有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
【課題】 有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を設計し、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い外部取り出し量子効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置および表示装置を提供する。
【解決手段】 下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【化１】
【解決手段】 下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体または、トリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術（例えば、特許文献１参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献２参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献３参照。）等が知られている。
【０００５】
上記文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。
【０００６】
ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の報告（例えば、非特許文献１参照。）がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、非特許文献２および特許文献４参照。）。
【０００７】
励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。
【０００８】
例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００９】
又、ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いた検討がされている（例えば、非特許文献２参照。）。
【００１０】
その他、ドーパントとしてＬ2Ｉｒ（ａｃａｃ）（ここでＬは２座の配位子、ａｃａｃはアセチルアセトンを表す）、例えば（ｐｐｙ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）（例えば、非特許文献４参照。）を、又、ドーパントとして、トリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）3），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）3），Ｉｒ（ｂｚｑ）2ＣｌＰ（Ｂｕ）3等を用いた検討（例えば、非特許文献５参照。）が行われている。
【００１１】
又、高い発光効率を得るために、正孔輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている（例えば、非特許文献６参照）。
【００１２】
また、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている（例えば、非特許文献４参照）。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている（例えば、非特許文献５参照。）。
【００１３】
しかし、緑色発光については理論限界である２０％近くの外部取り出し効率が達成されているものの、とくに高輝度発光時における効率の大幅な低下という問題があり、またその他の発光色については未だ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、例えば高効率な青色発光を実現する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討例（例えば、特許文献５参照。）がある。加えて、今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子では、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子の開発が望まれている。
【００１４】
有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパントについては、これまでにも非常に多くの開示がある（例えば、特許文献６、７、８、９、１０及び１１等参照。）。
【００１５】
これらの開示の多くは高い発光効率や、高い色純度、優れた耐久性を目的としている。しかしながら現在までのところ、有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパント化合物として要求される諸要素について未だ充分とはいえず、さらなる改良が求められている。
【００１６】
一方、有機ＥＬ素子を大面積化するにあたり、低分子化合物を用いた有機ＥＬ素子の作製において一般的である真空蒸着法による製造は、設備やエネルギー効率の面で問題があることが知られており、インクジェット法やスクリーン印刷法などを含む印刷法もしくはスピンコート、スプレー法、あるいはキャストコートといった塗布法が望ましいと考えられている。
【００１７】
また、例えば白色発光素子を作製する際には異なる発光極大波長をもつ複数の発光性化合物を発光層に設置しなければならないが、とくにリン光発光素子の場合、真空蒸着法で複数のリン光性ドーパントを毎回同じ比率で蒸着することは困難であり、製造時の歩留まりに問題の出ることが予想されるが、溶剤溶解性に優れた材料を用いて前記印刷法や塗布法による有機ＥＬ素子の作製が可能となれば、リン光性ドーパントを同じ比率で混合した溶液を調製することによって、製造されるいずれの有機ＥＬ素子に対しても同じ比率のリン光性ドーパントを含有せしめることができ、同じ発光色の白色発光有機ＥＬ素子を安定的に作製することが可能となる。
【００１８】
塗布法に適した材料として、高分子化合物が知られており、一般にポリフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）に代表される共役系高分子材料とポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される非共役系高分子材料に大別することができる。
【００１９】
これらを用いた例として、例えば、ＰＰＶ、ポリアルキルフルオレン誘導体（ＰＡＦ）等の高分子である発光体（例えば、非特許文献７、８参照。）や、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＰＶＫ等の高分子中に低分子の発光色素を分散または、溶解させる技術（例えば、特許文献１２、非特許文献９参照）が知られている。また、ビニルカルバゾール重合体とイリジウム錯体の共重合体が非常に優れた有機ＥＬ素子となることが報告されている（例えば、非特許文献１０参照）が、これまで一般的に、非共役系高分子材料は共役系高分子材料に比べ、合成や精製が容易である場合が多いにも係らず、有機ＥＬ素子としての性能に若干問題があった。更に、従来の非共役型高分子材料を用いた有機ＥＬ素子では、発光輝度、発光効率（外部取り出し量子効率等）、発光寿命、駆動電力において、十分に満足のできる性能が得られていなかった。
【特許文献１】特許第３０９３７９６号明細書
【特許文献２】特開昭６３−２６４６９２号公報
【特許文献３】特開平３−２５５１９０号公報
【特許文献４】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献５】特開２００２−１００４７６号公報
【特許文献６】特開２００１−１８１６１６号公報
【特許文献７】特開２００１−２４７８５９号公報
【特許文献８】特開２００２−８３６８４号公報
【特許文献９】特開２００２−１７５８８４号公報
【特許文献１０】特開２００２−３３８５８８号公報
【特許文献１１】特開２００３−７４６９号公報
【特許文献１２】特開平４−２１２２８６号公報
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１−１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）
【非特許文献４】Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献５】Ｍｏｏｎ−Ｊａｅ Ｙｏｕｎ．Ｏｇ，Ｔｅｔｓｕｏ Ｔｓｕｔｓｕｉｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献６】Ｉｋａｉ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献７】ｎａｔｕｒｅ、Ｖｏｌ．３５７、４７７、１９９２年
【非特許文献８】アドバンスドマテリアルズ、４項、１９９２年
【非特許文献９】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２、１９９１年
【非特許文献１０】平成１５年度ＮＨＫ放送技研公開予稿集Ｐ５２〜５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を設計し、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い外部取り出し量子効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の上記目的は、下記の構成１〜８により達成された。
【００２２】
（請求項１）
下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【００２３】
【化１】
【００２４】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ7は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。また、Ｒ1〜Ｒ7の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｍ1は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２５】
【化２】
【００２６】
〔式中、Ｒ8〜Ｒ14は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ8〜Ｒ14の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ8〜Ｒ14の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ1は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ2は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２７】
【化３】
【００２８】
〔式中、Ｒ15〜Ｒ21は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ21の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ15〜Ｒ21の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ2は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ3は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２９】
【化４】
【００３０】
〔式中、Ｒ22〜Ｒ28は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ22〜Ｒ28の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ22〜Ｒ28の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ3は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ4は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００３１】
【化５】
【００３２】
〔式中、Ｒ29〜Ｒ35は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ29〜Ｒ35の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ29〜Ｒ35の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ4は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ5は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【００３３】
【化６】
【００３４】
〔式中、Ｒ36〜Ｒ42は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ36〜Ｒ42の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ36〜Ｒ42の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ5は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ6は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【００３５】
【化７】
【００３６】
〔式中、Ｒ43〜Ｒ49は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ43〜Ｒ49の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ43〜Ｒ49の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ6は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ7は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
（請求項２）
前記重合体が、下記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【００３７】
【化８】
【００３８】
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を表し、Ｌ1は、結合手または２価の連結基を表す。〕
【００３９】
【化９】
【００４０】
〔式中、Ａｒ2は３価の基を表し、Ｌ2は、結合手または２価の連結基を表す。Ｌ3は、結合手または２価の連結基を表し、Ａ1は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
（請求項３）
前記重合体が、下記一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【００４１】
【化１０】
【００４２】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子または置換基を表す。〕
【００４３】
【化１１】
【００４４】
〔式中、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。Ａ2は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
（請求項４）
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料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。
【００４５】
（請求項５）
白色に発光す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。
【００４６】
（請求項６）
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【００４７】
（請求項７）
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【００４８】
（請求項８）
請求項７に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００４９】
本発明により、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を設計し、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い外部取り出し量子効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置および表示装置を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本発明の有機ＥＬ素子においては、請求項１〜４のいずれか１項に規定される構成により、発光効率が高く、高い発光輝度を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることが出来た。更に、前記特性を示す、有機ＥＬ素子を用いて、高輝度の表示装置、照明装置を得ることが出来た。
【００５１】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子材料においては、請求項１〜３のいずれか１項に規定される構成により、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を分子設計することに成功した。また、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置を提供することができた。
【００５３】
本発明者等は、上記の問題点について鋭意検討を行った結果、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料を含む有機ＥＬ素子により、本発明に記載の効果が実現できることを見出した。
【００５４】
《重合体》
本発明に係る、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を有する重合体について説明する。
【００５５】
まず、一般式（１）〜（７）で各々表される部分構造について説明する。
【００５６】
《一般式（１）で表される部分構造》
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基としては、該置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基等）、複素環基（例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
【００５７】
一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）としては、元素周期表の第８族〜第１０族の元素（金属元素ともいう）が好ましく、更に好ましくは、イリジウム、オスミウムであり、中でも最も好ましいのはイリジウムである。
【００５８】
また、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）の価数をみたす配位子としては、従来公知の二座配位子（例えば、オキシカルボン酸類、オキシアルデヒド誘導体、ジオキシ化合物、ジケトン類、オキシキノン類、トロポロン類、Ｎ−オキシド化合物、アミノカルボン酸類、ヒドロキシルアミン類、オキシン類、アルジミン類、オキシオキシム類、ニトロナフトール類、トリアゼン類、ビウレット類、ホルマンザン類、ビグアニジド類、グリオキシム類等）、三座配位子（例えば、ジエチレントリアミン、２，２’，２’’−テルピリジル、１，２，３−トリアミノプロパン、アスパラギン酸、グリシルグリシン、イミノジ酢酸、ジピコリン酸等）等を用いることが出来る。
【００５９】
《一般式（２）で表される部分構造》
一般式（２）において、Ｒ8〜Ｒ14で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６０】
一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環としては、例えば、ベンゼン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。これら、５員または６員の芳香環は、各々置換基を有していても良く、該置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６１】
一般式（２）において、Ｍ2で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６２】
《一般式（３）で表される部分構造》
一般式（３）において、Ｒ15〜Ｒ21で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６３】
一般式（３）において、Ｑ3で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００６４】
一般式（３）において、Ｍ2で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６５】
《一般式（４）で表される部分構造》
一般式（４）において、Ｒ22〜Ｒ28で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６６】
一般式（４）において、Ｑ3で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００６７】
一般式（４）において、Ｍ4で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６８】
《一般式（５）で表される部分構造》
一般式（５）において、Ｒ29〜Ｒ35で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６９】
一般式（５）において、Ｑ4で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７０】
一般式（５）において、Ｍ5で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７１】
《一般式（６）で表される部分構造》
一般式（６）において、Ｒ36〜Ｒ42で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００７２】
一般式（６）において、Ｑ5で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７３】
一般式（６）において、Ｍ6で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７４】
《一般式（７）で表される部分構造》
一般式（７）において、Ｒ43〜Ｒ49で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００７５】
一般式（７）において、Ｑ6で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７６】
一般式（７）において、Ｍ7で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７７】
本発明に係る重合体は、上記の一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を有する重合体であるが、前記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
【００７８】
《一般式（８）で表される繰り返し単位》
一般式（８）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。
【００７９】
また、前記アリーレン基は、更に、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有していてもよく、好ましくは、電荷輸送性（例えば、電子、正孔（ホール）等が電荷である）機能が付与された基であり、例えば、カルバゾリルフエニルオキシ基、カルボリニルフェニルオキシ基、ジアザカルバゾリルフェニルオキシ基等が挙げられる。
【００８０】
ここで、ジアザカルバゾリルとは、カルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置換されたものを示す。
【００８１】
一般式（８）において、Ａｒ1で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等が挙げられる。
【００８２】
また、前記ヘテロアリーレン基は、更に、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有していてもよく、好ましくは、電荷輸送性（例えば、電子、正孔（ホール）等が電荷である）機能が付与された基であり、例えば、カルバゾリルフエニルオキシ基、カルボリニルフェニルオキシ基、ジアザカルバゾリルフェニルオキシ基等が挙げられる。
【００８３】
ここで、ジアザカルバゾリルとは、カルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置換されたものを示す。
【００８４】
一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基（例えば、１，６−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基など）等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、３−ペンチニレン基等）、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基（例えば、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基、−Ｎ（Ｒ）−基、ここで、Ｒは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表されるアルキル基と同義である。）等が挙げられる。
【００８５】
また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、２価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子（酸素、硫黄等）や前記−Ｎ（Ｒ）−基等で置換されていても良い。
【００８６】
更に、Ｌ1で表される２価の連結基としては、例えば、２価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、また、チオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよい。
【００８７】
また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。
【００８８】
中でも、Ｌ1で表される２価の連結基としては下記に示すような連結基群１から選択される基が好ましく用いられる。
【００８９】
【化１２】
【００９０】
上記の連結基群において、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または芳香族複素環基を表し、隣接する基は互いに連結して環形成してもよい。ここで、Ｒ1、Ｒ2で各々表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、芳香族複素環基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基として挙げられている各基と同義である。
【００９１】
上記連結基群において、Ｒ3〜Ｒ12は、各々アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または芳香族複素環基を表し、隣接する基は互いに連結して環形成してもよい。
【００９２】
ここで、Ｒ3〜Ｒ12で各々表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、芳香族複素環基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基として挙げられている各基と同義である。
【００９３】
《一般式（９）で表される繰り返し単位》
一般式（９）において、Ａｒ2で表される３価の基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基等が挙げられ、更には、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される３価の基等が挙げられる。
【００９４】
また、上記の基は、各々更に、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有してもよい。
【００９５】
一般式（９）において、Ｌ2、Ｌ3で各々表される２価の連結基としては、前記一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義である。
【００９６】
また、本発明に係る重合体として、前記一般式（１０）で表される繰り返し単位または前記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含むことが、別途好ましい態様のひとつとして挙げられる。
【００９７】
一般式（１０）において、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を表し、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表す。Ｒ4は、水素原子または置換基を表す。
【００９８】
一般式（１０）において、Ｒ4で表される置換基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と同義である。
【００９９】
一般式（１１）において、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を表し、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表す。Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。
【０１００】
一般式（１１）において、Ｌ4で表される２価の連結基は、前記一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義である。
【０１０１】
以下、本発明に係る重合体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１０２】
【化１３】
【０１０３】
【化１４】
【０１０４】
【化１５】
【０１０５】
【化１６】
【０１０６】
【化１７】
【０１０７】
【化１８】
【０１０８】
【化１９】
【０１０９】
【化２０】
【０１１０】
【化２１】
【０１１１】
本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１２】
《合成例１：Ｐｏｌｙ２の合成》
４−ブロモフェニルボロン酸（１．６ｇ，８．０ｍｍｏｌ）、３−ブロモフェニルボロン酸（０．３ｇ，１．３ｍｍｏｌ）、別途合成したビスフェニルピリジン｛１，４−ジブロモ−２−（３’−フェニル−δ−カルボリニル）ベンゼン｝イリジウム錯体（０．７ｇ，０．７ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．８ｇ，２０ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１．１ｇ，１．０ｍｍｏｌ）にトルエン４０ｍｌ、蒸留水１０ｍｌを加え２４時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却した後、有機相を分離し、酢酸エチルから再沈殿を行い、Ｐｏｌｙ２を収率７０％（０．９ｇ）で得た。
【０１１３】
得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は４，２００（ポリスチレン換算）であった。また、前述のイリジウム錯体は、次のように別途合成した。２，６−ジブロモ−（３’−フェニル−δ−カルボリニル）ベンゼン（２．４ｇ，５．０ｍｍｏｌ）、ジ−μ−クロロビス（フェニル−２−ピリジン）二イリジウム錯体３．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、窒素気流下、８時間加熱還流を行った。通常の処理を行い、得られた反応混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル＝７／３）を用いて分離・精製し、収率５５％（２．７ｇ）で得た。
【０１１４】
《合成例２：Ｐｏｌｙ１３の合成》
窒素雰囲気下、９−ビニル−δ−カルボリン（３．５ｇ，１８．０ｍｍｏｌ）、９−ビニル−３−フェニル−δ−カルボリン（３．２ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）を２５ｍｌの塩化メチレンに溶解し、−２５℃まで冷却した。ここに１Ｍ−トリフルオロボランエーテル錯体塩化メチレン溶液３ｍｌをゆっくりと加えた。−２５℃で３時間撹拌した後、ゆっくりと昇温させ、０℃で反応溶液をメタノール中に投じ、反応を停止した。
【０１１５】
得られた沈殿物は再沈精製を行い、収率９０％（６．７ｇ）で得た。得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は５，８００（ポリスチレン換算）であった。得られた重合体（数平均分子量は５，８００）１ｇ、ジ−μ−クロロビス（フェニル−２−ピリジン）二イリジウム錯体０．３ｇ（０．３ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、窒素気流下、１２０℃で８時間反応を行った。室温まで冷却した後、酢酸エチルから再沈殿を行い、Ｐｏｌｙ１３を収率９０％（０．９ｇ）で得た。得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は５，８００（ポリスチレン換算）であった。
【０１１６】
また、上記の合成例以外にも、有機金属錯体を繰り返し単位として含む重合体は、
（１）有機金属錯体を部分構造に有するモノマーの重合、
（２）重合体への高分子修飾による部分錯体化
等の２つの方法を適宜選択することにより製造できる。
【０１１７】
上記（１）、（２）の有機金属錯体（有機金属化合物ともいう）は、当該分野の事業者に良く知られた有機金属錯体合成方法を用いて製造することができる。また、重合方法についても、対応するモノマーを通常良く知られている重合方法を適宜用いることが可能である。
【０１１８】
《重合体の分子量、分子量の測定方法》
本発明に係る重合体の分子量、分子量の測定方法につ居て説明する。
【０１１９】
本発明に係る重合体の分子量は、数平均分子量で１００〜１，０００，０００の範囲が好ましく、更に好ましくは、１，０００〜２００，０００の範囲であり、特に好ましくは２，０００〜８０，０００である。この範囲とすることで、塗布法で有機ＥＬ素子の有機層を形成する場合に、溶媒への溶解性が確保され、溶液の粘度が有機層形成に適するようになり、有機層を容易に形成することができる。
【０１２０】
ここで、本発明に係る重合体の分子量は、数平均分子量であり、前記数平均分子量の測定は下記に記載のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて求めることが出来る。
【０１２１】
以下に、ＧＰＣによる測定装置の構成を示す。
【０１２２】
測定装置 ：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（高速ＣＰＣ装置）
使用カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（排除限界：４×１０6）
溶媒量 ：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
測定温度 ：４０℃
カラム流量：０．６ｍｌ／分
検量線 ：標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
【０１２３】
《重合体中の繰り返し単位の量》
本発明に係る重合体中に占める、一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造（繰り返し単位ということも出来る）の割合（ドーパント濃度ともいう）は、７０質量％以下が好ましく、更に好ましくは、５０質量％以下であり、特に好ましくは、１質量％以上２０質量％以下である。
【０１２４】
ここで、重合体中における、一般式（１）〜（７）で表される繰り返し単位の量は、金属元素量をＩＣＰ発光分析または元素分析することにより、同定、算出した。
【０１２５】
《重合体の両末端の構造》
また一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体等の各重合体の両末端の構造については特に制限するものではないが、水素原子、アルキル基、置換基を有しても良いアリール基などでキャップすることが好ましく、有機ＥＬ素子としての機能上の観点から正孔阻止性、蛍光発光性または、リン光発光性等を有する部分構造を有する置換基によってキャップすることがより好ましい。
【０１２６】
正孔阻止性基としては、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる能力を持つもの、すなわち電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さいという特徴を有していれば使用できるが、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアリールボラン誘導体の部分構造を有する基があげられる。具体的には電子輸送性の機能を有するものを用いることができる。
【０１２７】
前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、陰極と陽極との間にある有機層のいずれの有機層に含有されていてもよいが、好ましくは、発光層に含有されるのが好ましい。これにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を示し、更に、一層駆動電力を抑えることができる。
【０１２８】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
【０１２９】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
本発明に係る一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、各々本発明の有機ＥＬ素子の構成層の有機層の形成材料として用いる事が出来る。該有機層の詳細は後述するが、例えば、陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層等の各層の形成材料に適用可能である。
【０１３０】
また、上記構成層の機能（例えば、発光層なら外部取りだし量子効率、発光寿命、正孔輸送層ならば、正孔輸送能、正孔阻止層ならば、正孔阻止性能等の機能を表す。）を更に向上させる観点からは、前記重合体が、一般式（８）で表される繰り返し単位または一般式（９）で表される繰り返し単位を含ませるか、または、前記重合体が、一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位（部分構造ともいう）を含むように分子設計することが好ましい。
【０１３１】
ここで、重合体中に含ませるとは、上記の一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を前記重合体の繰り返し単位として用いてもよく、重合体の主鎖を構成する原子の置換基として用いられてもよく、更には、重合体の末端基として用いられる等の全ての態様を示している。
【０１３２】
中でも、本発明に係る重合体は、本発明の有機ＥＬ素子の構成層である発光層においてドーパント材料（発光ドーパントともいう）として用いられることが好ましく、特に好ましくは、ホスト機能とリン光発光性ドーパント機能の両方の機能を有する材料として用いられることが好ましい。
【０１３３】
《発光層》
本発明に係る発光層について説明する。
【０１３４】
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１３５】
本発明に係る発光層には、リン光性ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）を用いることで、更に発光効率が高く、長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１３６】
リン光性化合物としては、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体や従来公知のリン光性化合物を用いることができる。
【０１３７】
リン光性化合物の発光は、原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１３８】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には、中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができるが、リン光性化合物のリン光発光波長が３８０ｎｍ〜４８０ｎｍにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。
【０１３９】
このようなリン光発光波長を有するものとしては、青色に発光する有機ＥＬ素子や白色に発光する有機ＥＬ素子が挙げられるが、これらの素子はより発光電圧を抑え、低消費電力で作動させることができる。
【０１４０】
また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。
【０１４１】
また、本発明に用いられるホスト化合物とは、発光層に含有される化合物のうちで室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．０１未満の化合物である。
【０１４２】
本発明に係る発光層においては、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位にホスト機能を有する繰り返し単位（ここで、ホスト機能を有する繰り返し単位とは、ホスト化合物として使用可能な化合物の部分構造を繰り返し単位として重合体に組み込めばよい）を持たせてホスト化合物としても用いることが好ましいが、更に、公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１４３】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【０１４４】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等である。
【０１４５】
また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機ＥＬ素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は１０％以上、特に３０％以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第４版実験化学講座７の分光IIの３６２頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定することができる。
【０１４６】
本明細書の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０１４７】
発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。この発光層は、これらのリン光性化合物やホスト化合物が１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１４８】
《ドーパント（蛍光性、リン光性）》
本発明に係る発光層は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を、蛍光性またはリン光性のポリマードーパントとして含有することが好ましく、更にリン光性ドーパントとして機能することが好ましく、その結果、更に高い発光効率を得ることができる。
【０１４９】
本発明に係るホスト化合物と併用可能なドーパント（発光性ドーパントともいう）について述べる。
【０１５０】
ドーパントは、大きくわけて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。
【０１５１】
前者（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または、希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
【０１５２】
本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、リン光性ドーパントして用いることが好ましいが、更に、蛍光発光性を付与することにより蛍光性ドーパント機能を併せ持つ重合体を得ることが出来る。
【０１５３】
一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体に蛍光発光性を付与するとは、溶液状態で、高い蛍光量子収率を示す蛍光性有機分子または、希土類錯体系蛍光体分子の部分構造を繰り返し単位として含ませるか、または、重合体の主鎖の置換基として前記の部分構造を導入すること等があげられる。
【０１５４】
ここで、高い蛍光量子収率を示すとは、１０％以上であることが好ましく、特に好ましくは３０％以上である。
【０１５５】
蛍光量子収率が高い部分構造を有する、蛍光性有機分子としては、例えば、従来公知のクマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンゾアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素などが挙げられ、これらの部分構造を有する基を蛍光性発光性基として用いることが好ましい。
【０１５６】
以下に、蛍光発光性を示す部分構造を有する基の母体である例示化合物を示す（これら例示化合物の構造上に設定可能ないずれかの部位が結合手となる）が、本発明はこれらに限定されない。
【０１５７】
【化２２】
【０１５８】
【化２３】
【０１５９】
【化２４】
【０１６０】
本発明に係る発光層に含有されるリン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。例えば、特開２００１−２４７８５９号公報に挙げられるイリジウム錯体、あるいは、国際公開第００／７０，６５５号パンフレット１６〜１８ページに挙げられるような式で表される、例えば、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム等やオスミウム錯体、あるいは２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。ドーパントとしてこのようなリン光性化合物を用いることにより、内部量子効率の高い発光有機ＥＬ素子を実現できる。
【０１６１】
本発明で用いられるリン光性化合物としては、好ましくは元素周期表で８族、９族、１０族に属するいずれか１種の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１６２】
また、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を持たせることで、本発明に係る重合体にリン光発光性を付与することが出来る。
【０１６３】
前記一般式（１）〜（７）で表される各々の部分構造は、励起三重項からの発光が観測されることが好ましく、更に、前記リン光発光性基を有する誘導体のリン光量子収率が、２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１６４】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。
【０１６５】
以下に、リン光発光性を示す部分構造を有する基の母体である有機金属錯体の例示化合物を示す（これら例示化合物の構造上に設定可能ないずれかの部位が結合手となる）が、本発明はこれらに限定されない。
【０１６６】
【化２５】
【０１６７】
【化２６】
【０１６８】
【化２７】
【０１６９】
【化２８】
【０１７０】
また、上記ＰＬ−１〜ＰＬ−３３の各有機金属錯体は、その部分構造を、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位として使用してもよく、または、前記有機金属錯体を単独でリン光発光性化合物として用いてもよい。尚、これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等を参照することにより合成可能である。
【０１７１】
このほかにも、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３巻４３０４〜４３１２頁（２００１年）、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、同第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−１１７９７８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−２０３６７８号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００２−３２４６７９号公報、同２００２−３３２２９１号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−３３８５８８号公報等に記載の一般式であげられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開２００２−８８６０号公報記載の式（IV）で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。
【０１７２】
本発明に係るリン光性化合物は、溶液中のリン光量子収率が２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１７３】
リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８ページ（１９９２年版、丸善）に記載の方法で測定することが出来る。
【０１７４】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７５】
正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめるために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも１種を用いることも本発明の効果を得るうえで有効である。
【０１７６】
その他の化合物例として、特開２００３−３１３６７号公報、同２００３−３１３６８号公報、特許第２７２１４４１号明細書等に記載の例示化合物が挙げられる。
【０１７７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７８】
この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１７９】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１８０】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。
【０１８１】
本発明に係る正孔輸送層には、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等の従来公知の材料を用いてもよい。
【０１８２】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１８３】
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；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（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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）、特開平４−３０８６８８号に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１８４】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１８５】
正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１８６】
《電子輸送層》
本発明に係る電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。また、電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料を含有し、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１８７】
この電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１８８】
更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１８９】
または、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１９０】
また、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位として下記に示すような部分構造を持たせることで、前記重合体に電子輸送性を付与することが出来る。
【０１９１】
以下に、電子輸送性を付与する機能を有する部分構造の例を示す（ここで、下記に示す部分構造のいずれかの原子部位に結合手が設けられ、電子輸送性を有する基となる）が、本発明はこれらにより限定されない。
【０１９２】
【化２９】
【０１９３】
【化３０】
【０１９４】
【化３１】
【０１９５】
【化３２】
【０１９６】
【化３３】
【０１９７】
【化３４】
【０１９８】
その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、更には、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。または、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１９９】
この電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜形成法により製膜して形成することができる。
【０２００】
（電子輸送層の膜厚）
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２０１】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２０２】
《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０２０３】
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２０４】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２０５】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【０２０６】
《バッファ層》：陽極バッファ層、陰極バッファ層
注入層は必要に応じて設け、陰極バッファ層（電子注入層）と陽極バッファ層（正孔注入層）があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２０７】
バッファ層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファ層と陰極バッファ層とがある。
【０２０８】
陽極バッファ層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。
【０２０９】
陰極バッファ層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０２１０】
《基体（基板、基材、支持体等ともいう）》
本発明の有機ＥＬ素子は基体上に形成されているのが好ましい。
【０２１１】
本発明の有機ＥＬ素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２１２】
樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等を有するフィルム等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【０２１３】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２１４】
また、カラーフィルタ等の色相改良フィルタ等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルタを併用してもよい。色変換フィルタを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２１５】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／陽極バッファ層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファ層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。
【０２１６】
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機ＥＬ素子材料である陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２１７】
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度１０-6Ｐａ〜１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２１８】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０２１９】
本発明の多色の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２２０】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０２２１】
また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファ層、電子輸送層、正孔輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファ層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２２２】
本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
【０２２３】
表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。
【０２２４】
本発明の照明装置は、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
【０２２５】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。
【０２２６】
このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。
【０２２７】
《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を３種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルタを用いてＢＧＲにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ＥＬの発光色を色変換フィルタを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機ＥＬ発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０２２８】
本発明の有機ＥＬ素子を構成として有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２２９】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２３０】
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２３１】
制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２３２】
図２は、表示部Ａの模式図を表す。
【０２３３】
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。図２においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０２３４】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、各々導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
【０２３５】
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２３６】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０２３７】
図３は、画素の模式図を表す。
【０２３８】
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２３９】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２４０】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２４１】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０２４２】
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２４３】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
【０２４４】
また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０２４５】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２４６】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０２４７】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。
【０２４８】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、また、照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用可能である。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでも良いし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでも良い。
【０２４９】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光を発光する材料（発光ドーパント）を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光を発光する発光材料と、該発光材料からの光を励起光として発光する色素材料とを組み合わせたもののいずれでも良いが、本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせる方式が好ましい。
【０２５０】
複数の発光色を得るための有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成としては、複数の発光ドーパントを、一つの発光層中に複数存在させる方法、複数の発光層を有し、各発光層中に発光波長の異なるドーパントをそれぞれ存在させる方法、異なる波長に発光する微小画素をマトリックス状に形成する方法等が挙げられる。
【０２５１】
本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光層をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。
【０２５２】
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係わる白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すれば良い。
【０２５３】
このように、本発明の白色発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレーに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、露光光源のような一種のランプとして、また、液晶表示装置のバックライト等の表示装置にも有用に用いられる。
【０２５４】
その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、更には表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。
【実施例】
【０２５５】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０２５６】
《実施例１》
《有機ＥＬ素子１−１〜１−７の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この透明支持基板上にポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）３０ｍｇとＰＬ−１４を１．８ｍｇとをジクロロベンゼン１ｍｌに溶解させ、１０００ｒｐｍ、５ｓｅｃの条件下、スピンコートし（膜厚約１００ｎｍ）、６０度で１時間真空乾燥し、発光層とした。
【０２５７】
これを真空蒸着装置に取付け、次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成した。最後にガラス封止をし、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２５８】
有機ＥＬ素子１−１の発光層に用いたＰＶＫとＰＬ−１４を表１に示すものに変更した以外は、有機ＥＬ素子１−１と同様の方法で有機ＥＬ素子１−２〜１−７作製した。
【０２５９】
【表１】
【０２６０】
《有機ＥＬ素子１−１〜１−７の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−７について下記に示す評価を行った。
【０２６１】
《外部取りだし量子効率》
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には同様に分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
【０２６２】
《発光寿命》
２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度（初期輝度）の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０２６３】
《駆動電圧》
温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で発光開始の電圧を測定した。なお、発光開始の電圧は、輝度５０ｃｄ／ｍ2以上となったときの電圧値を測定した。輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
【０２６４】
有機ＥＬ素子１−１〜１−７の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表２に示した。
【０２６５】
得られた結果を表２に示す。
【０２６６】
【表２】
【０２６７】
表２から、本発明の有機ＥＬ素子は、発光輝度、発光効率、発光寿命が高く、さらに駆動電力が抑えられていることが分かった。
【０２６８】
《実施例２》
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６のＰｏｌｙ１３をＰｏｌｙ１６に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｂを用いた。
【０２６９】
（緑色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６を用いた。
【０２７０】
（赤色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６のＰｏｌｙ１３をＰｏｌｙ１７に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｒを用いた。
【０２７１】
上記の赤色、緑色及び青色発光有機ＥＬ素子を、同一基板上に並置し、図１に記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。前記複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
【０２７２】
該フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。
【０２７３】
《実施例３》（照明装置の実施例、白色の有機ＥＬ素子使用）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６において、発光層に用いたＰｏｌｙ１３を、Ｐｏｌｙ１３、Ｐｏｌｙ１６、Ｐｏｌｙ１７の混合物に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｗを用いた。有機ＥＬ素子１−６Ｗの非発光面をガラスケースで覆い、図５、図６に示すような照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。
【０２７４】
図５は照明装置の概略図で、図６は照明装置の断面図である。有機ＥＬ素子１０１をガラスカバー１０２で覆い、電源線（陽極）１０３と、電源線（陰極）１０４で接続している。１０５は陰極で１０６は有機ＥＬ層である。なおガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、補水剤１０９が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０２７５】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【０２７６】
１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０２ ガラスカバー
１０３ 電源線（陽極）
１０４ 電源線（陰極）
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体または、トリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術（例えば、特許文献１参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献２参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献３参照。）等が知られている。
【０００５】
上記文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。
【０００６】
ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の報告（例えば、非特許文献１参照。）がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、非特許文献２および特許文献４参照。）。
【０００７】
励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。
【０００８】
例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００９】
又、ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いた検討がされている（例えば、非特許文献２参照。）。
【００１０】
その他、ドーパントとしてＬ2Ｉｒ（ａｃａｃ）（ここでＬは２座の配位子、ａｃａｃはアセチルアセトンを表す）、例えば（ｐｐｙ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）（例えば、非特許文献４参照。）を、又、ドーパントとして、トリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）3），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）3），Ｉｒ（ｂｚｑ）2ＣｌＰ（Ｂｕ）3等を用いた検討（例えば、非特許文献５参照。）が行われている。
【００１１】
又、高い発光効率を得るために、正孔輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている（例えば、非特許文献６参照）。
【００１２】
また、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている（例えば、非特許文献４参照）。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている（例えば、非特許文献５参照。）。
【００１３】
しかし、緑色発光については理論限界である２０％近くの外部取り出し効率が達成されているものの、とくに高輝度発光時における効率の大幅な低下という問題があり、またその他の発光色については未だ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、例えば高効率な青色発光を実現する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討例（例えば、特許文献５参照。）がある。加えて、今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子では、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子の開発が望まれている。
【００１４】
有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパントについては、これまでにも非常に多くの開示がある（例えば、特許文献６、７、８、９、１０及び１１等参照。）。
【００１５】
これらの開示の多くは高い発光効率や、高い色純度、優れた耐久性を目的としている。しかしながら現在までのところ、有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパント化合物として要求される諸要素について未だ充分とはいえず、さらなる改良が求められている。
【００１６】
一方、有機ＥＬ素子を大面積化するにあたり、低分子化合物を用いた有機ＥＬ素子の作製において一般的である真空蒸着法による製造は、設備やエネルギー効率の面で問題があることが知られており、インクジェット法やスクリーン印刷法などを含む印刷法もしくはスピンコート、スプレー法、あるいはキャストコートといった塗布法が望ましいと考えられている。
【００１７】
また、例えば白色発光素子を作製する際には異なる発光極大波長をもつ複数の発光性化合物を発光層に設置しなければならないが、とくにリン光発光素子の場合、真空蒸着法で複数のリン光性ドーパントを毎回同じ比率で蒸着することは困難であり、製造時の歩留まりに問題の出ることが予想されるが、溶剤溶解性に優れた材料を用いて前記印刷法や塗布法による有機ＥＬ素子の作製が可能となれば、リン光性ドーパントを同じ比率で混合した溶液を調製することによって、製造されるいずれの有機ＥＬ素子に対しても同じ比率のリン光性ドーパントを含有せしめることができ、同じ発光色の白色発光有機ＥＬ素子を安定的に作製することが可能となる。
【００１８】
塗布法に適した材料として、高分子化合物が知られており、一般にポリフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）に代表される共役系高分子材料とポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される非共役系高分子材料に大別することができる。
【００１９】
これらを用いた例として、例えば、ＰＰＶ、ポリアルキルフルオレン誘導体（ＰＡＦ）等の高分子である発光体（例えば、非特許文献７、８参照。）や、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＰＶＫ等の高分子中に低分子の発光色素を分散または、溶解させる技術（例えば、特許文献１２、非特許文献９参照）が知られている。また、ビニルカルバゾール重合体とイリジウム錯体の共重合体が非常に優れた有機ＥＬ素子となることが報告されている（例えば、非特許文献１０参照）が、これまで一般的に、非共役系高分子材料は共役系高分子材料に比べ、合成や精製が容易である場合が多いにも係らず、有機ＥＬ素子としての性能に若干問題があった。更に、従来の非共役型高分子材料を用いた有機ＥＬ素子では、発光輝度、発光効率（外部取り出し量子効率等）、発光寿命、駆動電力において、十分に満足のできる性能が得られていなかった。
【特許文献１】特許第３０９３７９６号明細書
【特許文献２】特開昭６３−２６４６９２号公報
【特許文献３】特開平３−２５５１９０号公報
【特許文献４】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献５】特開２００２−１００４７６号公報
【特許文献６】特開２００１−１８１６１６号公報
【特許文献７】特開２００１−２４７８５９号公報
【特許文献８】特開２００２−８３６８４号公報
【特許文献９】特開２００２−１７５８８４号公報
【特許文献１０】特開２００２−３３８５８８号公報
【特許文献１１】特開２００３−７４６９号公報
【特許文献１２】特開平４−２１２２８６号公報
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１−１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）
【非特許文献４】Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献５】Ｍｏｏｎ−Ｊａｅ Ｙｏｕｎ．Ｏｇ，Ｔｅｔｓｕｏ Ｔｓｕｔｓｕｉｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献６】Ｉｋａｉ ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献７】ｎａｔｕｒｅ、Ｖｏｌ．３５７、４７７、１９９２年
【非特許文献８】アドバンスドマテリアルズ、４項、１９９２年
【非特許文献９】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２、１９９１年
【非特許文献１０】平成１５年度ＮＨＫ放送技研公開予稿集Ｐ５２〜５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を設計し、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い外部取り出し量子効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の上記目的は、下記の構成１〜８により達成された。
【００２２】
（請求項１）
下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【００２３】
【化１】
【００２４】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ7は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。また、Ｒ1〜Ｒ7の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｍ1は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２５】
【化２】
【００２６】
〔式中、Ｒ8〜Ｒ14は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ8〜Ｒ14の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ8〜Ｒ14の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ1は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ2は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２７】
【化３】
【００２８】
〔式中、Ｒ15〜Ｒ21は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ21の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ15〜Ｒ21の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ2は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ3は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００２９】
【化４】
【００３０】
〔式中、Ｒ22〜Ｒ28は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ22〜Ｒ28の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ22〜Ｒ28の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ3は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ4は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【００３１】
【化５】
【００３２】
〔式中、Ｒ29〜Ｒ35は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ29〜Ｒ35の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ29〜Ｒ35の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ4は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ5は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【００３３】
【化６】
【００３４】
〔式中、Ｒ36〜Ｒ42は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ36〜Ｒ42の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ36〜Ｒ42の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ5は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ6は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【００３５】
【化７】
【００３６】
〔式中、Ｒ43〜Ｒ49は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ43〜Ｒ49の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ43〜Ｒ49の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ6は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ7は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
（請求項２）
前記重合体が、下記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【００３７】
【化８】
【００３８】
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を表し、Ｌ1は、結合手または２価の連結基を表す。〕
【００３９】
【化９】
【００４０】
〔式中、Ａｒ2は３価の基を表し、Ｌ2は、結合手または２価の連結基を表す。Ｌ3は、結合手または２価の連結基を表し、Ａ1は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
（請求項３）
前記重合体が、下記一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【００４１】
【化１０】
【００４２】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子または置換基を表す。〕
【００４３】
【化１１】
【００４４】
〔式中、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。Ａ2は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
（請求項４）
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料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。
【００４５】
（請求項５）
白色に発光す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。
【００４６】
（請求項６）
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【００４７】
（請求項７）
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【００４８】
（請求項８）
請求項７に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００４９】
本発明により、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を設計し、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い外部取り出し量子効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置および表示装置を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本発明の有機ＥＬ素子においては、請求項１〜４のいずれか１項に規定される構成により、発光効率が高く、高い発光輝度を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることが出来た。更に、前記特性を示す、有機ＥＬ素子を用いて、高輝度の表示装置、照明装置を得ることが出来た。
【００５１】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子材料においては、請求項１〜３のいずれか１項に規定される構成により、有機ＥＬ素子用に有用な有機ＥＬ素子材料を分子設計することに成功した。また、該有機ＥＬ素子材料を用いることにより、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、且つ、駆動電圧の低い有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置を提供することができた。
【００５３】
本発明者等は、上記の問題点について鋭意検討を行った結果、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料を含む有機ＥＬ素子により、本発明に記載の効果が実現できることを見出した。
【００５４】
《重合体》
本発明に係る、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を有する重合体について説明する。
【００５５】
まず、一般式（１）〜（７）で各々表される部分構造について説明する。
【００５６】
《一般式（１）で表される部分構造》
一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基としては、該置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基等）、複素環基（例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
【００５７】
一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）としては、元素周期表の第８族〜第１０族の元素（金属元素ともいう）が好ましく、更に好ましくは、イリジウム、オスミウムであり、中でも最も好ましいのはイリジウムである。
【００５８】
また、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）の価数をみたす配位子としては、従来公知の二座配位子（例えば、オキシカルボン酸類、オキシアルデヒド誘導体、ジオキシ化合物、ジケトン類、オキシキノン類、トロポロン類、Ｎ−オキシド化合物、アミノカルボン酸類、ヒドロキシルアミン類、オキシン類、アルジミン類、オキシオキシム類、ニトロナフトール類、トリアゼン類、ビウレット類、ホルマンザン類、ビグアニジド類、グリオキシム類等）、三座配位子（例えば、ジエチレントリアミン、２，２’，２’’−テルピリジル、１，２，３−トリアミノプロパン、アスパラギン酸、グリシルグリシン、イミノジ酢酸、ジピコリン酸等）等を用いることが出来る。
【００５９】
《一般式（２）で表される部分構造》
一般式（２）において、Ｒ8〜Ｒ14で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６０】
一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環としては、例えば、ベンゼン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。これら、５員または６員の芳香環は、各々置換基を有していても良く、該置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６１】
一般式（２）において、Ｍ2で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６２】
《一般式（３）で表される部分構造》
一般式（３）において、Ｒ15〜Ｒ21で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６３】
一般式（３）において、Ｑ3で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００６４】
一般式（３）において、Ｍ2で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６５】
《一般式（４）で表される部分構造》
一般式（４）において、Ｒ22〜Ｒ28で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６６】
一般式（４）において、Ｑ3で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００６７】
一般式（４）において、Ｍ4で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００６８】
《一般式（５）で表される部分構造》
一般式（５）において、Ｒ29〜Ｒ35で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００６９】
一般式（５）において、Ｑ4で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７０】
一般式（５）において、Ｍ5で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７１】
《一般式（６）で表される部分構造》
一般式（６）において、Ｒ36〜Ｒ42で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００７２】
一般式（６）において、Ｑ5で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７３】
一般式（６）において、Ｍ6で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７４】
《一般式（７）で表される部分構造》
一般式（７）において、Ｒ43〜Ｒ49で各々表される置換基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と各々同義である。
【００７５】
一般式（７）において、Ｑ6で形成される５員、６員の芳香環は、一般式（２）において、Ｑ1で形成される５員、６員の芳香環と同義である。
【００７６】
一般式（７）において、Ｍ7で表される金属原子や該金属原子の価数を満たす配位子は、一般式（１）において、Ｍ1で表される金属原子（イオンでもよい）や該金属原子の価数を満たす配位子と同義である。
【００７７】
本発明に係る重合体は、上記の一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を有する重合体であるが、前記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
【００７８】
《一般式（８）で表される繰り返し単位》
一般式（８）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。
【００７９】
また、前記アリーレン基は、更に、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有していてもよく、好ましくは、電荷輸送性（例えば、電子、正孔（ホール）等が電荷である）機能が付与された基であり、例えば、カルバゾリルフエニルオキシ基、カルボリニルフェニルオキシ基、ジアザカルバゾリルフェニルオキシ基等が挙げられる。
【００８０】
ここで、ジアザカルバゾリルとは、カルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置換されたものを示す。
【００８１】
一般式（８）において、Ａｒ1で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等が挙げられる。
【００８２】
また、前記ヘテロアリーレン基は、更に、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有していてもよく、好ましくは、電荷輸送性（例えば、電子、正孔（ホール）等が電荷である）機能が付与された基であり、例えば、カルバゾリルフエニルオキシ基、カルボリニルフェニルオキシ基、ジアザカルバゾリルフェニルオキシ基等が挙げられる。
【００８３】
ここで、ジアザカルバゾリルとは、カルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置換されたものを示す。
【００８４】
一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基（例えば、１，６−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基など）等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、３−ペンチニレン基等）、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基（例えば、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基、−Ｎ（Ｒ）−基、ここで、Ｒは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表されるアルキル基と同義である。）等が挙げられる。
【００８５】
また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、２価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子（酸素、硫黄等）や前記−Ｎ（Ｒ）−基等で置換されていても良い。
【００８６】
更に、Ｌ1で表される２価の連結基としては、例えば、２価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、また、チオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよい。
【００８７】
また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。
【００８８】
中でも、Ｌ1で表される２価の連結基としては下記に示すような連結基群１から選択される基が好ましく用いられる。
【００８９】
【化１２】
【００９０】
上記の連結基群において、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または芳香族複素環基を表し、隣接する基は互いに連結して環形成してもよい。ここで、Ｒ1、Ｒ2で各々表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、芳香族複素環基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基として挙げられている各基と同義である。
【００９１】
上記連結基群において、Ｒ3〜Ｒ12は、各々アルキル基、シクロアルキル基、アリール基または芳香族複素環基を表し、隣接する基は互いに連結して環形成してもよい。
【００９２】
ここで、Ｒ3〜Ｒ12で各々表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、芳香族複素環基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基として挙げられている各基と同義である。
【００９３】
《一般式（９）で表される繰り返し単位》
一般式（９）において、Ａｒ2で表される３価の基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基等が挙げられ、更には、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される３価の基等が挙げられる。
【００９４】
また、上記の基は、各々更に、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基を有してもよい。
【００９５】
一般式（９）において、Ｌ2、Ｌ3で各々表される２価の連結基としては、前記一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義である。
【００９６】
また、本発明に係る重合体として、前記一般式（１０）で表される繰り返し単位または前記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含むことが、別途好ましい態様のひとつとして挙げられる。
【００９７】
一般式（１０）において、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を表し、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表す。Ｒ4は、水素原子または置換基を表す。
【００９８】
一般式（１０）において、Ｒ4で表される置換基は、一般式（１）において、Ｒ1〜Ｒ7で各々表される置換基と同義である。
【００９９】
一般式（１１）において、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を表し、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表す。Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。
【０１００】
一般式（１１）において、Ｌ4で表される２価の連結基は、前記一般式（８）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義である。
【０１０１】
以下、本発明に係る重合体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１０２】
【化１３】
【０１０３】
【化１４】
【０１０４】
【化１５】
【０１０５】
【化１６】
【０１０６】
【化１７】
【０１０７】
【化１８】
【０１０８】
【化１９】
【０１０９】
【化２０】
【０１１０】
【化２１】
【０１１１】
本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１２】
《合成例１：Ｐｏｌｙ２の合成》
４−ブロモフェニルボロン酸（１．６ｇ，８．０ｍｍｏｌ）、３−ブロモフェニルボロン酸（０．３ｇ，１．３ｍｍｏｌ）、別途合成したビスフェニルピリジン｛１，４−ジブロモ−２−（３’−フェニル−δ−カルボリニル）ベンゼン｝イリジウム錯体（０．７ｇ，０．７ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．８ｇ，２０ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１．１ｇ，１．０ｍｍｏｌ）にトルエン４０ｍｌ、蒸留水１０ｍｌを加え２４時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却した後、有機相を分離し、酢酸エチルから再沈殿を行い、Ｐｏｌｙ２を収率７０％（０．９ｇ）で得た。
【０１１３】
得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は４，２００（ポリスチレン換算）であった。また、前述のイリジウム錯体は、次のように別途合成した。２，６−ジブロモ−（３’−フェニル−δ−カルボリニル）ベンゼン（２．４ｇ，５．０ｍｍｏｌ）、ジ−μ−クロロビス（フェニル−２−ピリジン）二イリジウム錯体３．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、窒素気流下、８時間加熱還流を行った。通常の処理を行い、得られた反応混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル＝７／３）を用いて分離・精製し、収率５５％（２．７ｇ）で得た。
【０１１４】
《合成例２：Ｐｏｌｙ１３の合成》
窒素雰囲気下、９−ビニル−δ−カルボリン（３．５ｇ，１８．０ｍｍｏｌ）、９−ビニル−３−フェニル−δ−カルボリン（３．２ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）を２５ｍｌの塩化メチレンに溶解し、−２５℃まで冷却した。ここに１Ｍ−トリフルオロボランエーテル錯体塩化メチレン溶液３ｍｌをゆっくりと加えた。−２５℃で３時間撹拌した後、ゆっくりと昇温させ、０℃で反応溶液をメタノール中に投じ、反応を停止した。
【０１１５】
得られた沈殿物は再沈精製を行い、収率９０％（６．７ｇ）で得た。得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は５，８００（ポリスチレン換算）であった。得られた重合体（数平均分子量は５，８００）１ｇ、ジ−μ−クロロビス（フェニル−２−ピリジン）二イリジウム錯体０．３ｇ（０．３ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、窒素気流下、１２０℃で８時間反応を行った。室温まで冷却した後、酢酸エチルから再沈殿を行い、Ｐｏｌｙ１３を収率９０％（０．９ｇ）で得た。得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は５，８００（ポリスチレン換算）であった。
【０１１６】
また、上記の合成例以外にも、有機金属錯体を繰り返し単位として含む重合体は、
（１）有機金属錯体を部分構造に有するモノマーの重合、
（２）重合体への高分子修飾による部分錯体化
等の２つの方法を適宜選択することにより製造できる。
【０１１７】
上記（１）、（２）の有機金属錯体（有機金属化合物ともいう）は、当該分野の事業者に良く知られた有機金属錯体合成方法を用いて製造することができる。また、重合方法についても、対応するモノマーを通常良く知られている重合方法を適宜用いることが可能である。
【０１１８】
《重合体の分子量、分子量の測定方法》
本発明に係る重合体の分子量、分子量の測定方法につ居て説明する。
【０１１９】
本発明に係る重合体の分子量は、数平均分子量で１００〜１，０００，０００の範囲が好ましく、更に好ましくは、１，０００〜２００，０００の範囲であり、特に好ましくは２，０００〜８０，０００である。この範囲とすることで、塗布法で有機ＥＬ素子の有機層を形成する場合に、溶媒への溶解性が確保され、溶液の粘度が有機層形成に適するようになり、有機層を容易に形成することができる。
【０１２０】
ここで、本発明に係る重合体の分子量は、数平均分子量であり、前記数平均分子量の測定は下記に記載のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて求めることが出来る。
【０１２１】
以下に、ＧＰＣによる測定装置の構成を示す。
【０１２２】
測定装置 ：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（高速ＣＰＣ装置）
使用カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（排除限界：４×１０6）
溶媒量 ：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
測定温度 ：４０℃
カラム流量：０．６ｍｌ／分
検量線 ：標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
【０１２３】
《重合体中の繰り返し単位の量》
本発明に係る重合体中に占める、一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造（繰り返し単位ということも出来る）の割合（ドーパント濃度ともいう）は、７０質量％以下が好ましく、更に好ましくは、５０質量％以下であり、特に好ましくは、１質量％以上２０質量％以下である。
【０１２４】
ここで、重合体中における、一般式（１）〜（７）で表される繰り返し単位の量は、金属元素量をＩＣＰ発光分析または元素分析することにより、同定、算出した。
【０１２５】
《重合体の両末端の構造》
また一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体等の各重合体の両末端の構造については特に制限するものではないが、水素原子、アルキル基、置換基を有しても良いアリール基などでキャップすることが好ましく、有機ＥＬ素子としての機能上の観点から正孔阻止性、蛍光発光性または、リン光発光性等を有する部分構造を有する置換基によってキャップすることがより好ましい。
【０１２６】
正孔阻止性基としては、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる能力を持つもの、すなわち電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さいという特徴を有していれば使用できるが、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアリールボラン誘導体の部分構造を有する基があげられる。具体的には電子輸送性の機能を有するものを用いることができる。
【０１２７】
前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、陰極と陽極との間にある有機層のいずれの有機層に含有されていてもよいが、好ましくは、発光層に含有されるのが好ましい。これにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を示し、更に、一層駆動電力を抑えることができる。
【０１２８】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
【０１２９】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
本発明に係る一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、各々本発明の有機ＥＬ素子の構成層の有機層の形成材料として用いる事が出来る。該有機層の詳細は後述するが、例えば、陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層等の各層の形成材料に適用可能である。
【０１３０】
また、上記構成層の機能（例えば、発光層なら外部取りだし量子効率、発光寿命、正孔輸送層ならば、正孔輸送能、正孔阻止層ならば、正孔阻止性能等の機能を表す。）を更に向上させる観点からは、前記重合体が、一般式（８）で表される繰り返し単位または一般式（９）で表される繰り返し単位を含ませるか、または、前記重合体が、一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位（部分構造ともいう）を含むように分子設計することが好ましい。
【０１３１】
ここで、重合体中に含ませるとは、上記の一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を前記重合体の繰り返し単位として用いてもよく、重合体の主鎖を構成する原子の置換基として用いられてもよく、更には、重合体の末端基として用いられる等の全ての態様を示している。
【０１３２】
中でも、本発明に係る重合体は、本発明の有機ＥＬ素子の構成層である発光層においてドーパント材料（発光ドーパントともいう）として用いられることが好ましく、特に好ましくは、ホスト機能とリン光発光性ドーパント機能の両方の機能を有する材料として用いられることが好ましい。
【０１３３】
《発光層》
本発明に係る発光層について説明する。
【０１３４】
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１３５】
本発明に係る発光層には、リン光性ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）を用いることで、更に発光効率が高く、長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１３６】
リン光性化合物としては、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体や従来公知のリン光性化合物を用いることができる。
【０１３７】
リン光性化合物の発光は、原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１３８】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には、中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができるが、リン光性化合物のリン光発光波長が３８０ｎｍ〜４８０ｎｍにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。
【０１３９】
このようなリン光発光波長を有するものとしては、青色に発光する有機ＥＬ素子や白色に発光する有機ＥＬ素子が挙げられるが、これらの素子はより発光電圧を抑え、低消費電力で作動させることができる。
【０１４０】
また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。
【０１４１】
また、本発明に用いられるホスト化合物とは、発光層に含有される化合物のうちで室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．０１未満の化合物である。
【０１４２】
本発明に係る発光層においては、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位にホスト機能を有する繰り返し単位（ここで、ホスト機能を有する繰り返し単位とは、ホスト化合物として使用可能な化合物の部分構造を繰り返し単位として重合体に組み込めばよい）を持たせてホスト化合物としても用いることが好ましいが、更に、公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１４３】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【０１４４】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等である。
【０１４５】
また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機ＥＬ素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は１０％以上、特に３０％以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第４版実験化学講座７の分光IIの３６２頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定することができる。
【０１４６】
本明細書の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０１４７】
発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。この発光層は、これらのリン光性化合物やホスト化合物が１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１４８】
《ドーパント（蛍光性、リン光性）》
本発明に係る発光層は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を、蛍光性またはリン光性のポリマードーパントとして含有することが好ましく、更にリン光性ドーパントとして機能することが好ましく、その結果、更に高い発光効率を得ることができる。
【０１４９】
本発明に係るホスト化合物と併用可能なドーパント（発光性ドーパントともいう）について述べる。
【０１５０】
ドーパントは、大きくわけて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。
【０１５１】
前者（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または、希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
【０１５２】
本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体は、リン光性ドーパントして用いることが好ましいが、更に、蛍光発光性を付与することにより蛍光性ドーパント機能を併せ持つ重合体を得ることが出来る。
【０１５３】
一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体に蛍光発光性を付与するとは、溶液状態で、高い蛍光量子収率を示す蛍光性有機分子または、希土類錯体系蛍光体分子の部分構造を繰り返し単位として含ませるか、または、重合体の主鎖の置換基として前記の部分構造を導入すること等があげられる。
【０１５４】
ここで、高い蛍光量子収率を示すとは、１０％以上であることが好ましく、特に好ましくは３０％以上である。
【０１５５】
蛍光量子収率が高い部分構造を有する、蛍光性有機分子としては、例えば、従来公知のクマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンゾアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素などが挙げられ、これらの部分構造を有する基を蛍光性発光性基として用いることが好ましい。
【０１５６】
以下に、蛍光発光性を示す部分構造を有する基の母体である例示化合物を示す（これら例示化合物の構造上に設定可能ないずれかの部位が結合手となる）が、本発明はこれらに限定されない。
【０１５７】
【化２２】
【０１５８】
【化２３】
【０１５９】
【化２４】
【０１６０】
本発明に係る発光層に含有されるリン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。例えば、特開２００１−２４７８５９号公報に挙げられるイリジウム錯体、あるいは、国際公開第００／７０，６５５号パンフレット１６〜１８ページに挙げられるような式で表される、例えば、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム等やオスミウム錯体、あるいは２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。ドーパントとしてこのようなリン光性化合物を用いることにより、内部量子効率の高い発光有機ＥＬ素子を実現できる。
【０１６１】
本発明で用いられるリン光性化合物としては、好ましくは元素周期表で８族、９族、１０族に属するいずれか１種の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１６２】
また、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を持たせることで、本発明に係る重合体にリン光発光性を付与することが出来る。
【０１６３】
前記一般式（１）〜（７）で表される各々の部分構造は、励起三重項からの発光が観測されることが好ましく、更に、前記リン光発光性基を有する誘導体のリン光量子収率が、２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１６４】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。
【０１６５】
以下に、リン光発光性を示す部分構造を有する基の母体である有機金属錯体の例示化合物を示す（これら例示化合物の構造上に設定可能ないずれかの部位が結合手となる）が、本発明はこれらに限定されない。
【０１６６】
【化２５】
【０１６７】
【化２６】
【０１６８】
【化２７】
【０１６９】
【化２８】
【０１７０】
また、上記ＰＬ−１〜ＰＬ−３３の各有機金属錯体は、その部分構造を、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位として使用してもよく、または、前記有機金属錯体を単独でリン光発光性化合物として用いてもよい。尚、これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等を参照することにより合成可能である。
【０１７１】
このほかにも、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３巻４３０４〜４３１２頁（２００１年）、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、同第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−１１７９７８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−２０３６７８号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００２−３２４６７９号公報、同２００２−３３２２９１号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−３３８５８８号公報等に記載の一般式であげられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開２００２−８８６０号公報記載の式（IV）で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。
【０１７２】
本発明に係るリン光性化合物は、溶液中のリン光量子収率が２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１７３】
リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８ページ（１９９２年版、丸善）に記載の方法で測定することが出来る。
【０１７４】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７５】
正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめるために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも１種を用いることも本発明の効果を得るうえで有効である。
【０１７６】
その他の化合物例として、特開２００３−３１３６７号公報、同２００３−３１３６８号公報、特許第２７２１４４１号明細書等に記載の例示化合物が挙げられる。
【０１７７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１７８】
この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１７９】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１８０】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。
【０１８１】
本発明に係る正孔輸送層には、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等の従来公知の材料を用いてもよい。
【０１８２】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１８３】
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；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（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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）、特開平４−３０８６８８号に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１８４】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１８５】
正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１８６】
《電子輸送層》
本発明に係る電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。また、電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料を含有し、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１８７】
この電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１８８】
更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１８９】
または、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０１９０】
また、本発明に係る前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体の繰り返し単位として下記に示すような部分構造を持たせることで、前記重合体に電子輸送性を付与することが出来る。
【０１９１】
以下に、電子輸送性を付与する機能を有する部分構造の例を示す（ここで、下記に示す部分構造のいずれかの原子部位に結合手が設けられ、電子輸送性を有する基となる）が、本発明はこれらにより限定されない。
【０１９２】
【化２９】
【０１９３】
【化３０】
【０１９４】
【化３１】
【０１９５】
【化３２】
【０１９６】
【化３３】
【０１９７】
【化３４】
【０１９８】
その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、更には、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。または、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１９９】
この電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜形成法により製膜して形成することができる。
【０２００】
（電子輸送層の膜厚）
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２０１】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２０２】
《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０２０３】
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２０４】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２０５】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【０２０６】
《バッファ層》：陽極バッファ層、陰極バッファ層
注入層は必要に応じて設け、陰極バッファ層（電子注入層）と陽極バッファ層（正孔注入層）があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２０７】
バッファ層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファ層と陰極バッファ層とがある。
【０２０８】
陽極バッファ層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。
【０２０９】
陰極バッファ層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０２１０】
《基体（基板、基材、支持体等ともいう）》
本発明の有機ＥＬ素子は基体上に形成されているのが好ましい。
【０２１１】
本発明の有機ＥＬ素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２１２】
樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等を有するフィルム等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【０２１３】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２１４】
また、カラーフィルタ等の色相改良フィルタ等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルタを併用してもよい。色変換フィルタを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２１５】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／陽極バッファ層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファ層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。
【０２１６】
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機ＥＬ素子材料である陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２１７】
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度１０-6Ｐａ〜１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２１８】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０２１９】
本発明の多色の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、スプレー法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２２０】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０２２１】
また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファ層、電子輸送層、正孔輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファ層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２２２】
本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
【０２２３】
表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。
【０２２４】
本発明の照明装置は、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
【０２２５】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。
【０２２６】
このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。
【０２２７】
《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を３種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルタを用いてＢＧＲにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ＥＬの発光色を色変換フィルタを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機ＥＬ発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０２２８】
本発明の有機ＥＬ素子を構成として有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２２９】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２３０】
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２３１】
制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２３２】
図２は、表示部Ａの模式図を表す。
【０２３３】
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。図２においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０２３４】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、各々導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
【０２３５】
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２３６】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０２３７】
図３は、画素の模式図を表す。
【０２３８】
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２３９】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２４０】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２４１】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０２４２】
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２４３】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
【０２４４】
また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０２４５】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２４６】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０２４７】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。
【０２４８】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、また、照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用可能である。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでも良いし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでも良い。
【０２４９】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光を発光する材料（発光ドーパント）を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光を発光する発光材料と、該発光材料からの光を励起光として発光する色素材料とを組み合わせたもののいずれでも良いが、本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせる方式が好ましい。
【０２５０】
複数の発光色を得るための有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成としては、複数の発光ドーパントを、一つの発光層中に複数存在させる方法、複数の発光層を有し、各発光層中に発光波長の異なるドーパントをそれぞれ存在させる方法、異なる波長に発光する微小画素をマトリックス状に形成する方法等が挙げられる。
【０２５１】
本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光層をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。
【０２５２】
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係わる白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すれば良い。
【０２５３】
このように、本発明の白色発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレーに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、露光光源のような一種のランプとして、また、液晶表示装置のバックライト等の表示装置にも有用に用いられる。
【０２５４】
その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、更には表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。
【実施例】
【０２５５】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０２５６】
《実施例１》
《有機ＥＬ素子１−１〜１−７の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この透明支持基板上にポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）３０ｍｇとＰＬ−１４を１．８ｍｇとをジクロロベンゼン１ｍｌに溶解させ、１０００ｒｐｍ、５ｓｅｃの条件下、スピンコートし（膜厚約１００ｎｍ）、６０度で１時間真空乾燥し、発光層とした。
【０２５７】
これを真空蒸着装置に取付け、次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成した。最後にガラス封止をし、有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２５８】
有機ＥＬ素子１−１の発光層に用いたＰＶＫとＰＬ−１４を表１に示すものに変更した以外は、有機ＥＬ素子１−１と同様の方法で有機ＥＬ素子１−２〜１−７作製した。
【０２５９】
【表１】
【０２６０】
《有機ＥＬ素子１−１〜１−７の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−７について下記に示す評価を行った。
【０２６１】
《外部取りだし量子効率》
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には同様に分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
【０２６２】
《発光寿命》
２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度（初期輝度）の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０２６３】
《駆動電圧》
温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で発光開始の電圧を測定した。なお、発光開始の電圧は、輝度５０ｃｄ／ｍ2以上となったときの電圧値を測定した。輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
【０２６４】
有機ＥＬ素子１−１〜１−７の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表２に示した。
【０２６５】
得られた結果を表２に示す。
【０２６６】
【表２】
【０２６７】
表２から、本発明の有機ＥＬ素子は、発光輝度、発光効率、発光寿命が高く、さらに駆動電力が抑えられていることが分かった。
【０２６８】
《実施例２》
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６のＰｏｌｙ１３をＰｏｌｙ１６に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｂを用いた。
【０２６９】
（緑色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６を用いた。
【０２７０】
（赤色発光有機ＥＬ素子）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６のＰｏｌｙ１３をＰｏｌｙ１７に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｒを用いた。
【０２７１】
上記の赤色、緑色及び青色発光有機ＥＬ素子を、同一基板上に並置し、図１に記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。前記複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
【０２７２】
該フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。
【０２７３】
《実施例３》（照明装置の実施例、白色の有機ＥＬ素子使用）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−６において、発光層に用いたＰｏｌｙ１３を、Ｐｏｌｙ１３、Ｐｏｌｙ１６、Ｐｏｌｙ１７の混合物に変更した以外は有機ＥＬ素子１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子１−６Ｗを用いた。有機ＥＬ素子１−６Ｗの非発光面をガラスケースで覆い、図５、図６に示すような照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。
【０２７４】
図５は照明装置の概略図で、図６は照明装置の断面図である。有機ＥＬ素子１０１をガラスカバー１０２で覆い、電源線（陽極）１０３と、電源線（陰極）１０４で接続している。１０５は陰極で１０６は有機ＥＬ層である。なおガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、補水剤１０９が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０２７５】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【０２７６】
１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０２ ガラスカバー
１０３ 電源線（陽極）
１０４ 電源線（陰極）
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【化１】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ7は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。また、Ｒ1〜Ｒ7の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｍ1は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化２】
〔式中、Ｒ8〜Ｒ14は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ8〜Ｒ14の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ8〜Ｒ14の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ1は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ2は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化３】
〔式中、Ｒ15〜Ｒ21は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ21の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ15〜Ｒ21の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ2は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ3は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化４】
〔式中、Ｒ22〜Ｒ28は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ22〜Ｒ28の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ22〜Ｒ28の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ3は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ4は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化５】
〔式中、Ｒ29〜Ｒ35は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ29〜Ｒ35の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ29〜Ｒ35の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ4は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ5は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【化６】
〔式中、Ｒ36〜Ｒ42は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ36〜Ｒ42の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ36〜Ｒ42の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ5は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ6は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【化７】
〔式中、Ｒ43〜Ｒ49は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ43〜Ｒ49の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ43〜Ｒ49の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ6は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ7は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【請求項２】
前記重合体が、下記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【化８】
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を表し、Ｌ1は、結合手または２価の連結基を表す。〕
【化９】
〔式中、Ａｒ2は３価の基を表し、Ｌ2は、結合手または２価の連結基を表す。Ｌ3は、結合手または２価の連結基を表し、Ａ1は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
【請求項３】
前記重合体が、下記一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【化１０】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子または置換基を表す。〕
【化１１】
〔式中、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。Ａ2は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料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。
【請求項５】
白色に発光す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。
【請求項６】
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
下記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも１つの部分構造を有する重合体を含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材料。
【化１】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ7は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。また、Ｒ1〜Ｒ7の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｍ1は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化２】
〔式中、Ｒ8〜Ｒ14は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ8〜Ｒ14の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ8〜Ｒ14の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ1は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ2は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化３】
〔式中、Ｒ15〜Ｒ21は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ21の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ15〜Ｒ21の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ2は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ3は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化４】
〔式中、Ｒ22〜Ｒ28は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ22〜Ｒ28の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ22〜Ｒ28の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ3は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ4は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していてもよい。〕
【化５】
〔式中、Ｒ29〜Ｒ35は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ29〜Ｒ35の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ29〜Ｒ35の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ4は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ5は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【化６】
〔式中、Ｒ36〜Ｒ42は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ36〜Ｒ42の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ36〜Ｒ42の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ5は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ6は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【化７】
〔式中、Ｒ43〜Ｒ49は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ43〜Ｒ49の少なくとも１つは連結手を表すが、該置換基の任意な位置に連結手が設定されても良い。Ｒ43〜Ｒ49の中の少なくとも２つが互いに連結して環を形成してもよい。Ｑ6は、５員または６員の芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｍ7は金属原子を表し、該金属原子の価数を満足させるように配位子を有していても良い。〕
【請求項２】
前記重合体が、下記一般式（８）で表される繰り返し単位または下記一般式（９）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【化８】
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を表し、Ｌ1は、結合手または２価の連結基を表す。〕
【化９】
〔式中、Ａｒ2は３価の基を表し、Ｌ2は、結合手または２価の連結基を表す。Ｌ3は、結合手または２価の連結基を表し、Ａ1は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
【請求項３】
前記重合体が、下記一般式（１０）で表される繰り返し単位または下記一般式（１１）で表される繰り返し単位を含む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材料。
【化１０】
〔式中、Ｒ1、Ｒ2は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ3は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子または置換基を表す。〕
【化１１】
〔式中、Ｒ5、Ｒ6は、各々水素原子またはフッ素原子を、Ｒ7は、水素原子、フッ素原子またはメチル基を表し、Ｌ4は、結合手または２価の連結基を表す。Ａ2は、前記一般式（１）〜（７）で表される部分構造群から選択される少なくとも一つの部分構造を表す。〕
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料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。
【請求項５】
白色に発光す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。
【請求項６】
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−８９２７（Ｐ２００６−８９２７Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１１２１（Ｐ２００４−１９１１２１）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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