有機電界発光素子及び表示媒体
【課題】発光時の熱安定性及び保存安定性に優れ、素子寿命が長く、かつ製造が容易な有機電界発光素子及びそれを用いた表示媒体を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が特定の構造のジアリールジアミンを部分構造として含む繰り返し単位よりなる電荷輸送性ポリエステルを少なくとも１種含有する一つまたは複数の有機化合物層とを有する有機電界発光素子である。
【解決手段】少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が特定の構造のジアリールジアミンを部分構造として含む繰り返し単位よりなる電荷輸送性ポリエステルを少なくとも１種含有する一つまたは複数の有機化合物層とを有する有機電界発光素子である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子及びそれを利用した表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光素子は、自発光性の全固体素子であり、視認性が高く衝撃にも強いため、広く応用が期待されている。現在は無機蛍光体を用いたものが主流であり広く使用されているが、駆動に２００Ｖ以上、５０Ｈｚ乃至１０００Ｈｚの交流電圧を必要とする。一方、有機化合物を用いた電界発光素子研究は、最初アントラセン等の単結晶を用いて始まったが、膜厚が１ｍｍ程度と厚く、１００Ｖ以上の駆動電圧が必要であった。そのため蒸着法による薄膜化が試みられている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
これら素子の発光は、電極の一方から電子が注入され、もう一方の電極から正孔が注入されることにより、素子中の発光材料が高いエネルギー準位に励起され、励起された発光体が基底状態に戻る際の余分なエネルギーを光として放出する現象であるが、実用化に至っていない。
【０００４】
有機電界発光素子としては、近年低分子化合物の代わりに高分子材料を用いる電界発光素子についても研究・開発が進められ、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等の導電性高分子素子（例えば、特許文献１又は非特許文献２参照）、ポリフォスファゼンの側鎖にトリフェニルアミンを導入した高分子素子（例えば、非特許文献３参照）、正孔輸送性ポリビニルカルバゾール中に電子輸送材料と蛍光色素を混入した素子（例えば、非特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
また、製造が容易で十分な輝度が得られ、耐久性に優れた有機電界発光素子として、特定のアミン構造から選択された少なくとも１種を部分構造として含む繰り返し単位よりなるホール輸送性ポリエステルを有機化合物層とする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、作製法においては、製造の簡略化、加工性、大面積化、コスト等の観点から塗布方式が望ましく、キャステイング法によっても素子が得られることが報告されている（例えば、非特許文献５及び６参照）。また、高分子材料を溶液に溶かして成膜する方法では、ポリビニルカルバゾールを用いるのが一般的である。
【特許文献１】特開平１０−９２５７６号公報
【特許文献２】特開２００２−４３０６６号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，９４，１７１（１９８２）
【非特許文献２】Ｎａｔｕｒｅ，３５７，４７７（１９９２）
【非特許文献３】第４２回高分子討論会予稿集２０Ｊ２１（１９９３）
【非特許文献４】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２（１９９１）
【非特許文献５】第５０回応用物理学会学術講演予稿集，２９ｐ−ＺＰ−５（１９８９）
【非特許文献６】第５１回応用物理学会学術講演予稿集，２８ａ−ＰＢ−７（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子と比べ、素子寿命が長い有機電界発光素子及びそれを用いた表示媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、
該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、
を有すること有機電界発光素子である。
【０００９】
【化１】
【００１０】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。
【００１１】
【化２】
【００１２】
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。
【００１３】
【化３】
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層及び正孔注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、前記有機化合物層が、電荷輸送機能を持つ発光層のみから構成され、前記電荷輸送機能を持つ発光層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１８】
請求項６に係る発明は、少なくとも一方が透明である一対の電極と、該一対の電極間に挟まれ、且つ１つ以上の層から構成される有機化合物層と、を有し、前記有機化合物層を構成する少なくとも１層が、請求項１に記載の電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有し、マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された有機電界発光素子と、
マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された前記有機電界発光素子を駆動する駆動手段と、を備える表示媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明によれば、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子と比べ、素子寿命が長い有機電界発光素子が得られる。
請求項２に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、発光効率が優れた有機電界発光素子が得られる。
請求項３に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、耐久性が優れた有機電界発光素子が得られる。
請求項４に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、より低電圧で駆動する有機電界発光素子が得られる。
請求項５に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、製造が容易な有機電界発光素子が得られる。
請求項６に係る発明によれば、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子からなる表示媒体と比べ、寿命の長い高い表示媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施形態により詳細に説明する。
＜有機電界発光素子＞
本実施形態の有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という場合がある）は、少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、を有することを特徴とする。
【００２１】
【化４】
【００２２】
なお、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、好ましくは１、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。また、Ｙ１(２価のアルコール残基)及び、Ｚ１(２価のカルボン酸残基)は、例えば、一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを例えば後述の方法で重合して生成される。
【００２３】
【化５】
【００２４】
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、好ましくは１、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。
【００２５】
【化６】
【００２６】
本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、フェニレン基に連結されたチアゾール環を分子構造中に挿入することによりイオン化ポテンシャルを低くコントロールすることができ、電極からの電荷注入性が改善される。さらにポリエステル構造により基板との密着性が向上し電荷注入性が良く、特に前記チアゾール環を挿入した構造では溶剤や樹脂に対する溶解性及び相溶性に優れている。従って、本実施形態の有機電界発光素子は、有機化合物層の少なくとも一層が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなることで、十分な輝度を有し、発光効率が高く、素子寿命が長い。さらに、前記電荷輸送性ポリエステルを用いることで、大面積化され、有機電界発光素子が容易に製造される。
【００２７】
また、前記電荷輸送性ポリエステルは後述する構造を選択することで、正孔輸送能、電子輸送能のいずれの機能をも付与することができるため、目的に応じて正孔輸送層、発光層、電子輸送層等のいずれの層にも用いられる。さらに、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、ガラス転移温度が比較的高く、しかもキャリアの移動度が大きい。
なお本実施形態において、「電荷輸送性ポリエステル」とは、ｐ型あるいはｎ型をキャリアとして伝導する半導体であるポリエステルを意味する。
【００２８】
（電荷輸送性ポリエステル）
以下、本実施形態における前記電荷輸送性ポリエステルについて詳述する。まず、該電荷輸送性ポリエステルの特徴である一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＡ１の構造について説明する。
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表す。尚、一般式（II−１）及び（II−２）中に２つ存在するＡｒは、同一であっても異なっていても構わないが、製造容易性という観点からは同一であることが好ましい。
【００２９】
ここで、一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒを表す構造として選択される多核芳香族炭化水素及び縮合芳香族炭化水素を構成する芳香環の数は、さらに２乃至５のものが好ましく、また縮合芳香族炭化水素においては２乃至４のものがより好ましい。尚、当該多核芳香族炭化水素及び縮合芳香族炭化水素とは、本実施形態においては、具体的には以下に定義される多環式芳香族のことを意味する。
すなわち、「多核芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、環同士が炭素−炭素結合によって結合している炭化水素を表す。具体的には、ビフェニル、ターフェニル等が挙げられる。また、「縮合芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が１対の隣接して結合する炭素原子を共有している炭化水素化合物を表す。具体的には、ナフタレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、ペリレン、フルオレン等が挙げられる。
【００３０】
さらに一般式（II−１）及び（II−２）中において、Ａｒを表す構造として選択される「芳香族複素環」とは、炭素と水素以外の元素も含む芳香環を表し、その環骨格を構成する原子数（Ｎｒ）が、５及び６の少なくともいずれかであるものが好適に用いられる。また、環骨格を構成する炭素原子以外の原子（異種原子）の種類及び数は特に限定されないが、例えば、硫黄原子、窒素原子、酸素原子等が好ましく用いられ、前記環骨格中には２種類以上の異種原子、及び、２個以上の異種原子の少なくともいずれかが含まれてもよい。特に５員環構造をもつ複素環として、チオフェン、ピロール及びフラン、または、前記化合物の３位及び４位の炭素を窒素で置き換えた複素環が好ましく用いられ、６員環構造を持つ複素環として、ピリジンが好ましく用いられる。
【００３１】
更に、前記芳香族複素環は、芳香環に複素環が置換しているもの、複素環に芳香環が置換しているもの何れも含み、該複素環及び芳香環として上述の複素環及び芳香環が挙げられる。
これらは全てが共役系で構成されたもの、あるいは一部が共役系で構成されたもののいずれでもよいが、電荷輸送性や発光効率の点で、全てが共役系で構成されたものが好ましい。
【００３２】
一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒで表されるフェニル基、多核芳香族炭化水素、縮合多環芳香族炭化水素又は芳香族複素環を更に置換する置換基としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、またはハロゲン原子等が挙げられる。前記アルキル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、またはイソプロピル基等が挙げられる。前記アルコキシル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、またはイソプロポキシ基等が挙げられる。前記アリール基としては、炭素数６乃至２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる、前記アラルキル基としては、炭素数７乃至２０のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。前記置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基等が挙げられ、具体例は前述の通りである。
【００３３】
一般式（II−１）及び（II−２）中、Ｔは、炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、望ましくは炭素数が２乃至６の２価の直鎖状炭化水素基及び炭素数３乃至７の２価の分枝鎖状炭化水素基より選択される。これらの中でもより具体的には、以下に示す２価の炭化水素基が特に好ましい。
【００３４】
【化７】
【００３５】
以上説明した一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種は、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルにおけるＡ１である。
なお、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で表される電荷輸送性ポリエステル中に存在する複数のＡ１は、同一の構造であっても、異なった構造であってもよい。
【００３６】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）（Ｂ及びＢ’も含む）中、Ｙ１は２価アルコール残基を、Ｚ１は２価カルボン酸残基を表す。Ｙ１及びＺ１は、具体的には下記式（ＩＶ−１）乃至（ＩＶ−６）から選択される基が挙げられる。
【００３７】
【化８】
【００３８】
上記式（ＩＶ−１）乃至（ＩＶ−６）中、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ水素原子、置換もしくは未置換の炭素数１乃至４のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数１乃至４のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基または置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ａ乃至ｃはそれぞれ独立に１乃至１０の整数を表し、ｅは０乃至２の整数を表し、ｄ、ｆは０または１を表し、Ｖは下記（Ｖ−１）乃至（Ｖ−１２）で表される基を表す。
【００３９】
【化９】
【００４０】
上記式（Ｖ−１）、（Ｖ−１０）、（Ｖ−１１）、（Ｖ−１２）中、ｇは１乃至２０の整数を、ｈは０乃至１０の整数を表す。
【００４１】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５,０００の整数を表すが、望ましくは１０乃至１０００の範囲である。
より具体的には、前記電荷輸送性ポリエステルの重量平均分子量Ｍｗは５，０００乃至３００，０００の範囲であることが好ましく、１００００乃至１５００００の範囲であるのが特に好ましい。上記重量平均分子量Ｍｗは以下の方法により測定することができる。すなわち重量平均分子量は、電荷輸送性ポリエステルの１．０質量％ＴＨＦ溶液を調製し、示差屈折率検出器（ＲＩ）を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準サンプルとしてスチレンポリマーを用いて測定した。
【００４２】
また、前記電荷輸送性ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）は５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、９０℃以上２５０℃以下がより好適である。
なお、上記ガラス転移温度は、示差走査型熱量計によりα−アルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）をリファレンスとし、サンプルをゴム状になるまで昇温し、液体窒素に浸し急冷した後、再度昇温速度１０℃／分の条件で昇温して測定することができる。
【００４３】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で表される電荷輸送性ポリエステルは、例えば、下記構造式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを、例えば第４版実験化学講座２８巻（日本化学会編、丸善、１９９２）などに記載された公知の方法で重合することにより合成される。
【００４４】
【化１０】
【００４５】
一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）中、Ａｒ、Ｘ、Ｔ、ｊは前記一般式（II−１）及び（II−２）におけるＡｒ、Ｘ、Ｔ、ｊと同一である。Ａ’は水酸基、ハロゲン原子、または−Ｏ−Ｒ５（Ｒ５は、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基または置換または未置換のアラルキル基を表す）を表す。
【００４６】
ここで、前記一般式（ＶＩ−１）で示される構造の具体例を、表１乃至表５示す。なお、以下、下記表において化合物番号を付した電荷輸送性モノマーの各具体例に関し、例えば、５の番号を付した具体例については「モノマー化合物（５）」という。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
【表４】
【００５１】
【表５】
【００５２】
また、以下に前記一般式（ＶＩ−２）で示される構造の具体例を、表６乃至表８に示す。
【００５３】
【表６】
【００５４】
【表７】
【００５５】
【表８】
【００５６】
ここでまず、上記一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーの合成法について説明する。以下に電荷輸送性モノマーの合成法を例示するが、これに限定するものではない。
【００５７】
本実施形態における電荷輸送性モノマーは、例えば銅触媒を用いたカップリング反応によりトリアリールアミン（下記式（ＶII））とした後に、Ｎ−ブロモこはく酸イミド（ＮＢＳ）、Ｎ−クロロこはく酸イミド（ＮＣＳ）等を用いたハロゲン化反応により、下記式（ＶIII）で示される化合物とし、次いでニッケル触媒を用いたホモカップリング反応により合成される。
【化１１】
【００５８】
上記式（ＶII）中、Ａｒは前記と同一であり、Ｘ’は置換もしくは未置換の１価の芳香族基または置換もしくは未置換の１以上の複数のチアゾール環を含む２価の芳香族基を表し、Ｒ6は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、ｎは０乃至５の整数を表す。
【００５９】
【化１２】
【００６０】
上記式（ＶIII）中、Ａｒ、Ｘ’、Ｒ６は前記と同一であり、Ｇ’は臭素原子または塩素原子を示し、ｎは０乃至５の整数を表す。
【００６１】
前記ホモカップリング反応は、溶剤中、化合物（ＶIII）にニッケル錯体、トリフェニルホスフィン、亜鉛を組み合わせて行う。さらに、導入するハロゲン原子が塩素原子の場合には、銅触媒を用いたカップリング反応によりトリアリールアミン骨格を形成する前に、あらかじめ、ハロゲン化によりハロゲン原子を導入しておくこともある。
【００６２】
本反応において、用いられるニッケル錯体は、塩化ニッケル、臭化ニッケル、酢酸ニッケル等が挙げられ、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．００１当量乃至３当量、好適には０．１当量乃至２当量で用いられる。また、亜鉛等の還元剤を共存させて反応を行うことが好ましく、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．００１当量乃至３当量、好適には０．１当量乃至２当量で用いられる。
また、トリフェニルホスフィンは式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して０．５当量乃至３当量、好適には０．７当量乃至２当量で用いられる。
【００６３】
反応に用いられる溶剤は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等を好適に用いることができ、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．１当量乃至１０当量、好適には２当量乃至５当量使用される。またこの反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で、０℃乃至１００℃、好適には室温（２５℃、以下これに準ずる）乃至５０℃の温度範囲で効率よく攪拌しながら行う。
【００６４】
反応の終了後は、反応溶液を水中に投入後、よく攪拌し、反応生成物が結晶の場合は、吸引ろ過でろ取することにより粗生成物が得られる。反応生成物が油状物であれば、酢酸エチル、トルエン等の適当な溶剤で抽出し、粗生成物を得ることができる。このようにして得られた粗生成物をシリカゲル、アルミナ、活性白土、活性炭等でカラム精製するか、または溶液中にこれらの吸着剤を添加し、不要分を吸着させる等の処理を行い、さらに、反応生成物が結晶の場合にはヘキサン、メタノール、アセトン、エタノール、酢酸エチル、トルエン等の適当な溶剤から、再結晶させて精製する。
【００６５】
以上のようにして得られた一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを用い、公知の方法で重合することにより、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルが合成される。
具体的には、前記電荷輸送性モノマーの末端に任意の分子を導入することを行うことが望ましく、その場合、以下の合成法が挙げられる。
【００６６】
［１］Ａ’が水酸基の場合
Ａ’が水酸基の場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を当量（質量比）混合し、酸触媒を用いて重合する。なお、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
上記酸触媒としては、硫酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等、通常のエステル化反応に用いるものが使用でき、モノマー１質量部に対して、１／１０，０００質量部乃至１／１０質量部、好適には１／１，０００質量部乃至１／５０質量部の範囲で用いられる。合成中に生成する水を除去するために、水と共沸可能な溶剤を用いることが好ましく、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効であり、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、重合中に生成する水を除去するために、溶剤の沸点で反応させることが好ましい。反応終了後、溶剤を用いなかった場合には、溶解可能な溶剤に溶解させる。溶剤を用いた場合には、反応溶液をそのまま、メタノール、エタノール等のアルコール類や、アセトン等のポリマーが溶解しにくい貧溶剤中に滴下し、ポリマーを析出させ、ポリマーを分離した後、水や有機溶剤で十分洗浄し、乾燥させる。更に、必要であれば適当な有機溶剤に溶解させ、貧溶剤中に滴下し、ポリマーを析出させる再沈殿処理を繰り返してもよい。再沈殿処理の際には、メカニカルスターラー等で、効率よく攪拌しながら行うことが好ましい。再沈殿処理の際にポリマーを溶解させる溶剤は、ポリマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる、また、貧溶剤はポリマー１質量部に対して、１質量部乃至１，０００質量部、好適には１０質量部乃至５００質量部の範囲で用いられる。
【００６７】
［２］Ａ’がハロゲンの場合
Ａ’がハロゲンの場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を当量（質量比）混合し、ピリジンやトリエチルアミン等の有機塩基性触媒を用いて重合する。なお、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
上記有機塩基性触媒は、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１０質量部、好適には２質量部乃至５質量部の範囲で用いられる。溶剤としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効であり、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できる。重合後、前記［１］の場合に準じて再沈殿処理し、精製される。また、ビスフェノール等の酸性度の高い２価のアルコール類を用いる場合には、界面重合法も用いることができる。すなわち、２価のアルコール類に水を加え、当量（質量比）の塩基を加えて、溶解させた後、激しく攪拌しながら２価のアルコール類と当量のモノマー溶液を加えることによって重合できる。この際、水は２価アルコール類１質量部に対して、１質量部乃至１,０００質量部、好適には２質量部乃至５００質量部の範囲で用いられる。モノマーを溶解させる溶剤としては、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効である。反応温度は任意に設定でき、反応を促進するために、アンモニウム塩、スルホニウム塩等の相間移動触媒を用いることが効果的である。相間移動触媒は、モノマー１質量部に対して、０．１質量部乃至１０質量部、好適には０．２質量部乃至５質量部の範囲で用いられる。
【００６８】
［３］Ａ’が−Ｏ−Ｒ５の場合
Ａ’が−Ｏ−Ｒ５の場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を過剰に加え、硫酸、リン酸等の無機酸、チタンアルコキシド、カルシウム及びコバルト等の酢酸塩或いは炭酸塩、亜鉛等の酸化物を触媒に用いて加熱し、エステル交換により合成できる。尚、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
２価アルコール類はモノマー１質量部に対して、２質量部乃至１００質量部、好適には３質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。触媒は、モノマー１質量部に対して、１／１，０００質量部乃至１質量部、好適には１／１００質量部乃至１／２質量部の範囲で用いられる。反応は、反応温度２００℃乃至３００℃で行い、基−Ｏ−Ｒ５から基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈへのエステル交換終了後は基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈの脱離による重合反応を促進するため、減圧下で反応させることが好ましい。また、基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈと共沸可能な１−クロロナフタレン等の高沸点溶剤を用いて、減圧下で基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈを共沸で除きながら反応させることもある。
【００６９】
より具体的には、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルは、次のようにして合成する。上記［１］乃至［３］のそれぞれの場合において、２価アルコール類を過剰に加えて反応させることによって下記構造式（ＩＸ−１）または（ＩＸ−２）で示される化合物を生成した後、これをモノマーとして用いて、上記［２］に準じた方法で、２価カルボン酸または２価カルボン酸ハロゲン化物等と反応させればよく、それによってポリマーを得る。
【００７０】
【化１３】
【００７１】
上記一般式（ＩＸ−１）及び（ＩＸ−２）中、Ａｒ、Ｘ、Ｔ、ｊは前記一般式（II−１）及び（II−２）におけるＡｒ、Ｘ、Ｔ、ｊと同一であり、Ｙ１、ｍは前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１、ｍと同一である。
【００７２】
なお、前記[１]乃至[３]の合成法のうち、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルとしては、[１]の合成法によることが特に好ましい。
【００７３】
ここで、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を表９及び表１０に示すが、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルはこれら具体例に限定されるわけではない。尚、下記表において、モノマーの列のＡ１の欄の番号は、前記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造の具体例の構造番号（表１及び表８の電荷輸送性モノマーの番号）に対応している。また、Ｚ１の欄が「−」であるものは一般式（Ｉ−１）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を示し、その他は一般式（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を示す。
以下、下記表において化合物番号を付した電荷輸送性ポリエステルの各具体例に関し、例えば、１５の番号を付した具体例については「例示化合物（１５）」という。
【００７４】
【表９】
【００７５】
【表１０】
【００７６】
次に、本実施形態の有機電界発光素子の構成について詳述する。
本実施形態の有機電界発光素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極と、それら電極間に挾まれた一つまたは複数の有機化合物層より構成され、該有機化合物層の少なくとも一層に上記に説明した電荷輸送性ポリエステルを１種含有してなるものであればその層構成は特に限定されない。
【００７７】
本実施形態の有機電界発光素子においては、有機化合物層が１つの場合は、有機化合物層は電荷輸送能を持つ発光層を意味し、該発光層が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる。一方、有機化合物層が複数の場合（即ち、各層が異なる機能を有する機能分離型の場合）は、少なくともいずれか一層が発光層からなり、この発光層は電荷輸送能を持つ発光層であってもよい。この場合、前記発光層あるいは前記電荷輸送能を持つ発光層と、その他の層からなる層構成の具体例としては、下記（１）乃至（３）が挙げられる。
【００７８】
（１）発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層と、から構成される層構成。
（２）正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層と、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層と、から構成される層構成。
（３）正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層と、発光層と、から形成される層構成。
【００７９】
これら層構成（１）乃至（３）の発光層及び電荷輸送能を持つ発光層以外の層は、電荷輸送層や電荷注入層としての機能を有する。
なお、層構成（１）乃至（３）のいずれの層構成においても、いずれか一層に前記電荷輸送性ポリエステルが含まれていればよい。
【００８０】
また、本実施形態の有機電界発光素子において、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性化合物（正孔輸送材料、電子輸送材料）を更に含んでもよい。該電荷輸送性化合物の詳細については後述する。
【００８１】
以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明するが、本実施形態の有機電界発光素子はこれらに限定されるわけではない。
図１乃至図４は、本実施形態の有機電界発光素子の層構成を説明するための模式的断面図であって、図１、図２、図３の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図４の場合は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図１乃至図４において、同一の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
【００８２】
図１に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（１）に相当するものである。但し、符号５で示される層が、電子輸送層及び電子注入層から構成される場合には、発光層４の背面電極７側に、電子輸送層、電子注入層、背面電極７がこの順に積層される。
【００８３】
図２に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（２）に相当するものである。但し、符号３で示される層が、正孔輸送層及び正孔注入層から構成される場合には、透明電極２の背面電極７側に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層４がこの順に積層される。また、符号５で示される層が、電子輸送層及び電子注入層から構成される場合には、発光層４の背面電極７側に、電子輸送層、電子注入層、背面電極７がこの順に積層される。
【００８４】
図３に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（３）に相当するものである。但し、符号３で示される層が、正孔輸送層及び正孔注入層から構成される場合には、透明電極２の背面電極７側に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層４がこの順に積層される。
【００８５】
図４に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、電荷輸送能を持つ発光層６及び背面電極７が順次積層されたものである。
また、トップエミッション構造や陰極・陽極共に透明電極を用いて透過型にする場合、さらには図１乃至図４の層構成を複数段積重ねた構造とすることも可能である。
以下、各々を詳しく説明する。
【００８６】
本実施形態における前記電荷輸送性ポリエステルには、含有される有機化合物層の機能によって、正孔輸送能、電子輸送能のいずれの機能をも付与される。
例えば、前記電荷輸送性ポリエステルは、図１に示される有機電界発光素子の層構成の場合、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５のいずれに含有されてもよく、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５としていずれも作用する。また、図２に示される有機電界発光素子の層構成の場合、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層３、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５のいずれに含有されてもよく、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５としていずれも作用する。また、図３に示される有機電界発光素子の層構成の場合、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３及び発光層４のいずれに含有されてもよく、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３及び発光層４としていずれも作用する。さらに、図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電荷輸送能を持つ発光層６に含有され、電荷輸送能を持つ発光層６として作用する。
【００８７】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、透明絶縁体基板１は、発光を取り出すため透明なものが好ましく、ガラス、プラスチックフィルム等が用いられるがこれに限られるものではない。なお、上記透明とは、可視領域の光の透過率が１０％以上であることを意味し、更に透過率が７５％以上であることが好ましい。以下これに準ずる。
また、透明電極２は、透明絶縁体基板に準じて発光を取り出すための透明または半透明であって、且つ正孔の注入を行うため仕事関数の大きなものが好ましく、仕事関数が４ｅＶ以上のものが好ましい。なお、前記半透明とは、可視領域の光の透過率が７０％以上であることを意味し、更に透過率が８０％以上であることが好ましい。以下これに準ずる。
【００８８】
具体例として、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、及び蒸着或いはスパッタされた金、白金、パラジウム等が用いられるが、これに限られるものではない。電極のシート抵抗は、低いほどが望ましく、数百Ω／□以下が好ましく、さらには１００Ω／□以下がより好ましい。また、透明絶縁体基板に準じて、可視領域の光の透過率が１０％以上で、更に透過率が７５％以上であることが好ましい。
【００８９】
図１乃至図３に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電子輸送層や正孔輸送層等は、目的に応じて機能（電子輸送能、正孔輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリエステル単独で形成されていてもよいが、例えば正孔移動度を調節するため、前記電荷輸送性ポリエステル以外の正孔輸送材料を、層を構成する材料全体に対して０．１質量％乃至５０質量％の範囲で混合分散して形成されてもよい。
前記正孔輸送材料としては、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、スピロフルオレン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物が挙げられるが、これらの中では、電荷輸送性ポリエステルとの相溶性がよいことから、テトラフェニレンジアミン誘導体、スピロフルオレン誘導体、トリフェニルアミン誘導体が好ましい。
【００９０】
また、電子移動度を調整する場合は、層を構成する材料全体に対して電子輸送材料を０．１質量％から５０質量％の範囲で混合分散して形成されてもよい。
前記電子輸送材料として、オキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、シロール誘導体、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、トリアゾール誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。
【００９１】
また、正孔移動度及び電子移動度の両方の調整が必要な場合は、前記電荷輸送性ポリエステルに前記正孔輸送材料及び電子輸送材料の両方を一緒に混在させてもよい。
【００９２】
さらに、成膜性の向上、ピンホール防止等のため、適切な樹脂（ポリマー）、添加剤を加えてもよい。具体的な樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリススチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂等を用いることができる。また、添加剤としては、公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を用いることができる。
【００９３】
また、電荷注入性を向上させる場合は、正孔注入層や電子注入層を用いる場合があるが、正孔注入材料としては、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、インダンスレン誘導体、ポリアルキレンジオキシチオフェン誘導体等が用いられる。また、これらには、ルイス酸、スルホン酸等を混合してもよい。電子注入材料としては、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ａｇ、Ａｕ等の金属、ＬｉＦ、ＭｇＦ等の金属フッ化物、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＬｉＯ等の金属酸化物が用いられる。
【００９４】
また、前記電荷輸送性ポリエステルを発光機能以外で用いる場合は、発光性化合物を発光材料として用いる。発光材料としては、固体状態で高い発光量子効率を示す化合物を用いる。発光材料は、低分子化合物または高分子化合物どちらでもよく、有機低分子である場合の好適な例としては、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、高分子の場合、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体等が用いられる。好適な具体例として、下記の化合物（Ｘ−１）〜（Ｘ−１７）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【００９５】
【化１４】
【００９６】
【化１５】
【００９７】
なお、上記構造式（Ｘ−１３）乃至（Ｘ−１７）中、Ｖは前記Ａｒ１と同一の２価の有機基、ｎ及びｇはそれぞれ独立に１以上の整数を表す。
【００９８】
また、有機電界発光素子の耐久性向上あるいは発光効率向上を目的として、上記発光材料または前記電荷輸送性ポリエステル中にゲスト材料として発光材料と異なる色素化合物をドーピングしてもよい。該色素化合物のドーピングの割合としては、対象となる層の０．００１質量％乃至４０質量％、好適には０．０１質量％乃至１０質量％である。このドーピングに用いられる色素化合物としては、発光材料との相容性が良く、かつ発光層の良好な薄膜形成を妨げない有機化合物が用いられ、好適にはクマリン誘導体、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘導体、ペリミドン誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン誘導体、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスニウム、イリジウム、白金、および金などの金属錯体化合物等が用いられる。
好適な具体例として、下記の化合物（ＸＩ−１）乃至（ＸＩ−６）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【００９９】
【化１６】
【０１００】
また、発光層４は、前記発光材料単独で形成されていても良いが、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記発光材料に前記電荷輸送性ポリエステルを１質量％ないし５０質量％の範囲で混合・分散して形成させてもよい。もしくは前記発光材料中に、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性材料を１質量％ないし５０質量％の範囲で混合・分散して形成させてもよい。また、前記電荷輸送性ポリエステルが発光特性も兼ね備えたものである場合、発光材料として用いてもよく、その場合、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性材料を１質量％ないし５０質量％の範囲で混合分散して形成させてもよい。
【０１０１】
図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電荷輸送能を持つ発光層６は、目的に応じて機能（正孔輸送能、あるいは電子輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリエステル中に、発光材料（好適には、前記発光材料（Ｘ−１）乃至（Ｘ−１７）から選ばれる少なくとも１種）を５０質量％以下で分散させた有機化合物層であるが、有機電界発光素子に注入される正孔と電子のバランスを調節するために前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送材料を１０質量％乃至５０質量％分散させてもよい。
前記電荷輸送材料としては、電子移動度を調節する場合、電子輸送材料としてオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フルオレニデンメタン誘導体等が挙げられる。
【０１０２】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、背面電極７には、真空蒸着可能で、電子注入を行うため仕事関数の小さな金属、金属酸化物、金属フッ化物等が使用される。金属としてはマグネシウム、アルミニウム、金、銀、インジウム、リチウム、カルシウムおよびこれらの合金が挙げられる。金属酸化物としては、酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化スズインジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛等が挙げられる。また、金属フッ化物としては、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウムが挙げられる。
【０１０３】
また、背面電極７上には、さらに素子の水分や酸素による劣化を防ぐために保護層を設けてもよい。具体的な保護層の材料としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌなどの金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ポリエチレン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、コーティング法が適用できる。
【０１０４】
これら図１乃至図４に示される有機電界発光素子は、まず透明電極２の上に各有機電界発光素子の層構成に応じた個々の層を順次形成することにより作製される。なお、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５、或いは、電荷輸送能を持つ発光層６は、上記各材料を真空蒸着法、もしくは、適切な有機溶媒に溶解或いは分散し、得られた塗布液を用いて前記透明電極上にスピンコーティング法、キャスト法、ディップ法、インクジェット法等により形成される。
【０１０５】
本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、前述のように高い熱安定性及び優れた溶解性を有しているので、上記各層の形成しやすさ、素子としての安定性等を考慮すると、図２、図４に示される構成の有機電界発光素子に用いられることが望ましい。
特に、本実施形態の電荷輸送性ポリエステルを用いた図２に示す構成の有機電界発光素子では、層構成により機能が分担されエネルギー効率が向上する。
【０１０６】
正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５、並びに、電荷輸送能を持つ発光層６の膜厚は、各々１０μｍ以下、特に０．００１μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。上記各材料（前記非共役系高分子、発光材料等）の分散状態は分子分散状態でも微結晶などの粒子状態でも構わない。塗布液を用いた成膜法の場合、分子分散状態とするために分散溶媒は上記各材料の分散性及び溶解性を考慮して選択する必要がある。粒子状に分散するためには、ボールミル、サンドミル、ペイントシェイカー、アトライター、ホモジナイザー、超音波法等が利用できる。
【０１０７】
そして最後に、図１及び図２に示す有機電界発光素子の場合には、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層５の上に背面電極７を真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することにより、本実施形態の有機電界発光素子が得られる。また、図３に示す有機電界発光素子の場合には、発光層４の上に、図４に示す有機電界発光素子の場合には、電荷輸送能を持つ発光層６の上に背面電極７を真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することにより本実施形態の有機電界発光素子が得られる。
【０１０８】
＜表示媒体＞
本実施形態の表示媒体は、前記本実施形態の有機電界発光素子を、マトリクス状及びセグメント状の少なくともいずれかに配置したことを特徴とする。本実施形態において有機電界発光素子をマトリクス状に配置する場合、電極のみをマトリクス状に配置する態様であってもよいし、電極及び有機化合物層の両方をマトリクス状に配置する態様であってもよい。また、本実施形態において有機電界発光素子をセグメント状に配置する場合、電極のみをセグメント状に配置する態様であってもよいし、電極及び有機化合物層の両方をセグメント状に配置する態様であってもよい。
【０１０９】
前記マトリクス状またはセグメント状の有機化合物層は、例えば前述したインクジェット法を用いることにより容易に形成される。
マトリクス状に配置した有機電界発光素子及びセグメント状に配置した有機電界発光素子から構成される表示媒体の駆動装置及び駆動方法としては、従来公知のものを用いる。
【実施例】
【０１１０】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１１１】
＜電荷輸送性ポリエステルの合成＞
（合成例１）
三口フラスコに、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇ、炭酸カリウム５７．５ｇ、硫酸銅５水和物３．５ｇ及びｎ−トリデカン７５ｍｌを入れ、窒素気流下、２３０℃で２０時間加熱攪拌した。この反応後、エチレングリコール３００ｍｌおよび水酸化カリウム２３．４ｇを加え、窒素気流下で３．５時間加熱還流した後、室温まで冷却し、これを１Ｌの蒸留水に注ぎ、塩酸で中和して、結晶を析出させた。次いでこれをろ過し、水洗した後、これにトルエン５００ｍｌを加えて加熱還流し、水を共沸により除去した後、メタノール４５０ｍｌ及び濃硫酸３．０ｍｌを加えて、窒素気流下で５時間加熱還流した。反応後、トルエンで抽出し、その有機層を蒸留水で洗浄した。次いで、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶剤を減圧留去し、ヘキサンから再結晶することにより、下記「中間体化合物１」を５７．８ｇ得た。
【０１１２】
続いて、下記反応スキームにより「中間体化合物２」を合成した。
まず得られた「中間体化合物１」１５．０ｇ、２−（４−ブロモベンゾイル）−１，３−チアゾール１５．５ｇ、炭酸カリウム１２．２ｇ、硫酸銅５水和物０．８ｇ及びｏ−ジクロロベンゼン３０ｍｌを２００ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下で１０時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌに溶解させ不要物をろ過し、そのろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／ヘキサン＝１：１）にて精製した。それにより「中間体化合物２」１０．５ｇを得た。
【０１１３】
【化１７】
【０１１４】
得られた「中間体化合物２」１０．０ｇをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２５ｍｌに溶解し、Ｎ−クロロこはく酸イミド（ＮＣＳ）３．４ｇを加え、窒素気流下、室温で４時間攪拌した。反応終了後、反応液を蒸留水に投入し、結晶物を析出させた。得られた結晶を吸引ろ過にてろ取し、蒸留水で洗浄して「中間体化合物２」のクロロ化合物６．４ｇを得た。
次に、窒素気流下、ナスフラスコに無水塩化ニッケル１．７ｇ、トリフェニルホスフィン１４．０ｇ、ＤＭＦ７０ｍｌを入れ加熱攪拌した。反応溶液が５０℃になったところで、亜鉛（粉末）０．９ｇを加え、５０℃で１時間加熱攪拌した。その後、前記クロロ化合物６．０ｇを加え、５０℃で０．５時間加熱攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、５００ｍｌの蒸留水に投入して攪拌した。その後、析出した結晶を吸引ろ過にてろ取し、純水で洗浄して結晶を得た。得られた結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝１：１）で精製することにより、前記モノマー化合物（５）８．２ｇを得た。
【０１１５】
上記モノマー化合物（５）１．０ｇ、エチレングリコール３．０ｇ及びテトラブトキシチタン０．０４ｇを１００ｍｌの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、２００℃で３時間加熱攪拌した。モノマー化合物（５）が消費されたことを確認した後、０．５ｍｍＨｇに減圧してエチレングリコールを留去しながら２３０℃に加熱し、５時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン２００ｍｌに溶解し、不溶物を０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにてろ過し、ろ液をメタノール５００ｍｌを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、メタノールで洗浄した後、乾燥させ、０．８ｇの例示化合物（３）を得た。
【０１１６】
例示化合物（３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は４．７×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは５７程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１３５℃であった。
【０１１７】
（合成例２）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチルの代わりに、３−メチルアセトアニリドと３−ヨードフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（８）を得た。
次いで、モノマー化合物（８）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（５）を得た。
【０１１８】
例示化合物（５）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．１×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２５程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１１５℃であった。
【０１１９】
（合成例３）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリドの代わりに、ｔ−ブチルアセトアニリドを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（１７）を得た。
次いで、モノマー化合物（１７）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１１）を得た。
【０１２０】
例示化合物（１１）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は９．４×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは５１程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１２８℃であった。
【０１２１】
（合成例４）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、４−ブロモトリフェニルアミンと３−（４−アセチルアミノフェニル）プロピオン酸メチルエステルを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（２１）を得た。
次いで、モノマー化合物（２１）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１３）を得た。
【０１２２】
例示化合物（１３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．８×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２４程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５８℃であった。
【０１２３】
（合成例５）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、４−ブロモビフェニルと3−(4−アセチルアミノフェニル)プロピオン酸メチルエステルを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（２４）を得た。
次いで、モノマー化合物（２４）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１４）を得た。
【０１２４】
例示化合物（１４）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は３．１×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは３２程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５２℃であった。
【０１２５】
（合成例６）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、３−メチルアセトアニリドと３−ヨードビフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（５７）を得た。
次いで、モノマー化合物（５７）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（３１）を得た。
【０１２６】
例示化合物（３１）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．８×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２８程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５３℃であった。
【０１２７】
（合成例７）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、ｔ−ブチルアセトアニリドと３−ヨードビフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（６５）を得た。
次いで、モノマー化合物（６５）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（３３）を得た。
【０１２８】
例示化合物（３３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．６×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２４程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１４６℃であった。
【０１２９】
＜電荷輸送性ポリエステルの溶解性＞
前記得られた各例示化合物、及び後述する比較例２乃至比較例４で用いた電荷輸送性ポリマーの各種溶媒に対する溶解性を調べた。溶解性は、実施例／比較例で用いたジクロロエタン、クロロベンゼンに加えて、有機ＥＬ素子の作製に際して実用上好適なその他の溶媒の結果についても示した。溶解性試験については溶媒１００ｍｌ中に化合物５ｇを溶解し、その状況を目視により観察して、以下の基準により判断した。
○：加熱無しで溶解。
○〜△：加熱して溶解。
△：一部のみ溶解。
結果を表１１に示す。
【０１３０】
【表１１】
【０１３１】
＜実施例１＞
透明絶縁基板上に形成されたＩＴＯ（三容真空社製）を短冊状のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィによりパターニングし、さらにエッチング処理することにより短冊状のＩＴＯ電極（幅２ｍｍ）を形成した。次に、このＩＴＯガラス基板を中性洗剤、超純水、アセトン（電子工業用、関東化学製）及びイソプロパノール（電子工業用、関東化学製）で超音波を各５分間加えて洗浄した後、スピンコーターで乾燥させた。
前記基板に、正孔輸送層として、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の５質量％モノクロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した後、ディップ法により厚さ０．０５０μｍの薄膜を形成した。発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を蒸着して、厚さ０．０５５μｍの発光層を形成した。続いて短冊状の穴が設けられている金属性マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３２】
＜実施例２＞
前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（５）〕１質量部、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）４質量部、及び前記例示化合物（Ｘ−１）０.０２質量部の１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、実施例１に準じて短冊状のＩＴＯ電極をエッチングし、洗浄し、乾燥したガラス基板上に、スピンコーター法により膜厚０．１５μｍの薄膜を形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３３】
＜実施例３＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板上に、実施例１に準じて前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕を厚さ０．０５０μｍの正孔輸送層を形成した。次いで、発光層として前記例示化合物（Ｘ−１）と前記例示化合物（ＸＩ−１）との混合物（質量比：９９／１）を厚さ０．０６５μｍ、電子輸送層として前記例示化合物（Ｘ−９）を厚さ０．０３０μｍで形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３４】
＜実施例４＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄したＩＴＯガラス基板上に、実施例１に準じて正孔輸送層として、電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１３）〕を厚さ０．０５０μｍでインクジェット法（ピエゾインクジェット方式）により形成した。次いで、発光層として前記例示化合物（ＸＩ−５）を５質量％含んだ前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）を厚さ０．０６５μｍでスピンコーター法により形成した。充分乾燥させた後、Ｃａを厚さ０．０８μｍ、Ａｌを厚さ０．１５μｍに蒸着して、２ｍｍ幅、合計０．２３μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３５】
＜実施例５＞
実施例２で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（５）〕の代わりに、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１４）〕を用いた以外は、実施例２に準じて有機電界発光素子を作製した。
【０１３６】
＜実施例６＞
実施例３で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕の代わりに、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３１）〕を用いた以外は、実施例３に準じて有機電界発光素子を作製した。
【０１３７】
＜実施例７＞
電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３３）〕の１．５質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板に、インクジェット法により膜厚０．０５μｍの薄膜を形成した。次いで、発光材料として前記例示化合物（ＸＩ−５）を５質量％含んだ前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）をスピンコート法により厚さ０．０５０μｍの発光層を形成した。充分乾燥させた後、Ｃａを厚さ０．０８μｍ、Ａｌを厚さ０．１５μｍに蒸着して、２ｍｍ幅、合計０．２３μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３８】
＜実施例８＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板上に、発光層として前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）を厚さ０．０５０μｍとなるように形成した。電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕及び前記例示化合物（Ｘ−１）０．０２質量部の１．０質量％トルエン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、前記発光層上にスピンコーター法により厚さ０．０２０μｍの電子輸送層を形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３９】
＜比較例１＞
実施例１で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の代わりに、下記構造式（ＸII）で示される化合物を用いた他は、実施例１に準じて有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４０】
【化１８】
【０１４１】
＜比較例２＞
電荷輸送性ポリマーとしてポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を２質量部、発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を０．１質量部、電子輸送材料として前記化合物（Ｘ−９）を１質量部混合し、１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１４２】
＜比較例３＞
電荷輸送性ポリマーとして下記構造式（ＸIII）を２質量部、発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を０．１質量部、電子輸送材料として前記化合物（Ｘ−９）を１質量部混合し、１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１４３】
【化１９】
【０１４４】
＜比較例４＞
実施例１で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の代わりに、下記構造式（ＸＩＶ）で示される化合物（Ｔｇ：１４５℃、重量平均分子量：５．１×１０４）を用いた他は実施例１に準じて有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４５】
【化２０】
【０１４６】
以上のように作製した有機ＥＬ素子を、乾燥窒素中で、ＩＴＯ電極側をプラス、背面電極をマイナスとして直流電圧を印加して測定を行った
発光特性は、直流駆動方式（ＤＣ駆動）で初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ2としたときの駆動電流密度により比較を行った。また、発光寿命の評価は、室温において直流駆動方式（ＤＣ駆動）で初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ2とし、比較例１の素子の輝度（初期輝度Ｌ０：１０００ｃｄ／ｍ２）が輝度Ｌ／初期輝度Ｌ０＝０．５となった時点の駆動時間を１．０とした場合の相対時間、及び、素子の輝度が輝度Ｌ／初期輝度Ｌ０＝０．５となった時点での電圧上昇分(＝電圧／初期駆動電圧)により評価した。結果を表１２に示す。
【０１４７】
【表１２】
【０１４８】
表１２の結果より、熱安定性、溶解性に優れる本実施形態における電荷輸送性ポリエステルを用いた実施例１乃至８の有機電界発光素子では、発光寿命が従来の電荷輸送性ポリマーを用いたものよりも良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】実施形態の有機電界発光素子の層構成の一例を示した概略構成図である。
【図２】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【図３】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【図４】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 透明絶縁体基板
２ 透明電極
３ 正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層
４ 発光層
５ 電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層
６ 電荷輸送能を有する発光層
７ 背面電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子及びそれを利用した表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電界発光素子は、自発光性の全固体素子であり、視認性が高く衝撃にも強いため、広く応用が期待されている。現在は無機蛍光体を用いたものが主流であり広く使用されているが、駆動に２００Ｖ以上、５０Ｈｚ乃至１０００Ｈｚの交流電圧を必要とする。一方、有機化合物を用いた電界発光素子研究は、最初アントラセン等の単結晶を用いて始まったが、膜厚が１ｍｍ程度と厚く、１００Ｖ以上の駆動電圧が必要であった。そのため蒸着法による薄膜化が試みられている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
これら素子の発光は、電極の一方から電子が注入され、もう一方の電極から正孔が注入されることにより、素子中の発光材料が高いエネルギー準位に励起され、励起された発光体が基底状態に戻る際の余分なエネルギーを光として放出する現象であるが、実用化に至っていない。
【０００４】
有機電界発光素子としては、近年低分子化合物の代わりに高分子材料を用いる電界発光素子についても研究・開発が進められ、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等の導電性高分子素子（例えば、特許文献１又は非特許文献２参照）、ポリフォスファゼンの側鎖にトリフェニルアミンを導入した高分子素子（例えば、非特許文献３参照）、正孔輸送性ポリビニルカルバゾール中に電子輸送材料と蛍光色素を混入した素子（例えば、非特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
また、製造が容易で十分な輝度が得られ、耐久性に優れた有機電界発光素子として、特定のアミン構造から選択された少なくとも１種を部分構造として含む繰り返し単位よりなるホール輸送性ポリエステルを有機化合物層とする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、作製法においては、製造の簡略化、加工性、大面積化、コスト等の観点から塗布方式が望ましく、キャステイング法によっても素子が得られることが報告されている（例えば、非特許文献５及び６参照）。また、高分子材料を溶液に溶かして成膜する方法では、ポリビニルカルバゾールを用いるのが一般的である。
【特許文献１】特開平１０−９２５７６号公報
【特許文献２】特開２００２−４３０６６号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，９４，１７１（１９８２）
【非特許文献２】Ｎａｔｕｒｅ，３５７，４７７（１９９２）
【非特許文献３】第４２回高分子討論会予稿集２０Ｊ２１（１９９３）
【非特許文献４】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２（１９９１）
【非特許文献５】第５０回応用物理学会学術講演予稿集，２９ｐ−ＺＰ−５（１９８９）
【非特許文献６】第５１回応用物理学会学術講演予稿集，２８ａ−ＰＢ−７（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子と比べ、素子寿命が長い有機電界発光素子及びそれを用いた表示媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、
該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、
を有すること有機電界発光素子である。
【０００９】
【化１】
【００１０】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。
【００１１】
【化２】
【００１２】
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。
【００１３】
【化３】
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層及び正孔注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、前記有機化合物層が、電荷輸送機能を持つ発光層のみから構成され、前記電荷輸送機能を持つ発光層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する請求項１に記載の有機電界発光素子である。
【００１８】
請求項６に係る発明は、少なくとも一方が透明である一対の電極と、該一対の電極間に挟まれ、且つ１つ以上の層から構成される有機化合物層と、を有し、前記有機化合物層を構成する少なくとも１層が、請求項１に記載の電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有し、マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された有機電界発光素子と、
マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された前記有機電界発光素子を駆動する駆動手段と、を備える表示媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明によれば、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子と比べ、素子寿命が長い有機電界発光素子が得られる。
請求項２に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、発光効率が優れた有機電界発光素子が得られる。
請求項３に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、耐久性が優れた有機電界発光素子が得られる。
請求項４に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、より低電圧で駆動する有機電界発光素子が得られる。
請求項５に係る発明によれば、本層構成を有していない場合と比較して、製造が容易な有機電界発光素子が得られる。
請求項６に係る発明によれば、ポリビニルカルバゾールを用いた有機電界発光素子からなる表示媒体と比べ、寿命の長い高い表示媒体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施形態により詳細に説明する。
＜有機電界発光素子＞
本実施形態の有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という場合がある）は、少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、を有することを特徴とする。
【００２１】
【化４】
【００２２】
なお、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、好ましくは１、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。また、Ｙ１(２価のアルコール残基)及び、Ｚ１(２価のカルボン酸残基)は、例えば、一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを例えば後述の方法で重合して生成される。
【００２３】
【化５】
【００２４】
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、好ましくは１、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。
【００２５】
【化６】
【００２６】
本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、フェニレン基に連結されたチアゾール環を分子構造中に挿入することによりイオン化ポテンシャルを低くコントロールすることができ、電極からの電荷注入性が改善される。さらにポリエステル構造により基板との密着性が向上し電荷注入性が良く、特に前記チアゾール環を挿入した構造では溶剤や樹脂に対する溶解性及び相溶性に優れている。従って、本実施形態の有機電界発光素子は、有機化合物層の少なくとも一層が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなることで、十分な輝度を有し、発光効率が高く、素子寿命が長い。さらに、前記電荷輸送性ポリエステルを用いることで、大面積化され、有機電界発光素子が容易に製造される。
【００２７】
また、前記電荷輸送性ポリエステルは後述する構造を選択することで、正孔輸送能、電子輸送能のいずれの機能をも付与することができるため、目的に応じて正孔輸送層、発光層、電子輸送層等のいずれの層にも用いられる。さらに、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、ガラス転移温度が比較的高く、しかもキャリアの移動度が大きい。
なお本実施形態において、「電荷輸送性ポリエステル」とは、ｐ型あるいはｎ型をキャリアとして伝導する半導体であるポリエステルを意味する。
【００２８】
（電荷輸送性ポリエステル）
以下、本実施形態における前記電荷輸送性ポリエステルについて詳述する。まず、該電荷輸送性ポリエステルの特徴である一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＡ１の構造について説明する。
前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表す。尚、一般式（II−１）及び（II−２）中に２つ存在するＡｒは、同一であっても異なっていても構わないが、製造容易性という観点からは同一であることが好ましい。
【００２９】
ここで、一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒを表す構造として選択される多核芳香族炭化水素及び縮合芳香族炭化水素を構成する芳香環の数は、さらに２乃至５のものが好ましく、また縮合芳香族炭化水素においては２乃至４のものがより好ましい。尚、当該多核芳香族炭化水素及び縮合芳香族炭化水素とは、本実施形態においては、具体的には以下に定義される多環式芳香族のことを意味する。
すなわち、「多核芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、環同士が炭素−炭素結合によって結合している炭化水素を表す。具体的には、ビフェニル、ターフェニル等が挙げられる。また、「縮合芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が１対の隣接して結合する炭素原子を共有している炭化水素化合物を表す。具体的には、ナフタレン、アントラセン、ピレン、フェナントレン、ペリレン、フルオレン等が挙げられる。
【００３０】
さらに一般式（II−１）及び（II−２）中において、Ａｒを表す構造として選択される「芳香族複素環」とは、炭素と水素以外の元素も含む芳香環を表し、その環骨格を構成する原子数（Ｎｒ）が、５及び６の少なくともいずれかであるものが好適に用いられる。また、環骨格を構成する炭素原子以外の原子（異種原子）の種類及び数は特に限定されないが、例えば、硫黄原子、窒素原子、酸素原子等が好ましく用いられ、前記環骨格中には２種類以上の異種原子、及び、２個以上の異種原子の少なくともいずれかが含まれてもよい。特に５員環構造をもつ複素環として、チオフェン、ピロール及びフラン、または、前記化合物の３位及び４位の炭素を窒素で置き換えた複素環が好ましく用いられ、６員環構造を持つ複素環として、ピリジンが好ましく用いられる。
【００３１】
更に、前記芳香族複素環は、芳香環に複素環が置換しているもの、複素環に芳香環が置換しているもの何れも含み、該複素環及び芳香環として上述の複素環及び芳香環が挙げられる。
これらは全てが共役系で構成されたもの、あるいは一部が共役系で構成されたもののいずれでもよいが、電荷輸送性や発光効率の点で、全てが共役系で構成されたものが好ましい。
【００３２】
一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒで表されるフェニル基、多核芳香族炭化水素、縮合多環芳香族炭化水素又は芳香族複素環を更に置換する置換基としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、またはハロゲン原子等が挙げられる。前記アルキル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、またはイソプロピル基等が挙げられる。前記アルコキシル基としては、炭素数１乃至１０のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、またはイソプロポキシ基等が挙げられる。前記アリール基としては、炭素数６乃至２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる、前記アラルキル基としては、炭素数７乃至２０のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。前記置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基等が挙げられ、具体例は前述の通りである。
【００３３】
一般式（II−１）及び（II−２）中、Ｔは、炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、望ましくは炭素数が２乃至６の２価の直鎖状炭化水素基及び炭素数３乃至７の２価の分枝鎖状炭化水素基より選択される。これらの中でもより具体的には、以下に示す２価の炭化水素基が特に好ましい。
【００３４】
【化７】
【００３５】
以上説明した一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種は、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルにおけるＡ１である。
なお、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で表される電荷輸送性ポリエステル中に存在する複数のＡ１は、同一の構造であっても、異なった構造であってもよい。
【００３６】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）（Ｂ及びＢ’も含む）中、Ｙ１は２価アルコール残基を、Ｚ１は２価カルボン酸残基を表す。Ｙ１及びＺ１は、具体的には下記式（ＩＶ−１）乃至（ＩＶ−６）から選択される基が挙げられる。
【００３７】
【化８】
【００３８】
上記式（ＩＶ−１）乃至（ＩＶ−６）中、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ水素原子、置換もしくは未置換の炭素数１乃至４のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数１乃至４のアルコキシ基、置換もしくは未置換のフェニル基または置換もしくは未置換のアラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ａ乃至ｃはそれぞれ独立に１乃至１０の整数を表し、ｅは０乃至２の整数を表し、ｄ、ｆは０または１を表し、Ｖは下記（Ｖ−１）乃至（Ｖ−１２）で表される基を表す。
【００３９】
【化９】
【００４０】
上記式（Ｖ−１）、（Ｖ−１０）、（Ｖ−１１）、（Ｖ−１２）中、ｇは１乃至２０の整数を、ｈは０乃至１０の整数を表す。
【００４１】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５,０００の整数を表すが、望ましくは１０乃至１０００の範囲である。
より具体的には、前記電荷輸送性ポリエステルの重量平均分子量Ｍｗは５，０００乃至３００，０００の範囲であることが好ましく、１００００乃至１５００００の範囲であるのが特に好ましい。上記重量平均分子量Ｍｗは以下の方法により測定することができる。すなわち重量平均分子量は、電荷輸送性ポリエステルの１．０質量％ＴＨＦ溶液を調製し、示差屈折率検出器（ＲＩ）を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準サンプルとしてスチレンポリマーを用いて測定した。
【００４２】
また、前記電荷輸送性ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）は５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、９０℃以上２５０℃以下がより好適である。
なお、上記ガラス転移温度は、示差走査型熱量計によりα−アルミナ（α−Ａｌ２Ｏ３）をリファレンスとし、サンプルをゴム状になるまで昇温し、液体窒素に浸し急冷した後、再度昇温速度１０℃／分の条件で昇温して測定することができる。
【００４３】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で表される電荷輸送性ポリエステルは、例えば、下記構造式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを、例えば第４版実験化学講座２８巻（日本化学会編、丸善、１９９２）などに記載された公知の方法で重合することにより合成される。
【００４４】
【化１０】
【００４５】
一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）中、Ａｒ、Ｘ、Ｔ、ｊは前記一般式（II−１）及び（II−２）におけるＡｒ、Ｘ、Ｔ、ｊと同一である。Ａ’は水酸基、ハロゲン原子、または−Ｏ−Ｒ５（Ｒ５は、置換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基または置換または未置換のアラルキル基を表す）を表す。
【００４６】
ここで、前記一般式（ＶＩ−１）で示される構造の具体例を、表１乃至表５示す。なお、以下、下記表において化合物番号を付した電荷輸送性モノマーの各具体例に関し、例えば、５の番号を付した具体例については「モノマー化合物（５）」という。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
【表４】
【００５１】
【表５】
【００５２】
また、以下に前記一般式（ＶＩ−２）で示される構造の具体例を、表６乃至表８に示す。
【００５３】
【表６】
【００５４】
【表７】
【００５５】
【表８】
【００５６】
ここでまず、上記一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーの合成法について説明する。以下に電荷輸送性モノマーの合成法を例示するが、これに限定するものではない。
【００５７】
本実施形態における電荷輸送性モノマーは、例えば銅触媒を用いたカップリング反応によりトリアリールアミン（下記式（ＶII））とした後に、Ｎ−ブロモこはく酸イミド（ＮＢＳ）、Ｎ−クロロこはく酸イミド（ＮＣＳ）等を用いたハロゲン化反応により、下記式（ＶIII）で示される化合物とし、次いでニッケル触媒を用いたホモカップリング反応により合成される。
【化１１】
【００５８】
上記式（ＶII）中、Ａｒは前記と同一であり、Ｘ’は置換もしくは未置換の１価の芳香族基または置換もしくは未置換の１以上の複数のチアゾール環を含む２価の芳香族基を表し、Ｒ6は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、ｎは０乃至５の整数を表す。
【００５９】
【化１２】
【００６０】
上記式（ＶIII）中、Ａｒ、Ｘ’、Ｒ６は前記と同一であり、Ｇ’は臭素原子または塩素原子を示し、ｎは０乃至５の整数を表す。
【００６１】
前記ホモカップリング反応は、溶剤中、化合物（ＶIII）にニッケル錯体、トリフェニルホスフィン、亜鉛を組み合わせて行う。さらに、導入するハロゲン原子が塩素原子の場合には、銅触媒を用いたカップリング反応によりトリアリールアミン骨格を形成する前に、あらかじめ、ハロゲン化によりハロゲン原子を導入しておくこともある。
【００６２】
本反応において、用いられるニッケル錯体は、塩化ニッケル、臭化ニッケル、酢酸ニッケル等が挙げられ、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．００１当量乃至３当量、好適には０．１当量乃至２当量で用いられる。また、亜鉛等の還元剤を共存させて反応を行うことが好ましく、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．００１当量乃至３当量、好適には０．１当量乃至２当量で用いられる。
また、トリフェニルホスフィンは式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して０．５当量乃至３当量、好適には０．７当量乃至２当量で用いられる。
【００６３】
反応に用いられる溶剤は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等を好適に用いることができ、式（ＶIII）で示される化合物１当量に対して、０．１当量乃至１０当量、好適には２当量乃至５当量使用される。またこの反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で、０℃乃至１００℃、好適には室温（２５℃、以下これに準ずる）乃至５０℃の温度範囲で効率よく攪拌しながら行う。
【００６４】
反応の終了後は、反応溶液を水中に投入後、よく攪拌し、反応生成物が結晶の場合は、吸引ろ過でろ取することにより粗生成物が得られる。反応生成物が油状物であれば、酢酸エチル、トルエン等の適当な溶剤で抽出し、粗生成物を得ることができる。このようにして得られた粗生成物をシリカゲル、アルミナ、活性白土、活性炭等でカラム精製するか、または溶液中にこれらの吸着剤を添加し、不要分を吸着させる等の処理を行い、さらに、反応生成物が結晶の場合にはヘキサン、メタノール、アセトン、エタノール、酢酸エチル、トルエン等の適当な溶剤から、再結晶させて精製する。
【００６５】
以上のようにして得られた一般式（ＶＩ−１）及び（ＶＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーを用い、公知の方法で重合することにより、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルが合成される。
具体的には、前記電荷輸送性モノマーの末端に任意の分子を導入することを行うことが望ましく、その場合、以下の合成法が挙げられる。
【００６６】
［１］Ａ’が水酸基の場合
Ａ’が水酸基の場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を当量（質量比）混合し、酸触媒を用いて重合する。なお、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
上記酸触媒としては、硫酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等、通常のエステル化反応に用いるものが使用でき、モノマー１質量部に対して、１／１０，０００質量部乃至１／１０質量部、好適には１／１，０００質量部乃至１／５０質量部の範囲で用いられる。合成中に生成する水を除去するために、水と共沸可能な溶剤を用いることが好ましく、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効であり、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できるが、重合中に生成する水を除去するために、溶剤の沸点で反応させることが好ましい。反応終了後、溶剤を用いなかった場合には、溶解可能な溶剤に溶解させる。溶剤を用いた場合には、反応溶液をそのまま、メタノール、エタノール等のアルコール類や、アセトン等のポリマーが溶解しにくい貧溶剤中に滴下し、ポリマーを析出させ、ポリマーを分離した後、水や有機溶剤で十分洗浄し、乾燥させる。更に、必要であれば適当な有機溶剤に溶解させ、貧溶剤中に滴下し、ポリマーを析出させる再沈殿処理を繰り返してもよい。再沈殿処理の際には、メカニカルスターラー等で、効率よく攪拌しながら行うことが好ましい。再沈殿処理の際にポリマーを溶解させる溶剤は、ポリマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる、また、貧溶剤はポリマー１質量部に対して、１質量部乃至１，０００質量部、好適には１０質量部乃至５００質量部の範囲で用いられる。
【００６７】
［２］Ａ’がハロゲンの場合
Ａ’がハロゲンの場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を当量（質量比）混合し、ピリジンやトリエチルアミン等の有機塩基性触媒を用いて重合する。なお、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
上記有機塩基性触媒は、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１０質量部、好適には２質量部乃至５質量部の範囲で用いられる。溶剤としては、塩化メチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効であり、モノマー１質量部に対して、１質量部乃至１００質量部、好適には２質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。反応温度は任意に設定できる。重合後、前記［１］の場合に準じて再沈殿処理し、精製される。また、ビスフェノール等の酸性度の高い２価のアルコール類を用いる場合には、界面重合法も用いることができる。すなわち、２価のアルコール類に水を加え、当量（質量比）の塩基を加えて、溶解させた後、激しく攪拌しながら２価のアルコール類と当量のモノマー溶液を加えることによって重合できる。この際、水は２価アルコール類１質量部に対して、１質量部乃至１,０００質量部、好適には２質量部乃至５００質量部の範囲で用いられる。モノマーを溶解させる溶剤としては、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トルエン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレン等が有効である。反応温度は任意に設定でき、反応を促進するために、アンモニウム塩、スルホニウム塩等の相間移動触媒を用いることが効果的である。相間移動触媒は、モノマー１質量部に対して、０．１質量部乃至１０質量部、好適には０．２質量部乃至５質量部の範囲で用いられる。
【００６８】
［３］Ａ’が−Ｏ−Ｒ５の場合
Ａ’が−Ｏ−Ｒ５の場合には、ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類を過剰に加え、硫酸、リン酸等の無機酸、チタンアルコキシド、カルシウム及びコバルト等の酢酸塩或いは炭酸塩、亜鉛等の酸化物を触媒に用いて加熱し、エステル交換により合成できる。尚、上記Ｙ１及びｍは、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１及びｍと同一である。
２価アルコール類はモノマー１質量部に対して、２質量部乃至１００質量部、好適には３質量部乃至５０質量部の範囲で用いられる。触媒は、モノマー１質量部に対して、１／１，０００質量部乃至１質量部、好適には１／１００質量部乃至１／２質量部の範囲で用いられる。反応は、反応温度２００℃乃至３００℃で行い、基−Ｏ−Ｒ５から基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈへのエステル交換終了後は基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈの脱離による重合反応を促進するため、減圧下で反応させることが好ましい。また、基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈと共沸可能な１−クロロナフタレン等の高沸点溶剤を用いて、減圧下で基ＨＯ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈを共沸で除きながら反応させることもある。
【００６９】
より具体的には、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルは、次のようにして合成する。上記［１］乃至［３］のそれぞれの場合において、２価アルコール類を過剰に加えて反応させることによって下記構造式（ＩＸ−１）または（ＩＸ−２）で示される化合物を生成した後、これをモノマーとして用いて、上記［２］に準じた方法で、２価カルボン酸または２価カルボン酸ハロゲン化物等と反応させればよく、それによってポリマーを得る。
【００７０】
【化１３】
【００７１】
上記一般式（ＩＸ−１）及び（ＩＸ−２）中、Ａｒ、Ｘ、Ｔ、ｊは前記一般式（II−１）及び（II−２）におけるＡｒ、Ｘ、Ｔ、ｊと同一であり、Ｙ１、ｍは前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）におけるＹ１、ｍと同一である。
【００７２】
なお、前記[１]乃至[３]の合成法のうち、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルとしては、[１]の合成法によることが特に好ましい。
【００７３】
ここで、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を表９及び表１０に示すが、本実施形態における電荷輸送性ポリエステルはこれら具体例に限定されるわけではない。尚、下記表において、モノマーの列のＡ１の欄の番号は、前記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造の具体例の構造番号（表１及び表８の電荷輸送性モノマーの番号）に対応している。また、Ｚ１の欄が「−」であるものは一般式（Ｉ−１）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を示し、その他は一般式（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を示す。
以下、下記表において化合物番号を付した電荷輸送性ポリエステルの各具体例に関し、例えば、１５の番号を付した具体例については「例示化合物（１５）」という。
【００７４】
【表９】
【００７５】
【表１０】
【００７６】
次に、本実施形態の有機電界発光素子の構成について詳述する。
本実施形態の有機電界発光素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極と、それら電極間に挾まれた一つまたは複数の有機化合物層より構成され、該有機化合物層の少なくとも一層に上記に説明した電荷輸送性ポリエステルを１種含有してなるものであればその層構成は特に限定されない。
【００７７】
本実施形態の有機電界発光素子においては、有機化合物層が１つの場合は、有機化合物層は電荷輸送能を持つ発光層を意味し、該発光層が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる。一方、有機化合物層が複数の場合（即ち、各層が異なる機能を有する機能分離型の場合）は、少なくともいずれか一層が発光層からなり、この発光層は電荷輸送能を持つ発光層であってもよい。この場合、前記発光層あるいは前記電荷輸送能を持つ発光層と、その他の層からなる層構成の具体例としては、下記（１）乃至（３）が挙げられる。
【００７８】
（１）発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層と、から構成される層構成。
（２）正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層と、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層と、から構成される層構成。
（３）正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層と、発光層と、から形成される層構成。
【００７９】
これら層構成（１）乃至（３）の発光層及び電荷輸送能を持つ発光層以外の層は、電荷輸送層や電荷注入層としての機能を有する。
なお、層構成（１）乃至（３）のいずれの層構成においても、いずれか一層に前記電荷輸送性ポリエステルが含まれていればよい。
【００８０】
また、本実施形態の有機電界発光素子において、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層は、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性化合物（正孔輸送材料、電子輸送材料）を更に含んでもよい。該電荷輸送性化合物の詳細については後述する。
【００８１】
以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明するが、本実施形態の有機電界発光素子はこれらに限定されるわけではない。
図１乃至図４は、本実施形態の有機電界発光素子の層構成を説明するための模式的断面図であって、図１、図２、図３の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図４の場合は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図１乃至図４において、同一の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
【００８２】
図１に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（１）に相当するものである。但し、符号５で示される層が、電子輸送層及び電子注入層から構成される場合には、発光層４の背面電極７側に、電子輸送層、電子注入層、背面電極７がこの順に積層される。
【００８３】
図２に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（２）に相当するものである。但し、符号３で示される層が、正孔輸送層及び正孔注入層から構成される場合には、透明電極２の背面電極７側に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層４がこの順に積層される。また、符号５で示される層が、電子輸送層及び電子注入層から構成される場合には、発光層４の背面電極７側に、電子輸送層、電子注入層、背面電極７がこの順に積層される。
【００８４】
図３に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４並びに背面電極７が順次積層されたもので、層構成（３）に相当するものである。但し、符号３で示される層が、正孔輸送層及び正孔注入層から構成される場合には、透明電極２の背面電極７側に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層４がこの順に積層される。
【００８５】
図４に示す有機電界発光素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、電荷輸送能を持つ発光層６及び背面電極７が順次積層されたものである。
また、トップエミッション構造や陰極・陽極共に透明電極を用いて透過型にする場合、さらには図１乃至図４の層構成を複数段積重ねた構造とすることも可能である。
以下、各々を詳しく説明する。
【００８６】
本実施形態における前記電荷輸送性ポリエステルには、含有される有機化合物層の機能によって、正孔輸送能、電子輸送能のいずれの機能をも付与される。
例えば、前記電荷輸送性ポリエステルは、図１に示される有機電界発光素子の層構成の場合、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５のいずれに含有されてもよく、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５としていずれも作用する。また、図２に示される有機電界発光素子の層構成の場合、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくともいずれかの層３、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５のいずれに含有されてもよく、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４及び電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５としていずれも作用する。また、図３に示される有機電界発光素子の層構成の場合、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３及び発光層４のいずれに含有されてもよく、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３及び発光層４としていずれも作用する。さらに、図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電荷輸送能を持つ発光層６に含有され、電荷輸送能を持つ発光層６として作用する。
【００８７】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、透明絶縁体基板１は、発光を取り出すため透明なものが好ましく、ガラス、プラスチックフィルム等が用いられるがこれに限られるものではない。なお、上記透明とは、可視領域の光の透過率が１０％以上であることを意味し、更に透過率が７５％以上であることが好ましい。以下これに準ずる。
また、透明電極２は、透明絶縁体基板に準じて発光を取り出すための透明または半透明であって、且つ正孔の注入を行うため仕事関数の大きなものが好ましく、仕事関数が４ｅＶ以上のものが好ましい。なお、前記半透明とは、可視領域の光の透過率が７０％以上であることを意味し、更に透過率が８０％以上であることが好ましい。以下これに準ずる。
【００８８】
具体例として、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、及び蒸着或いはスパッタされた金、白金、パラジウム等が用いられるが、これに限られるものではない。電極のシート抵抗は、低いほどが望ましく、数百Ω／□以下が好ましく、さらには１００Ω／□以下がより好ましい。また、透明絶縁体基板に準じて、可視領域の光の透過率が１０％以上で、更に透過率が７５％以上であることが好ましい。
【００８９】
図１乃至図３に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電子輸送層や正孔輸送層等は、目的に応じて機能（電子輸送能、正孔輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリエステル単独で形成されていてもよいが、例えば正孔移動度を調節するため、前記電荷輸送性ポリエステル以外の正孔輸送材料を、層を構成する材料全体に対して０．１質量％乃至５０質量％の範囲で混合分散して形成されてもよい。
前記正孔輸送材料としては、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、スピロフルオレン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物が挙げられるが、これらの中では、電荷輸送性ポリエステルとの相溶性がよいことから、テトラフェニレンジアミン誘導体、スピロフルオレン誘導体、トリフェニルアミン誘導体が好ましい。
【００９０】
また、電子移動度を調整する場合は、層を構成する材料全体に対して電子輸送材料を０．１質量％から５０質量％の範囲で混合分散して形成されてもよい。
前記電子輸送材料として、オキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、シロール誘導体、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、トリアゾール誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。
【００９１】
また、正孔移動度及び電子移動度の両方の調整が必要な場合は、前記電荷輸送性ポリエステルに前記正孔輸送材料及び電子輸送材料の両方を一緒に混在させてもよい。
【００９２】
さらに、成膜性の向上、ピンホール防止等のため、適切な樹脂（ポリマー）、添加剤を加えてもよい。具体的な樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリススチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレンブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂等を用いることができる。また、添加剤としては、公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を用いることができる。
【００９３】
また、電荷注入性を向上させる場合は、正孔注入層や電子注入層を用いる場合があるが、正孔注入材料としては、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、インダンスレン誘導体、ポリアルキレンジオキシチオフェン誘導体等が用いられる。また、これらには、ルイス酸、スルホン酸等を混合してもよい。電子注入材料としては、Ｌｉ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ａｇ、Ａｕ等の金属、ＬｉＦ、ＭｇＦ等の金属フッ化物、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＬｉＯ等の金属酸化物が用いられる。
【００９４】
また、前記電荷輸送性ポリエステルを発光機能以外で用いる場合は、発光性化合物を発光材料として用いる。発光材料としては、固体状態で高い発光量子効率を示す化合物を用いる。発光材料は、低分子化合物または高分子化合物どちらでもよく、有機低分子である場合の好適な例としては、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、高分子の場合、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体等が用いられる。好適な具体例として、下記の化合物（Ｘ−１）〜（Ｘ−１７）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【００９５】
【化１４】
【００９６】
【化１５】
【００９７】
なお、上記構造式（Ｘ−１３）乃至（Ｘ−１７）中、Ｖは前記Ａｒ１と同一の２価の有機基、ｎ及びｇはそれぞれ独立に１以上の整数を表す。
【００９８】
また、有機電界発光素子の耐久性向上あるいは発光効率向上を目的として、上記発光材料または前記電荷輸送性ポリエステル中にゲスト材料として発光材料と異なる色素化合物をドーピングしてもよい。該色素化合物のドーピングの割合としては、対象となる層の０．００１質量％乃至４０質量％、好適には０．０１質量％乃至１０質量％である。このドーピングに用いられる色素化合物としては、発光材料との相容性が良く、かつ発光層の良好な薄膜形成を妨げない有機化合物が用いられ、好適にはクマリン誘導体、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘導体、ペリミドン誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン誘導体、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスニウム、イリジウム、白金、および金などの金属錯体化合物等が用いられる。
好適な具体例として、下記の化合物（ＸＩ−１）乃至（ＸＩ−６）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【００９９】
【化１６】
【０１００】
また、発光層４は、前記発光材料単独で形成されていても良いが、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記発光材料に前記電荷輸送性ポリエステルを１質量％ないし５０質量％の範囲で混合・分散して形成させてもよい。もしくは前記発光材料中に、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性材料を１質量％ないし５０質量％の範囲で混合・分散して形成させてもよい。また、前記電荷輸送性ポリエステルが発光特性も兼ね備えたものである場合、発光材料として用いてもよく、その場合、電気特性及び発光特性をさらに改善する等の目的で、前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送性材料を１質量％ないし５０質量％の範囲で混合分散して形成させてもよい。
【０１０１】
図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、電荷輸送能を持つ発光層６は、目的に応じて機能（正孔輸送能、あるいは電子輸送能）が付与された前記電荷輸送性ポリエステル中に、発光材料（好適には、前記発光材料（Ｘ−１）乃至（Ｘ−１７）から選ばれる少なくとも１種）を５０質量％以下で分散させた有機化合物層であるが、有機電界発光素子に注入される正孔と電子のバランスを調節するために前記電荷輸送性ポリエステル以外の電荷輸送材料を１０質量％乃至５０質量％分散させてもよい。
前記電荷輸送材料としては、電子移動度を調節する場合、電子輸送材料としてオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フルオレニデンメタン誘導体等が挙げられる。
【０１０２】
図１乃至図４に示される有機電界発光素子の層構成の場合、背面電極７には、真空蒸着可能で、電子注入を行うため仕事関数の小さな金属、金属酸化物、金属フッ化物等が使用される。金属としてはマグネシウム、アルミニウム、金、銀、インジウム、リチウム、カルシウムおよびこれらの合金が挙げられる。金属酸化物としては、酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化スズインジウム、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛等が挙げられる。また、金属フッ化物としては、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウムが挙げられる。
【０１０３】
また、背面電極７上には、さらに素子の水分や酸素による劣化を防ぐために保護層を設けてもよい。具体的な保護層の材料としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌなどの金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ポリエチレン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、コーティング法が適用できる。
【０１０４】
これら図１乃至図４に示される有機電界発光素子は、まず透明電極２の上に各有機電界発光素子の層構成に応じた個々の層を順次形成することにより作製される。なお、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５、或いは、電荷輸送能を持つ発光層６は、上記各材料を真空蒸着法、もしくは、適切な有機溶媒に溶解或いは分散し、得られた塗布液を用いて前記透明電極上にスピンコーティング法、キャスト法、ディップ法、インクジェット法等により形成される。
【０１０５】
本実施形態における電荷輸送性ポリエステルは、前述のように高い熱安定性及び優れた溶解性を有しているので、上記各層の形成しやすさ、素子としての安定性等を考慮すると、図２、図４に示される構成の有機電界発光素子に用いられることが望ましい。
特に、本実施形態の電荷輸送性ポリエステルを用いた図２に示す構成の有機電界発光素子では、層構成により機能が分担されエネルギー効率が向上する。
【０１０６】
正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層３、発光層４、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層５、並びに、電荷輸送能を持つ発光層６の膜厚は、各々１０μｍ以下、特に０．００１μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。上記各材料（前記非共役系高分子、発光材料等）の分散状態は分子分散状態でも微結晶などの粒子状態でも構わない。塗布液を用いた成膜法の場合、分子分散状態とするために分散溶媒は上記各材料の分散性及び溶解性を考慮して選択する必要がある。粒子状に分散するためには、ボールミル、サンドミル、ペイントシェイカー、アトライター、ホモジナイザー、超音波法等が利用できる。
【０１０７】
そして最後に、図１及び図２に示す有機電界発光素子の場合には、電子輸送層及び電子注入層の少なくともいずれかの層５の上に背面電極７を真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することにより、本実施形態の有機電界発光素子が得られる。また、図３に示す有機電界発光素子の場合には、発光層４の上に、図４に示す有機電界発光素子の場合には、電荷輸送能を持つ発光層６の上に背面電極７を真空蒸着法、スパッタリング法等により形成することにより本実施形態の有機電界発光素子が得られる。
【０１０８】
＜表示媒体＞
本実施形態の表示媒体は、前記本実施形態の有機電界発光素子を、マトリクス状及びセグメント状の少なくともいずれかに配置したことを特徴とする。本実施形態において有機電界発光素子をマトリクス状に配置する場合、電極のみをマトリクス状に配置する態様であってもよいし、電極及び有機化合物層の両方をマトリクス状に配置する態様であってもよい。また、本実施形態において有機電界発光素子をセグメント状に配置する場合、電極のみをセグメント状に配置する態様であってもよいし、電極及び有機化合物層の両方をセグメント状に配置する態様であってもよい。
【０１０９】
前記マトリクス状またはセグメント状の有機化合物層は、例えば前述したインクジェット法を用いることにより容易に形成される。
マトリクス状に配置した有機電界発光素子及びセグメント状に配置した有機電界発光素子から構成される表示媒体の駆動装置及び駆動方法としては、従来公知のものを用いる。
【実施例】
【０１１０】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１１１】
＜電荷輸送性ポリエステルの合成＞
（合成例１）
三口フラスコに、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇ、炭酸カリウム５７．５ｇ、硫酸銅５水和物３．５ｇ及びｎ−トリデカン７５ｍｌを入れ、窒素気流下、２３０℃で２０時間加熱攪拌した。この反応後、エチレングリコール３００ｍｌおよび水酸化カリウム２３．４ｇを加え、窒素気流下で３．５時間加熱還流した後、室温まで冷却し、これを１Ｌの蒸留水に注ぎ、塩酸で中和して、結晶を析出させた。次いでこれをろ過し、水洗した後、これにトルエン５００ｍｌを加えて加熱還流し、水を共沸により除去した後、メタノール４５０ｍｌ及び濃硫酸３．０ｍｌを加えて、窒素気流下で５時間加熱還流した。反応後、トルエンで抽出し、その有機層を蒸留水で洗浄した。次いで、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶剤を減圧留去し、ヘキサンから再結晶することにより、下記「中間体化合物１」を５７．８ｇ得た。
【０１１２】
続いて、下記反応スキームにより「中間体化合物２」を合成した。
まず得られた「中間体化合物１」１５．０ｇ、２−（４−ブロモベンゾイル）−１，３−チアゾール１５．５ｇ、炭酸カリウム１２．２ｇ、硫酸銅５水和物０．８ｇ及びｏ−ジクロロベンゼン３０ｍｌを２００ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下で１０時間加熱還流した。反応終了後、室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌに溶解させ不要物をろ過し、そのろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／ヘキサン＝１：１）にて精製した。それにより「中間体化合物２」１０．５ｇを得た。
【０１１３】
【化１７】
【０１１４】
得られた「中間体化合物２」１０．０ｇをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２５ｍｌに溶解し、Ｎ−クロロこはく酸イミド（ＮＣＳ）３．４ｇを加え、窒素気流下、室温で４時間攪拌した。反応終了後、反応液を蒸留水に投入し、結晶物を析出させた。得られた結晶を吸引ろ過にてろ取し、蒸留水で洗浄して「中間体化合物２」のクロロ化合物６．４ｇを得た。
次に、窒素気流下、ナスフラスコに無水塩化ニッケル１．７ｇ、トリフェニルホスフィン１４．０ｇ、ＤＭＦ７０ｍｌを入れ加熱攪拌した。反応溶液が５０℃になったところで、亜鉛（粉末）０．９ｇを加え、５０℃で１時間加熱攪拌した。その後、前記クロロ化合物６．０ｇを加え、５０℃で０．５時間加熱攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、５００ｍｌの蒸留水に投入して攪拌した。その後、析出した結晶を吸引ろ過にてろ取し、純水で洗浄して結晶を得た。得られた結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝１：１）で精製することにより、前記モノマー化合物（５）８．２ｇを得た。
【０１１５】
上記モノマー化合物（５）１．０ｇ、エチレングリコール３．０ｇ及びテトラブトキシチタン０．０４ｇを１００ｍｌの三口ナスフラスコに入れ、窒素気流下、２００℃で３時間加熱攪拌した。モノマー化合物（５）が消費されたことを確認した後、０．５ｍｍＨｇに減圧してエチレングリコールを留去しながら２３０℃に加熱し、５時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、テトラヒドロフラン２００ｍｌに溶解し、不溶物を０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにてろ過し、ろ液をメタノール５００ｍｌを撹拌している中に滴下し、ポリマーを析出させた。得られたポリマーをろ過し、メタノールで洗浄した後、乾燥させ、０．８ｇの例示化合物（３）を得た。
【０１１６】
例示化合物（３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は４．７×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは５７程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１３５℃であった。
【０１１７】
（合成例２）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチルの代わりに、３−メチルアセトアニリドと３−ヨードフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（８）を得た。
次いで、モノマー化合物（８）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（５）を得た。
【０１１８】
例示化合物（５）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．１×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２５程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１１５℃であった。
【０１１９】
（合成例３）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリドの代わりに、ｔ−ブチルアセトアニリドを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（１７）を得た。
次いで、モノマー化合物（１７）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１１）を得た。
【０１２０】
例示化合物（１１）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は９．４×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは５１程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１２８℃であった。
【０１２１】
（合成例４）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、４−ブロモトリフェニルアミンと３−（４−アセチルアミノフェニル）プロピオン酸メチルエステルを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（２１）を得た。
次いで、モノマー化合物（２１）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１３）を得た。
【０１２２】
例示化合物（１３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．８×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２４程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５８℃であった。
【０１２３】
（合成例５）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、４−ブロモビフェニルと3−(4−アセチルアミノフェニル)プロピオン酸メチルエステルを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（２４）を得た。
次いで、モノマー化合物（２４）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（１４）を得た。
【０１２４】
例示化合物（１４）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は３．１×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは３２程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５２℃であった。
【０１２５】
（合成例６）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、３−メチルアセトアニリドと３−ヨードビフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（５７）を得た。
次いで、モノマー化合物（５７）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（３１）を得た。
【０１２６】
例示化合物（３１）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．８×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２８程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１５３℃であった。
【０１２７】
（合成例７）
合成例１の「中間体化合物１」の合成において、アセトアニリド３７．５ｇ、４−ヨードフェニルプロピオン酸メチル９６．６ｇの代わりに、ｔ−ブチルアセトアニリドと３−ヨードビフェニルプロピオン酸メチルとを用いた以外は、合成例１に準じて中間体化合物を合成し、続いてトリアリール化、クロロ化を行い、さらに得られたクロロ化合物のホモカップリング反応を行って、モノマー化合物（６５）を得た。
次いで、モノマー化合物（６５）を用いて、合成例１に準じて重合を行って、例示化合物（３３）を得た。
【０１２８】
例示化合物（３３）の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー株式会社製、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ）にて測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）は２．６×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐは２４程度であった。
また、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製、Ｔｇ／ＤＴＡ６２００）で測定したガラス転移温度（Ｔｇ）は１４６℃であった。
【０１２９】
＜電荷輸送性ポリエステルの溶解性＞
前記得られた各例示化合物、及び後述する比較例２乃至比較例４で用いた電荷輸送性ポリマーの各種溶媒に対する溶解性を調べた。溶解性は、実施例／比較例で用いたジクロロエタン、クロロベンゼンに加えて、有機ＥＬ素子の作製に際して実用上好適なその他の溶媒の結果についても示した。溶解性試験については溶媒１００ｍｌ中に化合物５ｇを溶解し、その状況を目視により観察して、以下の基準により判断した。
○：加熱無しで溶解。
○〜△：加熱して溶解。
△：一部のみ溶解。
結果を表１１に示す。
【０１３０】
【表１１】
【０１３１】
＜実施例１＞
透明絶縁基板上に形成されたＩＴＯ（三容真空社製）を短冊状のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィによりパターニングし、さらにエッチング処理することにより短冊状のＩＴＯ電極（幅２ｍｍ）を形成した。次に、このＩＴＯガラス基板を中性洗剤、超純水、アセトン（電子工業用、関東化学製）及びイソプロパノール（電子工業用、関東化学製）で超音波を各５分間加えて洗浄した後、スピンコーターで乾燥させた。
前記基板に、正孔輸送層として、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の５質量％モノクロロベンゼン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した後、ディップ法により厚さ０．０５０μｍの薄膜を形成した。発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を蒸着して、厚さ０．０５５μｍの発光層を形成した。続いて短冊状の穴が設けられている金属性マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３２】
＜実施例２＞
前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（５）〕１質量部、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）４質量部、及び前記例示化合物（Ｘ−１）０.０２質量部の１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、実施例１に準じて短冊状のＩＴＯ電極をエッチングし、洗浄し、乾燥したガラス基板上に、スピンコーター法により膜厚０．１５μｍの薄膜を形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３３】
＜実施例３＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板上に、実施例１に準じて前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕を厚さ０．０５０μｍの正孔輸送層を形成した。次いで、発光層として前記例示化合物（Ｘ−１）と前記例示化合物（ＸＩ−１）との混合物（質量比：９９／１）を厚さ０．０６５μｍ、電子輸送層として前記例示化合物（Ｘ−９）を厚さ０．０３０μｍで形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３４】
＜実施例４＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄したＩＴＯガラス基板上に、実施例１に準じて正孔輸送層として、電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１３）〕を厚さ０．０５０μｍでインクジェット法（ピエゾインクジェット方式）により形成した。次いで、発光層として前記例示化合物（ＸＩ−５）を５質量％含んだ前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）を厚さ０．０６５μｍでスピンコーター法により形成した。充分乾燥させた後、Ｃａを厚さ０．０８μｍ、Ａｌを厚さ０．１５μｍに蒸着して、２ｍｍ幅、合計０．２３μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３５】
＜実施例５＞
実施例２で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（５）〕の代わりに、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１４）〕を用いた以外は、実施例２に準じて有機電界発光素子を作製した。
【０１３６】
＜実施例６＞
実施例３で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕の代わりに、前記電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３１）〕を用いた以外は、実施例３に準じて有機電界発光素子を作製した。
【０１３７】
＜実施例７＞
電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３３）〕の１．５質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板に、インクジェット法により膜厚０．０５μｍの薄膜を形成した。次いで、発光材料として前記例示化合物（ＸＩ−５）を５質量％含んだ前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）をスピンコート法により厚さ０．０５０μｍの発光層を形成した。充分乾燥させた後、Ｃａを厚さ０．０８μｍ、Ａｌを厚さ０．１５μｍに蒸着して、２ｍｍ幅、合計０．２３μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３８】
＜実施例８＞
実施例１に準じてエッチング、洗浄し、乾燥したＩＴＯガラス基板上に、発光層として前記例示化合物（Ｘ−１６、ｎ＝８）を厚さ０．０５０μｍとなるように形成した。電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（１１）〕及び前記例示化合物（Ｘ−１）０．０２質量部の１．０質量％トルエン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、前記発光層上にスピンコーター法により厚さ０．０２０μｍの電子輸送層を形成した。充分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３９】
＜比較例１＞
実施例１で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の代わりに、下記構造式（ＸII）で示される化合物を用いた他は、実施例１に準じて有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４０】
【化１８】
【０１４１】
＜比較例２＞
電荷輸送性ポリマーとしてポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を２質量部、発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を０．１質量部、電子輸送材料として前記化合物（Ｘ−９）を１質量部混合し、１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１４２】
＜比較例３＞
電荷輸送性ポリマーとして下記構造式（ＸIII）を２質量部、発光材料として前記例示化合物（Ｘ−１）を０．１質量部、電子輸送材料として前記化合物（Ｘ−９）を１質量部混合し、１０質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。この溶液を用いて、２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極をエッチングにより形成したガラス基板上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍの正孔輸送層を形成した。十分乾燥させた後、短冊状の穴が設けられている金属製マスクを用いて、ＬｉＦを０．０００１μｍ蒸着し、続いてＡｌを０．１５０μｍ蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機電界発光素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１４３】
【化１９】
【０１４４】
＜比較例４＞
実施例１で用いた電荷輸送性ポリエステル〔例示化合物（３）〕の代わりに、下記構造式（ＸＩＶ）で示される化合物（Ｔｇ：１４５℃、重量平均分子量：５．１×１０４）を用いた他は実施例１に準じて有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４５】
【化２０】
【０１４６】
以上のように作製した有機ＥＬ素子を、乾燥窒素中で、ＩＴＯ電極側をプラス、背面電極をマイナスとして直流電圧を印加して測定を行った
発光特性は、直流駆動方式（ＤＣ駆動）で初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ2としたときの駆動電流密度により比較を行った。また、発光寿命の評価は、室温において直流駆動方式（ＤＣ駆動）で初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ2とし、比較例１の素子の輝度（初期輝度Ｌ０：１０００ｃｄ／ｍ２）が輝度Ｌ／初期輝度Ｌ０＝０．５となった時点の駆動時間を１．０とした場合の相対時間、及び、素子の輝度が輝度Ｌ／初期輝度Ｌ０＝０．５となった時点での電圧上昇分(＝電圧／初期駆動電圧)により評価した。結果を表１２に示す。
【０１４７】
【表１２】
【０１４８】
表１２の結果より、熱安定性、溶解性に優れる本実施形態における電荷輸送性ポリエステルを用いた実施例１乃至８の有機電界発光素子では、発光寿命が従来の電荷輸送性ポリマーを用いたものよりも良好であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】実施形態の有機電界発光素子の層構成の一例を示した概略構成図である。
【図２】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【図３】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【図４】実施形態の有機電界発光素子の層構成の他の一例を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１ 透明絶縁体基板
２ 透明電極
３ 正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層
４ 発光層
５ 電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層
６ 電荷輸送能を有する発光層
７ 背面電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、
該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、
を有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
（前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。）
【化２】
（前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。）
【化３】
【請求項２】
前記有機化合物層が、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層及び正孔注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機化合物層が、電荷輸送機能を持つ発光層のみから構成され、前記電荷輸送機能を持つ発光層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
少なくとも一方が透明である一対の電極と、該一対の電極間に挟まれ、且つ１つ以上の層から構成される有機化合物層と、を有し、前記有機化合物層を構成する少なくとも１層が、請求項１に記載の電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有し、マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された有機電界発光素子と、
マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された前記有機電界発光素子を駆動する駆動手段と、を備えることを特徴とする表示媒体。
【請求項１】
少なくとも一方が透明または半透明である陽極及び陰極よりなる一対の電極と、
該一対の電極間に挾まれ、少なくとも一層が下記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有する一つまたは複数の有機化合物層と、
を有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
（前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ａ１は下記一般式（II−１）及び（II−２）で示される構造から選択された少なくとも１種を表し、Ｒ１は置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素基、炭素数１乃至６の１価の直鎖状炭化水素基、炭素数２乃至１０の１価の分枝鎖状炭化水素基、ヒドロキシル基を表す。Ｙ１は２価のアルコール残基を表し、Ｚ１は２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１乃至５の整数を表し、ｐは５乃至５０００の整数を表す。また、Ｂ及びＢ’は、−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−Ｈ、または−Ｏ−（Ｙ１−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ１−ＣＯ−ＯＲ２で表される基（ただし、Ｙ１、Ｚ１、ｍは上記と同義である。Ｒ２は水素原子、アルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換のアラルキル基を表す）を表す。）
【化２】
（前記一般式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒは置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２乃至１０の１価の縮合芳香族炭化水素又は置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環を表し、ｊは０または１を表し、Ｔは炭素数１乃至６の２価の直鎖状炭化水素基または炭素数２乃至１０の２価の分枝鎖状炭化水素基を表し、Ｘは下記式（III）で表される基を表す。）
【化３】
【請求項２】
前記有機化合物層が、発光層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層及び正孔注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層が、発光層と、正孔輸送層及び正孔注入層の少なくとも一層と、電子輸送層及び電子注入層の少なくとも一層とを含み、前記発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層及び電子注入層から選択された少なくとも一層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機化合物層が、電荷輸送機能を持つ発光層のみから構成され、前記電荷輸送機能を持つ発光層が、前記一般式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
少なくとも一方が透明である一対の電極と、該一対の電極間に挟まれ、且つ１つ以上の層から構成される有機化合物層と、を有し、前記有機化合物層を構成する少なくとも１層が、請求項１に記載の電荷輸送性ポリエステルを１種以上含有し、マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された有機電界発光素子と、
マトリックス状及びセグメント状の少なくとも一方で配列された前記有機電界発光素子を駆動する駆動手段と、を備えることを特徴とする表示媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２２４６０７（Ｐ２００９−２２４６０７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６８３６１（Ｐ２００８−６８３６１）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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