JP2005272777A - 有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体および有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物、並びに有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 湿式法によって発光輝度が高い有機エレクトロルミネッセンス発光層を形成することができる重合体、この重合体を含有し、高い発光輝度が得られる発光層が得られる組成物、並びに、高い発光輝度が得られる発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること。
【解決手段】 重合体は下記構造式（１）で表される繰り返し単位よりなる。組成物は、当該重合体による重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とを含有してなる。有機エレクトロルミネッセンス素子は、当該組成物によって形成された発光層を有する。
【化１】

〔式中、Ｒ¹ 、Ｒ² およびＲ³ はそれぞれ１価の有機基を示し、ｌは０〜４の整数であり、ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
【選択図】 なし

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成するために用いられる重合体および有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物、並びに有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、直流電圧によって駆動することが可能であること、自己発光素子であるために視野角が広くて視認性が高いこと、応答速度が速いことなどの優れた特性を有することから、次世代の表示素子として期待されており、その研究が活発に行われている。
このような有機ＥＬ素子としては、陽極と陰極との間に有機材料よりなる発光層が形成された単層構造のもの、陽極と発光層との間に正孔輸送層を有する構造のもの、陰極と発光層との間に電子輸送層を有するものなどの多層構造のものが知られている。これらの有機ＥＬ素子は、いずれも、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが、発光層において再結合することによって発光するものである。

かかる有機ＥＬ素子において、発光層、電子もしくは正孔などの電荷を輸送する電荷輸送層などの機能性有機材料層を形成する方法としては、有機材料を真空蒸着によって形成する乾式法、並びに、有機材料が溶解されてなる溶液を塗布して乾燥することによって形成する湿式法が知られている。これらのうち、乾式法は、工程が煩雑で大量生産に適用することが困難であり、また、面積の大きい層を形成するには限界がある。これに対して、湿式法においては、工程が比較的に簡単で大量生産に対応することが可能であり、例えばインクジェット法により面積の大きい機能性有機材料層を容易に形成することができる。従って、湿式法は、以上の利点を有するため、乾式法に比較して有利である。

一方、有機ＥＬ素子の発光層は、高い発光効率を有するものであることが要求されている。そして最近においては、高い発光効率を実現するために、有機ＥＬ素子の発光に、励起状態である三重項状態の分子などのエネルギーを利用することが試みられている。
具体的には、このような構成を有する有機ＥＬ素子によれば、従来から有機ＥＬ素子の外部量子効率の限界値と考えられていた５％を超え、８％の外部量子効率が得られることが報告されている（例えば、非特許文献１参照。）。
しかしながら、この有機ＥＬ素子は低分子量の材料で構成されており、また、例えば蒸着法などの乾式法によって形成されるものであることから、物理的耐久性および熱的耐久性が小さい、という問題がある。

また、三重項状態の分子などのエネルギーを利用した有機ＥＬ素子として、例えばイリジウム錯体化合物とポリビニルカルバゾールとオキサジアゾールとからなる組成物を用い、湿式法によって発光層が形成されてなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この有機ＥＬ素子は、発光層中に低分子量のオキサジアゾールが含有されることとなるが、この低分子量のオキサジアゾールは、連続駆動した場合に発生するジュール熱に対する安定性が小さく、従って連続駆動において安定的な発光を得ることができない、という問題がある。

「アプライドフィジックスレターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）」，１９９９年，第７５巻，ｐ．４ 特開２００１−２５７０７６号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、湿式法によって薄膜状の発光層を容易に形成することができ、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることができる有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体を提供することにある。
本発明の他の目的は、湿式法によって発光層を容易に形成することができ、しかも発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることができる有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、発光輝度が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体は、下記構造式（１）で表される繰り返し単位よりなり、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成するために用いられることを特徴とする。

〔式中、Ｒ¹ 、Ｒ² およびＲ³ はそれぞれ１価の有機基を示し、ｌは０〜４の整数であり、ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕

上記の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が２０００〜１００００００であることが好ましい。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体よりなる重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とを含有してなることを特徴とする。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物により形成された発光層を有することを特徴とする。
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、ホールブロック層を備えてなることが好ましい。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体によれば、薄膜を湿式法によって容易に形成することができ、しかも当該薄膜によれば、当該重合体の特性により、発光輝度の高い有機ＥＬ素子の発光層が得られる。

また、当該有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体よりなる重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とが組み合せられてなる有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物によれば、有機ＥＬ素子の発光層を湿式法によって容易に形成することができ、しかも、当該発光層によれば、高い発光輝度が得られる。
更に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、発光輝度の高い発光が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜有機ＥＬ素子形成用重合体＞
本発明の有機ＥＬ素子形成用重合体は、上記構造式（１）で表される繰り返し単位よりなる重合体（以下、「特定の重合体」ともいう。）ものである。

構造式（１）において、Ｒ¹ 、Ｒ² およびＲ³ はそれぞれ１価の有機基を示し、これらは同一のものであっても異なるものであってもよい。
基Ｒ¹ 、基Ｒ² および基Ｒ³ に係る１価の有機基としては、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数６〜１２のアリール基などが挙げられる。
ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立に０〜４の整数を示し、特に、ｌ、ｍおよびｎがいずれも０であることが好ましい。ｌ、ｍおよびｎが０であるときは、置換基がなくて水素原子が結合していることを意味する。

この特定の重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が２０００〜１００００００、特に３０００〜１０００００であることが好ましい。この重量平均分子量が過小である場合には、形成される薄膜は、耐熱性、安定性および機械的強度が不十分となるおそれがあるため好ましくない。一方、この重量平均分子量が過大である場合には、これより得られる重合体組成物の溶液が粘度の高いものになり、有機ＥＬ素子の製造においてハンドリング性が低下するおそれがあるため好ましくない。

この特定の重合体は、Ｎ−（４−ニトロフェニル）カルバゾールを還元反応させて得られるＮ−（４−アミノフェニル）カルバゾール化合物と、例えば４，４’−ジブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン基を２つ有するジフェニルエーテルとを縮合反応させることにより、合成することができる。

ここにハロゲン基を２つ有するジフェニルエーテルとしては、ハロゲン基として、−Ｂｒ基または−Ｉ基を有するものが好ましい。

重合処理によって得られた反応生成物に対しては、例えば分取ゲルパーミエーションクロマトグラフ法などによって低分子量成分を除去する後処理を行うことが好ましく、これにより、発光効率の高い有機ＥＬ素子を得ることのできる特定の重合体が得られる。
また、当該重合処理において得られた反応生成物に対して、その末端を任意の芳香族化合物で置換する処理を行うことが好ましく、これにより、発光効率および耐久性に優れた特定の重合体が得られる。

以上のような特定の重合体よりなる有機ＥＬ素子形成用重合体は、例えば燐光発光性を有する発光性材料と共に組み合せられてなる組成物を、有機ＥＬ素子の発光層を形成する材料として好適に用いることができる。

＜有機ＥＬ素子用重合体組成物＞
本発明の有機ＥＬ素子用重合体組成物は、上記の特定の重合体よりなる重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とを含有してなるものである。

錯体成分を構成する三重項発光性金属錯体化合物としては、例えばイリジウム錯体化合物、白金錯体化合物、パラジウム錯体化合物、ルビジウム錯体化合物、オスミウム錯体化合物、レニウム錯体化合物などが挙げられるが、これらの中ではイリジウム錯体化合物が好ましい。

錯体成分を構成するイリジウム錯体化合物としては、イリジウムと、フェニルピリジン、フェニルピリミジン、ビピリジル、１−フェニルピラゾール、２−フェニルキノリン、２−フェニルベンゾチアゾール、２−フェニル−２−オキサゾリン、２，４−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、５−フェニル−２−（４−ピリジル）−１，３，４−オキサジアゾールまたはこれらの誘導体などの窒素原子含有芳香族化合物との錯体化合物を用いることができる。
このようなイリジウム錯体化合物の具体例としては、例えば下記一般式（１）〜下記一般式（３）で表される化合物を挙げることができる。

上記一般式（１）乃至一般式（３）において、Ｒ⁴ およびＲ⁵ は、それぞれ、フッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｘは０〜４の整数であり、ｙは０〜４の整数である。

以上において、置換基Ｒ⁴ またはＲ⁵ に係るアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基などを挙げることができる。
アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基などを挙げることができる。

以上のうち、特に一般式（１）で表されるイリジウム錯体化合物（以下、「特定のイリジウム錯体化合物」ともいう。）を用いることが好ましい。

この特定のイリジウム錯体化合物は、通常、下記一般式（４）で表される化合物と、下記一般式（５）で表される化合物とを極性溶媒の存在下に反応させることにより合成することができるが、その場合に生ずる下記一般式（６）で表される特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることが重要である。

一般式（４）乃至一般式（６）において、Ｒ⁴ およびＲ⁵ は、一般式（１）と同じである。ｘは０〜４の整数であり、ｙは０〜４の整数である。

上記の特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下である特定のイリジウム錯体化合物は、上記の合成反応による反応生成物を精製することにより、得ることができる。

特定のイリジウム錯体化合物において、上記の特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍを超える場合には、当該特定のイリジウム錯体化合物の有する発光性能が阻害されるため、発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることが困難となる。

本発明の有機ＥＬ素子用重合体組成物における錯体成分の含有割合は、重合体成分１００質量部に対して０．１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。錯体成分の含有割合が過小である場合には、十分な発光を得ることが困難となることがある。一方、錯体成分の割合が過大である場合には、発光の明るさが却って減少する濃度消光の現象が生じることがあるため、好ましくない。

本発明の有機ＥＬ素子用重合体組成物には、必要に応じて、例えば電子輸送性低分子化合物などの任意の添加物を加えることができる。

電子輸送性低分子化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム（Ａｌｑ３）のような金属錯体、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１, ３, ４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物、１−フェニル−２−ビフェニル−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１, ３, ４−トリアゾール（ＴＡＺ）のようなトリアゾール化合物が挙げられ、特に、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１, ３, ４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物を用いることが好ましい。

電子輸送性低分子化合物の含有割合は、重合体成分と錯体成分との合計１００質量部に対して１０〜４０質量部であることが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子用重合体組成物は、通常、上記の特定の重合体よりなる重合体成分と、上記の錯体成分とを適宜の有機溶剤に溶解させることによって組成物溶液として調製される。そして、この組成物溶液を、発光層を形成すべき基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、有機ＥＬ素子における発光層を形成することができる。

ここで、組成物溶液を調製するための有機溶剤としては、用いられる重合体成分および錯体成分を溶解し得るものであれば特に限定されず、その具体例としては、クロロホルム、クロロベンゼン、テトラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶剤、シクロヘキサノン、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、メチルアミルケトンなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、均一な厚みを有する薄膜が得られる点で、適当な蒸発速度を有するもの、具体的には沸点が７０〜２００℃程度の有機溶剤を用いることが好ましい。

有機溶剤の使用割合は、重合体成分および錯体成分の種類によって異なるが、通常、組成物溶液中の重合体成分および錯体成分の合計の濃度が０．５〜１０質量％となる割合である。
また、組成物溶液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
形成される発光層の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、１０〜２００ｎｍ、好ましくは３０〜１００ｎｍの範囲で選択される。

このような有機ＥＬ素子用重合体組成物によれば、十分に高い発光輝度で発光する発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができ、しかも、当該発光層をインクジェット法などの湿式法により容易に形成することができる。

＜有機ＥＬ素子＞
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の構成の一例を示す説明用断面図である。
この例の有機ＥＬ素子は、透明基板１上に、正孔を供給する電極である陽極２が例えば透明導電膜により設けられ、この陽極２上に正孔注入輸送層３が設けられ、この正孔注入輸送層３上に発光層４が設けられ、この発光層４上にホールブロック層８が設けられ、このホールブロック層８上に電子注入層５が設けられ、この電子注入層５上に電子を供給する電極である陰極６が設けられている。そして、陽極２および陰極６は、直流電源７に電気的に接続される。

この有機ＥＬ素子において、透明基板１としては、ガラス基板、透明性樹脂基板または石英ガラス基板などを用いることができる。
陽極２を構成する材料としては、好ましくは、仕事関数の大きい例えば４ｅＶ以上の透明性材料が用いられる。ここで、仕事関数とは、固体から真空中に電子を取り出すのに要する最小限の仕事の大きさをいう。陽極２としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜、酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）膜、酸化銅（ＣｕＯ）膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜などを用いることができる。

正孔注入輸送層３は、正孔を効率よく発光層４に供給するために設けられたものであって、陽極２から正孔（ホール）を受け取って、発光層４に輸送する機能を有するものである。この正孔注入輸送層３を構成する材料としては、例えばポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネートなどの電荷注入輸送材料を好適に用いることができる。また、正孔注入輸送層３の厚みは、例えば１０〜２００ｎｍである。

発光層４は、電子とホールとを結合させ、その結合エネルギーを光として放射する機能を有するものであり、この発光層４は、上記の有機ＥＬ素子用重合体組成物によって形成されている。発光層４の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、５〜２００ｎｍの範囲で選択される。

ホールブロック層８は、正孔注入輸送層３を介して発光層４に供給された正孔が電子注入層５に侵入することを抑制し、発光層４におけるホールと電子との再結合を促進させ、発光効率を向上させる機能を有するものである。

このホールブロック層８を構成する材料としては、例えば下記化学式（１）で表される２, ９−ジメチル−４, ７−ジフェニル−１, １０−フェナントロリン（バソクプロイン：ＢＣＰ）、下記化学式（２）で表される１, ３, ５−トリ（フェニル−２−ベンゾイミダゾリル）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などを好適に用いることができる。
また、ホールブロック層８の厚みは、例えば１０〜３０ｎｍである。

電子注入層５は、陰極６から受け取った電子をホールブロック層８を介して発光層４まで輸送する機能を有するものである。この電子注入層５を構成する材料としては、バソフェナントロリン系材料とセシウムとの共蒸着系（ＢＰＣｓ）を用いることが好ましく、その他の材料としては、アルカリ金属およびその化合物（例えばフッ化リチウム、酸化リチウム）アルカリ土類金属およびその化合物（例えばフッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム）などを用いることができる。この電子注入層５の厚みは、例えば０．１〜１００ｎｍである。

陰極６を構成する材料としては、仕事関数の小さい例えば４ｅＶ以下のものが用いられる。陰極６の具体例としては、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、インジウムなどよりなる金属膜、またはこれらの金属の合金膜などを用いることができる。
陰極６の厚みは、材料の種類によって異なるが、通常、１０〜１，０００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。

本発明において、上記の有機ＥＬ素子は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、透明基板１上に、陽極２を形成する。
陽極２を形成する方法としては、真空蒸着法またはスパッタ法などを利用することができる。また、ガラス基板などの透明基板の表面に例えばＩＴＯ膜などの透明導電膜が形成されてなる市販の材料を用いることもできる。

このようにして形成された陽極２上に、正孔注入輸送層３を形成する。
正孔注入輸送層３を形成する方法としては、具体的に、電荷注入輸送材料を適宜の溶剤に溶解することによって正孔注入輸送層形成液を調製し、この正孔注入輸送層形成液を、陽極２の表面に塗布し、得られた塗布膜に対して溶剤の除去処理を行うことによって正孔注入輸送層３を形成する手法を用いることができる。

次いで、本発明の有機ＥＬ素子用重合体組成物を発光層形成液として用い、この発光層形成液を正孔注入輸送層３上に塗布し、得られた塗布膜を熱処理することにより、発光層４を形成する。
発光層形成液を塗布する方法としては、スピンコート法、ディップ法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。

そして、このようにして形成された発光層４上に、ホールブロック層８を形成すると共に、このホールブロック層８の上に電子注入層５を形成し、更に、この電子注入層５の上に、陰極６を形成することにより、図１に示す構成を有する有機ＥＬ素子が得られる。

以上において、ホールブロック層８、電子注入層５および陰極６を形成する方法としては、真空蒸着法などの乾式法を利用することができる。

上記の有機ＥＬ素子においては、直流電源７により、陽極２と陰極６との間に直流電圧が印加されると、発光層４が発光し、この光は、正孔注入輸送層３、陽極２および透明基板１を介して外部に放射される。
このような構成の有機ＥＬ素子によれば、発光層４が上記の有機ＥＬ素子用重合体組成物によって形成されているため、高い発光輝度が得られる。

また、ホールブロック層８が配設されていることにより、陽極２からの正孔と陰極２からの電子とにおける結合が高い効率をもって実現され、その結果、高い発光輝度および発光効率が得られる。

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
（１）特定の重合体の製造
下記化学式（３）で示されるＮ−（４−アミノフェニル）カルバゾール０．２５８ｇ（１ｍｍｏｌ）と、４，４’−ジブロモジフェニルエーテル０．３２８ｇ（１ｍｍｏｌ）と、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．０３ｇ（０．０３ｍｍｏｌ）と、ジフェニルホスフィノフェロセン（ＤＰＰＦ）０．０５ｇ（０．０９ｍｍｏｌ）と、ｔ−ブトキシナトリウム０．２９ｇ（３ｍｍｏｌ）とをメシチレン１０ｍｌに溶解させ、この溶液を１４０℃に加熱して３５時間重合処理した。

その後、同じ温度でジフェニルアミン０．０８ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を加えて４時間反応させた後、ブロモベンゼン０．１６ｇ（１ｍｍｏｌ）を加えて更に４時間反応させることにより、ポリマー末端を置換した。
得られた反応溶液にエチレンジアミン水溶液を加えてクロロホルムで分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、アセトンによる再沈殿処理を行って特定の重合体０．２７ｇを得た。これを「重合体Ａ」という。
この重合体Ａは、一方の末端にジフェニルアミノ基を有し、他方の末端にフェニル基を有する、ｌ、ｍおよびｎがいずれも０である構造式（１）で示される繰り返し単位よりなる重合体であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が１６，０００のものであった。

（２）有機ＥＬ素子用重合体組成物溶液の調製
重合体Ａの１０ｇと、この重合体Ａに対して６ｍｏｌ％となる量のイリジウム錯体Ｉｒ（ｐｐｙ）₃ （一般式（１）において、ｘが０、ｙが０である化合物）との混合物に、シクロヘキサノンを固形分濃度が３質量％になるように添加し、この溶液をポアサイズが２．５２μｍのフィルターで濾過することにより、有機ＥＬ素子用重合体組成物の溶液を得た。以下、これを「組成物溶液Ａ」という。

（３）有機ＥＬ素子の作製
上記の特定の重合体Ａによる発光層を有し、図１に示されている構成による有機ＥＬ素子を作製した。
すなわち、表面にＩＴＯよりなる透明導電膜が形成されてなるガラス製透明基板を用意し、この基板を、中性洗剤、超純水、イソプロピルアルコール、超純水およびアセトンをこの順に用いて超音波洗浄し、更にオゾン雰囲気中で紫外線を照射することより、洗浄処理した。
この基板の透明導電膜上に、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ネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の溶液をスピンコート法によって塗布し、その後、得られた厚さ６５ｎｍの塗布膜を窒素雰囲気下において２５０℃で３０分間乾燥することにより、正孔注入輸送層を形成した。

次いで、得られた正孔注入輸送層の表面に、組成物溶液Ａをスピンコート法によって塗布し、得られた厚さ４０ｎｍの塗布膜を窒素雰囲気下において１５０℃で１０分間乾燥することにより、発光層を形成した。
次いで、１×１０^-4Ｐａ以下に減圧された真空装置内において、発光層の表面に、バソクプロインを３０ｎｍの厚さに蒸着してホールブロック層を形成し、その上にフッ化リチウムを０．５ｎｍの厚さに蒸着して電子注入層を形成し、その上にカルシウムを３０ｎｍおよびアルミニウムを１００ｎｍの厚みで蒸着することによって陰極を形成し、その後、ガラス材料によって封止することにより、有機ＥＬ素子Ａを製造した。

（４）有機ＥＬ素子の評価
得られた有機ＥＬ素子Ａに対し、透明導電膜を陽極としてアルミニウムよりなる陰極との間に、直流電圧を電圧値が次第に大きくなるよう印加したところ、電圧３．９Ｖから発光が開始され、最大発光輝度が１０２００ｃｄ／ｍ² というきわめて高輝度の発光が得られた。その発光スペクトルは図２の曲線Ａに示すとおりであり、具体的な発光のデータは下記表１に示すとおりである。

図２および表１の結果から、特定の重合体による重合体成分と、三重項発光材料であるイリジウム錯体化合物よりなる錯体成分とから構成される発光層を有する本発明の有機ＥＬ素子によれば、湿式法によって形成することのできる発光層を有し、高い輝度の発光が得られることが理解される。

＜参照例１＞
（１）参照用重合体の製造
下記化学式（４）で示されるｐ−（３，６−ビス（フェニル−ｍ−トリルアミノ）−Ｎ−カルバゾリル）アニリン０．６２ｇ（１ｍｍｏｌ）と、４，４’−ジブロモジフェニルエーテル０．３２８ｇ（１ｍｍｏｌ）と、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム０．０３ｇ（０．０３ｍｍｏｌ）と、ジフェニルホスフィノフェロセン（ＤＰＰＦ）０．０５ｇ（０．０９ｍｍｏｌ）と、ｔ−ブトキシナトリウム０．２９ｇ（３ｍｍｏｌ）とをメシチレン１０ｍｌに溶解させ、この溶液を１４０℃に加熱して３５時間重合処理した。

その後、同じ温度でジフェニルアミン０．０８ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を加えて４時間反応させた後、ブロモベンゼン０．１６ｇ（１ｍｍｏｌ）を加えて更に４時間反応させることにより、ポリマー末端を置換した。
得られた反応溶液にエチレンジアミン水溶液を加えてクロロホルムで分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、アセトンによる再沈殿処理を行って参照用の重合体０．３２ｇを得た。これを「重合体Ｂ」という。
この重合体Ｂは、一方の末端にジフェニルアミノ基を有し、他方の末端にフェニル基を有する、下記構造式（２）で示される繰り返し単位よりなる、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が１６，０００のものであった。

（２）有機ＥＬ素子の作製および評価
重合体Ａに代えて参照用の重合体Ｂを用いたこと以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子用組成物の溶液を得、この溶液を組成物溶液Ａの代わりに用いたこと以外は実施例１と同様にして参照用有機ＥＬ素子Ｂを作製した。
この参照用有機ＥＬ素子Ｂを、実施例１と同様にして評価したところ、その発光スペクトルは図２の曲線Ｂに示すとおりであり、具体的な発光のデータは下記表１に示すとおりである。すなわち、電圧４．９Ｖから発光が開始されたが、最大輝度は１５０ｃｄ／ｍ² であった。

実施例１の有機ＥＬ素子Ａによれば、図２のスペクトルから、イリジウム錯体化合物に由来する発光が得られること、並びに、表１の結果から、その最高輝度が顕著に高くしかも発光効率が高いことが明らかである。
一方、参照例１の参照用有機ＥＬ素子Ｂによれば、図２のスペクトルから、重合体成分に由来する発光スペクトルとイリジウム錯体化合物に由来する発光スペクトルが混合された状態の光が発光されること、並びに、表１の結果から、その最高輝度は低いものであることが理解される。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物は、特定の重合体を重合体成分として有し、この重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とを含有してなるものであることから、湿式法によって発光層を容易に形成することができ、しかも高い発光輝度の有機エレクトロルミネッセンス素子が得られる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物により形成された発光層を備えてなるものであることから、高い発光輝度の発光を得ることができる。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例における構成を示す説明用断面図である。 実施例１に係る有機ＥＬ素子および参照例１に係る参照用有機ＥＬ素子の発光スペクトル図である。

符号の説明

１ 透明基板
２ 陽極
３ 正孔注入輸送層
４ 発光層
５ 電子注入層
６ 陰極
７ 直流電源
８ ホールブロック層

Claims (5)

1. 下記構造式（１）で表される繰り返し単位よりなり、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成するために用いられることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体。
   

   

   〔式中、Ｒ¹ 、Ｒ² およびＲ³ はそれぞれ１価の有機基を示し、ｌは０〜４の整数であり、ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
2. ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が２０００〜１００００００であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体。
3. 請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子形成用重合体よりなる重合体成分と、三重項発光性金属錯体化合物よりなる錯体成分とを含有してなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物。
4. 請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用重合体組成物により形成された発光層を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. ホールブロック層を備えてなることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

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