JP6848033B2 - 電気光学素子およびその使用 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、有機電気光学素子、特にエレクトロルミネッセンス要素、の新規な設計原理、ならびにそれに基づくディスプレイおよび照明手段でのその使用に関するものである。

最も広い意味でエレクトロニクス業界に貢献することができる、多数の異なる用途において、有機半導体を機能性材料として使用することは、しばらく前から現実に行なわれている、あるいは近い将来に期待されている。

例えば、感光性有機材料（例えば、フタロシアニン）および有機電荷輸送材料（例えば、トリアリールアミン系の正孔輸送材料）が既に数年前からコピー機に使用されている。

特定の半導電性有機化合物のいくつか（その一部は可視スペクトル領域の光を発光することもできる）は、既に市販の素子、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されている。

その個々の構成要素、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、非常に広い適用範囲を有する。ＯＬＥＤは既に用途が見出されており、例えば以下のものである。
−モノクロもしくはマルチカラーディスプレイ要素用の、白色もしくは着色バックライト（例えば、電卓、携帯電話およびその他の携帯用途に）、
−大面積ディスプレイ（例えば、交通標識もしくはポスターとして）、
−異なる色や形の様々な照明要素、
−携帯用の、モノクロもしくはフルカラーパッシブマトリックスディスプレイ（例えば、携帯電話、ＰＤＡおよびカムコーダー用）、
−様々な異なる用途のための、フルカラー、大面積かつ高解像度のアクティブマトリックスディスプレイ（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップ型パソコンおよびテレビ用）。

これらの用途の一部における開発は、既に非常に進んでいる。それにもかかわらず、技術的な改善のための大きい必要性が依然として存在している。

現在、ＰＬＥＤと呼ばれるポリマーＯＬＥＤのための有望な材料として、共役ポリマーに関する研究が、強力になされている。その加工の容易性から、小分子から作られる蒸着配列、いわゆる小分子素子（「ＳＭＯＬＥＤ」）、とは異なり、より安価な有機発光ダイオードの生産が見込まれている。層構造中での中間層の使用は、例えば、ＷＯ０４／０８４２６０Ａに記載されているように、ＰＬＥＤの寿命および効率を顕著に増加させた。これらの中間層は、アノードと発光ポリマーの層との間に設けられる。これらの機能は、正孔、すなわち正に帯電した担体の、発光ポリマーへの注入と輸送を促進すること、もしくは実際に可能にすること、かつ中間層と発光ポリマーの層との間で電子を阻止することである。これらの中間層は、共役骨格を介して結合した正孔輸送単位を高割合で有するポリマーからなる。また、これらのポリマーは同時に、電子の輸送を阻止する。

溶液からの塗布による多層ＰＬＥＤの構造には、塗布の過程で下にある層が部分的もしくは全面的にさえ再び溶解してしまうという一般的な問題がある。通常、従って、層の再溶解を防止するためには追加的な手段を講じなければならない。一般的に用いられる手段は、塗布された層中のポリマーを架橋することである。これは、高価であり、勝手が悪く、そして追加の作業工程を必要とする。従って、塗布されたポリマー層の架橋を避ける方法の探索が既になされている。既に実行されている手段は、中間層の適用である。この方法は、特に青色発光ＰＬＥＤとの組み合わせで機能する。ここでは、中間層は、インクジェット印刷によって、またはスピンコーティングによって塗布される。この層の厚さは、層が後続の作業工程で再び完全には溶解しないように調整される。

中間層を有する既知のＰＬＥＤでは、発光される放射線は専ら発光層に由来する。ＰＬＥＤに複数の発光体を組み込むために、架橋反応を行うことなく２つのポリマー層を塗布する可能性は、今日まで使用されていない。

驚くべきことに、複数の発光体を有する電気光学素子が、発光体を発光層に加えて中間層にも使用すると、簡単な方法で、かつ架橋工程を行わずに製造されることが今や見出された。これは、少なくとも２つの異なる発光層を溶液から処理することができる、マルチカラーＯＬＥＤの容易な製造を可能にする。

この従来技術に発して、本発明の目的は、溶液からの単純な塗布法で製造され、かつ複数の発光体を有し、また、既知の素子と比較してより長い寿命を有する電気光学素子を提供することであった。

よって、本発明は、
ａ）アノード、
ｂ）カソード、および
ｃ）アノードとカソードとの間に配置され、少なくとも１つの半導電性有機材料を含んでなる、少なくとも１つの第１の発光層
を具備してなる電気光学素子であって、
第１の発光層とアノードとの間に配置された、少なくとも１つの第２の発光層が、正孔伝導特性を有する少なくとも１つのポリマーと、少なくとも１つの発光体とを含むことを特徴とする電気光学素子を提供するものである。

本発明の素子は、ポリマーの他に１以上の発光体を含んでなる第２の発光層（＝中間層）において、選択されたポリマーを使用することを特徴とする。

好ましい形態では、第２の発光層もしくは中間層の発光体は、それらが、第１の発光層の半導電性有機材料の最低空軌道（「ＬＵＭＯ」）より高いＬＵＭＯを有するように選択される。中間層の発光体のＬＵＭＯは、第１の発光層の半導電性有機材料のＬＵＭＯより、好ましくは少なくとも０．１ｅＶ、より好ましくは少なくとも０．２ｅＶ、高い。

化学物質が有する様々なエネルギー準位の中で、ＨＯＭＯ（「最高被占軌道」）とＬＵＭＯ（「最低空軌道」）は、特に重要な役割を果たす。

これらのエネルギー準位は、光電子放出、例えば、ＸＰＳ（「Ｘ線光電子分光」）およびＵＰＳ（「紫外光電子分光法」）により、または酸化還元のためのサイクリックボルタンメトリー（「ＣＶ」）により決定することができる。

先頃、分子軌道、特に被占軌道のエネルギー準位は、量子化学計算法、例えば、密度汎関数理論（「ＤＦＴ」）によっても決定することができている。このような量子化学計算の詳細な説明は、ＷＯ２０１２／１７１６０９に見出すことができる。

主に、当業者に公知の任意の発光体は、本発明に係る素子の発光層中の発光体として用いることができる。

好ましい形態では、発光体は、繰り返し単位としてポリマー中に組み込まれる。

さらに好ましい形態では、発光体は、小分子、ポリマー、オリゴマー、デンドリマーまたはそれらの混合物であってもよいマトリックス材料中に混合される。

好ましいのは、蛍光発光性化合物、燐光発光性化合物および発光性有機金属錯体から選択される、少なくとも１つの発光体を含んでなる発光層である。

「発光体単位」または「発光体」という用語は、本明細書において、励起子を受けてまたは励起子の形成により発光を伴う放射崩壊が起こる単位または化合物のことを指している。

発光体には２つの種類：蛍光と燐光の発光体がある。「蛍光発光体」という用語は、励起一重項状態からその基底状態への放射遷移を起こす材料もしくは化合物のことを指している。「燐光発光体」という用語は、本明細書において用いられているように、遷移金属を含む、発光性の材料もしくは化合物のことを指している。これらは、一般的に、発光がスピン禁制遷移、例えば、励起三重項および／または五重項状態からの遷移により起こる材料を含む。

量子力学によれば、高スピン多重度を有する励起状態から、例えば励起三重項状態から、基底状態への遷移は禁止されている。しかしながら、重原子、例えば、イリジウム、オスミウム、白金またはユーロピウムの存在が、強いスピン軌道結合を確実にする。すなわち、励起した一重項および三重項が混合され、それにより、三重項が一定の一重項の特性を取得し、そして、一重項−三重項混合物が非放射現象よりも速い放射崩壊速度をもたらすとき、輝度は効率的であり得る。このタイプの発光は、Ｂａｌｄｏ等によりＮａｔｕｒｅ３９５巻、１５１−１５４頁（１９９８）に報告されているように、金属錯体を用いて得ることができる。

特に好ましいのは、蛍光発光体から選択された発光体である。

蛍光発光体の多くの例はすでに開示されており、例えば、ＪＰ２９１３１１６ＢおよびＷＯ２００１／０２１７２９Ａ１におけるスチリールアミン誘導体、ならびに例えば、ＷＯ２００８／００６４４９およびＷＯ２００７／１４０８４７におけるインデノフルオレン誘導体である。

蛍光発光体は、好ましくは、ポリ芳香族化合物（例えば、９，１０‐ジ（２‐ナフチルアントラセン）およびその他のアントラセン誘導体）、テトラセン誘導体、キサンテン、ペリレン（例えば、２，５，８，１１‐テトラ‐ｔ‐ブチルペリレン）、フェニレン（例えば、４，４’‐（ビス（９‐エチル‐３‐カルバゾビニレン）‐１，１’‐ビフェニル）、フルオレン、アリールピレン（ＵＳ２００６／０２２２８８６）、アリーレンビニレン（ＵＳ５１２１０２９、ＵＳ５１３０６０３）、ルブレン誘導体、クマリン、ローダミン、キナクリドン（例えば、Ν，Ν’‐ジメチルキナクリドン（ＤＭＱＡ））、ジシアノメチレンピラン（例えば、４‐（ジシアノエチレン）‐６‐（４‐ジメチルアミノスチリル‐２‐メチル）−４Ｈ‐ピラン（ＤＣＭ））、チオピラン、ポリメチン、ピリリウムおよびチアピリリウム塩、ペリフランテン、インデノペリレン、ビス（アジニル）イミン‐ホウ素化合物（ＵＳ２００７／００９２７５３Ａ１）、ビス（アジニル）メタン化合物およびカルボスチリル化合物である。

さらに好ましい蛍光発光体は、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ等の「有機エレクトロルミネッセンス材料の最近の開発」（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５巻，（１９９７）、１−４８頁）および「分子有機エレクトロルミネッセンス材料と素子の最近の進歩」（Ｍａｔ．Ｓｃｉ．およびＥｎｇ．Ｒ、３９巻（２００２）、１４３−２２２頁）に記載されている。

さらに好ましい蛍光発光体は、モノスチリルアミン、ジスチリルアミン、トリスチリルアミン、テトラスチリルアミン、スチリルホスフィン、スチリルエーテル、およびアリールアミンの分類から選択される。

モノスチリルアミンは、置換もしくは非置換の、１つのスチリル基と少なくとも１つの、好ましくは芳香族アミンを含む化合物を意味するものと理解される。ジスチリルアミンは、置換もしくは非置換の、２つのスチリル基と少なくとも１つ、好ましくは芳香族アミンを含む化合物を意味するものと理解される。トリスチリルアミンは、置換もしくは非置換の、３つのスチリル基と少なくとも１つの、好ましくは芳香族アミンを含む化合物を意味するものと理解される。テトラスチリルアミンは、置換もしくは非置換の、４つのスチリル基と少なくとも１つの、好ましくは芳香族アミンを含む化合物を意味するものと理解される。スチリル基は、より好ましくは、さらに置換されていてもよいスチルベンである。対応するホスフィンおよびエーテルは、上記のアミンと同様に定義される。本出願の目的のために、アリールアミンもしくは芳香族アミンは、置換もしくは非置換の、窒素に直接結合された、３つの、芳香族もしくはヘテロ芳香族環系を含む化合物を意味するものと理解される。これらの芳香族もしくはヘテロ芳香族環系の少なくとも１つは、好ましくは少なくとも１４個の芳香族環原子を有する縮合環系であることが好ましい。これらの好ましい例は、芳香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレナミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセナミンおよび芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンは、１つのジアリールアミノ基が、好ましくは９位で、アントラセン基に直接結合している化合物を意味するものと理解される。芳香族アントラセンジアミンは、２つのジアリールアミノ基が、好ましくは９、１０位でアントラセン基に直接結合している化合物を意味するものと理解される。芳香族の、ピレナミン、ピレンジアミン、クリセナミンおよびクリセンジアミンはそれと同様に定義され、ここでピレン中のジアリールアミノ基は、好ましくは１位もしくは１、６位で結合されている。

さらに好ましい蛍光発光体は、インデノフルオレンアミンおよびインデノフルオレンジアミン（例えば、ＷＯ２００６／１２２６３０による）、ベンゾインデノフルオレンアミンおよびベンゾインデノフルオレンジアミン、（例えば、ＷＯ２００８／００６４４９による）およびジベンゾインデノフルオレンアミンおよびジベンゾインデノフルオレンジアミン（例えば、ＷＯ２００７／１４０８４７による）から選択される。

スチリルアミンの分類からの発光体の例は、置換もしくは非置換のトリスチルベンアミン、またはＷＯ２００６／０００３８８、ＷＯ２００６／０５８７３７、ＷＯ２００６／０００３８９、ＷＯ２００７／０６５５４９およびＷＯ２００７／１１５６１０に記載されているドーパントである。ジスチリルベンゼンおよびジスチリルビフェニル誘導体は、ＵＳ５１２１０２９に記載されている。更なるスチリルアミンは、ＵＳ２００７／０１２２６５６Ａ１に見出される。

特に好ましい、スチリルアミン発光体およびトリアリールアミン発光体は、ＵＳ７２５０５３２Ｂ２、ＤＥ１０２００５０５８５５７Ａ１、ＣＮ１５８３６９１Ａ、ＪＰ０８０５３３９７Ａ、ＵＳ６２５１５３１Ｂ１およびＵＳ２００６／２１０８３０Ａに開示されているような、式（１）〜（６）で表される化合物である。

さらに好ましい蛍光発光体は、例えば、ＥＰ１９５７６０６Ａ１およびＵＳ２００８／０１１３１０１Ａ１に開示されているような、トリアリールアミンの群から選択される。

さらに好ましい蛍光発光体は、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フルオレン、ペリフランテン、インデンペリレン、フェナントレン、ペリレン（ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）、ピレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、フルオレン、スピロフルオレン、ルブレン、クマリン（ＵＳ４７６９２９２、ＵＳ６０２００７８、ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）、ピラン、オキサゾン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、ピラジン、桂皮酸エステル、ジケトピロロピロール、アクリドンおよびキナクリドン（ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）の誘導体から選択される。

アントラセン化合物の中で、９，１０‐置換アントラセン、例えば、９，１０‐ジフェニルアントラセンおよび９，１０‐ビス（フェニルエチニル）アントラセンが特に好ましい。１，４‐ビス（９’‐エチニルアントラセニル）ベンゼンも好ましいドーパントである。

より好ましくは、発光層中の１つの発光体は、青色蛍光の発光体の群から選択される。

より好ましくは、発光層中の１つの発光体は、緑色蛍光の発光体の群から選択される。

より好ましくは、発光層中の１つの発光体は、黄色蛍光の発光体の群から選択される。

より好ましくは、発光層中の１つの発光体は、赤色蛍光の発光体の群から選択される。

赤色蛍光の発光体は、好ましくは、例えばＵＳ２００７／０１０４９７７Ａ１に開示されているような、例えば次の構造式（７）で表されるペリレン誘導体の群から選択される。

好ましい発光性の繰り返し単位は、次の式から選択されるものである：
例えば、ＤＥ−Ａ−２００５０６０４７３に開示されているような、式（Ｉ）で表されるビニルトリアリールアミンである。

式中、
Ａｒ^１１は、独立に、Ｒ^１１基によりモノもしくは多置換されていてもよい、単環式もしくは多環式の、アリール基もしくはヘテロアリール基であり、
Ａｒ^１２は、独立に、Ｒ^１２基によりモノもしくは多置換されていてもよい、単環式もしくは多環式の、アリール基もしくはヘテロアリール基であり、
Ａｒ^１３は、独立に、Ｒ^１３基によりモノもしくは多置換されていてもよい、単環式もしくは多環式の、アリール基もしくはヘテロアリール基であり、
Ａｒ^１４は、独立に、Ｒ^１４基によりモノもしくは多置換されていてもよい、単環式もしくは多環式の、アリール基もしくはヘテロアリール基であり、
Ｙ^１１は、独立に、水素、フッ素、塩素、または１〜４０個の原子を有する、カルビルもしくはヒドロカルビル（これらは、置換されていてもよく、また１以上のヘテロ原子を含んでいてもよい）から選択され、ここで、２つのＹ^１１の群または１つのＹ^１１の群と１つの隣接するＲ^１１、Ｒ^１４、Ａｒ^１１もしくはＡｒ^１４は、一緒になって、単環式もしくは多環式の、芳香族環系を形成していてもよく、
Ｒ^１１〜Ｒ^１４は、互いに独立に、水素、ハロゲン、‐ＣＮ、‐ＮＣ、‐ＮＣＯ、‐ＮＣＳ、‐ＯＣＮ、‐ＳＣＮ、‐Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、‐Ｃ（＝Ｏ）Ｘ^０、‐Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、‐ＮＨ_２、‐ＮＲ^０Ｒ^００、‐ＳＨ、‐ＳＲ^０、‐ＳＯ_３Ｈ、‐ＳＯ_２Ｒ^０、‐ＯＨ、‐ＮＯ_２、‐ＣＦ_３、‐ＳＦ_５、置換されていてもよいシリル、または１〜４０個の炭素原子を有する、カルビルもしくはヒドロカルビル（これらは、置換されていてもよく、また１以上のヘテロ原子を含んでいてもよい）であり、ここで、２つ以上のＲ^１１〜Ｒ^１４基は、一緒になって、脂肪族もしくは芳香族の、単環式もしくは多環式の、環系を形成していてもよく、かつ、ここで、
Ｒ^１１、Ｒ^１２およびＲ^１３は、ポリマー中の共有結合であってもよく、Ｘ^０、Ｒ^０およびＲ^００は、式（Ｉ）において定義した意味のいずれかを持っており、ｉは、独立に、１、２または３であり、
ｋは、独立に、１、２または３であり、
ｏは、独立に、０または１である。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、例えば、ＷＯ２００５／０３０８２７Ａに開示されているような、式（ＩＩ）で表される１，４‐ビス（２‐チエニルビニル）ベンゼンである。

式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、式（Ｉ）に対して定義した通りであり、Ａｒは、式（Ｉ）においてＡｒ^１１に対して定義した通りである。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、例えば、ＷＯ００／４６３２１Ａに開示されているような、式（ＩＩＩ）で表される１，４‐ビス（２‐アリーレンビニル）ベンゼンである。

式中、ｒおよびＲは、各々上記で定義した通りであり、ｕは０または１である。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、式（ＩＶ）で表されるラジカルである。

式中、
Ｘ^２１は、Ｏ、Ｓ、ＳＯ_２、Ｃ（Ｒ^Ｘ）_２またはＮ−Ｒ^Ｘであり、ここで、Ｒ^Ｘは、６〜４０個の炭素原子を有する、アリールもしくは置換されたアリールもしくはアラルキル、または１〜２４個の炭素原子を有するアルキル、好ましくは６〜２４個の炭素原子を有するアリール、より好ましくは６〜２４個の炭素原子を有するアルキル化アリールであり、Ａｒ^２１は、６〜４０個、好ましくは６〜２４個、そしてより好ましくは６〜１４個の炭素原子を有する、置換されていてもよい、アリールもしくはヘテロアリールである。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、式（Ｖ）および（ＶＩ）で表されるラジカルである。

式中、
Ｘ^２２は、Ｒ^２３Ｃ＝ＣＲ^２３またはＳであり、ここで、各Ｒ^２３は、独立に、水素、アルキル、アリール、ペルフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリールまたはアリールアルキルの群から選択され、
Ｒ^２１およびＲ^２２は、同一であるかまたは異なり、それぞれ置換基であり、Ａｒ^２２およびＡｒ^２３は、互いに独立に、２〜４０個の炭素原子を有し、かつ１個以上のＲ^２１基で置換されていてもよい、２価の芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり、かつ
ａ１とｂ１は、独立に、０または１である。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、式（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）で表されるラジカルである。

式中、Ｘ^２３は、ＮＨ、ＯまたはＳである。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、式（ＩＸ）〜（ＸＩＸ）で表されるラジカルである。

式中、
ＲおよびＲ’は、上記の定義の１つであり、好ましくは、独立に、水素、アルキル、アリール、パーフルオロアルキル、チオアルキル、シアノ、アルコキシ、ヘテロアリール、アルキルアリールまたはアリールアルキルであり、Ｒは、より好ましくは、水素、フェニルまたは１、２、３、４、５もしくは６個の炭素原子を有するアルキルであり、そしてＲ’は、より好ましくは、ｎ‐オクチルまたはｎ‐オクチルオキシである。

さらに好ましい発光性繰り返し単位は、式（ＸＸ）〜（ＸＸＩＸ）で表されるラジカルである。

式中、Ｐｈはフェニルである。

特に好ましいのは、同様に、燐光発光体の群から選択される、発光層内の発光体である。

燐光発光体の例は、ＷＯ００／０７０６５５、ＷＯ０１／０４１５１２、ＷＯ０２／０２７１４、ＷＯ０２／１５６４５、ＥＰ１１９１６１３、ＥＰ１１９１６１２、ＥＰ１１９１６１４およびＷＯ２００５／０３３２４４に開示されている。

一般に、従来技術で用いられているような、また、有機エレクトロルミネッセンスの分野の当業者に知られているような、すべての燐光発光性錯体が好適であり、当業者は、発明的技法を要せずに、更なる燐光発光性錯体を使用することができるであろう。

燐光発光体は、好ましくは、式Ｍ（Ｌ）_Ｚで表される金属錯体であってもよい。式中、Ｍは金属原子であり、Ｌは、出現毎に独立に、１つもしくは２つ以上の位置を介してＭに結合しているか、もしくは配位している有機配位子であり、およびｚは、１以上の整数、好ましくは１、２、３、４、５もしくは６であり、ならびにこれらの基は、必要に応じて、１つ以上の、好ましくは１つ、２つ、もしくは３つの位置を介して、好ましくは配位子Ｌを介してポリマーと結合している。

Ｍは、特に、遷移金属から選択される金属原子であり、好ましくは、ＶＩＩＩ族の遷移金属、ランタニドまたはアクチニドから、より好ましくは、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｄ、ＡｇおよびＲｕから、そして特に、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、ＰｄおよびＰｔから選択される。Ｍはまた、Ｚｎであってもよい。

好ましい配位子は、２‐フェニルピリジン誘導体、７，８‐ベンゾキノリン誘導体、２‐（２‐チエニル）ピリジン誘導体、２‐（１‐ナフチル）ピリジン誘導体、または２‐フェニルキノリン誘導体である。これらの化合物は各々、例えば、青色用の、フッ素もしくはトリフルオロメチル置換基で置換されていてもよい。副配位子は、好ましくは、アセチルアセトネートまたはピクリン酸である。

特に適切なのは、例えば、ＵＳ２００７／００８７２１９Ａ１に開示されているような、式（８）で表される、四座配位子を有するＰｔもしくはＰｄ錯体（この式中、Ｒ^１〜Ｒ^１４およびＺ^１〜Ｚ^５は、上記文献に定義されたとおりである）、拡大した環系を有するＰｔ‐ポルフィリン錯体（ＵＳ２００９／００６１６８１Ａ１）、およびＩｒ錯体であり、該Ｉｒ錯体は、例えば、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８‐オクタエチル‐２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−Ｐｔ（ＩＩ）、テトラフェニル−Ｐｔ（ＩＩ）−テトラベンゾポルフィリン（ＵＳ２００９／００６１６８１Ａ１）、シス−ビス（２‐フェニルピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｐｔ（ＩＩ）、シス−ビス（２‐（２’‐チエニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ３’）Ｐｔ（ＩＩ）、シス−ビス（２‐（２’‐チエニル）キノリナート‐Ｎ，Ｃ５’）Ｐｔ（ＩＩ）、（２‐（４，６‐ジフルオロフェニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｐｔ（ＩＩ）アセチルアセトネートまたはトリス（２‐フェニルピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３、緑色）、ビス（２‐フェニルピリジナート‐Ｎ，Ｃ２）Ｉｒ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート（Ｉｒ（ｐｐｙ）_２アセチルアセトネート、緑色、ＵＳ２００１／００５３４６２Ａ１、Ｂａｌｄｏ、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ等によるＮａｔｕｒｅ、４０３巻、（２０００）、７５０−７５３頁）、ビス（１‐フェニルイソキノリナート‐Ｎ，Ｃ２’）（２‐フェニルピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）、ビス（２‐フェニルピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）（１‐フェニルイソキノリナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）、ビス（２‐（２’‐ベンゾチエニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ３’）Ｉｒ（ＩＩＩ）アセチルアセトネート、ビス（２‐（４’，６’‐ジフルオロフェニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）ピコリナート（Ｆｉｒｐｉｃ、青色）、ビス（２‐（４’，６’‐ジフルオロフェニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ２’）Ｉｒ（ＩＩＩ）テトラキス（１‐ピラゾリル）ボレート、トリス（２‐（ビフェニル‐３‐イル）‐４‐ｔｅｒｔ‐ブチルピリジン）Ｉｒ（ＩＩＩ）、（ｐｐｚ）_２Ｉｒ（５ｐｈｄｐｙｍ）（ＵＳ２００９／００６１６８１Ａ１）、（４５ｏｏｐｐｚ）_２Ｉｒ（５ｐｈｄｐｙｍ）（ＵＳ２００９／００６１６８１Ａ１）、２‐フェニルピリジン‐Ｉｒ錯体の誘導体、例えば、Ｉｒ（ＩＩＩ）ビス（２‐フェニルキノリル‐Ｎ，Ｃ２’）アセチルアセトネート（ＰＱＩｒ）、トリス（２‐フェニルイソキノリナート‐Ｎ，Ｃ）Ｉｒ（ＩＩＩ）（赤色）、ビス（２‐（２’‐ベンゾ［４，５‐ａ］チエニル）ピリジナート‐Ｎ，Ｃ３）Ｉｒアセチルアセトネート（［Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）］、赤色、Ａｄａｃｈｉ等によるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８巻（２００１）、１６２２〜１６２４頁）である。

同様に、三価のランタニド錯体、例えば、Ｔｂ^３＋およびＥｕ^３＋（Ｊ．Ｋｉｄｏ等によるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．６５巻（１９９４）、２１２４頁、Ｋｉｄｏ等によるＣｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．６５７巻、１９９０、ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）、またはＰｔ（ＩＩ）、Ｉｒ（Ｉ）、Ｒｈ（Ｉ）のマレオニトリルジチオレートとの燐光発色性錯体（Ｊｏｈｎｓｏｎ等、ＪＡＣＳ、１０５巻、１９８３、１７９５頁）、Ｒｅ（Ｉ）‐トリカルボニルジイミン錯体（特に、Ｗｒｉｇｈｔｏｎ、ＪＡＣＳ、９６巻、１９７４、９９８頁）、シアノ配位子およびビピリジルもしくはフェナントロリン配位子とのＯｓ（ＩＩ）錯体（Ｍａ等、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ、９４巻、１９９８、２４５頁）またはＡｌｑ_３が好適である。

三座配位子を有する燐光発光体が、ＵＳ６８２４８９５およびＵＳ７０２９７６６に記載されている。赤色発光の燐光発色性錯体がＵＳ６８３５４６９およびＵＳ６８３０８２８に開示されている。

さらに、特に好ましい燐光発光体は、次の式（９）および（１０）で表される化合物、および、例えば、ＵＳ２００１／００５３４６２Ａ１およびＷＯ２００７／０９５１１８Ａ１に記載されている更なる化合物である。

更なる誘導体が、ＵＳ７３７８１６２Ｂ２、ＵＳ６８３５４６９Ｂ２およびＪＰ２００３／２５３１４５Ａに記載されている。

特に好ましいのは、有機金属錯体の群から選択される、発光層中の発光体である。

本明細書の他の箇所で述べた金属錯体に加えて、本発明に係る好適な金属錯体は、遷移金属、希土類元素、ランタニドおよびアクチニドから選択される。金属は、好ましくは、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｅｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｈ、ＰｄおよびＡｇから選択される。

中間層に使用される正孔伝導性ポリマー中の発光体構造単位の割合は、一般的には０．０１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％、より好ましくは１〜８モル％、特に１〜５モル％である。

中間層を形成する共重合体、すなわち第２の発光層は、正孔伝導特性を有していなければならない。特性のこの側面は、正孔輸送特性を有する、適切な繰り返し単位を選択することによって作られる。好ましくは、中間層のポリマーは、ポリマー骨格を形成する、更なる繰り返し単位を有する。

原則として、当業者に公知の任意の正孔輸送材料（ＨＴＭ）が、本発明によるポリマー中の繰り返し単位として使用できる。このようなＨＴＭは、好ましくは、アミン、トリアリールアミン、チオフェン、カルバゾール、フタロシアニン、ポルフィリン、ならびにそれらの、異性体および誘導体から選択される。ＨＴＭは、より好ましくは、アミン、トリアリールアミン、チオフェン、カルバゾール、フタロシアニンおよびポルフィリンから選択される。

好適なＨＴＭ単位は、フェニレンジアミン誘導体（ＵＳ３６１５４０４）、アリールアミン誘導体（ＵＳ３５６７４５０）、アミノ置換されたカルコン誘導体（ＵＳ３５２６５０１）、スチリルアントラセン誘導体（ＪＰ−Ａ−５６−４６２３４）、多環式芳香族化合物（ＥＰ１００９０４１）、ポリアリールアルカン誘導体（ＵＳ３６１５４０２）、フルオレノン誘導体（ＪＰ−Ａ−５４−１１０８３７）、ヒドラゾン誘導体（ＵＳ３７１７４６２）、スチルベン誘導体（ＪＰ−Ａ−６１−２１０３６３）、シラザン誘導体（ＵＳ４９５０９５０）、ポリシラン（ＪＰ−Ａ−２−２０４９９６）、アニリン共重合体（ＪＰ−Ａ−２−２８２２６３）、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ＰＶＫ、ポリピロール、ポリアニリンおよび更なる共重合体、ポルフィリン化合物（ＪＰ−Ａ−６３−２９５６９６５）、芳香族ジメチリデン系化合物、カルバゾール化合物（例えばＣＤＢＰ、ＣＢＰ、ｍＣＰ）、芳香族第三級アミンおよびスチリルアミン化合物（ＵＳ４１２７４１２）およびトリアリールアミン単量体（ＵＳ３１８０７３０）である。

少なくとも２つの第三級アミン単位を含む芳香族第三級アミン（ＵＳ４７２０４３２およびＵＳ５０６１５６９）が好ましく、例えば、４，４’‐ビス［Ｎ‐（１‐ナフチル）‐Ｎ‐フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）（ＵＳ５０６１５６９）またはＭＴＤＡＴＡ（ＪＰ−Ａ−４−３０８６８８）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラ（４‐ビフェニル）ジアミノビフェニレン（ＴＢＤＢ）、１，１‐ビス（４‐ジ‐ｐ‐トリルアミノフェニル）シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、１，１‐ビス（４‐ジ‐ｐ‐トリルアミノフェニル）‐３‐フェニルプロパン（ＴＡＰＰＰ）、１，４‐ビス［２‐［４‐［Ｎ，Ｎ‐ジ（ｐ‐トリル）アミノ］フェニル］ビニル］ベンゼン（ＢＤＴＡＰＶＢ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラ‐ｐ‐トリル‐４，４’‐ジアミノビフェニル（ＴＴＢ）、ＴＰＤ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐テトラフェニル‐４，４’’’‐ジアミノ‐１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’‐クオーターフェニルであり、また同様に、カルバゾール単位を含む第三級アミンが好ましく、例えば、４（９Ｈ‐カルバゾール‐９‐イル）‐Ｎ，Ｎ‐ビス［４‐（９Ｈ‐カルバゾール‐９‐イル）フェニル］ベンゼンアミン（ＴＣＴＡ）である。同様に、好ましいのは、ＵＳ２００７／００９２７５５Ａ１によるヘキサアザトリフェニレン化合物である。

特に好ましいのは、例えば、ＥＰ１１６２１９３Ａ１、ＥＰ６５０９５５Ａ１、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ １９９７、９１（１−３）巻，２０９頁、ＤＥ１９６４６１１９Ａ１、ＷＯ２００６／１２２６３０Ａ１、ＥＰ１８６００９７Ａ１、ＥＰ１８３４９４５Ａ１、ＪＰ０８／０５３３９７Ａ、ＵＳ６２５１５３１Ｂ１およびＷＯ２００９／０４１６３５に開示されているような、下記の式（１１）〜（１６）で表されるトリアリールアミンであり、これらは置換されていてもよい。

さらに好ましいＨＴＭ単位は、例えば、トリアリールアミン、ベンジジン、テトラアリール‐ｐ‐フェニレンジアミン、カルバゾール、アズレン、チオフェン、ピロールおよびフラン誘導体であり、さらに加えてＯ−、Ｓ−またはＮ−含有複素環である。

より好ましくは、ＨＴＭ単位は、次の式（１７）で表される繰り返し単位から選択される。

式中、
Ａｒ^１は、同一であるか異なり、異なる繰り返し単位においては独立に、単結合または置換されていてもよい、単環式もしくは多環式のアリール基であり、
Ａｒ^２は、同一であるか異なり、異なる繰り返し単位においては独立に、置換されていてもよい、単環式もしくは多環式のアリール基であり、
Ａｒ^３は、同一であるか異なり、異なる繰り返し単位においては独立に、置換されていてもよい、単環式もしくは多環式のアリール基であり、かつ
ｍは、１、２または３である。

特に好ましい、式（１７）で表される単位は、次の式（１８）〜（２０）の群から選択される。

式中、
Ｒは、出現毎に同一でも異なっていてもよく、Ｈ、置換もしくは非置換の、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、シリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基およびヒドロキシ基から選択され、
ｒは、１、２、３または４であり、かつ
ｓは、０、１、２、３、４または５である。

さらに好ましい中間層ポリマーは、次の式（２１）で表される、少なくとも１つの繰り返し単位を含む。

式中、
Ｔ^１およびＴ^２は、互いに独立に、チオフェン、セレノフェン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、ピロール、アニリン（これらはいずれもＲ^５で置換されていてもよい）から選択され、
Ｒ^５は、出現毎に独立に、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、ＳＣＮ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、−Ｃ（＝Ｏ）Ｘ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、−ＮＨ_２、−ＮＲ^０Ｒ^００、ＳＨ、ＳＲ^０、−ＳＯ_３Ｈ、−ＳＯ_２Ｒ^０、−ＯＨ、−ＮＯ_２、−ＣＦ_３、−ＳＦ_５、置換されていてもよいシリル、または１〜４０個のＣ原子を有する、カルビルもしくはヒドロカルビル（これらは、置換されていてもよく、また１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよい）から選択され、
Ｒ^０およびＲ^００は、独立に、Ｈまたは置換されていてもよく、また１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、カルビルもしくはヒドロカルビル基であり、
Ａｒ^４およびＡｒ^５は、独立に、単環式もしくは多環式の、アリールもしくはヘテロアリール（これらは、置換されていてもよく、また、隣接するチオフェンもしくはセレノフェン基の一方あるいは両方に２，３‐位で縮合していてもよい）、
ｃとｅは、独立に、０、１、２、３または４であり、ここで、１＜ｃ＋ｅ≦６を満たし、かつ
ｄとｆは、独立に、０、１、２、３または４である。

基Ｔ^１およびＴ^２は、好ましくは、次のものから選択される。

式中、
Ｒ^０およびＲ^５は、式（２１）におけるＲ^０およびＲ^５と同じ定義であるとすることができる。

式（２１）で表される好ましい単位は、次の式の群から選択される。

式中、Ｒ^０は、式（２１）におけるＲ^５と同じ定義であるとすることができる。

中間層に使用される、正孔伝導性ポリマー中のＨＴＭ繰り返し単位の割合は、好ましくは１０〜９９モル％、より好ましくは２０〜８０モル％、そして特に３０〜６０モル％である。

発光体繰り返し単位および正孔伝導性繰り返し単位に加えて、中間層に用いられる共重合体も、好ましくは、共重合体の骨格を形成する更なる構造単位を有する。

好ましい、ポリマー骨格を形成する繰り返し単位は、６〜４０個の炭素原子を有する、芳香族もしくはヘテロ芳香族構造である。これらは、例えば、４，５‐ジヒドロピレン誘導体、４，５，９，１０‐テトラヒドロピレン誘導体、フルオレン誘導体（例えば、ＵＳ５９６２６３１、ＷＯ２００６／０５２４５７Ａ２およびＷＯ２００６／１１８３４５Ａ１に開示される）、９，９’‐スピロビフルオレン誘導体（例えば、ＷＯ２００３／０２０７９０Ａ１に開示される）、９，１０‐フェナントレン誘導体（例えば、ＷＯ２００５／１０４２６４Ａ１に開示される）、９，１０‐ジヒドロフェナントレン誘導体（例えば、ＷＯ２００５／０１４６８９Ａ２に開示される）、５，７‐ジヒドロジベンゾオキセピン誘導体ならびにシス‐およびトランス‐インデノフルオレン誘導体（例えば、ＷＯ２００４／０４１９０１Ａ１およびＷＯ２００４／１１３４１２Ａ２に開示される）、およびビナフチレン誘導体（例えば、ＷＯ２００６／０６３８５２Ａ１に開示される）、ならびに追加的に、例えば、ベンゾフルオレン、ジベンゾフルオレン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフルオレンおよびそれらの誘導体のような単位（例えば、ＷＯ２００５／０５６６３３Ａ１、ＥＰ１３４４７８８Ａ１およびＷＯ２００７／０４３４９５Ａ１、ＷＯ２００５／０３３１７４Ａ１、ＷＯ２００３／０９９９０１Ａ１およびＤＥ１０２００６００３７１０に開示される）である。

特に好ましい、ポリマー骨格のための繰り返し単位は、次の式（２２）で表される繰り返し単位である。

式中、
Ａ、ＢおよびＢ’は、独立に、また、多数の出現毎に互いに独立に、２価の基であり、好ましくは、‐ＣＲ^１Ｒ^２‐、‐ＮＲ^１‐、‐ＰＲ^１‐、‐Ｏ‐、‐Ｓ‐、‐ＳＯ‐、‐ＳＯ_２‐、‐ＣＯ‐、‐ＣＳ‐、‐ＣＳｅ‐、‐Ｐ（＝Ｏ）Ｒ^１‐、‐Ｐ（＝Ｓ）Ｒ^１‐および‐ＳｉＲ^１Ｒ^２‐から選ばれ、
Ｒ^１およびＲ^２は、独立に、同一であるか異なり、Ｈ、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、‐ＳＣＮ、‐Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、−Ｃ（＝Ｏ）Ｘ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、−ＮＨ_２、−ＮＲ^０Ｒ^００、−ＳＨ、‐ＳＲ^０、−ＳＯ_３Ｈ、−ＳＯ_２Ｒ^０、−ＯＨ、−ＮＯ_２、−ＣＦ_３、−ＳＦ_５、置換されていてもよいシリル、または、１〜４０個のＣ原子を含む、カルビルもしくはヒドロカルビル（これらは、置換されていてもよく、また１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよい）から選ばれ、Ｒ^１およびＲ^２基は、それらが連結するフルオレン部分と共にスピロ基を形成してもよく、
Ｘは、ハロゲンであり、
Ｒ^０とＲ^００は、独立に、Ｈまたは１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、置換されていてもよい、カルビルもしくはヒドロカルビル基であり、
ｇの各々は、独立に、０または１であり、同じ副単位中のそれぞれ対応するｈは、０および１以外であり、
ｍは、１以上の整数であり、
Ａｒ^１とＡｒ^２は、独立に、単環式もしくは多環式の、アリールもしくはヘテロアリールであり、これらは置換されていてもよく、インデノフルオレン基の７，８‐位もしくは８，９‐位で縮合していてもよく、かつ
ａとｂは、独立に、０または１である。

Ｒ^１基とＲ^２基が、それらが連結するフルオレン基と共にスピロ基を形成する場合、その構造は、好ましくは、スピロビフルオレンである。

式（２２）で表される基は、好ましくは、次の式（２３）〜（２７）から選択される。

式中、
Ｒ^１は、式（２２）で定義される通りであり、
ｒは、０、１、２、３または４であり、そして
Ｒは、Ｒ^１の定義の一つであるとすることができる。

好ましくは、Ｒは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、‐ＣＮ、‐ＮＯ_２、‐ＮＣＯ、‐ＮＣＳ、‐ＯＣＮ、‐ＳＣＮ、‐Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^０Ｒ^００、‐Ｃ（＝Ｏ）Ｘ、‐Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^０、‐ＮＲ^０Ｒ^００、置換されていてもよいシリル、４〜４０個、好ましくは、６〜２０個のＣ原子を有する、アリールもしくはヘテロアリール基、または、１〜２０個、好ましくは、１〜１２個の炭素原子を有する、直鎖、分岐もしくは環状の、アルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシもしくはアルコキシカルボニルオキシであり、ここで、１個以上の水素原子は、ＦまたはＣｌで置き替えられていてもよく、また、Ｒ^０、Ｒ^００およびＸは、式（２２）に関して上記で定義したとおりである。

式（２２）で表される基は、より好ましくは、次の式（２８）〜（３１）から選択される。

式中、
Ｌは、Ｈ、ハロゲン、または１〜１２個の炭素原子を有する、フッ素化されていてもよい、直鎖もしくは分岐の、アルキルもしくはアルコキシ基であり、好ましくは、Ｈ、Ｆ、メチル、ｉ‐プロピル、ｔ‐ブチル、ｎ‐ペントキシまたはトリフルオロメチルであり、そして
Ｌ’は、１〜１２個のＣ原子を有する、フッ素化されていてもよい、直鎖もしくは分岐の、アルキルもしくはアルコキシ基であり、好ましくは、ｎ‐オクチルまたはｎ‐オクチルオキシである。

本発明のさらに好ましい形態では、中間層のポリマーは、非共役もしくは部分共役ポリマーである。

特に好ましい、中間層の非共役もしくは部分共役ポリマーは、ポリマー骨格のための非共役繰り返し単位を含む。

ポリマー骨格のための非共役繰り返し単位は、好ましくは、例えばＷＯ２０１０／１３６１１０に開示されているような、次の式（３２）および（３３）で表されるインデノフルオレン単位である。

式中、ＸおよびＹは、独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃ_１〜４０‐アルキル基、Ｃ_２〜４０‐アルケニル基、Ｃ_２〜４０‐アルキニル基、置換されていてもよいＣ_６〜４０‐アリール基および置換されていてもよい、５〜２５員のヘテロアリール基からなる群から選択される。

さらに好ましい、ポリマー骨格のための非共役ポリマー繰り返し単位は、例えばＷＯ２０１０／１３６１１１に開示されているような、次の式で表される、フルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレンおよびインデノフルオレン誘導体から選択される。

式中、Ｒ１〜Ｒ４は、式（３２）および（３３）におけるＸおよびＹと同じ定義であるとすることができる。

中間層に使用される、正孔伝導性ポリマー中でポリマー骨格を形成する繰り返し単位の割合は、好ましくは１０〜９９モル％、より好ましくは２０〜８０モル％、そして特に３０〜６０モル％である。

第１の発光層のための半導電性有機材料は、ポリマー中に組み込まれた１つ以上の異なる発光体を含むポリマーマトリックス材料；または、その中に１つ以上の低分子発光体が混合された、ポリマーでありかつ非発光性のマトリックス材料；または、ポリマー骨格内に組み込まれた発光体を有する、異なるポリマーの混合物；または、異なる非発光性のマトリックスポリマーと異なる低分子発光体との混合物；または、少なくとも１つの低分子マトリックス材料と異なる低分子発光体との混合物；または、これらの材料の所望の組み合せであってもよい。

好ましい形態では、発光層は、上述したように、発光体基を含有する繰り返し単位を少なくとも１つ含む共役ポリマーを含んでなる。金属錯体を含む共役ポリマーおよびその合成の例は、例えば、ＥＰ１１３８７４６Ｂ１およびＤＥ１０２００４０３２５２７Ａ１に開示されている。一重項発光体を含む共役ポリマーおよびその合成の例は、例えば、ＤＥ１０２００５０６０４７３Ａ１およびＷＯ２０１０／０２２８４７に開示されている。

さらに好ましい形態では、上述のように、発光層は、少なくとも１つの発光体基を含み、また少なくとも１つのペンダント型電荷輸送基を含む非共役ポリマーを含んでなる。ペンダント型金属錯体を含有する非共役ポリマーおよびその合成の例は、例えば、ＵＳ７２５０２２６Ｂ２、ＪＰ２００７／２１１２４３Ａ２、ＪＰ２００７／１９７５７４Ａ２、ＵＳ７２５０２２６Ｂ２およびＪＰ２００７／０５９９３９Ａに開示されている。ペンダント型一重項発光体を含む非共役ポリマーおよびその合成の例は、例えば、ＪＰ２００５／１０８５５６、ＪＰ２００５／２８５６６１およびＪＰ２００３／３３８３７５に開示されている。

さらに好ましい形態では、発光層は、上述のように繰り返し単位として少なくとも１つの発光体基を含み、また、主鎖にポリマー骨格を形成する少なくとも１つの繰り返し単位を含む非共役ポリマーを含んでなり、ここで、ポリマー骨格を形成する繰り返し単位は、好ましくは、中間層ポリマーに対して上述したような、ポリマー骨格のための非共役繰り返し単位から選択することができる。主鎖に金属錯体を含む非共役ポリマーおよびその合成の例は、ＷＯ２０１０／１４９２６１およびＷＯ２０１０／１３６１１０に開示されている。

なお、さらに好ましい形態では、発光層に使用される材料は、発光体の他に電荷輸送性ポリマーマトリックスを含んでなる。蛍光発光体または一重項発光体に対して、このポリマーマトリックスは、好ましくは、中間層に対して上述したような非共役ポリマー骨格を含む、より好ましくは、中間層に対して上述したような共役ポリマー骨格を含む、共役ポリマーから選択することができる。燐光発光体または三重項発光体に対して、このポリマーマトリックスは、好ましくは、非共役側鎖ポリマーもしくは非共役主鎖ポリマーである、非共役ポリマーから選択され、これらは、例えば、ポリビニルカルバゾール（「ＰＶＫ」）、ポリシラン、ホスフィンオキシド単位を含む共重合体、または例えば、ＷＯ２０１０／１４９２６１およびＷＯ２０１０／１３６１１０に記載されているようなマトリックスポリマーである。

なお、さらに好ましい形態では、発光層は、少なくとも１つの、上述したような発光体基および少なくとも１つの低分子マトリックス材料を含んでなる。適切な低分子マトリックス材料は、様々な種類の物質からの材料である。

蛍光発色性または一重項発光体のための好ましいマトリックス材料は、オリゴアリーレン（例えば、ＥＰ６７６４６１による２，２’，７，７’‐テトラフェニルスピロビフルオレン、またはジナフチルアントラセン）、特に、芳香族基（例えば、フェナントレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレン、スピロビフルオレン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、デカシクレン、ルブレン）を含む縮合オリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン（例えば、ＥＰ６７６４６１による４，４’‐ビス（２，２‐ジフェニルエテニル）‐１，１’‐ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）もしくは４，４‐ビス（２，２‐ジフェニルビニル‐１，１‐スピロビフェニル（スピロＤＰＶＢｉ））、ポリポダル金属錯体（例えば、ＷＯ０４／０８１０１７による）、特に、８‐ヒドロキシキノリンの金属錯体（例えば、アルミニウム（ＩＩＩ）トリス（８‐ヒドロキシキノリン）（アルミニウムキノラート、Ａｌｑ_３）もしくはビス（２‐メチル‐８‐キノリノラト）‐４‐（フェニルフェノリノラト）アルミニウム（イミダゾールキレート（ＵＳ２００７／００９２７５３Ａ１）を有してもよい））およびキノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、正孔伝導性化合物（例えば、ＷＯ０４／０５８９１１による）、電子伝導性化合物、特に、ケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシド等（例えば、ＷＯ０５／０８４０８１およびＷＯ０５／０８４０８２による）、アトロプ異性体（例えば、ＷＯ０６／０４８２６８による）、ボロン酸誘導体（例えばＷＯ０６／１１７０５２による）またはベンゾアントラセン（例えば、ＤＥ１０２００７０２４８５０による）の分類から選択される。

特に好ましいホスト材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび／またはピレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体を含むオリゴアリーレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドの分類から選択される。非常に特に好ましいホスト材料は、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび／またはピレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体を含むオリゴアリーレンの分類から選択される。本出願の目的に対し、オリゴアリーレンは、少なくとも３個の、アリールもしくはアリーレン基が互いに結合している化合物を意味するものと理解される。

特に好ましい、一重項発光体のための低分子マトリックス材料は、ベンゾアントラセン、アントラセン、トリアリールアミン、インデノフルオレン、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレンならびにそれらの異性体および誘導体から選択される。

好ましい、燐光もしくは三重項発光体のための低分子マトリックス材料は、Ν，Ν‐ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）、カルバゾール誘導体（例えば、ＷＯ０５／０３９２４６、ＵＳ２００５／００６９７２９、ＪＰ２００４／２８８３８１、ＥＰ１２０５５２７およびＤＥ１０２００７００２７１４による）、アザカルバゾール（例えば、ＥＰ１６１７７１０、ＥＰ１６１７７１１、ＥＰ１７３１５８４およびＪＰ２００５／３４７１６０による）、ケトン（例えば、ＷＯ０４／０９３２０７による）、ホスフィンオキシド、スルホキシドおよびスルホン（例えば、ＷＯ０５／００３２５３による）、オリゴフェニレン、芳香族アミン（例えば、ＵＳ２００５／００６９７２９による）、双極性マトリックス材料（例えば、ＷＯ０７／１３７７２５による）、１，３，５‐トリアジン誘導体（例えば、ＵＳ６２２９０１２Ｂ１、ＵＳ６２２５４６７Ｂ１、ＤＥ１０３１２６７５Ａ１、ＷＯ９８０４００７Ａ１およびＵＳ６３５２７９１Ｂ１）、シラン（例えば、ＷＯ０５／１１１１７２による）、９，９‐ジアリール誘導体（例えば、ＤＥ１０２００８０１７５９１による）、アザボロールもしくはボロン酸エステル（例えば、ＷＯ０６／１１７０５２による）、トリアゾール誘導体、オキサゾールおよびオキサゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フェニレンジアミン誘導体、第三級芳香族アミン、スチリルアミン、アミノ置換されたカルコン誘導体、インドール、スチリルアントラセン誘導体、アリール置換されたアントラセン誘導体、例えば、２，３，５，６‐テトラメチルフェニル‐１，４‐（ビスフタルイミド）（ＴＭＰＰ、ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）、アントラキノンジメタン誘導体、アントロン誘導体、フルオレノン誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、ポルフィリン化合物、カルボジイミド誘導体、ジフェニルキノン誘導体、テトラ炭素環式化合物、例えば、ナフタレンペリレン、フタトシアニン誘導体、８‐ヒドロキシキノン誘導体の金属錯体、例えば、Ａｌｑ_３（この８‐ヒドロキシキノン錯体はトリアリールアミノフェノール配位子を含んでいてもよい（ＵＳ２００７／０１３４５１４Ａ１））、配位子として金属フタロシアニン、ベンゾオキザゾールもしくはベンゾチアゾールを有する各種の金属錯体‐ポリシラン化合物、電子伝導性ポリマー、例えば、ポリ（Ｎ‐ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、アニリン共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体およびポリフルオレン誘導体である。

特に好ましい、三重項発光体のための低分子マトリックス材料は、カルバゾール、ケトン、トリアジン、イミダゾール、フルオレン、スピロビフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレンならびにそれらの異性体および誘導体から選択される。

第１の発光層のために使用される、さらに好ましい材料は、発光体に加えて、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）またはポリカーボネート（ＰＣ）などの非荷電のポリマーマトリックスを含む。

第１の発光層の構築のために使用される、好ましい材料は、発光体に加えて、電子輸送特性を有する材料（ＥＴＭ）を含む。ＥＴＭは、ポリマー中の繰り返し単位として、または第１の発光層における別個の化合物として存在していてもよい。

原則として、当業者に知られている任意の電子輸送材料（ＥＴＭ）は、ポリマー中の繰り返し単位として、もしくは第１の発光層中のＥＴＭとして使用することができる。適切なＥＴＭは、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、オキサジアゾール、キノリン、キノキサリン、アントラセン、ベンゾアントラセン、ピレン、ペリレン、ベンゾイミダゾール、トリアジン、ケトン、ホスフィンオキシド、フェナジン、フェナントロリン、トリアリールボラン、ならびにそれらの異性体および誘導体からなる群から選択される。

適切なＥＴＭ材料は、８‐ヒドロキシキノリン（例えば、Ｌｉｑ、Ａｌｑ_３、Ｇａｑ_３、Ｍｇｑ_２、Ｚｎｑ_２、Ｉｎｑ_３、Ｚｒｑ_４）の金属キレート、Ｂａｌｑ、４‐アザフェナントレン‐５‐オル／Ｂｅ錯体（ＵＳ５５２９８５３Ａ、例えば、式７）、ブタジエン誘導体（ＵＳ４３５６４２９）、ヘテロ環蛍光増白剤（ＵＳ４５３９５０７）、ベンズアゾール（例えば、１，３，５‐トリス（２‐Ｎ‐フェニルベンゾイミダゾリル）ベンゼン（ＴＰＢＩ）（ＵＳ５７６６７７９、式８）、１，３，５‐トリアジン誘導体（例えば、ＵＳ６２２９０１２Ｂ１、ＵＳ６２２５４６７Ｂ１、ＤＥ１０３１２６７５Ａ１、ＷＯ９８／０４００７Ａ１およびＵＳ６３５２７９１Ｂ１）、ピレン、アントラセン、テトラセン、フルオレン、スピロビフルオレン、デンドリマー、テトラセン（例えば、ルブレン誘導体）、１，１０‐フェナントロリン誘導体（ＪＰ２００３／１１５３８７、ＪＰ２００４／３１１１８４、ＪＰ２００１／２６７０８０、ＷＯ２００２／０４３４４９）、シルアシルシクロペンタジエン誘導体（ＥＰ１４８０２８０、ＥＰ１４７８０３２、ＥＰ１４６９５３３）、ピリジン誘導体（ＪＰ２００４／２００１６２コダック）、フェナントロリン（例えば、ＢＣＰおよびＢｐｈｅｎ）およびビフェニルもしくは他の芳香族基を介して結合した多くのフェナントロリン（ＵＳ２００７／０２５２５１７Ａ１）またはアントラセンに結合したフェナントロリン（ＵＳ２００７／０１２２６５６Ａ１、例えば、式９および１０）、１，３，４‐オキサジアゾール（例えば、式１１）、トリアゾール（例えば、式１２）、トリアリールボラン、ベンゾイミダゾール誘導体およびその他のＮ‐ヘテロ環化合物（ＵＳ２００７／０２７３２７２Ａ１参照）、シルアシルシクロペンタジエン誘導体、ボラン誘導体、Ｇａ‐オキシノイド錯体である。

好ましいＥＴＭ単位は、式Ｃ＝Ｘ（ここで、Ｘは、Ｏ、ＳまたはＳｅである）で表される基を有する単位から選択される。好ましくは、ＥＴＭ単位は、次の式（３４）で表される構造を持つ。

このような構造の単位を有するポリマーは、例えば、ＷＯ２００４／０９３２０７Ａ２およびＷＯ２００４／０１３０８０Ａ１に開示されている。

特に好ましいＥＴＭ単位は、次の式（３５）〜（３７）から選択される、フルオレンケトン、スピロビフルオレンケトンまたはインデノフルオレンケトンである。

式中、
ＲおよびＲ^１〜８は、それぞれ互いに独立に、水素原子、環に６〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、芳香族環式炭化水素基、５〜５０個の環原子を有する、置換もしくは非置換の、芳香族複素環基、１〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アルキル基、環に３〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、シクロアルキル基、１〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アルコキシ基、環に６〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アラルキル基、環に５〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アリールオキシ基、環に５〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アリールチオ基、１〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、アルコキシカルボニル基、１〜５０個の炭素原子を有する、置換もしくは非置換の、シリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基またはヒドロキシ基である。Ｒ^１とＲ^２、Ｒ^３とＲ^４、Ｒ^５とＲ^６、Ｒ^７とＲ^８の各ペアの１つ以上は、環系を形成していてもよく、そしてｒは、０、１、２、３または４である。

さらに好ましい繰り返しＥＴＭ単位は、例えば、ＵＳ２００７／０１０４９７７Ａ１に開示されているような、イミダゾール誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される。特に好ましいのは、次の式（３８）で表される単位である。

式中、
Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよいＣ_６〜６０‐アリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルキル基、または置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルコキシ基であり、
ｍは、０〜４の整数であり、
Ｒ^１は、置換基を有していてもよいＣ_６〜６０‐アリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルキル基、または置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルコキシ基であり、Ｒ^２は、水素原子、置換基を有していてもよいＣ_６〜６０‐アリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルキル基、または置換基を有していてもよいＣ_１〜２０‐アルコキシ基であり、
Ｌは、置換基を有していてもよいＣ_６〜６０‐アリーレン基、置換基を有していてもよいピリジニレン基、置換基を有していてもよいキノリニレン基、または置換基を有してもよいフルオレニレン基、そして
Ａｒ^１は、置換基を有していてもよいＣ_６〜６０‐アリール基、置換基を有していてもよいピリジニル基、または置換基を有していてもよいキノリニル基である。

好ましいのは、さらに、例えば、ＵＳ２００８／０１９３７９６Ａ１に開示されているような、（１‐もしくは２‐ナフチルおよび４‐もしくは３‐ビフェニルで置換された）２，９，１０‐置換アントラセンまたは２つのアントラセン単位を含む分子である。

好ましいのは、追加的に、次の式（３９）〜（４４）で表されるヘテロ芳香族環系である。

好ましいのは、同様に、例えば、ＵＳ６８７８４６９Ｂ２、ＵＳ２００６／１４７７４７ＡおよびＥＰ１５５１２０６Ａ１に開示されているような、次の式（４５）〜（４７）で表されるアントラセンベンゾイミダゾール誘導体である。

繰り返しＥＴＭ単位を含むポリマーとその合成の例は、繰り返しＥＴＭ単位としてのトリアジンに対してＵＳ２００３／０１７０４９０Ａ１に開示されている。

第１の発光層に対する、電子輸送特性を有する構造単位は、好ましくは、ベンゾフェノン、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾールおよびペリレン単位（これらは、置換されていてもよい）から誘導される単位である。特に好ましいのは、ベンゾフェノン、アリールトリアジン、ベンゾイミダゾールおよびジアリールペリレン単位である。

次の式（４８）〜（５１）で表される構造単位から選択される、電子伝導特性を有する構造単位を含む、繰り返しＥＴＭ単位もしくはＥＴＭ化合物を使用することが、特に好ましい。

式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、式（３６）におけるＲと同じ定義であるとすることができる。

第１の発光層で使用されるポリマー中の、電子伝導特性を有する構造単位の割合は、好ましくは０．０１〜３０モル％、より好ましくは１〜２０モル％、そして特に１０〜２０モル％である。

第１発光層において、ポリマー骨格に組み込まれた、１つ以上の異なる発光体を含むポリマーマトリックス材料、またはポリマーマトリックス材料の混合物（この場合、各ポリマーは、ポリマー骨格に組み込まれた、１つ以上の異なる発光体を含む）を使用することが好ましい。

発光層における発光体は、発光の最大幅をもたらすように選択することが好ましい。以下の発光を持つ三重項発光体を組み合せることが好ましい：緑と赤；青と緑；明るい青と明るい赤；青、緑と赤。これらの中で、深い緑と深い赤の発光を持つ三重項発光体を使用することが、特に好ましい。これらを使うことにより、特に黄色の色相が良好に調整できる。各々の発光体の濃度の変化により、思い通りに色調を作り出し、また生成することができる。

本明細書の文脈において使用される発光体は、可視スペクトル内で一重項もしくは三重項状態から発光する任意の分子であり得る。「可視スペクトル」は、本出願の文脈において、３８０〜７５０ｎｍの波長範囲を意味するものと理解される。

特に好ましいのは、第１の発光体が緑のスペクトル領域に発光極大を有し、かつ第２の発光体が赤のスペクトル領域に発光極大を有するエレクトロルミネッセンス素子である。

さらに好ましい発光体の組み合わせは、青および緑のスペクトル領域に、明るい青および明るい赤のスペクトル領域に、または青、緑および赤のスペクトル領域に発光極大を持つものである。

特に好ましいのは、次のスペクトル領域：緑と赤、青と緑、および明るい青と明るい赤、に発光極大を持つ、少なくとも２つの三重項発光体が存在する電気光学素子である。この場合、第１の三重項発光体が、好ましくは第１の発光層に配置され、かつ第２の三重項発光体が中間層に配置される。

非常に特に好ましいのは、第１の三重項発光体が緑のスペクトル領域に発光極大を持ち、かつ第２の三重項発光体が赤のスペクトル領域に発光極大を持つ電気光学素子である。

非常に特に好ましいのは、同様に、第１の三重項発光体が明るい青のスペクトル領域に発光極大を持ち、かつ第２の三重項発光体が黄色のスペクトル領域に発光極大を持つ電気光学素子である。

非常に特に好ましいのは、さらに、緑、赤または青のスペクトル領域に発光極大を持つ、少なくとも１つの一重項発光体が存在する電気光学素子である。

通常、発光体は、ドーパントマトリックス系内の発光層に存在する。発光体の濃度は、好ましくは０．０１〜３０モル％の範囲で、より好ましくは１〜２５モル％の範囲で、そして特に２〜２０モル％の範囲である。

より好ましくは、第１の発光層は、電子輸送物質を含んでなる。

さらに好ましい形態では、本発明に係る電気光学素子は、第１の発光層および／または第２の発光層に、励起エネルギーの三重項状態への移行を促進する物質を含んでなる。これらは、例えば、カルバゾール、ケトン、ホスフィンオキシド、シラン、スルホキシド、重金属原子を有する化合物、臭素化合物または燐光増感剤である。

好ましい形態では、第１の発光層の有機半導体は、半導電性ポリマー、好ましくは、半導電性共重合体である。

有機半導電性ポリマーは、好ましくは、フルオレン、スピロビフルオレン、インデノフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、フェニレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、フェニレンビニレンおよびその誘導体から誘導される繰り返し単位（ここで、これらの繰り返し単位は置換されていてもよい）を有する。

第１の発光層に使われる、好ましい半導電性共重合体は、トリアリールアミンから、好ましくは次の式（５２）〜（５４）で表される繰り返し単位を有するものから誘導される繰り返し単位をさらに有する。

式中、
Ｒは、出現毎に同一であるか異なっていてもよく、Ｈ、置換もしくは非置換の、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、シリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基またはヒドロキシ基から選択され、
ｒは、０、１、２、３または４であり、かつ
ｓは、０、１、２、３、４または５である。

本発明に係る電気光学素子は、より好ましくは、非常に簡単な構造を有する。極端な場合、この素子は、カソード層とアノード層の他に、その間に配置された２以上の発光層だけを含んでなるものであってもよい。

本発明に係る電気光学素子の好ましい形態は、第１の発光層とカソードとの間に直接配置される、少なくとも１つの追加的な電子注入層を含んでなる。

好ましくは、本発明に係る電気光学素子は、基板に、好ましくは透明基板に適用される。そこにはさらに、好ましくは、透明もしくは半透明の材料、好ましくは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、で作られた電極が設けられる。

さらに好ましい形態では、本発明に係る電気光学素子は、第３の発光層を有する。この第３の発光層は、好ましくは、上記の発光体の群から選択できる低分子発光体の少なくとも１つと、また上記のマトリックス材料から選択できる低分子マトリックス材料の少なくとも１つを含んでなる。好ましくは、第１および第２の発光層は、溶液から処理され、第３の発光層は減圧下、蒸着により塗布される。特に好ましい形態では、第１、第２および第３の発光層は、全体として白色発光になるように個々の層の光強度が調整され、赤、緑および青の光を放出する。

より好ましくは、本発明に係る電気光学素子は、アノード、緩衝層（例えば、ＰＡＮＩまたはＰＥＤＯＴを含んでなる）、正孔注入層、２つの発光層、正孔ブロック層、電子輸送層およびカソードのみからなり、必要に応じて透明基板上に構築される。

より好ましくは、電気光学素子は、アノードと、導電性ポリマーからなる中間層、好ましくは、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）からなる層との間に配置された正孔注入層をさらに含んでなる。

本発明による電気光学素子は、好ましくは、１〜１５０ｎｍの範囲、より好ましくは３〜１００ｎｍの範囲、そして、特に５〜８０ｎｍの範囲の、互いに区分された個々の層の厚さを有する。

好ましい、本発明に係る電気光学素子は、９０℃より高い、より好ましくは１００℃より高い、そして、特に１２０℃より高いガラス転移温度Ｔ_ｇを有するポリマー材料を含んでなる。

特に好ましいのは、本発明に係る素子に使用されるポリマーのすべてが上記の高いガラス転移温度を有するときである。

本発明による素子に使用されるカソード材料は、それ自体知られている材料でよい。特にＯＬＥＤには、低仕事関数を有する材料が使用される。これらの例は、金属、金属の組合せ、または低い仕事関数を有する金属合金、例えば、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ａｌ、ＩｎおよびＭｇ／Ａｇである。

本発明に係る素子の構築は、様々な製造方法によって達成される。

最初に、層の一部は減圧下で設けることができる。層の一部、特に発光層は、溶液から塗布される。発明的技法を用いることなく、すべての層を溶液から塗布することもできる。

溶液から幅広い多様な印刷工程が適用可能ではあるが、減圧下での塗布の場合、構造化はシャドウマスクを使って達成される。

本明細書の文脈での印刷方法は、熱転写またはＬＩＴＩのように、固体状態に由来するものも含む。

溶剤ベースの方法の場合、使用される物質を溶解する溶媒が使用される。物質の種類は、本発明にとって重要ではない。

従って、本発明に係る電気光学素子は、少なくとも、２つの発光層を、好ましくは印刷法によって、より好ましくはインクジェット印刷によって、溶液から塗布するという、それ自体公知の方法で製造することができる。

好ましい形態では、電気光学素子は、有機発光素子（有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ））である。

さらに好ましい形態では、電気光学素子は、有機発光電気化学電池（ＯＬＥＣ）である。ＯＬＥＣは、上述したように、２つの電極、少なくとも１つの発光層、および発光層と電極との間に中間層を有し、該発光層は少なくとも１つのイオン性化合物を含んでいる。
ＯＬＥＣの原理は、Ｑｉｂｉｎｇ Ｐｅｉ等によるＳｃｉｅｎｃｅ、１９９５、２６９巻、１０８６〜１０８８頁に記載されている。

本発明に係る電気光学素子は、様々な用途に用いることができる。特に好ましいのは、本発明に係る電気光学素子をバックライトや照明としてディスプレイ中に使用することである。本発明に係る電気光学素子のさらに好ましい使用分野は、例えば、ＥＰ１４４４００８およびＧＢ２４０８９２に開示されているような、化粧品及び治療分野での使用に関する。

これらの使用もまた、本出願の主題の一部をなすものである。

以下の実施例は、本発明について、これを限定することなく説明する。

実施例
本発明の中間層材料として、他の中間層成分および前述の層の最低ＬＵＭＯよりも低いＬＵＭＯを有する発光体を追加的に含む、任意の正孔ドミネーテッドポリマーを使用することができる。有機発光ダイオードにおける中間層の使用は、例えば、ＷＯ２００４／０８４２６０に開示されている。通常の中間層ポリマーは、ＷＯ２００４／０４１９０１に開示されているが、大きな割合で正孔伝導性単位（通常、トリアリールアミン）を組み込むことにより、ＰＬＥＤで使用される、任意の共役もしくは部分共役ポリマーを実質的に中間層ポリマーに転換することができる。これらの中間層の各々は、ポリマー化もしくはドーピングにより組み込むことのできる発光体を組み込むことによって、本発明の中間層に転換することができる。

実施例１〜１０：ポリマー例
本発明のポリマーＰ１〜Ｐ１０が、ＷＯ０３／０４８２２５Ａ２に従い、次のモノマー（割合＝モル％）を用いてスズキカップリングにより合成される。
実施例１（ポリマーＰ１）：

実施例２（ポリマーＰ２）：

実施例３（ポリマーＰ３）：

実施例４（ポリマーＰ４）：

実施例５（ポリマーＰ５）：

実施例６（ポリマーＰ６）：

実施例７（ポリマーＰ７）：

実施例８（ポリマーＰ８）：

実施例９（ポリマーＰ９）：

実施例１０（ポリマーＰ１０）：

実施例１１〜２７：素子例
ＰＬＥＤおよび溶液処理された小分子素子の製造

ポリマー有機発光ダイオード（ＰＬＥＤ）の製造については既に、文献（例えば、ＷＯ２００４／０３７８８７Ａ２に）に多数記載されている。実例を通して本発明を説明するために、中間層と呼ばれるものとしてポリマーＰ１〜Ｐ１０を有するＰＬＥＤをスピンコート法により製造する。溶液（インクジェット印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、エアブラシ等）からのその他の方法、および溶剤処理した中間層上への活性層の蒸着は、しかしながら、同様に本発明の構成要素をもたらす。ここに記載の実施例のための典型的な素子は、図１に示された構造を有する。

さらに、テクノプリント社で特別に作られた基板が、この目的のために特別にデザインされたレイアウトに使用される。製造工程の終了時に蒸着により設けられるカソードが２×２ｍｍの４画素となるように、ＩＴＯ構造（酸化インジウムスズ物、透明導電性アノード）が、スパッタ法によりソーダ石灰ガラス上に設けられた。

基板は、クリーンルーム内でＤＩ水と洗剤（デコネックス１５ＰＦ）で洗浄され、ＵＶ／オゾンプラズマ処理によって活性化される。その後、同様にクリーンルーム内で、８０ｎｍのＰＥＤＯＴ（ＰＥＤＯＴは、水性分散液として供給されるエイチ・シー・スタルク（ゴスラー）社製のポリチオフェン誘導体（クレヴィオス（Ｃｌｅｖｉｏｓ）Ｐ４０８３Ａｌ）である）の層がスピンコート法により設けられる。必要なスピン速度は、希釈度と特定のスピンコーターの形状に依存する（８０ｎｍのための通常の値：４５００ｒｐｍ）。層から残留水を除去するために、基板が１８０℃で１０分間、ホットプレート上で加熱される。その後、不活性ガス雰囲気（窒素またはアルゴン）下で、２０ｎｍの中間層が最初にスピンされる。本発明の場合、これは、トルエンによる５ｇ／ｌの濃度で処理されるポリマーＰ１〜Ｐ１０を含んでなる。これらの素子例中のすべての中間層は、１８０℃で１時間、不活性ガス雰囲気下で加熱される。続いて、トルエン溶液（通常の濃度は８〜１２ｇ／Ｌ）から６５ｎｍのポリマー層が設けられる。類似した方法で溶液処理が可能な小分子を使用することもできるが、これらは溶液の粘度が低いため、その後、より高い濃度に調整されなければならない。ここで、通常の濃度は、２０〜２８ｍｇ／ｍｌである。また、ここでは層厚さ８０ｎｍを使用することが有利であることが見出された。本実施例において、この第２の溶液処理された層、主たる発光層（「ＥＭＬ」）、はまたスピンコート法により塗布され、次いで、不活性ガス下で、特に１８０℃で１０分間、加熱される。
その後、蒸着マスク（アルドリッチ社製の高純度金属、特にバリウム９９．９９％（注文番号４７４７１１）；レスカー社製等の蒸着システム、通常の真空度５×１０^−６ｍｂａｒ）を通して、蒸着により指定のパターンにＢａ／Ａｌカソードが設けられる。特に空気および湿気に対してカソードを保護するために、素子は最終的にカプセル化される。ピクセル化された領域を市販のカバーガラスで固着することにより、素子はカプセル化される。続いて、素子は特性化される。

この目的ため、素子は、基板寸法に特別に作られたホルダーに固定され、ばね接点によって接点接続される。外の光による影響を排除するために、視感度補正フィルタを有するフォトダイオードを測定ホルダーに直接設置することができる。

一般的に、電圧は、０から最大２０Ｖまで０．２Ｖ毎に増加され、再び減少される。各測定ポイントに対して、素子を流れる電流および得られる光電流は、フォトダイオードによって測定される。このようにして、試験素子のＩＶＬデータが得られる。重要な特徴あるパラメータは、測定された最大効率（「Ｍａｘ．ｅｆｆ」、ｃｄ／Ａで）および１００ｃｄ／ｍ^２に必要な電圧である。

また、試験素子の、色と正確なエレクトロルミネッセンススペクトルを見つけるために、最初の測定の後、１００ｃｄ／ｍ^２に必要な電圧の再度の印加およびフォトダイオードのスペクトル測定ヘッドによる置換が行われる。後者は、分光計（オーシャンオプティクス社）に光ファイバで接続されている。測定されたスペクトルは、色座標（ＣＩＥ：国際照明委員会、１９３１年からの標準観測者）を導き出すのに使うことができる。

材料の有用性に対する特に重要な要素は、素子の寿命である。これは、初期輝度を設定（例えば、１０００ｃｄ／ｍ^２）する方法で、最初の評価に非常に類似した試験装置で測定される。この輝度のために必要な電流が一定に保たれ、一方では電圧が通常、増加し、また、輝度が低下する。初期輝度が初期値の５０％に低下したときに寿命が得られた。それ故、この値はＬＴ_５０とも呼ばれるのである。外挿要素が決まれば、より高い初期輝度を設定することにより加速された方法で寿命を測定することもできる。この場合、測定装置は、電流を一定に保持し、従って、それは電圧上昇における構成要素の電気的劣化を示す。

実施例１１：
最初の最適化されていない、白とクールホワイトの２色の色座標が、中間層Ｐ２と青色ポリマー（メルク社製ＳＰＢ−０３６）との組み合わせにより作成される。「無色」の中間層（メルク社製ＨＩＬ−０１２）上の青色ポリマーのエレクトロルミネッセンススペクトルおよび本発明による素子のスペクトルが図２に示されている。構成要素のオプトエレクトロニクス特性の結果が表１に要約されている。

実施例１２〜１４：
三原色白のための前駆体として、赤色の中間層と溶液処理した緑色のＥＭＬとの組み合わせにより、黄色の色感を得ることができる。これは、中間層Ｐ２、Ｐ４およびＰ６を三重項緑（メルク社製ＴＭＭ−０３８中のＴＥＧ００１）と組み合わせて使用することにより、（最適化されていない）実施例１２〜１４で達成される。図３は、ＨＩＬ−０１２上の純粋な三重項緑のスペクトルならびにＰ２、Ｐ４およびＰ６を含む、本発明の構成要素のスペクトルを示している。

実施例１５〜１８：
照明用途のための白色構成要素は、自己発光性の中間層を用いて改善することができる。従って、例えば、文化の違いを考慮するため、常により赤みがかった白色光への色調整が可能である。実施例１５〜１８は、図１の構造の、溶液処理したＯＬＥＤに対する結果を示す。そこでは、赤発光体なしで合成された白色ポリマーが、ＥＭＬ（メルク社製ＳＰＷ−１１０；通常のポリマー中に組み込まれている赤色単位なしに製造されている）として使用されている。中間層の交換により、ＥＭＬポリマーを再合成することなく、ここでは色座標を変化させることができる。図４はさらに、メルク社製ＨＩＬ−０１２を含んでなる素子のＥＬスペクトルおよび本発明に係る中間層ポリマーＰ１〜Ｐ４のスペクトルを示す。

実施例１９および２０：
中間層ポリマーＰ５およびＰ６がまた、実施例１５〜１８におけると同じ実験を行なうために使用される。スペクトルは図５に示され、素子の特性は表４に示されている。さらに、素子中の赤色の構成要素を調整することが可能である。

実施例２１〜２３：
本発明に係る中間層が必ずしも素子のスペクトルにおいて赤色成分を構成する必要がないことを確認するため、緑発光体を含んでなるポリマーＰ７およびＰ８が合成される。本発明に係るＯＬＥＤは、如何なる緑発光体をも含まない「白色」のポリマー（メルク社製ＳＰＷ−０６、その中に標準的には存在する緑の単位を含まない）を用いて製造される。
オプトエレクトロニクス特性の結果が表５に示されており、ＯＬＥＤのエレクトロルミネッセンススペクトルが図６に示されている。この場合、青から緑へのエネルギー移動は組み込まれた緑なしには機能しないので、緑の中間層は、スペクトル中の赤を増幅させもするという付加的な利点を有している。

実施例２４〜２６：
使用されるＥＭＬに比べて、低いＬＵＭＯの要件を満たすことは、より困難であるため、青色の中間層Ｐ９およびＰ１０の適合性を示すことは、より難しい。従って、実施例２４〜２６は、比較のために無色の中間層ＨＩＬ−０１２上だけでなく、中間層Ｐ９およびＰ１０上で処理された、白色のポリマー（メルク社製ＳＰＷ−１０６）を含んでなるＯＬＥＤの結果を示している。図７および図８は、ＥＬスペクトルを示している。特に、拡大すると、中間層中のより深い青の発光体が、青色発光を担っているということが見て取れる。従って、中間層から青色発光を得ることもできる。

実施例２７：
発光性の中間層ポリマーは、白色光を発光させるための素子には特に有用である。この実施例においては、中間層Ｐ２が通常のように塗布され、青のＥＭＬポリマー（ＳＰＢ−０３６、実施例１１に記載されているように）がその上に処理され、そして、緑の三重項ＥＭＬが蒸着により塗布される（ＴＭＭ−０３８中のＴＥＧ００１）。素子の構造は、図９に示されている。すべての色成分を含む白のＥＬスペクトルは、図１０に示されている。一重項成分の大部分が使用されたとしても、素子の量子効率は、１０％ＥＱＥである。
色座標は、ＣＩＥ（ｘ／ｙ）＝０．３７／０．３８で、ほぼ理想的な白を示している。

ＴＥＧ−００１は、ＴＭＭ−０３８中で溶液処理可能であるため、架橋した青色ポリマーを用いて、溶液処理された多層の白を製造することができる。逆に、ここで使用される緑のＥＭＬ−ＩＩを、蒸着された、他の緑三重項層と置き替えることができ、そして、追加の層をＥＭＬ−ＩＩとカソードとの間に導入することができる。

結果の要約：
ＯＬＥＤ素子における、本発明に係る中間層ポリマーの使用は、色座標の調整に対する微妙な選択性、素子の柔軟性の顕著な増加、蒸着された層との組み合わせの選択性、そして、特に、良好な効率と寿命を持つマルチカラー素子をもたらす。従って、この素子は、特に照明用途おいて、先行技術に対する多大なる進歩である。

図１は、典型的な素子の構造を示す。 図２は、無色の中間層上の青色ポリマーのエレクトロルミネッセンススペクトルおよび本発明による素子のスペクトルを示す。 図３は、ＨＩＬ−０１２上の純粋な三重項緑のスペクトルならびにＰ２、Ｐ４およびＰ６を含む、本発明の構成要素のスペクトルを示す。 図４は、ＨＩＬ−０１２を含んでなる素子のＥＬスペクトルおよび本発明に係る中間層ポリマーＰ１〜Ｐ４のスペクトルを示す。 図５は、中間層ポリマーＰ５およびＰ６が、実施例１５〜１８におけると同じ実験を行なうために使用され、そのスペクトルを示す。 図６は、ＯＬＥＤのエレクトロルミネッセンススペクトルを示す。 図７は、ＥＬスペクトルを示す。 図８は、ＥＬスペクトルを示す。 図９は、素子の構造を示す。 図１０は、すべての色成分を含む白のＥＬスペクトルを示す。

Claims (11)

1. ａ）アノード、
   ｂ）カソード、および
   ｃ）アノードとカソードとの間に配置され、少なくとも１つの半導電性有機材料を含んでなる、少なくとも１つの第１の発光層
   を具備してなる電気光学素子であって、
   前記第１の発光層と前記アノードとの間に配置された、少なくとも１つの第２の発光層が、正孔伝導特性を有する少なくとも１つのポリマーと、少なくとも１つの発光体とを含むこと、
   ここで、正孔伝導特性を有するポリマーが、繰り返し単位としてトリアリールアミン単位を有し、かつ前記第２の発光層中の前記少なくとも１つの発光体が、正孔伝導特性を有するポリマーの繰り返し単位であり、
   前記第１の発光層が、少なくとも１つの低分子マトリックス材料と燐光発光体として少なくとも１つの金属錯体とを含んでなること、および
   緑のスペクトル領域に発光極大を有する、前記第１の発光層中に配置された第１の三重項発光体と、赤のスペクトル領域に発光極大を有する、前記第２の発光層中に配置された第２の三重項発光体との少なくとも２つの三重項発光体が存在することを特徴とする電気光学素子。
2. 前記第２の発光層の正孔伝導特性を有するポリマー中の発光体構造単位の割合が、０．０１〜２０モル％であることを特徴とする、請求項１に記載の電気光学素子。
3. 前記トリアリールアミン単位が、式（１８）〜（２０）の構造単位から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気光学素子。
   

   

   （式中、
   Ｒは、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、置換もしくは非置換の、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、シリル基、カルボキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基およびヒドロキシ基から選択され、
   ｒは、０、１、２、３または４であり、かつ
   ｓは、０、１、２、３、４または５である）
4. 正孔伝導特性を有するポリマーが、繰り返し単位として、非置換もしくは置換されていてもよい、フルオレン、スピロビフルオレン、インデノフルオレン、フェナントレン、ジヒドロフェナントレン、ジベンゾフランおよび／またはベンゾチオフェン単位を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気光学素子。
5. 緑、赤または青のスペクトル領域に発光極大を有する、少なくとも１つの一重項発光体が存在することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気光学素子。
6. アノードと前記第２の発光層との間に配置された正孔注入層を付加的に含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気光学素子。
7. アノード、正孔注入層、第２の発光層、第１の発光層、電子輸送層および、透明基板上に配置されていてもよい、カソードからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気光学素子。
8. 前記第２の発光層が２つの発光体を有する、請求項７に記載の電気光学素子。
9. 有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または有機発光電気化学電池（ＯＬＥＣ）であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気光学素子。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学素子の、ディスプレイ、バックライト、照明での使用。
11. 治療および／または美容処置用途での使用のための、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気光学素子。

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