JP2013060368A

JP2013060368A - カルバゾール誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子

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Publication number: JP2013060368A
Application number: JP2011197900A
Authority: JP
Inventors: Naoya Aizawa; 直矢相澤; Yushin Fu; 勇進夫; Junji Kido; 淳二城戸
Original assignee: Yamagata University NUC
Current assignee: Yamagata University NUC
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2031-09-12
Also published as: JP5866902B2

Abstract

【課題】発光層のホスト材料としても適用し得る重合性材料及びこれを用いた有機ＥＬ素子の提供。
【解決手段】有機エレクトロルミネッセンス素子において、下記式（１）又は式（２）で表されるカルバゾール誘導体の重合物を含有しているような構成とする。

【選択図】なし

Description

本発明は、熱重合性ホスト材料であるカルバゾール誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関する。

有機ＥＬ素子を始めとする有機電子デバイスの作製における有機層等の各構成層の形成方法は、真空蒸着法と塗布法に大別される。
真空蒸着法では、有機層の積層化が可能であるため、電極から発光層への電荷注入や電荷と励起子の閉じ込めが容易であり、高効率の素子作製が可能である。その一方で、大面積での均一な成膜が困難であること、材料の利用効率が低いこと、高コストであること等の課題を有している。

これに対して、塗布法では、有機層を溶液から成膜するため、素子の大面積化や低コスト化が可能であるという利点を有している。しかしながら、塗布法においては、積層する際に下層が塗布溶媒により溶解することが課題となっている。
このため、塗布法による多段積層のためには、塗布成膜後の不溶化プロセスが重要であり、光や熱により重合・不溶化する材料が注目されている。

このような材料としては、例えば、光重合性材料としては、オキセタン誘導体（化１）（特許文献１，２）、ビニル誘導体（化２）（特許文献３）、ナイトレン誘導体（化３）（非特許文献１）等が知られている。また、熱重合性材料としては、トリフルオロビニルフェニルエーテル誘導体（化４）、ビニルベンジルエーテル誘導体（化５）（特許文献４）等が知られている。

国際公開第２００５／０８３８１２号国際公開第２００８／１０８４３０号国際公開第２０１０／００１８３０号国際公開第２００７／１３３６３３号

Rui-Qi Png etal., Nature Materials 2010, 9, 152

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載されている重合性材料は、主骨格にホール輸送性に優れるが、電子輸送性に劣るアリールアミンを有しており、これらの材料の適用は、ホール注入又は輸送層に限られていた。これによれば、重合性ホール注入又は輸送層の上層に発光層を塗布積層することは可能であるが、重合性発光層でない場合、その上層の電子輸送層は、低分子材料の真空蒸着による成膜あるいはアルコール可溶性材料の塗布成膜により形成する必要があった。

このため、塗布成膜において使用する溶媒の種類に限定されない電子輸送層の材料選択を可能とするためには、発光層のホスト材料にも適用し得る重合性材料が求められる。さらには、発光層に好適なバイポーラ電荷輸送性及び高い発光量子収率を同時に実現し得る重合性ホスト材料が望まれる。

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、塗布成膜において、使用する溶媒の種類に限定されることなく、各層が機能分離された多段積層を可能とする重合性材料、特に、発光層の上に電子輸送層の塗布を可能とするために、発光層のホスト材料としても適用し得る重合性材料及びこれを用いた有機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。

本発明によれば、上記技術的課題を解決するものとして、下記化学式（１）又は化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体が提供される。

上記のようなカルバゾール誘導体は、熱重合性材料であり、かつ、ホスト材料として適用し得るため、塗布成膜による有機ＥＬ材料として好適に用いることができる。

本発明に係る有機ＥＬ素子は、一対の電極間に発光層を含む１層又は複数層の有機層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも１層が、前記カルバゾール誘導体の重合物を含有していることを特徴とする。
上記の本発明に係るカルバゾール誘導体を用いることにより、有機ＥＬ素子を構成する各層の積層を塗布成膜により好適に行うことができる。

前記有機ＥＬ素子においては、前記有機層の少なくとも１層が、ホスト材料としての前記カルバゾール誘導体の重合物と、ゲスト材料としての蛍光又はリン光材料とを含有していることが好ましい。
前記カルバゾール誘導体は、発光層におけるホスト材料としても好適に用いることができる。

上記有機ＥＬ素子においては、前記化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体の重合物、又は、前記化学式（１）で表されるカルバゾール誘導体と前記化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体との混合物の重合物を含有する有機層と電極との間には、電子輸送層の塗布膜も好適に形成することができる。

本発明に係るカルバゾール誘導体は、塗布成膜において、使用する溶媒の種類に限定されることなく、各層が機能分離された多段積層構造の形成を可能とする優れた熱重合性材料である。前記カルバゾール誘導体によれば、特に、発光層の上に電子輸送層の塗布成膜が可能となり、かつ、発光層のホスト材料としても機能し得る。
したがって、前記カルバゾール誘導体を用いた本発明に係る有機ＥＬ素子は、大面積かつ低コストな表示素子や光源としての有効利用が期待される。

実施例８に係る有機ＥＬ素子の層構成を示した概略断面図である。実施例９に係る有機ＥＬ素子の層構成を示した概略断面図である。

以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係るカルバゾール誘導体は、上記化学式（１）又は化学式（２）で表される構造からなる。
これらの化合物は、一般的なホスト材料である、カルバゾール誘導体の４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）にビニルベンジルエーテル基を導入したものであり、化学式（１）は１つ導入したもの（略称：Ｖ−ＣＢＰ）、化学式（２）は２つ導入したもの（略称：ＤＶ−ＣＢＰ）である。

ビニルベンジルエーテル基は、有機半導体の光・電気特性へ影響を与えることが懸念される重合開始剤を必要とせず、比較的に低い温度で熱重合する。本発明は、このビニルベンジルエーテル基を、一般的なホスト材料であるＣＢＰに導入することにより、重合性材料とホスト材料との両機能を併せ持つ新規なカルバゾール誘導体であるＶ−ＣＢＰ、ＤＶ−ＣＢＰを合成したことに基づくものである。

Ｖ−ＣＢＰ及びＤＶ−ＣＢＰの合成方法は特に限定されるものではないが、それらの合成経路の一例を下記に示す。
まず、９Ｈ−カルバゾールと４，４’−ジヨードビフェニルを出発原料としたウルマン反応によりＣＢＰが得られる。カルバゾール部位の３位にビルスマイヤー−ハック反応によりホルミル基を導入し、水素化ホウ素ナトリウムで還元することによりアルコール体が得られる。そして、ウィリアムソンエーテル法により４−ビニルベンジルクロライドとカップリングさせることにより、目的化合物であるＶ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰを合成することができる。なお、それぞれの具体的な合成例は、下記実施例に示す。

また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、前記Ｖ−ＣＢＰ又はＤＶ−ＣＢＰの重合物を、一対の電極間に発光層を含む１層又は複数層の有機層を備えた有機ＥＬ素子の前記有機層の少なくとも１層に含有しているものである。このような有機ＥＬ素子の構成は、具体的には、第１の電極／発光層／第２の電極、第１の電極／ホール注入層／発光層／第２の電極、第１の電極／ホール注入層／発光層／電子輸送層／第２の電極、第１の電極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／第２の電極等の構造等が挙げられる。
さらに、ホール輸送発光層、電子注入層、電子輸送発光層等をも含む公知の積層構造とすることもできる。

前記Ｖ−ＣＢＰ又はＤＶ−ＣＢＰの重合物は、上記積層構造におけるいずれの有機層に用いられてもよく、ホール輸送材料、発光材料、電子輸送材料とともに分散して用いたり、また、これらの分散させた層中へ発光色素をドープしたりすることも可能である。

前記Ｖ−ＣＢＰ又はＤＶ−ＣＢＰの重合物は、蛍光又はリン光材料をゲスト材料とした場合に、ホスト材料として機能し得ることから、発光層においても好適に適用することができる。
また、ＤＶ−ＣＢＰの重合物、又は、Ｖ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰとの混合物の重合物を発光層におけるホスト材料として用いた場合、発光層の不溶化も図られるため、その上に、電子輸送層を塗布成膜によって形成することが可能となる。すなわち、ＤＶ−ＣＢＰの重合物、又は、Ｖ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰとの混合物の重合物を含有する有機層と電極との間においても、機能分離された電子輸送層の塗布膜を積層させることができる。
したがって、有機ＥＬ素子の積層構造において、電極等の金属層以外の有機層は、すべて塗布膜により形成することが可能となる。

前記有機ＥＬ素子の積層構造において、本発明に係る重合性材料であるカルバゾール誘導体以外の成膜材料は、特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して用いることができ、低分子系又は高分子系のいずれであってもよい。
前記各層の膜厚は、各層同士の適応性や求められる全体の層厚さ等を考慮して、適宜状況に応じて定められるが、通常、５ｎｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。

上記各層の成膜方法は、蒸着法やスピンコート等の塗布法等のいずれでもよいが、上記のように、本発明に係るカルバゾール誘導体は、素子の大面積化や低コスト化に有利な塗布成膜において、特にその優位性を発揮し得るものであることから、塗布法がより好ましい。

以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（合成例１）Ｖ−ＣＢＰの合成

９Ｈ−カルバゾール（１８．０ｇ，０．１０８ｍｏｌ）、４，４’−ジヨードビフェニル（２０．０ｇ，０．０４９２ｍｏｌ）、銅粉（８．６ｇ，０．１３５ｍｏｌ）、炭酸カリウム（５４．４ｇ，０．３９４ｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテル（２．６ｇ，９．８ｍｍｏｌ）、ｏ−ジクロロベンゼン（１２５ｍＬ）を、窒素雰囲気下、１７５℃にて２０時間加熱撹拌した。室温まで放冷後、クロロホルムに溶解させ、セライトにより不溶物をろ過した。ろ液を水に注ぎ、水相をクロロホルムにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥させた。溶液を減圧下にて濃縮後、メタノールを加え、析出した白色固体をろ過し、目的物（ＣＢＰ）を得た。収量２２．８ｇ、収率９５％であった。
なお、生成物は、¹Ｈ−ＮＭＲ、¹³Ｃ−ＮＭＲ及び元素分析により同定した（以下、同様）。

次に、ＣＢＰ（１０．０ｇ，２１．２ｍｍｏｌ）をクロロベンゼン（１５０ｍＬ）、ＤＭＦ（４０．０ｍＬ，０．４４ｍｏｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下にてフォスフォリルクロライド（１．８０ｍＬ，１９．８ｍｍｏｌ）を滴下した。９５℃にて２４時間加熱撹拌し、反応溶液を氷塊に注いだ。溶液を炭酸カリウムにて中和後、水相をクロロホルムにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。溶液を減圧下にて濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ）により精製し、目的物（ＣＢＰ−ＣＨＯ）を白色固体として得た。収量４．７８ｇ、収率４４％であった。

ＣＢＰ−ＣＨＯ（２．００ｇ，３．９０ｍｍｏｌ）にＴＨＦ（１５０ｍＬ）、ＥｔＯＨ（１００ｍＬ）、ＮａＢＨ₄（１．３２ｇ，３５．１ｍｍｏｌ）を加え、２４時間撹拌した。水を加え反応を停止後、有機溶媒を減圧下にて留去させた。０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液、水、クロロホルムにより洗浄し、目的物（ＣＢＰ−ＣＨ₂ＯＨ）を白色固体として得た。収量１．９７ｇ、収率９７％であった。

ＣＢＰ−ＣＨ₂ＯＨ（１．００ｇ，１．９５ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（３０ｍＬ）に溶解させ、窒素下にてＮａＨ（流動パラフィン分散，ｍｉｎ．５５％，０．１４ｇ，３．０ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応溶液を０℃に冷却し、４−ビニルベンジルクロライド（０．３９ｍＬ，２．９ｍｍｏｌ）を滴下した。６０℃にて２４時間加熱撹拌後、水を加え反応を停止させた。水相をＤＣＭにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥させた。溶液を減圧下にて濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ：ヘキサン＝３：２）により精製し、目的物（Ｖ−ＣＢＰ）を白色固体として得た。収量０．５０ｇ、収率４０％であった。

（合成例２）ＤＶ−ＣＢＰの合成

ＣＢＰ（１０．０ｇ，２１．２ｍｍｏｌ）をクロロベンゼン（１５０ｍＬ）、ＤＭＦ（４０．０ｍＬ，０．４４ｍｏｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下にてフォスフォリルクロライド（４７ｍＬ，０．５２ｍｏｌ）を滴下した。９５℃にて９時間加熱撹拌し、反応溶液を氷塊に注いだ。溶液を炭酸カリウムにて中和後、水相をクロロホルムにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥させた。溶液を減圧下にて濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ：ＥｔＯＡｃ＝１：０〜９９：１）により精製し、目的物（ＣＢＰ−２ＣＨＯ）を白色固体として得た。収量５．５０ｇ、収率４８％であった。

ＣＢＰ−２ＣＨＯ（５．００ｇ，９．２６ｍｍｏｌ）にＴＨＦ（２００ｍＬ）、ＥｔＯＨ（１２０ｍＬ）、ＮａＢＨ₄（１．６９ｇ，４４．７ｍｍｏｌ）を加え、２４時間撹拌した。水を加え反応を停止後、有機溶媒を減圧下にて留去させた。０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液、水、クロロホルムにより洗浄して、目的物（ＣＢＰ−２ＣＨ₂ＯＨ）を白色固体として得た。収量４．９０ｇ、収率９７％であった。

ＣＢＰ−２ＣＨ₂ＯＨ（１．００ｇ，１．８０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（８０ｍＬ）に溶解させ、窒素下にてＮａＨ（パラフィン分散，ｍｉｎ．５５％，０．２５ｇ，５．４ｍｍｏｌ）を加え、３時間撹拌した。反応溶液を０℃に冷却し、４−ビニルベンジルクロライド（０．７６ｍＬ，５．４ｍｍｏｌ）を滴下した。６０℃にて２４時間加熱撹拌後、水を加え反応を停止させた。水相をＤＣＭにて抽出し、有機層を飽和食塩水にて洗浄後、硫酸マグネシウムにより乾燥させた。溶液を減圧下にて濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ：ヘキサン＝３：２）、分取ＧＰＣ（１，２−ジクロロエタン）により精製し、目的物（ＤＶ−ＣＢＰ）を白色固体として得た。収量０．４５ｇ、収率３２％であった。

上記により合成したＶ−ＣＢＰ及びＤＶ−ＣＢＰについて、以下の実施例において各種特性評価を行った。

（実施例１）熱重量測定（ＴＧＡ）
ＴＧＡは、熱量分析装置（SEIKO EXSTAR 6000 TG/DTA6200 unit）を用いて、試料をアルミパンに載せ、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した。
重量５％減衰時の温度から、Ｖ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰの分解温度を３７５℃と見積もった。

（実施例２）示差走査熱量（ＤＳＣ）測定
ＤＳＣは、示差走査熱量計（Perkin-Elmer Diamond DSCPyris）を用いて、試料をアルミパン中に封印し、昇温速度１０℃／ｍｉ冷却速度、１００℃／ｍｉｎで測定した。
Ｖ−ＣＢＰは、７２℃にガラス転移に由来する吸熱ピークと、１５９℃に重合反応によるブロードな発熱ピークが観測された。
ＤＶ−ＣＢＰは、１７７℃に融解に由来する吸熱ピークと、１８３℃に重合反応による発熱ピークが観測された。
Ｖ−ＣＢＰ及びＤＶ−ＣＢＰのいずれも、降温後、再度昇温したところ、明確なピークは現れず、重合後は熱的に安定であることが確認された。

（実施例３）熱重合薄膜の不溶性試験
重合後のＶ−ＣＢＰ及びＤＶ−ＣＢＰ薄膜の不溶性試験を行った。重合膜は、グローブボックス内の窒素雰囲気下にて石英基板上にスピンコート後、１８０℃で３０分間加熱することにより成膜した。各重合膜をクロロホルム、ｏ−ジクロロベンゼン、ＴＨＦに３０分間浸漬し、紫外−可視（ＵＶ−ｖｉｓ）吸収スペクトル測定（島津製作所 UV-3150 紫外可視近赤外分光光度計）から吸光度の変化を確認した。

ＤＶ−ＣＢＰの重合膜は、ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルにおいて吸光度は減少せず、非常に高い不溶性を有していた。重合基を１つだけ持つＶ−ＣＢＰは線状のポリマーを生成するが、重合基を２つ持つＤＶ−ＣＢＰは３次元的に架橋したポリマーを生成するため、より高い不溶性を示したと考えられる。また、Ｖ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰを重量比１：１で混合した重合膜も、同様に高い不溶性を示した。
これにより、塗布成膜したＤＶ−ＣＢＰ又はＶ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰの混合物は熱重合膜となることにより、その上に電子輸送層等を塗布成膜可能であることが示された。

（実施例４）フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトル測定
蛍光分光光度計（Jobin-Yvon-Spex FluroMax-2）を用いて、Ｖ−ＣＢＰ、ＤＶ−ＣＢＰの重合膜のＰＬスペクトルを測定したところ、３８６ｎｍ、３８０ｎｍにそれぞれ最大発光波長を持つ青色発光が認められた。

（実施例５）リン光スペクトル測定
ストリークカメラ及びクライオスタット（浜松ホトニクス製）を用いて、５ＫにおけるＤＶ−ＣＢＰの重合膜のリン光スペクトルを測定した。
短波長側の発光端からＤＶ−ＣＢＰの重合膜の三重項エネルギーを２．６０ｅＶと見積もった。ＤＶ−ＣＢＰはＣＢＰ（２．６０ｅＶ）と同等の三重項エネルギーを有することが認められた。

（実施例６）イオン化ポテンシャル（Ｉ_p）測定
光電子収量分光法により、ＤＶ−ＣＢＰの重合膜のイオン化ポテンシャル（Ｉ_p）を測定した。大気下の測定にはAC-3（理研計器）、真空下の測定にはPYS-202-Y（住友重機械工業）を用いた。また、ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルの吸収端から光学エネルギーギャップを求め、イオン化ポテンシャルとの差から電子親和力（Ｅ_a）を見積もった。
ＤＶ−ＣＢＰの重合膜のＩ_pは、大気下で６．１０ｅＶ、真空下で６．２０ｅＶであり、Ｅ_aは２．７５ｅＶであった。一方、ＣＢＰは、Ｉ_pが大気下で６．１０ｅＶ、真空下で５．９１ｅＶ、Ｅ_aが２．６６ｅＶであった。このように、ＤＶ−ＣＢＰの重合膜のＩ_pとＥ_aは、その主骨格であるＣＢＰと同等の値を示し、熱重合基はＣＢＰの電子状態に影響を与えていないことが確認された。

（実施例７）蛍光材料ドープ膜の発光量子収率（ＰＬＱＥ）測定
ＤＶ−ＣＢＰに青色蛍光材料４，４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（略称：ＢＤＡＶＢｉ）を８ｗｔ％の濃度でドープした薄膜のＰＬＱＥを測定した。ＤＶ−ＣＢＰポリマーのドープ膜は、グローブボックス内の窒素雰囲気下、石英基板上にスピンコート後、１８０℃にて３０分間加熱することにより成膜した。
ＤＶ−ＣＢＰをホストに用いた場合、ＰＬＱＥは０．７５であり、ＣＢＰの０．７８と同等の高い効率を示した。このことから、ホストから蛍光ドーパントへ効率的に励起子が移動していること、及び、熱重合基が消光剤として働いていないことが認められた。また、ＤＶ−ＣＢＰは熱のみで重合し、発光材料の光学特性に影響を及ぼす懸念のある開始剤を用いていないことも、高いＰＬＱＥの一因であると考えられる。

以下、ＤＶ−ＣＢＰを有機ＥＬ素子に適用した実施例を示す。

（実施例８）ＤＶ−ＣＢＰを用いた塗布型青色蛍光有機ＥＬ素子
図１に示すような層構成からなる有機ＥＬ素子を作製した。
インジウム−スズ酸化物（略称：ＩＴＯ）付きガラス基板（陽極１）上に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（略称：ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）の水分散液をスピンコートした後、１２０℃にて１０分間加熱し、バッファ層２（４０ｎｍ）を成膜した。
次いで、青色蛍光材料４，４’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）スチリル］ビフェニル（略称：ＢＤＡＶＢｉ）とＤＶ−ＣＢＰを重量比１：１２の割合で混合し、１，２−ジメトキシエタンに溶解させ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ上にスピンコートした後、１８０℃にて３０分間加熱し、不溶性の発光層３（４０ｎｍ）を成膜した。
さらに、２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢｉ）を１，２−ジクロロエタンに溶解させ、不溶性の発光層上にスピンコートした後、１３５℃にて１時間加熱し、電子輸送層４（５０ｎｍ）を成膜した。
最後に、電子注入層５としてＬｉＦ（１ｎｍ）と、Ａｌ陰極６（８０ｎｍ）を真空蒸着により成膜した。
上記において作製した有機ＥＬ素子の層構成は以下のとおりである。なお、ｓｐはスピンコート（塗布）、ｖｄは真空蒸着による成膜であることを意味する（以下、同様）。
ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（４０ｎｍ，ｓｐ）／ＤＶ−ＣＢＰ：８ｗｔ％ＢＤＡＶＢｉ（４０ｎｍ，ｓｐ）／ＴＰＢｉ（５０ｎｍ，ｓｐ）／ＬｉＦ（１ｎｍ，ｖｄ）／Ａｌ（８０ｎｍ，ｖｄ）

また、ホスト材料にＶ−ＣＢＰとＤＶ−ＣＢＰを重量比１：１で混合した重合膜を用いた場合も、上記のＤＶ−ＣＢＰ単独と同様に高い不溶性を示し、発光層上にさらに電子輸送層を塗布成膜することができた。
このように、塗布成膜後、重合し不溶化する材料を発光層に用いることにより、アルコール可溶性材料に限られていた電子輸送層の塗布成膜が、本実施例で用いた１，２−ジクロロエタンのような溶解性の高い溶媒でも可能となった。

（実施例９）塗布型緑色リン光有機ＥＬ素子
ＩＴＯ付きガラス基板（陽極１）上にＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの水分散液をスピンコートし、１２０℃にて１０分間加熱し、バッファ層２（２０ｎｍ）を成膜した。ＤＶ−ＴＣＴＡ（化１７）をｐ−キシレンに溶解させ、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ上にスピンコートした後、１８０℃にて３０分間加熱し、不溶性のホール輸送層７（２０ｎｍ）を成膜した。
次いで、トリス［２−（４−トルイル）ピリジン］イリジウム（III）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｙ）₃）とＤＶ−ＣＢＰを重量比１：１２の割合で混合し、１，２−ジメトキシエタンに溶解させ、不溶性のホール輸送層７上にスピンコートした後、１８０℃にて３０分間加熱し、不溶性の発光層３（４０ｎｍ）を成膜した。
さらに、ＴＰＢｉを１，２−ジクロロエタンに溶解させ、不溶性の発光層３上にスピンコートした後、１３５℃にて１時間加熱し、電子輸送層４（５０ｎｍ）を成膜した。
最後に、電子注入層５としてＬｉＦ（１ｎｍ）と、Ａｌ陰極６（８０ｎｍ）を真空蒸着により成膜した。

上記において作製した有機ＥＬ素子の層構成は以下のとおりである。
ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（２０ｎｍ，ｓｐ）／ＤＶ−ＴＣＴＡ（２０ｎｍ，ｓｐ）／ＤＶ−ＣＢＰ：８ｗｔ％Ｉｒ（ｍｐｐｙ）₃（２０ｎｍ，ｓｐ）／ＴＰＢｉ（５０ｎｍ，ｓｐ）／ＬｉＦ（１ｎｍ，ｖｄ）／Ａｌ（８０ｎｍ，ｖｄ）

１陽極
２バッファ層
３発光層
４電子輸送層
５電子注入層
６陰極
７ホール輸送層

Claims

下記化学式（１）又は化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体。
一対の電極間に発光層を含む１層又は複数層の有機層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも１層が、請求項１記載のカルバゾール誘導体の重合物を含有してい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。
前記有機層の少なくとも１層が、ホスト材料としての請求項１記載のカルバゾール誘導体の重合物と、ゲスト材料としての蛍光又はリン光材料とを含有していることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体の重合物、又は、前記化学式（１）で表されるカルバゾール誘導体と前記化学式（２）で表されるカルバゾール誘導体との混合物の重合物を含有する有機層と電極との間に電子輸送層の塗布膜が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のエレクトロルミネッセンス素子。