JP2002317033A - 新規重合体、それを利用した発光素子材料および発光素子 - Google Patents

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、該重
合体である発光素子材料及び該重合体を含有する発光素
子。 【化１】 （式中、Ｒは炭素数７以上のアルキル基を、ｎは５以上
の数を、Ｒ²は置換基を、ａは独立に０から３までの数
を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を表す。）

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．
３５６，５ Ｍａｒｃｈ１９９２，４７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。例えば、ポリフルオレン共重
合体の重合方法は、米国特許、第５，７７７，０７０号
等に、ポリフルオレン共重合体およびこれを使用した素
子は、ＷＯ９７／３３３２３号、同９７／０５１８４
号、同９９／４８１６０号、同９９／５４３８５号、ア
プライド フィジックス レターズ，７５巻，３２７０
頁，１９９９年等に開示されているとおりだが、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５】

【０００８】（一般式（Ｉ）中、Ｒは炭素数７以上のア
ルキル基を、ｎは５以上の数を、Ｒ²は置換基を、ａは
独立に０から３までの数を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素
基を表す。） （２）下記一般式（II）で表される重合体。

【０００９】

【化６】

【００１０】（式中、ｎは５以上の数を、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
³は各々置換基を、ａは独立に０から３までの数を表
す。ｂは独立に０から２までの数を表す。Ａｒは上記の
基を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を表す。） （３）下記一般式（III）または（IV）で表される重合
体であることを特徴とする発光素子材料。

【００１１】

【化７】

【００１２】（一般式（III）中、Ｒは炭素数７以上の
アルキル基を、Ｒ²は置換基を、Ｒ⁴ はアルキル基を、
ｎは５以上の数を、ａは独立に０から３までの数を表
す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を表す。）

【００１３】

【化８】

【００１４】（一般式（IV）中、ｎは５以上の数を、ａ
は独立に０から３までの数を表す。Ｒ ¹、Ｒ²、Ｒ³は各
々置換基を表す。ｂは独立に０から２までの数を表す。
Ａｒは上記の基を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を表
す。Ｈｅｔはヘテロ芳香族環を表す。） （４）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（３）に記載の発光素子材料を含有する事を特
徴とする発光素子。

【００１５】

【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。

【００１６】上述の様に、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、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、上記
一般式（Ｉ）〜（IV）に示されるような共重合成分を有
するポリフルオレン共重合体を開発するに至った。ポリ
フルオレン共重合体およびその重合方法およびこれを使
用した素子等は、上述の米国特許、第５，７７７，０７
０号、ＷＯ９７／３３３２３号、同９７／０５１８４
号、同９９／４８１６０号、同９９／５４３８５号、ア
プライド フィジックス レターズ，７５巻，３２７０
頁，１９９９年等で既に報告されている通りだが、上記
（１）および（２）に示されるような共重合成分を有す
るポリフルオレン共重合体はこれまで全く報告されてい
なかった。また、アプライドフィジックス レターズ，
７５巻，３２７０頁，１９９９年には、２，５−ジデシ
ルオキシ基を有する本発明の類似化合物が報告されてお
り、種々の層構成のデバイスが検討されているが、フィ
ルムでの発光波長４２０ｎｍおよび４４８ｎｍ、半値幅
６９ｎｍと依然発光波長は長く、素子性能でも駆動電圧
が高く低輝度であった。

【００１７】次に本発明の一般式（Ｉ）の化合物につい
て詳細に説明する。式中、Ｒとしては、それぞれ独立
に、炭素数７から２０までのアルキル基が好ましく、フ
ルオレン環の９位炭素原子と結合し炭素数７から２０の
環構造を形成しても良い。Ｒとして、炭素数８から１６
までのアルキル基がより好ましく、ノルマルオクチル
基、２−エチルヘキシル基、ノルマルデシル基、ノルマ
ルドデシル基、ノルマルヘキサデシル基、が特に好まし
い。

【００１８】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、ターシャリーブチル基、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。

【００１９】ポリマーの重合度ｎ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。

【００２０】ａとしては、０〜２が好ましく、０〜１が
より好ましく、０が特に好ましい。

【００２１】Ｃｂとしてはベンゼン環、ナフタレン環、
フェナンスレン環が好ましく、これ等の環は更に置換基
を有していても良い、置換基としては、アルキル基、ア
リール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキ
ルオキシ基、アルキルチオ基、ニトロ基、トリフルオロ
メチル基、カルボキシル基、ホルミル基、アルコキシカ
ルボニル基、アシル基、アルケニル基、ジアルキルアミ
ノ基が好ましく、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、ターシャリ
ーブチル基、シクロプロピル基、フェニル基、メトキシ
基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキ
シ基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、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、ニトロ基、トリ
フルオロメチル基、カルボキシル基、ホルミル基、メト
キシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ノルマルプ
ロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、
メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、ノルマルプ
ロピルカルボニル基、イソプロピルカルボニル基、ノル
マルブチルカルボニル基、ビニル基、ジメチルアミノ基
がより好ましく、メチル基、エチル基、ノルマルプロピ
ル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、フェ
ニル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニルオキシ基、
ベンジルオキシ基、メチルチオ基、ニトロ基、トリフル
オロメチル基、カルボキシル基、ホルミル基、メトキシ
カルボニル基、エトキシカルボニル基、メチルカルボニ
ル基、ビニル基、ジメチルアミノ基が特に好ましい。

【００２２】次に本発明の一般式（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
と結合して環を形成してもよく、形成される環として好
ましくは、炭素数５から２０の環構造、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２
０の環構造のものである。Ｒ¹として、炭素数１から１
６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、炭素数８から１６までのアルキル基が更に
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、
アンスリル基が更に好ましく、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が特に好ましい。

【００２３】Ｒ²、ａ、ｎとしては、一般式（Ｉ）で述
べたのと同様の基がそれぞれ好ましい範囲として選択さ
れる。

【００２４】Ｒ³としては、アルキル基、アリール基、
アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ
基、アルキルチオ基、ニトロ基、トリフルオロメチル
基、ジアルキルアミノ基が好ましく、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、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、フ
ェニル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキ
シ基、イソプロポキシ基、フェニルオキシ基、ベンジル
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、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ
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、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、フ
ェニル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニルオキシ
基、ベンジルオキシ基、メチルチオ基、ニトロ基、トリ
フルオロメチル基、ジメチルアミノ基が特に好ましい。

【００２５】ｂとしては、０〜１が好ましく、０がより
好ましい。

【００２６】Ｃｂとしては、一般式（Ｉ）で述べたのと
同様の基が好ましい範囲として選択される。

【００２７】次に本発明の一般式（III）の化合物につ
いて詳細に説明する。Ｒ、Ｒ²、ａ、ｎとしては、一般
式（Ｉ）で述べたのと同様の基がそれぞれ好ましい範囲
として選択される。Ｒ⁴としては、炭素数１〜９のアル
キル基が好ましく、炭素数１〜６のアルキル基がより好
ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。Ｃ
ｂとしては一般式（Ｉ）で述べたのと同様の基が好まし
い範囲として選択される。

【００２８】次に本発明の一般式（IV）の化合物につい
て詳細に説明する。Ｒ¹、Ｒ²、ａ、ｎ、Ｃｂ、ｂとして
は、一般式（II）で述べたのと同様の基がそれぞれ好ま
しい範囲として選択される。Ｈｅｔとしては、トリアゾ
ール、チアジアゾール、オキサジアゾール、トリアジ
ン、ピラジン、ピリミジン、フラン、ピロール、チオフ
ェン、オキサゾール、ピリジン、ベンゾフラン、フェナ
ンスロリン等の環が好ましく、トリアゾール、チアジア
ゾール、オキサジアゾール、トリアジン、フラン、ピロ
ール、チオフェン、オキサゾール、ピリジン、フェナン
スロリン等がより好ましく、トリアゾール、オキサジア
ゾール、トリアジン、ピロール、チオフェン、オキサゾ
ール、ピリジン、フェナンスロリン等が特に好ましい。
またこれ等の環は置換基を有していても良く、置換基と
しては、アルキル基、アリール基、シアノ基が好まし
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、ターシャ
リーブチル基、フェニル基、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、ターシャリーブチル基、フェニル基、シアノ基が
特に好ましい。

【００２９】以下に本発明に用いられる一般式（Ｉ）〜
（IV）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。

【００３０】

【化９】

【００３１】

【化１０】

【００３２】次に、上記の一般式（Ｉ）〜（IV）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，１９９７
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。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、両モノマーの比率は、０．９０：１．１０〜１．０
０：１．００が好ましく、０．９５：１．０５〜１．０
０：１．００がより好ましく、０．９８：１．０２〜
１．００：１．００が特に好ましい。使用する溶媒は、
各モノマーを少なくとも１％以上、好ましくは２％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。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、５〜２０ｍｌ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。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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】次に、一般式（Ｉ）〜（IV）で表される重
合体であることを特徴とする発光素子材料について説明
する。なお、本発明において発光素子材料とは、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。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。またキャリア移動性
の観点から一般式（Ｉ）〜（IV）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４００〜１０
００（（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。

【００３８】次に、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）〜（IV）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^-8ｃｍ²
・Ｖ^-1・ｓ^-1以上の値が好ましく、１．０×１０^-7ｃｍ
²・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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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、３×１０^-8ｃｍ²・Ｖ^-1・ｓ^-1以上
の値を有することが好ましく、１×１０^-7ｃｍ²・Ｖ^-1
・ｓ^-1以上の値がより好ましく、５×１０^-6ｃｍ²・Ｖ
^-1・ｓ^-1以上の値が更に好ましい。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】(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。

【００５５】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：

【００５６】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：

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】

【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。
なお下記実施例において以下の測定を行った。重量平均
分子量は、ゲル濾過法を用いてテトラヒドロフランを溶
離液としてポリスチレン換算したものである。イオン化
ポテンシャルは紫外線光電子分析装置ＡＣ-1により測定
した。溶液の吸収は、クロロホルム中、１×１０^-7ｍｏ
ｌ／ｌの濃度のときのものである。エネルギーギャップ
は、溶液吸収の長波端の波数をエネルギーに換算して求
めた。電子親和力はイオン化ポテンシャルの値からエネ
ルギーギャップの値を差して求めた。膜の発光極大波長
は、ポリマー２０ｍｇをクロロホルム２ｍｌに溶かした
溶液をガラス基板上に５０００ｒｐｍ×２０秒の条件に
てスピンコート塗布し、真空乾燥して得られた膜を、２
５５ｎｍの光で励起した時に測定したものである。ガラ
ス転位温度はDSCを用いて通常の方法により測定した。 実施例１（例示化合物１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）、１，４−ジブロモ−２，５−ジ
メトキシベンゼン０．７３９９ｇ（２．５０ｍｍｏ
l）、トルエン１１ｍｌ、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．
０１２５ｍｍｏl：０．２５ｍｏl％）を加え、室温で１
０分攪拌した。次いで２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液４．１
７ｍｌ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、２−フェニル−１，３，２−ジオキサボリナン
０．１８２５ｇ（１．１２５ｍｍｏl）を加え１５時間
還流しながら攪拌し、次いでブロモベンゼン０．０８３
ｇ（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＝１
０：１（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１のポリマーを得た。重量平均分子量
（Ｍｗ）８０００（ポリスチレン換算）、数平均分子量
（Ｍｎ）５０００（ポリスチレン換算）、イオン化ポテ
ンシャル（IP）５．８５ｅＶ、電子親和力２．８１ｅ
Ｖ、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）、膜の発光極大波長４２
０ｎｍ、膜の吸収極大波長３６５ｎｍ、ガラス転位温度
１７２℃。

【００６５】実施例２（例示化合物２の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを２，６−ジブロモピリジ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２の重合
体を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）３４０００、数平均
分子量（Ｍｎ）１４０００、イオン化ポテンシャル（I
P）５．９０ｅＶ、電子親和力２．７０ｅＶ、エネルギ
ーギャップ３．２０ｅＶ、溶液の発光極大波長３８３ｎ
ｍ、吸収極大波長３６８ｎｍ、半値幅３２ｎｍ（クロロ
ホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）、膜の発光極大波長
４０８ｎｍ、吸収極大波長３７０ｎｍ、ガラス転位温度
１１２℃。

【００６６】実施例３（例示化合物３の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを２，５−ジブロモピリジ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３の重合
体を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）１０００００、数平
均分子量（Ｍｎ）３５０００、イオン化ポテンシャル
（IP）５．８７ｅＶ、電子親和力２．９９ｅＶ、エネル
ギーギャップ２．８８ｅＶ、溶液の発光極大波長４１８
ｎｍ、吸収極大波長３８６ｎｍ、半値幅４０ｎｍ（クロ
ロホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）、膜の発光極大波
長４２９ｎｍ、吸収極大波長３８８ｎｍ。

【００６７】実施例４（例示化合物４の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを１，４−ジブロモテトラフルオロベンゼンに代え
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４の重合体を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）２４
０００、数平均分子量（Ｍｎ）１００００、イオン化ポ
テンシャル（IP）５．６２ｅＶ、電子親和力２．４０ｅ
Ｖ、エネルギーギャップ３．２２ｅＶ、溶液の発光極大
波長４００ｎｍ、吸収極大波長３４１ｎｍ、半値幅６３
ｎｍ（クロロホルム中、１×１０^-7ｍｏl／ｌ）、膜の
発光極大波長４０８ｎｍ、吸収極大波長３４７ｎｍ、ガ
ラス転位温度５８℃。

【００６８】実施例５（例示化合物５の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを２，５−ビス（４−ブロモフェニル）−１，３，
４−オキサジアゾール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５の重合体を得た。
重量平均分子量（Ｍｗ）１５３０００、数平均分子量
（Ｍｎ）４７０００、イオン化ポテンシャル（IP）５．
８６ｅＶ、電子親和力２．８６ｅＶ、エネルギーギャッ
プ３．００ｅＶ、溶液の発光極大波長４１０ｎｍ、吸収
極大波長３７６ｎｍ、（クロロホルム中、１×１０^-7ｍ
ｏl／ｌ）、膜の発光極大波長４４６ｎｍ、吸収極大波
長３６９ｎｍ、ガラス転位温度５１℃。

【００６９】実施例６（例示化合物７の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを２，５−ジブロモピラジ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７の重合
体を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）２５０００、数平均
分子量（Ｍｎ）１２０００、イオン化ポテンシャル（I
P）５．９２ｅＶ、電子親和力３．１９ｅＶ、エネルギ
ーギャップ２．７３ｅＶ、溶液の発光極大波長４４３ｎ
ｍ、吸収極大波長４２０ｎｍ、（クロロホルム中、１×
１０^-7ｍｏl／ｌ）、膜の発光極大波長４５０ｎｍ、吸
収極大波長４２８ｎｍ、ガラス転位温度７５℃。

【００７０】実施例７（例示化合物８の合成） 実施例１の１，４−ジブロモ−２，５−ジメトキシベン
ゼンを１，３−ジブロモ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８の重合
体を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）１５０００、数平均
分子量（Ｍｎ）８０００、イオン化ポテンシャル（IP）
５．６２ｅＶ、電子親和力２．２６ｅＶ、エネルギーギ
ャップ３．３６ｅＶ、溶液の発光極大波長３６７ｎｍ、
吸収極大波長３４３ｎｍ、（クロロホルム中、１×１０
^-7ｍｏl／ｌ）、膜の発光極大波長４１８ｎｍ、吸収極
大波長３４４ｎｍ、ガラス転位温度７０℃。

【００７１】実施例８ 洗浄したＩＴＯ基板上に、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ（ＰＥＤ
ＯＴ／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１００ｎｍ）。この上に試験
用化合物１：試験用化合物２：例示化合物５＝８ｍｇ：
３０．４ｍｇ：１．６ｍｇの混合物をキシレン４ｍｌに
溶かした溶液をスピンコート（１０００ｒｐｍ、２０
秒）した（膜厚約５０ｎｍ）。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×５ｍｍ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３００ｎ
ｍで蒸着し（１．０×１０^-3Ｐａ〜１．３×１０ ^-3Ｐ
ａ）、発光素子を作成した。

【００７２】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、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ＰＭＡ−１１を用いて測定し
た。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３Ｖで、
１０Ｖにおいて１１４５ｍＡ／ｃｍ²の電流密度を示
し、２２９０ｃｄ／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４３５ｎ
ｍ、半値幅４２ｎｍ、色度座標（０．１５９，０．１０
４）、外部量子効率０．２１％であった。経時後の相対
輝度は８５であった。

【００７３】

【化１１】

【００７４】実施例９ 実施例８の例示化合物５を例示化合物４に代えた以外は
実施例８と同様にして素子を作成した。発光特性は実施
例８と同様に測定した。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３
Ｖで、１３Ｖにおいて１６０５ｍＡ／ｃｍ²の電流密度
を示し、１７６２ｃｄ／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４３４
ｎｍ、半値幅４９ｎｍ、色度座標（０．１５４，０．０
６９）、外部量子効率０．１９％であった。経時後の相
対輝度は８７であった。

【００７５】実施例１０ 実施例８の例示化合物５を例示化合物１に代えた以外は
実施例８と同様にして素子を作成した。発光特性は実施
例８と同様に測定した。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３
Ｖで、１１Ｖにおいて２０８５ｍＡ／ｃｍ²の電流密度
を示し、２５６０ｃｄ／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４３４
ｎｍ、半値幅４３ｎｍ、色度座標（０．１５５，０．０
６２）、外部量子効率０．３３％であった。経時後の相
対輝度は８９であった。

【００７６】比較例１ 実施例８の例示化合物５を公知化合物の試験化合物２に
代えた以外は実施例８と同様にして素子を作成した。発
光特性は実施例８と同様に測定した。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５Ｖで、１０Ｖにおいて６５ｍＡ／ｃｍ²の電
流密度を示したに過ぎず、９７ｃｄ／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４
１６ｎｍ、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。

【００７７】

【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、高輝度を示し、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。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表される重合体。 【化１】 （一般式（Ｉ）中、Ｒは炭素数７以上２０以下のアルキ
   ル基を、ｎは５以上の数を、Ｒ²は置換基を、ａは独立
   に０から３までの数を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を
   表す。）
2. 【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、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は各々置換
   基を、ａは独立に０から３までの数を表す。ｂは独立に
   ０から２までの数を表す。Ａｒは上記の基を表す。Ｃｂ
   は芳香族炭化水素基を表す。）
3. 【請求項３】下記一般式（III）または（IV）で表され
   る重合体であることを特徴とする発光素子材料。 【化３】 （一般式（III）中、Ｒは炭素数７以上２０以下のアル
   キル基を、Ｒ²は置換基を、Ｒ⁴ はアルキル基を、ｎは
   ５以上の数を、ａは独立に０から３までの数を表す。Ｃ
   ｂは芳香族炭化水素基を表す。） 【化４】 （一般式（IV）中、ｎは５以上の数を、ａは独立に０か
   ら３までの数を表す。Ｒ ¹、Ｒ²、Ｒ³は各々置換基を表
   す。ｂは独立に０から２までの数を表す。Ａｒは上記の
   基を表す。Ｃｂは芳香族炭化水素基を表す。Ｈｅｔはヘ
   テロ芳香族環を表す。）
4. 【請求項４】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３記載の一般式（III）または（I
   V）で表される重合体を含有する事を特徴とする発光素
   子。