JPH07300580A - 高分子蛍光体および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】蛍光量子収率、溶媒溶解性、電荷輸送性の優れ
た高分子蛍光体、およびこれを用いて塗布法により容易
に作成できる高輝度、高発光効率の有機ＥＬ素子を提供
する。 【構成】一方以上が透明か半透明である一対の陽極と陰
極からなる電極間に発光層を有する有機ＥＬ素子におい
て、発光層が一般式１と２ −Ａｒ₁ − （１） 〔Ａｒ₁ は隣接する基と炭素−炭素結合を形成する二官
能の基であり、共役結合関与Ｃが６〜２２個の芳香族化
合物基、ヘテロ原子を含有するＣ４〜２０個の六員環以
上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基か複素環
化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、これら
基の隣接する２つの基と結合した２つのＣの間で最短の
経路に連続存在する原子数が１、３または５である。〕 −Ａｒ₂ − （２） 〔Ａｒ₂ は共役結合関与Ｃが６〜２２個の芳香族化合物
基、ヘテロ原子を含有するＣ４〜２０個の五員環以上の
複素環化合物基、または該芳香族化合物基か複素環化合
物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、これら基の
隣接する２つの基と結合した２つのＣの間で最短の経路
に連続存在するＣとＮの数の合計が偶数である。〕の繰
り返し単位をそれぞれ１種類以上含み、一般式１の繰り
返し単位の数が全体の２〜５０％含まれ、固体状態で蛍
光を有し、溶媒可溶性である高分子蛍光体を含む有機Ｅ
Ｌ素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高分子蛍光体を用いて
作成された有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、
有機ＥＬ素子ということがある。）および高分子蛍光体
に関する。詳しくは、強い蛍光を有する溶媒可溶性の高
分子蛍光体を用いて作成された高発光効率の有機ＥＬ素
子および強い蛍光を有する溶媒可溶性の高分子蛍光体に
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（以下、無機ＥＬ素子と
いうことがある。）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。近年、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（Ｊ
ｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）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．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第６５
巻、３６１０頁（１９８９年）〕。

【０００３】これまでに、発光層に用いる材料として
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３−２４４６３０号公報、アプライド
・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．）第５８巻、１９８２頁（１９９１年）などで提
案されていた。ＷＯ９０１３１４８号公開明細書の実施
例には、可溶性前駆体を電極上に成膜し、熱処理を行な
うことにより共役系高分子に変換されたポリ−ｐ−フェ
ニレンビニレン薄膜が得られ、それを用いたＥＬ素子が
開示されている。また、特開平３−２４４６３０号公報
には、それ自身が溶媒に可溶であり、熱処理が不要であ
るという特長を有する共役系高分子が例示されている。
アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｌｅｔｔ．）第５８巻、１９８２頁（１９９１
年）にも溶媒に可溶な高分子発光材料およびそれを用い
て作成した有機ＥＬ素子が記載されている。しかし、こ
れらの材料を用いて作成された有機ＥＬ素子は、発光効
率が必ずしも十分に高くはなかった。

【０００４】高分子発光材料の蛍光の量子収率を高める
試みもすでに報告されている〔ネイチャー（Ｎａｔｕｒ
ｅ）第３５６巻、４７頁（１９９２年）〕。可溶性中間
体共重合体から熱分解により共役構造を生成する過程に
おいて、非共役構造を残存させることにより共役構造と
非共役構造を有する高分子が得られ、強い蛍光を示す。
ここでは、５−ジメトキシ−ｐ−フェニレン−メトキシ
−エチレンは熱処理のみでは分解しにくいため、熱処理
で共重合体全体が共役系高分子に転換することを抑制す
ることに利用されている。一方、強い蛍光を有する共役
系低分子と脂肪族炭化水素をエーテル結合で連結した高
分子は、共役鎖長が短いために青色の蛍光を示し、これ
を用いて青色発光有機ＥＬ素子が作成できることが報告
されている〔マクロモレキュールズ（Ｍａｃｒｏｍｏｌ
ｅｃｕｌｅｓ）第２６巻、１１８８頁（１９９３
年）〕。また、無置換のｐ−フェニレンビニレンとｍ−
フェニレンビニレンの交互共重合体が緑青色の蛍光を有
することが報告されている〔Ｖｙｓｏｋｏｍｏｌｅｋｕ
ｌ．Ｓｏｅｄｉｎ．、第５巻、８０５頁（１９６３
年）〕が、蛍光の量子収率やＥＬ特性については知られ
ていなかった。有機ＥＬ素子の発光効率という観点から
は、ビニレン基にシアノ基を導入したポリ−ｐ−フェニ
レンビニレン誘導体が、電子親和性が高く、電子注入が
容易になるために、これを用いると赤色発光有機ＥＬ素
子が作成でき、これは、電子１個あたりに放出されるフ
ォトンの割合が高い値を示すことが報告されている。
〔ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）第３６５巻、６２８頁
（１９９３年）〕。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で報告された高分子を用いた有機ＥＬ素子では可溶性中
間体を薄膜に成形したのち、高温の熱処理により共役系
高分子構造に変換する必要があり、素子作成上、関連部
材、例えば基板の材質に制限があった。また、前駆体高
分子から熱処理により共役系高分子とする場合、高分子
内の非共役部分の存在比率の制御は、熱処理条件等で行
なうため、有機ＥＬ素子に用いた場合に、長時間の連続
駆動下で素子の発熱などにより構造変化の恐れがあっ
た。また、共役系低分子を非共役の脂肪族炭化水素とエ
ーテル結合で連結した高分子を用いた場合には、電荷輸
送に寄与すると考えられる共役鎖長が短いため、電荷の
移動が困難となることが予想される。可溶性の共役系高
分子では薄膜成形後の高温の熱処理は不要であるが、蛍
光の量子収率や有機ＥＬ素子の発光効率が十分でなく、
これらがより高い材料が求められている。これまで知ら
れているビニレン基にシアノ基を導入したポリ−ｐ−フ
ェニレンビニレン誘導体は、必ずしも高分子自身の蛍光
の量子収率が向上した訳ではない。溶媒への溶解性が優
れ、しかも蛍光の量子収率が高く、電気伝導特性も優れ
た高分子蛍光体、および高分子蛍光体を用いて塗布法に
より容易に作成できる高輝度の有機ＥＬ素子が要望され
ていた。

【０００６】本発明の目的は、蛍光の量子収率が高く、
溶媒への溶解性が優れ、電荷輸送性も優れた高分子蛍光
体、および高分子蛍光体を用いて塗布法により容易に作
成できる高輝度、高発光効率の有機ＥＬ素子を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情をみて、高分子蛍光体を発光層として用いた有機
ＥＬ素子の発光効率を向上させるために鋭意検討した結
果、高分子蛍光体として主鎖として共役結合を有し、特
定の構造を有する繰り返し単位を含む高分子蛍光体を用
いることにより、塗布法で容易に有機ＥＬ素子が作成で
き、しかもこの有機ＥＬ素子は高発光効率を示すこと、
および主鎖として共役結合を有し、特定の構造を有する
繰り返し単位を含む高分子蛍光体が高い蛍光の量子収率
を示すことを見い出し、本発明に至った。

【０００８】すなわち本発明は次に記す発明である。 （１）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
発光層が下記化１１および化１２

【化１１】−Ａｒ₁ − 〔ただし、Ａｒ₁ は、隣接する基と炭素−炭素結合を形
成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子
数が６個以上２２個以下からなる芳香族化合物基、ヘテ
ロ原子を含有する炭素数４個以上２０個以下からなる六
員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基も
しくは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選
ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する２つの
基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に連続し
て存在する原子の個数が１、３または５のいずれかであ
るものを示す。〕

【化１２】−Ａｒ₂ − 〔ただし、Ａｒ₂ は、共役結合に関与する炭素原子数が
６個以上２２個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原
子を含有する炭素数４個以上２０個以下からなる五員環
以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基もしく
は複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ば
れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つの基
と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に連続して
存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数で
あるものを示す。〕で表わされる繰り返し単位をそれぞ
れ１種類以上含み、化１で示される繰り返し単位が、繰
り返し単位数で全体の２〜５０％含まれ、かつ固体状態
で蛍光を有し、溶媒可溶性である高分子蛍光体を含むこ
とを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

【０００９】（２）溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有
し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷
であり、下記化１３

【化１３】 〔ただし、Ａｒ₃ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
が偶数であるものを示す。Ａｒ₄ は、隣接した２つのビ
ニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であ
り、共役結合に関与する炭素原子数が６個以上２２個以
下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する
炭素数４個以上２０個以下からなる六員環以上の複素環
化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において
隣接する２つのビニレン基と結合した２つの炭素原子の
間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が１、３
または５のいずれかであるものを示す。〕で示される繰
り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。

【００１０】（３）溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有
し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷
であり、下記化１４

【化１４】 〔ただし、Ａｒ₅ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
が偶数であるものを示す。Ａｒ₆ は、隣接する２つのビ
ニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であ
り、共役結合に関与する炭素原子数が６個以上２２個以
下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する
炭素数４個以上２０個以下からなる六員環以上の複素環
化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において
隣接する２つのビニレン基と結合した２つの炭素原子の
間に連続して存在する原子の個数が１、３または５のい
ずれかであるものを示す。〕で示される繰り返し単位か
らなることを特徴とする高分子蛍光体。

【００１１】（４）溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有
し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷
であり、上記化１３および下記化１５

【化１５】 〔ただし、Ａｒ₇ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
−炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
が偶数であるものを示す。〕で示される繰り返し単位か
らなる共重合体で、化１３の繰り返し単位が全繰り返し
単位の５モル％以上含まれることを特徴とする高分子蛍
光体。

【００１２】（５）溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有
し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷
であり、上記化１４および上記化１５で示される繰り返
し単位からなる共重合体で、化１４の繰り返し単位が全
繰り返し単位の５モル％以上含まれることを特徴とする
高分子蛍光体。

【００１３】（６）化１１で表わされる繰り返し単位が
下記化１６、

【化１６】 〔ここでＲ₁ 〜Ｒ₃₃は、それぞれ独立に、水素、シアノ
基、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
物基からなる群から選ばれた基である。〕に示す構造の
少なくとも１つを含む繰り返し単位から選ばれることを
特徴とする（１）記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。

【００１４】（７）高分子蛍光体に含まれる化１３のＡ
ｒ₄ または化１４のＡｒ₆ が上記化１７で表わされる構
造を含む繰り返し単位から選ばれることを特徴とする
（２）、（３）、（４）または（５）記載の高分子蛍光
体。

【００１５】（８）高分子蛍光体が、下記化１７および
化１８、

【化１７】

【化１８】 〔ここでＸは、Ｃ−Ｒ₄₅、Ｎから選ばれた基、Ｒ₃₄〜Ｒ
₄₅は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数１〜２
０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なる群か
ら選ばれた基である。〕で表わされる繰り返し単位から
なる共重合体であることを特徴とする（１）または
（６）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【００１６】（９）高分子蛍光体に含まれる化１３のＡ
ｒ₃ 、化１４のＡｒ₅ または化１５のＡｒ₇ が下記化１
９、

【化１９】 化１３のＡｒ₄ または化１４のＡｒ₆ が下記化２０

【化２０】 〔ここでＸは、Ｃ−Ｒ₅₃、Ｎから選ばれた基、Ｒ₄₆〜Ｒ
₅₃は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数１〜２
０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なる群か
ら選ばれた基である。〕で表わされる繰り返し単位から
なる共重合体であることを特徴とする（２）、（３）、
（４）、（５）または（７）記載の高分子蛍光体。

【００１７】（１０）陰極と発光層との間に、該発光層
に隣接して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを
特徴とする（１）、（６）または（８）記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子。 （１１）陽極と発光層との間に、該発光層に隣接して正
孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴とする
（１）、（６）または（８）記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子。

【００１８】（１２）陰極と発光層との間に、該発光層
に隣接して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該
発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物
からなる層を設けたことを特徴とする（１）、（６）ま
たは（８）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 （１３）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（２）、（３）、（４）、（５）、（７）ま
たは（９）記載の高分子蛍光体を含むことを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス素子。

【００１９】（１４）発光層が（２）、（３）、
（４）、（５）、（７）または（９）記載の高分子蛍光
体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣
接して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴
とする（１３）記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。 （１５）発光層が（２）、（３）、（４）、（５）、
（７）または（９）記載の高分子蛍光体を含み、かつ陽
極と該発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性
化合物からなる層を設けたことを特徴とする（１３）記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【００２０】（１６）発光層が（２）、（３）、
（４）、（５）、（７）または（９）記載の高分子蛍光
体を含み、かつ陰極と該発光層との間に、該発光層に隣
接して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該発光
層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物から
なる層とを設けたことを特徴とする（１３）記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。

【００２１】次に、本発明の有機ＥＬ素子に用いられる
高分子蛍光体について詳細に説明する。

【００２２】該高分子蛍光体は、化１１、化１２で示さ
れる繰り返し単位をそれぞれ１種類以上含み、化１１で
示される繰り返し単位が繰り返し単位数で２〜５０％含
まれる共重合体である。該高分子蛍光体は、実質的な共
役鎖長が適度な大きさになり、蛍光の量子収率が高くな
る。繰り返し単位の構造にもよるが、化１１で示される
繰り返し単位が繰り返し単位数で５〜３０％であること
がより好ましい。

【００２３】該高分子蛍光体において化１１のＡｒ₁ と
しては、隣接する基と炭素−炭素結合を形成する二官能
の基であり、共役結合に関与する炭素原子数が６個以上
２２個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原子を含有
する炭素数４個以上２０個以下からなる六員環以上の複
素環化合物基、または該芳香族化合物基あるいは複素環
化合物基とビニレン基が結合した基から選ばれ、化学構
造式において隣接する２つの基と結合した２つの炭素原
子の間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が
１、３または５のいずれかであるものである。具体的に
は、化１６に示す２価の芳香族化合物基またはその誘導
体基、およびこれらの基と下記化２１に示すビニレン基
または置換ビニレン基とが結合したアリーレンビニレン
基などが例示される。

【化２１】 （Ｒ₅₄、Ｒ₅₅は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、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
らなる群から選ばれた基である。） これらのなかで１，３−フェニレン基、ナフタレン−
１，３−ジイル基、ピリジン−２，６−ジイル基、キノ
リン−２，４−ジイル基、ならびにそれらがビニレン基
と結合したアリーレンビニレン基、およびそれらに置換
基のついた基が好ましい。さらに好ましくは、１，３−
フェニレン基、ピリジン−２，６−ジイル基、ならびに
それらがビニレン基と結合したアリーレンビニレン基、
およびそれらに置換基のついた基である。

【００２４】また、化１２のＡｒ₂ としては、共役結合
に関与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳
香族化合物基、ヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基、または
該芳香族化合物基あるいは複素環化合物基とビニレン基
が結合した基から選ばれ、化学構造式において隣接する
２つの基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
が偶数であるものである。具体的には、下記化２２に示
す２価の芳香族化合物基またはその誘導体基、およびこ
れらの基と化２１に示すビニレン基あるいは置換ビニレ
ン基とが結合したアリーレンビニレン基などが例示され
る。

【００２５】

【化２２】 （Ｒ₅₆〜Ｒ₉₀は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、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
らなる群から選ばれた基である。）

【００２６】これらのなかで１，４−フェニレン基、ナ
フタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−９，１０
−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、２，５−チ
エニレン基、ならびにそれらがビニレン基と結合したア
リーレンビニレン基およびそれらに置換基のついた基が
好ましい。さらに好ましくは、１，４−フェニレン基、
ピリジン−２，５−ジイル基、２，５−チエニレン基、
およびそれらがビニレン基と結合したアリーレンビニレ
ン基、ならびにそれらに置換基のついた基である。な
お、上記の繰り返し単位を組み合わせることにより、よ
り大きな繰り返し単位となる。例えば、１，４−フェニ
レン基と１，４−フェニレンビニレン基を組み合わせる
と、４，４’−ビフェニレンビニレン基となる。

【００２７】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、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、デシル基、ラウリル基などが挙げ
られ、メチル基、エチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基が好ましい。また、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、オクチルオキシ
基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げら
れ、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、オクチルオキシ基が
好ましい。

【００２８】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、デシルチオ基、ラウリルチオ基などが挙げら
れ、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、オクチルチオ基が好ま
しい。アリール基としては、フェニル基、４−Ｃ₁ 〜Ｃ
₁₂アルコキシフェニル基（Ｃ ₁ 〜Ｃ₁₂は炭素数１〜１２
であることを示す。）、４−Ｃ₁ 〜Ｃ₁₂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。

【００２９】次に本発明の高分子蛍光体について説明す
る。本発明の高分子蛍光体は、溶媒に可溶な高分子であ
って、該高分子の数平均分子量は１０³ 〜１０⁷ であ
り、該高分子は前記化１３で示される繰り返し単位また
は化１４で示される繰り返し単位からなることを特徴と
する高分子蛍光体、化１３で示される繰り返し単位と化
１５で示される繰り返し単位との共重合体で化１３で示
される繰り返し単位が全繰り返し単位の５モル％以上含
まれることを特徴とする高分子蛍光体、あるいは化１４
で示される繰り返し単位と化１６で示される繰り返し単
位との共重合体で化１４で示される繰り返し単位が全繰
り返し単位の５モル％以上含まれることを特徴とする高
分子蛍光体である。ここで、数平均分子量はクロロホル
ムを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により求めたポリスチレン換算の数平均
分子量である。

【００３０】繰り返し単位の構造にもよるが、化１３ま
たは化１４で示される繰り返し単位が全繰り返し単位の
１０モル％以上であることがより好ましい。溶媒可溶性
の観点からは、化１３で示される繰り返し単位のＡ
ｒ₃ 、Ａｒ₄ 、化１４で示される繰り返し単位のＡ
ｒ₅ 、Ａｒ₆ 、あるいは化１５で示される繰り返し単位
のＡｒ ₇ のうち１つ以上が、１つ以上の炭素数４〜２０
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を
有していることが好ましい。

【００３１】これらの置換基としては以下のものが例示
される。炭素数４〜２０のアルキル基としては、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数４〜２０のアルコキシ基としては、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、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリ
ルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好
ましい。アルキルチオ基としては、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、デシルオキシ基、ラウリルチオ基などが挙げ
られ、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 〜Ｃ₁₂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。

【００３２】本発明の高分子蛍光体は、蛍光の量子収率
が高い高分子蛍光体を得る観点から、前記の化１３また
は化１４で示される繰り返し単位を含むことが必要であ
る。また、前記化１３で示される繰り返し単位と化１５
で示される繰り返し単位との比、あるいは前記化１４で
示される繰り返し単位と化１５で示される繰り返し単位
との比に対応して、蛍光のピーク波長も変化するので、
蛍光色を選択することができるという点で有利である。

【００３３】なお、本発明の高分子蛍光体および本発明
の有機ＥＬ素子に用いる高分子蛍光体は、ランダム、ブ
ロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それ
らの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を
帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光の量子収
率の高い共重合体を得る観点からは完全なランダム共重
合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体やブロッ
クまたはグラフト共重合体が好ましい。また本発明の有
機ＥＬ素子は、薄膜からの発光を利用するので該高分子
蛍光体は、固体状態で蛍光を有するものが用いられる。

【００３４】本発明の高分子蛍光体および本発明の有機
ＥＬ素子に用いる高分子蛍光体は、主鎖に折れ曲がった
部分を有するので、基本的には溶剤に溶解させて成膜す
ることが困難ではないが、より溶解性に優れ、成膜性の
よい重合体を得るためには、１つの共役部分当たりに少
なくとも１つ、炭素数４〜２０のアルキル基、アルコキ
シ基もしくはアルキルチオ基；炭素数６〜１８のアリー
ル基もしくはアリールオキシ基；または炭素数４〜１４
の複素環化合物基を置換基として１個以上核置換された
アリール基または複素環化合物基が含まれることがより
好ましい。

【００３５】これらの置換基としては以下のものが例示
される。炭素数４〜２０のアルキル基としては、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
また、炭素数４〜２０のアルコキシ基としては、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、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリ
ルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好
ましい。アルキルチオ基としては、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、デシルオキシ基、ラウリルチオ基などが挙げ
られ、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 〜Ｃ₁₂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。

【００３６】これら置換基の数は、高分子の分子量と繰
り返し単位の構成によっても異なるが、溶解性の高い共
重合体を得る観点から、これらの置換基が分子量６００
当たり１つ以上であることがより好ましい。該高分子蛍
光体に対する良溶媒としては、クロロホルム、塩化メチ
レン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエ
ン、キシレンなどが例示される。高分子蛍光体の構造や
分子量にもよるが、通常はこれらの溶媒に０．１ｗｔ％
以上溶解させることができる。

【００３７】本発明の高分子蛍光体および本発明の有機
ＥＬ素子に用いる高分子蛍光体の重合度は、分子量がポ
リスチレン換算で１０³ 〜１０⁷ であれば特に限定され
ず、繰り返し構造やその割合によっても変わる。成膜性
の点から一般には繰り返し構造の合計数で好ましくは４
〜１００００、さらに好ましくは５〜３０００、特に好
ましくは１０〜２０００である。

【００３８】有機ＥＬ素子作成の際に、これらの有機溶
媒可溶性の高分子蛍光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。

【００３９】本発明の有機ＥＬ素子に用いる高分子蛍光
体の合成法としては特に限定されないが、例えば、化１
１で示される繰り返し単位にアルデヒド基が２つ結合し
たジアルデヒド化合物と、化１２で示される繰り返し単
位にハロゲン化メチル基が２つ結合した化合物とトリフ
ェニルホスフィンとから得られるジホスホニウム塩から
のＷｉｔｔｉｇ反応が例示される。ここで、ジアルデヒ
ド化合物とジホスホニウム塩はそれぞれお互いに隣接し
て結合することができるが、それぞれ同じ構造の化合物
どおしは隣接して結合することはない。よって、更に化
１２で示される繰り返し単位にアルデヒド基が２つ結合
したジアルデヒド化合物を加え、その存在割合を変える
ことにより、生成する高分子蛍光体の実質的な共役鎖長
を自由に調節できる。また、他の合成法としては、化１
１で示される繰り返し単位を含む芳香族オリゴマーの両
端にハロゲン化メチル基が結合した化合物と化１２で示
される繰り返し単位にハロゲン化メチル基が２つ結合し
た化合物からの脱ハロゲン化水素法が例示される。更
に、化１１で示される繰り返し単位を含む芳香族オリゴ
マーの両端がスルホニウム塩となった化合物をアルカリ
で重合して得られる中間体から熱処理により該高分子蛍
光体を得るスルホニウム塩分解法が例示される。これら
のうち、Ｗｉｔｔｉｇ反応による方法が、反応の制御や
収率の点で好ましい。

【００４０】また、本発明の高分子蛍光体の合成法とし
ては特に限定されないが、例えばジャーナル・オブ・オ
ルガニック・ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．）
第２５巻、８１３頁（１９５９年）、マクロモレキュラ
ー・ケミー（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．）第７４巻
７１頁（１９６４）等に記載されている方法と同様な方
法を用いて共重合体を得ることができる。すなわち、例
えば相当するジアセトニトリル化合物、より具体的に
は、ｍ−フェニレンジアセトニトリルと、相当するジア
ルデヒド化合物、より具体的には、２，５−ジオクチル
オキシテレフタルアルデヒドを、例えばエチルアルコー
ル／クロロホルム混合溶媒中、ナトリウムメトキシドを
用いて重合させるＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応を挙げる
ことができる。共重合体を得るために２種類以上のジア
セトニトリルおよび／または２種類以上のジアルデヒド
化合物を反応させてもよい。さらに、Ｗｉｔｔｉｇ反応
とＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応は、どちらもリチウムエ
トキシド等を用いて行なうことができるので、ジアルデ
ヒド化合物、ジホスホニウム塩化合物およびジアセトニ
トリル化合物を相当量ずつ混合して反応させれば、これ
らすべての共重合体が得られる。

【００４１】より具体的に、本発明の有機EL素子に用い
られる高分子蛍光体の１つの例であるアリーレンビニレ
ン系共重合体の合成法を説明する。例えば、Ｗｉｔｔｉ
ｇ反応によりアリーレンビニレン系共重合体を得る場合
は、まず、ビス（ハロゲン化メチル）化合物、より具体
的には、２，５−ジオクチルオキシ−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、これと化１１の構造を含むジアルデヒド化合物、よ
り具体的には、イソフタルアルデヒドとを、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縮合させ
るＷｉｔｔｉｇ反応により、１，３−フェニレン基を含
むアリーレンビニレン系共重合体が得られる。このと
き、化１２の構造を含むジアルデヒド化合物、具体的に
はテレフタルアルデヒドを添加すれば、より長い共役鎖
長を有する共重合体が得られる。共重合体を得るために
２種類以上のジホスホニウム塩および／または２種類以
上のジアルデヒド化合物を反応させてもよい。また、こ
れらの重合体を有機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。

【００４２】本発明の発光材料を用いて作成される有機
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電極間に設ける発光層中に前述の
重合体からな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、該高分子蛍
光体からなる発光層、もしくは該高分子蛍光体と電荷輸
送材料（電子輸送材料と正孔輸送材料の総称を意味す
る）との混合物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および／または発光層と陽極の
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高分子蛍光体以外の
発光材料を混合使用してもよい。また、該高分子蛍光体
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。

【００４３】本発明の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、８−ヒドロキシキノリンおよび
その誘導体の金属錯体等が例示される。

【００４４】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。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、８−ヒドロキシキノ
リンおよびその誘導体の金属錯体が好ましく、特に、正
孔輸送材料としては４，４’−ビス（Ｎ（３−メチルフ
ェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル、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、トリス（８−キノリノ
ール）アルミニウムが好ましい。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。

【００４５】発光層と電極の間に電荷輸送層を設ける場
合、これらの電荷輸送材料を使用して電荷輸送層を形成
すればよい。また、電荷輸送材料を発光層に混合して使
用する場合、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。通常、発光材料に対して１〜４０重量％であり、よ
り好ましくは２〜３０重量％である。

【００４６】本発明の高分子蛍光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５７−５１
７８１号、同５９−１９４３９３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。

【００４７】次に、本発明の発光材料を用いた有機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）、酸化スズ等からなる導電性
ガラスを用いて作成された膜（ＮＥＳＡなど）、Ａｕ、
Ｐｔ、Ａｇ、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。

【００４８】次いで、この陽極上に発光材料として上記
重合体、または該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、混合液
または溶融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
ート法等の塗布法が例示される。溶液または混合液を用
いることが好ましい。

【００４９】発光層の膜厚としては０．５nm〜１０μ
ｍ、好ましくは１nm〜１μｍである。電流密度を上げて
発光効率を上げるためには１０〜５００nm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〜
３００℃、好ましくは６０〜２００℃の温度で加熱乾燥
することが望ましい。

【００５０】また、該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。）とを積層する場
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／または発光層を設け
た後にその上に電子輸送層を形成することが好ましい。

【００５１】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。電荷輸送性の高分子化合物であれば、低分子電
荷輸送材料と混合しなくても電荷輸送層に用いることが
できる。

【００５２】高分子化合物としては、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。成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。

【００５３】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０．５ｎ
ｍ〜１０μｍ、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、さらに好ま
しくは５〜２００ｎｍである。

【００５４】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、Ｃ
ａ、Ｌｉ、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｉｎ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉ
ｎ合金、Ｍｇ−Ａｌ合金、Ｍｇ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｌｉ
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。

【００５５】

【作用】本発明において、該高分子蛍光体が発光材料と
して優れているのは、融点や分解温度が比較的高いので
熱的に安定で、蛍光の量子収率が高いものと考えられ
る。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、非常に容易に高発光効率の有機ＥＬ
素子を作製することができる。

【００５６】

【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。ここで、数平均分子量に
ついては、クロロホルムを溶媒として、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレ
ン換算の数平均分子量を求めた。 実施例１ ＜高分子蛍光体１の合成＞２，５−ジオクチルオキシ−
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。得られたホスホニウム塩９．５
６重量部、イソフタルアルデヒド０．２６８重量部、お
よびテレフタルアルデヒド１．０７重量部を、エチルア
ルコールに溶解させた。１．５６重量部のリチウムエト
キシドを含むエチルアルコール溶液をホスホニウム塩と
ジアルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下し、室温で
３時間重合させた。一夜室温で放置した後、沈殿を濾別
し、エチルアルコールで洗浄後、クロロホルムに溶解、
これにエタノールを加え再沈生成した。これを減圧乾燥
して、重合体３．６４重量部を得た。これを高分子蛍光
体１という。モノマーの仕込み比から計算される高分子
蛍光体１の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。

【化２３】 該高分子蛍光体１のポリスチレン換算の数平均分子量
は、９．８×１０³ であった。該高分子蛍光体１の構造
については赤外吸収スペクトル、ＮＭＲで確認した。

【００５７】＜吸収スペクトル、蛍光スペクトルの測定
と蛍光の量子収率の評価＞高分子蛍光体１重合体は、ク
ロロホルムに容易に溶解させることができた。その０．
０５％クロロホルム溶液を石英板上にスピンコートして
重合体の薄膜を作成した。この薄膜の紫外可視吸収スペ
クトルと蛍光スペクトルをそれぞれ島津製作所製自記分
光光度計ＵＶ３６５および日立製作所製蛍光分光光度計
８５０を用いて測定した。蛍光の量子収率の算出には４
１０nmで励起した時の蛍光スペクトルを用いた。蛍光強
度は、横軸に波数をとってプロットした蛍光スペクトル
の面積を、４１０nmでの吸光度で割ることにより相対値
として求めた。この高分子蛍光体１の蛍光強度（蛍光の
量子収率の相対的な大きさ）は、表１に示すとおり、強
かった。

【００５８】＜素子の作成および評価＞スパッタリング
によって、４０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基
板に、実施例１で合成した高分子蛍光体１の１．０ｗｔ
％クロロホルム溶液を用いて、ディッピングにより５０
nmの厚みで成膜した。次いで、これを減圧下８０℃で１
時間乾燥した後、電子輸送層として、トリス（８−キノ
リノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）を０．１〜０．２
ｎｍ／ｓの速度で７０ｎｍ蒸着した。最後に、その上に
陰極としてマグネシウム−銀合金（Ｍｇ：Ａｇ＝９：１
重量比）を１５０ｎｍ蒸着して有機ＥＬ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。この素子に電圧１０．５Ｖを印加したとこ
ろ、電流密度１２６ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、輝度１
０３７ｃｄ／ｍ² の黄緑色のＥＬ発光が観察された。こ
の時の発光効率は、０．８２ｃｄ／Ａであった。輝度は
ほぼ電流密度に比例していた。更に電流密度を増すと最
高輝度１０５７８ｃｄ／ｍ² に達した。また、ＥＬピー
ク波長は５３８ｎｍで、高分子蛍光体１の薄膜の蛍光ピ
ーク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体１よりのＥＬ
発光が確認された。

【００５９】実施例２ ＜高分子蛍光体２の合成＞イソフタルアルデヒド０．６
７１重量部、およびテレフタルアルデヒド０．６７１重
量部を用いた以外は実施例１と同じ方法で合成、洗浄、
再沈を行ない、重合体３．４９重量部を得た。これを高
分子蛍光体２という。モノマーの仕込み比から計算され
る高分子蛍光体２の繰り返し単位とそのモル比を下記に
示す。

【化２４】 該高分子蛍光体２のポリスチレン換算の数平均分子量
は、９．８×１０³ であった。該高分子蛍光体２の構造
については赤外吸収スペクトル、ＮＭＲで確認した。 ＜吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量子収率の評価
＞実施例１と同じ方法で蛍光強度、吸収スペクトルと蛍
光スペクトルのピーク波長を求めた。高分子蛍光体２の
蛍光強度は、表１に示すとおり、強かった。 ＜素子の作成および評価＞高分子蛍光体１の代わりに高
分子蛍光体２を用いた以外は、実施例１と同じ方法で素
子を作成した。この素子に電圧１２．３Ｖを印加したと
ころ、電流密度０．７８９ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、
輝度１４．４ｃｄ／ｍ² の緑色のＥＬ発光が観察され
た。この時の発光効率は、１．８３ｃｄ／Ａであった。
輝度はほぼ電流密度に比例していた。また、ＥＬピーク
波長は５３０ｎｍで、高分子蛍光体２の薄膜の蛍光ピー
ク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体２よりのＥＬ発
光が確認された。

【００６０】比較例１ ＜高分子蛍光体３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７．４重
量部と、テレフタルアルデヒド１重量部とをエチルアル
コールに溶解させた。０．９重量部のリチウムエトキシ
ドを含むエチルアルコール溶液をホスホニウム塩とジア
ルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下し、室温で３時
間重合させた。一夜室温で放置した後、沈殿を濾別し、
エチルアルコールで洗浄後、クロロホルムに溶解、これ
にエタノールを加え再沈生成した。これを減圧乾燥し
て、重合体１．５重量部を得た。これを高分子蛍光体３
という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光
体３の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。

【化２５】 該高分子蛍光体３のポリスチレン換算の数平均分子量
は、１．０×１０⁴ であった。

【００６１】＜吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量
子収率の評価＞実施例１と同じ方法で蛍光強度、吸収ス
ペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分
子蛍光体３の蛍光強度は、表１に示すとおり、実施例１
の高分子蛍光体１よりも弱かった。 ＜素子の作成および評価＞高分子蛍光体１の代わりに高
分子蛍光体３を用いた以外は、実施例１と同じ方法で素
子を作成した。この素子に電圧１０．５Ｖを印加したと
ころ、電流密度２０．５ｍＡ／ｃｍ² の電流が流れ、輝
度９８．０ｃｄ／ｍ² の黄緑色のＥＬ発光が観察され
た。この時の発光効率は、０．４８ｃｄ／Ａであった。
輝度はほぼ電流密度に比例していた。更に電流密度を増
すと最高輝度２７７０ｃｄ／ｍ² に達した。また、ＥＬ
ピーク波長はほぼ５５０ｎｍで、高分子蛍光体３の薄膜
の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており高分子蛍光体３よ
りのＥＬ発光が確認された。

【００６２】

【表１】 このように、実施例１の高分子蛍光体１および実施例２
の高分子蛍光体２を用いて作成した有機ＥＬ素子は、比
較例１の有機ＥＬ素子よりも、非常に高い発光効率を有
するなど、優れたＥＬ特性を示した。

【００６３】実施例３ ＜高分子蛍光体４の合成＞２，５−ジオクチルオキシテ
レフタルアルデヒド１．９５重量部とｍ−フェニレンジ
アセトニトリル０．７８重量部とを、エチルアルコール
１００重量部／クロロホルム１００重量部の混合溶媒に
溶解させた。これに０．３重量部の２８％ナトリウムメ
トキシド／メタノール溶液を加え、室温で６時間攪拌し
た後、エチルアルコール２００重量部を加え、室温で一
夜放置した。次に、生成した沈殿を濾別し、エチルアル
コールで洗浄後、エチルアルコール／水混合溶媒、更に
エチルアルコールで洗浄、これを減圧乾燥して、重合体
０．５重量部を得た。これを高分子蛍光体４という。モ
ノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体４の繰り
返し単位を下記に示す。

【化２６】 該高分子蛍光体４のポリスチレン換算の数平均分子量
は、５×１０³ であった。該高分子蛍光体４の構造につ
いては赤外吸収スペクトル及び ¹Ｈ−ＮＭＲで確認し
た。

【００６４】＜吸収、蛍光スペクトルの測定と蛍光の量
子収率の評価＞実施例１と同じ方法で蛍光強度、吸収ス
ペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分
子蛍光体４の薄膜の蛍光強度は、表２に示すとおり強か
った。

【００６５】比較例２ ＜高分子蛍光体５の合成＞２，５−ジオクチルオキシテ
レフタルアルデヒド１．９５重量部とｐ−フェニレンジ
アセトニトリル０．７８重量部とを、エチルアルコール
１００重量部／クロロホルム１００重量部の混合溶媒に
溶解させた。これに０．３重量部の２８％ナトリウムメ
トキシド／メタノール溶液を加え、室温で６時間攪拌し
た後、エチルアルコール２００重量部を加え、室温で一
夜放置した。次に、生成した沈殿を濾別し、エチルアル
コールで洗浄後、エチルアルコール／水混合溶媒、更に
エチルアルコールで洗浄、これを減圧乾燥して、重合体
０．５重量部を得た。これを高分子蛍光体５という。モ
ノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体５の繰り
返し単位を下記に示す。

【化２７】 該高分子蛍光体５のポリスチレン換算の数平均分子量
は、７×１０³ であった。該高分子蛍光体５の構造につ
いては赤外吸収スペクトル及び ¹Ｈ−ＮＭＲで確認し
た。

【００６６】＜吸収、蛍光スペクトルの測定、蛍光の量
子収率の評価＞実施例１と同じ方法で蛍光強度、吸収ス
ペクトルと蛍光スペクトルのピーク波長を求めた。高分
子蛍光体５の蛍光強度は、表２に示すとおり弱かった。

【表２】 このように、実施例３の高分子蛍光体４は、比較例２の
高分子蛍光体５よりも、薄膜状態で高い蛍光の量子効率
を有するなど、優れた蛍光特性を示した。

【００６７】

【発明の効果】本発明の高分子蛍光体を用いた有機ＥＬ
素子は、作成が容易で、また優れた発光特性を示すの
で、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好ましく使用できる。本発明
の高分子蛍光体は、強い蛍光を有している上、有機溶媒
に可溶であり、有機ＥＬ素子の発光材料、色素レーザー
用の色素等として用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石飛 昌光 茨城県つくば市北原６ 住友化学工業株式 会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、該発光層が下記化１および化２ 【化１】−Ａｒ₁ − 〔ただし、Ａｒ₁ は、隣接する基と炭素−炭素結合を形
   成する二官能の基であり、共役結合に関与する炭素原子
   数が６個以上２２個以下からなる芳香族化合物基、ヘテ
   ロ原子を含有する炭素数４個以上２０個以下からなる六
   員環以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基も
   しくは複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選
   ばれ、これらの基の化学構造式において隣接する２つの
   基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に連続し
   て存在する原子の個数が１、３または５のいずれかであ
   るものを示す。〕 【化２】−Ａｒ₂ − 〔ただし、Ａｒ₂ は、共役結合に関与する炭素原子数が
   ６個以上２２個以下からなる芳香族化合物基、ヘテロ原
   子を含有する炭素数４個以上２０個以下からなる五員環
   以上の複素環化合物基、または該芳香族化合物基もしく
   は複素環化合物基とビニレン基が結合した基から選ば
   れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つの基
   と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に連続して
   存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計が偶数で
   あるものを示す。〕で表わされる繰り返し単位をそれぞ
   れ１種類以上含み、化１で示される繰り返し単位が、繰
   り返し単位数で全体の２〜５０％含まれ、かつ固体状態
   で蛍光を有し、溶媒可溶性である高分子蛍光体を含むこ
   とを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 【請求項２】溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポ
   リスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷ であ
   り、下記化３ 【化３】 〔ただし、Ａｒ₃ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
   −炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
   与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
   化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
   ０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
   れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
   ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
   連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
   が偶数であるものを示す。Ａｒ₄ は、隣接した２つのビ
   ニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であ
   り、共役結合に関与する炭素原子数が６個以上２２個以
   下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する
   炭素数４個以上２０個以下からなる六員環以上の複素環
   化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において
   隣接する２つのビニレン基と結合した２つの炭素原子の
   間で最短の経路に連続して存在する原子の個数が１、３
   または５のいずれかであるものを示す。〕で示される繰
   り返し単位からなることを特徴とする高分子蛍光体。
3. 【請求項３】溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポ
   リスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷ であ
   り、下記化４ 【化４】 〔ただし、Ａｒ₅ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
   −炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
   与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
   化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
   ０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
   れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
   ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
   連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
   が偶数であるものを示す。Ａｒ₆ は、隣接する２つのビ
   ニレン基と炭素−炭素結合を形成する二官能の基であ
   り、共役結合に関与する炭素原子数が６個以上２２個以
   下からなる芳香族化合物基またはヘテロ原子を含有する
   炭素数４個以上２０個以下からなる六員環以上の複素環
   化合物基から選ばれ、これらの基の化学構造式において
   隣接する２つのビニレン基と結合した２つの炭素原子の
   間に連続して存在する原子の個数が１、３または５のい
   ずれかであるものを示す。〕で示される繰り返し単位か
   らなることを特徴とする高分子蛍光体。
4. 【請求項４】溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポ
   リスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷ であ
   り、上記化３および下記化５ 【化５】 〔ただし、Ａｒ₇ は、隣接する２つのビニレン基と炭素
   −炭素結合を形成する二官能の基であり、共役結合に関
   与する炭素原子数が６個以上２２個以下からなる芳香族
   化合物基またはヘテロ原子を含有する炭素数４個以上２
   ０個以下からなる五員環以上の複素環化合物基から選ば
   れ、これらの基の化学構造式において隣接する２つのビ
   ニレン基と結合した２つの炭素原子の間で最短の経路に
   連続して存在する炭素原子および窒素原子の個数の合計
   が偶数であるものを示す。〕で示される繰り返し単位か
   らなる共重合体で、化３の繰り返し単位が全繰り返し単
   位の５モル％以上含まれることを特徴とする高分子蛍光
   体。
5. 【請求項５】溶媒に可溶で、固体状態で蛍光を有し、ポ
   リスチレン換算の数平均分子量が１０³ 〜１０⁷ であ
   り、上記化４および上記化５で示される繰り返し単位か
   らなる共重合体で、化４の繰り返し単位が全繰り返し単
   位の５モル％以上含まれることを特徴とする高分子蛍光
   体。
6. 【請求項６】化１で表わされる繰り返し単位が下記化６ 【化６】 〔ここでＲ₁ 〜Ｒ₃₃は、それぞれ独立に、水素、シアノ
   基、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
   物基からなる群から選ばれた基である。〕に示す構造の
   少なくとも１つを含む繰り返し単位から選ばれることを
   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。
7. 【請求項７】高分子蛍光体に含まれる化３のＡｒ₄ また
   は化４のＡｒ₆ が上記化６で表わされる構造を含む繰り
   返し単位から選ばれることを特徴とする請求項２、３、
   ４または５記載の高分子蛍光体。
8. 【請求項８】高分子蛍光体が、下記化７および化８ 【化７】 【化８】 〔ここでＸは、Ｃ−Ｒ₄₅、Ｎから選ばれた基、Ｒ₃₄〜Ｒ
   ₄₅は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数１〜２
   ０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なる群か
   ら選ばれた基である。〕で表わされる繰り返し単位から
   なる共重合体であることを特徴とする請求項１または６
   記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
9. 【請求項９】高分子蛍光体に含まれる化３のＡｒ₃ 、化
   ４のＡｒ₅ または化５のＡｒ₇ が下記化９、 【化９】 化３のＡｒ₄ または化４のＡｒ₆ が下記化１０ 【化１０】 〔ここでＸは、Ｃ−Ｒ₅₃、Ｎから選ばれた基、Ｒ₄₆〜Ｒ
   ₅₃は、それぞれ独立に、水素、シアノ基、炭素数１〜２
   ０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なる群か
   ら選ばれた基である。〕で表わされる繰り返し単位から
   なる共重合体であることを特徴とする請求項２、３、
   ４、５または７記載の高分子蛍光体。
10. 【請求項１０】陰極と発光層との間に、該発光層に隣接
    して電子輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴と
    する請求項１、６または８記載の有機エレクトロルミネ
    ッセンス素子。
11. 【請求項１１】陽極と発光層との間に、該発光層に隣接
    して正孔輸送性化合物からなる層を設けたことを特徴と
    する請求項１、６または８記載の有機エレクトロルミネ
    ッセンス素子。
12. 【請求項１２】陰極と発光層との間に、該発光層に隣接
    して電子輸送性化合物からなる層および陽極と該発光層
    との間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からな
    る層を設けたことを特徴とする請求項１、６または８記
    載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
13. 【請求項１３】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、該発光層が請求項２、３、４、５、７または９記
    載の高分子蛍光体を含むことを特徴とする有機エレクト
    ロルミネッセンス素子。
14. 【請求項１４】発光層が請求項２、３、４、５、７また
    は９記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層と
    の間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる
    層を設けたことを特徴とする請求項１３記載の有機エレ
    クトロルミネッセンス素子。
15. 【請求項１５】発光層が請求項２、３、４、５、７また
    は９記載の高分子蛍光体を含み、かつ陽極と該発光層と
    の間に、該発光層に隣接して正孔輸送性化合物からなる
    層を設けたことを特徴とする請求項１３記載の有機エレ
    クトロルミネッセンス素子。
16. 【請求項１６】発光層が請求項２、３、４、５、７また
    は９記載の高分子蛍光体を含み、かつ陰極と該発光層と
    の間に、該発光層に隣接して電子輸送性化合物からなる
    層および陽極と該発光層との間に、該発光層に隣接して
    正孔輸送性化合物からなる層とを設けたことを特徴とす
    る請求項１３記載の有機エレクトロルミネッセンス素
    子。