(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表示される高分子。
【化１】
0005432106.tif 000027
前記化学式１中、
Ａｒ１は、互いに独立して、−（Ｑ１）ｎ−の化学式で表示され、前記Ｑ１は置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリーレン基、置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリーレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニレン基及び化学式−Ｎ（Ｚ１）−で表示される基からなる群から選択され、前記ｎは、１〜１０の整数であり、−（Ｑ１）ｎ−のうち、ｎ個のＱ１は互いに同一であるか異なり、
Ｘ１及びＸ２は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｚ２）−及び−Ｃ（Ｚ３）（Ｚ４）−からなる群から選択され、
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、互いに独立して、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基からなる群から選択され、
ａ及びｂは、互いに独立して、０．０１〜０．９９の実数であるが、ａ＋ｂ＝１である。
【請求項２】
前記Ｑ１が、置換または非置換のＣ５−Ｃ１４アリーレン基、置換または非置換のＣ４−Ｃ１４ヘテロアリーレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ１０アルケニレン基、及び化学式−Ｎ（Ｚ１）−で表示される基からなる群から選択される、請求項１に記載の高分子。
【請求項３】
前記Ｑ１が、Ｃ２−Ｃ１０アルケニレン基及び下記化学式２ａ〜２ｘからなる群から選択される、請求項１または２に記載の高分子。
【化２】
0005432106.tif 000028
前記化学式中、
Ｔ１〜Ｔ４は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、Ｃ４−Ｃ１４ヘテロアリール基、及び−Ｎ（Ｚ５）（Ｚ６）で表示される基からなる群から選択され、
ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、互いに独立して、１〜４の整数であり、
Ｚ５及びＺ６は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択され、
−（Ｔ１）ｐのうち、ｐ個のＴ１は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ２）ｑのうち、ｑ個のＴ２は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ３）ｒのうち、ｒ個のＴ３は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ４）ｓのうち、ｓ個のＴ４は互いに同一であるか異なる。
【請求項４】
前記Ｔ１〜Ｔ４は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、及び−Ｎ（Ｚ５）（Ｚ６）で表示される基からなる群から選択され、前記Ｚ５及びＺ６は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基からなる群から選択される、請求項３に記載の高分子。
【請求項５】
前記ｎは、１、２、３、４、５、または６である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項６】
前記Ａｒ１が、互いに独立して、下記化学式２ａ〜２ｘ及び３ａ〜３ｌからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高分子。
【化３】
0005432106.tif 000029
【化４】
0005432106.tif 000030
前記化学式中、
Ｔ１〜Ｔ４は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、Ｃ４−Ｃ１４ヘテロアリール基、及び−Ｎ（Ｚ５）（Ｚ６）で表示される基からなる群から選択され、
Ｚ５及びＺ６は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択され、
ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、互いに独立して、１〜４の整数であり、
−（Ｔ１）ｐのうち、ｐ個のＴ１は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ２）ｑのうち、ｑ個のＴ２は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ３）ｒのうち、ｒ個のＴ３は互いに同一であるか異なり、−（Ｔ４）ｓのうち、ｓ個のＴ４は互いに同一であるか異なる。
【請求項７】
前記Ａｒ１が、下記化学式２ｄで表示され、且つ、下記化学式２ｄのうち、Ｔ１及びＴ２は水素であり、Ｔ３及びＴ４が互いに独立して水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子。
【化５】
0005432106.tif 000031
【請求項８】
前記Ａｒ１が、下記化学式２ｅで表示され、且つ、下記化学式２ｅのうち、Ｔ１及びＴ２は水素であり、Ｔ３及びＴ４が互いに独立して水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高分子。
【化６】
0005432106.tif 000032
【請求項９】
前記Ｘ１及びＸ２が、−Ｏ−である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項１０】
前記Ｒ１及びＲ２が、互いに独立して、Ｃ５−Ｃ１４アリール基；Ｃ４−Ｃ１４ヘテロアリール基；ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基及びＣ５−Ｃ１４アリール基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換されたＣ５−Ｃ１４アリール基；及びハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基及びＣ５−Ｃ１４アリール基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリール基；からなる群から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項１１】
前記Ｒ１及びＲ２が、下記化学式４ａで表示される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の高分子。
【化７】
0005432106.tif 000033
前記化学式４ａ中、Ｔ１０は、水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択され、−（Ｔ１０）ｍのうち、ｍ個のＴ１０は互いに同一であるか異なり、ｍは１〜４の整数である。
【請求項１２】
前記化学式１中、ａ及びｂは、互いに独立して、０．３〜０．７の実数である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項１３】
下記化学式６または７で表示される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の高分子。
【化８】
0005432106.tif 000034
【化９】
0005432106.tif 000035
前記化学式６及び７中、Ｔ１０、Ｔ３及びＴ４は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択され、ａ及びｂは、互いに独立して、０．０１〜０．９９の実数であるが、ａ＋ｂ＝１である。
【請求項１４】
１０，０００〜２００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項１５】
１．５〜５の多分散度（ＰＤＩ）を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の高分子。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の高分子からなる、有機発光素子用の正孔輸送物質。
【請求項１７】
基板と、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に請求項１〜１５のいずれか１項に記載の高分子を含む第１層と、を備える、有機発光素子。
【請求項１８】
前記第１層が、正孔輸送層である、請求項１７に記載の有機発光素子。
【請求項１９】
前記第１電極と前記第２電極との間に伝導性バッファ層、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された１つ以上の層をさらに備える、請求項１７に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子及びこれを含む有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）は、１対の電極及び前記電極間に介在された有機層を備えるが、前記電極に電流を流せば、前記電極を通じて注入された電子と正孔とが有機層で結合しつつ、光が発生する現象を用いた能動発光型素子である。このような有機発光素子は、軽量であり、部品が簡素であって、製作工程が簡単な構造を有しており、高画質に広視野角を確保している。また、高色純度及び動映像を完壁に具現でき、低消費電力、低電圧駆動で携帯用電子機器に適した電気的特性を有している。
【０００３】
一般的な有機発光素子は、基板の上部にアノードが形成されており、このアノード上に有機層として正孔輸送層、発光層、電子輸送層などが備えられており、その上にカソードが順次に形成されている構造を有している。
【０００４】
前記アノード及びカソードに電流を印加すれば、アノードから注入された正孔は、正孔輸送層を経て発光層に移動し、カソードから注入された電子は、電子輸送層を経て発光層に移動する。このように移動した正孔及び電子は、発光層領域で再結合して励起子（ｅｘｉｔｏｎ）を生成する。この励起子が放射減衰（ｒａｄｉａｔｉｖｅｄｅｃａｙ）されつつ、当該物質のバンドギャップ（ｂａｎｄｇａｐ）に該当する波長の光が放出される。
【０００５】
このような有機発光素子の例として、正孔輸送物質として、下記のような高分子Ａを使用したものが、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【化１】
0005432106.tif 000002
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００３−００９７３５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載された有機発光素子では、効率及び寿命が未だ不十分であるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、従来よりもさらに高効率及び長寿命を有する有機発光素子を得ることが可能な高分子を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、前記高分子を含む有機発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、下記化学式１を有する高分子が提供される。
【００１２】
【化２】
0005432106.tif 000003
【００１３】
前記化学式１のうち、Ａｒ１は、−（Ｑ１）ｎ−の化学式で表示され、前記Ｑ１は置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリーレン基、置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリーレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニレン基及び化学式−Ｎ（Ｚ１）−で表示される基からなる群から選択され、前記ｎは、１〜１０の整数であり、−（Ｑ１）ｎ−のうち、ｎ個のＱ１は互いに同一であるか異なる。
【００１４】
また、Ｘ１及びＸ２は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｚ２）−及び−Ｃ（Ｚ３）（Ｚ４）−からなる群から選択され、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、互いに独立して、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基からなる群から選択される。
【００１５】
さらに、ａ及びｂは、互いに独立して、０．０１〜０．９９の実数であるが、ａ＋ｂ＝１である。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、基板と、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に前記化学式１で表示される高分子を含む第１層と、を備える有機発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
前記化学式１で表示される高分子を含む有機発光素子によれば、従来よりもさらに高効率及び長寿命を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による有機発光素子の概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
本発明の一実施形態よれば、下記化学式１を有する高分子が提供される。
【００２１】
【化３】
0005432106.tif 000004
【００２２】
前記化学式１のうち、Ａｒ１は、互いに独立して、−（Ｑ１）ｎ−の化学式で表示されうる。
【００２３】
前記Ｑ１は、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリーレン基、置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリーレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニレン基及び化学式−Ｎ（Ｚ１）−で表示される基からなる群から選択されうる。ここで、前記Ｚ１は、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。
【００２４】
例えば、前記Ｑ１は、置換または非置換のＣ５−Ｃ１４アリーレン基、置換または非置換のＣ４−Ｃ１４ヘテロアリーレン基、置換または非置換のＣ２−Ｃ１０アルケニレン基、及び化学式−Ｎ（Ｚ１）−で表示される基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。ここで、前記Ｚ１は、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。例えば、前記Ｚ１は、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
具体的に、前記Ｑ１は、Ｃ２−Ｃ１０アルケニレン基及び下記化学式２ａ〜２ｘからなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
【化４】
0005432106.tif 000005
【００２７】
前記化学式２ａ〜２ｘ中、Ｔ１〜Ｔ４は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、Ｃ４−Ｃ１４ヘテロアリール基、及び−Ｎ（Ｚ５）（Ｚ６）で表示される基からなる群から選択され、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、互いに独立して、０〜４の整数である。ここで、前記Ｚ５及びＺ６は、互いに独立して、水素、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ２−Ｃ１０アルケニル基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基、及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。
【００２８】
例えば、前記化学式２ａ〜２ｘのうち、Ｔ１〜Ｔ４は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、及び−Ｎ（Ｚ５）（Ｚ６）で表示される基からなる群から選択され、前記Ｚ５及びＺ６は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
例えば、前記ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、互いに独立して、０．１または２であるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
前記化学式２ａ〜２ｘのうち、−（Ｔ１）ｐのうち、ｐ個のＴ１は互いに同一か異なり、−（Ｔ２）ｑのうち、ｑ個のＴ２は互いに同一か異なり、−（Ｔ３）ｒのうちｒ個のＴ３は互いに同一か異なり、−（Ｔ４）ｓのうちｓ個のＴ４は互いに同一か異なりうる。例えば、ｐが２である場合、２個のＴ１はいずれもメチル基であるか、１つのＴ１はメチル基であり、残り１つのＴ１はフェニル基でありうるなど多様な変形例が可能である。
【００３１】
前記ｎは、１〜１０の整数でありうる。例えば、ｎは１、２、３、４、５または６であるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
前記−（Ｑ１）ｎ−のうち、ｎ個のＱ１は、互いに同一か、異なりうる。例えば、ｎが２である場合、２個のＱ１がいずれもフェニレン基であるか、２個のＱ１のうち、１つはフェニレン基であり、他の１つのＱ１はエテニレン基でありうるなど多様な変形例が可能である。
【００３３】
前記化学式１のうち、前記Ａｒ１は、互いに独立して、下記化学式２ａ〜２ｘ及び３ａ〜３ｌからなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
【化５】
0005432106.tif 000006
【００３５】
【化６】
0005432106.tif 000007
【００３６】
前記化学式中、Ｔ１〜Ｔ４、ｐ、ｑ、ｒ及びｓについての詳細な説明は前述した内容をと同様である。
【００３７】
前記ｎが１である場合、前記化学式１のうち、Ａｒ１は、前記化学式２ａ〜２ｘからなる群から選択された化学式で表示されうる。
【００３８】
本発明の一具体例によれば、前記化学式１のうち、前記Ａｒ１は、前記化学式２ｄで表示されるが、前記化学式２ｄのうち、Ｔ１及びＴ２は水素であり、Ｔ３及びＴ４が互いに独立して水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択されうる。
【００３９】
本発明の他の具体例によれば、前記化学式１のうち、前記Ａｒ１は、前記化学式２ｅで表示されるが、前記化学式２ｅのうち、Ｔ１及びＴ２は水素であり、Ｔ３及びＴ４が互いに独立して水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択されうる。
【００４０】
前記化学式１のうち、Ｘ１及びＸ２は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｚ２）−及び−Ｃ（Ｚ３）（Ｚ４）−からなる群から選択されうる。
【００４１】
前記Ｚ２〜Ｚ４は、互いに独立して、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。例えば、前記Ｚ２〜Ｚ４は、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。具体的に、前記Ｚ２〜Ｚ４は、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、フェニル基、及びナフチル基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
本発明のさらに他の具体例によれば、前記化学式１のうち、Ｘ１及びＸ２はいずれも−Ｏ−でありうる。
【００４３】
前記化学式１のうち、前記Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロアルキル基、置換または非置換のＣ３−Ｃ１２シクロヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基からなる群から選択されうる。例えば、前記Ｒ１及びＲ２は、水素、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ１４アリール基及び置換または非置換のＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択されうるが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
具体的に、前記化学式１のうち、前記Ｒ１及びＲ２は、互いに独立して、下記化学式４ａで表示されうる。
【００４５】
【化７】
0005432106.tif 000008
【００４６】
前記化学式４ａのうち、Ｔ１０は、水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシ基、Ｃ５−Ｃ１４アリール基及びＣ４−Ｃ１４ヘテロアリール基からなる群から選択され、−（Ｔ１０）ｍのうち、ｍ個のＴ１０は、互いに同一か異なり、ｍは０〜４の整数である。
【００４７】
例えば、前記化学式４ａのうち、Ｔ１０は、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基、及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択されることができて、ｍは１であるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
前記化学式１のうち、ａ及びｂは、該当単位間のモル比を示すものであって、互いに独立して、０．０１〜０．９９の実数であるが、ａ＋ｂ＝１である。
【００４９】
例えば、前記ａ及びｂは、互いに独立して、０．３〜０．７の実数でありうる。
【００５０】
例えば、前記ａ及びｂは０．５であるが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
また、例えば、前記ａは０．６〜０．７であり、前記ｂは０．３〜０．４であるが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
本発明のさらに他の具体例で、前記化学式１のうち、前記Ｒ１及びＲ２が前記化学式４ａで表示されうる。これにより、前記高分子は、下記化学式５で表示されうる。
【００５３】
【化８】
0005432106.tif 000009
【００５４】
前記化学式５のうち、Ａｒ１、Ｘ１、Ｘ２、Ｔ１０、ｍ、ａ及びｂについての詳細な説明は、前述した内容と同様である。
【００５５】
本発明のさらに他の具体例で、前記高分子は、前記化学式５で表示されるが、前記化学式５のうち、Ｘ１及びＸ２は−Ｏ−でありうる。
【００５６】
本発明のさらに他の具体例で、前記高分子は下記化学式６または７で表示されうる。
【００５７】
【化９】
0005432106.tif 000010
【００５８】
【化１０】
0005432106.tif 000011
【００５９】
前記化学式６及び７のうち、Ｔ１０、Ｔ３及びＴ４は、互いに独立して、水素、Ｃ１−Ｃ１０アルキル基及びＣ１−Ｃ１０アルコキシ基からなる群から選択され、ａ及びｂは、互いに独立して、０．０１〜０．９９の実数であるが、ａ＋ｂ＝１である。例えば、前記ａ及びｂは、互いに独立して、０．３〜０．７の実数でありうる。また、例えば、前記ａ及びｂは、０．５であるが、これらに限定されるものではない。また、例えば、前記ａは０．６〜０．７であり、前記ｂは０．３〜０．４であるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
前記化学式１で表示される高分子は、１０，０００〜２００，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することができる。前記化学式１で表示される高分子が、前述したような重量平均分子量範囲を有する場合、満足できるほどの熱安定性を提供しうる。
【００６１】
前記化学式１で表示される高分子は、１．５〜５の多分散度（ＰＤＩ）を有することができる。前記化学式１で表示される高分子が前述したような多分散度（ＰＤＩ）を有する場合、満足できるほどの熱安定性を提供しうる。この多分散度は、重量平均分子量と数平均分子量との比を表しており、それぞれの分子量は、本発明においては、ゲル透過クロマトグラフィを用いて測定することができる。
【００６２】
特定理論によって限定しようとするものではないが、前述したような化学式１で表示される高分子において、下記反復単位１で表示される単位のうち、下記反復単位１−１で表示される第１単位と、下記反復単位１−２で表示される第２単位は、空間的に互いに異なる平面に位置して、前記第１単位と前記第２単位との間の共役（コンジュゲーション（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ））が崩れるようになる。これにより、前記化学式１で表示される高分子はバンドギャップが広くなり、正孔輸送層の材料として使われる場合、電子及び発光層中の励起子の移動を止める効果が予想されるので、高効率及び長寿命を期待することができると考えられる。
【００６３】
【化１１】
0005432106.tif 000012
【００６４】
本明細書において、非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基（またはＣ１−Ｃ３０アルキル基）の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−アミル、ヘキシルなどを挙げられる。前記非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基は線形または分枝形でありうる。一方、置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基は、前記非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基のうち、１つ以上の水素原子がハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基やその塩、スルホン酸基やその塩、燐酸やその塩、またはＣ１−Ｃ３０アルキル基、Ｃ１−Ｃ３０アルケニル基、Ｃ１−Ｃ３０アルキニル基、Ｃ６−Ｃ３０アリール基またはＣ２−Ｃ２０ヘテロアリール基で置換されたものである。
【００６５】
本明細書において、非置換のＣ１−Ｃ３０アルコキシ基（またはＣ１−Ｃ３０アルコキシ基）は−ＯＡ（但し、Ａは前述したような非置換のＣ１−Ｃ３０アルキル基である）の化学式を有し、その具体例として、メトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシなどがあり、これらアルコキシ基のうち、少なくとも１つ以上の水素原子は、前述した置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基の場合と同様の置換基で置換可能である。
【００６６】
本明細書において、非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基（またはＣ２−Ｃ３０アルケニル基）は、前記非置換のＣ２−Ｃ３０アルキル基の中間や末端に１つ以上の炭素二重結合を含有していることを意味する。例としては、エテニル、プロペニル、ブテニルなどがある。これら非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニル基のうち、少なくとも１つ以上の水素原子は、前述した置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基の場合と同じ置換基で置換可能である。一方、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニレン基は、前述したような置換または非置換のＣ２−Ｃ３０アルケニレン基と同じ構造を有するが、２価連結基という点が異なる基である。
【００６７】
本明細書において、非置換のＣ２−Ｃ３０アルキニル基（またはＣ２−Ｃ３０アルキニル基）は、前記定義されたようなＣ２−Ｃ３０アルキル基の中間や末端に１つ以上の炭素三重結合を含有していることを意味する。例としては、アセチレン、プロピレン、イソプロピルアセチレン、ｔ−ブチルアセチレンなどがある。これらアルキニル基のうち、少なくとも１つ以上の水素原子は、前述した置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基の場合と同じ置換基で置換可能である。
【００６８】
本明細書において、非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基は、１つ以上の芳香族環を含む炭素原子数５〜３０個の炭素環式の（ｃａｒｂｏｃｙｃｌｉｃ）芳香族システムを有する１価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）基を意味し、非置換のＣ５−Ｃ３０アリーレン基は、１つ以上の芳香族環を含む炭素原子数５〜３０個の炭素環式の芳香族システムを有する２価（ｄｉｖａｌｅｎｔ）基を意味する。前記アリール基及びアリーレン基が２以上の環を含む場合、２以上の環は互いに融合されうる。前記アリール基及びアリーレン基のうち、１つ以上の水素原子は、前述した置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基の場合と同じ置換基で置換可能である。
【００６９】
前記置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基の例としては、フェニル基、Ｃ１−Ｃ１０アルキルフェニル基（例えば、エチルフェニル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルキルビフェニル基（例えば、エチルビフェニル基）、ハロフェニル基（例えば、ｏ−、ｍ−及びｐ−フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基）、ジシアノフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基、ｏ−、ｍ−、及びｐ−トリル基、ｏ−、ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、フェノキシフェニル基、（α，α−ジメチルベンゼン）フェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジメチル）アミノフェニル基、（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）アミノフェニル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ハロナフチル基（例えば、フルオロナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルキルナフチル基（例えば、メチルナフチル基）、Ｃ１−Ｃ１０アルコキシナフチル基（例えば、メトキシナフチル基）、アントラセニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントラキノリル基、メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、エチル−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネリル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基などを挙げられる。前記置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリーレン基の例としては、前記置換または非置換のＣ５−Ｃ３０アリール基の例を参照して容易に認識されうる。
【００７０】
本明細書において、非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基は、Ｎ，Ｏ，ＰまたはＳのうちから選択された１つ以上のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣである１つ以上の芳香族環からなるシステムを有する１価基を意味し、非置換のＣ２−Ｃ３０ヘテロアリーレン基は、Ｎ，Ｏ，ＰまたはＳのうちから選択された１つ以上のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣである１つ以上の芳香族環からなるシステムを有する２価基を意味する。ここで、前記ヘテロアリール基及びヘテロアリーレン基が２以上の環を含む場合、２以上の環は互いに融合されうる。前記ヘテロアリール基及びヘテロアリーレン基のうち、１つ以上の水素原子は、前述した置換されたＣ１−Ｃ３０アルキル基の場合と同じ置換基で置換可能である。
【００７１】
前記非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基の例としては、ピラゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサジアゾリル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、カルバゾリル基、インドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジニル基、イミダゾピリミジニル基などを挙げられる。前記置換または非置換のＣ４−Ｃ３０ヘテロアリーレン基の例としては、前記置換または非置換のＣ４−Ｃ３０アリール基の例を参照して容易に認識されうる。
【００７２】
前記化学式１を有する高分子は、公知の有機合成方法、例えば、鈴木カップリング、山本カップリングなどを用いて合成されうる。前記高分子の合成方法は、後述する実施例を参照して当業者に容易に認識されうる。
【００７３】
例えば、鈴木カップリングを用いた重合反応は、ジハライドとビスボロン酸またはビスボロラン誘導体を使用し、パラジウム（０）触媒と塩基性条件下でなされうる。
【００７４】
また、例えば、山本カップリングを用いた重合反応は、ジハライドのみを単量体として使用し、ニッケル（０）触媒と塩基及び追加の配位子の存在下でなされうる。
【００７５】
前記高分子の合成時に収得した重合体は、純度が非常に重要であるが、これは低分子量の有機物、イオン、その他の無機不純物が高分子発光素子の発光特性（特に寿命）を悪化させうるからである。したがって、反復的な沈殿法、フィルター、ソックスレー抽出器（ｓｏｘｈｌｅｔ  ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）などを用いて粗（ｃｒｕｄｅ）高分子を精製することによって、最終高分子の純度を改善させうる。
【００７６】
例えば、下記反応式１Ａは、前記化学式１で表示される高分子の一具体例を合成するための反応式である。
【００７７】
【化１２】
0005432106.tif 000013
【００７８】
前記反応式１Ａのうち、Ａｒ１、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１、Ｒ２、ａ、及びｂについての詳細な説明は、前述した内容と同様である。前記反応式１Ａのうち、Ｈａ１及びＨａ２はハロゲン原子、例えば、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＢｒもしくはＩ、またはＢ（ＯＨ）２でありうるが、これらに限定されるものではない。前記Ｈａ３及びＨａ４はハロゲン原子、例えば、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＢｒまたはＩでありうるが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
前記反応式１Ａは、化学式１で表示される高分子の合成方法の一例であって、当業者ならば、前記反応式１Ａ及び化学式１の構造を参照して公知された有機合成方法を用いて化学式１の高分子を合成しうる。
【００８０】
上述した化学式１で表示される高分子は、有機発光素子用の正孔輸送物質として使用することができ、本発明の一実施形態によれば、上述した高分子からなる有機発光素子用の正孔輸送物質を得ることができる。
【００８１】
前記化学式１で表示される高分子を含む第１層は、基板、第１電極及び第２電極を備えた有機発光素子のうち、前記第１電極と前記第２電極との間に含まれる。したがって、基板、第１電極、第２電極及び前記第１電極と前記第２電極との間に前記化学式１で表示される高分子を含む第１層を含む有機発光素子が提供される。
【００８２】
ここで、前記第１層は正孔注入層、発光層、正孔輸送層または電子輸送層であるが、これに限定されるものではない。例えば、前記第１層は正孔輸送層でもよい。
【００８３】
前記有機発光素子のうち、第１電極と第２電極との間には、伝導性バッファ層、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層及び電子注入層からなる群から選択された１つ以上の層がさらに備えられうる。例えば、前記有機発光素子は、図１に示されたように、基板、第１電極、伝導性バッファ層、第１層（正孔輸送層の役割を行う）、発光層、電子輸送層、電子注入層及び第２電極が順次に積層された構造を有することができる。
【００８４】
以下、図１を参照して本発明の一実施形態による有機発光素子の構造及び製造方法を説明すれば、次の通りである。
【００８５】
前記基板としては、通常の有機発光素子で使われる基板を使用しうるが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性に優れたガラス基板または透明プラスチック基板を使用しうる。
【００８６】
前記第１電極は、基板の上部に第１電極用物質を蒸着法またはスパッタリング法などを用いて提供することによって形成しうる。前記第１電極がアノードである場合、正孔注入が容易なように第１電極用物質は、高い仕事関数を有する物質のうちから選択されうる。前記第１電極は、反射型電極または透過型電極でありうる。第１電極用物質としては、透明で伝導性に優れた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを利用しうる。または、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム合金（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム合金（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀合金（Ｍｇ−Ａｇ）などを利用しうる。
【００８７】
前記第１電極の上部には伝導性バッファ層が形成されている。前記伝導性バッファ層は、ピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）のような多様な方法を用いて形成しうる。
【００８８】
スピンコーティング法によって伝導性バッファ層を形成する場合、そのコーティング条件は、伝導性バッファ層の材料として使用する化合物、目的とする伝導性バッファ層の構造及び熱的特性によって異なるが、約２０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍのコーティング速度、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、約８０℃〜２５０℃の温度範囲で選択され、これらに限定されるものではない。
【００８９】
前記伝導性バッファ層の材料としては、Ｐａｎｉ／ＤＢＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ：ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ：ポリアニリン／カンファースルホン酸）またはＰＡＮＩ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリアニリン）／ポリ（４−スチレンスルホネート））などを使用しうるが、これらに限定されない。
【００９０】
前記伝導性バッファ層の厚さは、例えば、約１００Å〜約１００００Å、より好ましくは、約１００Å〜約１０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに満足できるほどの正孔注入特性を得る。
【００９１】
一方、図１には図示していないが、前記伝導性バッファ層と前記基板との間、または前記伝導性バッファ層の上部に、正孔注入層をさらに形成しうる。
【００９２】
正孔注入層（ＨＩＬ）は、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を用いて形成しうる。
【００９３】
真空蒸着法によって正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、例えば、蒸着温度、約１００〜約５００℃、真空度約１０−８〜約１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度約０．０１〜約１００Å／ｓｅｃの範囲で選択され、これらに限定されるものではない。
【００９４】
スピンコーティング法によって正孔注入層を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の構造及び熱的特性によって異なるが、前記伝導性バッファ層コーティング条件のうちから選択されうる。
【００９５】
正孔注入層の物質としては、公知された正孔注入材料を使用しうるが、例えば、下記に示したような構造を有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−［４−（フェニル−ｍ−トリル−アミノ）−フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−［４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｍ−ｔｏｌｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ：ＤＮＴＰＤ）、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ［４，４’，４’’−ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ］、ＴＤＡＴＡ、２Ｔ−ＮＡＴＡなどを使用しうるが、これらに限定されない。
【００９６】
【化１３】
0005432106.tif 000014
【００９７】
前記正孔注入層の厚さは、例えば、約１００Å〜約１００００Å、より好ましくは、約１００Å〜約１０００Åでありうる。前記正孔注入層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに満足できるほどの正孔注入特性を得る。
【００９８】
次いで、前記伝導性バッファ層または正孔注入層の上部には、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような多様な方法を用いて前記化学式１で表示される高分子を含む第１層を正孔輸送層（ＨＴＬ）として形成しうる。前記第１層の形成条件は、例えば、前記伝導性バッファ層コーティング条件のうちから選択されうる。
【００９９】
前記化学式１で表示される高分子を含む正孔輸送層の厚さは、例えば、約５０Å〜約１０００Å、より好ましくは、約１００Å〜約８００Åでありうる。前記正孔輸送層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧上昇なしに満足できるほどの正孔輸送特性を得る。
【０１００】
前記化学式１で表示される高分子を含む正孔輸送層の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を用いて発光層（ＥＭＬ）を形成しうる。真空蒸着法及びスピンコーティング法によって発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に伝導性バッファ層及び正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択されうる。
【０１０１】
前記発光層は、１つの発光物質を含むか、ホストとドープ剤との組合わせを含みうる。公知のホストの例としては、Ａｌｑ３、ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、ＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール））、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＡＤＮ）、ＴＣＴＡ、ＴＰＢＩ（１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼン（１，３，５−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ−２−ｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ））、ＴＢＡＤＮ（３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン）、Ｅ３、ＤＳＡ（ジスチリルアリーレン）など（一部の物質の具体的な構造は以下の化学式を参照）を使用しうるが、これらに限定されるものではない。
【０１０２】
【化１４】
0005432106.tif 000015
【０１０３】
一方、公知の赤色ドープ剤として、下記に示したような構造を有するＰｔＯＥＰ、Ｉｒ（ｐｉｑ）３、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）などを利用しうるが、これらに限定されるものではない。
【０１０４】
【化１５】
0005432106.tif 000016
【０１０５】
また、公知の緑色ドープ剤として、下記に示したような構造を有するＩｒ（ｐｐｙ）３（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｙｐ）３などを利用しうるが、これらに限定されるものではない。
【０１０６】
【化１６】
0005432106.tif 000017
【０１０７】
一方、公知の青色ドープ剤として、下記に示したような構造を有するＦ２Ｉｒｐｉｃ、（Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒ（ｔｍｄ）、Ｉｒ（ｄｆｐｐｚ）３、ｔｅｒ−フルオレン（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ）などを利用しうるが、これらに限定されるものではない。
【０１０８】
【化１７】
0005432106.tif 000018
【０１０９】
前記発光層がホスト及びドープ剤を含む場合、ドープ剤の含量は、通常ホスト約１００質量部を基準として約０．０１〜約１５質量部の範囲で選択されるが、これらに限定されるものではない。
【０１１０】
前記発光層の厚さは、例えば、約１００Å〜約１０００Å、より好ましくは、約２００Å〜約６００Åでありうる。前記発光層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに優秀な発光特性を示すことができる。
【０１１１】
発光層に燐光ドープ剤と共に使用する場合には、三重項励起子または正孔の電子輸送層への拡散現象を防止するために、前記正孔輸送層と発光層との間に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法のような方法を用いて正孔阻止層（ＨＢＬ）をさらに形成しうる。真空蒸着法及びスピンコーティング法により正孔阻止層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に伝導性バッファ層及び正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択されうる。公知の正孔阻止材料も使用しうるが、その例としては、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などを挙げられる。
【０１１２】
前記正孔阻止層の厚さは、例えば、約５０Å〜約１０００Å、より好ましくは、約１００Å〜約３００Åでありうる。前記正孔阻止層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧の上昇なしに優秀な正孔阻止特性を得る。
【０１１３】
次いで、電子輸送層（ＥＴＬ）を真空蒸着法、またはスピンコーティング法、キャスト法などの多様な方法を用いて形成する。真空蒸着法及びスピンコーティング法により電子輸送層を形成する場合、その条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に伝導性バッファ層及び正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択されうる。前記電子輸送層材料としては、電子注入電極（カソード）から注入された電子を安定して輸送する機能を行うものとして、公知の電子輸送物質を利用しうる。その例としては、キノリン誘導体、トリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ、Ｂａｌｑ、ベリリウムビス（ベンゾキノリン−１０−オラート）（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍｂｉｓ（ｂｅｎｚｏｑｕｉｎｏｌｉｎ−１０−ｏｌａｔｅ：Ｂｅｂｑ２）のような公知の材料（一部の物質の具体的な構造は以下の化学式を参照）を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１４】
【化１８】
0005432106.tif 000019
【０１１５】
前記電子輸送層の厚さは、例えば、約１００Å〜約１０００Å、より好ましくは、約１５０Å〜約５００Åでありうる。前記電子輸送層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧上昇なしに満足できるほどの電子輸送特性を得る。
【０１１６】
また電子輸送層の上部にカソードから電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層（ＥＩＬ）が積層されうるが、これは特に材料を制限しない。前記電子注入層の形成材料としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯのような電子注入層形成材料として公知された任意の物質を利用しうる。前記電子注入層の蒸着条件は使用する化合物によって異なるが、一般的に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲で選択されうる。
【０１１７】
前記電子注入層の厚さは、約１Å〜約１００Å、より好ましくは、約３Å〜約９０Åでありうる。前記電子注入層の厚さが前述したような範囲を満足させる場合、実質的な駆動電圧上昇なしに満足できるほどの電子注入特性を得る。
【０１１８】
前記電子注入層の上部には、第２電極が備えられている。前記第２電極は、電子注入電極であるカソードであるが、この際、前記第２電極形成用金属としては、低い仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を使用しうる。具体例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム合金（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム合金（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀合金（Ｍｇ−Ａｇ）などを薄膜として形成して透過型電極を得る。一方、前面発光素子を得るために、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いた透過型電極を形成しうるなど多様な変形が可能である。
【０１１９】
以上、図１を参照して、前記化学式１で表示される高分子を含む第１層を正孔輸送層として形成した有機発光素子の一実施形態及びその製造方法を説明したが、前記化学式１で表示される高分子を含む第１層は、これに含まれた置換基によって正孔輸送層だけでなく、発光層、電子輸送層などの役割も行える。
【０１２０】
前記第１層が発光層及び／または電子輸送層の役割を行う有機発光素子の他の実施形態において、正孔輸送層は公知の正孔輸送材料を使用することを考慮することができる。前記公知の正孔輸送層の物質としては、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を有するアミン誘導体、ＴＣＴＡ（４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（４，４’，４”−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ））のようなトリフェニルアミン系物質（一部の物質の具体的な構造は以下の化学式を参照）のような公知された正孔輸送物質を使用しうる。この中、例えば、ＴＣＴＡの場合、正孔輸送の役割以外にも、発光層から励起子の拡散を防止する役割も行える。
【０１２１】
【化１９】
0005432106.tif 000020
【実施例】
【０１２２】
以下、合成例及び実施例を挙げて、本発明による有機発光素子についてさらに具体的に説明するが、本発明が下記の合成例及び実施例に限定されるものではない。
【０１２３】
（合成例１：化合物（ｅ）（フェノキサジンダイマー）の合成）
下記反応式２によって化合物（ｅ）（フェノキサジンダイマー）を合成した。
【０１２４】
【化２０】
0005432106.tif 000021
【０１２５】
〔化合物（ａ）の合成〕
４−ブロモフェノール５０ｇ（０．２９ｍｏｌｅ）をアセトン（５００ｍＬ）に溶解させた後。ここにＫ２ＣＯ３  ４８．４ｇ（０．３５ｍｏｌｅ）を添加した。次いで、前記混合物に１−ブロモオクタン７３．３ｇ（０．３８ｍｏｌｅ）を添加して２４時間還流させた。前記反応が完了した後、水：ＣＨＣｌ３＝２：１体積比溶液で抽出してＫ２ＣＯ３を除去した。これにより収得した有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、濃縮させ、ヘキサンを溶離液として使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した。ここで得た溶出液を減圧蒸留して未反応１−ブロモオクタンを除去して化合物（ａ）８０ｇ（収率：９６％）を収得した。
【０１２６】
〔化合物（ｂ）の合成〕
前記化合物（ａ）１８ｇ（６４ｍｍｏｌ）、フェノキサジン１０ｇ（５４ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド７．４ｇ（７７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３［（Ｔｒｉｓ（ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｉｎｅａｃｅｔｏｎｅ）ｄｉｐａｌｌａｄｉｕｍ（０））］０．６１ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、及びトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン０．２２ｇ（１．１ｍｍｏｌ）をキシレン２５０ｍＬに溶解させた後、８０℃で１２時間反応させた。前記反応が完了した後、反応混合物を室温まで冷却させて、蒸溜水２００ｍｌを添加してキシレン：水＝１：１（体積比）で抽出した。これより収得した有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、濃縮して、トルエン：ヘキサン＝１：２（体積比）を溶離液として使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した。ここで得た溶出液を濃縮、乾燥させて１８．５ｇ（収率：８８％）の化合物（ｂ）を収得した。
【０１２７】
〔化合物（ｃ）の合成〕
前記化合物（ｂ）５ｇ（１３ｍｍｏｌ）をＣＨＣｌ３  １５０ｍＬに溶解させた後、０℃に維持しつつ、化合物（ｂ）に対して臭素１当量をゆっくりと添加した。薄膜クロマトグラフィー（ＴＬＣ）によって出発物質がなくなったことを確認した後に、前記混合物に臭素添加を中止し、反応混合物を１０分間攪拌後、反応を停止させた。前記反応混合物に少量のアセトンを添加して臭素をケンチングした後に水：ＣＨＣｌ３＝２：１（体積比）を使用して抽出を実施した。収得した有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、濃縮させて、ＭｅＯＨで再沈殿させることによって６ｇ（収率：８５％）の化合物（ｃ）を得た。化合物（ｃ）の構造を１Ｈ−ＮＭＲを通じて確認した。その結果を以下に示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ０．９１（ｍ、６Ｈ）、δ１．４５（ｍ、８Ｈ）、δ１．８２（ｍ、１Ｈ）、δ３．８９（ｄ、２Ｈ）、δ５．８２（ｄ、２Ｈ）、δ６．５〜７．５（ｍ、９Ｈ）
【０１２８】
〔化合物（ｄ）の合成〕
シュレンクフラスコ（Ｓｃｈｌｅｎｋ  ｆｌａｓｋ）内部を数回真空化、窒素還流させて水分を完全に除去した後、ビス１，５−シクロオクタジエンニッケル８８０ｍｇ（３．２ｍｍｏｌ）とビピリダル（ｂｉｐｙｒｉｄａｌ）５００ｍｇ（３．２ｍｍｏｌ）をグローブボックス（ｇｌｏｖｅｂｏｘ）内に投入した後、さらに数回フラスコ内部を真空化、窒素還流させた。次いで、窒素気流下で無水ジメチルフラン（ＤＭＦ）１０ｍｌと１，５−シクロオクタジエン（ＣＯＤ）３４６ｍｇ（３．２ｍｍｏｌ）、及び無水トルエン１０ｍｌを添加した。８０℃で３０分間攪拌させた後、前記化合物（ｃ）０．７４６ｇ（０．１６ｍｍｏｌ）をトルエン１０ｍｌに希釈して添加した。次いで、器壁に付いている物質をいずれも洗浄しつつ、トルエン１０ｍｌを添加した後、８０℃で２時間攪拌させた。攪拌が完了した後、前記反応液の温度を６０℃に降温した後、ＨＣｌ：アセトン：メタノール＝１：１：２溶液に注いで沈殿を形成させた。沈殿物をクロロホルムに溶解させた後、有機層をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、濃縮して、トルエン：ヘキサン＝３：７（体積比）を溶離液として使用してシリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した。ここで得た溶出液を濃縮、乾燥させて０．５ｇの化合物（ｄ）を収得した。化合物（ｄ）の構造を１Ｈ−ＮＭＲを通じて確認した。その結果を以下に示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ０．９３（１２Ｈ）、δ１．４８（１６Ｈ）、δ１．８０（２Ｈ）、δ３．９２（４Ｈ）、δ５．８５（４Ｈ）、δ６．３〜７．７（１８Ｈ）
【０１２９】
〔化合物（ｅ）の合成〕
前記化合物（ｄ）０．５ｇ（０．６４７ｍｍｏｌ）をＣＨＣｌ３に溶かした後、０℃に維持しつつ、臭素２．１当量をゆっくりと添加した。反応混合物を１０分間攪拌後、反応を停止させた。前記反応混合物に少量のアセトンを添加して、臭素をケンチングした後、水：クロロホルム＝２：１（体積比）を使用して抽出した。これにより収得した有機層を無水マグネシウムスルフェートで乾燥させた後、濃縮させて、メタノールに再沈殿させることによって５８０ｍｇ（収率：９６％）の化合物（ｅ）を得た。化合物（ｅ）の構造を１Ｈ−ＮＭＲを通じて確認した。その結果を以下に示す。
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ０．９３（１２Ｈ）、δ１．４８（１６Ｈ）、δ１．８０（２Ｈ）、δ３．９２（４Ｈ）、δ５．９２（４Ｈ）、δ６．２〜７．９（１８Ｈ）
【０１３０】
（合成例２：高分子１の合成）
下記反応式３によって高分子１を合成した。
【０１３１】
【化２１】
0005432106.tif 000022
【０１３２】
化合物（ｅ）９．３１ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）と化合物（ｆ）４．８３ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３  ４．１５ｇ（３０．００ｍｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍＬ、水５０ｍＬ及びエタノール０．５ｍＬの混合溶液に溶解させ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ２３０ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を窒素充填して８７℃の温度で攪拌して弱く還流した。３日後にブロモベンゼン１６ｍｇを追加した。その後、１日間還流させた。反応が完了した後、溶液をトルエンで希釈してメタノールに注いで沈殿物を形成させた。沈殿物は、水とメタノールとで洗浄し、ろ過した。得られた固形物をトルエン３０ｍＬに溶解させシリカゲルを充填したカラムでフィルタリングした後、濃縮した。濃縮液は、ＴＨＦ  ２００ｍｌに溶解させ、ＭｅＯＨ  ２５０ｍｌに沈殿させて洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＴＨＦ  ２００ｍｌ／メタノール２５０ｍｌにさらに一回再沈殿させ、吸引ろ過させて、一定の量で乾燥させた。これにより４．６ｇの高分子１を収得した。前記高分子１をゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分析した結果、重量平均分子量（Ｍｗ）は９５，０００であり、多分散度は２．５８であった。
【０１３３】
（合成例３：高分子２の合成）
下記反応式４によって高分子２を合成した。
【０１３４】
【化２２】
0005432106.tif 000023
【０１３５】
化合物（ｅ）９．３１ｇ（１０．００ｍｍｏｌ）と化合物（ｇ）４．０８ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）、  Ｋ２ＣＯ３  ４．１５ｇ（３０．００ｍｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍＬ、水５０ｍＬ及びエタノール０．５ｍＬの混合溶液に溶解させ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ２３０ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を窒素充填して８７℃の温度で攪拌して弱く還流した。３日後にブロモベンゼン１６ｍｇを追加した。その後、１日間還流させた。反応が完了した後、溶液をトルエンで希釈してメタノールに注いで沈殿物を形成させた。沈殿物は、水とメタノールとで洗浄し、ろ過した。得られた固形物をトルエン３０ｍＬに溶解させシリカゲルを充填したカラムでフィルタリングした後、濃縮した。濃縮液は、ＴＨＦ  ２００ｍｌに溶解させて、ＭｅＯＨ  ３００ｍｌで沈殿させて洗浄して、減圧下に乾燥させた。ＴＨＦ  ２００ｍｌ／メタノール３００ｍｌにさらに一回再沈殿させてろ過して乾燥させた。これにより３．７ｇの高分子２を収得した。前記高分子２をゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分析した結果、重量平均分子量（Ｍｗ）は、６３，０００で、多分散度は２．８であった。
【０１３６】
（合成例４：高分子３の合成）
下記反応式５によって高分子３を合成した。
【０１３７】
【化２３】
0005432106.tif 000024
【０１３８】
グローブボックスでＮｉ（ＣＯＤ）２  ４．１３ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）と２−２’−ビピリジル２．３１ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）をフラスコに入れてジメチルホルムアミド７５ｍＬとトルエン２４０ｍＬとを添加して窒素気流下で８０℃で加熱した。３０分後、１，５−シクロオクタジエン１．８４ｍＬ（１５．０ｍｍｏｌ）を添加して９，９’−ジオクチル−２，７−ジブロモフルオレン５．４８ｇ（１０ｍｍｏｌ）と化合物（ｅ）４．６５ｇ（５ｍｍｏｌ）をトルエン１００ｍＬに希釈して添加した。５日経過後、ブロモベンゼン１ｍＬを添加して１日さらに攪拌させた。攪拌後、反応混合物を常温に冷却させて１Ｎ  ＨＣｌとメタノールの混合溶液（１：２）２０ｍＬを加えて３０分間攪拌して沈殿物を得た。得られた固形物をトルエン３０ｍＬに溶解させ、シリカゲルを充填したカラムでフィルタリングした後、濃縮した。この濃縮液をＴＨＦ  １００ｍＬに溶かしてメタノール３００ｍＬで２回沈殿し、トルエン５０ｍＬに溶かしてアセトン３００ｍＬで沈殿させてろ過して乾燥した。前記高分子３をゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分析した結果、重量平均分子量（Ｍｗ）は７６，０００であり、多分散度は３．２であった。
【０１３９】
（実施例１）
アノードとしては、コーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさに切って、イソプロピルアルコールと純水中で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。次いで、前記ＩＴＯ膜上に伝導性バッファ層としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｋ社のＡＩ４０８３）を約６００の厚さにコーティングした後、２００℃で約２０分間熱処理した。次いで、前記合成例２で製造された高分子１（５ｍｇ）をトルエン１ｍｌに溶解させて高分子溶液を収得し、この高分子溶液は、スピンコーティングの前に０．２μｍフィルターでろ過した。これを前記伝導性バッファ層上にスピンコーティングして、２００℃で１０分間熱処理して正孔輸送層を形成した。前記正孔輸送層の厚さは、前記高分子溶液の濃度とスピン速度とを調節することによって、約３００Åになるように調節した。前記正孔輸送層の上部に、ＤＳＡ（燐光ホスト）及びＴＢＰｅ（ドープ剤、３重量％）を真空蒸着して３００Åの厚さの発光層を形成した。その後、前記発光層の上部にＡｌｑ３を真空蒸着して２００Å厚さの電子輸送層を形成した。前記電子輸送層の上部にＬｉＦ８０ÅとＡｌ３０００Åを順次に真空蒸着して、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成して、有機発光素子を製作した。この際、蒸着時の膜の厚さ及び膜の成長速度は、クリスタルセンサーを用いた。
【０１４０】
（実施例２）
前記実施例１において、正孔輸送層形成のために高分子１を使用する代わりに、前記合成例３の高分子２を使用したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で有機発光素子を製作した。
【０１４１】
（実施例３）
前記実施例１において、正孔輸送層形成のために高分子１を使用する代わりに、前記合成例４の高分子３を使用したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で有機発光素子を製作した。
【０１４２】
（比較例１）
前記実施例１において、正孔輸送層を形成せず、伝導性バッファ層上に発光層を形成したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で有機発光素子を製作した。
【０１４３】
（比較例２）
前記実施例１において、正孔輸送層形成のために高分子１を使用する代わりに、下記高分子Ａを使用したという点を除いては、前記実施例１と同じ方法で有機発光素子を製作した。高分子ＡをＧＰＣで分析した結果、重量平均分子量（Ｍｗ）は５８，０００であり、多分散度は２．７であった。
【０１４４】
【化２４】
0005432106.tif 000025
【０１４５】
（評価例）
前記実施例１、実施例２、実施例３、比較例１、及び比較例２の有機発光素子について、輝度（ｃｄ／ｍ２）、及び効率（ｃｄ／Ａ）及び寿命をＰＲ６５０（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃａｎ）Ｓｏｕｒｃｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔを用いて測定し、その結果を下記表１に示した。寿命は初期輝度１００ｃｄ／ｍ２が半減する時間を測定することによって評価した。
【０１４６】
【表１】
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【０１４７】
前記表１に示したように、実施例１から３の有機発光素子が比較例１及び２の有機発光素子より優秀な効率及び寿命特性を有することが分かる。
【０１４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
0005432106.tif 000036