、あるいは硫黄原子、窒
素原子または酸素原子を含有する炭素数４から２０の環
構造を形成しても良い。

【００２３】Ｒ¹として、炭素数１から１６までのアル
キル基、炭素数１から１６までのポリアルキレンオキシ
基、炭素数４から８までのアルキルカルボニルオキシ
基、炭素数６から１４までのアリール基がより好まし
く、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプ
ロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、ノルマル
ヘキシル基、ノルマルオクチル基、２−エチルヘキシル
基、ノルマルドデシル基、ノルマルヘキサデシル基、メ
トキシエトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、
メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ
基、ノルマルプロピルカルボニルオキシ基、イソプロピ
ルカルボニルオキシ基、ノルマルブチルカルボニルオキ
シ基、イソブチルカルボニルオキシ基、ノルマルヘキシ
ルカルボニルオキシ基、フェニル基、ナフチル基、アン
スリル基が特に好ましい。

【００２４】Ｒ²としては、それぞれ独立に、炭素数１
から２０までのアルキル基、炭素数１から２０までのア
ルキルオキシ基、炭素数１から２０までのチオエーテル
基、炭素数１から２０までのアルキルカルボニルオキシ
基またはシアノ基が好ましく、炭素数１から１６までの
アルキル基、炭素数１から１６までのアルキルオキシ
基、炭素数１から１６までのチオエーテル基、炭素数１
から１６までのアルキルカルボニルオキシ基またはシア
ノ基がより好ましく、メチル基、エチル基、ノルマルプ
ロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブ
チル基、ノルマルヘキシル基、ノルマルオクチル基、２
−エチルヘキシル基、ノルマルドデシル基、ノルマルヘ
キサデシル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロ
ピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ノルマルブチル
オキシ基、イソブチルオキシ基、ノルマルヘキシルオキ
シ基、ノルマルオクチルオキシ基、２−エチルヘキシル
オキシ基、ノルマルドデシルオキシ基、ノルマルヘキサ
デシルオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ノルマ
ルプロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ノルマルブチ
ルチオ基、イソブチルチオ基、ノルマルヘキシルチオ
基、ノルマルオクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ
基、ノルマルドデシルチオ基、ノルマルヘキサデシルチ
オ基、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオ
キシ基、ノルマルプロピルカルボニルオキシ基、イソプ
ロピルカルボニルオキシ基、ノルマルブチルカルボニル
オキシ基、イソブチルカルボニルオキシ基、ノルマルヘ
キシルカルボニルオキシ基、ノルマルオクチルカルボニ
ルオキシ基、２−エチルヘキシルカルボニルオキシ基、
ノルマルドデシルカルボニルオキシ基、ノルマルヘキサ
デシルカルボニルオキシ基、シアノ基が特に好ましい。

【００２５】Ｈｅｔとしては、上記一般式（Ｉ）の説明
の中で述べたのと同様の基が好ましい。Ａｒ²として
は、上記一般式（Ｉ）の説明の中で述べたのと同様の基
が好ましい。ａは独立に０から３までの数を表す。ポリ
マーの重合度ｎとしては、５〜１０００００が好まし
く、１０〜１０００００がより好ましく、２０〜１００
０００が特に好ましい。

【００２６】本発明に用いられる一般式（Ｉ）および一
般式（II）で表される化合物のうち特に有効な代表的な
化合物例を示す。

【００２７】

【化５】

【００２８】

【化６】

【００２９】上記の一般式（Ｉ）および一般式（II）で
表される重合体の製造方法について説明する。重合の方
法は、米国特許、第５，７７７，０７０号等に開示され
ている方法や、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９９
７年，３０巻，７６８６−７６９１項等に記載されてい
る方法に従って行う事ができる。

【００３０】二官能の硼酸試薬と芳香族ハロゲン化物の
カップリング反応により重合を行う場合、両モノマーの
比率（モル比）は、０．９０：１．１０〜１．００：
１．００が好ましく、０．９５：１．０５〜１．００：
１．００がより好ましく、０．９８：１．０２〜１．０
０：１．００が特に好ましい。

【００３１】使用する溶媒は、各モノマーを少なくとも
１質量％以上、好ましくは２質量％以上溶解して溶液を
なすものが好ましく、より好ましくは、炭素数６〜２０
までの芳香族基含有溶媒、特には、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、アニソー
ル、またはこれらのフッ素化物が好ましいがトルエンが
最も好適に使用される。

【００３２】使用する溶媒の量は、重合の進行により増
粘する反応混合物を効果的に攪拌出来るように選択され
るが、一般的にはモノマー１ｇに対して１〜１００ｍｌ
が好ましく、３〜５０ｍｌがより好ましく、５〜２０ｍ
ｌが特に好ましい。

【００３３】使用する塩基としては、水溶性有機塩基が
好ましく、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素
塩がより好ましく、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムが特
に好ましい。使用する塩基の水中の濃度としては、１〜
１０規定が好ましく、１〜５規定がより好ましく、１〜
３規定が特に好ましい。使用する塩基の量としては、ハ
ロゲン化物モノマーに対して、１〜１０当量が好まし
く、１〜５当量がより好ましく、１〜３当量が特に好ま
しい。

【００３４】使用する重合触媒としては、パラジウム触
媒が好ましく、Ｐｄ（II）塩またはゼロ価パラジウム
（Ｐｄ（０））がより好ましく、酢酸パラジウム、また
はテトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウム
が特に好ましい。使用する重合触媒の量としては、モノ
マー１モルに対して、１×１０^-6〜１×１０^-1モルが好
ましく、１×１０^-5〜１×１０^-2モルがより好ましく、
１×１０ ^-4〜５×１０^-3モルが特に好ましい。

【００３５】相関移動触媒の使用は、ポリマーの重合度
を上げる為に、非常に効果的である。使用する相関移動
触媒としては、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、クラ
ウンエーテル、クリプタン等が好ましく、テトラアルキ
ルアンモニウムハライド、テトラアルキルアンモニウム
硫酸水素塩、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド
等がより好ましく、テトラノルマルブチルアンモニウム
ハライド、ベンジルトリエチルアンモニウムハライド、
トリカプリルイルメチルアンモニウムクロライド等が特
に好ましい。使用する相関移動触媒の量としては、モノ
マー１モルに対し０．００１モル〜１モルが好ましく、
０．０１モル〜０．５モルがより好ましく、０．０５モ
ル〜０．３モルが特に好ましい。

【００３６】重合反応の温度としては、使用する溶媒の
沸点付近が好ましいが、室温〜１７０℃が好ましく、室
温〜１５０℃がより好ましく、室温〜１３０℃が特に好
ましい。重合時間としては、１〜５０時間が好ましく、
１〜２４時間がより好ましく、１〜１０時間が特に好ま
しい。生成するポリマーの重合度としては、５〜１００
０００が好ましく、１０〜１０００００がより好まし
く、２０〜１０００００が特に好ましい。ポリマーの分
散度は１．０〜１０が好ましく、１．０〜７．０がより
好ましく、１．０〜５．０が特に好ましい。

【００３７】重合させたポリマーの精製法も特には限定
されないが、通常反応溶液を直接あるいは上記の重合に
適した溶媒により希釈した後、貧溶媒に滴下して再沈殿
精製する方法が好ましい。貧溶媒としては、アルコー
ル、水、アセトン、酢酸エステル、アセトニトリル、炭
化水素系溶媒およびこれらの混合溶媒が好ましく、エタ
ノール、メタノール、水、アセトン、酢酸エチル、アセ
トニトリル、へキサン、へプタンおよびこれらの混合溶
媒がより好ましく、エタノール、メタノール、水、アセ
トン、酢酸エチル、アセトニトリル、へキサンおよびこ
れらの混合溶媒がより好ましい。

【００３８】本発明の一般式（Ｉ）および／または（I
I）で表される重合体は、これらを含有する発光素子用
材料として使用する際に、ブレンドポリマー（複数成分
のポリマーの混合物）として使用しても良い。混合する
ポリマーは、一般式（Ｉ）および／または（II）自体で
あっても良いし、ポリフェニレン、ポリフルオレン等の
同種の共役ポリマーであっても良いし、他のポリマーで
も良い。他のポリマーは、ポリビニルカルバゾール等の
キャリア輸送性を有している半導体ポリマーであっても
良いし、ポリアルキル（メタ）アクリレート、ポリカー
ボネート、ポリスチレン等、実質的に物理・化学的な影
響を発現しない不活性ポリマーであっても良い。上記の
混合するポリマーは、ポリマー主鎖末端をエンドキャッ
プしていても、していなくても良い。

【００３９】一般式（Ｉ）および一般式（II）で表され
る重合体を少なくとも一つ有することを特徴とする発光
素子用材料について説明する。なお、本発明において発
光素子用材料とは、発光性化合物単独の役割、又は電子
注入性化合物、電子輸送性化合物、ホール注入性化合
物、ホール輸送性化合物、およびホスト化合物といった
複数の役割を担う材料を意味する。

【００４０】本発明における重合体は、単一の成分から
なるホモポリマーであっても良いし、多成分からなる共
重合体であっても良い。また上述の様に、特定の可溶溶
媒中でモノマーを重合させて得られたポリマーをそのま
ま、あるいは必要に応じて精製したのちに使用しても良
い。

【００４１】またキャリア移動性の観点から一般式
（Ｉ）または一般式（II）で表される重合体が電子注入
性化合物、電子輸送性化合物、ホール注入性化合物、ホ
ール輸送性化合物、ホスト化合物およびこれらの複数の
役割を担う事が好ましい。発光素子用材料または半導体
素子用材料としてのポリマーのキャリア移動性の度合い
も特には限定されないが、電界強度４００〜１０００
（（Ｖ／ｃｍ）^1/2）の範囲で、電子移動度およびホー
ル移動度ともに１．０×１０^-8ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以上
の値が好ましく、１．０×１０^-7ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以
上の値がより好ましく、１．０×１０^-6ｃｍ²・Ｖ^-1・
ｓ^-1以上の値が特に好ましい。

【００４２】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層を形成した発光素子において、
少なくとも一層が一般式（Ｉ）または一般式（II）で表
される重合体を含有する発光素子ついて説明する。発光
素子用材料または半導体素子用材料としてのポリマーの
キャリア移動性の度合いも特には限定されないが、電界
強度４００〜１０００（（Ｖ／ｃｍ）^1/2）の範囲で、
電子移動度およびホール移動度ともに１．０×１０^-8ｃ
ｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以上の値が好ましく、１．０×１０^-7
ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以上の値がより好ましく、１．０×
１０^-6ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以上の値が特に好ましい。

【００４３】本発明の発光素子は、陽極と陰極の一対の
電極間に、発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合
物薄層を形成した構成であり、発光層のほか保護層など
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。

【００４４】有機化合物層は、電子注入性化合物、電子
輸送性化合物、電子注入性および輸送性を兼ねる化合物
（電子注入性兼輸送性化合物）、ホール注入性化合物、
ホール輸送性化合物、ホール注入性およびホール輸送性
を兼ねる化合物（ホール注入性兼輸送性化合物）、電子
注入性兼輸送性とホール注入性兼輸送性のそれぞれを兼
ねる化合物（電子注入性兼輸送性化合物兼ホール注入性
兼輸送性化合物）、発光性化合物、ホスト化合物、電子
供与性ドーパント、電子受容性ドーパント等から選択さ
れる幾つかの材料を含有して使用するものである。

【００４５】本発明の有機化合物層は高分子化合物のみ
で構成されてもよいし、高分子化合物と低分子化合物の
混合物で構成されていてもどちらでもよい。

【００４６】本発明の発光素子に使用する有機化合物層
中に含まれる、電子注入性化合物、電子輸送性化合物、
電子注入性兼輸送性化合物、ホール注入性化合物、ホー
ル輸送性化合物、ホール注入性兼輸送性化合物、電子注
入性兼輸送性化合物兼ホール注入性兼輸送性化合物、発
光性化合物、ホスト化合物、電子供与性ドーパント、電
子受容性ドーパントなどのこれらの化合物は、幾つかの
機能を担う性質、部分が一つの分子中に含有されていて
もよい。またそれぞれの機能が、別々の分子に分かれて
いてもよい。

【００４７】電子注入性兼輸送性化合物兼ホール注入性
兼輸送性化合物が担う電子注入性および輸送性、ホール
注入性および輸送性の寄与の割合は化合物により異なる
値をとり得る。

【００４８】本発明の有機化合物層の電子移動度は駆動
電圧の観点から、電界強度４００〜１０００（（Ｖ／ｃ
ｍ）^1/2）の範囲で、３．０×１０^-8ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1
以上の値が好ましく、１．０×１０^-7ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ
^-1以上の値がより好ましく、５．０×１０^-6ｃｍ²・Ｖ
^-1・ｓ^-1以上の値が特に好ましい。

【００４９】有機化合物層の電子移動度は、電子注入性
化合物、電子輸送性化合物、電子注入性兼輸送性化合
物、ホール注入性化合物、ホール輸送性化合物、ホール
注入性兼輸送性化合物、電子注入性兼輸送性化合物兼ホ
ール注入性兼輸送性化合物の該層を構成するそれぞれの
化合物自身がもつ電子移動度により規定されるが、これ
ら化合物同士の混合量によっても電子移動度が規定され
る。該電子移動度の値を有する化合物としては、主にヘ
テロ原子含有有機化合物、電子輸送性有機化合物、有機
化合物錯体、有機金属錯体、有機金属化合物、電荷移動
錯体、およびこれらの重合体、共役系ポリマー、導電性
ポリマー等が知られているが、上記電子移動度の値を満
たすものであれば特に限定される事はなく、適宜選択し
て使用できる。上記の例の中で、含窒素有機化合物、含
酸素有機化合物、含硫黄有機化合物、含硼素有機化合
物、含珪素有機化合物、含燐有機化合物、液晶性有機化
合物、結晶性有機化合物、有機化合物錯体、有機金属錯
体、有機金属化合物、電荷移動錯体、共役系ポリマー等
が好ましく、中でもヘテロ原子含有芳香族有機化合物、
ヘテロ原子含有芳香族有機化合物の電荷移動錯体、有機
金属化合物、電荷移動錯体、液晶性有機化合物、結晶性
有機化合物およびこれらの重合体、共役系ポリマー等が
より好ましい。

【００５０】本発明における電子移動度の測定は、タイ
ムオブフライト（以下、ＴＯＦと称する）法により
測定した。ＴＯＦ法については、シンセティックメタ
ルズ（Synth.Met.）111/112,(2000) 331ページの記載を
参照できる。

【００５１】本発明の有機化合物層に用いられる化合物
のイオン化ポテンシャルは、通常は最小値をもつ化合物
により決まる。該化合物のイオン化ポテンシャルはホー
ル注入性の観点で４．７ｅＶ以上１０．０ｅＶ以下であ
ることが好ましく、４．８ｅＶ以上１０．０ｅＶ以下で
あることがより好ましく、４．９ｅＶ以上１０．０ｅＶ
以下であることが更に好ましい。本発明の有機化合物層
に用いられるアリールアミン誘導体のイオン化ポテンシ
ャルも同様にホール注入性の観点で５．０ｅＶ以上１
０．０ｅＶ以下であることが好ましく、５．１ｅＶ以上
１０．０ｅＶ以下であることがより好ましく、５．２ｅ
Ｖ以上１０．０ｅＶ以下であることが更に好ましい。

【００５２】本発明の有機化合物層を使用する場合には
ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ膜（ポリエチレンジオキシチオフェ
ン−ポリスチレンスルホン酸ドープ体）のような水系塗
布した薄膜の上に本発明の有機化合物層を設けてもよ
い。本発明の有機化合物層を設ける場合には、低分子蒸
着プロセスでもよいし、塗布プロセスでもよい。塗布プ
ロセスの場合、好ましい塗布溶媒としては水、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブ
タノール、蟻酸、酢酸、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジオキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、テトラヒドロ
フランおよびこれらの混合溶媒が好ましく、水、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
酢酸、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレン
グリコール、ジオキサン、トルエン、クロロホルム、ジ
クロロメタン、ジクロロエタン、テトラヒドロフランお
よびこれらの混合溶媒がより好ましい。

【００５３】陽極はホール注入性化合物、ホール輸送性
化合物、ホール注入性兼輸送性化合物、ホスト化合物な
どにホールを供給するものであり、金属、合金、金属酸
化物、導電性化合物、また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、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）等の導電性
金属酸化物、もしくは金、銀、クロム、ニッケル等の金
属、およびこれらの金属と導電性金属酸化物との混合
物、または無機導電性物質（積層物、沃化銅、硫化銅な
ど）、有機導電性材料（ポリアニリン、ポリチオフェ
ン、ポリピロールなど）、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、
有機導電性材料、またはこれらの積層物であり、生産
性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯまたはＩＴＯ／
ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ積層物がより好ましい。陽極の膜厚
は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５
μｍ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〜５００
ｎｍである。

【００５４】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事が好ましい。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。陽極の作成には材料に
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−ゲル法など）、ＩＴＯ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て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。

【００５５】陰極は電子注入性化合物、電子輸送性化合
物、電子注入性兼輸送性化合物、ホスト化合物などに電
子を供給するものであり、これらの化合物やマトリクス
化合物との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を
考慮して選択される。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、有
機金属塩またはこれらの混合物または積層物を用いるこ
とができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、
Ｎａ、Ｋ等）およびそのフッ化物または酸化物、アルカ
リ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）およびそのフッ化物
または酸化物、金、銀、鉛、アルニウム、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、アルカリ金属およびアルカリ土
類金属の有機化合物塩等が挙げられ、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、
有機リチウム塩等である。

【００５６】陰極は、上記化合物および混合物の単層構
造だけでなく、上記化合物およ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〜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。ま
た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。陽極および陰極のシート抵抗は低い方が好ま
しく、１５Ω／□以下が好ましい。

【００５７】発光性化合物は、電界印加時に陽極または
ホール注入層、ホール輸送層からホールを注入すること
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、ホール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ものであれば何でもよく、一重
項励起子または三重項励起子のいずれから発光するもの
でもよい。発光性化合物として好ましくは共役系不飽和
化合物またはオルトメタル化金属錯体またはポルフィリ
ン金属錯体が挙げられるが、他の発光材料を併用して用
いてもよい。発光材料は重合体を用いても低分子材料を
用いてもよい。具体的には下記に挙げる化合物等を用い
ることができる。

【００５８】（a）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、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、シクロペンタジエ
ン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、ピ
レン、およびこれらの誘導体など。 (b)８−キノリノールおよびその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など。 (c)ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフルオレ
ン、ポリフェニレンビニレン、およびこれらの置換され
たポリマー化合物など (d)オルトメタル化金属錯体またはポルフィリン金属錯
体など。

【００５９】前記化合物の中でも、好ましく用いられる
化合物は以下のとおりである。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、クマリン、ペリレン、オキサジアゾール、ビス
スチリルアントラセン、キナクリドン、シクロペンタジ
エン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、
ピレン、およびこれらの誘導体など；８−キノリノール
およびその誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される
各種金属錯体など；ポリチオフェン、ポリフェニレン、
ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、およびこれ
らの置換されたポリマー化合物など；オルトメタル化金
属錯体またはポルフィリン金属錯体など：

【００６０】前記化合物の中でも、更に好ましく用いら
れる化合物は以下のとおりである。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、クマリン、ペリレン、オキサジアゾール、
ビススチリルアントラセン、スチリルアミン、芳香族ジ
メチリディン化合物、ピレン、およびこれらの誘導体な
ど；８−キノリノールおよびその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など；ポリチオフェ
ン、ポリフェニレン、ポリフルオレン、ポリフェニレン
ビニレンおよびこれらの置換されたポリマー化合物な
ど；オルトメタル化金属錯体またはポルフィリン金属錯
体など：

【００６１】有機化合物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。

【００６２】有機化合物層の形成方法は、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）、インクジェ
ット法、印刷法、転写法、ＬＢ（ラングミュア―ブロジ
ェット）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、インクジェット法、印刷法であ
る。コーティング法、インクジェット法、印刷法の場
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。

【００６３】ホール注入性、ホール輸送性化合物は、陽
極からホールを注入する機能、ホールを輸送する機能、
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く、重合体を用いても低分子化合
物を用いてもよい。その具体例としては、カルバゾー
ル、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、
イミダゾール、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、およびこれら
の誘導体、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、チオフェン化
合物、ポリチオフェン、置換および無置換ポリチオフェ
ン−ポリスチレンスルホン酸混合物等の導電性高分子オ
リゴマー等が挙げられ、またこれらの混合物であっても
よい。とりわけカルバゾール、トリアゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、イミダゾール、フェニレンジ
アミン、アリールアミン、フルオレノン、スチルベン、
シラザン、およびこれらの誘導体、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、アニリン系共重合体、チオフェン化合物、ポ
リチオフェン、置換および無置換ポリチオフェン−ポリ
スチレンスルホン酸混合物等の導電性高分子オリゴマー
等がより好ましい。この中でも、ホール輸送機能の点で
カルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジ
アゾール、イミダゾール、フェニレンジアミン、アリー
ルアミン、フルオレノン、シラザン、およびこれらの誘
導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン化合物、
置換および無置換ポリチオフェン−ポリスチレンスルホ
ン酸混合物等の導電性高分子オリゴマー等が更に好まし
い。

【００６４】電子注入性化合物、電子輸送性化合物、電
子注入性兼輸送性化合物の材料は、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ホ
ール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。具体例としては、ピリジン、ピラジン、キノリ
ン、キノキサリン、フェナンスロリン、トリアジン、チ
エノピラジン、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾー
ル、ベンゾトリアゾール、フェナントリジン、トリアゾ
ール、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、カルビジイミド、フルオ
レニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フタロシアニ
ン、およびこれらの誘導体、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、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各種金属錯体等が
挙げられる。混合物またはポリマーとして使用してもよ
い。とりわけピリジン、ピラジン、キノリン、キノキサ
リン、フェナンスロリン、トリアジン、フェナントリジ
ン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、
フルオレノン、フタロシアニン、およびこれらの誘導
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、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
配位子とする各種金属錯体等およびこれらのポリマーが
より好ましい。この中でもピリジン、ピラジン、キノリ
ン、キノキサリン、フェナンスロリン、トリアジン、ト
リアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオ
レノン、フタロシアニン、およびこれらの誘導体、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
およびこれらのポリマーが更に好ましい。

【００６５】本発明における有機化合物層に含有される
アリールアミンおよびその誘導体は、通常はホール注入
性およびホール輸送性化合物、ホスト化合物として作用
するが、高分子になると電子輸送性化合物としても作用
することが知られている。アリールアミンおよびその誘
導体は、具体的にはトリアリールアミンおよびその誘導
体、Ｎ−フェニルカルバゾールおよびその誘導体が好ま
しく、中でもＮ−フェニルカルバゾールおよびその誘導
体がより好ましく用いられる。これらは低分子化合物で
あっても高分子化合物であってもよい。

【００６６】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へ侵入するのを防止する
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、Ｔ
ｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ
₃、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。

【００６７】保護層の形成方法についても特に限定はな
く、例えば化学蒸着法（ＣＶＤ法）、真空蒸着法、スパ
ッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタ
キシ（ＭＢＥ）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ＣＶ
Ｄ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、インクジェッ
ト法、印刷法、コーティング法、転写法を適用できる。

【００６８】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれにより限定されるものではない。実施例１（例示化合物５の合成）窒素気流下、２，7−ビス
（４，４，５，５−テトラメチル−１，3，2−ジオキサ
ボロラン−２−イル）−９，９−ジ−ノルマルオクチル
フルオレン１．６０６４ｇ（２．５０ｍｍｏl）、2，7
−ジブロモ−９，９−ジ−ノルマルオクチルフルオレン
１．３７１１ｇ（２．５０ｍｍｏl）、トルエン１１ｍ
ｌ、トリカプリルイルメチルアンモニウムクロライド
０．１２５ｇ（０．３１ｍｍｏl）を入れ室温で１０分
攪拌した。次いでテトラキス（トリフェニルフォスフィ
ン）パラジウム０．０１５ｇ（０．０１２ｍｍｏl：
０．２６ｍｏl％）を加え、室温で１０分攪拌した。次
いで２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液４．１７ｍｌを加え、緩
やかに還流しながら二時間強く攪拌した。次いでトルエ
ン４．１７ｍｌを加え、還流しながら更に１５時間攪拌
した。次いでトルエン５ｍｌを加え還流しながら更に９
時間攪拌した。次いで、末端処理剤として、ピリジン−
３−ボロニックアシッド０．１３８ｇ（１．１２５ｍｍ
ｏl）を加え１５時間還流しながら攪拌し、次いで３−
ブロモピリジン０．０８４ｇ（０．５３ｍｍｏl）を加
え５時間還流しながら攪拌した。反応終了後、トルエン
２０ｍｌを加え希釈した後、反応混合物を室温まで冷却
し、メタノール：水＝１０：１（容積比）の溶液の中に
攪拌しながら滴下し、再沈殿精製した。得られたポリマ
ーを濾過して集めた後、メタノール、水で数回洗浄し
た。次いで室温で真空乾燥して、例示化合物５のポリマ
ーを得た。質量平均分子量（Ｍｗ）７６０００（ポリス
チレン換算）、数平均分子量（Ｍｎ）３１０００（ポリ
スチレン換算）、イオン化ポテンシャル（IP）５．８０
ｅＶ、電子親和力３．０ｅＶ、エネルギーギャップ２．
８０ｅＶ、溶液の発光極大波長４１６ｎｍ、吸収極大波
長３９０ｎｍ（クロロホルム中、１×１０^-7ｍｏl／
ｌ）。

【００６９】実施例２（例示化合物６の合成）実施例１の２，７−ジブロモ−
９，９−ジ−ノルマルオクチルフルオレンを４，７−ジ
ブロモ−２，１，３−ベンゾチアジアゾールに代え、末
端処理剤としてそれぞれ、４−ブロモベンゾフラザン、
２，１，３−ベンゾオキサゾール−４‐イル−ボロニッ
クアシッドを使用した以外は実施例１と同様にして重
合、精製を行い、例示化合物６の重合体を得た。質量平
均分子量（Ｍｗ）１６０００、数平均分子量（Ｍｎ）９
０００、イオン化ポテンシャル（IP）５．８６ｅＶ、電
子親和力３．４９ｅＶ、エネルギーギャップ２．３７ｅ
Ｖ、溶液の発光極大波長５４５ｎｍ、吸収極大波長４４
９ｎｍ（クロロホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）。

【００７０】実施例３（例示化合物７の合成）実施例１の２，７−ジブロモ−
９，９−ジ−ノルマルオクチルフルオレンをＮ，Ｎ′−
ジ（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベン
ジジンに代え、末端処理剤としてそれぞれ、２−ブロモ
チエノチオフェン、チエノチエン−２‐イル−ボロニッ
クアシッドを使用した以外は実施例１と同様にして重
合、精製を行い、例示化合物７の重合体を得た。質量平
均分子量（Ｍｗ）４７０００、数平均分子量（Ｍｎ）２
００００、イオン化ポテンシャル（IP）５．５６ｅＶ、
電子親和力２．６６ｅＶ、エネルギーギャップ２．９０
ｅＶ、溶液の発光極大波長４３１ｎｍ、吸収極大波長３
７６ｎｍ（クロロホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）。

【００７１】実施例４（例示化合物１の合成）実施例１の２，７−ビス（４，
４，５，５−テトラメチル−１，3，2−ジオキサボロラ
ン−２−イル）−９，９−ジ−ノルマルオクチルフルオ
レンを２，５−ビス（４，４，５，５，テトラメチル−
１，3，2−ジオキサボロラン−２−イル）−１，４−ジ
−ノルマルデシルオキシベンゼンに、２，７−ジブロモ
−９，９−ジ−ノルマルオクチルフルオレンを２，５−
ジブロモ−１，４−ジ−ノルマルデシルオキシベンゼン
に代えた以外は実施例１と同様にして重合、精製を行
い、例示化合物１の重合体を得た。質量平均分子量（Ｍ
ｗ）８０００、数平均分子量（Ｍｎ）５０００、イオン
化ポテンシャル（IP）５．８５ｅＶ、電子親和力２．８
１ｅＶ、エネルギーギャップ３．０４ｅＶ、溶液の発光
極大波長４１４ｎｍ、吸収極大波長３５８ｎｍ（クロロ
ホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）。

【００７２】実施例５（発光素子の作成）洗浄したＩＴＯ基板上に、Ｂａｙｔ
ｒｏｎＰ（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液（ポリ（３，４）
エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸
ドープ体）／バイエル社製）を１０００ｒｐｍ、３０秒
でスピンコートした後、１５０℃で１．５時間真空乾燥
し、ホール注入／輸送性膜を作成した（膜厚約１００ｎ
ｍ）。この上に例示化合物５の４０ｍｇをキシレン４ｍ
ｌに溶かした溶液をスピンコート（１０００ｒｐｍ、２
０秒）した（膜厚約１００ｎｍ）。次いでこの有機薄膜
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、蒸着装置内でカルシウムを
膜厚２５０ｎｍで蒸着した後、アルミニウムを膜厚３０
０ｎｍで蒸着し（１．０×１０^−３Ｐａ〜１．３×１０
^−３Ｐａ）、発光素子を作成した。発光特性は以下のよ
うに測定した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット
２４００型を用いて、ＩＴＯを陽極、上記カルシウム：
アルミニウムを陰極として直流定電圧を発光素子に印加
し発光させ、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Ｐ
ＭＡ−１１を用いて測定した。

【００７３】また、高温保存時の耐久性を評価するため
に、作製した素子を６０℃、２０％相対湿度の条件下で
３時間放置後に発光させて相対輝度（駆動電圧１０Ｖ
で、素子作製直後の輝度を１００とし、経時後輝度を相
対値として表示）を測定した。測定結果は以下のとおり
である。最低駆動電圧（発光が観測される最低の電圧）
は４Ｖで、５Ｖにおいて２８７ｍＡ／ｃｍ²の電流密度
を示し、８１ｃｄ／ｍ²の輝度で非常に色純度の良い濃
青色発光を示した。最大発光波長λｍａｘは４４０ｎ
ｍ、色度座標（０．１５３，０．０６０）、外部量子効
率０．０５％であった。経時後の相対輝度は８５であっ
た。

【００７４】比較例１実施例５の例示化合物５を、ベンゼン環でポリマー主鎖
末端を処理した比較化合物１に代えた以外は実施例５と
同様にして素子を作成した。発光特性は実施例１と同様
に測定した。測定結果は以下のとおりである。

【００７５】最低駆動電圧（発光が観測される最低の電
圧）は４Ｖで、５Ｖにおいて１０８ｍＡ／ｃｍ²の電流
密度を示したに過ぎず、１１ｃｄ／ｍ²の輝度を示した
に過ぎなかった。また発光色は淡青〜青緑色であった。
極大発光波長λｍａｘは４２２ｎｍと４８３ｎｍ、半値
幅１２５ｎｍの発光を示し、溶液での発光特性から大き
く変化してしまった（溶液での発光極大波長は約４１６
ｎｍ、半値幅は約４０ｎｍであり）。色度座標は非常に
色純度の低下した（０．１７８，０．２６４）を示し
た。外部量子効率は０．０１％に過ぎなかった（１０
Ｖ、９７ｃｄ／ｍ²で測定）。経時後の相対輝度は６５
であった。

【００７６】

【化７】

【００７７】実施例６実施例５の例示化合物５の４０ｍｇを例示化合物５：試
験用化合物１：試験用化合物２＝３０．４ｍｇ：８ｍ
ｇ：１．６ｍｇの混合物に代えた以外は実施例１と同様
にして素子を作成した（総膜厚約１００ｎｍ）。発光特
性は実施例１と同様に測定した。測定結果は以下のとお
りである。

【００７８】最低駆動電圧（発光が観測される最低の電
圧）は３Ｖで、４Ｖにおいて２１９ｍＡ／ｃｍ²の電流
密度を示し、１０１０ｃｄ／ｍ²の輝度で緑色発光を示
した。最大発光波長λｍａｘは５３１ｎｍ、色度座標
（０．３６４，０．５８２）、外部量子効率０．１３％
であった。経時後の相対輝度は８８であった。

【００７９】

【化８】

【００８０】比較例２実施例６の例示化合物５を比較化合物１に代えた以外は
実施例６と同様にして素子を作成した（総膜厚約１００
ｎｍ）。発光特性は実施例１と同様に測定した。測定結
果は以下のとおりである。

【００８１】最低駆動電圧（発光が観測される最低の電
圧）は３Ｖで、４Ｖにおいて６２ｍＡ／ｃｍ²の電流密
度を示したに過ぎず、５６８ｃｄ／ｍ²の輝度の緑色発
光を示したに過ぎなかった。最大発光波長λｍａｘは５
３０ｎｍ、色度座標（０．３３８，０．５９２）を示し
た。外部量子効率は０．２６％と電流値が小さい為、見
かけ上高い値を示した。経時後の相対輝度は５５であっ
た。

【００８２】本発明の化合物を使用する事による素子特
性の向上のメカニズムの詳細は未だ明らかではないが、
一つにはポリマー主鎖末端に結合したヘテロ環により、
陰極金属との間で何らかの相互作用が生じ、陰極からの
電子注入の性質が改善される事、もう一つには陰極との
相互作用によりポリマー鎖間の相互作用が緩和され、エ
キサイマー生成が抑制される事等を現在のところ想定し
ている。

【００８３】

【発明の効果】上記の結果より、本発明の化合物を使用
する事で、高い電流値と高輝度発光を示し、ポリマー主
鎖間の相互作用によるエキサイマー形成を阻害して良好
な色純度の素子を作成できることが明らかになった。更
に高温保管後の輝度低下が小さく耐久性に優れた素子を
提供できる。また塗布プロセスによる積層型素子の作成
が実現でき、実用上有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 4J002 BC02X BG05X CE00W CE00X CG00X GP00 4J032 CA03 CA04 CA06 CA07 CA12 CB01 CD01 CE03 CG01 CG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表される重合体。【化１】（式中、Ａｒ¹は置換基を有していても良い芳香族炭化
水素基を、Ａｒ²はＡｒ¹または共役不飽和基を、Ｈｅｔ
はヘテロアリール基をそれぞれ表す。）
【請求項２】下記一般式（II）で表される重合体。【化２】（式中、ｎは５以上の数を、Ａｒ²はＡｒ¹または共役不
飽和基を表す。Ｒ¹、Ｒ²は置換基を表す。ａは独立に０
から３までの数を表す。Ｈｅｔはヘテロアリール基を表
す。）
【請求項３】請求項１または２に記載の重合体を少な
くとも一つ有することを特徴とする発光素子用材料。
【請求項４】請求項１および／または２に記載の重合
体を、総成分数が２種以上のブレンドポリマーとして使
用することを特徴とする発光素子用材料。
【請求項５】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層を形成した発光素子において、
少なくとも一層が請求項１または２に記載の重合体を含
有することを特徴とする発光素子。