JPH05202355A

JPH05202355A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JPH05202355A
Application number: JP4013756A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Onishi; 敏博大西; Masanobu Noguchi; 公信野口; Hideji Doi; 秀二土居
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1993-08-10
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3191374B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高分子発光材料を発光層とした低電圧駆動、高
輝度の有機ＥＬ素子を提供する。【構成】発光層として下記式（１） −Ａｒ−ＣＨ＝ＣＨ− （１）〔式中Ａｒはビニレン基と連続した炭素−炭素共役結合
を形成する芳香族基または複素環化合物基〕で表される
少なくとも２種の繰り返し単位より構成される共役系共
重合体を含み、該共役系共重合体を構成する繰り返し単
位が、該繰り返し単位のそれぞれの単独重合体の光吸収
端波長のエネルギーが最大のものと最小のものとの間に
０．０５ｅＶ以上の差を有するものの組合せからなるも
のを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機エレクトロルミネッ
センス素子（有機ＥＬ素子）に関する。詳しくは、共役
系共重合体を発光材料に用いた有機ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】無機蛍光体を発光材料として用いた無機
エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）は、例
えばバックライトとしての面状光源やフラットパネルデ
ィスプレイ等の表示装置に用いられているが発光させる
のに高電圧の交流が必要であった。最近、Ｔａｎｇらは
有機蛍光色素を発光層とし、これと電子写真の感光体等
に用いられている有機電荷輸送化合物とを積層した二層
構造を有する有機ＥＬ素子を作製し、低電圧駆動、高効
率、高輝度の有機ＥＬ素子を実現させた（特開昭５９−
１９４３９３号公報）。有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子
に比べ、低電圧駆動、高輝度に加えて多数の色の発光が
容易に得られるという特長があることから素子構造や有
機蛍光色素、有機電荷輸送化合物について多くの試みが
報告されている（ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・ア
プライド・フィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．）第２７巻、Ｌ２６９頁（１９８８年）〕、〔ジ
ャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第６５巻、３６１０頁（１９８９
年）〕。これまでに、発光層としては、低分子量の有機
蛍光色素が一般に用いられており、高分子量の発光材料
としては、ＷＯ９０１３１４８号公開明細書、特開平３
−１２６７８７号公報、アプライド・フィジックス・レ
ターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）第５８巻、
１９８２頁（１９９１年）などで提案されているにすぎ
なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で報告されてきた高分子発光材料を用いた有機ＥＬ素子
は駆動電圧が高く、輝度も必ずしも十分とはいえないも
のであった。高分子発光材料は熱的に安定であり、また
塗布法により容易に均一性に優れた発光層を形成できる
ことから、それらの長所を生かしながら、より駆動電圧
が低く、高輝度である有機ＥＬ素子が要望されている。

【０００４】本発明の目的は、高分子発光材料を発光層
とした低電圧駆動、高輝度の有機ＥＬ素子を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、高分子発
光材料を発光層として用いた有機ＥＬ素子の低電圧駆
動、高輝度化を鋭意検討してきた。その結果、高分子発
光材料として共役系共重合体を発光層として用いること
により低電圧駆動、高輝度の有機ＥＬ素子が実現される
ことを見い出し、本発明に至った。

【０００６】すなわち、本発明は、少なくとも一方が透
明または半透明である一対の陽極および陰極からなる電
極間に、少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、該発光層が下記式（１） −Ａｒ−ＣＨ＝ＣＨ− （１）〔式中Ａｒはビニレン基と連続した炭素−炭素共役結合
を形成する芳香族基または複素環化合物基〕で表される
少なくとも２種の繰り返し単位より構成される共役系共
重合体を含み、該共役系共重合体を構成する繰り返し単
位が、該繰り返し単位のそれぞれの単独重合体の光吸収
端波長のエネルギーが最大のものと最小のものとの間に
０．０５ｅＶ以上の差を有するものの組合せからなるこ
とを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提
供することにある。

【０００７】以下、本発明による有機ＥＬ素子について
詳細に説明する。本発明に用いられる発光材料としての
上記共役系共重合体は繰り返し単位が前記式（１）で表
される少なくとも２種の繰り返し単位を有するものであ
る。Ａｒとしては、下記化２

【０００８】

【化２】（Ｒ₁〜Ｒ₅₇はそれぞれ独立に水素、炭素数１〜２０の
アルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基、炭素
数６〜１８のアリール基およびアリールオキシ基ならび
に炭素数４〜１４の複素環化合物基から選ばれた基であ
る。）で表される基が例示される。

【０００９】これらのなかでフェニレン基、置換フェニ
レン基、ビフェニレン基、置換ビフェニレン基、ナフチ
レン基、置換ナフチレン基、チエニレン基および置換チ
エニレン基が好ましい。ここで、置換基について述べる
と、炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ラウリル基
などであり、メチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基が好ましい。または炭素数１〜２０のアルコキシ
基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘ
プチルオキシ基、ラウリルオキシ基などであり、メトキ
シ基、エトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ
基、ヘプチルオキシ基が好ましい。アルキルチオ基とし
ては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、
ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプ
チルチオ基、オクチルチオ基、ラウリルチオ基などであ
り、メチルチオ基、エチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘ
キシルチオ基、ヘプチルチオ基が好ましい。アリール基
としては、フェニル基、４−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェ
ニル基、４−Ｃ₁〜Ｃ ₁₂アルキルフェニル基、１−ナフ
チル基、２−ナフチル基などが例示される。アリールオ
キシ基としては、フェノキシ基が例示される。複素環化
合物基としては２−チエニル基、２−ピロリル基、２−
フリル基、２−、３−または４−ピリジル基などが例示
される。

【００１０】これらの繰り返し単位から、単独重合体と
した場合の光吸収端波長のエネルギーが最大のものと最
小のものの差が０. ０５ｅＶ以上異なる少なくとも２種
の繰り返し単位を選び、共役系共重合体とすることによ
り、発光強度の高い有機ＥＬ素子を与える発光材料が得
られる。溶剤への溶解性等、成膜性のよい共役系共重合
体を得るには少なくとも１種の繰り返し単位中のＡｒが
炭素数４〜２０のアルキル基、アルコキシ基またはアル
キルチオ基、炭素数６〜１８のアリール基またはアリー
ルオキシ基、あるいは炭素数４〜１４の複素環化合物基
を置換基として１個以上有する芳香族基または複素環化
合物基であることが好ましい。なお、１つの共重合体を
構成する繰り返し単位は２種類である必要はなく、３種
類以上であってもよい。

【００１１】また、共重合比は共重合体を構成する少な
くとも１種の繰り返し単位の数が共重合体中の５〜９５
％の範囲内にあるのが好ましく、１０〜９０％の範囲内
にあるのがより好ましい。また、発光材料に使用の共役
系共重合体としてはランダム共重合体、ブロック共重合
体、交互共重合体などがあり、いずれも好適に用いられ
るが、実質的に連鎖に規則性をもった下記化３で示され
る共役系交互共重合体が最も合成の際の構造制御が比較
的容易であり、溶解性も優れているので好ましい。

【００１２】

【化３】〔式中Ａｒ₁、Ａｒ₂は前記式（１）のＡｒから選ばれ
る基で、かつＡｒ₁およびＡｒ₂の少なくとも一方は炭
素数４〜２０のアルキル基、アルコキシ基またはアルキ
ルチオ基、炭素数６〜１８のアリール基またはアリール
オキシ基、あるいは炭素数４〜１４の複素環化合物基を
１個以上有する芳香族基または複素環化合物基であり、
ｌ、ｍは１以上の整数、ｎは１以上の整数を表わし、且
つ（ｌ＋ｍ）×ｎは３以上の整数、０．１＜ｌ／ｍ＜１
０である。〕ここで、Ａｒ₁またはＡｒ₂はそれぞれの
繰り返し単位からなる単独重合体のの光吸収端波長のエ
ネルギーの差が０. ０５ｅＶ以上異なる条件を満たすも
のを選べば良い。発光材料として好ましい交互共重合体
としてはｌおよびｍが１のものであり、例えば下記化
４、化５および化６で示す繰り返し構造を有する共重合
体が挙げられる。

【００１３】

【化４】

【００１４】

【化５】および

【００１５】

【化６】（上記構造式中、置換基Ｒ₅₈〜Ｒ₇₁はそれぞれ独立に炭
素数４〜２０のアルキル基、アルコキシ基またはアルキ
ルチオ基、炭素数６〜１８のアリール基またはアリール
オキシ基、あるいは炭素数４〜１４の複素環化合物基で
ある。）また、ランダム共重合体、ブロック共重合体等
においてもこれらと同様の繰り返し単位の組み合わせが
好ましい。

【００１６】これらの中で、置換基Ｒ₅₈〜Ｒ₇₁がペンチ
ル基、ヘキシル基、ヘプチル基、ペンチルオキシ基、ヘ
キシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、ペンチルチオ基、
ヘキシルチオ基またはヘプチルチオ基であるものが特に
好ましい。

【００１７】本発明に使用の共役系共重合体の重合度は
特に限定されず、繰り返し単位の構造によっても変わる
が、成膜性の点から一般には３〜１００００、好ましく
は５〜３０００、より好ましくは１０〜２０００であ
る。化３で示される連鎖に規則性をもった共役系共重合
体において、ｎは共重合体の繰り返し単位の数を表して
いるが、各構成単位の繰り返し数、ｌ、ｍの値により好
ましい範囲は異なる。ｌ＋ｍが２の場合は、ｎは５以上
が良好な成膜性を有するので好ましく、一方ｌ＋ｍが１
０以上の場合は、ｎは１以上が良好な成膜性を有するの
で好ましい。

【００１８】これらの有機溶媒可溶性の共役系共重合体
を用いることにより、溶液から成膜する場合、この溶液
を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また、
後述する電荷輸送材料を混合した場合においても同様な
手法が適用でき、製造上非常に有利である。

【００１９】共役系共重合体を発光材料として用いた場
合の共重合体中での発光部位は必ずしも明らかではない
が、単独重合体としたときに吸収端波長のエネルギ−
（バンドギャップ）の小さい繰り返し単位の部分の存在
が発光に寄与していると考えられ、それぞれの繰り返し
単位からなるホモポリマーの吸収端波長エネルギ−（バ
ンドギャップ）の大きさの差が０．０５ｅＶ以上である
ものを有する共役系共重合体が好ましい。この差が０．
０５ｅＶ未満であると、室温程度でも熱エネルギーによ
ってエキシトンが拡散し、発光効率が必ずしも高くなら
ないと考えられる。特に上記Ａｒ₁およびＡｒ₂をそれ
ぞれフェニレン基および複素環化合物基等異なる骨格の
基を用いるとバンドギャップの差を大きくすることがで
きる。

【００２０】前記化３で表わされる繰り返し単位から成
る共重合体の代表的なものは、アリーレンビニレン系共
重合体であり、合成法としては特に限定されないが、例
えば特開平１−２５４７３４号公報、特開平１−７９２
１７号公報等に記載されているのと同様な方法を用いて
共重合体を得ることができる。すなわち、例えば相当す
る２種類以上のビス（ハロゲン化メチル）化合物、より
具体的には、例えば、２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ−
キシリレンジブロミドとｐ−キシリレンジブロミドとを
キシレン／第三級ブチルアルコール混合溶媒中、第三級
ブトキシカリウムを用いて共重合させる脱ハロゲン化水
素法をあげることができる。この場合、通常ランダム共
重合体となるが、オリゴマーを利用すればブロック共重
合体も得られる。

【００２１】また、相当するビス（ハロゲン化メチル）
化合物、より具体的には、例えば、２，５−ジヘプチル
オキシ−ｐ−キシリレンジブロミドをＮ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応さ
せてホスホニウム塩を合成し、相当するジアルデヒド化
合物、より具体的には、例えば、テレフタルアルデヒド
を、例えばエチルアルコール中、リチウムエトキシドを
用いて重合させるＷｉｔｔｉｇ反応を挙げることができ
る。この場合、交互共重合体が得られる。Ａｒ ₁基（ま
たはＡｒ₂基）を有するジホスホニウム塩およびＡｒ₂
基（またはＡｒ ₁基）を有するジアルデヒド化合物を反
応させることにより、交互共重合体（化３でｌ＝ｍ＝１
に該当）が得られる。勿論、Ａｒ₁とＡｒ₂は同一の基
ではない。さらに、ホスホニウム塩またはジアルデヒド
化合物のいずれか、または両方が２種類以上の化合物の
混合物であれば、それらすべての共重合体が得られる。
この他に、相当するスルホニウム塩をアルカリ存在下に
重合させ、ついで脱スルホニウム塩処理を行うスルホニ
ウム塩分解法などが例示される。また、これらの共役系
共重合体を有機ＥＬ素子の発光材料として用いる場合、
その純度が発光特性に影響を与えるため、合成後、再沈
精製、クロマトグラフによる分別等の純化処理をするこ
とが望ましい。

【００２２】本発明のＥＬ素子の構造については、少な
くとも一方が透明または半透明である一対の陽極および
陰極からなる電極間に設ける発光層中に前述の共役系共
重合体から成る発光材料が用いられておれば、特に制限
はなく、公知の構造が採用される。例えば、該共重合体
からなる発光層、もしくは該共重合体と電荷輸送材料
（電子輸送材料と正孔輸送材料の総称を意味する。）と
の混合からなる発光層の両面に一対の電極を有する構造
のもの、さらに発光層と陰極の間に電子輸送材料を含有
する電子輸送層または／および発光層と陽極の間に正孔
輸送材料を含む正孔輸送層を積層したものが例示され
る。また、発光層や電荷輸送層は１層の場合と複数の層
を組み合わせる場合も本発明に含まれる。さらに、発光
層に例えば下記に述べる該共役系共重合体以外の発光材
料を混合使用してもよい。また、該共役系共重合体およ
び／または電荷輸送材料を高分子化合物に分散させた層
とすることもできる。

【００２３】本発明に使用の共役系共重合体とともに使
用される電荷輸送材料、すなわち、電子輸送材料または
正孔輸送材料としては公知のものが使用でき、特に限定
されないが、正孔輸送材料としてはピラゾリン誘導体、
アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニ
ルジアミン誘導体等が、電子輸送材料としてはオキサジ
アゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導
体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよ
びその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テト
ラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フル
オレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびそ
の誘導体、ジフェノキノン誘導体等が例示される。

【００２４】具体的には、特開昭６３−７０２５７号、
同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９
号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同
３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載さ
れているもの等が例示されるが、正孔輸送材料としては
トリフェニルジアミン誘導体、電子輸送材料としてはオ
キサジアゾール誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導
体、アントラキノンおよびその誘導体が好ましく、特
に、正孔輸送材料としては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、電子輸送材料としては２−
（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、
アントラキノンが好ましい。これらのうち、電子輸送性
の化合物と正孔輸送性の化合物のいずれか一方、または
両方を同時に使用すればよい。これらは単独で用いても
よいし、２種類以上を混合して用いてもよい。電荷輸送
材料の使用量は使用する化合物の種類等によっても異な
るので、十分な成膜性と発光特性を阻害しない量範囲で
それらを考慮して適宜決めればよい。

【００２５】本発明で発光材料として使用する共役系共
重合体と共に使用できる既知の発光材料としては特に限
定されないが、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセ
ンおよびその誘導体、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
金属錯体、芳香族アミン、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を用いることができる。具体的に
は、例えば特開昭５７−５１７８１号、同５９−１９４
３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使
用可能である。

【００２６】つぎに、本発明の有機ＥＬ素子の代表的な
作製方法について述べる。陽極および陰極からなる一対
の電極で、透明または半透明な電極としては、ガラス、
透明プラスチック等の透明基板の上に、透明または半透
明の電極を形成したものが用いられる。陽極の材料とし
ては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用
いられる。具体的にはインジウム・スズ・オキサイド
（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａ
ｇ、Ｃｕ等が用いられる。作製方法としては真空蒸着
法、スパッタリング法、メッキ法などが用いられる。

【００２７】次いで、この陽極上に発光材料として上記
共役系共重合体、または該共役系共重合体と電荷輸送材
料を含む発光層を形成する。形成方法としてはこれら材
料の溶液または混合液を使用してスピンコーティング
法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート
法、ロールコート法等の塗布法または真空蒸着法が例示
されるが、溶液または混合液をスピンコーティング法、
キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロ
ールコート法等の塗布法により成膜するのが特に好まし
い。

【００２８】発光層の膜厚としては５Å〜１０μｍ、好
ましくは１０Å〜１μｍである。電流密度を上げて発光
効率を上げるためには１００〜５０００Åの範囲が好ま
しい。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、減圧下あるいは不活性雰囲気下，３０〜
２００℃、好ましくは６０〜１００℃の温度で熱処理す
ることが望ましい。

【００２９】また、別の態様である発光層と電荷輸送層
（正孔輸送層および電子輸送層の総称を意味する。）を
積層する場合には、上記の成膜方法で発光層を設ける前
に陽極の上に正孔輸送層を形成する、および／あるいは
発光層を設けた後にその上に電子輸送層を形成する。

【００３０】電荷輸送層の成膜方法としては、特に限定
されないが、粉末状態からの真空蒸着法、あるいは溶液
に溶かした後のスピンコーティング法、キャスティング
法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等
の塗布法、あるいは高分子化合物と電荷輸送材料とを溶
液状態または溶融状態で混合し分散させた後のスピンコ
ーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バ
ーコート法、ロールコート法等の塗布法を用いることが
できる。混合する高分子化合物としては、特に限定され
ないが、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、
また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用い
られる。

【００３１】例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及
びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びそ
の誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びそ
の誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリ
メチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンなどが例示
される。製膜が容易に行なえるという点では、塗布法を
用いることが好ましい。

【００３２】電荷輸送層の膜厚は、少なくともピンホー
ルが発生しないような厚みが必要であるが、あまり厚い
と、素子の抵抗が増加し、高い駆動電圧が必要となり好
ましくない。したがって、電荷輸送層の膜厚は５Å〜１
０μｍ、好ましくは１０Å〜１μｍ、さらに好ましくは
５０〜２０００Åである。

【００３３】次いで、発光層または電子輸送層の上に電
極を設ける。この電極は電子注入陰極となる。その材料
としては、特に限定されないが、イオン化エネルギーの
小さい材料が好ましい。例えば、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍ
ｇ−Ａｇ合金、Ｉｎ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金、グラ
ファイト薄膜等が用いられる。陰極の作製方法としては
真空蒸着法、スパッタリング法等が用いられる。

【００３４】

【作用】本発明において、共役系共重合体が発光材料と
して優れている点は、融点や分解温度が比較的高いので
熱的に安定で、また塗布法により容易に均一性に優れた
発光層を形成できることから、駆動電圧が低く、高輝度
の素子を作製することができる点である。

【００３５】

【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

【００３６】実施例１＜共重合体の合成＞２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ−キ
シリレンジブロミドを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応させてホスホニ
ウム塩を合成した。このホスホニウム塩１４．８ｇとテ
レフタルアルデヒド２．０ｇを、エチルアルコール１０
０ｇに溶解させた。これとは別にリチウム０．２４ｇを
エチルアルコール７０ｇと反応させてリチウムエトキシ
ドを得た。このリチウムエトキシドをホスホニウム塩と
テレフタルアルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下
し、室温でＷｉｔｔｉｇ反応で重合させた。沈殿を濾別
し、エチルアルコールで洗浄後、乾燥して、２，５−ジ
ヘプチルオキシ−ｐ−フェニレンビニレンとｐ−フェニ
レンビニレンの交互共重合体３．０ｇを得た。

【００３７】＜素子の作成＞スパッタリングによって、
２００Åの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、２，
５−ジヘプチルオキシ−ｐ−フェニレンビニレンとｐ−
フェニレンビニレンの交互共重合体の０．６５ｗｔ％ク
ロロホルム溶液を用い、スピンコートにより３１００Å
の厚みで成膜した。次いで、これを減圧下６０℃で１時
間乾燥した後、その上に陰極として、インジウムを３０
００Å蒸着して、有機ＥＬ素子を作成した。蒸着のとき
の真空度は３×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子
に電圧２６．７Ｖを印加したところ、電流密度４９．２
ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れ、輝度１４４ｃｄ／ｍ² の黄
緑色のＥＬ発光が観察された。輝度は電流密度に比例し
ていた。また２０ｃｄ／ｍ² の輝度にするための電圧は
２４．６Ｖであった。なお、公知の方法で製造した上記
それぞれの繰り返し単位からなる単独重合体のＵＶ吸収
スペクトルの吸収端波長より求めたバンドギャップは、
ポリ（２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ−フェニレンビニ
レン）が２．１２ｅＶ、ポリ（ｐ−フェニレンビニレ
ン）が２．４２ｅＶであり、その差は０．３０ｅＶであ
った。

【００３８】実施例２実施例１で使用の交互共重合体に電子輸送材料として２
−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾールを５ｗｔ％混合し
て発光層を設けた以外は実施例１と同じ方法で有機ＥＬ
素子を作成した。発光層の厚さは１３７０Åであった。
この素子に電圧１６．７Ｖを印加したところ、電流密度
２５３．９ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、輝度２３７ｃｄ
／ｍ² の黄緑色のＥＬ発光が観察された。輝度は電流密
度に比例していた。また２０ｃｄ／ｍ² の輝度にするた
めの電圧は１５．４Ｖであった。

【００３９】比較例１＜ポリ（２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ−フェニレンビ
ニレン）の合成＞特開平１−７９２１７号公報の実施例
５に記載の方法に従い、２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ
−キシリレンジブロミドをｔ−ブトキシカリウムで縮重
合してポリ（２，５−ジヘプチルオキシ−ｐ−フェニレ
ンビニレン）（ＨＯ- ＰＰＶ）を得た。

【００４０】＜素子の作成＞２，５−ジヘプチルオキシ
−ｐ−フェニレンビニレンとｐ−フェニレンビニレンの
交互共重合体の代わりにＨＯ- ＰＰＶを用い、溶媒とし
てクロロホルムとトルエンの混合溶媒（重量比３／２）
を用いた以外は実施例１と同じ方法で有機ＥＬ素子を作
成した。発光層の厚さは９８０Åであった。この素子に
電圧３３．３Ｖを印加したところ、電流密度６１７．０
ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れたが、輝度２６ｃｄ／ｍ² の
オレンジ色のＥＬ発光が観察されただけであった。輝度
は電流密度に比例していた。また２０ｃｄ／ｍ² の輝度
にするための電圧は３２．９Ｖであった。

【００４１】比較例２＜ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）中間体の合成＞特開
平２−３２１２１号公報の実施例２記載の方法で、ポリ
（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）中間体のＣｌ^-
塩のメタノール溶液を得た。

【００４２】＜素子の作成＞ＰＰＶ中間体の０．２２ｗ
ｔ％メタノール溶液を用い、スピンコートにより成膜
し、次いで減圧下２００℃で２時間熱処理を行ってＰＰ
Ｖ薄膜を成膜し、発光層とした。この層の厚さは１５０
０Åであった。その上に陰極として、アルミニウムを１
０００Å蒸着して有機ＥＬ素子を作成した。蒸着のとき
の真空度は３×１０^-6Ｔｏｒｒ以下であった。この素子
に電圧２８．０Ｖを印加したところ、電流密度１８．１
ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れたが、輝度０．９２ｃｄ／ｍ²
の黄緑色のＥＬ発光が観察されただけであった。輝度
は電流密度にほぼ比例していた。また、電圧を上げると
絶縁破壊のため２０ｃｄ／ｍ² の輝度にすることができ
なかった。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の共役系共
重合体を発光材料として用いた有機ＥＬ素子は、従来の
ものと比較して低電圧駆動で、しかも輝度が向上してお
り、バックライトとしての面状光源，フラットパネルデ
ィスプレイ等の装置としての使用が可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透明または半透明である
１対の陽極および陰極からなる電極間に、少なくとも発
光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、該発光層が下記式（１） −Ａｒ−ＣＨ＝ＣＨ− （１）〔式中Ａｒはビニレン基と連続した炭素−炭素共役結合
を形成する芳香族基または複素環化合物基〕で表される
少なくとも２種の繰り返し単位より構成される共役系共
重合体を含み、該共役系共重合体を構成する繰り返し単
位が、該繰り返し単位のそれぞれの単独重合体の光吸収
端波長のエネルギーが最大のものと最小のものとの間に
０．０５ｅＶ以上の差を有するものの組合せからなるこ
とを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】上記式（１）で表される該繰り返し単位の
少なくとも１種が炭素数４以上のアルキル基、アルコキ
シ基およびアルキルチオ基、炭素数６以上のアリールオ
キシ基ならびに炭素数４以上の複素環化合物基から選ば
れた少なくとも１種の置換基を少なくとも１個有する炭
素−炭素共役結合を形成する芳香族基または複素環化合
物基を有することを特徴とする請求項１記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。
【請求項３】該共役系共重合体が下記化１、【化１】〔式中Ａｒ₁、Ａｒ₂はビニレン基と連続した炭素−炭
素共役結合を形成する芳香族基または複素環化合物基
で、且つＡｒ₁およびＡｒ₂の少なくとも一方が炭素数
４以上のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ
基、炭素数６以上のアリールオキシ基ならびに炭素数４
以上の複素環化合物基から選ばれた少なくとも１種の置
換基を少なくとも１個有する芳香族基または複素環化合
物基であり、ｌ、ｍは１以上の整数、ｎは１以上の整
数、且つ（ｌ＋ｍ）×ｎは３以上の整数、０．１＜ｌ／
ｍ＜１０である。〕で表される共重合体であることを特
徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。
【請求項４】該共役系共重合体が、化１においてｌ＝ｍ
＝１の交互共重合体である請求項３記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子。