(57)【要約】【課題】十分な輝度を有し、安定性及び耐久性に優れ、かつ大面積化が可能であり、製造容易な有機ＥＬ素子を提供することである。【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間に挾持された、一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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有機電界発光素子である。【選択図】　　なし【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間に挾持された、一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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有機電界発光素子。
【化１】
2004087396.tif 000040
〔一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｘは置換または未置換の２価の芳香族基を表す。Ｔは炭素数１〜６の２価の直鎖状炭化水素、または炭素数２〜１０の分枝状炭化水素を表し、ｉ、ｊ、ｋは０または１を表す。Ｒ１は水素原子、炭素数１〜１０の飽和もしくは不飽和炭化水素基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換アミノ基、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。〕
【請求項２】
前記有機化合物層が少なくともキャリア輸送能を持つ発光層及び電子輸送層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してな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少なくともホール輸送層、発光層及び電子輸送層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してな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少なくともキャリア輸送能を持つ発光層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してな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少なくともホール輸送層及びキャリア輸送能を持つ発光層から構成され、前記発光層もしくはホール輸送層のうち少なくとも１つの層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してな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】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、下記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであ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。
【化２】
2004087396.tif 000041
〔式中、Ａは上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−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、Ｒ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し、Ｙは２価のアルコール残基を表し、Ｚは２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１〜５の整数を表し、ｐは５〜５０００の整数を表す。Ｂ及びＢ’は、それぞれ独立に−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｒまたは−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ’（ここで、Ｒ、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｐは上記と同様であり、Ｒ’はアルキル基、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。〕
【請求項１１】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）に関し、詳しくは、特定の電荷輸送性ポリマーを用いた有機ＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電界発光素子（以下、「ＥＬ素子」という）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。上記ＥＬ素子としては、現在は無機螢光体を用いたものが主流であるが、２００Ｖ以上の交流電圧が駆動に必要なため、製造コストが高く、また輝度が不十分等の問題点を有している。
【０００３】
一方、有機化合物を用いたＥＬ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、単結晶の場合、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が（Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ，Ｖｏｌ．９４，１７１（１９８２））、この方法で得られた薄膜は、駆動電圧が３０Ｖと未だ高く、また、膜中における電子・ホールキャリアの密度が低く、キャリアの再結合によるフォトンの生成確率が低いため十分な輝度が得られなかった。
【０００４】
ところが近年、ホール輸送性有機低分子化合物と電子輸送能を持つ螢光性有機低分子化合物との薄膜を、真空蒸着法により順次積層した機能分離型のＥＬ素子において、１０Ｖ程度の低駆動電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるものが報告されており（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．５１，９１３（１９８７）、特開昭５９−１９４３９３号公報）、以来、積層型のＥＬ素子の研究・開発が活発に行われている。これら積層型のＥＬ素子においては、ホールと電子とが、電極から電荷輸送性の有機化合物からなる電荷輸送層を介してホールと電子とのキャリアバランスを保ちながら螢光性有機化合物からなる発光層に注入され、発光層中に閉じ込められた前記ホールと電子とが再結合することにより高輝度の発光を実現している。
【０００５】
しかしながら、このタイプのＥＬ素子では、複数の蒸着工程において膜厚が０．１μｍ以下の薄膜を形成していくためピンホールを生じ易く、十分な性能を得るためには厳しく管理された条件下で膜厚の制御を行うことが必要である。従って、生産性が低くかつ大面積化が難しいという問題がある。また、このＥＬ素子は、数ｍＡ／ｃｍ２という高い電流密度で駆動されるため、大量のジュール熱を発生する。このため、蒸着によってアモルファスガラス状態で製膜された電荷輸送性低分子化合物や螢光性有機低分子化合物が、次第に結晶化して最後には融解し、輝度の低下や絶縁破壊が生じるという現象が多く見られ、その結果素子の寿命が低下するという問題も有していた。
【０００６】
そこで、上記ＥＬ素子の熱安定性に関する問題の解決のために、ホール輸送材料として安定なアモルファスガラス状態が得られる、スターバーストアミンを用いたり（第４０回応用物理学関係連合講演会予稿集，３０ａ−ＳＺＫ−１４（１９９３）等）、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ポリマーを用いたりしたＥＬ素子（第４２回高分子討論会予稿集，２０Ｊ２１（１９９３））が報告されている。
【０００７】
しかし、これら単独ではホール輸送材料のイオン化ポテンシャルに起因するエネルギー障壁が存在するため、陽極からのホール注入性あるいは発光層へのホール注入性を満足することができない。また、前者のスターバーストアミンの場合には、溶解性が小さいために精製が難しく、純度を上げることが困難であることや、後者のポリマーの場合には、高い電流密度が得られず十分な輝度が得られてない等の問題も存在する。
【０００８】
一方、積層型有機ＥＬ素子における生産性と大面積化とに関する問題の解決を目指し、単層構造のＥＬ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）等の導電性高分子を用いたり（Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３５７，４７７（１９９２）、Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９７，１２１（１９９９））、ホール輸送性ポリビニルカルバゾール中に電子輸送材料と螢光色素とを混入した素子（第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集，３１ｐ−Ｇ−１２（１９９１））が提案されているが、未だ輝度、発光効率等が有機低分子化合物を用いた積層型ＥＬ素子には及ばない。
【０００９】
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、湿式による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（第５０回応用物理学会学術講演予稿集，２９ｐ−ＺＰ−５（１９８９）、第５１回応用物理学会学術講演予稿集，２８ａ−ＰＢ−７（１９９０））。しかし、電荷輸送材料の溶剤や樹脂に対する溶解性や相溶性が悪いため結晶化しやすく、製造上あるいは特性上に問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを目的とする。すなわち本発明は、十分な輝度を有し、安定性及び耐久性に優れ、かつ大面積化が可能であり、製造容易な有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者らは電荷輸送材料に関し鋭意検討した結果、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される構造より選択された少なくとも１種を部分構造として含む電荷輸送性ポリエステルが、有機ＥＬ素子として好適な電荷注入特性、電荷移動度、薄膜形成能を有するだけでなく、固体状態において極めて良好な発光特性を有することから、発光材料として用いた場合にも、輝度や発光効率に優れた素子として機能することを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
すなわち本発明は、
＜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間に挾持された、一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、該有機化合物層の少なくとも一層が、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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有機電界発光素子である。
【００１３】
【化３】
2004087396.tif 000002
【００１４】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｘは置換または未置換の２価の芳香族基を表す。Ｔは炭素数１〜６の２価の直鎖状炭化水素、または炭素数２〜１０の分枝状炭化水素を表し、ｉ、ｊ、ｋは０または１を表す。Ｒ１は水素原子、炭素数１〜１０の飽和もしくは不飽和炭化水素基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換アミノ基、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。
【００１５】
＜２＞　前記有機化合物層が少なくともキャリア輸送能を持つ発光層及び電子輸送層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してなることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１６】
＜３＞　前記有機化合物層が少なくともホール輸送層、発光層及び電子輸送層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してなることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１７】
＜４＞　前記有機化合物層が少なくともキャリア輸送能を持つ発光層から構成され、前記発光層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してなることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１８】
＜５＞　前記有機化合物層が少なくともホール輸送層及びキャリア輸送能を持つ発光層から構成され、前記発光層もしくはホール輸送層のうち少なくとも１つの層が、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルを、少なくとも１種含有してなることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１９】
＜６＞　前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜２＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２０】
＜７＞　前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜３＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２１】
＜８＞　前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２２】
＜９＞　前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜５＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２３】
＜１０＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、下記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２４】
【化４】
2004087396.tif 000003
【００２５】
式中、Ａは上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−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、Ｒ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し、Ｙは２価のアルコール残基を表し、Ｚは２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１〜５の整数を表し、ｐは５〜５０００の整数を表す。Ｂ及びＢ’は、それぞれ独立に−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｒまたは−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ’（ここで、Ｒ、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｐは上記と同様であり、Ｒ’はアルキル基、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。
【００２６】
＜１１＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜２＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２７】
＜１２＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜３＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２８】
＜１３＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２９】
＜１４＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜５＞に記載の有機電界発光素子である。
【００３０】
＜１５＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜６＞に記載の有機電界発光素子である。
【００３１】
＜１６＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜７＞に記載の有機電界発光素子である。
【００３２】
＜１７＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜８＞に記載の有機電界発光素子である。
【００３３】
＜１８＞　前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルが、上記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるポリエステルであることを特徴とする＜９＞に記載の有機電界発光素子である。
【００３４】
なお、本発明の有機ＥＬ素子において、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルは、機能分離された複数の層が積層されたもの、例えば、少なくともホール輸送層及び発光層が積層された積層型、あるいは有機化合物層がキャリア輸送能と発光能を兼ね備えた単層型のいずれにも用いられる。また、積層型の発光層、あるいは単層型の有機化合物層に含有される場合には、他に電荷輸送性材料や発光性化合物を同時に含有してもよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子は、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間に挾持された、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が、下記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステル（以下、単に「電荷輸送性ポリエステル」ということがある）を１種以上含有することを特徴とする。
【００３６】
【化５】
2004087396.tif 000004
【００３７】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｘは置換または未置換の２価の芳香族基を表す。Ｔは炭素数１〜６の２価の直鎖状炭化水素、または炭素数２〜１０の分枝状炭化水素を表し、ｉ、ｊ、ｋは０または１を表す。Ｒ１は水素原子、炭素数１〜１０の飽和もしくは不飽和炭化水素基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、置換アミノ基、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。
【００３８】
上記電荷輸送性ポリエステルを有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、電荷の移動度を大きくすることができるため、低電流で高い発光輝度を有する有機ＥＬ素子を得ることができる。また、電荷輸送層形成にあたり、低分子の電荷輸送材料を高分子材料中に分散（相溶）させる必要がないため、高分子材料のガラス転移温度を低下させることがなく、有機ＥＬ素子の耐熱性、耐久性を向上させることができる。
【００３９】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｘは、置換または未置換の２価の芳香族基を表し、具体的な例としては下記の式（１）〜（１３）が挙げられる。
【００４０】
【化６】
2004087396.tif 000005
【００４１】
式（１）〜（１３）中、Ｒ２〜Ｒ１０は、それぞれ水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシル基、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アラルキル基、またはハロゲン原子を表し、ａ、ｂは０〜１０の整数を表し、Ｖは下記の式（１４）〜（３１）から選択される基を表す。
【００４２】
【化７】
2004087396.tif 000006
【００４３】
式（１４）〜（３１）中、ｃ、ｄ、ｅは１〜１０の整数、ｆ、ｇ、ｈは０〜１０の整数を表す。
【００４４】
これらの中でも、前記Ｘが下記構造式（３２）または（３３）で示されるビフェニレン構造を有する場合、「Ｔｈｅ　Ｓｉｘｔｈ　ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｇｒｅｓｓ　ｏｎ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｎｏｎ−ｉｍｐａｃｔ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，３０６，（１９９０）　」にも報告されているように、モビリティーが高いポリマーが得られることから、特に好ましい。
【００４５】
【化８】
2004087396.tif 000007
【００４６】
なお、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）中、Ｔは炭素数１〜６の２価の直鎖状炭化水素、または炭素数２〜１０の分枝状炭化水素を表し、具体的な例としては以下の構造を挙げることができる。
【００４７】
【化９】
2004087396.tif 000008
【００４８】
以下、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される構造の具体例を表１〜表１４示すが、本発明はこれら具体例に限定されるわけではない。なお、表１〜表７における構造番号１〜５９は一般式（Ｉ−１）で示される構造の具体例を示し、表８〜表１４における構造番号６０〜１１４は一般式（Ｉ−２）で示される構造の具体例を示す。
【００４９】
【表１】
2004087396.tif 000009
【００５０】
【表２】
2004087396.tif 000010
【００５１】
【表３】
2004087396.tif 000011
【００５２】
【表４】
2004087396.tif 000012
【００５３】
【表５】
2004087396.tif 000013
【００５４】
【表６】
2004087396.tif 000014
【００５５】
【表７】
2004087396.tif 000015
【００５６】
【表８】
2004087396.tif 000016
【００５７】
【表９】
2004087396.tif 000017
【００５８】
【表１０】
2004087396.tif 000018
【００５９】
【表１１】
2004087396.tif 000019
【００６０】
【表１２】
2004087396.tif 000020
【００６１】
【表１３】
2004087396.tif 000021
【００６２】
【表１４】
2004087396.tif 000022
【００６３】
一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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電荷輸送性ポリエステルとしては、下記一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）で示されるものが好適に使用される。
【００６４】
【化１０】
2004087396.tif 000023
【００６５】
式中、Ａは上記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−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、Ｒ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し、Ｙは２価のアルコール残基を表し、Ｚは２価のカルボン酸残基を表し、ｍは１〜５の整数を表し、ｐは５〜５０００の整数を表すが、ｐは１０〜１０００の範囲であることが好ましい。Ｂ及びＢ’は、それぞれ独立に−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｒまたは−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−ＣＯ−Ｚ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ’（ここで、Ｒ、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｐは上記と同様であり、Ｒ’はアルキル基、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。
【００６６】
一般式（ＩＩ−１）または（ＩＩ−２）式中の、Ｙ及びＺの具体的な例としては下記の式（３４）〜（４０）から選択された基が挙げられる。
【００６７】
【化１１】
2004087396.tif 000024
【００６８】
式（３４）〜（４０）中、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、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アラルキル基、またはハロゲン原子を表し、α及びβはそれぞれ１〜１０の整数を、γ及びδはそれぞれ０、１または２の整数を、η及びρはそれぞれ０または１を表す。また、Ｖの具体例としては、前記式（１４）〜（３１）を挙げることができる。
【００６９】
以下、表１５〜表２１に、一般式（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体的な例を示すが、本発明はこれら具体例に限定されるわけではない。なお、表１５〜表２１において、モノマー列のＡ欄の番号は、前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される構造の具体例である表１〜表１４で示した構造番号に対応している。また、Ｚの欄が「−」であるものは一般式（ＩＩ−１）で示される電荷輸送性ポリエステルの具体例を示し、Ｚの欄が「−」以外であるものは一般式（ＩＩ−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、各番号を付した具体例、例えば、１５の番号を付した具体例は例示化合物（１５）という。
【００７０】
【表１５】
2004087396.tif 000025
【００７１】
【表１６】
2004087396.tif 000026
【００７２】
【表１７】
2004087396.tif 000027
【００７３】
【表１８】
2004087396.tif 000028
【００７４】
【表１９】
2004087396.tif 000029
【００７５】
【表２０】
2004087396.tif 000030
【００７６】
【表２１】
2004087396.tif 000031
【００７７】
前記電荷輸送性ポリエステルの質量平均分子量Ｍｗは、１０，０００〜３００，０００の範囲にあることが好ましく、５０，０００〜２００，０００の範囲にあることがより好ましい。
【００７８】
前記電荷輸送性ポリエステルは、下記構造式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＶ−２）で示される電荷輸送性モノマーを、例えば、第４版実験化学講座第２８巻（丸善、１９９２）、新高分子実験学第２巻（共立出版、１９９５）、等に記載された公知の方法で重合させることによって合成することができる。
【００７９】
なお、構造式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＶ−２）中、Ｔ、ｍは、各々前記一般式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（ＩＩ−１）、及び（ＩＩ−２）におけるＴ、ｍと各々同様である。また、Ａ’は脱アルコールにより重合（エステル結合形成）させるため、前記モノマー末端をアルコール化するための２価アルコール等との反応基を表す。
【００８０】
【化１２】
2004087396.tif 000032
【００８１】
具体的には、例えば、一般式（ＩＩＩ−１）及び（ＩＩＩ−２）で示される電荷輸送性モノマーの場合、電荷輸送性ポリエステルは、次のようにして合成することができる。
まず、上記（ＩＩＩ−１）式及び（ＩＩＩ−２）式におけるＡ’が水酸基の場合には、ＨＯ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類をほぼ当量混合し、酸触媒を用いて重合する。
【００８２】
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、触媒量としては、電荷輸送性モノマー１質量部に対して、１／１０，０００〜１／１０質量部の範囲であることが好ましく、１／１，０００〜１／５０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００８３】
重合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、電荷輸送性モノマー１質量部に対して、１〜１００質量部、好ましくは２〜５０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。
【００８４】
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、電荷輸送性ポリエステルを析出させ、電荷輸送性ポリエステルを分離した後、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、電荷輸送性ポリエステル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、効率よく撹拌しながら行うことが好ましい。
【００８５】
上記再沈殿処理の際に電荷輸送性ポリエステルを溶解させる溶剤の量は、電荷輸送性ポリエステル１質量部に対して、１〜１００質量部の範囲であることが好ましく、２〜５０質量部の範囲であることがより好ましい。また、貧溶剤の量は、電荷輸送性ポリエステル１質量部に対して、１〜１，０００質量部の範囲であることが好ましく、１０〜５００質量部の範囲であることがより好ましい。
【００８６】
前記Ａ’がハロゲンの場合には、ＨＯ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｈで示される２価アルコール類をほぼ当量混合し、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。上記有機塩基性触媒の量は、電荷輸送性モノマー１当量に対して、１〜１０当量の範囲であることが好ましく、２〜５当量の範囲であることがより好ましい。
【００８７】
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、溶剤量は、電荷輸送性モノマー１質量部に対して、１〜１００質量部の範囲であることが好ましく、２〜５０質量部の範囲であることがより好ましい。反応温度は任意に設定できる。重合後、前述のように再沈殿処理し、精製する。
【００８８】
また、ビスフェノール等の酸性度の高い２価アルコール類の場合には、界面重合法も用いることができる。すなわち、２価アルコール類を水に加え、当量の塩基を加えて溶解させた後、激しく撹拌しながら２価アルコール類と当量の電荷輸送性モノマー溶液を加えることによって重合することができる。この際、水の量は、２価アルコール類１質量部に対して１〜１，０００質量部の範囲であることが好ましく、２〜５００質量部の範囲であることがより好ましい。
【００８９】
電荷輸送性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。相間移動触媒の量は、電荷輸送性モノマー１質量部に対して、０．１〜１０質量部の範囲であることが好ましく、０．２〜５質量部の範囲であることがより好ましい。
【００９０】
前記Ａ’がアルコキシル基の場合には、前述の構造式（ＩＩＩ−１）及び（ＩＩＩ−２）で示される電荷輸送性ポリマーに、ＨＯ−（Ｙ−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あるいは炭酸塩、亜鉛や鉛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することができる。
【００９１】
前記２価アルコール類の量は、電荷輸送性モノマー１当量に対して、２〜１００当量の範囲であることが好ましく、３〜５０当量の範囲であることがより好ましい。また、触媒の量は、ホール輸送性モノマー１質量部に対して１／１０，０００〜１質量部の範囲であることが好ましく、１／１，０００〜１／２質量部の範囲であることがより好ましい。
【００９２】
反応は、反応温度２００〜３００℃の範囲で行い、前記アルコキシル基から−Ｏ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｈへのエステル交換終了後は、ＨＯ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｈの脱離による重合を促進するため、減圧下で反応させることが好ましい。また、ＨＯ−（Ｙ−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、常圧下でＨＯ−（Ｙ−Ｏ）ｍ−Ｈを共沸で除きながら反応させることもできる。
【００９３】
また、一般式（ＩＩ−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ことができる。上記の一般式（ＩＩ−１）で示される電荷輸送性ポリエステルの合成における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（ＩＶ−１）及び（ＩＶ−２）で示される化合物を生成した後、これを電荷輸送性モノマーとして用いて上記と同様の方法で、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、それによって電荷輸送性ポリエステルを得ることができる。
【００９４】
【化１３】
2004087396.tif 000033
【００９５】
なお、上記式中、Ｒ１、Ｘ、Ｙ、Ｔ、ｉ、ｊ、ｍ及びｋは前述の通りである。
次に、本発明の有機ＥＬ素子の層構成について詳記する。
本発明の有機ＥＬ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、それら電極間に挾持された発光層を含む一つまたは複数の有機化合物層とから構成され、該有機化合物層の少なくとも１層に前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる。
【００９６】
本発明の有機ＥＬ素子においては、有機化合物層が１つの場合は、有機化合物層はキャリア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。また、有機化合物層が複数の場合（機能分離型の場合）は、その少なくとも１つは発光層（この発光層はキャリア輸送能を有していてもよいし、有していなくてもよい）であり、他の有機化合物層は、キャリア輸送層、すなわち、ホール輸送層、電子輸送層、または、ホール輸送層及び電子輸送層よりなるものを意味し、これらの少なくとも１層が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる。
【００９７】
具体的には、例えば、少なくとも発光層及び電子輸送層から構成される有機ＥＬ素子、少なくともホール輸送層、発光層及び電子輸送層から構成される有機ＥＬ素子、あるいは、少なくともホール輸送層及び発光層から構成される有機ＥＬ素子において、これらの少なくとも一層（発光層、ホール輸送層、電子輸送層）が前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなるもの等が挙げられる。
【００９８】
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層が、低分子の電荷輸送性材料（前記電荷輸送性ポリエステル以外のホール輸送性材料、電子輸送性材料）を含有していることが好ましい。詳しくは、後述する。
【００９９】
以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明するが、本発明の有機ＥＬ素子は、これらに限定されるわけではない。
図１〜図４は、本発明の有機ＥＬ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４は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図３は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図１〜図４において、同様の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
【０１００】
図１に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１表面に、透明電極２、キャリア輸送能を持つ発光層６、電子輸送層５及び背面電極７を順次積層してなる。図２に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１表面に、透明電極２、ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５及び背面電極７を順次積層してなる。図３に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１表面に、透明電極２、キャリア輸送能を持つ発光層６及び背面電極７を順次積層してなる。図４に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１表面に、透明電極２、ホール輸送層３、キャリア輸送能を持つ発光層６及び背面電極７を順次積層してなる。以下、各々を詳しく説明する。
【０１０１】
なお、図１、図２及び図４に示す有機ＥＬ素子は、発光材料（発光層）が、明確なキャリア輸送性を示さないものを用いる場合に、有機ＥＬ素子の耐久性向上あるいは発光効率の向上を図る目的で、発光層４あるいはキャリア輸送能を持つ発光層６と透明電極２との間にホール輸送層を設けたり、発光層４あるいはキャリア輸送能を持つ発光層６と背面電極７との間に電子輸送層を設けたりした層構成のものである。
【０１０２】
本発明における前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる有機化合物層は、図１に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合には、例えば、キャリア輸送能を持つ発光層６として用いることが好ましい。また、図２に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合には、前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる有機化合物層を発光層４として用いることが好ましい。また、図３に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合には、前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる有機化合物層をキャリア輸送能を持つ発光層６として用いることが好ましい。さらに、図４に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合には、前記電荷輸送性ポリエステルを含有してなる有機化合物層を、例えば、ホール輸送層３、キャリア輸送能を持つ発光層６としていずれも用いることができるが、キャリア輸送能を持つ発光層６として用いることが工程数を大きく削減できるため、コスト的に好ましい。
【０１０３】
前記電荷輸送性ポリエステルを有機化合物層として用いる本発明の有機ＥＬ素子としては、上記各層構成の中で図３、図４の構成が、素子として作製が容易であり、電荷輸送性ポリエステルの特性を反映でき、十分な輝度、安定性、耐久性を達成できる点で好ましい構成である。
【０１０４】
なお、本発明における前記電荷輸送性ポリエステルが含有してなる有機化合物層は良好なホール輸送能を有し、例えば前記のように、図４で表される有機ＥＬ素子のホール輸送層３にも用いることができる。この場合、キャリア輸送能を持つ発光層６には電子輸送性の発光層が設けられ、代表的な例としては下記（Ｖ−１〜９）に示される化合物を挙げることができる。
【０１０５】
【化１４】
2004087396.tif 000034
【０１０６】
図１〜図４に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、発光層４もしくはキャリア輸送能を持つ発光層６は、目的に応じて機能（ホール輸送能、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を含有する有機化合物層であることが好ましい。
【０１０７】
この場合の有機化合物層は、基本的には前記電荷輸送性ポリエステル単独で形成されるが、有機ＥＬ素子に注入されるホールと電子と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子輸送材料を層全体の質量に対して１０〜５０質量％の範囲で分散させてもよい。このような電子輸送材料としては、前記電荷輸送性ポリエステルと強い電子相互作用を示さない有機化合物を用いることが好ましく、より好ましくは下記例示化合物（ＶＩ）が用いられるが、これに限定されるものではない。
【０１０８】
【化１５】
2004087396.tif 000035
【０１０９】
同様にホール移動度を調節するために、電荷輸送性ポリエステル以外のホール輸送材料、好ましくはテトラフェニレンジアミン誘導体を層全体の質量に対して１０〜５０質量％の範囲で同時に分散させて用いてもよい。
【０１１０】
また、発光層４もしくはキャリア輸送能を持つ発光層６には、有機ＥＬ素子の耐久性向上あるいは発光効率の向上を目的として、前記電荷輸送性ポリエステルと異なる色素化合物をドーピングしてもよい。ドーピングは溶液または分散液中に所定の色素を混合することで行う。発光層中における色素化合物のドーピングの割合としては、層全体の質量の０．００１〜４０質量％の範囲であることが好ましく、０．０１〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。
【０１１１】
このようなドーピングに用いられる色素化合物としては、発光材料との相溶性がよく、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、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン系化合物等が好適に用いられる。具体例として、下記の化合物（ＶＩＩ−１）〜（ＶＩＩ−４）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【０１１２】
【化１６】
2004087396.tif 000036
【０１１３】
図１〜図４に示される層構成の有機ＥＬ素子の場合、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。また、透明電極２は、透明絶縁体基板１と同様に発光を取り出すため透明であって、かつホールの注入を効率よく行うために仕事関数の大きなものが好ましく、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、及び蒸着あるいはスパッタされた金、白金、パラジウム等が好ましく用いられる。
【０１１４】
図１及び図２に示される層構成の有機ＥＬ素子の場合、電子輸送層５には、電子輸送能を示す化合物が電荷輸送性材料として用いられる。このような電子輸送層に用いられる電子輸送性材料としては、有機低分子の場合、真空蒸着法により良好な薄膜形成が可能な有機化合物が好ましく用いられ、具体的には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、フルオレニリデンメタン誘導体等を挙げることができる。また、高分子の場合、それ自身を含む溶液または分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが条件である。電子輸送性材料としては、具体的に下記の化合物（ＶＩＩＩ−１）〜（ＶＩＩＩ−３）が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。また、他の汎用の樹脂等と混合して用いてもよい。
【０１１５】
【化１７】
2004087396.tif 000037
【０１１６】
図２及び図４に示される層構成の有機ＥＬ素子の場合、ホール輸送層３には、ホール輸送能を示す化合物が電荷輸送性材料として用いられる。該電荷輸送性材料が有機低分子の場合には、真空蒸着法、もしくは低分子と結着樹脂を含む溶液または分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが材料選択の条件とされる。また、前記電荷輸送性材料が高分子の場合には、それ自身を含む溶液または分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが材料選択の条件である。
【０１１７】
前記ホール輸送能を示す電荷輸送性材料としては、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、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等が好ましく用いられるが、特に好適な具体例として下記例示化合物（ＩＸ−１）〜（ＩＸ−８）を挙げることができるが、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が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。また、上記化合物を他の汎用の樹脂等と混合して用いてもよい。
【０１１８】
【化１８】
2004087396.tif 000038
【０１１９】
図１〜図４に示される層構成の有機ＥＬ素子の場合、背面電極７には、真空蒸着可能で、かつ電子注入を効率よく行うために仕事関数の小さな金属が使用されるが、特にマグネシウム、アルミニウム、銀、インジウム及びこれらの合金が好ましく用いられる。また、背面電極７の表面には、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等の金属、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等が挙げられる。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。
【０１２０】
これら図１〜図４に示される有機ＥＬ素子の各層形成は以下のように行われる。まず、透明電極２の表面に各有機ＥＬ素子の層構成に応じて、ホール輸送層３あるいはキャリア輸送能を持つ発光層６を形成する。ホール輸送層３及びキャリア輸送能を持つ発光層６は、上記各材料を真空蒸着法、もしくは有機溶媒中に溶解あるいは分散し、得られた塗布液を用いて前記透明電極２表面に製膜するスピンコーティング法、ディップ法等により形成される。
【０１２１】
次に、各有機ＥＬ素子の層構成に応じて、ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５あるいはキャリア輸送能を持つ発光層６は、上記各材料を、真空蒸着法、もしくは有機溶媒中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２表面に製膜するスピンコーティング法、ディップ法等を用いることによって形成される。
【０１２２】
形成されるホール輸送層３、発光層４及び電子輸送層５の膜厚は、各々０．１μｍ以下であることが好ましく、特に０．０３〜０．０８μｍの範囲であることが好ましい。また、キャリア輸送能を持つ発光層６の膜厚は、０．０３〜０．２μｍの範囲であることが好ましく、０．０５〜０．１μｍの範囲であることがより好ましい。
【０１２３】
上記各材料（前記電荷輸送性ポリエステル、発光材料等）の分散状態は分子分散状態でも微粒子分散状態でも構わない。塗布液を用いた製膜法の場合、分子分散状態とするためには、分散溶媒は上記各材料の共通溶媒を用いる必要があり、微粒子分散状態とするためには、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。微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、ボールミル、ホモジェナイザー、超音波法等が利用できる。
【０１２４】
そして、最後に、電子輸送層５あるいはキャリア輸送能を持つ発光層６の表面に、背面電極７を真空蒸着法により形成することにより素子が完成される。
【０１２５】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に、例えば、４〜２０Ｖで、電流密度１〜２００ｍＡ／ｃｍ２の直流電圧を印加することによって、１００ｃｄ／ｍ２程度以上に十分発光させることができる。
【０１２６】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
まず、各実施例に用いた電荷輸送性ポリエステルは、例えば以下のようにして得た。
【０１２７】
−合成例１〔例示化合物（７）〕−
表１の１４に記載のモノマー２．０ｇ、エチレングリコール８．０ｇ及びテトラブトキシチタン０．１ｇを、容量５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、２００℃で３時間加熱攪拌した。原料モノマーが消費されたことを確認した後、６６．６６Ｐａに減圧してエチレングリコールを留去しながら２００℃に加熱し、４時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、反応物をトルエン５０ｍｌに溶解して不溶物を０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターにて濾過し、その濾液を撹拌されたメタノール２５０ｍｌ中に滴下してポリマーを析出させた。得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、１．９ｇの電荷輸送性ポリエステル（例示化合物７）を得た。分子量はＧＰＣにて測定したところ、Ｍｗ＝７．８９×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐの値は約１２２であった。
【０１２８】
−合成例２〔例示化合物（３３）〕−
表１の４３に記載のモノマー２．０ｇ、エチレングリコール８．０ｇ及びテトラブトキシチタン０．１ｇを、容量５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、２００℃で３時間加熱攪拌した。原料モノマーが消費されたことを確認した後、６６．６６Ｐａに減圧してエチレングリコールを留去しながら２００℃に加熱し、４時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、トルエン５０ｍｌに溶解して不溶物を０．１μｍのＰＴＦＥフィルターにて濾過し、その濾液を撹拌されてメタノール２５０ｍｌ中に滴下してポリマーを析出させた。得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、１．８ｇの電荷輸送性ポリエステル（例示化合物３３）を得た。分子量はＧＰＣにて測定したところ、Ｍｗ＝５．９８×１０４（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐの値は約８８であった。
【０１２９】
−合成例３〔例示化合物（９３）〕−
表１の９９に記載のモノマー２．０ｇ、エチレングリコール８．０ｇ及びテトラブトキシチタン０．１ｇを、容量５０ｍｌのフラスコに入れ、窒素気流下、２００℃で３時間加熱攪拌した。原料モノマーが消費されたことを確認した後、６６．６６Ｐａに減圧してエチレングリコールを留去しながら２００℃に加熱し、４時間反応を続けた。その後、室温まで冷却し、トルエン５０ｍｌに溶解して不溶物を０．１μｍのＰＴＦＥフィルターにて濾過し、その濾液を撹拌されたメタノール２５０ｍｌ中に滴下してポリマーを析出させた。得られたポリマーを濾過し、十分にメタノールで洗浄した後、乾燥させ、１．８ｇの電荷輸送性ポリエステル（例示化合物９３）を得た。分子量はＧＰＣにて測定したところ、Ｍｗ＝１．０１×１０５（スチレン換算）であり、モノマーの分子量から求めたｐの値は約１０３であった。
【０１３０】
（実施例１）
合成例１に記載の電荷輸送性ポリエステルの５質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（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表面に、ディップ法により塗布し、膜厚約０．１μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させたこのホール輸送層の表面に、発光材料として昇華精製した前記例示化合物（Ｖ−１）をタングステンボートに入れ、真空蒸着法により蒸着して、膜厚０．０５μｍのキャリア輸送能を持つ発光層を形成した。この時の真空度は１．３３×１０−３Ｐａ、ボート温度は３００℃であった。続いてこの発光層の表面にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
【０１３１】
以上のように作製した有機ＥＬ素子を、真空中（１．３３×１０−１Ｐａ）でＩＴＯ電極側をプラス、Ｍｇ−Ａｇ背面電極をマイナスとして１０Ｖの直流電圧を印加し、発光について測定を行い、このときの最高輝度、及び発光色を評価した。それらの結果を表２２に示す。また、乾燥窒素中で有機ＥＬ素子の発光寿命の測定を行った。発光寿命の評価は、初期輝度が３５０ｃｄ／ｍ２となるように電流値を設定し、定電流駆動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿命（ｈｏｕｒ）とした。この時の駆動電流密度を素子寿命と共に表２２に示す。
【０１３２】
（実施例２）
合成例１に記載の電荷輸送性ポリエステル９９質量部と、発光材料として化合物（ＶＩＩ−３）１質量部とを混合し、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表面に、ディップ法により膜厚約０．１５μｍのキャリア輸送能を持つ発光層を形成した。充分乾燥させた後、該キャリア輸送能を持つ発光層表面にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３３】
（実施例３）
合成例１に記載の電荷輸送性ポリエステルを２質量部と、発光材料として化合物（ＶＩＩ−１）を０．１質量部と、電子輸送材料として前記化合物（ＶＩ）を１質量部とを混合し、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表面に、ディップ法により塗布して、膜厚約０．１５μｍのキャリア輸送能を持つ発光層を形成した。十分乾燥させた後、該キャリア輸送能を持つ発光層表面にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３４】
（実施例４）
合成例１に記載の電荷輸送性ポリエステルの５質量％ジクロロエタン溶液を調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（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表面に、ディップ法により塗布し、膜厚約０．１μｍのキャリア輸送能を持つ発光層を形成した。十分乾燥させた後、該キャリア輸送能を持つ発光層表面にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３５】
（実施例５）
合成例２の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３６】
（実施例６）
合成例２の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３７】
（実施例７）
合成例２の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３８】
（実施例８）
合成例２の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例４と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１３９】
（実施例９）
合成例３の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４０】
（実施例１０）
合成例３の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例２と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４１】
（実施例１１）
合成例３の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４２】
（実施例１２）
合成例３の電荷輸送性ポリエステルを用いた以外は実施例４と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４３】
（比較例１）
前記ホール輸送能を示す化合物（ＩＸ−２）を１質量部と、発光材料として前記の化合物（Ｖ−１）を１質量部と、結着樹脂としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を１質量部とを混合し、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表面に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させたホール輸送層表面に、Ｍｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４４】
（比較例２）
ホール輸送性高分子化合物として、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（Ｖ−１）を０．１質量部、電子輸送材料として前記化合物（ＶＩ）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表面に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、該ホール輸送層表面にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、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。作製された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ２であった。
上記有機ＥＬ素子について実施例１と同様の評価を行った。結果を表２２に示す。
【０１４５】
【表２２】
2004087396.tif 000039
【０１４６】
上記実施例に示すように、本発明の有機ＥＬ素子は、駆動電流密度が低いにもかかわらず高い最高輝度を示し、特に実施例３、９、１２においては、９００ｃｄ／ｍ２以上の最高輝度が得られた。これに対し、比較例の有機ＥＬ素子では、十分な最高輝度、素子寿命が得られなかった。
【０１４７】
【発明の効果】
前記一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で示される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構造単位からなる電荷輸送性ポリエステルは、有機ＥＬ素子に好適なイオン化ポテンシャルや電荷移動度及び発光特性を持ち、また、スピンコーティング法、ディップ法等を用いて良好な薄膜を形成することが可能であるので、これを用いて形成された本発明の有機ＥＬ素子は、十分に高い輝度を示し、また、膜厚を比較的厚く設定できるため、ピンホール等の不良も少なく、大面積化も容易であり、しかも優れた耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層型有機ＥＬ素子の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の積層型有機ＥＬ素子の他の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の他の一例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の積層型有機ＥＬ素子の他の一例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１　透明絶縁体基板
２　透明電極
３　ホール輸送層
４　発光層
５　電子輸送層
６　キャリア輸送能を持つ発光層
７　背面電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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