JP2003338378A - インドール三量体系高分子を用いた有機電界発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光性の均一性、高輝度、安定性、低消費電
力性に優れた特性を有し、バックライトとしての面上光
源やフラットパネルディスプレイ等の表示材料として使
用することができる高性能な有機電界発光素子の提供。 【解決手段】 対向する陽極と陰極の間に有機層を有す
る一層以上の有機電界発光素子において、該有機層のう
ち少なくとも一層がインドール三量体系高分子（インド
ール三量体骨格内にある三個の窒素原子のうち、少なく
とも一つ以上の窒素原子部分が高分子主鎖と結合してい
るインドール三量体系高分子が好ましい。）を含有する
有機層であることを特徴とする有機電界発光素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インドール三量体
系高分子を含有する有機層を有する有機電界発光素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】硫化亜鉛などの無機化合物を用いた無機
エレクトロルミネッセンス素子は、自発光型のため液晶
ディスプレイ（ＬＣＤ）に比べて視野角が広く、高コン
トラストなどの利点を持っているが、フルカラー化が困
難、製造工程が複雑、駆動電位も高いという課題があ
る。

【０００３】そこで近年、上記課題点を克服すべく、有
機薄膜を用いた電界発光素子の開発が行われるようにな
った。１９８７年には米国イーストマンが８−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体から成る有機発光層と芳
香族ジアミンから成る有機正孔輸送層の２層積層型構造
の有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）を開発し（Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５１，９１３，１９８７
年）、従来のアントラセン等の単結晶を用いたＥＬ素子
と比較して発光効率の改善をはかったが、なお安定性
（駆動寿命）などに課題を残している。

【０００４】上記の様な低分子有機化合物を用いた電界
発光素子の他にも、有機発光層の材料として、ポリ（ｐ
−フェニレンビニレン）（Ｎａｔｕｒｅ，３４７，５３
９，１９９０年他）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−
エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレ
ン］（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５８，１９８
２，１９９１年他）、ポリ（３−アルキルチオフェン）
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，３０，Ｌ１９３
８，１９９１年他）等の高分子材料を用いた有機ＥＬ素
子の開発や、ポリビニルカルバゾール等の高分子に低分
子の発光材料と電子移動材料を混合した素子（応用物
理，６１，１０４４，１９９２年）の開発も報告されて
いるが、高輝度化、高効率化、長寿命化、低コスト化な
どをはかった実用的な材料は少ない。

【０００５】一方、低分子系正孔輸送材料としては、
１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シ
クロヘキサン等の３級芳香族アミンユニットを連結した
芳香族ジアミン化合物（特開昭５９−１９４３９３号公
報）、４，４’−ビス［（Ｎ−１−ナフチル）−Ｎ−フ
ェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級
アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換
した芳香族アミン（特開平５−２３４６８１号公報）、
トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を
有する芳香族トリアミン（米国特許第４，９２３，７７
４号）、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’−ジアミン等の芳香族ジアミン（米国特許第４，７
６４，６２５号）、α，α，α’，α’−テトラメチル
−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニ
ル）−ｐ−キシレン（特開平３−２６９０８４号公
報）、分子全体として立体的に非対称なトリフェニルア
ミン誘導体（特開平４−１２９２７１号公報）、ピレニ
ル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物（特開
平４−１７５３９５号公報）、エチレン基で３級芳香族
アミンユニットを連結した芳香族ジアミン（特開平４−
２６４１８９号公報）、スチリル構造を有する芳香族ジ
アミン（特開平４−２９０８５１号公報）、チオフェン
基で芳香族３級アミンユニットを連結したもの（特開平
４−３０４４６６号公報）、スターバースト型芳香族ト
リアミン（特開平４−３０８６８８号公報）、ベンジル
フェニル化合物（特開平４−３６４１５３号公報）、フ
ルオレン基で３級アミンを連結したもの（特開平５−２
５４７３号公報）、トリアミン化合物（特開平５−２３
９４５５号公報）、ビスジピリジルアミノビフェニル
（特開平５−３２０６３４号公報）、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ
フェニルアミン誘導体（特開平６−１９７２号公報）、
フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン（特願平５
−２９０７２８号）、ジアミノフェニルフェナントリジ
ン誘導体（特願平６−４５６６９号）に示される芳香族
アミン系化合物、ヒドラゾン化合物（特開平２−３１１
５９１号公報）、シラザン化合物（米国特許第４，９５
０，９５０号公報）、シラナミン誘導体（特開平６−４
９０７９号公報）、ホスファミン誘導体（特開平６−２
５６５９号公報）、キナクリドン化合物等が挙げられ
る。

【０００６】これらの多くの低分子系正孔輸送材料を、
真空蒸着法によって基板上にアモルファス状態で薄膜形
成し、正孔輸送層を有する有機電界素子として駆動した
場合、発生するジュール熱で素子温度が上昇し、薄膜層
内の分子構造の変化や結晶化によって薄膜が破壊される
傾向にある。

【０００７】また、高分子系正孔輸送材料としては、ポ
リビニルカルバゾールやポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，５９，２７６０，１９９５年）、ポリ
フォスファゼン（特開平５−３１０９４９号公報）、ポ
リアミド（特開平５−３１０９４９号公報）、ポリビニ
ルトリフェニルアミン（特願平５−２０５３７７）、ト
リフェニルアミン骨格を有する高分子（特開平４−１３
３０６５号公報）、トリフェニルアミン単位をメチレン
基等で連結した高分子（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＭｅｔａｌ
ｓ，５５−５７，４１６３，１９９３年）、芳香族アミ
ンを含有するポリメタクリレート（Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓ
ｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，２１，９６
９，１９８３年）、ポリアニリンやポリチオフェン等の
導電性高分子等が挙げられる。

【０００８】これらの高分子系正孔輸送材料は、Ｔｇ
（ガラス転位点）が高く、膜強度が強く、湿式塗布でき
成膜プロセスが簡便である等、低分子系と比較して優位
点が多い。しかしながら、未だ正孔輸送能力、基板への
密着性、薄膜の安定性等に課題を残し、工業材料として
は不充分であった。

【０００９】一方、インドール三量体は、蛍光性を有す
ることが報告されており（Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｐｈｙｓ．，２，１２４１−１２４８，２０００
年）、応用例として有機電界素子への適用も記載されて
いるが、具体的な素子、その構成及び製造方法について
の記載はない。また、低分子化合物であるため成膜性に
も問題があった。

【００１０】また、インドールがすべて同一方向を向い
て結合している対称型トリインドール誘導体（特開２０
０１−２６１６８０号公報）やそれらからなるポリマー
（特開２００１−２８８２３９号公報）が提案されてい
る。これらの化合物の応用例として有機エレクトロルミ
ネッセンスへの適用も記載されているが、具体的な素
子、その構成及び製造方法についての記載はない。ま
た、低分子化合物であるため成膜性にも問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の諸々の問題を解決するためになされたものであ
り、密着性の高い薄膜を容易に成膜することが可能で、
正孔輸送性に優れたインドール三量体系高分子を用いる
ことで、発光の均一性、安定性、高輝度、及び低消費電
力性に優れる有機電界発光素子を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決するため鋭意研究をした結果、インドール三
量体系高分子がこの目的に適することを見出して、本発
明に到達した。すなわち、本発明は、対向する陽極と陰
極の間に一層以上の有機層を有する有機電界発光素子に
おいて、該有機層のうち少なくとも一層がインドール三
量体系高分子を含有する有機層であることを特徴とする
有機電界発光素子である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の有機電界発光素子
について詳細に説明する。

【００１４】本発明は、対向する陽極と陰極の間に一層
以上の有機層を有する有機電界発光素子において、該有
機層のうち少なくとも一層がインドール三量体系高分子
を含有する有機層であることを特徴とする有機電界発光
素子に関する。

【００１５】特に、前記インドール三量体系高分子を含
有する有機層を、正孔輸送層として用いることにより有
機電界発光素子の性能向上が図れる。

【００１６】本発明で使用するインドール三量体系高分
子は、インドール三量体骨格を含有する高分子であれば
特に限定されないが、インドール三量体骨格内にある三
個の窒素原子のうち、少なくとも一つ以上の窒素原子部
分が高分子主鎖と結合しているインドール三量体系高分
子が好ましく用いられる。

【００１７】好ましい例としては、インドール三量体系
高分子が、下記一般式（１）

【化５】 （上記式中、Ｒ_１〜Ｒ_１２、Ｒ_１５〜Ｒ_１７は、水素、
炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数
１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜
２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カル
ボン酸基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン
酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖ま
たは分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、
ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、ア
ルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）
オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシア
ノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立
に選ばれた置換基であり、またＲ_１３とＲ_１４は、水
素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基より
なる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。Ｙ
は、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキ
ル基、ケトン基、アリール基、複素環基である。また、
Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン価数を表し、
ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）で表されるイ
ンドール三量体系高分子。

【００１８】あるいは、インドール三量体系高分子が、
下記一般式（２）

【化６】 （上記式中、Ｒ_１８〜Ｒ_２９、Ｒ_３２〜Ｒ_３４は、水
素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭
素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数
２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、
カルボン酸基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカル
ボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直
鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸
基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル
基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキ
ル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニ
ルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞ
れ独立に選ばれた置換基であり、またＲ_３０とＲ
_３１は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアル
キル基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基で
ある。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または分岐
のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基であ
る。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン価
数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）で
表されるインドール三量体系高分子。

【００１９】あるいは、インドール三量体系高分子が、
下記一般式（３）

【化７】 （上記式中、Ｒ_３５〜Ｒ_４９は、水素、炭素数１〜２４
の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖
または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖また
は分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基、炭素
数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、
スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスル
ホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミ
ノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数
１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニ
ルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及び
ハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換
基である。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または
分岐のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基で
ある。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン
価数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）
で表されるインドール三量体系高分子。

【００２０】あるいは、インドール三量体系高分子が、
下記一般式（４）

【化８】 （上記式中、Ｒ_５０〜Ｒ_６４は、水素、炭素数１〜２４
の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖
または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖また
は分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基、炭素
数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、
スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスル
ホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミ
ノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数
１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニ
ルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及び
ハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換
基である。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または
分岐のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基で
ある。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン
価数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）
で表されるインドール三量体系高分子である。

【００２１】より好ましい例としては、インドール三量
体系高分子が、一般式（１）〜（４）において、Ｙがな
しの場合である、Ｎ−ビニルインドール三量体系高分子
が挙げられる。

【００２２】このようなインドール三量体系高分子は、
電荷輸送層、有機発光層として適用可能であるが、特に
正孔輸送層に非常に適していることを見出した。インド
ール三量体系高分子を構成するインドール三量体の具体
例は、インドール、４―メチルインドール、５―メチル
インドール、６―メチルインドール、７―メチルインド
ール、４―エチルインドール、５―エチルインドール、
６―エチルインドール、７―エチルインドール、４―ｎ
−プロピルインドール、５―ｎ−プロピルインドール、
６―ｎ−プロピルインドール、７―ｎ−プロピルインド
ール、４―ｉｓｏ−プロピルインドール、５―ｉｓｏ−
プロピルインドール、６―ｉｓｏ−プロピルインドー
ル、７―ｉｓｏ−プロピルインドール、４―ｎ−ブチル
インドール、５―ｎ−ブチルインドール、６―ｎ−ブチ
ルインドール、７―ｎ−ブチルインドール、４―ｓｅｃ
−ブチルインドール、５―ｓｅｃ−ブチルインドール、
６―ｓｅｃ−ブチルインドール、７―ｓｅｃ−ブチルイ
ンドール、４―ｔ−ブチルインドール、５―ｔ−ブチル
インドール、６―ｔ−ブチルインドール、７―ｔ−ブチ
ルインドールなどのアルキル基置換インドール三量体
類、４―メトキシインドール、５―メトキシインドー
ル、６―メトキシインドール、７―メトキシインドー
ル、４―エトキシインドール、５―エトキシインドー
ル、６―エトキシインドール、７―エトキシインドー
ル、４―ｎ−プロポキシインドール、５―ｎ−プロポキ
シインドール、６―ｎ−プロポキシインドール、７―ｎ
−プロポキシインドール、４―ｉｓｏ−プロポキシイン
ドール、５―ｉｓｏ−プロポキシインドール、６―ｉｓ
ｏ−プロポキシインドール、７―ｉｓｏ−プロポキシイ
ンドール、４―ｎ−ブトキシインドール、５―ｎ−ブト
キシインドール、６―ｎ−ブトキシインドール、７―ｎ
−ブトキシインドール、４―ｓｅｃ−ブトキシインドー
ル、５―ｓｅｃ−ブトキシインドール、６―ｓｅｃ−ブ
トキシインドール、７―ｓｅｃ−ブトキシインドール、
４―ｔ−ブトキシインドール、５―ｔ−ブトキシインド
ール、６―ｔ−ブトキシインドール、７―ｔ−ブトキシ
インドールなどのアルコキシ基置換インドール三量体
類、４―アセチルインドール、５―アセチルインドー
ル、６―アセチルインドール、７―アセチルインドール
などのアシル基置換インドール三量体類、インドール―
４―カルバルデヒド、インドール―５―カルバルデヒ
ド、インドール―６―カルバルデヒド、インドール―７
―カルバルデヒドなどのアルデヒド基置換インドール三
量体類、インドール―４―カルボン酸、インドール―５
―カルボン酸、インドール―６―カルボン酸、インドー
ル―７―カルボン酸などのカルボン酸基置換インドール
三量体類、インドール―４―カルボン酸メチル、インド
ール―５―カルボン酸メチル、インドール―６―カルボ
ン酸メチル、インドール―７―カルボン酸メチルなどの
カルボン酸エステル基置換インドール三量体類、インド
ール―４―スルホン酸、インドール―５―スルホン酸、
インドール―６―スルホン酸、インドール―７―スルホ
ン酸などのスルホン酸基置換インドール三量体類、イン
ドール―４―スルホン酸メチル、インドール―５―スル
ホン酸メチル、インドール―６―スルホン酸メチル、イ
ンドール―７―スルホン酸メチルなどのスルホン酸エス
テル基置換インドール三量体類、インドール―４―カル
ボニトリル、インドール―５―カルボニトリル、インド
ール―６―カルボニトリル、インドール―７―カルボニ
トリルなどのシアノ基置換インドール三量体類、４―ヒ
ドロキシインドール、５―ヒドロキシインドール、６―
ヒドロキシインドール、７―ヒドロキシインドールなど
のヒドロキシ基置換インドール三量体類、４―ニトロイ
ンドール、５―ニトロインドール、６―ニトロインドー
ル、７―ニトロインドールなどのニトロ基置換インドー
ル三量体類、４―アミノインドール、５―アミノインド
ール、６―アミノインドール、７―アミノインドールな
どのアミノ基置換インドール三量体類、４―フルオロイ
ンドール、５―フルオロインドール、６―フルオロイン
ドール、７―フルオロインドール、４―クロロインドー
ル、５―クロロインドール、６―クロロインドール、７
―クロロインドール、４―ブロモインドール、５―ブロ
モインドール、６―ブロモインドール、７―ブロモイン
ドール、４―ヨードインドール、５―ヨードインドー
ル、６―ヨードインドール、７―ヨードインドールなど
のハロゲン基置換インドール三量体類などを挙げること
ができる。

【００２３】これらのインドール三量体のうち、無置換
インドール三量体、アシル基置換インドール三量体類、
ヒドロキシ基置換インドール三量体類、アミノ基置換イ
ンドール三量体類、ハロゲン基置換インドール三量体類
などが実用上好ましい。

【００２４】本発明で用いられる前記インドール三量体
は、化学的合成（ＷＯ０２／３２９０３公報、Ｊ．Ｍｅ
ｄ．Ｃｈｅｍ．，３８，１６，３０９４，１９９５年
他）及び電気化学的合成（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａ
ｌ．Ｃｈｅｍ．，４１４，１９７，１９９６年他）など
の各種合成法によって得られるインドール三量体を用い
ることができる。

【００２５】インドール三量体は、溶媒への溶解性をよ
り向上する目的で酸化処理をしたもの（以下、酸化型イ
ンドール三量体と称す）を用いることもできる。ここで
いう酸化型インドール三量体とは、インドール三量体骨
格内の窒素原子上の水素原子が脱水素された化合物のこ
とをいう。酸化方法としては特に限定されるものではな
いが、各種酸化剤による酸化処理や、アンモニア水、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなど
のアルカリ性溶液中にインドール三量体を懸濁させて酸
化処理することより酸化型インドール三量体を得ること
ができる。

【００２６】このようにして得られたインドール三量体
あるいは、酸化型インドール三量体と、高分子主鎖の構
成元であるモノマーを結合したインドール三量体系単量
体を、ラジカル重合、イオン重合、フォトカチオン重
合、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒重合等の重合反応
を行うことで、目的物であるインドール三量体系高分子
を得ることができる。

【００２７】また、二種類以上のインドール三量体系単
量体を共重合することで、インドール三量体系高分子共
重合体を得ることもできるし、非インドール系の通常の
ビニル単量体と共重合することによってもインドール三
量体系高分子共重合体を得ることもできる。これらの共
重合体も同様に本発明の目的である有機電界発光素子に
用いることができる。

【００２８】本発明で用いられるインドール三量体系高
分子中のＸ^ａ−は、ドーパントであり、インドール三量
体の合成時に使用した酸化剤等に由来する陰イオン、あ
るいはＮ−ビニルインドール三量体もしくはインドール
三量体系高分子の合成後に行う後ドープ工程に由来する
陰イオンである。具体的には、塩素イオン、臭素イオ
ン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、硝酸イオン、硫酸イ
オン、硫酸水素イオン、リン酸イオン、テトラフルオロ
ほう酸イオン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、
酢酸イオン、プロピオン酸イオン、ｐ−トルエンスルホ
ン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリフルオロメ
タンスルホン酸イオン等の１〜３価の陰イオンであり、
これらの陰イオンは、一種でも二種以上が混在していも
特に差し支えない。例えば、酸化剤として無水塩化第二
鉄を選んで重合を行った場合、インドール三量体中のド
ーパントＸ^ａ−は塩素イオンとなり、トリフルオロ酢酸
第二銅を用いて酸化を行った場合、ドーパントＸ^ａ−は
トリフルオロ酢酸イオンとなる。

【００２９】インドール三量体系高分子の好ましい分子
量は、Ｍｗ＝２０００〜１０００００である。好ましく
は、Ｍｗ＝５０００〜５００００である。Ｍｗ＝２００
０未満であると成膜性が悪くなり、分子量がＭｗ＝１０
００００より大きいと、溶媒への溶解度が悪くなり、薄
膜の均一性が低下する傾向にある。

【００３０】インドール三量体系高分子を有機電界発光
素子として用いる場合、その純度が電荷輸送特性や発光
特性に影響を与えるため、合成後、再結晶、再沈精製、
昇華精製等の精製方法を用いて高純度化をすることが好
ましい。

【００３１】本発明の有機電界発光素子の構造について
以下に述べる。素子の構造は公知の構造をとることがで
きる。例えば、基板／陽極／有機発光層／陰極（／は層
を積層したことを示す）、基板／陽極／正孔輸送層／有
機発光層／陰極、基板／陽極／（電荷輸送材料と発光材
料との混合物層）／陰極、あるいは基板／陽極／正孔輸
送層／（電荷輸送材料と発光材料との混合物層）／陰極
の構造をとることができる。また、基板／陽極と正孔輸
送層との間に導電性高分子層を有する組み合わせの構造
をとることもできるし、有機発光層と陰極との間に電子
輸送層を有する組み合わせの構造をとることもできる。
更に、基板／陽極／導電性高分子層／正孔輸送層／有機
発光層／電子輸送層／陰極の構造をとることもできる。

【００３２】本発明の有機電界発光素子の基板は、石英
やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルム
やシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエス
テル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリス
ルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂
基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要が
ある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過
した外気により有機電界発光素子が劣化することがある
ので好ましくない。このため、合成樹脂基板の上に緻密
なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を付与する方
法も好ましい方法の一つである。

【００３３】本発明の有機電界発光素子の電極について
述べる。陽極は、基板上に設けられ、有機発光層への正
孔注入の役割を果たすものである。陽極としての具体例
は、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白
金等の金属、インジウム及び／またはスズの酸化物など
の金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボ
ンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェ
ン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子な
どにより構成される。陽極の形成は、スパッタリング
法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、
銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボン
ブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微
粉末などの場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散
し、基板上に塗布することにより陽極を形成することも
できる。さらに、導電性高分子の場合は電解重合により
直接基板上に薄膜を形成したり、基板上に導電性高分子
を塗布して陽極を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２
年）。陽極は異なる物質で積層して形成することも可能
である。陽極の厚みは、必要とする透明性により異な
る。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、
通常、６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが
望ましく、この場合、厚みは、通常、５〜１０００ｎ
ｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ程度である。不透明で
よい場合は陽極は基板と同一でもよい。また、さらには
上記の陽極の上に異なる導電材料を積層することも可能
である。

【００３４】一方、陰極は、有機発光層への電子の注入
が行われる。陰極として用いられる材料は、前記陽極に
使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく
電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、
スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミ
ニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いら
れる。陰極４の膜厚は通常、陽極と同様である。低仕事
関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上にさら
に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層す
ることは素子の安定性を増す。この目的のために、アル
ミニウム、銀、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が
用いられる。

【００３５】一般的に発光効率の向上を目的に、陽極か
ら注入された正孔と陰極から注入された電子を効率よく
輸送して再結合させるために、有機発光層の両界面に正
孔輸送層や電子輸送層を積層した多層分離型素子にする
ことが行われる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
１，９１３，１９８７年）。

【００３６】多層分離型素子において、正孔輸送層に使
用する正孔輸送材料としては、陽極からの正孔注入効率
が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送すること
ができる材料であることが必要である。そのためには、
イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大
きく、さらに安定性にすぐれ、トラップとなる不純物が
製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。

【００３７】本発明においてはインドール三量体系高分
子を含有する有機物層は、(Ｉ) インドール三量体系高
分子のみからなる層、（ＩＩ）インドール三量体系高分
子と他の正孔輸送層や電子輸送層などの電荷輸送材料と
が混合された層、（ＩＩＩ）インドール三量体系高分子
と発光材料とが混合された層、（ＩＶ）インドール三量
体系高分子と他の電荷輸送材料および他の発光材料とが
混合された層、あるいは、（Ｖ）これら４つのいずれか
１つに更に少なくとも１種類以上の高分子化合物を混合
した層、のいずれであってもよい。ここで、他の電荷輸
送材料、発光材料を用いるのは、それぞれ電荷輸送特
性、発光特性の改善であり、高分子化合物の混合は、成
膜性及び膜の強度を改善する効果がある。

【００３８】また、インドール三量体系高分子を含有す
る有機層は、単独で用いてもよいし、これと別の正孔輸
送層や電子輸送層などの電荷輸送層、別の発光層、また
はその両方と積層してもよい。更にバッファ層などの他
の特性を有する有機層を積層して用いることができる。

【００３９】インドール三量体系高分子と混合あるいは
有機発光層として積層されるのに用いられる発光材料と
しては固体状態で蛍光を示すものであれば特に限定され
るものではない。具体的には、低分子化合物としてはナ
フタレン誘導体、アントラセンおよびその誘導体、ピレ
ン誘導体、ペリレンおよびその誘導体、ポリメチン系、
キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、
８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体のアルミニウ
ムなどの金属錯体、芳香族アミン類、テトラフェニルシ
クロペンタジエンおよびその誘導体、テトラフェニルブ
タジエンおよびその誘導体などが挙げられる。また、高
分子化合物としては、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）
（Ｎａｔｕｒｅ，３４７，５３９，１９９０年他）、ポ
リ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）
−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキル
チオフェン）などが挙げられる。

【００４０】具体的な材料としては、テトラフェニルブ
タジエンなどの芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１
号公報）、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体
などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、
10- ヒドロキシベンゾ[h] キノリンの金属錯体（特開平
６−３２２３６２号公報）、混合配位子アルミニウムキ
レート錯体（特開平５−１９８３７７号公報、特開平５
−１９８３７８号公報、特開平５−２１４３３２号公
報、特開平６−１７２７５１号公報シクロペンタジエン
誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ペリノン誘
導体（特開平２−２８９６７６号公報）、オキサジアゾ
ール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビスス
チリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公
報、同２−２２２４８４号公報）、ペリレン誘導体（特
開平２−１８９８９０号公報、同３−７９１号公報）、
クマリン化合物（特開平２−１９１６９４号公報、同３
−７９２号公報）、希土類錯体（特開平１−２５６５８
４号公報）、ジスチリルピラジン誘導体（特開平２−２
５２７９３号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３
− ３３１８３号公報）、チアジアゾロピリジン誘導体
（特開平３−３７２９２号公報）、ピロロピリジン誘導
体（特開平３−３７２９３号公報）、ナフチリジン誘導
体（特開平３−２０３９８２号公報）、シロール誘導体
（日本化学会第７０春季年会，２Ｄ１ ０２及び２Ｄ１
０３，１９８６年）などが挙げられる。これらの化合
物は、単独で用いてもよいし、必要に応じて各々混合し
て用いてもよい。

【００４１】インドール三量体系高分子と混合あるいは
別の正孔輸送層として積層されるのに用いられる正孔輸
送材料としては特に限定されるものではない。このよう
な正孔輸送材料としては、例えば、１，１−ビス（４−
ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の３
級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合
物（特開昭５９−１９４３９３号公報）、４，４’−ビ
ス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフ
ェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以
上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン
（特開平５−２３４６８１号公報）、トリフェニルベン
ゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリ
アミン（米国特許第４，９２３，７７４号）、Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）
ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン
（米国特許第４，７６４，６２５号）、α，α，α’，
α’−テトラメチル−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−ト
リルアミノフェニル）−ｐ−キシレン（特開平３−２６
９０８４号公報）、分子全体として立体的に非対称なト
リフェニルアミン誘導体（特開平４−１２９２７１号公
報）、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した
化合物（特開平４−１７５３９５号公報）、エチレン基
で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン
（特開平４−２６４１８９号公報）、スチリル構造を有
する芳香族ジアミン（特開平４−２９０８５１号公
報）、チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結
したもの（特開平４−３０４４６６号公報）、スターバ
ースト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号
公報）、ベンジルフェニル化合物（特開平４−３６４１
５３号公報）、フルオレン基で３級アミンを連結したも
の（特開平５−２５４７３号公報）、トリアミン化合物
（特開平５−２３９４５５号公報）、ビスジピリジルア
ミノビフェニル（特開平５−３２０６３４号公報）、
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体（特開平６−１
９７２号公報）、フェノキサジン構造を有する芳香族ジ
アミン（特願平５−２９０７２８号）、ジアミノフェニ
ルフェナントリジン誘導体（特願平６−４５６６９
号）、ヒドラゾン化合物（特開平２−３１１５９１号公
報）、シラザン化合物（米国特許第４，９５０，９５０
号公報）、シラナミン誘導体（特開平６−４９０７９号
公報）、ホスファミン誘導体（特開平６−２５６５９号
公報）、キナクリドン化合物、ポリビニルカルバゾール
やポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
９，２７６０，１９９１年）、ポリフォスファゼン（特
開平５−３１０９４９号公報）、ポリアミド（特開平５
−３１０９４９号公報）、ポリビニルトリフェニルアミ
ン（特願平５−２０５３７７）、トリフェニルアミン骨
格を有する高分子（特開平４−１３３０６５号公報）、
トリフェニルアミン単位をメチレン基等で連結した高分
子（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＭｅｔａｌｓ，５５−５７，４
１６３，１９９３年）、芳香族アミンを含有するポリメ
タクリレート（Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙ
ｍ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，２１，９６９，１９８３年）等
が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよい
し、必要に応じて、各々、混合して用いてもよい。

【００４２】インドール三量体系高分子と混合あるいは
電子輸送層として積層されるのに用いられる電子輸送材
料としては特に限定されるものではない。このような電
子輸送材料としては、テトラフェニルブタジエンなどの
芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１号公報）、８−
ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体
（特開昭５９−１９４３９３号公報）、シクロペンタジ
エン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ペリノ
ン誘導体（特開平２−２８９６７６号公報）、オキサジ
アゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビ
ススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号
公報、同２−２２２４８４号公報）、ペリレン誘導体
（特開平２−１８９８９０号公報、同３−７９１号公
報）、クマリン化合物（特開平２−１９１６９４号公
報、同３−７９２号公報）、希土類錯体（特開平１−２
５６５８４）、ジスチリルピラジン誘導体（特開平２−
２５２７９３号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平
３−３３１８３号公報）、チアジアゾロピリジン誘導体
（特開平３−３７２９２号公報）、ピロロピリジン誘導
体（特開平３−３７２９３号公報）、ナフチリジン誘導
体（特開平３−２０３９８２号公報）などが挙げられ
る。これらの化合物は、単独で用いてもよいし、必要に
応じて、各々、混合して用いてもよい。

【００４３】また、インドール三量体系高分子、インド
ール三量体系高分子及び前記発光材料との混合物、イン
ドール三量体系高分子及び前記正孔輸送材料との混合
物、あるいはインドール三量体系高分子及び前記電子輸
送材料との混合物とともに用いられる高分子化合物は特
に限定されないが、電荷輸送性、発光性を極度に阻害し
ないものが好ましく、例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバ
ゾール）、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフ
ェンおよびその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレ
ン）およびその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニ
レン）およびその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルホルマール、ポリビニルブチラールなどのポリビ
ニルアルコール類、ポリアクリルアマイド、ポリ（Ｎ−
ｔ−ブチルアクリルアマイド）、ポリアクリルアマイド
メチルプロパンスルホン酸などのポリアクリルアマイド
類、ポリビニルピロリドン類、アルキド樹脂、メラミン
樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ブタジエン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル
エステル樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、マレイン
酸樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩素
化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、アク
リル／スチレン共重合樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重
合樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン／マレイン酸共重
合樹脂、フッ素樹脂及びこれらの共重合体などが用いら
れる。またこれらの高分子化合物（Ｇ）は２種以上を任
意の割合で混合したものであってもよい。

【００４４】なお、ここでポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェン
およびその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）お
よびその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）
およびその誘導体は上記の電荷輸送性化合物としての作
用も有する。

【００４５】高分子化合物の使用割合は、特に限定され
るものではないが前記の（Ａ）、あるいは前記（Ａ）及
び電荷輸送材料との混合物、１００質量部に対して、
０．０１〜１０００００質量部、好ましくは１〜１００
０００質量部が用いられる。

【００４６】インドール三量体系高分子を含有する有機
層は、真空蒸着法あるいはインドール三量体系高分子と
溶媒などからなる組成物から形成する方法が用いられ
る。溶液から形成する場合は、スピンコーティング法、
キャスティング法、バーコート法、ロールコート法、グ
ラビアコート法、カーテンフローコート法、リバースコ
ート法、キスコート法、ファンテンコート法、ロッドコ
ート法、エアドクターコート法、ナイフコート法、ブレ
ードコート法、スクリーンコート法などの塗布法、スプ
レーコート法、インクジェット法などの噴霧法、ディッ
プなどの浸漬法などの公知の方法を用いることができ
る。他の発光材料、電荷輸送材料あるいは高分子化合物
と混合する場合は、予め混合しておいて上記の方法で成
膜してもよいし、真空蒸着法の場合は、別々の蒸着源か
ら共蒸着してもよい。なお、塗布法により薄膜化した場
合には、溶媒を除去するため、常温〜２５０℃、さらに
４０〜１５０℃の温度で熱処理することが好ましい。ま
た、熱処理する場合は、減圧下あるいは不活性雰囲気下
で行うことが好ましい。

【００４７】本発明のインドール三量体系高分子を含有
する有機層を塗布法によって、成膜する場合に用いる組
成物の溶媒は、インドール三量体系高分子、インドール
三量体系高分子及び発光材料の混合物、インドール三量
体系高分子及び電荷輸送材料の混合物あるいはこれらに
高分子化合物を混合したものを溶解あるいは分散させる
ものであれば特に限定されず、水や有機溶媒が用いられ
る。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、プロ
パノール、イソプロパノールなどのアルコール類、アセ
トン、メチルイソブチルケトン、などのケトン類、イソ
プロピルエーテル、メチル―ｔ―ブチルエーテルなどの
エーテル類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど
のセロソルブ類、メチルプロピレングリコール、エチル
プロピレングリコールなどのプロピレングリコール類、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのア
ミド類、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン
などのピロリドン類、ジメチルスルオキシドなどが好ま
しく用いられる。特にインドール誘導体三量体への溶解
性の点で水、メタノール、イソプロパノール、アセト
ン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ
−メチルピロリドンがより好ましい。なお、これらの溶
媒はそれぞれ単独で用いても、また任意の割合で混合し
て用いてもよい。

【００４８】インドール三量体系高分子、前記インドー
ル三量体系高分子及び発光材料の混合物、前記インドー
ル三量体系高分子及び電荷輸送材料の混合物、あるいは
これらに高分子化合物を混合した混合物の使用割合は、
溶媒１００質量部に対して０．０１〜２０質量部、好ま
しくは０．１〜１０質量部である。インドール三量体系
高分子の割合が２０質量部以上では溶解性低く、膜の平
滑性が低く、０．０１質量部以下では成膜性が低下して
発光特性が低下する傾向にある。

【００４９】本発明の組成物は、必要に応じて、シラン
カップリング剤等の架橋剤、コロイダルシリカ、界面活
性剤、保存安定剤、接着助剤、染料、顔料などを添加す
ることができる。

【００５０】本発明のインドール三量体系高分子を含む
有機層の膜は、膜厚１ｎｍ〜１００００ｎｍ、好ましく
は５ｎｍ〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ〜
５００ｎｍに成膜が可能である

【００５１】

【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００５２】合成例１（６−フルオロインドール三量体
の合成） ２００ｍｌの三ツ口フラスコにアセトニトリル１０ｍｌ
を入れ、６−フルオロインドール１．３５ｇを溶解し
た。一方、酸化剤溶液の調製はアセトニトリル４０ｍｌ
に対して、無水塩化第二鉄１６．２ｇ、水５．４ｇを溶
解して１０分間攪拌した。次に、６−フルオロインドー
ル溶液に３０分間かけて、調製した酸化剤水溶液を滴下
した後、６０℃で１０時間攪拌した。反応溶液は若干の
発熱を伴いながら薄黄色から淡緑色に変化し、そのｐＨ
は１以下であった。反応終了後、桐山漏斗で吸引濾過
し、アセトニトリル次いでメタノールで洗浄し、乾燥し
て、淡緑色の３，８，１３−トリフルオロ−６，１１−
ジヒドロ−５Ｈ―ジインドロ[２，３−ａ：２’，３’
−ｃ]カルバゾール、（６−フルオロインドール三量
体）１．０７ｇ（収率７９％）を得た。元素分析の結果
は（Ｃ_８．００Ｈ_４．０１Ｎ_０．０９Ｆ_０．９８Ｃｌ
_０．１６）_３であった。

【００５３】合成例２（インドール−５−カルボニトリ
ル三量体の合成） 合成例１において６−フルオロインドールの代わりにイ
ンドール−５−カルボニトリルを使用する以外は合成例
１と同様な方法で反応を行った。緑色の６，１１−ジヒ
ドロ−５Ｈ―ジインドロ[２，３−ａ：２’，３’−ｃ]
カルバゾール−２，９，１４−トリカルボニトリル、
（インドール−５−カルボニトリル三量体）１．１６ｇ
（収率８６％）を得た。元素分析の結果は（Ｃ_９．００
Ｈ_４．０３Ｎ_１．９７Ｃｌ_０．１０）_３であった。

【００５４】合成例３（酸化型のインドール−５−カル
ボニトリル三量体の合成） 合成例２にて合成したインドール−５−カルボニトリル
三量体１．００ｇを、１Ｍアンモニア水１００ｍｌ中で
分散させ、1時間攪拌した。攪拌後、桐山漏斗で吸引濾
過し、水、次いでメタノールで洗浄し、乾燥して、黒色
の酸化型インドール−５−カルボニトリル三量体０．９
５ｇを得た。元素分析の結果は（Ｃ_{９． ００}Ｈ_３．３４
Ｎ_２．０２）_３であった。

【００５５】合成例４（インドール−５−カルボン酸三
量体の合成） ２００ｍｌの三ツ口フラスコにアセトニトリル１０ｍｌ
を入れ、インドール−５−カルボン酸１．６２ｇを溶解
した。一方、酸化剤溶液の調製はアセトニトリル４０ｍ
ｌに対して、無水塩化第二鉄１６．２ｇ、水５．４ｇを
溶解して１０分間攪拌した。次に、インドール−５−カ
ルボン酸溶液に３０分間かけて、調製した酸化剤水溶液
を滴下した後、１５℃で１０時間攪拌した。反応溶液は
若干の発熱を伴いながら薄黄色から淡緑色に変化し、そ
のｐＨは１以下であった。反応終了後、桐山漏斗で吸引
濾過し、アセトニトリル次いでメタノールで洗浄し、乾
燥して、深緑色の６，１１−ジヒドロ−５Ｈ―ジインド
ロ[２，３−ａ：２’，３’−ｃ]カルバゾール−２，
９，１４−トリカルボン酸、（インドール−５−カルボ
ン酸三量体）１．２８ｇ（収率７９％）を得た。元素分
析の結果は（Ｃ_{９． ００}Ｈ_４．９３Ｎ_１．０７Ｏ
_１．９９Ｃｌ_０．１１）_３であった。

【００５６】合成例５（酸化型のインドール−５−カル
ボン酸三量体の合成） 合成例４にて合成したインドール−５−カルボン酸三量
体１．００ｇを、１Ｍアンモニア水５０ｍｌ中に溶解さ
せ、1時間攪拌した。攪拌後、アセトニトリル５００ｍ
ｌに最沈殿させて、得られた沈殿物を桐山漏斗で吸引濾
過し、水、次いでアセトニトリルで洗浄し、乾燥して、
黒色の酸化型インドール−５−カルボン酸三量体０．９
２ｇを得た。元素分析の結果は（Ｃ_９．００Ｈ_４．３４
Ｎ_{１．０ ７}Ｏ_１．９９）_３であった。

【００５７】合成例６（インドール三量体（対称型）の
合成） ３００ｍｌの三ツ口フラスコにオキシンドール５０．０
ｇを、オキシ塩化りん１００ｍｌを溶媒として、空気中
１００℃、１０時間攪拌した。反応液を氷水にゆっくり
注ぎ込み過剰のオキシ塩化りんをつぶした後、水酸化ナ
トリウム水溶液で中和した。この溶液からクロロホルム
で目的の化合物を抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。ろ液から溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィー
で精製し、インドール三量体（対称型）３２．５ｇを得
た。

【００５８】合成例７（Ｎ−ビニルインドール三量体の
合成） 前記合成例１〜３、５および６で合成したインドール三
量体あるいは酸化型インドール三量体を、公知な方法
（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ，４，６２３，２０
０２年等）で、Ｎ−ビニル化を行い、各種ビニルインド
ール三量体を合成した。

【００５９】（インドール三量体系高分子の合成）前記
の合成方法で取得したビニルインドール三量体を、ビニ
ル化合物の重合方法のひとつであるトロピリウム過塩素
酸塩等のトロピリウム塩にて、カチオン重合を行い、各
種インドール三量体系高分子を合成した。

【００６０】（組成物１）ポリ（Ｎ−ビニル−６−フル
オロインドール三量体）５質量部を、ジメチルホルムア
ミド１００質量部に室温で攪拌溶解し組成物を調製し
た。

【００６１】（組成物２）ポリ（Ｎ−ビニル−インドー
ル−５−カルボニトリル三量体）３質量部、Ｎ−メチル
ピロリドン１００質量部に室温で攪拌溶解し組成物を調
製した。

【００６２】（組成物３）酸化型のポリ（Ｎ−ビニル−
インドール−５−カルボニトリル三量体）８質量部、Ｎ
−メチルピロリドン１００質量部に室温で攪拌溶解し組
成物を調製した。

【００６３】（組成物４）酸化型のポリ（Ｎ−ビニル−
インドール−５−カルボン酸三量体）１０質量部、Ｎ−
メチルピロリドン１００質量部に室温で攪拌溶解し組成
物を調製した。

【００６４】（組成物５）ポリ（Ｎ−ビニル−インドー
ル三量体（対称型））１０質量部、Ｎ−メチルピロリド
ン１００質量部に室温で攪拌溶解し組成物を調製した。

【００６５】＜素子の作成と評価＞ （実施例１）スパッタリングにより１５０ｎｍの厚みで
ＩＴＯ膜を付けたガラス基板をアセトンで超音波洗浄、
純水で水洗、更にイソプロピルアルコールで超音波洗
浄、乾燥窒素で乾燥させた。このガラス基板上に、組成
物１をスピンコート（５００ｒｐｍ×５ｓｅｃ＋２００
０ｒｐｍ×６０ｓｅｃ）し、１５０℃で１０分間乾燥
し、５０ｎｍの厚みで成膜した。次いで、アルミニウム
の８−ヒドロキシキノリン錯体を４００℃で３分間で６
０ｎｍの厚さに蒸着した。なお、有機物の蒸着は０．２
５〜０．３５ｎｍ／ｓの速度で行なった。最後に、その
上に陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：Ａｇ＝１
０：１質量比）を１５０ｎｍの厚みで蒸着して有機電界
発光素子を作製した。蒸着のときの真空度はすべて５×
１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子に１２．０Ｖの
電圧を印加したところ、約５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流が流
れ、均一なＥＬ発光が観察された。発光スペクトルのピ
ークは５５５ｎｍであり、発光色は黄緑色であった。

【００６６】（実施例２）スパッタリングにより２００
ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板をアセトンで
超音波洗浄、純水で水洗、更にイソプロピルアルコール
で超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥させた。このガラス基板
上に、組成物２をスピンコート（５００ｒｐｍ×５ｓｅ
ｃ＋２０００ｒｐｍ×６０ｓｅｃ）し、１５０℃で１０
分間乾燥し、５０ｎｍの厚みで成膜した。次いで、アル
ミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体を４００℃で３
分間で６０ｎｍの厚さに蒸着した。なお、有機物の蒸着
は０．２５〜０．３５ｎｍ／ｓの速度で行なった。最後
に、その上に陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：
Ａｇ＝１０：１質量比）を１５０ｎｍの厚みで蒸着して
有機電界発光素子を作製した。蒸着のときの真空度はす
べて８×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子に１
３．０Ｖの電圧を印加したところ、約５５ｍＡ／ｃｍ^２
の電流が流れ、均一なＥＬ発光が観察された。発光スペ
クトルのピークは５６０ｎｍであり、発光色は黄緑色で
あった。

【００６７】（実施例３）スパッタリングにより２００
ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板をアセトンで
超音波洗浄、純水で水洗、更にイソプロピルアルコール
で超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥させた。このガラス基板
上に、組成物３をスピンコート（５００ｒｐｍ×５ｓｅ
ｃ＋２０００ｒｐｍ×６０ｓｅｃ）し、１５０℃で１０
分間乾燥し、６０ｎｍの厚みで成膜した。次いで、アル
ミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体を４００℃で３
分間で６５ｎｍの厚さに蒸着した。なお、有機物の蒸着
は０．３０〜０．３５ｎｍ／ｓの速度で行なった。最後
に、その上に陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：
Ａｇ＝１０：１質量比）を２００ｎｍの厚みで蒸着して
有機電界発光素子を作製した。蒸着のときの真空度はす
べて８×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子に１
０．０Ｖの電圧を印加したところ、約４５ｍＡ／ｃｍ^２
の電流が流れ、均一なＥＬ発光が観察された。発光スペ
クトルのピークは５６５ｎｍであり、発光色は黄緑色で
あった。

【００６８】（実施例４）スパッタリングにより２００
ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板をアセトンで
超音波洗浄、純水で水洗、更にイソプロピルアルコール
で超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥させた。このガラス基板
上に、組成物４をスピンコート（５００ｒｐｍ×５ｓｅ
ｃ＋２０００ｒｐｍ×６０ｓｅｃ）し、１５０℃で１０
分間乾燥し、６５ｎｍの厚みで成膜した。次いで、アル
ミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体を４００℃で３
分間で６５ｎｍの厚さに蒸着した。なお、有機物の蒸着
は０．３０〜０．３５ｎｍ／ｓの速度で行なった。最後
に、その上に陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：
Ａｇ＝１０：１質量比）を２００ｎｍの厚みで蒸着して
有機電界発光素子を作製した。蒸着のときの真空度はす
べて８×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子に１
０．０Ｖの電圧を印加したところ、約５５ｍＡ／ｃｍ^２
の電流が流れ、均一なＥＬ発光が観察された。発光スペ
クトルのピークは５６０ｎｍであり、発光色は黄緑色で
あった。

【００６９】（実施例５）スパッタリングにより２００
ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板をアセトンで
超音波洗浄、純水で水洗、更にイソプロピルアルコール
で超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥させた。このガラス基板
上に、組成物５をスピンコート（５００ｒｐｍ×５ｓｅ
ｃ＋２０００ｒｐｍ×６０ｓｅｃ）し、１５０℃で１０
分間乾燥し、６５ｎｍの厚みで成膜した。次いで、アル
ミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体を４００℃で３
分間で６５ｎｍの厚さに蒸着した。なお、有機物の蒸着
は０．３０〜０．３５ｎｍ／ｓの速度で行なった。最後
に、その上に陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：
Ａｇ＝１０：１質量比）を２００ｎｍの厚みで蒸着して
有機電界発光素子を作製した。蒸着のときの真空度はす
べて８×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子に１
０．０Ｖの電圧を印加したところ、約５５ｍＡ／ｃｍ^２
の電流が流れ、均一なＥＬ発光が観察された。発光スペ
クトルのピークは５４０ｎｍであり、発光色は黄緑色で
あった。

【００７０】（比較例１〜５）実施例１〜５において、
組成物１〜５の代わりに、別途調製したポリビニルカル
バゾール（Ｍｗ＝２００００）の２ｗｔ％クロロホルム
溶液をスピンコートで成膜する以外は、実施例１〜５と
同様に行った。

【００７１】実施例１〜５、及び比較例１〜５にて作成
した有機電界発光素子について、印加した電圧値および
発光輝度を表１に示す。なお、発光輝度については、素
子作成直後と、作成後１００日間後に評価した。

【表１】

【００７２】

【発明の効果】本発明の有機電界発光素子は、発光性の
均一性、高輝度、安定性、低消費電力性に優れた特性を
有し、バックライトとしての面上光源やフラットパネル
ディスプレイ等の表示材料として使用することができ
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） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する陽極と陰極の間に一層以上の有
   機層を有する有機電界発光素子において、該有機層のう
   ち少なくとも一層がインドール三量体系高分子を含有す
   る有機層であることを特徴とする有機電界発光素子。
2. 【請求項２】 前記インドール三量体系高分子を含有す
   る有機層が、正孔輸送層であることを特徴とする請求項
   １記載の有機電界発光素子。
3. 【請求項３】 前記有機層が、発光および電子輸送層
   と、正孔輸送層の二層積層構造で構成され、その正孔輸
   送層がインドール三量体系高分子を含有する有機層であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の有機電界発
   光素子。
4. 【請求項４】 前記インドール三量体系高分子が、イン
   ドール三量体骨格内にある三個の窒素原子のうち、少な
   くとも一つ以上の窒素原子部分が高分子主鎖と結合して
   いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載
   の有機電界発光素子。
5. 【請求項５】 前記インドール三量体系高分子が、下記
   一般式（１） 【化１】 （上記式中、Ｒ_１〜Ｒ_１２、Ｒ_１５〜Ｒ_１７は、水素、
   炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数
   １〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜
   ２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、カル
   ボン酸基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン
   酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖ま
   たは分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、
   ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル基、ア
   ルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基）
   オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニルシア
   ノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立
   に選ばれた置換基であり、またＲ_１３とＲ_１４は、水
   素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基より
   なる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基である。Ｙ
   は、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキ
   ル基、ケトン基、アリール基、複素環基である。また、
   Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン価数を表し、
   ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）で表されるイ
   ンドール三量体系高分子であることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか一項記載の有機電界発光素子。
6. 【請求項６】 前記インドール三量体系高分子が、下記
   一般式（２） 【化２】 （上記式中、Ｒ_１８〜Ｒ_２９、Ｒ_３２〜Ｒ_３４は、水
   素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアルキル基、炭
   素数１〜２４の直鎖または分岐のアルコキシ基、炭素数
   ２〜２４の直鎖または分岐のアシル基、アルデヒド基、
   カルボン酸基、炭素数２〜２４の直鎖または分岐のカル
   ボン酸エステル基、スルホン酸基、炭素数１〜２４の直
   鎖または分岐のスルホン酸エステル基、シアノ基、水酸
   基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、ジシアノビニル
   基、アルキル（炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキ
   ル基）オキシカルボニルシアノビニル基、ニトロフェニ
   ルシアノビニル基及びハロゲン基よりなる群からそれぞ
   れ独立に選ばれた置換基であり、またＲ_３０とＲ
   _３１は、水素、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のアル
   キル基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換基で
   ある。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または分岐
   のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基であ
   る。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン価
   数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）で
   表されるインドール三量体系高分子であることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれか一項記載の有機電界発光素
   子。
7. 【請求項７】 前記インドール三量体系高分子が、 下
   記一般式（３） 【化３】 （上記式中、Ｒ_３５〜Ｒ_４９は、水素、炭素数１〜２４
   の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖
   または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖また
   は分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基、炭素
   数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、
   スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスル
   ホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミ
   ノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数
   １〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニ
   ルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及び
   ハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換
   基である。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または
   分岐のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基で
   ある。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン
   価数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）
   で表されるインドール三量体系高分子であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか一項記載の有機電界発光
   素子。
8. 【請求項８】 前記インドール三量体系高分子が、下記
   一般式（４） 【化４】 （上記式中、Ｒ_５０〜Ｒ_６４は、水素、炭素数１〜２４
   の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数１〜２４の直鎖
   または分岐のアルコキシ基、炭素数２〜２４の直鎖また
   は分岐のアシル基、アルデヒド基、カルボン酸基、炭素
   数２〜２４の直鎖または分岐のカルボン酸エステル基、
   スルホン酸基、炭素数１〜２４の直鎖または分岐のスル
   ホン酸エステル基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミ
   ノ基、アミド基、ジシアノビニル基、アルキル（炭素数
   １〜８の直鎖または分岐のアルキル基）オキシカルボニ
   ルシアノビニル基、ニトロフェニルシアノビニル基及び
   ハロゲン基よりなる群からそれぞれ独立に選ばれた置換
   基である。Ｙは、なしか、炭素数１〜２４の直鎖または
   分岐のアルキル基、ケトン基、アリール基、複素環基で
   ある。また、Ｘ^ａ−は陰イオンであり、ａはＸのイオン
   価数を表し、ｍは０〜２である。ｎは重合度を表す。）
   で表されるインドール三量体系高分子であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか一項記載の有機電界発光
   素子。