説明

有機エレクトロルミネッセンス素子

【課題】正孔注入層と発光層を有する長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【解決手段】陽極および陰極からなる電極間に正孔注入層と発光層とを有し、該正孔注入層が超強酸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。正孔注入層が、さらに導電性高分子を含有することを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。正孔注入層が含有する導電性高分子がチオフェンおよびその誘導体、ピロールおよびその誘導体、アニリンおよびその誘導体から選ばれる化合物の重合体であることを特徴とする前記有機エレクトロルミネッセンス素子。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、正孔注入層と発光層とを有する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。)に関する。
【背景技術】
【0002】
有機EL素子は、発光材料として低分子または高分子の有機化合物を用いる素子であり、従来の無機エレクトロルミネッセンス素子に比べ、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徴があることから種々検討されている。
【0003】
有機EL素子では、電極間に、発光層単独、またはそれに積層して正孔輸送層や電子輸送層が用いられているが、素子の特性や寿命の向上のために、陽極に隣接して正孔注入層を用いることが一般的である。
【0004】
正孔注入層に用いる材料としては、真空蒸着で製膜される銅フタロシアニンや芳香族アミンオリゴマー等や、塗布で製膜でされる導電性高分子等が用いられている。
【0005】
正孔注入層に用いる上記材料に電気伝導度を調整する等の目的で、さらにその他の材料を添加することが検討されており、例えば、特開2000−91081号公報には、正孔注入層が導電性高分子であるポリチオフェン誘導体(ポリエチレンジオキシチオフェン)とポリスチレンスルホン酸とを含有する素子が開示されている。また、特開平9−45479号公報には、正孔注入層が導電性高分子であるポリアニリンとカンファースルホン酸とを含有する素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−91081号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記公知の素子の寿命は未だ十分ではなく、さらに長寿命の有機EL素子が望まれていた。
【0008】
本発明の目的は、正孔注入層と発光層を有する長寿命の有機EL素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、正孔注入層に超強酸を含有させることにより、長寿命の有機EL素子が得られることを見出し、本発明に至った。
【0010】
すなわち本発明は、陽極および陰極からなる電極間に正孔注入層と発光層とを有し、該正孔注入層が超強酸を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子に係るものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明により、長寿命の有機EL素子および該有機EL素子などに用いることができる正孔注入材料組成物を提供することができた。この有機EL素子は、液晶ディスプレイのバックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の装置に好ましく使用できる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明において、正孔注入層とは陽極に隣接して設けた層であって、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。
【0013】
本発明の有機EL素子が有する正孔注入層は、必須成分として、超強酸を含有する。超強酸としては、高分子の超強酸と、低分子の超強酸のいずれも使用することができる。
【0014】
低分子の超強酸としては、例えば、硫酸の一つのOH基を陰性基で置換したものが挙げられ、ClSOH、FSOH、CFSOH、CSOH、CSOH,C13SOH、トルエンスルホン酸やカンファースルホン酸の水素原子をフッ素原子に置換した化合物が例示される。また、低分子材料の超強酸には、上記のものと五フッ化アンチモンや五フッ化タンタルなどのルイス酸との混合物も含まれる。
【0015】
また、高分子の超強酸としては、例えば、側鎖に1種類以上の下記の一般式(P-1)、(P-2)、(P-3)および(P-4)で示される超強酸基を有する高分子が挙げられる。
【0016】
−G−SO (P-1)
−G−SOSO−E (P-2)
−G−P(O)(O (P-3)
−G−P(O)O−E (P-4)
(式中、Gは水素の一部または全部がフッ素置換されたアルキレン基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキレン基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリーレン基を表わし、Wは陽イオンを表し、Eは水素の一部または全部がフッ素で置換されたアルキル基、水素の一部または全部がフッ素で置換されたアラルキル基、または水素の一部または全部がフッ素で置換されたアリール基を表わす。)
ここで、Wの代表例しては、例えば水素イオン、ナトリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン等が挙げられる。正孔注入材料に混合して用いる場合には水素イオンであることが好ましい。
【0017】
またGにおけるアルキレン基は、通常炭素数1〜6程度、アラルキレン基は、通常炭素数7〜12の程度、アリーレン基は、通常炭素数6〜10程度である。なかでもGは、水素の全部がフッ素で置換されたアルキレン基、水素の全部がフッ素置換されたアラルキレン基、または水素の全部がフッ素置換されたアリーレン基であることが好ましい。Gの好ましい例としては、例えばジフルオロメチレン基、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基、ヘキサフルオロベンジレン基、テトラフルオロフェニレン基、ヘキサフルオロナフチレン基などが挙げられる。
【0018】
Eにおけるアルキル基は、通常炭素数1〜6程度、アラルキル基は、通常炭素数7〜12程度、アリール基は、通常炭素数6〜10程度である。なかでもEは、水素の全部がフッ素で置換されたアルキル基、水素の全部がフッ素置換されたアラルキル基、または水素の全部がフッ素置換されたアリール基であることが好ましい。Eの好ましい例としては、例えばトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロベンジル基、ペンタフルオロフェニル基、ヘプタフルオロナフチル基などが挙げられる。
【0019】
該高分子の主鎖としては、前記(P-1)、(P-2)、(P-3)および(P-4)で示される超強酸基を側鎖に有していれば特に制限はなく、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリエーテル系、ポリエーテルケトン系、ポリエーテルスルホン系、ポリフェニレンエーテル系、ポリナフチレン系、ポリフェニレン系、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリフェニレンビニレン系、ポリフェニレンスルフィド系、ポリエーテルエーテルケトン系、ポリエーテルエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリエーテルケトン系、ポリベンズイミダゾール系およびこれらの2種類以上を含む系などが挙げられる。
【0020】
また該高分子の主鎖と超強酸基は、直接または炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルキレンジオキシ基、−O−、−S−、−CO−、−SO−、およびこれらの同一または異なるもの同士の繰り返しからなる基で連結されていたもよいし、超強酸基の一部が主鎖に組み込まれていてもよい。また該アルキレン基およびアルキレンジオキシ基は、水素の一部または全部がフッ素に置換されていてもよい。
【0021】
さらに該高分子は、側鎖としての超強酸基の他に、置換基を有していてもよく、例えば、水酸基、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜6のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基、ベンジル基などの炭素数7〜12のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲンなどが挙げられる。置換基は複数有していても良く、その場合は、これらは異なっていてもよい。なかでもフッ素原子で置換されたものが好ましく使用される。
具体的にはナフィオン(登録商標)など下記の一般式(P-5)

(ここでmmは0〜20の整数、nnは1〜6整数である。)
で示される繰り返し構造単位を含む高分子。;
下記の一般式(P-6)〜(P-10)

(ここでbbは0〜20の整数、aa、ccおよびddは、それぞれ独立に1〜6整数である。)
で示される、スルホン酸やポリビニルスルホン酸の水素原子をフッ素原子に置き換えた繰り返し構造単位を含む高分子。;
下記の一般式(P-11)〜(P-18)


(ここでgg、kk、ooおよびqqはそれぞれ独立に0〜20の整数、ee、ff、hh、ii、jj、ll、ppおよびrrは、それぞれ独立に1〜6の整数である。)
で示される繰り返し構造単位を含む導電性高分子(例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子にスルホン酸基をパーフルオロアルキレン基で結合した高分子)等が例示される。
【0022】
また超強酸基を有する繰り返し構造単位の割合は、全繰り返し構造単位の合計の通常1モル%以上100モル%以下であり、好ましくは10モル%以上100モル%以下である。
【0023】
これらの超強酸の中で、高分子の超強酸が好ましく、ナフィオン(登録商標)など上記の一般式(P-5)で示される繰り返し構造単位を含む高分子がより好ましい。高分子の超強酸の重合度は、5以上であることが好ましく、10〜100000がより好ましい。
【0024】
本発明の有機EL素子が有する正孔注入層中の超強酸の含有量は、通常は正孔注入層を構成する成分全体の0.1重量%以上(100重量%以下)である。
【0025】
超強酸が、実質的に、正孔注入性を有しないものの場合は、好ましくは、0.5重量%〜90重量%であり、0.5重量%〜60重量%がさらに好ましく、特に好ましくは5重量%〜50重量%であり、最も好ましくは15重量%〜30重量%である。含有量が少な過ぎると本発明の効果が小さくなる傾向があり、多過ぎると、正孔注入能力が十分でなくなる傾向がある。
【0026】
超強酸が、例えば、前記の超強酸基を有する導電性高分子のように正孔注入性を有するものの場合には正孔注入層を構成する成分全体の0.1重量%〜100重量%が好ましく、より好ましくは、10重量%〜100重量%である。
【0027】
本発明の有機EL素子が有する正孔注入層は超強酸に加えて、正孔注入効率を改善する機能を付与する(正孔注入性)ことができる材料(正孔注入材料)を含有させることが好ましい。
【0028】
正孔注入材料としては、陽極の材料、〔例えば透明電極(インジウム錫酸化物等)〕の仕事関数と発光層中に用いられる発光材料および正孔輸送層中に用いられる正孔輸送材料のイオン化電位との間のイオン化電位を有する低分子系および高分子系の正孔材料が好適に用いられる。
【0029】
低分子系の正孔注入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が例示される。特開昭63−70257号公報、同63−175860号公報、特開平2−135359号公報、同2−135361号公報、同2−209988号公報、同3−37992号公報、同3−152184号公報に記載されている正孔輸送材料等が好適に利用できる。
【0030】
また、高分子系の正孔注入材料としては、芳香族アミン基を有する高分子、カルバゾール基を有する高分子、導電性高分子等が例示される。
【0031】
芳香族アミン基を有する高分子、カルバゾール基を有する高分子として、具体的には、ポリビニルカルバゾールとその誘導体、芳香族アミン基を主鎖もしくは側鎖に有する高分子化合物であり、特開平6−95537号公報、特開平11−35687号公報、特開2000−80167号公報に記載されているものが好適に使用できる。
【0032】
導電性高分子としては、チオフェンおよびその誘導体の重合体(例えば、ポリ−3-アルキルチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン)、ピロールおよびその誘導体の重合体(例えばポリピロール)、アニリンおよびその誘導体の重合体(例えばポリアニリン)、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレン及びその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリイソチオナフテンおよびその誘導体が例示される。これらの中で、好ましくは、チオフェンおよびその誘導体の重合体、ピロールおよびその誘導体の重合体、ポリアニリンおよびその誘導体の重合体、であり、より好ましくは、アニリンおよびその誘導体の重合体、チオフェンおよびその誘導体の重合体である。
【0033】
これらの中で、高分子系の正孔注入材料が好ましく、導電性高分子であることがより好ましい。
【0034】
正孔注入材料の含有量は、正孔注入層を構成する成分全体に対して適宜決めればよく、好ましい範囲は0.5重量%〜98重量%であり、より好ましい範囲として、0.5重量%〜80重量%であり、さらに好ましい1重量%〜60重量%であり、特に好ましくは2重量%〜40重量%である。
【0035】
また、正孔注入層は、100%硫酸と同等の酸性の酸または100%硫酸より酸性の弱い酸(超強酸より弱い酸)を含有していてもよい。
【0036】
超強酸より弱い酸としてはトルエンスルホン酸、カンファースルホン酸などの低分子のスルホン酸;ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などの高分子のスルホン酸;硫酸などの無機の酸が例示される。これらの酸の中で、高分子のスルホン酸が好ましく、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸がより好ましい。
【0037】
正孔注入層を構成する全ての材料を混合して測定した電気伝導度は、10-7S/cm以上103S/cm以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、10-5S/cm以上102S/cm以下がより好ましく、10-5S/cm以上101S/cm以下がさらに好ましい。電気伝導度は超強酸、超強酸より弱い酸等の量により調整するのが一般的である。
【0038】
正孔注入層が、超強酸に加えて、超強酸以外の材料(正孔注入材料、超強酸より弱い酸等)を含有する層である場合、その製造方法には、特に制限はない。
【0039】
例えば、超強酸に加え、正孔注入材料として導電性高分子を含有した層を製造する方法としては(1)導電性高分子の原料モノマーを超強酸の存在下重合させて製造する方法;(2)導電性高分子と超強酸の溶液や分散液を混合して溶液や分散液をつくり、これを用いて製造する方法が例示される。
【0040】
また、超強酸が水に可溶であり、超強酸以外の材料が水に不溶な場合には、(3)超強酸以外の材料を用いて層を形成した後、その層に超強酸の水溶液を接触させることにより製造することもできる。
【0041】
本発明の正孔注入性組成物は、超強酸を必須成分とする組成物であり、さらに正孔注入材料、超強酸でない酸等を含んでいてもよい。該組成物は、正孔注入性を必要とする用途に用いることができる。その用途としては、正孔注入性薄膜があげられ、その例として、本発明の有機EL素子の正孔注入層があげられる。
【0042】
正孔注入性組成物中の超強酸、正孔注入材料等の含有量は用途に応じて適宜選べばよいが、有機EL素子の正孔注入層に用いる場合には、本発明における正孔注入層中のそれぞれの含有量の好ましい範囲と同じ範囲が好ましい。
【0043】
本発明の有機EL素子が有する発光層に含まれる発光材料としては低分子発光体、高分子発光体が使用できるが、高分子発光体が、製造プロセスが容易であるので好ましい。
【0044】
低分子発光体としては、低分子蛍光材料、三重項発光錯体などが挙げられる。
【0045】
低分子蛍光材料としては、例えば、ナフタレンもしくはその誘導体、アントラセンもしくはその誘導体、ペリレンもしくはその誘導体、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もしくは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もしくはその誘導体、またはテトラフェニルブタジエンもしくはその誘導体などを用いることができる。具体的には、例えば特開昭57−51781号、同59−194393号公報に記載されている。
【0046】
三重項発光錯体としては、例えば、イリジウムを中心金属とするIr(ppy)3、白金を中心金属とするPtOEP、ユーロピウムを中心金属とするEu(TTA)3phen等が挙げられる。


【0047】


【0048】


具体的には、例えばNature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and DevicesIV), 119、J. Am. Chem. Soc., (2001), 123, 4304、Appl. Phys. Lett., (1997), 71(18), 2596、Syn. Met., (1998), 94(1), 103、Syn. Met., (1999), 99(2), 1361、Adv. Mater., (1999), 11(10), 852 、Jpn.J.Appl.Phys.,34, 1883 (1995)などに記載されている。
【0049】
高分子発光体としては、蛍光を示す高分子(高分子蛍光体)または燐光を示す高分子であれば制限はないが、下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で示される繰り返し単位を有する高分子発光体が好適に使用される。これらの高分子発光体の分子量はポリスチレン換算の数平均分子量が1×10〜1×10であり、好ましくは5×10〜1×10であり、さらに好ましくは1×10〜5×10である。
【0050】
−Ar1−(Yk− (1)
ここで、Ar1は、アリーレン基または2価の複素環基または金属錯体構造を有する2価の基を示す。Y
−CR1=CR2−または、−C≡C−を表す。RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基またはシアノ基を示す。
kは0〜2の整数である。RおよびRがそれぞれ複数存在するばあい、それらは同一であっても異なっていてもよい。

(2)
ここで、ArおよびArはそれぞれ独立にアリーレン基または2価の複素環基を示す。またR3は、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、下記式(3)で示される基または下記式(4)で示される基を示す。mは1〜4の整数である。ArおよびR3がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【0051】
3がアリール基または1価の複素環基の場合、該アリール基、該1価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基等の置換基を有していてもよい。

(3)
ここで、Arはアリーレン基または2価の複素環基である。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、または下記式(4)で示される基を示す。Yは、 −CR=CR−または−C≡C−を表す。RおよびRはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基またはシアノ基を示す。pは0〜2の整数を示す。RおよびRがそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【0052】
またR、RおよびRがアリール基または1価の複素環基の場合、該アリール基、該1価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基等の置換基を有していてもよい。

(4)
ここで、ArおよびArはそれぞれ独立にアリーレン基または2価の複素環基である。また、Rはアルキル基、アリール基または1価の複素環基を示す。
は水素原子、アルキル基、アリール基または1価の複素環基を示す。qは1〜4の整数である。Ar6およびR7がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
およびRがアリール基または1価の複素環基の場合、該アリール基、該1価の複素環基はアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
【0053】
さらに、R、R、R、R、R、Rは、化合物の安定性や製造の容易さによるが、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基であってもよい。
【0054】
上記Ar1〜Arは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換シリル基、置換アミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基等の置換基を有していてもよい。
【0055】
本発明において、アリーレン基とは、芳香族炭化水素から、水素原子2個を除いた原子団である。ここに芳香族炭化水素としては縮合芳香族多環をもつもの、独立したベンゼン環または縮合多環2個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。
【0056】
縮合芳香族多環をもつものとしては、環に含まれる炭素原子数が通常6〜60程度であり、ベンゼン環が2個から5個縮合した芳香族化合物が好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、ペリレン、ナフタセン、ペンタセン、クリセン、コロネンなどであり、ナフタレン、アントラセンが好ましい。溶解性の観点からは、少なくとも1つの置換基を有していることが好ましい。
【0057】
独立したベンゼン環または縮合芳香族多環2個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものの例としてはスチルベン基やジスチルベン基がある。さらにベンゼン環上に、アルコキシ基、アルコキシ基で置換されたアリール基、アリールオキシ基、およびアリールアルコキシ基からなる群から選ばれる基を1個または2個有してもよい。ジスチルベン基は、中央にアリーレン基または2価の複素環基を有し、2個のフェニレン基との間に、ビニレン基を有する基である。
【0058】
アリーレン基として具体的には、フェニレン基(例えば、下図の式1〜3)、ナフタレンジイル基(下図の式4〜13)、アントラセニレン基(下図の式14〜19)、ビフェニル−ジイル基(下図の式20〜25)、ターフェニル−ジイル基(下図の式26〜28)、縮合環化合物基(下図の式29〜38)などが例示される。中でもフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、フルオレンージイル基(下図の式36〜38)が好ましい。


【0059】


【0060】


【0061】


【0062】


【0063】
本発明において、2価の複素環基は、複素環化合物から、水素原子2個を除いた原子団である。ここに複素環化合物とは、5員環や6員環などの単独の環構造を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素なんどのヘテロ原子を環内に含むものをいう。さらに、複素環化合物には、単独の環構造を有する化合物以外に、縮合多環をもつもの、独立した単独の複素環化合物または縮合多環が直接またはビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。ここで、縮合多環複素環化合物は、2つ以上の環が縮合した環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。環に含まれる炭素原子数は、6〜60程度が好ましく、より好ましくは6〜30である。具体的には、キノリン、キノキサリン、アクリジン、フェナントロリン、ベンゾキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、カルバゾールなどであり、キノリン、ベンゾキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、カルバゾールが好ましい。溶解性の観点からは、少なくとも1つの置換基を有していることが好ましい。
【0064】
ここで、2価の複素環基としては、以下のものが例示される。
【0065】
ヘテロ原子として、窒素を含む2価の複素環基;ピリジンージイル基(下図の式39〜44)、ジアザフェニレン基(下図の式45〜48)、キノリンジイル基(下図の式49〜63)、キノキサリンジイル基(下図の式64〜68)、アクリジンジイル基(下図の式69〜72)、ビピリジルジイル基(下図の式73〜75)、フェナントロリンジイル基(下図の式76〜78)、など。
【0066】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含みフルオレン構造を有する基(下図の式79〜93)。
【0067】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基:(下図の式94〜98)が挙げられる。
【0068】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む5員環縮合複素環基:(下図の式99〜108)が挙げられる。
【0069】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し2両体やオリゴマーになっている基:(下図の式109〜110)が挙げられる。
【0070】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む5員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基:(下図の式111〜117)が挙げられる。
【0071】
ヘテロ原子として窒素、硫黄、などを含むベンゼン環と5員環複素環が縮合した化合物基がその他のアリール基に結合している基:(下図の式118〜121)が挙げられる。


【0072】


【0073】

【0074】


【0075】


【0076】


【0077】


【0078】


【0079】

【0080】

【0081】
金属錯体構造を有する2価の基とは、有機配位子を有する金属錯体の有機配位子から水素原子を2個除いた残りの2価の基をいう。
【0082】
有機配位子を有する金属錯体の有機配位子の炭素数は、通常4〜60程度である。有機配位子としては、例えば、8−キノリノールおよびその誘導体、ベンゾキノリノールおよびその誘導体、2−フェニル−ピリジンおよびその誘導体、2−フェニル−ベンゾチアゾールおよびその誘導体、2−フェニル−ベンゾキサゾールおよびその誘導体、ポルフィリンおよびその誘導体などが挙げられる。
【0083】
有機配位子を有する金属錯体の中心金属としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、ベリリウム、イリジウム、白金、金、ユーロピウム、テルビウムなどが挙げられる。
有機配位子を有する金属錯体としては、低分子の蛍光材料、燐光材料として公知のもの、いわゆる三重項発光錯体などが挙げられる。
【0084】
金属錯体構造を有する2価の基としては、例えば、以下の(122〜128)が例示される。


【0085】


【0086】


【0087】


【0088】


【0089】


【0090】


【0091】

上記の式1〜128において、Rはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、1価の複素環基シアノ基等が挙げられる。
【0092】
また上記の例において、1つの構造式中に複数のRを有しているが、それらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。溶媒への溶解性を高めるためには、1つの構造式中の複数のRのうち少なくとも一つが水素原子以外であることが好ましく、また置換基を含めた繰り返し単位の形状の対称性が少ないことが好ましい。また、1つの構造式中のRの1つ以上が環状または分岐のあるアルキル基を含む基であることが好ましい。複数のRが連結して環を形成していてもよい。
【0093】
また、上記式においてRがアルキル基含む置換基においては、該アルキル基は直鎖、分岐または環状のいずれかまたはそれらの組み合わせであってもよく、直鎖でない場合、例えば、イソアミル基、2−エチルヘキシル基、3,7−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、4−C〜C12アルキルシクロヘキシル基などが例示される。
【0094】
さらに、アルキル基を含む基のアルキル基のメチル基やメチレン基がヘテロ原子や一つ以上のフッ素で置換されたメチル基やメチレン基で置き換えられていてもよい。それらのヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などが例示される。
【0095】
さらに、Rがアリール基や複素環基をその一部に含む場合は、それらがさらに1つ以上の置換基を有していてもよい。
【0096】
アルキル基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、 i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基が好ましい。
【0097】
アルコキシ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、 i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、 i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、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、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
【0098】
アルキルチオ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常1〜20程度であり、具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、 i−プロピルチオ基、ブチルチオ基、 i−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、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、オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
置換シリル基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または1価の複素環基は置換基から選ばれる1、2または3個の基で置換されたシリル基をいい、炭素数は通常1〜60程度である。
【0099】
具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピリシリル基、ジエチル−i−プロピルシリル基、t−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−p−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリプロピルオキシシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピリシリル基、メチルジメトキシシリル基、エチルジメトキシシリル基、などが例示される。
【0100】
置換アミノ基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または1価の複素環基から選ばれる1個または2個の基で置換されたアミノ基をいい、炭素数は通常1〜60程度である。具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、i−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、i−ブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、カルバゾイル基などが例示される。
【0101】
アリール基は、炭素数は通常6〜60程度であり、具体的には、フェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基(C1〜C12は、炭素数1〜12であることを示す。以下も同様である。)、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、 C1〜C12アルコキシフェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基が好ましい。
【0102】
アリールオキシ基は、炭素数は通常6〜60程度であり、具体的には、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基などが例示され、 C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基が好ましい。
【0103】
アリールアルキル基は、炭素数は通常7〜60程度であり、具体的には、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基などが例示され、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基が好ましい。
【0104】
アリールアルコキシ基は、炭素数は通常7〜60程度であり、具体的には、フェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基などが例示され、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基が好ましい。
【0105】
アリールアミノ基は、炭素数は通常6〜60程度であり、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基などが例示され、C1〜C12アルキルフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基が好ましい。
【0106】
アリールアルケニル基としては、炭素数は通常8〜60程度であり、具体的には、フェニル−C〜C12アルケニル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C〜C12アルケニル基、1−ナフチル−C〜C12アルケニル基、2−ナフチル−C〜C12アルケニル基などが例示され、C1〜C12アルコキシフェニル−C〜C12アルケニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C〜C12アルケニル基が好ましい。
【0107】
アリールアルキニル基としては、炭素数は通常8〜60程度であり、具体的には、フェニル−C〜C12アルキニル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C〜C12アルキニル基、1−ナフチル−C〜C12アルキニル基、2−ナフチル−C〜C12アルキニル基などが例示され、C1〜C12アルコキシフェニル−C〜C12アルキニル基、C1〜C12アルキルフェニル−C〜C12アルキニル基が好ましい。
【0108】
1価の複素環基は、炭素数は通常4〜60程度であり、具体的には、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基などが例示され、チエニル基、C1〜C12アルキルチエニル基、ピリジル基、C1〜C12アルキルピリジル基が好ましい。1価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団をいう。
【0109】
一般式(1)および/または(2)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体の溶媒への溶解性を高めるためには、水素原子でない置換基を少なくとも1つ有していることが好ましく、また置換基を含めた繰り返し単位の形状の対称性が少ないことが好ましい。
【0110】
これまで述べてきた置換基の例のうち、アルキル鎖を含む置換基においては、それらは直鎖、分岐または環状のいずれかまたはそれらの組み合わせであってもよく、直鎖でない場合、例えば、イソアミル基、2−エチルヘキシル基、3,7−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、4−C1〜C12アルキルシクロヘキシル基などが例示される。高分子発光体の溶媒への溶解性を高めるためには、式(1)または式(2)で示される繰り返し単位の置換基のうちの1つ以上に環状または分岐のあるアルキル鎖が含まれることが好ましい。また、2つのアルキル鎖の先端が連結されて環を形成していてもよい。さらに、アルキル鎖の一部の炭素原子がヘテロ原子を含む基で置き換えられていてもよく、それらのヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などが例示される。
【0111】
さらに、置換基の例のうち、アリール基や複素環基をその一部に含む場合は、それらがさらに1つ以上の置換基を有していてもよい。
【0112】
一般式(1)中のkは0〜2の整数であり、好ましくは0または1である。
【0113】
一般式(2)で示される繰り返し単位のmは1から4までの整数であり、好ましくは1または2である。
【0114】
一般式(3)中のpは0〜2の整数であり、好ましくは0または1である。一般式(4)中のqは1〜4の整数であり、好ましくは1または2である。
【0115】
一般式(2)で示される繰り返し単位の好ましい例を以下に例示する。

【0116】

式中Rは前述のものと同様な基が例示される。
【0117】
一般式(1)および/または(2)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体は、一般式(1)や一般式(2)で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含んでいてもよい。式(1)および/または式(2)で示される繰り返し単位の合計は通常全繰り返し単位の50モル%以上である。
【0118】
一般式(1)および/または(2)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体の具体例としては、例えば、WO99/13692号公開明細書、WO99/48160公開明細書、GB2340304A、WO00/53656公開明細書、WO01/19834公開明細書、WO00/55927公開明細書、GB2348316、WO00/46321公開明細書、WO00/06665公開明細書、WO99/54943公開明細書、WO99/54385公開明細書、US5777070、WO98/06773公開明細書、WO97/05184公開明細書、WO00/35987公開明細書、WO00/53655公開明細書、WO01/34722公開明細書、WO99/24526公開明細書、WO00/22027公開明細書、WO00/22026公開明細書、WO98/27136公開明細書、US573636、WO98/21262公開明細書、US5741921、WO97/09394公開明細書、WO96/29356公開明細書、WO96/10617公開明細書、EP0707020、WO95/07955公開明細書、特開2001−181618号公報、特開2001−123156号公報、特開2001−3045号公報、特開2000−351967号公報、特開2000−303066号公報、特開2000−299189号公報、特開2000−252065号公報、特開2000−136379号公報、特開2000−104057号公報、特開2000−80167号公報、特開平10−324870号公報、特開平10−114891号公報、特開平9−111233号公報、特開平9−45478号公報等に開示されているポリフルオレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体および共重合体、芳香族アミンおよびその誘導体の(共)重合体が例示される。
【0119】
本発明の有機EL素子の発光層が含有する発光材料が高分子発光体である場合、発光層が、さらに正孔輸送性材料、電子輸送性材料、高分子発光体以外の発光材料、(例えば低分子発光体)から選ばれる材料を一種類以上含んでいてもよい。
【0120】
次に、本発明の有機EL素子の発光層の発光材料として用いることができる上記一般式(1)および/または(2)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含む高分子発光体等の高分子発光体の製造方法について説明する。
【0121】
該高分子発光体が主鎖にビニレン基を有する場合には、例えば特開平5−202355号公報に記載の方法が挙げられる。すなわち、アルデヒド基を有する化合物とホスホニウム塩基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とホスホニウム塩基とを有する化合物のWittig反応による重合、ビニル基を有する化合物とハロゲン基を有する化合物との、もしくはビニル基とハロゲン基とを有する化合物のHeck反応による重合、アルデヒド基を有する化合物とアルキルホスホネート基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とアルキルホスホネート基とを有する化合物のHorner−Wadsworth−Emmons法による重合、ハロゲン化メチル基を2つあるいは2つ以上有する化合物の脱ハロゲン化水素法による重縮合、スルホニウム塩基を2つあるいは2つ以上有する化合物のスルホニウム塩分解法による重縮合、アルデヒド基を有する化合物とアセトニトリル基を有する化合物との、もしくはアルデヒド基とアセトニトリル基とを有する化合物のKnoevenagel反応による重合などの方法、アルデヒド基を2つあるいは2つ以上有する化合物のMcMurry反応による重合などの方法が例示される。
【0122】
また、高分子発光体が主鎖に三重結合を有する場合には、例えば、Heck反応が利用できる。
【0123】
また、高分子発光体が主鎖にビニレン基や三重結合を有しない場合には、例えば該当するモノマーからSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Ni(0)触媒により重合する方法、FeCl3等の酸化剤により重合する方法、電気化学的に酸化重合する方法、あるいは適当な脱離基を有する中間体高分子の分解による方法などが例示される。
【0124】
これらのうち、 Wittig反応による重合、Heck反応による重合、Horner−Wadsworth−Emmons法による重合、Knoevenagel反応による重合、およびSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、Ni(0)触媒により重合する方法が、構造制御がしやすいので好ましい。
【0125】
具体的には、モノマーとなる、反応性置換基を複数有する化合物を、必要に応じ、有機溶媒に溶解し、例えばアルカリや適当な触媒を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下で、反応させることができる。例えば、“オルガニック リアクションズ(Organic Reactions)”,第14巻,270−490頁,ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons,Inc.),1965年、“オルガニック リアクションズ(Organic Reactions)”,第27巻,345−390頁,ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons,Inc.),1982年、“オルガニック シンセシス(Organic Syntheses)”,コレクティブ第6巻(Collective Volume VI),407−411頁,ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons,Inc.),1988年、ケミカル レビュー(Chem.Rev.),第95巻,2457頁(1995年)、ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー(J.Organomet.Chem.),第576巻,147頁(1999年)、ジャーナル オブ プラクティカル ケミストリー(J.Prakt.Chem.),第336巻,247頁(1994年)、マクロモレキュラー ケミストリー マクロモレキュラー シンポジウム(Makromol.Chem.,Macromol.Symp.),第12巻,229頁(1987年)などに記載の公知の方法を用いることができる。
【0126】
有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般に副反応を抑制するために、用いる溶媒は十分に脱酸素処理を施し、不活性雰囲気化で反応を進行させることが好ましい。また、同様に脱水処理を行うことが好ましい。但し、Suzukiカップリング反応のような水との2相系での反応の場合にはその限りではない。
【0127】
反応させるために適宜アルカリや適当な触媒を添加する。これらは用いる反応に応じて選択すればよい。アルカリまたは触媒は、反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。アルカリまたは触媒を混合する方法としては、反応液をアルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で攪拌しながらゆっくりとアルカリまたは触媒の溶液を添加するか、逆にアルカリまたは触媒の溶液に反応液をゆっくりと添加する方法が例示される。
【0128】
高分子発光体を有機EL素子に用いる場合、その純度が発光特性等の素子の性能に影響を与えるため、重合前のモノマーを蒸留、昇華精製、再結晶等の方法で精製したのちに重合することが好ましい。また重合後、再沈精製、クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが好ましい。
【0129】
本発明の有機EL素子は、陽極および陰極からなる電極間に少なくとも正孔注入層と発光層を有し、該正孔注入層が超強酸を含有する。
【0130】
本発明の有機EL素子は、正孔注入層、発光層以外に、正孔輸送層や電子輸送層を有していてもよい。ここに、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層をいい、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層をいう。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に2層以上用いてもよい。ここに正孔輸送層および/または電子輸送層は、2層以上であってもよい。
【0131】
すなわち、本発明の有機EL素子としては、陽極および陰極からなる電極間に、陽極に接して正孔注入層を有し、さらに発光層を有する素子(例えば、下記a))のほかに、例えば、正孔注入層と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたEL素子(例えば、下記b));陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設けたEL素子(例えば、下記c));陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設け、正孔輸送層と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたEL素子(例えば、下記d));等が挙げられる。
a)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
b)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
c)陽極/正孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極
d)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(ここで、/は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。)
本発明の有機EL素子が有する正孔注入層の膜厚としては、例えば1nm〜300nmであり、2nm〜150nmが好ましく、より好ましくは10nm〜100nmである。
【0132】
正孔注入層を形成する方法としては、前述した超強酸と必要に応じその他の材料とを含む溶液や分散液から製膜する方法や、電気化学的な重合を陽極上で行い、正孔注入層を製膜することが例示される。
【0133】
低分子系の材料では、蒸着してのち、超強酸でドープする方法や、超強酸の溶液に低分子化合物を分散するか、溶解させた後、塗布することも例示される。
【0134】
溶液から、およびエマルジョン状で水やアルコールに分散している液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
【0135】
本発明の有機EL素子が有する発光層の膜厚としては、該発光層に用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該発光層の膜厚としては、例えば1nm〜1μmであり、好ましくは10nm〜300nmであり、さらに好ましくは20nm〜150nmである。
【0136】
該発光層は、発光材料として低分子発光体を用いる場合には、例えば、真空蒸着や高分子バインダーとの混合溶液からの製膜により形成することができる。
【0137】
また、発光材料として、一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位を有する高分子発光体を用いる場合には、該発光体を含む溶液から製膜することができる。溶液から製膜する場合には、上記の正孔注入層と同様の製膜方法が採用される。
【0138】
発光材料を溶液から成膜する際に用いる溶媒としては、一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位を有する高分子発光体や高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒やトルエン、キシレン、メシチレン、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、n−ブチルベンゼン等の芳香族化合物系溶媒などがより好適に使用される。
【0139】
本発明の有機EL素子が正孔輸送層を有する場合、該正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜300nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
【0140】
本発明の有機EL素子が電子輸送層を有する場合、該電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば1nm〜1μmであり、好ましくは2nm〜300nmであり、さらに好ましくは5nm〜200nmである。
【0141】
本発明の有機EL素子に用いる正孔輸送性材料、電子輸送性材料としては公知の低分子化合物や高分子化合物が使用できるが、高分子化合物を用いることが好ましい。
【0142】
正孔輸送性材料、および電子輸送性材料の具体例として、高分子化合物としてはWO99/13692号公開明細書、WO99/48160公開明細書、GB2340304A、WO00/53656公開明細書、WO01/19834公開明細書、WO00/55927公開明細書、GB2348316、WO00/46321公開明細書、WO00/06665公開明細書、WO99/54943公開明細書、WO99/54385公開明細書、US5777070、WO98/06773公開明細書、WO97/05184公開明細書、WO00/35987公開明細書、WO00/53655公開明細書、WO01/34722公開明細書、WO99/24526公開明細書、WO00/22027公開明細書、WO00/22026公開明細書、WO98/27136公開明細書、US573636、WO98/21262公開明細書、US5741921、WO97/09394公開明細書、WO96/29356公開明細書、WO96/10617公開明細書、EP0707020、WO95/07955公開明細書、特開2001−181618号公報、特開2001−123156号公報、特開2001−3045号公報、特開2000−351967号公報、特開2000−303066号公報、特開2000−299189号公報、特開2000−252065号公報、特開2000−136379号公報、特開2000−104057号公報、特開2000−80167号公報、特開平10−324870号公報、特開平10−114891号公報、特開平9−111233号公報、特開平9−45478号公報等に開示されているポリフルオレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレン、その誘導体および共重合体、ポリアリーレンビニレン、その誘導体および共重合体、芳香族アミンおよびその誘導体の(共)重合体が例示される。
【0143】
高分子化合物の正孔輸送性材料としては、上記に例示した文献に記載のものがより好適に用いられるが、それ以外の高分子化合物、例えば、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、またはポリ(2,5−チエニレンビニレン)もしくはその誘導体なども利用可能である。
【0144】
また、低分子化合物の正孔輸送性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が例示される。
【0145】
高分子化合物の電子輸送性材料としては、上記に例示した文献に記載のもの以外に、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体を使用してもよい。
【0146】
また、低分子化合物の電子輸送性材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または8−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属等が例示される。特開昭63−70257号公報、同63−175860号公報、特開平2−135359号公報、同2−135361号公報、同2−209988号公報、同3−37992号公報、同3−152184号公報に記載されている正孔輸送性材料や電子輸送材料等が好適に利用できる。
【0147】
上記正孔輸送層や電子輸送層は、それぞれ、正孔輸送性材料や電子輸送性材料を用いて製膜する。正孔輸送性材料や電子輸送性材料が低分子化合物の場合には、真空蒸着や高分子バインダーとの混合溶液からの製膜が例示され、高分子化合物の場合には溶液や溶融状態から製膜することができる。
【0148】
高分子化合物の正孔輸送性材料を溶液から成膜する場合、該溶液に用いる溶媒としては、その材料を溶解させるものであれば特に制限はない。具体的には、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒やトルエン、キシレン、メシチレン、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、n−ブチルベンゼン等の芳香族化合物系溶媒などが好適に使用される。
【0149】
正孔輸送層を溶液から成膜する場合に用いる溶媒としては、正孔輸送性材料や、必要により使用される高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【0150】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送性材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液、もしくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送性材料では溶液または溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【0151】
正孔輸送性材料や電子輸送性材料に必要に応じ混合する高分子バインダーとしては、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。該高分子バインダーとして、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)もしくはその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)もしくはその誘導体、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、またはポリシロキサンなどが例示される。
【0152】
本発明の有機EL素子は、陽極、陰極、発光層、正孔注入層、正孔輸送層及び電子輸送層以外の層を有していてもよい。
【0153】
このような層としては、例えば、電子注入層、膜厚10nm以下の絶縁層(界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に設ける薄いバッファー層)があげられる。
【0154】
ここに、陰極に隣接して設けた層であって、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものを電子注入層という。
【0155】
積層する層の順番や数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
【0156】
電子注入層の具体的な例としては、陰極と発光層または電子輸送層との間に設けられ、陰極材料の仕事関数と発光層に含まれる発光材料の電子親和力または電子輸送層に含まれる電子輸送性材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層などが好適に使用される。
【0157】
上記電子注入層が導電性高分子を含む層の場合、該層は陰極と発光層との間に該電極に隣接して設けられる。該導電性高分子の電気伝導度は、10-7S/cm以上103S/cm以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、10-5S/cm以上102S/cm以下がより好ましく、10-5S/cm以上101S/cm以下がさらに好ましい。通常は該導電性高分子の電気伝導度を10-5S/cm以上103S/cm以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。ドープするイオンの種類は、カチオンであり、その例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
【0158】
電子注入層の膜厚としては、例えば1nm〜150nmであり、2nm〜100nmが好ましい。
【0159】
電子注入層の成膜方法としては、溶液から成膜することが例示され、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、製造上非常に有利である。溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。また電子注入材料は、エマルジョン状で水やアルコールに分散させたものも溶液と同様な方法で、成膜することができる。
【0160】
陰極に接して設ける10nm以下の絶縁層としては、金属フッ化物や金属酸化物、または有機絶縁材料等が挙げられ、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属等の金属フッ化物や金属酸化物が好ましい。
【0161】
絶縁層に用いる無機化合物の成膜方法には真空蒸着法が例示される。
【0162】
本発明の有機EL素子を形成する基板は、電極や該素子の各層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板などが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明または半透明であることが好ましい。
【0163】
次に本発明の有機EL素子が有する陽極および陰極について説明する。
本発明の有機EL素子においては、陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であることが、発光を透過するため、発光の取出し効率がよく好都合である。
【0164】
本発明において、陽極側が透明または半透明であることが好ましいが、陽極の材料としては、導電性の金属酸化物、半透明の金属等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、およびそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラス(NESAなど)や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【0165】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nm〜10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
【0166】
陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。
【0167】
本発明の有機EL素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、およびそれらのうち2つ以上の合金、あるいはそれらのうち1つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1つ以上との合金、グラファイトまたはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を2層以上の積層構造としてもよい。
【0168】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば10nmから10μmであり、好ましくは20nm〜1μmであり、さらに好ましくは50nm〜500nmである。
【0169】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。
【0170】
陰極作製後、該有機EL素子を保護する保護層を装着していてもよい。該有機EL素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層および/または保護カバーを装着することが好ましい。
【0171】
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属窒化物、金属窒酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が破損するのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム、酸化カルシウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子の性能を低下させるのを制することが容易となる。これらのうち、いずれか1つ以上の方策をとることが好ましい。
【0172】
本発明の有機EL素子は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト等として用いることができる。
【0173】
本発明の有機EL素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にOn/OFFできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる重合体を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動でも、アモルファスシリコンや低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタなどと組み合わせたアクティブ駆動でもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
【0174】
さらに、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
【実施例】
【0175】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0176】
ここで、重量平均分子量、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平均分子量を求めた。
参考例1
<高分子化合物1の合成>
4、4’−ジブロムー{4’’−(4−t-ブチルフェニル)エテニル}トリフェニルアミン0.25gと9,9−ジオクチル―2,7−ジブロムフルオレン0.51gと2,2’−ビピリジル0.55gとをテトラヒドロフラン40gに溶解した後、窒素ガスでバブリングして、系内を窒素ガス置換した。この溶液に、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル(0){Ni(COD)2}1.0gを加え、室温で約10分間攪拌した後、昇温し、60℃で6時間反応した。
【0177】
この反応液を冷却した後、25%アンモニア水10ml/メタノール100ml/イオン交換水100ml混合溶液を加え、約1時間攪拌した。この溶液を室温で一夜静置した後、生成した沈殿をろ過することにより、回収した。次に、この沈殿を乾燥した後、トルエンに溶解した。不溶物をろ過することにより、除去した後、このトルエン溶液をメタノール中に注ぎ込み、再沈精製した。生成した沈殿を回収し、エタノールで洗浄した後、これを減圧乾燥して、重合体0.3gを得た。得られた重合体を高分子化合物1と呼ぶ。
【0178】
高分子化合物1のポリスチレン換算の数平均分子量は、4.1×10であり、重量平均分子量は1.2×10であった。
<高分子化合物2の合成>
9,9−ジオクチル−2,7−ジブロモフルオレン3.3gと9,9−ジイソアミル−2,7−ジブロモフルオレン0.7gと2,2’―ビピリジル2.75gとを反応容器に仕込んだ後、反応系内をアルゴンガスで置換した。これに、あらかじめアルゴンガスでバブリングして、脱気したテトラヒドロフラン(脱水溶媒)200mlを加えた。次に、この混合溶液に、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル(0)を5.0gを加え、室温で10分間攪拌した後、60℃で5時間反応した。なお、反応は、アルゴンガス雰囲気中で行った。反応後、この溶液を冷却した後、25%アンモニア水25ml/メタノール150ml/イオン交換水150ml混合溶液中にそそぎ込み、約1時間攪拌した。次に、生成した沈殿を濾過し、回収した。この沈殿を乾燥した後、トルエンに溶解した。この溶液を濾過し、不溶物を除去した後、この溶液を1N HCl水で洗浄した後,2%NH水で洗浄した。これをさらにイオン交換水で洗浄した後、この溶液をメタノール中にそそぎ込み、再沈して、生成した沈殿を回収した。この沈殿を減圧乾燥して、重合体1.6gを得た(高分子化合物2)。
【0179】
この重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、2.6×10であり、数平均分子量は、1.0×10であった。
【0180】
実施例1
スパッタ法により150nmの厚みでITO膜を付けたガラス基板に、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸の分散溶液(バイエル社、Baytron P VP AI4083)に対してナフィオン(登録商標)の5%溶液(アルドリッチ社製低級アルコールと水の混合溶媒を用いた溶液)を重量比で95:5の割合になるように加えて、よく混合した後、この混合液をスピンコートにより2000rpmで成膜した。その後、ホットプレート上で200℃で10分間乾燥した。次に、上記で得た高分子化合物1と高分子化合物2を3:7となるように混合して、トルエンに溶解させた。このとき、固形分の濃度は約1.5wt%となるように調製した。このトルエン溶液を用いてスピンコートにより2000rpmで成膜した。さらに、これを減圧下80℃で1時間乾燥した後、陰極として、フッ化リチウムを約4nm、カルシウムを約20nm、次いでアルミニウムを約50nm蒸着して、有機EL素子を作製した。なお真空度が、1×10-4Pa以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
【0181】
得られた素子に電圧を印加したところ、ピーク波長440nmの青色の発光を示し、1cd/cmとなる発光開始電圧は3.1Vであった。最高の効率は0.6cd/Aであった。
【0182】
25mA/cmの電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、87時間たっても半減せず、57%の輝度を保持していた。
【0183】
実施例2
実施例1でナフィオン(登録商標)の混合量を重量比90:10とした以外は実施例1と同様に素子を作成した。この素子は、440nmの発光ピークで青色の発光を示した。1cd/cmとなる発光開始電圧は3.1Vであった。最高の効率は0.68cd/Aであった。
25mA/cmの電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、87時間たっても半減せず、55%の輝度を保持していた。
【0184】
実施例3
実施例1でナフィオン(登録商標)の混合量を重量比85:15とした以外は実施例1と同様に素子を作成した。この素子は、440nmの発光ピークで青色の発光を示した。1cd/cmとなる発光開始電圧は3.1Vであった。最高の効率は0.57cd/Aであった。
【0185】
25mA/cmの電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、59時間で半減した。
【0186】
比較例1
実施例1でナフィオン(登録商標)を添加しない以外は実施例1と同様に素子を作成した。この素子は、440nmの発光ピークで青色の発光を示した。1cd/cmとなる発光開始電圧は3.2Vであった。最高の効率は0.65cd/Aであった。
【0187】
25mA/cmの電流密度でこの素子を駆動したところ、開始直後の輝度から、13時間で半減した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
陽極および陰極からなる電極間に、正孔注入層と発光層とを有し、該正孔注入層が超強酸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。
【請求項2】
正孔注入層が、さらに導電性高分子を含有することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項3】
正孔注入層中の超強酸の含有量が正孔注入層を構成する成分全体に対して0.1重量%以上であることを特徴とする請求項1または2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項4】
正孔注入層が含有する導電性高分子がチオフェンおよびその誘導体、ピロールおよびその誘導体、アニリンおよびその誘導体から選ばれる化合物の重合体であることを特徴とする請求項2または3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項5】
正孔注入層が含有する超強酸が重合度5以上の高分子であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項6】
発光層が、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10〜1×107である高分子発光体を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

−Ar1−(Yk− (1)
〔ここで、Ar1は、アリーレン基、2価の複素環基または金属錯体構造を有する2価の基を示す。Y
−CR1=CR2−または、−C≡C−を表す。RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基またはシアノ基を示す。
kは0〜2の整数である。RおよびRがそれぞれ複数存在するばあい、それらは同一であっても異なっていてもよい。〕
【請求項7】
発光層が、下記一般式(2)で示される繰り返し単位を少なくとも一種類含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が1×10〜1×107である高分子発光体を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

(2)
〔ここで、ArおよびArはそれぞれ独立にアリーレン基または2価の複素環基を示す。またR3は、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、下記式(3)で示される基または下記式(4)で示される基を示す。mは1〜4の整数である。ArおよびR3がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。


(3)
(ここで、Arはアリーレン基または2価の複素環基である。Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、または下記式(4)で示される基を示す。Yは、 −CR=CR−または−C≡C−を表す。RおよびRはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、1価の複素環基またはシアノ基を示す。pは0〜2の整数を示す。RおよびRがそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)

(4)
(ここで、ArおよびArはそれぞれ独立にアリーレン基または2価の複素環基である。また、Rはアルキル基、アリール基または1価の複素環基を示す。Rは水素原子、アルキル基、アリール基または1価の複素環基を示す。qは1〜4の整数である。Ar6およびR7がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)〕
【請求項8】
発光層が、さらに正孔輸送材料、電子輸送性材料、高分子発光体以外の発光材料から選ばれる材料を一種類以上含むことを特徴とする請求項6または7に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項9】
陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設けたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項10】
陽極と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項11】
陰極と発光層との間に、該発光層に隣接して電子輸送層を設け、陽極と発光層との間に、該発光層に隣接して正孔輸送層を設けたことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする面状光源。
【請求項13】
請求項1〜11のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするセグメント表示装置。
【請求項14】
請求項1〜11のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とするドットマトリックス表示装置。
【請求項15】
請求項1〜11のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子をバックライトとすることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項16】
超強酸を含有することを特徴とする正孔注入性組成物。
【請求項17】
請求項16記載の正孔注入性組成物を含有する正孔注入性薄膜。

【公開番号】特開2009−206522(P2009−206522A)
【公開日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−137195(P2009−137195)
【出願日】平成21年6月8日(2009.6.8)
【分割の表示】特願2003−23909(P2003−23909)の分割
【原出願日】平成15年1月31日(2003.1.31)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】